JP2565296B2 - Input circuit - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、入力回路に関し、特
に、低電源電圧のCMOS集積回路から信号を受け取る
高電源電圧のCMOS集積回路のインターフェース部の
入力回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an input circuit, and more particularly to an input circuit for an interface section of a high power supply voltage CMOS integrated circuit which receives a signal from a low power supply voltage CMOS integrated circuit.
【0002】[0002]
【従来の技術】集積回路の集積度の増大及び高速動作に
伴って消費電力が増大し、これを低減するために、低電
源電圧化が進められつつある。この低電源電圧化の過程
において、電源電圧の異なる集積回路を同一の装置内で
使用する場合が生じる。この場合、従来の集積回路にお
いては、低電源電圧系集積回路の出力端子を高電源電圧
系の入力端子に直接接続すると、受渡しされる信号電位
がハイレベルの期間中に、高電源電圧系集積回路の入力
バッファ回路に数mA程度の電流が定常的に流れること
がある。この現象は、高電源電圧系集積回路が、入力端
子が数十以上もあるような大規模集積回路である場合に
おいては消費電力の増大を招き大きな問題となる。以下
に図4を用いて上述の状況について詳細に説明する。2. Description of the Related Art Power consumption increases with the increase in the degree of integration of integrated circuits and high-speed operation, and in order to reduce the power consumption, a lower power supply voltage is being promoted. In the process of lowering the power supply voltage, integrated circuits having different power supply voltages may be used in the same device. In this case, in the conventional integrated circuit, if the output terminal of the low power supply voltage system integrated circuit is directly connected to the input terminal of the high power supply voltage system, the high power supply voltage system integrated circuit is provided during the period when the signal potential to be delivered is at a high level. A current of about several mA may constantly flow in the input buffer circuit of the circuit. This phenomenon causes an increase in power consumption and becomes a serious problem when the high power supply voltage system integrated circuit is a large-scale integrated circuit having several tens or more input terminals. The above situation will be described in detail below with reference to FIG.
【0003】図4において、pチャネルMOSFET
(以下、PMOSTと記す)QP1 とnチャネルMOS
FET(以下、NMOSTと記す)QN1 とで構成され
る低電源電圧系集積回路ICLの出力回路は、高電源電
圧系集積回路ICHの入力端子INに接続されている。
高電源電圧系集積回路ICHの入力回路は、PMOST
QP2 とNMOSTQN2 とで構成され、入力端子IN
を入力端とする初段のCMOSインバータ回路と、その
出力信号を入力信号としPMOSTQP3 とNMOST
QN3 とで構成された2段目のCMOSインバータ回路
とからなる。2段目のインバータ回路の出力端は、この
入力回路の出力端子OUTに接続されている。In FIG. 4, a p-channel MOSFET is shown.
(Hereinafter referred to as PMOST) QP 1 and n-channel MOS
An output circuit of a low power supply voltage system integrated circuit ICL composed of a FET (hereinafter referred to as NMOST) QN 1 is connected to an input terminal IN of a high power supply voltage system integrated circuit ICH.
The input circuit of the high power voltage system integrated circuit ICH is a PMOST
It is composed of a QP 2 and NMOSTQN 2, the input terminal IN
The first stage CMOS inverter circuit with the input terminal as the input terminal, and the output signal thereof as the input signal of the PMOSTQP 3 and the NMOST
And a second-stage CMOS inverter circuit composed of QN 3 . The output terminal of the second-stage inverter circuit is connected to the output terminal OUT of this input circuit.
【0004】低電源電圧系集積回路ICLの出力信号、
即ち高電源電圧系集積回路ICHの入力端子INの信号
がハイレベルの時は入力回路の出力端子OUTの信号も
ハイレベルとなり、入力端子INの信号がロウレベルの
時は出力端子の信号もロウレベルとなる。入力端子IN
の信号がロウレベルの時は不都合は生じないが、入力端
子INの信号がハイレベルの時は、その電圧VDL(つま
り、低電源電圧系集積回路ICLの電源電圧)が、高電
源電圧系集積回路ICHの電源電圧VDHからPMOST
QP2 の閾値電圧の絶対値を引いた値より小さい時に
は、PMOSTQP2 がオフしないという不都合が生じ
る。例えば、電圧VDLが3Vであり、電圧VDHが5Vで
あり、PMOSTQP2 の閾値電圧が−0.8Vである
とすると、PMOSTQP2 のゲート・ソース間には3
V−5V=−2Vの電圧がかかるので、PMOSTQP
2 はオフしない。一方、NMOSTQN2 は、ゲート・
ソース間に3Vの電圧がかかっているので、オン状態で
ある。従って、PMOSTQP2 のNMOSTQN2 を
通して電源端子1Hから接地端子へ電流が流れてしま
う。特に、高速動作が必要な入力回路においては、この
電流は1入力回路あたり数mAにもなる場合があり、入
力端子数の多い大規模集積回路においては消費電力の増
大が問題となる。An output signal of the low power supply voltage integrated circuit ICL,
That is, when the signal at the input terminal IN of the high power supply voltage integrated circuit ICH is at the high level, the signal at the output terminal OUT of the input circuit is also at the high level, and when the signal at the input terminal IN is at the low level, the signal at the output terminal is also at the low level. Become. Input terminal IN
When the signal at the input terminal IN is at the high level, the voltage V DL (that is, the power supply voltage of the low power supply voltage system integrated circuit ICL) is high when the signal at the low level is integrated. From the power supply voltage V DH of the circuit ICH to the PMOST
When it is smaller than the value obtained by subtracting the absolute value of the threshold voltage of QP 2 , the disadvantage that the PMOS TQP 2 does not turn off occurs. For example, if the voltage V DL is 3 V, the voltage V DH is 5 V, and the threshold voltage of the PMOS TQP 2 is −0.8 V, then there is 3 between the gate and source of the PMOS TQP 2.
Since the voltage of V-5V = -2V is applied, the PMOSTQP
2 does not turn off. On the other hand, NMOS TQN 2 is
Since a voltage of 3 V is applied between the sources, it is in the on state. Therefore, current flows from the power supply terminal 1H to the ground terminal through the NMOS TQN 2 of the PMOS TQP 2 . In particular, in an input circuit that requires high-speed operation, this current may reach several mA per input circuit, and an increase in power consumption becomes a problem in a large-scale integrated circuit having many input terminals.
【0005】上述した従来の入力回路の問題を解決する
ために、レベル変換機能をもたせた入力回路が提案され
ている。図5は、その一例の回路図である。図5を参照
すると、この入力回路は入力端子INと、PMOSTQ
P2 及びNMOSTQN2 で構成される初段のインバー
タ回路の入力端との間に、ドレイン電極が入力端子IN
に接続され、ゲート電極が高電圧側電源端子1Hに接続
され、ソース電極がPMOSTQP2 とNMOSTQN
2 とで構成された初段インバータ回路の入力端に接続さ
れたNMOSTQNE と、ドレイン電極がNMOSTQ
NE のソース電極に接続され、ゲート電極がPMOST
QP2 とNMOSTQN2 とで構成された初段インバー
タ回路の入力端に接続されソース電極が高電圧側電源端
子1Hに接続されたPMOSTQPU が挿入された構成
となっている。In order to solve the above-described problems of the conventional input circuit, an input circuit having a level conversion function has been proposed. FIG. 5 is a circuit diagram of an example thereof. Referring to FIG. 5, this input circuit includes an input terminal IN and a PMOS TQ.
