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JPH04329024A - Input output buffer circuit - Google Patents

Input output buffer circuit

Info

Publication number
JPH04329024A
JPH04329024A JP3098880A JP9888091A JPH04329024A JP H04329024 A JPH04329024 A JP H04329024A JP 3098880 A JP3098880 A JP 3098880A JP 9888091 A JP9888091 A JP 9888091A JP H04329024 A JPH04329024 A JP H04329024A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
input
power supply
output
type mos
mos transistor
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.)
Withdrawn
Application number
JP3098880A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiro Sawada
和宏 澤田
Takayasu Sakurai
貴康 櫻井
Koji Matsuda
光司 松田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toshiba Electronic Device Solutions Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Microelectronics Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Microelectronics Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP3098880A priority Critical patent/JPH04329024A/en
Publication of JPH04329024A publication Critical patent/JPH04329024A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To suppress increase of a process and to enhance reliability even when the circuit is interfaced with a device inputting and outputting a signal at a power supply voltage level higher than a power supply voltage of the circuit itself. CONSTITUTION:The input output buffer circuit is provided with an input output terminal PAD inputting and outputting a signal at the outside of the circuit, an input buffer circuit 2 receiving a signal from the input output terminal PAD, an inverter circuit 3 driven by a 1st power supply VCC1, a P-channel MOS transistor(TR) QP3 whose one terminal connects to the 1st power supply VCC1, whose other terminal connects to the input output terminal PAD and whose base connects to a 2nd power supply VCC2, an N-channel MOS TR QN4 connected to a round potential terminal, and an N-channel MOS TR QN2 connecting to the output terminal N3 of the inverter 3 or the like, and even when a signal of the same potential as that of the 2nd power supply VCC2 is inputted from the input output terminal PAD, no forward bias is caused and input leakage current and a through-current are prevented.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】[発明の目的][Object of the invention]

【0002】0002

【産業上の利用分野】本発明は入出力バッファに関し、
特に異なる電源電圧で動作するデバイスとの入出力イン
タフェースを可能にする入出力バッファに関する。
[Industrial Application Field] The present invention relates to an input/output buffer,
In particular, the present invention relates to input/output buffers that enable input/output interfaces with devices operating at different power supply voltages.

【0003】0003

【従来の技術】以下、図を用いて従来の技術による入出
力バッファ回路を説明する。
2. Description of the Related Art A conventional input/output buffer circuit will be described below with reference to the drawings.

【0004】図6に従来の入出力バッファ回路の回路図
を示す。出力バッファとして使用する場合には、出力活
性化信号ENを”H”にすれば、出力データ信号Dou
tのレベル”H”/”L”に応じて出力パッドPADに
”H”/”L”が出力される。また入力バッファとして
使用する場合には、出力活性化信号ENを”L”にすれ
ば、P型の出力トランジスタQP101のゲートノード
N101及びN型の出力トランジスタQN101のゲー
トノードN102が、それぞれ”H”と”L”のハイイ
ンピーダンス状態になり、入力パッドPADからPMO
SトランジスタQP102及びQN102からなる入力
ゲートに信号入力され、最終的にデバイス内部に入力信
号Dinが入力されるわけである。
FIG. 6 shows a circuit diagram of a conventional input/output buffer circuit. When used as an output buffer, by setting the output activation signal EN to "H", the output data signal Dou
"H"/"L" is output to the output pad PAD according to the "H"/"L" level of t. When used as an input buffer, when the output activation signal EN is set to "L", the gate node N101 of the P-type output transistor QP101 and the gate node N102 of the N-type output transistor QN101 go to "H". and enters the high impedance state of "L", and the PMO from the input pad PAD
A signal is input to the input gate made up of the S transistors QP102 and QN102, and the input signal Din is finally input into the device.

【0005】図7に出力ノードN101、N102、及
びN103に関連するプロセス断面の概念図を示す。こ
こでは入力パッドとして使用される場合を示しており、
ゲートN102がVssレベルに、ゲートN103がV
ccレベルになっている。
FIG. 7 shows a conceptual diagram of a process cross section related to output nodes N101, N102, and N103. This example shows the case where it is used as an input pad.
Gate N102 is at Vss level, gate N103 is at Vss level.
It is at cc level.

【0006】ところで、素子の微細化に伴い、信頼性の
観点からデバイス自身の電源電圧が降下せざるを得なく
なってきている。例えば5Vから3.3Vへの電源電圧
の移行である。そうした場合、自身の電圧が3.3Vで
あり、他のインタフェースするデバイスが5V動作する
場合が考えられる。特に、最新のマイクロプロセッサチ
ップ等では、ノイズやパワーの観点から低電圧の3.3
V化に移行すると考えられるが、システムを構成する場
合、周辺ロジックやメモリとしては5Vデバイスが必要
となる場合等がある。入力として動作する場合、図7中
、ノードN103の入力レベルに5Vレベルまで印加さ
れることになる。Nウェル電位は3.3Vであり、3.
3V+VF(PN接合の順バイアス電位)以上の入力電
位は、図中PN1で示すPN接合が順バイアスになって
しまい、インタフェースが不可能になってしまうという
問題が生ずる。また入力ゲートQP102及びQN10
2に入力電圧5Vが印加されてしまい、信頼性上問題で
ある。
By the way, with the miniaturization of elements, the power supply voltage of the devices themselves has been forced to drop from the viewpoint of reliability. For example, the power supply voltage transition from 5V to 3.3V. In such a case, it is conceivable that the voltage of the device itself is 3.3V, and the other interfacing device operates at 5V. In particular, with the latest microprocessor chips, etc., low voltage 3.3
It is thought that there will be a transition to V, but when configuring a system, 5V devices may be required as peripheral logic and memory. When operating as an input, up to a 5V level is applied to the input level of node N103 in FIG. N well potential is 3.3V; 3.
An input potential of 3V+VF (forward bias potential of the PN junction) or higher causes the PN junction indicated by PN1 in the figure to become forward biased, making the interface impossible. In addition, input gates QP102 and QN10
An input voltage of 5V is applied to the terminal 2, which poses a reliability problem.

【0007】上記順バイアスの問題点を解決するため、
図8に示すように、従来の入出力バッファ回路のPMO
SトランジスタQP111のNウェル電位を5Vに接続
することが考えられる。図8中、○印が3.3V(Vc
c1),◎印が5V(Vcc2)の電位を示す。
[0007] In order to solve the above problem of forward bias,
As shown in FIG. 8, the PMO of the conventional input/output buffer circuit
It is conceivable to connect the N-well potential of the S transistor QP111 to 5V. In Figure 8, the circle mark is 3.3V (Vc
c1), ◎ mark indicates the potential of 5V (Vcc2).

