JP2623374B2 - 出力回路 - Google Patents
出力回路Info
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- JP2623374B2 JP2623374B2 JP3038151A JP3815191A JP2623374B2 JP 2623374 B2 JP2623374 B2 JP 2623374B2 JP 3038151 A JP3038151 A JP 3038151A JP 3815191 A JP3815191 A JP 3815191A JP 2623374 B2 JP2623374 B2 JP 2623374B2
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- Japan
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- output
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C7/00—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
- G11C7/10—Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
- G11C7/1051—Data output circuits, e.g. read-out amplifiers, data output buffers, data output registers, data output level conversion circuits
- G11C7/1057—Data output buffers, e.g. comprising level conversion circuits, circuits for adapting load
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
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- G11C7/1051—Data output circuits, e.g. read-out amplifiers, data output buffers, data output registers, data output level conversion circuits
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
- H03K17/082—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit
- H03K17/0822—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit in field-effect transistor switches
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/003—Modifications for increasing the reliability for protection
- H03K19/00315—Modifications for increasing the reliability for protection in field-effect transistor circuits
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/0175—Coupling arrangements; Interface arrangements
- H03K19/0185—Coupling arrangements; Interface arrangements using field effect transistors only
- H03K19/018585—Coupling arrangements; Interface arrangements using field effect transistors only programmable
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K2217/00—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
- H03K2217/0018—Special modifications or use of the back gate voltage of a FET
