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JPS58184821A - 昇圧回路 - Google Patents

昇圧回路

Info

Publication number
JPS58184821A
JPS58184821A JP57051148A JP5114882A JPS58184821A JP S58184821 A JPS58184821 A JP S58184821A JP 57051148 A JP57051148 A JP 57051148A JP 5114882 A JP5114882 A JP 5114882A JP S58184821 A JPS58184821 A JP S58184821A
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JP
Japan
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circuit
capacitor
channel
gate
capacitors
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JP57051148A
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JPH0252889B2 (ja
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Hitoshi Takahashi
仁 高橋
Satoru Yamaguchi
悟 山口
Hideo Nunokawa
秀男 布川
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Priority to DE8383301820T priority patent/DE3372896D1/de
Priority to US06/480,585 priority patent/US4550264A/en
Priority to EP83301820A priority patent/EP0090662B1/en
Priority to IE746/83A priority patent/IE54162B1/en
Publication of JPS58184821A publication Critical patent/JPS58184821A/ja
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/687Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors
    • H03K17/693Switching arrangements with several input- or output-terminals, e.g. multiplexers, distributors
    • HELECTRICITY
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    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
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    • H03K17/0412Modifications for accelerating switching without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the control circuit
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (1)発明の技術分野 X発明は昇圧回路、特にマルチチャネルの入力回路に用
いて好適な昇圧回路に関する。
(21vL術の背景 周知のとおり半導体集積回路(EC)は定められた1!
源電王で駆動される。例えばTTLのICでは5■と定
められている。ところがIC内部では常に5■振幅で信
号が現われる訳ではない。これはIC1−111ffi
するMO8トランジスータのスレッシ1ルドレベル(V
tll)の存在に起因する0そうすると、IC入力に例
えば5■の信号を卯えてもICf’14の入力信号電圧
としては(5−vth掌番低減してしまう。このような
レベルの低減は、ディジタル1号として扱うときはそう
重大ではないが、アナログ信吟として扱うときは重大で
ある。例えば、この人力のアナログ備考がアナログ/デ
