JP3227946B2 - Level conversion circuit - Google Patents
Level conversion circuitInfo
- Publication number
- JP3227946B2 JP3227946B2 JP28368393A JP28368393A JP3227946B2 JP 3227946 B2 JP3227946 B2 JP 3227946B2 JP 28368393 A JP28368393 A JP 28368393A JP 28368393 A JP28368393 A JP 28368393A JP 3227946 B2 JP3227946 B2 JP 3227946B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- level
- pmos transistor
- gate
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
- Dram (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、入力電圧レベルを他の
電圧レベルに変換するレベル変換回路に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a level conversion circuit for converting an input voltage level to another voltage level.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体不揮発性記憶装置、たとえばEE
PROMなどでは、たとえば5Vの電源電圧VCCから、
たとえば12Vや20Vの高電圧VPPにレベル変換を行
う昇圧回路を用い、書き込み/消去動作時に昇圧電圧V
PPを生成して、書き込み/消去の制御系に供給するよう
に構成される。このようなレベル変換には、たとえばU
SP4673829に開示されているように、チャージ
ポンプを利用したものが用いられてきたが、近年、CM
OS回路を利用したものが用いられるようになった。2. Description of the Related Art Semiconductor nonvolatile memory devices such as EE
In a PROM or the like, for example, from a power supply voltage V CC of 5 V,
For example, a booster circuit that performs level conversion to a high voltage V PP of 12 V or 20 V is used, and the boosted voltage V
It is configured to generate the PP and supply it to the write / erase control system. For such level conversion, for example, U
As disclosed in SP467829, a device using a charge pump has been used.
A device using an OS circuit has come to be used.
【0003】図7は、EPROMなどで通常用いられる
CMOS回路を用いた従来のレベル変換回路の第1の構
成例を示す回路図である。図7において、NT11,NT
31はNMOSトランジスタ、PT21,PT31はPMOS
トランジスタをそれぞれ示している。PMOSトランジ
スタPT31とNMOSトランジスタNT31のドレインお
よびゲート同士が接続され、PMOSトランジスタPT
31のソースは高電圧VPPの供給ラインに接続され、NM
OSトランジスタNT31のソースは接地されてCMOS
インバータが構成されている。そして、両トランジスタ
のドレイン同士の接続中点により出力ノードND31が構
成されている。また、NMOSトランジスタNT11のゲ
ートは電源電圧VCCの供給ラインに接続され、ソースは
入力電圧VINの供給ラインに接続され、ドレインはPM
OSトランジスタPT21のドレインに接続されている。
これらNMOSトランジスタNT11およびPMOSトラ
ンジスタPT21のドレイン同士の接続中点によりノード
ND21が構成されている。このノードND21はCMOS
インバータを構成するPMOSトランジスタPT31およ
びNMOSトランジスタNT31のゲート同士の接続中点
に接続されている。さらに、PMOSトランジスタPT
21のソースは高電圧VPPの供給ラインに接続され、ゲー
トは出力ノードND31に接続されている。FIG. 7 is a circuit diagram showing a first configuration example of a conventional level conversion circuit using a CMOS circuit usually used in an EPROM or the like. In FIG. 7, NT 11 , NT
31 is an NMOS transistor, PT 21 and PT 31 are PMOS
Each transistor is shown. Drain and gate of the PMOS transistor PT 31 and the NMOS transistor NT 31 are connected, the PMOS transistor PT
The source of 31 is connected to the supply line of high voltage V PP and NM
The source of the OS transistor NT 31 is grounded CMOS
An inverter is configured. Then, the output node ND 31 by a connection point of the drains of both transistors are configured. The gate of the NMOS transistor NT 11 is connected to the supply line of the power supply voltage V CC, the source is connected to the supply line of the input voltage V IN, the drain PM
It is connected to the drain of the OS transistor PT 21.
Node ND 21 is configured by the connection midpoint between the drains of the NMOS transistors NT 11 and the PMOS transistor PT 21. The node ND 21 is CMOS
It is connected to a connection point of the gate of the PMOS transistor PT 31 and the NMOS transistor NT 31 constituting the inverter. Further, a PMOS transistor PT
21 source connected to the supply line of the high voltage V PP, the gate is connected to the output node ND 31.
【0004】このような構成において、電源電圧VCCレ
ベル、たとえば5Vで供給された入力電圧VINは、NM
OSトランジスタNT11を介して、PMOSトランジス
タPT31およびNMOSトランジスタNT31のゲートに
印加される。これに伴い、PMOSトランジスタPT31
がオフ状態となり、NMOSトランジスタNT31がオン
状態となる。これにより、出力ノードND31は接地レベ
ルに引き込まれる。すなわち、5Vの入力電圧VINが0
Vに変換され、VOUT として出力される。また、出力ノ
ードND31の接地レベルはPMOSトランジスタPT21
のゲートに供給される。これにより、PMOSトランジ
スタPT21はオン状態となり、高電圧VPPがノードND
21、すなわちPMOSトランジスタPT31およびNMO
SトランジスタNT31のゲートに印加される。したがっ
て、PMOSトランジスタPT31のオフ状態およびNM
OSトランジスタNT31のオン状態が安定に保持され
る。In such a configuration, the input voltage V IN supplied at the power supply voltage V CC level, for example, 5 V, is NM
Via the OS transistor NT 11, it is applied to the gate of the PMOS transistor PT 31 and the NMOS transistor NT 31. Accordingly, the PMOS transistor PT 31
There turned off, NMOS transistor NT 31 is turned on. Thus, the output node ND 31 is pulled to the ground level. That is, the input voltage V IN of 5 V is 0
It is converted to V and output as V OUT . The ground level of the output node ND 31 is a PMOS transistor PT 21
Is supplied to the gate. Accordingly, PMOS transistor PT 21 is turned on, the high voltage V PP is the node ND
21 , ie, PMOS transistor PT 31 and NMO
It is applied to the gate of the S transistor NT 31. Therefore, the off-state and NM of the PMOS transistor PT 31
ON state of the OS transistor NT 31 is held stably.
【0005】これに対して、入力電圧VINが接地レベル
0Vで入力されると、PMOSトランジスタPT31がオ
ン状態となり、NMOSトランジスタNT31がオフ状態
となる。これにより、出力ノードND31は高電圧VPPレ
ベルに引き上げられる。すなわち、0Vの入力電圧VIN
が20Vの高電圧に変換され、VOUT として出力され
る。また、出力ノードND31のVPPレベルはPMOSト
ランジスタPT21のゲートに供給される。これにより、
PMOSトランジスタPT21はオフ状態となり、入力電
圧VINは安定にPMOSトランジスタPT31およびNM
OSトランジスタNT31のゲートに印加される。したが
って、PMOSトランジスタPT31のオン状態およびN
MOSトランジスタNT31のオフ状態が安定に保持され
る。On the other hand, when the input voltage V IN is inputted at the ground level of 0 V, the PMOS transistor PT 31 is turned on and the NMOS transistor NT 31 is turned off. Thus, the output node ND 31 is raised to a high voltage V PP level. That is, the input voltage V IN of 0 V
Is converted to a high voltage of 20 V and output as V OUT . Also, V PP level of the output node ND 31 is supplied to the gate of the PMOS transistor PT 21. This allows
PMOS transistor PT 21 is turned off, the input voltage V IN is stably PMOS transistors PT 31 and NM
It is applied to the gate of the OS transistor NT 31. Accordingly, the PMOS transistor PT 31 turned on and N
Off state of the MOS transistor NT 31 is held stably.