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- Electronic Switches (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ICの出力回路に関
し、詳しくは、CMOS出力とNチャネルオープンドレ
イン出力との切り換えが可能な出力回路に関するもので
ある。
し、詳しくは、CMOS出力とNチャネルオープンドレ
イン出力との切り換えが可能な出力回路に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、1チップマイコン等のICの出力
回路において、CMOS出力とNチャネルオープンドレ
イン出力の切換えが可能なものとしては、図4に示すよ
うなものがある。トランジスタDT1 はNチャネルMO
SFETである。出力回路をCMOS出力にする場合に
は、IC製造工程においてトランジスタDT1 のゲート
下にデプレッション層を作成し、トランジスタDT1 が
デプレッション型MOSFETとして動作するようにす
る。このとき、トランジスタDT1 のソース・ドレイン
間がショートし、図4の回路はCMOS出力回路とな
る。
回路において、CMOS出力とNチャネルオープンドレ
イン出力の切換えが可能なものとしては、図4に示すよ
うなものがある。トランジスタDT1 はNチャネルMO
SFETである。出力回路をCMOS出力にする場合に
は、IC製造工程においてトランジスタDT1 のゲート
下にデプレッション層を作成し、トランジスタDT1 が
デプレッション型MOSFETとして動作するようにす
る。このとき、トランジスタDT1 のソース・ドレイン
間がショートし、図4の回路はCMOS出力回路とな
る。
【0003】一方、出力回路をオープンドレイン出力に
する場合には、IC製造工程においてトランジスタDT
1 のゲート下にデプレッション層を作成せず、トランジ
スタDT1 がエンハンスメント型MOSFETとして動
作するようにする。このとき、トランジスタDT1 のゲ
ートが接地されて0[V]になっているため、トランジ
スタDT1 がオフし、図4の回路はNチャネルオープン
ドレイン出力回路となる。しかも、出力端子側から電源
側へ電流が流れることがないため、出力端子12の電圧
がICの電源電圧VDDよりも高くなった場合でも、IC
の電源電圧が持ち上げられることがなく、高耐圧出力ポ
ートとして利用することができる。
する場合には、IC製造工程においてトランジスタDT
1 のゲート下にデプレッション層を作成せず、トランジ
スタDT1 がエンハンスメント型MOSFETとして動
作するようにする。このとき、トランジスタDT1 のゲ
ートが接地されて0[V]になっているため、トランジ
スタDT1 がオフし、図4の回路はNチャネルオープン
ドレイン出力回路となる。しかも、出力端子側から電源
側へ電流が流れることがないため、出力端子12の電圧
がICの電源電圧VDDよりも高くなった場合でも、IC
の電源電圧が持ち上げられることがなく、高耐圧出力ポ
ートとして利用することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の出力回路にあっては、以下のような問題点があ
る。まず、出力方式がCMOS出力となるかオープンド
レイン出力となるかはトランジスタDT1 のゲート下に
デプレッション層を作るか否かによるため、いずれの出
力方式となるかが製造工程において決定されてしまい、
製品となってからでは出力方式を変更することができな
い。また、トランジスタDT1 を用いずに、PMOSF
ETであるトランジスタQ1 をオフさせただけのオープ
ンドレイン出力では、出力端子12に電源電圧VDDより
も高い電圧が印加されると、トランジスタQ1 の寄生ダ
イオードにより、トランジスタQ1 のドレイン側から電
源側へと電流が流れ、ICの電源電圧を持ち上げること
になるため、高耐圧出力ポートとして動作させることが
できない。トランジスタDT1 をデプレッション型MO
SFETとする代わりにエンハンスメント型Nチャネル
MOSFETとした場合には、CMOS出力時に“H”
レベルが電源電圧まで上がらず、出力電流が流れにくく
なるといった欠点がある。
従来の出力回路にあっては、以下のような問題点があ
る。まず、出力方式がCMOS出力となるかオープンド
レイン出力となるかはトランジスタDT1 のゲート下に
デプレッション層を作るか否かによるため、いずれの出
力方式となるかが製造工程において決定されてしまい、
製品となってからでは出力方式を変更することができな
い。また、トランジスタDT1 を用いずに、PMOSF
ETであるトランジスタQ1 をオフさせただけのオープ
ンドレイン出力では、出力端子12に電源電圧VDDより
も高い電圧が印加されると、トランジスタQ1 の寄生ダ
イオードにより、トランジスタQ1 のドレイン側から電
源側へと電流が流れ、ICの電源電圧を持ち上げること
