JP3654878B2 - Output circuit - Google Patents

Output circuit Download PDF

Info

Publication number
JP3654878B2
JP3654878B2 JP2002268974A JP2002268974A JP3654878B2 JP 3654878 B2 JP3654878 B2 JP 3654878B2 JP 2002268974 A JP2002268974 A JP 2002268974A JP 2002268974 A JP2002268974 A JP 2002268974A JP 3654878 B2 JP3654878 B2 JP 3654878B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
transistor
output
gate electrode
data output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002268974A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003101400A (en
Inventor
隆 横山
裕之 山崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2002268974A priority Critical patent/JP3654878B2/en
Publication of JP2003101400A publication Critical patent/JP2003101400A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3654878B2 publication Critical patent/JP3654878B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路における出力回路の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図7は、従来の出力回路を示す。同図において、1は昇圧電位発生回路、2は遅延回路、C101はノード2の昇圧用キャパシタ、T101はノード3からノード2へ電荷を転送する電荷転送用トランジスタ、T1及びT2はHigh(以降“H”と記述)データ出力用トランジスタ、T3はLow(以降“L”と記述)データ出力用トランジスタ、T4は“H”データリセット用トランジスタ、T102は前記トランジスタT101のゲート電極の昇圧時にこのゲート電極をノード1から電気的に切り離すための分離トランジスタ、I1、I2、I3及びI4は各々インバータである。ここで、前記トランジスタT1〜T4及びT101,T102は、NMOSエンハンスメントトランジスタであり、各トランジスタのしきい値電圧は全て所定値Vtとする。入力Aからは“H”データ出力用信号が、入力Bからは“L”データ出力用信号が各々取り込まれ、出力Cにてデータの出力が行われる。
【0003】
以上のように構成された従来の出力回路について、次に動作の説明を行う。
【0004】
先ず、入力A及びBを共に“H”レベルにすることにより、出力トランジスタT1〜T3は全て非導通状態になり、出力CはHigh−インピーダンスとなる。(この際、トランジスタT4、T101,T102は導通状態であり、“H”データリセット用トランジスタT4は、“H”データ出力用トランジスタT1のゲート電極(ノード2)を“L”レベルに保っている)。
【0005】
次に、出力Cが“High−インピーダンス”から“L”レベルの出力に変化する場合の動作波形を図8に示しながら説明する。入力Aは“H”レベルのままで、従って“H”データ出力用トランジスタT1、T2は非導通状態のまま、トランジスタT101、T4、T102は導通状態のままである。ここで、入力Bを“H”レベルから“L”レベルにすることにより、“L”データ出力用トランジスタT3が導通状態になり、出力Cには“L”レベルが出力される。
【0006】
また、出力Cが“High−インピーダンス”から“H”レベル出力に変化する場合の動作波形を図9に示す。入力Bは、“H”レベルのままであり、“L”データ出力用トランジスタT3は非導通状態のままである。入力Aを“L”レベルにすることにより、ノード3が“H”レベルとなる。このため、“H”データ出力用トランジスタT2は導通状態になり、出力Cは“H”レベルになる。しかし、出力Cの電圧は、“H”データ出力用トランジスタT2がNMOSのエンハンスメントトランジスタであるために、電位(Vcc−Vt(しきい値電圧))までしか上昇しない。また、ノード3が“H”レベルになることにより、“H”データリセット用トランジスタT4が非導通状態となって、電荷がノード3から電荷転送用トランジスタT101を通じてノード2に転送されて、昇圧用キャパシタC101への電荷の充電が行われる。このとき電荷転送用トランジスタT101のゲート電極の電位もブートストラップ効果により上昇するので、ノード2は電源電圧(Vccレベル)になるまで電荷が蓄積される。
【0007】
その後、昇圧用キャパシタC101に十分電荷が蓄積されると、この時点で、入力Aの信号が遅延回路2から遅れて出力されるので、ノード1が“L”レベルになって、電荷転送用トランジスタT101が非導通状態になり、ノード2とノード3とが分断される。ノード2が分断された直後、キャパシタC101のノード4側がインバータI4の“H”レベルの出力によって“H”レベルに引き上がるので、この昇圧用キャパシタC101によりノード2も昇圧されて、“H”データ出力用トランジスタT1のゲート電極の電圧はVcc+α(=(昇圧用キャパシタC101の容量(C101)/ノード2の全容量(Co))×Vcc)まで上がり、従って、出力Cは“H”データ出力用トランジスタT2の導通時の電圧(Vcc−Vt)から電源電圧(Vcc)まで引き上げられることになる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の出力回路では、出力Cを電源電圧(Vcc)まで引き上げることが困難な場合があった。
【0009】
そこで、本発明者等が鋭意努力の結果、次のことを知悉した。即ち、出力Cからの“H”データ出力期間中(即ち、入力Aが“L”レベルの期間中)に、入力Aに任意の時間幅Δtのノイズが入った場合には、図11の動作波形に示すように、ノイズが入った時点から時間Δtだけ“H”データリセット用トランジスタT4が導通状態になるため、予め昇圧されていたノード2の電荷がこの“H”データリセット用トランジスタT4を通じて引き抜かれ、その後、時間Δtが過ぎて前記“H”データリセット用トランジスタT4が非導通状態になっても、一旦引き抜かれたノード2の電位は上昇しないため、“H”データ出力用トランジスタT1による“H”データの再出力が困難となる。すなわち、昇圧電位発生回路で昇圧された“H”データ出力用トランジスタT1のゲート電極の電圧が、前記のようなノイズに起因して低下してしまうため、“H”データの出力を低い電圧(Vcc−Vt)レベルまでしか行うことができなくなる。
【0010】
また、前記従来の出力回路において、電源の低電圧化を図ると、電源電圧Vccに対するしきい値電圧Vtの割合が大きくなるため、昇圧電位発生回路の昇圧電位の発生動作が非常に困難になる。これについて、以下、詳細に、低電源電圧Vccで出力Cへ“H”データを出力する場合を例に取って説明する。尚、例示として、電源電圧Vcc=1.5V、しきい値電圧Vt=0.8Vとして図7の回路を用いて説明する。
【0011】
出力Cへ“H”データを出力する場合の動作波形を図10に示す。入力Bを“H”レベルに固定しておき、入力Aを“H”レベルから“L”レベルに変化させることにより、“L”データ出力用トランジスタT3は非導通状態に、“H”データ出力用トランジスタT2は導通状態になって、“H”データの出力が行われる。ここでは、出力Cは“H”データ出力用トランジスタT2がNMOSのエンハンスメントトランジスタであるので、電位Vcc−Vt=0.7Vまでしか上昇しない。また、入力AはインバータI3を経て遅延回路2へ入力されると同時に、電荷転送用トランジスタT101を通じてノード2へ電荷が転送され始める。しかし、このとき、分離トランジスタT102のゲート電極とノード1側とが共に電源電圧(1.5V)であるために、電荷転送用トランジスタT101のゲート電極の電位はしきい値電圧Vtだけ低下して、電位Vcc−Vt=0.7Vとなり、電荷転送用トランジスタT101は非導通状態のままとなる。
【0012】
即ち、ノード3が“H”レベルになっても、電荷転送用トランジスタT101が非導通状態であるため、昇圧用キャパシタC101のノード2側には電荷の転送は行われずに、ノード2の電位は初期値の0Vのままとなり、その結果、“H”データ出力用トランジスタT1は電源電圧(Vcc)の“H”データの出力ができない。
【0013】
従って、低電源電圧Vcc=1.5Vのような低電圧時には、昇圧キャパシタC101の充電が十分に行われなくなるため、“H”データ出力用トランジスタT1のゲート電極を昇圧できず、電源電圧(Vcc)の“H”データの出力ができなくなる。
【0014】
本発明は、上記のような従来の課題を解決するものであり、その目的は、低電源電圧動作時でも昇圧電位発生回路を安定して動作させて、確実に電源電圧(Vcc)の“H”データを出力できる出力回路を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
前記の問題を解決するために、本発明では、分離トランジスタT102でそのしきい値電圧Vt分の低下を招かずに、電源電圧をそのまま電荷転送用トランジスタT101のゲート電極に供給することにより、確実に電荷転送用トランジスタT101を導通状態として、昇圧キャパシタを確実に充電することとする。
【0016】
具体的に、請求項1記載の発明の出力回路は、外部信号を入力し、前記外部信号の電位レベルに応じて出力端子の電位レベルを制御する出力回路であって、前記出力端子と電源との間に配置されたHighデータ出力用トランジスタと、前記外部信号により活性化されて前記Highデータ出力用トランジスタのゲート電極を前記電源の電圧以上の高電圧に充電する昇圧電位発生回路とを備え、前記昇圧電位発生回路は、入力される外部信号を設定時間遅延する遅延回路と、前記遅延回路の出力信号の逆論理を生成する第1の逆論理回路と、前記第1の逆論理回路とHighデータ出力用トランジスタのゲート電極との間に配置され、前記Highデータ出力用トランジスタのゲート電極を昇圧するためのキャパシタと、前記外部信号の逆論理を生成する第2の逆論理回路と、前記第2の逆論理回路と前記Highデータ出力用トランジスタのゲート電極との間に配置され、前記Highデータ出力用トランジスタのゲート電極を充電するための電荷転送用トランジスタと、前記遅延回路の出力側と前記電荷転送用トランジスタのゲート電極との間に配置された分離トランジスタと、前記外部信号の電位レベルが変化する所定期間の間、電源の電圧を越える電圧の昇圧パルスを発生する昇圧パルス発生回路とを備え、前記昇圧パルス発生回路の昇圧パルスは、前記分離トランジスタのゲート電極に供給されることを特徴とする。
【0017】
請求項2記載の発明は、前記請求項1記載の出力回路において、昇圧パルス発生回路は、入力される外部信号を設定時間遅延する遅延回路と、前記遅延回路の出力信号の逆論理を生成する逆論理回路と、前記逆論理回路の出力信号及び前記入力される外部信号を受けるNOR回路と、前記NOR回路の出力側に配置されたキャパシタと、前記キャパシタ及び電源が並列接続された出力端子とから成ることを特徴とする。
【0018】
また、請求項3記載の発明は、前記請求項1又は請求項2記載の出力回路において、昇圧電位発生回路の電荷転送用トランジスタ及び分離トランジスタは、しきい値電圧が、Highデータ出力用トランジスタのしきい値電圧よりも低い特性を有することを特徴とする。
【0019】
更に、請求項4記載の発明は、前記請求項1、請求項2又は請求項3記載の出力回路において、Highデータ出力用トランジスタのゲート電極に接続され、このゲート電極の設定電圧を越える過昇圧を防止する過昇圧防止回路を備えたことを特徴とする。
【0020】
加えて、請求項5記載の発明は、前記請求項4記載の出力回路において、過昇圧防止回路は、電源とHighデータ出力用トランジスタのゲート電極との間に配置された過昇圧防止トランジスタであって、前記過昇圧防止トランジスタは、ゲート電極が前記Highデータ出力用トランジスタのゲート電極に接続され、しきい値電圧が前記Highデータ出力用トランジスタのしきい値電圧以上であることを特徴とする。
【0021】
以上の構成により、請求項1ないし請求項5記載の出力回路では、外部信号の電位レベルが変化する期間では、昇圧パルス発生回路が昇圧パルスを発生し、この昇圧パルスが分離トランジスタに供給される。これにより、電源電圧Vccは前記分離トランジスタでそのしきい値電圧分の電圧降下をせず、その電源電圧Vccのまま電荷転送用トランジスタのゲート電極に供給される。その結果、電荷転送用トランジスタが確実に導通状態となって、この電荷転送用トランジスタによる“H”データ出力用トランジスタのゲート電極への電荷の転送(昇圧用キャパシタの充電)がスムーズにできる。よって、低電圧電源で動作させても、“H”レベル出力用トランジスタのゲート電極をVcc+Vt以上の電圧に確実に引き上げて、“H”データ出力用トランジスタT1により、電源電圧Vccレベルの“H”レベルデータを確実に出力することができる。
【0022】
特に、請求項3記載の発明では、昇圧電位発生回路の電荷転送用トランジスタ及び分離トランジスタの各しきい値電圧が、“H”データ出力用トランジスタのしきい値電圧よりも低いので、電荷転送用トランジスタを経た電荷の充電が効率良く行われ、より一層低電圧な電源を用いた動作時でも確実に電源電圧Vccレベルの“H”レベルデータを出力することができる。
【0023】
また、請求項4及び請求項5記載の発明では、過昇圧防止回路によって、“H”データ出力用トランジスタのゲート電極の過昇圧が防止される。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。その前に、本発明に関連する技術として、強いノイズ耐性を持つ出力回路を説明する。
【0025】
(本発明の関連技術)
図1は、本発明の関連技術の出力回路を示す。同図において、1は昇圧電位発生回路、2は遅延回路、C101はノード2の昇圧用キャパシタ、T101は電荷転送用トランジスタ、T1及びトランジスタT2は“H”データ出力用トランジスタ、T3は“L”データ出力用トランジスタ、T4は“H”データリセットトランジスタ、T5はノイズ吸収用トランジスタ(ノイズ吸収回路)、T102は前記電荷転送用トランジスタT101のゲート電極の昇圧時に、ノード1から電気的に切り離すための分離トランジスタ、である。また、A及びBは、各々、外部信号を入力する入力端子、Cは出力端子、I1〜I4は各々インバータである。
【0026】
入力AからはHighデータ出力用信号が、入力BからはLowデータ出力用信号が各々取り込まれ、出力Cからの非出力時は、入力A及び入力B共に“H”レベルとなる。
【0027】
前記“H”データ出力用トランジスタT1は、電源Vccと出力Cとの間に配置される。前記“H”データリセットトランジスタT4は、前記“H”データ出力用トランジスタT1のゲート電極と接地端子Dとの間に配置され、そのゲート電極には、入力AへのHighデータ出力用信号が入力される。ノイズ吸収用トランジスタT5は、前記“H”データリセットトランジスタT4と縦列接続され、そのゲート電極には前記昇圧電位発生回路1の遅延回路2の出力信号が入力される。
【0028】
前記昇圧電位発生回路1において、インバータ(第1の逆論理回路)I4は、遅延回路2の出力信号の逆論理を生成し、キャパシタC101は、前記インバータI4の出力側と“H”データ出力用トランジスタT1のゲート電極との間に配置される。また、インバータ(第2の逆論理回路)I1は入力AからのHighデータ出力用信号の逆論理を生成し、電荷転送用トランジスタT101は、前記インバータI1と“H”データ出力用トランジスタT1のゲート電極との間に配置される。更に、分離トランジスタT102は、前記遅延回路2の出力側と前記電荷転送用トランジスタT101のゲート電極との間に配置され、そのゲート電極は電源Vccに接続される。
【0029】
次に、出力Cが“H”レベルを出力している際に入力Aに任意のパルス幅Δtのノイズが入った場合の動作波形を図2に示す。
【0030】
先ず、入力Aが“L”レベル、入力Bが“H”レベルの場合に、出力Cは“H”レベルになる。入力Aにノイズが入って“H”レベルになった時、ノード2の“H”データリセット用トランジスタT4は導通状態になるが、ノイズ吸収用トランジスタT5が導通状態になるのは、入力Aにノイズが入った後の設定時間T(遅延回路2の遅延時間)が経過した時点である。即ち、ノイズのパルス幅Δtが遅延回路2の遅延時間Tより小さければ、“H”データリセット用トランジスタT4が導通状態になっても、ノード2の電荷は“H”データリセット用トランジスタT4を経て引き抜かれることはない。つまり、Δt<Tとなるようなノイズに対しては、本構成によりノイズを吸収することができ、昇圧されたノード2の電位を安定して保持することができる。
