Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JPH05308274A - Cmos level shift circuit - Google Patents

Cmos level shift circuit

Info

Publication number
JPH05308274A
JPH05308274A JP4111712A JP11171292A JPH05308274A JP H05308274 A JPH05308274 A JP H05308274A JP 4111712 A JP4111712 A JP 4111712A JP 11171292 A JP11171292 A JP 11171292A JP H05308274 A JPH05308274 A JP H05308274A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
type mos
mos transistor
source
gate
drain
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.)
Pending
Application number
JP4111712A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiro Takeda
和弘 武田
Hideyuki Kihara
秀之 木原
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP4111712A priority Critical patent/JPH05308274A/en
Publication of JPH05308274A publication Critical patent/JPH05308274A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Logic Circuits (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a signal output of a high voltage level with a constant current in the circuit configuration employing a MOS transistor(TR) with a small gate-source breakdown voltage. CONSTITUTION:Each source and each drain of 1st and 2nd P-channel MOS TRs 10, 13 are connected between each drain of 3rd and 4th P-channel MOS transistors(TRs) 9, 12 whose sources are connected to a power supply voltage source and each drain of 1st and 2nd N-channel MOS TRs 11, 14 whose sources connect to ground, and a voltage not in excess of a voltage difference between a power supply voltage VDD and a source-gate breakdown voltage BVGS of the 1st and 2nd P-channel MOS TRs is applied to gates of the 1st and 2nd P-channel MOS TRs 10,13 as a prescribed bias voltage.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、基準電圧レベルに対
する電圧レベル差の小さな信号(以下「低電圧レベルの
信号」という。)から基準電圧レベルに対する電圧レベ
ル差の大きな信号(以下「高電圧レベルの信号」とい
う。)を得るためのCMOSレベルシフト回路に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a signal having a small voltage level difference with respect to a reference voltage level (hereinafter referred to as a "low voltage level signal") to a signal having a large voltage level difference with respect to a reference voltage level (hereinafter referred to as "high voltage level"). Of the CMOS level shift circuit for obtaining the signal ".

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、大電流出力のドライバーとしてC
MOSが多用されるようになり、CMOSの高耐圧化お
よび高電圧出力が必要不可欠になりつつある。以下、従
来のCMOSレベルシフト回路について説明する。図2
は従来のCMOSレベルシフト回路の構成を示す回路図
である。
2. Description of the Related Art In recent years, C has been used as a driver for large current output.
With the increasing use of MOS, higher breakdown voltage and higher voltage output of CMOS are becoming indispensable. The conventional CMOS level shift circuit will be described below. Figure 2
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional CMOS level shift circuit.

【0003】図2に示すように、従来のCMOSレベル
シフト回路は、p型MOSトランジスタ22,25をド
ライバーとして使用し、直列接続されたp型MOSトラ
ンジスタ22,25およびn型MOSトランジスタ2
4,27間に、n型MOSトランジスタ23,26をそ
れぞれ介挿し、このn型MOSトランジスタ23,26
の各ゲートを共通としてバイアス端子BIASに接続
し、p型MOSトランジスタ22,25のドレインおよ
びn型MOSトランジスタ23,26のドレインの接続
点である出力端子OUTから出力を得ている。
As shown in FIG. 2, a conventional CMOS level shift circuit uses p-type MOS transistors 22 and 25 as drivers, and p-type MOS transistors 22 and 25 and n-type MOS transistor 2 connected in series.
The n-type MOS transistors 23 and 26 are respectively inserted between the 4 and 27, and the n-type MOS transistors 23 and 26 are inserted.
The respective gates are commonly connected to the bias terminal BIAS, and an output is obtained from the output terminal OUT which is a connection point of the drains of the p-type MOS transistors 22 and 25 and the drains of the n-type MOS transistors 23 and 26.

【0004】バイアス端子BIASに〔数1〕に示すバ
イアス電圧VB を与えることにより、n型MOSトラン
ジスタ23,26のソース電位VS は〔数2〕に示した
ものとなる。
By applying the bias voltage V B shown in [Equation 1] to the bias terminal BIAS, the source potential V S of the n-type MOS transistors 23 and 26 becomes as shown in [Equation 2].

【0005】[0005]

【数1】VB =(VDD+VEE)/2[Formula 1] V B = (V DD + V EE ) / 2

【0006】[0006]

【数2】VS =(VDD+VEE)/2−Vth n型MOSトランジスタ24,27のゲートをn型MO
Sトランジスタ25,22のドレインに接続すること
で、貫通電流を低減している。このようなCMOSレベ
ルシフト回路では、インバータ21の入力端INに低電
圧レベルの信号を入力することで、出力端子OUTから
高電圧レベルの信号を得ることができる。
## EQU2 ## V S = (V DD + V EE ) / 2-V th n-type MOS transistors 24 and 27 have n-type MO gates.
The through current is reduced by connecting to the drains of the S transistors 25 and 22. In such a CMOS level shift circuit, by inputting a low voltage level signal to the input terminal IN of the inverter 21, a high voltage level signal can be obtained from the output terminal OUT.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成された従来のCMOSレベルシフト回路では、
p型およびn型MOSトランジスタ22〜27のゲート
・ソース間に高電圧が印加される回路構成になっている
ため、各MOSトランジスタ22〜27としてゲート・
ソース間耐圧BVGSの大きいものを用いなければならな
い。
However, in the conventional CMOS level shift circuit configured as described above,
Since the p-type and n-type MOS transistors 22 to 27 have a circuit configuration in which a high voltage is applied between the gate and the source, each of the MOS transistors 22 to 27 has a gate.
It is necessary to use one with a large source breakdown voltage BV GS .

