DE102004020188B4 - Process to produce a digital output signal gives signal level above permitted voltage of output transistors and uses logic voltage level control between two values - Google Patents

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DE102004020188B4 DE200410020188 DE102004020188A DE102004020188B4 DE 102004020188 B4 DE102004020188 B4 DE 102004020188B4 DE 200410020188 DE200410020188 DE 200410020188 DE 102004020188 A DE102004020188 A DE 102004020188A DE 102004020188 B4 DE102004020188 B4 DE 102004020188B4
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Abstract

A process to produce a digital output signal comprises uses output transistors (1,4) with a signal level above the permitted connection voltage of the transistors which are controlled by upper and lower voltage levels. A logic level of the control voltage is bounded by a change in control voltage between the two voltage levels. - An INDEPENDENT CLAIM is also included for an arrangement for the above process.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine zugehörige Anordnung zur Erzeugung eines digitalen Ausgangssignals mittels Ausgangstransistoren, wobei der Pegel des Ausgangssignals über der zulässigen Klemmenspannung der Ausgangstransistoren liegt und die Transistoren durch eine Steuerspannung mit einem oberen und einem unteren Logik-Spannungspegel angesteuert werden.The The invention relates to a method and an associated arrangement for generating a digital output signal by means of output transistors, wherein the level of the output signal via the permissible Terminal voltage of the output transistors is located and the transistors controlled by a control voltage with an upper and a lower logic voltage level become.

Aus der US 5,559,464 A ist eine Anordnung zur Erzeugung eines digitalen Ausgangssignals bekannt, bei der Transistoren mit einer internen Betriebsspannungsquelle so verbunden sind, dass an ihren Anschlüssen keine größeren Spannungen als die maximal zulässigen Klemmenspannungen auftreten. Dabei wird aber nicht die maximal mögliche Spannung über den Transistoren erreicht, weil die Differenz zwischen Betriebsspannung und interner Spannungsquelle geringer ist.From the US 5,559,464 A For example, an arrangement for generating a digital output signal is known in which transistors are connected to an internal operating voltage source so that no greater voltages than the maximum permissible terminal voltages occur at their terminals. However, the maximum possible voltage across the transistors is not achieved because the difference between the operating voltage and the internal voltage source is lower.

Das bedeutet, dass die Transistoren nicht maximal durchgesteuert werden. Dies hat den Nachteil, dass zum Erzielen des gleichen Drainstromes ein Transistor mit größerer Kanalweite eingesetzt werden muss und dass dadurch eine größere Chipfläche für den Transistor und seine Ansteuerung benötigt wird.The means that the transistors are not driven through to the maximum. This has the disadvantage that to achieve the same drain current a transistor with a larger channel width must be used and that thereby a larger chip area for the transistor and its Control is required.

Aus der EP 0 780 983 B1 ist ein Verfahren zur Erzeugung eines digitalen Ausgangssignals mittels Ausgangstransistoren bekannt, wobei der Pegel des Ausgangssignals über der zulässigen Klemmenspannung der Ausgangstransistoren liegt und die Transistoren durch eine Steuerspannung mit einem oberen und einem unteren Logik-Spannungspegel angesteuert werden, wobei ein Logik-Spannungspegel der Steuerspannung bei einem Wechsel des Logik-Spannungspegels der Steuerspannung auf eine Spannung zwischen den beiden Spannungspegeln begrenzt wird.From the EP 0 780 983 B1 a method for generating a digital output signal by means of output transistors is known, wherein the level of the output signal is above the permissible terminal voltage of the output transistors and the transistors are driven by a control voltage having an upper and a lower logic voltage level, wherein a logic voltage level of the control voltage at a change in the logic voltage level of the control voltage is limited to a voltage between the two voltage levels.

Aus der WO 03/030 360 A2 ist eine Anordnung zur Erzeugung eines digitalen Ausgangssignals bekannt, welche mittels einer „low-voltage" Fertigungstechnologie erzeugt wird. Die Anordnung besteht aus einer Pegel-Anpassschaltung, welche mit einem Signalpegel zwischen Masse und einem niedrigen Spannungspegel arbeitet. Ausgegeben wird ein korrespondierendes Signal mit einem Spannungspegel zwischen einer Referenzspannung und einem hohen Spannungspegel. Der Referenzspannungspegel ist eine Spannung, welche zwischen der Hälfte des niederen Spannungspegels und dem hohen Spannungspegel liegt. Die Anordnung besteht weiterhin aus einer Ausgabeeinheit, welche mit ihrem Eingang an den Ausgang der Pegel-Anpassschaltung angeschlossen ist. Die Ausgabeeinheit erzeugt eine Ausgangsspannung mit einem hohen Spannungspegel wenn eine hohe Spannung am Eingang der Ausgabeeinheit anliegt oder einen Nullspannungspegel am Ausgang wenn am Eingang die Referenzspannung anliegt.Out WO 03/030 360 A2 is an arrangement for generating a digital Output signal known which by means of a "low-voltage" manufacturing technology is produced. The arrangement consists of a level matching circuit, which with a signal level between ground and a low Voltage level works. A corresponding one is issued Signal with a voltage level between a reference voltage and a high voltage level. The reference voltage level is one Tension, which is between half the low voltage level and the high voltage level. The arrangement further consists of an output unit, which with its input connected to the output of the level matching circuit is. The output unit generates an output voltage with a high voltage level when high voltage at the input of the output unit is present or a zero voltage level at the output if at the input the reference voltage is applied.

Aus der US 6,201,428 B1 ist eine Anordnung zur Erzeugung eines Ausgangssignals aus einem Eingangssignal bekannt, wobei das Ausgangssignal einen größeren Spannungshub aufweist. Folglich kann innerhalb eines Schaltkreises, als vor der Anordnung selbst mit einer niedrigen Spannung gearbeitet werden, während das Ausgangssignal durch die beschriebene Anordnung auf eine höhere Spannung angehoben wird.From the US 6,201,428 B1 an arrangement for generating an output signal from an input signal is known, wherein the output signal has a larger voltage swing. Consequently, it is possible to operate within a circuit, as before the arrangement itself with a low voltage, while the output signal is raised by the described arrangement to a higher voltage.

Aus der US 6,057,710 A ist eine Anordnung zur Erzeugung eines Ausgangssignals bekannt, in welcher mittels Niederspannungstransistoren eine, eine höhere Spannung aufweisende, Ausgangsspannung mittels verschiedener Referenzspannungen erzeugt wird.From the US 6,057,710 A an arrangement for generating an output signal is known, in which by means of low-voltage transistors, a higher voltage having, output voltage is generated by means of different reference voltages.

Aus der WO 98/28 848 A1 ist eine Anordnung zur Erzeugung eines Ausgangssignals für die Erzeugung eines digitalen Ausgangssignal mit einer höheren Spannung in einem CMOS-Schaltkreis bekannt. Die Anordnung umfasst einen Signalpuffer, einen Signalpegelverschieber, eine Ausgangs-Pull-Up und eine Ausgangs-Pull-Down-Anordnung. Der Signalpuffer ist mit einem digitalen CMOS-Eingang zur Erzeugung eines mit dem Eingangssignal korrespondierenden Ausgangssignal gekoppelt, welches an die Ausgangs-Pull-Down-Anordnung und den Signalpegelverschieber ausgegeben wird. Die Ausgangs-Pull-Down-Anordnung gibt einen niedrigen Spannungspegel aus, wenn am Eingang des Signalpuffers ein logischer „low"-Spannungspegel anliegt. Weiterhin wird bei einem logischen „high"-Spannungspegel am Eingang des Signalpuffers über den Signalpegelverschieber und die Ausgangs-Pull-Up-Schaltung ein Spannungspegel von 2,5 Volt oder mehr erzeugt.Out WO 98/28 848 A1 is an arrangement for generating an output signal for the generation a digital output signal with a higher voltage in a CMOS circuit known. The arrangement comprises a signal buffer, a signal level shifter, an output pull-up and an output pull-down arrangement. Of the Signal buffer is with a digital CMOS input for generation coupled to an output signal corresponding to the input signal, which to the output pull-down device and the signal level shifter is issued. The output pull-down arrangement gives a low voltage level if a logic "low" voltage level is present at the input of the signal buffer at a logic "high" voltage level at Input of the signal buffer via the signal level shifter and the output pull-up circuit Voltage level of 2.5 volts or more generated.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine zugehörige Schaltungsanordnung anzugeben, womit ein besseres Durchsteuern der Ausgangstransistoren bei Verwendung einer über der maximal zulässigen Klemmenspannung der Ausgangstransistoren liegenden Betriebsspannung des Schaltkreises möglich ist und somit ein größerer Ausgangsstrom erreicht und die benötigte Chipfläche minimiert werden kann.Of the Invention is therefore the object of a method and a associated Specify circuit arrangement, whereby a better control of the Output transistors when using one above the maximum allowable terminal voltage the output transistors lying operating voltage of the circuit possible is and thus a larger output current achieved and needed chip area can be minimized.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe bei einem Verfahren zur Erzeugung eines digitalen Ausgangssignals der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass ein jeweiliger Lade- oder Entladevorgang eines Steuerspannungsknotens, der zur Ansteuerung der Ausgangstransistoren dient, dadurch begrenzt wird, dass die Steuerspannung gemessen wird und bei Erreichen eines Referenzspannungswerts der Lade- oder Entladevorgang unterbrochen wird und die Steuerspannung mit einer ein überschreiten einer maximal zulässigen Spannung am jeweiligen Transistor verhindernden Ladehaltungsspannung beaufschlagt wird.According to the invention, the object in a method for generating a digital output signal of the type mentioned is characterized solved that a respective charging or discharging a control voltage node, which is used to drive the output transistors is limited by the control voltage is measured and is interrupted upon reaching a reference voltage value of the charging or discharging and the control voltage with an exceed a maximum allowable Voltage is applied to the respective transistor preventing charge retention voltage.

Die die Ausgangstransistoren ansteuernden Steuerspannungen weisen, bedingt durch den digitalen Charakter der Anordnung, jeweils zwei Spannungspegel auf, mit Hilfe derer der zugeordnete Ausgangstransistor entweder gesperrt oder durchgesteuert wird. Bei einer Erhöhung der Betriebsspannung, der die Ausgangstransistoren beinhaltenden Ausgangsstufe, kommt es auch zu einer Erhöhung der Spannungen zwischen den Anschlüssen der Ausgangstransistoren, welche nur bis zur maximal zulässigen Klemmenspannungsgrenze ohne Zerstörung der Bauelemente zulässig ist. Erfindungsgemäß wird einer der beiden Spannungspegel jeder die Ausgangstransistoren ansteuernden Steuerspannungen so begrenzt, dass die maximal zulässigen Spannung zwischen den jeweils kritischen Bauelementeanschlüssen in keinem Fall überschritten wird, wobei aber der jeweilige Ausgangstransistor zur Erreichung eines maximalen Ausgangsstroms voll durchgesteuert wird.The the output transistors have driving control voltages, conditional due to the digital nature of the arrangement, two voltage levels each by means of which the associated output transistor either locked or controlled. With an increase of the operating voltage, the output stage containing the output stage comes it also increases the Voltages between the terminals the output transistors, which only up to the maximum permissible terminal voltage limit without destruction of the components allowed is. According to the invention is a the two voltage levels of each driving the output transistors Control voltages limited so that the maximum allowable voltage between exceeded in each case the critical component connections in any case is, but where the respective output transistor to achieve a maximum output current is fully controlled.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Steuerspannung bei Erreichen einer Referenzspannung mit einer Zusatzspannung beaufschlagt wird, die zwischen den beiden Spannungspegeln der Steuerspannung liegt.According to the invention, it is provided that the control voltage when reaching a reference voltage with an additional voltage is applied between the two Voltage levels of the control voltage is.

In einem weiteren Verfahrensmerkmal ist vorgesehen, dass der jeweilige Lade- oder Entladevorgang dadurch begrenzt wird, dass die Steuerspannung gemessen wird und bei Erreichen eines Referenzspannungswerts der Lade- oder Entladevorgang unterbrochen wird und die Steuerspannung mit einer ein Überschreiten einer maximal zulässigen Spannung am jeweiligen Transistor verhindernden Ladehaltungsspannung beaufschlagt wird.In Another method feature is provided that the respective Charging or discharging process is limited by the fact that the control voltage is measured and upon reaching a reference voltage value of Charging or discharging process is interrupted and the control voltage with one passing a maximum allowable voltage applied to the respective transistor preventing charge retention voltage becomes.

Mittels eines Spannungsvergleichs einer Referenzspannung mit einer Steuerspannung erfolgt eine Überwachung des Verlaufs der Steuerspannung bei einem Übergang von einem logischen Spannungszustand in einen anderen. Bei Erreichen der Aussteuerungsgrenze der Steuerspannung in der Richtung der maximal zulässigen Spannung der Ausgangstransistoren wird der Vorgang der Spannungsänderung abgebrochen. Gleichzeitig erfolgt die Zuschaltung einer Zusatzspannung zur Steuerspannung, welche zwischen den beiden Spannungspegeln der Steuerspannung liegt und die Steuerspannung somit einseitig begrenzt.through a voltage comparison of a reference voltage with a control voltage monitoring takes place the course of the control voltage at a transition from a logical State of tension in another. When reaching the modulation limit the control voltage in the direction of the maximum allowable voltage the output transistors become the process of voltage change canceled. At the same time, the connection of an additional voltage takes place to the control voltage, which between the two voltage levels of Control voltage is located and the control voltage thus limited on one side.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe bei einer Anordnung zur Erzeugung eines digitalen Ausgangssignals der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass ein erster Eingang (FGP) mit einem Gate-Anschluss eines ersten Transistors verbunden ist, dessen Source-Anschluss mit einem ersten Potential (VCC) verbunden ist, dass ein Drain-Anschluss des ersten Transistors mit einem ersten Anschluss eines ersten Schalters, einem ersten Anschluss eines Spannungssensors, einem ersten Anschluss eines zweiten Schalters und einem Steuerspannungsausgang (GP), der zur Ansteuerung der Ausgangstransistoren dient, verbunden ist, dass ein zweiter Anschluss des zweiten Schalters mit einem zweiten Potential (VCC_1) verbunden ist, dass ein zweiter Anschluss des ersten Schalters mit einem Drain-Anschluss eines zweiten Transistors verbunden ist, dessen Gate-Anschluss mit einem Daten-Eingang und dessen Source-Anschluss mit einem zweiten Anschluss des Spannungssensors und einem Masse-Potential (GND) verbunden ist, dass ein dritter Anschluss des Spannungssensors mit einem komplementären Daten-Eingang, ein vierter Anschluss des Spannungssensors mit dem Daten-Eingang und ein fünfter Anschluss des Spannungssensors mit einem Referenzpotential (VCC_2) verbunden sind.According to the invention The object is in an arrangement for generating a digital Output signal of the type mentioned solved in that a first input (FGP) having a gate terminal of a first transistor whose source terminal is connected to a first potential (VCC) is connected to a drain terminal of the first transistor with a first terminal of a first switch, a first one Connection of a voltage sensor, a first connection of a second Switch and a control voltage output (GP), which is used to control the output transistors is connected, that is a second Connection of the second switch with a second potential (VCC_1) connected to a second terminal of the first switch with a drain terminal of a second transistor is connected, whose Gate terminal with a data input and its source terminal with a second terminal of the voltage sensor and a ground potential (GND) is connected to a third terminal of the voltage sensor with a complementary one Data input, a fourth connection of the voltage sensor with the Data input and a fifth Connection of the voltage sensor with a reference potential (VCC_2) are connected.

Einer Anordnung zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Signale DATA, das negierte Signal DATAC, ein ebenfalls nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in einer vorhergehenden, nicht näher dargestellten, Anordnung erzeugtes Signal FGP, zwei Referenzspannungen (VCC_1, VCC_2) und eine Betriebsspannung zugeführt (VCC). Ein Spannungssensor vergleicht die zu erzeugende Steuerspannung am Ausgang der erfindungsgemäßen Anordnung, welcher nachfolgend Ausgang GP genannt wird, mit der Referenzspannung VCC_2.one Arrangement for implementing the method according to the invention become the signals DATA, the negated signal DATAC, also according to the inventive method in a previous, not closer illustrated, generated signal FGP, two reference voltages (VCC_1, VCC_2) and an operating voltage supplied (VCC). A voltage sensor compares the control voltage to be generated at the output of the arrangement according to the invention, which is called hereinafter output GP, with the reference voltage VCC_2.

Für den Fall, dass die Steuerspannung am Ausgang GP High-Potential aufweist und nach Low-Potential, gesteuert durch das Signal DATA/DATAC, wechseln soll, muss ein Entladevorgang des Ausgangs GP erfolgen. Diese Entladung erfolgt über den geschlossenen Schalter SW1 und die Drain-Source-Strecke des Transistors 4 gegen das GND-Potential. Bei einem Erreichen der Gleichheit der vom Spannungssensor zu vergleichenden Spannungen wird der Entladevorgang durch ein Öffnen des Schalters SW1 beendet und gleichzeitig der Schalter SW2 geschlossen, wobei die Spannung des Ausgangs GP auf die Referenzspannung VCC_1 festgelegt wird. Der Ausgang GP liegt nun auf Low-Potential.In the event that the control voltage at the output GP has high potential and should change to low potential, controlled by the signal DATA / DATAC, a discharge of the output GP must be done. This discharge takes place via the closed switch SW1 and the drain-source path of the transistor 4 against the GND potential. Upon reaching the equality of the voltages to be compared by the voltage sensor, the discharging operation is terminated by opening the switch SW1 and at the same time closing the switch SW2, setting the voltage of the output GP to the reference voltage VCC_1. The output GP is now at low potential.

Für den umgekehrten Fall, dass nämlich die Steuerspannung am Ausgang GP Low-Potential aufweist und nach High-Potential, gesteuert durch die Signale DATA/DATAC, wechseln soll, wird der Schalter SW2 geöffnet, wobei der Schalter SW1 geöffnet bleibt. Die Aufladung des Ausgangs GP erfolgt über den Transistor 1 bis zum Erreichen der Aussteuerungsgrenze, welche durch die Betriebsspannung von VCC festgelegt wird.For the opposite case, namely that Control voltage at the output GP has low potential and high-potential, controlled by the signals DATA / DATAC to change, the switch SW2 is opened, the switch SW1 remains open. The charging of the output GP takes place via the transistor 1 until reaching the modulation limit, which is determined by the operating voltage of VCC.

Somit wird sich der Verlauf der Steuerspannung für diesen Ansteuerungsfall des ersten Ausgangstransistors zwischen den Potentialen VCC und VCC_1 bewegen. Für einen zweiten, komplementären Ausgangstransistor erfolgt die Ansteuerung ebenfalls durch eine derartige erfindungsgemäße Anordnung, wobei sich der Verlauf der Steuerspannung für diesen zweiten Ausgangstransistor zwischen dem Potential GND und einer anderen Referenzspannung, welche unterhalb der Betriebsspannung liegt, bewegen muss.Consequently the course of the control voltage for this driving case of the first output transistor between the potentials VCC and VCC_1 move. For a second, complementary Output transistor, the control is also by a such arrangement according to the invention, wherein the course of the control voltage for this second output transistor between the potential GND and another reference voltage, which below the operating voltage, must move.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von fünf Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigtThe Invention will be explained in more detail below with reference to five exemplary embodiments. In the associated Drawings shows

1 eine Prinzipschaltung zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens, 1 a basic circuit for implementing the method according to the invention,

2 ein erstes Ausführungsbeispiel, 2 a first embodiment,

3 ein zweites Ausführungsbeispiel, 3 a second embodiment,

4 ein dritte Ausführungsbeispiel, 4 a third embodiment,

5 ein viertes Ausführungsbeispiel und 5 a fourth embodiment and

6 ein fünftes Ausführungsbeispiel. 6 a fifth embodiment.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Transistoren mit der maximal möglichen Klemmenspannung betrieben werden, dass dadurch nur die minimal notwendige Chipfläche für sie und ihre Ansteuerung benötigt wird und dass die bereits vorhandenen internen Spannungsquellen ohne zusätzliche Anpassungen genutzt werden können.The particular advantages of the invention are that the transistors are operated with the maximum possible terminal voltage be that that only the minimum necessary chip area for them and their control is needed and that the already existing internal power sources without additional Adjustments can be used.

Die Funktionsweise der erfinderischen Lösung soll anhand einer in der 1 dargestellten Prinzipschaltung erläutert werden. Ein p-leitender MOS-Transistor 1, dessen Source- und Bulk-Anschluss mit einer Spannungsquelle VCC 2 verbunden sind, wird über einen Schalter SW1 3 mit einem n-leitenden MOS-Transistor 4 verbunden. Source- und Bulk-Anschluss des n-leitenden MOS-Transistors 4 sind mit Masse GND 5 verbunden. Der Knoten zwischen Transistor 1 und Schalter SW1 3 ist mit dem Steuerspannungsausgang GP 6 verbunden. Er ist mit einem zweiten Schalter SW2 7 und dem Spannungssensor 8 verbunden. Beide Schalter SW1 3 und SW2 7 werden vom Spannungssensor 8 gesteuert. Das Signal DATA 9 und das komplementäre Signal DATAC 10 einer vorangestellten, nicht näher dargestellten, Logik steuern den Spannungssensor 8 und den Transistor 4. Schalter SW2 7 verbindet den Steuerspannungsausgang GP 6 mit der internen ersten Spannungsquelle VCC_1 11. Der p-leitende Transistor 1 wird vom digitalen Signal FGP 13 gesteuert, das zwischen dem Potential VCC 2 und einer Spannung in der Größenordnung von VCC_1 11 wechselt. Spannungssensor 8 erhält seine Betriebsspannung von der internen zweiten Spannungsquelle VCC_2 12.The operation of the inventive solution is based on a in the 1 illustrated principle circuit will be explained. A p-type MOS transistor 1 , its source and bulk terminal with a voltage source VCC 2 are connected via a switch SW1 3 with an n-type MOS transistor 4 connected. Source and bulk terminal of the n-type MOS transistor 4 are GND to ground 5 connected. The node between transistor 1 and switch SW1 3 is with the control voltage output GP 6 connected. He is using a second switch SW2 7 and the voltage sensor 8th connected. Both switches SW1 3 and SW2 7 be from the voltage sensor 8th controlled. The signal DATA 9 and the complementary signal DATAC 10 a preceded, not shown, logic control the voltage sensor 8th and the transistor 4 , Switch SW2 7 connects the control voltage output GP 6 with the internal first voltage source VCC_1 11 , The p-type transistor 1 is from the digital signal FGP 13 controlled, that between the potential VCC 2 and a voltage on the order of VCC_1 11 replaced. voltage sensor 8th receives its operating voltage from the internal second voltage source VCC_2 12 ,

Im ersten Zustand soll das Signal FGP 13 ein Potential von VCC_1 11 haben. Das Signal DATA 9 soll 0 V und DATAC 10 eine Spannung in der Größe von VCC_2 12 habe. Damit ist durch den Spannungssensor 8 Schalter SW1 3 geschlossen und Schalter SW2 7 offen. Der Steuerspannungsausgang GP 6 hat somit VCC-Potential.In the first state, the signal FGP 13 a potential of VCC_1 11 to have. The signal DATA 9 should be 0V and DATAC 10 a voltage the size of VCC_2 12 have. This is due to the voltage sensor 8th Switch SW1 3 closed and switch SW2 7 open. The control voltage output GP 6 thus has VCC potential.

Das Signal DATA 9 soll nun von 0 V auf das VCC_2-Potential 12 wechseln. Parallel dazu wechselt Signal DATAC 10 vom VCC_2-Potential 12 nach 0 V. Durch die positive Spannung am Gate von Transistor 4 wird der Knoten GP in Richtung Masse entladen. Parallel zur kleiner werdenden Spannung am Knoten GP 6 steigt die Spannung am Signaleingang FGP 13 auf VCC-Potential an und somit wird der Transistor 1 gesperrt.The signal DATA 9 should now from 0 V to the VCC_2 potential 12 switch. Parallel to this signal DATAC changes 10 from the VCC_2 potential 12 after 0 V. Due to the positive voltage at the gate of transistor 4 the node GP is unloaded in the direction of mass. Parallel to the decreasing voltage at node GP 6 the voltage at the signal input FGP increases 13 to VCC potential and thus becomes the transistor 1 blocked.

Die kleiner werdende Spannung am Knoten GP 6 wird vom Sensor 8 ausgewertet. Erreicht sie einen vorher festgelegten Wert Vref, so wird durch den Sensor 8 der Schalter SW1 3 geöffnet und der Entladevorgang abgebrochen. Gleichzeitig wird durch Sensor 8 der Schalter SW2 7 geschlossen und der Knoten GP 6 mit der internen Spannungsquelle VCC_1 11 verbunden. Somit wechselt das Signal GP 6 von VCC-Potential auf VCC_1-Potential 11.The decreasing voltage at node GP 6 is from the sensor 8th evaluated. If it reaches a predetermined value Vref, then the sensor will 8th the switch SW1 3 opened and unloading aborted. At the same time by sensor 8th the switch SW2 7 closed and the node GP 6 with the internal voltage source VCC_1 11 connected. Thus, the signal GP changes 6 from VCC potential to VCC_1 potential 11 ,

In 2 ist ein erstes, zur Implementierung in einem Schaltkreis geeignetes, Ausführungsbeispiel gezeigt. In diesem Beispiel soll die erste interne Spannungsquelle VCC_1 11 eine Spannung von 1,8 V haben und als VCC_1.8V bezeichnet werden. Die zweite interne Spannungsquelle VCC_2 12 soll hier eine Spannung von 3,3 V besitzen und die Bezeichnung VCC_3.3V tragen.In 2 For example, a first embodiment suitable for implementation in a circuit is shown. In this example, the first internal voltage source VCC_1 11 have a voltage of 1.8V and are referred to as VCC_1.8V. The second internal voltage source VCC_2 12 should here have a voltage of 3.3 V and carry the designation VCC_3.3V.

Die Verbindungen für den Steuerspannungsausgang GP 6 entsprechen denen in 1. Die Erzeugung der Spannung für den Eingang FGP 13 erfolgt analog dazu mit den Elementen, deren Bezeichnung mit dem Buchstaben "a" erweitert wurde. Für diese Elemente sind die Steuersignale DATA und DATAC vertauscht.The connections for the control voltage output GP 6 correspond to those in 1 , The generation of the voltage for the input FGP 13 The same applies to elements whose name has been extended by the letter "a". For these elements, the control signals DATA and DATAC are reversed.

Der Sensor 8 besteht in dieser Ausgestaltung aus zwei Gattern. Das erste Gatter wird aus dem n-leitenden Transistor 14 und den p-leitenden Transistoren 15 und 16 gebildet. Die Gates der Transistoren 14 und 15 sind mit dem Signal DATAC verbunden. Das Gate vom Transistor 16 ist mit dem Knoten GP 6 verbunden. Über diese Verbindung erfolgt die Abfrage der Spannung auf dem Knoten GP. Der Ausgang des ersten Gatters 17 ist mit dem Eingang des zweiten Gatters, bestehend aus dem n-leitenden Transistor 18 und dem p-leitenden Transistor 19, verbunden. Der Ausgang des zweiten Gatters 20 steuert den ersten Schalter SW1 3. Gleichzeitig steuert der Ausgang 17 den Schalter SW2 7. Der Transistor 21 kann den Knoten zwischen den p-leitenden Transistoren 22 mit der internen Spannungsquelle VCC_1.8V verbinden. Das Gate von Transistor 21 ist mit dem Signaleingang DATA 9 verbunden.The sensor 8th consists in this embodiment of two gates. The first gate is made of the n-type transistor 14 and the p-type transistors 15 and 16 educated. The gates of the transistors 14 and 15 are connected to the signal DATAC. The gate of the transistor 16 is with the node GP 6 connected. This connection is used to query the voltage on the node GP. The output of the first gate 17 is to the input of the second gate, consisting of the n-type transistor 18 and the p-type transistor 19 , connected. The output of the second gate 20 controls the first switch SW1 3 , At the same time the output controls 17 the switch SW2 7 , The transistor 21 can be the node between the p-type transistors 22 to the internal power source VCC_1.8V. The gate of transistor 21 is with the signal input DATA 9 connected.

Der Schalter SW1 3 besteht nur aus einem n-leitenden Transistor. Schalter SW2 7 wird aus den in Reihe geschalteten n-leitenden Transistoren 23 und 24 gebildet. Der Transistor 23 wird vom Spannungssensor 8 gesteuert. Transistor 24 fungiert als Potentialtrenner. Sein Gate ist deshalb mit der internen Betriebsspannungsquelle VCC_3.3V verbunden.The switch SW1 3 consists only of an n-type transistor. Switch SW2 7 becomes of the n-type transistors connected in series 23 and 24 educated. The transistor 23 is from the voltage sensor 8th controlled. transistor 24 acts as potential separator. Its gate is therefore connected to the internal operating voltage source VCC_3.3V.

Im Ausgangszustand sei das Eingangssignal DATA 9 auf Massepotential und das Signal DATAC 10 hat einen High-Pegel von 3,3 V. Damit ist der Transistor 4 gesperrt. Transistor 21 verbindet den Zwischenknoten 22 mit der internen Spannungsquelle VCC_1.8V und lädt diesen auf 1,8V vor. Durch das Signal DATAC 10 ist Transistor 14 leitend und der Knoten 17 auf Massepotential entladen. Das Low-Potential sperrt den Transistor 23 des Schalters SW2 7 und unterbricht die Verbindung des Knoten GP 6 zur internen VCC_1.8V Spannungsquelle. Das zweite Gatter aus den Transistoren 18 und 19 invertiert das Potential des Knotens 17 zu High und der n-Kanal-Transistor in SW1 wird damit leitend.In the initial state, the input signal is DATA 9 at ground potential and the signal DATAC 10 has a high level of 3.3V. This is the transistor 4 blocked. transistor 21 connects the intermediate node 22 with the internal voltage source VCC_1.8V and precharges it to 1.8V. By the signal DATAC 10 is transistor 14 conductive and the node 17 discharged to ground potential. The low potential blocks the transistor 23 of the switch SW2 7 and interrupts the connection of the node GP 6 to the internal VCC_1.8V voltage source. The second gate from the transistors 18 and 19 inverts the potential of the node 17 too high and the n-channel transistor in SW1 becomes conductive.

Auf der linken Seite der Schaltung des Ausführungsbeispiels in 2 wurde im vorausgehenden Zyklus der Signalknoten FGP entladen. Der Spannungssensor 8a hat daraufhin den Schalter SW1a 25 geöffnet und den Schalter SW2a 26 geschlossen. Somit hat der Signalknoten FGP 13 ein Low-Potential von 1,8 V. Transistor 1 ist voll leitend und hält den Steuerspannungsausgang GP 6 auf dem 5 V-Potential.On the left side of the circuit of the embodiment in 2 was discharged in the previous cycle of the signal nodes FGP. The voltage sensor 8a then has the switch SW1a 25 opened and the switch SW2a 26 closed. Thus, the signal node FGP 13 a low potential of 1.8V. transistor 1 is fully conductive and holds the control voltage output GP 6 on the 5V potential.

Die im Ausführungsbeispiel verwendete Spannungsquelle zur Erzeugung der internen Spannung von 1,8 V ist nur nach einer Spannungsseite stabilisiert. Sie kann einen Knoten auf 1,8 V aufladen, aber nicht einen höher geladenen Knoten auf 1,8 V entladen.The in the embodiment used voltage source for generating the internal voltage of 1.8 V is only stabilized on one side of the voltage. She can do one Charge node to 1.8V but not a higher loaded node to 1.8 V discharged.

Wechselt nun das Signal DATA 9 von 0 V auf 3,3 V und das Signal DATAC 10 von 3,3 V auf 0 V, so wird der Transistor 4 leitend und der Transistor 27 gesperrt. Der Steuerspannungsausgang GP 6 wird daraufhin nach Masse entladen. Ist die Spannung unterhalb des Wertes (3,3 V – Vthp), wird der Transistor 16 leitend und der Knoten 17 auf 3,3 V geladen. Der Ausgang 20 des nachgeschalteten Inverters aus den Transistoren 18 und 19 wechselt von High nach Low und öffnet damit den Schalter SW1 3. Die Entladung wird dadurch abgebrochen. Knoten 17 versetzt mit seinem High-Potential den Transistor 23 in den leitenden Zustand. Schalter SW2 7 wird somit geschlossen und der Steuerspannungsausgang GP 6 mit der internen Spannungsquelle VCC 1.8V verbunden.Now changes the signal DATA 9 from 0V to 3.3V and the signal DATAC 10 from 3.3V to 0V, so does the transistor 4 conductive and the transistor 27 blocked. The control voltage output GP 6 is then discharged to ground. If the voltage is below the value (3.3 V - Vthp), the transistor becomes 16 conductive and the node 17 charged to 3.3V. The exit 20 of the downstream inverter from the transistors 18 and 19 changes from high to low and thus opens switch SW1 3 , The discharge is thereby stopped. node 17 offset with its high potential the transistor 23 in the conductive state. Switch SW2 7 is thus closed and the control voltage output GP 6 connected to the internal voltage source VCC 1.8V.

Transistor 28, dessen Gate mit dem Steuerspannungsausgang GP 6 verbunden ist, zieht den Knoten FGP 13 auf 5 V. Damit ist für den Knoten FGP 13 der Ausgangszustand wieder hergestellt.transistor 28 whose gate is connected to the control voltage output GP 6 connected, pulls the node FGP 13 to 5 V. This is FGP for the node 13 the initial state restored.

Das Signal GP 6 wird der Datenausgangsstufe 29 zugeführt. Sie besteht aus den p-leitenden, in Reihe geschalteten Transistoren 30 und 31, sowie den n-leitenden, in Reihe geschalteten Transistoren 32 und 33. Das Signal GP 6 ist mit dem Gate des Transistors 30 verbunden. Das Gate des Transistors 31 ist mit der Spannungsquelle VCC_1.8V verbunden. Damit kann der Zwischenknoten 34 auf kein niedrigeres Potential als 1,8 V gezogen werden. Der Drainanschluss des Transistors 31 ist mit dem Drainanschluss des n-leitenden Transistors 32 verbunden. Dieser Knoten stellt den Datenausgang DATA_OUT 35 dar. Der Gateanschluss des Transistors 32 ist mit der Spannungsquelle VCC_3.3V verbunden. Somit kann der Knoten zwischen dem n-leitenden Transistoren 32 und 33 kein höheres Potential als 3,3 V annehmen. Der Transistor 33 wird vom Signal GN angesteuert, das die Spannungswerte 0 und 3,3 V annehmen kann. Auf die gleiche Weise kann auch der Spannungswechsel des Signals FGP 13 erfolgen.The signal GP 6 becomes the data output stage 29 fed. It consists of the p-type series-connected transistors 30 and 31 , as well as the n-type series-connected transistors 32 and 33 , The signal GP 6 is to the gate of the transistor 30 connected. The gate of the transistor 31 is connected to the voltage source VCC_1.8V. This allows the intermediate node 34 be pulled to a potential lower than 1.8V. The drain of the transistor 31 is connected to the drain terminal of the n-type transistor 32 connected. This node represents the data output DATA_OUT 35 dar. The gate of the transistor 32 is connected to the voltage source VCC_3.3V. Thus, the node between the n-type transistors 32 and 33 assume no higher potential than 3.3V. The transistor 33 is driven by signal GN, which can take the voltage values 0 and 3.3V. In the same way, the voltage change of the signal FGP 13 respectively.

In 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel gezeigt. Zur Sicherung, dass die Signalknoten FGP 13 und Steuerspannungsausgang GP 6 nicht auf ein zu niedriges Potential entladen werden, sind Dioden zwischen die Signalknoten FGP 13 bzw. Steuerspannungsausgang GP 6 und den Schaltern SW1 3 bzw. SW1a 25 eingefügt. Die mit D 36 und Da 37 gekennzeichneten Dioden können ihrerseits wieder aus verschiedenen Einzelelementen aufgebaut sein. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind jeweils zwei p-leitende Transistoren in separaten n-Wannen angeordnet, deren Gate-Anschlüsse mit den jeweiligen Drain-Anschlüssen verbunden sind.In 3 a second embodiment is shown. To ensure that the signal nodes FGP 13 and control voltage output GP 6 are not discharged to too low a potential, diodes are between the signal nodes FGP 13 or control voltage output GP 6 and the switches SW1 3 or SW1a 25 inserted. The with D 36 and since 37 labeled diodes can in turn be made up of different individual elements. In the embodiment shown here, two p-type transistors each are arranged in separate n-wells whose gate terminals are connected to the respective drain terminals.

Sollte der Sensor 8 bzw. 8a nicht rechtzeitig den Entladepfad unterbrechen, so verhindern die Dioden D 36 bzw. Da 37 mit ihren Flussspannungen, dass die Signalknoten FGP 13 und Steuerspannungsausgang GP 6 bis auf das Massepotential entladen werden.Should the sensor 8th respectively. 8a do not interrupt the discharge path in time, the diodes D prevent 36 or Da 37 with their forward voltages that the signal node FGP 13 and control chip output GP 6 be discharged to the ground potential.

Ein drittes Ausführungsbeispiel zeigt 4. Zur Sicherung des gewünschten Ausgangszustandes nach dem Anlegen der Betriebsspannung ist zusätzlich zu der Schaltung nach 3 noch der n-leitende Transistor 38 eingefügt. Er ist relativ hochohmig und verbindet während des Aufbaus der Betriebsspannungen den Ausgangsknoten 39 des Sensors 8a mit dem Massepotential. Der Ausgangsknoten 40 des nachfolgenden Inverters schaltet nach High und leitet gemeinsam mit dem High des Signals DATAC 10 die Entladung des Knotens FGP 13 über die Bauelementestrecke Transistor 27, Schalter SW1a 25 und Diode Da 37 ein. Transistor 38 wird vom Signal PU 41 gesteuert, das zu Beginn des Spannungsaufbaus (Power Up) für eine vorgegebene Zeit ein High-Potential bereitstellt.A third embodiment shows 4 , To secure the desired output state after the application of the operating voltage in addition to the circuit after 3 nor the n-type transistor 38 inserted. It has a relatively high resistance and connects the output node during the build-up of the operating voltages 39 of the sensor 8a with the ground potential. The starting node 40 of the following inverter switches to high and, together with the high of the DATAC signal 10 the discharge of the node FGP 13 over the device span transistor 27 , SW1a switch 25 and diode Da 37 one. transistor 38 is the signal PU 41 controlled, which provides a high potential for a predetermined time at the beginning of the voltage build-up (Power Up).

5 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel. Ein schnelleres Schalten des Datenausgangs 35 erreicht man bei größeren Datenausgangstransistoren in der Datenausgangsstufe 29, wenn dem p-leitenden Transistor 30 nicht das bisher beschriebene Steuerspannungssignal GP 6 direkt zugeführt wird, sondern wenn es über eine separate Stufe gleicher Bauart erzeugt wird. Dabei wird das Signal aber auch mit invertiert. Deshalb müssen die Ansteuersignale DATA 9 und DATAC 10 getauscht werden. Das ehemalige Steuerspannungssignal GP 6 erhält in diesem Ausführungsbeispiel den neuen Namen NGP, wie „negiertes Signal GP" und das Signal FGP 13 den neuen Namen FNGP. 5 shows a fourth embodiment. A faster switching of the data output 35 can be achieved with larger data output transistors in the data output stage 29 when the p-type transistor 30 not the previously described control voltage signal GP 6 is supplied directly, but if it is generated via a separate stage of the same type. The signal is also inverted with it. Therefore, the drive signals DATA 9 and DATAC 10 it will be exchanged. The former control voltage signal GP 6 in this embodiment receives the new name NGP, such as "negated signal GP" and the signal FGP 13 the new name FNGP.

Die neu eingeführten Elemente p-leitender Transistor 42, n-leitender Transistor 43, Spannungssensor 8b, die Schalter SW1b 44 und SW2b 45 sowie die Diode Db 46 dienen der Auf- bzw. Entladung des neuen Steuerspannungsausgang GP 6.The newly introduced elements p-type transistor 42 , n-type transistor 43 , Voltage sensor 8b , the switches SW1b 44 and SW2b 45 and the diode Db 46 serve to charge or discharge the new control voltage output GP 6 ,

Diese Schaltungsvariante hat auch den Vorteil, dass die Gatter für die Erzeugung der Signale FNGP und NGP mit schmaleren Transistoren aufgebaut werden können, da sie nicht mehr das Gate des Ausgangtreibertransistor 30 mit seiner relativ großen Gatekapazität ansteuern müssen, sondern nur dessen Vorstufe.This circuit variant also has the advantage that the gates for the generation of the signals FNGP and NGP can be constructed with narrower transistors since they no longer have the gate of the output driver transistor 30 have to drive with its relatively large gate capacity, but only its precursor.

In einem ersten Zustand soll das Signal DATA 9 ein Potential von 0 V haben und das dazu komplementäre Signal DATAC 10 3,3 V. Entsprechend der vorher beschriebenen Funktionsweise der Schaltungsanordnung wurden die Signale FNGP auf 5 V und NGP auf 1,8 V gezogen.In a first state, the signal DATA 9 have a potential of 0 V and the complementary signal DATAC 10 3.3V. According to the previously described operation of the circuit, the signals FNGP were pulled to 5V and NGP to 1.8V.

Das Signal DATAC 10 zieht den Knoten 47 über den Transistor 48 nach Masse. Der Ausgang 49 des Inverters aus den Transistoren 50 und 51 wird dadurch auf 3,3 V geladen und ermöglicht somit die Entladung des Steuerspannungsausgang GP 6 im folgenden Zyklus. Andererseits zieht DATAC 10 auch den Knoten 17 nach Masse. Damit ist gegenwärtig der Transistor 43 gesperrt. Über den Transistor 42 kann das Signal NGP den Steuerspannungsausgang GP 6 auf 5 V-Potential ziehen. Der Transistor 30 ist somit gesperrt.The signal DATAC 10 pulls the knot 47 over the transistor 48 to mass. The exit 49 of the inverter from the transistors 50 and 51 is thereby charged to 3.3V, thus allowing the discharge of the control voltage output GP 6 in the following cycle. On the other hand, DATAC prefers 10 also the knot 17 to mass. This is currently the transistor 43 blocked. About the transistor 42 the signal NGP may be the control voltage output GP 6 pull to 5V potential. The transistor 30 is thus blocked.

Zur Sicherung des Ausgangszustandes, wie oben beschrieben, wurde der Schaltungsteil 52 aus p-leitenden Transistoren und der n-leitende Transistor 53 integriert. Sollte aus irgend welchen Gründen nach Zuschaltung der Betriebsspannung der Knoten FNGP in Richtung 1,8 V und der Knoten NGP in Richtung 5 V kippen, so wird das niedrige Potential des Knoten FNGP, vermindert um die Flussspannung der Diode Da 37, den Transistor 54 leitfähig machen. Der Transistor 55 fungiert als Potentialtrenner und ist mit 1,8 V am Gate stets leitend. Im Ausgangszustand hat DATA 9 Massepotential und der Transistor 56 ist ebenfalls leitfähig. Der Knoten 40 wird in diesem Fall nach 3,3 V gezogen und Transistor 53 leitend, der das High am Inverterausgang 40 stabilisiert.To secure the initial state, as described above, the circuit part 52 of p-type transistors and the n-type transistor 53 integrated. Should the node FNGP in the direction of 1.8 V and the node NGP in the direction of 5 V tip over for any reason after switching on the operating voltage, the low potential of the node FNGP is reduced, reduced by the forward voltage of the diode Da 37 , the transistor 54 make conductive. The transistor 55 acts as potential separator and is always conductive at 1.8V at the gate. In the initial state DATA 9 Ground potential and the transistor 56 is also conductive. The knot 40 is pulled in this case to 3.3V and transistor 53 conducting the high at the inverter output 40 stabilized.

Dieser High-Pegel wird auch dem Schalter SW1a 25 zugeführt, der die Entladung des Knotens NGP einleitet. Ist NGP weit genug entladen, kippt in vorher beschriebener Art und Weise Knoten FNGP nach 5 V und der korrekte Ausgangszustand ist hergestellt. Der Transistor 54 wird gesperrt. Knoten 39 wird nach 3.3 V gezogen und der nachfolgende Inverter kann seinen Ausgang 40 nach Masse entladen.This high level will also switch SW1a 25 supplied, which initiates the discharge of the node NGP. If NGP is discharged far enough, node FNGP tilts to 5V in the manner previously described and the correct output state is established. The transistor 54 will be blocked. node 39 is pulled to 3.3V and the subsequent inverter can make its output 40 discharged to mass.

Das Signal DATA 9 wird über zwei Inverter 57 zweimal invertiert und steht am Ausgang des zweiten Inverters als Signal DATA2 58 zur Verfügung. Dadurch ist die kapazitive Belastung der Signale DATA 9 und DATAC 10 annähernd gleich.The signal DATA 9 will have two inverters 57 inverted twice and stands at the output of the second inverter as the signal DATA2 58 to disposal. As a result, the capacitive loading of the signals DATA 9 and DATAC 10 almost the same.

Transistor 59 dient der Stabilisierung des Knotens 39. Wechselt das Signal DATA 9 von einem High-Pegel in den Low-Pegel, so hält Transistor 59 mit DATA2 am Gate den Knoten 39 noch zwei Inverterverzögerungszeiten auf Masse.transistor 59 serves to stabilize the knot 39 , Changes the signal DATA 9 from a high level to the low level, so keeps transistor 59 with DATA2 at the gate the node 39 two more inverter delay times on earth.

6 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel. Gegenüber 5 wurde hier die Diode 46 weggelassen. Dies ist möglich, weil das Abschalten der Entladung des Steuerspannungsausgang GP 6 durch die Gatter des Spannungssensors 8b ausreichend schnell erfolgt und eine Entladung des Steuerspannungsausganges GP 6 bis in die Nähe des Massepotentials nicht möglich ist. 6 shows a fifth embodiment. Across from 5 here was the diode 46 omitted. This is possible because switching off the discharge of the control voltage output GP 6 through the gates of the voltage sensor 8b sufficiently fast and a discharge of the control voltage output GP 6 is not possible until near the ground potential.

11
erster Transistor, p-leitenderfirst Transistor, p-type
22
Spannungsquelle VCCvoltage source VCC
33
Schalter SW1switch SW1
44
zweiter Transistor, n-leitendensecond Transistor, n-type
55
Masse GNDDimensions GND
66
Steuerspannungsausgang GPControl voltage output GP
77
Schalter SW2switch SW2
88th
Spannungssensorvoltage sensor
99
Signal DATAsignal DATA
1010
Signal DATACsignal DATAC
1111
interne ersten Spannungsquelle VCC_1internal first voltage source VCC_1
1212
interne zweiten Spannungsquelle VCC_2internal second voltage source VCC_2
1313
Signal FGPsignal FGP
1414
n-leitender Transistorn-type transistor
1515
p-leitender TransistorP-type transistor
1616
p-leitender TransistorP-type transistor
1717
erster Gatterausgangfirst Gate output
1818
n-leitender Transistorn-type transistor
1919
p-leitender TransistorP-type transistor
2020
zweiter Gatterausgangsecond Gate output
2121
Transistortransistor
2222
Knotennode
2323
n-leitender Transistorn-type transistor
2424
n-leitender Transistorn-type transistor
2525
Schalter SW1aswitch SW1a
2626
Schalter SW2aswitch SW2a
2727
Transistor 4a transistor 4a
2828
Transistor 1a transistor 1a
2929
DatenausgangsstufeData output stage
3030
p-leitender TransistorP-type transistor
3131
p-leitender TransistorP-type transistor
3232
n-leitender Transistorn-type transistor
3333
n-leitender Transistorn-type transistor
3434
Zwischenknotenbetween nodes
3535
Datenausgang DATA_OUTdata output DATA_OUT
3636
Diode Ddiode D
3737
Diode Dadiode There
3838
n-leitender Transistorn-type transistor
3939
Ausgangsknotenoutput node
4040
Ausgangsknotenoutput node
4141
Signal PUsignal PU
4242
p-leitender TransistorP-type transistor
4343
n-leitender Transistorn-type transistor
4444
Schalter SW1bswitch SW1b
4545
Schalter SW2bswitch SW2b
4646
Diodediode
4747
Knotennode
4848
Transistortransistor
4949
Ausgangsknotenoutput node
5050
Transistortransistor
5151
Transistortransistor
5252
Schaltungsteilcircuit part
5353
Transistortransistor
5454
Transistortransistor
5555
Transistortransistor
5656
Transistortransistor
5757
zwei Invertertwo inverter
5858
Signal DATA2signal DATA2
5959
Transistortransistor

Claims (2)

Verfahren zur Erzeugung eines digitalen Ausgangssignals mittels Ausgangstransistoren, wobei der Pegel des Ausgangssignals über der zulässigen Klemmenspannung der Ausgangstransistoren liegt und die Transistoren durch eine Steuerspannung mit einem oberen und einem unteren Logik-Spannungspegel angesteuert werden, wobei ein Logik-Spannungspegel der Steuerspannung bei einem Wechsel des Logik-Spannungspegels der Steuerspannung auf eine Spannung zwischen den beiden Logik-Spannungspegeln begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliger Lade- oder Entladevorgang eines Steuerspannungsknotens, der zur Ansteuerung der Ausgangstransistoren dient, dadurch begrenzt wird, dass die Steuerspannung gemessen wird und bei Erreichen eines Referenzspannungswerts der Lade- oder Entladevorgang unterbrochen wird und die Steuerspannung mit einer ein überschreiten einer maximal zulässigen Spannung am jeweiligen Transistor verhindernden Ladehaltungsspannung beaufschlagt wird.A method for generating a digital output signal by means of output transistors, wherein the level of the output signal is above the permissible terminal voltage of the output transistors and the transistors are driven by a control voltage having an upper and a lower logic voltage level, wherein a logic voltage level of the control voltage at a change of Logic voltage level of the control voltage is limited to a voltage between the two logic voltage levels, characterized in that a respective charging or discharging a control voltage node, which serves to drive the output transistors, is limited by the control voltage is measured and upon reaching a Reference voltage value of the charging or discharging process is interrupted and the control voltage is applied to a exceeding a maximum allowable voltage at the respective transistor preventing charging hold voltage. Anordnung zur Erzeugung eines digitalen Ausgangssignals mittels Ausgangstransistoren, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Eingang (FGP/13) mit einem Gate-Anschluss eines ersten Transistors (1) verbunden ist, dessen Source-Anschluss mit einem ersten Potential (VCC/2) verbunden ist, dass ein Drain-Anschluss des ersten Transistors (1) mit einem ersten Anschluss eines ersten Schalters (3), einem ersten Anschluss eines Spannungssensors (8), einem ersten Anschluss eines zweiten Schalters (7) und einem Steuerspannungsausgang (GP/6), der zur Ansteuerung der Ausgangstransistoren dient, verbunden ist, dass ein zweiter Anschluss des zweiten Schalters (7) mit einem zweiten Potential (VCC_1/11) verbunden ist, dass ein zweiter Anschluss des ersten Schalters (3) mit einem Drain-Anschluss eines zweiten Transistors (4) verbunden ist, dessen Gate-Anschluss mit einem Daten-Eingang (9) und dessen Source-Anschluss mit einem zweiten Anschluss des Spannungssensors (8) und einem Masse-Potential (GND/5) verbunden ist, dass ein dritter Anschluss des Spannungssensors (8) mit einem komplementären Daten-Eingang (10), ein vierter Anschluss des Spannungssensors (8) mit dem Daten-Eingang (9) und ein fünfter Anschluss des Spannungssensors (8) mit einem Referenzpotential (VCC_2/12) verbunden sind.Arrangement for generating a digital output signal by means of output transistors, characterized in that a first input (FGP / 13 ) with a gate terminal of a first transistor ( 1 ), whose source terminal is connected to a first potential (VCC / 2), that a drain terminal of the first transistor ( 1 ) with a first terminal of a first switch ( 3 ), a first terminal of a voltage sensor ( 8th ), a first terminal of a second switch ( 7 ) and a control voltage output (GP / 6 ), which is used to drive the output transistors, is connected to a second terminal of the second switch ( 7 ) with a second potential (VCC_1 / 11 ), that a second terminal of the first switch ( 3 ) with a drain terminal of a second transistor ( 4 ) whose gate terminal is connected to a data input ( 9 ) and its source terminal to a second terminal of the voltage sensor ( 8th ) and a ground potential (GND / 5 ), that a third terminal of the voltage sensor ( 8th ) with a complementary data input ( 10 ), a fourth connection of the voltage sensor ( 8th ) with the data input ( 9 ) and a fifth connection of the voltage sensor ( 8th ) with a reference potential (VCC_2 / 12 ) are connected.
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