The drain electrode is connected to the input terminal IN between the input terminal of the first-stage inverter circuit composed of P 2 and NMOS TQN 2.
, The gate electrode is connected to the high voltage side power supply terminal 1H, and the source electrodes are PMOSTQP 2 and NMOSTQN.
The NMOSTQN E connected to the input end of the first-stage inverter circuit composed of 2 and the drain electrode of the NMOSTQN E
It is connected to the source electrode of N E and the gate electrode is PMOST
A PMOSTQP U having a source electrode connected to the input terminal of the first-stage inverter circuit composed of QP 2 and NMOS TQN 2 and having a source electrode connected to the high-voltage side power supply terminal 1H is inserted.
【0006】この入力回路では、入力端子INの信号が
ロウレベルの時は、オン状態のNMOSTQNE を通じ
て、PMOSTQP2 及びNMOSTQN2 で構成され
た初段インバータ回路の入力端がロウレベルとなるの
で、初段インバータ回路の出力端の信号がハイレベルと
なりPMOSTQPU をオフさせるとともに、PMOS
TQP3 及びNMOSQN3 で構成された2段目インバ
ータ回路の出力端即ち出力端子OUTの信号をロウレベ
ルとする。[0006] In this input circuit, when the signal input terminal IN is at low level, through NMOSTQN E ON state, the input terminal of the first-stage inverter circuit constituted by PMOSTQP 2 and NMOSTQN 2 becomes low level, the first stage inverter circuit The signal at the output terminal of becomes high level and turns off PMOSTQP U, and
The signal at the output terminal of the second-stage inverter circuit, which is composed of TQP 3 and NMOS QN 3 , that is, the signal at the output terminal OUT is set to low level.
【0007】一方、入力端子INの信号がハイレベルの
時は、オン状態のNMOSTQNEを通じてPMOST
QP2 及びNMOSTQN2 で構成された初段インバー
タ回路の入力端がハイレベル(≦VDL)となるので、初
段インバータ回路の出力端がロウレベルとなり、PMO
STQPU をオンさせて初段インバータ回路の入力端の
電圧をVDHに引き上げる。その結果PMOSTQP2 が
オフするので、PMOSTQP2 とNMOSTQN2 と
を通じる電流経路が遮断される。これによって図4に示
す従来の入力回路での問題点が解消される。On the other hand, when the signal at the input terminal IN is at high level, the PMOST is turned on through the NMOSTQN E in the ON state.
Since the input terminal of the first-stage inverter circuit composed of QP 2 and NMOSTQN 2 becomes high level (≦ V DL ), the output terminal of the first-stage inverter circuit becomes low level and PMO
STQP U is turned on to raise the voltage at the input end of the first-stage inverter circuit to V DH . As a result, the PMOS TQP 2 is turned off, and the current path through the PMOS TQP 2 and the NMOS TQN 2 is cut off. This solves the problem of the conventional input circuit shown in FIG.
【0008】しかしながら、この図5に示す従来の入力
回路には、電圧VDLとVDHとの差が大きい場合に、図5
中に矢印を付した線で示すように、高電圧側電源端子1
Hから、PMOSTQPU →NMOSTQNE →PMO
STQP1 の経路で低電圧側電源端子1Lに電流が流
れ、低圧側電源電圧VDLが変動してしまうことがあると
いう新たな問題が生じる。しかもこの場合、上記電流が
流れることによってPMOSTQP2 のゲート電位が十
分に上昇できなくなるので、PMOSTQ2 がオフ状態
となれず、PMOSTQP2 からNMOSTQN2 を通
して貫通電流が生じてしまうという問題が付随して発生
する。However, in the conventional input circuit shown in FIG. 5, when the difference between the voltages V DL and V DH is large, the conventional input circuit shown in FIG.
As indicated by the line with an arrow inside, the high voltage side power supply terminal 1
From H, PMOSTQP U → NMOSTQN E → PMO
A new problem arises in that a current may flow to the low-voltage side power supply terminal 1L on the path of STQP 1 and the low-voltage side power supply voltage V DL may fluctuate. Moreover, this case, the gate potential of PMOSTQP 2 by the current flow can not be increased sufficiently, not become PMOSTQ 2 is turned off, accompanied a problem that a through current from PMOSTQP 2 through NMOSTQN 2 occurs appear.
【0009】即ち、電圧VDLに比較して電圧VDHが高い
場合には、入力端子INの信号がハイレベル(=VDL)
になっても、VDH−VDL>VTN(但し、VTNはNMOS
TQNE の閾値電圧)となるのでNMOSTQNE はオ
ン状態を維持する。その結果、上記の電流経路が生じて
しまう。That is, when the voltage V DH is higher than the voltage V DL , the signal at the input terminal IN is at a high level (= V DL ).
However, V DH -V DL > V TN (V TN is NMOS
(Threshold voltage of TQN E ), the NMOS TQN E maintains the ON state. As a result, the above current path is generated.
【0010】次に、図6は、図5に示す従来の入力回路
での問題点を改良した別の入力回路の回路図である。図
6に示す入力回路は、図5に示す入力回路におけるNM
OSTQNE をディプリーション型のNMOSTQND
に置き換え、そのゲート電極をPMOSTQP2 及びN
MOSTQN2 で構成される初段インバータ回路の出力
端に接続した構成である。それ以外は、図5に示した従
来の入力回路と同じである。図6に示す入力回路では、
入力端子INの信号がロウレベルの時にはディプリーシ
ョン型NMOSTQND がオン状態にあるので、初段イ
ンバータ回路の入力端もロウレベルである。従って、初
段インバータ回路の出力端の信号がハイレベルとなり、
PMOSTQPU がオフとなる。このことは図5に示す
従来の入力回路におけると同じである。Next, FIG. 6 is a circuit diagram of another input circuit in which the problem in the conventional input circuit shown in FIG. 5 is improved. The input circuit shown in FIG. 6 is the NM in the input circuit shown in FIG.
OSTQN E is a depletion type NMOS TQN D
, And its gate electrodes are PMOS TQP 2 and N
The configuration is such that it is connected to the output terminal of the first-stage inverter circuit composed of MOSTQN 2 . Other than that, it is the same as the conventional input circuit shown in FIG. In the input circuit shown in FIG.
Since the signal input terminal IN depletion NMOSTQN D is in the ON state when the low level, the input terminal of the first-stage inverter circuit is also at the low level. Therefore, the signal at the output end of the first-stage inverter circuit becomes high level,
PMOS TQP U turns off. This is the same as in the conventional input circuit shown in FIG.