【0008】また図9に、関連するプロセス断面の概念
図を示す。ノードN114に5Vレベルの信号が入力し
てもノードN116のNウェルの電位が5Vなので、順
バイアスされることはない。ところが入力状態の時、P
MOSトランジスタQP111の前段のインバータ出力
N112はVcc1レベルであるため、Vcc2レベル
が入力されるとPMOSトランジスタQP111はオン
状態となる。QP111は出力用トランジスタであり、
通常チャネル幅の大きなPMOSであり、上記オンによ
り電源N115に向かって多大な入力電流i1が流れて
しまうという問題が別に生じる。
FIG. 9 shows a conceptual diagram of a related process cross section. Even if a 5V level signal is input to node N114, the potential of the N well of node N116 is 5V, so it will not be forward biased. However, when in the input state, P
Since the inverter output N112 at the previous stage of the MOS transistor QP111 is at the Vcc1 level, the PMOS transistor QP111 is turned on when the Vcc2 level is input. QP111 is an output transistor,
Since the PMOS normally has a large channel width, another problem arises in that a large input current i1 flows toward the power supply N115 when turned on.

【0009】順バイアスと多大入力リーク電流の問題点
を解決するため、図10に示すような入出力バッファの
例が、文献(Randy Allmon et al.
,”System, and Design Impl
ication of a Reduced Supp
ly Voltage Microprocessor
”, ISSCC’90, Digest,p48, 
1990. )に掲載されている。ここでは問題点解決
に関係する回路だけを示し、各種コントロール回路は省
略している。○印が3.3V(Vcc1),◎印が5V
(Vcc2)の電位を示す。順バイアス問題は図8と同
様に、出力PMOSトランジスタのNウェルの電位をV
cc2に接続して順バイアスを防いでいる。またIで示
す部分の回路によってノードN124に5V入力しても
、PMOSトランジスタQP123を通して入力N12
4から電源N125に向かって多大な入力リーク電流が
流れることを防いでいる。
In order to solve the problems of forward bias and large input leakage current, an example of an input/output buffer as shown in FIG. 10 has been proposed in the literature (Randy Allmon et al.
,”System, and Design Impl
cation of a Reduced Supp
ly Voltage Microprocessor
”, ISSCC'90, Digest, p48,
1990. ). Only the circuits related to problem solving are shown here, and various control circuits are omitted. ○ mark is 3.3V (Vcc1), ◎ mark is 5V
(Vcc2). The forward bias problem is similar to that in Figure 8, when the potential of the N well of the output PMOS transistor is set to V
Connected to cc2 to prevent forward bias. Also, even if 5V is input to the node N124 by the circuit shown by I, the input N12 is passed through the PMOS transistor QP123.
This prevents a large amount of input leakage current from flowing from the power source N125 to the power source N125.

【0010】図11にノードN122、N123、N1
24の入力状態における動作を示す。時刻t1から”H
”レベル入力を開始して、時刻t2にノードN124が
Vcc1(3.3V)レベルを越え、時刻t3にてVc
c1+PMOSトランジスタQP122のしきい値Vt
pの電位を越えると、PMOSトランジスタQP123
のゲートN123の電位がノードN124の電位に追随
して上昇し、最終的にノードN123はVcc2(5V
)まで達する。これによりサイズの大きな出力用PMO
SトランジスタQP123は完全にオフし、PMOSト
ランジスタQP123を通しての多大な入力リーク電流
は抑制される。
FIG. 11 shows nodes N122, N123, and N1.
The operation in 24 input states is shown. From time t1 “H”
``Starting level input, node N124 exceeds the Vcc1 (3.3V) level at time t2, and at time t3 the node N124 exceeds the Vcc1 (3.3V) level.
c1+Threshold value Vt of PMOS transistor QP122
When the potential of p is exceeded, the PMOS transistor QP123
The potential of gate N123 rises following the potential of node N124, and finally node N123 reaches Vcc2 (5V
). This allows a large output PMO
S transistor QP123 is completely turned off, and a large amount of input leakage current through PMOS transistor QP123 is suppressed.

【0011】ところが、前記Iの部分のPMOSトラン
ジスタQP121、NMOSトランジスタQN121及
びQN122の回路には問題がある。出力トランジスタ
QP123をオフさせるため、PMOSトランジスタQ
P121がオンしてノードN122のVcc1のレベル
を伝えるため、ゲート電位をVcc2(5V)に接続し
たNMOSトランジスタQN122が挿入されている。 出力時はノードN122のVcc1(3.3V)のレベ
ルがノードN123に伝わり、確実にPMOSトランジ
スタQP123はオフする。NMOSトランジスタQN
122は、入力時には、逆にノードN123の電位をノ
ードN122に伝える働きをする。PMOSトランジス
タQP121については、出力トランジスタQP123
と同様に順バイアスを避けるために、Nウェル電位はV
cc2(5V)が接続されている。ところが、図11の
動作に示すように、ノードN122の電位は、NMOS
トランジスタQN122の特性(バックバイアス効果等
)のばらつきによって、Vcc1+αになる可能性があ
り、i2のパスで示すような入力リークが存在すること
になる。この入力リーク電流i2は1〜2mA程度と考
えられるが、入出力パッドが100以上存在するマイク
ロプロセッサのような場合には、トータル100mA以
上の入力リークになる場合があり、大きな問題である。
However, there is a problem with the circuit of the PMOS transistor QP121 and the NMOS transistors QN121 and QN122 in the I section. In order to turn off the output transistor QP123, the PMOS transistor Q
In order to turn on P121 and transmit the level of Vcc1 of node N122, an NMOS transistor QN122 whose gate potential is connected to Vcc2 (5V) is inserted. At the time of output, the level of Vcc1 (3.3V) at the node N122 is transmitted to the node N123, and the PMOS transistor QP123 is surely turned off. NMOS transistor QN
122 functions to conversely transmit the potential of node N123 to node N122 at the time of input. For PMOS transistor QP121, output transistor QP123
Similarly, to avoid forward bias, the N-well potential is set to V
cc2 (5V) is connected. However, as shown in the operation of FIG. 11, the potential of the node N122 is
Due to variations in the characteristics (back bias effect, etc.) of the transistor QN122, there is a possibility that the value becomes Vcc1+α, and there will be an input leak as shown in the path of i2. This input leak current i2 is thought to be about 1 to 2 mA, but in the case of a microprocessor having 100 or more input/output pads, the total input leakage may be 100 mA or more, which is a serious problem.