【0006】図8は、従来のレベル変換回路の第2の構
成例を示す回路図である。この回路は、図7の回路構成
要素に加えて、ノードND21と接地との間にNMOSト
ランジスタNT21を接続し、NMOSトランジスタNT
21のゲートをPMOSトランジスタPT21のゲートと出
力ノードND31との接続中点に接続し、かつ、ノードN
D21をNMOSトランジスタNT31のゲートには接続せ
ずPMOSトランジスタPT31のゲートのみに接続し、
NMOSトランジスタNT31のゲートを入力電圧VINの
供給ラインに接続している。FIG. 8 is a circuit diagram showing a second configuration example of a conventional level conversion circuit. This circuit, in addition to the circuit components of FIG. 7, to connect the NMOS transistor NT 21 between ground and the node ND 21, the NMOS transistor NT
A gate connected to 21 the connection point between the gate and the output node ND 31 of the PMOS transistor PT 21, and node N
The D 21 is the gate of the NMOS transistor NT 31 is connected only to the gate of the PMOS transistor PT 31 not connected,
Connecting the gate of the NMOS transistor NT 31 to the supply line of the input voltage V IN.
【0007】この回路においても、図7の回路と同様の
レベル変換動作が行われるが、0Vの入力電圧VINを高
電圧VPPレベルに変換して出力する場合に、NMOSト
ランジスタNT21がオン状態となり、ノードND21が接
地レベルに引き込まれ、PMOSトランジスタPT31の
オン状態が安定に保持される。In this circuit, the same level conversion operation as that of the circuit of FIG. 7 is performed. However, when the input voltage V IN of 0 V is converted to the high voltage V PP and output, the NMOS transistor NT 21 is turned on. state, and the node ND 21 is pulled to the ground level, the on state of the PMOS transistor PT 31 is held stably.
【0008】図9は、従来のレベル変換回路の第3の構
成例を示す回路図である。この回路は、ノードND21と
PMOSトランジスタPT31のゲートとを接続し、出力
ノードND31とPMOSトランジスタPT21のゲートと
を接続して交差結合を構成し、NMOSトランジスタN
T21のゲートを入力電圧VINの供給ラインに直接接続
し、NMOSトランジスタNT32のゲートをインバータ
INV11の出力に接続し、インバータINV11の入力を
NMOSトランジスタNT21のゲートと入力電圧VINの
供給ラインとの接続中点に接続している。FIG. 9 is a circuit diagram showing a third configuration example of a conventional level conversion circuit. This circuit connects the gate of the node ND 21 and the PMOS transistor PT 31, constitute a cross-coupled by connecting the gate of the output node ND 31 and the PMOS transistor PT 21, NMOS transistors N
Directly connected to the gate of T 21 to the supply line of the input voltage V IN, is connected to the gate of the NMOS transistor NT 32 to the output of the inverter INV 11, the gate and the input voltage V IN of the input of the NMOS transistor NT 21 of the inverter INV 11 Connected to the midpoint of connection with the supply line.
【0009】この回路において、電源電圧VCCレベル、
たとえば5Vあるいは3Vで供給された入力電圧V
INは、NMOSトランジスタNT21のゲートに印加され
るとともに、インバータINV11でレベル反転作用を受
け、接地レベルでNMOSトランジスタNT31のゲート
に印加される。これに伴い、NMOSトランジスタNT
21がオン状態となり、NMOSトランジスタNT31がオ
フ状態となる。これにより、ノードND21は接地レベル
に引き込まれる。ノードND21の接地レベルはPMOS
トランジスタPT31のゲートに印加され、PMOSトラ
ンジスタPT31はオン状態となる。これにより、出力ノ
ードND31は高電圧VPPレベルに引き上げられる。すな
わち、VCCレベルの入力電圧VINが20Vの高電圧に変
換され、VOUT として出力される。また、出力ノードN
D31のVPPレベルはPMOSトランジスタPT21のゲー
トに供給される。これにより、PMOSトランジスタP
T21はオフ状態となり、ノードND21のレベルは安定に
接地レベルに保持され、PMOSトランジスタPT 31の
オン状態が安定に保持される。In this circuit, the power supply voltage VCClevel,
For example, input voltage V supplied at 5V or 3V
INIs the NMOS transistor NTtwenty oneApplied to the gate of
And the inverter INV11Receives level reversal action
The NMOS transistor NT at the ground level31Gate of
Is applied to Accordingly, the NMOS transistor NT
twenty oneIs turned on, and the NMOS transistor NT31But
State. Thereby, the node NDtwenty oneIs the ground level
Drawn into. Node NDtwenty oneGround level is PMOS
Transistor PT31Is applied to the gate of the PMOS transistor.
Transistor PT31Is turned on. As a result, the output noise
ND31Is the high voltage VPPLevel up. sand
Word VCCLevel input voltage VINChanges to a high voltage of 20V
And VOUTIs output as Also, the output node N
D31VPPLevel is PMOS transistor PTtwenty oneGame
Supplied to Thereby, the PMOS transistor P
Ttwenty oneIs turned off and the node NDtwenty oneLevel is stable
Held at the ground level, the PMOS transistor PT 31of
The ON state is stably maintained.
【0010】これに対して、入力電圧VINが0Vで入力
されると、NMOSトランジスタNT21がオフ状態とな
り、NMOSトランジスタNT31がオン状態となる。こ
れにより、出力ノードND31は接地レベルに引き込まれ
る。すなわち、0Vの入力電圧VINが接地レベルのまま
で、VOUT として出力される。また、出力ノードND31
の接地レベルはPMOSトランジスタPT21のゲートに
供給される。これにより、PMOSトランジスタPT21
はオン状態となり、高電圧VPPがノードND21、すなわ
ちPMOSトランジスタPT31のゲートに印加される。
したがって、PMOSトランジスタPT31のオフ状態が
安定に保持され、出力電圧VOUT は接地レベルで安定に
出力される。On the other hand, when the input voltage V IN is inputted at 0 V, the NMOS transistor NT 21 is turned off and the NMOS transistor NT 31 is turned on. Thus, the output node ND 31 is pulled to the ground level. That is, the input voltage V IN of 0 V is output as V OUT with the ground level maintained . The output node ND 31
The ground level is supplied to the gate of the PMOS transistor PT 21. Thereby, the PMOS transistor PT 21
Is turned on, and the high voltage V PP is applied to the node ND 21 , that is, the gate of the PMOS transistor PT 31 .
Accordingly, PMOS off state of the transistor PT 31 is held stably, the output voltage V OUT is output stably at the ground level.
【0011】図10は、従来のレベル変換回路の第4の
構成例を示す回路図であって、この回路は、図9の回路
に対応した負電圧用の回路である。この回路では、NM
OSトランジスタNT21a およびNT31a のソースをた
とえば−10V等の負の高電圧VBBの供給ラインに接続
し、ノードND21とNMOSトランジスタNT31a のゲ
ート、並びに出力ノードND31とNMOSトランジスタ
NT21a のゲートを接続して交差結合を構成し、PMO
SトランジスタPT 21のゲートを入力電圧VINの供給ラ
インに直接接続し、PMOSトランジスタPT32のゲー
トをインバータINV12の出力に接続し、インバータI
NV12の入力をPMOSトランジスタPT21のゲートと
入力電圧VINの供給ラインとの接続中点に接続し、また
PMOSトランジスタPT21およびPT31のソースを電
源電圧VCCの供給ラインに接続している。FIG. 10 shows a fourth example of a conventional level conversion circuit.
