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JPH06324092A - ヒステリシス回路及びそれを備えた電源供給システム - Google Patents

ヒステリシス回路及びそれを備えた電源供給システム

Info

Publication number
JPH06324092A
JPH06324092A JP5114856A JP11485693A JPH06324092A JP H06324092 A JPH06324092 A JP H06324092A JP 5114856 A JP5114856 A JP 5114856A JP 11485693 A JP11485693 A JP 11485693A JP H06324092 A JPH06324092 A JP H06324092A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
comparator
voltage
hysteresis
power supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5114856A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichi Inoue
晃一 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm Co Ltd filed Critical Rohm Co Ltd
Priority to JP5114856A priority Critical patent/JPH06324092A/ja
Priority to US08/242,881 priority patent/US6249162B1/en
Publication of JPH06324092A publication Critical patent/JPH06324092A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/023Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of differential amplifiers or comparators, with internal or external positive feedback
    • H03K3/0233Bistable circuits
    • H03K3/02337Bistables with hysteresis, e.g. Schmitt trigger
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/01Details
    • H03K3/011Modifications of generator to compensate for variations in physical values, e.g. voltage, temperature
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/32Compensating for temperature change

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)
  • Power Sources (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】ヒステリシス幅の温度補償と、その温度補償さ
れたヒステリシス幅の微小な設定が行えるようにしたヒ
ステリシス回路及びそれを備えた電源供給システムを得
る。 【構成】ヒステリシス回路を、基準電圧Vref1を抵抗
分圧してその分圧点の電位をスレッシュホ−ルドレベル
として入力電圧と比較するコンパレ−タ12と、このコ
ンパレ−タ12の出力状態に応じて定電流を分圧点に流
し込むことでスレッシュホ−ルドレベルの設定を異なら
せる設定回路13とで構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、出力状態を反転させる
スレッシュホ−ルドレベルを、その出力状態に応じて異
ならせるヒステリシス回路に関するもので、例えば電源
供給状態の判別等に用いて好適なものである。
【0002】
【従来の技術】従来、このようなヒステリシス回路は図
5に示すように構成されており、1、2、3は温度変化
