JP2008218825A - Integrated circuit - Google Patents

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Kazuyoshi Ishikawa
和義 石川
Yukio Kanetake
行雄 金武
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make the chip area of an integrated circuit small by connecting other-polarity electrodes of a plurality of first diodes to an electrode of one of second diodes which has the same polarity with the other-polarity electrodes of the plurality of first diodes. <P>SOLUTION: The integrated circuit has a plurality of output terminals, a plurality of transistors such that one of two electrodes different from a control electrode is connected to the plurality of respective output terminals, the plurality of first diodes 31 to 35 which have one-polarity electrodes connected to the plurality of respective output terminals, and the one or more second diodes 40 less than the plurality of first diodes, the other-polarity electrodes of the plurality of first diodes being connected to the electrode of one of the second diode which has the same polarity with the other-polarity electrodes of the plurality of first diodes. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、集積回路に関する。   The present invention relates to integrated circuits.

集積回路の故障原因の一つとして静電気破壊がある。静電気破壊は、高電位を有する外部の物体、例えば人や、チップの組み立てラインにおける装置がチップの入出力端子に接触、または接近し、チップの端子の電位が大きく変化する事により起こる。この静電気破壊を防止する目的で、集積回路にはESD(Electro Static Discharge)保護回路が設けられている(例えば特許文献1及び2)。   One cause of failure of integrated circuits is electrostatic breakdown. The electrostatic breakdown occurs when an external object having a high potential, such as a person or a device in a chip assembly line, contacts or approaches the input / output terminal of the chip, and the potential of the chip terminal changes greatly. In order to prevent this electrostatic breakdown, the integrated circuit is provided with an ESD (Electro Static Discharge) protection circuit (for example, Patent Documents 1 and 2).

集積回路において、信号のレベルシフトやLED(Light Emitting Diode)の駆動に用いられるオープンドレイン出力のMOS(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタを保護する為には、一般的に図3の様なESD保護回路が用いられている。図3におけるESD保護回路は、出力端子と電源Vddとの間に同じ極性同士を接続したダイオード212,213と、出力端子とグランドGNDとの間に接続したダイオード214から構成される。   In an integrated circuit, in order to protect an open drain output MOS (Metal Oxide Semiconductor) transistor used for signal level shift and LED (Light Emitting Diode) driving, an ESD protection circuit as shown in FIG. 3 is generally used. It is used. The ESD protection circuit in FIG. 3 includes diodes 212 and 213 having the same polarity connected between the output terminal and the power supply Vdd, and a diode 214 connected between the output terminal and the ground GND.

なお、出力端子と電源Vddとの間に接続された、同じ極性同士を接続したダイオード(例えば特許文献3参照)は、ESDにより出力端子が電源Vddより大きく上昇し過ぎない様にする為のものである。また、出力端子とグランドGNDとの間に接続されたダイオードは、ESDにより出力端子がグランドGNDより大きく低下するのを防ぐ為のものである。
特開平8−275375号公報 特開平8−293583号公報 特開2007−28747号公報
A diode connected between the output terminal and the power supply Vdd and having the same polarity (see, for example, Patent Document 3) is for preventing the output terminal from rising too much above the power supply Vdd due to ESD. It is. The diode connected between the output terminal and the ground GND is for preventing the output terminal from being greatly lowered from the ground GND by ESD.
JP-A-8-275375 Japanese Patent Laid-Open No. 8-293583 JP 2007-28747 A

ところで、近年の電子機器において、例えば携帯電話や車載用のディスプレイでは、LEDを複数用いる傾向がある。その結果、複数のLEDを駆動できる、複数のオープンドレイン出力を有する集積回路が求められている。   By the way, in recent electronic devices, for example, mobile phones and in-vehicle displays tend to use a plurality of LEDs. As a result, there is a need for an integrated circuit with multiple open drain outputs that can drive multiple LEDs.

しかしながら、例えば図3に示したESD保護回路を適用し、複数のオープンドレイン出力を有する集積回路を実現すると、夫々の出力端子に一組のダイオード(ダイオード212〜214)が必要でありチップ面積が増加する。更に車載用等、より高い耐圧が求められる集積回路に関しては、保護回路を構成するダイオード自身のレイアウト面積を大きくする必要がある為、チップ面積が大きくなるという問題点があった。   However, for example, when the ESD protection circuit shown in FIG. 3 is applied to realize an integrated circuit having a plurality of open drain outputs, a pair of diodes (diodes 212 to 214) are required for each output terminal, and the chip area is large. To increase. Further, for an integrated circuit that requires a higher withstand voltage, such as for in-vehicle use, there is a problem that the chip area becomes large because it is necessary to increase the layout area of the diode itself constituting the protection circuit.

