JP2000124792A - Level shift circuit - Google Patents

Level shift circuit

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JP2000124792A
JP2000124792A JP10297800A JP29780098A JP2000124792A JP 2000124792 A JP2000124792 A JP 2000124792A JP 10297800 A JP10297800 A JP 10297800A JP 29780098 A JP29780098 A JP 29780098A JP 2000124792 A JP2000124792 A JP 2000124792A
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inverter
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mos transistor
input
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Taiichiro Shinozaki
大一郎 篠崎
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent increase of the scale in a level shift circuit by connecting a 1st inverter means to a 2nd input part, connecting an output part to the input part of the 1st inverter means and pulling up the outputs of the 1st and 2nd inverter means. SOLUTION: The output part of a 1st inverter 1 is connected to the input part of a 2nd inverter 2 and then to a 2nd output terminal 8 and the drain of a P-channel MOS transistor TR 4. The source and the gate of the TR 4 are connected to a power supply VDD and a 2nd input terminal 7, respectively. The output part of the inverter 2 is connected to the input part of the inverter 1 and then to a 2nd output terminal 6 and the drain of a 3rd P-channel MOS TR 3. The source and the gate of the TR 3 are connected to the power supply VDD and a 1st input terminal 5, respectively.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レベルシフト回路
に関する。
The present invention relates to a level shift circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】レベルシフト回路は、2つの電源系を持
つ回路において、一方の電源系からの出力信号レベル
を、他方の電源系への入力信号レベルへと変換するため
の回路である。
2. Description of the Related Art In a circuit having two power supply systems, a level shift circuit is a circuit for converting an output signal level from one power supply system into an input signal level to the other power supply system.

【0003】図4は、従来のレベルシフト回路の一例を
示したものである。以下本図により従来のレベルシフト
回路について説明する。本図の構成において、21は第
1のpチャネルMOSトランジスタ21A及び第1のn
チャネルMOSトランジスタ21Bからなる第1のイン
バータ、22は第2のpチャネルMOSトランジスタ2
2A及び第2のnチャネルMOSトランジスタ22Bか
らなる第2のインバータ、23Aは第3のpチャネルM
OSトランジスタ、23Bは第3のnチャネルMOSト
ランジスタ、24Aは第4のpチャネルMOSトランジ
スタ、24Bは第4のnチャネルMOSトランジスタ、
25は第5のnチャネルMOSトランジスタ、26は第
6のnチャネルMOSトランジスタ、27は入力端子、
28は第1の出力端子、29は第2の出力端子、30は
電源VSS2への接続端子である。
FIG. 4 shows an example of a conventional level shift circuit. Hereinafter, a conventional level shift circuit will be described with reference to FIG. In the configuration of the figure, reference numeral 21 denotes a first p-channel MOS transistor 21A and a first n-channel MOS transistor 21A.
A first inverter including a channel MOS transistor 21B, and a second inverter 22 include a second p-channel MOS transistor 2B.
2A and a second inverter 23A composed of a second n-channel MOS transistor 22B, and a third inverter 23A
An OS transistor, 23B a third n-channel MOS transistor, 24A a fourth p-channel MOS transistor, 24B a fourth n-channel MOS transistor,
25 is a fifth n-channel MOS transistor, 26 is a sixth n-channel MOS transistor, 27 is an input terminal,
28 is a first output terminal, 29 is a second output terminal, and 30 is a connection terminal to the power supply VSS2.

【0004】また入力端子27へは、図示されていない
電源VSS1によって駆動されている回路からの信号が
入力されるものとする。
It is assumed that a signal from a circuit driven by a power supply VSS1 (not shown) is input to the input terminal 27.

【0005】以上のように構成されたレベルシフト回路
の動作について、入力端子27に入力される信号Iがロ
ーレベル電圧(以下”L”とする)の場合(1)と信号
Iがハイレベル電圧(以下”H”とする)の場合(2)
について説明する。
[0005] Regarding the operation of the level shift circuit configured as described above, when the signal I input to the input terminal 27 is a low level voltage (hereinafter referred to as "L") (1) and when the signal I is a high level voltage (Hereinafter “H”) (2)
Will be described.

【0006】(1)入力端子27に入力される信号Iが
Lである場合。 信号IがLの場合には第1のpチャネルMOSトランジ
スタ21A及び第1のnチャネルMOSトランジスタ2
1Bからなる第1のインバータ21の出力はHとなる
(A点)。
(1) When the signal I input to the input terminal 27 is L. When the signal I is L, the first p-channel MOS transistor 21A and the first n-channel MOS transistor 2
The output of the first inverter 21 composed of 1B becomes H (point A).

