电压保持电路、电压监视电路以及半导体集成电路的制作方法

1.本发明涉及电压保持电路、电压监视电路以及半导体集成电路。


背景技术：

2.在专利文献1公开了一种峰值保持电路，具有：保持所施加的电压的电压保持元件；控制电压保持元件的充电状态的充电开关元件；对输入信号施加偏置电压的偏置电路；以及比较电路。比较电路对电压保持元件的电压与被施加了偏置电压的输入信号进行比较，并在电压保持元件的电压较低的情况下控制充电开关元件，以便电压保持元件成为充电状态。峰值保持电路将电压保持元件的保持电压作为输出。
3.在专利文献2公开了一种下垂修正峰值保持电路，具有：峰值保持电路，具备保持输入信号的峰值电压的保持电容器；以及下垂修正电路，产生与峰值保持电路的保持电容器的保持电压相反极性的电压。下垂修正电路与峰值保持电路的保持电容器的一端连接。
4.在专利文献3公开了一种峰值保持电路，检测输入信号的电压亦即输入电压的由多个周期构成的预先决定的期间中的最大值或者最小值亦即峰值，并输出作为输出信号的输出峰值。
5.专利文献1：日本特开平11－242059号公报
6.专利文献2：日本特开2010－244610号公报
7.专利文献3：日本特开2003－215173号公报
8.在峰值保持电路对电压保持元件进行复位的期间中，产生电压保持元件不能够输出适当的保持电压的死区时间。优选死区时间较短。


技术实现要素：

9.本发明的目的在于能够缩短复位期间的不能够输出适当的保持电压的死区时间。
10.电压保持电路按照每个处理周期进行动作，对输入电压信号保持电压值，该处理周期包含保持期间和紧接着上述保持期间的复位期间，该具有：第一保持电路，按照每个上述处理周期，进行在上述保持期间中对上述输入电压信号保持最低电压值的动作；以及第二保持电路，按照每个上述处理周期，进行在上述复位期间中对上述输入电压信号保持最高电压值的动作。
11.能够缩短复位期间的不能够输出适当的保持电压的死区时间。
附图说明
12.图1是表示不进行动态电压缩放(dvs)的情况下的电源电压节点的电压的变化的图。
13.图2是表示进行动态电压缩放的情况下的电源电压节点的电压的变化的图。
14.图3是表示电压监视电路的构成例的框图。
15.图4是表示用于说明电压监视电路的动作的电压波形的图。
16.图5是表示根据比较例的电压保持电路的构成例的电路图。
17.图6是表示用于说明图5的电压保持电路的动作的电压波形的图。
18.图7是表示根据第一实施方式的电压保持电路的构成例的电路图。
19.图8是表示用于说明图7的电压保持电路的动作的电压波形的图。
20.图9是表示根据第二实施方式的电压保持电路的构成例的电路图。
21.图10是表示用于说明图9的电压保持电路的动作的电压波形的图。
22.图11是表示根据第三实施方式的电压保持电路的构成例的电路图。
23.图12是表示用于说明图11的电压保持电路的动作的电压波形和电流波形的图。
24.图13是表示根据第四实施方式的电压保持电路的构成例的电路图。
25.图14是表示用于说明图13的电压保持电路的动作的电压波形的图。
26.图15是表示根据第五实施方式的电压监视电路的构成例的图。
27.图16是表示根据第五实施方式的半导体集成电路的构成例的图。
28.图17是表示根据第六实施方式的半导体集成电路的构成例的图。
29.图18是表示根据第七实施方式的半导体集成电路的构成例的图。
30.图19是表示根据第八实施方式的半导体集成电路的构成例的图。
31.图20是表示根据第九实施方式的半导体集成电路的构成例的图。
32.图21是表示运算放大器的构成例的电路图。
33.图22是表示比较器的复位模式的图。
34.图23是表示比较器的比较模式的图。
35.图24是表示恒流源的构成例的电路图。
36.图25是表示逆变器的构成例的电路图。
37.图26是表示逻辑积电路的构成例的电路图。
38.图27是表示逻辑和电路的构成例的电路图。
具体实施方式
39.(第一实施方式)
40.图1是表示不进行动态电压缩放(dvs)的情况下的电源电压节点的电压104的变化的图。横轴表示时间t，纵轴表示电压v。向电源电压节点供给恒定的电源电压vdd。电源电压节点的电压104根据内部电路的状态101～103而产生电压下降所引起的变动。在状态101～103下，以电源电压节点的电压104的最低电压值不低于最低动作电压vmin的方式决定电源电压vdd。因此，电压104的最低电压值与最低动作电压vmin之差成为浪费的功率105。为了降低浪费的功率105，而进行动态电压缩放。
41.图2是表示进行动态电压缩放的情况下的电源电压节点的电压201的变化的图。横轴表示时间t，纵轴表示电压v。电源电压节点的电压201根据内部电路的状态101～103而产生电压下降所引起的变动。半导体集成电路通过动态电压缩放检测电压201的最低电压值，并动态地控制电源电压vdd，以使得电压201的最低电压值成为最低动作电压vmin。半导体集成电路通过动态地控制电源电压vdd，能够降低功率202。
42.图3是表示电压监视电路的构成例的框图。图4是表示用于说明电压监视电路的动作的电压波形的图。电压监视电路具有电压保持电路302和模拟/数字转换器303。电压保持
电路302输入电源电压节点301的电压信号401，并按照每个规定期间(例如1μs)，对电压信号401保持最低电压值402。模拟/数字转换器303将电压保持电路302保持的最低电压值从模拟转换为数字。
43.电压信号401的降低在1μs以下，时间轴分辨率为ns左右。因此，模拟/数字转换器303难以直接以高精度将电源电压节点301的电压信号401从模拟转换为数字。电压监视电路通过使用电压保持电路302，例如能够检测每隔1μs的最低电压值，实现动态电压缩放。
44.此外，电压保持电路302也可以输入电源电压节点301的电压信号401，并按照每个规定期间(例如1μs)，对电压信号401保持最高电压值。该情况下，模拟/数字转换器303将电压保持电路302保持的最高电压值从模拟转换为数字。