になるため、高耐圧出力ポートとして動作させることが
できない。トランジスタDT1 をデプレッション型MO
SFETとする代わりにエンハンスメント型Nチャネル
MOSFETとした場合には、CMOS出力時に“H”
レベルが電源電圧まで上がらず、出力電流が流れにくく
なるといった欠点がある。
【0005】この発明は、このような従来技術の問題点
を解決するためのものであって、製品完成後にCMOS
出力と高耐圧Nチャネルオープンドレイン出力とを切換
えることが可能な出力回路を提供することを目的とす
る。
を解決するためのものであって、製品完成後にCMOS
出力と高耐圧Nチャネルオープンドレイン出力とを切換
えることが可能な出力回路を提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
のこの発明の出力回路の特徴は、ソース端子が電源端子
に接続された第1のエンハンスメント型PチャネルMO
SFETと、ドレイン端子が第1のエンハンスメント型
PチャネルMOSFETのドレイン端子に接続され、ソ
ース端子が接地された第1のエンハンスメント型Nチャ
ネルMOSFETと、ソース端子かドレイン端子のいず
れか一方が第1のエンハンスメント型PチャネルMOS
FETのドレイン端子に接続され、そのいずれか他方が
第1のエンハンスメント型PチャネルMOSFETのゲ
ート端子に接続され、ゲート端子が前記電源端子に接続
されるとともに自己のバックゲート端子に接続された第
2のエンハンスメント型PチャネルMOSFETと、ア
ノードが電源端子に接続されたダイオードと、このダイ
オードのカソードにソース端子が接続され、第1のエン
ハンスメント型PチャネルMOSFETのゲート端子に
ドレイン端子が接続された第3のエンハンスメント型P
チャネルMOSFETと、この第3のエンハンスメント
型PチャネルMOSFETのドレイン端子にドレイン端
子が接続され、ソース端子が接地された第2のエンハン
スメント型NチャネルMOSFETとを有する出力回路
であって、第1のエンハンスメント型PチャネルMOS
FET,第2のエンハンスメント型PチャネルMOSF
ET及び第3のエンハンスメント型PチャネルMOSF
ETのそれぞれについてバックゲート端子とNウェル領
域との間にP型領域が形成され、第1のエンハンスメン
ト型PチャネルMOSFETについてバックゲート端子
がソース端子に接続され、第3のエンハンスメント型P
チャネルMOSFETについてバックゲート端子が電源
端子に接続され、CMOS出力の場合、出力端子に
“L”を出力するときには第3のエンハンスメント型P
チャネルMOSFET及び第2のエンハンスメント型N
チャネルMOSFETのゲート端子をともに“L”にす
るとともに第1のエンハンスメント型NチャネルMOS
FETのゲート端子を“H”にし、出力端子に“H”を
出力するときには第3のエンハンスメント型Pチャネル
MOSFET及び第2のエンハンスメント型Nチャネル
MOSFETのゲート端子をともに“H”にするととも
に第1のエンハンスメント型NチャネルMOSFETの
ゲート端子を“L”にし、オープンドレイン出力の場
合、出力端子に“L”を出力するときには第3のエンハ
ンスメント型PチャネルMOSFET及び第2のエンハ
ンスメント型NチャネルMOSFETのゲート端子をと
もに“L”にするとともに第1のエンハンスメント型N
チャネルMOSFETのゲート端子を“H”にし、出力
端子に“Hiz”(Highインピーダンス)を出力すると
きには第3のエンハンスメント型PチャネルMOSFE
T及び第2のエンハンスメント型NチャネルMOSFE
Tのゲート端子をともに“L”にするとともに第1のエ
ンハンスメント型NチャネルMOSFETのゲート端子
を“L”にするものである。
のこの発明の出力回路の特徴は、ソース端子が電源端子
に接続された第1のエンハンスメント型PチャネルMO
SFETと、ドレイン端子が第1のエンハンスメント型
PチャネルMOSFETのドレイン端子に接続され、ソ
ース端子が接地された第1のエンハンスメント型Nチャ
ネルMOSFETと、ソース端子かドレイン端子のいず
れか一方が第1のエンハンスメント型PチャネルMOS
FETのドレイン端子に接続され、そのいずれか他方が
第1のエンハンスメント型PチャネルMOSFETのゲ
ート端子に接続され、ゲート端子が前記電源端子に接続
されるとともに自己のバックゲート端子に接続された第
2のエンハンスメント型PチャネルMOSFETと、ア
ノードが電源端子に接続されたダイオードと、このダイ
オードのカソードにソース端子が接続され、第1のエン
ハンスメント型PチャネルMOSFETのゲート端子に
ドレイン端子が接続された第3のエンハンスメント型P
チャネルMOSFETと、この第3のエンハンスメント
型PチャネルMOSFETのドレイン端子にドレイン端
子が接続され、ソース端子が接地された第2のエンハン
スメント型NチャネルMOSFETとを有する出力回路
であって、第1のエンハンスメント型PチャネルMOS
FET,第2のエンハンスメント型PチャネルMOSF
ET及び第3のエンハンスメント型PチャネルMOSF
ETのそれぞれについてバックゲート端子とNウェル領
域との間にP型領域が形成され、第1のエンハンスメン
ト型PチャネルMOSFETについてバックゲート端子
がソース端子に接続され、第3のエンハンスメント型P
チャネルMOSFETについてバックゲート端子が電源
端子に接続され、CMOS出力の場合、出力端子に
“L”を出力するときには第3のエンハンスメント型P
チャネルMOSFET及び第2のエンハンスメント型N
チャネルMOSFETのゲート端子をともに“L”にす
るとともに第1のエンハンスメント型NチャネルMOS
FETのゲート端子を“H”にし、出力端子に“H”を
出力するときには第3のエンハンスメント型Pチャネル
MOSFET及び第2のエンハンスメント型Nチャネル
MOSFETのゲート端子をともに“H”にするととも
に第1のエンハンスメント型NチャネルMOSFETの
ゲート端子を“L”にし、オープンドレイン出力の場
合、出力端子に“L”を出力するときには第3のエンハ
ンスメント型PチャネルMOSFET及び第2のエンハ
ンスメント型NチャネルMOSFETのゲート端子をと
もに“L”にするとともに第1のエンハンスメント型N
チャネルMOSFETのゲート端子を“H”にし、出力
端子に“Hiz”(Highインピーダンス)を出力すると
きには第3のエンハンスメント型PチャネルMOSFE
T及び第2のエンハンスメント型NチャネルMOSFE
Tのゲート端子をともに“L”にするとともに第1のエ
ンハンスメント型NチャネルMOSFETのゲート端子
を“L”にするものである。
【0007】
【作用】このようにエンハンスメント型PチャネルMO
SFETの形成領域にP型領域を形成して前記形成領域
との間でダイオードを作り、第1のエンハンスメント型
PチャネルMOSFETのドレイン端子が電源電圧より
高い電圧となったときに第2のエンハンスメント型Pチ
ャネルMOSFETが動作状態(“ON”)となり、第
1のエンハンスメント型PチャネルMOSFETのゲー
トが第1のエンハンスメント型PチャネルMOSFET
のドレイン端子と同電位となり、出力端子側が電源電圧
より高い電圧になったときに前記ダイオードが逆バイア
スされるようにすることで、出力端子と電源端子とを切
離すことができる。また、出力端子側が電源電圧より低
くなったときに出力端子と第1のエンハンスメント型P
チャネルMOSFETのゲート端子とを第2のエンハン
スメント型PチャネルMOSFETを用いたスイッチ回
路で自動切離しすることで、出力側が電源電圧より低下
したときに第1のエンハンスメント型PチャネルMOS
FETが出力電圧の低下で“ON”してしまうことを防
止することができる。したがって、論理信号に応じて第
1のエンハンスメント型PチャネルMOSFETのゲー
トを操作すれば、第1のエンハンスメント型Pチャネル
MOSFETを入力信号にかかわらず“OFF”状態に
することも、入力信号に応じて“ON/OFFさせるこ
ともできる。前者の場合がオープンドレイン回路とな
り、後者の場合がCMOS出力回路となり、これは、論
理信号で設定できるので回路製造後に選択可能になる。
SFETの形成領域にP型領域を形成して前記形成領域
との間でダイオードを作り、第1のエンハンスメント型
PチャネルMOSFETのドレイン端子が電源電圧より
高い電圧となったときに第2のエンハンスメント型Pチ
ャネルMOSFETが動作状態(“ON”)となり、第
1のエンハンスメント型PチャネルMOSFETのゲー
トが第1のエンハンスメント型PチャネルMOSFET
のドレイン端子と同電位となり、出力端子側が電源電圧
より高い電圧になったときに前記ダイオードが逆バイア
スされるようにすることで、出力端子と電源端子とを切
離すことができる。また、出力端子側が電源電圧より低
くなったときに出力端子と第1のエンハンスメント型P
チャネルMOSFETのゲート端子とを第2のエンハン
スメント型PチャネルMOSFETを用いたスイッチ回
路で自動切離しすることで、出力側が電源電圧より低下
したときに第1のエンハンスメント型PチャネルMOS
FETが出力電圧の低下で“ON”してしまうことを防
止することができる。したがって、論理信号に応じて第
1のエンハンスメント型PチャネルMOSFETのゲー
トを操作すれば、第1のエンハンスメント型Pチャネル
MOSFETを入力信号にかかわらず“OFF”状態に
することも、入力信号に応じて“ON/OFFさせるこ
ともできる。前者の場合がオープンドレイン回路とな
り、後者の場合がCMOS出力回路となり、これは、論
理信号で設定できるので回路製造後に選択可能になる。
【0008】
【実施例】以下、この発明の一実施例について、図面を
参照して詳細に説明する。図1は、この発明の出力回路
を適用した高耐圧対応の入出力回路である。出力用Pチ
ャネルMOSFETであるトランジスタBT1がオフの
ときに、出力端子12の電圧が電源電圧VDD以上に上昇
してもICの電源電圧を持ち上げないようにするには、
トランジスタBT1 を図2のような回路にすればよい。
つまり、同図(b)に示すようにMOSトランジスタの
バックゲート端子1とNウェル領域2との間にP型領域
3を設けることによりダイオード6を形成し、同図
(a)に示すようにエンハンスメント型PチャネルMO
SFETであるトランジスタBT1 のバルク(Bal
k)が逆方向のダイオード6を介して電源側に接続され
るようにすることにより、出力端子12に高電圧が加わ
り、Balkが電源VDDより高くなったときに、Bal
kからVDDへ加わる電圧によりダイオード6を逆バイア
スにする構成を採ればよい。さらに、ドレイン端子4と
ゲート端子5を同電位で接続することにより、ゲート下
にチャネルができることを防いで、ソースから電源側へ
高電圧がバイアスされること防止する。これらにより、
出力端子12を電源電圧以上に上げることが可能とな
る。
参照して詳細に説明する。図1は、この発明の出力回路
を適用した高耐圧対応の入出力回路である。出力用Pチ
ャネルMOSFETであるトランジスタBT1がオフの
ときに、出力端子12の電圧が電源電圧VDD以上に上昇
してもICの電源電圧を持ち上げないようにするには、
トランジスタBT1 を図2のような回路にすればよい。
つまり、同図(b)に示すようにMOSトランジスタの
バックゲート端子1とNウェル領域2との間にP型領域
3を設けることによりダイオード6を形成し、同図
(a)に示すようにエンハンスメント型PチャネルMO
SFETであるトランジスタBT1 のバルク(Bal
k)が逆方向のダイオード6を介して電源側に接続され
るようにすることにより、出力端子12に高電圧が加わ
り、Balkが電源VDDより高くなったときに、Bal
kからVDDへ加わる電圧によりダイオード6を逆バイア
スにする構成を採ればよい。さらに、ドレイン端子4と
ゲート端子5を同電位で接続することにより、ゲート下
にチャネルができることを防いで、ソースから電源側へ
高電圧がバイアスされること防止する。これらにより、
出力端子12を電源電圧以上に上げることが可能とな
る。
【0009】しかし、図2の回路のままでは、出力端子
12が電源電圧VDD以下になると、ゲート端子5の電位
が下がり、チャネルが形成されて電源側から出力端子1
2へと電流が流れてしまう。これを防止するために、図
3に示すような回路を図2のドレイン端子4とゲート端
子5との間に挿入する。図3の回路は、同図(b)に示
すようにエンハンスメント型PチャネルMOSFETで
あるトランジスタBT2 のバックゲート端子7とNウェ
ル領域8との間にP型領域9を設けることにより、同図
(a)に示すようにNウェル領域8とバックゲート端子
7との間にダイオード10を形成し、このバックゲート
端子7をゲート端子11に接続して電源電圧VDDを印加
したものであり、トランジスタBT2 のソース端子か又
はドレイン端子のいずれか一方がトランジスタBT1 の
ゲート端子5に接続され、そのいずれか他方がトランジ
スタBT1 のドレイン端子4に接続されている。トラン
ジスタBT2 は、出力端子12が電源電圧VDD+スレッ
ショルドレベルVth以上になるとゲート下にチャネルが
形成されてオン状態になり、出力端子12がそれ以下の
電圧ではオフ状態となる。したがって、出力端子12の
電圧がVDD+Vth以上のときは、トランジスタBT1 の
ゲート端子5とドレイン端子4とが導通して出力端子1
2から電源側へ電流が流れ込むことを防止する。一方、
出力端子12がそれ以下の電圧のときには、トランジス
タBT1 のゲート端子5とドレイン端子4とが遮断さ
れ、出力端子12からゲート端子5が切離されて、ゲー
ト端子5の電圧が下がるのを防止し、トランジスタBT
1 がオフの状態に保持される。
12が電源電圧VDD以下になると、ゲート端子5の電位
が下がり、チャネルが形成されて電源側から出力端子1
2へと電流が流れてしまう。これを防止するために、図
3に示すような回路を図2のドレイン端子4とゲート端
子5との間に挿入する。図3の回路は、同図(b)に示
すようにエンハンスメント型PチャネルMOSFETで
あるトランジスタBT2 のバックゲート端子7とNウェ
ル領域8との間にP型領域9を設けることにより、同図
(a)に示すようにNウェル領域8とバックゲート端子
7との間にダイオード10を形成し、このバックゲート
端子7をゲート端子11に接続して電源電圧VDDを印加
したものであり、トランジスタBT2 のソース端子か又
はドレイン端子のいずれか一方がトランジスタBT1 の
