JP2005184671A - Voltage level shifter circuit - Google Patents

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Atsushi Maejima
淳 前島
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a voltage level shifter circuit for boosting a low-voltage level signal to a high-voltage level signal at high speed. <P>SOLUTION: FETs Q11, Q7 with each gate connected in common and each drain connected to a signal feeding terminal of a high voltage level VPP, and two or more FETs Q10, Q9 connected in series between the common gate and the source of the FET Q11 and having each drain and each gate connected in common are provided. The voltage level shifter circuit 1 includes a charge pump circuit 5, in which a clock signal with a voltage lower than the voltage level VPP is applied to the odd-numbered FET Q10, out of two or more transistors Q10, Q9, from a view of the source side of FET Q11, and a reverse signal to the clock signal is applied to the even-numbered FET Q9 from a view of source side of the FET Q11. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、低電圧レベルの信号を、例えばEEPROM(Electric Erasable Programmable ROM)の書き換え・消去可能な高電圧レベルの信号に切り換える(シフトする)ための電圧レベルシフタ回路に関する。   The present invention relates to a voltage level shifter circuit for switching (shifting) a low voltage level signal to a high voltage level signal that can be rewritten and erased, for example, in an EEPROM (Electric Erasable Programmable ROM).

半導体メモリにおける例えばEEPROMにおいては、データを電気的に書き換え・消去するために、例えば10V以上の高電圧レベルの信号が必要である。   For example, an EEPROM in a semiconductor memory requires a high voltage level signal of, for example, 10 V or more in order to electrically rewrite / erase data.

この点、従来は、EEPROMが搭載されたICチップの外部から高電圧レベル信号を供給する構成も用いられていたが、近年では、EEPROM搭載チップ内部に設けられた昇圧回路により高電圧レベル信号を供給することにより、単一電源により動作する電圧レベルシフタ回路が主流となっている。   In this regard, conventionally, a configuration in which a high voltage level signal is supplied from the outside of an IC chip on which an EEPROM is mounted has been used. However, in recent years, a high voltage level signal is supplied by a booster circuit provided inside the EEPROM chip. By supplying, a voltage level shifter circuit operating by a single power source has become mainstream.

このチップ内蔵型の電圧レベルシフタ回路では、誤動作を防ぐために、貫通電流の発生を防止することが非常に重要である。   In this chip-embedded voltage level shifter circuit, it is very important to prevent the occurrence of a through current in order to prevent malfunction.

特に、最近では、乾電池1〜2本という低電圧レベルの信号で動作するポータブル機器へ搭載するアプリケーションも増えており、低電圧レベルの信号をデータ書き換え・消去可能な高電圧レベルまで昇圧可能な電圧レベルシフタ回路が求められている。   In particular, recently, there are an increasing number of applications installed in portable devices that operate with a low voltage level signal of one or two dry cells, and a voltage that can boost a low voltage level signal to a high voltage level at which data can be rewritten and erased. There is a need for a level shifter circuit.

さらに、ポータブル機器を含む全ての機器において、データの書き換え・消去に対する高速化の要求が増していることは周知の事実であり、電圧レベルシフタ回路にも高速動作が要求されている。   Furthermore, it is a well-known fact that in all devices including portable devices, there is an increasing demand for high-speed data rewriting / erasing, and high-speed operation is also required for voltage level shifter circuits.

この点、従来の電圧レベルシフタ回路の一例として、特許文献1に開示された電圧変換回路がある。
特開平1−91656号公報
In this regard, as an example of a conventional voltage level shifter circuit, there is a voltage conversion circuit disclosed in Patent Document 1.
Japanese Patent Laid-Open No. 1-91656

上述した特許公報に開示された電圧変換回路は、確かに貫通電流を防止しながら低電圧レベル信号を高電圧レベル信号に変換することを可能にしている。   The voltage conversion circuit disclosed in the above-mentioned patent publication surely converts a low voltage level signal into a high voltage level signal while preventing a through current.

しかしながら、上記電圧変換回路では、その第1図に示すように、クロック周期に応じて印加される低電圧レベル信号(振幅φ1)を、クロック周期毎にその振幅分ずつ昇圧していくため、昇圧速度が遅く、電圧レベルシフタ回路に要求される高速動作を満足することができなかった。   However, in the voltage conversion circuit, as shown in FIG. 1, the low voltage level signal (amplitude φ1) applied according to the clock cycle is boosted by the amplitude every clock cycle. The speed was slow and the high speed operation required for the voltage level shifter circuit could not be satisfied.

