JP2884895B2 - 電圧検知回路 - Google Patents

電圧検知回路

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JP2884895B2 JP4076105A JP7610592A JP2884895B2 JP 2884895 B2 JP2884895 B2 JP 2884895B2 JP 4076105 A JP4076105 A JP 4076105A JP 7610592 A JP7610592 A JP 7610592A JP 2884895 B2 JP2884895 B2 JP 2884895B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電圧検知回路に関し、特
に入力信号レベルをシフトするためのトランジスタの構
成に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の電圧検知回路は図3に示すように
入力信号PINに印加された電圧レベルをシフトするN
MOSトランジスタQ31およびQ32と、PMOSト
ランジスタQ35のフローティング防止用NMOSトラ
ンジスタQ33と、PMOSトランジスタQ35のゲー
ト電位を電源レベルに固定するためのPMOSトランジ
スタQ34と、ウェル電位がソースに接続されたPMO
SトランジスタQ35と、ゲート電位が電源レベルに接
続されたNMOSトランジスタQ36と、インバータ回
路I31およびI32で構成されている。
【0003】次に動作について説明する。まず入力信号
PINに10V未満の電位が与えられた場合について説
明する。図3において、各トランジスタのしきい値電圧
は0.7Vである。ゲートがドレインと共通に接続され
ているNMOSトランジスタQ31およびQ32のしき
い値は、NMOSトランジスタQ33によってソース電
位がウェル電位(接地電位)に対して高くなっているた
め、しきい値電圧のバックゲート電圧依存により、それ
ぞれ約1.5Vになる。ここで入力信号PINに例えば
9Vが印加されたとすると、節点N31の電位はNMO
SトランジスタQ31およびQ32のしきい値によって
約6Vになる。ウェル電位がソースに接続されたPMO
SトランジスタQ35は、ソース電位が6Vであり、ゲ
ート電位はPMOSトランジスタQ34によって5Vに
なっている。このため、ゲート−ソース間電圧が1.0
VとなるのでPMOSトランジスタQ35は導通状態と
なるが、PMOSトランジスタQ35のゲート−ソース
間電圧が2.0V程度にならないとインバータ回路I3
1の論理しきい値を越えないようにPMOSトランジス
タQ35およびNMOSトランジスタQ36の導通抵抗
比が決定されているので、節点N32のレベルはインバ
ータ回路I31の論理しきい値を越えない程度に低いレ
ベルとなる。これにより、SP信号はインバータ回路I
31およびI32により“L”レベルとなる。
【0004】次に入力信号PINに10Vの電位が与え
られた場合について説明する。入力信号PINに10V
が印加されるので、節点N31の電位はNMOSトラン
ジスタQ31およびQ32のしきい値によって約7Vに
なる。PMOSトランジスタQ35は、ソース電位が7
V、ゲート電位は5Vであり、ゲート−ソース間電圧が
2Vになるので導通状態となる。上述したようにPMO
SトランジスタQ34のゲート−ソース間電圧が2Vに
なるので節点N32のレベルはインバータ回路I31の
論理しきい値を越えるようになる。これによりSP信号
はインバータ回路I31およびI32により“H”レベ
ルとなる。
【0005】以上説明したような電圧検知回路を用いる
ことにより、例えば高電圧が印加されたときのみ、活性
化されるような回路を構成することが可能となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】この従来の電圧検知回
路では、入力に10V以上の項電圧を印加する必要があ
り、この10V以上の高電圧が入力信号レベルをシフト
するトランジスタのゲート酸化膜、チャネル等を破壊す
る畏があるという問題点があった。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の要旨は、