ゲート端子5に接続され、そのいずれか他方がトランジ
スタBT1 のドレイン端子4に接続されている。トラン
ジスタBT2 は、出力端子12が電源電圧VDD+スレッ
ショルドレベルVth以上になるとゲート下にチャネルが
形成されてオン状態になり、出力端子12がそれ以下の
電圧ではオフ状態となる。したがって、出力端子12の
電圧がVDD+Vth以上のときは、トランジスタBT1 の
ゲート端子5とドレイン端子4とが導通して出力端子1
2から電源側へ電流が流れ込むことを防止する。一方、
出力端子12がそれ以下の電圧のときには、トランジス
タBT1 のゲート端子5とドレイン端子4とが遮断さ
れ、出力端子12からゲート端子5が切離されて、ゲー
ト端子5の電圧が下がるのを防止し、トランジスタBT
1 がオフの状態に保持される。
【0010】また、図1のエンハンスメント型Pチャネ
ルMOSFETであるトランジスタBT3 は、出力端子
12の電圧が電源電圧VDD以下のときにBT1 のゲート
へ“H”を出力するためのものであるが、この回路も出
力端子12が高電位となったときには、ドレイン端子1
6が電源電圧VDD以上となる。そこで、バックゲート端
子13とNウェル領域との間にP型領域を設けてダイオ
ードを形成するとともにそのバックゲート端子13は、
電源端子に接続し、ソース端子14は、ダイオード15
を介して電源端子に接続する。これにより、ドレイン端
子16が電源電圧VDD以上となっても、ドレイン端子1
6から電源側へと電流が流込むことがなく、電源電圧が
持上げられることが防止される。
ルMOSFETであるトランジスタBT3 は、出力端子
12の電圧が電源電圧VDD以下のときにBT1 のゲート
へ“H”を出力するためのものであるが、この回路も出
力端子12が高電位となったときには、ドレイン端子1
6が電源電圧VDD以上となる。そこで、バックゲート端
子13とNウェル領域との間にP型領域を設けてダイオ
ードを形成するとともにそのバックゲート端子13は、
電源端子に接続し、ソース端子14は、ダイオード15
を介して電源端子に接続する。これにより、ドレイン端
子16が電源電圧VDD以上となっても、ドレイン端子1
6から電源側へと電流が流込むことがなく、電源電圧が
持上げられることが防止される。
【0011】以下、この出力回路の動作について説明す
る。まず、出力方式をCMOS出力とする場合には、オ
ープンドレイン/CMOS出力切替端子(以下、O/C
切替端子)17を“L”に設定する。出力端子12に
“L”を出力するときには、この状態で入力端子18を
“L”にする。このとき、トランジスタBT3 及びトラ
ンジスタTr2 のゲート端子がともに“L”になってト
ランジスタBT1 がオフし、トランジスタTr1 がオン
するため、出力端子12は“L”になる。一方、出力端
子12に“H”を出力するときには、入力端子18を
“H”にする。このとき、トランジスタBT3 及びトラ
ンジスタTr2 のゲート端子がともに“H”になってト
ランジスタBT1 がオンし、トランジスタTr1 がオフ
するため、出力端子12は“H”になる。
る。まず、出力方式をCMOS出力とする場合には、オ
ープンドレイン/CMOS出力切替端子(以下、O/C
切替端子)17を“L”に設定する。出力端子12に
“L”を出力するときには、この状態で入力端子18を
“L”にする。このとき、トランジスタBT3 及びトラ
ンジスタTr2 のゲート端子がともに“L”になってト
ランジスタBT1 がオフし、トランジスタTr1 がオン
するため、出力端子12は“L”になる。一方、出力端
子12に“H”を出力するときには、入力端子18を
“H”にする。このとき、トランジスタBT3 及びトラ
ンジスタTr2 のゲート端子がともに“H”になってト
ランジスタBT1 がオンし、トランジスタTr1 がオフ
するため、出力端子12は“H”になる。
【0012】つぎに、出力方式をオープンドレイン出力
にする場合には、O/C切替端子17を“H”に設定す
る。出力端子12に“L”を出力するときには、この状
態で入力端子18を“L”にする。このとき、トランジ
スタBT3 及びトランジスタTr2 のゲート端子がとも
に“L”になってトランジスタBT1 がオフし、トラン
ジスタTr1 がオンするため、出力端子12は“L”に
なる。一方、出力端子12に“Hiz”を出力するとき
には、入力端子18を“H”にする。このとき、トラン
ジスタBT3 及びトランジスタTr2 のゲート端子がと
もに“L”になってトランジスタBT1 がオフし、トラ
ンジスタTr1 がオフするため、出力端子12はHighイ
ンピーダンス状態となる。
にする場合には、O/C切替端子17を“H”に設定す
る。出力端子12に“L”を出力するときには、この状
態で入力端子18を“L”にする。このとき、トランジ
スタBT3 及びトランジスタTr2 のゲート端子がとも