【0012】また、この回路構成では出力NMOSトラ
ンジスタQN123や回路I部のPMOSトランジスタ
QP121、NMOSトランジスタQN121、QN1
22及び入力ゲート(図示しない)に、5Vレベルの電
位が印加されてしまい、プロセスの信頼性上問題である
In addition, in this circuit configuration, the output NMOS transistor QN123, the PMOS transistor QP121 of the circuit I section, and the NMOS transistors QN121, QN1
22 and an input gate (not shown), a potential of 5V level is applied, which poses a problem in terms of process reliability.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
入出力バッファでは、自身の電源電圧(例えば3.3V
)より高い電源電圧レベル(例えば5V)で信号を入出
力するデバイスとインタフェースする場合に、多大な入
力リーク電流が流れたり、入力ゲートに高い電源電圧レ
ベルが印加されてしまい、プロセスの信頼性上問題であ
るという欠点があった。
[Problems to be Solved by the Invention] As described above, in the conventional input/output buffer, its own power supply voltage (for example, 3.3V
) When interfacing with a device that inputs/outputs signals at a higher power supply voltage level (for example, 5V), a large amount of input leakage current may flow, or a high power supply voltage level will be applied to the input gate, which may affect process reliability. There was a drawback that it was a problem.

【0014】本発明は、上記問題点を解決するもので、
その目的は、自身の電源電圧より高い電源電圧レベルで
信号を入出力するデバイスとインタフェースする場合に
も、プロセス工程の増加を抑え、しかもプロセス信頼性
も高い入出力バッファ回路を提供することである。
[0014] The present invention solves the above problems.
The purpose is to provide an input/output buffer circuit that suppresses the increase in process steps and has high process reliability even when interfacing with a device that inputs and outputs signals at a power supply voltage level higher than its own power supply voltage. .

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の入出力バッファ回路の第1の特徴は、図4
に示す如く、回路外部の信号を入出力する入出力端子P
ADと、前記入出力端子PADから信号を入力する入力
バッファ回路2と、一端を第1の電源Vcc1に他端を
前記入出力端子PADに基板を第2の電源Vcc2にそ
れぞれ接続した第1のP型MOSトランジスタQP11
と、一端を前記入出力端子PADに他端を接地電位端子
にそれぞれ接続した第1のN型MOSトランジスタQN
11と、一端を前記第1のP型MOSトランジスタQP
11のゲート端子にゲート端子を第1の電源Vcc1に
それぞれ接続した第2のN型MOSトランジスタQN1
2と、一端を前記第1のP型MOSトランジスタQP1
1のゲート端子に他端を前記入出力端子PADにゲート
端子を第1の電源Vcc1に基板を第2の電源Vcc2
にそれぞれ接続した第2のP型MOSトランジスタQP
12とを具備することである。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the first feature of the input/output buffer circuit of the present invention is as shown in FIG.
As shown in the figure, the input/output terminal P inputs and outputs signals from outside the circuit.
AD, an input buffer circuit 2 that inputs signals from the input/output terminal PAD, and a first buffer circuit 2 whose one end is connected to the first power supply Vcc1, the other end is connected to the input/output terminal PAD, and the board is connected to the second power supply Vcc2. P-type MOS transistor QP11
and a first N-type MOS transistor QN with one end connected to the input/output terminal PAD and the other end connected to the ground potential terminal.
11, one end of which is connected to the first P-type MOS transistor QP.
a second N-type MOS transistor QN1 whose gate terminal is connected to the first power supply Vcc1, respectively;
2, and one end is connected to the first P-type MOS transistor QP1.
The other end is connected to the input/output terminal PAD, the gate terminal is connected to the first power source Vcc1, and the substrate is connected to the second power source Vcc2.
second P-type MOS transistors QP connected to
12.

【0016】本発明の入出力バッファ回路の第2の特徴
は、図1に示す如く、回路外部の信号を入出力する入出
力端子PADと、前記入出力端子PADから信号を入力
する入力バッファ回路2と、第1の電源Vcc1で駆動
されるインバータ回路3と、一端を第1の電源Vcc1
に他端を前記入出力端子PADに基板を第2の電源Vc
c2にそれぞれ接続した第1のP型MOSトランジスタ
QP3と、一端を接地電位端子に接続した第1のN型M
OSトランジスタQN4と、一端を前記第1のP型MO
SトランジスタQP3のゲート端子N4に他端を前記イ
ンバータ3の出力端子N3にゲート端子を第1の電源V
cc1にそれぞれ接続した第2のN型MOSトランジス
タQN2と、一端を前記第1のP型MOSトランジスタ
QP3のゲート端子N4に他端を前記入出力端子PAD
にゲート端子を第1の電源Vcc1に基板を第2の電源
Vcc2にそれぞれ接続した第2のP型MOSトランジ
スタQP2と、一端を前記入出力端子PADに他端を前
記第1のN型MOSトランジスタQN4の他端N5にゲ
ート端子を第1の電源Vcc1にそれぞれ接続した第3
のN型MOSトランジスタQN3と、一端を前記入出力
端子PADに他端を入力バッファ回路2の入力端子N6
にゲート端子を第1の電源Vcc1にそれぞれ接続した
第4のN型MOSトランジスタQN5とを具備すること
である。
The second feature of the input/output buffer circuit of the present invention is that, as shown in FIG. 2, an inverter circuit 3 driven by the first power supply Vcc1, and one end connected to the first power supply Vcc1.
The other end of the board is connected to the input/output terminal PAD to the second power supply Vc.
a first P-type MOS transistor QP3 connected to c2, and a first N-type MOS transistor QP3 connected to the ground potential terminal at one end.
an OS transistor QN4, and one end connected to the first P-type MO
The other end is connected to the gate terminal N4 of the S transistor QP3, and the other end is connected to the output terminal N3 of the inverter 3, and the gate terminal is connected to the first power supply V.
a second N-type MOS transistor QN2 connected to cc1, one end connected to the gate terminal N4 of the first P-type MOS transistor QP3, and the other end connected to the input/output terminal PAD.
a second P-type MOS transistor QP2 whose gate terminal is connected to the first power supply Vcc1 and whose substrate is connected to the second power supply Vcc2, and one end of which is connected to the input/output terminal PAD, and the other end of which is connected to the first N-type MOS transistor. A third terminal whose gate terminal is connected to the first power supply Vcc1 at the other end N5 of QN4, respectively.
An N-type MOS transistor QN3 has one end connected to the input/output terminal PAD and the other end connected to the input terminal N6 of the input buffer circuit 2.
and a fourth N-type MOS transistor QN5 whose gate terminals are connected to the first power supply Vcc1.