FIG. 10 is a circuit diagram showing a configuration example, and this circuit is a circuit shown in FIG.
Is a circuit for a negative voltage corresponding to. In this circuit, NM
OS transistor NT21aAnd NT31aSource
For example, negative high voltage V such as -10VBBConnect to supply line
And the node NDtwenty oneAnd NMOS transistor NT31aNo
And the output node ND31And NMOS transistor
NT21aCross-connects by connecting the gates of
S transistor PT twenty oneInput voltage VINSupply la
To the PMOS transistor PT32Game
To inverter INV12Connected to the output of the inverter I
NV12Input of the PMOS transistor PTtwenty oneThe gate and
Input voltage VINTo the midpoint of the connection with the supply line of
PMOS transistor PTtwenty oneAnd PT31Power source
Source voltage VCCConnected to the supply line.
【0012】この回路において、電源電圧VCCレベルで
供給された入力電圧VINは、PMOSトランジスタPT
21のゲートに印加されるとともに、インバータINV11
でレベル反転作用を受け、VCCレベルでPMOSトラン
ジスタPT31のゲートに印加される。これに伴い、PM
OSトランジスタPT21がオフ状態となり、PMOSト
ランジスタPT31がオン状態となる。これにより、出力
ノードND31はVCCレベルに引き上げられる。すなわ
ち、VCCレベルの入力電圧VINはVCCレベルのままで、
VOUT として出力される。また、出力ノードND31のV
CCレベルはNMOSトランジスタNT21a のゲートに供
給される。これにより、NMOSトランジスタNT21a
はオン状態となり、負の高電圧VBBがノードND21、す
なわちNMOSトランジスタNT31a のゲートに印加さ
れる。したがって、NMOSトランジスタNT31a はオ
フ状態に安定に保持され、出力電圧VOUT はVCCレベル
で安定に出力される。In this circuit, an input voltage V IN supplied at a power supply voltage V CC level is applied to a PMOS transistor PT.
21 and the inverter INV 11
In receiving the level inversion effect is applied to the gate of the PMOS transistor PT 31 at V CC level. Along with this, PM
OS transistor PT 21 is turned off, PMOS transistor PT 31 is turned on. Thus, the output node ND 31 is pulled up to V CC level. That is, the input voltage V IN of the V CC level remains V CC level,
Output as V OUT . Also, V of the output node ND 31
The CC level is supplied to the gate of the NMOS transistor NT21a . Thereby, the NMOS transistor NT 21a
Is turned on, and a negative high voltage V BB is applied to the node ND 21 , that is, the gate of the NMOS transistor NT 31a . Therefore, the NMOS transistor NT31a is stably held in the off state, and the output voltage V OUT is stably output at the V CC level.
【0013】これに対して、入力電圧VINが0Vで入力
されると、PMOSトランジスタPT21がオン状態とな
り、PMOSトランジスタPT31がオフ状態となる。こ
れにより、ノードND21はVCCレベルに引き上げられ
る。ノードND21のVCCレベルはNMOSトランジスタ
NT31a のゲートに印加され、NMOSトランジスタN
T31a はオン状態となる。これにより、出力ノードND
31は負の高電圧VBBレベルに引き下げられる。すなわ
ち、0Vの入力電圧V INが−10Vの負の高電圧に変換
され、VOUT として出力される。また、出力ノードND
31のVBBレベルはNMOSトランジスタNT21a のゲー
トに供給される。これにより、NMOSトランジスタN
T21a はオフ状態となり、ノードND21のレベルは安定
にVCCレベルに保持され、NMOSトランジスタNT
31a のオン状態が安定に保持され、出力電圧VOUT はV
BBレベルで安定に出力される。On the other hand, the input voltage VINInput at 0V
And the PMOS transistor PTtwenty oneIs turned on
The PMOS transistor PT31Is turned off. This
As a result, the node NDtwenty oneIs VCCRaised to the level
You. Node NDtwenty oneVCCLevel is NMOS transistor
NT31aOf the NMOS transistor N
T31aIs turned on. Thereby, output node ND
31Is the negative high voltage VBBReduced to level. Sand
The input voltage V of 0V INConverts to negative -10V high voltage
And VOUTIs output as Also, the output node ND
31VBBLevel is NMOS transistor NT21aGame
Supplied to Thereby, the NMOS transistor N
T21aIs turned off and the node NDtwenty oneLevel is stable
To VCCLevel and the NMOS transistor NT
31aIs kept stable, and the output voltage VOUTIs V
BBOutput is stable at the level.
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来、レ
ベル変換回路として種々の構成のものが知られている
が、図7〜図10に示す回路には、以下に示すような問
題があった。As described above, various types of level conversion circuits are conventionally known, but the circuits shown in FIGS. 7 to 10 have the following problems. Was.
【0015】EPROMなどで通常用いられる図7の回
路においては、VPP用の外部電源を有することから、出
力段のPMOSトランジスタPT31およびNMOSトラ
ンジスタNT31のスイッチング時おける貫通電流が問題
になることはないが、近年の低電圧化に伴い、電源電圧
が5Vより低い電圧、たとえば3Vや2Vになった場合
には、NMOSトランジスタNT11のバックバイアス効
果でしきい値電圧が増大することにより、動作しなくな
るという問題がある。In the circuit shown in FIG. 7 which is usually used in an EPROM or the like, since there is an external power supply for V PP , a problem arises in a through current at the time of switching of the PMOS transistor PT 31 and the NMOS transistor NT 31 in the output stage. However, with the recent reduction in voltage, the voltage source voltage is lower than 5V, for example if it becomes 3V and 2V, by the threshold voltage is increased by the back bias effect of the NMOS transistor NT 11 is not, There is a problem that it does not work.
【0016】これに対して、図8〜図10の回路では、
低電圧動作は可能であるが、貫通電流が問題になる。以
下に、この貫通電流の問題について詳述する。この問題
は、昇圧回路出力を「電源」として用いる場合に重大な
問題となる。回路に含むレベル変換回路やインバータ、
ノア、ナンド回路等の論理回路が多いと、その遷移状態
で流れる貫通電流が問題となってくる。貫通電流は、ト
ランジスタのサイズが小さくてもmAオーダとなり、昇
圧電圧の大きな低下を招く。これは、貫通電流の流れる
時間は、0.1〜1nsであるのに対し、昇圧回路でチ
ャージを運ぶ時間は数10ns毎であることによる。特
に、レベル変換回路は、たとえば3Vで6Vをスイッチ
ングする場合、6Vで6Vをスイッチングする場合に比
べて、スイッチング時間が遅いため、貫通電流が流れて
いる時間が長い。On the other hand, in the circuits shown in FIGS.
Although low voltage operation is possible, shoot-through current becomes a problem. Hereinafter, the problem of the through current will be described in detail. This problem becomes a serious problem when the output of the booster circuit is used as a "power supply". Level conversion circuits and inverters included in the circuit,
If there are many logic circuits such as a NOR circuit and a NAND circuit, a through current flowing in the transition state becomes a problem. The through current is on the order of mA even if the size of the transistor is small, causing a large drop in the boosted voltage. This is because the time for the through current to flow is 0.1 to 1 ns, while the time for carrying the charge in the booster circuit is every several tens of ns. In particular, when the level conversion circuit switches 6 V at 3 V, for example, the switching time is slower than when switching 6 V at 6 V, so that the time during which the through current flows is longer.