入力ピンに接続され入力信号のレベルを低下させる第1
トランジスタ群と、第1トランジスタ群で低下した入
力信号が供給され該入力信号のレベルに応じて検知出力
信号のレベルを決定する検知回路とを備えた電圧検知回
路において、上記第1トランジスタ群を構成するトラン
ジスタのしきい値が上記検知回路の構成トランジスタの
しきい値より小さいことである。
【0008】本発明の第2の要旨は、入力ピンに接続さ
れ入力信号のレベルを低下させるNチャンネルトランジ
スタからなる第1トランジスタ群と、第1トランジス
タ群で低下した入力信号が供給され該入力信号のレベル
に応じて検知出力信号のレベルを決定する検知回路とを
備えた電圧検知回路において、上記第1トランジスタ群
を専用のウェル内に形成し、上記第1トランジスタ群
構成する上記Nチャンネルトランジスタのソースにウェ
ル電位を供給し上記Nチャンネルトランジスタの動作中
のしきい値を上記検知回路の構成トランジスタのしきい
値より小さくするようにしたことである。
【0009】
【発明の作用】第1トランジスタ群は入力信号のレベル
シフト量を少なくするので、入力信号のレベルが低くて
も、検知回路は機能する。
【0010】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図1は第1実施例の電圧検知回路であり、入力信号
PINに印加された電圧レベルをシフトするしきい値の
低いNMOSトランジスタQ11およびQ12と、PM
OSトランジスタQ35にウェル電位を与えるためのN
MOSトランジスタQ33と、PMOSトランジスタQ
35のゲート電位を電源レベルに固定するためのPMO
SトランジスタQ34と、ウェル電位がソースに接続さ
れたPMOSトランジスタQ35と、ゲート電位が電源
レベルに接続されたNMOSトランジスタQ36と、イ
ンバータ回路I31およびI32で構成されている。
【0011】次に動作について説明する。図1において
各トランジスタのしきい値は0.7Vであるが、NMO
SトランジスタQ11及びQ12のしきい値は0.4V
である。まず入力信号PINに9V未満の電位が与えら
れた場合について説明する。節点N31の電位は例えば
電源電位が5Vであるとすると、ゲートが電源レベルに
接続されたNMOSトランジスタQ33によって(5V
−0.7V)=4.3V程度になっている。このため、
ゲートがドレインと共通に接続されたNMOSトランジ
スタQ11およびQ12のしきい値は従来例で説明した
ように、ソース電位がウェル電位に対して高くなってい
るため高くなるが、ソース電位,ウェル電位が共に接地
レベルの時のしきい値が0.4Vと低いので、ソース電
位が高くなったときのしきい値はそれぞれ約1.0V程
度になる。
【0012】ここで入力信号PINに8Vが印加された
とすると、節点N31の電位はNMOSトランジスタQ
11およびQ12のしきい値によって約6Vになる。ウ
ェル電位がソースに接続されたPMOSトランジスタQ
35は、ソース電位が6Vであり、ゲート電位はPMO
SトランジスタQ34によって5Vになっている。ゲー
ト−ソース間電圧が1.0VとなるのでPMOSトラン
ジスタQ34は導通状態となるが、PMOSトランジス
タQ34のゲート−ソース間電圧が2.0V程度になら
ないと、インバータ回路I31の論理しきい値を越えな
いように、PMOSトランジスタQ34およびNMOS
トランジスタQ36の導通抵抗比が決定されているの
で、節点N32のレベルはインバータ回路I31の論理
しきい値を越えない程度に低いレベルとなる。これによ
りSP信号はインバータ回路I31およびI32により
“L”レベルとなる。
【0013】次に入力信号PINに9Vの電位が与えら
れた場合について説明する。入力信号PINに9Vが印
加されるので、節点N31の電位はNMOSトランジス
タQ11およびQ12のしきい値によって約7Vにな
る。PMOSトランジスタQ35はソース電位が7V、
ゲート電位は5Vであり、ゲート−ソース間電圧が2V
になるので導通状態となる。上述したように、PMOS
トランジスタQ34のゲート−ソース間電圧が2Vにな
るので、節点N32のレベルは、インバータ回路I31
の論理しきい値を越えるようになる。これによりSP信
号はインバータ回路I31およびI32により“H”レ
