JP3211830B2 - CMOS level shifter circuit - Google Patents

CMOS level shifter circuit

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JP3211830B2 JP50432891A JP50432891A JP3211830B2 JP 3211830 B2 JP3211830 B2 JP 3211830B2 JP 50432891 A JP50432891 A JP 50432891A JP 50432891 A JP50432891 A JP 50432891A JP 3211830 B2 JP3211830 B2 JP 3211830B2
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リー,シウエー・ネン
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サーノフ コーポレイション
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/0175Coupling arrangements; Interface arrangements
    • H03K19/0185Coupling arrangements; Interface arrangements using field effect transistors only
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    • H03K19/018521Interface arrangements of complementary type, e.g. CMOS

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、空軍省により与えられた契約第33615−88
−C−1825の下に、政府の支持でなされた。政府は、本
発明に一定の権利を有する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a contract no. 33615-88 awarded by the Air Force Department.
-Made under government support under C-1825. The government has certain rights in the invention.

発明の分野 本発明は、論理回路に関し、より特定的には相補型金
属酸化物半導体(CMOS)レベル・シフタ回路構成に係
る。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to logic circuits, and more particularly, to complementary metal oxide semiconductor (CMOS) level shifter circuit configurations.

発明の背景 多くのロジック、メモリおよびタイミング構成におい
て、異なる駆動電圧を要する機能ブロック間で通信する
ことが必要である。電圧レベル・シフタは、一つのブロ
ックの出力で得られる電圧レベルが、相互接続されてい
るブロックの電圧レベル要求に合わない所にインタフエ
イスを提供する。
BACKGROUND OF THE INVENTION Many logic, memory, and timing configurations require communication between functional blocks that require different drive voltages. Voltage level shifters provide an interface where the voltage levels available at the output of one block do not meet the voltage level requirements of the interconnected blocks.

米国特許第4,618,785号(H.van Tran)は、n−チャ
ンネル・レベル・シフタと差動センス・アンプを含むCM
OS差動センス・アンプを開示している。このレベル・シ
フタは、n−チャンネル・トランジスタのみを使用して
おり、出力高(『1』)信号を供給するとき、しきい値
電圧を失う。このセンス・アンプは、相補型MOSトラン
ジスタを使用しており、レベル・シフト機能を果たすこ
とが出来る。それは、差動センス・アンプの入力に結合
した出力を有するレベル・シフタに関連した同一の低電
圧レベルより低い出力電圧レベルを供給することは出来
ない。
U.S. Pat. No. 4,618,785 (H. van Tran) discloses a CM including an n-channel level shifter and a differential sense amplifier.
An OS differential sense amplifier is disclosed. This level shifter uses only n-channel transistors and loses its threshold voltage when providing an output high ("1") signal. This sense amplifier uses a complementary MOS transistor and can perform a level shift function. It cannot provide an output voltage level lower than the same low voltage level associated with the level shifter having an output coupled to the input of the differential sense amplifier.

電圧レベル・シフタの設計は、当該技術において良く
知られているが、しばしば、既知回路の劣った動作を生
じる特別の動作条件および装置特性がある。例えば、フ
ラット・パネル・デイスプレイ(例えば、液晶ディスプ
レイ)は、非常に大きな時定数を有するトランジスタの
放電のため、しばしば特別のインタフエイス回路を必要
とする。回路が、薄膜技術を使ってガラス・パネルの上
に形成される場合は、この薄膜装置(例えば、電界効果
トランジスタ)の特性は、量産型の装置程正確には定め
られない。かような装置では、適切な動作を、広い範囲
の条件および広い範囲の装置パラメータにわたって確保
しなければならない。
The design of voltage level shifters is well known in the art, but often has special operating conditions and device characteristics that result in poor operation of known circuits. For example, flat panel displays (eg, liquid crystal displays) often require special interface circuits due to the discharge of transistors having very large time constants. If the circuit is formed on a glass panel using thin film technology, the characteristics of the thin film device (eg, a field effect transistor) are not as accurately defined as the production type device. In such devices, proper operation must be ensured over a wide range of conditions and a wide range of device parameters.

幅広く変化する装置特性とともに動作するように適応
され、液晶ディスプレイのガラス上のCMOS薄膜トランジ
スタを使用する植え込みに適当な、電圧レベル・シフタ
回路が要望されている。
There is a need for a voltage level shifter circuit that is adapted to operate with widely varying device characteristics and is suitable for implantation using CMOS thin film transistors on the glass of a liquid crystal display.

発明の概要 一面から見ると、本発明は、第1および第2のp−チ
ャンネル電界効果トランジスタと、第3および第4のn
−チャンネル電界効果トランジスタと、反転手段を含む
電圧レベル・シフテイング回路構成に向けられている。
トランジスタの各々は、それぞれゲートと第1の出力と
を有している。反転手段は、この回路構成の入力端子に
直接に結合された第1のトランジスタのゲートに結合さ
れた入力と、第2のトランジスタのゲートに結合された
出力とを有している。回路構成の出力端子は、第2およ
び第4のトランジスタの第1の出力が結合されるノード
に結合され、このノードはキャパシタンスを有してい
る。第1および第3のトランジスタの第1の出力は、第
3および第4のトランジスタのゲートに結合されてい
る。
SUMMARY OF THE INVENTION In one aspect, the present invention comprises first and second p-channel field effect transistors and third and fourth n-channel field effect transistors.
-Is directed to a voltage level shifting circuit configuration including a channel field effect transistor and inversion means.
Each of the transistors has a respective gate and a first output. The inverting means has an input coupled to the gate of the first transistor, directly coupled to the input terminal of the circuit configuration, and an output coupled to the gate of the second transistor. An output terminal of the circuit configuration is coupled to a node to which the first outputs of the second and fourth transistors are coupled, the node having a capacitance. First outputs of the first and third transistors are coupled to gates of the third and fourth transistors.

典型的な具体例において、第1および第2のトランジ
スタの第2の出力は、正の電圧源(例えば、+15V)に
結合され、第3および第4のトランジスタの第2の出力
は、負の電圧源(例えば、−5V)に結合されている。反
転手段は、+15Vと0Vとの間に結合された供給電圧端子
を有するインバータである。この回路構成の入力端子に
印加された入力信号電圧レベルは、それぞれ+15Vおよ
び0Vの論理『1』(高)および『0』(低)電圧レベル
である。この回路構成の出力端子に発生する電圧は、そ
れぞれ+15Vおよび−5Vの論理『1』および『0』電圧
レベルである。
In a typical embodiment, the second outputs of the first and second transistors are coupled to a positive voltage source (eg, + 15V) and the second outputs of the third and fourth transistors are connected to a negative It is coupled to a voltage source (eg, -5V). The inverting means is an inverter having a supply voltage terminal coupled between + 15V and 0V. The input signal voltage levels applied to the input terminals of this circuit configuration are logic "1" (high) and "0" (low) voltage levels of + 15V and 0V, respectively. The voltages generated at the output terminals of this circuit configuration are logic "1" and "0" voltage levels of + 15V and -5V, respectively.

本発明のレベル・シフト回路構成は、薄膜技術を使っ
てガラス面(例えば、液晶ディスプレイ)上に形成され
た金属酸化物半導体(MOS)トランジスタとともに存在
するしきい値電圧における変化を考慮に入れても、受入
れ可能な範囲で完全に機能することが出来るものであ
る。
The level shift circuitry of the present invention takes into account changes in threshold voltage that exists with metal oxide semiconductor (MOS) transistors formed on glass surfaces (eg, liquid crystal displays) using thin film technology. Can also work perfectly within acceptable limits.

他の面から見ると、本発明は、一対の電圧バスと、第
1および第2の一導電性タイプのMOSトランジスタと、
第3および第4の反対の導電性タイプのMOSトランジス
タとを含むレベル・シフタ回路に向けられている。各ト
ランジスタは、導電性を制御するゲートを有している。
第1および第3のトランジスタは、電圧バス間に直列に
接続され、第2および第4のトランジスタは、電圧バス
間に直列に接続されている。第1および第3のトランジ
スタの間のノードは、第3および第4のトランジスタの
ゲートに接続されている。第1および第2のレベルの一
つを有する入力信号は、第1のトランジスタのゲートに
直接に印加され、入力信号の反転は、第3のトランジス
タのゲートに印加されている。第2および第4のトラン
ジスタの間のノードは、第1のレベルの入力信号に応じ
て第2および第4のトランジスタの一つを通じて電圧バ
スの一つに結合され、第2のレベルの入力信号に応じて
第2および第4のトランジスタの他の一つを通じて電圧
バスの他の一つに接続される。第2および第4のトラン
ジスタの間のノードは、キャパシタスを有する。
Viewed from another aspect, the present invention comprises a pair of voltage buses, first and second MOS transistors of one conductivity type,
And a level shifter circuit including MOS transistors of the third and fourth opposite conductivity types. Each transistor has a gate for controlling conductivity.
The first and third transistors are connected in series between the voltage buses, and the second and fourth transistors are connected in series between the voltage buses. The node between the first and third transistors is connected to the gates of the third and fourth transistors. An input signal having one of the first and second levels is applied directly to the gate of the first transistor, and an inversion of the input signal is applied to the gate of the third transistor. A node between the second and fourth transistors is coupled to one of the voltage buses through one of the second and fourth transistors in response to the first level of the input signal, and the second level of the input signal is provided. Connected to another one of the voltage buses through the other one of the second and fourth transistors. The node between the second and fourth transistors has a capacitance.

本発明は、添付図面および請求の範囲を参照した以下
の詳細な記述から、より良く理解され得るであろう。
The present invention will be better understood from the following detailed description, taken in conjunction with the accompanying drawings and the appended claims.

図面の簡単な説明 図1は、先行技術による一つのレベル・シフタ回路の
概略ブロック図である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic block diagram of one level shifter circuit according to the prior art.

図2は、先行技術による他のレベル・シフタ回路の概
略ブロック図である。
FIG. 2 is a schematic block diagram of another level shifter circuit according to the prior art.

図3は、本発明の一具体例によるレベル・シフタ回路
の概略ブロック図である。
FIG. 3 is a schematic block diagram of a level shifter circuit according to one embodiment of the present invention.

第4図は、本発明の他の具体例によるレベル・シフタ
回路の概略ブロック図である。
FIG. 4 is a schematic block diagram of a level shifter circuit according to another embodiment of the present invention.

詳細な説明 図1を参照すると、先行技術による一つのレベル・シ
フタ回路10が示されている。レベル・シフタ回路10は、
入力端子(VIN)26、供給電圧端子32、34および36、出
力端子(VOUT)42、インバータ12、14および16、p−チ
ャンネルMOSトランジスタ18および20、およびn−チャ
ンネルMOSトランジスタ22および24を含むものである。
入力端子26は、インバータ12の入力に結合している。イ
ンバータ12の出力は、ノード28を介しインバータ14の入
力およびp−チャンネルMOSトランジスタ18のゲートに
接続されている。インバータ14の出力は、ノード30を介
しp−チャンネルMOSトランジスタ20のゲートに接続さ
れている。p−チャンネルMOSトランジスタ18および20
のソース、およびインバータ12、14および16の第1の供
給電圧端子は、供給電圧端子32で、正の電圧源+Vddに
接続されている。トランジスタ22および24のドレイン、
およびインバータ16の第2の供給電圧端子は、負の電圧
源−Vss2および供給電圧端子34に接続されている。イン
バータ12および14の第2の供給端子は、参照電圧源Vss1
および供給電圧端子36に結合している。トランジスタ18
のドレインは、ノード38を介してトランジスタ22のドレ
インおよびトランジスタ24のゲートに接続されている。
トランジスタ20のドレインは、ノード40を介しトランジ
スタ24のドレインおよびインバータ16の入力に接続され
ている。インバータ16の出力は、出力端子(VOUT)42に
接続されている。
DETAILED DESCRIPTION Referring to FIG. 1, one level shifter circuit 10 according to the prior art is shown. The level shifter circuit 10
Including input terminal (VIN) 26, supply voltage terminals 32, 34 and 36, output terminal (VOUT) 42, inverters 12, 14 and 16, p-channel MOS transistors 18 and 20, and n-channel MOS transistors 22 and 24. It is a thing.
Input terminal 26 is coupled to the input of inverter 12. The output of inverter 12 is connected to the input of inverter 14 and the gate of p-channel MOS transistor 18 via node 28. The output of the inverter 14 is connected to the gate of the p-channel MOS transistor 20 via the node 30. p-channel MOS transistors 18 and 20
And the first supply voltage terminals of the inverters 12, 14 and 16 are connected at a supply voltage terminal 32 to a positive voltage source + Vdd. The drains of transistors 22 and 24,
And the second supply voltage terminal of the inverter 16 is connected to the negative voltage source -Vss2 and the supply voltage terminal 34. The second supply terminals of the inverters 12 and 14 are connected to a reference voltage source Vss1.
And supply voltage terminal 36. Transistor 18
Is connected to the drain of transistor 22 and the gate of transistor 24 via node 38.
The drain of transistor 20 is connected via node 40 to the drain of transistor 24 and to the input of inverter 16. The output of the inverter 16 is connected to an output terminal (VOUT) 42.

典型的には、論理0(低、『0』)および論理1
(高、『1』)状態を有する二値信号が、VIN(端子2
6)に印加される。端子32における正の提供電圧+Vdd
は、例えば+15Vである。端子34における負の供給電圧
−Vss2は、例えば−5Vである。端子36における参照供給
電圧Vss1は、例えば0V(アース)である。端子26に印加
される入力信号は、+15Vの高(『1』)レベル0V(ア
ース)の低(『0』)レベルとを有する。従って、端子
26に印加される入力信号は、0Vおよび+15Vの論理レベ
ルを有する。当該技術で良く知られているように、イン
バータは、その入力での論理0に対応して論理1を、そ
の入力での論理1に対応して論理0を生じるものであ
る。インバータ12および14は、+15Vと例えば0V(アー
ス)であるVss1との間に接続されている。従って、イン
バータ12および14からの『0』は0Vレベルを有し、イン
バータ12および14からの『1』は、+15Vレベルを有す
る。インバータ16は、供給電圧+Vddと−Vss2との間に
接続されている。インバータ16からの『0』は、−Vss2
電圧レベルを、それからの『1』は、+Vdd電圧レベル
を有する。
Typically, a logical 0 (low, "0") and a logical 1
A binary signal with a (high, “1”) state is applied to VIN (pin 2
6) is applied. Positive supply voltage at terminal 32 + Vdd
Is, for example, + 15V. The negative supply voltage -Vss2 at the terminal 34 is, for example, -5V. The reference supply voltage Vss1 at the terminal 36 is, for example, 0 V (ground). The input signal applied to terminal 26 has a high ("1") level of + 15V and a low ("0") level of 0V (earth). Therefore, the terminal
The input signal applied to 26 has logic levels of 0V and + 15V. As is well known in the art, an inverter produces a logic one in response to a logic zero at its input and a logic zero in response to a logic one at its input. The inverters 12 and 14 are connected between + 15V and Vss1, which is, for example, 0V (ground). Thus, a "0" from inverters 12 and 14 has a 0V level, and a "1" from inverters 12 and 14 has a + 15V level. Inverter 16 is connected between supply voltages + Vdd and -Vss2. “0” from the inverter 16 is −Vss2
The voltage level, and the "1" from it, has a + Vdd voltage level.

端子26に印加される電圧レベルが0V、入力『0』レベ
ルのとき、インバータ12の出力におけるノード28は
『1』、例えば+15Vにシフトする。インバータ14の入
力およびトランジスタ18のゲートは、+15Vの『1』レ
ベルにある。インバータ14は、ノード30に『0』を発生
し、それはトランジスタ20をイネーブル(バイアス・オ
ン)する。トランジスタ20を流れる電流は、ノード40を
電圧において+Vddに向かいプル・アップ(上昇)させ
る。トランジスタ18は、そのゲート(ノード28)におけ
る『1』レベルによりデイスエーブル(バイアス・オ
フ、ターン・オフ)され、非導通となる。ノード40が、
+Vddに向け充電されると、トランジスタ22はイネーブ
ルされ、ノード38を−Vss2に向け放電させる。これは、
トランジスタ24をデイスエーブルし、それは、そこでノ
ード40の電圧が上昇し続けることを許容して、+Vddの
電圧レベルに到達させる。ノード40の電圧は、このとき
『1』(+15V)であるので、端子42における、この回
路10の出力電圧は『0』(−5Vである−Vss2)である。
When the voltage level applied to terminal 26 is 0V, the input "0" level, node 28 at the output of inverter 12 shifts to "1", for example, + 15V. The input of inverter 14 and the gate of transistor 18 are at the "1" level of + 15V. Inverter 14 generates a "0" at node 30, which enables transistor 20 (bias on). The current through transistor 20 pulls node 40 up in voltage to + Vdd. Transistor 18 is disabled (biased off, turned off) by the "1" level at its gate (node 28) and becomes non-conductive. Node 40 is
When charged to + Vdd, transistor 22 is enabled, discharging node 38 to -Vss2. this is,
Disabling transistor 24, which allows the voltage at node 40 to continue to rise, allowing it to reach a voltage level of + Vdd. Since the voltage of the node 40 is "1" (+15 V) at this time, the output voltage of the circuit 10 at the terminal 42 is "0" (-Vss2 which is -5 V).

入力『1』が端子26に印加されるとき、ノード28は
『0』で、トランジスタ18は、イネーブルされ導通とな
る。インバータ14の出力、ノード30およびトランジスタ
20のゲートにおける電圧は『1』で、これはトランジス
タ20をデイスエーブル(ターン・オフ、バイアス・オ
フ)する。トランジスタ18が導通すると、それはノード
38を、+Vddに向け充電し、+Vddは導通し始めるトラン
ジスタ24をイネーブルする。トランジスタ24を通じる導
通は、ノード40を電圧において−Vss2に引き下げる(放
電させる)。ノード40上の−Vss2の電圧は、トランジス
タ22をデイスエーブルする。これは、イネーブルされて
いるトランジスタ18が、ノード38を+Vddに充電し続け
ることを許容して、それはトランジスタ24をイネーブル
に維持する。ノード40上に得られた−Vss2の電圧は、イ
ンバータ16により反転され端子42上に出力『1』(+Vd
dの電圧)をもたらす。
When input "1" is applied to terminal 26, node 28 is "0" and transistor 18 is enabled and conducting. Output of inverter 14, node 30 and transistor
The voltage at the gate of 20 is a "1", which disables transistor 20 (turns off, biases off). When transistor 18 conducts, it
Charges 38 toward + Vdd, which enables transistor 24 to begin conducting. Conduction through transistor 24 pulls node 40 down (discharges) to -Vss2 in voltage. The voltage of -Vss2 on node 40 disables transistor 22. This allows transistor 18 to be enabled to continue charging node 38 to + Vdd, which keeps transistor 24 enabled. The voltage of −Vss2 obtained on the node 40 is inverted by the inverter 16 and output on the terminal 42 as “1” (+ Vd
d voltage).

図1の回路は、トランジスタ特性が回路の要求に適切
に合致する限り、所望の電圧レベルを提供する。しかし
ながら、ある状況下では、比較的乏しい特性のトランジ
スタを使わなければならずレベル・シフタ回路10が機能
しないことがある。例えば、ガラス基板(例えば、液晶
ディスプレイ)上の薄膜電界効果トランジスタ(例え
ば、MOSトランジスタ)が、光学的デイスプレイおよび
感知装置に要求される。かようなトランジスタは、図1
の回路の動作を損なうことのある乏しい特性を示す。p
−チャンネル・トランジスタ18のしきい値電圧が、n−
チャンネル・トランジスタ22のしきい値電圧より大幅に
高いときのレベル・シフタ10の動作を考えて見よう。若
し、入力端子26に印加される入力電圧が、ノード38が−
Vss2で、ノード40が+Vddのとき、0Vから+15Vまで変化
すれば、トランジスタ20は、ノード30の高い電圧レベル
によりターン・オフされる。若し、p−チャンネル・ト
ランジスタ18のしきい値が、n−チャンネル・トランジ
スタ22のしきい値より大幅に高ければ、両者がイネーブ
ルされ導通している時、p−チャンネル・トランジスタ
18のドレイン−ソース抵抗は、n−チャンネル・トラン
ジスタ22のドレイン−ソース抵抗より大幅に高くなり得
る。従って、p−チャンネル・トランジスタ18は、ノー
ド38の電圧を、n−チャンネル・トランジスタ24がイネ
ーブルされターン・オンするのに充分な程、正に上昇さ
せ(引き上げ)ることは出来ない。これは、ノード40を
本質的に+15Vのままとするため、端子42上の出力は−V
ss2(−5V)である。従って、+Vddが入力に印加された
とき、+Vddの出力電圧レベルを有すべき回路10が、−V
ss2の出力レベルとなることが有り、それゆえレベル・
シフタとして機能しなくなる。
The circuit of FIG. 1 provides the desired voltage level as long as the transistor characteristics properly meet the requirements of the circuit. However, under certain circumstances, transistors having relatively poor characteristics must be used, and the level shifter circuit 10 may not function. For example, thin film field effect transistors (eg, MOS transistors) on glass substrates (eg, liquid crystal displays) are required for optical displays and sensing devices. Such a transistor is shown in FIG.
Exhibit poor characteristics that may impair the operation of the circuit of FIG. p
The threshold voltage of the channel transistor 18 is n-
Consider the operation of level shifter 10 when it is significantly higher than the threshold voltage of channel transistor 22. If the input voltage applied to the input terminal 26 is
At Vss2, when node 40 goes from + Vdd to + 15V when node 40 is at + Vdd, transistor 20 is turned off by the high voltage level at node 30. If the threshold of p-channel transistor 18 is significantly higher than the threshold of n-channel transistor 22, when both are enabled and conducting, the p-channel transistor
The drain-source resistance of 18 can be significantly higher than the drain-source resistance of n-channel transistor 22. Thus, p-channel transistor 18 cannot raise (pull) the voltage at node 38 sufficiently high that n-channel transistor 24 is enabled and turned on. This leaves node 40 essentially at + 15V, so the output on terminal 42 is -V
ss2 (−5V). Thus, when + Vdd is applied to the input, the circuit 10 which should have an output voltage level of + Vdd,
ss2 output level
It will not function as a shifter.

図2を参照すると、他の先行技術レベル・シフタ回路
100が示されている。レベル・シフタ100は、n−チャン
ネルMOSトランジスタ106、108、110および112を含んで
いる。トランジスタの各々は、ゲート、ドレインおよび
ソースを有する。第1の入力端子VINは、トランジスタ1
06のゲートおよび端子114に結合している。第2の入力
端子VIN′は、トランジスタ108のゲートおよび端子116
に結合している。VIN′は、VINに印加された信号の論理
反転を受け入れる。出力端子VOUTは、トランジスタ108
のソース、トランジスタ112のドレインおよび端子118に
結合している。第1の電源供給端子は、トランジスタ10
6および108のドレイン、端子120および電圧+Vddを有す
る電力供給源に結合している。トランジスタ110および1
12のソースは共に、端子122および電圧レベル−Vss2を
有する電力供給源に結合している。VINおよびVIN′に印
加される信号の入力信号電圧レベルは、+Vddの『1』
電圧レベルおよびVss1(図示せず)の『0』電圧レベル
であり、ここでVss1は、−Vss2より正で、+Vddより正
でないものとする。トランジスタ106のソースおよびト
ランジスタ110のドレインは、トランジスタ110および11
2のゲートおよび端子122に結合している。回路100の一
解説的具体例において、+Vdd=+15V、Vss1=0V(アー
ス)およびVss2=−5Vである。入力端子114および116に
印加される入力信号は、+15Vの『1』論理レベルおよ
び0Vの『0』論理レベルを有している。入力端子114に
印加された『1』は、トランジスタ106をイネーブル
(バイアス・オン)し、トランジスタ106およびトラン
ジスタ110を介する+Vddから−Vss2までの電流経路が作
られる。これは、端子122に電圧を立ち上げ、トランジ
スタ112をイネーブルし、トランジスタ112を導通させ端
子118(VOUT)の電圧を−Vss2まで引き下げる試みをさ
せる。この時の端子116の電圧は、論理入力『0』、0V
である。これは、トランジスタ108を弱くイネーブルす
る、というのは、そのゲートが電圧において−Vss2だけ
負となり得るからである。かようにトランジスタ108
は、端子118の電圧を+Vddに向かい引くよう試みる。従
って、トランジスタ112が強くバイアス・オンされ、ト
ランジスタ108が弱くバイアス・オンされており、出力
端子118の電圧は、−Vss2、論理出力『0』に、典型的
に近ずく。
Referring to FIG. 2, another prior art level shifter circuit
100 is shown. The level shifter 100 includes n-channel MOS transistors 106, 108, 110 and 112. Each of the transistors has a gate, a drain, and a source. The first input terminal VIN is connected to transistor 1
06 and the terminal 114. A second input terminal VIN 'is connected to the gate of transistor 108 and terminal 116.
Is bound to. VIN 'accepts a logical inversion of the signal applied to VIN. The output terminal VOUT is connected to the transistor 108
, The drain of transistor 112 and terminal 118. The first power supply terminal is a transistor 10
6 and 108 are coupled to a power supply having drains, terminal 120 and voltage + Vdd. Transistors 110 and 1
Twelve sources are both coupled to terminal 122 and to a power supply having a voltage level of -Vss2. The input signal voltage level of the signal applied to VIN and VIN 'is "1" of + Vdd.
The voltage level and the "0" voltage level of Vss1 (not shown), where Vss1 is more positive than -Vss2 and not more positive than + Vdd. The source of transistor 106 and the drain of transistor 110 are connected to transistors 110 and 11
2 and to the terminal 122. In one illustrative embodiment of circuit 100, + Vdd = + 15V, Vss1 = 0V (ground) and Vss2 = -5V. The input signals applied to input terminals 114 and 116 have a "1" logic level of + 15V and a "0" logic level of 0V. The "1" applied to the input terminal 114 enables (bias on) the transistor 106, creating a current path from + Vdd to -Vss2 through the transistor 106 and transistor 110. This causes an attempt to raise the voltage at terminal 122, enable transistor 112, turn on transistor 112, and reduce the voltage at terminal 118 (VOUT) to -Vss2. At this time, the voltage of the terminal 116 is the logical input “0”, 0V
It is. This weakly enables transistor 108 because its gate can be negative by -Vss2 in voltage. As transistor 108
Attempts to pull the voltage at terminal 118 toward + Vdd. Thus, transistor 112 is strongly biased on and transistor 108 is weakly biased on, and the voltage at output terminal 118 typically approaches -Vss2, logic output "0".

入力端子(VIN)114に印加された入力『0』(0V)
は、トランジスタ106を弱くバイアス・オンさせ、そし
てトランジスタ106およびトランジスタ110を介する+Vd
dから−Vss2までの電流流れを打ち立てる。これは、ト
ランジスタ112を弱くバイアス・オンし、ついでそれ
は、端子118の電圧を−Vss2まで引くよう試みる。これ
と同時に、トランジスタ108は、端子116に印加された入
力『1』により強くバイアス・オンされる。従って、ト
ランジスタ108および112を介して、+Vddからの電流経
路が作られる。トランジスタ108は強くバイアス・オン
されているので、出力端子118で得られる電圧は、+Vd
d、論理出力『1』に近ずく。論理出力『1』の最大レ
ベルは、+Vddからトランジスタ108のしきい値電圧を引
いたものである。従って、回路100の出力電圧論理レベ
ル間の差は、+Vddと−Vss2との間の差より小さいこと
があり得る。
Input "0" (0V) applied to input terminal (VIN) 114
Biases transistor 106 weakly on, and + Vd through transistor 106 and transistor 110
Establish a current flow from d to -Vss2. This biases transistor 112 weakly on, which then attempts to pull the voltage at terminal 118 to -Vss2. At the same time, transistor 108 is biased on strongly by input "1" applied to terminal 116. Thus, a current path from + Vdd is created via transistors 108 and 112. Since the transistor 108 is strongly biased on, the voltage obtained at the output terminal 118 is + Vd
d, approaching logic output "1". The maximum level of the logical output "1" is obtained by subtracting the threshold voltage of the transistor 108 from + Vdd. Thus, the difference between the output voltage logic levels of circuit 100 may be smaller than the difference between + Vdd and -Vss2.

さて図3を参照すると、本発明によるレベル・シフタ
回路200が示されている。レベル・シフタ回路200は、p
−チャンネル電界効果トランジスタ206および208、n−
チャンネル電界効果トランジスタ210および212、ならび
にインバータ202が含まれている。トランジスタの各々
は典型的には、MOSトランジスタで、ゲート、ドレイン
およびソースを有する。入力端子(VIN)は、インバー
タ202の入力、トランジスタ206のゲートおよび端子214
に結合している。出力端子(VOUT)は、トランジスタ20
8および212のドレインおよび端子218に結合している。
インバータ202の第1の電源供給端子は、トランジスタ2
06および208のソース、端子220および+Vddの電圧レベ
ルを有する電力供給源に結合している。インバータ202
の第2の電源供給端子は、端子224およびVss1の電圧レ
ベルを有する電力供給源に結合している。トランジスタ
210および212のソースは、共に端子222および−Vss2の
電圧レベルを有する電力供給源に結合している。ここで
Vss1は、+Vddより正でなく−Vss2より正である。イン
バータ202の出力は、トランジスタ208のゲートおよび端
子216に結合している。トランジスタ206および210のド
レインは、トランジスタ210および212のゲートおよび端
子204に結合している。
Referring now to FIG. 3, there is shown a level shifter circuit 200 according to the present invention. The level shifter circuit 200 has p
-Channel field effect transistors 206 and 208, n-
Channel field effect transistors 210 and 212 and an inverter 202 are included. Each of the transistors is typically a MOS transistor having a gate, a drain, and a source. The input terminal (VIN) is connected to the input of the inverter 202, the gate of the transistor 206, and the terminal 214.
Is bound to. Output terminal (VOUT) is transistor 20
8 and 212 are coupled to the drain and terminal 218.
The first power supply terminal of the inverter 202 is connected to the transistor 2
Sources 06 and 208 are coupled to a power supply having terminals 220 and a voltage level of + Vdd. Inverter 202
Is coupled to terminal 224 and a power supply having a voltage level of Vss1. Transistor
The sources of 210 and 212 are both coupled to a power supply having terminals 222 and a voltage level of -Vss2. here
Vss1 is not more positive than + Vdd but more positive than -Vss2. The output of inverter 202 is coupled to the gate of transistor 208 and terminal 216. The drains of transistors 206 and 210 are coupled to the gates of transistors 210 and 212 and terminal 204.

回路200の一具体例において、+Vdd=+15V、Vss1=0
V(アース)およびVss2=−5Vである。VIN端子に印加さ
れる入力信号は、+15Vの『1』論理レベルおよび0Vの
『0』論理レベルを有している。入力端子214に印加さ
れた論理入力『1』は、トランジスタ206をデイスエー
ブル(バイアス・オフ)する。これは、トランジスタ21
0をデイスエーブルさせ、それを通じて何らの電流も流
れないようにする。これは、トランジスタ212をデイス
エーブルする。インバータ202の出力(端子216)は、論
理入力『0』(0V)で、これはトランジスタ208をイネ
ーブルする。かように、出力端子(VOUT)218は、+Vdd
(+15V)の電圧レベル、論理出力『1』までの広い範
囲で引かれる。若し、入力端子(VIN)214に印加される
入力信号が、入力『0』(0V、Vss1)であれば、トラン
ジスタ206がイネーブルされ、トランジスタ208がデイス
エーブルされる。これは、トランジスタ206およびトラ
ンジスタ210を介する+Vddからの電流経路をもたらし、
端子204に電圧を立ち上げ、それがトランジスタ212をイ
ネーブルし、ついでこれを導通させる。端子218に結合
した寄生容量あるいは負荷容量(両方とも、図示せず)
から来る、イネーブル状態のトランジスタ212を通じる
初期電流の流れは、本質的にトランジスタ206およびト
ランジスタ210を流れているものと同一である。かよう
に、出力端子(VOUT)218は、イネーブル状態のトラン
ジスタ212を通じ、−Vss2(−5V)の電圧レベル、論理
出力『0』までの広範囲で放電する。トランジスタ212
は、端子218が−Vss2に達した時、導通を止める。従っ
て、0から+15Vの論理レベルを有する入力信号は、回
路200でレベル・シフトされ、それぞれ−5Vと、+15Vと
の出力信号レベルになる。かように、出力信号レベル
は、+Vddと−Vss2との間の全差に等しい電位差を有す
る。
In one specific example of circuit 200, + Vdd = + 15V, Vss1 = 0
V (earth) and Vss2 = -5V. The input signal applied to the VIN terminal has a "1" logic level of + 15V and a "0" logic level of 0V. A logic input “1” applied to input terminal 214 disables (bias off) transistor 206. This is transistor 21
Disable 0 so that no current flows through it. This disables transistor 212. The output of inverter 202 (terminal 216) is a logical input “0” (0V), which enables transistor 208. Thus, the output terminal (VOUT) 218 is at + Vdd
(+ 15V) voltage level, a wide range up to logic output "1". If the input signal applied to the input terminal (VIN) 214 is input "0" (0V, Vss1), the transistor 206 is enabled and the transistor 208 is disabled. This provides a current path from + Vdd through transistors 206 and 210,
A voltage builds up at terminal 204, which enables transistor 212, which in turn conducts. Parasitic or load capacitance coupled to terminal 218 (both not shown)
, The initial current flow through the enabled transistor 212 is essentially the same as that flowing through the transistors 206 and 210. Thus, the output terminal (VOUT) 218 discharges through the enabled transistor 212 over a wide range up to the voltage level of -Vss2 (-5V) and the logic output "0". Transistor 212
Stops conduction when terminal 218 reaches -Vss2. Accordingly, input signals having logic levels from 0 to + 15V are level shifted in circuit 200 to output signal levels of -5V and + 15V, respectively. Thus, the output signal level has a potential difference equal to the total difference between + Vdd and -Vss2.

図1のレベル・シフタ回路10と異なり、図3のレベル
・シフタ回路200は、p−チャンネルおよび、n−チャ
ンネル・トランジスタのしきい値電圧のマッチングに依
存していない。従って、レベル・シフト回路200の回路
動作は、乏しい特性を有するトランジスタを使用したと
き起こり得る装置しきい値の差に無関係である。さて図
4を参照すると、本発明によるレベル・シフタ回路400
が示されている。レベル・シフタ回路400は、第2入力
インバータ404および出力バッファ・インバータ406(鎖
線方形内に示す)の追加を除き、本質的に図3のレベル
・シフタ回路200と同一である。インバータ回路400の全
ての部品および端子で、図3のレベル・シフタ回路200
と同一の部品および端子は、同一の参照番号を有する。
Unlike the level shifter circuit 10 of FIG. 1, the level shifter circuit 200 of FIG. 3 does not rely on matching the threshold voltages of the p-channel and n-channel transistors. Thus, the circuit operation of the level shift circuit 200 is independent of device threshold differences that can occur when using transistors having poor characteristics. Referring now to FIG. 4, a level shifter circuit 400 according to the present invention
It is shown. The level shifter circuit 400 is essentially the same as the level shifter circuit 200 of FIG. 3, except for the addition of a second input inverter 404 and an output buffer inverter 406 (shown in dashed boxes). All parts and terminals of the inverter circuit 400 are the level shifter circuit 200 of FIG.
The same components and terminals have the same reference numbers.

バッファ・インバータ406には、p−チャンネル・ト
ランジスタ408およびn−チャンネル・トランジスタ410
が含まれている。トランジスタ408および410のゲート
は、端子218に結合している。トランジスタ408および41
0のソースは、それぞれ電力供給端子220および222に結
合している。トランジスタ408および410のドレインは、
インバータ回路400の出力(VOUT)の役割を果たす端子4
12に結合している。バッファ・インバータ406は、レベ
ル・シフタ回路400に、増大した電流駆動能力を与える
ために使用されている。それは、端子412に発生した出
力信号に或る反転を導入するので、インバータ404によ
り提供される追加的反転が、図3の回路200により発生
するのと本質的に同一の出力信号波形を発生するために
必要とされる。インバータ404は、インバータ回路400の
入力端子402に結合した入力を有し、インバータ202の入
力および端子214に結合した出力を有する。
Buffer inverter 406 includes p-channel transistor 408 and n-channel transistor 410
It is included. The gates of transistors 408 and 410 are coupled to terminal 218. Transistors 408 and 41
The zero source is coupled to power supply terminals 220 and 222, respectively. The drains of transistors 408 and 410
Terminal 4 that plays the role of the output (VOUT) of inverter circuit 400
Combined with 12. Buffer inverter 406 is used to provide increased current drive capability to level shifter circuit 400. It introduces some inversion into the output signal generated at terminal 412, so that the additional inversion provided by inverter 404 produces an output signal waveform essentially identical to that generated by circuit 200 of FIG. Needed for. Inverter 404 has an input coupled to input terminal 402 of inverter circuit 400, and has an input coupled to inverter 202, and an output coupled to terminal 214.

インバータ404および202の各々は、典型的にインバー
タ406と同一の型を有するCMOS反転ステージを含む。
Inverters 404 and 202 each include a CMOS inversion stage, typically having the same type as inverter 406.

ここに記述した特定の具体例は、単に本発明の精神お
よび範囲の解説を意図していることを理解すべきであ
る。改良は、本発明の原理に一致して、当該技術に熟達
した者によれば容易に成され得る。
It should be understood that the specific embodiments described herein are merely illustrative of the spirit and scope of the present invention. Improvements can be readily made by one skilled in the art, consistent with the principles of the present invention.

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】電圧レベルをシフトする電圧レベル・シフ
ティング回路構成であって、 その各々がゲートおよび第1の出力を有する第1および
第2のp−チャンネル電界効果トランジスタを備え、 その各々がゲートおよび第1の出力を有する第3および
第4のn−チャンネル電界効果トランジスタを備え、 該第1のトランジスタのゲートと直接に結合した回路構
成入力端子を備え、 該第2および第4のトランジスタの第1の出力が接続さ
れ第1および第2の電源電圧間の差に等しい電位差を提
供する回路構成出力端子を備え、該回路構成出力端子は
寄生容量および負荷容量の少なくともいずれかを有し、 入力に印加される信号を反転させるための反転手段を備
え、前記反転手段は、該回路構成入力端子に結合した入
力と該第2のトランジスタのゲートに結合した出力とを
有する単一のインバータを有し、 該第1のトランジスタの第1の出力は、該第3のトラン
ジスタの第1の出力、並びに該第3および第4のトラン
ジスタのゲートと結合し、 該電界効果トランジスタの各々は、非半導体基板上に形
成された薄膜電界効果トランジスタである、 電圧レベル・シフティング回路構成。
1. A voltage level shifting circuit configuration for shifting a voltage level, each of which comprises first and second p-channel field effect transistors having a gate and a first output, each of which comprises: A third and fourth n-channel field effect transistor having a gate and a first output, a circuit configuration input terminal directly coupled to the gate of the first transistor, the second and fourth transistors Connected to provide a potential difference equal to the difference between the first and second power supply voltages, the circuit configured output terminal having at least one of a parasitic capacitance and a load capacitance. And inverting means for inverting a signal applied to an input, said inverting means comprising an input coupled to said circuit configuration input terminal and said second transistor. A first inverter having an output coupled to the gate of the first transistor, wherein a first output of the first transistor is a first output of the third transistor, and a first output of the third and fourth transistors. A voltage level shifting circuit arrangement, coupled to a gate, wherein each of said field effect transistors is a thin film field effect transistor formed on a non-semiconductor substrate.
【請求項2】前記第1のインバータは、 第5のp−チャンネル電界効果トランジスタおよび第6
のn−チャンネル電界効果トランジスタを含み、該第5
および第6のトランジスタの各々は、ゲートおよび第1
の出力を有し、 該第5および第6のトランジスタのゲートは、当該回路
構成の入力端子に結合し、 該第5および第6のトランジスタの第1の出力は、前記
第1のインバータの出力に結合している、請求項1の電
圧レベル・シフティング回路構成。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein said first inverter comprises: a fifth p-channel field effect transistor;
The n-channel field effect transistor of
And each of the sixth transistors has a gate and a first
Wherein the gates of the fifth and sixth transistors are coupled to an input terminal of the circuit configuration, and a first output of the fifth and sixth transistors is an output of the first inverter. 3. The voltage level shifting circuit configuration of claim 1, wherein the voltage level shifting circuit configuration is coupled to:
【請求項3】該第1および第2のトランジスタの第2の
出力と結合した第1の電力供給端子、並びに該第3およ
び第4のトランジスタの第2の出力に結合した第2の電
力供給端子と、 第3の電力供給端子と、を更に備え、 該第5および第6のトランジスタは各々、第2の出力を
有し、該第5のトランジスタの第2の出力は該第1の電
力供給端子に結合され、且つ該第6のトランジスタの第
2の出力は該第3の電力供給端子に結合される、請求項
2の電圧レベル・シフティング回路構成。
3. A first power supply terminal coupled to a second output of the first and second transistors, and a second power supply coupled to a second output of the third and fourth transistors. And a third power supply terminal, wherein the fifth and sixth transistors each have a second output, the second output of the fifth transistor being the first power supply. 3. The voltage level shifting circuitry of claim 2, wherein the voltage level shifting circuit configuration is coupled to a supply terminal, and wherein a second output of the sixth transistor is coupled to the third power supply terminal.
【請求項4】該第1、第2、および第3の電力供給端子
は、それぞれ第1、第2、および第3の電力供給源に結
合するように適合されており、且つ 該第1の電力供給源の電圧は、該第2の電力供給源の電
圧より正である該第3の電力供給源の電圧より正であ
る、 請求項3の電圧レベル・シフティング回路構成。
4. The first, second, and third power supply terminals are adapted to couple to first, second, and third power supplies, respectively, and the first, second, and third power supply terminals are coupled to the first, second, and third power supply terminals, respectively. 4. The voltage level shifting circuit configuration of claim 3, wherein the voltage of the power supply is more positive than the voltage of the third power supply which is more positive than the voltage of the second power supply.
【請求項5】入力および出力を有する第2のインバータ
を更に備え、該入力が該第2および第4のトランジスタ
の第1の出力の接続点に結合し、該出力が当該回路構成
の出力端子に結合し、前記第2のインバータは、前記第
1および第2の電力供給端子から電力を供給されるよう
接続されている、 請求項4の電圧レベル・シフティング回路構成。
5. The circuit of claim 1, further comprising a second inverter having an input and an output, wherein the input is coupled to a connection of a first output of the second and fourth transistors, and the output is an output terminal of the circuit configuration. 5. The voltage level shifting circuit configuration of claim 4, wherein the second inverter is coupled to receive power from the first and second power supply terminals.
【請求項6】該第2のインバータは、p−チャンネル電
界効果トランジスタおよびn−チャンネル電界効果トラ
ンジスタの直列組合せを備え、該p−チャネルおよびn
−チャンネル・トランジスタのドレインが当該第2のイ
ンバータの出力と結合し、該p−チャンネルおよびn−
チャンネル・トランジスタのゲートが共に、該当第2の
インバータの入力に結合されている、 請求項5の電圧レベル・シフティング回路構成。
6. The second inverter comprises a series combination of a p-channel field effect transistor and an n-channel field effect transistor, wherein the p-channel and n-channel field effect transistors are connected in series.
The drain of the channel transistor is coupled to the output of the second inverter, the p-channel and the n-
6. The voltage level shifting circuit configuration of claim 5, wherein both gates of the channel transistors are coupled to an input of a corresponding second inverter.
【請求項7】全ての該トランジスタはMOSトランジスタ
である、請求項6の電圧レベル・シフティング回路構
成。
7. The voltage level shifting circuit configuration of claim 6, wherein all said transistors are MOS transistors.
【請求項8】一対の電圧バスを備え、 第1および第2のp−チャンネルMOSトランジスタ並び
に第3および第4のn−チャネルMOSトランジスタを備
え、 各トランジスタは、当該トランジスタの導通を制御する
ゲートを有し、 該第1および第3のトランジスタは、該一対の電圧バス
間に直列に接続され、 該第2および第4のトランジスタは、該一対の電圧バス
間に直列に接続され、 該第1および第3のトランジスタ間のノードは、該第3
および第4のトランジスタのゲートに接続され、 第1および第2のレベルの一方を有する入力信号を該第
1のトランジスタのゲートに直接に印加する手段を備
え、 該入力信号の反転を該第2のトランジスタのゲートに印
加する手段を備え、該手段は該入力信号を反転する唯一
のインバータを含み、 該第2および第4のトランジスタ間にあり、該第1のレ
ベルの入力信号に応じて該第2および第4のトランジス
タの一方を通して該電圧バスの一方に結合されると共に
該第2のレベルの入力信号に応じて該第2および第4の
トランジスタの他方を通して該電圧バスの他方に結合さ
れ、該一対の電圧バス間の差に等しい電位差を有する出
力信号レベルを提供するノードを備え、該ノードは寄生
容量及び負荷容量の少なくともいずれかを有し、 該電界効果トランジスタの各々は、非半導体基板上に形
成される薄膜電界効トランジスタである、レベル・シフ
タ回路。
8. A semiconductor device comprising: a pair of voltage buses; a first and a second p-channel MOS transistor; and a third and a fourth n-channel MOS transistor, each transistor having a gate for controlling conduction of the transistor. And wherein the first and third transistors are connected in series between the pair of voltage buses, the second and fourth transistors are connected in series between the pair of voltage buses, The node between the first and third transistors is connected to the third transistor.
And means connected to the gate of the fourth transistor for applying an input signal having one of the first and second levels directly to the gate of the first transistor, and inverting the input signal to the second transistor. Means for applying to the gates of said transistors, said means comprising only one inverter for inverting said input signal, between said second and fourth transistors, said means being responsive to said first level input signal. Coupled to one of the voltage buses through one of the second and fourth transistors and coupled to the other of the voltage buses through the other of the second and fourth transistors in response to the second level input signal. A node for providing an output signal level having a potential difference equal to the difference between the pair of voltage buses, the node having at least one of a parasitic capacitance and a load capacitance, A level shifter circuit, wherein each of the field effect transistors is a thin film field effect transistor formed on a non-semiconductor substrate.
【請求項9】当該回路の動作中に、該第1のレベルの入
力信号が、本質的に該電圧バスの第1のものに印加され
ている電圧であり、該第2のレベルの入力信号が、該電
圧バスの第2のものに印加されている電圧により正の電
圧である、請求項8のレベル・シフタ回路。
9. The operation of the circuit, wherein the first level input signal is essentially a voltage applied to a first one of the voltage buses, and wherein the second level input signal is Is a positive voltage due to the voltage being applied to the second one of the voltage buses.
【請求項10】その各々がゲート、ソースおよびドレイ
ンを有する第1および第2のp−チャネル電界効果トラ
ンジスタを備え、 その各々がゲート、ソースおよびドレインを有する第3
および第4のn−チャンネル電界効果トランジスタを備
え、 前記第1および第3のトランジスタを、第1および第2
の電力供給端子間に直列に接続するための第1の接続手
段を備え、 前記第2および第4のトランジスタを、前記第1および
第2の電力供給端子間に直列に接続するための第2の接
続手段を備え、 二値の、論理レベルの、相補的入力信号を前記第1およ
び第2のトランジスタの前記ゲートに印加するための手
段を備え、該手段は、回路入力端子に直接に接続された
入力と前記第2のp−チャネル電界効果トランジスタの
前記ゲートに直接に接続された出力とを有する単一のイ
ンバータを含み、前記第1のp−チャネル電界効果トラ
ンジスタの前記ゲートは該回路入力端子に直接に接続さ
れ、 前記第2および第4のトランジスタ間の前記第2の接続
手段からの出力を取り出して第1および第2の電源電圧
間の差に等しい電位差を有する出力信号レベルを提供す
るための手段を備え、該手段は寄生容量及び負荷容量の
少なくともいずれかを有し、 前記第1および第3のトランジスタ間の前記第1の接続
手段内にある回路ノードを、前記第3および第4のトラ
ンジスタの前記ゲートにおける電圧を制御するように接
続するための手段を備え、 該電界効果トランジスタの各々は、非半導体基板上に形
成された薄膜電界効果トランジスタである、電圧レベル
・シフトティング回路。
10. A semiconductor device comprising a first and a second p-channel field effect transistor each having a gate, a source and a drain, and a third having each a gate, a source and a drain.
And a fourth n-channel field effect transistor, wherein the first and third transistors are first and second
First connection means for connecting in series between the power supply terminals of the first and second power supply terminals, and a second connection means for connecting the second and fourth transistors in series between the first and second power supply terminals. Means for applying a binary, logic level, complementary input signal to the gates of the first and second transistors, the means being directly connected to a circuit input terminal. And a single inverter having an input connected directly to the gate of the second p-channel field effect transistor, the gate of the first p-channel field effect transistor being connected to the circuit. An output signal that is directly connected to an input terminal and that takes out an output from the second connection means between the second and fourth transistors and has a potential difference equal to the difference between the first and second power supply voltages; A means for providing a bell, the means having at least one of a parasitic capacitance and a load capacitance, wherein the circuit node in the first connection means between the first and third transistors comprises: Means for connecting to control the voltage at the gates of third and fourth transistors, each of the field effect transistors being a thin film field effect transistor formed on a non-semiconductor substrate, -Shifting circuit.
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