ィジタルf挾嘔れると自はそのyt−htD−m分度は
異なるディジタル信号となる。
いずれにしてもこのようなレベルの低減管防止すべく、
腕組入力回路を構成するトランスファゲートのゲートに
は5vではなく、(5+α)■の高い砿王か印加される
ようにすることがしばしば行われる。このように5vか
ら(5+α)Vへの外圧を行うのが外圧回路であり、い
わゆるブートストラップ効果によるものである。
+31  従来技術と間馳点 畠1図は本発明が言及する外圧回路が適用される入力l
I21路の一例を示す回路図である。本−において、l
lは本発明が普及する外圧−路である。
昇圧回路11に入力回路12に協働している0後1 述するように、この人力・1−路12はマルチチャネル
1ltt5. (13−1〜j3− n )’t’あル
トきニ本発明の効果が発揮される。マルチチャネルは各
々トランスフアゲ−zMosトランジスタ)14−1−
14−nを1し、いずれか1つのチャネルをアクティブ
にし、対応する1つの入力信号S1〜Snを填p込み、
後段の回路15に伝適する。この−路15は本発明とは
関係がないが、例えば前述したアナログ/ディジタル変
供用の回路であり友とすると、入力信号S、〜Snがそ
のままのレベルで114w1115に与えられずディジ
タル信号としては誤りとなる。この娯りの原因は、トラ
ンスフアゲ−)14−1−14−nがMするスレッシー
ルドレベルVrhであり、例えば5vの入力信号81〜
Snも、lFM1512)入力テハ(5−vth ) 
VKikllt シてしまう。
そこで、トランスファゲート14−1〜14−nの各制
御ゲートに最大電圧の5vを超える例えば7vを印暑し
、−紀5■の入力信号81〜Snが七のttsvの信号
として回路15に与えられる\ ようにする。このような昇圧を行うのが昇llEIg回
路11である。
42図は従来の外圧回路の1回路例を示す回路図でhる
。なお、本図中毒1図と同一の構成のものは同一の参照
査!わるいは記号で示す0この昇圧回路11μ各チヤネ
ル毎に対応して形成されており、各々のS敗は相互KI
Q−である。そこで、1例として図中の上部の系につい
て説明を加える。
このL&!の系の外圧回路はチャネル13−1のトラン
スファゲート14−1と協動する。つまり、外圧回路の
ノートN1がラインL1を介して、トランスファゲート
14−1の制御ゲートに飯絖する。
ノードN1にはキャパシタCIが振g L、その縞14
子(図中左側)は錨1バッファ回路21に接続する。−
万、七の絽24子(図中の右側)は蟲2バッファ回路2
2に級絖する。今、上部の系を例にとっており、これが
7ドレス選択され友場合の動作は次のとおプである。な
お、a&3図は畠2騙の動作説明に用いる*部の波形図
である0先ず上−の系を選択するfCめのアドレス毎号
AD1が与えられ4(m3図のfl) ) o疵って、
反転編塩で”LルベルのII!4 Ai)、が組lおよ
び−2バ2フア回路21および22&こ印山され、キャ
パシタC1の8I]紀alhよびem2xlAt−tx
vc 1H”vベルルc引11げようとする。ところが
、タイミングパルスiおよびφ′が印加される各トラン
ジスタ23および!4#iオンのttであり、これら厘
】および@21子のレベルは未だ1L1である。次に講
1のタイミングでタイミングパルスφ(m3図の+21
 ) を受けると、その反転論通のタイミングパルス7
を受けるトランジスタ23はオフとなり、キャパシタC
1の一1端子は43図の(4)に示すレベルvlで上昇
する。これは約svである。そして引続く赳2のタイミ
ングでタイミングパルスφ′(厘3図の(3))が/J
l見られると、その反4ii論理のタイミングパルスφ
′を受けるトランジスタ24はオフトナリ、キャパシタ
C1の@2端子を“H”レベルへ向ffて押し上げる。
ζこにブートストラップ効果が働き、キャパシタC8の
41;Is子は、さらに、蟲3図の(4)に示すレベル
vパまで上昇する。これL例えば7vである。このレベ
ルyはノードN、およびラインL□を通じてトランスフ
アゲ−)14−1の制御2−トにゲートVt圧vGとし
てv0見られ、所期の目的を達成する。なおレベルV′
に工す、―lバッファ回路21のトクンジスタQはカッ
トオフする0ところで12図の従来回w!’を見ると、
墨2/(ツファ回路側(右側)が冗長であや、素子数の
増大をもたらしている。そこで、これらg2・(ツファ
回路(22)を全チャネルに亘って共通にし、単一の纏
2バッファ回路にしたいという要望が生じた0然し12
ノくツファ回路の全チャネルの共用イヒは単純には実現
しない。これは、このような共用化を図ると、そこに採
用される単一の感2ノ(ツファ回路は、選択、非選択を
関わず全チャネルのキャノ(シタC1〜Cot同時に負
荷として持つことになり、チャネル数が増大すると、七
〇キャノ(シタ負荷は膨大なものとなる。結局、単純に
m2・<ツファ回路の共通化(単一化)t−図ることは
事実上無塩ということになる。
(4)発明の目的 本発明は上記の問題に鑑み3111!1′2ノ(ツファ
ー路の単一化が無塩なく実現される井8EtQi路を提
案することを目的とするものである。
(5)  発明のm戚 り記目的を4成する次めに本発明はディプレージ17M
O8キャパシタによって前記キャパシタ01〜Cnの各
々を形成するようにし次ことを特徴とするものである。
(6)発明の実施例 447は本発明に基づく外圧回路の一実施例およびこれ
に協働する入力回路の回路構F5.を示す回路図である
。本図において12因の構成要素と同一のものには同一
の参照番号ならびに記号を付して示す。−4図において
1.新九な外圧回路41の各々はディプレージ17MO
8キャパシタ42−1〜42−flt−備え、これによ
って既述のキャパシタC1〜Csに置き換えるOしかも
、12図の各チャネル毎のiH2バッファ回路は、単一
の一2ノ(ノファ回j@2τとして共用される。従って
、新たな畠2バッファ回路2 七”’?、は、既述のア
ドレス信号AD、−ADnに代えて、タイイングツくル
スφ′が印加される(φ′の波形は13図の(3)に示
す)。本発明の特徴を先に述べると、MQSキャノ(シ
タ4z−1〜42−nは、選択されたもののみがその容
量値が大となり非選択のM OSキャパシタは十の容量
値が小となることである。このことは、単一の42バッ
ファ回路22′から見てキャパシタ成分が常に選択され
た1つのMOSキャパシタに対応するもののみであり、
既述の従来技術で述べ九如くキャバV夕負At膨大にす
ることがない、ことを意味する。この場合、選択された
1つ例えばMOSキャパシタ42−1のソースおよびド
レイン間にはチャネルが形成され(容量値大)、非選択
、、/)〜IOSキャパシタ42−2はカットオフとな
ってそのようなチャネルが形成されない(容量値引)。
MOSキャパシタがカットオフするか否かは、ゲートG
に印加される電圧vGとソースSおよびドレインDに印
加される電圧Vsoの大小関係による。選択時には錨l
バッファ回路より1H@レベルのI!Eが与えられ、晶
2バッファ回路より1H“レベルの電圧が与えられるの
でV、i ? VS Dであり、MOSキャパシタはカ
ットオフしない。然し非過択時にはその関係がVG <
 vs Oとなり、MO8キャバシメVよカットオフし
てしまう。VG”VSDのときカットオフとならないの
はディプレージ璽ンMOSキャパシタとなっているから
である。
4j45図は蟲4図に示したMOSキャパシタの断面図
である。図中、Subは基板、■は絶縁膜、Gはゲート
、Sはソ゛−ス、Dはドレインであり、前述のt出VG
 &よびVSOは図示のとおり印加される。MOSキャ
パシタはゲートGの下方のゲート酸化績Glをキャパシ
タの篩龜体とするものであり、七〇ト万にチャネルCH
が形成されるとき[VGζVSO)は入きな容量値を待
ち、逆に、カットオフ(■。<v、。)のときはチャネ
ルCHが形成葛れ−r1容量値が小さくなる。MOSキ
ャバνりでは、このようVこVGとVSDの関係で容量
値が大小変化するので、本発明ではこの特性を、マルチ
チャネルの入力回路に協働する外圧回路に巧みに応用し
友ものといえる。つまり選択されたMOSキャバνりの
容量値0みが大となり、他の非選択MOSキャパシタに
ついてはこれを小とする0(7)  発明しく)夙シブ
ーpヒ Iah詳細に述べたとおり、マルチチャネルの入力+o
l路に協(至)すべき外圧回路を従来より簡素な構成で
実現することができる。
【図面の簡単な説明】
粥1図は本発明が言及する外圧回路が適用される入力回
路の一例を示す回路国、42図は従来の舛IE回路の1
回路例を示す回路図、113mは總2図の勧lIi説明
に用いるl!都の涙形図、蟲4図は本発明に基づく外圧
回路の一実施例およびこれに協働する入力回路の回路構
成を示す回路図、15図は&4図に示したMOSキャパ
シタの断面図であるO 12・・・・・入力回路、13−1−13−n・・・・
・・マLffヤネル、14−1”14−n・・・・・・
トランス77ゲート、21・・・・・・41ノ(ツファ
121w5122・・・・単一の共用42・暑’j)・
回路、42−1〜42− rs−・−−−−ディプレー
ジwyMO11キャパシタ、φ・・・・・畠1のタイミ
ングで発生ずゐパルス、φ′・・・・・14のタイ建ン
ダで発生するパルスO 特許出願人 富士通株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木    朗 弁理士 西 舘 和 之 戸・。 弁理士 円 1)卒 男 弁理士 山 口 昭 之 第3図 第4図 第5図 手続補正書 昭和58年 4711 日 特許庁長官 若 杉 和夫殿 1、事件の表示 昭和57年 特許願  第051148号2、発明の名
称 昇圧回路 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 名称 (522)富士通株式会社 4、代理人 (外3 名) 5、補正の対象 (1)  明11iIl誉の[%11求の範囲、1の欄
(2)明細書の1発明の詳細な説明−Iの欄6、補正の
内容 (1)  明細書に71r柊許請*の範囲」の欄を別紙
のとおり補正します。 (2)明細書σJ[発明の詳細な説明10欄を次のとお
り補正します。 (7)第7頁第1行目 [トランジスタQ 、+ k r上側トランジスタ」と
補正します。 (イ) 第9に第9〜lO行目 [ソースお工びドレイン間には」t「ノースSお工ひド
レインD関には」と補正します。 (■ 第、9負lK11行目 「MOSキャバシ/42−42−2t2Jtr+−パシ
タは」と補正します。 、添付書類の目鍮 補正特許請求の範囲         l過2、特許請
求の範囲 1  @1の駆動回路とその出力tゲートに受けるディ
プレージ舊ンMO8)ランジスタとの直列(ロ)路會複
数備えると共K、複数の前記直列回路に対して共通に設
けられ複数の前記ディプレージ1ノMO8)ランジスタ
のソース又はドレインに接続された第2の駆動回W&を
備え、複数の前記第1の駆動回路はそれぞれ選択信号を
受け、選択されrc#wAlの駆動回路のみが対応する
前記ゲートの電位frM1のタイミングで引上げ、線部
1のタイミングに引続く第2のタイミングで前記111
E2の駆動回路が複数の前記ディプレーシーンMO8)
ランジスタのソース又はドレインの電位を引上げ、選択
された前記allの駆動1路と前記ゲートとの接続点か
ら昇圧され次前記選択信号【出力する様にしたことt特
徴とする昇圧回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、各々がトランスファゲートを有してなるマルチチャ
    ネルの入力回路に対して協働し、各鎮トランスファゲー
    トの111111gゲートに電源電fEtfiえるゲー
    ト電圧を印加するための昇lE回路であって、前記マル
    チチャネルの各々のチャネル毎にキャパシタと、販キャ
    パシタの41端子に接続し蟲lのタイミングで該411
    子の電圧を引き上げる忍1バッファl!l!l路と、該
    キャパシタの諷21子に優硯し前記11のタイミングに
    引続〈忍2のタイミングで駆動されて前記g1趨子の電
    −王をさらに押し上げる講2バッファ回路とからなり、
    前記纒l趨子が対応する繭重制御ゲートにiI絖されて
    なる昇圧回路において、前記キャパシタを各前記チャネ
    ル毎にディル−シ、ンM08キャバレタで構成すると共
    に繭重各チャネル毎の纏2バッファ回路を単一の共用4
    2パクフア回路となし、各該ディプレージ■ンMO8キ
    ャパシタのゲートは各前記講1バッファ回路Kl[続し
    、各該ディプレーレlンMO8キャパシタのソースおよ
    びドレインは共通接続して前記共用42パクファ回路に
    接続することを特許とする昇圧回路。
JP57051148A 1982-03-31 1982-03-31 昇圧回路 Granted JPS58184821A (ja)

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DE8383301820T DE3372896D1 (en) 1982-03-31 1983-03-30 Boosting circuit
US06/480,585 US4550264A (en) 1982-03-31 1983-03-30 Boosting circuit
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JPH0252889B2 JPH0252889B2 (ja) 1990-11-15

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EP (1) EP0090662B1 (ja)
JP (1) JPS58184821A (ja)
DE (1) DE3372896D1 (ja)
IE (1) IE54162B1 (ja)

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