【0008】通常、MOSトランジスタは構造上、ソー
ス・ドレイン間耐圧BVSDは容易に確保できるが、ゲー
ト・ソース間耐圧BVGSを確保することは困難であると
いう問題があった。この発明の目的は、上記従来の問題
点を解決するもので、ゲート・ソース間耐圧の小さなM
OSトランジスタによる回路構成で、定電流で高電圧レ
ベルの信号出力を得ることのできるCMOSレベルシフ
ト回路を提供することである。
Normally, the MOS transistor has a structure that the source-drain breakdown voltage BV SD can be easily secured, but it is difficult to secure the gate-source breakdown voltage BV GS . An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the related art and to achieve a small gate-source breakdown voltage M.
It is an object of the present invention to provide a CMOS level shift circuit capable of obtaining a signal output at a high voltage level with a constant current by a circuit configuration using OS transistors.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この発明のCMOSレベ
ルシフト回路は、入力端に低電圧レベルの信号が入力さ
れるインバータと、ゲートをインバータの出力端に接続
し、ソースを接地した第1の第1導電型MOSトランジ
スタと、ゲートをインバータの入力端に接続し、ソース
を接地した第2の第1導電型MOSトランジスタと、ゲ
ートをインバータの出力端に接続し、ドレインを出力端
子に接続し、ソースを接地した第3の第1導電型MOS
トランジスタと、ゲートに所定のバイアス電圧を印加さ
れ、ドレインを第1の第1導電型MOSトランジスタの
ドレインに接続した第1の第2導電型MOSトランジス
タと、ゲートを第1の第2導電型MOSトランジスタの
ゲートに接続し、ドレインを第2の第1導電型MOSト
ランジスタのドレインに接続した第2の第2導電型MO
Sトランジスタのトランジスタと、ドレインを第1の第
2導電型MOSトランジスタのソースに接続し、ソース
を電源電圧源に接続した第3の第2導電型MOSトラン
ジスタと、ゲートを第3の第2導電型MOSトランジス
タのドレインに接続し、ドレインを第2の第2導電型M
OSトランジスタのソースおよび第3の第2導電型MO
Sトランジスタのゲートに接続し、ソースを電源電圧源
に接続した第4の第2導電型MOSトランジスタと、ゲ
ートを第4の第2導電型MOSトランジスタのドレイン
に接続し、ドレインを第3の第1導電型MOSトランジ
スタのドレインおよび出力端子に接続し、ソースを電源
電圧源に接続した第5の第2導電型MOSトランジスタ
とを備えたものである。
A CMOS level shift circuit according to the present invention has a first inverter in which a low voltage level signal is input to an input terminal, a gate connected to the output terminal of the inverter, and a source grounded. The first conductivity type MOS transistor, the gate is connected to the input terminal of the inverter, the source is grounded to the second first conductivity type MOS transistor, the gate is connected to the output terminal of the inverter, and the drain is connected to the output terminal. , A third first-conductivity-type MOS whose source is grounded
A transistor, a first second conductivity type MOS transistor in which a predetermined bias voltage is applied to the gate, and a drain is connected to the drain of the first first conductivity type MOS transistor; and a gate is a first second conductivity type MOS transistor. A second second conductivity type MO connected to the gate of the transistor and having a drain connected to the drain of the second first conductivity type MOS transistor.
An S-transistor, a third second-conductivity-type MOS transistor whose drain is connected to the source of the first second-conductivity-type MOS transistor and whose source is connected to a power supply voltage source, and its gate is the third second-conductivity Type MOS transistor drain connected to the drain of the second second conductivity type M
Source of OS transistor and third second conductivity type MO
A fourth second-conductivity-type MOS transistor connected to the gate of the S-transistor and having a source connected to the power supply voltage source, a gate connected to the drain of the fourth second-conductivity-type MOS transistor, and a drain connected to the third It is provided with a fifth second-conductivity-type MOS transistor connected to the drain and output terminal of the first-conductivity-type MOS transistor and having a source connected to a power supply voltage source.