【0017】また、レベル変換回路の後段に接続される
のは、一般に、より大きな容量を駆動するためなどの理
由によりバッファであることから、貫通電流は少なく、
ほとんどが負荷容量の充放電電流である。したがって、
昇圧回路の出力を無駄に消費しないためには、レベル変
換回路の貫通電流を少なくすることが重要となる。Further, since the buffer connected to the subsequent stage of the level conversion circuit is generally a buffer for driving a larger capacity, the through current is small, and
Most is the charge / discharge current of the load capacity. Therefore,
In order not to waste the output of the booster circuit, it is important to reduce the through current of the level conversion circuit.
【0018】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、低電圧動作が可能であることは
もとより、貫通電流の低減を図れ、ひいては昇圧回路の
過度の消費電流出力を防止できるレベル変換回路を提供
することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object not only the capability of operating at a low voltage, but also the reduction of the through current, and the excessive consumption current output of the booster circuit. It is an object of the present invention to provide a level conversion circuit that can prevent the level conversion.
【0019】[0019]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、第1の電源と第2の電源との間に直列
に接続され、その接続点により出力ノードを構成する第
1のトランジスタおよび該第1のトランジスタと反対極
性の第2のトランジスタと、第1の電源に対して第1お
よび第2のトランジスタと並列に接続された第3のトラ
ンジスタを有し、少なくとも第1および第3のトランジ
スタが交差結合され、入力電圧を第1または第2の電源
レベルに変換するレベル変換回路であって、上記第1の
電源と上記出力ノードとの間に、第1のトランジスタと
同一極性の第4のトランジスタが直列に接続され、上記
第1のトランジスタのゲートと入力電圧の供給ラインと
の間に、上記第1のトランジスタと反対極性の第5のト
ランジスタのソースおよびドレインが直列に接続され、
少なくとも上記第2および第4のトランジスタのゲート
が上記入力電圧の供給ラインに接続されている。In order to achieve the above object, according to the present invention, a first power supply is connected in series between a first power supply and a second power supply, and a connection point therebetween constitutes an output node . opposite polarity transistors and the first transistor
A second transistor, and a third transistor connected in parallel with the first and second transistors to the first power supply, at least the first and third transistors being cross-coupled, and A level conversion circuit for converting a voltage to a first or second power supply level, wherein a fourth transistor having the same polarity as the first transistor is connected in series between the first power supply and the output node. And above
The gate of the first transistor and the input voltage supply line
And a fifth transistor having a polarity opposite to that of the first transistor.
The source and drain of the transistor are connected in series,
At least the second and the gate of the fourth transistor is connected to the supply line of the input voltage.
【0020】[0020]
【作用】本発明によれば、たとえば、出力レベルを第1
の電源レベルから第2の電源レベルに切り替える場合、
第1および第4のトランジスタはオフ状態となるように
制御され、第2のトランジスタがオン状態となるように
制御される。このレベルスイッチング時において、貫通
電流は第4のトランジスタの存在により小さく絞られ
る。According to the present invention, for example, the output level is set to the first level.
When switching from the power level to the second power level,
The first and fourth transistors are controlled to be off, and the second transistor is controlled to be on. At the time of this level switching, the through current is reduced to a small value by the presence of the fourth transistor.
【0021】[0021]
【実施例1】図1は、本発明に係るレベル変換回路の第
1の実施例を示す回路図であって、従来例を示す図8と
同一構成部分は同一符号をもって表す。すなわち、NT
11,NT21,NT31はNMOSトランジスタ、PT21,
PT31,PT32はPMOSトランジスタ、ND31は出力
ノード,VINは入力電圧、VOU T は出力電圧をそれぞれ
示している。Embodiment 1 FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of a level conversion circuit according to the present invention. The same components as those in FIG. 8 showing a conventional example are denoted by the same reference numerals. That is, NT
11 , NT 21 , NT 31 are NMOS transistors, PT 21 ,
PT 31, PT 32 is a PMOS transistor, ND 31 output node, V IN is the input voltage, the V OU T indicates the output voltages, respectively.
【0022】本回路が図8に示す従来の回路と異なる点
は、PMOSトランジスタPT31のドレインと出力ノー
ドND31との間にPMOSトランジスタPT32を接続
し、PMOSトランジスタPT32のゲートを入力電圧V
INの供給ラインとNMOSトランジスタNT31のゲート
との接続中点に接続したことにある。[0022] Conventional circuit differs as shown in the circuit 8 connects the PMOS transistor PT 32 between the drain and the output node ND 31 of the PMOS transistor PT 31, the input gate of the PMOS transistor PT 32 Voltage V
In that connected to the IN connection point between the gate of the supply line and the NMOS transistor NT 31 of the.
【0023】次に、上記構成よる動作を説明する。たと
えば、接地レベル(0V)から切り替えられて電源電圧
VCCレベルで供給された入力電圧VINは、NMOSトラ
ンジスタNT11を介してPMOSトランジスタPT31の
ゲートに印加されるとともに、直接NMOSトランジス
タNT31およびPMOSトランジスタPT 32 のゲートに
印加される。これに伴い、PMOSトランジスタPT31
およびPT32が略オフ状態(VCC−VPP<Vthp のた
め、完全にはオフ状態とはならない)となり、NMOS
トランジスタNT31がオン状態となる。これにより、出
力ノードND31は接地レベルに引き込まれる。すなわ
ち、VCCレベルの入力電圧VINが接地レベル0Vに変換
され、VOUT として出力される。このとき、貫通電流は
PMOSトランジスタPT32の存在により小さく絞られ
る。Next, the operation of the above configuration will be described. For example, the input voltage V IN switched from the ground level (0 V) and supplied at the power supply voltage V CC level is applied to the gate of the PMOS transistor PT 31 via the NMOS transistor NT 11 and directly to the NMOS transistor NT 31. and applied to the gate of the PMOS transistor PT 32. Accordingly, the PMOS transistor PT 31
And PT 32 are substantially turned off (because V CC −V PP <V thp , they are not completely turned off) and the NMOS
Transistor NT 31 is turned on. Thus, the output node ND 31 is pulled to the ground level. That is, the input voltage V IN at the V CC level is converted to the ground level 0 V and output as V OUT . At this time, the through current is narrowed smaller by the presence of the PMOS transistor PT 32.
【0024】また、出力ノードND31の接地レベルはP
MOSトランジスタPT21およびNMOSトランジスタ
NT21のゲートに供給される。これにより、PMOSト
ランジスタPT21はオン状態となり、NMOSトランジ
スタNT21はオフ状態となる。これに伴い、高電圧VPP
がノードND21、すなわちPMOSトランジスタPT 31
のゲートに印加される。したがって、PMOSトランジ
スタPT31がオフ状態に保持される。Output node ND31Ground level is P
MOS transistor PTtwenty oneAnd NMOS transistors
NTtwenty oneIs supplied to the gate. As a result, the PMOS transistor
Lanista PTtwenty oneTurns on and the NMOS transistor
Star NTtwenty oneIs turned off. Accordingly, the high voltage VPP
Is the node NDtwenty oneThat is, the PMOS transistor PT 31
Is applied to the gates. Therefore, the PMOS transistor
Star PT31Are kept off.
【0025】これに対して、入力電圧VINが電源電圧V
CCレベルから0Vに切り替えられて入力されると、PM
OSトランジスタPT31およびPT32がオン状態とな
り、NMOSトランジスタNT31がオフ状態となる。こ
れにより、出力ノードND31は高電圧VPPレベルに引き
上げられる。すなわち、0Vの入力電圧VINが20Vの
高電圧に変換され、VOUT として出力される。また、出
力ノードND31のVPPレベルはPMOSトランジスタP
T21およびNMOSトランジスタNT21のゲートに供給
される。これにより、PMOSトランジスタPT21はオ
フ状態となり、NMOSトランジスタNT21はオン状態
となる。これにより、ノードND21が接地レベルに引き
込まれ、PMOSトランジスタPT31のオン状態が安定
に保持される。On the other hand, when the input voltage V IN is equal to the power supply voltage V
When the input is switched from the CC level to 0 V, PM
OS transistors PT 31 and PT 32 is turned on, NMOS transistor NT 31 is turned off. Thus, the output node ND 31 is raised to a high voltage V PP level. That is, the input voltage V IN of 0 V is converted into a high voltage of 20 V and output as V OUT . Also, V PP level of the output node ND 31 is a PMOS transistor P
It is supplied to the gate of T 21 and the NMOS transistor NT 21. Thus, PMOS transistor PT 21 is turned off, NMOS transistor NT 21 is turned on. Thus, the node ND 21 is pulled to the ground level, the on state of the PMOS transistor PT 31 is held stably.
【0026】この場合、NMOSトランジスタNT31は
すばやくオフ状態に切り替わるが、PMOSトランジス
タPT32を挿入した分、出力ノードND31のレベルの上
昇が遅れることにより、PMOSトランジスタPT21の
オフ状態への遷移が遅れて、PMOSトランジスタPT
21を流れる貫通電流を大きくしそうであるが、次の2点
により、上述した0Vの出力を得る場合の貫通電流削減
効果の方が大きい。第1点目は、PMOSトランジスタ
PT21およびNMOSトランジスタNT21のサイズよ
り、負荷を駆動する分、PMOSトランジスタPT31,
PT32およびNMOSトランジスタNT31のサイズの方
が大きく設定されることから、貫通電流に差がある。第
2点目は、PMOSトランジスタPT32は常時オン状態
にあるから、耐圧の点で心配が少なく、チャネル長をP
MOSトランジスタPT21およびPT31よりも短くする
ことができ、ゲート電圧が0Vのときの能力は十分大き
くすることができる。また、ゲート電圧がVCCレベルの
ときは、2乗的にゲート電圧が効果を及ぼすので、上述
した0Vの出力を得る場合の貫通電流阻止効果も大き
い。[0026] In this case, NMOS transistor NT 31 is switched to the quick-off state, transition of the amount that was inserted PMOS transistor PT 32, by an increase in the level of the output node ND 31 is delayed, the OFF state of the PMOS transistor PT 21 Is delayed, the PMOS transistor PT
Although the through current flowing through 21 is likely to be large, the following two points have a greater effect of reducing the through current when obtaining an output of 0 V described above. First point, the partial to than the size of the PMOS transistor PT 21 and the NMOS transistor NT 21, to drive the load, PMOS transistor PT 31,
Since the direction of the size of the PT 32 and the NMOS transistor NT 31 is set larger, there is a difference in the through-current. The second point, since the PMOS transistor PT 32 is in the normally on less concerned about in terms of breakdown voltage, the channel length P
MOS transistors PT 21 and can be made shorter than the PT 31, capacity when the gate voltage is 0V may be sufficiently large. Further, when the gate voltage is V CC level, the square to the gate voltage an effect greater through current blocking effect of obtaining an output of 0V as described above.
【0027】図2は図1の回路の入出力特性を示し、図
3は図1の回路(本発明品)および従来回路の貫通電流
iVPP を示している。図2および図3からわかるよう
に、本発明回路は良好な入出力特性を有し、また、スイ
ッチング時の貫通電流iVPP は従来回路に比べて、大幅
に減少している。FIG. 2 shows the input / output characteristics of the circuit of FIG. 1, and FIG. 3 shows the through current i VPP of the circuit of FIG. 1 (the present invention) and the conventional circuit. As can be seen from FIGS. 2 and 3, the circuit of the present invention has good input / output characteristics, and the through current i VPP at the time of switching is significantly reduced as compared with the conventional circuit.
【0028】以上説明したように、本実施例によれば、
高電圧VPPの供給ラインと接地との間にPMOSトラン
ジスタPT31およびNMOSトランジスタNT31を直列
に接続して出力段を構成し、両トランジスタの接続中点
から構成される出力ノードND31とPMOSトランジス
タPT31との間にPMOSトランジスタPT32を直列に
接続して、そのゲートに入力電圧VINを供給するように
したので、低電圧動作が可能であることはもとより、貫
通電流の低減を図れる。したがって、昇圧回路の過度の
消費電流出力を防止でき、出力電圧の低下を回避でき
る。その結果、昇圧回路の出力電流能力を小さくでき、
ひいては昇圧回路のサイズを小さくできる利点がある。As described above, according to this embodiment,
The PMOS transistor PT 31 and the NMOS transistor NT 31 between the supply line of the high voltage V PP and the ground are connected in series to configure the output stage, the output node ND 31 and PMOS consists connection midpoint of the both transistors connect the PMOS transistor PT 32 in series between the transistor PT 31, since then supplied the input voltage V iN to the gate, it is possible low voltage operation as well, thereby reducing the through current . Therefore, an excessive current consumption output of the booster circuit can be prevented, and a decrease in output voltage can be avoided. As a result, the output current capability of the booster circuit can be reduced,
As a result, there is an advantage that the size of the booster circuit can be reduced.
【0029】なお、本実施例では、貫通電流阻止用のP
MOSトランジスタPT32を出力ノードND31とPMO
SトランジスタPT31との間に直列に接続したが、これ
に限定されるものではなく、高電圧VPPの供給ラインと
出力ノードND31との間であればよい。したがって、高
電圧VPPの供給ラインとPMOSトランジスタPT31と
の間にPMOSトランジスタPT32を直列に接続して
も、貫通電流を減少させることができる。It should be noted that in this embodiment, P
MOS transistors PT 32 the output node ND 31 and PMO
Was connected in series between the S transistor PT 31, it is not limited thereto and may be any between the supply line of the high voltage V PP and the output node ND 31. Therefore, even when connecting the PMOS transistor PT 32 in series between the supply line and the PMOS transistor PT 31 of the high voltage V PP, it is possible to reduce a through current.
【0030】[0030]
【実施例2】図4は、本発明に係るレベル変換回路の第
2の実施例を示す回路図である。本実施例では、上述し
た実施例1の構成に加えて、ノードND21とPMOSト
ランジスタPT21との間にも、貫通電流阻止用のPMO
SトランジスタPT22を直列に接続している。そして、
入力電圧VINをインバータINV13でレベル反転させて
PMOSトランジスタPT22およびNMOSトランジス
タNT21のゲートに供給し、かつ、インバータINV13
の出力をゲートが電源電圧VCCに接続されたNMOSト
ランジスタNT12を介して出力ノードND31およびPM
OSトランジスタPT21のゲートに供給するように構成
している。Second Embodiment FIG. 4 is a circuit diagram showing a second embodiment of the level conversion circuit according to the present invention. In this embodiment, in addition to the configuration of the first embodiment described above, also between the node ND 21 and the PMOS transistor PT 21, PMO of through-current blocking
Connecting the S transistor PT 22 in the series. And
The input voltage V IN by level inverted by the inverter INV 13 is supplied to the gate of the PMOS transistor PT 22 and the NMOS transistor NT 21, and an inverter INV 13
Output node ND 31 via the NMOS transistor NT 12 whose gate is connected to the power supply voltage V CC to output and PM
It is configured to be supplied to the gate of the OS transistor PT 21.
【0031】次に、上記構成よる動作を説明する。接地
レベル(0V)から切り替えられ電源電圧VCCレベルで
供給された入力電圧VINは、NMOSトランジスタNT
11を介してPMOSトランジスタPT31のゲートに印加
されるとともに、直接NMOSトランジスタNT31およ
びPMOSトランジスタNT32のゲートに印加される。
これと並行して、電源電圧VCCレベルで供給された入力
電圧VINがインバータINV13でレベル反転作用を受け
て、接地レベルでNMOSトランジスタNT12を介し出
力ノードND31およびPMOSトランジスタPT21のゲ
ートに供給されるとともに、直接NMOSトランジスタ
NT21およびPMOSトランジスタNT 22のゲートに印
加される。Next, the operation of the above configuration will be described. ground
Power supply voltage V switched from level (0V)CCAt the level
Supplied input voltage VINIs the NMOS transistor NT
11Through the PMOS transistor PT31Apply to gate
And the NMOS transistor NT31And
And PMOS transistor NT32Is applied to the gates.
In parallel with this, the power supply voltage VCCInput supplied at level
Voltage VINIs the inverter INV13Undergoes a level reversal effect at
And the NMOS transistor NT at the ground level12Out through
Force node ND31And PMOS transistor PTtwenty oneNo
And NMOS transistors directly
NTtwenty oneAnd PMOS transistor NT twenty twoSign on the gate
Be added.
【0032】出力ノードND31には、インバータINV
13による接地レベルの電圧が供給され、また、PMOS
トランジスタPT31およびPT32が略オフ状態となり、
NMOSトランジスタNT31がオン状態となることか
ら、出力ノードND31のレベルは急速に接地レベルに遷
移する。すなわち、VCCレベルの入力電圧VINが接地レ
ベル0Vに変換され、VOUT として出力される。このと
き、貫通電流はPMOSトランジスタPT32の存在によ
り小さく絞られる。またこのとき、PMOSトランジス
タPT21およびPT22がオン状態となり、NMOSトラ
ンジスタNT21がオフ状態となることから、ノードND
21のレベルは高電圧VPPレベルに引き上がられる。これ
により、PMOSトランジスタPT 31のオフ状態が安定
に保持される。Output node ND31Inverter INV
13And a ground level voltage is supplied by the
Transistor PT31And PT32Is almost off,
NMOS transistor NT31Is turned on
Output node ND31Level rapidly changes to the ground level
Move. That is, VCCLevel input voltage VINIs grounded.
Converted to 0V, VOUTIs output as This and
The through current is the PMOS transistor PT32Due to the existence of
Smaller. At this time, the PMOS transistor
TA PTtwenty oneAnd PTtwenty twoTurns on and the NMOS transistor
Transistor NTtwenty oneIs turned off, the node ND
twenty oneLevel is high voltage VPPYou will be raised to a level. this
As a result, the PMOS transistor PT 31OFF state is stable
Is held.
【0033】これに対して、入力電圧VINが電源電圧V
CCレベルから0Vに切り替えられて入力されると、PM
OSトランジスタPT31およびPT32がオン状態とな
り、NMOSトランジスタNT31がオフ状態となり、ま
た、出力ノードND31には、NMOSトランジスタNT
12を介して電源電圧VCCレベルが供給される。これによ
り、出力ノードND31はすばやく高電圧VPPレベルに引
き上げられる。すなわち、0Vの入力電圧VINが20V
の高電圧に変換され、VOUT として出力される。On the other hand, when the input voltage V IN is equal to the power supply voltage V
When the input is switched from the CC level to 0 V, PM
OS transistors PT 31 and PT 32 is turned on, NMOS transistor NT 31 is turned off, also the output node ND 31, NMOS transistors NT
The power supply voltage V CC level is supplied via 12 . Thus, the output node ND 31 is raised quickly to a high voltage V PP level. That is, the input voltage V IN of 0 V is 20 V
And output as V OUT .
【0034】また、PMOSトランジスタPT21および
PT22が略オフ状態となり、NMOSトランジスタNT
21がオン状態となることから、出力ノードND21のレベ
ルは接地レベルに遷移する。また、出力ノードND31の
VPPレベルはPMOSトランジスタPT21のゲートに供
給される。これにより、PMOSトランジスタPT21は
オフ状態となる。したがって、ノードND21は安定に接
地レベルに保持され、PMOSトランジスタPT31のオ
ン状態が安定に保持される。また、このときの貫通電流
はPMOSトランジスタPT22の存在により小さく絞ら
れる。The PMOS transistors PT 21 and PT 22 are substantially turned off, and the NMOS transistors NT
Since 21 is turned on, the level of the output node ND 21 is changed to the ground level. Also, V PP level of the output node ND 31 is supplied to the gate of the PMOS transistor PT 21. As a result, PMOS transistor PT 21 is turned off. Therefore, the node ND 21 is held stably ground level, the on state of the PMOS transistor PT 31 is held stably. The through-current at this time is narrowed smaller by the presence of the PMOS transistor PT 22.
【0035】本実施例2によれば、上述した実施例1の
効果に加えて、さらに貫通電流を減少させることがで
き、また、動作速度の向上を図れる利点がある。According to the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, there is an advantage that a through current can be further reduced and an operation speed can be improved.
【0036】なお、本実施例では、貫通電流阻止用のP
MOSトランジスタPT22をノードND21とPMOSト
ランジスタPT21との間にを直列に接続したが、これに
限定されるものではなく、上述したPMOSトランジス
タPT32の場合と同様に、高電圧VPPの供給ラインと出
力ノードND31との間であればよい。したがって、高電
圧VPPの供給ラインとPMOSトランジスタPT21との
間にPMOSトランジスタPT32を直列に接続しても、
貫通電流を減少させることができる。It should be noted that in the present embodiment, P
The MOS transistors PT 22 between the node ND 21 and the PMOS transistor PT 21 connected in series, but is not limited to this, as in the case of PMOS transistor PT 32 described above, the high voltage V PP it may be anywhere between the supply line and the output node ND 31. Therefore, even when connecting the PMOS transistor PT 32 in series between the supply line and the PMOS transistor PT 21 of the high voltage V PP,
Through current can be reduced.
【0037】[0037]
【実施例3】図5は、本発明に係るレベル変換回路の第
3の実施例を示す回路図である。本実施例が上記実施例
2と異なる点は、NMOSトランジスタNT11を介して
入力電圧VINをPMOSトランジスタPT31のゲートに
供給し、NMOSトランジスタNT12を介してインバー
タINV13の出力を出力ノードND31およびPMOSト
ランジスタPT21のゲートに供給する代わりに、入力電
圧VINを直接NMOSトランジスタNT31のゲートに供
給し、インバータINV13の出力を直接NMOSトラン
ジスタNT21のゲートに供給するようにしたことにあ
る。Third Embodiment FIG. 5 is a circuit diagram showing a third embodiment of the level conversion circuit according to the present invention. This embodiment is different from the second embodiment in that the input voltage V IN is supplied to the gate of the PMOS transistor PT 31 via the NMOS transistor NT 11 and the output of the inverter INV 13 is supplied to the output node via the NMOS transistor NT 12. Instead of supplying the gates of the ND 31 and the PMOS transistor PT 21 , the input voltage V IN is supplied directly to the gate of the NMOS transistor NT 31 , and the output of the inverter INV 13 is supplied directly to the gate of the NMOS transistor NT 21 . It is in.
【0038】本実施例によれば、動作速度の点では実施
例2の場合に比べて劣るものの、トランジスタのサイズ
に制約を受けないという利点があり、また貫通電流を減
少させることができる。According to this embodiment, although the operation speed is inferior to that of the second embodiment, there is an advantage that the size of the transistor is not restricted, and the through current can be reduced.
【0039】[0039]
【実施例4】図6は、本発明に係るレベル変換回路の第
4の実施例を示す回路図であって、本回路は、実施例1
の構成に対応した負電圧用の回路である。Fourth Embodiment FIG. 6 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the level conversion circuit according to the present invention.
Is a circuit for a negative voltage corresponding to the configuration of FIG.
【0040】この回路では、図1の回路のNMOSトラ
ンジスタNT11の代わりに、ゲートが接地され、基板が
電源電圧VCCの供給ラインに接続されたPMOSトラン
ジスタPT11を用い、NMOSトランジスタNT21a お
よびNT31a のソースをたとえば−10V等の負の高電
圧VBBの供給ラインに接続し、ノードND21とNMOS
トランジスタNT31a のゲート、並びに出力ノードND
31とNMOSトランジスタNT21a およびPMOSトラ
ンジスタPT21のゲートを接続して交差結合を構成して
いる。そして、出力ノードND31とNMOSトランジス
タNT31a との間に貫通電流阻止用NMOSトランジス
タNT32a を直列に接続し、NMOSトランジスタNT
32a のゲートおよびPMOSトランジスタPT31のゲー
トを入力電圧VINの供給ラインに直接接続している。[0040] In this circuit, instead of the NMOS transistor NT 11 of the circuit of FIG. 1, the gate is grounded, using the PMOS transistor PT 11 the substrate is connected to the supply line of the power supply voltage V CC, NMOS transistors NT 21a and The source of NT 31a is connected to the supply line of a negative high voltage V BB such as -10 V, and the node ND 21 and NMOS
The gate of the transistor NT31a and the output node ND
Constitute a cross-coupled by connecting the 31 and the gate of the NMOS transistor NT 21a and PMOS transistor PT 21. Then, a through current blocking NMOS transistor NT 32a connected in series between the output node ND 31 and the NMOS transistor NT 31a, NMOS transistors NT
It is directly connected to the gate of the gate and the PMOS transistor PT 31 of 32a to the supply line of the input voltage V IN.
【0041】本回路において、電源電圧VCCレベルで供
給された入力電圧VINは、PMOSトランジスタPT11
を介してNMOSトランジスタNT31a のゲートに印加
されるとともに、直接、PMOSトランジスタPT31お
よびNMOSトランジスタNT32a のゲートに印加され
る。これに伴い、NMOSトランジスタNT31a および
NT32a がオン状態となり、PMOSトランジスタPT
31がオフ状態となる。これにより、これにより、出力ノ
ードND31は負の高電圧VBBレベルに引き下げられる。
すなわち、電源電圧VCCレベルの入力電圧VINが−10
Vの負の高電圧に変換され、VOUT として出力される。
また、出力ノードND31のVBBレベルはNMOSトラン
ジスタNT21a およびPMOSトランジスタPT21のゲ
ートに供給される。これにより、NMOSトランジスタ
NT21a はオフ状態、PMOSトランジスタPT21はオ
ン状態となり、ノードND21のレベルは安定にVCCレベ
ルに保持され、NMOSトランジスタNT31a のオン状
態が安定に保持され、出力電圧VOUT はVBBレベルで安
定に出力される。In this circuit, the input voltage V IN supplied at the power supply voltage V CC level is the same as that of the PMOS transistor PT 11.
Together it is applied to the gate of the NMOS transistor NT 31a via the directly applied to the gate of the PMOS transistor PT 31 and the NMOS transistor NT 32a. Accordingly, the NMOS transistors NT31a and NT32a are turned on, and the PMOS transistor PT
31 is turned off. Thus, Thus, the output node ND 31 is pulled down to the negative high voltage V BB level.
That is, the input voltage V IN at the power supply voltage V CC level is −10.
It is converted to a negative high voltage of V and output as V OUT .
Also, V BB level of the output node ND 31 is supplied to the gate of the NMOS transistor NT 21a and PMOS transistor PT 21. Thus, the NMOS transistor NT 21a is turned off, PMOS transistor PT 21 is turned on, the level of the node ND 21 is held stably in the V CC level, the on state of the NMOS transistor NT 31a is stably maintained, the output voltage V OUT is output stably at the V BB level.
【0042】これに対して、入力電圧VINが0Vで入力
されると、PMOSトランジスタPT31がオン状態とな
り、NMOSトランジスタNT31a およびNT32a が略
オフ状態となる。これにより、出力ノードND31はVCC
レベルに引き上げられ、出力電圧VOUT はVccレベルで
出力される。出力ノードND31のVCCレベルはNMOS
トランジスタNT21a およびPMOSトランジスタPT
21のゲートに印加され、NMOSトランジスタNT21a
はオン状態となり、PMOSトランジスタPT21はオフ
状態となる。これにより、ノードND21は負の高電圧V
BBレベルに引き下げられる。ノードND21のVBBレベル
はNMOSトランジスタNT31a のゲートに供給され
る。したがって、NMOSトランジスタNT31a はオフ
状態に安定に保持され、出力電圧VOUT はVCCレベルで
安定に出力される。[0042] In contrast, when the input voltage V IN is input at 0V, PMOS transistor PT 31 is turned on, NMOS transistors NT 31a and NT 32a is substantially turned off. Thus, the output node ND 31 is V CC
The output voltage V OUT is output at the Vcc level. V CC level at the output node ND 31 is NMOS
Transistor NT 21a and PMOS transistor PT
Is applied to the gate of 21, NMOS transistors NT 21a
Is turned on, PMOS transistor PT 21 is turned off. Thus, the node ND 21 is negative high voltage V
Reduced to BB level. V BB level of the node ND 21 is supplied to the gate of the NMOS transistor NT 31a. Therefore, the NMOS transistor NT31a is stably held in the off state, and the output voltage V OUT is stably output at the V CC level.
【0043】本実施例においても、上述した実施例1の
効果と同様の効果を得ることができる。なお、本実施例
では、貫通電流阻止用のNMOSトランジスタNT32a
を出力ノードND31とNMOSトランジスタNT31a と
の間に直列に接続したが、これに限定されるものではな
く、負の高電圧VBBの供給ラインと出力ノードND31と
の間であればよい。したがって、高電圧VBBの供給ライ
ンとNMOSトランジスタNT31a との間にNMOSト
ランジスタNT31a を直列に接続しても、貫通電流を減
少させることができる。また、ノードND21と負の高電
圧VBBの供給ラインとの間にNMOSトランジスタを直
列に接続することにより、さらに貫通電流を減少させる
ことができる。In this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. In this embodiment, the NMOS transistor NT 32a for blocking a through current is used.
Output nodes have been connected in series between the ND 31 and NMOS transistor NT 31a a is not limited thereto and may be any between the supply line of the negative high voltage V BB and the output node ND 31 . Therefore, even when connecting the NMOS transistor NT 31a in series between the supply line and the NMOS transistor NT 31a of the high voltage V BB, it is possible to reduce a through current. Also, by connecting an NMOS transistor in series between the supply line of the node ND 21 and the negative high voltage V BB, it is possible to reduce further the through current.