本発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、低電圧レベル信号を高速に高電圧レベル信号に昇圧することができる電圧レベルシフタ回路を提供することをその目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a voltage level shifter circuit capable of boosting a low voltage level signal to a high voltage level signal at high speed.

請求項1記載の発明は、上記課題を解決するため、ゲートが共通接続され、かつドレインが第1の電圧レベルの信号供給端子に接続された第1および第2のトランジスタと、前記共通ゲートおよび第1のトランジスタのソース間に直列に接続され、かつそれぞれのドレインおよびゲートが共通接続された複数のトランジスタを含み、該複数のトランジスタにおける前記第1のトランジスタのソース側から見て奇数番目のトランジスタに対して前記第1の電圧よりも低電圧の第2の電圧レベルの信号が印加され、該第1のトランジスタのソース側から見て偶数番目のトランジスタに対して前記第2の電圧レベル信号の反転信号が印加されて成るチャージポンプ回路と、前記共通ゲートおよび前記第2のトランジスタのソース間に接続されたトランスファゲート回路と、このトランスファゲート回路の前記第2のトランジスタのソース側の出力端子に接続され、前記第1の電圧レベルの信号を出力するための出力用ノードと、を備えたことを要旨とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 includes first and second transistors having gates connected in common and drains connected to a signal supply terminal having a first voltage level, and the common gate and An odd-numbered transistor as viewed from the source side of the first transistor in the plurality of transistors, including a plurality of transistors connected in series between the sources of the first transistors and having their drains and gates commonly connected Is applied with a second voltage level signal lower than the first voltage, and the second voltage level signal of the even-numbered transistor as viewed from the source side of the first transistor. A charge pump circuit to which an inverted signal is applied, and a transistor connected between the common gate and the source of the second transistor. The present invention includes a spher gate circuit and an output node connected to an output terminal on the source side of the second transistor of the transfer gate circuit for outputting the signal of the first voltage level. .

請求項2記載の発明は、上記課題を解決するため、前記チャージポンプ回路は、複数のトランジスタにおける前記偶数番目のトランジスタの共通接続されたゲートおよびドレインに接続され、前記第2の電圧レベル信号を反転して該ゲートおよびドレインに印加する反転回路を備えたことを要旨とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the charge pump circuit is connected to the gate and drain of the even-numbered transistors that are commonly connected in a plurality of transistors, and the second voltage level signal is output from the charge pump circuit. The gist of the present invention is to provide an inverting circuit that is inverted and applied to the gate and drain.

請求項1および2記載の発明によれば、チャージポンプ回路における複数のトランジスタにおける第1のトランジスタのソース側から見て奇数番目のトランジスタに対して第1の電圧よりも低電圧の第2の電圧レベルの信号が印加され、第1のトランジスタのソース側から見て偶数番目のトランジスタに対して第2の電圧レベル信号の反転信号が印加されているため、第2の電圧レベル信号は、チャージポンプ回路の複数のトランジスタから、トランジスタの接続分だけ昇圧(レベルシフト)、すなわち高圧レベルの電圧信号として出力される。   According to the first and second aspects of the present invention, the second voltage lower than the first voltage with respect to the odd-numbered transistors as viewed from the source side of the first transistors in the plurality of transistors in the charge pump circuit. Since the level signal is applied and the inverted signal of the second voltage level signal is applied to the even-numbered transistors as viewed from the source side of the first transistor, the second voltage level signal is the charge pump. From a plurality of transistors in the circuit, voltage is boosted (level shift) by the amount corresponding to the connection of the transistors, that is, output as a voltage signal at a high voltage level.

この高圧レベルの電圧信号は、第1および第2のトランジスタのゲートに印加されるため、第1および第2のトランジスタがONして信号供給端子に印加された第1の電圧レベル信号がトランスファゲート回路を介して出力用ノードに供給される。   Since the voltage signal of the high voltage level is applied to the gates of the first and second transistors, the first voltage level signal applied to the signal supply terminal when the first and second transistors are turned on becomes the transfer gate. It is supplied to the output node via a circuit.

すなわち、本発明によれば、トランジスタの接続数分だけ第1および第2のトランジスタのゲートに印加される電圧レベルを増大させることができるため、第2の電圧信号として電圧レベルの低い電圧信号を用いた場合でも、第1および第2のトランジスタのゲートに印加される電圧レベルを高速に上昇させることができる。   That is, according to the present invention, the voltage level applied to the gates of the first and second transistors can be increased by the number of connected transistors, and therefore a voltage signal having a low voltage level can be used as the second voltage signal. Even when used, the voltage level applied to the gates of the first and second transistors can be increased at high speed.

この結果、出力用ノードに対する第1の電圧レベル信号の供給速度も向上させることができ、全体で動作速度の向上した電圧レベルシフタ回路を提供することが可能になる。   As a result, it is possible to improve the supply speed of the first voltage level signal to the output node, and it is possible to provide a voltage level shifter circuit whose operation speed is improved as a whole.

本発明の実施の形態に係わる電圧レベルシフタ回路について添付図面を参照して説明する。   A voltage level shifter circuit according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は、本実施の形態に係わる電圧レベルシフタ回路1の概略構成を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a voltage level shifter circuit 1 according to the present embodiment.

図1に示すように、電圧レベルシフタ回路1は、例えばEEPROMのワード線あるいはビット線に接続された高電圧レベル出力端子T4の電圧レベルを、低電圧レベル(例えば、電源電圧VDDレベルである2.5V程度)の信号により、EEPROMのデータ消去・書き換えに必要な高電圧レベル(VPP:例えば、10V以上)に昇圧(シフト)する回路である。   As shown in FIG. 1, the voltage level shifter circuit 1 converts a voltage level of a high voltage level output terminal T4 connected to, for example, an EEPROM word line or bit line to a low voltage level (for example, a power supply voltage VDD level). This is a circuit that boosts (shifts) to a high voltage level (VPP: for example, 10 V or more) necessary for data erasing / rewriting of the EEPROM by a signal of about 5 V).

すなわち、電圧レベルシフタ回路1は、高電圧レベル出力端子T4が接続されたノードN1を有し、このノードN1に接続されたコンデンサC3を有し、このコンデンサC3は、その負荷容量を示している。   That is, the voltage level shifter circuit 1 has a node N1 to which the high voltage level output terminal T4 is connected, and has a capacitor C3 connected to the node N1, and the capacitor C3 indicates its load capacity.

また、電圧レベルシフタ回路1は、このノードN1に接続されたドレイン、およびロジック入力端子T5が接続されたソースおよび電源電圧VDDが印加されているゲートを有するNチャンネル電界効果トランジスタ(FET)Q6と、ノードN1に接続されたソース、電源電圧VDDが印加されているゲートをそれぞれ有するトランスファゲート回路を構成するNチャンネルFETQ8とを備えている。   The voltage level shifter circuit 1 includes an N channel field effect transistor (FET) Q6 having a drain connected to the node N1, a source connected to the logic input terminal T5, and a gate applied with the power supply voltage VDD. And an N-channel FET Q8 constituting a transfer gate circuit having a source connected to the node N1 and a gate to which a power supply voltage VDD is applied.

さらに、電圧レベルシフタ回路1は、高電圧レベル(VPP)信号が印加されているVPP端子に対してドレインが共通接続されたNチャンネルFETQ7(第2のトランジスタに対応)およびQ11(第1のトランジスタに対応)を備えている。NチャンネルFETQ7およびQ11のゲートはそれぞれノードN2を介して共通接続され、このノードN2およびノードN3を介してNチャンネルFETQ8のドレインに接続されており、NチャンネルFETQ7のソースはNチャンネルFETQ8のソースに接続されている。   Further, the voltage level shifter circuit 1 includes N-channel FETs Q7 (corresponding to the second transistor) and Q11 (corresponding to the first transistor) whose drains are commonly connected to the VPP terminal to which the high voltage level (VPP) signal is applied. Correspondence). The gates of the N-channel FETs Q7 and Q11 are connected in common through the node N2, and are connected to the drain of the N-channel FET Q8 through the node N2 and the node N3. The source of the N-channel FET Q7 is connected to the source of the N-channel FET Q8. It is connected.

そして、電圧レベルシフタ回路1は、NチャンネルFETQ11のゲートおよびソース間に接続されており、NチャンネルFETQ8を介してノードN1の電圧レベルを昇圧するためのチャージポンプ回路5を備えている。   The voltage level shifter circuit 1 is connected between the gate and source of the N-channel FET Q11, and includes a charge pump circuit 5 for boosting the voltage level of the node N1 through the N-channel FET Q8.

このチャージポンプ回路5は、図1に示すように、低電圧レベル(例えば、電源電圧VDDレベルである2.5V程度)の信号であるクロック信号が入力される入力端子T6にノードN4を介して並列に接続された第1の入力ラインL1および第2の入力ラインL2と、第1および第2の入力ラインL1およびL2の途中にそれぞれ挿入されたコンデンサC4およびC5と、第2の入力ラインL2におけるノードN4とコンデンサC5との間に挿入されたインバータU1とを備えている。   As shown in FIG. 1, the charge pump circuit 5 has an input terminal T6 to which a clock signal that is a low voltage level signal (for example, about 2.5 V that is a power supply voltage VDD level) is input via a node N4. A first input line L1 and a second input line L2 connected in parallel, capacitors C4 and C5 inserted in the middle of the first and second input lines L1 and L2, respectively, and a second input line L2 And an inverter U1 inserted between the node N4 and the capacitor C5.

さらに、チャージポンプ回路5は、第1の入力ラインL1にそれぞれ共通に接続されたドレインおよびゲートを有するNチャンネルFETQ10と、第2の入力ラインL2にそれぞれ共通に接続されたドレインおよびゲートを有するNチャンネルFETQ9とを備え、このNチャンネルFETQ10のソースがNチャンネルFETQ9のドレインに接続され、直列接続された2段のFETQ10、Q9を有するチャージポンプ回路を構成している。   Further, the charge pump circuit 5 includes an N-channel FET Q10 having a drain and a gate commonly connected to the first input line L1, and an N-channel FET Q10 having a drain and a gate commonly connected to the second input line L2. The channel FET Q9 is provided, the source of the N channel FET Q10 is connected to the drain of the N channel FET Q9, and a charge pump circuit having two stages of FETs Q10 and Q9 connected in series is configured.

NチャンネルFETQ10のドレインはNチャンネルFETQ11のソースにノードN5を介して接続され、NチャンネルFETQ9のソースはNチャンネルトランジスタQ7およびQ11の共通ゲートにノードN2を介して接続されている。   The drain of the N channel FET Q10 is connected to the source of the N channel FET Q11 via the node N5, and the source of the N channel FET Q9 is connected to the common gate of the N channel transistors Q7 and Q11 via the node N2.

次に、本実施形態の全体動作について説明する。   Next, the overall operation of this embodiment will be described.

ロジック入力端子T5に対してハイレベルの信号が印加されると、ゲートに電圧VDDが印加されているFETQ6を介してノードN1(および出力端子T4)の電圧レベルが上昇し、このノードN1の電圧レベルの上昇により、ゲートに電圧VDDが印加されているFETQ8を通してFETQ7およびFETQ11のゲート電圧を上昇させる。このゲート電圧の上昇により、FETQ11は完全ではないがONし、チャージポンプ回路5のFETQ10のゲート電圧を上昇させる。   When a high level signal is applied to the logic input terminal T5, the voltage level of the node N1 (and the output terminal T4) rises through the FET Q6 whose voltage VDD is applied to the gate, and the voltage of the node N1 As the level rises, the gate voltages of the FETs Q7 and Q11 are raised through the FET Q8 having the voltage VDD applied to the gate. Due to this rise in the gate voltage, the FET Q11 is not completely turned on, and the gate voltage of the FET Q10 in the charge pump circuit 5 is raised.

FETQ10のゲート電圧が上昇した状態において、チャージポンプ回路5における入力端子T6からローレベル(0[V])のクロック信号が入力されると、第1の入力ラインL1にあるコンデンサC4にFETQ11を介して、電荷が蓄積される。続いて、入力端子T6に電源電圧レベルであるVDDの振幅を有するクロック信号が入力されると、ノードN4の電圧は、VDDとなりコンデンサC4に蓄積された電荷は、ドレインをゲートに接続したダイオード接続形式のFETQ10を介して、第2の入力ラインL2にあるコンデンサC5に移動する。尚、このときの第2の入力ラインL2にあるノードN6の電位は、入力端子T6からインバーターU1を介しているので、ローレベル(0[V])となっている。続いて、入力端子T6にローレベル(0[V])のクロック信号が入力されると、またコンデンサC4にFETQ11を介して、電荷が蓄積され、入力端子T6からインバーターU1を介しているノードN6はハイレベルとなり、コンデンサC5に蓄積された電荷は、ドレインをゲートに接続したダイオード接続形式のFETQ9を介して、FETQ7及びQ11のゲート容量を充電し、ノードN2の電位を押し上げる。以後、入力端子T6のクロックに従い、同様の動作が繰り返されノードN2の電位は、急速に上昇する。ノードN2の電位上昇に伴い、FETQ7及びQ11も次第にオンし始め、ノードN1の電位上昇と入力端子T6からローレベルのクロック信号が入力されるときのコンデンサC4に蓄積される電荷が増大する。そして、ノードN2の電位がFETQ7の閾値を越えた時、FETQ7は完全にオンし、出力端子T4に高電圧Vppが出力される。   When a low level (0 [V]) clock signal is input from the input terminal T6 in the charge pump circuit 5 in a state where the gate voltage of the FET Q10 is increased, the capacitor C4 in the first input line L1 is connected to the capacitor C4 via the FET Q11. Charge is accumulated. Subsequently, when a clock signal having an amplitude of VDD, which is the power supply voltage level, is input to the input terminal T6, the voltage at the node N4 becomes VDD, and the charge accumulated in the capacitor C4 is connected to the diode with the drain connected to the gate. It moves to the capacitor C5 in the second input line L2 via the FET Q10 of the type. Note that the potential of the node N6 on the second input line L2 at this time is at a low level (0 [V]) because it passes through the inverter U1 from the input terminal T6. Subsequently, when a low level (0 [V]) clock signal is input to the input terminal T6, charge is accumulated in the capacitor C4 via the FET Q11, and the node N6 from the input terminal T6 via the inverter U1. Becomes a high level, and the charge accumulated in the capacitor C5 charges the gate capacitances of the FETs Q7 and Q11 through the diode-connected FET Q9 having the drain connected to the gate, and pushes up the potential of the node N2. Thereafter, the same operation is repeated according to the clock of the input terminal T6, and the potential of the node N2 rises rapidly. As the potential at the node N2 rises, the FETs Q7 and Q11 also gradually turn on, and the potential rise at the node N1 and the charge accumulated in the capacitor C4 when a low level clock signal is input from the input terminal T6 increases. When the potential of the node N2 exceeds the threshold value of the FET Q7, the FET Q7 is completely turned on, and the high voltage Vpp is output to the output terminal T4.

このとき、FETQ6は、そのドレインにハイレベルの電圧信号が印加されているため、OFF状態を維持しており、ロジック入力端子T5を高電圧から保護することができる。   At this time, since a high level voltage signal is applied to the drain of the FET Q6, the FET Q6 maintains the OFF state, and the logic input terminal T5 can be protected from the high voltage.

続いて、ロジック入力端子T5に対してローレベルの信号が印加されると、ゲートに電圧VDDが印加されているFETQ6およびFETQ8がそれぞれONし、この結果、ノードN1の電圧レベル、およびFETQ7およびQ11のゲート電圧が減少する。   Subsequently, when a low level signal is applied to the logic input terminal T5, the FET Q6 and FET Q8 having the voltage VDD applied to their gates are turned ON, respectively. As a result, the voltage level of the node N1, and the FETs Q7 and Q11 are turned on. The gate voltage decreases.

以上述べたように、本構成によれば、ノードN1の昇圧手段として2段の昇圧機能を有するチャージポンプ5を用いているため、低電圧レベルのクロック信号を用いているにも係わらず、そのチャージポンプ5の2段の昇圧機能に基づいて、高電圧レベル出力端子T4の電圧レベルを、EEPROMのデータ消去・書き換えに必要な高電圧レベル(VPP)に急速に昇圧することができる。   As described above, according to this configuration, since the charge pump 5 having a two-stage boosting function is used as the boosting means for the node N1, the low-voltage level clock signal is used even though it is used. Based on the two-stage boosting function of the charge pump 5, the voltage level of the high voltage level output terminal T4 can be rapidly boosted to a high voltage level (VPP) necessary for data erasing / rewriting of the EEPROM.

ここで、本実施形態に係わる電圧レベルシフタ回路1の高速動作を確認するため、本願発明の電圧レベルシフタ回路において、チャージポンプ回路を従来の特開平1−91656号公報に開示されたチャージポンプ回路5aに置換した場合の電圧レベルシフタ回路1aを図2に示す。なお、図2において、図1に示す電圧レベルシフタ回路1に対応する構成要素には、符号“a”を付加しており、この図2に示す電圧レベルシフタ回路1aにおけるチャージポンプ回路5aは、FETQ8aのドレインに接続されたソース、FETQ11aのソースに接続されたドレイン、および入力端子T6aにコンデンサC10を介して接続されたゲートを有するNチャンネルFETQ20を備えている。   Here, in order to confirm the high-speed operation of the voltage level shifter circuit 1 according to this embodiment, the charge pump circuit in the voltage level shifter circuit of the present invention is replaced with the charge pump circuit 5a disclosed in the conventional Japanese Patent Laid-Open No. 1-91656. FIG. 2 shows the voltage level shifter circuit 1a when replaced. In FIG. 2, the symbol “a” is added to the components corresponding to the voltage level shifter circuit 1 shown in FIG. 1, and the charge pump circuit 5a in the voltage level shifter circuit 1a shown in FIG. An N-channel FET Q20 having a source connected to the drain, a drain connected to the source of the FET Q11a, and a gate connected to the input terminal T6a via a capacitor C10 is provided.

本実施形態に係わる電圧レベルシフタ回路1と電圧レベルシフタ回路1aとの間におけるFETQ7、Q7aがON動作するまでの時間、すなわち、FETQ7、Q7aのゲート電圧VGが閾値電圧Vthを超えるまでの時間を図3に示す。   The time until the FETs Q7 and Q7a are turned on between the voltage level shifter circuit 1 and the voltage level shifter circuit 1a according to this embodiment, that is, the time until the gate voltage VG of the FETs Q7 and Q7a exceeds the threshold voltage Vth is shown in FIG. Shown in

電圧レベルシフタ回路1aにおけるチャージポンプ回路5aは、1つのFETQ20による昇圧作用を行うため、クロック信号の1周期(ハイレベル・ローレベルの切り換わり)毎にノードN3aの電圧レベルが電圧レベルシフタ回路1に比べて低いことになる。   Since the charge pump circuit 5a in the voltage level shifter circuit 1a performs a boosting action by one FET Q20, the voltage level of the node N3a is higher than that of the voltage level shifter circuit 1 every cycle of the clock signal (high level / low level switching). Will be low.

したがって、図3に示すように、本実施形態の電圧レベルシフタ回路1によるFETQ7がONするまでの時間(ゲート電圧VGが閾値電圧Vthを超えるまでの時間)t1は、電圧レベルシフタ回路1aによるFETQ7aがONするまでの時間(ゲート電圧VGが閾値電圧Vthを超えるまでの時間)t1aよりも大幅に高速化していることが分かる。   Therefore, as shown in FIG. 3, the time until the FET Q7 is turned on by the voltage level shifter circuit 1 of this embodiment (the time until the gate voltage VG exceeds the threshold voltage Vth) t1 is the time when the FET Q7a by the voltage level shifter circuit 1a is ON. It can be seen that the time is significantly faster than the time t1a (time until the gate voltage VG exceeds the threshold voltage Vth).

すなわち、本実施形態によれば、電源電圧VDDレベル(2.5V程度)の低電圧レベルの信号を用いた場合でも、EEPROMのデータ書き換え/消去用の出力端子の電圧レベルを、貫通電流を防止しながら高速に昇圧することができる。   That is, according to the present embodiment, even when a low voltage level signal of the power supply voltage VDD level (about 2.5 V) is used, the voltage level of the output terminal for data rewriting / erasing of the EEPROM is prevented, and a through current is prevented. The pressure can be increased at high speed.

なお、本実施形態においては、FETQ9およびQ10の2つのFETを直列に接続して2段のチャージポンプ回路を用いたが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、3個以上の複数のFETを直列接続した複数段のチャージポンプ回路を用いることも可能である。この場合、入力端子T6に対してコンデンサを介して接続されたFETを基準かつ1番目とした場合における偶数番目のFETに対して入力端子T6からのクロック信号を反転入力させればよい。   In the present embodiment, the two FETs Q9 and Q10 are connected in series and the two-stage charge pump circuit is used. However, the present invention is not limited to this configuration, and three or more It is also possible to use a multiple-stage charge pump circuit in which the FETs are connected in series. In this case, the clock signal from the input terminal T6 may be inverted and input to the even-numbered FET when the FET connected to the input terminal T6 via the capacitor is the first and first FET.

また、本実施形態においては、FETとしてNチャンネルFETを用いたが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、PチャンネルFETを用いることも可能である。この場合には、ノードN1を負の方向に昇圧する昇圧回路となる。   In this embodiment, an N-channel FET is used as the FET. However, the present invention is not limited to this configuration, and a P-channel FET can also be used. In this case, the booster circuit boosts the node N1 in the negative direction.

本発明は、上述した実施の形態および変形例に限定されるものではなく、本発明に属する範囲内において、上記実施の形態および変形例を様々に変形して実施することが可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and various modifications can be made to the above-described embodiments and modifications within the scope belonging to the present invention.

本発明の実施の形態に係る電圧レベルシフタ回路の概略構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing a schematic configuration of a voltage level shifter circuit according to an embodiment of the present invention. 本実施の形態に係わる電圧レベルシフタ回路の比較例である電圧レベルシフタ回路の概略構成を示すブロック図。The block diagram which shows schematic structure of the voltage level shifter circuit which is a comparative example of the voltage level shifter circuit concerning this Embodiment. 図1に示す電圧レベルシフタ回路および図2に示す電圧レベルシフタ回路それぞれにおけるFETQ7、Q7aがONするまでの時間を表すグラフ。3 is a graph showing time until FETs Q7 and Q7a are turned on in the voltage level shifter circuit shown in FIG. 1 and the voltage level shifter circuit shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…電圧レベルシフタ回路
5…チャージポンプ回路
T4…高電圧レベル出力端子
T5…ロジック入力端子
C3〜C5…コンデンサ
Q6〜Q11…NチャンネルFET
U1…インバータ
N1〜N6…ノード

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Voltage level shifter circuit 5 ... Charge pump circuit T4 ... High voltage level output terminal T5 ... Logic input terminal C3-C5 ... Capacitor Q6-Q11 ... N channel FET
U1 ... Inverter N1-N6 ... Node

Claims (2)

ゲートが共通接続され、かつドレインが第1の電圧レベルの信号供給端子に接続された第1および第2のトランジスタと、
前記共通ゲートおよび第1のトランジスタのソース間に直列に接続され、かつそれぞれのドレインおよびゲートが共通接続された複数のトランジスタを含み、該複数のトランジスタにおける前記第1のトランジスタのソース側から見て奇数番目のトランジスタに対して前記第1の電圧よりも低電圧の第2の電圧レベルの信号が印加され、該第1のトランジスタのソース側から見て偶数番目のトランジスタに対して前記第2の電圧レベル信号の反転信号が印加されて成るチャージポンプ回路と、
前記共通ゲートおよび前記第2のトランジスタのソース間に接続されたトランスファゲート回路と、
このトランスファゲート回路の前記第2のトランジスタのソース側の出力端子に接続され、前記第1の電圧レベルの信号を出力するための出力用ノードと、
を備えたことを特徴とする電圧レベルシフタ回路。
First and second transistors having gates connected in common and drains connected to a signal supply terminal of a first voltage level;
A plurality of transistors connected in series between the sources of the common gate and the first transistor and having their drains and gates connected in common, and viewed from the source side of the first transistor in the plurality of transistors; A signal having a second voltage level lower than the first voltage is applied to the odd-numbered transistor, and the second transistor is applied to the even-numbered transistor as viewed from the source side of the first transistor. A charge pump circuit to which an inverted signal of the voltage level signal is applied;
A transfer gate circuit connected between the common gate and the source of the second transistor;
An output node connected to the source-side output terminal of the second transistor of the transfer gate circuit for outputting the signal of the first voltage level;
A voltage level shifter circuit comprising:
前記チャージポンプ回路は、複数のトランジスタにおける前記偶数番目のトランジスタの共通接続されたゲートおよびドレインに接続され、前記第2の電圧レベル信号を反転して該ゲートおよびドレインに印加する反転回路を備えたことを特徴とする請求項1記載の電圧レベルシフタ回路。

The charge pump circuit includes an inverting circuit that is connected to a commonly connected gate and drain of the even-numbered transistors in a plurality of transistors, and inverts the second voltage level signal and applies the inverted signal to the gate and drain. 2. The voltage level shifter circuit according to claim 1, wherein:

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