JP2009536473A - 電子デバイス及び集積回路 - Google Patents

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Abstract

本発明のCMOS回路(CC)を有する電子デバイスは、第1及び第2のPMOSトランジスタ(P1,P2)と第1及び第2のNMOSトランジスタ(N1,N2)とを有する第1のドライバ回路(10)を備える。本電子デバイスは、更に、第3及び第4のPMOSトランジスタ(P3,P4)と第3及び第4のNMOSトランジスタ(N3,N4)とを有する第2のドライバ回路(20)を備える。第2のドライバ回路(20)は、第1のドライバ回路(10)に対してコンプリメンタリであり、第1のドライバ回路(10)とは逆方向にスイッチングする。第2及び第4のPMOSトランジスタ(P2,P4)のゲートは、第1のバイアス電圧(REFp)に結合され、第2及び第4のNMOSトランジスタ(N2,N4)のゲートは、第2のバイアス電圧(REFn)に結合される。第1のコンデンサ(C3)は、第4のPMOSトランジスタ(P4)のゲート−ドレイン間に結合され、第2のコンデンサ(C4)は、第4のNMOSトランジスタ(N4)のゲート−ソース間に結合される。

Description

本発明は、電子デバイス及び集積回路に関する。
最近では、より高い計算能力、より高い集積密度、更に低電力の動作動力を有する集積回路の要求が増大している。これらの要件を満たすために、高度のサブミクロン技術及びナノ技術がトランジスタ幾何形状を低減させるのにますます重要になっており、電子デバイスの十分な寿命時間のために低供給電圧が要求される。しかしながら、CMOS集積回路は、典型的には、他の外部デバイスを駆動するか、又は制御する必要があり、この場合、大きめの電圧の大きさを有する入力信号が必要とされうる。例えば、現行のCMOS技術が2.5Vしか供給できないとしても、外部デバイスのインタフェースは3.3Vで動作させることがある。従って、新規なデバイスは、3.3Vの互換性ある出力信号を供給できなければならない。他方では、CMOS集積回路にインタフェースする必要がある或るデバイスが3.3Vで信号を出力しうる際に、CMOS集積回路は、3.3Vを有する信号を受け取ることができるようにしなければならない。換言すれば、新規な2.5V用CMOSプロセスの集積回路又はデバイスは、3.3Vの電源を供給することができなければならない。更に、3.3V用電源を1.8V用CMOSプロセスに集積したり、2.5V用電源を1.8V用CMOSプロセスに集積したりする必要も生じる。従って、低電圧用CMOSプロセスを用いながら、高めの電源電圧で動作する集積回路が必要である。
しかしながら、高めの電源電圧を低電圧MOSトランジスタに直接に供給する場合、Vds,Vgs,Vgdのようなトランジスタ端子間にオーバーストレスを生じさせうる。これは、ドレイン−ソース間にかかる高電圧ストレスが、チャンネル間のオーバーストレスを生じさせ、続いてホットキャリア効果の故にチャンネル破壊を生じさせるので、不利である。更に、ゲートでの高電圧は、ゲート酸化膜を破壊させ、続いてゲート酸化膜の時間依存性及び電圧依存性の破壊の故に長期信頼性に関する問題を生じさせうる。
米国特許第5,604,449号は、トランジスタ端子間の電圧を規定値に制限する回路設計について開示している。特に、低電圧CMOSプロセスを用いて高電圧で動作するための出力ドライバが示されている。この出力ドライバは、トランジスタ端子間の電圧のオーバーストレスを避けるために、カスコード接続したNMOS及びPMOSのトランジスタ構造を備える。ここでは、カスコード接続のパッドドライバ、即ちカスコード配置の内側の組における上側NMOS及び下側PMOSのトランジスタの制御ゲートには、バイアス電圧が供給される。このパッドドライバ(外側の組)における下側NMOS及び上側PMOSのトランジスタの制御ゲートは、その出力バッファの前置ドライバからの信号により制御される。
図1aは、従来技術によるドライバ回路の回路図を示している。特に、2つのPMOSトランジスタP1,P2及び2つのNMOSトランジスタN1,N2を有するカスコード接続のパッドドライバのアーキテクチャを示している。このパッドドライバは、パッドドライバに用いられるトランジスタP1,P2及びN1,N2に公称のストレス電圧よりも大きい供給電圧vddeで動作する。下側PMOS(P2)のゲートは、バイアス電圧REFpに接続され、上側NMOS(N2)のゲートは、別のバイアス電圧REFnに接続される。
図1bは、PMOS(P2)及びNMOS(N2)のゲート−ドレイン間の寄生容量を有する、図1aによるドライバ回路の回路図である。これらのコンデンサC1,C2(点線で示す)は、本デバイスの寄生容量であり、避けることができない。パッドドライバは、高出力負荷を駆動するように設計されているので、パッドドライバのトランジスタのサイズは極めて大きくなる。しかしながら、パッドドライバのトランジスタのサイズが大きいほど、寄生容量も大きくなり、これにより、高い結合性を生じさせる。
図1cは、図1aによる回路用のバイアス電圧を発生させることが可能な分圧器の回路図を示している。パッドドライバに用いられる各トランジスタは、低めのストレス電圧を有するので、これらのトランジスタは、これらの各端子間に高電圧vddeのストレス電圧を許容することができない。ドライバ回路に用いられる全てのトランジスタが各端子間にVx(ここに、Vx<vdde)の最大ストレスを有する場合、このバイアス電圧REFp及びREFnは、電位差(vdde−REFp)が常にVx未満となり、且つREFnが常にVx未満となるように発生する。抵抗R1,R2及びR3の適切な値を選定して、上記の条件を満たす適切なバイアス電圧を発生させることができる。このバイアス電圧REFp及びREFnは、抵抗分圧器を用いて発生させる。また、この分圧器は、抵抗の変わりにMOSトランジスタを用いることによって実装することもできる。低電力の用途向けには、基準発生器は、低い静電流の消費が要求され、このために、基準電圧発生器の出力インピーダンスは極めて高くなる。何らかの雑音又は信号スイッチング雑音がこのバイアス電圧に結合すると、このバイアス発生器は、この結合の放電を十分に行うことができなくなるか、又はこの放電に極めて長時間を要する。
図1a及び図1bによる上側PMOS(P1)のゲートは、前置ドライバPDからの信号INpによって制御される。INpの電圧スイングは、REFpからvddeまでとする必要があり、これによりPMOS(P1)のゲート−ソース間の電圧ストレスを越えることがないようにする。下側NMOS(N1)のゲートは、前置ドライバPDから供給される信号INnによって制御される。信号INnの電圧スイングは、0VからREFnまでとすべきであり、NMOS(N1)のゲート−ソース間電圧がREFnを越えないようにする。これらの信号INp及びINnは、米国特許第5,604,449号に記載されているように、インバータか、又は他の回路ブロックで発生させることができる。
図1aによる出力バッファへの入力が論理‘1’である場合、端子INpはREFpとなり、且つINnは0Vとなる。各端子Netp及びOUTの双方は、vddeとなるが、端子Netnの電圧は、(REFn−Vtn)となる。
ここで、
PMOS(P1及びP2)のトランジスタについては、Vds=0V,Vgs=Vgd=(REFp−vdde)となる。
NMOS(N1)については、Vds=(REFn−Vtn),Vgs=0V,Vgd=−(REFn−Vtn)となる。
NMOS(N2)については、Vds=vdde−(REFn−Vtn),Vgs=Vtn,Vgd=REFn−vddeとなる。
全てのトランジスタの端子間電圧は、最大許容ストレス電圧Vx未満となることが観測できる。
出力バッファへの入力が論理‘0’である場合、端子INpはvddeとなり、端子INnはREFnとなる。端子Netn及びOUTは0Vとなり、一方でNetpは(REFp+Vtp)となる。
この場合、
NMOS(N1及びN2)については、Vds=0V,Vgs=Vgd=REFnとなる。
PMOS(P1)については、Vds=(REFp+Vtp)−vdde,Vgs=0V,Vgd=−(REFp+Vtp)となる。
PMOS(P2)については、Vds=−(REFp+Vtp),Vgs=−Vtp,Vgd=REFpとなる。
全てのトランジスタの端子間電圧は、最大許容ストレス電圧Vx未満となることが観測できる。
バイアス電圧に結合する1つの主ソースは、パッドドライバ(ドライバ回路)のPMOS(P2)及びNMOS(N2)のゲート−ドレイン間の寄生容量である。
出力信号OUTが0Vからvddeに立ち上がるときに、容量C1及びC2による結合は、公称値からのREFp及びREFnの立ち上がり成分を生じさせる。静電流を低減するために、バイアス発生器は、極めて弱いバイアス源として選定される。このような弱バイアス発生器は、そのREFp及びREFnを公称値まで放電するのにかなりの時間を必要とする。従って、50MHzの低周波の場合でさえ、REFp及びREFnの値は、その増大した値にほとんど留まっており、このバイアス発生器を介してほとんど放電がないことを観測することができる。REFpの結合の故に、REFpの値は公称値よりも高くなっており、このためPMOSトランジスタP2の駆動能力をスローダウンさせ、且つこのドライバの出力インピーダンスを増大させる。REFnの結合の故に、REFnの値は公称値よりも大きくなる。このため、NMOSトランジスタN1のドレイン電圧は、REFnよりも高くなり、NMOS(N1)におけるゲート−ドレイン間及びドレイン−ソース間のオーバーストレスを生じさせる。同様に、出力信号OUTがvddeから0Vに立ち下がるときに、容量C1及びC2を介する結合の故に、REFp及びREFnは、公称値から下がる。REFpが公称値未満のときに、PMOS(P1)のドレインの電圧は0Vに極めて近くなるか、又はREFpの公称値未満となり、このため、PMOS(P1)におけるゲート−ドレイン間及びドレイン−ソース間のオーバーストレスを生じさせる。
この出力信号のスイッチングがバイアス電圧に結合すると、この高インピーダンスのバイアス発生器を介する結合の放電は、極めて遅くなり、バイアス電圧を公称値までもってくるのに多くの時間が必要となる。結合後、このバイアス電圧が公称値に到達すると、バイアス電圧の値が種々の時間でバッファに対して種々のトリップ点を生じさせ、種々の幅を有するパルスを生じさせる。これは、出力バッファにおける多量のジッタを生じさせることになる。
図1dは、REFp及びREFnの双方が完全な供給として与えられるときの、図1aによる回路のグラフを示している。特に、図1aのドライバ回路のシミュレーションを表している。このシミュレーションは、16mAのソース能力及びシンク能力を有するcmos090(SOA)プロセスで設計した回路に関するものであり、このデバイスは、2.5V用デバイスであって、且つ端子間の最大許容ストレス電圧は、2.75Vである。
基準発生器によって得られる最大静電流は、5.25uA未満であり、基準電圧の値は、以下の通りである。
REFp=(l/4)*vdde(3.6Vのvddeの場合、0.9V)
REFn=(3/4)*vdde(3.6Vのvddeの場合、2.7V)
パッドドライバのMOSのサイズは、PMOS(Pl及びP2)が、380u/0.28uであり、NMOS(N1及びN2)が、145.6u/0.28uである。入力信号をINp及びINnに与えて、パッドドライバの立ち上がり時間及び立下り時間が、(公称動作条件の)2nsを維持している。
図1dによるシミュレーションは、REFp及びREFn(3.6V用電源の場合、REFp=0.9V,REFn=2.7V)の平坦な基準電圧の出力を示す。この公称プロセス及び公称温度のシミュレーションは、約1.9nsの出力の立ち上がり及び立ち下がり時間を与えている。
従って、このシミュレーションは、逆に働く結合回路を全く用いていないときのバイアス電圧における真の結合の様子を示している。このシミュレーションは、50MHzの周波数における公称動作条件(プロセス:公称、温度:公称値、vdde:3.6v)の場合に行われたものである。
図1eは、図1aによる回路のシミュレーションのグラフである。ここに、基準電圧は、基準発生器によって発生させる。このグラフは、出力OUTのスイッチングによるREFp及びREFnにおける結合を示している。OUTがハイからローに切り換わるときに、REFp及びREFnの双方は、公称値から下がる。REFnは、2.7Vの公称値から1.5Vに下がり、REFpは、0.9Vの公称値から約−1Vに下がる。更に、基準発生器は、このバイアス電圧の結合をすぐには放電することができない。
図1fは、図1aによる回路のNetp及びNetnの電圧スイングのシミュレーションのグラフである。バイアス電圧における高い結合の故に、Netp及びNetnは、0Vからvddeまでスイングし、PMOS(P1)及びNMOS(N1)のオーバーストレスの電圧を生じさせる。
従って、このバイアス電圧への結合は、図1a,1bの回路における本質的な問題を現している。この結合を高速に放電するためには、低インピーダンスのバイアス発生器が必要である。 しかしながら、このような低インピーダンスのバイアス発生器は、高い静電流を有している。携帯電話のような用途では、高い静電流を許容することができない。上述した回路自体は、オーバーストレスの電圧の問題を有していないが、このようなトポロジは、バイアス電圧への結合という主要な欠点がある。
本発明の目的は、静電流を殆ど増大させることなく、バイアス電圧の高い結合を最小化することができるCMOS回路を電子デバイスに提供することにある。
この目的は、請求項1に記載の電子デバイスによって解決される。
従って、CMOS回路を有する電子デバイスを提供する。本電子デバイスは、第1及び第2のPMOSトランジスタと第1及び第2のNMOSトランジスタとを有する第1のドライバ回路を備える。第1のドライバ回路は、第1の電圧とグランドとの間に結合される。また、このドライバ回路は、CMOS回路にも結合される。本電子デバイスは、更に、第3及び第4のPMOSトランジスタと第3及び第4のNMOSトランジスタとを有する第2のドライバ回路を備える。この第2のドライバ回路は、第1のドライバ回路に対してコンプリメンタリであり、第1のドライバ回路とは逆方向にスイッチングする。第2及び第4のPMOSトランジスタのゲートは、第1のバイアス電圧に結合され、第2及び第4のNMOSトランジスタのゲートは、第2のバイアス電圧に結合される。第1のコンデンサは、第4のPMOSトランジスタのゲート−ドレイン間に結合され、第2のコンデンサは、第4のNMOSトランジスタのゲート−ソース間に結合される。
従って、バイアス電圧をデカップリングしながら、低い静電流を可能にするCMOS回路を有する電子デバイス及び対応するドライバ回路を提供することができる。このため、このような電子デバイスは、モバイル機器に実装することもできる。
本発明の一態様によれば、第2のドライバ回路のサイズは、第1のドライバ回路のサイズよりも小さい。このため、第1及び第2のドライバ回路の実装に必要とされる面積が小さくなる。
本発明の好的な態様によれば、電子デバイスは、第1のPMOSトランジスタのゲートに結合されるPMOSの前置ドライバ回路を備える。本電子デバイスは、更に、第1のNMOSトランジスタのゲートに結合されるNMOSの前置ドライバ回路を備える。第3のPMOSトランジスタのゲートは、前記PMOSの前置ドライバ回路に結合されるか、又は前記第1のPMOSトランジスタのドレインに結合される。第3のNMOSトランジスタのゲートは、前記NMOSの前置ドライバ回路に結合されるか、又は前記第1のNMOSトランジスタのドレインに結合される。
本発明の別の態様によれば、第3のコンデンサは、第2のPMOSトランジスタとグランドとの間に結合され、第4のコンデンサは、第2のNMOSトランジスタのゲートとグランドとの間に結合される。
また、本発明は、CMOS回路を有する集積回路に関する。本集積回路は、第1及び第2のPMOSトランジスタと第1及び第2のNMOSトランジスタとを有する第1のドライバ回路を備える。第1のドライバ回路は、第1の電圧とグランドとの間に結合される。また、このドライバ回路は、CMOS回路にも結合される。本電子デバイスは、更に、第3及び第4のPMOSトランジスタと第3及び第4のNMOSトランジスタとを有する第2のドライバ回路を備える。この第2のドライバ回路は、第1のドライバ回路に対してコンプリメンタリであり、第1のドライバ回路とは逆方向にスイッチングする。第2及び第4のPMOSトランジスタのゲートは、第1のバイアス電圧に結合され、第2及び第4のNMOSトランジスタのゲートは、第2のバイアス電圧に結合される。第1のコンデンサは、第4のPMOSトランジスタのゲート−ドレイン間に結合され、第2のコンデンサは、第4のNMOSトランジスタのゲート−ソース間に結合される。
本発明の更なる態様は、従属請求項に記載されている。
本発明は、CMOS回路(の出力バッファ)内で静電流を増大させることなく、バイアス電圧の高い結合を最小化するという発想に関する。逆結合の概念を用いて、これを達成する。逆結合の場合、メインのドライバ回路又はパッドドライバの逆方向にスイッチングするコンプリメンタリのドライバ回路又はパッドドライバを用いる。レイアウト面積を節約するために、コンプリメンタリのパッドドライバのサイズは、メインのパッドドライバのサイズ未満に保持される。追加の(ミラー)コンデンサは、コンプリメンタリのパッドドライバのバイアス電圧に接続したMOSのゲート−ドレイン間に結合され、MOSサイズの低減の故にゲート−ドレイン間の寄生容量の低減を補償する。スイッチングの間、メインのパッドドライバMOSのゲート−ドレイン間の寄生容量の故のバイアス電圧の結合は、逆方向にスイッチングするコンプリメンタリのパッドドライバによってデカップリングされる。コンプリメンタリのパッドドライバによるデカップリングは、ゲート−ドレイン間の寄生容量と追加のミラーコンデンサとの組み合わせの効果によってもたらされる。このコンプリメンタリのパッドドライバは、メインのパッドドライバの出力によって制御されるため、コンプリメンタリのパッドドライバは、メインのパッドドライバの出力スリューレートを感知することができる。コンプリメンタリのパッドドライバの出力スリューレートがメインのパッドドライバの出力スリューレートで制御されると、メインのパッドドライバに起因する結合量は、全ての負荷条件で、且つ全ての動作条件で、コンプリメンタリのパッドドライバによるデカップリング量と同じになる。
以下、図面を参照して本発明の実施例及び利点を説明する。
図2は、第1の実施例によるドライバ回路の回路図を示している。第1の実施例によるドライバ回路、即ちパッドドライバは、実質的に図1aによるパッドドライバに対応しているが、2個の追加のデカップリング・コンデンサを備える。従って、第1及び第2のPMOSトランジスタPl,P2は、第1及び第2のNMOSトランジスタNl,N2に結合される。第1のPMOSトランジスタP1は入力INpを受け取り、第1のNMOSトランジスタは入力INnを受け取る。更に、第1のデカップリング・コンデンサC5は、REFpとグランドとの間に接続され、第2のデカップリング・コンデンサC6は、REFnとグランドとの間に接続される。これらのコンデンサC5,C6は、経路抵抗を低減するために、パッドドライバのトランジスタP2,N2のゲートの近くに配置する必要がある。更に、P2,N2のゲートの近くに配置するこれらのコンデンサC5,C6は、REFp及びREFnの任意の結合に対して放電経路を提供する。従って、バイアス電圧は、端子REFp及びREFnにデカップリング・コンデンサを設けることによって、デカップリングされる。
しかしながら、この方法の欠点は、面積規制にそむく広い面積を占める大きいコンデンサを必要とすることである。
図3は第2の実施例によるドライバ回路の回路図を示している。ドライバ回路は、PMOS前置ドライバ30とNMOS前置ドライバ40とを備え、この双方は、ノードINを介してCMOS回路CCに結合させることができる。ここで、PMOS前置ドライバ30は、2つのコンプリメンタリの出力INp及びINpbarを発生する。これらの2つのスリューレートを制御して、メイン及びコンプリメンタリのパッドドライバの出力スリューレートを制御するか、又は調整する。NMOS前置ドライバ40は、2つのコンプリメンタリの信号INn及びINnbarを発生する。 また、INn及びINnbarのスリューレートを制御して、メイン及びコンプリメンタリのパッドドライバの出力スリューレートを制御する。
回路10は、図1aによるものと同様のメインのパッドドライバを構成する。2つの基準電圧のREFp及びREFnは、図1cに示すものと同じように発生させることができる。回路20は、コンプリメンタリのパッドドライバを構成する。このコンプリメンタリのパッドドライバは、PMOS(P3及びP4)を備える。トランジスタP3のゲートは、前置ドライバ30からの信号INpbarによって制御される。また、トランジスタP4のゲートは、メインのパッドドライバで用いるバイアス電圧REFpに接続される。コンプリメンタリのパッドドライバ20は、2つのNMOSトランジスタN3及びN4を備える。トランジスタN3のゲートは、前置ドライバ40からの信号INnbarによって制御される。また、トランジスタN4のゲートは、メインのパッドドライバで用いるREFpに接続される。コンプリメンタリのパッドドライバの全てのトランジスタのサイズは、メインのパッドドライバのトランジスタのサイズと同一であり、メインのパッドドライバのトランジスタP2及びN2のゲート−ドレイン間の寄生容量は、コンプリメンタリのパッドドライバのトランジスタP4及びN4のゲート−ドレイン間の寄生容量と等しくなっている。メインのパッドドライバとコンプリメンタリのパッドドライバが逆方向にスイッチングするので、メインのパッドドライバによって提供される結合は、コンプリメンタリのパッドドライバによって提供されるデカップリングによって打ち消される。
しかしながら、この回路の欠点は、コンプリメンタリのパッドドライバのために広い面積を必要とすることであり、コンプリメンタリのパッドドライバを逆方向にスイッチングするために、個別の前置ドライバが必要となる。メインのパッドドライバは外部負荷を駆動するが、コンプリメンタリのパッドドライバはこの外部負荷に関らないので、外部負荷の何らかの変化は、メインのパッドドライバの出力スリューレートを変えることになり、従って結合量を変えることになる。コンプリメンタリのパッドドライバは、出力負荷を感知していないので、メインのパッドドライバの出力スリューレート(又は、出力負荷)に関らず、一定量のデカップリングを提供する。従って、このような場合、その結合量とデカップリング量は同じにならない。この欠点と共に、面積規制もこの回路の使用を制限している。
図4は、第3の実施例によるドライバ回路の回路図を示している。第3の実施例によるパッドドライバは、実質的に第2の実施例によるパッドドライバに対応している。図3の回路と比較して、図4の回路の相違点は、コンプリメンタリのパッドドライバのサイズとミラーコンデンサC3及びC4のサイズである。面積を節約するために、コンプリメンタリのパッドドライバのトランジスタサイズを低減させる(例えば、コンプリメンタリのパッドドライバのサイズをメインのパッドドライバの1/10のサイズとなるように保持する)。トランジスタのサイズ低減の故に、PMOSトランジスタP4及びNMOSトランジスタN4のゲート−ドレイン間の容量も低減することになり、この容量は、メインのパッドドライバによって提供される結合量と等しいデカップリング量を提供することができない。そこで、トランジスタP4及びN4のゲート−ドレイン間の容量の低減した値を補償するために、図4に示すようにミラーコンデンサC3及びC4を用いる。コンデンサC3は、PMOS(P4)のゲート−ドレイン間に用い、コンデンサC4は、NMOS(N4)のゲート−ドレイン間に用いる。これらのコンデンサの値は、メインのパッドドライバによって提供される結合量がコンプリメンタリのパッドドライバによって提供されるデカップリング量と等しくなるように選定する。
この回路は、低減したサイズと、バイアス制御トランジスタのゲート−ドレイン間の別のミラーコンデンサとを有するコンプリメンタリのパッドドライバを使用するという発想に関する。コンプリメンタリのパッドドライバのゲート−ドレイン間容量を補償するために別のミラーコンデンサを用いることにより、パッドドライバを用いる場合のパッドドライバのサイズを低減させることができる。
この回路は、コンプリメンタリのパッドドライバによって占める面積を低減させるが、この回路の主要な欠点は、コンプリメンタリのパッドドライバが出力負荷の値を感知できないことである。メインのパッドドライバの出力スリューレートが出力負荷で変化する場合、その結合量も変化するが、コンプリメンタリのパッドドライバによって提供されるデカップリング量は、以前の値と同じ値に留まっており、この結合量とデカップリング量との差の故に、これらのバイアス電圧の電圧値は、各々の公称値からシフトすることになる。別の欠点は、この回路がコンプリメンタリのパッドドライバを駆動するための個別の前置ドライバを必要とすることである。従って、全ての動作条件で、メインとコンプリメンタリのパッドドライバの出力スリューレートを整合させるのは極めて困難であるので、結合量とデカップリング量との差は残ることになる。
図5aは、第4の実施例によるパッドドライバの回路図を示している。この回路は、メインのパッドドライバによって制御可能な、低減したサイズのコンプリメンタリのパッドドライバを用いるという発想に関するものであり、この回路は、バイアス制御トランジスタのゲート−ドレイン間に別のミラーコンデンサを備える。図4による回路は、コンプリメンタリのパッドドライバに必要な面積を低減させているが、このような回路は、メインのパッドドライバの出力負荷を感知することができないという欠点がある。そして、メインのパッドドライバの故に、コンプリメンタリのパッドドライバによって提供されるデカップリング量は、種々の負荷条件と種々の駆動条件で、メインのパッドドライバによって提供される結合量とは異なるものとなる。図5aによる回路は、INpbarとINnbarが前置ドライバによって発生するものではなく、メインのパッドドライバ10の出力としていることのみが相違することを除いて、図4による回路と同様である。
PMOSパッドドライバ30は、メインのパッドドライバ10のPMOSトランジスタP1用の信号INpを発生する。上述のように、INpの電圧スイングは、REFpからvddeまでとする必要がある。このINpの電圧スイングは、米国特許第5,604,449号に記載されているように、インバータ(又は、NAND、NORゲート)を用いることによって容易に発生させることができる。信号INpのスリューレートは、仕様に従ってメインのパッドドライバの出力スリューレートを制御するように制御される。NMOS前置ドライバ40は、メインのパッドドライバ10のNMOSトランジスタNlを制御するための信号INnを発生する。
信号INnの電圧スイングは、0VからREFnまでとする必要がある。信号INnのスリューレートは、仕様に従ってメインのパッドドライバ10の制御スリューレート出力を出力するように制御する必要がある。メインのパッドドライバ回路10は、2つのPMOSのトランジスタP1及びP2と、2つのNMOSトランジスタN1及びN2とを備える。P1のゲートは、PMOS前置ドライバ30から供給される信号INpによって制御される。PMOSトランジスタP2のゲートは、バイアス電圧REFpによって制御される。バイアス電圧は、図1cのバイアス発生器で発生する電圧に対応している。上側PMOSトランジスタP1は、供給電圧vddeとノードNetpとの間に接続される。PMOSトランジスタP2は、ノードNetpとパッドドライバの出力OUTとの間に接続される。図5aのパッドドライバ10は、2つのトランジスタNMOS(N1及びN2)を備える。N1のゲートは、NMOS前置ドライバ40から供給される信号INnによって制御される。トランジスタNMOS(N2)のゲートは、図1cのバイアス発生器で発生するバイアス電圧に対応するバイアス電圧REFnによって制御される。NMOSトランジスタN1は、グランドとノードNetnとの間に接続される。トランジスタNMOS(N2)は、ノードNetnとメインのパッドドライバの出力OUTとの間に接続される。コンプリメンタリのパッドドライバ20は、2つのPMOSトランジスタP3及びP4と 2つのNMOSトランジスタN3及びN4とを備える。PMOSトランジスタP3のゲートは、信号INpbarによって制御される。INpbarは、メインのパッドドライバ10のノードNetpに接続される。トランジスタP3のソースは、vddeに接続され、そのドレインは、PMOSトランジスタP4のソースに接続される。トランジスタP4のゲートは、バイアス電圧REFp(これは、メインのパッドドライバのPMOS(P2)のゲートを制御する)によって制御される。トランジスタP4のソースはPMOSトランジスタP3のドレインに接続され、トランジスタP4のドレインは中間ノードMIDに接続される。コンプリメンタリのパッドドライバ20のNMOSトランジスタN3のゲートは、信号INnbarによって制御される。INnbarは、メインのパッドドライバ10のノードNetnに接続される。トランジスタN3のソースはグランドに接続され、ドレインはNMOS (N4)のソースに接続される。NMOSトランジスタN4のゲートは、バイアス電圧REFn(これは、メインのパッドドライバのN2のゲートを制御する)によって制御される。トランジスタN4のソースはトランジスタN3のドレインに接続され、そのドレインは中間ノードMIDに接続される。コンデンサC3はPMOS(P4)のゲート−ドレイン間に接続され、コンデンサC4はNMOSトランジスタN4のゲート−ドレイン間に接続される。
メイン及びコンプリメンタリのパッドドライバのカスコード接続のアーキテクチャは、トランジスタ間の電圧ストレスを制限するのに用いられる。Netpの電圧スイングは、(REFp+Vtp)からvddeまでとなるので、コンプリメンタリのパッドドライバ20のPMOSトランジスタP3はオーバーストレスの電圧となる場合はない。同様に、INnbarの電圧スイングは、0Vから(REFn−Vtn)までとなるので、NMOSトランジスタN3は、オーバーストレスの電圧となる問題に直面しない。
コンプリメンタリのパッドドライバのトランジスタのサイズは、メインのパッドドライバのトランジスタのサイズよりも小さくする。例えば、コンプリメンタリのパッドドライバのトランジスタの面積は、メインのパッドドライバのトランジスタの面積の1/10とする。ここで、トランジスタの面積は、主に、このトランジスタの幅を示している。このため、コンプリメンタリのパッドドライバの全てのPMOSトランジスタ(P3及びP4)の幅は、メインのパッドドライバのPMOSトランジスタ(Pl及びP2)の幅の1/10となる。コンプリメンタリのパッドドライバの全てのNMOSトランジスタ(N3及びN4)の幅は、メインのパッドドライバのNMOSトランジスタ(Nl及びN2)の幅の1/10となる。メインのパッドドライバのPMOSトランジスタP2の幅がコンプリメンタリのパッドドライバのPMOSトランジスタP4の幅よりも大きいので、トランジスタP2のゲート−ドレイン間の寄生容量は、トランジスタP4のものよりも大きくなる。この寄生容量を補償するために、ミラーコンデンサC3がPMOSトランジスタP4のゲート−ドレイン間に接続される。同様に、NMOSトランジスタN2のゲート−ドレイン間の寄生容量を補償するために、ミラーコンデンサC4がNMOSトランジスタN4のゲート−ドレイン間に接続される。
図5aの出力バッファの入力信号INにおけるスイッチングの故に、出力バッファの出力OUTも切り換わる。出力バッファの出力(即ち、メインのパッドドライバの出力)が論理‘0’から論理‘1’に切り換わる場合、この出力OUTの電圧は、0Vからvddeに立ち上がる。この出力OUTのスイッチングは、弱バイアス電圧REFp及びREFnに結合する。この結合の故に、REFp及びREFnの電圧値は、これらの公称値を超えることになり、(静的電力消費量を低減させるために)バイアス発生器の電圧が微弱であるので、バイアス電圧の結合は、高速に放電することができない。出力OUTが0Vからvddeに切り換わるときに、Netpも (REFp+Vtp)からvddeに切り換わり、且つNetnも0Vから(REFn−Vtn)に切り換わる。このNetp及びNetnのスイッチングは、トランジスタP3をターンオフして、トランジスタN3をターンオンする。従って、ノードMIDの開始電圧は、vddeから0Vまで下がり、これは、REFp及びREFnの結合を逆方向に生じさせる。ミラーコンデンサC3とともに、トランジスタP4のゲート−ドレイン間の寄生容量によって提供されるデカップリング量は、メインのパッドドライバのNMOSトランジスタN2のゲート−ドレイン間の寄生容量によって提供される結合量に等しくする必要がある。同様に、ミラーコンデンサC4とともに、トランジスタN4のゲート−ドレイン間の寄生容量によって提供されるデカップリング量は、メインのパッドドライバのNMOSトランジスタN2のゲート−ドレイン間の寄生容量によって提供される結合量に等しくする必要がある。このため、メインのパッドドライバによる順方向のREFpの結合量は、コンプリメンタリのパッドドライバによるREFnの逆結合量(即ち、デカップリング量)と等しくなる。メインのパッドドライバの出力が0Vからvddeに切り換わるときに、メインのパッドドライバに起因するバイアス電圧の結合は、コンプリメンタリのパッドドライバによってデカップリングされる。
ここで、メインのパッドドライバの出力がvddeから0Vに切り換わり、且つコンプリメンタリのパッドドライバのノードMIDが0Vからvddeに切り換わるときの場面を考えると、メインのパッドドライバに起因するバイアス電圧の結合は、コンプリメンタリのパッドドライバによってデカップリングされる。
コンプリメンタリのパッドドライバが前置ドライバによって発生した信号で制御される図4の回路と比べると、ここでは、コンプリメンタリのパッドドライバがメインのパッドドライバの出力で制御される。メインのパッドドライバの出力OUTのスリューレートが動作条件の変化の故に変化する場合、コンプリメンタリのパッドドライバは、この変化を感知することができる。コンプリメンタリのパッドドライバによって提供されるデカップリング量は、メインのパッドドライバの結合量に依存する。メインのパッドドライバの出力スループットが外部負荷の変化の故に変化する場合、コンプリメンタリのパッドドライバは、この変化を感知して、適切なデカップリングを提供する。
図5bは、図5aの回路のシミュレーション結果のグラフを示している。ここに、REFp及びREFnのシミュレーション結果を示すとともに、出力OUTとREFp及びREFnを有するMIDの波形を示している。このシミュレーションは、公称プロセス、即ち25℃,3.6Vのvddeとして行っている。この図では、メインのパッドドライバによって提供される結合は、コンプリメンタリのパッドドライバによって完全にデカップリングされている。図5aのミラーコンデンサC3及びC4を有するコンプリメンタリのパッドドライバは、メインのパッドドライバの面積の半分の面積を有する。
回路コンポーネントのサイズは、以下の通りである。
PMOS(P1及びP2)=380u/0.28u
NMOS(N1及びN2)=145.6u/0.28u
PMOS(P3及びP4)=38u/0.28u
NMOS(N3及びN4)=14.5u/0.28u
C3:バックツーバック接続した各々258fFの2つのPMOS。
C4:バックツーバック接続した各々95fFの2つのPMOS。
出力のスイッチングの時点で短時間のスパイクがREFp及びREFnに生じる。バイアス電圧における短時間のスパイクで生じたジッタは、出力ドライバの最大ビットレートを制限することがある。出力OUTがハイからローに(ローからハイに)切り換わるときに、REFp及びREFnが公称値に至るには約3ナノ秒の時間を要する。これは、約334Mbpsの最大ビットレートに制限することになる。用途や動作条件に基づいて、最大ビットレートを再計算する必要がある。
図6aは、第5の実施例によるドライバ回路の回路図を示している。ここで、コンプリメンタリのパッドドライバ20がメインのパッドドライバ10の出力によって制御されると、メインのパッドドライバによる結合時間とコンプリメンタリのパッドドライバによる結合時間との間で僅かな遅延を生じる。図6aによる回路は、図5aによる回路に対応している。唯一の相違点は、デカップリング用コンデンサC5及びC6が、それぞれREFp及びREFnに接続されていることである。逆結合は、当該結合の僅かな遅延の後に生じる。この僅かな遅れの故に、バイアス電圧での僅かな短時間のスパイクが生じる。この短時間のスパイクは、REFp及びREFnに幾らかのコンデンサを付加することによって抑制することができる。REFp及びREFnにて、グランドに対するこれらのデカップリング・コンデンサを用いることで短時間のスパイクを抑圧するので、これらのコンデンサの値は、前述のコンデンサの値と比べて極めて小さいものになる。また、REFp及びREFnにおけるこれらの小さい値のデカップリング・コンデンサは、幾らかの量の雑音が隣接する経路ラインで生じるスイッチングの故にバイアス電圧に結合しうる何らかの他のソースから、これらのバイアス電圧に結合する雑音の放電を助けることにもなる。
図6bは、図6aによる回路のシミュレーションのグラフを示している。図5bによれば、REFp及びREFnの結合は、コンプリメンタリのパッドドライバによってデカップリングされるが、図6aによれば、デカップリング・コンデンサを用いて、スイッチングの間に生じるREFp,REFnからの短時間のスパイクを低減させる。コンデンサのC5及びC6は、バイアス電圧における短時間のスパイクをデカップリングするために接続される。これらのデカップリング・コンデンサの使用は、出力バッファのビットレートを増大させ、また、当該結合のピークを低減させる。
図5a及び図6aの結線図の相違点は、デカップリング・コンデンサ(C5=2.3pF, C6=1.3pF)の設置のみである。
図2の回路をシミュレーションすると、REFp及びREFnに要求されるデカップリング・コンデンサは、極めて大きいものであった。この場合のC5は32pFで、C6は14pFであった。従って、図2の回路は、約46pFの全静電容量を必要とする。しかしながら、ミラーコンデンサC3及びC4とデカップリング・コンデンサC5及びC6を有するコンプリメンタリのパッドドライバによって占める面積は、5pFのコンデンサによって要求される面積と同等である。このため、図2の実装例と比較すると、図6aによる実装例は、1/9の面積になる。図6aの回路は、REFp及びREFnにおける短時間のスパイクを抑制することができるので、より高いビットレート用にこの回路を用いることができる。
図6cは、図6aによる回路のシミュレーションのグラフを示している。ここに、図6のREFn及びREFpの結果は、種々の動作条件の場合を示している。これらの動作条件は、以下の通りである。
プロセス:公称,温度:25℃,vdde: 3.6V
プロセス:高速,温度:−40℃,vdde: 3.6V
プロセス:低速,温度:125℃,vdde: 3.6V
プロセス:snfp,温度:125℃,vdde: 3.6V
プロセス:fnfp,温度:−40℃,vdde: 3.6V
上記の全てのシミュレーションで、vddeは、3.6Vのみで行っている。これは、vdde依存性を有するので、REFp及びREFnの変化を観測できるようにするためである。
図6cの波形の主目的は、種々の動作条件の場合に、OUT及びMIDのスリューレートの変化を示すためである。また、C1及びC2によってもたらされる容量も変化する。しかしながら、出力OUTは、MIDのスリューレートを制御するので、メインのパッドドライバによって提供される結合量は、コンプリメンタリのパッドドライバによって提供されるデカップリング量と同じになる。
図6dは、図6aによる回路のシミュレーションのグラフを示している。ここに、上述した動作条件におけるOUT及びMIDのシミュレーション結果を示している。この波形は、OUT及びMIDが種々の動作条件によって互いにどのように変化するかを示している。OUTのスリューレートが減少するとき、MIDのスリューレートが減少することが明確になっており、これは、OUTがMIDのスリューレートを制御するためである。この特徴は、本発明の利点を構成する。この特性の故に、全ての動作条件に対して、メインのパッドドライバによって提供される結合量は、コンプリメンタリのパッドドライバによって提供されるデカップリング量と同じになる。
上述した本回路は、逆結合の技法を用いることによって、バイアス電圧の結合で生じる問題を解決することができる。
極めて低い静電流消費を有する低電圧デバイスを用いて高めの供給電圧で動作する送信機を設計するのに、この回路を用いることができる。低い静電流の回路は、携帯電話など多くの用途に求められるので、この回路設計のトポロジは極めて役に立つはずである。
CMOSプロセスの現在の傾向は、明らかにデバイス幾何形状のシュリンク化を示しており、このシュリンク化は、低めの電圧ストレス制限をもたらす。しかしながら、用途又は製品マーケットによっては、互換性の問題の故に、同じ速度で供給電圧の縮小化を行っていない。従って、低電圧デバイスを有する高電圧回路を設計する要求は、将来において高まる一方となるはずである。
上述の実施例は、本発明を制限するものではなく、当業者であれば請求の範囲から逸脱することなく、多くの代替の実施例を設計できることは明らかである。用語“備える(含む)”は、請求の範囲に記載されたもの以外の要素又はステップの存在を除外するものではない。単数で扱う要素は、このような要素の複数の存在を除外するものではない。幾つかの手段からなるデバイスの請求項において、これらの手段の幾つかを1つの同一のアイテムからなるハードウェアで実施することもできる。或る手段が互いに異なる従属請求項で繰り返されるという単なる事実は、これらの手段の組み合わせを有利に用いることができないことを示すものではない。
従来技術によるドライバ回路を示す回路図である。 従来技術によるドライバ回路を示す回路図である。 図1aによるドライバ回路用の分圧器を示す回路図である。 図1aによる回路のシミュレーション波形を示すグラフである。 図1aによる回路のシミュレーション波形を示すグラフである。 図1aによる回路の電圧スイングを示すグラフである。 第1の実施例によるドライバ回路を示す回路図である。 第2の実施例によるドライバ回路を示す回路図である。 第3の実施例によるドライバ回路を示す回路図である。 第3の実施例によるドライバ回路を示す回路図である。 図5aによる回路の電圧スイングを示すグラフである。 第4の実施例によるドライバ回路を示す回路図である。 図6aの電圧スイングを示す図である。 図6aによる回路の電圧スイングを示すグラフである。 図6aによる回路の電圧スイングを示すグラフである。

Claims (6)

  1. CMOS回路と、
    第1及び第2のPMOSトランジスタと第1及び第2のNMOSトランジスタとを有する第1のドライバ回路と、
    第3及び第4のPMOSトランジスタと第3及び第4のNMOSトランジスタとを有する第2のドライバ回路とを備え、
    前記第2のドライバ回路は、前記第1のドライバ回路に対してコンプリメンタリであり、且つ前記第1のドライバ回路とは逆方向にスイッチングを行い、
    前記第2及び第4のPMOSトランジスタのゲートは、第1のバイアス電圧に結合され、且つ前記第2及び第4のNMOSトランジスタのゲートは、第2のバイアス電圧に結合され、
    第1のコンデンサは、第4のPMOSトランジスタのゲート−ドレイン間に結合され、且つ第2のコンデンサは、第4のNMOSトランジスタのゲート−ソース間に結合される、電子デバイス。
  2. 前記第2のドライバ回路のサイズは、前記第1のドライバ回路のサイズよりも小さい、請求項1に記載の電子デバイス。
  3. 前記第1のPMOSトランジスタのゲートに結合されるPMOSの前置ドライバ回路と、
    前記第1のNMOSトランジスタのゲートに結合されるNMOSの前置ドライバ回路とを更に備え、
    前記第3のPMOSトランジスタのゲートは、前記PMOSの前置ドライバ回路に結合されるか、又は前記第1のPMOSトランジスタのドレインに結合され、
    前記第3のNMOSトランジスタのゲートは、前記NMOSの前置ドライバ回路に結合されるか、又は前記第1のNMOSトランジスタのドレインに結合される、請求項2に記載の電子デバイス。
  4. 前記第2のPMOSトランジスタとグランドとの間に結合される第3のコンデンサと、
    前記第2のNMOSトランジスタのゲートとグランドとの間に結合される第4のコンデンサとを更に備える請求項1〜3のいずれか一項に記載の電子デバイス。
  5. CMOS回路と、
    第1及び第2のPMOSトランジスタと第1及び第2のNMOSトランジスタとを有する第1のドライバ回路と、
    第3及び第4のPMOSトランジスタと第3及び第4のNMOSトランジスタとを有する第2のドライバ回路とを備え、
    前記第2のドライバ回路は、前記第1のドライバ回路に対してコンプリメンタリであり、且つ前記第1のドライバ回路とは逆方向にスイッチングを行い、
    前記第2及び第4のPMOSトランジスタのゲートは、第1のバイアス電圧に結合され、且つ前記第2及び第4のNMOSトランジスタのゲートは、第2のバイアス電圧に結合され、
    前記第1のコンデンサは、第4のPMOSトランジスタのゲート−ドレイン間に結合され、且つ前記第2のコンデンサは、第4のNMOSトランジスタのゲート−ソース間に結合される、集積回路。
  6. 請求項1〜4のいずれか一項に記載の電子デバイスを備える送信機。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015122776A (ja) * 2010-01-20 2015-07-02 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 高電圧差動信号方式のためのドライバ回路
US11705901B2 (en) 2021-08-20 2023-07-18 Semiconductor Components Industries, Llc Wide voltage range input and output circuits