【0007】A点の電圧レベルがHとなることにより、
第2のpチャネルMOSトランジスタ22A及び第2の
nチャネルMOSトランジスタ22Bからなる第2のイ
ンバータの入力はHとなり、第2のインバータ22の出
力はLとなる(B点)。又、B点がLとなることによ
り、第4のpチャネルMOSトランジスタ24Aがオン
となり、又、第4のnチャネルMOSトランジスタ24
Bがオフとなる。このために、第2の出力端子29の電
圧レベルはHとなる。一方、A点がHであることによ
り、第3のpチャネルMOSトランジスタ23Aがオフ
となり、第3のnチャネルMOSトランジスタ23Bが
オンとなり、また、第2の出力端子29は前述したよう
にHであるために第5のnチャネルMOSトランジスタ
25がオンし、第1の出力端子28はLとなる。
When the voltage level at the point A becomes H,
The input of the second inverter including the second p-channel MOS transistor 22A and the second n-channel MOS transistor 22B becomes H, and the output of the second inverter 22 becomes L (point B). When the point B becomes L, the fourth p-channel MOS transistor 24A is turned on, and the fourth n-channel MOS transistor 24A is turned on.
B turns off. For this reason, the voltage level of the second output terminal 29 becomes H. On the other hand, since the point A is at H, the third p-channel MOS transistor 23A is turned off, the third n-channel MOS transistor 23B is turned on, and the second output terminal 29 is at H as described above. For this reason, the fifth n-channel MOS transistor 25 is turned on, and the first output terminal 28 is set to L.

【0008】(2)入力端子27に入力される入力信号
IがHである場合。 信号IがHの場合は、第1のpチャネルMOSトランジ
スタ21A及び第1のnチャネルMOSトランジスタ2
1Bからなる第1のインバータ21の出力はLとなる
(A点)。A点の電圧レベルがLとなることにより、第
2のpチャネルMOSトランジスタ22A及び第2のn
チャネルMOSトランジスタ22Bからなる第2のイン
バータ22の出力はH(B点)となる。前述のようにA
点がLであるために、第3のpチャネルMOSトランジ
スタ23Aはオンとなり、第3のnチャネルMOSトラ
ンジスタ23Bはオフとなり、第1の出力端子28の出
力はHとなる。また更に前述のように、B点がHである
ために、第4のpチャネルMOSトランジスタ24Aが
オフとなり、第4のnチャネルMOSトランジスタ24
Bがオンとなり、また、第1の出力端子28がHである
ために、第6のnチャネルMOSトランジスタ26がオ
ンし、第2の出力端子29の出力はLとなる。以上の動
作をまとめると以下の表のようになり、レベルシフト動
作が行われる。
(2) When the input signal I input to the input terminal 27 is H. When the signal I is H, the first p-channel MOS transistor 21A and the first n-channel MOS transistor 2
The output of the first inverter 21 composed of 1B becomes L (point A). When the voltage level at the point A becomes L, the second p-channel MOS transistor 22A and the second n
The output of the second inverter 22 including the channel MOS transistor 22B becomes H (point B). As mentioned above, A
Since the point is L, the third p-channel MOS transistor 23A is turned on, the third n-channel MOS transistor 23B is turned off, and the output of the first output terminal 28 becomes H. Further, as described above, since the point B is H, the fourth p-channel MOS transistor 24A is turned off, and the fourth n-channel MOS transistor 24A is turned off.
Since B is turned on and the first output terminal 28 is H, the sixth n-channel MOS transistor 26 is turned on, and the output of the second output terminal 29 is L. The above operations are summarized in the following table, and the level shift operation is performed.

【0009】[0009]

【表1】 [Table 1]

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、レベル
シフト回路が上記のような構成である場合には、入力端
子27へ入力される信号Iの電源系であるVSS1より
も、出力端子28、29に出力される出力信号の電源系
であるVSS2の電圧が低い場合には、第3のnチャネ
ルMOSトランジスタ23B及び第4のnチャネルMO
Sトランジスタ24Bが共に完全にオフとならないため
に、信号の変化時に貫通電流が流れる。さらに、電源V
SS1と電源VSS2との電圧差が大きくなるにつれ
て、この貫通電流は大きくなり、それによって、レベル
シフト回路の応答が遅くなるという問題があった。
However, in the case where the level shift circuit has the above configuration, the level shift circuit is connected to the output terminals 28 and 29 rather than the power supply system VSS1 of the signal I input to the input terminal 27. When the voltage of the power supply system VSS2 of the output signal to be output is low, the third n-channel MOS transistor 23B and the fourth n-channel
Since neither of the S transistors 24B is completely turned off, a through current flows when a signal changes. In addition, power supply V
As the voltage difference between SS1 and power supply VSS2 increases, this through current increases, which causes a problem that the response of the level shift circuit becomes slow.

【0011】また、各トランジスタのサイズによって
は、以下に述べる理由により、レベルシフト回路として
の動作をしなくなることがあり、トランジスタのサイズ
の調整が難かしいという問題があった。即ち、同図にお
いては、第4のpチャネルMOSトランジスタ24A、
第4のnチャネルMOSトランジスタ24B及び第6の
nチャネルMOSトランジスタ26の3つのトランジス
タが直列に接続されている。
Further, depending on the size of each transistor, the operation as a level shift circuit may not be performed for the following reasons, and there is a problem that it is difficult to adjust the size of the transistor. That is, in the figure, the fourth p-channel MOS transistor 24A,
Three transistors, a fourth n-channel MOS transistor 24B and a sixth n-channel MOS transistor 26, are connected in series.

【0012】VSS1とVSS2がほぼ等しい場合に
は、これらのトランジスタのHレベル及びLレベルとは
それぞれ対応して回路動作が行われるが、VSS1>>
VSS2である場合は、Hレベル及びLレベルとがそれ
ぞれ対応しなくなり、第4のnチャネルMOSトランジ
スタ24Bがオフしなくなる結果、貫通電流が増加して
回路動作が遅くなる。VSS1とVSS2がほぼ等しい
場合において、動作の高速性を重視したときには第4の
nチャネルMOSトランジスタ24Bのオン抵抗を小さ
くするためにゲート幅を大きくする必要がある。又、V
SS1>>VSS2である場合に確実な回路動作をさせ
るためには、第4のpチャネルMOSトランジスタ24
Aのオン抵抗>>第4のnチャネルMOSトランジスタ
24Bのオン抵抗とする必要があった。このようにトラ
ンジスタのサイズに対して種々の条件を考慮した設計を
しなければならなかった。また更に、1つのロジック系
から他のロジック系へデータを渡し、なおかつ、ラッチ
回路によってデータの保持をする場合には、レベルシフ
トの回路とラッチ回路はそれぞれ別個に設けるため、回
路規模の拡大につながるという問題があった。
When VSS1 is substantially equal to VSS2, the circuit operation is performed in correspondence with the H level and L level of these transistors, respectively.
In the case of VSS2, the H level and the L level do not correspond to each other, and the fourth n-channel MOS transistor 24B does not turn off. As a result, the through current increases and the circuit operation slows down. In the case where VSS1 and VSS2 are almost equal, when high-speed operation is important, it is necessary to increase the gate width in order to reduce the on-resistance of the fourth n-channel MOS transistor 24B. Also, V
To ensure a reliable circuit operation when SS1 >> VSS2, the fourth p-channel MOS transistor 24
It is necessary to set the ON resistance of A to the ON resistance of the fourth n-channel MOS transistor 24B. As described above, it is necessary to design a transistor in consideration of various conditions. Further, when data is transferred from one logic system to another logic system and data is held by a latch circuit, the level shift circuit and the latch circuit are provided separately, so that the circuit scale is increased. There was a problem of being connected.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明では以下のようにした。第1の発明において
は、第1のインバータ手段と、第1のインバータ手段の
出力部がその入力部に接続されその出力部が第1のイン
バータ手段の入力部に接続された第2のインバータ手段
と、第1のインバータ手段の出力をプルアップする手段
と、第2のインバータ手段の出力をプルアップする手段
とから構成されているレベルシフト回路とした。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the present invention has been made as follows. In the first invention, the first inverter means and the second inverter means having an output portion connected to the input portion of the first inverter means and an output portion connected to the input portion of the first inverter means. And means for pulling up the output of the first inverter means and means for pulling up the output of the second inverter means.

【0014】第2の発明においては、第1の入力端子及
び第2の入力端子と、第1の出力端子及び第2の出力端
子と、その入力部が第1の出力端子に、又、その出力部
が第2の出力端子に接続された第1のインバータと、そ
の入力部が第2の出力端子に、又、その出力部が第1の
出力端子に接続された第2のインバータと、第2のイン
バータの出力をプルアップするためにそのドレインが第
1の出力端子に接続され、又、そのゲートが第1の入力
端子に接続された第1のpチャネルMOSトランジスタ
と、第1のインバータの出力をプルアップするためにそ
のドレインが第2の出力端子に接続され、又、そのゲー
トが第2の入力端子に接続された第2のpチャネルMO
Sトランジスタと、から構成されているレベルシフト回
路とした。
In the second invention, a first input terminal and a second input terminal, a first output terminal and a second output terminal, and an input portion of the first input terminal and the second output terminal serve as a first output terminal. A first inverter having an output connected to the second output terminal, a second inverter having an input connected to the second output terminal, and an output connected to the first output terminal; A first p-channel MOS transistor having a drain connected to the first output terminal and a gate connected to the first input terminal to pull up an output of the second inverter; A second p-channel MOSFET whose drain is connected to the second output terminal and whose gate is connected to the second input terminal to pull up the output of the inverter.
And a level shift circuit composed of an S transistor.

【0015】第3の発明においては、前記プルアップ手
段の各々の入力部にデコーダー回路の出力部を各々接続
したことを特徴とする請求項1乃至請求項2記載のレベ
ルシフト回路とした。
According to a third aspect of the present invention, the output section of the decoder circuit is connected to each input section of the pull-up means.

【0016】[0016]

【作用】レベルシフト回路をこのように構成することに
より、第1のインバータの出力に対し、第1のpチャネ
ルMOSトランジスタのオン抵抗が十分に低ければ、2
つの電源系の電圧によらず、確実に動作し、極端に応答
速度が遅くなることはない。また、トランジスタのサイ
ズの調整が容易となる。さらに、第1のインバータをプ
ルアップするためにそのドレインが第1の出力端子に、
又、そのゲートが第1の入力端子に接続された第1のp
チャネルMOSトランジスタと第2のインバータをプル
アップするために、そのドレインが第2の出力端子に、
又、そのゲートが第2の入力端子に接続された第2のp
チャネルMOSトランジスタの双方の入力端子をHにす
ることにより、第1の出力端子及び第2の出力端子に出
力される信号をそれぞれラッチすることができる。
By configuring the level shift circuit in this manner, if the on-resistance of the first p-channel MOS transistor is sufficiently low with respect to the output of the first inverter, 2
It operates reliably irrespective of the voltages of the two power supply systems, and the response speed does not become extremely slow. Further, the size of the transistor can be easily adjusted. Further, the drain is connected to the first output terminal to pull up the first inverter,
Also, the first p-gate whose gate is connected to the first input terminal
In order to pull up the channel MOS transistor and the second inverter, the drain thereof is connected to the second output terminal.
Also, the second gate whose gate is connected to the second input terminal
By setting both input terminals of the channel MOS transistor to H, signals output to the first output terminal and the second output terminal can be latched.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の第1の実施例で
ある。以下、図1の実施例の動作に付いて説明する。同
図の構成において、1は第1のpチャネルMOSトラン
ジスタ1A及び第1のnチャネルMOSトランジスタ1
Bからなる第1のインバータ、2は第2のpチャネルM
OSトランジスタ2A及び第2のnチャネルMOSトラ
ンジスタ2Bからなる第2のインバータ、3は第2のイ
ンバータ2をプルアップするための第3のpチャネルM
OSトランジスタ、4は第1のインバータ1をプルアッ
プするための第4のpチャネルMOSトランジスタ、5
は第1の入力端子、6は第1の出力端子、7は第2の入
力端子、8は第2の出力端子である。
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. Hereinafter, the operation of the embodiment of FIG. 1 will be described. In the configuration of FIG. 1, reference numeral 1 denotes a first p-channel MOS transistor 1A and a first n-channel MOS transistor 1A.
B, a first inverter 2 and a second p-channel M
A second inverter 3 including an OS transistor 2A and a second n-channel MOS transistor 2B is a third p-channel M for pulling up the second inverter 2.
The OS transistor 4 is a fourth p-channel MOS transistor for pulling up the first inverter 1,
Is a first input terminal, 6 is a first output terminal, 7 is a second input terminal, and 8 is a second output terminal.

【0018】第1のインバータ1の出力部は第2のイン
バータ2の入力部と接続されると共に、第2の出力端子
8及び第4のpチャネルMOSトランジスタ4のドレイ
ンと接続されている。第4のpチャネルMOSトランジ
スタ4のソースは電源VDDに、又、そのゲートは第2
の入力端子7にそれぞれ接続されている。一方、第2の
インバータ2の出力部は第1のインバータ1の入力部と
接続されると共に、第2の出力端子6及び第3のpチャ
ネルMOSトランジスタ3のドレインと接続されてい
る。又、第3のpチャネルMOSトランジスタ3のソー
スは電源VDDに、又、そのゲートは第1の入力端子5
に接続されている。
The output of the first inverter 1 is connected to the input of the second inverter 2 and to the second output terminal 8 and the drain of the fourth p-channel MOS transistor 4. The source of the fourth p-channel MOS transistor 4 is connected to the power supply VDD, and its gate is connected to the second power supply VDD.
Are respectively connected to the input terminals 7. On the other hand, the output of the second inverter 2 is connected to the input of the first inverter 1, and is also connected to the second output terminal 6 and the drain of the third p-channel MOS transistor 3. Further, the source of the third p-channel MOS transistor 3 is connected to the power supply VDD, and its gate is connected to the first input terminal 5.
It is connected to the.

【0019】次に同図のレベルシフト回路の動作につい
て説明する。同図の第1の入力端子5への信号IXをL
に、第2の入力端子7への信号IをHにした場合を考え
る。第1の入力端子5(IX)の電圧レベルLが第3の
pチャネルMOSトランジスタ3のゲートに印加される
ために、第3のpチャネルMOSトランジスタ3のトラ
ンジスタがオンになり、その結果、第1の出力端子6が
Hになる。又、第2の入力端子7の電圧レベルHが第4
のpチャネルMOSトランジスタ4のゲートに印加され
るために第4のpチャネルMOSトランジスタ4はオフ
となるが、第1のpチャネルMOSトランジスタ1A及
び第1のnチャネルMOSトランジスタ1Bからなる第
1のインバータには、前述した第1の出力端子6のHが
入力され、その出力がLであるために、第2の出力端子
8はLとなる。さらに、第2のpチャネルMOSトラン
ジスタ2A及び第2のnチャネルMOSトランジスタ2
Bからなる第2のインバータの入力がLであるため、第
2のインバータの出力はHとなり、第1の出力端子6に
Hを出力し、定常状態となる。
Next, the operation of the level shift circuit shown in FIG. The signal IX to the first input terminal 5 in FIG.
Next, consider the case where the signal I to the second input terminal 7 is set to H. Since the voltage level L of the first input terminal 5 (IX) is applied to the gate of the third p-channel MOS transistor 3, the transistor of the third p-channel MOS transistor 3 is turned on, and as a result, 1 output terminal 6 becomes H. The voltage level H of the second input terminal 7 is the fourth level.
Is applied to the gate of the p-channel MOS transistor 4, the fourth p-channel MOS transistor 4 is turned off, but the first p-channel MOS transistor 1A and the first n-channel MOS transistor 1B The above-described H of the first output terminal 6 is input to the inverter, and the output of the inverter is L, so that the second output terminal 8 is L. Further, the second p-channel MOS transistor 2A and the second n-channel MOS transistor 2A
Since the input of the second inverter made of B is L, the output of the second inverter becomes H, outputs H to the first output terminal 6, and enters a steady state.

【0020】次に、第1の入力端子5に与えられる信号
IXをHに、第2の入力端子7に与えられる信号IをL
にした場合を考える。第2の入力端子7(I)がLとな
るために第4のpチャネルMOSトランジスタ4はオン
になる。第2の出力端子8に、第4のpチャネルMOS
トランジスタ4の出力Hと、第1のpチャネルMOSト
ランジスタ1A及び第1のnチャネルMOSトランジス
タ1Bからなる第1のインバータの以前の出力Lとがぶ
つかり、貫通電流が流れるが、第1のnチャネルMOS
トランジスタ1Bのオン抵抗よりも、第4のpチャネル
MOSトランジスタ4のオン抵抗が低く作られているた
め、第2の出力端子8はHとなる。この信号の変化は、
第2のpチャネルMOSトランジスタ2A及び第2のn
チャネルMOSトランジスタ2Bからなる第2のインバ
ータ2を通じて、第1の出力端子6をLに変化させる。
第1の入力端子5(IX)はHであるため、第3のpチ
ャネルMOSトランジスタ3はオフとなり、ここでは貫
通電流は流れない。さらに、第1の出力端子6がLにな
ったことにより、第1のpチャネルMOSトランジスタ
1A及び第1のnチャネルMOSトランジスタ1Bから
なる第1のインバータ1の出力がHに変化し第2の出力
端子8における信号の衝突は解消され、定常状態とな
る。
Next, the signal IX applied to the first input terminal 5 is set to H, and the signal I applied to the second input terminal 7 is set to L.
Consider the case. Since the second input terminal 7 (I) becomes L, the fourth p-channel MOS transistor 4 is turned on. A second p-channel MOS is connected to the second output terminal 8.
The output H of the transistor 4 and the previous output L of the first inverter including the first p-channel MOS transistor 1A and the first n-channel MOS transistor 1B collide with each other and a through current flows. MOS
Since the ON resistance of the fourth p-channel MOS transistor 4 is made lower than the ON resistance of the transistor 1B, the second output terminal 8 becomes H. This signal change is
Second p-channel MOS transistor 2A and second n-channel MOS transistor 2A
The first output terminal 6 is changed to L through the second inverter 2 including the channel MOS transistor 2B.
Since the first input terminal 5 (IX) is at H, the third p-channel MOS transistor 3 is turned off, and no through current flows here. Further, since the first output terminal 6 has become L, the output of the first inverter 1 including the first p-channel MOS transistor 1A and the first n-channel MOS transistor 1B changes to H, and the second The collision of the signal at the output terminal 8 is resolved, and a steady state is set.

【0021】更に、第1の入力端子5に与えられる信号
IXをLに、第2の入力端子7に与えられる信号IをH
にした場合を考える。第1の入力端子5(IX)がLと
なるために、第3のpチャネルMOSトランジスタ3が
オンとなる。第1の出力端子6に、第3のpチャネルM
OSトランジスタ3の出力Hと、第2のpチャネルMO
Sトランジスタ2A及び第2のnチャネルMOSトラン
ジスタ2Bからなる第2のインバータ2の以前の出力L
とがぶつかり、貫通電流が流れるが、第2のnチャネル
MOSトランジスタ2Bのオン抵抗よりも、第3のpチ
ャネルMOSトランジスタ3のオン抵抗が低く作られて
いるため、第2の出力端子6はHとなる。この信号の変
化は、第1のpチャネルMOSトランジスタ1A及び第
1のnチャネルMOSトランジスタ1Bからなる第1の
インバータ1を通じて第2の出力端子8をLに変化させ
る。第2の入力端子7(I)はHであるため、第4のp
チャネルMOSトランジスタ4はオフとなり、ここでは
貫通電流は流れない。さらに、第2の出力端子8がLに
なったことにより、第2のpチャネルMOSトランジス
タ2A及び第2のnチャネルMOSトランジスタ2Bか
らなる第2のインバータ2の出力がHに変化し第1の出
力端子6における信号の衝突は解消され、定常状態とな
る。
Further, the signal IX applied to the first input terminal 5 is set to L, and the signal I applied to the second input terminal 7 is set to H
Consider the case. Since the first input terminal 5 (IX) becomes L, the third p-channel MOS transistor 3 is turned on. The first output terminal 6 has a third p-channel M
The output H of the OS transistor 3 and the second p-channel MO
The previous output L of the second inverter 2 comprising the S transistor 2A and the second n-channel MOS transistor 2B
And the through current flows, but the second p-channel MOS transistor 3 has an on-resistance lower than the on-resistance of the second n-channel MOS transistor 2B. H. This signal change causes the second output terminal 8 to change to L through the first inverter 1 including the first p-channel MOS transistor 1A and the first n-channel MOS transistor 1B. Since the second input terminal 7 (I) is at H level, the fourth p
The channel MOS transistor 4 is turned off, and no through current flows here. Further, when the second output terminal 8 becomes L, the output of the second inverter 2 including the second p-channel MOS transistor 2A and the second n-channel MOS transistor 2B changes to H and the first The collision of signals at the output terminal 6 is resolved, and a steady state is set.

【0022】更に、第1の入力端子5に与えられる信号
IXと第2の入力端子7にあたえられる信号Iを双方と
もHにした場合を考える。第1の入力端子5(IX)と
第2の入力端子7(I)が双方ともHとなるために、第
3のpチャネルMOSトランジスタ3及び第4のpチャ
ネルMOSトランジスタ4は共にオフになる。第1の出
力端子6のHと、第2の出力端子8のLは変化が無いた
め、第1のインバータ1及び第2のインバータ2とによ
るそれぞれの出力は変化は生じずに固定される。これ
は、第2の入力端子への信号IがL、第1の入力端子へ
の信号IXがHである状態から、第2の入力端子への信
号Iと第1の入力端子への信号IXを双方ともにHに変
化させた場合にも同様に、第1の出力端子6がL、第2
の出力端子8がHに固定される。即ち、第1の入力端子
5及び第2の入力端子7の入力を共にHとすることによ
り第1及び第2の出力端子の出力はラッチされることに
なる。
Further, a case is considered where both the signal IX applied to the first input terminal 5 and the signal I applied to the second input terminal 7 are set to H. Since both the first input terminal 5 (IX) and the second input terminal 7 (I) become H, the third p-channel MOS transistor 3 and the fourth p-channel MOS transistor 4 are both turned off. . Since the H of the first output terminal 6 and the L of the second output terminal 8 do not change, the outputs of the first inverter 1 and the second inverter 2 are fixed without any change. This is because the signal I to the second input terminal is low and the signal IX to the first input terminal is high, and the signal I to the second input terminal and the signal IX to the first input terminal are low. Similarly, when both are changed to H, the first output terminal 6 is set to L and the second output terminal
Is fixed at H. That is, by setting both the inputs of the first input terminal 5 and the second input terminal 7 to H, the outputs of the first and second output terminals are latched.

【0023】図2は、本発明の第2の実施例であり、図
1のレベルシフト回路にデコーダー回路を加えた回路例
である。
FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention, which is a circuit example in which a decoder circuit is added to the level shift circuit of FIG.

【0024】図2において、図1に追加されたもののみ
を説明すると、9は第3のインバータ、10は第1のN
ANDゲート回路、11は第2のNANDゲート回路、
12は第3の入力端子、13は第4の入力端子である。
第3の入力端子12は第3のインバータ9に入力される
と共に第2のNANDゲート回路11の一方の入力とな
り、第3のインバータ9の出力は第1のNANDゲート
回路10の一方の入力となる。又、第4の入力端子13
は第1のNANDゲート回路10及び第2のNANDゲ
ート回路11のそれぞれもう一方の入力となり、第3の
インバータ9、第1のNANDゲート回路10、第2の
NANDゲート回路11によりデコーダー回路14を構
成している。なお、図2においては、第3のpチャネル
MOSトランジスタ3のゲート入力には、デコーダー回
路14を構成する第2のNANDゲート回路11の出力
が接続されることにより、第1の入力端子5は無くな
り、又、第4のpチャネルMOSトランジスタ4のゲー
ト入力には、デコーダー回路14を構成する第1のNA
NDゲート回路10の出力が接続されることにより、第
2の入力端子7は無くなっている。図2のデコーダー回
路を加えたレベルシフト回路の動作は以下の通りであ
る。
In FIG. 2, only those added to FIG. 1 will be described. 9 is a third inverter and 10 is a first N
An AND gate circuit, 11 is a second NAND gate circuit,
12 is a third input terminal, and 13 is a fourth input terminal.
The third input terminal 12 is input to the third inverter 9 and becomes one input of the second NAND gate circuit 11, and the output of the third inverter 9 is connected to one input of the first NAND gate circuit 10. Become. Also, the fourth input terminal 13
Is the other input of each of the first NAND gate circuit 10 and the second NAND gate circuit 11, and the third inverter 9, the first NAND gate circuit 10, and the second NAND gate circuit 11 control the decoder circuit 14. Make up. In FIG. 2, the output of the second NAND gate circuit 11 forming the decoder circuit 14 is connected to the gate input of the third p-channel MOS transistor 3, so that the first input terminal 5 And the gate input of the fourth p-channel MOS transistor 4 is connected to the first NA of the decoder circuit 14.
The connection of the output of the ND gate circuit 10 eliminates the second input terminal 7. The operation of the level shift circuit to which the decoder circuit of FIG. 2 is added is as follows.

【0025】(1)第4の入力端子13の入力信号をH
とした場合。 入力信号IがLの時は、第1のNANDゲート回路10
の出力はLとなり、第2のNANDゲート回路11の出
力はHとなり、又、入力信号IがHの時は、第1のNA
NDゲート回路10の出力はHとなり、第2のNAND
ゲート回路11の出力はLとなる。
(1) The input signal of the fourth input terminal 13 is set to H
And if. When the input signal I is L, the first NAND gate circuit 10
Is L, the output of the second NAND gate circuit 11 is H, and when the input signal I is H, the first NA
The output of the ND gate circuit 10 becomes H, and the second NAND
The output of the gate circuit 11 becomes L.

【0026】(2)第4の入力端子13の入力信号をL
とした場合。 入力信号IがLの時は、第1のNANDゲート回路10
の出力はHとなり、第2のNANDゲート回路11の出
力もHとなり、又、入力信号IがHの時も、第1のNA
NDゲート回路10の出力はHとなり、第2のNAND
ゲート回路11の出力もHとなる。
(2) The input signal of the fourth input terminal 13 is set to L
And if. When the input signal I is L, the first NAND gate circuit 10
Is H, the output of the second NAND gate circuit 11 is also H, and when the input signal I is H, the first NA
The output of the ND gate circuit 10 becomes H, and the second NAND
The output of the gate circuit 11 also becomes H.

【0027】つまり、第4の入力端子13の入力をHに
すると、第3の入力端子12の入力をH又はLに切り換
えることにより、図1の説明におけるようなレベルシフ
ト動作がなされ、第4の入力端子13をLとすることに
より、信号IがH又はLであるかに関わらず、出力をラ
ッチする機能を有している。
That is, when the input of the fourth input terminal 13 is set to H, the input of the third input terminal 12 is switched to H or L, so that the level shift operation as described in FIG. By setting the input terminal 13 of L to L, a function of latching the output regardless of whether the signal I is H or L is provided.

【0028】図3は、図1の実施例において、各トラン
ジスタをpチャネルMOSトランジスタとnチャネルM
OSトランジスタをそれぞれ置き換えた回路を示す。動
作は、図1と同様であり、説明を省略する。
FIG. 3 shows that in the embodiment of FIG. 1, each transistor is a p-channel MOS transistor and an n-channel MOS transistor.
5 shows a circuit in which each OS transistor is replaced. The operation is the same as in FIG. 1, and the description is omitted.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上説明したように、本発明による構成
のレベルシフト回路とすることにより、動作スピードの
低下を招くことがなくなり、又、トランジスタの設計を
容易なものとすることができる。更に、上記したような
レベルシフト回路の機能に加えて、ラッチ回路としての
機能を併せ持つことができるために、レベルシフト回路
に対してラッチ回路を別個に設けた場合に比べて、回路
の規模を大幅に縮小することができる。
As described above, the use of the level shift circuit having the configuration according to the present invention does not cause a reduction in the operation speed and facilitates the design of the transistor. Further, in addition to the function of the level shift circuit as described above, the circuit can have a function as a latch circuit, so that the circuit scale can be reduced as compared with a case where a latch circuit is separately provided for the level shift circuit. It can be significantly reduced.

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

【図1】本発明の第一の実施例FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第二の実施例FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第三の実施例FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention.

【図4】従来のレベルシフト回路FIG. 4 shows a conventional level shift circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 第1のpチャネルMOSトランジスタ1A及び第1
のnチャネルMOSトランジスタ1Bからなる第1のイ
ンバータ 2 第2のpチャネルMOSトランジスタ2A及び第2
のnチャネルMOSトランジスタ2Bからなる第2のイ
ンバータ 3 第3のpチャネルMOSトランジスタ 4 第4のpチャネルMOSトランジスタ 5 第1の入力端子 6 第1の出力端子 7 第2の入力端子 8 第2の出力端子 9 第3のインバータ 10 第1のNAND回路 11 第2のNAND回路 12 第3の入力端子 13 第4の入力端子 21 第1のpチャネルMOSトランジスタ21A及び
第1のnチャネルMOSトランジスタ21Bからなる第
1のインバータ 22 第2のpチャネルMOSトランジスタ22A及び
第2のnチャネルMOSトランジスタ22Bからなる第
2のインバータ 23A 第3のpチャネルMOSトランジスタ 23B 第3のnチャネルMOSトランジスタ 24A 第4のpチャネルMOSトランジスタ 24B 第4のnチャネルMOSトランジスタ 25 第5のnチャネルMOSトランジスタ 26 第6のnチャネルMOSトランジスタ 27 第3の入力端子 28 第3の出力端子 29 第4の出力端子 30 電源端子
1 First p-channel MOS transistor 1A and first p-channel MOS transistor 1A
First inverter composed of n-channel MOS transistor 1B, second p-channel MOS transistor 2A and second inverter
3rd p-channel MOS transistor 4 4th p-channel MOS transistor 5 1st input terminal 6 1st output terminal 7 2nd input terminal 8 2nd Output terminal 9 Third inverter 10 First NAND circuit 11 Second NAND circuit 12 Third input terminal 13 Fourth input terminal 21 From first p-channel MOS transistor 21A and first n-channel MOS transistor 21B A first inverter 22 A second inverter 23A including a second p-channel MOS transistor 22A and a second n-channel MOS transistor 22B 23A A third p-channel MOS transistor 23B A third n-channel MOS transistor 24A A fourth p Channel MOS transistor 24B Four n-channel MOS transistors 25 Fifth n-channel MOS transistor 26 Sixth n-channel MOS transistor 27 Third input terminal 28 Third output terminal 29 Fourth output terminal 30 Power supply terminal

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の入力端子及び第2の入力端子と、
第1の出力端子及び第2の出力端子と、その入力部が上
記第1の出力端子に、又、その出力部が上記第2の出力
端子に接続された第1のインバータ手段と、上記第1の
インバータ手段の出力部がその入力部に接続されその出
力部が上記第1のインバータ手段の入力部に接続された
第2のインバータ手段と、上記第1の入力端子に加えら
れる制御量に応じて上記第1のインバータ手段の出力を
プルアップする手段と、上記第2の入力端子に加えられ
る制御量に応じて上記第2のインバータ手段の出力をプ
ルアップする手段と、から構成されていることを特徴と
するレベルシフト回路。
A first input terminal and a second input terminal;
A first inverter having a first output terminal and a second output terminal, an input portion connected to the first output terminal, an output portion connected to the second output terminal, The output of the first inverter is connected to the input thereof, the output of the second inverter is connected to the input of the first inverter, and the control amount applied to the first input terminal is controlled by the second inverter. Means for pulling up the output of the first inverter means accordingly, and means for pulling up the output of the second inverter means according to a control amount applied to the second input terminal. A level shift circuit.
【請求項2】 第1の入力端子及び第2の入力端子と、
第1の出力端子及び第2の出力端子と、その入力部が上
記第1の出力端子に、又、その出力部が上記第2の出力
端子に接続された第1のインバータと、その入力部が上
記第2の出力端子に、又、その出力部が上記第1の出力
端子に接続された第2のインバータと、上記第2のイン
バータの出力をプルアップするためにそのドレインが上
記第1の出力端子に接続され、又、そのゲートが上記第
1の入力端子に接続された第1のpチャネルMOSトラ
ンジスタと、上記第1のインバータの出力をプルアップ
するためにそのドレインが上記第2の出力端子に接続さ
れ、又、そのゲートが上記第2の入力端子に接続された
第2のpチャネルMOSトランジスタと、から構成され
ていることを特徴とするレベルシフト回路。
2. A first input terminal and a second input terminal,
A first inverter having a first output terminal and a second output terminal, an input portion thereof connected to the first output terminal, an output portion thereof connected to the second output terminal, and an input portion thereof; Is connected to the second output terminal, the output of the second inverter is connected to the first output terminal, and the drain of the second inverter is connected to the first inverter to pull up the output of the second inverter. A first p-channel MOS transistor having a gate connected to the first input terminal and a drain connected to the second inverter for pulling up the output of the first inverter. And a second p-channel MOS transistor having a gate connected to the second input terminal.
【請求項3】 前記プルアップ手段の各々の入力部にデ
コーダー回路の出力部を各々接続したことを特徴とする
請求項1乃至2記載のレベルシフト回路。
3. A level shift circuit according to claim 1, wherein an output of a decoder circuit is connected to each input of said pull-up means.
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