しない定電圧回路からの基準電圧Vrefを抵抗分圧する
べく直列接続された分圧用の抵抗、4はその抵抗1、2
間の分圧点の電位を基準レベル、即ちスレッシュホ−ル
ドレベルとして入力電圧と比較するコンパレ−タ、5は
コンパレ−タ4の入出力特性にヒステリシスを持たせる
ためにそのスレッシュホ−ルドレベルの設定を異ならせ
るスイッチングトランジスタである。
【0003】ここで、スイッチングトランジスタ5はそ
のコレクタ・エミッタ路が抵抗2、3間の分圧点と接地
間に接続され、フィ−ドバック回路6によりコンパレ−
タ4の出力状態に応じてON・OFFされるようになっ
ている。即ち、スイッチングトランジスタ5はフィ−ド
バック回路6からの出力により、コンパレ−タ4の出力
状態がLの時はOFFにされ、逆にコンパレ−タ4の出
力状態がHの時はONされるようになっている。
【0004】そのため、スイッチングトランジスタ5の
ON時のスレッシュホ−ルドレベルVp1は、抵抗1、
2、3の抵抗値をR1、R2、R2とし、トランジスタ
5のON状態でのコレクタ・エミッタ間電圧、即ちサチ
ュレ−ション電圧をVsatとすると、
【0005】
【数1】
【0006】となる。そして、スイッチングトランジス
タ5のOFF時のスレッシュホ−ルドレベルVp2は、
【0007】
【数2】
【0008】となる。従って、コンパレ−タ4の出力が
Hに立ち上がっていない状態では、スイッチングトラン
ジスタ5がOFFとなってそのスレッシュホ−ルドレベ
ルがVp2に設定されることになる。そのため、この状態
でコンパレ−タ4への入力電圧が上昇してVp2を越える
と、コンパレ−タ4の出力がLからHに反転することに
なる。そして、Hに反転した後はスイッチングトランジ
スタ5がONとなって、そのスレッシュホ−ルドレベル
がVp2よりも低いVp1に設定されることになるので、入
力電圧がVp1越えて下降するまで、コンパレ−タ4の出
力がHからLに反転しないことになる(図6参照)。
尚、このようなコンパレ−タ4の入出力特性のヒステリ
シス幅ΔVは、
【0009】
【数3】
【0010】となり、入力電圧に重畳されてくるノイズ
成分によってその出力がバタつかないように設定される
ことになる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来構成のヒステリシス回路では、分圧用の抵抗2、3
間の分圧点をスイッチングトランジスタ5のコレクタ・
エミッタ路を介して接地することで、スレッシュホ−ル
ドレベルを異ならせるようにしているので、そのヒステ
リシス幅ΔVの設定に温度変化するトランジスタ5のサ
チュレ−ション電圧Vsatが含まれることになり、ヒス
テリシス幅ΔVが温度によりバラツクと云った問題を生
じていた。
【0012】また、トランジスタ5のサチュレ−ション
電圧Vsatの制御が難しいため、微小なヒステリシス幅
ΔVの設定が困難であった。本発明はこのような点に鑑
み成されたものであって、ヒステリシス幅の温度補償
と、その温度補償されたヒステリシス幅の微小な設定が
行えるようにしたヒステリシス回路を提供することを目
的とするものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため本発明では、出力状態を反転させるスレッシュホ−
ルドレベルを、その出力状態に応じて異ならせるヒステ
リシス回路において、基準電圧を抵抗分圧してその分圧
点の電位をスレッシュホ−ルドレベルとして入力電圧と
比較するコンパレ−タと、このコンパレ−タの出力状態
に応じて定電流を分圧点に流し込むか或いは分圧点から
引き込むことでスレッシュホ−ルドレベルの設定を異な
らせる設定回路とを備えているものである。そして、こ
のようなヒステリシス回路を、マイクロコンピュ−タへ
の電源供給を行う電源供給システムに用いて、その電源
供給状態の判別を行わせるようにしたものである。
【0014】
【作用】このような構成によると、温度補償されたスレ
ッシュホ−ルドレベルの設定が行えることになり、これ
らスレッシュホ−ルドレベルにより決まるヒステリシス
幅も温度補償されたものとなる。そして、制御の容易な
抵抗分圧と定電流とによりスレッシュホ−ルドレベルの
設定が厳密に行えることになるので、ヒステリシス幅も
微小な設定が行えることになる。
【0015】
【実施例】以下、本発明のヒステリシス回路の一実施例
について図面と共に説明する。図1において、10、1
1は温度変化しない定電圧回路からの基準電圧Vref
を抵抗分圧するべく直列接続された分圧用の抵抗、12
はその抵抗10、11間の分圧点の電位をスレッシュホ
−ルドレベルとして入力電圧と比較するコンパレ−タ
で、分圧点の電位が印加されるコンパレ−タ12の入力
側インピ−ダンスは大になっている。そして、13はコ
ンパレ−タ12の入出力特性にヒステリシスを持たせる
ためにそのスレッシュホ−ルドレベルの設定を異ならせ
る設定回路で、コンパレ−タ12の出力状態に応じて抵
抗10、11間の分圧点に定電流を流し込むようになっ
ている。
【0016】具体的に、設定回路13は定電流回路14
と、コンパレ−タ12の出力状態に応じてON・OFF
されそのON時に定電流回路14からの定電流を分圧点
に流し込むスイッチ回路(例えば、バイポ−ラ素子)1
5とからなっている。即ち、スイッチ回路15はコンパ
レ−タ12の出力状態がLの時にONにされ、逆にコン
パレ−タ12の出力状態がHの時にOFFにされるよう
になっている。
【0017】ここで、16は温度補償された基準電圧V
ref2を出力する基準電圧源(例えば、バンドギャップ
基準電圧源)、17はトランジスタ18のコレクタ側に
流れる電流が一定になるようにするフィ−ドバック付の
コンパレ−タ、19は電流変換用の抵抗、20はカレン
トミラ−回路である。尚、各抵抗10、11、19は互
いに整合がとられており、IC或いはディスクリ−ト構
成において温度変化や製造上における抵抗値のバラツキ
を互いにキャンセルできるようになっている。
【0018】従って、スイッチ回路15のON時のスレ
ッシュホ−ルドレベルVp’は、抵抗10、11、19
の抵抗値をR1’、R2’、Rxとし、定電流回路14
からの定電流をIとすると、
【0019】
【数4】
【0020】となる。そして、スイッチ回路15のOF
F時のスレッシュホ−ルドレベルVp”は、
【0021】
【数5】
【0022】となる。従って、コンパレ−タ12の出力
がHに立ち上がっていない状態では、スイッチ回路15
がONとなってそのスレッシュホ−ルドレベルがVp
(図6のVp2に相当)に設定されることになる。そのた
め、この状態でコンパレ−タ12への入力電圧が上昇し
てVp’を越えると、コンパレ−タ12の出力がLから
Hに反転することになる。そして、Hに反転した後はス
イッチ回路15がOFFとなってそのスレッシュホ−ル
ドレベルがVp’よりも低いVp”(図6のVp1に相当)
に設定されることになるので、入力電圧がVp”を越え
て下降するまで、コンパレ−タ12の出力がHからLに
反転しないことになる。
【0023】そして、このようなコンパレ−タ12の入
出力特性のヒステリシス幅ΔVp(図6のΔVに相当)
は、
【0024】
【数6】
【0025】となる。ここで、IはI=Vref2/RX
表されることから、
【0026】
【数7】
【0027】となる。このように、ヒステリシス幅ΔV
は温度補償された基準電圧Vref2と互いに整合のとれ
た抵抗10、11、19とによって設定されることにな
るので、温度変化や抵抗バラツキの影響等を受けること
がなく、またその設定も制御の容易な抵抗10、11、
19により、厳密且つ自由に行うことができることにな
る。
【0028】次に、図2はこのようなヒステリシス回路
をマイクロコンピュ−タへの電源供給を行う電源供給シ
ステムに用いて、その電源供給状態の判別を行わせるよ
うにした場合の構成例を示し、21は電源スイッチ22
の投入時にマイクロコンピュ−タ23に電源電圧を供給
する定電圧回路で、その電源電圧はヒステリシス回路を
構成するコンパレ−タ12へも入力電圧として供給され
るようになっている。
【0029】そして、24はコンパレ−タ12の後段に
設けられた後段回路で、コンパレ−タ12の出力状態に
応じてマイクロコンピュ−タ23をリセット状態にする
ようになっていると共に、コンパレ−タ12のスレッシ
ュホ−ルドレベルの設定を異ならせるようになってい
る。即ち、後段回路24はコンパレ−タ12の出力状態
がLの時にマイクロコンピュ−タ23をリセット状態に
すると共に、スイッチ回路15を構成するトランジスタ
25をOFFにして定電流回路14からの定電流を分圧
点に流し込むことで、スレッシュホ−ルドレベルを
p”よりも大きなVp’に設定するようになっている。
尚、26はトランジスタ25のON時にその影響が分圧
点側に及ばないようにするダイオ−ド接続トランジスタ
である。
【0030】従って、今電源スイッチ22が投入されて
マイクロコンピュ−タ23への電源供給が開始される
と、それによりコンパレ−タ12への入力電圧も上昇し
