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JP2002111006A - Voltage generation circuit, timepiece and electronic device including the same - Google Patents

Voltage generation circuit, timepiece and electronic device including the same

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Publication number
JP2002111006A
JP2002111006A JP2000302648A JP2000302648A JP2002111006A JP 2002111006 A JP2002111006 A JP 2002111006A JP 2000302648 A JP2000302648 A JP 2000302648A JP 2000302648 A JP2000302648 A JP 2000302648A JP 2002111006 A JP2002111006 A JP 2002111006A
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JP
Japan
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circuit
electrically connected
power supply
constant voltage
supply line
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JP2000302648A
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Tadao Kadowaki
忠雄 門脇
Masayuki Yamaguchi
雅幸 山口
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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  • Electric Clocks (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 履歴効果を有するSOI構造のデバイスに対
して発振出力を行う発振回路に動作下限電圧ぎりぎりの
動作電圧を供給する電圧発生回路、これを備えた時計及
び電子機器を提供する。 【解決手段】 論理動作を行う分周回路112などを含
むディジタル回路部110に発振出力132を供給する
発振回路104に対して動作電圧を供給する定電圧発生
回路102に対して、ディジタル回路部110から出力
されたクロック信号138を監視して、その監視結果に
応じて制御信号140を生成する監視回路116を設け
る。定電圧発生回路102は、制御信号140に応じて
段階的に回路動作停止電圧VSTOに近づくように、発振
回路104に供給する定電圧値を変化させる。
[PROBLEMS] To provide a voltage generation circuit for supplying an operation voltage almost to an operation lower limit voltage to an oscillation circuit that performs oscillation output to a device having an SOI structure having a hysteresis effect, and a timepiece and an electronic device including the same. provide. A constant voltage generating circuit for supplying an operating voltage to an oscillation circuit for supplying an oscillation output to a digital circuit including a frequency dividing circuit for performing a logical operation. The monitoring circuit 116 monitors the clock signal 138 output from the control circuit 140 and generates a control signal 140 according to the monitoring result. The constant voltage generation circuit 102 changes the constant voltage value supplied to the oscillation circuit 104 so as to gradually approach the circuit operation stop voltage V STO in response to the control signal 140.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、SOI(Silicon
On Insulator)構造の電界効果トランジスタを含む電圧
発生回路、これを備えた時計及び電子機器に関する。
[0001] The present invention relates to SOI (Silicon).
The present invention relates to a voltage generation circuit including a field effect transistor having an On Insulator structure, a timepiece including the same, and an electronic device.

【0002】[0002]

【背景技術及び発明が解決しようとする課題】近年の集
積化技術、通信技術などの進歩により、携帯電話や情報
端末といった各種電子機器の携帯化が進み、これらに内
蔵される半導体集積回路、IC(半導体装置)には一層
の低消費電力化が要求されている。
2. Description of the Related Art Recent advances in integration technology and communication technology have led to the advancement of portability of various electronic devices such as mobile phones and information terminals, and semiconductor integrated circuits and ICs incorporated therein. (Semiconductor devices) are required to further reduce power consumption.

【0003】例えば、ウォッチ(腕時計)の場合、環境
への配慮から一次電池を使わないものが増え、自動巻
き、太陽電池や熱電効果などによって自己発電した電力
を二次電池に蓄えて、モータや内蔵する制御用ICの電
源として用いるものがある。最近では、ゼンマイにより
機械的に針を動かすとともに、同時に水晶振動子や内蔵
する制御用ICのための発電を行って、水晶時計レベル
の正確な時間を保証するものが実用化されつつある。こ
の場合、内蔵される制御用ICに許容される動作電圧及
び動作電流の上限は、それぞれ例えば0.5ボルト
([V])、50ナノ・アンペア([nA])とされ
る。
For example, in the case of watches (watches), those that do not use a primary battery in consideration of the environment have increased. Some are used as power supplies for built-in control ICs. In recent years, a device that mechanically moves a hand by a mainspring and, at the same time, generates power for a crystal oscillator and a built-in control IC to guarantee an accurate time on a quartz clock time has been put into practical use. In this case, the upper limits of the operating voltage and operating current allowed for the built-in control IC are, for example, 0.5 volt ([V]) and 50 nanoamperes ([nA]), respectively.

【0004】一般的に、上述した制御用ICは、金属酸
化膜半導体(Metal-Oxide-Semiconductor:以下、MO
Sと略す。)トランジスタにより構成される。この制御
用ICの消費電力を低減するためには、内蔵するMOS
トランジスタの寄生容量の低減は言うまでもないが、消
費電力が動作電圧(電源電圧)の2乗に比例するため、
動作電圧を低下させることが最も効果的である。
Generally, the above-mentioned control IC is a metal-oxide semiconductor (hereinafter referred to as MO).
Abbreviated as S. ) It is composed of a transistor. In order to reduce the power consumption of the control IC, a built-in MOS
Although it goes without saying that the parasitic capacitance of the transistor is reduced, since the power consumption is proportional to the square of the operating voltage (power supply voltage),
It is most effective to lower the operating voltage.

【0005】SOI(Silicon On Insulator)構造のデ
バイスは、接合容量の低減と、低閾値電圧による動作電
圧の低下とを可能にするという特徴を有し、上述したよ
うな超低消費電力による動作が要求される各種回路を実
現する技術として注目されている。
A device having an SOI (Silicon On Insulator) structure has a feature that a junction capacitance can be reduced and an operation voltage can be reduced by a low threshold voltage. It is attracting attention as a technology for realizing various required circuits.

【0006】ウォッチ用ICの場合、外付けされた水晶
振動子が接続された水晶発振回路、発振出力の分周やタ
イミング制御を行う回路をSOI構造のMOS電界効果
トランジスタ(Field Effect Transistor:以下、FE
Tと略す。)により構成することによって、著しい低消
費電流動作、低定電圧動作が可能となる。
In the case of an IC for a watch, a crystal oscillation circuit to which an external crystal oscillator is connected, and a circuit for dividing the oscillation output and controlling the timing, are provided by a MOS field effect transistor (SOI) having a SOI structure. FE
Abbreviated as T. ) Enables extremely low current consumption operation and low constant voltage operation.

【0007】しかしながら、発振回路に供給される電圧
が低いと、発振動作自体に時間がかかってしまう。一
方、発振回路に供給される電圧が高いと、発振開始が早
くなるものの、発振動作自体に消費される電力がますま
す多くなる。
However, if the voltage supplied to the oscillation circuit is low, the oscillation operation itself takes time. On the other hand, when the voltage supplied to the oscillation circuit is high, the oscillation starts earlier, but the power consumed for the oscillation operation itself increases more and more.

【0008】そこで、通常、電源投入時に発振回路に供
給する電圧には高い電圧を印加し、ある程度発振が開始
して、発振出力を検出すると、発振回路に供給する電圧
を動作下限電圧として規定される回路動作停止電圧ぎり
ぎりになるように低くする。これにより、迅速な発振開
始と、低消費電力化との両立を図る。
Therefore, normally, a high voltage is applied to the voltage supplied to the oscillation circuit when the power is turned on, oscillation starts to some extent, and when the oscillation output is detected, the voltage supplied to the oscillation circuit is defined as an operation lower limit voltage. Circuit operation stop voltage. As a result, it is possible to achieve both rapid start of oscillation and low power consumption.

【0009】SOI構造のデバイスの場合、ボディ部が
フローティング状態とされたフローティングボディ型の
デバイスにより構成された回路を用いることによって、
ボディ部に蓄積されたキャリアの影響である基板浮遊効
果により、閾値が変化するため、低電圧による動作が可
能となり、さらに低消費電力化を図ることができる。
In the case of a device having an SOI structure, by using a circuit constituted by a floating body type device in which a body portion is in a floating state,
Since the threshold value changes due to the floating effect of the substrate, which is the effect of the carriers accumulated in the body portion, operation at a low voltage becomes possible and power consumption can be further reduced.

【0010】ところが、フローティングボディ型のデバ
イスに対して急激に供給電圧を変化させる場合、ボディ
部に蓄積されたキャリアの放電に時間がかかり、そのD
C特性に履歴効果が存在する。
However, when the supply voltage is rapidly changed for a floating body type device, it takes a long time to discharge the carriers accumulated in the body portion, and the D discharge time increases.
A hysteresis effect exists in the C characteristic.

【0011】したがって、上述したようなウォッチ用I
Cにおいて、発振回路からの発振出力がフローティング
ボディ型のSOI構造のデバイスにより構成される回路
に供給された場合、当該回路を介して発振開始が検出さ
れたとして、高電圧から低電圧に急激に切り替えると、
履歴効果により、本来動作する動作電圧において、回路
が動作停止してしまうことがある。そのため、切り替え
る低定電圧値として動作下限電圧ぎりぎりに設定するこ
とが困難であり、消費電力の増大を受け入れざるを得な
かった。
Therefore, the watch I as described above
In C, when the oscillation output from the oscillation circuit is supplied to a circuit constituted by a device having a floating body type SOI structure, it is determined that the start of oscillation is detected through the circuit, and the voltage suddenly changes from a high voltage to a low voltage. When you switch,
Due to the hysteresis effect, the circuit may stop operating at the operating voltage at which the circuit originally operates. For this reason, it is difficult to set the low constant voltage value to be switched to just below the operation lower limit voltage, and the increase in power consumption has to be accepted.

【0012】そこで本発明は、以上のような技術的課題
に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、履歴効果を有するSOI構造のデバイスに対して発
振出力を行う発振回路に動作下限電圧ぎりぎりの動作電
圧を供給可能な電圧発生回路、これを備えた時計及び電
子機器を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above technical problems, and an object of the present invention is to provide an oscillation circuit for oscillating and outputting an SOI structure device having a hysteresis effect. It is an object of the present invention to provide a voltage generating circuit capable of supplying an operating voltage just below the lower limit voltage, a timepiece including the same, and an electronic device.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、第1の電位を供給する第1の電源線と、前
記第1の電位よりも低い第2の電位を供給する第2の電
源線と、前記第1及び第2の電源線に電気的に接続さ
れ、構成要素としてのトランジスタの少なくとも一部
は、ボディ領域とソース領域とが電気的に接続された部
分空乏型のSOI構造の電界効果トランジスタからなる
定電圧発生回路と、前記定電圧発生回路によって発生さ
れる、前記第1及び第2の電位のいずれか一方を基準と
した定電圧を供給するための第3の電源線と、前記第1
及び第3の電源線に電気的に接続され、構成要素として
のトランジスタの少なくとも一部は、ボディ領域が電気
的にフローティング状態である部分空乏型のSOI構造
の電界効果トランジスタからなる監視回路と、を含み、
前記定電圧発生回路は、所与の制御信号に応じた値の前
記定電圧を発生し、前記監視回路は、ボディ領域が電気
的にフローティング状態である部分空乏型のSOI構造
の電界効果トランジスタにより構成される所与の動作回
路を介して発振回路の発振出力を監視し、その監視結果
として前記制御信号を生成するものであることを特徴と
する。
In order to solve the above problems, the present invention provides a first power supply line for supplying a first potential and a second power supply line for supplying a second potential lower than the first potential. And at least a part of a transistor as a component is a partially depleted type in which a body region and a source region are electrically connected to each other. A constant voltage generating circuit including a field effect transistor having an SOI structure; and a third for supplying a constant voltage generated by the constant voltage generating circuit with reference to one of the first and second potentials. A power line and the first
And a monitoring circuit electrically connected to the third power supply line, wherein at least a part of the transistor as a component is a monitoring circuit including a field-effect transistor having a partially depleted SOI structure in which a body region is in an electrically floating state; Including
The constant voltage generating circuit generates the constant voltage having a value corresponding to a given control signal, and the monitoring circuit uses a partially depleted SOI structure field effect transistor in which a body region is in an electrically floating state. The oscillation output of the oscillation circuit is monitored through a given operation circuit configured, and the control signal is generated as a result of the monitoring.

【0014】ここで、定電圧発生回路は第1及び第2の
電源線に供給される第1及び第2の電位の電位差を動作
電圧として、定電圧を発生する。このような定電圧発生
回路を構成するトランジスタの少なくとも一部は、ボデ
ィ領域とソース領域とが電気的に接続された部分空乏型
のSOI構造の電界効果トランジスタからなるものであ
って、回路全体がこのようなソースタイ型の部分空乏型
のSOI構造の電界効果トランジスタにより構成されて
いることが望ましい。
Here, the constant voltage generation circuit generates a constant voltage by using a potential difference between the first and second potentials supplied to the first and second power supply lines as an operating voltage. At least a part of the transistor constituting such a constant voltage generation circuit is formed of a partially depleted SOI field effect transistor in which a body region and a source region are electrically connected, and the entire circuit is formed. It is desirable to be constituted by such a source-tie type partially depleted SOI field effect transistor.

【0015】また、動作回路は、第1及び第2の電位の
いずれか一方を基準として定電圧発生回路によって発生
される定電圧で、好ましくは超低電圧で動作するよう
に、その少なくとも一部がボディ領域が電気的にフロー
ティング状態とされた部分空乏型のSOI構造の電界効
果トランジスタからなるものであって、回路全体がこの
ようなフローティングボディ型の部分空乏型のSOI構
造の電界効果トランジスタにより構成されていることが
望ましい。
The operating circuit is at least partially operated at a constant voltage generated by the constant voltage generating circuit with reference to one of the first and second potentials, preferably at an extremely low voltage. Is composed of a partially-depleted SOI field-effect transistor in which the body region is electrically floating, and the entire circuit is formed by such a floating-body partially-depleted SOI field-effect transistor. It is desirable to be configured.

【0016】すなわち本発明によれば、高い電圧が印加
される可能性がある第1及び第2の電源線に接続された
定電圧発生回路を、部分空乏化状態のボディ領域とソー
ス領域とが電気的に接続されたSOI構造の電界効果ト
ランジスタにより構成し、動作回路に対して、第1及び
第3の電源線により定電圧発生回路によって発生された
定電圧を供給するようにしている。定電圧発生回路は、
超低定電圧を発生することができれば、動作回路をボデ
ィ領域がフローティング状態のSOI構造の電界効果ト
ランジスタにより構成することで、超低消費電力動作が
可能な半導体集積回路を提供することができる。
That is, according to the present invention, the constant voltage generating circuit connected to the first and second power supply lines to which a high voltage is likely to be applied includes a partially depleted body region and a source region. It is constituted by a field effect transistor having an SOI structure which is electrically connected, and a constant voltage generated by a constant voltage generation circuit is supplied to an operation circuit by first and third power supply lines. The constant voltage generation circuit
If an ultra-low constant voltage can be generated, a semiconductor integrated circuit capable of an ultra-low power consumption operation can be provided by configuring the operation circuit with a field effect transistor having an SOI structure with a body region in a floating state.

【0017】なお、動作回路としては、論理動作を行う
ディジタル回路が適している。一般に、半導体集積回路
のほとんどの部分は論理動作を行うディジタル回路部分
である場合、上述したように超低定電圧動作が可能なフ
ローティングボディ型のSOI構造の電界効果トランジ
スタを採用することで、効果的に超低消費電力化を図る
ことができる。
A digital circuit that performs a logical operation is suitable as the operation circuit. In general, when most parts of a semiconductor integrated circuit are digital circuit parts that perform a logical operation, as described above, by adopting a floating body type SOI structure field effect transistor capable of an ultra-low constant voltage operation, an effect can be obtained. Thus, ultra-low power consumption can be achieved.

【0018】本発明によれば、履歴効果を有するものよ
り低電圧で動作するフローティングボディ型のSOI構
造のMOSFETにより構成される分周回路などの動作
回路を介した発振出力を監視し、その監視結果に基づい
て、段階的に定電圧発生手段が発生する定電圧値を変化
させることができるようになるので、動作電圧が急激に
変化させることがなくなり、動作回路を構成するMOS
FETの閾値に依存する回路動作停止電圧VSTOぎりぎ
りに最終的に発振回路を動作させる低定電圧値を設定す
ることができる。したがって、発振回路の迅速な発振開
始と、超低消費電力化との両立を図ることができる。
According to the present invention, an oscillation output is monitored via an operating circuit such as a frequency dividing circuit constituted by a MOSFET of a floating body type SOI structure operating at a lower voltage than that having a hysteresis effect, and the monitoring thereof is performed. Based on the result, the constant voltage value generated by the constant voltage generating means can be changed step by step, so that the operating voltage does not suddenly change, and the MOS constituting the operating circuit is not changed.
It is possible to set a low constant voltage value that finally causes the oscillation circuit to operate just before the circuit operation stop voltage V STO depending on the threshold value of the FET. Therefore, it is possible to achieve both rapid start of oscillation of the oscillation circuit and ultra-low power consumption.

【0019】また本発明は、前記監視回路は、前記電源
投入時からの時間経過を監視し、前記時間経過にしたが
って前記定電圧の値を段階的に所与の第1の電圧値に近
付けていくように前記制御信号を生成するものであるこ
とを特徴とする。
Further, according to the present invention, the monitoring circuit monitors a lapse of time from the power-on, and gradually approaches the constant voltage value to a given first voltage value according to the lapse of time. It is characterized in that the control signal is generated in such a manner as to generate the control signal.

【0020】これにより、製造条件に依存せずに、所与
の発振条件を満たした場合に段階的に第1の電圧値に近
付けるように定電圧を変化させるようにしたので、閾値
制御が難しいばあいであっても回路動作停止電圧VSTO
ぎりぎりの低電圧値を発振回路に供給することができる
ようになり、さらに低消費電力化と、迅速な発振開始と
を効果的に図ることができる。
Thus, the constant voltage is changed stepwise so as to approach the first voltage value when a given oscillation condition is satisfied, without depending on the manufacturing conditions, so that it is difficult to control the threshold value. Circuit operation stop voltage V STO
A very low voltage value can be supplied to the oscillation circuit, and power consumption can be reduced and oscillation can be started quickly.

【0021】また本発明は、前記監視回路は、前記発振
回路の発振出力のパルスをカウントし、前記カウント結
果に基づいて前記定電圧の値を段階的に所与の第1の電
圧値に近付けていくように前記制御信号を生成するもの
であることを特徴とする。
Further, according to the present invention, the monitoring circuit counts pulses of the oscillation output of the oscillation circuit, and gradually brings the value of the constant voltage closer to a given first voltage value based on the count result. The control signal is generated such that the control signal is generated.

【0022】これにより、設計時に、段階的に変化させ
る時間が既知である場合には、発振出力を監視する監視
回路により、電源投入時から所与の時間の経過するたび
に段階的に定電圧を変更させるようにすることで、構成
を簡素化することができ、回路の簡素化と低コスト化と
を図ることができる。
In this way, when the time for the stepwise change is known at the time of design, the monitoring circuit for monitoring the oscillation output gradually sets the constant voltage every time a given time elapses after the power is turned on. , The configuration can be simplified, and the circuit can be simplified and the cost can be reduced.

【0023】また本発明は、前記定電圧生成回路は、一
端が前記第2の電源線に電気的に接続された第1の定電
流源と、一端が前記第1の電源線に電気的に接続された
第2の定電流源と、ボディ領域が前記第1の電源線に電
気的に接続されたソース領域に電気的に接続され、ゲー
ト電極及びドレイン領域が前記第1の定電流源の他端に
電気的に接続されたSOI構造の第1のPチャネル型電
界効果トランジスタと、一方が前記第1のPチャネル型
電界効果トランジスタのゲート電極に電気的に接続さ
れ、他方が前記第2の定電流源の他端に電気的に接続さ
れた差動対コンパレータ回路と、ボディ領域がソース領
域に電気的に接続され、ゲート電極及びドレイン領域が
前記第2の定電流源の他端に電気的に接続された1又は
複数のSOI構造の第1のNチャネル型電界効果トラン
ジスタと、ゲート電極が差動対コンパレータ回路の差動
出力のうち前記第1のPチャネル型電界効果トランジス
タのゲート電極に電気的に接続された方の差動出力に接
続され、ボディ領域及びソース領域が前記第2の電源線
に電気的に接続され、ドレイン領域が前記定電圧を供給
するための第3の電源線に電気的に接続された第2のN
チャネル型電界効果トランジスタと、ドレイン領域が前
記第1のNチャネル型電界効果トランジスタそれぞれの
ソース領域に電気的に接続され、ボディ領域がそれぞれ
のソース領域に電気的に接続され、ゲート電極に前記所
与の制御信号が供給され、前記ソース領域が前記第3の
電源線に電気的に接続された1又は複数のSOI構造の
第2のNチャネル型電界効果トランジスタと、を含むこ
とを特徴とする。
Further, according to the present invention, in the constant voltage generating circuit, one end is electrically connected to the second power supply line, and one end is electrically connected to the first power supply line. A connected second constant current source, a body region electrically connected to a source region electrically connected to the first power supply line, and a gate electrode and a drain region connected to the first constant current source. A first P-channel field-effect transistor having an SOI structure electrically connected to the other end; one electrically connected to a gate electrode of the first P-channel field-effect transistor; A differential pair comparator circuit electrically connected to the other end of the constant current source, a body region electrically connected to the source region, and a gate electrode and a drain region connected to the other end of the second constant current source. One or more electrically connected SOI structures 1 N-channel field effect transistor and a differential output of a gate electrode of the differential output of the differential pair comparator circuit which is electrically connected to the gate electrode of the first P-channel field effect transistor. A second power supply line, the body region and the source region being electrically connected to the second power supply line, and the drain region being electrically connected to a third power supply line for supplying the constant voltage.
A channel type field effect transistor, a drain region is electrically connected to a source region of each of the first N-channel type field effect transistors, a body region is electrically connected to each of the source regions, and a gate electrode is connected to the source region. And a second N-channel field effect transistor having one or more SOI structures, the source region being electrically connected to the third power supply line. .

【0024】また本発明は、前記定電圧生成回路は、一
端が前記第2の電源線に電気的に接続された第1の定電
流源と、一端が前記第1の電源線に電気的に接続された
第2の定電流源と、ボディ領域がソース領域に電気的に
接続され、ゲート電極及びドレインが前記第1の定電流
源の他端に電気的に接続された1または複数のSOI構
造の第1のPチャネル型電界効果トランジスタと、それ
ぞれのボディ領域が前記第1の電源線に電気的に接続さ
れたソース領域に電気的に接続され、それぞれのドレイ
ン領域が前記第1のPチャネル型電界効果トランジスタ
それぞれのソース領域に接続され、それぞれのゲート電
極に前記所与の制御信号が供給される1又は複数のSO
I構造の第2のPチャネル型電界効果トランジスタと、
一方が前記第1のPチャネル型電界効果トランジスタの
ゲート電極に電気的に接続され、他方が前記第2の定電
流源の他端に電気的に接続された差動対コンパレータ回
路と、ボディ領域がソース領域に接続され、ゲート電極
及びドレイン領域が前記第2の定電流源の他端に電気的
に接続され、前記ソース領域が前記定電圧を供給するた
めの前記第3の電源線に電気的に接続されたSOI構造
の第1のNチャネル型電界効果トランジスタと、ゲート
電極が差動対コンパレータ回路の差動出力のうち前記第
1のPチャネル型電界効果トランジスタのゲート電極に
接続された方の差動出力に電気的に接続され、ボディ領
域及びソース領域が前記第2の電源線に電気的に接続さ
れ、ドレイン領域が前記第1のNチャネル型電界効果ト
ランジスタのソース領域と電気的に接続された第2のN
チャネル型電界効果トランジスタと、を含むことを特徴
とする。
Further, according to the present invention, in the constant voltage generating circuit, one end is electrically connected to the second power supply line, and one end is electrically connected to the first power supply line. A connected second constant current source, one or more SOIs having a body region electrically connected to the source region, and a gate electrode and a drain electrically connected to the other end of the first constant current source; A first P-channel field effect transistor having a structure, each body region is electrically connected to a source region electrically connected to the first power supply line, and each drain region is connected to the first P-type field effect transistor; One or more SOs connected to the source region of each channel-type field effect transistor and supplied with the given control signal to each gate electrode
A second P-channel field effect transistor having an I structure;
A differential pair comparator circuit, one of which is electrically connected to a gate electrode of the first P-channel field effect transistor and the other of which is electrically connected to the other end of the second constant current source; Are connected to the source region, the gate electrode and the drain region are electrically connected to the other end of the second constant current source, and the source region is electrically connected to the third power supply line for supplying the constant voltage. A first N-channel field-effect transistor having an SOI structure and a gate electrode connected to the gate electrode of the first P-channel field-effect transistor of the differential output of the differential pair comparator circuit; And a body region and a source region are electrically connected to the second power supply line, and a drain region is a source of the first N-channel field effect transistor. Second N which are electrically connected to the region
And a channel-type field-effect transistor.

【0025】このように、ボディタイ型のSOI構造の
MOSFETにより、段階的に供給する定電圧値を変更
可能な定電圧発生回路を構成することができるので、回
路の簡素化と、発生される低定電圧値の精度良い制御が
可能となる。
As described above, a constant voltage generation circuit capable of changing a constant voltage value to be supplied stepwise can be constituted by a body-tie type MOSFET having an SOI structure, thereby simplifying the circuit and generating the constant voltage. Accurate control of a low constant voltage value becomes possible.

【0026】また本発明は、前記定電圧生成回路は、一
端が前記第2の電源線に電気的に接続された第1の定電
流源と、一端が前記第1の電源線に電気的に接続された
第2の定電流源と、ボディ領域が前記第1の電源線に電
気的に接続されたソースに電気的に接続され、ゲート電
極及びドレイン領域が前記第1の定電流源の他端に電気
的に接続されたSOI構造の第1のPチャネル型電界効
果トランジスタと、一方が前記第1のPチャネル型電界
効果トランジスタのゲート電極に電気的に接続され、他
方が前記第2の定電流源の他端に電気的に接続された差
動対コンパレータ回路と、ボディ領域がソース領域に電
気的に接続され、ゲート電極及びドレイン領域が前記第
2の定電流源の他端に電気的に接続され、前記ソース領
域が前記定電圧を供給するための前記第3の電源線に電
気的に接続された1又は複数のSOI構造の第1のNチ
ャネル型電界効果トランジスタと、を含み、前記第1の
定電流源の定電流値を変化させることによって、前記定
電圧の値を段階的に所与の第1の電圧値に近付けていく
ようにしたものであることを特徴とする。
Further, according to the present invention, in the constant voltage generating circuit, one end is electrically connected to the second power supply line, and one end is electrically connected to the first power supply line. A connected second constant current source, a body region electrically connected to a source electrically connected to the first power supply line, and a gate electrode and a drain region other than the first constant current source. A first P-channel field-effect transistor having an SOI structure electrically connected to one end thereof; one being electrically connected to a gate electrode of the first P-channel field-effect transistor; A differential pair comparator circuit electrically connected to the other end of the constant current source; a body region electrically connected to the source region; and a gate electrode and a drain region electrically connected to the other end of the second constant current source. And the source region supplies the constant voltage. And a first N-channel field effect transistor having one or more SOI structures electrically connected to the third power supply line for supplying the constant current value of the first constant current source. By changing the value, the value of the constant voltage is made to gradually approach a given first voltage value.

【0027】また本発明は、前記第2の定電流源の定電
流値を変化させることによって、前記定電圧の値を段階
的に所与の第1の電圧値に近付けていくようにしたもの
であることを特徴とする。
According to the present invention, the constant current value of the second constant current source is changed so that the value of the constant voltage gradually approaches a given first voltage value. It is characterized by being.

【0028】このように、ボディタイ型のSOI構造の
MOSFETに構成するとともに、定電流源が発生する
定電流値を変更するようにして段階的に供給する定電圧
値を変更可能な定電圧発生回路を構成することができる
ので、回路の簡素化と、発生される低定電圧値の精度良
い制御が可能となる。
As described above, a constant-voltage generator capable of changing a constant voltage value to be supplied in a stepwise manner by changing the constant current value generated by the constant current source while being configured as a body-tie type MOSFET having an SOI structure. Since the circuit can be configured, it is possible to simplify the circuit and accurately control the generated low constant voltage value.

【0029】また本発明は、前記発振回路は、水晶発振
器であることを特徴とする。
Further, the invention is characterized in that the oscillation circuit is a crystal oscillator.

【0030】本発明によれば、水晶発振振動子の発振出
力を得る水晶発振器に対して供給する定電圧を段階的に
変更するようにしたので、動作電圧や周波数に依存しな
い安定した発振出力を、より迅速かつ、低消費電力で得
ることができる。
According to the present invention, since the constant voltage supplied to the crystal oscillator for obtaining the oscillation output of the crystal oscillator is changed stepwise, a stable oscillation output independent of the operating voltage and frequency can be obtained. , More quickly and with low power consumption.

【0031】また本発明は、上記いずれか記載の電圧発
生回路を含む時計であることを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a timepiece including any one of the above-described voltage generating circuits.

【0032】これにより、上述した迅速な発振開始と超
低消費電力動作が可能な時計を提供することができる。
Thus, it is possible to provide a timepiece capable of performing the above-described rapid oscillation start and ultra-low power consumption operation.

【0033】また本発明は、上記いずれか記載の電圧発
生回路を含む電子機器であることを特徴とする。
According to the present invention, there is provided an electronic apparatus including any one of the above-described voltage generating circuits.

【0034】これにより、上述した迅速な発振開始と超
低消費電力動作で、バッテリの長寿命化を図る電子機器
を提供することができる。
Thus, it is possible to provide an electronic device which can extend the life of the battery by the above-described rapid start of oscillation and ultra-low power consumption operation.

【0035】[0035]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図面を用いて詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0036】1. ウォッチ用IC 本実施形態の電圧発生回路は、SOI構造のMOSFE
Tにより構成されたウォッチ用ICに含まれる。ウォッ
チ用ICは、時計体の針の動きを監視し、監視結果に応
じて適切なタイミングで時計体に供給するように、発振
回路の発振出力の分周信号のタイミングを制御する。本
実施形態の電圧発生回路は、この発振回路に供給される
動作電圧の制御を行う。
1. Watch IC The voltage generation circuit of this embodiment is a MOSFE having an SOI structure.
T is included in the watch IC. The watch IC monitors the movement of the hands of the clock body and controls the timing of the frequency-divided signal of the oscillation output of the oscillation circuit so that the clock is supplied to the clock body at an appropriate timing according to the monitoring result. The voltage generation circuit according to the present embodiment controls the operation voltage supplied to the oscillation circuit.

【0037】1.1 構成 図1に、本実施形態の電圧発生回路を含むSOI構造の
MOSFETにより構成されたウォッチ用ICの構成の
一例を示す。
1.1 Configuration FIG. 1 shows an example of the configuration of a watch IC composed of a MOSFET having an SOI structure including the voltage generation circuit of the present embodiment.

【0038】ウォッチ用ICは、線形動作が必要なアナ
ログ回路部100と、論理動作を行うディジタル回路部
110とを含む。
The watch IC includes an analog circuit unit 100 that requires a linear operation and a digital circuit unit 110 that performs a logical operation.

【0039】アナログ回路部100は、定電圧発生回路
(Voltage Regulator)102、発振回路(Oscillato
r)104、検出回路(Detector)106を含む。
The analog circuit section 100 includes a constant voltage generation circuit (Voltage Regulator) 102 and an oscillation circuit (Oscillato).
r) 104, and a detection circuit (Detector) 106.

【0040】ディジタル回路部110は、分周回路(Di
vider)112、制御回路(Controller)114、監視
回路116を含む。
The digital circuit section 110 includes a frequency dividing circuit (Di
vider) 112, a control circuit (Controller) 114, and a monitoring circuit 116.

【0041】アナログ回路部100は、第1の電源線V
DDと、第2の電源線VSSが接続されている。
The analog circuit section 100 includes a first power supply line V
DD and the second power supply line V SS are connected.

【0042】アナログ回路部100の定電圧発生回路1
02には、第1の電源線VDDと第2の電源線VSSが接続
されている。この定電圧発生回路102は、第1の電源
線V DDと第2の電源線VSSとの間の電位差を動作(電
源)電圧として、第1の電源線VDDの電位を基準として
所与の低定電圧を発生することができるようになってい
る。この低定電圧は、第1の電源線VDDと電源線120
とにより、回路各部に供給される。
Constant voltage generation circuit 1 of analog circuit section 100
02, the first power supply line VDDAnd the second power line VSSIs connected
Have been. This constant voltage generation circuit 102 is connected to a first power supply
Line V DDAnd the second power line VSSOperate the potential difference between
Source) voltage as the first power supply line VDDWith reference to the potential of
Able to generate a given low constant voltage
You. This low constant voltage is applied to the first power supply line VDDAnd power line 120
Thus, the power is supplied to each part of the circuit.

【0043】発振回路104、検出回路106は、第1
の電源線VDDと、電源線120とが接続され、この両電
源線の電位差を動作(電源)電圧として動作する。
The oscillation circuit 104 and the detection circuit 106
The power supply line V DD and the power supply line 120 are connected, and the potential difference between the two power supply lines operates as an operation (power supply) voltage.

【0044】ディジタル回路110の分周回路112、
制御回路114、監視回路116は、第1の電源線VDD
と、電源線120とが接続され、この両電源線の電位差
を動作(電源)電圧として動作する。
The frequency dividing circuit 112 of the digital circuit 110,
The control circuit 114 and the monitoring circuit 116 are connected to the first power supply line V DD
And the power supply line 120, and operates using the potential difference between the two power supply lines as an operation (power supply) voltage.

【0045】このようなウォッチ用ICは、第1の電源
線VDDが接地レベルにあるものとすると、定電圧発生回
路102には、IC外部から第2の電源線VSSを介し
て、外部電圧が供給されるようになっている。
In such a watch IC, assuming that the first power supply line V DD is at the ground level, the constant voltage generation circuit 102 receives an external signal from the outside of the IC via the second power supply line V SS. A voltage is supplied.

【0046】1.1.1 アナログ回路部 本実施形態のアナログ回路部100は、第2の電源線V
SSを介して外部電源電圧が供給される定電圧発生回路1
02と、この定電圧発生回路102による超低定電圧が
供給されない外部回路からの信号を受け付ける検出回路
106の一部のMOSFETには、それぞれボディタイ
型部分空乏(Partially-Depleted:以下、PDと略
す。)型のSOI構造のMOSFETを採用している。
これにより、ボディ領域の基板浮遊効果を抑えて、バル
ク型と同レベルのアナログ特性を得ることができる。
1.1.1 Analog Circuit Unit The analog circuit unit 100 according to the present embodiment includes a second power supply line V
Constant voltage generation circuit 1 to which external power supply voltage is supplied via SS
02 and a part of the MOSFET of the detection circuit 106 which receives a signal from an external circuit to which the ultra-low constant voltage is not supplied by the constant voltage generation circuit 102, respectively, is provided with a body-tie type partially depleted (hereinafter referred to as PD). (It is abbreviated.) Type MOSFET of SOI structure is adopted.
This makes it possible to suppress the substrate floating effect in the body region and obtain the same level of analog characteristics as the bulk type.

【0047】さらに本実施形態では、発振回路104の
発振インバータも、それぞれボディタイ型のPD型のS
OI構造のMOSFETにより構成するようにしてい
る。これは、特に発振回路の場合には、周波数依存性や
電圧依存性を有しないアナログ特性が必要とされるから
である。すなわち、発振回路104を、ボディタイ型の
PD型のSOI構造のMOSFETを採用して、超低定
電圧で動作させることにより、低消費電力動作と発振開
始の迅速化とを図ることができる。
Further, in this embodiment, the oscillation inverters of the oscillation circuit 104 are also body-tie PD type S
It is configured by a MOSFET having an OI structure. This is because, especially in the case of an oscillation circuit, analog characteristics having no frequency dependency or voltage dependency are required. In other words, the oscillation circuit 104 employs a body-type PD-type SOI structure MOSFET and operates at an extremely low constant voltage, whereby low power consumption operation and quick start of oscillation can be achieved.

【0048】また、検出回路106において、定電圧発
生回路102による超低定電圧が供給されない外部から
の信号のインタフェース部分以外は、フローティングボ
ディ型で構成することで、より一層の低消費電力動作を
図ることができる。
Further, in the detection circuit 106, except for the interface portion of the external signal to which the ultra-low constant voltage is not supplied by the constant voltage generation circuit 102, a floating body type is used, thereby further reducing the power consumption operation. Can be planned.

【0049】このようなアナログ回路100は、さらに
定電流を供給し、定電流駆動とすることによって、動作
電流を抑えるとともに、MOSFETの動作電流を1n
A程度のサブスレッショルド領域で動作させている。こ
れにより、低消費電流動作、定電圧動作を確保する。
Such an analog circuit 100 further supplies a constant current and operates at a constant current, thereby suppressing the operating current and reducing the operating current of the MOSFET by 1n.
It is operated in a sub-threshold region of about A. This ensures low current consumption operation and constant voltage operation.

【0050】特に、発振回路104の発振インバータに
は、Pチャネル型及びNチャネル型のSOI構造のMO
SFETに対し、選択的に不純物をドーピングして、ア
ナログ回路部100の他のMOSFETの閾値よりさら
に低く制御することによって、発振回路104の低定電
圧動作をも確保することができる。
In particular, the oscillating inverter of the oscillating circuit 104 has a P-channel type and an N-channel type SOI structure MOI.
By selectively doping impurities into the SFET and controlling the SFET to be lower than the threshold of other MOSFETs in the analog circuit section 100, a low-constant voltage operation of the oscillation circuit 104 can be ensured.

【0051】1.1.2 ディジタル回路部 ディジタル回路部110は、論理的な動作が行われる論
理回路であって、ウォッチ用IC内で、通常、最も素子
数が多く回路のほとんどを占める。
1.1.2 Digital Circuit Unit The digital circuit unit 110 is a logic circuit that performs a logical operation, and usually has the largest number of elements and occupies most of the circuits in a watch IC.

【0052】本実施形態では、この分周回路112、制
御回路114、監視回路116などのディジタル回路部
110は、フローティングボディ型のPD型SOI構造
のMOSFETから構成される。
In the present embodiment, the digital circuit section 110 such as the frequency dividing circuit 112, the control circuit 114, and the monitoring circuit 116 is constituted by a floating body type MOSFET of PD SOI structure.

【0053】フローティングボディ型を採用することに
より、デザインルール上最小のサイズのMOSFETを
実現することができ、接合容量の低減を理想的に行うこ
とができる。
By adopting the floating body type, it is possible to realize a MOSFET having a minimum size according to design rules, and to ideally reduce the junction capacitance.

【0054】また、フローティングボディ型のPD型S
OI構造のMOSFETを採用することにより、ボディ
領域の基板浮遊効果を積極的に利用して、DC動作時の
閾値に対して、実動作(AC動作)時の閾値をさらに下
げることができ、ウォッチ用ICの大部分を占めるディ
ジタル回路部110の低電圧駆動を実現することができ
る。これにより、効果的に超低消費電力化を図ることが
できる。そのため、ディジタル回路部110には、定電
圧発生回路102により、フローティングボディ型のP
D型SOI構造のMOSFETにおいて上述した基板浮
遊効果を積極的に利用するために必要な超低定電圧を供
給するようにしている。
Also, a floating body type PD type S
By adopting the MOSFET having the OI structure, the threshold value in the actual operation (AC operation) can be further reduced from the threshold value in the DC operation by using the substrate floating effect of the body region positively. Low-voltage driving of the digital circuit unit 110 occupying a large part of the IC for use can be realized. Thereby, ultra-low power consumption can be effectively achieved. Therefore, the digital circuit 110 is provided with a floating body type P by the constant voltage generation circuit 102.
An ultra-low constant voltage necessary for positively utilizing the above-mentioned substrate floating effect in a D-type SOI MOSFET is supplied.

【0055】1.2 回路の概要 定電圧発生回路102は、所与の低定電圧を発生して回
路各部に供給する。
1.2 Outline of Circuit The constant voltage generation circuit 102 generates a given low constant voltage and supplies it to each part of the circuit.

【0056】発振回路104は、外付けされた32KH
zの水晶振動子130から、32KHzの発振出力を取
り出し、ディジタル回路部110に供給する。
The oscillation circuit 104 has an external 32 KH
An oscillation output of 32 KHz is taken out from the crystal unit 130 of z and supplied to the digital circuit unit 110.

【0057】ディジタル回路部110では、分周回路1
12により発振回路104からの発振出力が順次分周さ
れて、例えば0.1Hzの分周信号が生成される。
In the digital circuit section 110, the frequency dividing circuit 1
The frequency of the oscillation output from the oscillation circuit 104 is sequentially divided by 12 to generate a frequency-divided signal of, for example, 0.1 Hz.

【0058】一方、検出回路106は、動作状態通知信
号端子134から入力される図示しない時計体の動作状
態を示す各種通知信号を検出し、その検出結果信号13
6をディジタル回路110の制御回路114に出力す
る。
On the other hand, the detection circuit 106 detects various notification signals which are input from the operation state notification signal terminal 134 and indicate the operation state of the clock (not shown), and the detection result signal 13
6 is output to the control circuit 114 of the digital circuit 110.

【0059】制御回路114は、検出回路106からの
検出結果信号136の示す結果に応じて、分周回路11
2から出力された分周信号132の出力タイミングなど
を制御する。これにより、例えば検出回路106によっ
て動作状態通知信号端子134からの各種通知信号によ
り図示しない時計体の針の動きを監視し、制御回路11
4により正確なタイミングのクロック信号138を生成
及び供給し、図示しない時計体に対して運針制御を行う
ことができる。
The control circuit 114 controls the frequency dividing circuit 11 according to the result indicated by the detection result signal 136 from the detection circuit 106.
2 controls the output timing and the like of the frequency-divided signal 132 output from the control signal 2. Thus, for example, the detection circuit 106 monitors the movement of the hands of the clock body (not shown) based on various notification signals from the operation state notification signal terminal 134, and the control circuit 11
4 generates and supplies a clock signal 138 with accurate timing, and can control the hand movement of a clock body (not shown).

【0060】監視回路116は、制御回路114によっ
て制御されて出力されたクロック信号138を監視して
発振出力の周波数などから所与の発振条件が満たされた
か否かを検出するとともに、制御信号140を定電圧発
生回路102に対して供給するようになっている。
The monitoring circuit 116 monitors the clock signal 138 controlled and output by the control circuit 114 to detect whether or not a given oscillation condition is satisfied from the frequency of the oscillation output and the like. Is supplied to the constant voltage generation circuit 102.

