[发明专利]参考电压产生电路以及接收电路

说明书

技术领域

本发明涉及产生向比较器供给的参考电压(比较电压)的参考电压产生电路，尤其涉及难以受到电源电压变化或温度变化的影响的参考电压产生电路以及使用该参考电压产生电路的接收电路。

背景技术

作为家电设备间的通信标准有HBS(Home Bus System)。在HBS中，作为传输路径而使用双绞线(twisted-pair)，在该传输路径上的数字信号的传输中，有使用被AMI(Alternate Mark Inversion)编码后的信号(以下称为AMI信号)的传输。AMI信号由零、正、负的三值构成，在使用该信号的通信中，通过用零表示逻辑“0”，交替改变极性地表示逻辑“1”来传输数据。由此，传输波形接近交流信号，具有抗噪音能力强，能够进行稳定的数据传输的优点。此外，逻辑“1”的极性是相对于逻辑“0”的电位为正和负的极性，逻辑“0”的电位不限定于0V，例如也可以选择5V等电位。

以往，作为安装在构成应用了HBS的系统的设备中、负责设备间的通信功能的装置，提供了HBS驱动器/接收器IC(半导体集成电路)。在该IC中，除了生成AMI信号来向传输线路发送的发送驱动电路以外，还内置了判别传输线路上的AMI信号的逻辑电平来对接收数据进行再生的接收电路，接收电路具备：比较预定的参考电压(比较电压)和接收信号，判别逻辑电平的比较器；以及产生上述参考电压的参考电压产生电路。

参考电压产生电路，由流出恒定电流的恒流电路、生成该恒流电路的偏置电压的偏置电路(恒压电路、基准电压)、和把通过恒流电路生成的电流变换为电压作为参考电压的电流-电压变换电路等构成。作为这样的参考电压产生电路，例如有专利文献1中记载的电路。另外，作为与应用了HBS的系统中的接收电路相关的发明，例如有专利文献2中记载的发明。

在应用HBS的系统中，有时传输路径的长度非常长，例如达到几十米以上，传输信号的波形有时变弱或者振幅减小。另外，当通过HBS连接的设备如空气调节装置那样具有消耗功率大的压缩机等负载，是负载反复启动和停止的设备时，在负载的启动时或停止时电流急剧变化，电源电压改变，在接收电路中参考电压变化，有可能错误地判定接收数据。

因此，在所述设备间的通信中采用了HBS方式时，希望在接收电路中使用的参考电压产生电路，即使电源电压改变也产生稳定的参考电压。作为这样的接收电路中的参考电压产生电路，本发明人考虑图5所示的电路并进行了研究。

图5所示的电路由从传输路径接收被AMI编码后的差动输入信号，然后进行放大的差动放大部11；比较通过该差动放大部11放大后的信号和参考电压Vref，判定接收数据的接收数据判定部12；产生参考电压Vref的参考电压产生部13构成。参考电压产生部13具备恒流电路，该恒流电路具有：在电源电压端子VDD和接地电位点GND之间串联连接的电阻R1以及绝缘栅型电场效应晶体管(以下称为MOS晶体管)M0；将栅极端子与电阻R1和MOS晶体管M0的连接节点N1连接的MOS晶体管M1以及在该M1的源极端子和接地电位点GND之间连接的电阻R3；在M1的漏极端子和电源电压端子VDD上连接的MOS晶体管M2；与该M2进行了电流镜连接的MOS晶体管M3。该恒流电路在M1和R2的连接节点N2上连接了MOS晶体管M0的栅极端子，将M2的电流I1复制到M3，从M3流出恒定电流I2。

并且，通过由M4、M5组成的电流镜电路将从该恒流电路流出的恒定电流I2返回，流过电阻R7来变换成电压，由此，产生以电源电压VDD为基准的参考电压Vref。

在图5的参考电压产生电路中，恒流电路的MOS晶体管M1的电流I1，根据电阻R3的电阻值和节点N2的电位V2决定为I1＝V2/R3。在此，节点N2的电位V2被固定在比接地电位GND高出MOS晶体管的阈值电压Vth的电位，即V2恒定，因此可以使恒定电流I1流过电阻R3以及M1、M2。而且，电位V2以接地电位GND为基准而决定，因此，即使电源电压改变，电位V2也大体恒定，因此电流I1几乎不变化。其结果，与电流I1成比例的电流I2以及流过电阻R7的电流I3也不改变，参考电压Vref(＝I3·R7)具有即使电源电压改变，与电源电压对应的相对电位也几乎不变化的电源电压依存性低的优点。