てVp’を越えた時点で、コンパレ−タ12の出力がL
からHに反転することになる。これを受けて、後段回路
24はマイクロコンピュ−タ23を作動させると共に、
トランジスタ25をONさせてスレッシュホ−ルドレベ
ルをVp’よりも小さなVp”に設定することになる。そ
して、この状態で例えば故障等によりマイクロコンピュ
−タ23に供給されている電源電圧が低下してVp”以
下になると、再びコンパレ−タ12の出力がHからLに
反転して、後段回路24は正常な電源供給が行われてい
ないとしてマイクロコンピュ−タ23をリセット状態に
することになる。
【0031】以上、図1、図2ではコンパレ−タ12の
出力状態に応じて定電流を分圧点に流し込むことでスレ
ッシュホ−ルドレベルの設定を異ならせるようにした
が、図3に示すような定電流回路14’を備えた設定回
路13’を設けて、その分圧点から定電流を引き込むこ
とでスレッシュホ−ルドレベルの設定を異ならせるよう
にしても良い。この場合、スイッチ回路15のON時の
スレッシュホ−ルドレベルの方がそのOFF時のスレッ
シュホ−ルドレベルよりも低くなり、コンパレ−タ12
の出力がLからHに反転されるとスイッチ回路15がO
Nとなることになる。
【0032】また、図4に示すように複数の定電流回路
14A、14B、14Cとスイッチ回路15A、15
B、15Cを設けて、何れの定電流I1、I2、I3を
コンパレ−タ12の出力状態に応じて分圧点に流し込む
ようにするかを選択するようにしても良く、このように
すると複数種類のヒステリシス幅の選択設定が可能とな
る。尚、分圧用の抵抗を複数種類設けて選択切換するこ
とで、複数種類のヒステリシス幅の選択設定が行えるよ
うにしても良い。これは、分圧点から定電流を引き込む
ようにした場合についても同様である。
【0033】
【発明の効果】上述した如く本発明のヒステリシス回路
によれば、温度補償されたスレッシュホ−ルドレベルの
設定が、制御の容易な抵抗分圧と定電流とにより厳密に
行えることになるので、それらスレッシュホ−ルドレベ
ルにより決定されるヒステリシス幅も温度補償された微
小な設定ができることになる。そのため、このようなヒ
ステリシス回路を、例えばマイクロコンピュ−タへの電
源供給を行う電源供給システムに用いてその電源供給状
態の判別を行わせるようにした場合、マイクロコンピュ
−タ夫々の電源電圧仕様に応じた細かな判別設定を、温
度変化等の影響を受けることなく行わせることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のヒステリシス回路の一実施例を示す
図。
【図2】それを用いた電源供給システムの構成例を示す
図。
【図3】その他の実施例を示す図。
【図4】その他の実施例を示す図。
【図5】従来のヒステリシス回路の構成例を示す図。
【図6】その出力特性を示す図。
【符号の説明】
10、11 分圧用の抵抗 12 コンパレ−タ 13 設定回路 14 定電流回路 15 スイッチ回路 22 電源スイッチ 23 マイクロコンピュ−タ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】出力状態を反転させるスレッシュホ−ルド
    レベルを、その出力状態に応じて異ならせるヒステリシ
    ス回路において、基準電圧を抵抗分圧してその分圧点の
    電位をスレッシュホ−ルドレベルとして入力電圧と比較
    するコンパレ−タと、このコンパレ−タの出力状態に応
    じて定電流を分圧点に流し込むか或いは分圧点から引き
    込むことでスレッシュホ−ルドレベルの設定を異ならせ
    る設定回路とを備えていることを特徴とするヒステリシ
    ス回路。
  2. 【請求項2】請求項1に記載のヒステリシス回路を備
    え、このヒステリシス回路を用いてマイクロコンピュ−
    タへの電源供給状態の判別を行わせるようにした電源供
    給システム。
JP5114856A 1993-05-17 1993-05-17 ヒステリシス回路及びそれを備えた電源供給システム Pending JPH06324092A (ja)

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US08/242,881 US6249162B1 (en) 1993-05-17 1994-05-16 Hysteresis circuit

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