【0061】制御信号140は、クロック信号138の
発振出力が所与の発振条件を満たしたときからの時間経
過、或いは電源投入後クロック信号138のパルスのカ
ウント結果から、所与の時間経過にともない、定電圧発
生回路102によって電源線120に供給される定電圧
値が、回路動作停止電圧として規定されている目標電圧
値ぎりぎりに近付けていくように制御すべく生成され
る。
The control signal 140 has a predetermined time from the lapse of time from when the oscillation output of the clock signal 138 satisfies a given oscillation condition or the result of counting the pulses of the clock signal 138 after power-on. The constant voltage value supplied to the power supply line 120 by the constant voltage generating circuit 102 is generated so as to be controlled so as to approach a target voltage value defined as a circuit operation stop voltage.

【0062】定電圧発生回路102は、この制御信号1
40によって指示される定電圧値を生成し、電源線12
0に供給する。
The constant voltage generation circuit 102 outputs the control signal 1
40 to generate a constant voltage value indicated by the power line 12.
Supply 0.

【0063】すなわち本実施形態の電圧発生回路は、監
視回路116により制御回路114から出力されるクロ
ック信号を監視し、その監視結果に応じて定電圧発生回
路102を制御して、電源線120に供給される定電圧
値を制御することができるようになっている。
That is, the voltage generating circuit of the present embodiment monitors the clock signal output from the control circuit 114 by the monitoring circuit 116 and controls the constant voltage generating circuit 102 in accordance with the monitoring result. The supplied constant voltage value can be controlled.

【0064】1.3 本実施形態の電圧発生回路 本実施形態の電圧発生回路は、制御回路114から出力
制御されるクロック信号の監視結果に基づいて制御信号
140を生成する監視回路116と、この制御信号14
0に応じた定電圧値を発生する定電圧発生回路102と
を含む。
1.3 Voltage Generating Circuit of the Present Embodiment The voltage generating circuit of the present embodiment includes a monitoring circuit 116 that generates a control signal 140 based on a monitoring result of a clock signal whose output is controlled by the control circuit 114, Control signal 14
And a constant voltage generating circuit 102 for generating a constant voltage value corresponding to 0.

【0065】図2に、本実施形態の定電圧発生回路10
2の構成要部の一例を示す。
FIG. 2 shows a constant voltage generating circuit 10 according to this embodiment.
2 shows an example of a main part of the second configuration.

【0066】本実施形態の定電圧発生回路102に含ま
れるPチャネル型及びNチャネル型のPD型SOI構造
のMOSFETは、全てボディタイ型で、ボディ領域は
ソース領域に接続されている。
The P-channel and N-channel MOSFETs of the PD SOI structure included in the constant voltage generation circuit 102 of this embodiment are all of a body tie type, and the body region is connected to the source region.

【0067】この定電圧発生回路102は、差動対のコ
ンパレータ回路200を含む。
The constant voltage generating circuit 102 includes a differential pair comparator circuit 200.

【0068】この差動対のコンパレータ回路200は、
定電流源202、Pチャネル型MOSFET204、2
06、負荷側のNチャネル型MOSFET208、21
0を含む。
This differential pair comparator circuit 200
Constant current source 202, P-channel type MOSFET 204, 2
06, N-channel MOSFETs 208 and 21 on the load side
Contains 0.

【0069】差動対のコンパレータ回路200は、一端
が接地(第1の電源線VDDに接続)された定電流源20
2の他端に、Pチャネル型MOSFET204、206
のソース端子が接続されている。
The differential pair comparator circuit 200 has a constant current source 20 having one end grounded (connected to the first power supply line V DD ).
P-channel type MOSFETs 204 and 206
Source terminals are connected.

【0070】Pチャネル型MOSFET204、206
のドレイン端子は、それぞれ負荷側のNチャネル型MO
SFET208、210のドレイン端子と接続されてい
る。
P-channel MOSFETs 204 and 206
Are connected to the load side N-channel type MO, respectively.
It is connected to the drain terminals of the SFETs 208 and 210.

【0071】負荷側のNチャネル型MOSFET20
8、210のゲート端子は互いに接続され、Nチャネル
型MOSFET210のゲート端子とドレイン端子は接
続されている。これにより、負荷側にミラー回路が構成
される。
Load-side N-channel MOSFET 20
Gate terminals 8 and 210 are connected to each other, and a gate terminal and a drain terminal of the N-channel MOSFET 210 are connected. Thereby, a mirror circuit is configured on the load side.

【0072】また、Pチャネル型MOSFET212の
ソース端子は接地(第1の電源線V DDに接続)され、ゲ
ート端子とドレイン端子とが接続されている。このゲー
ト端子及びドレイン端子は、ノードPに接続される。ノ
ードPは、Pチャネル型MOSFET204のゲート端
子と、一端が第2の電源線VSSに接続された定電流源2
14の他端とに接続されている。
The P-channel MOSFET 212
The source terminal is grounded (first power line V DDConnected to
The port terminal and the drain terminal are connected. This game
The gate terminal and the drain terminal are connected to the node P. No
The node P is a gate terminal of the P-channel MOSFET 204.
And a second power supply line V at one end.SSConstant current source 2 connected to
14 is connected to the other end.

【0073】さらに、一端が接地(第1の電源線VDD
接続)された定電流源216の他端が、ノードP´に接
続されている。ノードP´には、Pチャネル型MOSF
ET206のゲート端子と、複数のNチャネル型MOS
FET2181、2182、2183、・・・のドレイン
端子とが接続されている。
Further, the other end of the constant current source 216 whose one end is grounded (connected to the first power supply line V DD ) is connected to the node P ′. The node P ′ has a P-channel type MOSF
ET206 gate terminal and multiple N-channel MOS
The drain terminals of the FETs 218 1 , 218 2 , 218 3 ,... Are connected.

【0074】Nチャネル型MOSFET2181、21
2、2183、・・・のゲート端子とドレイン端子は互
いに接続されており、それぞれのソース端子は、ゲート
電極に監視回路108からの制御信号がそれぞれ接続さ
れたNチャネル型MOSFET2241、2242、22
3、・・・の各ドレイン端子に接続されている。
N-channel MOSFETs 218 1 , 21
8 2, 218 3, gate terminal and the drain terminal of the ... are connected to each other, each of the source terminal, N-channel type MOSFET224 1 control signal from the monitoring circuit 108 to the gate electrode is connected, 224 2 , 22
4 3, and is connected to the respective drain terminals of ....

【0075】これらNチャネル型MOSFET22
1、2242、2243、・・・の各ソース端子は、ノ
ードQに接続されている。このノードQは、接地レベル
(第1の電源線の電位レベル)を基準として超低定電圧
値を出力する出力端子220と、Nチャネル型MOSF
ET222のドレイン端子とが接続されている。
The N-channel MOSFET 22
4 1, 224 2, 224 3, the source terminal of ... is connected to the node Q. This node Q has an output terminal 220 for outputting an ultra-low constant voltage value with reference to a ground level (the potential level of the first power supply line), and an N-channel MOSF.
The drain terminal of ET222 is connected.

【0076】Nチャネル型MOSFET222のゲート
端子は、Pチャネル型MOSFET204のドレイン端
子及びNチャネル型MOSFET208のドレイン端子
に接続されている。Nチャネル型MOSFET222の
ソース端子は、第2の電源線VSSに接続されている。
The gate terminal of the N-channel MOSFET 222 is connected to the drain terminal of the P-channel MOSFET 204 and the drain terminal of the N-channel MOSFET 208. The source terminal of the N-channel type MOSFET222 is connected to the second power supply line V SS.

【0077】図3に、本実施形態の監視回路116の構
成の一例を示す。
FIG. 3 shows an example of the configuration of the monitoring circuit 116 of this embodiment.

【0078】本実施形態の監視回路116に含まれるP
チャネル型及びNチャネル型のPD型SOI構造のMO
SFETは、全てフローティングボディ型であり、第1
の電源線VDDと定電圧発生回路102により低定電圧が
供給される電源線120との電位差を動作電圧として動
作するようになっている。
The P included in the monitoring circuit 116 of this embodiment
MO of channel type and N channel type PD type SOI structure
The SFETs are all floating body type,
The power supply line V.sub.DD and the power supply line 120 to which a low constant voltage is supplied by the constant voltage generation circuit 102 operate as an operating voltage.

【0079】本実施形態の監視回路116は、モニタ回
路250、タイマ回路252、デコーダ回路254を含
む。
The monitoring circuit 116 of this embodiment includes a monitor circuit 250, a timer circuit 252, and a decoder circuit 254.

【0080】モニタ回路250は、制御回路114によ
って制御されて出力されるクロック信号138をモニタ
して、所与の発振条件を満たしたか否か検出することが
できるようになっている。例えば、クロック信号138
がある周波数以上となることを発振条件としたとき、モ
ニタ回路250は、クロック信号138を監視し、その
発振条件を満たしたか否かを示す発振条件検出信号26
0をタイマ回路252に対して出力する。
The monitor circuit 250 monitors the clock signal 138 controlled and output by the control circuit 114, and can detect whether or not a given oscillation condition is satisfied. For example, the clock signal 138
When the oscillation condition is set to be equal to or higher than a certain frequency, the monitor circuit 250 monitors the clock signal 138 and outputs the oscillation condition detection signal 26 indicating whether or not the oscillation condition is satisfied.
0 is output to the timer circuit 252.

【0081】タイマ回路252は、モニタ回路250か
らの発振条件検出信号260によってクロック信号13
8が所与の発振条件を満たした時点から、所与の第1〜
第Nの時間T1〜TN経過ごとに、デコーダ回路254に
対してタイムアウト信号262を出力する。
The timer circuit 252 outputs the clock signal 13 based on the oscillation condition detection signal 260 from the monitor circuit 250.
8 satisfies the given oscillation conditions,
A timeout signal 262 is output to the decoder circuit 254 every time the N-th times T 1 to T N elapse.

【0082】デコーダ回路254は、タイムアウト信号
262をデコードして、これによって示される時間経過
に対応した複数ビットからなる制御信号140を生成す
る。
The decoder circuit 254 decodes the time-out signal 262 and generates a control signal 140 consisting of a plurality of bits corresponding to the time lapse indicated by the time-out signal 262.

【0083】このようにして生成された制御信号140
は、対応するビットごとに図2に示すNチャネル型MO
SFET2241、2242、2243、・・・の各ゲー
ト電極に供給されるようになっている。
The control signal 140 thus generated
Is an N-channel type MO shown in FIG. 2 for each corresponding bit.
Are supplied to the respective gate electrodes of the SFETs 224 1 , 224 2 , 224 3 ,.

【0084】図4(A)、(B)に、このような制御信
号140によって制御される定電圧発生回路102が発
生する定電圧値の制御結果の一例を示す。
FIGS. 4A and 4B show an example of a control result of the constant voltage value generated by the constant voltage generating circuit 102 controlled by the control signal 140. FIG.

【0085】ここで、縦軸に定電圧発生回路102によ
って動作電圧として、フローティングボディ型のPD型
SOI構造のMOSFETから構成された動作回路に供
給される定電圧値を|VIN|、横軸を電源投入時からの
時間としている。
Here, the vertical axis represents the constant voltage value | V IN | supplied to the operating circuit composed of the MOSFET of the floating body type PD SOI structure as the operating voltage by the constant voltage generating circuit 102, and | V IN | Is the time since power-on.

【0086】また、動作回路が動作する下限電圧値とし
て規定される回路動作停止電圧をV STOとする。この回
路動作停止電圧VSTOは、動作回路を構成するMOSF
ETの閾値に依存する。
The lower limit voltage at which the operation circuit operates is defined as
Circuit operation stop voltage specified by V STOAnd This time
Road operation stop voltage VSTOIs the MOSF that constitutes the operation circuit
Depends on the ET threshold.

【0087】さらに、電源投入時に発振回路の発振をで
きるだけ速く行うために供給される所与の高電圧値をV
1、最終的にできるだけ低消費電力動作を行うためにV
STOぎりぎりに設定される定電圧値をV2とする。
Further, when a power supply is turned on, a given high voltage value supplied in order to make the oscillation of the oscillation circuit
1 , V for ultimately low power consumption operation
A constant voltage value STO is barely set to V 2.

【0088】従来では、図4(A)に示すように、電源
投入時に発振開始をできるだけ早くするために高定電圧
値V1が供給されると、予め決められた時間経過後に、
低定電圧値V2に切り替えられていた。
Conventionally, as shown in FIG. 4A, when a high constant voltage value V 1 is supplied in order to make the oscillation start as soon as possible when the power is turned on, after a predetermined time elapses,
It has been switched to a low constant voltage value V 2.

【0089】しかしながら、上述したようにフローティ
ングボディ型のSOIデバイスには、ボディ部に蓄積さ
れたキャリアの影響である基板浮遊効果により、閾値が
変化するため、低電圧による動作が可能となり、さらに
低消費電力化を図ることができるものの、そのキャリア
が蓄積されるボディ部による履歴効果により、動作電圧
を急激に切り替えた場合、本来動作する動作電圧におい
て、回路が動作停止してしまうことがある。
However, as described above, the floating body type SOI device has a threshold value that changes due to the substrate floating effect, which is the effect of the carriers accumulated in the body portion. Although power consumption can be reduced, when the operating voltage is rapidly switched due to the hysteresis effect of the body portion in which the carriers are accumulated, the circuit may stop operating at the operating voltage at which the circuit originally operates.

【0090】これは、回路停止電圧値VSTOぎりぎり
に、低定電圧値V2を設定することができないことを意
味し、その結果低定電圧値V2と回路停止電圧値VSTO
の差VMを大きくせざるを得ず、本来はもう少し低い電
圧まで動作するにもかかわらず高い電圧で動作させるこ
とになるため、その分消費電力が大きくなる。
This means that the low constant voltage value V 2 cannot be set just before the circuit stop voltage value V STO , resulting in the difference between the low constant voltage value V 2 and the circuit stop voltage value V STO. Since V M must be increased, the operation is performed at a higher voltage although the operation is originally performed at a slightly lower voltage, so that the power consumption is correspondingly increased.

【0091】これに対して、本実施形態では図4(B)
に示すように、所与の時間T1、T2、・・・、TNごと
に段階的に、フローティングボディ型のSOIデバイス
に供給する定電圧値を回路停止電圧値VSTOに近付けて
いくようにしたので、上述したような急激な電圧変化に
よる履歴効果の影響をなくすことができる。したがっ
て、回路停止電圧値VSTOぎりぎりに、低定電圧値V2
設定することができるため、低定電圧値V2と回路停止
電圧値VSTOとの差VM´を小さくすることができ、従来
と比べて迅速な発振開始と低消費電力化との両立を図る
ことができる。
On the other hand, in the present embodiment, FIG.
, The constant voltage value supplied to the floating body type SOI device gradually approaches the circuit stop voltage value V STO at given times T 1 , T 2 ,..., T N. As a result, the influence of the hysteresis effect due to the rapid voltage change as described above can be eliminated. Thus, barely circuit stop voltage V STO, it is possible to set a low constant voltage value V 2, it is possible to reduce the difference V M 'of the low constant voltage value V 2 and the circuit stops the voltage value V STO As a result, it is possible to achieve both the quick start of oscillation and the reduction in power consumption as compared with the related art.

【0092】このように段階的に定電圧値を切り替える
ことができる本実施形態における定電圧発生回路102
は、Pチャネル型MOSFET212のドレイン端子の
電位であるノードPの電位が、定電流源214によって
供給される定電流値が流れるように設定される。このノ
ードPの電位は、上述した差動対のコンパレータ回路2
00の一方の入力端子であるPチャネル型MOSFET
204のゲート端子に入力される。
As described above, the constant voltage generating circuit 102 according to the present embodiment capable of switching the constant voltage value stepwise.
Is set such that the potential of the node P, which is the potential of the drain terminal of the P-channel MOSFET 212, flows through the constant current supplied by the constant current source 214. The potential of this node P is determined by the differential pair comparator circuit 2 described above.
P-channel MOSFET which is one input terminal of 00
The signal is input to the gate terminal 204.

【0093】差動対のコンパレータ回路200では、負
荷側のミラー回路によって規定される動作電流となるよ
うに、Pチャネル型MOSFET204、206が動作
する。
In the comparator circuit 200 of the differential pair, the P-channel MOSFETs 204 and 206 operate so that the operating current is defined by the mirror circuit on the load side.

【0094】Nチャネル型MOSFET222は、出力
制御用トランジスタである。Nチャネル型MOSFET
2181、2182、2183、・・・はバイアス発生用
のMOSFETで、ドレイン・ソース間に電流を流すこ
とによって、ドレイン・ソース間に所与のバイアスを発
生する。Nチャネル型MOSFET2241、2242
2243、・・・はドレイン・ソース間に流れる電流を
オン、オフさせるスイッチである。
The N-channel type MOSFET 222 is an output control transistor. N-channel type MOSFET
, 218 1 , 218 2 , 218 3 ,... Are bias generating MOSFETs that generate a given bias between the drain and the source by flowing a current between the drain and the source. N-channel type MOSFETs 224 1 , 224 2 ,
224 3, ... it is turned on the current flowing between the drain and the source, a switch to turn off.

【0095】ノードP´には、出力制御用Nチャネル型
MOSFET222とNチャネル型MOFET21
1、2182、2183、・・・に制御された電位が発
生し、このノードP´の電位は差動対のコンパレータ
の、他の一方の入力端子であるPチャネル型MOSFE
T206のゲート端子に負帰還される。この構成によ
り、差動対Pチャネル型MOSFET204、206と
出力制御用Nチャネル型MOSFET222の動作によ
りノードPとノードP´は同電位に制御される。
An output control N-channel MOSFET 222 and an N-channel MOSFET 21 are connected to a node P ′.
8 1 , 218 2 , 218 3 ,..., And the potential at this node P ′ is a P-channel MOSFE which is the other input terminal of the differential pair comparator.
Negative feedback is provided to the gate terminal of T206. With this configuration, the nodes P and P ′ are controlled to the same potential by the operations of the differential pair P-channel MOSFETs 204 and 206 and the output control N-channel MOSFET 222.

【0096】このようにすることによって、出力端子2
20から供給される定電圧VQは、接地レベル(第1の
電源線の電位レベル)を基準電位として、Pチャネル型
MOSFET212で発生した電位差VPと、ノードP
´とノードQとの電位差との和が出力されることにな
る。
By doing so, the output terminal 2
Constant voltage V Q supplied from 20, as a ground-level reference potential (first potential level of power supply line), and the potential difference V P generated in the P-channel type MOSFET 212, the node P
'And the potential difference between the node Q and the potential difference.

【0097】ここで、監視回路116によって生成され
る制御信号140の各ビットが、Nチャネル型MOSF
ET2241、2242、2243、・・・のゲート電極
に供給されている。
Here, each bit of the control signal 140 generated by the monitor circuit 116 is an N-channel type MOSF.
ET224 1 , 224 2 , 224 3 ,...

【0098】これにより、ノードP´とノードQとの間
に接続されるNチャネル型MOSFETのW(ゲート
幅)/L(ゲート長)を変更することができるので、ノ
ードP´とノードQとの間に接続されるNチャネル型M
OSFET2181、2182、2183、・・・を、N
チャネル型MOSFET2241、2242、2243
・・・により任意に遮断することによって、ノードP´
とノードQとの間に接続されるMOSFETのTrサイ
ズを変更することができる。すなわち、出力端子220
から供給される定電圧VQは、接地レベル(第1の電源
線の電位レベル)を基準電位として、Pチャネル型MO
SFET212で発生した電位差VPと、ノードP´と
ノードQとに接続されたNチャネル型MOSFETに発
生した電圧V Nとの和が出力される。
Thus, between the node P 'and the node Q
Of the N-channel MOSFET connected to the
Width) / L (gate length) can be changed.
N-channel type M connected between node P 'and node Q
OSFET2181218Two218Three, ..., N
Channel type MOSFET 2241224Two224Three,
.. Arbitrarily cut off by the node P ′
Of the MOSFET connected between the
Can be changed. That is, the output terminal 220
Constant voltage V supplied fromQIs the ground level (the first power supply
Line potential level) as a reference potential, a P-channel MO
Potential difference V generated in SFET 212PAnd the node P '
Developed into N-channel MOSFET connected to node Q
Generated voltage V NIs output.

【0099】MOSFET2181、2182、21
3、・・・のW/Lをそれぞれ異ならせて形成し、そ
のいずれか1つ若しくは複数個の接続を選択してノード
P´とノードQとの間のバイアス値を制御するようにし
ても良い。
MOSFETs 218 1 , 218 2 , 21
8 3 ,... Are formed so as to be different from each other, and one or a plurality of connections are selected to control a bias value between the node P ′ and the node Q. Is also good.

【0100】このように、制御信号140によって遮
断、若しくは接続すべきNチャネル型MOSFETを変
更することで、段階的に定電圧値を変更することができ
る。
As described above, by changing the N-channel MOSFET to be cut off or connected by the control signal 140, the constant voltage value can be changed stepwise.

【0101】ところで、回路動作停止電圧VSTOは、低
電圧が供給される回路を構成するMOSFETの閾値に
依存することから、本実施形態における定電圧発生回路
102では、定電流値を調整することによって、飽和接
続されたPチャネル型MOSFET212のVds(ド
レイン−ソース間電圧)の値と、飽和接続されたNチャ
ネル型MOSFET218のVdsの値との和を定電圧
として出力する。
Incidentally, since the circuit operation stop voltage V STO depends on the threshold value of the MOSFET constituting the circuit to which the low voltage is supplied, the constant voltage generating circuit 102 in this embodiment adjusts the constant current value. Thus, the sum of the value of Vds (drain-source voltage) of the P-channel MOSFET 212 connected in saturation and the value of Vds of the N-channel MOSFET 218 connected in saturation is output as a constant voltage.

【0102】したがって、出力端子220から供給され
る定電圧VQは、Pチャネル型MOSFET212、N
チャネル型MOSFET218それぞれの閾値VthN
|Vt hP|の和に依存した値となる。
Therefore, the power supplied from the output terminal 220 is
Constant voltage VQAre P-channel MOSFET 212, N
The threshold V of each channel type MOSFET 218thN,
| Vt hPThe value depends on the sum of |.

【0103】これにより、定電圧発生回路102によっ
て発生された低定電圧と、この低定電圧が供給される回
路の回路動作停止電圧VSTOの温度勾配が等しくなり、
動作保証すべき温度範囲において無駄に高い定電圧値を
設定することなく、常に回路動作停止電圧VSTOよりわ
ずかだけ高い定電圧値を供給することで、低消費電力化
を効果的に図ることができる。
As a result, the temperature gradient between the low constant voltage generated by the constant voltage generating circuit 102 and the circuit operation stop voltage V STO of the circuit to which the low constant voltage is supplied becomes equal,
By constantly supplying a constant voltage slightly higher than the circuit operation stop voltage V STO without setting uselessly high constant voltage in the temperature range where operation is to be guaranteed, power consumption can be effectively reduced. it can.

【0104】2.構成の他の例 2.1 定電圧発生回路の構成の他の例 本実施形態における電圧発生回路は、図2に示したよう
に差動対のコンパレータ回路の一方に接続されたTr
(トランジスタ)サイズの異なるNチャネル型MOSF
ETを段階的に選択することで発振回路に供給される定
電圧値を段階的に変更するものとして説明したが、これ
に限定されるものではない。
2. 2. Another Example of Configuration 2.1 Another Example of Configuration of Constant Voltage Generating Circuit The voltage generating circuit according to the present embodiment includes a Tr connected to one of the differential pair of comparator circuits as shown in FIG.
(Transistor) N-channel type MOSF with different sizes
Although it has been described that the constant voltage value supplied to the oscillation circuit is changed stepwise by selecting the ET stepwise, the present invention is not limited to this.

【0105】図5に、本実施形態の定電圧発生回路の構
成要部の他の例を示す。
FIG. 5 shows another example of a main part of the configuration of the constant voltage generating circuit of the present embodiment.

【0106】この定電圧発生回路に含まれるPチャネル
型及びNチャネル型のPD型SOI構造のMOSFET
も、図2に示した定電圧発生回路102と同様に、全て
ボディタイ型で、ボディ領域はソース領域に接続されて
いる。
P-channel type and N-channel type PD-type SOI MOSFETs included in this constant voltage generating circuit
Also, like the constant voltage generating circuit 102 shown in FIG. 2, all are of a body tie type, and the body region is connected to the source region.

【0107】この定電圧発生回路280は、基本的に図
2に示した定電圧発生回路102と同様の構成である。
This constant voltage generation circuit 280 has basically the same configuration as constant voltage generation circuit 102 shown in FIG.

【0108】しかし定電圧発生回路280は、図2に示
した定電圧発生回路102がノードP´とノードQとの
間にNチャネル型MOSFET2181、2182、21
3、・・・、2241、2242、2243、・・・が接
続されているのに対してNチャネル型MOSFET21
8のみが接続されている。また、定電圧発生回路280
は、図2に示した定電圧発生回路102が第1の電源線
DDとノードPとの間にPチャネル型MOSFET21
2が接続されているのに対し、定電圧発生回路280は
第1の電源線VDDとノードPとの間にPチャネル型MO
SFET2121、2122、2821、2822が接続さ
れている。
[0108] However constant voltage generating circuit 280, N-channel type MOSFET218 1 during the constant voltage generating circuit 102 shown in FIG. 2 is a node P'and node Q, 218 2, 21
8 3 ,... 224 1 , 224 2 , 224 3 ,.
Only 8 are connected. Further, the constant voltage generation circuit 280
Is, P-channel type between the constant voltage generation circuit 102 shown in FIG. 2 is a first power supply line V DD and the node P MOSFET 21
2 is connected, the constant voltage generating circuit 280 connects the P-channel type MO between the first power supply line V DD and the node P.
The SFETs 212 1 , 212 2 , 282 1 , and 282 2 are connected.

【0109】Pチャネル型MOSFET2121、21
2のソース端子それぞれは、ソース端子が第1の電源
線VDDに接続されたPチャネル型MOSFET28
1、2822それぞれのドレイン端子に接続されてい
る。Pチャネル型MOSFET2821、2822のゲー
ト電極には、監視回路116によって生成された制御信
号140の各ビットが接続されている。
P-channel MOSFETs 212 1 , 21
2 second source terminal respectively, P-channel source terminal connected to the first power supply line V DD MOSFET 28
2 1, 282 2 are connected to respective drain terminals. Each bit of the control signal 140 generated by the monitoring circuit 116 is connected to the gate electrodes of the P-channel MOSFETs 282 1 and 282 2 .

【0110】Pチャネル型MOSFET2121、21
2、2123、・・・はバイアス発生用のMOSFET
で、ドレイン・ソース間に電流を流すことによって、ド
レイン・ソース間に所与のバイアスを発生する。Pチャ
ネル型MOSFET2821、2822、2823、・・
・はドレイン・ソース間に流れる電流をオン、オフさせ
るスイッチである。
P-channel MOSFETs 212 1 , 21
2 2, 212 3, MOSFET for ... bias generator
Then, a given bias is generated between the drain and the source by flowing a current between the drain and the source. P-channel type MOSFET282 1, 282 2, 282 3 , ··
Is a switch for turning on and off the current flowing between the drain and the source.

【0111】ノードP´には、出力制御用Nチャネル型
MOSFET222とNチャネル型MOFET218に
制御された電位が発生し、このノードP´の電位は差動
対のコンパレータの、他の一方の入力端子であるPチャ
ネル型MOSFET206のゲート端子に負帰還され
る。この構成により、差動対Pチャネル型MOSFET
204、206と出力制御用Nチャネル型MOSFET
222の動作によりノードPとノードP´は同電位に制
御される。
At the node P ', a potential controlled by the output control N-channel MOSFET 222 and the N-channel MOSFET 218 is generated. The potential at the node P' is the other input terminal of the differential pair comparator. Is negatively fed back to the gate terminal of the P-channel MOSFET 206. With this configuration, a differential pair P-channel MOSFET
204, 206 and N-channel MOSFET for output control
By the operation of 222, the nodes P and P 'are controlled to the same potential.

【0112】ここでは、ノードPと第1の電源線VDD
間に接続されるPチャネル型MOSFETは、2つであ
るが、3つ以上を同様に接続するようにしても良い。
Here, the number of P-channel MOSFETs connected between the node P and the first power supply line V DD is two, but three or more P-channel MOSFETs may be similarly connected.

【0113】このように構成することによって、第1の
電源線VDDとノードPとの間に接続されるPチャネル型
MOSFETのW(ゲート幅)/L(ゲート長)を変更
することができるので、第1の電源線VDDとノードPと
の間に接続されるPチャネル型MOSFET2121
2122を、Pチャネル型MOSFET2821、282
2により任意に遮断することによって、第1の電源線V
DDとノードPとの間に接続されるMOSFETのTrサ
イズを変更することができる。すなわち、出力端子22
0から供給される定電圧VQは、接地レベル(第1の電
源線の電位レベル)を基準電位として、第1の電源線V
DDとノードPとの間の電位差と、ノードP´とノード
Qとに接続されたNチャネル型MOSFETに発生した
電圧VNとの和が出力される。
With this configuration, it is possible to change W (gate width) / L (gate length) of the P-channel MOSFET connected between the first power supply line V DD and the node P. Therefore, a P-channel MOSFET 212 1 connected between the first power supply line V DD and the node P,
212 2 is connected to P-channel MOSFETs 282 1 , 282
2 and the first power supply line V
The Tr size of the MOSFET connected between the DD and the node P can be changed. That is, the output terminal 22
The constant voltage VQ supplied from the first power supply line VQ is set to a ground level (the potential level of the first power supply line) as a reference potential.
And the potential difference between the DD and the node P, the sum of the voltage V N generated in the N-channel MOSFET connected to the node P'and the node Q is output.

【0114】MOSFET2121、2122のW/Lを
それぞれ異ならせて形成し、そのいずれか1つ若しくは
複数個の接続を選択してノードPのバイアス値を制御す
るようにしても良い。
The MOSFETs 212 1 and 212 2 may be formed with different W / Ls, and one or a plurality of the connections may be selected to control the bias value of the node P.

【0115】このように、制御信号140によって遮
断、若しくは接続すべきPチャネル型MOSFETを変
更することによっても、段階的に定電圧値を変更するこ
とができる。
As described above, by changing the P-channel MOSFET to be cut off or connected by the control signal 140, the constant voltage value can be changed stepwise.

【0116】さらにまた、本実施形態における電圧発生
回路を構成する定電圧発生回路は、図2、図5に示した
ように差動対のコンパレータ回路の一方に接続されたN
チャネル型MOSFET、Pチャネル型MOSFETの
Trサイズを段階的に変更することで発振回路に供給さ
れる定電圧値を段階的に変更するものに限定されるもの
ではない。
Further, the constant voltage generation circuit constituting the voltage generation circuit according to the present embodiment is composed of an N connected to one of the differential pair comparator circuits as shown in FIGS.
The present invention is not limited to the method in which the constant voltage value supplied to the oscillation circuit is changed stepwise by changing the Tr size of the channel type MOSFET and the P-channel type MOSFET stepwise.

【0117】この他に、第1の電源線VDDとノードP
との間にPチャネル型MOSFETを複数接続しないで
Pチャネル型MOSFET212のみを設けるととも
に、ノードP´とノードQとの間にもNチャネル型MO
SFETを複数接続しないでNチャネル型MOSFET
218のみを設け、例えば第1の電源線VDDとノード
Pとの間に接続されたPチャネル型MOSFETのバイ
アス電流を供給する定電流源214の定電流値を段階的
に変更することでも、出力端子220から出力される定
電圧値VQを段階的に変更することができる。
In addition, the first power supply line VDD and the node P
Are provided only with the P-channel MOSFET 212 without connecting a plurality of P-channel MOSFETs, and an N-channel MOSFET is also provided between the node P ′ and the node Q.
N-channel MOSFET without connecting multiple SFETs
218 is provided, for example, by changing the constant current value of the constant current source 214 that supplies the bias current of the P-channel MOSFET connected between the first power supply line VDD and the node P in a stepwise manner. a constant voltage value V Q output from the terminal 220 may be changed stepwise.

【0118】また、ノードP´とノードQとの間に接続
されたNチャネル型MOSFETのバイアス電流を供給
する定電流源216の定電流値を段階的に変更すること
でも、出力端子220から出力される定電圧値VQを段
階的に変更することができる。
The output from the output terminal 220 can also be changed by changing the constant current value of the constant current source 216 for supplying the bias current of the N-channel MOSFET connected between the node P 'and the node Q stepwise. The constant voltage value V Q can be changed stepwise.

【0119】例えば、互いに異なる定電流値を発生する
複数の定電流源を設けておき、制御信号により択一的に
切り替えるようにすることで、定電流値を容易に変更す
ることができる。
For example, the constant current value can be easily changed by providing a plurality of constant current sources that generate different constant current values from each other and selectively switching the constant current value by a control signal.

【0120】2.2 監視回路の構成の他の例 本実施形態における電圧発生回路は、発振回路の発振出
力が所与の発振条件を満たしたときから段階的にMOS
FETのTrサイズを段階的に変更することで発振回路
に供給される定電圧値を段階的に変更するものとして説
明したが、これに限定されるものではない。
2.2 Another Example of Configuration of Monitoring Circuit The voltage generating circuit according to the present embodiment has a MOS transistor in a stepwise manner when the oscillation output of the oscillation circuit satisfies a given oscillation condition.
Although the description has been made assuming that the constant voltage value supplied to the oscillation circuit is changed stepwise by changing the Tr size of the FET stepwise, the invention is not limited to this.

【0121】図6に、本実施形態の監視回路の構成の他
の例を示す。
FIG. 6 shows another example of the configuration of the monitoring circuit of this embodiment.

【0122】この監視回路290に含まれるPチャネル
型及びNチャネル型のPD型SOI構造のMOSFET
は、全てフローティングボディ型であり、第1の電源線
DDと定電圧発生回路102により低定電圧が供給され
る電源線120との電位差を動作電圧として動作するよ
うになっている。
P-channel type and N-channel type MOSFETs of PD SOI structure included in monitoring circuit 290
Are of a floating body type, and operate using a potential difference between a first power supply line V DD and a power supply line 120 to which a low constant voltage is supplied by a constant voltage generation circuit 102 as an operation voltage.

【0123】監視回路290は、カウンタ回路292、
デコーダ回路294を含む。
The monitoring circuit 290 includes a counter circuit 292,
Decoder circuit 294 is included.

【0124】カウンタ回路292は、制御回路114に
よって制御されて出力されるクロック信号138のパル
スをカウントする。そして、所与のカウント数に達した
とき、そのカウント数に応じたカウントアップ信号29
6をデコーダ回路294に対して出力する。
The counter circuit 292 counts pulses of the clock signal 138 controlled and output by the control circuit 114. When the count reaches a given count, a count-up signal 29 corresponding to the count is sent.
6 to the decoder circuit 294.

【0125】例えば、クロック信号138が、第1のカ
ウント数C1に達したとき、これに対応するカウントア
ップ信号をデコーダ回路294に出力し、さらにまたク
ロック信号138が、第2のカウント数C2に達したと
き、これに対応するカウントアップ信号をデコーダ回路
294に出力する。
For example, when the clock signal 138 reaches the first count number C 1 , a corresponding count-up signal is output to the decoder circuit 294, and the clock signal 138 further outputs the second count number C 1. When the count reaches 2 , a count-up signal corresponding to the count is output to the decoder circuit 294.

【0126】デコーダ回路294は、カウントアップ信
号296をデコードして、これによって示されるカウン
ト数に対応した複数ビットからなる制御信号140を生
成する。
The decoder circuit 294 decodes the count-up signal 296 and generates a control signal 140 consisting of a plurality of bits corresponding to the count number indicated thereby.

【0127】このようにして生成された制御信号140
は、対応するビットごとに図2に示すNチャネル型MO
SFET2241、2242、2243、・・・、或いは
図5に示すPチャネル型MOSFET2821、2822
の各ゲート電極に供給されるようになっている。
The control signal 140 thus generated
Is an N-channel type MO shown in FIG. 2 for each corresponding bit.
SFETs 224 1 , 224 2 , 224 3 ,... Or P-channel MOSFETs 282 1 , 282 2 shown in FIG.
Are supplied to the respective gate electrodes.

【0128】なお、各MOSFETの閾値制御が精度良
く行うことができ、発振開始時間がある程度予測できる
場合には、発振出力を全く監視せず、電源投入時から所
与の時間経過ごとに段階的に定電圧値を変更するように
制御信号140を生成するようにしてもよい。
When the threshold value of each MOSFET can be controlled with high accuracy and the oscillation start time can be predicted to some extent, the oscillation output is not monitored at all, and the oscillation output is not monitored at all and a step-by-step operation is performed every given time after power-on. The control signal 140 may be generated so as to change the constant voltage value.

【0129】3. 半導体装置 上述したような本実施形態の電圧発生回路は、シリコン
チップなどに実装させて半導体装置を構成することで、
従来にない超低消費電力動作を行うことができる。ただ
し、広義には本実施形態の半導体集積回路は、半導体装
置に含まれる。
3. Semiconductor Device The voltage generation circuit of the present embodiment as described above is mounted on a silicon chip or the like to form a semiconductor device.
An unprecedented ultra-low power consumption operation can be performed. However, in a broad sense, the semiconductor integrated circuit of the present embodiment is included in a semiconductor device.

【0130】図7に、本実施形態の電圧発生回路が内蔵
された半導体装置の構成の一例を示す。
FIG. 7 shows an example of the configuration of a semiconductor device incorporating the voltage generating circuit of the present embodiment.

【0131】この半導体装置300は、上述した本実施
形態の電圧発生回路を含む電源・クロック生成回路31
0、CPU312、RAM314、DMA316、タイ
マ回路318、シリアルインタフェース回路320など
が実装されたシリコンチップと、複数の外部端子とを含
んで構成される。CPU312、RAM314、DMA
316、タイマ回路318、シリアルインタフェース回
路320は、互いにバス322で接続されている。
The power supply / clock generation circuit 31 including the voltage generation circuit of the present embodiment is
0, a CPU 312, a RAM 314, a DMA 316, a timer circuit 318, a silicon chip on which a serial interface circuit 320 and the like are mounted, and a plurality of external terminals. CPU 312, RAM 314, DMA
The 316, the timer circuit 318, and the serial interface circuit 320 are connected to each other by a bus 322.

【0132】シリコンチップ内の各回路にはこれら各種
外部端子を介して半導体装置外部から入力されたり、当
該回路の動作信号がこれら各種外部端子を介して半導体
装置外部に出力される。
Each circuit in the silicon chip is inputted from outside the semiconductor device through these various external terminals, and an operation signal of the circuit is outputted outside the semiconductor device through these various external terminals.

【0133】本実施形態の半導体装置300に実装され
るシリコンチップは、電源・クロック生成回路310の
一部がPD型SOI構造のMOSFETのボディタイ型
で構成されるとともに、その他のCPU312、RAM
314、DMA316、タイマ回路318、シリアルイ
ンタフェース回路320のうち少なくとも一部がフロー
ティングボディ型のPD型SOI構造のMOSFETか
ら構成された回路を含むことを特徴としている。
In the silicon chip mounted on the semiconductor device 300 of this embodiment, a part of the power supply / clock generation circuit 310 is constituted by a MOSFET body tie having a PD type SOI structure, and the other CPU 312 and RAM
At least a part of the 314, the DMA 316, the timer circuit 318, and the serial interface circuit 320 includes a circuit composed of a floating body type PD type SOI MOSFET.

【0134】電源・クロック生成回路310は、定電圧
発生回路330、クロック信号生成回路332を含み、
定電圧発生回路330は電源端子334、336を介し
て第1及び第2の電源線に接続された第1及び第2の電
源配線338、340、クロック信号生成回路332は
第1の電源配線338と定電圧発生回路330によって
発生された低定電圧が供給される低定電圧供給配線34
2とに、それぞれ接続される。
Power supply / clock generation circuit 310 includes a constant voltage generation circuit 330 and a clock signal generation circuit 332,
The constant voltage generation circuit 330 includes first and second power supply lines 338 and 340 connected to the first and second power supply lines via power supply terminals 334 and 336, and the clock signal generation circuit 332 includes a first power supply line 338. Constant voltage supply wiring 34 to which the constant voltage generated by the constant voltage generating circuit 330 is supplied.
2 respectively.

【0135】またクロック信号生成回路332は、水晶
振動子接続端子344、346を介して水晶振動子34
8が外付けされ、所与の周波数の発振信号を分周して、
クロック信号350を出力するとともに、図3若しくは
図6に示した監視回路を備え、クロック信号350を監
視し、その監視結果に基づいて生成された制御信号35
2を定電圧発生回路330に対して出力するようになっ
ている。
The clock signal generation circuit 332 is connected to the crystal oscillator 34 via the crystal oscillator connection terminals 344 and 346.
8 is externally divided to divide an oscillation signal of a given frequency,
The monitoring circuit shown in FIG. 3 or FIG. 6 is provided to output the clock signal 350, monitor the clock signal 350, and generate the control signal 35 generated based on the monitoring result.
2 is output to the constant voltage generation circuit 330.

【0136】定電圧発生回路330は、この制御信号3
52に応じて段階的に定電圧値が回路動作停止電圧V
STOに近付くように変更し、少なくともクロック信号生
成回路332において水晶振動子348の発振出力を取
り出す発振回路部分に供給する。
The constant voltage generation circuit 330 outputs the control signal 3
52, the constant voltage value is gradually changed to the circuit operation stop voltage V
It is changed so as to approach STO, and is supplied to an oscillation circuit portion for extracting the oscillation output of the crystal unit 348 at least in the clock signal generation circuit 332.

【0137】フローティングボディ型のPD型SOI構
造のMOSFETにより構成された回路は、第1の電源
線338と低定電圧供給配線342とが接続され、クロ
ック信号生成回路332によって生成されたクロック信
号350が供給される。
A circuit constituted by a MOSFET having a floating body type PD type SOI structure has a first power supply line 338 connected to a low constant voltage supply wiring 342, and a clock signal 350 generated by a clock signal generation circuit 332. Is supplied.

【0138】このように、上述したように回路の大部分
を占める論理回路部分にフローティングボディ型のPD
型SOI構造のMOSFETを採用するとともに、これ
ら論理回路部分に基板浮遊効果の影響を低減する低定電
圧を供給するようにした。さらに、上述したように、こ
の低定電圧を生成する定電圧発生回路330と、発振出
力を得るためのクロック信号生成回路部分をPD型SO
I構造のMOSFETのボディタイ型で構成するように
した。これにより、製造コストがかからず、超低消費電
力動作が可能な半導体装置を提供することができる。
As described above, the floating circuit type PD is provided in the logic circuit portion which occupies most of the circuit as described above.
In addition to adopting a MOSFET of the type SOI structure, a low constant voltage for reducing the influence of the substrate floating effect is supplied to these logic circuit portions. Further, as described above, the constant voltage generating circuit 330 for generating the low constant voltage and the clock signal generating circuit for obtaining the oscillation output are composed of the PD type SO.
It is configured as a body tie type MOSFET of I structure. Thus, it is possible to provide a semiconductor device which can operate at an extremely low power consumption without manufacturing cost.

【0139】また、クロック信号350の分周回路部分
等に履歴効果を有するフローティングボディ型のSOI
デバイスが採用されていた場合であっても、段階的に電
源投入時から複数の中間電位を経て回路動作停止電圧V
STOに近付けることができ、より迅速な発振開始と超低
消費電力化を図ることが可能となる。
Also, a floating body type SOI having a hysteresis effect in the frequency dividing circuit portion of the clock signal 350 and the like.
Even if the device is adopted, the circuit operation stop voltage V
It is possible to approach STO , and it is possible to achieve faster oscillation start and ultra-low power consumption.

【0140】なお、クロック信号生成回路332の発振
出力の分周回路部分は論理動作を行うため、フローティ
ングボディ型のPD型SOI構造のMOSFETを採用
することで、さらに低消費電力化を図ることができる。
Since the frequency dividing circuit portion of the oscillation output of the clock signal generating circuit 332 performs a logical operation, a further reduction in power consumption can be achieved by employing a floating body type PD SOI structure MOSFET. it can.

【0141】4.電子機器 上述したような半導体集積回路、半導体装置を電子機器
に適用することにより、電子機器の低消費電力化を図る
ことができる。これは、本実施形態のウォッチのみなら
ず、種々の携帯型の情報端末装置に適用可能である。
4. Electronic Apparatus By applying the above-described semiconductor integrated circuit and semiconductor device to an electronic apparatus, power consumption of the electronic apparatus can be reduced. This is applicable not only to the watch of the present embodiment but also to various portable information terminal devices.

【0142】図8(A)、(B)に、本実施形態の電子
機器のブロック図の一例を示す。
FIGS. 8A and 8B show an example of a block diagram of the electronic apparatus of the present embodiment.

【0143】この電子機器400は、図8(A)に示す
ように、超低定電圧とこれに対応したクロック信号を生
成する電源・クロック生成回路410と、この超低定電
圧を動作電圧としてクロック信号にしたがって所与の動
作を行う動作回路420とを含む。
As shown in FIG. 8A, the electronic device 400 includes a power supply / clock generation circuit 410 for generating an ultra-low constant voltage and a clock signal corresponding thereto, and uses the ultra-low constant voltage as an operating voltage. An operation circuit 420 that performs a given operation according to a clock signal.

【0144】電源・クロック生成回路410は、定電圧
発生回路412、クロック信号生成回路414を含む。
The power supply / clock generation circuit 410 includes a constant voltage generation circuit 412 and a clock signal generation circuit 414.

【0145】定電圧発生回路は、第1の電源線VDDと第
2の電源線VSSとの間の電位差から超低定電圧を発生
し、ボディタイ型のPD型SOI構造のMOSFETで
構成されている。
The constant voltage generation circuit generates an ultra-low constant voltage from the potential difference between the first power supply line V DD and the second power supply line V SS, and is constituted by a body-tie type MOSFET having a PD type SOI structure. Have been.

【0146】クロック信号生成回路414は、第1の電
源線VDDと定電圧発生回路412によって発生された超
低定電圧との間の電位差を動作電圧として動作し、外付
けされた水晶振動子416の発振出力を取り出し、これ
を分周してクロック信号418を生成する。クロック信
号生成回路414の発振出力を取り出す部分は、ボディ
タイ型のPD型SOI構造のMOSFETで構成し、フ
ローティングボディ型の分周部分はPD型SOI構造の
MOSFETで構成されることが望ましい。
The clock signal generation circuit 414 operates using the potential difference between the first power supply line V DD and the ultra-low constant voltage generated by the constant voltage generation circuit 412 as the operation voltage, and operates the externally mounted crystal oscillator. An oscillation output 416 is taken out and divided to generate a clock signal 418. It is preferable that the portion for extracting the oscillation output of the clock signal generation circuit 414 is constituted by a body-tie type MOSFET having a PD-type SOI structure, and the dividing portion of the floating body type is constituted by a MOSFET having a PD-type SOI structure.

【0147】また、クロック信号生成回路414は、図
3若しくは図6に示した監視回路を備え、クロック信号
418を監視し、その監視結果に基づいて生成された制
御信号419を定電圧発生回路412に対して出力する
ようになっている。
The clock signal generation circuit 414 includes the monitoring circuit shown in FIG. 3 or FIG. 6, monitors the clock signal 418, and outputs the control signal 419 generated based on the monitoring result to the constant voltage generation circuit 412. To be output.

【0148】定電圧発生回路412は、この制御信号4
19に応じて段階的に定電圧値が回路動作停止電圧V
STOに近付くように変更し、少なくともクロック信号生
成回路414において水晶振動子416の発振出力を取
り出す発振回路部分に供給する。
The constant voltage generation circuit 412 outputs the control signal
19, the constant voltage value is gradually changed to the circuit operation stop voltage V.
It is changed so as to approach STO, and is supplied to at least an oscillation circuit portion for extracting the oscillation output of the crystal oscillator 416 in the clock signal generation circuit 414.

【0149】動作回路420は、このクロック信号41
8にしたがって、所与の論理動作を行い、PD型SOI
構造のMOSFETのフローティングボディ型で構成さ
れている。
The operation circuit 420 outputs the clock signal 41
8 to perform a given logical operation, and
The MOSFET is configured as a floating body type MOSFET.

【0150】図8(B)に示すように、動作回路420
は、CPU(または本実施形態の半導体集積回路(半導
体装置))422、入力部424、メモリ426、画像
生成部428、音出力部430、通信部432を含む。
As shown in FIG. 8B, the operation circuit 420
Includes a CPU (or a semiconductor integrated circuit (semiconductor device) of the present embodiment) 422, an input unit 424, a memory 426, an image generation unit 428, a sound output unit 430, and a communication unit 432.

【0151】これら論理動作を行う各部は、フローティ
ングボディ型のPD型SOI構造のMOSFETで構成
されていることが望ましい。
It is desirable that each part performing these logical operations is constituted by a MOSFET having a floating body type PD type SOI structure.

【0152】ここで、入力部424は、種々のデータを
入力するためのものである。CPU(または本実施形態
の半導体集積回路(半導体装置))422は、この入力
部424により入力されたデータに基づいて種々の処理
を行うことになる。メモリ426は、CPU(または本
実施形態の半導体集積回路(半導体装置))420等の
作業領域となるものである。画像出力部428は、電子
機器が表示する各種の画像(文字、アイコン、グラフィ
ック等)を出力するためのものであり、その機能は、L
CDやCRT等のハードウェアにより実現できる。音出
力部430は、電子機器400が出力する各種の音(音
声、ゲーム音等)を出力するためのものであり、その機
能は、スピーカ等のハードウェアにより実現できる。
Here, the input section 424 is for inputting various data. The CPU (or the semiconductor integrated circuit (semiconductor device) of this embodiment) 422 performs various processes based on the data input through the input unit 424. The memory 426 serves as a work area for the CPU (or the semiconductor integrated circuit (semiconductor device) of the present embodiment) 420 or the like. The image output unit 428 outputs various images (characters, icons, graphics, and the like) displayed by the electronic device.
It can be realized by hardware such as a CD and a CRT. The sound output unit 430 is for outputting various sounds (voices, game sounds, and the like) output from the electronic device 400, and its function can be realized by hardware such as a speaker.

【0153】図9(A)に、電子機器の1つである携帯
電話950の外観図の例を示す。この携帯電話950
は、入力部として機能するダイヤルボタン952や、画
像出力部として機能し電話番号や名前やアイコン等を表
示するLCD954や、音出力部として機能し音声を出
力するスピーカ956を備える。
FIG. 9A shows an example of an external view of a mobile phone 950 which is one of the electronic devices. This mobile phone 950
Includes a dial button 952 functioning as an input unit, an LCD 954 functioning as an image output unit to display a telephone number, a name, an icon, and the like, and a speaker 956 functioning as a sound output unit and outputting sound.

【0154】図9(B)に、電子機器の1つである携帯
型ゲーム装置960の外観図の例を示す。この携帯型ゲ
ーム装置960は、入力部として機能する操作ボタン9
62、十字キー964や、画像出力部として機能しゲー
ム画像を表示するLCD966や、音出力部として機能
しゲーム音を出力するスピーカ968を備える。
FIG. 9B shows an example of an external view of a portable game apparatus 960 which is one of the electronic devices. The portable game device 960 includes an operation button 9 functioning as an input unit.
62, an arrow key 964, an LCD 966 that functions as an image output unit and displays a game image, and a speaker 968 that functions as a sound output unit and outputs game sounds.

【0155】図9(C)に、電子機器の1つであるパー
ソナルコンピュータ970の外観図の例を示す。このパ
ーソナルコンピュータ970は、入力部として機能する
キーボード972や、画像出力部として機能し文字、数
字、グラフィック等を表示するLCD974、音出力部
976を備える。
[0155] FIG. 9C shows an example of an external view of a personal computer 970 which is one of electronic devices. The personal computer 970 includes a keyboard 972 that functions as an input unit, an LCD 974 that functions as an image output unit and displays characters, numbers, graphics, and the like, and a sound output unit 976.

【0156】本実施形態の半導体集積回路、或いはこれ
を備えた半導体装置を図9(A)〜図9(C)の電子機
器に組み込むことにより、電子機器の超低消費電力化を
図ることができる。
By incorporating the semiconductor integrated circuit of the present embodiment or the semiconductor device provided with the same into the electronic equipment shown in FIGS. 9A to 9C, ultra-low power consumption of the electronic equipment can be achieved. it can.

【0157】なお、本実施形態を利用できる電子機器と
しては、図9(A)、(B)、(C)に示すもの以外に
も、携帯型情報端末、ページャ、電子卓上計算機、タッ
チパネルを備えた装置、プロジェクタ、ワードプロセッ
サ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテー
プレコーダ、カーナビゲーション装置、プリンタ等、種
々の電子機器を考えることができる。
The electronic apparatus to which the present embodiment can be applied includes a portable information terminal, a pager, an electronic desk calculator, and a touch panel in addition to those shown in FIGS. 9A, 9B, and 9C. Various electronic devices such as a device, a projector, a word processor, a viewfinder type or a monitor direct-view type video tape recorder, a car navigation device, and a printer can be considered.

【0158】なお、本発明は本実施形態に限定されず、
本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
Note that the present invention is not limited to the present embodiment.
Various modifications can be made within the scope of the present invention.

【0159】なお本実施形態における監視回路は、ディ
ジタル回路部110にあるものとしてフローティングボ
ディ型のPD型SOI構造のMOSFETにより構成さ
れるものとして説明したが、これに限定されるものでは
ない。監視回路は、アナログ回路部100にあってボデ
ィタイ型のPD型SOI構造のMOSFETにより構成
するようにしてもよい。
Although the monitoring circuit in the present embodiment has been described as being constituted by a MOSFET having a floating body type PD type SOI structure in the digital circuit section 110, the present invention is not limited to this. The monitoring circuit may be configured by a body-tie type MOSFET having a PD-type SOI structure in the analog circuit section 100.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本実施形態の電圧発生回路を含むSOI構造の
MOSFETにより構成されたウォッチ用ICの構成の
一例を示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an example of a configuration of a watch IC configured by a MOSFET having an SOI structure including a voltage generation circuit according to an embodiment.

【図2】本実施形態の定電圧発生回路の構成要部の一例
を示す構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an example of a main configuration of a constant voltage generation circuit according to the embodiment;

【図3】本実施形態の監視回路の構成の一例を示すブロ
ック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a monitoring circuit according to the present embodiment.

【図4】図4(A)、(B)は、制御信号によって制御
される定電圧発生回路が発生する定電圧値の制御結果の
一例を示す説明図である。
FIGS. 4A and 4B are explanatory diagrams showing an example of a control result of a constant voltage value generated by a constant voltage generation circuit controlled by a control signal.

【図5】本実施形態の定電圧発生回路の構成要部の他の
例を示す構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram illustrating another example of a main part of the configuration of the constant voltage generation circuit according to the embodiment;

【図6】本実施形態の監視回路の構成の他の例を示すブ
ロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating another example of the configuration of the monitoring circuit according to the embodiment;

【図7】本実施形態の電圧発生回路が内蔵された半導体
装置の構成の一例を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a semiconductor device having a built-in voltage generation circuit according to the embodiment;

【図8】図8(A)、(B)は、本実施形態の電子機器
の一例のブロック図である。
FIGS. 8A and 8B are block diagrams of an example of the electronic apparatus of the embodiment.

【図9】図9(A)、(B)、(C)は、種々の電子機
器の外観図の例である。
FIGS. 9A, 9B, and 9C are examples of external views of various electronic devices.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 アナログ回路部 102 定電圧発生回路 104 発振回路 106 検出回路 110 ディジタル回路部 112 分周回路 114 制御回路 116、290 監視回路 120 電源線 130 水晶振動子 132 分周信号 134 動作状態通知信号端子 136 検出結果信号 138 クロック信号 140 制御信号 200 差動対のコンパレータ回路 202、214、216 定電流源 204、206、212、2121、2122、28
1、2822 Pチャネル型MOSFET 208、210、2181〜2183、222、2241
〜2243 Nチャネル型MOSFET 220 出力端子 250 モニタ回路 252 タイマ回路 254、294 デコーダ回路 260 発振条件検出信号 262 タイムアウト信号 292 カウンタ回路 296 カウントアップ信号
REFERENCE SIGNS LIST 100 analog circuit section 102 constant voltage generation circuit 104 oscillation circuit 106 detection circuit 110 digital circuit section 112 frequency divider circuit 114 control circuit 116, 290 monitoring circuit 120 power supply line 130 crystal oscillator 132 divided signal 134 operation state notification signal terminal 136 detection Result signal 138 Clock signal 140 Control signal 200 Differential pair comparator circuit 202, 214, 216 Constant current source 204, 206, 212, 212 1 , 212 2 , 28
2 1 , 282 2 P-channel MOSFETs 208, 210, 218 1 to 218 3 , 222, 224 1
~ 224 3 N-channel type MOSFET 220 Output terminal 250 Monitor circuit 252 Timer circuit 254,294 Decoder circuit 260 Oscillation condition detection signal 262 Timeout signal 292 Counter circuit 296 Count up signal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 27/08 331 H01L 29/78 626B Fターム(参考) 2F002 AA07 AB06 AC01 AD08 AE01 BA02 BA04 CB02 EA01 EA05 EB01 EB11 EC05 GA04 GA06 5F038 AV06 BB04 BG02 BG06 CD06 DF01 EZ06 EZ20 5F048 AB03 AB08 AC04 BA16 BE09 5F110 AA15 BB03 BB04 GG60 5H420 NA17 NB02 NB25 NC02 NE26──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 27/08 331 H01L 29/78 626B F term (Reference) 2F002 AA07 AB06 AC01 AD08 AE01 BA02 BA04 CB02 EA01 EA05 EB01 EB11 EC05 GA04 GA06 5F038 AV06 BB04 BG02 BG06 CD06 DF01 EZ06 EZ20 5F048 AB03 AB08 AC04 BA16 BE09 5F110 AA15 BB03 BB04 GG60 5H420 NA17 NB02 NB25 NC02 NE26

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の電位を供給する第1の電源線と、 前記第1の電位よりも低い第2の電位を供給する第2の
電源線と、 前記第1及び第2の電源線に電気的に接続され、構成要
素としてのトランジスタの少なくとも一部は、ボディ領
域とソース領域とが電気的に接続された部分空乏型のS
OI構造の電界効果トランジスタからなる定電圧発生回
路と、 前記定電圧発生回路によって発生される、前記第1及び
第2の電位のいずれか一方を基準とした定電圧を供給す
るための第3の電源線と、 前記第1及び第3の電源線に電気的に接続され、構成要
素としてのトランジスタの少なくとも一部は、ボディ領
域が電気的にフローティング状態である部分空乏型のS
OI構造の電界効果トランジスタからなる監視回路と、
を含み、 前記定電圧発生回路は、所与の制御信号に応じた値の前
記定電圧を発生し、 前記監視回路は、ボディ領域が電気的にフローティング
状態である部分空乏型のSOI構造の電界効果トランジ
スタにより構成される所与の動作回路を介して発振回路
の発振出力を監視し、その監視結果として前記制御信号
を生成するものであることを特徴とする電圧発生回路。
A first power supply line for supplying a first potential; a second power supply line for supplying a second potential lower than the first potential; and the first and second power lines. And at least a part of the transistor as a component is a partially depleted S in which the body region and the source region are electrically connected.
A constant voltage generating circuit including a field effect transistor having an OI structure; and a third voltage supply circuit configured to supply a constant voltage generated by the constant voltage generating circuit with reference to one of the first and second potentials. A power supply line, and at least a part of a transistor as a component electrically connected to the first and third power supply lines, wherein a partially depleted S having a body region in an electrically floating state is provided.
A monitoring circuit comprising a field effect transistor having an OI structure;
Wherein the constant voltage generation circuit generates the constant voltage having a value corresponding to a given control signal; and the monitoring circuit includes a partially depleted SOI structure electric field in which a body region is in an electrically floating state. A voltage generation circuit for monitoring an oscillation output of an oscillation circuit via a given operation circuit constituted by an effect transistor and generating the control signal as a result of the monitoring.
【請求項2】 請求項1において、 前記監視回路は、前記電源投入時からの時間経過を監視
し、前記時間経過にしたがって前記定電圧の値を段階的
に所与の第1の電圧値に近付けていくように前記制御信
号を生成するものであることを特徴とする電圧発生回
路。
2. The monitoring circuit according to claim 1, wherein the monitoring circuit monitors a lapse of time since the power-on, and gradually changes the value of the constant voltage to a given first voltage value according to the lapse of time. A voltage generation circuit for generating the control signal so as to approach the voltage generation circuit.
【請求項3】 請求項1において、 前記監視回路は、前記発振回路の発振出力のパルスをカ
ウントし、前記カウント結果に基づいて前記定電圧の値
を段階的に所与の第1の電圧値に近付けていくように前
記制御信号を生成するものであることを特徴とする電圧
発生回路。
3. The first voltage value according to claim 1, wherein the monitoring circuit counts pulses of the oscillation output of the oscillation circuit, and the value of the constant voltage is given stepwise based on the count result. A voltage generating circuit for generating the control signal so as to approach the voltage.
【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかにおいて、 前記定電圧生成回路は、 一端が前記第2の電源線に電気的に接続された第1の定
電流源と、 一端が前記第1の電源線に電気的に接続された第2の定
電流源と、 ボディ領域が前記第1の電源線に電気的に接続されたソ
ース領域に電気的に接続され、ゲート電極及びドレイン
領域が前記第1の定電流源の他端に電気的に接続された
SOI構造の第1のPチャネル型電界効果トランジスタ
と、 一方が前記第1のPチャネル型電界効果トランジスタの
ゲート電極に電気的に接続され、他方が前記第2の定電
流源の他端に電気的に接続された差動対コンパレータ回
路と、 ボディ領域がソース領域に電気的に接続され、ゲート電
極及びドレイン領域が前記第2の定電流源の他端に電気
的に接続された1又は複数のSOI構造の第1のNチャ
ネル型電界効果トランジスタと、 ゲート電極が差動対コンパレータ回路の差動出力のうち
前記第1のPチャネル型電界効果トランジスタのゲート
電極に電気的に接続された方の差動出力に接続され、ボ
ディ領域及びソース領域が前記第2の電源線に電気的に
接続され、ドレイン領域が前記定電圧を供給するための
第3の電源線に電気的に接続された第2のNチャネル型
電界効果トランジスタと、 ドレイン領域が前記第1のNチャネル型電界効果トラン
ジスタそれぞれのソース領域に電気的に接続され、ボデ
ィ領域がそれぞれのソース領域に電気的に接続され、ゲ
ート電極に前記所与の制御信号が供給され、前記ソース
領域が前記第3の電源線に電気的に接続された1又は複
数のSOI構造の第2のNチャネル型電界効果トランジ
スタと、 を含むことを特徴とする電圧発生回路。
4. The constant voltage generation circuit according to claim 1, wherein one end of the constant voltage generation circuit is electrically connected to the second power supply line, and one end of the first constant current source is the first constant current source. A second constant current source electrically connected to the power supply line, a body region electrically connected to the source region electrically connected to the first power supply line, and a gate electrode and a drain region connected to the first and second power supply lines. A first P-channel field effect transistor having an SOI structure electrically connected to the other end of the first constant current source; and one of the first P-channel field effect transistors is electrically connected to a gate electrode of the first P-channel field effect transistor A differential pair comparator circuit electrically connected to the other end of the second constant current source; a body region electrically connected to the source region; and a gate electrode and a drain region connected to the second constant current source. Electrically connected to the other end of the constant current source A first N-channel field-effect transistor having one or more SOI structures; and a gate electrode electrically connected to a gate electrode of the first P-channel field-effect transistor among differential outputs of the differential pair comparator circuit. Connected, the body region and the source region are electrically connected to the second power supply line, and the drain region is electrically connected to the third power supply line for supplying the constant voltage. A connected second N-channel field effect transistor, a drain region electrically connected to the source region of each of the first N-channel field effect transistors, and a body region electrically connected to each of the source regions. The given control signal is supplied to the gate electrode, and the source region is electrically connected to the third power supply line. Voltage generating circuit which comprises a Yaneru type field effect transistor.
【請求項5】 請求項1乃至3のいずれかにおいて、 前記定電圧生成回路は、 一端が前記第2の電源線に電気的に接続された第1の定
電流源と、 一端が前記第1の電源線に電気的に接続された第2の定
電流源と、 ボディ領域がソース領域に電気的に接続され、ゲート電
極及びドレインが前記第1の定電流源の他端に電気的に
接続された1または複数のSOI構造の第1のPチャネ
ル型電界効果トランジスタと、 それぞれのボディ領域が前記第1の電源線に電気的に接
続されたソース領域に電気的に接続され、それぞれのド
レイン領域が前記第1のPチャネル型電界効果トランジ
スタそれぞれのソース領域に接続され、それぞれのゲー
ト電極に前記所与の制御信号が供給される1又は複数の
SOI構造の第2のPチャネル型電界効果トランジスタ
と、 一方が前記第1のPチャネル型電界効果トランジスタの
ゲート電極に電気的に接続され、他方が前記第2の定電
流源の他端に電気的に接続された差動対コンパレータ回
路と、 ボディ領域がソース領域に接続され、ゲート電極及びド
レイン領域が前記第2の定電流源の他端に電気的に接続
され、前記ソース領域が前記定電圧を供給するための前
記第3の電源線に電気的に接続されたSOI構造の第1
のNチャネル型電界効果トランジスタと、 ゲート電極が差動対コンパレータ回路の差動出力のうち
前記第1のPチャネル型電界効果トランジスタのゲート
電極に接続された方の差動出力に電気的に接続され、ボ
ディ領域及びソース領域が前記第2の電源線に電気的に
接続され、ドレイン領域が前記第1のNチャネル型電界
効果トランジスタのソース領域と電気的に接続された第
2のNチャネル型電界効果トランジスタと、 を含むことを特徴とする電圧発生回路。
5. The constant voltage generation circuit according to claim 1, wherein one end of the constant voltage generation circuit is electrically connected to the second power supply line, and one end of the first constant current source is connected to the first power supply line. A second constant current source electrically connected to the power supply line of the first transistor, a body region electrically connected to the source region, and a gate electrode and a drain electrically connected to the other end of the first constant current source. One or a plurality of SOI-structured first P-channel field effect transistors, each body region being electrically connected to a source region electrically connected to the first power supply line, and a drain A second P-channel field effect transistor of one or more SOI structures, wherein a region is connected to the source region of each of the first P-channel field-effect transistors and the given control signal is supplied to each gate electrode; Transi A differential pair comparator circuit, one of which is electrically connected to a gate electrode of the first P-channel field effect transistor and the other is electrically connected to the other end of the second constant current source. A body region connected to the source region, a gate electrode and a drain region electrically connected to the other end of the second constant current source, and the third power source for supplying the constant voltage to the source region. Of the SOI structure electrically connected to the line
An N-channel field effect transistor having a gate electrode electrically connected to a differential output of the differential output of the differential pair comparator circuit connected to the gate electrode of the first P-channel field effect transistor; A second N-channel type in which a body region and a source region are electrically connected to the second power supply line, and a drain region is electrically connected to a source region of the first N-channel type field effect transistor A voltage generation circuit, comprising: a field-effect transistor;
【請求項6】 請求項1乃至3のいずれかにおいて、 前記定電圧生成回路は、 一端が前記第2の電源線に電気的に接続された第1の定
電流源と、 一端が前記第1の電源線に電気的に接続された第2の定
電流源と、 ボディ領域が前記第1の電源線に電気的に接続されたソ
ースに電気的に接続され、ゲート電極及びドレイン領域
が前記第1の定電流源の他端に電気的に接続されたSO
I構造の第1のPチャネル型電界効果トランジスタと、 一方が前記第1のPチャネル型電界効果トランジスタの
ゲート電極に電気的に接続され、他方が前記第2の定電
流源の他端に電気的に接続された差動対コンパレータ回
路と、 ボディ領域がソース領域に電気的に接続され、ゲート電
極及びドレイン領域が前記第2の定電流源の他端に電気
的に接続され、前記ソース領域が前記定電圧を供給する
ための前記第3の電源線に電気的に接続された1又は複
数のSOI構造の第1のNチャネル型電界効果トランジ
スタと、を含み、 前記第1の定電流源の定電流値を変化させることによっ
て、前記定電圧の値を段階的に所与の第1の電圧値に近
付けていくようにしたものであることを特徴とする電圧
発生回路。
6. The constant voltage generation circuit according to claim 1, wherein one end of the constant voltage generation circuit is electrically connected to the second power supply line, and one end of the first constant current source is connected to the first power supply line. A second constant current source electrically connected to the first power supply line, a body region electrically connected to the source electrically connected to the first power supply line, and a gate electrode and a drain region connected to the second power supply line. SO electrically connected to the other end of the constant current source 1
A first P-channel field-effect transistor having an I structure, one of which is electrically connected to a gate electrode of the first P-channel field-effect transistor, and the other of which is electrically connected to the other end of the second constant current source. A differential pair comparator circuit that is electrically connected, a body region is electrically connected to a source region, a gate electrode and a drain region are electrically connected to the other end of the second constant current source, And a first N-channel field-effect transistor having an SOI structure electrically connected to the third power supply line for supplying the constant voltage. Wherein the constant current value is changed so that the value of the constant voltage gradually approaches a given first voltage value.
【請求項7】 請求項6において、 前記第2の定電流源の定電流値を変化させることによっ
て、前記定電圧の値を段階的に所与の第1の電圧値に近
付けていくようにしたものであることを特徴とする電圧
発生回路。
7. The method according to claim 6, wherein the constant current value of the second constant current source is changed so that the value of the constant voltage gradually approaches a given first voltage value. A voltage generating circuit characterized in that:
【請求項8】 請求項1乃至7のいずれかにおいて、 前記発振回路は、水晶発振器であることを特徴とする電
圧発生回路。
8. The voltage generation circuit according to claim 1, wherein the oscillation circuit is a crystal oscillator.
【請求項9】 請求項1乃至8いずれか記載の電圧発生
回路を含むことを特徴とする時計。
9. A timepiece comprising the voltage generation circuit according to claim 1. Description:
【請求項10】 請求項1乃至8いずれか記載の電圧発
生回路を含むことを特徴とする電子機器。
10. An electronic apparatus comprising the voltage generation circuit according to claim 1.
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