に“L”になってトランジスタBT1 がオフし、トラン
ジスタTr1 がオンするため、出力端子12は“L”に
なる。一方、出力端子12に“Hiz”を出力するとき
には、入力端子18を“H”にする。このとき、トラン
ジスタBT3 及びトランジスタTr2 のゲート端子がと
もに“L”になってトランジスタBT1 がオフし、トラ
ンジスタTr1 がオフするため、出力端子12はHighイ
ンピーダンス状態となる。
【0013】以上説明してきたが、この出力回路に図1
に例示するような入力回路を付け加えることによって、
入出力回路にすることができる。なお、電源は不電源を
しよう支手もよく、この場合には基準電位となる接地側
等が正側としてここでの電源端子に相当する。
に例示するような入力回路を付け加えることによって、
入出力回路にすることができる。なお、電源は不電源を
しよう支手もよく、この場合には基準電位となる接地側
等が正側としてここでの電源端子に相当する。
【0014】
【発明の効果】以上の説明のとおり、この発明にあって
は、出力端子の電圧が電源電圧以上になっても、電源電
圧が持ち上げられることが防止され、出力切替端子の入
力信号に応じて高耐圧オープンドレイン出力回路として
の動作が可能となる。したがって、製品完成後におい
て、CMOS出力と高耐圧Nチャネルオープンドレイン
出力との切換えが可能となる。
は、出力端子の電圧が電源電圧以上になっても、電源電
圧が持ち上げられることが防止され、出力切替端子の入
力信号に応じて高耐圧オープンドレイン出力回路として
の動作が可能となる。したがって、製品完成後におい
て、CMOS出力と高耐圧Nチャネルオープンドレイン
出力との切換えが可能となる。
【図1】この発明の出力回路を適用した高耐圧対応の入
出力回路である。
出力回路である。
【図2】トランジスタBT1 の構成を表す図である。
【図3】トランジスタBT2 の構成を表す図である。
【図4】従来のCMOS出力とNチャネルオープンドレ
イン出力との切換えが可能な出力回路を表す図である。
イン出力との切換えが可能な出力回路を表す図である。
1 バックゲート端子 2 Nウェル領域 3 P型領域 4 ドレイン端子 5 ゲート端子 6 ダイオード 7 バックゲート端子 8 Nウェル領域 9 P型領域 10 ダイオード 11 ゲート端子 12 出力端子 13 バックゲート端子 14 ソース端子 15 ダイオード 16 ドレイン端子 17 O/C切替端子 18 入力端子
Claims (1)
- 【請求項1】 エンハンスメント型PチャネルMOSF
ETとエンハンスメント型NチャネルMOSFETとが
電源端子と基準電位との間に順次接続されたCMOS出
力回路の前記エンハンスメント型PチャネルMOSFE
Tの形成領域にP型領域が形成されて前記形成領域との
間にダイオードが作られ、前記P型形成領域が電源端子
に接続され、前記エンハンスメント型PチャネルMOS
FETのゲート端子と前記CMOS出力回路の出力端子
とがスイッチ回路を介して接続され、このスイッチ回路
がエンハンスメント型PチャネルMOSFETを有し、
このMOSFETの形成領域に同様にP型領域を形成し
てその形成領域との間でダイオードが作られ、そのP型
領域とそのゲート端子あるいはそのゲート領域とが接続
され、さらにこれらが前記電源端子に接続され、オープ
ンドレインとCMOS出力との切換えが前記CMOS出
力回路のエンハンスメント端子に論理信号を入力するこ
とにより行われることを特徴とする出力回路。
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-
1992
- 1992-02-04 DE DE69225508T patent/DE69225508D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-02-04 EP EP92101841A patent/EP0498377B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-02-05 US US07/831,538 patent/US5208492A/en not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-11-20 HK HK98112204A patent/HK1011156A1/xx not_active IP Right Cessation
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EP0498377B1 (en) | 1998-05-20 |
HK1011156A1 (en) | 1999-07-02 |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |