[发明专利]电源电压检测电路、半导体装置以及电子设备

说明书

本发明涉及电源电压检测电路、半导体装置以及电子设备。提供电源电压检测电路，防止由于在比较基于电源电压的比较电压与基准电压的比较电路中构成差动对的2个晶体管的栅极长时间被施加不同的电压而引起的偏移的产生，提高了电源电压的检测精度。该电源电压检测电路具有：基准电压生成电路，其生成基准电压；比较电压生成电路，其根据电源电压生成比较电压；比较电路，其包含构成差动对并且栅极被施加相同的偏置电压的第1晶体管和第2晶体管、以及分别与第1晶体管和第2晶体管串联连接并且源极分别被施加基准电压和比较电压的第3晶体管和第4晶体管，该比较电路生成表示比较电压与基准电压的比较结果的输出信号。

技术领域

本发明涉及检测电源电压是高于规定电压、还是低于规定电压的电源电压检测电路。并且，本发明涉及内置这样的电源电压检测电路的半导体装置以及使用这样的电源电压检测电路的电子设备等。

背景技术

例如，在组装到电子设备中以实现特定功能的微控制单元(MCU)中，要求了与电源电压的电平对应地变更动作速度，或者，使周边电路导通/断开。因此，使用了检测电源电压是高于规定电压、还是低于规定电压的电源电压检测电路。并且，近年来，针对电源电压检测电路，削减消耗电流、电路尺寸的要求正在提高。

作为相关技术，在专利文献1中公开了无论电源电压如何都能够发挥期望的能力并价廉地制造的半导体集成电路。该半导体集成电路具有驱动定时不同的多个电路，具备：分压电路，其对电源电压进行分压并输出；基准电压产生电路，其输出基准电压；比较电路，其对分压电路的输出电压与基准电压进行比较，输出比较结果作为控制信号；以及定时补偿电路，其由多级延迟电路构成，利用控制信号切换延迟电路的级数，补偿多个电路的驱动定时。

专利文献1：日本特开平10-117138号公报(第0005-0006段、图1)

在专利文献1的图1所示的半导体集成电路中使用比较电路1，该比较电路1具有由栅极被施加分压电路2的输出电压的N沟道MOSFET 15和栅极被施加基准电压的N沟道MOSFET 16构成的差动对。但是，当对构成差动对的2个晶体管的栅极长时间持续施加不同的电压时，导致这些晶体管的特性变动不同，有时在差动对中产生偏移(offset)。在这样的情况下，存在电源电压的检测精度发生恶化的问题。

此外，一般而言，只要对半导体集成电路供给了电源电压，则在分压电路中串联连接的多个晶体管或者电阻中持续流过电流。因此，为了减少分压电路中的消耗电流，需要增大晶体管的沟道长度或者电阻的电阻值，难以进行电源电压检测电路的小型化。

发明内容

因此，鉴于上述内容，本发明的第1目的在于提供一种防止偏移的产生并提高了电源电压的检测精度的电源电压检测电路，该偏移是由于在比较基于电源电压的比较电压与基准电压的比较电路中构成差动对的2个晶体管的栅极长时间被施加不同的电压而引起的。

此外，本发明的第2目的在于在不使用消耗电流的分压电路的情况下构成电源电压检测电路，实现电源电压检测电路的低消耗电流化与小型化的兼顾。并且，本发明的第3目的在于提供一种内置这样的电源电压检测电路的半导体装置以及使用这样的电源电压检测电路的电子设备等。

为了解决以上课题中的至少一部分，本发明的第1观点的电源电压检测电路具有：基准电压生成电路，其生成基准电压；比较电压生成电路，其根据电源电压生成比较电压；比较电路，其包含构成差动对并且栅极被施加相同的偏置电压的第1晶体管和第2晶体管、以及分别与第1晶体管和第2晶体管串联连接并且源极分别被施加基准电压和比较电压的第3晶体管和第4晶体管，该比较电路生成表示比较电压与基准电压的比较结果的输出信号。

根据本发明的第1观点，由于在生成表示基于电源电压的比较电压与基准电压的比较结果的输出信号的比较电路中构成差动对的第1晶体管和第2晶体管的栅极被施加相同的偏置电压，因此，那个提供防止差动对中的偏移的产生并提高了电源电压的检测精度的电源电压检测电路。