45.图5是表示根据比较例的电压保持电路302的构成例的电路图。图6是表示用于说明图5的电压保持电路302的动作的电压波形的图。电压保持电路302具有：比较器501、开关502、电容503、开关504、恒流源505、运算放大器506以及电源电压节点507。开关504例如是n沟道场效应晶体管。
46.输入电压信号vin是输入端子in的电压。输出电压vout是输出端子out的电压。复位电压vr是电源电压节点507的电压。电压保持电路302对输入端子in的输入电压信号vin保持最低电压值。输入端子in与电压保持对象的节点连接，例如与电源电压节点连接。
47.在保持期间中，复位信号rst成为低电平。于是，开关502断开。在输入端子in的输入电压信号vin低于电容503保持的最低电压值的情况下，比较器501输出高电平，开关504接通，而电容503保持的最低电压值降低。与此相对，在输入端子in的输入电压信号vin高于电容503保持的最低电压值的情况下，比较器501输出低电平，开关504断开，电容503维持最低电压值。
48.在复位期间中，复位信号rst成为高电平。于是，开关502接通，电容503保持复位电压vr，输出电压vout成为复位电压vr。开关504断开。
49.在保持期间中，电压保持电路302对输入端子in的输入电压信号vin保持最低电压值，并将该最低电压值作为输出电压vout输出。
50.死区时间601是电容503通过高电平的复位信号rst被复位的期间，是电压保持电路302不能够输出适当的最低电压值的期间。根据电容503的电容值和恒流源505的电流，输入电压信号vin与复位电压vr之差越大，死区时间601越长。死区时间601由于不能够输出适当的最低电压值，所以优选较短。
51.另外，电容503与电源电压节点507直接连接。因此，电压保持电路302容易受到电源电压节点507的电源电压的高频率的变动的影响。
52.以下，对能够缩短死区时间601，抵抗电源电压的高频率的变动的电压保持电路进行说明。
53.图7是表示根据第一实施方式的电压保持电路302的构成例的电路图。电压保持电路302具有：比较器701、开关702、电容703、开关704、恒流源705、运算放大器706、707、电阻708、电容709以及恒流源710。开关702、704例如是n沟道场效应晶体管。
54.比较器701的－输入端子与输入端子in连接， 输入端子与运算放大器706的 输入端子连接，输出端子与开关704的控制端子连接。电容703连接在运算放大器707的输出端子与运算放大器706的 输入端子之间。开关702与电容703并联连接。复位信号rst被输入到开
关702的控制端子。开关704连接在运算放大器706的 输入端子与恒流源705之间。恒流源705连接在开关704与具有比电源电位节点低的电位的基准电位节点(例如，接地电位节点)之间。运算放大器706的－输入端子以及输出端子与输出端子out连接。
55.运算放大器707的 输入端子与输入端子in连接，－输入端子经由电阻708与运算放大器707的输出端子连接。电容709与电阻708并联连接。恒流源710连接在运算放大器707的－输入端子与基准电位节点之间。
56.图8是表示用于说明图7的电压保持电路302的动作的电压波形的图。横轴表示时间t，纵轴表示电压v。输入电压信号vin是输入端子in的电压。输出电压vout是输出端子out的电压。复位电压信号vr是运算放大器707的输出端子的电压。电压保持电路302按照每个处理周期进行动作，并按照每个处理周期，对输入端子in的输入电压信号vin保持最低电压值，该处理周期包含保持期间和紧接着保持期间的复位期间。
57.运算放大器707、电阻708、电容709以及恒流源710是生成电路，生成根据输入电压信号vin而变动的复位电压信号vr。若将电阻708的电阻值设为r，将恒流源710的电流设为i，则以下式表示复位电压信号vr。复位电压信号vr是具有比输入电压信号vin的电压值大i
×
r(第一值)的电压值的信号。
58.vr＝vin i
×r59.在保持期间中，复位信号rst成为低电平。于是，开关702断开。在输入端子in的输入电压信号vin低于电容703保持的最低电压值的情况下，比较器701输出高电平，开关704接通，电容703保持的最低电压值降低。与此相对，在输入端子in的输入电压信号vin高于电容703保持的最低电压值的情况下，比较器701输出低电平，开关704断开，电容703维持最低电压值。
60.比较器701、电容703、开关704以及恒流源705是保持电路，按照每个处理周期，进行在保持期间中对输入电压信号vin保持最低电压值的动作。在输入电压信号vin的电压值小于电容703保持的最低电压值的情况下，开关704将电容703连接到基准电位节点。
61.在复位期间中，复位信号rst为高电平。于是，开关702接通，电容703保持复位电压信号vr的电压值，输出电压vout成为复位电压信号vr。开关704断开。
62.在保持期间中，电压保持电路302对输入端子in的输入电压信号vin保持最低电压值，并将该最低电压值作为输出电压vout输出。
63.开关702是复位电路，按照每个处理周期，在复位期间基于复位电压信号vr进行输出电压vout的复位。
64.死区时间801是电容703通过高电平的复位信号rst被复位的期间，是电压保持电路302不能够输出适当的最低电压值的期间。由于输入电压信号vin与复位电压信号vr之差较小，所以能够缩短死区时间801。死区时间801比图6的死区时间601短。
65.另外，由于电容703不与电源电压节点直接连接，所以电压保持电路302可以抵抗电源电压的高频率的变动。
66.此外，电压保持电路302能够通过从图7所示的电路变更电路构成来使电流的方向相反，从而形成对输入电压信号vin保持最高电压值的电路。该情况下，运算放大器707、电阻708、电容709以及恒流源710是生成电路，生成根据输入电压信号vin而变动的复位电压信号vr。比较器701、电容703、开关704以及恒流源705是保持电路，进行在保持期间中对输
入电压信号vin保持最高电压值的动作。开关702是复位电路，在复位期间中基于复位电压信号vr进行输出电压vout的复位。
67.(第二实施方式)
68.图9是表示根据第二实施方式的电压保持电路302的构成例的电路图。电压保持电路302具有：比较器901、逻辑积(and)电路902、903、恒流源904、开关905、906、恒流源907、电容908以及运算放大器909。开关905、906例如是n沟道场效应晶体管。
69.比较器901的－输入端子与输入端子in连接， 输入端子与运算放大器909的 输入端子连接。逻辑积电路902将复位信号rst与比较器901的输出信号的论路反转信号的逻辑积信号输出至开关905的控制端子。逻辑积电路903将比较器901的输出信号与复位信号rst的逻辑反转信号的逻辑积信号输出至开关906的控制端子。
70.恒流源904连接在电源电压节点与开关905之间。开关905连接在恒流源904与运算放大器909的 输入端子之间。开关906连接在运算放大器909的 输入端子与恒流源907之间。恒流源907连接在开关906与基准电位节点之间。电容908连接在运算放大器909的 输入端子与基准电位节点之间。运算放大器909的－输入端子以及输出端子与输出端子out连接。
71.图10是表示用于说明图9的电压保持电路302的动作的电压波形的图。横轴表示时间t，纵轴表示电压v。输入电压信号vin是输入端子in的电压。输出电压vout是输出端子out的电压。电压保持电路302按照每个处理周期进行动作，按照每个处理周期，对输入端子in的输入电压信号vin保持最低电压值，该处理周期包含保持期间和紧接着保持期间的复位期间。
72.复位信号rst的高电平期间是复位期间。复位信号rst的低电平期间是保持期间。
73.比较器901、逻辑积电路903、开关906、恒流源907以及电容908是保持电路，按照每个处理周期，进行在保持期间中对输入电压信号vin保持最低电压值的动作。在保持期间中，是复位信号rst为低电平的期间，所以逻辑积电路903的输出信号根据比较器901的输出信号而变化。因此，在保持期间中，开关906成为能够接通的状态，并在输入电压信号vin的电压值小于电容908保持的最低电压值的情况下，将电容908连接到恒流源907以及基准电位节点(例如，接地电位节点)。此外，恒流源907的电流的方向是从电容908提取电荷的方向(第一方向)。另一方面，对于开关906，在复位期间中，是复位信号rst为高电平的期间，所以逻辑积电路903的输出信号被固定为低电平。因此，开关906在复位期间中断开。
74.比较器901、逻辑积电路902、恒流源904、开关905以及电容908是保持电路，按照每个处理周期，进行在紧接着保持期间的复位期间中对输入电压信号vin保持最高电压值的动作。在复位期间中，是复位信号rst为高电平的期间，所以逻辑积电路902的输出信号根据比较器901的输出信号而变化。因此，在复位期间中，开关905成为能够接通的状态，在输入电压信号vin的电压值大于电容908保持的最高电压值的情况下，将电容908连接到恒流源904以及电源电压节点。此外，恒流源904的电流的方向是对电容908注入电荷的方向(第二方向)。另一方面，对于开关905，在保持期间中，是复位信号rst为低电平的期间，所以逻辑积电路902的输出信号被固定为低电平。因此，开关905在保持期间中断开。
75.在复位期间中，电压保持电路302保持最高电压值，所以能够缩短死区时间。
76.此外，电压保持电路302能够通过从图9所示的电路变更电路构成来使电流的方向
相反，从而形成在保持期间中对输入电压信号vin保持最高电压值的电路。该情况下，比较器901、逻辑积电路903、开关906、恒流源907以及电容908是保持电路，进行在保持期间中对输入电压信号vin保持最高电压值的动作。比较器901、逻辑积电路902、恒流源904、开关905以及电容908是保持电路，进行在紧接着保持期间的复位期间中对输入电压信号vin保持最低电压值的动作。
77.(第三实施方式)
78.图11是表示根据第三实施方式的电压保持电路302的构成例的电路图。图11是相对于图9，删除恒流源904、907和开关905、906，并追加逻辑和(or)电路1101、开关1102以及双向电流源1103的图。图11的电压保持电路302进行与图9的电压保持电路302相同的动作。开关1102例如是n沟道场效应晶体管。
79.逻辑和电路1101将逻辑积电路902的输出信号与逻辑积电路03的输出信号的逻辑和信号输出至开关1102的控制端子。开关1102连接在运算放大器909的 输入端子与双向电流源1103之间。双向电流源1103是具有开关1104、1105、电阻1106～1110以及运算放大器1111、1112，且在保持期间和紧接着保持期间的复位期间中电流的方向相反的电流源。开关1104、1105例如是n沟道场效应晶体管。
80.图12是表示用于说明图11的电压保持电路302的动作的电压波形和电流波形的图。输入电压信号vin是输入端子in的电压。输出电压vout是输出端子out的电压。电压保持电路302按照每个处理周期进行动作，按照每个处理周期，对输入端子in的输入电压信号vin保持最低电压值，该处理周期包含保持期间和紧接着保持期间的复位期间。
81.复位信号rst的高电平期间是复位期间。复位信号rst的低电平期间是保持期间。
82.在保持期间中，复位信号rst为低电平。于是，开关1105断开，开关1104接通，电压ref成为电压ref1。电压ref1是正电压。流过开关1102的电流i为正电流i1。正电流i1是在从电容908提取电荷的方向(第一方向)流过的电流。即，双向电流源1103的电流的方向根据复位信号rst的电平，在保持期间中成为从电容908提取电荷的方向(第一方向)。比较器901、逻辑积电路903、开关1102、双向电流源1103以及电容908是保持电路，按照每个处理周期，进行在保持期间中对输入电压信号vin保持最低电压值的动作。
83.若将电阻1110的电阻值设为r，则以下式表示流过开关1102的电流i。
84.i＝ref/r
85.在复位期间中，复位信号rst为高电平。于是，开关1104断开，开关1105接通，电压ref成为电压ref2。电压ref2是负电压。流过开关1102的电流i成为负电流i2。负电流i2是在向电容908注入电荷的方向(第二方向)流过的电流。即，双向电流源1103的电流的方向根据复位信号rst的电平，在复位期间中成为向电容908注入电荷的方向(第二方向)，与保持期间的电流的方向相反。比较器901、逻辑积电路902、开关1102、双向电流源1103以及电容908是保持电路，按照每个处理周期，进行在紧接着保持期间的复位期间中对输入电压信号vin保持最高电压值的动作。
86.此外，电压保持电路302能够通过从图11所示的电路变更电路构成来使电流的方向相反，从而形成在保持期间中对输入电压信号vin保持最高电压值的电路。该情况下，比较器901、逻辑积电路903、开关1102、双向电流源1103以及电容908是保持电路，进行在保持期间中对输入电压信号vin保持最高电压值的动作。比较器901、逻辑积电路902、开关1102、
双向电流源1103以及电容908是保持电路，进行在紧接着保持期间的复位期间中对输入电压信号vin保持最低电压值的动作。
87.(第四实施方式)
88.图13是表示根据第四实施方式的电压保持电路302的构成例的电路图。电压保持电路302具有：比较器1301、逻辑积电路1302、1303、恒流源1304、开关1305、1306、恒流源1307、电容1308、运算放大器1309以及判定电路1310。判定电路1310具有：电阻1311、电容1312以及比较器1313。
89.比较器1301的－输入端子与输入端子in连接， 输入端子与运算放大器1309的 输入端子连接。逻辑积电路1302将信号cont与比较器1301的输出信号的论路反转信号的逻辑积信号输出至开关1305的控制端子。逻辑积电路1303将比较器1301的输出信号与信号cont的逻辑反转信号的逻辑积信号输出至开关1306的控制端子。
90.恒流源1304连接在电源电压节点与开关1305之间。开关1305连接在恒流源1304与运算放大器1309的 输入端子之间。开关1306连接在运算放大器1309的 输入端子与恒流源1307之间。恒流源1307连接在开关1306与基准电位节点之间。电容1308连接在运算放大器1309的 输入端子与基准电位节点之间。运算放大器1309的－输入端子以及输出端子与输出端子out连接。
91.电阻1311连接在输入端子in与比较器1313的 输入端子之间。电容1312连接在比较器1313的 输入端子与基准电位节点之间。比较器1313的输出端子输出信号cont。
92.图14是表示用于说明图13的电压保持电路302的动作的电压波形的图。横轴表示时间t，纵轴表示电压v。输入电压信号vin是输入端子in的电压。输出电压vout是输出端子out的电压。电压1401是比较器1313的 输入端子的电压，是使输入电压信号vin延迟的信号。
93.判定电路1310是微分电路，判定输入电压信号vin的增加或者减少。在输入电压信号vin增加时，判定电路1310输出低电平的信号cont。比较器1301、逻辑积电路1303、开关1306、恒流源307以及电容1308是保持电路，按照判定电路1310判定输入电压信号vin的增加的每个期间(第一期间)，进行对输入电压信号vin保持最低电压值的动作。在判定电路1310判定输入电压信号的增加的期间中，输入电压信号vin增加时，输入电压信号vin的电压值小于电容1308保持的最低电压值的情况下，开关1306将电容1308连接到基准电位节点。
94.在输入电压信号vin减少时，判定电路1310输出高电平的信号cont。比较器1301、逻辑积电路1302、恒流源1304、开关1305以及电容1308是保持电路，按照判定电路1310判定输入电压信号vin的减少的每个期间(第二期间)，在输入电压信号vin减少时，进行对输入电压信号vin保持最高电压值的动作。在判定电路1310判定输入电压信号的减少的期间中，在输入电压信号vin减少时，输入电压信号vin的电压值大于电容1308保持的最高电压值的情况下，开关1305将电容1308连接到电源电压节点。
95.如以上那样，在输入电压信号vin增加时，电压保持电路302保持输入电压信号vin的最低电压值，在输入电压信号vin减少时，保持输入电压信号vin的最高电压值。由此，能够缩短死区时间。
96.(第五实施方式)
97.图15是表示根据第五实施方式的电压监视电路的构成例的图。电压监视电路具有：多个电压保持电路302、模拟/数字转换器303以及设置在多个电压保持电路302与模拟/数字转换器303之间的切换电路1501。多个电压保持电路302是第一～第四实施方式的电压保持电路302，分别保持监视对象的电源电压节点1502的最低电压值或者最高电压值。即，各电压保持电路302的输入电压信号vin是对应的监视对象的电源电压节点1502的电源电压。切换电路1501将多个电压保持电路302保持的最低电压值或者最高电压值分时输出至模拟/数字转换器303。模拟/数字转换器303依次将切换电路1501分时输出的最低电压值或者最高电压值从模拟转换为数字。电压监视电路能够利用比多个电源电压节点1502少的数量的模拟/数字转换器303监视多个电源电压节点1502的最低电压值或者最高电压值。
98.图16是表示根据第五实施方式的半导体集成电路1600的构成例的图。半导体集成电路具有图15的电压监视电路、和电源电压网1601。对电源电压网1601施加电源电压。多个电压保持电路302能够将电源电压网1601内的多个电源电压节点的电源电压作为监视对象，并保持其最低电压值或者最高电压值。
99.(第六实施方式)
100.图17是表示根据第六实施方式的半导体集成电路1700的构成例的图。半导体集成电路1700具有：电源输入端子1703、电源电压网1601、内部电路1701、多个电压保持电路302、切换电路1501、模拟/数字转换器303、控制用逻辑电路1702以及控制输出端子1704。
101.电源电路1710具有：控制部1711、输出部1712、电源输入端子1713、控制输入端子1714以及电源输出端子1715。电源输入端子1713与系统电源电压节点1716连接。
102.输出部1712经由电源输出端子1715和电源输入端子1703对电源电压网1601供给电源电压。多个电源电压节点1502设置在电源电压网1601内，是电压保持对象的节点。内部电路1701从多个电源电压节点1502接受电源电压的供给，进行处理。由此，电源电压节点1502的电源电压变动。
103.多个电压保持电路302是第一～第四实施方式的电压保持电路302，分别对多个电源电压节点1502的最低电压值或者最高电压值进行保持。即，各电压保持电路302的输入电压信号vin是对应的监视对象的电源电压节点1502的电源电压。切换电路1501将多个电压保持电路302保持的最低电压值或者最高电压值分时输出至模拟/数字转换器303。模拟/数字转换器303将从切换电路1501分时输入的最低电压值或者最高电压值从模拟转换为数字。
104.控制用逻辑电路1702从模拟/数字转换器303接受数字的最低电压值或者最高电压值，并经由控制输出端子1704和控制输入端子1714对控制部1711输出用于控制电源电压的控制信号。控制部1711基于控制信号控制输出部1712。输出部1712经由电源输出端子1715和电源输入端子1703，将与控制信号相应的电源电压输出至电源电压网1601。由此，进行动态电压缩放。
105.(第七实施方式)
106.图18是表示根据第七实施方式的半导体集成电路1700的构成例的图。图18的半导体集成电路1700相对于图17的半导体集成电路1700，删除电源电路1710，并追加了电源电路1801。电源电路1801设置在半导体集成电路1700的内部。系统电源电压节点1716经由电源输入端子1703与电源电路1801连接。控制用逻辑电路1702从模拟/数字转换器303接受数
字的最低电压值或者最高电压值，并对电源电路1801输出用于控制电源电压的控制信号。电源电路1801基于控制用逻辑电路1702输出的控制信号来控制供给至电源电压网1601的电源电压。
107.(第八实施方式)
108.图19是表示根据第八实施方式的半导体集成电路1700的构成例的图。图19的半导体集成电路1700相对于图18的半导体集成电路1700，删除电源电路1801，并追加了安全机构块1901。安全机构块1901是基于控制用逻辑电路1702输出的控制信号，来检测从多个电源电压节点1502供给的电源电压的最低电压值或者最高电压值的异常，并在异常时为了确保安全而输出复位信号或者警报信号的电路。内部电路1701例如从安全功能块1901接受复位信号，进行内部动作的复位。另外，内部电路1701例如从安全功能块1901接受警报信号，变更内部的动作条件、动作模式。
109.(第九实施方式)
110.图20是表示根据第九实施方式的半导体集成电路1700的构成例的图。图20的半导体集成电路1700相对于图17的半导体集成电路1700，删除内部电路1701、电源输入端子1703以及控制输出端子1704，并追加了信号输入端子2002和信号处理模块2003。多个信号源2001例如是电压高速位移的传感器，分别经由多个信号输入端子2002与多个电压保持电路302连接。多个电压保持电路302是第一～第四实施方式的电压保持电路302，分别对多个信号源2001的最低电压值或者最高电压值进行保持。即，各电压保持电路302的输入电压信号vin是对应的监视对象的信号源200的输出信号。控制用逻辑电路1702从模拟/数字转换器303接受数字的最低电压值或者最高电压值，并将用于控制信号处理的控制信号输出至信号处理模块2003。信号处理模块2003是基于控制用逻辑电路1702输出的控制信号进行信号处理的电路。
111.(其它实施方式)
112.图21是表示上述的运算放大器的构成例的电路图。p沟道场效应晶体管2101的源极与电源电压节点连接，栅极与漏极连接。n沟道场效应晶体管2105的漏极与p沟道场效应晶体管2101的漏极连接，栅极与－输入端子(反相输入端子)连接，源极与n沟道场效应晶体管2107的漏极连接。
113.p沟道场效应晶体管2102的源极与电源电压节点连接，栅极与p沟道场效应晶体管2101的栅极连接，漏极与n沟道场效应晶体管2106的漏极连接。n沟道场效应晶体管2106的栅极与 输入端子(正相输入端子)连接，源极与n沟道场效应晶体管2107的漏极连接。n沟道场效应晶体管2107的栅极与偏置端子连接，源极与基准电位节点连接。
114.n沟道场效应晶体管2108的栅极输入断电信号。逆变器2110将断电信号的逻辑反转信号输出至p沟道场效应晶体管2103的栅极。
115.p沟道场效应晶体管2103的源极与电源电压节点连接，漏极与n沟道场效应晶体管2106的漏极连接。n沟道场效应晶体管2108的漏极与偏置端子连接，源极与基准电位节点连接。
116.p沟道场效应晶体管2104的源极与电源电压节点连接，栅极与p沟道场效应晶体管2103的漏极连接，漏极与输出端子连接。n沟道场效应晶体管2109的漏极与输出端子连接，栅极与偏置端子连接，源极与基准电位节点连接。
117.在断电信号为低电平的情况下，p沟道场效应晶体管2103和n沟道场效应晶体管2108截止，运算放大器进行通常动作。
118.在断电信号为高电平的情况下，p沟道场效应晶体管2103和n沟道场效应晶体管2108导通，p沟道场效应晶体管2104和n沟道场效应晶体管2109截止。运算放大器成为断开状态，能够节电。
119.图22是表示上述的比较器的复位模式的图，图23是表示上述的比较器的比较模式的图。比较器交替地反复图22的复位模式和比较模式。
120.p沟道场效应晶体管2201的源极与电源电位节点连接，栅极与第一输入端子连接，漏极与p沟道场效应晶体管2203的源极连接。p沟道场效应晶体管2202的源极与电源电位节点连接，栅极与第二输入端子连接，漏极与p沟道场效应晶体管2204的源极连接。
121.p沟道场效应晶体管2203的栅极与第二输出端子连接，漏极与第一输出端子连接。p沟道场效应晶体管2204的栅极与第一输出端子连接，漏极与第二输出端子连接。
122.n沟道场效应晶体管2205的漏极与第一输出端子连接，栅极与第二输出端子连接，源极与基准电位节点连接。n沟道场效应晶体管2206的漏极与第二输出端子连接，栅极与第一输出端子连接，源极与基准电位节点连接。
123.开关2207连接在第一输出端子与基准电位节点之间。在图22的复位模式下，开关2207和开关2208接通。在图23的比较模式下，开关2207和开关2208断开。
124.p沟道晶体管2203和n沟道场效应晶体管2205构成逆变器。p沟道晶体管2204和n沟道场效应晶体管2206构成逆变器。
125.若从图22的复位模式移至图23的比较模式，则根据第一输入端子与第二输入端子的大小关系，p沟道场效应晶体管2201和p沟道场效应晶体管2202的任意一个导通。第一输出端子和第二输出端子输出比较结果。
126.图24是表示上述的恒流源的构成例的电路图。运算放大器2401的 输入端子与基准电压输入节点连接，－输入端子与n沟道场效应晶体管2404的源极连接，输出端子与n沟道场效应晶体管2404的栅极连接。基准电压输入节点与带隙电路或者外部的稳定化电源连接。
127.p沟道场效应晶体管2404的源极与电源电压节点连接，栅极以及漏极与n沟道场效应晶体管2404的漏极连接。电阻2405连接在n沟道场效应晶体管2404的源极与基准电位节点之间。通过运算放大器2401，n沟道场效应晶体管2404的源极始终被维持为与基准电压输入节点相同的电压。由此，在电阻2405流过恒定的电流。
128.p沟道场效应晶体管2403的源极与电源电压节点连接，栅极与p沟道场效应晶体管2402的栅极连接，漏极与恒流输出节点连接。p沟道场效应晶体管2402以及2403构成电流镜电路。通过调整p沟道场效应晶体管2402以及2403的大小，能够改变磁镜比，改变恒流的值。
129.图25是表示上述的逆变器的构成例的电路图。p沟道场效应晶体管2501的源极与电源电压节点连接，栅极与输入端子连接，漏极与输出端子连接。n沟道场效应晶体管2502的漏极与输出端子连接，栅极与输入端子连接，源极与基准电位节点连接。
130.图26是表示上述的逻辑积电路的构成例的电路图。p沟道场效应晶体管2601的源极与电源电压节点连接，栅极与第二输入端子连接，漏极与n沟道场效应晶体管2604的漏极连接。p沟道场效应晶体管2602的源极与电源电压节点连接，栅极与第一输入端子连接，漏
极与n沟道场效应晶体管2604的漏极连接。
131.n沟道场效应晶体管2604的栅极与第一输入端子连接，源极与n沟道场效应晶体管2605的漏极连接。n沟道场效应晶体管2605的栅极与第二输入端子连接，源极与基准电位节点连接。
132.p沟道场效应晶体管2603的源极与电源电压节点连接，栅极与n沟道场效应晶体管2604的漏极连接，源极与输出端子连接。n沟道场效应晶体管2606的漏极与输出端子连接，栅极与n沟道场效应晶体管2604的漏极连接，源极与基准电位节点连接。
133.图27是表示上述的逻辑和电路的构成例的电路图。p沟道场效应晶体管2701的源极与电源电压节点连接，栅极与第一输入端子连接，漏极与p沟道场效应晶体管2702的源极连接。p沟道场效应晶体管2702的栅极与第二输入端子连接，漏极与n沟道场效应晶体管2705的漏极连接。
134.n沟道场效应晶体管2704的漏极与n沟道场效应晶体管2705的漏极连接，栅极与第一输入端子连接，源极与基准电位节点连接。n沟道场效应晶体管2705的栅极与第二输入端子连接，源极与基准电位节点连接。
135.p沟道场效应晶体管2703的源极与电源电压节点连接，栅极与n沟道场效应晶体管2705的漏极连接，漏极与输出端子连接。n沟道场效应晶体管2706的漏极与输出端子连接，栅极与n沟道场效应晶体管2705的漏极连接，源极与基准电位节点连接。
136.此外，上述实施方式都仅是表示实施本发明的具体化的一个例子而已，不能用它们限定性地解释本发明的技术范围。即，本发明能够在不脱离其技术思想或其主要特征的情况下以各种方式实施。
137.对于以上的实施方式，还公开以下的附记。
138.(附记1)
139.一种电压保持电路，按照每个处理周期进行动作，对输入电压信号保持电压值，该处理周期包含保持期间和紧接着上述保持期间的复位期间，上述电压保持电路具有：
140.第一保持电路，按照每个上述处理周期，进行在上述保持期间中对上述输入电压信号保持最低电压值的动作；以及
141.第二保持电路，按照每个上述处理周期，进行在上述复位期间中对上述输入电压信号保持最高电压值的动作。
142.(附记2)
143.根据附记1所述的电压保持电路，其中，
144.上述第一保持电路具有第一开关，在上述输入电压信号的电压值小于电容保持的电压值的情况下，上述第一开关将上述电容连接到具有比电源电压节点低的电位的基准电位节点，
145.上述第二保持电路具有第二开关，在上述输入电压信号的电压值大于上述电容保持的电压值的情况下，上述第二开关将上述电容连接到上述电源电压节点。
146.(附记3)
147.根据附记2所述的电压保持电路，其中，
148.输入表示上述保持期间或者上述复位期间的复位信号，
149.在上述复位信号表示上述保持期间时，上述第一开关成为能够接通的状态，在上
述复位信号表示上述复位期间时，上述第一开关断开，
150.在上述复位信号表示上述复位期间时，上述第二开关成为能够接通的状态，在上述复位信号表示上述保持期间时，上述第二开关断开。
151.(附记4)
152.根据附记1所述的电压保持电路，其中，
153.上述第一保持电路具有第三开关，在上述输入电压信号的电压值小于电容保持的电压值的情况下，上述第三开关将上述电容连接到电流的方向为第一方向的第一电流源，
154.上述第二保持电路具有第四开关，在上述输入电压信号的电压值大于上述电容保持的电压值的情况下，上述第四开关将上述电容连接到电流的方向为第二方向的第二电流源，上述第二方向与上述第一方向相反。
155.(附记5)
156.根据附记4所述的电压保持电路，其中，
157.上述第一以及第二电流源由在上述保持期间和上述复位期间中电流的方向相反的双向电流源构成。
158.(附记6)
159.根据附记5所述的电压保持电路，其中，
160.输入表示上述保持期间或者上述复位期间的复位信号，
161.上述双向电流源根据上述复位信号而使电流的方向变化。
162.(附记7)
163.一种电压保持电路，按照每个处理周期进行动作，对输入电压信号保持电压值，该处理周期包含保持期间和紧接着上述保持期间的复位期间，上述电压保持电路具有：
164.生成电路，生成根据上述输入电压信号而变动的复位电压信号；
165.保持电路，按照每个上述处理周期，进行在上述保持期间中对上述输入电压信号保持最低电压值的动作；以及
166.复位电路，按照每个上述处理周期，在上述复位期间中基于上述复位电压信号进行输出电压的复位。
167.(附记8)
168.根据附记7所述的电压保持电路，其中，
169.上述保持电路具有开关，在上述输入电压信号的电压值小于电容保持的电压值的情况下，上述开关将上述电容连接到基准电位节点。
170.(附记9)
171.根据附记7或者8所述的电压保持电路，其中，
172.上述生成电路将上述复位电压信号生成为具有与上述输入电压信号的电压值相差第一值的电压值。
173.(附记10)
174.一种电压保持电路，对输入电压信号保持电压值，具有：
175.判定电路，判定上述输入电压信号的增加或者减少；
176.第一保持电路，按照每个第一期间，进行对上述输入电压信号保持最低电压值的动作，其中，上述第一期间是上述判定电路判定上述输入电压信号的增加的期间；以及
177.第二保持电路，按照每个第二期间，进行对上述输入电压信号保持最高电压值的动作，其中，上述第二期间是上述判定电路判定上述输入电压信号的减少的期间。
178.(附记11)
179.根据附记10所述的电压保持电路，其中，
180.上述第一保持电路具有第一开关，在上述第一期间中，上述输入电压信号的电压值小于电容保持的电压值的情况下，第一开关将上述电容连接到基准电位节点，
181.上述第二保持电路具有第二开关，在上述第二期间中，上述输入电压信号的电压值大于上述电容保持的电压值的情况下，上述第二开关将上述电容连接到电源电压节点。
182.(附记12)
183.一种电压保持电路，按照每个处理周期进行动作，对输入电压信号保持电压值，该包含处理周期保持期间和紧接着上述保持期间的复位期间，上述电压保持电路具有：
184.第一保持电路，按照每个上述处理周期，进行在上述保持期间中对输入电压信号保持最高电压值的动作；以及
185.第二保持电路，按照每个上述处理周期，进行在上述复位期间中对上述输入电压信号保持最低电压值的动作。
186.(附记13)
187.一种电压保持电路，按照每个处理周期进行动作，对输入电压信号保持电压值，该处理周期包含保持期间和紧接着上述保持期间的复位期间，上述电压保持电路具有：
188.生成电路，生成根据上述输入电压信号而变动的复位电压信号；
189.保持电路，按照每个上述处理周期，进行在上述保持期间中对上述输入电压信号保持最高电压值的动作；以及
190.复位电路，按照每个上述处理周期，在上述复位期间中基于上述复位电压信号进行输出电压的复位。
191.(附记14)
192.一种电压监视电路，具有：
193.电压保持电路，按照每个处理周期进行动作，对输入电压信号保持电压值，其中，上述处理周期包含保持期间和紧接着上述保持期间的复位期间；以及
194.模拟/数字转换器，将上述电压保持电路保持的电压值从模拟转换为数字，
195.上述电压保持电路具有：
196.第一保持电路，按照每个上述处理周期，进行在上述保持期间中对输入电压信号保持最低电压值的动作；以及
197.第二保持电路，按照每个上述处理周期，进行在上述复位期间中对上述输入电压信号保持最高电压值的动作。
198.(附记15)
199.一种电压监视电路，具有：
200.电压保持电路，按照每个处理周期进行动作，对输入电压信号保持电压值，上述处理周期包含保持期间和紧接着上述保持期间的复位期间；以及
201.模拟/数字转换器，将上述电压保持电路保持的电压值从模拟转换为数字，
202.上述电压保持电路具有：
203.生成电路，生成根据上述输入电压信号而变动的复位电压信号；
204.保持电路，按照每个上述处理周期，进行在上述保持期间中对上述输入电压信号保持最低电压值的动作；以及
205.复位电路，按照每个上述处理周期，在上述复位期间中基于上述复位电压信号进行输出电压的复位。
206.(附记16)
207.一种电压监视电路，具有：
208.电压保持电路，对输入电压信号保持电压值；以及
209.模拟/数字转换器，将上述电压保持电路保持的电压值从模拟转换为数字，
210.上述电压保持电路具有：
211.判定电路，判定上述输入电压信号的增加或者减少；
212.第一保持电路，按照每个第一期间，进行对上述输入电压信号保持最低电压值的动作，其中，上述第一期间是上述判定电路判定上述输入电压信号的增加的期间；以及
213.第二保持电路，按照每个第二期间，进行对上述输入电压信号保持最高电压值的动作，其中，上述第二期间是上述判定电路判定上述输入电压信号的减少的期间。
214.(附记17)
215.一种电压监视电路，具有：
216.电压保持电路，按照每个处理周期进行动作，对输入电压信号保持电压值，其中，上述处理周期包含保持期间和紧接着上述保持期间的复位期间；以及
217.模拟/数字转换器，将上述电压保持电路保持的电压值从模拟转换为数字，
218.上述电压保持电路具有：
219.第一保持电路，按照每个上述处理周期，进行在上述保持期间中对输入电压信号保持最高电压值的动作；以及
220.第二保持电路，按照每个上述处理周期，进行在上述复位期间中对上述输入电压信号保持最低电压值的动作。
221.(附记18)
222.一种电压监视电路，具有：
223.电压保持电路，按照每个处理周期进行动作，对输入电压信号保持电压值，其中，上述处理周期包含保持期间和紧接着上述保持期间的复位期间；以及
224.模拟/数字转换器，将上述电压保持电路保持的电压值从模拟转换为数字，
225.上述电压保持电路具有：
226.生成电路，生成根据上述输入电压信号而变动的复位电压信号；
227.保持电路，按照每个上述处理周期，进行在上述保持期间中对上述输入电压信号保持最高电压值的动作；以及
228.复位电路，按照每个上述处理周期，在上述复位期间基于上述复位电压信号进行输出电压的复位。
229.(附记19)
230.根据附记14～18中的任意一项所述的电压监视电路，其中，
231.具有多个上述电压保持电路，其中，
232.还具有切换电路，设置在上述多个电压保持电路与上述模拟/数字转换器之间，
233.上述切换电路将上述多个电压保持电路保持的电压值分时输出至上述模拟/数字转换器。
234.(附记20)
235.一种半导体集成电路，具有：
236.内部电路，基于输入电压信号进行处理；
237.电压保持电路，按照每个处理周期，对上述输入电压信号保持电压值，其中，上述处理周期包含保持期间和紧接着上述保持期间的复位期间；以及
238.模拟/数字转换器，将上述电压保持电路保持的电压值从模拟转换为数字，
239.上述电压保持电路具有：
240.第一保持电路，按照每个上述处理周期，进行在上述保持期间中对上述输入电压信号保持最低电压值的动作；以及
241.第二保持电路，按照每个上述处理周期，进行在上述复位期间中对上述输入电压信号保持最高电压值的动作。
242.(附记21)
243.一种半导体集成电路，具有：
244.内部电路，基于输入电压信号进行处理；
245.电压保持电路，按照每个处理周期，对上述输入电压信号保持电压值，其中，上述处理周期包含保持期间和紧接着上述保持期间的复位期间；以及
246.模拟/数字转换器，将上述电压保持电路保持的电压值从模拟转换为数字，
247.上述电压保持电路具有：
248.生成电路，生成根据上述输入电压信号而变动的复位电压信号；
249.保持电路，按照每个上述处理周期，进行在上述保持期间中对上述输入电压信号保持最低电压值的动作；以及
250.复位电路，按照每个上述处理周期，在上述复位期间中基于上述复位电压信号进行输出电压的复位。
251.(附记22)
252.一种半导体集成电路，具有：
253.内部电路，基于输入电压信号进行处理；
254.电压保持电路，对上述输入电压信号保持电压值；以及
255.模拟/数字转换器，将上述电压保持电路保持的电压值从模拟转换为数字，
256.上述电压保持电路具有：
257.判定电路，判定上述输入电压信号的增加或者减少；
258.第一保持电路，按照每个第一期间，进行对上述输入电压信号保持最低电压值的动作，其中，上述第一期间是上述判定电路判定上述输入电压信号的增加的期间；以及
259.第二保持电路，按照每个第二期间，进行对上述输入电压信号保持最高电压值的动作，其中，上述第二期间是上述判定电路判定上述输入电压信号的减少的期间。
260.(附记23)
261.一种半导体集成电路，具有：
262.内部电路，基于输入电压信号进行处理；
263.电压保持电路，按照每个处理周期，基于上述输入电压信号保持电压值，其中，上述处理周期包含保持期间和紧接着上述保持期间的复位期间；以及
264.模拟/数字转换器，将上述电压保持电路保持的电压值从模拟转换为数字，
265.上述电压保持电路具有：
266.第一保持电路，按照每个上述处理周期，进行在上述保持期间中对上述输入电压信号保持最高电压值的动作；以及
267.第二保持电路，按照每个上述处理周期，进行在上述复位期间中对上述输入电压信号保持最低电压值的动作。
268.(附记24)
269.一种半导体集成电路，具有：
270.内部电路，基于输入电压信号进行处理；
271.电压保持电路，按照每个处理周期，基于上述输入电压信号保持电压值，其中，上述处理周期包含保持期间和紧接着上述保持期间的复位期间；以及
272.模拟/数字转换器，将上述电压保持电路保持的电压值从模拟转换为数字，
273.上述电压保持电路具有：
274.生成电路，生成根据上述输入电压信号而变动的复位电压信号；
275.保持电路，按照每个上述处理周期，进行在上述保持期间中对上述输入电压信号保持最高电压值的动作；以及
276.复位电路，按照每个上述处理周期，在上述复位期间中基于上述复位电压信号进行输出电压的复位。
277.(附记25)
278.根据附记20～24中的任意一项所述的半导体集成电路，其中，
279.上述输入电压信号是上述内部电路的电源电压节点的电源电压，
280.上述半导体集成电路具有逻辑电路，上述逻辑电路接受上述模拟/数字转换器输出的数字的电压值，并输出用于控制上述电源电压的控制信号。
281.(附记26)
282.根据附记25所述的半导体集成电路，其中，
283.具有电源电路，基于上述控制信号来控制供给至上述内部电路的电源电压节点的电源电压。
284.(附记27)
285.根据附记25所述的半导体集成电路，其中，
286.具有安全功能块，基于上述控制信号来检测供给至上述内部电路的电源电压节点的电源电压的异常，并输出复位信号或者警报信号。
287.(附记28)
288.一种半导体集成电路，具有：
289.附记20～24中的任意一项所述的电压保持电路；以及
290.模拟/数字转换器，将上述电压保持电路保持的电压值从模拟转换为数字，
291.上述输入电压信号是信号源的输出信号，
292.上述半导体集成电路具有：
293.逻辑电路，接受上述模拟/数字转换器输出的数字的电压值，并输出用于控制信号处理的控制信号；以及
294.信号处理模块，基于上述控制信号进行信号处理。
295.能够缩短复位期间的不能够输出适当的保持电压的死区时间。