FR2817414A1

FR2817414A1 - Voltage switch device for switching lower and higher supply voltages, comprising two branches with transistors, and transistors connected as diodes in second branch

Info

Publication number: FR2817414A1
Application number: FR0015253A
Authority: FR
Inventors: Leila Sedjai
Original assignee: STMicroelectronics SA
Current assignee: STMicroelectronics SA
Priority date: 2000-11-27
Filing date: 2000-11-27
Publication date: 2002-05-31

Abstract

The voltage switch (20) comprises transistors (T21,T22) connected in series in the first branch, and a transistor (T23) connected is series with transistors (T24,T25,T26), which are connected as diodes, in the second branch. The drains of transistors (T21,T22) are connected together so to deliver either the supply voltage (Vpp) or the reference voltage, that is the ground potential (GND), as the output voltage in response to a control signal (CDE) applied to the gate of transistor (T21) by the intermediary of an inverter (I2) and to the gate of transistor (T23) directly. The supply voltage (Vpp) is applied to the sources of transistors (T22,T24), and the reference voltage (GND) is applied to the sources of transistors (T21,T23). The voltage switch also comprises as optional a precharge transistor (T27) for applying the reference voltage to the drain of transistor (T24) when the precharge signal applied to the gate of transistor (T27) is active. The drain of transistor (T27) is connected to that of transistor (T24), and the reference voltage (GND) is applied to the source of transistor (T27). In the case of higher supply voltages such as Vpp=12 V, the pulse rise time is about 500 ns, but in the case of lower supply voltages such as Vpp-2.5 V the pulse rise time is about 50 microseconds. The addition of the precharge transistor (T27) improves the switching speed of the voltage switch in the case of lower supply voltages, that is decreases the pulse rise time, which is essential in applications in memory circuits. The transistors (T24,T25,T26) are of p-MOS type; the transistor (T22) is of higher-voltage p-MOS type; and the transistors (T21,T23) are of higher-voltage n-MOS type.

Description

COMMUTATEUR DE TENSIONS

L'invention concerne un commutateur pouvant notamment commuter des signaux analogiques ayant une amplitude égale ou supérieure à une tension d'alimentation du circuit intégré dans lequel ils sont installés. VOLTAGE SWITCH

The invention relates to a switch which can in particular switch analog signals having an amplitude equal to or greater than a supply voltage of the integrated circuit in which they are installed.

Un circuit intégré utilise parfois des tensions supérieures à la tension d'alimentation VDD globale du circuit intégré. Par exemple, dans les circuits intégrés comportant une mémoire, une haute tension est utilisée, notamment pour programmer et/ou effacer la mémoire. Un commutateur de tension est alors nécessaire pour appliquer la haute tension. An integrated circuit sometimes uses voltages higher than the overall supply voltage VDD of the integrated circuit. For example, in integrated circuits comprising a memory, a high voltage is used, in particular for programming and / or erasing the memory. A voltage switch is then required to apply the high voltage.

Un circuit de commutation 10 connu comprend, conformément à la figure 1, deux transistors Tll, T13 de type N, deux transistors T12, T14 de type P et un inverseur Il. Les sources des transistors T12, T14 sont connectées ensemble et une tension d'alimentation VPP leur est appliquée. De même, les sources des transistors Tll, T13 sont connectées ensemble et une tension de référence GND, par exemple une masse du circuit, leur est appliquée. Les drains des transistors Tll, T12 sont connectés ensemble à la grille du transistor T14 et forment une sortie du commutateur 10, sur laquelle est produit le signal OUT. Les drains des transistors T13, T14 sont connectés ensemble à la grille du transistor T12. Enfin, un signal de commande CDE est appliqué d'une part sur la grille du transistor Tll par l'intermédiaire de l'inverseur Il et d'autre part à la grille du transistor T13. A known switching circuit 10 comprises, in accordance with FIG. 1, two transistors T11, T13 of type N, two transistors T12, T14 of type P and an inverter Il. The sources of the transistors T12, T14 are connected together and a supply voltage VPP is applied to them. Likewise, the sources of the transistors T11, T13 are connected together and a reference voltage GND, for example a ground of the circuit, is applied to them. The drains of the transistors T11, T12 are connected together to the gate of the transistor T14 and form an output of the switch 10, on which the signal OUT is produced. The drains of the transistors T13, T14 are connected together to the gate of the transistor T12. Finally, a control signal CDE is applied on the one hand to the gate of the transistor T11 via the inverter Il and on the other hand to the gate of the transistor T13.

Le commutateur 10 fonctionne de la manière suivante. Lorsque le signal CDE est actif, égal à VDD dans l'exemple de la figure 1, le transistor Tll est bloqué, le transistor T13 est passant et la tension sur les drains des transistors T13, T14 est égale à GND. En The switch 10 operates as follows. When the signal CDE is active, equal to VDD in the example of FIG. 1, the transistor T11 is blocked, the transistor T13 is on and the voltage on the drains of the transistors T13, T14 is equal to GND. In

conséquence la tension sur la grille du transistor T12 est nulle, T12 est passant et le signal OUT est égal à VPP. Consequently, the voltage on the gate of transistor T12 is zero, T12 is on and the signal OUT is equal to VPP.

Inversement, lorsque le signal CDE est inactif, égal à GND, le transistor Tll est passant et le transistor T13 est bloqué. En conséquence, la tension sur

le drain de T11 est égale à GND, de même que le signal OUT. Conversely, when the signal CDE is inactive, equal to GND, the transistor T11 is on and the transistor T13 is blocked. As a result, the tension on

the drain of T11 is equal to GND, as is the signal OUT.

Le circuit comprenant les transistors Tll à T14 marche bien tant que la tension VPP est faible, par exemple de l'ordre de 2,5 à 5 V. Cependant, si la tension VPP est supérieure, un tel circuit ne peut plus être utilisé car les transistors qui le constituent ne peuvent supporter des différences de tension supérieures à 5 V environ entre leur drain et leur source. The circuit comprising the transistors T11 to T14 works well as long as the VPP voltage is low, for example of the order of 2.5 to 5 V. However, if the VPP voltage is higher, such a circuit can no longer be used because the transistors which constitute it cannot withstand voltage differences greater than approximately 5 V between their drain and their source.

De manière connue, le circuit 10 est amélioré par l'ajout des transistors T15, T17 de type N et les transistors T16, T18 de type P (représentés en pointillés sur la figure 1). Les transistors T15, T16 sont connectés en série entre les transistors Tll, T12, la source de T16 étant connectée au drain de T12, la source de T15 étant connectée au drain de Tll, les drains de T15, T16 étant connectés ensemble et formant la sortie du commutateur 10 sur laquelle sur laquelle est fourni le signal OUT. De la même façon, les transistors T17, T18 sont connectés en série entre les transistors T13, T14, la source de T18 étant connectée au drain de T14, la source de T17 étant connectée au drain de T13, les drains de T17, T18 étant connectés ensemble. In known manner, the circuit 10 is improved by the addition of the transistors T15, T17 of type N and the transistors T16, T18 of type P (shown in dotted lines in FIG. 1). The transistors T15, T16 are connected in series between the transistors Tll, T12, the source of T16 being connected to the drain of T12, the source of T15 being connected to the drain of Tll, the drains of T15, T16 being connected together and forming the output of switch 10 on which the OUT signal is supplied. Similarly, the transistors T17, T18 are connected in series between the transistors T13, T14, the source of T18 being connected to the drain of T14, the source of T17 being connected to the drain of T13, the drains of T17, T18 being connected together.

Enfin, les grilles de T15, T17 sont connectées ensemble pour recevoir le signal de commande Bref1 et les grilles des transistors T16, T18 sont connectées ensemble pour recevoir le signal de commande Vref2. Les signaux de commande Vrefl, Vref2 sont choisis de sorte que leur niveau soit suffisant pour rendre passants les transistors T15, T16, T17, T18 si une tension est Finally, the gates of T15, T17 are connected together to receive the control signal Bref1 and the gates of the transistors T16, T18 are connected together to receive the control signal Vref2. The control signals Vrefl, Vref2 are chosen so that their level is sufficient to make the transistors T15, T16, T17, T18 passable if a voltage is

appliquée entre leur drain et leur source. Les transistors T15 à T18 permettent ainsi de répartir la tension appliquée entre la source de T12 et la source de Tll et/ou entre la source de T14 et la source de T13, de sorte que la différence de potentiel entre le drain et la source d'un même transistor n'excède pas 5 V. applied between their drain and their source. The transistors T15 to T18 thus make it possible to distribute the applied voltage between the source of T12 and the source of Tll and / or between the source of T14 and the source of T13, so that the potential difference between the drain and the source d '' the same transistor does not exceed 5 V.

Le circuit 10 comprenant les transistors Tll à T18 permet ainsi de commuter des tensions VPP de l'ordre de 12 V, sans danger pour le circuit. Cependant un tel circuit ne peut plus être utilisé si la tension à commuter VPP est faible, par exemple égale à VDD, de l'ordre de 2,5 V. The circuit 10 comprising the transistors T11 to T18 thus makes it possible to switch voltages VPP of the order of 12 V, without danger to the circuit. However, such a circuit can no longer be used if the voltage to be switched VPP is low, for example equal to VDD, of the order of 2.5 V.

En effet, la tension qui apparaît sur le drain du transistor T14, lorsque VPP = 2,5 V et CDE est actif, n'est pas suffisante pour rendre passant le transistor T12. En conséquence, aucun courant ne circule dans la transistor T12 et le signal OUT reste égal à GND. In fact, the voltage which appears on the drain of transistor T14, when VPP = 2.5 V and CDE is active, is not sufficient to make transistor T12 pass. Consequently, no current flows in the transistor T12 and the signal OUT remains equal to GND.

Ainsi, les circuits de commutation connus permettent soit de commuter des tensions de forte valeur, de l'ordre de 12 V, soit de commuter des tensions de faible valeur, de l'ordre de 2,5 à 5 V. Mais un même circuit connu ne permet pas de commuter à la fois des tensions de fortes valeurs et des tensions de faibles valeurs. Thus, the known switching circuits allow either to switch voltages of high value, of the order of 12 V, or to switch voltages of low value, of the order of 2.5 to 5 V. But the same circuit known does not allow switching of both high-value voltages and low-value voltages.

Un objet de l'invention est de réaliser un nouveau circuit de commutation, qui permet de commuter des signaux basse tension et/ou des signaux haute tension. An object of the invention is to provide a new switching circuit, which makes it possible to switch low voltage signals and / or high voltage signals.

Un autre but de l'invention est de réaliser un circuit de commutation rapide, consommant peu d'énergie. Another object of the invention is to provide a fast switching circuit, consuming little energy.

Dans ce but, l'invention concerne un commutateur de tensions comprenant un premier transistor, un deuxième transistor et un troisième transistor, un drain du premier transistor et un drain du deuxième transistor étant connectés ensemble pour fournir soit une tension à commuter soit une tension de référence en fonction d'un To this end, the invention relates to a voltage switch comprising a first transistor, a second transistor and a third transistor, a drain of the first transistor and a drain of the second transistor being connected together to supply either a voltage to be switched or a voltage of reference based on a

signal de commande, le signal de commande étant appliqué sur une grille du premier transistor par l'intermédiaire d'un inverseur et sur une grille du troisième transistor, la tension de référence étant appliquée sur une source du premier et du troisième transistors, et la tension à commuter étant appliquée sur la source du deuxième transistor, le commutateur étant caractérisé en ce qu'il comprend également : - un quatrième transistor dont une grille et un drain sont connectés ensemble à une grille du deuxième transistor, la tension à commuter étant appliquée sur une source du quatrième transistor. control signal, the control signal being applied to a gate of the first transistor via an inverter and to a gate of the third transistor, the reference voltage being applied to a source of the first and third transistors, and the voltage to be switched being applied to the source of the second transistor, the switch being characterized in that it also comprises: - a fourth transistor of which a gate and a drain are connected together to a gate of the second transistor, the voltage to be switched being applied on a source of the fourth transistor.

Le commutateur de l'invention fonctionne de la manière suivante. Lorsque le signal de commande est inactif, le premier transistor est passant et le commutateur fournit dans ce cas la tension de référence. The inventive switch operates as follows. When the control signal is inactive, the first transistor is on and the switch in this case supplies the reference voltage.

Inversement, si le signal de commande est actif, le troisième transistor est passant, de même que le quatrième transistor ce dernier impose alors une tension qui rend passant le deuxième transistor. Le commutateur fournit dans ce cas la tension d'alimentation. Conversely, if the control signal is active, the third transistor is on, just as the fourth transistor the latter then imposes a voltage which makes the second transistor pass. In this case, the switch supplies the supply voltage.

Le commutateur de l'invention fournit ainsi soit la tension de référence soit la tension d'alimentation en fonction du signal de commande. The switch of the invention thus provides either the reference voltage or the supply voltage as a function of the control signal.

Selon un mode de réalisation de l'invention, les drains des troisième et quatrième transistors sont connectés ensemble. Le commutateur peut alors être utilisé par exemple avec une tension de référence nulle et une tension d'alimentation de l'ordre de 2,5 à 5V. According to an embodiment of the invention, the drains of the third and fourth transistors are connected together. The switch can then be used for example with a zero reference voltage and a supply voltage of the order of 2.5 to 5V.

Selon un autre mode de réalisation, le commutateur comprend également un cinquième transistor dont une source est connectée au drain du quatrième transistor et dont un drain et une grille sont connectés ensemble au drain du troisième transistor. Le rôle de ce cinquième transistor est de répartir la tension entre la source du According to another embodiment, the switch also comprises a fifth transistor, a source of which is connected to the drain of the fourth transistor and of which a drain and a gate are connected together to the drain of the third transistor. The role of this fifth transistor is to distribute the voltage between the source of the

quatrième transistor et celle du troisième transistor. Le commutateur peut alors être utilisé par exemple avec une tension de référence nulle et une tension d'alimentation de l'ordre de 7 à 9 V. fourth transistor and that of the third transistor. The switch can then be used for example with a zero reference voltage and a supply voltage of the order of 7 to 9 V.

Selon un autre mode de réalisation, le commutateur comprend également un sixième transistor dont une source est connectée au drain du cinquième transistor et dont une grille et un drain sont connectés ensemble au drain du troisième transistor. Le sixième transistor joue un rôle similaire à celui du cinquième transistor. Il permet de répartir entre plus la tension entre la source du quatrième transistor et celle du troisième transistor. Le commutateur peut alors être utilisé par exemple avec une tension de référence nulle et une tension d'alimentation de l'ordre de 12 V
Le commutateur selon l'invention est avantageusement complété par un transistor de précharge, pour appliquer la tension de référence sur le drain du quatrième transistor lorsqu'un signal de précharge actif est appliqué sur la grille du transistor de précharge. Le drain du transistor de précharge est connecté au drain du quatrième transistor, et la tension de référence est appliquée sur une source du transistor de précharge. According to another embodiment, the switch also comprises a sixth transistor, a source of which is connected to the drain of the fifth transistor and of which a gate and a drain are connected together to the drain of the third transistor. The sixth transistor plays a role similar to that of the fifth transistor. It makes it possible to distribute between more the tension between the source of the fourth transistor and that of the third transistor. The switch can then be used for example with a zero reference voltage and a supply voltage of the order of 12 V
The switch according to the invention is advantageously supplemented by a precharge transistor, for applying the reference voltage to the drain of the fourth transistor when an active precharge signal is applied to the gate of the precharge transistor. The drain of the precharge transistor is connected to the drain of the fourth transistor, and the reference voltage is applied to a source of the precharge transistor.

Le transistor de précharge permet de courtcircuiter les troisième, cinquième, sixième transistors lorsque le signal de précharge est actif. Ceci est notamment intéressant lorsque la tension d'alimentation à commuter est faible. Ainsi complété, le commutateur de l'invention peut être utilisé aussi bien avec des tensions d'alimentation de fortes valeurs, qu'avec des tensions d'alimentation de faibles valeurs. The precharge transistor short-circuits the third, fifth, sixth transistors when the precharge signal is active. This is particularly advantageous when the supply voltage to be switched is low. Thus completed, the switch of the invention can be used both with high supply voltages and with low supply voltages.

L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, la description faisant référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est un schéma électronique d'un The invention will be better understood and other characteristics and advantages will appear on reading the description which follows, the description referring to the appended drawings in which: FIG. 1 is an electronic diagram of a

circuit de commutation connu, la figure 2 est un schéma électronique d'un circuit de commutation selon l'invention, et - les figures 3a, 3b, 4a, 4b et 5a à 5c sont des chronogrammes des signaux en différents points du circuit de la figure 3.

known switching circuit, FIG. 2 is an electronic diagram of a switching circuit according to the invention, and - FIGS. 3a, 3b, 4a, 4b and 5a to 5c are timing diagrams of the signals at different points of the circuit of the figure 3.

La figure 1, ayant été précédemment décrite et constituant l'état de la technique connue, elle ne sera pas détaillée ci-dessous. Figure 1, having been previously described and constituting the known state of the art, it will not be detailed below.

Un circuit de commutation 20 selon l'invention comprend, conformément à la figure 2, deux transistors T21, T23 de type N, quatre transistors T22, T24, T25, T26 de type P et un inverseur 12. A switching circuit 20 according to the invention comprises, in accordance with FIG. 2, two transistors T21, T23 of type N, four transistors T22, T24, T25, T26 of type P and an inverter 12.

Les premier et deuxième transistors T21, T22 sont connectés en série, leur drain étant connectés ensemble et formant une sortie du circuit de commutation 20 sur laquelle est fourni un signal OUT. Une tension d'alimentation VPP est appliquée sur la source de T22 et une tension de référence GND est appliquée sur la source de T21. The first and second transistors T21, T22 are connected in series, their drain being connected together and forming an output of the switching circuit 20 on which a signal OUT is supplied. A supply voltage VPP is applied to the source of T22 and a reference voltage GND is applied to the source of T21.

Les quatrième, cinquième, sixième transistors T24, T25, T26 et le troisième transistor T23 sont également connectés en série, la tension VPP étant appliquée sur la source de T24 et la tension de référence GND étant appliquée sur la source de T23. Les transistors T24, T25 et T26 sont montés en diode ; la grille et le drain de T24 sont connectés ensemble à la source de T25 et à la grille de T22, la grille et le drain de T25 sont connectés ensemble à la source de T26, et la grille et le drain de T26 sont connectés ensemble au drain de T23. The fourth, fifth, sixth transistors T24, T25, T26 and the third transistor T23 are also connected in series, the voltage VPP being applied to the source of T24 and the reference voltage GND being applied to the source of T23. The transistors T24, T25 and T26 are mounted on a diode; the gate and drain of T24 are connected together to the source of T25 and the gate of T22, the gate and drain of T25 are connected together to the source of T26, and the gate and drain of T26 are connected together to drain of T23.

Enfin, un signal de commande CDE est appliqué d'une part sur la grille de T21 par l'intermédiaire de l'inverseur I2, et d'autre part sur la grille de T23. CDE est un signal logique qui prend deux valeurs. Il est par exemple

actif lorsqu'il est égal à VDD, une tension Finally, a control signal CDE is applied on the one hand to the grid of T21 via the inverter I2, and on the other hand to the grid of T23. CDE is a logic signal that takes two values. It is for example

active when it is equal to VDD, a voltage

d'alimentation du circuit, et inactif lorsqu'il est égal à GND. circuit supply, and inactive when it is equal to GND.

Les transistors T24, T25 et T26 sont par exemple des transistors de type MOS, qui supportent notamment une tension de l'ordre de 5 V entre leur drain et leur source, quel que soit leur état, bloqué ou passant. Ils sont de préférence choisis assez résistifs, afin de limiter la tension sur le drain du transistor T23 lorsqu'il est passant. Bien sûr, le choix de la résistance de ces transistors est fonction de la valeur de la tension VPP à commuter et du courant I qui circule dans la branche, ce courant I étant choisi le plus faible possible. The transistors T24, T25 and T26 are for example MOS type transistors, which in particular support a voltage of the order of 5 V between their drain and their source, whatever their state, blocked or on. They are preferably chosen to be fairly resistive, in order to limit the voltage on the drain of transistor T23 when it is on. Of course, the choice of the resistance of these transistors is a function of the value of the voltage VPP to be switched and of the current I which flows in the branch, this current I being chosen to be as low as possible.

Les transistors T21, T22, T23 sont de préférence de type MOS haute tension, qui supportent notamment une haute tension de l'ordre de 12 V entre leur drain et leur source lorsqu'ils sont bloqués. The transistors T21, T22, T23 are preferably of the high voltage MOS type, which in particular support a high voltage of the order of 12 V between their drain and their source when they are blocked.

Le fonctionnement du circuit de commutation 20 est le suivant. The operation of the switching circuit 20 is as follows.

Dans un exemple (figures 3a, 3b), on suppose que la tension VPP est égale à 12 V, que la tension d'alimentation VDD est égale à 2,5 V, et que la tension de référence GND est égale à 0 V. Par ailleurs, on suppose qu'initialement, le signal CDE est inactif, égal à GND. Les transistors T22 à T26 sont bloqués et le transistor T21 est passant. En conséquence, le signal OUT est égal à 0. In an example (Figures 3a, 3b), it is assumed that the voltage VPP is equal to 12 V, that the supply voltage VDD is equal to 2.5 V, and that the reference voltage GND is equal to 0 V. Furthermore, it is assumed that initially the CDE signal is inactive, equal to GND. The transistors T22 to T26 are blocked and the transistor T21 is on. Consequently, the signal OUT is equal to 0.

A l'instant TO, le signal CDE devient actif, égal à VDD. Le transistor T21 se bloque et le transistor T23 devient passant. Comme le transistor T23 est passant, un courant circule dans les transistors T24 à T26 qui sont résistifs. Comme le transistor T24 est passant, la tension sur son drain et sur la grille de T22 est de l'ordre de VPP-VT. VT est une tension de seuil du transistor T24, par exemple de l'ordre de 0,65 V. At time TO, the CDE signal becomes active, equal to VDD. The transistor T21 is blocked and the transistor T23 turns on. As the transistor T23 is on, a current flows in the transistors T24 to T26 which are resistive. As the transistor T24 is on, the voltage on its drain and on the gate of T22 is of the order of VPP-VT. VT is a threshold voltage of transistor T24, for example of the order of 0.65 V.

Comme la tension sur la grille de T22 est As the voltage on the grid of T22 is

inférieure à VPP mais cependant proche de VPP (elle est égale à VPP-VT), le transistor T22 est passant, un courant d'amplitude moyenne circule entre le drain et la source du transistor T22. Comme le transistor T22 est passant, le potentiel sur le drain de T22 augmente, de même que la valeur du signal OUT. Le signal OUT croît régulièrement depuis l'instant TO jusqu'à un instant Tl, où il atteint sa valeur nominale, égale à VPP. lower than VPP but nevertheless close to VPP (it is equal to VPP-VT), the transistor T22 is conducting, a current of average amplitude flows between the drain and the source of the transistor T22. As the transistor T22 is on, the potential on the drain of T22 increases, as does the value of the signal OUT. The signal OUT increases regularly from instant TO to instant Tl, where it reaches its nominal value, equal to VPP.

Le temps (Tl-TO) nécessaire pour obtenir un signal OUT égal à VPP = 12 V est de l'ordre de 500 ns. Le circuit 20 est ainsi un peu moins rapide que le circuit 10 de l'art antérieur, c'est-à-dire qu'il faut un temps un peu plus important pour que le signal OUT atteigne sa valeur nominale VPP. Cependant ceci n'est pas trop limitatif. Par exemple, si la tension OUT = 12 V est utilisée pour réaliser une programmation ou un effacement d'une cellule mémoire, la durée d'une telle opération est de l'ordre de 1ms, ce qui est supérieur à TU-TU = 500ns. The time (Tl-TO) necessary to obtain an OUT signal equal to VPP = 12 V is of the order of 500 ns. The circuit 20 is thus a little slower than the circuit 10 of the prior art, that is to say that it takes a little longer for the signal OUT to reach its nominal value VPP. However, this is not too limiting. For example, if the voltage OUT = 12 V is used to program or erase a memory cell, the duration of such an operation is of the order of 1 ms, which is greater than TU-TU = 500ns .

Dans un autre exemple (figures 4a, 4b), on suppose que la tension VPP est égale à la tension d'alimentation VDD = 2,5 V et que la tension de référence GND est égale à 0 V. In another example (FIGS. 4a, 4b), it is assumed that the voltage VPP is equal to the supply voltage VDD = 2.5 V and that the reference voltage GND is equal to 0 V.

Le fonctionnement du circuit 20 est dans cet exemple identique à celui de l'exemple précédent. The operation of the circuit 20 is in this example identical to that of the previous example.

Simplement, comme la tension VPP est beaucoup plus faible, la tension VPP-VT, sur le drain du transistor T24 et sur la grille du transistor T22 lorsque le signal de commande CDE est actif, est également plus faible. En conséquence, le courant circulant entre le drain et la source du transistor T22 est plus faible et le potentiel sur son drain augmente plus lentement. Le signal OUT augmente donc plus lentement et il atteint sa valeur nominale VPP à un instant T2. Simply, as the voltage VPP is much lower, the voltage VPP-VT, on the drain of the transistor T24 and on the gate of the transistor T22 when the control signal CDE is active, is also lower. Consequently, the current flowing between the drain and the source of transistor T22 is weaker and the potential on its drain increases more slowly. The signal OUT therefore increases more slowly and it reaches its nominal value VPP at an instant T2.

Dans la pratique, le temps (T2-TO) nécessaire pour obtenir un signal OUT égal à VPP = 2,5 V est de l'ordre de 50 u. s. Si le circuit est utilisé pour lire le contenu In practice, the time (T2-TO) necessary to obtain an OUT signal equal to VPP = 2.5 V is of the order of 50 u. s. If the circuit is used to read the content

d'une cellule mémoire, alors ce temps est prohibitif car la durée d'une étape de lecture est de l'ordre de 50 à 100 ns.

of a memory cell, then this time is prohibitive because the duration of a reading step is of the order of 50 to 100 ns.

Pour ce type d'application, le circuit de commutation 20 de la figure 2 peut être amélioré en ajoutant un transistor de précharge T27. Le transistor T27 est de type N, son drain est connecté au drain du transistor T24 et la tension de référence GND est appliquée sur sa source. Enfin un signal de précharge PRECH est appliqué sur sa grille. T27 est de préférence de type MOS haute tension car il doit notamment pouvoir supporter la tension VPP-VT lorsque T24 est passant. For this type of application, the switching circuit 20 of FIG. 2 can be improved by adding a precharge transistor T27. The transistor T27 is of type N, its drain is connected to the drain of the transistor T24 and the reference voltage GND is applied to its source. Finally, a PRECH precharge signal is applied to its grid. T27 is preferably of the high voltage MOS type since it must in particular be able to withstand the voltage VPP-VT when T24 is on.

Lorsque le signal de précharge est actif, égal à VDD (instant TO, figures 5a à 5c), alors le transistor T27 est passant et la tension sur le drain de T24 et sur la grille de T22 est nulle. En conséquence, le transistor T22 est passant, un courant important circule entre sa source et son drain et le signal OUT est forcé à VPP = 2, 5 V. When the precharge signal is active, equal to VDD (instant TO, FIGS. 5a to 5c), then the transistor T27 is on and the voltage on the drain of T24 and on the gate of T22 is zero. Consequently, the transistor T22 is on, a large current flows between its source and its drain and the signal OUT is forced to VPP = 2.5 V.

Lorsque le signal PRECH est inactif (instant T3), le potentiel sur le drain du transistor T24 est fixé comme précédemment par la valeur de la tension VPP et le signal de commande CDE ; ce potentiel est égal à VPP. When the signal PRECH is inactive (instant T3), the potential on the drain of the transistor T24 is fixed as before by the value of the voltage VPP and the control signal CDE; this potential is equal to VPP.

Le rôle du transistor T27 est ainsi de courtcircuiter momentanément les transistors T23, T25, T26 afin d'obtenir rapidement la valeur nominale du signal OUT, notamment lorsque la tension VPP a une valeur faible. The role of the transistor T27 is thus to temporarily short-circuit the transistors T23, T25, T26 in order to quickly obtain the nominal value of the signal OUT, in particular when the voltage VPP has a low value.

D'autres modifications peuvent être apportées au circuit de la figure 2, sans sortir du cadre de l'invention. Other modifications can be made to the circuit of FIG. 2, without departing from the scope of the invention.

Comme on l'a vu précédemment, les transistors T25, T26 sont utilisés pour répartir la tension VPP et limiter ainsi la tension sur le drain du transistor T23 notamment lorsqu'il est bloqué. As we saw previously, the transistors T25, T26 are used to distribute the voltage VPP and thus limit the voltage on the drain of the transistor T23 in particular when it is blocked.

Si le circuit est utilisé pour commuter uniquement If the circuit is used to switch only

des tensions VPP de faibles valeurs, par exemple comprises entre 2, 5 et 5 V, alors les transistors T25, T26 sont inutiles et peuvent être supprimés car le transistor T23 supporte aisément des tensions inférieures à 5 V. Dans ce cas, le drain de T23 et le drain de T24 sont connectés ensemble. VPP voltages of low values, for example between 2, 5 and 5 V, then the transistors T25, T26 are useless and can be eliminated because the transistor T23 easily supports voltages lower than 5 V. In this case, the drain of T23 and the drain of T24 are connected together.

De la même façon, si la tension VPP est de l'ordre de 7 à 9 V, alors un seul transistor, par exemple T25, suffit pour limiter la tension sur le drain de T23 lorsqu'il est bloqué, le transistor T26 peut ainsi être supprimé. Dans ce cas, le drain de T23 et le drain de T25 sont connectés ensemble. In the same way, if the voltage VPP is of the order of 7 to 9 V, then a single transistor, for example T25, is enough to limit the voltage on the drain of T23 when it is blocked, the transistor T26 can thus be deleted. In this case, the drain of T23 and the drain of T25 are connected together.

Plus généralement, le nombre de transistor montés en diode et connectés en série entre le drain de T24 et le drain de T23 est fonction de la valeur de la tension VPP à commuter et de la différence de potentiel supportée par le transistor T23 entre son drain et sa source, notamment lorsqu'il est bloqué. More generally, the number of diode-mounted transistors connected in series between the drain of T24 and the drain of T23 is a function of the value of the voltage VPP to be switched and of the potential difference supported by the transistor T23 between its drain and its source, especially when blocked.

Comme on l'a vu précédemment, le transistor de précharge T27 est utile lorsqu'il est nécessaire de commuter, avec le même circuit 20, des tensions VPP de faible valeur, de l'ordre de 2,5 à 5 V et des tensions VPP de forte valeur, de l'ordre de 12 V. As we saw previously, the precharge transistor T27 is useful when it is necessary to switch, with the same circuit 20, VPP voltages of low value, of the order of 2.5 to 5 V and voltages High value VPP, around 12 V.

Si seules des tensions VPP de l'ordre de 2,5 à 5 V sont utilisées, alors le circuit 20 peut être réalisé simplement à partir des transistors T21 à T24. If only VPP voltages of the order of 2.5 to 5 V are used, then circuit 20 can be produced simply from transistors T21 to T24.

De la même façon, si seules des tensions VPP de valeurs importantes sont utilisés, alors le circuit 20 peut être réalisé à partir des transistors T21 à T25, éventuellement T26. In the same way, if only voltages VPP of large values are used, then circuit 20 can be produced from transistors T21 to T25, possibly T26.

Enfin si le circuit 20 est utilisé pour commuter à la fois des tensions VPP de faible valeur et des tensions VPP de forte valeur, alors le circuit 20 est de préférence complété par le transistor de précharge T27. Finally, if circuit 20 is used to switch both low value VPP voltages and high value VPP voltages, then circuit 20 is preferably completed by the precharge transistor T27.

Comme on l'a vu précédemment, les transistors T25, T26 sont montés en diode et sont utilisés pour limiter la As we saw previously, the transistors T25, T26 are diode-mounted and are used to limit the

tension sur le drain de T23. T25, T26 peuvent éventuellement être remplacés par des diodes jouant le même rôle. Cette solution est cependant un peu moins avantageuse car la chute de tension aux bornes d'une diode est fixe, quelle que soit la tension appliquée à ses bornes. Les transistors T25, T26 présentent au contraire une chute de tension qui est variable en fonction de la tension appliquée à leur bornes, ce qui est avantageux car ils sont justement utilisés pour limiter la tension sur le drain de T23, notamment lorsque la tension VPP est importante.

voltage on the drain of T23. T25, T26 can possibly be replaced by diodes playing the same role. This solution is however a little less advantageous because the voltage drop across a diode is fixed, regardless of the voltage applied to its terminals. Transistors T25, T26 on the contrary have a voltage drop which is variable as a function of the voltage applied to their terminals, which is advantageous because they are precisely used to limit the voltage on the drain of T23, in particular when the voltage VPP is important.

Dans le même esprit, le transistor T24 pourrait être remplacé par une résistance jouant le même rôle. In the same spirit, the transistor T24 could be replaced by a resistor playing the same role.

Cette solution est cependant un peu moins avantageuse, notamment en terme de taille du circuit.This solution is however a little less advantageous, in particular in terms of circuit size.

Claims

1. Voltage switch (20) comprising a first transistor (T21), a second transistor (T22) and a third transistor (T23), a drain of the first transistor (T21) and a drain of the second transistor (T22) being connected together to supply either a switching voltage (VPP) or a reference voltage (GND) as a function of a control signal (CDE), the control signal (CDE) being applied to a gate of the first transistor (T21) by l 'through an inverter (I) and on a gate of the third transistor (T23), the reference voltage (GND) being applied to a source of the first (T21) and the third (T23) transistors, and the voltage to be switched (VPP) being applied to the source of the second transistor (T22), the switch (20) being characterized in that it also comprises: - a fourth transistor (T24) of which a gate and a drain are connected together to a gate of the second transistor (T22), the voltage to be switched (VPP) é both applied to a source of the fourth transistor (T24).

2. Switch according to claim 1, characterized in that it also comprises a fifth transistor (T25), a source of which is connected to the drain of the fourth transistor (T24) and of which a drain and a gate are connected together.

3. Switch according to claim 2, characterized in that it also comprises a sixth transistor (T26), a source of which is connected to the drain of the fifth transistor (T25) and of which a gate and a drain are connected together to the drain of the third transistor (T23).

4. Switch according to claim 1,

characterized in that it also comprises a precharge transistor (T27) for applying the reference voltage (GND) to the drain of the fourth transistor (T24) when an active precharge signal (PRECH) is applied to the gate of the transistor precharge (T27), a drain of the precharge transistor being connected to the drain of the fourth transistor (T24), the reference voltage (GND) being applied to a source of the precharge transistor (T27).

5. Switch according to one of claims 1 to 4, characterized in that the fourth transistor (T24) and / or the fifth transistor (T25) and / or the sixth transistor (T26) are of type P.

6. Switch according to claim 1, characterized in that the first (T21) and / or the third (T23) transistors are of type N high voltage.

7. Switch according to claim 1, characterized in that the second transistor (T22) is of the P high voltage type.