【0017】本発明の第3の特徴は、請求項1または2
に記載の入出力バッファ回路において、前記第2のN型
MOSトランジスタQN12またはQN2のしきい値は
、他のN型MOSトランジスタのしきい値より低い値に
設定されることである。
The third feature of the present invention is as claimed in claim 1 or 2.
In the input/output buffer circuit described in , the threshold value of the second N-type MOS transistor QN12 or QN2 is set to a value lower than the threshold values of the other N-type MOS transistors.

【0018】本発明の第4の特徴は、請求項1、2、ま
たは3に記載の入出力バッファ回路において、前記第1
のP型MOSトランジスタQP11またはQP3は、他
のP型MOSトランジスタのしきい値より高い値に設定
されることである。
A fourth feature of the present invention is the input/output buffer circuit according to claim 1, 2, or 3, wherein the first
The P-type MOS transistor QP11 or QP3 is set to a threshold value higher than the threshold value of the other P-type MOS transistors.

【0019】本発明の第5の特徴は、請求項1、2、3
、または4に記載の入出力バッファ回路において、前記
入出力バッファ回路は、第1の電源が印加される第1の
Nウェルと、第2の電源が印加される第2のNウェルと
を具備することである。
The fifth feature of the present invention is as set forth in claims 1, 2, and 3.
, or 4, wherein the input/output buffer circuit includes a first N-well to which a first power supply is applied and a second N-well to which a second power supply is applied. It is to be.

【0020】[0020]

【作用】本発明の第1の特徴の入出力バッファ回路では
、第1のP型MOSトランジスタQP11と第2のP型
MOSトランジスタQP12のそれぞれの基板を第2の
電源Vcc2に接続しているので、入出力端子PADに
第2の電源Vcc2と同電位の信号が入力しても順バイ
アスされることはない。これにより、自身の動作する電
源電圧(第1の電源の電圧)より高いデバイスとのイン
タフェースをとることができる。
[Operation] In the input/output buffer circuit according to the first feature of the present invention, the respective substrates of the first P-type MOS transistor QP11 and the second P-type MOS transistor QP12 are connected to the second power supply Vcc2. , even if a signal having the same potential as the second power supply Vcc2 is input to the input/output terminal PAD, it will not be forward biased. Thereby, it is possible to interface with a device whose power supply voltage (voltage of the first power supply) is higher than that at which it operates.

【0021】本発明の第2の特徴の入出力バッファ回路
では、出力側としては、ソースを第1の電源Vcc1に
基板を第2の電源Vcc2にそれぞれ接続した出力用の
第1のP型MOSトランジスタQP3のゲートに、出力
制御用インバータ3の出力端子N3に直列接続された第
2のN型MOSトランジスタQN2の一端と、入出力端
子PADに直列接続され基板に第2の電源Vcc2をゲ
ート端子に第1の電源Vcc1をそれぞれ接続した第2
のP型MOSトランジスタQP2の一端を、それぞれ接
続し、また、ゲート端子に第1の電源Vcc1を接続し
た第3のN型MOSトランジスタQN3を、入出力端子
PADと、一端にグランドをゲート端子に出力制御回路
1の出力端子N2をそれぞれ接続した第1のN型MOS
トランジスタQN4の他端との間に挿入する構成であり
、入力側としては、入出力端子PADと入力バッファ回
路2の間に第4のN型MOSトランジスタQN5が挿入
される構成である。従って、順方向バイアスの問題点は
第1の特徴の入出力バッファ回路と同様に解決できる。 更に、入出力端子PADから”H”レベルが入力される
場合、入出力端子PADの電位が0Vから立ち上がり、
第1の電源Vcc1+第2のP型MOSトランジスタQ
P2のしきい値Vtpのレベルまで高くなると第2のP
型MOSトランジスタQP2がオンし、その後入出力端
子PADの電位が第2の電源Vcc2まで上がるのに対
して第1のP型MOSトランジスタQP3のゲート電位
は追随して第2の電源Vcc2まで上がり、第1のP型
MOSトランジスタQP3をオフさせ、第1のP型MO
SトランジスタQP3を通して入出力端子PADから第
1の電源Vcc1に向かって流れる多大な入力リーク電
流のパスをカットすることができる。また、入出力端子
PADから”L”レベルが入力される場合、グランド側
、電源側共にハイインピーダンス状態に保つことができ
る。
In the input/output buffer circuit according to the second feature of the present invention, on the output side, there is a first P-type MOS for output whose source is connected to the first power supply Vcc1 and whose substrate is connected to the second power supply Vcc2. One end of a second N-type MOS transistor QN2 connected in series to the output terminal N3 of the output control inverter 3 is connected to the gate of the transistor QP3, and a second power supply Vcc2 is connected to the gate terminal of the substrate connected in series to the input/output terminal PAD. The second power supply Vcc1 is connected to the second
A third N-type MOS transistor QN3, whose gate terminal is connected to the first power supply Vcc1, is connected to the input/output terminal PAD, and the ground is connected to the gate terminal of the third N-type MOS transistor QN3. A first N-type MOS connected to each output terminal N2 of the output control circuit 1
The fourth N-type MOS transistor QN5 is inserted between the input/output terminal PAD and the input buffer circuit 2 on the input side. Therefore, the problem of forward bias can be solved in the same way as in the input/output buffer circuit of the first feature. Furthermore, when the "H" level is input from the input/output terminal PAD, the potential of the input/output terminal PAD rises from 0V,
First power supply Vcc1 + second P-type MOS transistor Q
When the threshold value of P2 reaches the level of Vtp, the second P
The P-type MOS transistor QP2 is turned on and the potential of the input/output terminal PAD rises to the second power supply Vcc2, while the gate potential of the first P-type MOS transistor QP3 follows and rises to the second power supply Vcc2. The first P-type MOS transistor QP3 is turned off, and the first P-type MOS transistor QP3 is turned off.
It is possible to cut a path for a large amount of input leakage current flowing from the input/output terminal PAD toward the first power supply Vcc1 through the S transistor QP3. Further, when an "L" level is input from the input/output terminal PAD, both the ground side and the power supply side can be maintained in a high impedance state.

【0022】また、本発明の第3または第4の特徴の入
出力バッファ回路では、それぞれの要件を満たすことに
より、入出力動作時における貫通電流を阻止することが
できる。
Furthermore, in the input/output buffer circuit according to the third or fourth feature of the present invention, by satisfying the respective requirements, it is possible to prevent through current during input/output operations.

【0023】[0023]

【実施例】以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて
説明する。
Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be explained based on the drawings.

【0024】図1に本発明の第1の実施例に係る入出力
バッファ回路の構成図を示す。
FIG. 1 shows a configuration diagram of an input/output buffer circuit according to a first embodiment of the present invention.

【0025】本実施例の入出力バッファ回路を含む集積
回路には、動作メイン電源として例えば3.3Vの電源
電圧Vcc1が与えられる。パッドPADに接続する出
力回路トランジスタはPMOSトランジスタQP3とN
MOSトランジスタQN3及びQN4とから構成され、
PMOSトランジスタQP3の基板であるNウェルはイ
ンタフェースするデバイスの動作電源電圧Vcc2のレ
ベル電位に接続する。ここでVcc2は3.3Vより高
い、例えば5Vが考えられる。ここで製造プロセスがP
型基板の場合は、異なった2種類のNウェルを製造する
のに追加プロセスの必要はない。
The integrated circuit including the input/output buffer circuit of this embodiment is supplied with a power supply voltage Vcc1 of, for example, 3.3V as an operating main power supply. The output circuit transistors connected to pad PAD are PMOS transistors QP3 and N.
Consisting of MOS transistors QN3 and QN4,
The N-well which is the substrate of the PMOS transistor QP3 is connected to the level potential of the operating power supply voltage Vcc2 of the interfacing device. Here, Vcc2 may be higher than 3.3V, for example 5V. Here the manufacturing process is P
In the case of type substrates, no additional processing is required to fabricate two different types of N-wells.

【0026】先ず、PMOSトランジスタQP3のゲー
トコントロールの回路について説明する。出力データ信
号Doutと出力活性化信号ENが入力する入出力コン
トロール回路ブロック1の出力ノードN1が、PMOS
トランジスタQP1とNMOSトランジスタQN1で構
成されるインバータ回路3に入力し、その出力N3をゲ
ート電圧をVcc1に接続したNMOSトランジスタQ
N2の一端に接続し、NMOSトランジスタQN2の他
端をPMOSトランジスタQP3のゲート端子N4に接
続する構成である。またゲート端子N4とパッドPAD
との間には、ゲート電圧がVcc1に、基板Nウェルが
Vcc2に接続したPMOSトランジスタQP2が挿入
されている。
First, a gate control circuit for PMOS transistor QP3 will be explained. The output node N1 of the input/output control circuit block 1 to which the output data signal Dout and the output activation signal EN are input is a PMOS
An NMOS transistor Q is input to an inverter circuit 3 consisting of a transistor QP1 and an NMOS transistor QN1, and its output N3 is connected to the gate voltage Vcc1.
The configuration is such that one end of the NMOS transistor QN2 is connected to one end of the NMOS transistor QN2, and the other end of the NMOS transistor QN2 is connected to the gate terminal N4 of the PMOS transistor QP3. Also, gate terminal N4 and pad PAD
A PMOS transistor QP2 whose gate voltage is connected to Vcc1 and whose substrate N-well is connected to Vcc2 is inserted between the two.

【0027】次に、NMOSトランジスタQN3及びQ
N4のゲートコントロールの回路について説明する。N
MOSトランジスタQN3のゲート端子はVcc1に接
続され、NMOSトランジスタQN4のゲート端子は入
出力コントロール回路ブロック1の出力ノードN2に接
続される構成である。入力側に関係する回路としてはゲ
ート端子をVcc1に接続したNMOSトランジスタQ
N5の一端にパッドPADが接続され、他端は入力バッ
ファ回路2に接続される。
Next, NMOS transistors QN3 and Q
The gate control circuit of N4 will be explained. N
The gate terminal of the MOS transistor QN3 is connected to Vcc1, and the gate terminal of the NMOS transistor QN4 is connected to the output node N2 of the input/output control circuit block 1. The circuit related to the input side is an NMOS transistor Q whose gate terminal is connected to Vcc1.
Pad PAD is connected to one end of N5, and the other end is connected to input buffer circuit 2.

【0028】図1の入出力バッファ回路の動作について
、図2及び図3を参照しながら説明する。
The operation of the input/output buffer circuit shown in FIG. 1 will be explained with reference to FIGS. 2 and 3.

【0029】図2は、図1の入出力バッファ回路を出力
バッファとして使用する場合の各ノードの動作タイミン
グ波形の概略図を示している。出力データ信号Dout
に応じて、時刻t0においてノードN1が0VからVc
c1に立ち上がっている。これを受けて、インバータ出
力N3は0VになりNMOSトランジスタQN2を通し
てノードN4は0Vになるため、出力用PMOSトラン
ジスタQP3はオン状態になる。これにより、時刻t1
においてパッドPADに”H”レベルとしてVcc1が
出力される。このとき、時刻t0においてノードN2が
Vcc1から0Vに立ち下がって、出力用NMOSトラ
ンジスタQN4はオフ状態になっており、出力段の貫通
電流パスの問題はない。また、PMOSトランジスタQ
P2は常にオフ状態を保ち、動作に何の影響も与えない
FIG. 2 shows a schematic diagram of operation timing waveforms of each node when the input/output buffer circuit of FIG. 1 is used as an output buffer. Output data signal Dout
, node N1 changes from 0V to Vc at time t0.
Standing up on c1. In response to this, the inverter output N3 becomes 0V, and the node N4 becomes 0V through the NMOS transistor QN2, so that the output PMOS transistor QP3 is turned on. As a result, time t1
At this point, Vcc1 is outputted to pad PAD as "H" level. At this time, the node N2 falls from Vcc1 to 0V at time t0, and the output NMOS transistor QN4 is in the off state, so there is no problem with the through current path in the output stage. Also, PMOS transistor Q
P2 always remains off and has no effect on operation.