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、集積回路においてチップ面積を小さくする事を目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to reduce a chip area in an integrated circuit.

上記目的を達成するため、本発明の集積回路は、複数の出力端子と、制御電極と異なる2つの電極のうち一方の電極が、前記複数の出力端子の夫々と接続される複数のトランジスタと、一方の極性の電極が前記複数の出力端子の夫々と接続される複数の第1ダイオードと、前記複数の第1ダイオードよりも少ない、1以上の第2ダイオードとを備え、前記複数の第1ダイオードの他方の極性の電極の夫々が、前記第2ダイオードのいずれかの、前記複数の第1ダイオードの他方の極性の電極と同一極性の電極と接続されてなることとする。   In order to achieve the above object, an integrated circuit of the present invention includes a plurality of output terminals and a plurality of transistors in which one of two electrodes different from the control electrode is connected to each of the plurality of output terminals; A plurality of first diodes having one polarity electrode connected to each of the plurality of output terminals, and one or more second diodes fewer than the plurality of first diodes; Each of the other polar electrodes is connected to one of the second diodes and the same polarity as the other polar electrode of the plurality of first diodes.

本発明によれば、集積回路のチップ面積を小さくすることができる。   According to the present invention, the chip area of an integrated circuit can be reduced.

本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
図1は、本発明の実施形態である集積回路の構成を示す図である。集積回路は、NMOS11〜15、ダイオード21〜25,31〜35,40、出力端子OUT1〜OUT5、電源Vdd、及びグランドGNDを含んで構成される。
At least the following matters will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an integrated circuit according to an embodiment of the present invention. The integrated circuit includes NMOSs 11 to 15, diodes 21 to 25, 31 to 35, 40, output terminals OUT1 to OUT5, a power supply Vdd, and a ground GND.

NMOS11〜15は、ソース電極がGNDに、ドレイン電極が出力端子OUT1〜OUT5に夫々接続される。NMOS11〜15のゲート電極には、出力端子OUT1〜OUT5に接続される外部負荷を駆動できる様な制御電圧が印加される。   The NMOSs 11 to 15 have source electrodes connected to GND and drain electrodes connected to output terminals OUT1 to OUT5, respectively. A control voltage capable of driving an external load connected to the output terminals OUT1 to OUT5 is applied to the gate electrodes of the NMOSs 11 to 15.

ダイオード21〜25は、夫々のアノードがGNDに、カソードが出力端子OUT1〜OUT5に接続さている。
ダイオード31〜35は、夫々のアノードが出力端子OUT1〜OUT5に、カソードがダイオード40のカソードに接続されている。
ダイオード40は、アノードが電源Vddに、カソードがダイオード31〜35のカソードに接続されている。
Each of the diodes 21 to 25 has an anode connected to GND and a cathode connected to the output terminals OUT1 to OUT5.
Each of the diodes 31 to 35 has an anode connected to the output terminals OUT <b> 1 to OUT <b> 5 and a cathode connected to the cathode of the diode 40.
The diode 40 has an anode connected to the power supply Vdd and a cathode connected to the cathodes of the diodes 31 to 35.

出力端子OUT1〜OUT5はNMOS11〜15のドレイン電極、ダイオード21〜25のカソード、ダイオード31〜35のアノードと接続されている。さらにこの複数の出力端子には、例えばLEDや抵抗等の外部負荷が接続される。   The output terminals OUT1 to OUT5 are connected to the drain electrodes of the NMOSs 11 to 15, the cathodes of the diodes 21 to 25, and the anodes of the diodes 31 to 35. Further, external loads such as LEDs and resistors are connected to the plurality of output terminals.

電源Vddはダイオード40のアノードと接続され、集積回路内の正の電源に対応する。
グランドGNDはNMOS11〜15のソース電極、ダイオード21〜25のアノードと接続され、集積回路内の基準電位である0V(ゼロボルト)を保つ。
The power supply Vdd is connected to the anode of the diode 40 and corresponds to the positive power supply in the integrated circuit.
The ground GND is connected to the source electrodes of the NMOSs 11 to 15 and the anodes of the diodes 21 to 25, and maintains 0 V (zero volts) which is a reference potential in the integrated circuit.

なお、ダイオード31〜35が本発明の第1ダイオードに相当し、ダイオード40が本発明の第2ダイオードに相当する。   The diodes 31 to 35 correspond to the first diode of the present invention, and the diode 40 corresponds to the second diode of the present invention.

次に、図1に示した集積回路の実施形態の動作を述べる。出力端子OUT1〜OUT5の電位が低下する様なESDが発生すると、ダイオード21〜25は、出力端子OUT1〜OUT5の電位をグランドGNDからダイオード21〜25の順方向電圧だけ低い電位でクランプし、出力端子OUT1〜OUT5の電位がグランドGNDより大きく低下する事を防ぐ。一方、出力端子OUT1〜OUT5の電位が上昇する様にESDが発生すると、ダイオード31〜35,40は出力端子OUT1〜OUT5の電位を、電源Vddからダイオード31〜35の順方向電圧とダイオード40の逆方向電圧との和だけ高い電位でクランプし、出力端子OUT1〜OUT5が電源Vddより大きく上昇する事を防ぐ。従って、出力端子OUT1〜OUT5は電源VddとグランドGNDの電位から大きくずれる事はなく、出力端子OUT1〜OUT5に接続されたNMOS11〜15がESDより保護される。なお、ダイオード31〜35が直接電源Vddに接続された場合も、出力端子が電源Vddより大きく上昇する事を防ぐ効果を得られる。しかしながら、ダイオード40がある事により、例えば、電源Vddが立ち上がる前に出力端子OUT1〜OUT5に外部より電圧が印加される場合においても、出力端子OUT1〜OUT5から集積回路内へ電流が流れ込む事を防ぐ事ができる。   The operation of the embodiment of the integrated circuit shown in FIG. 1 will now be described. When ESD occurs such that the potential of the output terminals OUT1 to OUT5 decreases, the diodes 21 to 25 clamp the potential of the output terminals OUT1 to OUT5 at a potential lower than the ground GND by the forward voltage of the diodes 21 to 25, and output This prevents the potential of the terminals OUT1 to OUT5 from greatly decreasing from the ground GND. On the other hand, when ESD occurs so that the potentials of the output terminals OUT1 to OUT5 rise, the diodes 31 to 35 and 40 change the potentials of the output terminals OUT1 to OUT5 from the power supply Vdd to the forward voltages of the diodes 31 to 35 and the diode 40. The output terminal OUT1 to OUT5 is clamped at a potential higher by the sum of the reverse voltage and the output terminals OUT1 to OUT5 are prevented from rising more than the power supply Vdd. Therefore, the output terminals OUT1 to OUT5 are not greatly deviated from the potentials of the power supply Vdd and the ground GND, and the NMOSs 11 to 15 connected to the output terminals OUT1 to OUT5 are protected from ESD. Even when the diodes 31 to 35 are directly connected to the power supply Vdd, it is possible to obtain an effect of preventing the output terminal from being greatly increased above the power supply Vdd. However, the presence of the diode 40 prevents current from flowing from the output terminals OUT1 to OUT5 into the integrated circuit even when a voltage is applied to the output terminals OUT1 to OUT5 before the power supply Vdd rises. I can do things.

図1に示した様に、出力端子OUT1〜OUT5にアノードを接続した5つのダイオード31〜35対して、電源Vddにアノードを接続したダイオードはダイオード40のみの1つであり、出力端子の夫々と電源との間に一対のダイオード(図3におけるダイオード212,213)を接続する場合と比較すると、ダイオードの数を4つ減らす事ができる。これによりチップ面積を小さくする事が可能となる。特に高いESD耐圧を求められる車載用の集積回路においては、一般的に1つのダイオードのレイアウト面積が1つの端子パッドと同じ程度になる為、ダイオードの数を減らす事がチップ面積削減に大きく寄与する。   As shown in FIG. 1, in contrast to the five diodes 31 to 35 whose anodes are connected to the output terminals OUT1 to OUT5, the diode whose anode is connected to the power supply Vdd is only one of the diodes 40. Compared with the case where a pair of diodes (diodes 212 and 213 in FIG. 3) are connected between the power supply and the power supply, the number of diodes can be reduced by four. As a result, the chip area can be reduced. In particular, in an in-vehicle integrated circuit that requires a high ESD withstand voltage, since the layout area of one diode is generally the same as that of one terminal pad, reducing the number of diodes greatly contributes to a reduction in chip area. .

なお、図1においては電源Vddに接続するダイオードを、ダイオード40の1つだけ用いた例を示したが、例えば、ダイオード40の代わりに2つのダイオードを用いて、そのうちの1つのダイオードのカソードをダイオード31〜33のカソードと、他方のダイオードのカソードをダイオード34,35のカソードと接続しても、出力端子の夫々と電源との間に一対のダイオード(図3におけるダイオード212,213)を接続する場合より、チップ面積は小さくなる。   Although FIG. 1 shows an example in which only one diode 40 is used as the diode connected to the power supply Vdd, for example, two diodes are used instead of the diode 40, and the cathode of one of the diodes is used. Even if the cathodes of the diodes 31 to 33 and the cathode of the other diode are connected to the cathodes of the diodes 34 and 35, a pair of diodes (diodes 212 and 213 in FIG. 3) are connected between the output terminals and the power source. In this case, the chip area becomes smaller.

但し、電源Vddに接続するダイオードを複数用いた場合と1つのダイオードを用いた場合では、ダイオードの面積が同じであれば、1つの場合の方がよりチップ面積を小さくできる。   However, in the case where a plurality of diodes connected to the power supply Vdd are used and the case where one diode is used, if the area of the diode is the same, the chip area can be made smaller in one case.

なお、図1では電源Vddにダイオード40のアノードを、出力端子OUT1〜OUT5にダイオード31〜35のアノードを接続しているが、電源Vddにダイオード40のカソード、出力端子OUT1〜OUT5にダイオード31〜35のカソードを夫々接続し、ダイオード40とダイオード31〜35までのアノード同士を接続しても同様の効果が得られる。   In FIG. 1, the anode of the diode 40 is connected to the power supply Vdd, and the anodes of the diodes 31 to 35 are connected to the output terminals OUT1 to OUT5. However, the cathode of the diode 40 is connected to the power supply Vdd and the diodes 31 to 31 are connected to the output terminals OUT1 to OUT5. The same effect can be obtained by connecting the 35 cathodes and connecting the anodes of the diode 40 and the diodes 31 to 35 to each other.

図2は、本発明を適用した、LEDを駆動する集積回路の実施形態を示す図である。集積回路は、NMOS51〜53、ダイオード61〜63,71〜73,80、オペアンプ91〜93、抵抗R1〜R6、バイアス電流源Ib1〜Ib3、出力端子OUT11〜OUT13、電源Vdd1及び、グランドGNDを含んで構成される。なお、抵抗R1〜R6の抵抗値は夫々R1〜R6、バイアス電流源Ib1〜Ib3の電流値は夫々Ib1〜Ib3とする。   FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of an integrated circuit for driving an LED to which the present invention is applied. The integrated circuit includes NMOSs 51 to 53, diodes 61 to 63, 71 to 73, 80, operational amplifiers 91 to 93, resistors R1 to R6, bias current sources Ib1 to Ib3, output terminals OUT11 to OUT13, a power supply Vdd1, and a ground GND. Consists of. The resistance values of the resistors R1 to R6 are R1 to R6, and the current values of the bias current sources Ib1 to Ib3 are Ib1 to Ib3, respectively.

NMOS51〜53のドレイン電極は出力端子OUT11〜OUT13に、ゲート電極はオペアンプ91〜93の出力に、ソース電極は抵抗R2,R4,R6の夫々の一端とオペアンプ91〜93の反転入力に夫々接続されている。ここでNMOS51〜53のバルク電極はNMOS51〜53のソース電極と夫々接続されているが、チップの製造プロセスによってはグランドGNDに接続される事もある。   The drain electrodes of the NMOSs 51 to 53 are connected to the output terminals OUT11 to OUT13, the gate electrode is connected to the outputs of the operational amplifiers 91 to 93, and the source electrode is connected to one end of each of the resistors R2, R4, R6 and the inverting input of the operational amplifiers 91 to 93. ing. Here, the bulk electrodes of the NMOSs 51 to 53 are connected to the source electrodes of the NMOSs 51 to 53, respectively, but may be connected to the ground GND depending on the chip manufacturing process.

ダイオード61〜63は、カソードが夫々出力端子OUT11〜OUT13に、アノードがグランドGNDに接続されている。
ダイオード71〜73は、アノードが夫々出力端子OUT11〜OUT13に、カソードがダイオード80のカソードに接続されている。
ダイオード80は、アノードが電源Vdd1に、カソードがダイオード71〜73の夫々のカソードと接続されている。
The diodes 61 to 63 have cathodes connected to the output terminals OUT11 to OUT13 and anodes connected to the ground GND, respectively.
The diodes 71 to 73 have anodes connected to the output terminals OUT11 to OUT13 and cathodes connected to the cathode of the diode 80, respectively.
The diode 80 has an anode connected to the power supply Vdd1 and a cathode connected to the cathodes of the diodes 71 to 73.

オペアンプ91〜93は、出力がNMOS51〜53のゲート電極に、反転入力は抵抗R2,R4,R6の一端とNMOS51〜53のソース電極に、非反転入力はバイアス電流源Ib1〜Ib3の一端と抵抗R1,R3,R5の一端に夫々接続されている。   The operational amplifiers 91 to 93 output to the gate electrodes of the NMOSs 51 to 53, the inverting input is one end of the resistors R2, R4, and R6 and the source electrode of the NMOS 51 to 53, and the non-inverting input is one end of the bias current sources Ib1 to Ib3 and the resistor It is connected to one end of each of R1, R3 and R5.

抵抗R1,R3,R5の一端はバイアス電流源Ib1〜Ib3の一端と、オペアンプ91〜93の非反転入力に、他端はグランドGNDに夫々接続されている。
抵抗R2,R4,R6の一端はNMOS51〜53のソース電極と、オペアンプ91〜93の反転入力に、他端はグランドGNDに夫々接続されている。
バイアス電流源Ib1〜Ib3の一端は電源Vdd1に、他端はオペアンプ91〜93の非反転入力と、抵抗R1,R3,R5の一端に夫々接続される。
One ends of the resistors R1, R3, and R5 are connected to one ends of the bias current sources Ib1 to Ib3, the non-inverting inputs of the operational amplifiers 91 to 93, and the other ends connected to the ground GND.
One ends of the resistors R2, R4, and R6 are connected to the source electrodes of the NMOSs 51 to 53 and the inverting inputs of the operational amplifiers 91 to 93, and the other ends are connected to the ground GND.
One end of the bias current sources Ib1 to Ib3 is connected to the power supply Vdd1, and the other end is connected to the non-inverting input of the operational amplifiers 91 to 93 and one end of the resistors R1, R3, and R5.

出力端子OUT11〜OUT13はNMOS51〜53のドレイン電極、ダイオード61〜63のカソード、ダイオード71〜73のアノードと夫々接続されている。また、出力端子OUT11〜OUT13はチップ外部において、外部の電源Vdd2から電源を供給される外部負荷である、LED97〜99に夫々接続されている。   The output terminals OUT11 to OUT13 are connected to the drain electrodes of the NMOSs 51 to 53, the cathodes of the diodes 61 to 63, and the anodes of the diodes 71 to 73, respectively. Further, the output terminals OUT11 to OUT13 are connected to the LEDs 97 to 99, which are external loads supplied with power from the external power supply Vdd2 outside the chip.

電源Vdd1はダイオード80のアノードと、バイアス電流源Ib1〜Ib3の一端に接続され、集積回路内の正の電源に対応する。
グランドGNDは抵抗R1〜R6の一端と、ダイオード61〜63のアノードと接続され、集積回路内の基準電位である0V(ゼロボルト)を保つ。
The power supply Vdd1 is connected to the anode of the diode 80 and one end of the bias current sources Ib1 to Ib3, and corresponds to the positive power supply in the integrated circuit.
The ground GND is connected to one end of the resistors R1 to R6 and the anode of the diodes 61 to 63, and maintains 0V (zero volt) which is a reference potential in the integrated circuit.

なお、ダイオード71〜73が本発明の第1ダイオードに相当し、ダイオード80が本発明の第2ダイオードに相当する。   The diodes 71 to 73 correspond to the first diode of the present invention, and the diode 80 corresponds to the second diode of the present invention.