ベルとなる。
【0014】以上説明したように、本実施例では入力信
号PINに与えるレベルが9V程度で電圧検知回路の制
御が可能となる。
【0015】図2は本発明の第2実施例を示す回路図で
あり、第1実施例との相違点は入力信号PINに印加さ
れた電圧レベルシフトするためのトランジスタに、専用
のウェルを形成することにより、ソース電位とウェル電
位を共通に接続するようにしたNMOSトランジスタQ
21およびQ22を用いている点である。NMOSトラ
ンジスタQ21およびQ22は、他のトランジスタと同
様にしきい値は0.7Vであるが、ソース電位とウェル
電位が共通に接続されているため、節点N31のレベル
は入力信号PINのレベルから約1.4V程度低い値に
シフトされる。これにより、第1実施例と同様に8.4
V程度で電圧検知回路の制御が可能となる。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、入力信号
レベルをシフトするためのトランジスタにしきい値の低
いトランジスタ、あるいはウェル電位をソース電位と共
通に接続したトランジスタを備えているため、8V〜9
V程度を入力信号として与えるだけで電圧検知回路の出
力を制御することが可能となりトランジスタのゲート酸
化膜等の破壊の生じる確率が従来と比較して少なくなる
という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の電圧検知回路を示す回路
図である。
【図2】本発明の第2実施例の電圧検知回路を示す回路
図である。
【図3】従来例の電圧検知回路を示す回路図である。
【符号の説明】
Q11,Q12,Q21,Q22,Q31,Q32,Q
33,Q36 NMOSトランジスタ Q34,Q35 PMOSトランジスタ I31,I32 インバータ回路

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力ピンに接続され入力信号のレベルを
    低下させる第1トランジスタ群と、第1トランジスタ
    群で低下した入力信号が供給され該入力信号のレベルに
    応じて検知出力信号のレベルを決定する検知回路とを備
    えた電圧検知回路において、上記第1トランジスタ群
    構成するトランジスタのしきい値が上記検知回路の構成
    トランジスタのしきい値より小さいことを特徴とする電
    圧検知回路。
  2. 【請求項2】 上記第1トランジスタ群は上記入力ピン
    と検知回路の入力ノードとの間に直列接続されゲートと
    ドレインの接続された複数のNチャンネルトランジスタ
    で構成された請求項1記載の電圧検知回路。
  3. 【請求項3】 上記検知回路は上記入力ノードと接地ノ
    ードとの間に直列接続された第1Pチャンネルトランジ
    スタと第2Nチャンネルトランジスタとを有し、第1P
    チャンネルトランジスタのゲートは電源電位に固定さ
    れ、第1Pチャンネルトランジスタのソースはウェル電
    位に接続され、第2Nチャンネルトランジスタのゲート
    は電源電位に固定されている請求項2記載の電圧検知回
    路。
  4. 【請求項4】 入力ピンに接続され入力信号のレベルを
    低下させるNチャンネルトランジスタからなる第1トラ
    ンジスタ群と、第1トランジスタ群で低下した入力信
    が供給され該入力信号のレベルに応じて検知出力信号
    のレベルを決定する検知回路とを備えた電圧検知回路に
    おいて、上記第1トランジスタ群を専用のウェル内に形
    成し、上記第1トランジスタ群を構成する上記Nチャン
    ネルトランジスタのソースにウェル電位を供給して上記
    Nチャンネルトランジスタの動作中のしきい値を上記検
    知回路の構成トランジスタのしきい値より小さくするよ
    うにしたことを特徴とする電圧検知回路。
  5. 【請求項5】 上記第1トランジスタ群は上記入力ピン
    と検知回路の入力ノードとの間に直列接続されゲートと
    ドレインの接続された複数のNチャンネルトランジスタ
    で構成された請求項4記載の電圧検知回路。
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