【0010】[0010]

【作用】この発明の構成によれば、ソースを電源電圧源
に接続した第3および第4の第2導電型MOSトランジ
スタの各ドレインと、ソースを接地した第1および第2
の第1導電型MOSトランジスタの各ドレインとの間
に、第1および第2の第2導電型MOSトランジスタの
各ソースおよび各ドレインを接続し、この第1および第
2の第2導電型MOSトランジスタのゲートに所定のバ
イアス電圧を印加したものである。所定のバイアス電圧
として、電源電圧と第1および第2の第2導電型MOS
トランジスタのソース・ゲート間耐電圧との差電圧を超
えない電圧を印加することで、第1および第2の第2導
電型MOSトランジスタのソース・ゲート間に印加され
る電圧はソース・ゲート間耐電圧以下となる。
According to the structure of the present invention, the drains of the third and fourth second conductivity type MOS transistors having their sources connected to the power supply voltage source and the first and second drains having their sources grounded.
Source and drain of the first and second second-conductivity-type MOS transistors are connected to the respective drains of the first-conductivity-type-MOS-transistors, and the first and second second-conductivity-type MOS transistors are connected. A predetermined bias voltage is applied to the gate of the. The power supply voltage and the first and second second conductivity type MOSs are used as the predetermined bias voltage.
By applying a voltage that does not exceed the voltage difference between the source-gate withstand voltage of the transistor, the voltage applied between the source-gate of the first and second second conductivity type MOS transistors is increased. It will be less than the voltage.

【0011】[0011]

【実施例】この発明の一実施例のCMOSレベルシフト
回路を図面を参照しながら説明する。図1はこの発明の
一実施例のCMOSレベルシフト回路の構成を示す回路
図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A CMOS level shift circuit according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a CMOS level shift circuit according to an embodiment of the present invention.

【0012】図1において、INは基準電圧レベルに対
する電圧レベル差の小さな信号(以下「低電圧レベルの
信号」という。)の入力端、8は低電圧レベルの信号に
より動作するインバータ、11は第1のn型MOSトラ
ンジスタ、14は第2のn型MOSトランジスタ、16
は第3のn型MOSトランジスタ、10は第1のp型M
OSトランジスタ、13は第2のp型MOSトランジス
タ、9は第3のp型MOSトランジスタ、12は第4の
p型MOSトランジスタ、15は第5のp型MOSトラ
ンジスタである。
In FIG. 1, IN is an input terminal for a signal having a small voltage level difference with respect to a reference voltage level (hereinafter referred to as "low voltage level signal"), 8 is an inverter operated by a low voltage level signal, and 11 is a first inverter. 1 n-type MOS transistor, 14 a second n-type MOS transistor, 16
Is a third n-type MOS transistor, 10 is a first p-type M
An OS transistor, 13 is a second p-type MOS transistor, 9 is a third p-type MOS transistor, 12 is a fourth p-type MOS transistor, and 15 is a fifth p-type MOS transistor.

【0013】図1に示すように、インバータ8の入力端
INには低電圧レベルの信号が入力される。このインバ
ータ8の入力端INには、第2のn型MOSトランジス
タ14のゲートを接続し、また、インバータ8の出力端
には、第1および第3のn型MOSトランジスタ11,
16のゲートを接続してある。これら第1,第2および
第3のn型MOSトランジスタ11,14,16のソー
スは接地端子VSSに接続してある。
As shown in FIG. 1, a low voltage level signal is input to the input terminal IN of the inverter 8. The gate of the second n-type MOS transistor 14 is connected to the input terminal IN of the inverter 8, and the first and third n-type MOS transistors 11 and 11 are connected to the output terminal of the inverter 8.
16 gates are connected. The sources of the first, second and third n-type MOS transistors 11, 14 and 16 are connected to the ground terminal V SS .

【0014】また、第1のn型MOSトランジスタ11
のドレインには、第1のp型MOSトランジスタ10の
ドレインを接続し、第2のn型MOSトランジスタ14
のドレインには、第2のp型MOSトランジスタ13の
ドレインを接続し、これら第1および第2のp型MOS
トランジスタ10,13のゲートを共通としてバイアス
端子BIASに接続し、外部から所定のバイアス電圧V
B として〔数3〕に示す電圧を印加する。
Further, the first n-type MOS transistor 11
The drain of the first p-type MOS transistor 10 is connected to the drain of the second n-type MOS transistor 14
The drain of the second p-type MOS transistor 13 is connected to the drain of the
The gates of the transistors 10 and 13 are commonly connected to the bias terminal BIAS, and a predetermined bias voltage V
As B , the voltage shown in [Equation 3] is applied.

【0015】[0015]

【数3】VB ≦VDD−BVGS 但し、VDDは電源電圧、BVGSはp型MOSトランジス
タ10,13のソース・ゲート間耐圧を示す。また、第
1のp型MOSトランジスタ10のソースには、第3の
p型MOSトランジスタ9のドレインおよび第4のp型
MOSトランジスタ12のゲートを接続し、第2のp型
MOSトランジスタ13のソースには、第3および第5
のp型MOSトランジスタ9,15のゲートおよび第4
のp型MOSトランジスタ12のドレインを接続してあ
る。これら、第3,第4および第4のp型MOSトラン
ジスタ9,12および15のソースは電源電圧源に接続
してある。
Equation 3] V B ≦ V DD -BV GS However, V DD is the supply voltage, BV GS shows the source-gate breakdown voltage of the p-type MOS transistor 10 and 13. The source of the first p-type MOS transistor 10 is connected to the drain of the third p-type MOS transistor 9 and the gate of the fourth p-type MOS transistor 12, and the source of the second p-type MOS transistor 13 is connected. The third and fifth
Of the p-type MOS transistors 9 and 15 and the fourth
The drain of the p-type MOS transistor 12 is connected. The sources of the third, fourth and fourth p-type MOS transistors 9, 12 and 15 are connected to the power supply voltage source.