【0011】次に、入力端子INへの信号がハイレベル
(=VDL)になると、PMOSTQP2 及びNMOST
QN2 で構成される初段インバータ回路の出力端はロウ
レベルとなる。従って、このインバータ回路の出力端に
ゲート電極が接続されているPMOSTQPU はオンと
なり、初段インバータ回路の入力端の電圧をVDLからV
DHに上昇させてPMOSTQP2 をオフにする。これに
より、電源端子1HからPMOSTQP2 及びNMOS
TQN2 を通じて接地端子に至る電流経路を遮断するこ
とができる。この点は、図5に示す従来の入力回路にお
けると同じである。ところが、ここで、上記初段インバ
ータ回路の出力端のロウレベル信号は同時にディプリー
ション型NMOSTQND のゲート電極にも加わってい
るので、ディプリーション型NMOSTQND の閾値電
圧VTDが−VTD〈VDLを満たしていれば、このディプリ
ーション型NMOSTQND はオフとなる。これによ
り、高電圧側電源端子1Hから、PMOSTQPU →P
MOSTQND →PMOSTQP1 を通じて電源端子1
Lに至る電流経路を遮断できる。Next, when the signal to the input terminal IN becomes high level (= V DL ), the PMOSTQP 2 and the NMOST
The output terminal of the first-stage inverter circuit composed of QN 2 becomes low level. Therefore, the PMOSTQP U whose gate electrode is connected to the output terminal of this inverter circuit is turned on, and the voltage at the input terminal of the first-stage inverter circuit is changed from V DL to V DL.
Raise to DH to turn off PMOS TQP 2 . As a result, from the power supply terminal 1H to the PMOS TQP 2 and the NMOS
A current path to the ground terminal can be cut off through TQN 2 . This point is the same as in the conventional input circuit shown in FIG. However, Since the low level signal at the output terminal of the first stage inverter circuit is applied to the gate electrode of the depletion NMOSTQN D simultaneously, the threshold voltage V TD of depletion NMOSTQN D is -V TD <V If DL is satisfied, this depletion type NMOS TQN D is turned off. Thereby, from the high voltage side power supply terminal 1H, PMOSTQP U → P
Power supply terminal 1 through MOSTQN D → PMOSTQP 1
The current path leading to L can be cut off.
【0012】但し、上記の図6に示した従来の入力回路
では、ディプリーション型NMOSTが新たに必要とな
るので、これを搭載した集積回路は製造工程が多くなり
製造コストが上昇するという問題を含んでいる。However, in the conventional input circuit shown in FIG. 6, since the depletion type NMOST is newly required, the integrated circuit equipped with the depletion type NMOST has a large number of manufacturing steps, resulting in an increase in manufacturing cost. Is included.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】以上に説明したよう
に、図4に示した従来の入力回路においては、PMOS
TQP2 がオフしないために消費電力が増大するという
欠点がある。As described above, in the conventional input circuit shown in FIG.
There is a drawback that power consumption increases because TQP 2 is not turned off.
【0014】一方、図5に示した従来の入力回路では、
高圧側電源電圧VDHと低圧側電源電圧VDLとの電位差が
大きいときは、NMOSTQNE がオフしなくなる。そ
の結果、図4に示す入力回路における問題が解決されな
いのみならず、低圧側電源電圧VDLの電圧変動を引き起
こすこともあるという問題が付随して発生する。On the other hand, in the conventional input circuit shown in FIG.
When the potential difference between the high-voltage power supply voltage V DH and the low-voltage power supply voltage V DL is large, the NMOS TQN E will not turn off. As a result, not only the problem in the input circuit shown in FIG. 4 is not solved, but also the problem that the voltage fluctuation of the low-voltage side power supply voltage V DL may be caused occurs.
【0015】更に、図6に示した従来の入力回路では、
ディプリーション型NMOSTを必要とすることから、
製造コストが増大するという問題点があった。÷従っ
て、本発明は、CMOSインバータ回路を用いた入力回
路であって、入力端子からの信号のハイレベルが電源電
圧より低い場合にも消費電力が小さく、動作が安定でし
かも製造工程が簡単な入力回路を提供することを目的と
するものである。Further, in the conventional input circuit shown in FIG.
Since the depletion type NMOST is required,
There is a problem that the manufacturing cost increases. ÷ Therefore, the present invention is an input circuit using a CMOS inverter circuit, which consumes less power even when the high level of the signal from the input terminal is lower than the power supply voltage, the operation is stable, and the manufacturing process is simple. It is intended to provide an input circuit.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】本発明の入力回路は、縦
続に接続された2段のCMOSインバータ回路に対し
て、初段のCMOSインバータ回路の入力点と電源電圧
供給端子との間に電流経路をなすようにpチャネルMO
SFETを設け、入力端子と前記初段のCMOSインバ
ータ回路の入力点との間に電流経路をなすようにnチャ
ネルMOSFETを設け、これらpチャネルMOSFE
T及びnチャネルMOSFETの導通を前記初段のCM
OSインバータ回路の出力信号と同相の信号によって制
御することにより、前記入力端子にハイレベルの入力信
号が与えられたとき、前記nチャネルMOSFETによ
って前記入力端子と前記初段のCMOSインバータ回路
の入力点との間の電流経路を遮断すると共に前記pチャ
ネルMOSFETによって前記初段のCMOSインバー
タ回路の入力点電位を電源電位に引き上げるように構成
した入力回路において、前記nチャネルMOSFETを
エンハスメント型のMOSFETで構成すると共に、後
段のCMOSインバータ回路の出力信号からその信号と
逆相でロウレベル電位が前記電源電位と接地電位との間
にある信号を生成する帰還用インバータ回路を設け、前
記nチャネルMOSFETの導通を前記帰還用インバー
タ回路の出力信号で制御するように構成したことを特徴
とする入力回路である。In the input circuit of the present invention, a current path is provided between an input point of a first-stage CMOS inverter circuit and a power supply voltage supply terminal for a two-stage CMOS inverter circuit connected in cascade. P channel MO to make
An SFET is provided, and an n-channel MOSFET is provided so as to form a current path between the input terminal and the input point of the first stage CMOS inverter circuit.
The conduction of the T and n-channel MOSFETs is controlled by the CM of the first stage.
By controlling the signal in phase with the output signal of the OS inverter circuit, when a high-level input signal is applied to the input terminal, the n-channel MOSFET causes the input terminal and the input point of the first-stage CMOS inverter circuit to be connected to each other. In the input circuit configured to cut off the current path between the two and to raise the input point potential of the first-stage CMOS inverter circuit to the power supply potential by the p-channel MOSFET, the n-channel MOSFET is configured by an enhancement-type MOSFET. A feedback inverter circuit for generating a signal having a low level potential between the power supply potential and the ground potential in an opposite phase to the output signal of the CMOS inverter circuit in the subsequent stage, and conducting the n-channel MOSFET by the feedback. Signal of inverter circuit An input circuit which is characterized by being configured to control.
【0017】[0017]
【実施例】次に、本発明の好適な実施例について図面を
参照して説明する。先ず初めに、本発明の入力回路の回
路構成とその動作について説明する。図1(a)は、本
発明の入力回路の一例の回路図である。同図を参照する
と、本発明の入力回路は、ドレイン電極が入力端子IN
に接続されたNMOSTQNE と、電源端子1Hと接地
端子との間に直列に接続されたPMOSTQP2 及びN
MOSTQN2 から成り、それぞれのゲート電極を共通
接続して入力端とし、それぞれのドレイン電極を共通接
続して出力端とする初段インバータ回路と、同様に、電
源端子1Hと接地端子との間に直列に接続されたPMO
STQP3及びNMOSTQN3 から成って、それぞれ
のゲート電極を共通接続して入力端とし、それぞれのド
レイン電極を共通接続して出力端とする2段目のインバ
ータ回路と、ソース電極が電源端子1Hに接続されると
共に、ドレイン電極が初段インバータ回路の入力端に接
続されたPMOSTQPU と、入力端が2段目のインバ
ータ回路の出力端に接続され、出力端がNMOSTQN
E のゲート電極に接続された帰還用インバータ回路2と
からなる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the circuit configuration and operation of the input circuit of the present invention will be described. FIG. 1A is a circuit diagram of an example of the input circuit of the present invention. Referring to the figure, in the input circuit of the present invention, the drain electrode is the input terminal IN.
Connected to the NMOS TQN E and the PMOS TQP 2 and N connected in series between the power supply terminal 1H and the ground terminal.
A first-stage inverter circuit composed of MOSTQN 2 in which each gate electrode is commonly connected as an input end and each drain electrode is commonly connected as an output end, and similarly, is connected in series between the power supply terminal 1H and the ground terminal. Connected to the PMO
A second stage inverter circuit consisting of STQP 3 and NMOS TQN 3 , each gate electrode is commonly connected as an input end, and each drain electrode is commonly connected as an output end, and the source electrode is connected to the power supply terminal 1H. The drain electrode is connected to the input terminal of the first-stage inverter circuit, and the PMOSTQP U is connected to the output terminal of the second-stage inverter circuit, and the output terminal is connected to the NMOSTQN.
And an inverter circuit 2 for feedback connected to the gate electrode of E.
【0018】NMOSTQNE のソース電極は、初段イ
ンバータ回路の入力端に接続されている。初段インバー
タ回路の出力端は2段目インバータ回路の入力端に接続
されるとともに、PMOSTQPU のゲート電極にも接
続されている。2段目インバータ回路の出力端は、出力
端子OUTに接続されている。The source electrode of the NMOS TQN E is connected to the input terminal of the first stage inverter circuit. The output terminal of the first-stage inverter circuit is connected to the input terminal of the second-stage inverter circuit and also to the gate electrode of the PMOS TQP U. The output terminal of the second-stage inverter circuit is connected to the output terminal OUT.
【0019】尚、PMOSTQP1 及びNMOSTQN
1 は、低電源電圧系集積回路ICL側の出力回路を構成
しており、本発明の入力回路の電源電圧VDHより低い電
源電圧VDLが供給されている。The PMOS TQP 1 and the NMOS TQN
Reference numeral 1 constitutes an output circuit on the low power supply voltage system integrated circuit ICL side, and is supplied with a power supply voltage V DL lower than the power supply voltage V DH of the input circuit of the present invention.
【0020】次に、図1(a)に示す回路の動作を、そ
のタイミングチャート図である図1(b)を参照して説
明する。まず、PMOSTQP1 とNMOSTQN1 と
からなる低電源電圧系集積回路ICLの出力回路の出力
信号がロウレベル即ち接地レベルの時には、入力端子I
Nの信号電位はロウレベルであり、A点の電圧もロウレ
ベルである。従って、B点の電圧がハイレベル即ち電圧
VDHのレベルであるのでPMOSTQPU はオフ状態に
ある。又、出力端子OUTはロウレベルであり、C点は
ハイレベル即ち電圧VDHのレベルとなっている。Next, the operation of the circuit shown in FIG. 1A will be described with reference to the timing chart of FIG. 1B. First, when the output signal of the output circuit of the low power supply voltage integrated circuit ICL including the PMOS TQP 1 and the NMOS TQN 1 is at the low level, that is, the ground level, the input terminal I
The signal potential of N is low level, and the voltage at the point A is also low level. Therefore, since the voltage at the point B is at the high level, that is, the level of the voltage V DH , the PMOS TQP U is in the off state. The output terminal OUT is at low level, and the point C is at high level, that is, the level of the voltage V DH .
【0021】次に、PMOSTQP1 とNMOSTQN
1 とから成る低電源電圧系集積回路ICLの出力回路
で、PMOSTQP1 がオンしNMOSTQN1 がオフ
すると、入力端子INの電圧は電圧VDLに向かって上昇
する。又、NMOSTQNE がオン状態にあるので、A
点の電圧も上昇する。ここで、NMOSTQNE の閾値
電圧をVTNとするとC点の電圧はVDHなので、VDL≧V
DH−VTNの場合は、A点の電圧がVDH−VTNになるとN
MOSTQNE がオフとなる。従って、A点の電圧がV
DH−VTNで一度停滞する。しかし、B点の電圧がロウレ
ベルに変化してPMOSTQPU がオンするので、A点
の電圧は再び電圧VDHのレベルに向かって上昇する。但
し、NMOSTQNE がオフとなっているので、高電圧
側電源端子1Hから低電圧側電源端子1Lへの電流経路
はなく、また、A点の電圧がVDHのレベルとなるので、
PMOSTQPU はオフしPMOSTQN2 とNMOS
TQN2 とを通って流れる電流経路もない。Next, PMOS TQP 1 and NMOS TQN
In the output circuit of the low power supply voltage integrated circuit ICL composed of 1 and 1 , when PMOS TQP 1 is turned on and NMOS TQN 1 is turned off, the voltage at the input terminal IN rises toward the voltage V DL . Also, because NMOS TQN E is on,
The voltage at the point also rises. Here, assuming that the threshold voltage of the NMOS TQN E is V TN , the voltage at the point C is V DH, so V DL ≧ V
For DH -V TN, the voltage at the point A is V DH -V TN N
MOSTQN E turns off. Therefore, the voltage at point A is V
Once stagnant at DH -V TN. However, since the voltage at the point B changes to the low level and the PMOS TQP U is turned on, the voltage at the point A again rises toward the level of the voltage V DH . However, since the NMOS TQN E is off, there is no current path from the high voltage side power supply terminal 1H to the low voltage side power supply terminal 1L, and the voltage at the point A becomes the level of V DH .
PMOSTQP U turns off and PMOSTQN 2 and NMOS
There is also no current path through TQN 2 .