【0030】次に、出力データ信号Doutに応じて、
時刻t2においてノードN1がVcc1から0Vに立ち
下がった場合を説明する。ノードN1の電圧変位を受け
てインバータ出力N3はVcc1を出力する。これを受
けて、NMOSトランジスタQN2はゲート電圧がVc
c1であるため、PMOSトランジスタQP3のゲート
端子であるノードN4にはVcc1−Vtn(QN2)
 のレベル電位を伝達することになる。ここでVtn(
QN2) はNMOSトランジスタQN2のしきい値に
関係する値である。PMOSトランジスタQP3がこの
Vcc1−Vtn(QN2) のゲート入力でオフする
よう設定してあれば、貫通電流の問題はなくなり、出力
データ信号Doutに応じて、0VからVcc1に立ち
上がったノードN2は、NMOSトランジスタQN4を
オンさせ、QN3及びQN4の直列NMOSトランジス
タにより、時刻t3においてパッドPADには”L”レ
ベル(0V)が出力される。
Next, depending on the output data signal Dout,
A case where node N1 falls from Vcc1 to 0V at time t2 will be described. In response to the voltage change at node N1, inverter output N3 outputs Vcc1. In response to this, NMOS transistor QN2 has a gate voltage of Vc.
c1, the node N4 which is the gate terminal of the PMOS transistor QP3 has Vcc1-Vtn(QN2).
This results in the transmission of a level potential of . Here, Vtn(
QN2) is a value related to the threshold value of the NMOS transistor QN2. If the PMOS transistor QP3 is set to be turned off by the gate input of this Vcc1-Vtn (QN2), the problem of through current will disappear, and the node N2 that rises from 0V to Vcc1 in response to the output data signal Dout will be turned off by the NMOS transistor QP3. The transistor QN4 is turned on, and the series NMOS transistors QN3 and QN4 output an "L" level (0V) to the pad PAD at time t3.

【0031】ここで、上記PMOSトランジスタQP3
のオフ条件を満足させるためには、(1)Vtn(QN
2) の値を小さくすること、即ち、NMOSトランジ
スタQN2のしきい値を小さくすることが考えられる。 その方法としてはしきい値を制御するための不純物のイ
ンプラの量で調節することが考えられる。特にゲート材
料がN型のポリシリコンの場合、この制御用不純物イン
プラを行わないで製造したイントリンシックなしきい値
は小さくなり、その値で条件が満足されれば追加プロセ
スの必要がなくなり望ましい。
Here, the PMOS transistor QP3
In order to satisfy the off condition of (1) Vtn(QN
2) It is possible to reduce the value of , that is, to reduce the threshold value of the NMOS transistor QN2. One possible method for this is to adjust the threshold value by adjusting the amount of impurity implanted. In particular, when the gate material is N-type polysilicon, the intrinsic threshold value produced without performing this control impurity implantation is small, and if the conditions are satisfied with that value, there is no need for additional processes, which is desirable.

【0032】(2)PMOSトランジスタQP3のしき
い値を大きくする方法もある。PMOSトランジスタQ
P3の基板はVcc2に接続されており、例えばVcc
1が3.3V、Vcc2が5Vを仮定すると基板電圧が
+1.7V印加されたことになる。PMOSトランジス
タQP3は、チップ内の他の基板Vcc1に接続された
PMOSのしきい値に比べ、元々しきい値の絶対値は高
い。これで条件が満足されれば良いし、また(1)と同
様に、しきい値を制御するための不純物のインプラの量
でしきい値が大きくなるよう調節することが考えられる
。特にゲート材料がN型のポリシリコンの場合、この制
御用不純物インプラを行わないで製造したイントリンシ
ックなしきい値は大きくなり、追加プロセスの必要がな
くなり望ましい。
(2) There is also a method of increasing the threshold value of the PMOS transistor QP3. PMOS transistor Q
The board of P3 is connected to Vcc2, for example, Vcc
Assuming that 1 is 3.3V and Vcc2 is 5V, this means that the substrate voltage is +1.7V. The absolute value of the threshold value of the PMOS transistor QP3 is originally higher than that of the PMOS connected to the other substrate Vcc1 in the chip. It is sufficient if this condition is satisfied, and similarly to (1), it is possible to adjust the threshold value to become larger by adjusting the amount of implanted impurities for controlling the threshold value. Particularly when the gate material is N-type polysilicon, the intrinsic threshold value produced without implanting the control impurity increases, which is desirable since there is no need for additional processes.

【0033】以上(1)(2)のどちらかまたはどちら
も採用して条件を満足させることが考えられる。
It is conceivable to adopt either or both of the above (1) and (2) to satisfy the conditions.

【0034】次に入力について説明する。図3は、図1
の入出力バッファ回路を入力バッファとして使用する場
合の各ノードの動作タイミング波形の概略図を示してい
る。入力状態であるため、入出力コントロール回路ブロ
ック1の出力N1、N2は0Vを出力する。出力N2の
0VによりNMOSトランジスタQN4がオフ状態にな
り、出力段グランド側はハイインピーダンス状態になる
。また、出力N1を受けたノードN3はVcc1レベル
電位を保ち続け、出力時の説明と同様に、PMOSトラ
ンジスタQP3のゲート端子であるN4は、ノードN3
の電位によりVcc1−Vtn(QN2) の電位とな
り、電源側のハイインピーダンス状態が保証される。
Next, input will be explained. Figure 3 is Figure 1
2 is a schematic diagram of operation timing waveforms of each node when the input/output buffer circuit of FIG. 1 is used as an input buffer. Since it is in the input state, the outputs N1 and N2 of the input/output control circuit block 1 output 0V. The 0V of the output N2 turns the NMOS transistor QN4 off, and the ground side of the output stage goes into a high impedance state. Further, the node N3 receiving the output N1 continues to maintain the Vcc1 level potential, and as in the explanation at the time of output, the gate terminal N4 of the PMOS transistor QP3 is connected to the node N3.
The potential becomes Vcc1-Vtn (QN2), and a high impedance state on the power supply side is guaranteed.

【0035】先ず、時刻t0においてパッドPADから
”H”レベルが入力される場合を説明する。始めにパッ
ドPADの電位が0Vから立ち上がり、Vcc1+Vt
pのレベルまで高くなるとPMOSトランジスタQP2
がオンし、その後パッドPADの電位がVcc2のレベ
ルまで上がるのに対して、ノードN4は追随してVcc
2まで上がり、PMOSトランジスタQP3をオフさせ
、PMOSトランジスタQP3を通してパッドPADか
らVcc1に向かって流れる多大な入力リーク電流のパ
スをカットする。尚、ノードN4の電位がVcc2まで
上がっても、NMOSトランジスタQN2のゲート電圧
はVcc1であり、ノードN3はVcc1より高くなる
ことはない。
First, the case where "H" level is input from pad PAD at time t0 will be described. First, the potential of pad PAD rises from 0V and becomes Vcc1+Vt.
When the level increases to p, the PMOS transistor QP2
turns on, and then the potential of pad PAD rises to the level of Vcc2, while node N4 follows and rises to Vcc2.
2, turning off the PMOS transistor QP3 and cutting off the path of the large input leakage current flowing from the pad PAD toward Vcc1 through the PMOS transistor QP3. Note that even if the potential of the node N4 rises to Vcc2, the gate voltage of the NMOS transistor QN2 remains Vcc1, and the voltage of the node N3 does not become higher than Vcc1.