【0016】また、第3のn型MOSトランジスタ16
のドレインおよび第5のp型MOSトランジスタ15を
出力端子OUTに接続してある。このように構成したC
MOSレベルシフト回路では、バイアス端子BIASに
接続した第1および第2のp型MOSトランジスタ1
0,13のゲートにバイアス電圧VB として〔数3〕に
示す電圧を印加し、インバータ8の入力端INに低電圧
レベルの信号を入力することで、出力端子OUTにより
基準電圧レベルに対する電圧レベル差の大きな信号(以
下「高電圧レベルの信号」という。)を得る。例えば、
インバータ8の入力端INに論理値“1”である低電圧
レベルの信号を入力することで、第1および第3のn型
MOSトランジスタ11,16はオフ状態となり、第2
のn型MOSトランジスタ14はオン状態となる。これ
に伴い、バイアス電圧を印加した第1のp型MOSトラ
ンジスタ10はオン状態となり、第2のp型MOSトラ
ンジスタ13はオフ状態となり、また、第3のp型MO
Sトランジスタ9はオン状態となり、第4のp型MOS
トランジスタ12はオフ状態となり、さらに第5のp型
MOSトランジスタ15はオン状態となる。これによ
り、出力端子OUTに論理値“1”となる高電圧レベル
の信号を得ることができる。また、インバータ8の入力
端INに論理値“0”である低電圧レベルの信号を入力
することで、第1のn型MOSトランジスタ11,16
はオン状態となり、第2のn型MOSトランジスタ14
はオフ状態となる。これに伴い、バイアス電圧を印加し
た第1のp型MOSトランジスタ10はオフ状態とな
り、第2のp型MOSトランジスタ13はオン状態とな
り、また、第3のp型MOSトランジスタ9はオフ状態
となり、第4のp型MOSトランジスタ12はオン状態
となり、さらに第5のp型MOSトランジスタ15はオ
フ状態となる。これにより、出力端子OUTに論理値
“0”となる高電圧レベルの信号を得ることができる。
その結果、出力端子OUTには、電源電圧VDDまたは接
地電圧VSSが出力されることとなる。
Further, the third n-type MOS transistor 16
And the fifth p-type MOS transistor 15 are connected to the output terminal OUT. C configured in this way
In the MOS level shift circuit, the first and second p-type MOS transistors 1 connected to the bias terminal BIAS
By applying the voltage shown in [Equation 3] as the bias voltage V B to the gates of 0 and 13 and inputting the signal of the low voltage level to the input terminal IN of the inverter 8, the voltage level with respect to the reference voltage level is output from the output terminal OUT. A signal with a large difference (hereinafter referred to as a "high voltage level signal") is obtained. For example,
By inputting a low voltage level signal having a logical value "1" to the input terminal IN of the inverter 8, the first and third n-type MOS transistors 11 and 16 are turned off, and the second n-type MOS transistors 11 and 16 are turned off.
The n-type MOS transistor 14 is turned on. Accordingly, the first p-type MOS transistor 10 to which the bias voltage is applied is turned on, the second p-type MOS transistor 13 is turned off, and the third p-type MO transistor 10 is turned on.
The S transistor 9 is turned on, and the fourth p-type MOS
The transistor 12 is turned off, and the fifth p-type MOS transistor 15 is turned on. As a result, a high voltage level signal having a logical value "1" can be obtained at the output terminal OUT. In addition, by inputting a low voltage level signal having a logical value “0” to the input terminal IN of the inverter 8, the first n-type MOS transistors 11 and 16 are input.
Is turned on, and the second n-type MOS transistor 14 is turned on.
Is turned off. Along with this, the first p-type MOS transistor 10 to which the bias voltage is applied is turned off, the second p-type MOS transistor 13 is turned on, and the third p-type MOS transistor 9 is turned off. The fourth p-type MOS transistor 12 is turned on, and the fifth p-type MOS transistor 15 is turned off. As a result, a high voltage level signal having a logical value "0" can be obtained at the output terminal OUT.
As a result, the power supply voltage V DD or the ground voltage V SS is output to the output terminal OUT.

【0017】このように構成したCMOSレベルシフト
回路では、第1,第2および第3のn型MOSトランジ
スタ11,14,16のトランジスタサイズを第1,第
2,第3,第4および第5のp型MOSトランジスタ
9,10,12,13,15よりも大きくすることで、
第1,第2および第3のn型MOSトランジスタ11,
14,16の閾値電圧を1/2VDDよりも下げ、これに
より低電圧レベルの信号であっても、第1,第2および
第3のn型MOSトランジスタ11,14,16を確実
に導通および非導通状態とすることができる。
In the CMOS level shift circuit thus constructed, the transistor sizes of the first, second and third n-type MOS transistors 11, 14, 16 are set to the first, second, third, fourth and fifth. By making it larger than the p-type MOS transistors 9, 10, 12, 13, 15 of
First, second and third n-type MOS transistors 11,
The threshold voltage of 14 and 16 is lowered below 1/2 V DD , so that even if the signal is at a low voltage level, the first, second and third n-type MOS transistors 11, 14 and 16 are surely turned on and turned on. It can be in a non-conducting state.