次に図2に示すLEDを駆動する回路の動作を説明する。図2においては、3つのLED97〜99を駆動する構成となっており、夫々のLEDを駆動する回路の動作は同じである為、LED97を駆動する回路の動作のみを説明する。なお、LED97を駆動する回路は、NMOS51、ダイオード61,71,80、オペアンプ91、抵抗R1,R2、バイアス電流源Ib1、出力端子OUT11、電源Vdd1、グランドGNDを含んで構成され、夫々の接続は既に述べた。   Next, the operation of the circuit for driving the LED shown in FIG. 2 will be described. In FIG. 2, the three LEDs 97 to 99 are configured to be driven, and the operation of the circuits for driving the respective LEDs is the same. Therefore, only the operation of the circuit for driving the LEDs 97 will be described. The circuit that drives the LED 97 includes an NMOS 51, diodes 61, 71, and 80, an operational amplifier 91, resistors R1 and R2, a bias current source Ib1, an output terminal OUT11, a power supply Vdd1, and a ground GND. As already mentioned.

バイアス電流源Ib1からの電流が抵抗R1に流れる事により、Ib1×R1の電圧がオペアンプ91の非反転入力に印加される。オペアンプ91は負帰還がかけられている為、反転入力の電位がIb1×R1に一致するよう、オペアンプ91はNMOS51のゲート電極にかかる電圧を制御し、抵抗R2に流れる電流を決定する。従って、抵抗R2に流れる電流は(Ib1×R1)/R2となり、この抵抗R2に流れる電流にてLED1が駆動される。なお、バイアス電流源の電流値を変化させる事により、LED97を駆動する電流値が変わり、LED97の輝度を調節する事ができる。   When the current from the bias current source Ib1 flows through the resistor R1, a voltage of Ib1 × R1 is applied to the non-inverting input of the operational amplifier 91. Since the operational amplifier 91 is negatively fed back, the operational amplifier 91 controls the voltage applied to the gate electrode of the NMOS 51 to determine the current flowing through the resistor R2 so that the potential of the inverting input matches Ib1 × R1. Therefore, the current flowing through the resistor R2 is (Ib1 × R1) / R2, and the LED1 is driven by the current flowing through the resistor R2. Note that by changing the current value of the bias current source, the current value for driving the LED 97 is changed, and the luminance of the LED 97 can be adjusted.

また、ダイオード61〜63の役割は、図1におけるダイオード21〜25に、ダイオード71〜73の役割は図1におけるダイオード31〜35に、ダイオード80の役割は図1におけるダイオード40に夫々相当する。   The roles of the diodes 61 to 63 correspond to the diodes 21 to 25 in FIG. 1, the roles of the diodes 71 to 73 correspond to the diodes 31 to 35 in FIG. 1, and the role of the diode 80 corresponds to the diode 40 in FIG.

ここで回路構成について整理すると、LED97を駆動する回路は、LED97の電流を調節するNMOS51、NMOS51を駆動する回路101(駆動回路101はオペアンプ91、抵抗R1,R2、バイアス電流源Ib1からなる)、NMOS51を保護するダイオード61,71,80からなる。また、LED97を駆動する回路と、LED98,99を夫々駆動する回路を比較すると、NMOS51にはNMOS52,53が、駆動回路101には駆動回路102、103が、ダイオード61にはダイオード62,63が、ダイオード71にはダイオード72,73が夫々相当する。そして、LED98,99についても、LED97と同様に駆動される。   When the circuit configuration is organized here, the circuit for driving the LED 97 includes an NMOS 51 for adjusting the current of the LED 97, a circuit 101 for driving the NMOS 51 (the driving circuit 101 includes an operational amplifier 91, resistors R1 and R2, and a bias current source Ib1). It comprises diodes 61, 71, 80 that protect the NMOS 51. Further, comparing the circuit for driving the LED 97 with the circuits for driving the LEDs 98 and 99, the NMOS 51 has NMOSs 52 and 53, the driving circuit 101 has driving circuits 102 and 103, and the diode 61 has diodes 62 and 63. The diode 71 corresponds to the diodes 72 and 73, respectively. The LEDs 98 and 99 are also driven in the same manner as the LED 97.

図2に示す実施形態の構成及び動作について説明したが、図2に示す様に、電源Vdd1と3つの出力端子OUT11〜OUT13との間に接続されるダイオードは夫々、OUT11において、ダイオード80とダイオード71、OUT12において、ダイオード80とダイオード72、OUT13においてダイオード80とダイオード73となる。これは、電源Vdd1と3つの出力端子OUT11〜OUT13との間に、それぞれ一対のダイオード(図3におけるダイオード212,213に相当)を接続する場合と比較すると、ダイオードの数を減らす事ができる為、チップ面積を小さくできる。   The configuration and operation of the embodiment shown in FIG. 2 have been described. As shown in FIG. 2, the diode connected between the power supply Vdd1 and the three output terminals OUT11 to OUT13 is the diode 80 and the diode at OUT11, respectively. 71 and OUT12 are the diode 80 and the diode 72, and OUT13 is the diode 80 and the diode 73. This is because the number of diodes can be reduced compared to the case where a pair of diodes (corresponding to the diodes 212 and 213 in FIG. 3) are connected between the power supply Vdd1 and the three output terminals OUT11 to OUT13, respectively. The chip area can be reduced.

図2では3つのLEDを駆動する実施形態を示したが、例えば近年の携帯電話においては、ディスプレイやキーボードのバックライトには夫々白色LEDが、カメラのフラッシュにはRGB出力のLEDが用いられ、より多くのLEDを駆動する場合がある。上記の様に多くのLEDを駆動する場合においても、本実施形態を適応する事により、LEDが接続される夫々の出力端子と集積回路の電源に接続される向かい合うダイオードうち、電源に接続されたダイオードの数を減らす事ができるため、チップ面積を小さくする事が可能である。   FIG. 2 shows an embodiment in which three LEDs are driven. For example, in recent mobile phones, white LEDs are used as backlights for displays and keyboards, and RGB output LEDs are used for camera flashes. More LEDs may be driven. Even when many LEDs are driven as described above, by applying this embodiment, each of the output terminals to which the LEDs are connected and the diodes facing each other connected to the power source of the integrated circuit are connected to the power source. Since the number of diodes can be reduced, the chip area can be reduced.

以上、本発明の実施形態について説明した。前述した様に、図1においては電源Vddに接続するダイオードを、ダイオード40の1つだけ用いた例を示したが、例えば、ダイオード40の代わりに2つのダイオードを用いて、そのうちの1つのダイオードのカソードをダイオード31〜33のカソードと、他方のダイオードのカソードをダイオード34,35のカソードと接続しても、出力端子の夫々と電源との間に一対のダイオード(図3におけるダイオード212,213に相当)を接続する場合より、チップ面積は小さくなる。   The embodiment of the present invention has been described above. As described above, FIG. 1 shows an example in which only one diode 40 is used as the diode connected to the power supply Vdd. For example, two diodes are used instead of the diode 40, and one of the diodes is used. Are connected to the cathodes of the diodes 31 to 33 and the cathode of the other diode to the cathodes of the diodes 34 and 35, a pair of diodes (diodes 212 and 213 in FIG. 3) are connected between the output terminals and the power source. The chip area is smaller than that of the case of connecting the same.

また、図1において、ダイオード40のアノードを電源Vddに接続することにより、出力端子OUT1〜OUT5の電位が上昇する様にESDが発生した場合でも、出力端子OUT1〜OUT5の電位は、電源Vddからダイオード31〜35の順方向電圧とダイオード40の逆方向電圧との和だけ高い電位でクランプされ、出力端子OUT1〜OUT5が電源Vddより大きく上昇する事を防ぐ。   In FIG. 1, even when ESD occurs so that the potential of the output terminals OUT1 to OUT5 rises by connecting the anode of the diode 40 to the power supply Vdd, the potentials of the output terminals OUT1 to OUT5 are changed from the power supply Vdd. Clamping is performed at a potential that is higher by the sum of the forward voltage of the diodes 31 to 35 and the reverse voltage of the diode 40, and the output terminals OUT1 to OUT5 are prevented from rising more than the power supply Vdd.

さらに、図1に示した様に、出力端子OUT1〜OUT5にアノードを接続したダイオード31〜35夫々のカソードに対して、カソードを接続した1つのダイオード40を用いる場合は、出力端子の夫々と電源との間に一対のダイオード(図3におけるダイオード212,213に相当)を接続する場合と比較すると、ダイオードの数を4つ減らす事ができ、チップ面積を小さくする事が可能となる。   Further, as shown in FIG. 1, when one diode 40 having a cathode connected thereto is used with respect to the cathodes of the diodes 31 to 35 having anodes connected to the output terminals OUT1 to OUT5, the output terminals are connected to the power supply. As compared with the case where a pair of diodes (corresponding to the diodes 212 and 213 in FIG. 3) are connected between the two, the number of diodes can be reduced by four, and the chip area can be reduced.

なお、前述した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更/改良され得るととともに、本発明にはその等価物も含まれる。   The above-described embodiments are for facilitating understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention. The present invention can be changed / improved without departing from the spirit thereof, and the present invention includes equivalents thereof.

例えば、図1におけるダイオード21〜25,31〜35,40に流れる電流を制限する為に、出力端子OUT1〜OUT5の夫々とダイオード21〜25のカソード電極、ダイオード31〜35のアノード電極、NMOS11〜15のドレイン電極とが接続されているノードとの間に抵抗を挿入した回路においても、同様の効果が得られる。また、NMOSの代わりにPMOS、またはバイポーラトランジスタを用いる事や、MOSトランジスタのドレイン電極の代わりに、ソース電極を出力端子に接続した回路に適応する事も可能である。   For example, in order to limit the current flowing through the diodes 21 to 25, 31 to 35 and 40 in FIG. 1, the output terminals OUT1 to OUT5, the cathode electrodes of the diodes 21 to 25, the anode electrodes of the diodes 31 to 35, the NMOSs 11 to The same effect can be obtained in a circuit in which a resistor is inserted between the node connected to the 15 drain electrodes. It is also possible to use a PMOS or bipolar transistor instead of NMOS, or to apply to a circuit in which the source electrode is connected to the output terminal instead of the drain electrode of the MOS transistor.

本発明の実施形態である集積回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the integrated circuit which is embodiment of this invention. 本発明を適用した、LEDを駆動する集積回路の実施形態を示す図である。It is a figure which shows embodiment of the integrated circuit which drives LED to which this invention is applied. ESD保護回路の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of an ESD protection circuit.

符号の説明Explanation of symbols

11〜15,51〜53,211 NMOSトランジスタ
21〜25,31〜35 ダイオード
40,61〜63,71〜73,80 ダイオード
212〜214 ダイオード
OUT1〜OUT5 出力端子
OUT11〜OUT13 出力端子
91〜93 オペアンプ
97〜99 LED
R1〜R6 抵抗
Ib1〜Ib3 バイアス電流
Vdd,Vdd1,Vdd2 電源
GND グランド
11-15, 51-53, 211 NMOS transistors 21-25, 31-35 Diodes 40, 61-63, 71-73, 80 Diodes 212-214 Diodes OUT1-OUT5 Output terminals OUT11-OUT13 Output terminals 91-93 Operational amplifier 97 ~ 99 LED
R1-R6 Resistors Ib1-Ib3 Bias current Vdd, Vdd1, Vdd2 Power supply GND Ground

Claims (3)

複数の出力端子と、
制御電極と異なる2つの電極のうち一方の電極が、前記複数の出力端子の夫々と接続される複数のトランジスタと、
一方の極性の電極が前記複数の出力端子の夫々と接続される複数の第1ダイオードと、
前記複数の第1ダイオードよりも少ない、1以上の第2ダイオードと、
を備え、
前記複数の第1ダイオードの他方の極性の電極の夫々が、前記第2ダイオードのいずれかの、前記複数の第1ダイオードの他方の極性の電極と同一極性の電極と接続されてなること、
を特徴とする集積回路。
Multiple output terminals,
A plurality of transistors in which one of the two electrodes different from the control electrode is connected to each of the plurality of output terminals;
A plurality of first diodes having one polarity electrode connected to each of the plurality of output terminals;
One or more second diodes less than the plurality of first diodes;
With
Each of the electrodes of the other polarity of the plurality of first diodes is connected to one of the second diodes, the electrode having the same polarity as the electrode of the other polarity of the plurality of first diodes;
An integrated circuit characterized by.
前記第2ダイオードの、前記第1ダイオードの前記一方の極性の電極と同一極性の電極が、電源と接続される電極であること、
を特徴とする集積回路。
An electrode having the same polarity as that of the first diode of the second diode is an electrode connected to a power source;
An integrated circuit characterized by.
請求項1または請求項2に記載の集積回路であって、
前記第2ダイオードの数が1つであることを特徴とする集積回路。
An integrated circuit according to claim 1 or claim 2, wherein
The number of said 2nd diodes is one, The integrated circuit characterized by the above-mentioned.
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