【0036】また、時刻t2においてパッドPADから
”L”レベルが入力される場合については、ノードN4
はVcc1−Vtn(QN2) の電位となっており、
PMOSトランジスタQP3は電源側のハイインピーダ
ンス状態が保証され、グランド側はもちろんNMOSト
ランジスタQN4のゲート電圧が、ノードN2の0V入
力によりハイインピーダンス状態に保たれる。以上の説
明より、出力回路はグランド側、電源側ともハイインピ
ーダンス状態を保つことができる。
Furthermore, when the "L" level is input from the pad PAD at time t2, the node N4
is the potential of Vcc1-Vtn(QN2),
The PMOS transistor QP3 is guaranteed to be in a high impedance state on the power supply side, and the gate voltage of the NMOS transistor QN4 as well as the ground side is maintained in a high impedance state by the 0V input to the node N2. As explained above, the output circuit can maintain a high impedance state on both the ground side and the power supply side.

【0037】また、入力側回路としては、ゲート電圧が
Vcc1に接続されたNMOSトランジスタQN5と入
力バッファ回路ブロック2から構成されており、時刻t
0にパッドPADから”H”レベル入力されNMOSト
ランジスタQN5を通した後のノードN6には、Vcc
1−Vtn(QN5) レベルが伝わる。これを受けて
入力バッファ2は、時刻t1においてVcc1の”H”
レベルをチップ内部に伝達する。また時刻t2において
パッドPADから0Vの”L”レベルが入力された場合
、ノードN6は追随して0Vになり、これを受けた入力
バッファ回路ブロック2は、時刻t3においてチップ内
部に”L”レベルを伝達する。
The input side circuit is composed of an NMOS transistor QN5 whose gate voltage is connected to Vcc1 and an input buffer circuit block 2.
0 from the pad PAD, and after passing through the NMOS transistor QN5, the node N6 receives Vcc.
1-Vtn (QN5) level is transmitted. In response to this, the input buffer 2 outputs a high level of Vcc1 at time t1.
Transmit the level to the inside of the chip. Further, when the "L" level of 0V is input from the pad PAD at time t2, the node N6 follows and becomes 0V, and the input buffer circuit block 2 that receives this inputs the "L" level inside the chip at time t3. Communicate.

【0038】図1に示す本実施例の入出力バッファ回路
では、上述した入力・出力動作時に絶対電圧がVcc1
の大きさを越える電圧が、ゲートとドレイン/ソース間
に印加されることはないため、ゲート酸化膜に多大な電
界が加わらずNMOSFETとPMOSFETのプロセ
ス信頼性上の問題がなくなる大きなメリットがある。
In the input/output buffer circuit of this embodiment shown in FIG. 1, the absolute voltage is Vcc1 during the input/output operation described above.
Since a voltage exceeding the magnitude of is never applied between the gate and the drain/source, there is a great advantage that no large electric field is applied to the gate oxide film, eliminating problems with process reliability of NMOSFETs and PMOSFETs.

【0039】図4には、本発明の第2の実施例として、
順方向バイアスの問題点のみを解決するための回路部分
のみをピックアップして図示する。入出力動作について
は省略するが、本質的には図1の回路図と同様である。
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention.
Only the circuit portions for solving the forward bias problem are selected and illustrated. Although the input/output operation will be omitted, it is essentially the same as the circuit diagram of FIG.

【0040】また、図5に本発明と関連するプロセス断
面図を示す。基板がPsubのLogicのみのデバイ
スでは、通常のウェルプロセスに追加がいらない。また
基板がPsubでメモリを混載する場合及び基板がNs
ubの場合は、同図(b)に示すような3重ウェル構造
のプロセスが必要になる。
FIG. 5 shows a cross-sectional view of a process related to the present invention. For devices with only Psub Logic on the substrate, there is no need to add to the normal well process. In addition, when the board is Psub and memory is mixed, and when the board is Ns
In the case of ub, a process with a triple well structure as shown in FIG. 2(b) is required.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、自身の動
作する電源電圧より高いデバイス(例えば自身の電源電
圧が3.3Vであっても他の5Vで動作するロジックデ
バイス、メモリデバイス)とダイレクトにインタフェー
スでき、入力時に入力リーク電流がないシステムを構成
可能な入出力バッファを提供することができる。
As described above, according to the present invention, a device whose power supply voltage is higher than its own operating power supply voltage (for example, a logic device or a memory device which operates at another 5V even if its own power supply voltage is 3.3V) It is possible to provide an input/output buffer that can be directly interfaced with the input/output buffer to configure a system with no input leakage current at the time of input.

【0042】特に基板がP型の場合、通常のCMOSプ
ロセスに対して新たなPEPなどを追加する必要がなく
有効である。
Particularly when the substrate is of P type, there is no need to add a new PEP to the normal CMOS process, which is effective.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明の第1の実施例に係る入出力バッファ回
路の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of an input/output buffer circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の入出力バッファ回路を出力バッファとし
て使用する場合の各ノードの動作タイミング波形の概略
図である。
FIG. 2 is a schematic diagram of operation timing waveforms of each node when the input/output buffer circuit of FIG. 1 is used as an output buffer.

【図3】図1の入出力バッファ回路を入力バッファとし
て使用する場合の各ノードの動作タイミング波形の概略
図である。
FIG. 3 is a schematic diagram of operation timing waveforms of each node when the input/output buffer circuit of FIG. 1 is used as an input buffer.

【図4】本発明の第2の実施例に係る入出力バッファ回
路の構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of an input/output buffer circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の入出力バッファ回路と関連するプロセ
ス断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a process related to the input/output buffer circuit of the present invention.

【図6】従来の入出力バッファ回路(第1の従来例)の
回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram of a conventional input/output buffer circuit (first conventional example).

【図7】図6の入出力バッファ回路のプロセス断面概略
図である。
7 is a schematic process cross-sectional diagram of the input/output buffer circuit of FIG. 6; FIG.

【図8】従来の入出力バッファ回路(第2の従来例)の
回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram of a conventional input/output buffer circuit (second conventional example).

【図9】図8の入出力バッファ回路のプロセス断面概略
図である。
9 is a schematic cross-sectional process diagram of the input/output buffer circuit of FIG. 8; FIG.

【図10】従来の入出力バッファ回路(第3の従来例)
の回路図である。
[Figure 10] Conventional input/output buffer circuit (third conventional example)
FIG.

【図11】図10の入出力バッファ回路の動作の概略を
説明する波形図である。
11 is a waveform diagram illustrating an outline of the operation of the input/output buffer circuit of FIG. 10. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  入出力コントロール回路 2  入力バッファ回路 3  出力制御用インバータ回路 QP11,QP3  第1のP型MOSトランジスタQ
P2,QP12  第2のP型MOSトランジスタQN
4,QN11  第1のN型MOSトランジスタQN1
2,QN2  第2のN型MOSトランジスタQN3 
 第3のN型MOSトランジスタQN5  第4のN型
MOSトランジスタPAD  入出力端子 Vcc1  第1の電源 Vcc2  第2の電源 Dout  出力データ信号 Din  入力データ信号 EN  出力活性化信号
1 Input/output control circuit 2 Input buffer circuit 3 Output control inverter circuit QP11, QP3 First P-type MOS transistor Q
P2, QP12 Second P-type MOS transistor QN
4, QN11 First N-type MOS transistor QN1
2, QN2 Second N-type MOS transistor QN3
Third N-type MOS transistor QN5 Fourth N-type MOS transistor PAD Input/output terminal Vcc1 First power supply Vcc2 Second power supply Dout Output data signal Din Input data signal EN Output activation signal

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  回路外部の信号を入出力する入出力端
子と、前記入出力端子から信号を入力する入力バッファ
回路と、一端を第1の電源に他端を前記入出力端子に基
板を第2の電源にそれぞれ接続した第1のP型MOSト
ランジスタと、一端を前記入出力端子に他端を接地電位
端子にそれぞれ接続した第1のN型MOSトランジスタ
と、一端を前記第1のP型MOSトランジスタのゲート
端子にゲート端子を第1の電源にそれぞれ接続した第2
のN型MOSトランジスタと、一端を前記第1のP型M
OSトランジスタのゲート端子に他端を前記入出力端子
にゲート端子を第1の電源に基板を第2の電源にそれぞ
れ接続した第2のP型MOSトランジスタとを有するこ
とを特徴とする入出力バッファ回路。
1. An input/output terminal for inputting/outputting signals from outside the circuit, an input buffer circuit for inputting signals from the input/output terminal, one end of which is connected to a first power supply, the other end of which is connected to the input/output terminal. a first P-type MOS transistor connected to the second power source, a first N-type MOS transistor having one end connected to the input/output terminal and the other end connected to the ground potential terminal, and one end connected to the first P-type MOS transistor; A second transistor whose gate terminal is connected to the first power supply is connected to the gate terminal of the MOS transistor.
an N-type MOS transistor, one end of which is connected to the first P-type M
An input/output buffer comprising a gate terminal of an OS transistor, a second P-type MOS transistor whose other end is connected to the input/output terminal, whose gate terminal is connected to a first power supply, and whose substrate is connected to a second power supply. circuit.
【請求項2】  回路外部の信号を入出力する入出力端
子と、前記入出力端子から信号を入力する入力バッファ
回路と、第1の電源で駆動されるインバータ回路と、一
端を第1の電源に他端を前記入出力端子に基板を第2の
電源にそれぞれ接続した第1のP型MOSトランジスタ
と、一端を接地電位端子に接続した第1のN型MOSト
ランジスタと、一端を前記第1のP型MOSトランジス
タのゲート端子に他端を前記インバータの出力端子にゲ
ート端子を第1の電源にそれぞれ接続した第2のN型M
OSトランジスタと、一端を前記第1のP型MOSトラ
ンジスタのゲート端子に他端を前記入出力端子にゲート
端子を第1の電源に基板を第2の電源にそれぞれ接続し
た第2のP型MOSトランジスタと、一端を前記入出力
端子に他端を前記第1のN型MOSトランジスタの他端
にゲート端子を第1の電源にそれぞれ接続した第3のN
型MOSトランジスタと、一端を前記入出力端子に他端
を入力バッファ回路の入力端子にゲート端子を第1の電
源にそれぞれ接続した第4のN型MOSトランジスタと
を有することを特徴とする入出力バッファ回路。
2. An input/output terminal for inputting and outputting signals from outside the circuit, an input buffer circuit for inputting signals from the input/output terminal, an inverter circuit driven by a first power source, and one end connected to the first power source. a first P-type MOS transistor whose other end is connected to the input/output terminal and whose substrate is connected to the second power supply; a first N-type MOS transistor whose one end is connected to the ground potential terminal; a second N-type MOS transistor whose other end is connected to the gate terminal of the P-type MOS transistor, whose other end is connected to the output terminal of the inverter, and whose gate terminal is connected to the first power supply;
an OS transistor, and a second P-type MOS transistor having one end connected to the gate terminal of the first P-type MOS transistor, the other end connected to the input/output terminal, the gate terminal connected to the first power supply, and the substrate connected to the second power supply. a third N-type MOS transistor, one end of which is connected to the input/output terminal, the other end of which is connected to the other end of the first N-type MOS transistor, and a gate terminal of which is connected to the first power supply.
A fourth N-type MOS transistor having one end connected to the input/output terminal, the other end connected to the input terminal of the input buffer circuit, and the gate terminal connected to the first power supply. buffer circuit.
【請求項3】  前記第2のN型MOSトランジスタの
しきい値は、他のN型MOSトランジスタのしきい値よ
り低い値に設定されることを特徴とする請求項1または
2に記載の入出力バッファ回路。
3. The input device according to claim 1, wherein the threshold value of the second N-type MOS transistor is set to a value lower than the threshold values of other N-type MOS transistors. Output buffer circuit.
【請求項4】  前記第1のP型MOSトランジスタは
、他のP型MOSトランジスタのしきい値より高い値に
設定されることを特徴とする請求項1、2、または3に
記載の入出力バッファ回路。
4. The input/output device according to claim 1, wherein the first P-type MOS transistor is set to a threshold value higher than the threshold value of the other P-type MOS transistors. buffer circuit.
【請求項5】  前記入出力バッファ回路は、第1の電
源が印加される第1のNウェルと、第2の電源が印加さ
れる第2のNウェルとを有することを特徴とする請求項
1、2、3、または4に記載の入出力バッファ回路。
5. The input/output buffer circuit includes a first N-well to which a first power source is applied and a second N-well to which a second power source is applied. 5. The input/output buffer circuit according to 1, 2, 3, or 4.
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