【0018】また、バイアス端子BIASに共通接続し
た第1および第2のp型MOSトランジスタ10,13
のゲートに〔数3〕に示すバイアス電圧VB を印加する
ことで、第1および第2のp型MOSトランジスタのソ
ース・ゲート間に印加される電圧はソース・ゲート間耐
電圧以下となる。また、第3のp型MOSトランジスタ
9のゲートおよび第4のMOSトランジスタ12のドレ
インを接続し、第4のp型MOSトランジスタ12のゲ
ートおよび第3のp型MOSトランジスタ9のドレイン
を接続し、また、第5のp型MOSトランジスタ15の
ゲートを第4のp型MOSトランジスタ12のドレイン
に接続することにより、貫通電流を低減し、低静止電流
を実現することができる。
Further, the first and second p-type MOS transistors 10 and 13 commonly connected to the bias terminal BIAS.
By applying the bias voltage V B shown in [Equation 3] to the gate of, the voltage applied between the source and gate of the first and second p-type MOS transistors becomes equal to or lower than the source-gate withstand voltage. Further, the gate of the third p-type MOS transistor 9 and the drain of the fourth MOS transistor 12 are connected, and the gate of the fourth p-type MOS transistor 12 and the drain of the third p-type MOS transistor 9 are connected. Further, by connecting the gate of the fifth p-type MOS transistor 15 to the drain of the fourth p-type MOS transistor 12, the through current can be reduced and a low quiescent current can be realized.

【0019】このように実施例によれば、ソースを電源
電圧源に接続した第3および第4のp型MOSトランジ
スタ9,12の各ドレインと、ソースを接地した第1お
よび第2のn型MOSトランジスタ11,14の各ドレ
インとの間に、第1および第2のp型MOSトランジス
タ10,13の各ソースおよび各ドレインを接続し、こ
の第1および第2のp型MOSトランジスタ10,13
のゲートに所定のバイアス電圧として、電源電圧VDD
第1および第2のp型MOSトランジスタのソース・ゲ
ート間耐電圧BVGSとの差電圧を超えない電圧を印加す
ることで、第1および第2のp型MOSトランジスタの
ソース・ゲート間に印加される電圧はソース・ゲート間
耐電圧BVGS以下となる。
As described above, according to the embodiment, the drains of the third and fourth p-type MOS transistors 9 and 12 whose sources are connected to the power supply voltage source and the first and second n-types whose sources are grounded. The sources and drains of the first and second p-type MOS transistors 10 and 13 are connected to the drains of the MOS transistors 11 and 14, respectively, and the first and second p-type MOS transistors 10 and 13 are connected.
As a predetermined bias voltage, a voltage which does not exceed the difference voltage between the power supply voltage V DD and the source-gate withstand voltage BV GS of the first and second p-type MOS transistors is applied to the gate of The voltage applied between the source and gate of the second p-type MOS transistor is not more than the source-gate withstand voltage BV GS .

【0020】したがって、ソース・ゲート間耐電圧BV
GSの小さなMOSトランジスタによる回路構成で、各M
OSトランジスタを動作させて低電圧レベルの信号から
定電流で高電圧レベルの信号を得ることができる。な
お、この実施例では、電源電圧VDDを接地電位VSSより
大きくし、第1〜第3の第1導電型MOSトランジスタ
として、第1〜第3のn型MOSトランジスタ11,1
4,16を用いてnチャンネル型とし、第1〜第5の第
2導電型MOSトランジスタとして、第1〜第5のn型
MOSトランジスタ10,13,9,12,15を用い
てpチャンネル型としたが、電源電圧VDDを接地電位V
SSより小さくし、第1〜第3の第1導電型MOSトラン
ジスタをpチャンネル型とし、第1〜第5の第2導電型
MOSトランジスタをnチャンネル型とすれば、実施例
と同様の回路構成で同様の効果が得られるCMOSレベ
ルシフト回路を実現することができる。
Therefore, the source-gate withstand voltage BV
Each M has a circuit configuration with a small GS MOS transistor.
By operating the OS transistor, a high voltage level signal can be obtained with a constant current from a low voltage level signal. In this embodiment, the power supply voltage V DD is set higher than the ground potential V SS , and the first to third n-type MOS transistors 11 and 1 are used as the first to third first conductivity type MOS transistors.
4, 16 are n-channel type, and the first to fifth second conductivity type MOS transistors are p-channel type using the first to fifth n-type MOS transistors 10, 13, 9, 12, and 15. However, the power supply voltage V DD is set to the ground potential V
If it is smaller than SS , the first to third first conductivity type MOS transistors are p-channel type, and the first to fifth second conductivity type MOS transistors are n-channel type, the circuit configuration similar to the embodiment is obtained. It is possible to realize a CMOS level shift circuit with which the same effect can be obtained.

【0021】[0021]

【発明の効果】この発明のCMOSレベルシフト回路に
よれば、ソースを電源電圧源に接続した第3および第4
の第2導電型MOSトランジスタの各ドレインと、ソー
スを接地した第1および第2の第1導電型MOSトラン
ジスタの各ドレインとの間に、第1および第2の第2導
電型MOSトランジスタの各ソースおよび各ドレインを
接続し、この第1および第2の第2導電型MOSトラン
ジスタのゲートに所定のバイアス電圧を印加したもので
ある。所定のバイアス電圧として、電源電圧と第1およ
び第2の第2導電型MOSトランジスタのソース・ゲー
ト間耐電圧との差電圧を超えない電圧を印加すること
で、第1および第2の第2導電型MOSトランジスタの
ソース・ゲート間に印加される電圧はソース・ゲート間
耐電圧以下となる。
According to the CMOS level shift circuit of the present invention, the third and fourth sources whose sources are connected to the power supply voltage source are provided.
Between the drains of the second conductivity type MOS transistors and the drains of the first and second first conductivity type MOS transistors whose sources are grounded, the first and second second conductivity type MOS transistors The source and each drain are connected, and a predetermined bias voltage is applied to the gates of the first and second MOS transistors of the second conductivity type. By applying, as the predetermined bias voltage, a voltage that does not exceed the difference voltage between the power supply voltage and the source-gate withstand voltage of the first and second second conductivity type MOS transistors, the first and second second The voltage applied between the source and the gate of the conductivity type MOS transistor is less than the withstand voltage between the source and the gate.

【0022】その結果、ソース・ゲート間耐電圧の小さ
なMOSトランジスタによる回路構成で、各MOSトラ
ンジスタを動作させて低電圧レベルの信号から定電流で
高電圧レベルの信号を得ることができる。
As a result, with a circuit configuration of MOS transistors having a small withstand voltage between the source and gate, each MOS transistor can be operated to obtain a high voltage level signal at a constant current from a low voltage level signal.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一実施例のCMOSレベルシフト回
路の構成を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a CMOS level shift circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】従来のCMOSレベルシフト回路の構成を示す
回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional CMOS level shift circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

8 インバータ 11 第1のn型MOSトランジスタ(第1の第1導電型
MOSトランジスタ) 14 第2のn型MOSトランジスタ(第2の第1導電型
MOSトランジスタ) 16 第3のn型MOSトランジスタ(第3の第1導電型
MOSトランジスタ) 10 第1のp型MOSトランジスタ(第1の第2導電型
MOSトランジスタ) 13 第2のp型MOSトランジスタ(第2の第2導電型
MOSトランジスタ) 9 第3のp型MOSトランジスタ(第3の第2導電型
MOSトランジスタ) 12 第4のp型MOSトランジスタ(第4の第2導電型
MOSトランジスタ) 15 第5のp型MOSトランジスタ(第5の第2導電型
MOSトランジスタ) OUT 出力端子
8 Inverter 11 1st n-type MOS transistor (1st 1st conductivity type MOS transistor) 14 2nd n-type MOS transistor (2nd 1st conductivity type MOS transistor) 16 3rd n-type MOS transistor (1st Third first-conductivity-type MOS transistor) 10 First p-type MOS transistor (first second-conductivity-type MOS transistor) 13 Second p-type MOS transistor (second-second-conductivity-type MOS transistor) 9 Third P-type MOS transistor (third second conductivity type MOS transistor) 12 Fourth p-type MOS transistor (fourth second conductivity type MOS transistor) 15 Fifth p-type MOS transistor (fifth second conductivity type) Type MOS transistor) OUT output terminal

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力端に低電圧レベルの信号が入力され
るインバータと、 ゲートを前記インバータの出力端に接続し、ソースを接
地した第1の第1導電型MOSトランジスタと、 ゲートを前記インバータの入力端に接続し、ソースを接
地した第2の第1導電型MOSトランジスタと、 ゲートを前記インバータの出力端に接続し、ドレインを
出力端子に接続し、ソースを接地した第3の第1導電型
MOSトランジスタと、 ゲートに所定のバイアス電圧を印加され、ドレインを前
記第1の第1導電型MOSトランジスタのドレインに接
続した第1の第2導電型MOSトランジスタと、 ゲートを前記第1の第2導電型MOSトランジスタのゲ
ートに接続し、ドレインを前記第2の第1導電型MOS
トランジスタのドレインに接続した第2の第2導電型M
OSトランジスタのトランジスタと、 ドレインを前記第1の第2導電型MOSトランジスタの
ソースに接続し、ソースを電源電圧源に接続した第3の
第2導電型MOSトランジスタと、 ゲートを前記第3の第2導電型MOSトランジスタのド
レインに接続し、ドレインを前記第2の第2導電型MO
Sトランジスタのソースおよび前記第3の第2導電型M
OSトランジスタのゲートに接続し、ソースを前記電源
電圧源に接続した第4の第2導電型MOSトランジスタ
と、 ゲートを前記第4の第2導電型MOSトランジスタのド
レインに接続し、ドレインを前記第3の第1導電型MO
Sトランジスタのドレインおよび前記出力端子に接続
し、ソースを前記電源電圧源に接続した第5の第2導電
型MOSトランジスタとを備えたCMOSレベルシフト
回路。
1. An inverter having a low voltage level signal input to an input terminal; a first first-conductivity-type MOS transistor having a gate connected to the output terminal of the inverter and a source grounded; and a gate having the inverter. A second first-conductivity-type MOS transistor that is connected to the input end of the inverter and whose source is grounded; and a third first grounded transistor whose gate is connected to the output terminal of the inverter, whose drain is connected to the output terminal, and whose source is grounded. A conductive type MOS transistor, a first second conductive type MOS transistor having a gate connected to a drain of the first first conductive type MOS transistor with a predetermined bias voltage applied thereto, and a gate having the first conductive type MOS transistor. It is connected to the gate of a second conductivity type MOS transistor, and the drain is the second first conductivity type MOS transistor.
Second second conductivity type M connected to the drain of the transistor
A transistor of an OS transistor, a third second conductivity type MOS transistor having a drain connected to the source of the first second conductivity type MOS transistor and a source connected to a power supply voltage source, and a gate of the third third conductivity type MOS transistor. The drain of the second conductivity type MOS transistor is connected to the drain of the second conductivity type MOS transistor.
The source of the S-transistor and the third second conductivity type M
A fourth second conductivity type MOS transistor connected to the gate of the OS transistor and having a source connected to the power supply voltage source; a gate connected to the drain of the fourth second conductivity type MOS transistor; Third conductivity type MO
A CMOS level shift circuit comprising: a drain of an S transistor and a fifth second conductivity type MOS transistor connected to the output terminal and having a source connected to the power supply voltage source.
JP4111712A 1992-04-30 1992-04-30 Cmos level shift circuit Pending JPH05308274A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4111712A JPH05308274A (en) 1992-04-30 1992-04-30 Cmos level shift circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4111712A JPH05308274A (en) 1992-04-30 1992-04-30 Cmos level shift circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05308274A true JPH05308274A (en) 1993-11-19

Family

ID=14568255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4111712A Pending JPH05308274A (en) 1992-04-30 1992-04-30 Cmos level shift circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05308274A (en)

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0798860A2 (en) * 1996-03-29 1997-10-01 Nec Corporation High voltage level shift circuit including cmos transistor having thin gate insulating film
EP0780978A3 (en) * 1995-12-20 1999-05-19 Sgs-Thomson Microelectronics Gmbh Electrical switching device
US6329841B1 (en) * 2000-03-02 2001-12-11 Advanced Micro Devices, Inc. Level-shifter for extremely low power supply
WO2002051006A1 (en) * 2000-12-20 2002-06-27 Infineon Technologies Ag Circuit arrangement for level amplification in particular for controlling a programmable connection
US6633192B2 (en) 2000-09-06 2003-10-14 Seiko Epson Corporation Level shift circuit and semiconductor device using the same
JP2005311712A (en) * 2004-04-21 2005-11-04 Fujitsu Ltd Level conversion circuit
JP2006229526A (en) * 2005-02-17 2006-08-31 Kawasaki Microelectronics Kk Level shifting circuit
JP2006276641A (en) * 2005-03-30 2006-10-12 Fuji Electric Device Technology Co Ltd Display panel driving device
JP2008099203A (en) * 2006-10-16 2008-04-24 Freescale Semiconductor Inc Level shifter circuit
US7368969B2 (en) 2000-10-24 2008-05-06 Fujitsu Limited Level shift circuit and semiconductor device
WO2008072280A1 (en) * 2006-12-08 2008-06-19 Fujitsu Microelectronics Limited Level shift circuit, level shift circuit driving method, and semiconductor circuit apparatus having level shift circuit
US7432740B2 (en) 2004-09-21 2008-10-07 Renesas Technology Corp. Level conversion circuit for converting voltage amplitude of signal
US7498841B2 (en) 2004-12-13 2009-03-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Level shifter and display device including the same
JP2009147985A (en) * 2001-08-31 2009-07-02 Renesas Technology Corp Semiconductor device
WO2012165599A1 (en) * 2011-05-31 2012-12-06 ザインエレクトロニクス株式会社 Level shift circuit
US8575986B2 (en) 2010-09-27 2013-11-05 Rohm Co., Ltd. Level shift circuit and switching regulator using the same
JP2014053895A (en) * 2012-09-05 2014-03-20 Lsis Co Ltd Level shift device
CN106341118A (en) * 2015-07-06 2017-01-18 株式会社索思未来 Level Converter Circuit

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0780978A3 (en) * 1995-12-20 1999-05-19 Sgs-Thomson Microelectronics Gmbh Electrical switching device
US6020779A (en) * 1995-12-20 2000-02-01 Stmicroelectronics Gmbh Electrical switching device with control signal input
US5852366A (en) * 1996-03-29 1998-12-22 Nec Corporation High voltage level shift circuit including CMOS transistor having thin gate insulating film
EP0798860A3 (en) * 1996-03-29 1999-05-06 Nec Corporation High voltage level shift circuit including cmos transistor having thin gate insulating film
EP0798860A2 (en) * 1996-03-29 1997-10-01 Nec Corporation High voltage level shift circuit including cmos transistor having thin gate insulating film
US6329841B1 (en) * 2000-03-02 2001-12-11 Advanced Micro Devices, Inc. Level-shifter for extremely low power supply
US6633192B2 (en) 2000-09-06 2003-10-14 Seiko Epson Corporation Level shift circuit and semiconductor device using the same
US7368969B2 (en) 2000-10-24 2008-05-06 Fujitsu Limited Level shift circuit and semiconductor device
WO2002051006A1 (en) * 2000-12-20 2002-06-27 Infineon Technologies Ag Circuit arrangement for level amplification in particular for controlling a programmable connection
US6856186B2 (en) 2000-12-20 2005-02-15 Infineon Technologies Ag Circuit configuration for level boosting, in particular for driving a programmable link
JP2009147985A (en) * 2001-08-31 2009-07-02 Renesas Technology Corp Semiconductor device
JP2005311712A (en) * 2004-04-21 2005-11-04 Fujitsu Ltd Level conversion circuit
US7432740B2 (en) 2004-09-21 2008-10-07 Renesas Technology Corp. Level conversion circuit for converting voltage amplitude of signal
US8067961B2 (en) 2004-09-21 2011-11-29 Renesas Electronics Corporation Level conversion circuit for converting voltage amplitude of signal
US7652505B2 (en) 2004-09-21 2010-01-26 Renesas Technology Corp. Level conversion circuit for converting voltage amplitude of signal
US7498841B2 (en) 2004-12-13 2009-03-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Level shifter and display device including the same
JP2006229526A (en) * 2005-02-17 2006-08-31 Kawasaki Microelectronics Kk Level shifting circuit
JP4583202B2 (en) * 2005-02-17 2010-11-17 川崎マイクロエレクトロニクス株式会社 Level shift circuit
JP2006276641A (en) * 2005-03-30 2006-10-12 Fuji Electric Device Technology Co Ltd Display panel driving device
JP2008099203A (en) * 2006-10-16 2008-04-24 Freescale Semiconductor Inc Level shifter circuit
WO2008072280A1 (en) * 2006-12-08 2008-06-19 Fujitsu Microelectronics Limited Level shift circuit, level shift circuit driving method, and semiconductor circuit apparatus having level shift circuit
US8143916B2 (en) 2006-12-08 2012-03-27 Fujitsu Semiconductor Limited Level shift circuit, method for driving the same, and semiconductor circuit device having the same
US8575986B2 (en) 2010-09-27 2013-11-05 Rohm Co., Ltd. Level shift circuit and switching regulator using the same
WO2012165599A1 (en) * 2011-05-31 2012-12-06 ザインエレクトロニクス株式会社 Level shift circuit
JP2012249261A (en) * 2011-05-31 2012-12-13 Thine Electronics Inc Level shift circuit
JP2014053895A (en) * 2012-09-05 2014-03-20 Lsis Co Ltd Level shift device
US8847661B2 (en) 2012-09-05 2014-09-30 Lsis Co., Ltd. Level shift device
CN106341118A (en) * 2015-07-06 2017-01-18 株式会社索思未来 Level Converter Circuit
US9780762B2 (en) 2015-07-06 2017-10-03 Socionext Inc. Level converter circuit
CN106341118B (en) * 2015-07-06 2019-06-18 株式会社索思未来 Level shifter circuit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH05308274A (en) Cmos level shift circuit
EP0935346B1 (en) Level shifter circuit certainly operable although a power supply voltage is a low voltage
JPH0629826A (en) Level converting circuit
US5095230A (en) Data output circuit of semiconductor device
JPH01195719A (en) Semiconductor integrated circuit
US6563447B1 (en) Non-linear bulk capacitance bootstrapped current switch
JPH0846508A (en) Cmos level shift circuit
JPH04269011A (en) Level shift circuit
JPH02252315A (en) Input buffer circuit for semiconductor integrated circuit
JP2550942B2 (en) CMOS type logic integrated circuit
JPS594890B2 (en) digital circuit
JPH0575205B2 (en)
JPS6119227A (en) Mos input circuit device
JPH057151A (en) Level shift circuit
JP2947042B2 (en) Low phase difference differential buffer
JP2757632B2 (en) Test signal generation circuit
JP3811300B2 (en) CMOS buffer circuit
JPH1127062A (en) Differential amplifier and operational amplifier
JPH0529910A (en) Logic circuit
JPH0756940B2 (en) Level conversion circuit
KR100281146B1 (en) CMOS NAND Circuit
JP2002026693A (en) Schmitt circuit
JPH0697433A (en) Output buffer circuit
JPH07283717A (en) Through current preventing circuit for cmos inverter circuit
JPH11214981A (en) Level shift circuit