【0022】次にB点の電圧がロウレベルになると、図
1に示す本発明の入力回路においては、出力端子OUT
の電圧がハイレベルとなり、帰還用インバータ回路2の
出力端C点の電圧が、電圧VDHより低いある電圧VL の
レベル(ロウレベル)に反転する。これに対して、図5
に示す従来の入力回路では電源端子1Hから電源端子1
Lに向かって電流経路が発生する条件、即ちVDL〈VDH
−VTNの場合には、A点の電圧は先ず電圧VDLまで上昇
するが、NMOSTQNE は、ゲート電極に電源電圧V
DHが与えられているのでこの時点でオフとはならず、導
通可能状態を維持する。そして、B点がロウレベルにな
ると、PMOSTQPU がオンとなるのでA点の電圧が
上昇し、高電圧側電源端子1HからPMOSTQPU →
NMOSTQNE →PMOSTQP1 を通じて、低電圧
側電源端子1Lに流れる電流経路が生じる。また、この
電流によりA点の電圧上昇が押さえられるので、PMO
STQP2 がオフせず、電源端子1HからPMOSTQ
P2 及びNMOSTQN2を通じて接地端子に流れる電
流経路を生じる。Next, when the voltage at the point B becomes low level, in the input circuit of the present invention shown in FIG. 1, the output terminal OUT
Becomes high level, and the voltage at the output point C of the feedback inverter circuit 2 is inverted to a level (low level) of a certain voltage V L lower than the voltage V DH . On the other hand, FIG.
In the conventional input circuit shown in FIG.
The condition that a current path is generated toward L, that is, V DL <V DH
In the case of −V TN , the voltage at the point A first rises to the voltage V DL, but the NMOS TQN E does not supply the power source voltage V to the gate electrode.
Since DH has been applied, it does not turn off at this point and maintains the conductive state. Then, when the point B becomes low level, the PMOS TQP U is turned on, so that the voltage at the point A rises and the PMOS TQP U from the high voltage side power supply terminal 1H →
A current path that flows to the low-voltage side power supply terminal 1L is generated through NMOSTQN E → PMOSTQP 1 . Also, this current suppresses the voltage rise at point A, so PMO
STQP 2 does not turn off, power supply terminal 1H to PMOS TQ
A current path is generated through P 2 and NMOS TQN 2 to the ground terminal.
【0023】しかしながら図1に示す本発明の入力回路
では、信号の伝搬によってB点の電圧がロウレベルとな
ると、出力端子OUTの電圧がハイレベルとなる。そし
てこれによって、帰還用インバータ回路2の出力端C点
の電圧がロウレベルVL に低下しNMOSTQNE がオ
フするので、A点の電圧が電圧VDHレベルまで上昇す
る。その結果、前述の2つの電流経路はいずれも遮断さ
れ、図5に示す従来の入力回路で生じた問題点は、本発
明の回路では遷移中のわずかな時間にだけ生じるに過ぎ
ないことになる。それ以外の、入力端子INが電圧VDL
レベルにある期間は、NMOSTQNE はオフ状態を維
持するので、実質上、上記の2つの電流経路は発生せ
ず、問題とはならない。However, in the input circuit of the present invention shown in FIG. 1, when the voltage at the point B becomes low level due to the signal propagation, the voltage at the output terminal OUT becomes high level. As a result, the voltage at the output point C of the feedback inverter circuit 2 drops to the low level VL and the NMOS TQN E turns off, so the voltage at the point A rises to the voltage V DH level. As a result, both of the above-mentioned two current paths are cut off, and the problem that occurred in the conventional input circuit shown in FIG. 5 occurs only in a short time during the transition in the circuit of the present invention. . Other than that, the input terminal IN has the voltage V DL.
Since the NMOS TQN E remains in the off state during the period when it is at the level, the above two current paths do not substantially occur, which is not a problem.
【0024】次に、低電源電圧系集積回路ICLの出力
回路のPMOSTQP1 がオフし、NMOSTQN1 が
オンとなって、入力端子INの電位がロウレベル(接地
レベル)となる時は、C点の電圧はロウレベルとはいえ
接地レベルより高い電圧VLレベルであるので、入力端
子INの電圧が低下するとNMOSTQNE はオン状態
となり、A点の電圧をロウレベルに引き下げる。従っ
て、B点の電圧はハイレベルに上昇し、PMOSTQP
U をオフさせる。更に、B点がハイレベルとなると、出
力端子OUTの電圧がロウレベル(接地電位)となる。
これによって帰還用インバータ回路2の出力端C点の電
圧がハイレベル電圧(VDHのレベル)となり、NMOS
TQNE をより強いオン状態とする。Next, when the PMOSTQP 1 of the output circuit of the low power supply voltage integrated circuit ICL is turned off and the NMOS TQN 1 is turned on and the potential of the input terminal IN becomes low level (ground level), Since the voltage is a low level but a voltage V L level higher than the ground level, the NMOS TQN E is turned on when the voltage of the input terminal IN decreases, and the voltage at the point A is lowered to a low level. Therefore, the voltage at the point B rises to the high level, and the PMOSTQP
Turn off U. Further, when the point B becomes high level, the voltage of the output terminal OUT becomes low level (ground potential).
As a result, the voltage at the output point C of the feedback inverter circuit 2 becomes the high level voltage (V DH level), and the NMOS
Turn TQN E on stronger.
【0025】本発明における帰還用インバータ回路2の
出力のロウレベルVL の許容範囲は、入力端子INの電
圧がVDLレベルの時にNMOSTQNE がオフしなけれ
ばならないことから、VL 〈VDL+VTNである。また、
入力端子INの電圧がロウレベルとなる時にA点の電圧
がロウレベルとなるためには、NMOSTQNE が充分
なオン状態となることが必要なことから、VL 〈2VTN
は少なくとも必要である。従って、2VTN〈VL +VTN
となる。そして、この範囲内でC点がロウレベルVL の
時にNMOSTQNE のオン状態が強い方が望ましいの
で、電圧VL は低電源電圧系集積回路ICLの電源電圧
VDLと同程度の電圧に設定するのが適当である。The allowable range of the output low level V L of the feedback inverter circuit 2 in the present invention is V L <V DL + V because the NMOS TQN E must be turned off when the voltage of the input terminal IN is at V DL level. It is TN . Also,
In order that the voltage at the point A becomes low level when the voltage of the input terminal IN becomes low level, it is necessary that the NMOS TQN E be in a sufficiently ON state. Therefore, V L <2V TN
Is at least necessary. Therefore, 2V TN < VL + V TN
Becomes Further, it is desirable that the ON state of the NMOS TQN E is strong when the point C is at the low level V L within this range, so the voltage V L is set to a voltage approximately the same as the power supply voltage V DL of the low power supply voltage system integrated circuit ICL. Is appropriate.
【0026】以下に、実施例を用いて、より具体的に説
明する。図2は、図1中の帰還用インバータ回路2出力
のロウレベルVL の設定を、抵抗による電圧分割を用い
て行った例を示す第1の実施例の回路図である。帰還用
インバータ回路2Aは、電源端子1HとC点との間に設
けられた抵抗R1 と、これと並列のPMOSTQP
4と、C点と接地間に設けられた抵抗R1 と、これと並
列のPMOSTQP4 と、C点と接地間に設けられた抵
抗R2 とNMOSTQN4 の直列回路とからなる。PM
OSTQN4 のゲート電極とNMOSTQN4 のゲート
電極とは出力端子OUTに接続されている。A more specific description will be given below using examples. FIG. 2 is a circuit diagram of a first embodiment showing an example in which the low level V L of the output of the feedback inverter circuit 2 in FIG. 1 is set using voltage division by resistors. The feedback inverter circuit 2A includes a resistor R 1 provided between the power supply terminal 1H and a point C, and a PMOS TQP in parallel with the resistor R 1.
4 , a resistor R 1 provided between the point C and the ground, a PMOSTQP 4 in parallel with the resistor R 1, and a series circuit of a resistor R 2 and the NMOS TQN 4 provided between the point C and the ground. PM
The gate electrode of the gate electrode and NMOSTQN 4 of OSTQN 4 is connected to the output terminal OUT.
【0027】ここで、抵抗R1 の抵抗値をPMOSTQ
P4 のオン状態での抵抗値よりずっと大きくし、また抵
抗R2 の抵抗値をNMOSTQN4 のオン状態での抵抗
値よりずっと大きくして、VL =VDH×R2 /(R1 +
R2 )を2VTN〈VL 〈VDL+VTNの範囲に設定する。Here, the resistance value of the resistor R 1 is set to the PMOS TQ
V L = V DH × R 2 / (R 1 +, where P 4 is much larger than the on-state resistance value, and resistance R 2 is much larger than the NMOS TQN 4 on-state resistance value.
R 2 ) is set in the range of 2V TN < VL <V DL + V TN .
【0028】入力端子INがロウレベル(=接地電位)
からハイレベル(=VDL)となると、出力端子OUTも
ロウレベルからハイレベル(=VDH)となり、PMOS
TQP4 がオンからオフへ変化し、NMOSTQN4 が
オフからオンへと変化する。この変化に応じて、C点
は、ハイレベルである電圧VDHのレベルからロウレベル
である電圧VL となる。入力端子INがハイレベルから
ロウレベルへと変わる時には、出力端子OUTもハイレ
ベルからロウレベルへと変化する。これによってPMO
STQP4 がオンとなりNMOSTQN4 がオフとなっ
て、C点のレベルは電圧VDHのレベルとなる。Input terminal IN is at low level (= ground potential)
From the low level to the high level (= V DL ), the output terminal OUT also changes from the low level to the high level (= V DH ).
TQP 4 changes from on to off, and NMOS TQN 4 changes from off to on. In response to this change, the point C changes from the high level voltage V DH level to the low level voltage V L. When the input terminal IN changes from the high level to the low level, the output terminal OUT also changes from the high level to the low level. By this, PMO
Since STQP 4 is turned on and NMOS TQN 4 is turned off, the level at point C becomes the level of the voltage V DH .
【0029】C点がロウレベルである時には、図2中の
帰還用インバータ回路2Aでは、電源端子1Hから抵抗
R1 →抵抗R2 →NMOSTQN4 を通じて、接地端子
に向かって電流が流れるが、抵抗R1 及び抵抗R2 に抵
抗値の大きなものを用いれば消費電流を低減できる。従
って図4に示す従来の入力回路に比較して格段の消費電
力の低減が可能である。When the point C is at a low level, in the feedback inverter circuit 2A shown in FIG. 2, a current flows from the power supply terminal 1H through the resistor R 1 → the resistor R 2 → the NMOS TQN 4 toward the ground terminal. If 1 and resistor R 2 having a large resistance value are used, the current consumption can be reduced. Therefore, it is possible to significantly reduce the power consumption as compared with the conventional input circuit shown in FIG.
【0030】また、NMOSTQNE のゲート電圧が、
図5に示す従来の入力回路では電源電圧VDHそのもので
あったのに対して、図2に示す本実施例では、C点の電
圧のロウレベルVL =R2 ×VDH/(R1 +R2 )であ
るので、電圧VDHを高い電圧に上げてもロウレベル電圧
VL の上昇程度が、図5に示す従来の入力回路における
より小さい。従って、入力端子INにハイレベル(=V
DL)が入力されている時にNMOSTQNE をオフ状態
に維持するための電圧VDHの許容範囲が広く、安定な動
作が可能である。The gate voltage of the NMOS TQN E is
In the conventional input circuit shown in FIG. 5, the power supply voltage V DH itself was used, whereas in the present embodiment shown in FIG. 2, the low level of the voltage at the point C VL = R 2 × V DH / (R 1 + R 2 ), even if the voltage V DH is raised to a high voltage, the rise level of the low level voltage V L is smaller than that in the conventional input circuit shown in FIG. Therefore, the high level (= V
The allowable range of the voltage V DH for maintaining the NMOS TQN E in the OFF state when DL ) is input is wide, and stable operation is possible.
【0031】また、抵抗R1 を、ゲート電極を接地した
PMOSTとし、抵抗R2 を、ゲート電極を電源端子1
Hに接続したNMOSTに置き換え可能であるので、エ
ンハンスメント型のPMOST及びNMOSTのみで本
実施例を構成できる。即ち、図6に示す従来の入力回路
におけるようなディプリーション型NMOSTを必要と
しないので、製造工程を簡素化でき製造コストを低減で
きる。The resistor R 1 is a PMOST whose gate electrode is grounded, and the resistor R 2 is a gate electrode connected to the power supply terminal 1.
Since it can be replaced with the NMOST connected to H, this embodiment can be configured only with the enhancement type PMOST and NMOST. That is, since the depletion type NMOST as in the conventional input circuit shown in FIG. 6 is not required, the manufacturing process can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.
【0032】次に、図3は、図1中の帰還用インバータ
回路2を抵抗とダイオードとを用いて構成した例を示す
第2の実施例の回路図である。電源端子1HとC点との
間に抵抗R1 とPMOSTQP4 とが並列接続されてい
る。C点と接地端子の間には、ゲート電極とドレイン電
極とが接続されたNMOSTからなる複数個のMOSダ
イオードQNa ,QNb ,…,QNi とNMOSTQN
4 とが直列接続されている。PMOSTQP4 のゲート
電極とNMOSTQN4 のゲート電極とはともに出力端
子OUTに接続され、C点はNMOSTQNE のゲート
電極に接続されている。Next, FIG. 3 is a circuit diagram of a second embodiment showing an example in which the feedback inverter circuit 2 in FIG. 1 is constructed by using resistors and diodes. The resistor R 1 and the PMOS TQP 4 are connected in parallel between the power supply terminal 1H and the point C. Between the point C and the ground terminal, a plurality of MOS diodes QN a , QN b , ..., QN i and NMOSTQN each of which has a gate electrode and a drain electrode connected to each other are formed.
4 and 4 are connected in series. The gate electrode of the PMOS TQP 4 and the gate electrode of the NMOS TQN 4 are both connected to the output terminal OUT, and the point C is connected to the gate electrode of the NMOS TQN E.