【0044】[0044]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
低電圧動作が可能で、貫通電流の低減を図れ、ひいては
昇圧回路の過度の消費電流出力を防止できるレベル変換
回路を実現できる利点がある。As described above, according to the present invention,
There is an advantage that a low level operation can be performed, a through current can be reduced, and a level conversion circuit capable of preventing an excessive current consumption output of the booster circuit can be realized.
【図1】本発明に係るレベル変換回路の第1の実施例を
示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of a level conversion circuit according to the present invention.
【図2】図1の回路の入出力特性を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing input / output characteristics of the circuit of FIG.
【図3】図1の回路および従来回路の貫通電流を示す図
である。FIG. 3 is a diagram showing through currents of the circuit of FIG. 1 and a conventional circuit.
【図4】本発明に係るレベル変換回路の第2の実施例を
示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a second embodiment of the level conversion circuit according to the present invention.
【図5】本発明に係るレベル変換回路の第3の実施例を
示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing a third embodiment of the level conversion circuit according to the present invention.
【図6】本発明に係るレベル変換回路の第4の実施例を
示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the level conversion circuit according to the present invention.
【図7】従来のレベル変換回路の第1の構成例を示す回
路図である。FIG. 7 is a circuit diagram showing a first configuration example of a conventional level conversion circuit.
【図8】従来のレベル変換回路の第2の構成例を示す回
路図である。FIG. 8 is a circuit diagram showing a second configuration example of a conventional level conversion circuit.
【図9】従来のレベル変換回路の第3の構成例を示す回
路図である。FIG. 9 is a circuit diagram showing a third configuration example of a conventional level conversion circuit.
【図10】従来のレベル変換回路の第4の構成例を示す
回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram showing a fourth configuration example of a conventional level conversion circuit.
NT11,NT21,NT31,NT21a ,NT31a ,NT
32a …NMOSトランジスタ PT21,PT22,PT31,PT32…PMOSトランジス
タ ND31…出力ノード VIN…入力電圧 VOUT …出力電圧 VCC…電源電圧 VPP…正の高電圧 VBB…負の高電圧 NT 11, NT 21, NT 31 , NT 21a, NT 31a, NT
32a ... NMOS transistor PT 21, PT 22, PT 31 , PT 32 ... PMOS transistor ND 31 ... output node V IN ... Input voltage V OUT ... output voltage V CC ... supply voltage V PP ... positive high voltage V BB ... negative High voltage
Claims (1)
接続され、その接続点により出力ノードを構成する第1
のトランジスタおよび該第1のトランジスタと反対極性
の第2のトランジスタと、第1の電源に対して第1およ
び第2のトランジスタと並列に接続された第3のトラン
ジスタを有し、少なくとも第1および第3のトランジス
タが交差結合され、入力電圧を第1または第2の電源レ
ベルに変換するレベル変換回路であって、 上記第1の電源と上記出力ノードとの間に、第1のトラ
ンジスタと同一極性の第4のトランジスタが直列に接続
され、上記第1のトランジスタのゲートと入力電圧の供給ライ
ンとの間に、上記第1のトランジスタと反対極性の第5
のトランジスタのソースおよびドレインが直列に接続さ
れ、 少なくとも上記第2および第4のトランジスタのゲート
が上記入力電圧の供給ラインに接続されていることを特
徴とするレベル変換回路。A first power supply connected in series between a first power supply and a second power supply, and a connection point between the first power supply and the second power supply to form an output node;
Polarity of the transistor and the first transistor opposite
And a third transistor connected in parallel with the first and second transistors to the first power supply, at least the first and third transistors are cross-coupled, and the input voltage To a first or second power supply level, wherein a fourth transistor having the same polarity as the first transistor is connected in series between the first power supply and the output node. , A gate of the first transistor and an input voltage supply line.
Between the first transistor and the fifth transistor having a polarity opposite to that of the first transistor.
The source and drain of each transistor are connected in series.
Is, the level conversion circuit in which the gate of the at least the second and fourth transistors are characterized by being connected to the supply line of the input voltage.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28368393A JP3227946B2 (en) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | Level conversion circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28368393A JP3227946B2 (en) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | Level conversion circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07142989A JPH07142989A (en) | 1995-06-02 |
JP3227946B2 true JP3227946B2 (en) | 2001-11-12 |
Family
ID=17668728
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28368393A Expired - Fee Related JP3227946B2 (en) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | Level conversion circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3227946B2 (en) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003100076A (en) * | 2001-09-26 | 2003-04-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor memory device |
US6683486B2 (en) * | 2002-04-02 | 2004-01-27 | Infineon Technologies Ag | Low voltage shifter with latching function |
JP4023276B2 (en) | 2002-09-30 | 2007-12-19 | 株式会社デンソー | Driving circuit |
JP2006140928A (en) * | 2004-11-15 | 2006-06-01 | Toshiba Corp | Semiconductor device |
US7312636B2 (en) * | 2006-02-06 | 2007-12-25 | Mosaid Technologies Incorporated | Voltage level shifter circuit |
JP2008152845A (en) * | 2006-12-15 | 2008-07-03 | Toshiba Corp | Semiconductor storage device |
US7583126B2 (en) * | 2007-05-24 | 2009-09-01 | Nvidia Corporation | Apparatus and method for preventing current leakage when a low voltage domain is powered down |
JP4739289B2 (en) * | 2007-07-31 | 2011-08-03 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | Semiconductor integrated circuit |
GB2471572B (en) * | 2009-07-02 | 2015-04-22 | Advanced Risc Mach Ltd | Voltage level shifter |
CN102981547B (en) * | 2011-09-02 | 2015-01-14 | 华邦电子股份有限公司 | Protective circuit and control circuit |
JP5395203B2 (en) * | 2012-03-23 | 2014-01-22 | 力晶科技股▲ふん▼有限公司 | Level shift circuit and semiconductor device using the same |
-
1993
- 1993-11-12 JP JP28368393A patent/JP3227946B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07142989A (en) | 1995-06-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5659258A (en) | Level shifter circuit | |
JP3415241B2 (en) | Voltage converter | |
US5444396A (en) | Level shifting circuit | |
KR930003926B1 (en) | Semiconductor integrated circuit | |
KR100363142B1 (en) | Semiconductor Integrated Circuits with Three-State Logic Circuits | |
JPH1022810A (en) | Buffer, employing low voltage technology and outputting high-voltage deflection | |
JP3123463B2 (en) | Level conversion circuit | |
JP3389856B2 (en) | Semiconductor device | |
JP3227946B2 (en) | Level conversion circuit | |
JPH10173511A (en) | Voltage level shifting circuit | |
JP3652793B2 (en) | Voltage conversion circuit for semiconductor devices | |
US6169432B1 (en) | High voltage switch for providing voltages higher than 2.5 volts with transistors made using a 2.5 volt process | |
JP3237644B2 (en) | Level conversion circuit | |
JP3099189B2 (en) | Semiconductor circuit for generating high output voltage | |
US6191624B1 (en) | Voltage comparator | |
JP3176339B2 (en) | Level shift circuit and nonvolatile memory including the same | |
KR970001697B1 (en) | Level shifting circuit | |
KR100302610B1 (en) | High voltage driving circuit | |
JP2769653B2 (en) | Inverting circuit | |
JP2001308694A (en) | Low noise buffer circuit | |
JPH07231252A (en) | Level shift circuit | |
JPH0677804A (en) | Output circuit | |
JP2000341109A (en) | Logic interface circuit and semiconductor memory device | |
JP3410084B2 (en) | Voltage translator | |
JP3224712B2 (en) | Logic & level conversion circuit and semiconductor device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |