JP2001036398A - Level shifter circuit - Google Patents

Level shifter circuit

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JP2001036398A
JP2001036398A JP11202383A JP20238399A JP2001036398A JP 2001036398 A JP2001036398 A JP 2001036398A JP 11202383 A JP11202383 A JP 11202383A JP 20238399 A JP20238399 A JP 20238399A JP 2001036398 A JP2001036398 A JP 2001036398A
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JP
Japan
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signal
voltage
power supply
input terminal
mos transistor
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JP11202383A
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Japanese (ja)
Inventor
Akihito Katsura
昭仁 桂
Hiroo Yamamoto
裕雄 山本
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate a large time loss caused by reread-out by dispensing with the re-layout of the circuit, even when a product specification is changed after a product is completed. SOLUTION: The gate of a first P-channel MOS transistor TP1 and the drain of a second P-channel MOS transistor TP2 are provided at the drain of a second N-channel MOS transistor TN2. The drain of the first P-channel MOS transistor TP1, the source of a third N-channel MOS transistor TN3 and the drain of a third P-channel MOS transistor TP3 are connected to the gate of this second P-channel MOS transistor TP2. The drain of the third NB- channel MOS transistor TN3 and the source of the third P-channel MOS transistor TP3 are connected via a latch circuit R1. Thus, even when the input to the level shifter circuit is made unstable, by fixedly outputting a potential depending on the input signal held in the latch circuit R1, specification changes can be dealt with.

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、複数の電源電圧を
必要とする半導体集積回路の低電源電圧の振幅信号を高
電源電圧の振幅信号に変換するレベルシフタ回路に関す
るものである。
The present invention relates to a level shifter circuit for converting a low power supply voltage amplitude signal of a semiconductor integrated circuit requiring a plurality of power supply voltages into a high power supply voltage amplitude signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、レベルシフタ回路は、低電位レベ
ルの信号振幅の信号を高電位レベルの信号振幅の信号に
変換し、低電位レベル信号振幅の論理回路において消費
電力の削減を行い、半導体装置からの信号出力を、半導
体装置外部の信号振幅規格に合わせるために、高電位レ
ベルの信号振幅出力に変換する場合に使われ、半導体装
置の低消費電力化に寄与している。
2. Description of the Related Art In recent years, a level shifter circuit converts a signal having a low potential level signal amplitude into a signal having a high potential level signal amplitude, and reduces power consumption in a logic circuit having a low potential level signal amplitude. This is used when converting a signal output from a semiconductor device into a signal amplitude output of a high potential level in order to conform to a signal amplitude standard outside the semiconductor device, which contributes to lower power consumption of the semiconductor device.

【0003】以下に従来のレベルシフタ回路について説
明する。図4および図5は従来のレベルシフタ回路の構
成例を示す回路図である。図4は、高電圧出力固定レベ
ルシフタ回路であり、第1の電源の電圧から第2の電源
の電圧を振幅とする第1の入力端子Aからの信号を、第
2の電源をソースとする第1のNチャネルMOSトラン
ジスタTN1のゲートで受け、第1の入力端子Aからの
信号と逆位相の信号を、第2の電源をソースとする第2
のNチャネルMOSトランジスタTN2のゲートで受け
ており、第2のNチャネルMOSトランジスタTN2の
ドレインを第1のPチャネルMOSトランジスタTP1
のゲートと第2のPチャネルMOSトランジスタTP2
のドレインに接続し、第2のPチャネルMOSトランジ
スタTP2のゲートと第1のPチャネルMOSトランジ
スタTP1のドレインを出力端子Bに接続し、第3のN
チャネルMOSトランジスタTN3のドレインを出力端
子Bに接続し、かつ第3のNチャネルMOSトランジス
タTN3のソースを第2の電源に接続している。
Hereinafter, a conventional level shifter circuit will be described. 4 and 5 are circuit diagrams showing configuration examples of a conventional level shifter circuit. FIG. 4 shows a high-voltage output fixed level shifter circuit in which a signal from a first input terminal A having an amplitude from the voltage of the first power supply to the voltage of the second power supply is used as a signal from the second power supply. The second N-channel MOS transistor TN1 receives a signal having a phase opposite to that of the signal from the first input terminal A by using a second power supply as a source.
Of the N-channel MOS transistor TN2, and the drain of the second N-channel MOS transistor TN2 is connected to the first P-channel MOS transistor TP1.
Gate and second P-channel MOS transistor TP2
And the gate of the second P-channel MOS transistor TP2 and the drain of the first P-channel MOS transistor TP1 are connected to the output terminal B.
The drain of the channel MOS transistor TN3 is connected to the output terminal B, and the source of the third N-channel MOS transistor TN3 is connected to the second power supply.

【0004】第3のNチャネルMOSトランジスタTN
3と第3のPチャネルMOSトランジスタTP3のゲー
トに第2の入力端子Cを接続し、この第2の入力端子C
に回路動作時には第3の電源電圧を入力することによっ
て、第3の電源電圧から第2の電源電圧を振幅とし、か
つ第1の入力端子Aからの信号と同相の信号を出力端子
Bより出力し、回路非動作時には第2の電源電圧を入力
することによって、第1の電源供給を切った場合にも、
出力端子Bの信号を第3の電源電圧レベルに固定するよ
うに構成している。
[0004] Third N-channel MOS transistor TN
3 and the gate of the third P-channel MOS transistor TP3 are connected to the second input terminal C.
During operation of the circuit, a third power supply voltage is input so that the second power supply voltage has an amplitude from the third power supply voltage, and a signal having the same phase as the signal from the first input terminal A is output from the output terminal B. When the first power supply is turned off by inputting the second power supply voltage when the circuit is not operating,
The signal at the output terminal B is configured to be fixed at the third power supply voltage level.

【0005】以上のように構成されたレベルシフタ回路
について、以下にその動作を説明する。動作例として、
低電圧振幅が0Vから2Vの信号を0Vから3Vの振幅
電圧で動作する論理回路ブロックに入力する場合を例に
挙げて説明する。低電圧振幅動作回路に低電圧電源が入
力されているとき(以降、アクティブという)、まず低
電圧振幅信号Aの電圧が2Vのとき、2V電圧で動作す
る第1のインバータI1の出力は0Vであり、2V電圧
で動作する第2のインバータI2の出力は2Vである。
また、その時、第1のNチャネルMOSトランジスタT
N1は第2のインバータI2の出力によりオンしてお
り、第2のNチャネルMOSトランジスタTN2は第1
のインバータI1の出力によりオフしている。
The operation of the level shifter circuit configured as described above will be described below. As an operation example,
The case where a signal having a low voltage amplitude of 0 V to 2 V is input to a logic circuit block operating at an amplitude voltage of 0 V to 3 V will be described as an example. When a low-voltage power supply is input to the low-voltage amplitude operation circuit (hereinafter referred to as active), first, when the voltage of the low-voltage amplitude signal A is 2 V, the output of the first inverter I1 operating at 2 V is 0 V. And the output of the second inverter I2 operating at 2V voltage is 2V.
At that time, the first N-channel MOS transistor T
N1 is turned on by the output of the second inverter I2, and the second N-channel MOS transistor TN2 is
Is turned off by the output of the inverter I1.

【0006】アクティブ時に第2の入力端子Cには3V
が入力されており、高電圧動作の第3のインバータI3
の出力により第3のPチャネルMOSトランジスタTP
3はオンしており、第3のNチャネルMOSトランジス
タTN3はオフしている。このとき、第2のノードN2
は3Vの電源V1の電位と同電位の3Vであり、第1の
PチャネルMOSトランジスタTP1はオフしており、
第1のノードN1と第3のノードN3は0Vであり、第
2のPチャネルMOSトランジスタTP2はオンしてい
る。
When active, 3V is applied to the second input terminal C.
And the third inverter I3 operating at a high voltage
Output from the third P-channel MOS transistor TP
3 is on, and the third N-channel MOS transistor TN3 is off. At this time, the second node N2
Is 3V, which is the same potential as the potential of the power supply V1 of 3V, the first P-channel MOS transistor TP1 is off,
The first node N1 and the third node N3 are at 0 V, and the second P-channel MOS transistor TP2 is on.

【0007】このとき、出力端子Bからの外部高電圧振
幅動作回路への入力信号として、高電圧動作の第4のイ
ンバータI4を介して3Vが出力される。第1の入力端
子Aの低電圧振幅信号の電圧が2Vから0Vに変化する
と、第1のインバータI1の出力は0Vから2Vへ変化
し、第2のインバータI2の出力は2Vから0Vへ変換
する。これにより、第1のNチャネルMOSトランジス
タTN1はオンからオフの状態へ移行する。また、第2
のNチャネルMOSトランジスタTN2はオフからオン
の状態へ移行する。両NチャネルMOSトランジスタT
N1,TN2がオン状態へ移行することにより、第2の
ノードN2の電位が降下し、第1のPチャネルMOSト
ランジスタTP1がオンする。
At this time, 3 V is output as an input signal from the output terminal B to the external high-voltage amplitude operation circuit via the fourth inverter I4 operating at a high voltage. When the voltage of the low-voltage amplitude signal at the first input terminal A changes from 2V to 0V, the output of the first inverter I1 changes from 0V to 2V, and the output of the second inverter I2 converts from 2V to 0V. . Thereby, the first N-channel MOS transistor TN1 shifts from the on state to the off state. Also, the second
N-channel MOS transistor TN2 changes from off to on. Both N-channel MOS transistors T
The transition of N1 and TN2 to the ON state lowers the potential of the second node N2, turning on the first P-channel MOS transistor TP1.

【0008】そのとき、第1のNチャネルMOSトラン
ジスタTN1がオフ状態へ移行していることにより、第
1のノードN1と第3のノードN3の電位は上昇する。
これらの動作は、第1のノードN1が完全に電源V1と
同電位の3Vとなり、第2のノードN2が0Vとなり、
出力端子Bの電位が第4のインバータによって0Vとな
ることにより終了する。第1の入力端子Aの低電圧振幅
信号の電圧が、0Vから2Vへ移行した場合には、上記
とは逆の動作を行い、出力端子Bに3Vが出力される。
At this time, since the first N-channel MOS transistor TN1 has been turned off, the potentials of the first node N1 and the third node N3 rise.
In these operations, the first node N1 is completely at the same potential as the power supply V1 at 3V, the second node N2 is at 0V,
The process ends when the potential of the output terminal B becomes 0 V by the fourth inverter. When the voltage of the low-voltage amplitude signal at the first input terminal A shifts from 0 V to 2 V, the reverse operation is performed, and 3 V is output to the output terminal B.

【0009】アクティブから低電圧振幅動作回路に低電
圧電源の入力がされていない(以降、スリープという)
状態に移行するときには、レベルシフタ回路の制御端子
である第2の入力端子Cの電位を0Vにする。これによ
り、第3のNチャネルMOSトランジスタTN3はオン
し、第3のPチャネルMOSトランジスタTP3はオフ
する。第1の入力端子Aにおける低電圧動作回路からの
電圧が不定であった場合においても、第3のPチャネル
MOSトランジスタTP3がオフし、第3のNチャネル
MOSトランジスタTN3がオンすることにより、第3
のノードN3と第1のノードN1が0Vに固定され、出
力端子Bの電圧は3Vに固定されて不定となることはな
い。スリープからアクティブに戻る場合には、第2の入
力端子Cに3Vを入力することによって前記の通常動作
に戻る。
No input of a low-voltage power supply from the active to the low-voltage swing operation circuit (hereinafter referred to as sleep)
When shifting to the state, the potential of the second input terminal C which is the control terminal of the level shifter circuit is set to 0V. As a result, the third N-channel MOS transistor TN3 turns on, and the third P-channel MOS transistor TP3 turns off. Even when the voltage from the low-voltage operation circuit at the first input terminal A is undefined, the third P-channel MOS transistor TP3 is turned off and the third N-channel MOS transistor TN3 is turned on. 3
The node N3 and the first node N1 are fixed at 0 V, and the voltage of the output terminal B is fixed at 3 V, and does not become unstable. When returning from sleep to active, the normal operation is returned by inputting 3 V to the second input terminal C.

【0010】同様に、図5は低電圧出力固定レベルシフ
タ回路であり、第1の電源の電圧から第2の電源の電圧
を振幅とする第1の入力端子Aからの信号を、第1のN
チャネルMOSトランジスタTN1のゲートで受け、第
1の入力端子Aからの信号と逆位相の信号を第2のNチ
ャネルMOSトランジスタTN2のゲートで受けてお
り、第2のNチャネルMOSトランジスタTN2のドレ
インを第1のPチャネルMOSトランジスタTP1のゲ
ートと第2のPチャネルMOSトランジスタTP2のド
レインに接続し、第2のPチャネルMOSトランジスタ
TP2のゲートと第1のPチャネルMOSトランジスタ
TP1のドレインを出力端子Bに接続し、第3のPチャ
ネルMOSトランジスタTP3のドレインを出力端子B
に接続し、かつ第3のPチャネルMOSトランジスタT
P3のソースを第3の電源に接続している。
[0010] Similarly, FIG. 5 shows a low-voltage output fixed level shifter circuit which converts a signal from a first input terminal A having an amplitude of a voltage of a second power supply from a voltage of a first power supply into a first N terminal.
A signal having a phase opposite to that of the signal from the first input terminal A is received by the gate of the second N-channel MOS transistor TN2, and a drain of the second N-channel MOS transistor TN2 is received by the gate of the channel MOS transistor TN1. The gate of the first P-channel MOS transistor TP1 is connected to the drain of the second P-channel MOS transistor TP2, and the gate of the second P-channel MOS transistor TP2 and the drain of the first P-channel MOS transistor TP1 are connected to the output terminal B. And the drain of the third P-channel MOS transistor TP3 is connected to the output terminal B.
And a third P-channel MOS transistor T
The source of P3 is connected to a third power supply.

【0011】第3のNチャネルMOSトランジスタTN
3と第3のPチャネルMOSトランジスタTP3のゲー
トに第2の入力端子Cを接続し、この第2の入力端子C
に回路動作時には第3の電源電圧を入力することによっ
て、第3の電源電圧から第2の電源電圧を振幅とし、か
つ第1の入力端子Aからの信号と同相の信号を出力端子
Bより出力し、回路非動作時には、第2の入力端子Cに
第2の電源電圧を入力することによって、第1の電源の
供給を切った場合にも、出力端子Bの信号を第3の電源
電圧レベルに固定するように構成している。
Third N-channel MOS transistor TN
3 and the gate of the third P-channel MOS transistor TP3 are connected to the second input terminal C.
During operation of the circuit, a third power supply voltage is input so that the second power supply voltage has an amplitude from the third power supply voltage, and a signal having the same phase as the signal from the first input terminal A is output from the output terminal B. When the circuit is not operating, the second power supply voltage is input to the second input terminal C so that the signal at the output terminal B can be changed to the third power supply voltage level even when the first power supply is cut off. It is configured to be fixed to.

【0012】以上のように構成されたレベルシフタ回路
について、以下にその動作を説明する。動作例として、
低電圧振幅が0Vから2Vの信号を0Vから3Vの振幅
電圧で動作する論理回路ブロックに入力する場合を例に
挙げて説明する。アクティブ状態の場合、まず低電圧振
幅信号Aの電圧が2Vのとき、2V電圧で動作する第1
のインバータI1の出力は0Vであり、2V電圧で動作
する第2のインバータI2の出力は2Vである。また、
その時、第1のNチャネルMOSトランジスタTN1は
第2のインバータI2の出力によりオンしており、第2
のNチャネルMOSトランジスタTN2は第1のインバ
ータI1の出力によりオフしている。
The operation of the level shifter circuit configured as described above will be described below. As an operation example,
The case where a signal having a low voltage amplitude of 0 V to 2 V is input to a logic circuit block operating at an amplitude voltage of 0 V to 3 V will be described as an example. In the active state, first, when the voltage of the low-voltage amplitude signal A is 2V, the first operating at the 2V voltage
The output of the inverter I1 is 0V, and the output of the second inverter I2 operating at the voltage of 2V is 2V. Also,
At this time, the first N-channel MOS transistor TN1 is turned on by the output of the second inverter I2,
N-channel MOS transistor TN2 is turned off by the output of first inverter I1.

【0013】アクティブ時に第2の入力端子Cには3V
が入力されており、第3のNチャネルMOSトランジス
タTN3はオンしており、第3のPチャネルMOSトラ
ンジスタTP3はオフしている。このとき、第2のノー
ドN2は3Vの電源V1の電位と同電位の3Vであり、
第1のPチャネルMOSトランジスタTP1はオフして
おり、第1のノードN1と第3のノードN3は0Vであ
り、第2のPチャネルMOSトランジスタTP2はオン
している。
When active, 3V is applied to the second input terminal C.
Is input, the third N-channel MOS transistor TN3 is on, and the third P-channel MOS transistor TP3 is off. At this time, the potential of the second node N2 is 3V, which is the same potential as the potential of the power supply V1 of 3V,
The first P-channel MOS transistor TP1 is off, the first node N1 and the third node N3 are at 0 V, and the second P-channel MOS transistor TP2 is on.

【0014】このとき、出力端子Bからの外部高電圧振
幅動作回路への入力信号として、高電圧動作の第3のイ
ンバータI3を介して3Vが出力される。第1の入力端
子Aの低電圧振幅信号の電圧が2Vから0Vに変化する
と、第1のインバータI1の出力は0Vから2Vへ変化
し、第2のインバータI2の出力は2Vから0Vへ変換
する。これにより、第1のNチャネルMOSトランジス
タTN1はオンからオフの状態へ移行する。また、第2
のNチャネルMOSトランジスタTN2はオフからオン
の状態へ移行する。両NチャネルMOSトランジスタT
N1,TN2がオン状態へ移行することにより、第2の
ノードN2の電位が降下し、第1のPチャネルMOSト
ランジスタTP1がオンする。
At this time, 3 V is output as an input signal from the output terminal B to the external high-voltage amplitude operation circuit via the third inverter I3 operating at a high voltage. When the voltage of the low-voltage amplitude signal at the first input terminal A changes from 2V to 0V, the output of the first inverter I1 changes from 0V to 2V, and the output of the second inverter I2 converts from 2V to 0V. . Thereby, the first N-channel MOS transistor TN1 shifts from the on state to the off state. Also, the second
N-channel MOS transistor TN2 changes from off to on. Both N-channel MOS transistors T
The transition of N1 and TN2 to the ON state lowers the potential of the second node N2, turning on the first P-channel MOS transistor TP1.

【0015】そのとき、第1のNチャネルMOSトラン
ジスタTN1がオフ状態へ移行していることにより、第
1のノードN1と第3のノードN3の電位は上昇する。
これらの動作は、第1のノードN1が完全に電源V1と
同電位の3Vとなり、第2のノードN2が0Vとなり、
出力端子Bの電位が第3のインバータによって0Vとな
ることにより終了する。第1の入力端子Aの低電圧振幅
信号の電圧が、0Vから2Vへ移行した場合には、上記
とは逆の動作を行い、出力端子Bに3Vが出力される。
At this time, since the first N-channel MOS transistor TN1 has been turned off, the potentials of the first node N1 and the third node N3 rise.
In these operations, the first node N1 is completely at the same potential as the power supply V1 at 3V, the second node N2 is at 0V,
The process ends when the potential of the output terminal B becomes 0 V by the third inverter. When the voltage of the low-voltage amplitude signal at the first input terminal A shifts from 0 V to 2 V, the reverse operation is performed, and 3 V is output to the output terminal B.

【0016】アクティブからスリープ状態に移行すると
きには、レベルシフタ回路の制御端子である第2の入力
端子Cの電位を0Vにする。これにより、第3のPチャ
ネルMOSトランジスタTP3はオンし、第3のNチャ
ネルMOSトランジスタTN3はオフする。第1の入力
端子Aにおける低電圧動作回路からの電圧が不定であっ
た場合においても、第3のNチャネルMOSトランジス
タTN3がオフし、第3のPチャネルMOSトランジス
タTP3がオンすることにより、第3のノードN3と第
1のノードN1が3Vに固定され、出力端子Bの電圧は
0Vに固定されて不定となることはない。スリープから
アクティブに戻る場合には、第2の入力端子Cに3Vを
入力することによって前記通常動作に戻る。
When shifting from the active state to the sleep state, the potential of the second input terminal C which is the control terminal of the level shifter circuit is set to 0V. As a result, the third P-channel MOS transistor TP3 turns on, and the third N-channel MOS transistor TN3 turns off. Even when the voltage from the low-voltage operation circuit at the first input terminal A is undefined, the third N-channel MOS transistor TN3 is turned off and the third P-channel MOS transistor TP3 is turned on. The node N3 of the third node and the first node N1 are fixed at 3V, and the voltage of the output terminal B is fixed at 0V and does not become unstable. When returning from sleep to active, the normal operation is returned by inputting 3 V to the second input terminal C.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】以上のような従来のレ
ベルシフタ回路では、低電圧動作回路もしくは低電圧動
作半導体装置から高電圧動作回路もしくは高電圧動作半
導体装置への信号の転送と、超低消費電力半導体装置と
を実現するために、低電圧動作回路が非動作時に低電圧
動作回路もしくは低電圧動作半導体装置の電源供給を切
るシステム構成とすることを考えた場合に、低電圧振幅
の出力信号電圧は不定となり、レベルシフタ回路をその
高電位電源から貫通電流が流れてしまう。
In the conventional level shifter circuit as described above, the transfer of a signal from a low-voltage operating circuit or a low-voltage operating semiconductor device to a high-voltage operating circuit or a high-voltage operating semiconductor device and ultra-low power consumption are realized. In order to realize a power semiconductor device, a low-voltage operation circuit or a system configuration for turning off the power supply of the low-voltage operation semiconductor device when the low-voltage operation circuit is not operating is considered. The voltage becomes undefined, and a through current flows through the level shifter circuit from its high potential power supply.

【0018】これを解決するために、予め電圧変換回路
の高電圧への信号を変換する差動回路部にスイッチトラ
ンジスタを設けておき、低電圧電源のコントロールと同
期してスイッチトランジスタをオンもしくはオフにする
ことにより、差動回路部の信号を固定し、かつ併せて出
力端子に設けたプルアップトランジスタもしくはプルダ
ウントランジスタにより出力状態を所望の信号レベルに
固定することと同時に、電圧変換回路内にスイッチトラ
ンジスタを設け、低電圧動作回路が非動作時に所望の回
路出力をする電圧変換回路のうち、オフとなるトランジ
スタにオフリーク電流の少ないトランジスタを用いるこ
とで実現してきた。
In order to solve this problem, a switch transistor is provided in a differential circuit section for converting a signal to a high voltage of a voltage conversion circuit in advance, and the switch transistor is turned on or off in synchronization with control of a low voltage power supply. By fixing the signal of the differential circuit section, and simultaneously fixing the output state to a desired signal level by a pull-up transistor or a pull-down transistor provided at the output terminal, a switch is provided in the voltage conversion circuit. This has been realized by providing a transistor and using a transistor having a small off-leakage current as a transistor to be turned off in a voltage conversion circuit which outputs a desired circuit when the low-voltage operation circuit is not operating.

【0019】しかしながら、従来の構成回路では、低電
圧動作回路が非動作時に低電圧動作回路もしくは低電圧
動作半導体装置の電源供給を切った場合に、所望の固定
出力を発生させるためには、予め所望の固定出力を決定
した上で、図4または図5のレベルシフタ回路のどちら
かを選択して回路レイアウトをしなければならず、製品
完成後に製品仕様を変えた場合には、再度、回路レイア
ウトをやり直す必要があり、再リードアウトに多大な時
間ロスを要するという問題点を有していた。
However, in the conventional configuration circuit, in order to generate a desired fixed output when the power supply to the low-voltage operation circuit or the low-voltage operation semiconductor device is cut off when the low-voltage operation circuit is not operating, a predetermined fixed output is required. After the desired fixed output is determined, the circuit layout must be performed by selecting either the level shifter circuit shown in FIG. 4 or FIG. 5. If the product specification is changed after the product is completed, the circuit layout is again performed. Has to be redone, and there is a problem that a large amount of time loss is required for re-leading out.

【0020】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、製品完成後に製品仕様を変えた場合にも、その製
品仕様に対応して本回路からの出力電圧を所望の固定出
力に変更することにより、回路の再レイアウトの必要が
なくなり、再リードアウトのために発生していた多大な
時間ロスをなくすことができるレベルシフタ回路を提供
する。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems. Even when the product specifications are changed after the product is completed, the output voltage from the circuit is changed to a desired fixed output according to the product specifications. By doing so, there is no need to re-layout the circuit, and a level shifter circuit capable of eliminating a large time loss caused by re-readout is provided.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明のレベルシフタ回路は、電圧変換回路の高電
圧への信号を変換する差動回路部と低電圧電源のコント
ロールと同期してスイッチトランジスタをオンもしくは
オフにする制御端子と差動回路部の信号を固定するスイ
ッチトランジスタと、出力端子に所望の信号レベルに固
定するプルアップトランジスタおよびプルダウントラン
ジスタと、ラッチ回路とを備えたことにより、入力信号
電圧が不定となった際に本回路を流れる貫通電流を無く
すことで、入力信号電圧が不定であっても本回路からの
出力電圧を固定するとともに、低電圧電源供給をオフす
る直前の入力信号に依存して所望の固定出力を決定し、
その固定出力を、出力端子に設けたラッチ回路により、
低電圧電源供給をオフした後にも保持し続けることで、
製品完成後にも、所望の固定出力と同相の入力信号の入
力のタイミングで低電圧電源供給をオフすれば、所望の
固定出力に変更することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, a level shifter circuit according to the present invention is provided in synchronism with a differential circuit section for converting a signal to a high voltage of a voltage conversion circuit and control of a low voltage power supply. By providing a control terminal for turning on or off the switch transistor and a switch transistor for fixing a signal of the differential circuit portion, a pull-up transistor and a pull-down transistor for fixing a desired signal level to an output terminal, and a latch circuit By eliminating the through current flowing through the circuit when the input signal voltage becomes unstable, the output voltage from the circuit is fixed even when the input signal voltage is unstable, and immediately before the low-voltage power supply is turned off. Determine the desired fixed output depending on the input signal of
The fixed output is provided by a latch circuit provided at the output terminal.
By continuing to hold even after turning off the low-voltage power supply,
Even after the product is completed, if the low-voltage power supply is turned off at the timing of inputting an input signal having the same phase as the desired fixed output, the output is changed to the desired fixed output.

【0022】以上により、製品完成後に製品仕様を変え
た場合にも、その製品仕様に対応して本回路からの出力
電圧を所望の固定出力に変更することにより、回路の再
レイアウトの必要がなくなり、再リードアウトのために
発生していた多大な時間ロスをなくすことができる。
As described above, even when the product specifications are changed after the product is completed, the output voltage from the circuit is changed to a desired fixed output in accordance with the product specifications, thereby eliminating the need for circuit re-layout. In addition, it is possible to eliminate a great amount of time loss caused by the re-readout.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載のレベル
シフタ回路は、複数のMOSトランジスタからなる回路
に対して、第1の電源と第2の電源との電圧差を振幅と
する第1の入力端子からの信号およびその逆位相の信号
と、第3の電源と前記第2の電源との電圧差を振幅と
し、その入力によって前記MOSトランジスタからなる
回路の動作状態を制御する第2の入力端子からの信号と
を入力するとともに、高電圧動作の複数のインバータか
らなるラッチ回路を介して接続された出力端子から、レ
ベルがシフトされた所望の信号を出力し、かつ、前記ラ
ッチ回路に対して、前記第3の電源と前記第2の電源と
の電圧差を振幅とし、その入力によって前記ラッチ回路
のラッチ動作を制御する第3の入力端子からの信号を入
力し、前記第2の入力端子に前記第3の電源の電圧を入
力することにより前記MOSトランジスタからなる回路
を動作状態とし、この回路動作時には、前記第3の入力
端子に前記第3の電源の電圧を入力することによって、
前記第3の電源の電圧から前記第2の電源電圧を振幅と
する信号で前記第1の入力端子からの信号と同相の信号
を前記出力端子より出力し、同時に前記ラッチ回路に前
記第1の入力端子からの信号と同相の信号を保持し、前
記第2の入力端子に前記第2の電源の電圧を入力するこ
とにより前記MOSトランジスタからなる回路を非動作
状態とし、この回路非動作時には、前記第3の入力端子
に前記第3の電源の電圧を入力することによって、前記
第1の電源の供給を切った場合にも、前記出力端子の信
号を、前記第1の電源の供給を切る直前の前記第1の入
力端子からの信号に依存した電源電圧レベルに固定する
ように構成する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A level shifter circuit according to a first aspect of the present invention is a circuit comprising a plurality of MOS transistors, a first shifter having a voltage difference between a first power supply and a second power supply as an amplitude. And a signal having an opposite phase to the signal from the input terminal and a voltage difference between a third power supply and the second power supply, and the input thereof controls the operation state of the circuit including the MOS transistor. A signal from an input terminal is input, and a desired level-shifted signal is output from an output terminal connected via a latch circuit including a plurality of inverters operating at a high voltage, and On the other hand, a voltage difference between the third power supply and the second power supply is used as an amplitude, and a signal from a third input terminal for controlling a latch operation of the latch circuit is input by the input, and the second Entering By the said MOS transistors operate the circuit consisting of the state by inputting the third voltage of the power supply to the terminal, during the circuit operation, for inputting the third voltage of the power supply to the third input terminal,
A signal having an amplitude of the second power supply voltage from the voltage of the third power supply and having the same phase as the signal from the first input terminal is output from the output terminal. At the same time, the first signal is supplied to the latch circuit. By holding a signal in phase with the signal from the input terminal and inputting the voltage of the second power supply to the second input terminal, the circuit composed of the MOS transistor is made inactive, and when this circuit is inactive, When the supply of the first power supply is cut off by inputting the voltage of the third power supply to the third input terminal, the signal of the output terminal is also cut off by the supply of the first power supply. The power supply voltage level depends on a signal from the immediately preceding first input terminal.

【0024】請求項2に記載のレベルシフタ回路は、第
1の電源の電圧から第2の電源の電圧を振幅とする第1
の入力端子からの信号を、第1のNチャネルMOSトラ
ンジスタのゲートで受けるとともに、前記第1の入力端
子からの信号と逆位相の信号を、第2のNチャネルMO
Sトランジスタのゲートで受け、前記第2のNチャネル
MOSトランジスタのドレインを第1のPチャネルMO
Sトランジスタのゲートと第2のPチャネルMOSトラ
ンジスタのドレインに接続し、前記第2のPチャネルM
OSトランジスタのゲートと前記第1のPチャネルMO
Sトランジスタのドレイン、および第3のNチャネルM
OSトランジスタのソースと第3のPチャネルMOSト
ランジスタのドレインを、高電圧動作の第3のインバー
タと高電圧動作の第4のインバータから構成されたラッ
チ回路を介して、出力端子に接続し、かつその出力端子
から、前記ラッチ回路を介して、前記第3のNチャネル
MOSトランジスタのドレインと前記第3のPチャネル
MOSトランジスタのソースに接続し、第4のNチャネ
ルMOSトランジスタと第4のPチャネルMOSトラン
ジスタのゲートに第2の入力端子を接続するとともに、
前記第3のNチャネルMOSトランジスタと前記第3の
PチャネルMOSトランジスタのゲートに第3の入力端
子を接続し、前記第2の入力端子に第3の電源の電圧を
入力することにより回路を動作状態とし、この回路動作
時には、前記第3の入力端子に前記第3の電源の電圧を
入力することによって、前記第3の電源の電圧から前記
第2の電源電圧を振幅とする信号で前記第1の入力端子
からの信号と同相の信号を前記出力端子より出力し、同
時に前記ラッチ回路に前記第1の入力端子からの信号と
同相の信号を保持し、前記第2の入力端子に前記第2の
電源の電圧を入力することにより回路を非動作状態と
し、この回路非動作時には、前記第3の入力端子に前記
第3の電源の電圧を入力することによって、前記第1の
電源の供給を切った場合にも、前記出力端子の信号を、
前記第1の電源の供給を切る直前の前記第1の入力端子
からの信号に依存した電源電圧レベルに固定するように
構成する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a level shifter circuit having a first voltage having a voltage of a second power supply as an amplitude from a voltage of a first power supply.
At the gate of the first N-channel MOS transistor, and a signal having the opposite phase to the signal from the first input terminal is supplied to the second N-channel MOS transistor.
The gate of the S transistor receives the drain of the second N-channel MOS transistor and the first P-channel MO
Connected to the gate of the S transistor and the drain of the second P-channel MOS transistor;
The gate of the OS transistor and the first P-channel MO
Drain of S transistor and third N-channel M
A source of the OS transistor and a drain of the third P-channel MOS transistor are connected to an output terminal via a latch circuit including a third inverter operating at a high voltage and a fourth inverter operating at a high voltage, and The output terminal is connected to the drain of the third N-channel MOS transistor and the source of the third P-channel MOS transistor via the latch circuit, thereby connecting the fourth N-channel MOS transistor and the fourth P-channel MOS transistor. Connect the second input terminal to the gate of the MOS transistor,
A circuit is operated by connecting a third input terminal to the gates of the third N-channel MOS transistor and the third P-channel MOS transistor and inputting a third power supply voltage to the second input terminal. In this circuit operation, by inputting the voltage of the third power supply to the third input terminal during the circuit operation, the signal having the amplitude of the second power supply voltage from the voltage of the third power supply is used as the signal of the third power supply. A signal having the same phase as the signal from the first input terminal is output from the output terminal, a signal having the same phase as the signal from the first input terminal is held in the latch circuit, and the second input terminal is connected to the second input terminal. 2, the circuit is deactivated by inputting the voltage of the first power supply, and when the circuit is not operating, the voltage of the third power supply is input to the third input terminal to thereby supply the first power supply. Cut Even if the signal of the output terminal,
The power supply voltage level depends on a signal from the first input terminal immediately before the supply of the first power supply is cut off.

【0025】請求項3に記載のレベルシフタ回路は、複
数のMOSトランジスタからなる回路に対して、第1の
電源と第2の電源との電圧差を振幅とする第1の入力端
子からの信号およびその逆位相の信号と、第3の電源と
前記第2の電源との電圧差を振幅とし、その入力によっ
て前記MOSトランジスタからなる回路の動作状態を制
御する第2の入力端子からの信号とを入力するととも
に、高電圧動作の複数のインバータからなるラッチ回路
を介して接続された出力端子から、レベルがシフトされ
た所望の信号を出力し、かつ、前記ラッチ回路に対し
て、前記第3の電源と前記第2の電源との電圧差を振幅
とし、その入力によって前記ラッチ回路のラッチ動作を
制御する第3の入力端子からの信号と、排他的OR回路
を介して前記出力端子からの信号の極性を切り換え制御
する第4の入力端子からの信号とを入力し、前記第2の
入力端子に前記第3の電源の電圧を入力することにより
前記MOSトランジスタからなる回路を動作状態とし、
この回路動作時には、前記第3の入力端子に前記第3の
電源の電圧を入力することによって、前記第3の電源の
電圧から前記第2の電源電圧を振幅とする信号で前記第
1の入力端子からの信号と同相の信号を前記出力端子よ
り出力し、同時に前記ラッチ回路に前記第1の入力端子
からの信号と同相の信号を保持し、前記第2の入力端子
に前記第2の電源の電圧を入力することにより前記MO
Sトランジスタからなる回路を非動作状態とし、この回
路非動作時には、前記第3の入力端子に前記第3の電源
の電圧を入力することによって、前記第1の電源の供給
を切った場合にも、前記出力端子の信号を、前記第1の
電源の供給を切る直前の前記第1の入力端子からの信号
に依存した電源電圧レベルに固定し、さらに、前記排他
的OR回路により、前記出力端子の信号の極性に対して
正相および逆相を切り換え制御可能なように構成する。
According to a third aspect of the present invention, in the level shifter circuit, a signal from a first input terminal having an amplitude of a voltage difference between a first power supply and a second power supply is supplied to a circuit including a plurality of MOS transistors. A signal having the opposite phase and a signal from a second input terminal for controlling an operation state of a circuit including the MOS transistor based on the voltage difference between a third power supply and the second power supply. And outputs a desired signal whose level has been shifted from an output terminal connected through a latch circuit composed of a plurality of inverters operating at a high voltage. A voltage difference between a power supply and the second power supply is defined as an amplitude, and a signal from a third input terminal for controlling a latch operation of the latch circuit by an input thereof is output to the output terminal via an exclusive OR circuit. A signal from a fourth input terminal for switching and controlling the polarity of these signals is input, and the voltage of the third power supply is input to the second input terminal, whereby the circuit composed of the MOS transistor is brought into an operating state. age,
At the time of this circuit operation, the voltage of the third power supply is input to the third input terminal, whereby the signal having the amplitude of the second power supply voltage from the voltage of the third power supply is used as the first input. A signal having the same phase as the signal from the terminal is output from the output terminal. At the same time, a signal having the same phase as the signal from the first input terminal is held in the latch circuit, and the second power supply is supplied to the second input terminal. By inputting the voltage of
When the circuit including the S transistor is in a non-operating state, and when the circuit is not operating, the voltage of the third power supply is input to the third input terminal, so that the supply of the first power is cut off. , The signal at the output terminal is fixed to a power supply voltage level depending on a signal from the first input terminal immediately before the supply of the first power is cut off, and the output terminal is fixed by the exclusive OR circuit. Is configured to be switchable between the normal phase and the negative phase with respect to the polarity of the signal of.

【0026】請求項4に記載のレベルシフタ回路は、第
1の電源の電圧から第2の電源の電圧を振幅とする第1
の入力端子からの信号を、第1のNチャネルMOSトラ
ンジスタのゲートで受けるとともに、前記第1の入力端
子からの信号と逆位相の信号を、第2のNチャネルMO
Sトランジスタのゲートで受け、前記第2のNチャネル
MOSトランジスタのドレインを第1のPチャネルMO
Sトランジスタのゲートと第2のPチャネルMOSトラ
ンジスタのドレインに接続し、前記第2のPチャネルM
OSトランジスタのゲートと前記第1のPチャネルMO
Sトランジスタのドレイン、および第3のNチャネルM
OSトランジスタのソースと第3のPチャネルMOSト
ランジスタのドレインを、高電圧動作の第3のインバー
タと高電圧動作の第4のインバータから構成されたラッ
チ回路を介して、出力端子に接続し、かつその出力端子
から、前記ラッチ回路および第4の入力端子を持った排
他的OR回路を介して、前記第3のNチャネルMOSト
ランジスタのドレインと前記第3のPチャネルMOSト
ランジスタのソースに接続し、第4のNチャネルMOS
トランジスタと第4のPチャネルMOSトランジスタの
ゲートに第2の入力端子を接続するとともに、前記第3
のNチャネルMOSトランジスタと前記第3のPチャネ
ルMOSトランジスタのゲートに第3の入力端子を接続
し、前記第2の入力端子に第3の電源の電圧を入力する
ことにより回路を動作状態とし、この回路動作時には、
前記第3の入力端子に前記第3の電源の電圧を入力する
ことによって、前記第3の電源の電圧から前記第2の電
源電圧を振幅とする信号で前記第1の入力端子からの信
号と同相の信号を前記出力端子より出力し、同時に前記
ラッチ回路に前記第1の入力端子からの信号と同相の信
号を保持し、前記第2の入力端子に前記第2の電源の電
圧を入力することにより回路を非動作状態とし、この回
路非動作時には、前記第3の入力端子に前記第3の電源
の電圧を入力することによって、前記第1の電源の供給
を切った場合にも、前記出力端子の信号を、前記第1の
電源の供給を切る直前の前記第1の入力端子からの信号
に依存した電源電圧レベルに固定し、さらに、前記排他
的OR回路により、前記出力端子の信号の極性に対して
正相および逆相を切り換え制御可能なように構成する。
According to a fourth aspect of the present invention, in the level shifter circuit according to the first aspect, the voltage of the first power supply is changed from the voltage of the second power supply to the first power supply.
At the gate of the first N-channel MOS transistor, and a signal having the opposite phase to the signal from the first input terminal is supplied to the second N-channel MOS transistor.
The gate of the S transistor receives the drain of the second N-channel MOS transistor and the first P-channel MO
Connected to the gate of the S transistor and the drain of the second P-channel MOS transistor;
The gate of the OS transistor and the first P-channel MO
Drain of S transistor and third N-channel M
A source of the OS transistor and a drain of the third P-channel MOS transistor are connected to an output terminal via a latch circuit including a third inverter operating at a high voltage and a fourth inverter operating at a high voltage, and The output terminal is connected to the drain of the third N-channel MOS transistor and the source of the third P-channel MOS transistor via an exclusive OR circuit having the latch circuit and a fourth input terminal, Fourth N-channel MOS
A second input terminal connected to the gates of the transistor and the fourth P-channel MOS transistor;
A third input terminal is connected to the gates of the N-channel MOS transistor and the third P-channel MOS transistor, and a voltage of a third power supply is input to the second input terminal to make the circuit operative; During this circuit operation,
By inputting the voltage of the third power supply to the third input terminal, a signal having an amplitude of the second power supply voltage from the voltage of the third power supply is used as a signal from the first input terminal. An in-phase signal is output from the output terminal, and at the same time, a signal in phase with the signal from the first input terminal is held in the latch circuit, and a voltage of the second power supply is input to the second input terminal. In this case, the circuit is brought into a non-operating state. When the circuit is not operated, the voltage of the third power supply is inputted to the third input terminal, so that the supply of the first power is cut off. A signal at the output terminal is fixed to a power supply voltage level depending on a signal from the first input terminal immediately before the supply of the first power is cut off, and further, the signal at the output terminal is controlled by the exclusive OR circuit. Positive and negative for the polarity of Configured to Rikae controllable.

【0027】これらの構成によると、入力信号電圧が不
定となった際に本回路を流れる貫通電流を無くすこと
で、入力信号電圧が不定であっても本回路からの出力電
圧を固定するとともに、低電圧電源供給をオフする直前
の入力信号に依存して所望の固定出力を決定し、その固
定出力を、出力端子に設けたラッチ回路により、低電圧
電源供給をオフした後にも保持し続けることで、製品完
成後にも、所望の固定出力と同相の入力信号の入力のタ
イミングで低電圧電源供給をオフすれば、所望の固定出
力に変更する。
According to these configurations, by eliminating a through current flowing through the circuit when the input signal voltage becomes unstable, the output voltage from the circuit is fixed even when the input signal voltage is unstable, Determining a desired fixed output depending on an input signal immediately before turning off the low-voltage power supply, and keeping the fixed output by a latch circuit provided at an output terminal even after the low-voltage power supply is turned off. Thus, even after the product is completed, if the low-voltage power supply is turned off at the timing of inputting an input signal having the same phase as the desired fixed output, the desired fixed output is changed.

【0028】以下、本発明の実施の形態を示すレベルシ
フタ回路について、図面を参照しながら具体的に説明す
る。 (実施の形態1)本発明の実施の形態1のレベルシフタ
回路を説明する。図1は本実施の形態1のレベルシフタ
回路の構成を示す回路図である。図1において、Aは第
1の入力端子、Bは出力端子、Cは第2の入力端子、D
は第3の入力端子、TP1は第1のPチャネルMOSト
ランジスタ、TP2は第2のPチャネルMOSトランジ
スタ、TP3は第3のPチャネルMOSトランジスタ、
TP4は第4のPチャネルMOSトランジスタ、TN1
は第1のNチャネルMOSトランジスタ、TN2は第2
のNチャネルMOSトランジスタ、TN3は第3のNチ
ャネルMOSトランジスタ、TN4は第4のNチャネル
MOSトランジスタ、I1は低電圧動作の第1のインバ
ータ、I2は低電圧動作の第2のインバータ、I3は高
電圧動作の第3のインバータ、I4は高電圧動作の第4
のインバータ、I5は高電圧動作の第5のインバータ、
I6は高電圧動作の第6のインバータ、I7は高電圧動
作の第7のインバータ、I8は高電圧動作の第8のイン
バータ、R1はラッチ回路、N1は第1のノード、N2
は第2のノード、N3は第3のノードである。
Hereinafter, a level shifter circuit according to an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. (Embodiment 1) A level shifter circuit according to Embodiment 1 of the present invention will be described. FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of the level shifter circuit according to the first embodiment. In FIG. 1, A is a first input terminal, B is an output terminal, C is a second input terminal, D
Is a third input terminal, TP1 is a first P-channel MOS transistor, TP2 is a second P-channel MOS transistor, TP3 is a third P-channel MOS transistor,
TP4 is a fourth P-channel MOS transistor, TN1
Is the first N-channel MOS transistor, and TN2 is the second
, TN3 is a third N-channel MOS transistor, TN4 is a fourth N-channel MOS transistor, I1 is a first inverter of low voltage operation, I2 is a second inverter of low voltage operation, and I3 is The third inverter of the high voltage operation, I4 is the fourth inverter of the high voltage operation.
The inverter I5 is a fifth inverter operating at a high voltage,
I6 is a sixth inverter operated at a high voltage, I7 is a seventh inverter operated at a high voltage, I8 is an eighth inverter operated at a high voltage, R1 is a latch circuit, N1 is a first node, N2
Is a second node, and N3 is a third node.

【0029】実施の形態1のレベルシフタ回路は、第1
の電源の電圧から第2の電源の電圧を振幅とする第1の
入力端子Aからの信号を、第1のNチャネルMOSトラ
ンジスタTN1のゲートで受け、第1の入力端子Aから
の信号と逆位相の信号を第2のNチャネルMOSトラン
ジスタTN2のゲートで受けており、第2のNチャネル
MOSトランジスタTN2のドレインを第1のPチャネ
ルMOSトランジスタTP1のゲートと第2のPチャネ
ルMOSトランジスタTP2のドレインに接続し、第2
のPチャネルMOSトランジスタTP2のゲートと第1
のPチャネルMOSトランジスタTP1のドレイン、お
よび第3のNチャネルMOSトランジスタTN3のソー
スと第3のPチャネルMOSトランジスタTP3のドレ
インを、高電圧動作の第3のインバータI3と高電圧動
作の第4のインバータI4から構成されたラッチ回路R
1を介して、出力端子Bに接続し、かつ出力端子Bから
は、ラッチ回路R1を介して、第3のNチャネルMOS
トランジスタTN3のドレインと第3のPチャネルMO
SトランジスタTP3のソースに接続している。
The level shifter circuit according to the first embodiment includes a first
A signal from the first input terminal A having an amplitude of the voltage of the second power supply from the voltage of the second power supply is received at the gate of the first N-channel MOS transistor TN1, and the signal from the first input terminal A is inverted. The phase signal is received at the gate of the second N-channel MOS transistor TN2, and the drain of the second N-channel MOS transistor TN2 is connected to the gate of the first P-channel MOS transistor TP1 and the second P-channel MOS transistor TP2. Connected to the drain, the second
Of the P-channel MOS transistor TP2 and the first
Of the P-channel MOS transistor TP1, the source of the third N-channel MOS transistor TN3, and the drain of the third P-channel MOS transistor TP3 are connected to the third inverter I3 for high voltage operation and the fourth inverter for high voltage operation. Latch circuit R composed of inverter I4
1 via a latch circuit R1 and a third N-channel MOS transistor from the output terminal B via a latch circuit R1.
The drain of the transistor TN3 and the third P-channel MO
Connected to the source of S transistor TP3.

【0030】第4のNチャネルMOSトランジスタTN
4と第4のPチャネルMOSトランジスタTP4のゲー
トに第2の入力端子Cを接続し、この第2の入力端子C
に回路動作時には第3の電源電圧を入力することによっ
て、第3の電源電圧から第2の電源電圧を振幅とし、か
つ第1の入力端子Aからの信号と同相の信号を出力端子
Bより出力し、回路非動作時には第2の電源電圧を入力
するように構成されている。
Fourth N-channel MOS transistor TN
4 and the gate of the fourth P-channel MOS transistor TP4 are connected to the second input terminal C.
During operation of the circuit, a third power supply voltage is input so that the second power supply voltage has an amplitude from the third power supply voltage, and a signal having the same phase as the signal from the first input terminal A is output from the output terminal B. When the circuit is not operating, the second power supply voltage is input.

【0031】また、第3のNチャネルMOSトランジス
タTN3と第3のPチャネルMOSトランジスタTP3
のゲートに第3の入力端子Dを接続し、この第3の入力
端子Dに回路動作時には第3の電源電圧を入力すること
によって、第3の電源電圧から第2の電源電圧を振幅と
し、かつ第1の入力端子Aからの信号と同相の信号を出
力端子Bより出力し、同時に前記ラッチ回路R1に第1
の入力端子Aからの信号と同相の信号を保持する。回路
非動作時には、第2の電源電圧を入力することによっ
て、第1の電源供給を切った場合にも、出力端子Bの信
号を、第1の電源の供給を切る直前の第1の入力端子A
からの信号に依存した電源電圧レベルに固定するように
構成している。
Further, a third N-channel MOS transistor TN3 and a third P-channel MOS transistor TP3
A third input terminal D is connected to the gate of the third input terminal D, and a third power supply voltage is input to the third input terminal D during circuit operation, so that the second power supply voltage is changed from the third power supply voltage to an amplitude, A signal having the same phase as the signal from the first input terminal A is output from the output terminal B, and at the same time, the first signal is supplied to the latch circuit R1.
The signal in the same phase as the signal from the input terminal A is held. When the first power supply is turned off by inputting the second power supply voltage when the circuit is not operating, the signal at the output terminal B is output to the first input terminal immediately before the first power supply is turned off. A
The power supply voltage level depends on the signal from the power supply.

【0032】以上のように構成されたレベルシフタ回路
について、その動作を以下に説明する。動作例として、
低電圧振幅が0Vから2Vの信号を0Vから3Vの振幅
電圧で動作する論理回路ブロックに入力する場合を例に
挙げて説明する。アクティブ状態の場合、まず低電圧振
幅信号Aの電圧が2Vのとき、2V電圧で動作する第1
のインバータI1の出力は0Vであり、2V電圧で動作
する第2のインバータI2の出力は2Vである。また、
そのとき、第1のNチャネルMOSトランジスタTN1
は第2のインバータI2の出力によりオンしており、第
2のNチャネルMOSトランジスタTN2は第1のイン
バータI1の出力によりオフしている。
The operation of the level shifter circuit configured as described above will be described below. As an operation example,
The case where a signal having a low voltage amplitude of 0 V to 2 V is input to a logic circuit block operating at an amplitude voltage of 0 V to 3 V will be described as an example. In the active state, first, when the voltage of the low-voltage amplitude signal A is 2V, the first operating at the 2V voltage
The output of the inverter I1 is 0V, and the output of the second inverter I2 operating at the voltage of 2V is 2V. Also,
At that time, the first N-channel MOS transistor TN1
Is turned on by the output of the second inverter I2, and the second N-channel MOS transistor TN2 is turned off by the output of the first inverter I1.

【0033】アクティブ時に第2の入力端子Cには3V
が入力されており、第4のNチャネルMOSトランジス
タTN4と第4のPチャネルMOSトランジスタTP4
はオンしている。このとき、第2のノードN2は3Vの
電源V1の電位と同電位の3Vであり、第1のPチャネ
ルMOSトランジスタTP1はオフしており、第1のノ
ードN1と第3のノードN3は0Vであり、第2のPチ
ャネルMOSトランジスタTP2はオンしている。
When active, 3V is applied to the second input terminal C.
, And a fourth N-channel MOS transistor TN4 and a fourth P-channel MOS transistor TP4
Is on. At this time, the second node N2 is at 3V, which is the same potential as the potential of the 3V power supply V1, the first P-channel MOS transistor TP1 is off, and the first node N1 and the third node N3 are at 0V. And the second P-channel MOS transistor TP2 is on.

【0034】また、アクティブ時に第3の入力端子Dに
は3Vが入力されており、第3のPチャネルMOSトラ
ンジスタTP3と第3のNチャネルMOSトランジスタ
TN3はともにオフしている。このとき、出力端子Bか
らの外部高電圧振幅動作回路への入力信号は、高電圧動
作の第3のインバータI3を介して3Vが出力される。
同時に高電圧動作の第4のインバータの出力は0Vにな
っている。
When active, 3V is input to the third input terminal D, and both the third P-channel MOS transistor TP3 and the third N-channel MOS transistor TN3 are off. At this time, an input signal from the output terminal B to the external high-voltage amplitude operation circuit is output as 3 V through the third inverter I3 operating at a high voltage.
At the same time, the output of the fourth inverter operating at high voltage is 0V.

【0035】第1の入力端子Aの低電圧振幅信号の電圧
が2Vから0Vに変化すると、第1のインバータI1の
出力は0Vから2Vへ変化し、第2のインバータI2の
出力は2Vから0Vへ変化する。これにより、第1のN
チャネルMOSトランジスタTN1はオンからオフの状
態へ移行する。また、第2のNチャネルMOSトランジ
スタTN2はオフからオンの状態へ移行する。両Nチャ
ネルMOSトランジスタTN1、TN2がオン状態へ移
行することにより、第2のノードN2の電位が降下し、
第1のPチャネルMOSトランジスタTP1がオンす
る。
When the voltage of the low-voltage amplitude signal at the first input terminal A changes from 2V to 0V, the output of the first inverter I1 changes from 0V to 2V, and the output of the second inverter I2 changes from 2V to 0V. Changes to Thereby, the first N
The channel MOS transistor TN1 shifts from on to off. Further, the second N-channel MOS transistor TN2 shifts from off to on. When both N-channel MOS transistors TN1 and TN2 shift to the ON state, the potential of the second node N2 drops,
The first P-channel MOS transistor TP1 turns on.

【0036】そのとき、第1のNチャネルMOSトラン
ジスタTN1がオフ状態へ移行していることにより、第
1のノードN1と第3のノードN3の電位は上昇する。
これらの動作は、第1のノードN1が完全に電源V1と
同電位の3Vとなり、第2のノードN2が0Vとなり、
出力端子Bの電位が第3のインバータによって0Vとな
ることにより終了する。第1の入力端子Aの低電圧振幅
信号の電圧が、0Vから2Vへ移行した場合には、上記
とは逆の動作を行い、出力端子Bに3Vが出力される。
At this time, since the first N-channel MOS transistor TN1 has been turned off, the potentials of the first node N1 and the third node N3 rise.
In these operations, the first node N1 is completely at the same potential as the power supply V1 at 3V, the second node N2 is at 0V,
The process ends when the potential of the output terminal B becomes 0 V by the third inverter. When the voltage of the low-voltage amplitude signal at the first input terminal A shifts from 0 V to 2 V, the reverse operation is performed, and 3 V is output to the output terminal B.

【0037】アクティブからスリープ状態に移行すると
きには、まず、レベルシフタ回路の制御端子である第3
の入力端子Dに0Vを入力し、これにより、第3のPチ
ャネルMOSトランジスタTP3と第3のNチャネルM
OSトランジスタTN3がオンし、高電圧動作の第4の
インバータI4の出力を高電圧動作の第3のインバータ
I3を介して出力端子Bに3Vが固定出力される。次い
で第2の入力端子Cに0Vを入力し、第4のPチャネル
MOSトランジスタTP4と第4のNチャネルMOSト
ランジスタTN4がオフする。スリープからアクティブ
に戻る場合には、第1の入力端子Aの低電圧振幅信号の
電圧を設定した後に、まず、第2の入力端子Cに3Vを
入力し、次いで第3の入力端子Dに3Vを入力すること
によって前記通常動作に戻る。
When shifting from the active state to the sleep state, first, the third terminal, which is the control terminal of the level shifter circuit,
Is input to the input terminal D of the third P-channel MOS transistor TP3 and the third N-channel M
The OS transistor TN3 is turned on, and 3 V is fixedly output to the output terminal B from the output of the fourth inverter I4 operating at high voltage via the third inverter I3 operating at high voltage. Next, 0 V is input to the second input terminal C, and the fourth P-channel MOS transistor TP4 and the fourth N-channel MOS transistor TN4 are turned off. When returning from sleep to active, after setting the voltage of the low-voltage amplitude signal of the first input terminal A, first, 3 V is input to the second input terminal C, and then 3 V is input to the third input terminal D. To return to the normal operation.

【0038】以上のように本実施形態によれば、ラッチ
回路R1と第2の入力端子Cと第3の入力端子Dを設け
ることによって、所望の固定出力を入力信号に依存させ
ることで自由に固定出力の選択をすることができる。製
品の仕様変更があった際には、所望の固定出力信号と同
相の入力信号が第1の入力端子Aに入力され、さらにラ
ッチ回路R1に記憶されたタイミングでスリープ状態に
移行することで、所望の固定出力に変更することがで
き、再度、回路をレイアウトするために必要な時間を省
略することができる。
As described above, according to the present embodiment, by providing the latch circuit R1, the second input terminal C, and the third input terminal D, a desired fixed output can be freely made dependent on an input signal. Fixed output can be selected. When the specification of the product is changed, an input signal having the same phase as the desired fixed output signal is input to the first input terminal A, and the state shifts to the sleep state at the timing stored in the latch circuit R1. The output can be changed to a desired fixed output, and the time required for laying out the circuit again can be omitted.

【0039】また、変更を考慮して従来の低電圧出力固
定レベルシフタ回路と高電圧出力固定レベルシフタ回路
を、予めチップ面積を大きくして選択できるよう用意す
る必要がなく、小面積で実現できる。 (実施の形態2)本発明の実施の形態2のレベルシフタ
回路を説明する。
Further, in consideration of the change, the conventional low voltage output fixed level shifter circuit and high voltage output fixed level shifter circuit need not be prepared in advance so that the chip area can be increased and selected, and can be realized with a small area. (Embodiment 2) A level shifter circuit according to Embodiment 2 of the present invention will be described.

【0040】図2は本実施の形態2のレベルシフタ回路
の構成を示す回路図である。図2において、Aは第1の
入力端子、Bは出力端子、Cは第2の入力端子、Dは第
3の入力端子、TP1は第1のPチャネルMOSトラン
ジスタ、TP2は第2のPチャネルMOSトランジス
タ、TP3は第3のPチャネルMOSトランジスタ、T
P4は第4のPチャネルMOSトランジスタ、TN1は
第1のNチャネルMOSトランジスタ、TN2は第2の
NチャネルMOSトランジスタ、TN3は第3のNチャ
ネルMOSトランジスタ、TN4は第4のNチャネルM
OSトランジスタ、I1は低電圧動作の第1のインバー
タ、I2は低電圧動作の第2のインバータ、I3は高電
圧動作の第3のインバータ、I4は高電圧動作の第4の
インバータ、I5は高電圧動作の第5のインバータ、I
6は高電圧動作の第6のインバータ、I7は高電圧動作
の第7のインバータ、I8は高電圧動作の第8のインバ
ータ、R1はラッチ回路、N1は第1のノード、N2は
第2のノード、N3は第3のノードで、以上は図1の構
成と同様なものである。図1と異なるのは、第4の入力
端子Eと排他的OR回路1とを、前記ラッチ回路R1
と、第3のNチャネルMOSトランジスタTN3のドレ
インおよび第3のPチャネルMOSトランジスタTP3
のソースとの間に、設けた点である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of the level shifter circuit according to the second embodiment. In FIG. 2, A is a first input terminal, B is an output terminal, C is a second input terminal, D is a third input terminal, TP1 is a first P-channel MOS transistor, and TP2 is a second P-channel. MOS transistor, TP3 is a third P-channel MOS transistor, T
P4 is a fourth P-channel MOS transistor, TN1 is a first N-channel MOS transistor, TN2 is a second N-channel MOS transistor, TN3 is a third N-channel MOS transistor, and TN4 is a fourth N-channel MOS transistor.
An OS transistor, I1 is a first inverter operated at a low voltage, I2 is a second inverter operated at a low voltage, I3 is a third inverter operated at a high voltage, I4 is a fourth inverter operated at a high voltage, and I5 is a high inverter Voltage-operated fifth inverter, I
Reference numeral 6 denotes a sixth inverter operating at a high voltage, I7 denotes a seventh inverter operating at a high voltage, I8 denotes an eighth inverter operating at a high voltage, R1 denotes a latch circuit, N1 denotes a first node, and N2 denotes a second inverter. The node N3 is a third node, which has the same configuration as that of FIG. 1 is different from FIG. 1 in that a fourth input terminal E and an exclusive OR circuit 1 are connected to the latch circuit R1.
And the drain of the third N-channel MOS transistor TN3 and the third P-channel MOS transistor TP3
And the source.

【0041】以上のように構成されたレベルシフタ回路
について、その動作を以下に説明する。動作例として、
低電圧振幅が0Vから2Vの信号を0Vから3Vの振幅
電圧で動作する論理回路ブロックに入力する場合を例に
挙げて説明する。アクティブ状態の場合、まず低電圧振
幅信号Aの電圧が2Vのとき、2V電圧で動作する第1
のインバータI1の出力は0Vであり、2V電圧で動作
する第2のインバータI2の出力は2Vである。また、
そのとき、第1のNチャネルMOSトランジスタTN1
は第2のインバータI2の出力によりオンしており、第
2のNチャネルMOSトランジスタTN2は第1のイン
バータI1の出力によりオフしている。
The operation of the level shifter circuit configured as described above will be described below. As an operation example,
The case where a signal having a low voltage amplitude of 0 V to 2 V is input to a logic circuit block operating at an amplitude voltage of 0 V to 3 V will be described as an example. In the active state, first, when the voltage of the low-voltage amplitude signal A is 2V, the first operating at the 2V voltage
The output of the inverter I1 is 0V, and the output of the second inverter I2 operating at the voltage of 2V is 2V. Also,
At that time, the first N-channel MOS transistor TN1
Is turned on by the output of the second inverter I2, and the second N-channel MOS transistor TN2 is turned off by the output of the first inverter I1.

【0042】アクティブ時に第2の入力端子Cには3V
が入力されており、第4のNチャネルMOSトランジス
タTN4と第4のPチャネルMOSトランジスタTP4
はオンしている。このとき、第2のノードN2は3Vの
電源V1の電位と同電位の3Vであり、第1のPチャネ
ルMOSトランジスタTP1はオフしており、第1のノ
ードN1と第3のノードN3は0Vであり、第2のPチ
ャネルMOSトランジスタTP2はオンしている。
When active, 3 V is applied to the second input terminal C.
, And a fourth N-channel MOS transistor TN4 and a fourth P-channel MOS transistor TP4
Is on. At this time, the second node N2 is at 3V, which is the same potential as the potential of the 3V power supply V1, the first P-channel MOS transistor TP1 is off, and the first node N1 and the third node N3 are at 0V. And the second P-channel MOS transistor TP2 is on.

【0043】また、アクティブ時に第3の入力端子Dに
は3Vが入力されており、第3のPチャネルMOSトラ
ンジスタTP3と第3のNチャネルMOSトランジスタ
TN3はともにオフしている。このとき、出力端子Bか
らの外部高電圧振幅動作回路への入力信号は、高電圧動
作の第3のインバータI3を介して3Vが出力される。
同時に高電圧動作の第4のインバータの出力は0Vにな
っている。
When active, 3 V is input to the third input terminal D, and both the third P-channel MOS transistor TP3 and the third N-channel MOS transistor TN3 are off. At this time, an input signal from the output terminal B to the external high-voltage amplitude operation circuit is output as 3 V through the third inverter I3 operating at a high voltage.
At the same time, the output of the fourth inverter operating at high voltage is 0V.

【0044】第1の入力端子Aの低電圧振幅信号の電圧
が2Vから0Vに変化すると、第1のインバータI1の
出力は0Vから2Vへ変化し、第2のインバータI2の
出力は2Vから0Vへ変化する。これにより、第1のN
チャネルMOSトランジスタTN1はオンからオフの状
態へ移行する。また、第2のNチャネルMOSトランジ
スタTN2はオフからオンの状態へ移行する。両Nチャ
ネルMOSトランジスタTN1、TN2がオン状態へ移
行することにより、第2のノードN2の電位が降下し、
第1のPチャネルMOSトランジスタTP1がオンす
る。
When the voltage of the low voltage amplitude signal at the first input terminal A changes from 2V to 0V, the output of the first inverter I1 changes from 0V to 2V, and the output of the second inverter I2 changes from 2V to 0V. Changes to Thereby, the first N
The channel MOS transistor TN1 shifts from on to off. Further, the second N-channel MOS transistor TN2 shifts from off to on. When both N-channel MOS transistors TN1 and TN2 shift to the ON state, the potential of the second node N2 drops,
The first P-channel MOS transistor TP1 turns on.

【0045】そのとき、第1のNチャネルMOSトラン
ジスタTN1がオフ状態へ移行していることにより、第
1のノードN1と第3のノードN3の電位は上昇する。
これらの動作は、第1のノードN1が完全に電源V1と
同電位の3Vとなり、第2のノードN2が0Vとなり、
出力端子Bの電位が第3のインバータによって0Vとな
ることにより終了する。第1の入力端子Aの低電圧振幅
信号の電圧が、0Vから2Vへ移行した場合には、上記
とは逆の動作を行い、出力端子Bに3Vが出力される。
At this time, since the first N-channel MOS transistor TN1 has been turned off, the potentials of the first node N1 and the third node N3 rise.
In these operations, the first node N1 is completely at the same potential as the power supply V1 at 3V, the second node N2 is at 0V,
The process ends when the potential of the output terminal B becomes 0 V by the third inverter. When the voltage of the low-voltage amplitude signal at the first input terminal A shifts from 0 V to 2 V, the reverse operation is performed, and 3 V is output to the output terminal B.

【0046】アクティブからスリープ状態に移行すると
きには、まず、レベルシフタ回路の制御端子である第3
の入力端子Dに0Vを入力し、これにより、第3のPチ
ャネルMOSトランジスタTP3と第3のNチャネルM
OSトランジスタTN3がオンし、高電圧動作の第4の
インバータI4の出力を高電圧動作の第3のインバータ
I3を介して出力端子Bに3Vが固定出力される。次い
で第2の入力端子Cに0Vを入力し、第4のPチャネル
MOSトランジスタTP4と第4のNチャネルMOSト
ランジスタTN4がオフする。
When shifting from the active state to the sleep state, first, the third terminal, which is the control terminal of the level shifter circuit,
Is input to the input terminal D of the third P-channel MOS transistor TP3 and the third N-channel M
The OS transistor TN3 is turned on, and 3 V is fixedly output to the output terminal B from the output of the fourth inverter I4 operating at high voltage via the third inverter I3 operating at high voltage. Next, 0 V is input to the second input terminal C, and the fourth P-channel MOS transistor TP4 and the fourth N-channel MOS transistor TN4 are turned off.

【0047】スリープ状態で出力端子Bに3Vが出力さ
れている場合で、高電圧動作の第4のインバータI4の
出力には0Vが出力されている。そこで出力端子Bから
の固定信号を反転させたい時に、第4の入力端子Eに3
Vを入力すると、排他的OR回路1を介して、高電圧動
作の第3のインバータI3の入力には3Vが入力され、
出力端子Bからは0Vが出力される。その後、第4のイ
ンバータI4の出力に3Vが出力されたと同時に、第4
の入力端子Eに0Vを入力し、保持することで反転信号
を出し続ける。同様にスリープ状態で出力端子Bから0
Vが出力されている場合には、出力端子Bからの固定信
号を反転させたい時に、第4の入力端子Eに3Vを入力
すると、排他的OR回路1を介して、高電圧動作の第3
のインバータI3の入力には0Vが入力され、出力端子
Bからは3Vが出力される。その後、第4のインバータ
I4の出力に0Vが出力されたと同時に、第4の入力端
子Eに0Vを入力し、保持することで反転信号を出し続
ける。反転させない場合には、第4の入力端子Eに0V
を入力しておく。
In the case where 3 V is output to the output terminal B in the sleep state, 0 V is output to the output of the fourth inverter I4 operating at a high voltage. Therefore, when it is desired to invert the fixed signal from the output terminal B, 3
When V is input, 3V is input to the input of the third inverter I3 operating at a high voltage via the exclusive OR circuit 1.
0 V is output from the output terminal B. Then, at the same time that 3V is output to the output of the fourth inverter I4,
0V is input to and held at the input terminal E of, and an inverted signal is continuously output. Similarly, in the sleep state, 0 is output from the output terminal B.
When V is output, when it is desired to invert the fixed signal from the output terminal B, when 3 V is input to the fourth input terminal E, the third high-voltage operation is performed via the exclusive OR circuit 1.
0V is input to the input of the inverter I3, and 3V is output from the output terminal B. After that, at the same time that 0 V is output to the output of the fourth inverter I4, 0 V is input to the fourth input terminal E and the output is kept, thereby continuously outputting the inverted signal. When not inverting, 0 V is applied to the fourth input terminal E.
Is entered.

【0048】スリープからアクティブに戻る場合には、
第1の入力端子Aの低電圧振幅信号の電圧を設定した後
に、まず、第2の入力端子Cに3Vを入力し、次いで第
3の入力端子Dに3Vを入力することによって前記通常
動作に戻る。以上のように、第4の入力端子Eと排他的
OR回路1を前記ラッチ回路R1中に設けることで、低
電圧電源供給を遮断し、低電圧入力信号Aに依存した固
定出力信号Bが出力されている際に、その出力信号Bを
自由に反転させることができる。
When returning from sleep to active,
After setting the voltage of the low-voltage amplitude signal at the first input terminal A, first, 3 V is input to the second input terminal C, and then 3 V is input to the third input terminal D, whereby the normal operation is performed. Return. As described above, by providing the fourth input terminal E and the exclusive OR circuit 1 in the latch circuit R1, the low-voltage power supply is cut off, and the fixed output signal B depending on the low-voltage input signal A is output. In this case, the output signal B can be freely inverted.

【0049】なお、第4の入力端子Eは、制御可能であ
れば入力端子への外部からの入力信号でなくても内部で
生成された信号であってもよい。さらに、排他的OR回
路1は図2の構成でなくともよく、排他的NOR回路で
あってもよい。また、排他的OR回路1の代わりに、図
3に示すように、出力信号の正相出力と逆相出力をスイ
ッチで切り換え出力する回路であってもよい。
The fourth input terminal E may be an internally generated signal instead of an external input signal to the input terminal as long as it can be controlled. Further, the exclusive OR circuit 1 does not have to have the configuration of FIG. 2 and may be an exclusive NOR circuit. Further, instead of the exclusive OR circuit 1, as shown in FIG. 3, a circuit that switches and outputs a positive-phase output and a negative-phase output of an output signal by a switch may be used.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、入力信号
電圧が不定となった際に本回路を流れる貫通電流を無く
すことで、入力信号電圧が不定であっても本回路からの
出力電圧を固定するとともに、低電圧電源供給をオフす
る直前の入力信号に依存して所望の固定出力を決定し、
その固定出力を、出力端子に設けたラッチ回路により、
低電圧電源供給をオフした後にも保持し続けることで、
製品完成後にも、所望の固定出力と同相の入力信号の入
力のタイミングで低電圧電源供給をオフすれば、所望の
固定出力に変更することができる。
As described above, according to the present invention, when the input signal voltage becomes unstable, the through current flowing through the circuit is eliminated, so that even if the input signal voltage is unstable, the output from the circuit can be reduced. While fixing the voltage, determine a desired fixed output depending on the input signal immediately before turning off the low-voltage power supply,
The fixed output is provided by a latch circuit provided at the output terminal.
By continuing to hold even after turning off the low-voltage power supply,
Even after the product is completed, the desired fixed output can be changed to the desired fixed output by turning off the low-voltage power supply at the timing of inputting an input signal in phase with the desired fixed output.

【0051】また、本回路に新たに1つ制御端子を設
け、ラッチ回路中に排他的OR回路を設けることで、低
電圧電源供給をオフした後に保持出力されている固定出
力を所望の電圧レベルに変更することができる。以上の
ため、製品完成後に製品仕様を変えた場合にも、その製
品仕様に対応して本回路からの出力電圧を所望の固定出
力に変更することにより、回路の再レイアウトの必要が
なくなり、再リードアウトのために発生していた多大な
時間ロスをなくすことができる。
Also, by providing one new control terminal in this circuit and providing an exclusive OR circuit in the latch circuit, the fixed output held and output after the low-voltage power supply is turned off can be changed to a desired voltage level. Can be changed to Therefore, even if the product specifications are changed after the product is completed, by changing the output voltage from this circuit to the desired fixed output in accordance with the product specifications, there is no need to re-layout the circuit, and The enormous time loss that has occurred due to the lead-out can be eliminated.

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

【図1】本発明の実施の形態1のレベルシフタ回路の構
成を示す回路図
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a level shifter circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態2のレベルシフタ回路の構
成を示す回路図
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a level shifter circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図3】同実施の形態2のレベルシフタ回路の他の構成
を示す回路図
FIG. 3 is a circuit diagram showing another configuration of the level shifter circuit according to the second embodiment;

【図4】従来のレベルシフタ回路の構成を示す回路図FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional level shifter circuit

【図5】従来のレベルシフタ回路の他の構成を示す回路
FIG. 5 is a circuit diagram showing another configuration of a conventional level shifter circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A 入力端子(低電圧振幅信号) B 出力端子(高電圧振幅信号) C 入力端子(制御端子) D 入力端子(制御端子) E 入力端子(制御端子) I1 低電圧振幅インバータ I2 低電圧振幅インバータ I3 高電圧振幅インバータ I4 高電圧振幅インバータ I5 高電圧振幅インバータ I6 高電圧振幅インバータ I7 高電圧振幅インバータ I8 高電圧振幅インバータ TP1 PチャネルMOSトランジスタ TP2 PチャネルMOSトランジスタ TP3 PチャネルMOSトランジスタ TP4 PチャネルMOSトランジスタ TN1 NチャネルMOSトランジスタ TN2 NチャネルMOSトランジスタ TN3 NチャネルMOSトランジスタ TN4 NチャネルMOSトランジスタ N1 ノード N2 ノード N3 ノード R1 ラッチ回路 1 排他的OR回路 2 スイッチ回路 A input terminal (low voltage amplitude signal) B output terminal (high voltage amplitude signal) C input terminal (control terminal) D input terminal (control terminal) E input terminal (control terminal) I1 low voltage amplitude inverter I2 low voltage amplitude inverter I3 High voltage swing inverter I4 High voltage swing inverter I5 High voltage swing inverter I6 High voltage swing inverter I7 High voltage swing inverter I8 High voltage swing inverter TP1 P channel MOS transistor TP2 P channel MOS transistor TP3 P channel MOS transistor TP4 P channel MOS transistor TN1 N-channel MOS transistor TN2 N-channel MOS transistor TN3 N-channel MOS transistor TN4 N-channel MOS transistor N1 node N2 node N3 node R1 Latch circuit 1 Other-OR circuits 2 switch circuit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数のMOSトランジスタからなる回路
に対して、第1の電源と第2の電源との電圧差を振幅と
する第1の入力端子からの信号およびその逆位相の信号
と、第3の電源と前記第2の電源との電圧差を振幅と
し、その入力によって前記MOSトランジスタからなる
回路の動作状態を制御する第2の入力端子からの信号と
を入力するとともに、高電圧動作の複数のインバータか
らなるラッチ回路を介して接続された出力端子から、レ
ベルがシフトされた所望の信号を出力し、かつ、前記ラ
ッチ回路に対して、前記第3の電源と前記第2の電源と
の電圧差を振幅とし、その入力によって前記ラッチ回路
のラッチ動作を制御する第3の入力端子からの信号を入
力し、前記第2の入力端子に前記第3の電源の電圧を入
力することにより前記MOSトランジスタからなる回路
を動作状態とし、この回路動作時には、前記第3の入力
端子に前記第3の電源の電圧を入力することによって、
前記第3の電源の電圧から前記第2の電源電圧を振幅と
する信号で前記第1の入力端子からの信号と同相の信号
を前記出力端子より出力し、同時に前記ラッチ回路に前
記第1の入力端子からの信号と同相の信号を保持し、前
記第2の入力端子に前記第2の電源の電圧を入力するこ
とにより前記MOSトランジスタからなる回路を非動作
状態とし、この回路非動作時には、前記第3の入力端子
に前記第3の電源の電圧を入力することによって、前記
第1の電源の供給を切った場合にも、前記出力端子の信
号を、前記第1の電源の供給を切る直前の前記第1の入
力端子からの信号に依存した電源電圧レベルに固定する
ように構成したことを特徴とするレベルシフタ回路。
1. A circuit comprising a plurality of MOS transistors, a signal having a voltage difference between a first power supply and a second power supply from a first input terminal and a signal having the opposite phase, The voltage difference between the third power supply and the second power supply is set as an amplitude, and a signal from a second input terminal for controlling an operation state of a circuit including the MOS transistor is input by the input, and a high voltage operation is performed. A desired level-shifted signal is output from an output terminal connected via a latch circuit composed of a plurality of inverters, and the third power supply and the second power supply are supplied to the latch circuit. By inputting a signal from a third input terminal for controlling a latch operation of the latch circuit by the input, and inputting a voltage of the third power supply to the second input terminal. Said A circuit composed of MOS transistors is brought into an operating state. During this circuit operation, the voltage of the third power supply is inputted to the third input terminal,
A signal having an amplitude of the second power supply voltage from the voltage of the third power supply and having the same phase as the signal from the first input terminal is output from the output terminal. At the same time, the first signal is supplied to the latch circuit. By holding a signal in phase with the signal from the input terminal and inputting the voltage of the second power supply to the second input terminal, the circuit composed of the MOS transistor is made inactive, and when this circuit is inactive, When the supply of the first power supply is cut off by inputting the voltage of the third power supply to the third input terminal, the signal of the output terminal is also cut off by the supply of the first power supply. A level shifter circuit characterized in that it is configured to be fixed at a power supply voltage level depending on a signal from the immediately preceding first input terminal.
【請求項2】 第1の電源の電圧から第2の電源の電圧
を振幅とする第1の入力端子からの信号を、第1のNチ
ャネルMOSトランジスタのゲートで受けるとともに、
前記第1の入力端子からの信号と逆位相の信号を、第2
のNチャネルMOSトランジスタのゲートで受け、前記
第2のNチャネルMOSトランジスタのドレインを第1
のPチャネルMOSトランジスタのゲートと第2のPチ
ャネルMOSトランジスタのドレインに接続し、前記第
2のPチャネルMOSトランジスタのゲートと前記第1
のPチャネルMOSトランジスタのドレイン、および第
3のNチャネルMOSトランジスタのソースと第3のP
チャネルMOSトランジスタのドレインを、高電圧動作
の第3のインバータと高電圧動作の第4のインバータか
ら構成されたラッチ回路を介して、出力端子に接続し、
かつその出力端子から、前記ラッチ回路を介して、前記
第3のNチャネルMOSトランジスタのドレインと前記
第3のPチャネルMOSトランジスタのソースに接続
し、第4のNチャネルMOSトランジスタと第4のPチ
ャネルMOSトランジスタのゲートに第2の入力端子を
接続するとともに、前記第3のNチャネルMOSトラン
ジスタと前記第3のPチャネルMOSトランジスタのゲ
ートに第3の入力端子を接続し、前記第2の入力端子に
第3の電源の電圧を入力することにより回路を動作状態
とし、この回路動作時には、前記第3の入力端子に前記
第3の電源の電圧を入力することによって、前記第3の
電源の電圧から前記第2の電源電圧を振幅とする信号で
前記第1の入力端子からの信号と同相の信号を前記出力
端子より出力し、同時に前記ラッチ回路に前記第1の入
力端子からの信号と同相の信号を保持し、前記第2の入
力端子に前記第2の電源の電圧を入力することにより回
路を非動作状態とし、この回路非動作時には、前記第3
の入力端子に前記第3の電源の電圧を入力することによ
って、前記第1の電源の供給を切った場合にも、前記出
力端子の信号を、前記第1の電源の供給を切る直前の前
記第1の入力端子からの信号に依存した電源電圧レベル
に固定するように構成したことを特徴とするレベルシフ
タ回路。
2. A gate of a first N-channel MOS transistor receiving a signal from a first input terminal having an amplitude from a voltage of a first power supply to a voltage of a second power supply,
A signal having a phase opposite to that of the signal from the first input terminal is converted to a second signal.
And the drain of the second N-channel MOS transistor is connected to the first N-channel MOS transistor.
Connected to the gate of the second P-channel MOS transistor and the drain of the second P-channel MOS transistor.
Of the third P-channel MOS transistor, the source of the third N-channel MOS transistor and the third P-channel MOS transistor.
Connecting the drain of the channel MOS transistor to an output terminal via a latch circuit composed of a third inverter operating at a high voltage and a fourth inverter operating at a high voltage;
The output terminal is connected to the drain of the third N-channel MOS transistor and the source of the third P-channel MOS transistor via the latch circuit, thereby connecting the fourth N-channel MOS transistor and the fourth P-channel MOS transistor. The second input terminal is connected to the gate of the channel MOS transistor, and the third input terminal is connected to the gates of the third N-channel MOS transistor and the third P-channel MOS transistor. The circuit is activated by inputting the voltage of the third power supply to the terminal, and during this circuit operation, by inputting the voltage of the third power supply to the third input terminal, A signal having the same amplitude as the signal from the first input terminal is output from the output terminal with a signal having an amplitude of the second power supply voltage from the voltage, and Holding the signal in phase with the signal from the first input terminal in the latch circuit, and inputting the voltage of the second power supply to the second input terminal to make the circuit inactive, When not operating, the third
Even when the supply of the first power supply is cut off by inputting the voltage of the third power supply to the input terminal of, the signal of the output terminal is changed to the signal immediately before the supply of the first power supply is cut off. A level shifter circuit comprising a power supply voltage level dependent on a signal from a first input terminal.
【請求項3】 複数のMOSトランジスタからなる回路
に対して、第1の電源と第2の電源との電圧差を振幅と
する第1の入力端子からの信号およびその逆位相の信号
と、第3の電源と前記第2の電源との電圧差を振幅と
し、その入力によって前記MOSトランジスタからなる
回路の動作状態を制御する第2の入力端子からの信号と
を入力するとともに、高電圧動作の複数のインバータか
らなるラッチ回路を介して接続された出力端子から、レ
ベルがシフトされた所望の信号を出力し、かつ、前記ラ
ッチ回路に対して、前記第3の電源と前記第2の電源と
の電圧差を振幅とし、その入力によって前記ラッチ回路
のラッチ動作を制御する第3の入力端子からの信号と、
排他的OR回路を介して前記出力端子からの信号の極性
を切り換え制御する第4の入力端子からの信号とを入力
し、前記第2の入力端子に前記第3の電源の電圧を入力
することにより前記MOSトランジスタからなる回路を
動作状態とし、この回路動作時には、前記第3の入力端
子に前記第3の電源の電圧を入力することによって、前
記第3の電源の電圧から前記第2の電源電圧を振幅とす
る信号で前記第1の入力端子からの信号と同相の信号を
前記出力端子より出力し、同時に前記ラッチ回路に前記
第1の入力端子からの信号と同相の信号を保持し、前記
第2の入力端子に前記第2の電源の電圧を入力すること
により前記MOSトランジスタからなる回路を非動作状
態とし、この回路非動作時には、前記第3の入力端子に
前記第3の電源の電圧を入力することによって、前記第
1の電源の供給を切った場合にも、前記出力端子の信号
を、前記第1の電源の供給を切る直前の前記第1の入力
端子からの信号に依存した電源電圧レベルに固定し、さ
らに、前記排他的OR回路により、前記出力端子の信号
の極性に対して正相および逆相を切り換え制御可能なよ
うに構成したことを特徴とするレベルシフタ回路。
3. A circuit comprising a plurality of MOS transistors, a signal from a first input terminal having an amplitude equal to a voltage difference between a first power supply and a second power supply, and a signal having an opposite phase to the first input terminal. The voltage difference between the third power supply and the second power supply is set as an amplitude, and a signal from a second input terminal for controlling an operation state of a circuit including the MOS transistor is input by the input, and a high voltage operation is performed. A desired level-shifted signal is output from an output terminal connected via a latch circuit composed of a plurality of inverters, and the third power supply and the second power supply are supplied to the latch circuit. A signal from a third input terminal for controlling the latch operation of the latch circuit by its input,
Inputting a signal from a fourth input terminal for switching and controlling the polarity of the signal from the output terminal via an exclusive OR circuit, and inputting the voltage of the third power supply to the second input terminal Puts the circuit composed of the MOS transistors into an operating state, and during this circuit operation, by inputting the voltage of the third power supply to the third input terminal, the voltage of the third power supply is changed to the second power supply. A signal having the same amplitude as that of the signal from the first input terminal is output from the output terminal as a signal having an amplitude of a voltage, and the latch circuit simultaneously holds the signal in phase with the signal from the first input terminal, By inputting the voltage of the second power supply to the second input terminal, the circuit composed of the MOS transistors is made inoperative, and when the circuit is not operating, the third input terminal is connected to the third input terminal. When the supply of the first power is cut off by inputting a voltage, the signal of the output terminal depends on the signal from the first input terminal immediately before the supply of the first power is cut off. A level shifter circuit, wherein the power supply voltage level is fixed to the power supply voltage level, and the exclusive OR circuit is configured to be able to control switching between a positive phase and a negative phase with respect to the polarity of the signal at the output terminal.
【請求項4】 第1の電源の電圧から第2の電源の電圧
を振幅とする第1の入力端子からの信号を、第1のNチ
ャネルMOSトランジスタのゲートで受けるとともに、
前記第1の入力端子からの信号と逆位相の信号を、第2
のNチャネルMOSトランジスタのゲートで受け、前記
第2のNチャネルMOSトランジスタのドレインを第1
のPチャネルMOSトランジスタのゲートと第2のPチ
ャネルMOSトランジスタのドレインに接続し、前記第
2のPチャネルMOSトランジスタのゲートと前記第1
のPチャネルMOSトランジスタのドレイン、および第
3のNチャネルMOSトランジスタのソースと第3のP
チャネルMOSトランジスタのドレインを、高電圧動作
の第3のインバータと高電圧動作の第4のインバータか
ら構成されたラッチ回路を介して、出力端子に接続し、
かつその出力端子から、前記ラッチ回路および第4の入
力端子を持った排他的OR回路を介して、前記第3のN
チャネルMOSトランジスタのドレインと前記第3のP
チャネルMOSトランジスタのソースに接続し、第4の
NチャネルMOSトランジスタと第4のPチャネルMO
Sトランジスタのゲートに第2の入力端子を接続すると
ともに、前記第3のNチャネルMOSトランジスタと前
記第3のPチャネルMOSトランジスタのゲートに第3
の入力端子を接続し、前記第2の入力端子に第3の電源
の電圧を入力することにより回路を動作状態とし、この
回路動作時には、前記第3の入力端子に前記第3の電源
の電圧を入力することによって、前記第3の電源の電圧
から前記第2の電源電圧を振幅とする信号で前記第1の
入力端子からの信号と同相の信号を前記出力端子より出
力し、同時に前記ラッチ回路に前記第1の入力端子から
の信号と同相の信号を保持し、前記第2の入力端子に前
記第2の電源の電圧を入力することにより回路を非動作
状態とし、この回路非動作時には、前記第3の入力端子
に前記第3の電源の電圧を入力することによって、前記
第1の電源の供給を切った場合にも、前記出力端子の信
号を、前記第1の電源の供給を切る直前の前記第1の入
力端子からの信号に依存した電源電圧レベルに固定し、
さらに、前記排他的OR回路により、前記出力端子の信
号の極性に対して正相および逆相を切り換え制御可能な
ように構成したことを特徴とするレベルシフタ回路。
4. A signal from a first input terminal having an amplitude of a voltage of a second power supply from a voltage of a first power supply is received by a gate of a first N-channel MOS transistor.
A signal having a phase opposite to that of the signal from the first input terminal is converted to a second signal.
And the drain of the second N-channel MOS transistor is connected to the first N-channel MOS transistor.
Connected to the gate of the second P-channel MOS transistor and the drain of the second P-channel MOS transistor.
Of the third P-channel MOS transistor, the source of the third N-channel MOS transistor and the third P-channel MOS transistor.
Connecting the drain of the channel MOS transistor to an output terminal via a latch circuit composed of a third inverter operating at a high voltage and a fourth inverter operating at a high voltage;
And from the output terminal thereof through the exclusive OR circuit having the latch circuit and the fourth input terminal, the third N
The drain of the channel MOS transistor and the third P
A fourth N-channel MOS transistor and a fourth P-channel MO
A second input terminal is connected to the gate of the S transistor, and a third input terminal is connected to the gates of the third N-channel MOS transistor and the third P-channel MOS transistor.
And inputting a voltage of a third power supply to the second input terminal to bring the circuit into an operating state. During this circuit operation, the voltage of the third power supply is applied to the third input terminal. To output from the output terminal a signal having an amplitude of the second power supply voltage from the voltage of the third power supply and having the same phase as the signal from the first input terminal. The circuit holds a signal in phase with the signal from the first input terminal and inputs the voltage of the second power supply to the second input terminal to make the circuit inactive, and when the circuit is inactive, When the supply of the first power is cut off by inputting the voltage of the third power to the third input terminal, the signal of the output terminal is supplied to the third input terminal. Signal from the first input terminal immediately before disconnection Fixed-dependent power supply voltage level,
A level shifter circuit, wherein the exclusive OR circuit is configured to be able to control switching between a positive phase and a negative phase with respect to the polarity of the signal at the output terminal.
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