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8901970B2 (en) * 2013-03-28 2014-12-02 Broadcom Corporation High voltage inverter utilizing low voltage oxide MOFSET devices
US9118315B2 (en) * 2013-11-12 2015-08-25 Texas Instruments Incorporated Scheme to improve the performance and reliability in high voltage IO circuits designed using low voltage devices
CN216122381U (zh) * 2020-10-16 2022-03-22 美商新思科技有限公司 电子电路和接收器电路
US11569819B1 (en) * 2021-09-27 2023-01-31 Advanced Micro Devices, Inc. High-voltage tolerant inverter

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02216911A (ja) * 1988-09-09 1990-08-29 Texas Instr Inc <Ti> コンデンサを用いた信号伝送回路
US5604449A (en) * 1996-01-29 1997-02-18 Vivid Semiconductor, Inc. Dual I/O logic for high voltage CMOS circuit using low voltage CMOS processes
JPH11149773A (ja) * 1989-02-10 1999-06-02 Hitachi Ltd 半導体装置
JP2003309460A (ja) * 2002-04-15 2003-10-31 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置
JP2006025085A (ja) * 2004-07-07 2006-01-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Cmos駆動回路

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5973534A (en) * 1998-01-29 1999-10-26 Sun Microsystems, Inc. Dynamic bias circuit for driving low voltage I/O transistors
US6081132A (en) * 1998-03-09 2000-06-27 Intel Corporation High voltage drive output buffer for low Voltage integrated circuits
JP3688572B2 (ja) * 2000-09-28 2005-08-31 株式会社東芝 半導体集積回路
US6847248B2 (en) * 2001-01-09 2005-01-25 Broadcom Corporation Sub-micron high input voltage tolerant input output (I/O) circuit which accommodates large power supply variations
KR100429870B1 (ko) * 2001-02-14 2004-05-03 삼성전자주식회사 Pvt 변화와 출력단자의 부하 커패시턴스의 변화에 의한슬루율 변화를 최소화할 수 있는 출력버퍼 회로
US6570405B1 (en) * 2001-12-20 2003-05-27 Integrated Device Technology, Inc. Integrated output driver circuits having current sourcing and current sinking characteristics that inhibit power bounce and ground bounce
ATE444593T1 (de) * 2002-05-31 2009-10-15 Nxp Bv Ausgangsstufe geeignet für hohe spannungshübe

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02216911A (ja) * 1988-09-09 1990-08-29 Texas Instr Inc <Ti> コンデンサを用いた信号伝送回路
JPH11149773A (ja) * 1989-02-10 1999-06-02 Hitachi Ltd 半導体装置
US5604449A (en) * 1996-01-29 1997-02-18 Vivid Semiconductor, Inc. Dual I/O logic for high voltage CMOS circuit using low voltage CMOS processes
JP2003309460A (ja) * 2002-04-15 2003-10-31 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置
JP2006025085A (ja) * 2004-07-07 2006-01-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Cmos駆動回路

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015122776A (ja) * 2010-01-20 2015-07-02 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 高電圧差動信号方式のためのドライバ回路
US11705901B2 (en) 2021-08-20 2023-07-18 Semiconductor Components Industries, Llc Wide voltage range input and output circuits

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