專(zhuān)利名稱(chēng)：電壓檢測(cè)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用來(lái)檢測(cè)跨檢測(cè)端子產(chǎn)生的電壓值以改變輸出的電壓檢測(cè)電路。
背景技術(shù)：
圖3是一個(gè)電壓檢測(cè)電路的電路結(jié)構(gòu)圖(參見(jiàn)日本專(zhuān)利JP 2002-296306 A).檢測(cè)跨越它們產(chǎn)生的電壓的端子分別與端子11和10連接。在圖3所示的電壓檢測(cè)電路的情況下，電池1的端子分別與端子11和10連接。分壓電阻器13和14在端子11和10之間相連。分壓電阻器13和14之間的節(jié)點(diǎn)和參考電壓源15連接至比較器17的輸入。輸出緩沖電路18與比較器17的輸出相連，并且輸出緩沖電路18的輸出連接至輸出端子12。比較器17的電源端子說(shuō)明在圖中被省略了。另外，假設(shè)端子10被提供有GND電位。
比較器17將分壓電阻13和14之間的節(jié)點(diǎn)處出現(xiàn)的電壓Va和參考電壓源15的參考電壓Vb比較，由此檢測(cè)電池1的電壓。也就是說(shuō)，比較器17的輸出被反轉(zhuǎn)的電壓是Va＝Vb。在這個(gè)例子中，電壓Va由于分壓電阻器13和14之間的電阻比而改變，或者由于電池1的電壓而改變。當(dāng)分壓電阻器13的電阻值指定為R1、分壓電阻器14的電阻值指定為R2、電池1的電壓指定為V1時(shí)，電池1的檢測(cè)電壓由等式(1)來(lái)表示檢測(cè)電壓＝(R1+R2)/R2×Vb(1)當(dāng)電池1的電壓高于等式(1)所示的電壓值時(shí)(下文中，該狀態(tài)被稱(chēng)為“釋放狀態(tài)”)，比較器17的輸出為高電平，而當(dāng)電池1的電壓低于等式(1)所表示的電壓時(shí)(下文中，該狀態(tài)被稱(chēng)為“檢測(cè)狀態(tài)”)，比較器17的輸出為低電平。換句話說(shuō)，對(duì)應(yīng)于比較器17的輸出處于高電平或處于低電平，可以知道電壓檢測(cè)電路是在釋放狀態(tài)還是在檢測(cè)狀態(tài)。
通常，由于電壓檢測(cè)電路的工作經(jīng)常是為了檢測(cè)任意電壓，所以希望在工作中消耗的電流量盡可能的小。也就是說(shuō)希望釋放狀態(tài)時(shí)消耗的電流量盡可能的小。
如圖4所示，比較器17通常包括帶有P溝道MOS晶體管26和27的電流鏡電路，帶有N溝道MOS晶體管28和29的輸入差動(dòng)對(duì)，和用來(lái)提供恒定電流I1的恒流電路30。
另外，如圖4所示，輸出緩沖電路18包括反轉(zhuǎn)器42、輸出N溝道MOS晶體管43和上拉電阻器40。在這個(gè)例子中，上拉電阻器40的上拉是對(duì)電池1的正電極實(shí)施的。然而，上拉電阻器40的上拉也可對(duì)第二電池的正電極實(shí)施。在這種情況下，根據(jù)第二電池的電壓來(lái)決定高電平的電壓。
在傳統(tǒng)電壓檢測(cè)電路中，為了減小釋放狀態(tài)中消耗的電流，需要抑制輸出N溝道MOS晶體管的漏電流，換句話說(shuō)，需要減小輸出N溝道MOS晶體管的尺寸。然而，如果N溝道MOS晶體管的尺寸減小，那么將面臨著檢測(cè)狀態(tài)時(shí)灌入電流(sink current)驅(qū)動(dòng)能力降低的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)前面的敘述，本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題而提出的，因此，本發(fā)明的目的在于提供一種電壓檢測(cè)電路，該電壓檢測(cè)電路能夠抑止漏電流，從而降低釋放狀態(tài)時(shí)消耗的電流，卻不降低輸出N溝道MOS晶體管在檢測(cè)狀態(tài)時(shí)的灌入電流驅(qū)動(dòng)能力。
本發(fā)明的電壓檢測(cè)電路配置成根據(jù)該電壓檢測(cè)電路是在檢測(cè)狀態(tài)還是在釋放狀態(tài)，來(lái)控制輸出晶體管的背柵極的電壓。
根據(jù)本發(fā)明的電壓檢測(cè)電路，輸出晶體管的漏電流可以被抑制，從而減小釋放狀態(tài)時(shí)消耗的電流，而不降低輸出晶體管灌入電流的驅(qū)動(dòng)能力。


附圖中圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電壓檢測(cè)電路的電路框圖；圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電壓檢測(cè)電路的電路圖；圖3是一個(gè)傳統(tǒng)電壓檢測(cè)電路的電路框圖；圖4是該傳統(tǒng)電壓檢測(cè)電路的電路圖；和圖5是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的電壓檢測(cè)電路的電路圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的電壓檢測(cè)電路的電路結(jié)構(gòu)圖。電壓選擇電路50的輸入連接至比較器17的輸出，電壓選擇電路50的輸出連接至輸出N溝道MOS晶體管41的背柵極。根據(jù)比較器17的輸出，當(dāng)電壓檢測(cè)電路處于釋放狀態(tài)時(shí)，電壓選擇電路50用來(lái)降低輸出N溝道MOS晶體管41的背柵極的偏置電位；當(dāng)電壓檢測(cè)電路處于檢測(cè)狀態(tài)時(shí)，電壓選擇電路50用來(lái)增加輸出N溝道MOS晶體管41的背柵極的偏置電位。
圖2顯示了電壓選擇電路50的電路圖。該電壓選擇電路50包括反轉(zhuǎn)器51、N溝道MOS晶體管52、N溝道MOS晶體管53和電池54。
當(dāng)電壓檢測(cè)電路處在釋放狀態(tài)時(shí)，在電壓選擇電路50中，由于反轉(zhuǎn)器51的輸入是高電平，N溝道MOS晶體管52關(guān)斷且N溝道MOS晶體管53導(dǎo)通。
現(xiàn)在，當(dāng)假設(shè)電池54的電壓指定為V54時(shí)，輸出N溝道MOS晶體管41的背柵極的偏置電位為負(fù)值，即-V54。
另一方面，當(dāng)電壓檢測(cè)電路處于檢測(cè)狀態(tài)時(shí)，在電壓選擇電路50中，由于反轉(zhuǎn)器51的輸入是低電平，N溝道MOS晶體管52就導(dǎo)通且N溝道MOS晶體管53關(guān)斷。因此，輸出N溝道MOS晶體管41的背柵極的偏置電位為GND電位。
如上所述，電壓選擇電路50控制輸出N溝道MOS晶體管41的背柵極的偏置電位，從而當(dāng)電壓檢測(cè)電路處在釋放狀態(tài)時(shí)的該背柵極偏置電位變得比當(dāng)電壓檢測(cè)電路處于檢測(cè)狀態(tài)時(shí)的低。因此，釋放狀態(tài)時(shí)的輸出N溝道MOS晶體管41的閾值電壓變得比檢測(cè)狀態(tài)時(shí)的高。因此，釋放狀態(tài)時(shí)的漏電流可以被抑制到低水平，即，可以減少消耗的電流，而不減小檢測(cè)狀態(tài)時(shí)輸出N溝道MOS晶體管41的灌入電流驅(qū)動(dòng)能力。
在上面的敘述中，電壓選擇電路50解釋為具有圖2所示的電路結(jié)構(gòu)。但是，如果其它電路結(jié)構(gòu)也具有輸出電壓值根據(jù)輸入信號(hào)的變化而變化的功能，可以獲得同樣的效果。
另外，雖然輸出緩沖電路16被描述為具有如圖2所示的電路結(jié)構(gòu)，但是例如使用如圖5所示的電路結(jié)構(gòu)，也可以獲得相同的效果。在如圖5所示的電壓檢測(cè)電路的輸出緩沖電路19中，提供穩(wěn)流電路31代替如圖2所示的電壓檢測(cè)電路的輸出緩沖電路16中的上拉電阻器40。
權(quán)利要求
1.一種電壓檢測(cè)電路，包括輸出晶體管，其中該輸出晶體管的閾值電壓根據(jù)該電壓檢測(cè)電路處于釋放狀態(tài)還是檢測(cè)狀態(tài)而變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電壓檢測(cè)電路，其中，改變輸出晶體管的背柵極偏置電壓，以改變?cè)撦敵鼍w管的閾值電壓。
3.一種電壓檢測(cè)電路，包括用來(lái)檢測(cè)預(yù)定電壓以將其輸出反轉(zhuǎn)的比較器；連接至該比較器的輸出的輸出晶體管；和連接至該比較器的輸出的電壓選擇電路，其中該輸出晶體管的背柵極偏置電壓根據(jù)電壓選擇電路的輸出而變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的電壓檢測(cè)電路，其中輸出晶體管是N溝道MOS晶體管，該電壓選擇電路包括第二N溝道MOS晶體管，該第二N溝道MOS晶體管的柵極連接至比較器的輸出，且源極連接至第二電源；第三N溝道MOS晶體管，該第三N溝道MOS晶體管的柵極通過(guò)反轉(zhuǎn)器連接至該比較器的輸出，且第二N溝道MOS晶體管和第三N溝道MOS晶體管的漏極連接至該輸出晶體管的背柵極。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電壓檢測(cè)電路，其中抑制輸出晶體管的漏電流以減少消耗的電流，而不降低輸出晶體管的驅(qū)動(dòng)能力。該電壓檢測(cè)電路被配置成根據(jù)該電壓檢測(cè)電路是在檢測(cè)狀態(tài)還是在釋放狀態(tài)，來(lái)控制輸出晶體管的背柵極的電壓。
文檔編號(hào)G05F1/10GK1624486SQ20041001041
公開(kāi)日2005年6月8日 申請(qǐng)日期2004年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月2日
發(fā)明者杉浦正一 申請(qǐng)人:精工電子有限公司