【0033】入力端子INがロウレベル(=接地電位)
からハイレベル(=VDL)になると出力端子OUTもハ
イレベルに変化するので、PMOSTQP4 がオフして
NMOSTQN4 がオンする。その結果、電源端子1H
から、抵抗R1 →NMOSQNa →QNb …QNi →Q
N4 を通して電流が流れ、C点の電位はロウレベル(=
VL )となる。C点のロウレベルVL は、NMOSTQ
Na ,QNb ,…,QNi のそれぞれの閾値電圧をVTN
とし、NMOSTによるMOSダイオードの個数をiと
すると、VL =i×VTNとなる。図1に示す回路図の動
作説明で述べたように、本発明の回路が正常に動作する
に必要な条件は、2VTN〈VL 〈VDL+VTNなので、上
述の式、VL =i×VTNと併せて、正常動作に必要なM
OSダイオードの個数iは、2〈i〈(VDL/VTN)+
1となる。Input terminal IN is at low level (= ground potential)
The output terminal OUT also changes to a high level when the signal goes to a high level (= V DL ), the PMOS TQP 4 turns off and the NMOS TQN 4 turns on. As a result, the power supply terminal 1H
Therefore, the resistance R 1 → NMOS QN a → QN b ... QN i → Q
A current flows through N 4 , and the potential at point C is low level (=
VL ). The low level V L at point C is NMOSTQ
The threshold voltage of each of N a , QN b , ..., QN i is set to V TN.
And the number of MOS diodes formed by the NMOST is i, then V L = i × V TN . As described in the explanation of the operation of the circuit diagram shown in FIG. 1, the condition necessary for the circuit of the present invention to operate normally is 2V TN <V L <V DL + V TN. Therefore, the above equation, V L = i × V TN together with M required for normal operation
The number i of OS diodes is 2 <i <(V DL / V TN ) +
It becomes 1.
【0034】入力端子INの電位がハイレベルからロウ
レベルに変わった時には、出力端子OUTもハイレベル
からロウレベルに変わるので、PMOSTQP4 がオン
しNMOSTQN4 がオフして、C点の電圧がハイレベ
ル即ち電圧VDHのレベルとなる。When the potential of the input terminal IN changes from the high level to the low level, the output terminal OUT also changes from the high level to the low level, so that the PMOS TQP 4 is turned on and the NMOS TQN 4 is turned off, so that the voltage at the point C is high level. It becomes the level of the voltage V DH .
【0035】以上述べたように、図3に示す第2の実施
例は、図2に示す第1の実施例の回路とほぼ同一の動作
を行うが、以下の点で異なっている。即ち、帰還用イン
バータ回路2Bの出力ロウレベルVL がMOSダイオー
ドの個数iによって定まる。従って、電源端子1Hの電
圧VDHが変化しても出力ロウレベルVL の値は変化せ
ず、図2に示す、抵抗による電圧分割を用いた第1の実
施例に比較して、さらに広範囲の電源電圧変動に対して
も安定な動作するという利点を有している。As described above, the second embodiment shown in FIG. 3 performs almost the same operation as the circuit of the first embodiment shown in FIG. 2, but differs in the following points. That is, the output low level V L of the feedback inverter circuit 2B is determined by the number i of MOS diodes. Therefore, the value of the output low level V L does not change even if the voltage V DH of the power supply terminal 1H changes, and a wider range than that of the first embodiment shown in FIG. It has an advantage that it operates stably even when the power supply voltage fluctuates.
【0036】図3に示す第2の実施例において、抵抗R
1 は例えばゲート電極を接地したPMOSTで置き換え
可能である。更に、抵抗R1 の抵抗値を充分大きな値と
することにより、C点がロウレベルVL にあるとき、電
流端子1Hから抵抗R1 →i個のMOSダイオード→N
MOSTQN4 を通して流れる電流を小さくして電力消
費を低減することができる。In the second embodiment shown in FIG. 3, the resistor R
1 can be replaced with, for example, a PMOST whose gate electrode is grounded. Furthermore, by setting the resistance value of the resistor R 1 to a sufficiently large value, when the point C is at the low level V L , the resistor R 1 → i MOS diodes → N from the current terminal 1H.
Power consumption can be reduced by reducing the current flowing through MOSTQN 4 .
【0037】[0037]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、入力回
路に帰還用インバータ回路を設けて、出力端子の電圧が
ハイレベルの時には、入力端子INと初段インバータ回
路の間に挿入されたNMNOSTのゲート電圧を電源電
圧より低いレベルに下げてオフさせるようにしている。
従って、初段インバータ回路のPMOSTが完全にオフ
して貫通電流の発生を防止する。As described above, according to the present invention, the input circuit is provided with the feedback inverter circuit, and when the voltage of the output terminal is at the high level, the NMNOST inserted between the input terminal IN and the first-stage inverter circuit. The gate voltage is lowered to a level lower than the power supply voltage to turn it off.
Therefore, the PMOST of the first-stage inverter circuit is completely turned off to prevent the generation of shoot-through current.
【0038】また、電源電圧が高い時でも安定に動作さ
せることができる。Further, it is possible to stably operate even when the power supply voltage is high.
【0039】さらに、ディプリーション型NMOSTの
如き特別な素子を追加すること無く、通常のCMOS製
造プロセスで製造できることから、製造工程が簡略で製
造コストを低減できる。Furthermore, since it can be manufactured by a normal CMOS manufacturing process without adding a special element such as a depletion type NMOST, the manufacturing process can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.
【図1】本発明の出力回路の基本構成を示す回路図及び
動作時のタイミングチャート図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a basic configuration of an output circuit of the present invention and a timing chart diagram during operation.
【図2】本発明の第1の実施例の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of the first embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第2の実施例の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of a second embodiment of the present invention.
【図4】従来の入力回路の一例の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of an example of a conventional input circuit.
【図5】従来の入力回路の他の例の回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram of another example of a conventional input circuit.
【図6】従来の入力回路の更に他の例の回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of still another example of the conventional input circuit.
1H,1L 電源端子 2,2A,2B 帰還用インバータ回路 ICH,ICL 集積回路 IN 入力端子 OUT 出力端子 1H, 1L Power supply terminal 2, 2A, 2B Feedback inverter circuit ICH, ICL Integrated circuit IN input terminal OUT output terminal
Claims (6)
ータ回路に対して、初段のCMOSインバータ回路の入
力点と電源電圧供給端子との間に電流経路をなすように
pチャネルMOSFETを設け、入力端子と前記初段の
CMOSインバータ回路の入力点との間に電流経路をな
すようにnチャネルMOSFETを設け、これらpチャ
ネルMOSFET及びnチャネルMOSFETの導通を
前記初段のCMOSインバータ回路の出力信号と同相の
信号によって制御することにより、前記入力端子にハイ
レベルの入力信号が与えられたとき、前記nチャネルM
OSFETによって前記入力端子と前記初段のCMOS
インバータ回路の入力点との間の電流経路を遮断すると
共に前記pチャネルMOSFETによって前記初段のC
MOSインバータ回路の入力点電位を電源電位に引き上
げるように構成した入力回路において、 前記nチャネルMOSFETをエンハスメント型のMO
SFETで構成すると共に、後段のCMOSインバータ
回路の出力信号からその信号と逆相でロウレベル電位が
前記電源電位と接地電位との間にある信号を生成する帰
還用インバータ回路を設け、 前記nチャネルMOSFETの導通を前記帰還用インバ
ータ回路の出力信号で制御するように構成したことを特
徴とする入力回路。1. A p-channel MOSFET is provided so as to form a current path between an input point of a first-stage CMOS inverter circuit and a power supply voltage supply terminal with respect to two-stage CMOS inverter circuits connected in cascade. An n-channel MOSFET is provided so as to form a current path between the terminal and the input point of the first-stage CMOS inverter circuit, and the conduction of these p-channel MOSFET and n-channel MOSFET is in phase with the output signal of the first-stage CMOS inverter circuit. By controlling with a signal, when a high level input signal is applied to the input terminal, the n-channel M
The input terminal and the CMOS of the first stage by the OSFET
The current path to the input point of the inverter circuit is cut off, and the p-channel MOSFET is used to connect the C of the first stage.
In an input circuit configured to raise an input point potential of a MOS inverter circuit to a power supply potential, the n-channel MOSFET is an enhancement type MO
The n-channel MOSFET is provided with a feedback inverter circuit which is composed of an SFET and which generates a signal having a low level potential between the power supply potential and the ground potential in a phase opposite to that of the output signal of the CMOS inverter circuit in the subsequent stage. The input circuit is characterized in that the conduction of is controlled by the output signal of the feedback inverter circuit.
けられたCMOS構成の第1のインバータ回路と、 前記電源電圧供給端子と前記接地端子との間に設けら
れ、入力点が前記第1のインバータ回路の出力点に接続
されたCMOS構成の第2のインバータ回路と、 ドレイン電極が入力端子に接続され、ソース電極が前記
第1のインバータ回路の入力点に接続されたnチャネル
MOSFETと、 ドレイン電極が前記第1のインバータ回路の入力点に接
続され、ソース電極が前記電源電圧供給端子に接続さ
れ、ゲート電極が前記第1のインバータ回路の出力点に
接続されたpチャネルMOSFETと、 入力点が前記第2のインバータ回路の出力点に接続され
出力点が前記nチャネルMOSFETのゲート電極に接
続されてなり、第2のインバータ回路の出力信号を入力
してロウレベル電位が電源電位と接地電位との間にある
信号を出力し前記nチャネルMOSFETのゲート電位
として与える帰還用インバータ回路とを備えることを特
徴とする入力回路。2. A first inverter circuit having a CMOS structure provided between a power supply voltage supply terminal and a ground terminal, and provided between the power supply voltage supply terminal and the ground terminal, wherein the input point is the first A second inverter circuit having a CMOS structure connected to the output point of the first inverter circuit; and an n-channel MOSFET having a drain electrode connected to the input terminal and a source electrode connected to the input point of the first inverter circuit. A p-channel MOSFET having a drain electrode connected to an input point of the first inverter circuit, a source electrode connected to the power supply voltage supply terminal, and a gate electrode connected to an output point of the first inverter circuit, The input point is connected to the output point of the second inverter circuit, and the output point is connected to the gate electrode of the n-channel MOSFET. Input circuit, comprising a feedback inverter circuit which receives an output signal of the capacitor circuit outputs a signal that is between the low potential and the power supply potential and the ground potential provided as the gate potential of the n-channel MOSFET.
おいて、 前記帰還用インバータ回路のロウレベル出力電位が、実
質的に、直列接続した2個の抵抗によって、電源電圧供
給端子と接地端子との間の電圧を抵抗分割して得られる
ように構成したことを特徴とする入力回路。3. The input circuit according to claim 1, wherein the low-level output potential of the feedback inverter circuit is substantially connected to the power supply voltage supply terminal and the ground terminal by two resistors connected in series. An input circuit characterized in that the voltage between the two is obtained by resistance division.
帰還用インバータ回路を、 抵抗と信号反転用のpチャネルMOSFETとが並列に
接続されてなる並列回路と、抵抗と信号反転用nチャネ
ルMOSFETとが直列に接続されてなる直列回路と
が、前記電源電圧供給端子と前記接地端子との間に直列
に接続された構成とし、 前記並列回路を構成する信号反転用pチャネルMOSF
ETのゲート電極と、前記直列回路を構成する信号反転
用nチャネルMOSFETのゲート電極とを接続して入
力点とし、前記並列回路と前記直列回路との直列接続点
を出力点としたことを特徴とする入力回路。4. The input circuit according to claim 3, wherein the feedback inverter circuit includes a parallel circuit in which a resistor and a p-channel MOSFET for signal inversion are connected in parallel, and a resistor and an n-channel MOSFET for signal inversion. And a series circuit in which is connected in series with each other, the series circuit being connected in series between the power supply voltage supply terminal and the ground terminal, and a signal inversion p-channel MOSF forming the parallel circuit.
The gate electrode of ET and the gate electrode of the signal inversion n-channel MOSFET forming the series circuit are connected as an input point, and the series connection point of the parallel circuit and the series circuit is set as an output point. Input circuit to be.
おいて、 前記帰還用インバータ回路のロウレベル出力電位が、実
質的に、直列接続された複数個のダイオードの順方向閾
値電圧の和により定まるように構成したことを特徴とす
る入力回路。5. The input circuit according to claim 1, wherein the low-level output potential of the feedback inverter circuit is substantially determined by the sum of forward threshold voltages of a plurality of diodes connected in series. An input circuit having the above-mentioned configuration.
帰還用インバータ回路を、 抵抗と信号反転用のpチャネルMOSFETとが並列に
接続されてなる並列回路と、ゲート電極とドレイン電極
とを共通接続した少なくとも1つ以上のダイオード接続
のnチャネルMOSFETと信号反転用のnチャネルM
OSFETとが直列に接続されてなる直列回路とが、前
記電源電圧供給端子と前記接地端子との間に直列に接続
された構成とし、 前記並列回路を構成する信号反転用PチャネルMOSF
ETのゲート電極と、前記直列回路を構成する信号反転
用nチャネルMOSFETのゲート電極とを接続して入
力点とし、前記並列回路と前記直列回路との直列接続点
を出力点としたことを特徴とする入力回路。6. The input circuit according to claim 5, wherein the feedback inverter circuit includes a parallel circuit in which a resistor and a p-channel MOSFET for signal inversion are connected in parallel, and a gate electrode and a drain electrode are common. Connected at least one or more diode-connected n-channel MOSFETs and n-channel M for signal inversion
A series circuit in which an OSFET is connected in series is connected in series between the power supply voltage supply terminal and the ground terminal, and a P-channel MOSF for signal inversion forming the parallel circuit is formed.
The gate electrode of ET and the gate electrode of the signal inversion n-channel MOSFET forming the series circuit are connected as an input point, and the series connection point of the parallel circuit and the series circuit is set as an output point. Input circuit to be.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP5323594A JP2565296B2 (en) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | Input circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP5323594A JP2565296B2 (en) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | Input circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH07183787A JPH07183787A (en) | 1995-07-21 |
JP2565296B2 true JP2565296B2 (en) | 1996-12-18 |
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Family Applications (1)
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JP5323594A Expired - Lifetime JP2565296B2 (en) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | Input circuit |
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JP3623004B2 (en) * | 1994-03-30 | 2005-02-23 | 松下電器産業株式会社 | Voltage level conversion circuit |
FR2813462B1 (en) * | 2000-08-23 | 2003-01-17 | St Microelectronics Sa | BUFFER CIRCUIT FOR RECEIVING A CLOCK SIGNAL |
-
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- 1993-12-22 JP JP5323594A patent/JP2565296B2/en not_active Expired - Lifetime
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