【0031】
また、ノード2である“H”データ出力用トランジスタT1のゲート電極と接地電位との間に、“H”データリセット用トランジスタT4とノイズ吸収用トランジスタT5とが縦列に接続されているので、出力Cの“H”レベルをリセットするとき(即ち、ノード2の電位を下げるとき)の電界の集中を防ぐこともできる。
【0032】
(本発明の実施の形態)
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【0033】
図3は、本発明の実施の形態の出力回路を示す。同図において、3は昇圧パルス発生回路、4は過昇圧防止回路、I5〜I8はインバータである。前記昇圧パルス発生回路3は、入力AからのHighデータ出力用信号が“H”レベルから“L”レベルに変化し始める時点から所定時間T2までの所定期間の間、電源Vccの電圧を越える電圧の昇圧パルスを発生する。電位発生回路1の電荷供給用トランジスタT101及び分離トランジスタT102は、共に、しきい値電圧が“H”データ出力用トランジスタT1のしきい値電圧よりも低い特性のものが採用される。
【0034】
前記過昇圧防止回路4は、過昇圧防止トランジスタT6を有し、この過昇圧防止トランジスタT6は、“H”データ出力用トランジスタT1のゲート電極と電源Vccとの間に配置され、そのゲート電極は前記“H”データ出力用トランジスタT1のゲート電極に接続され、そのしきい値電圧が前記“H”データ出力用トランジスタT1のしきい値電圧以上である。
【0035】
図3における他の構成は図1と同じであるので、同一部分に同一符号を付して、その説明を省略する。
【0036】
前記昇圧パルス発生回路3の構成を図4に示す。同図において、5は入力Aからの信号を設定時間だけ遅延する遅延回路、I9は前記遅延回路5からの出力信号の逆論理を生成するインバータ(逆論理回路)、6は前記インバータI9の出力信号と前記入力Aからの信号とを受けるNOR回路、C203は前記NOR回路6の出力側に接続されたキャパシタ、7は出力端子である。前記出力端子7には、前記キャパシタC203が接続されると共に、抵抗Rを介して電源Vccが接続される。前記出力端子7からの昇圧パルスは、図3の分離トランジスタT102のゲート電極に供給される。
【0037】
前記昇圧パルス発生回路3の動作波形を図5に示す。図4の昇圧パルス発生回路3において、入力信号が“H”レベルから“L”レベルに変化したとき、ノード7は、インバータI5及び遅延回路5を合せた遅延時間T2が経過した後に“L”レベルから“H”レベルに変化する。入力信号とノード7とが同時に“L”レベルの時だけノード8は“H”レベルとなる。出力端子7の出力電位Eは、通常、電源電圧Vccとなっているので、この時、出力端子の電位EはVcc+βとなる。つまり、昇圧パルス発生回路3の出力端子7の電圧Eの波形は、入力信号が“L”レベルとなった後から設定時間T2の間だけVcc+βとなり、それ以外の時は、電源電圧Vccとなっている。
【0038】
次に、図3において、出力Cが“High−インピーダンス”から“H”レベルに変化する場合の動作波形を図6に示す。尚、電源電圧Vcc=1.5V、しきい値電圧Vt=0.8Vとして説明する。
【0039】
先ず、入力A及び入力Bを共に“H”レベルにすることにより、トランジスタT1〜T3が非導通状態になって、出力Cは“High−インピーダンス”となる。
【0040】
入力Aを“L”レベルに変化させると、“H”データリセット用トランジスタT4が非導通状態になると同時に、入力Aの信号より生成される昇圧パルス信号が分離トランジスタT102のゲート電極に入力され、この状態はノード3が“H”レベルになる直前まで継続され、これに伴い、電荷転送用トランジスタT101のゲート電極は電源電圧Vccまで上昇する。その後、ノード3が“H”レベルになると、“H”データ出力用トランジスタT2は導通状態になり、出力Cは“H”レベルになるが、その出力Cの電圧は、“H”データ出力用トランジスタT2がNMOSのエンハンスメントトランジスタであるために、Vcc−Vt(V)=0.7Vまでしか上昇しない。しかし、同時にノード3が“H”レベルになることにより、ノード3から電荷転送用トランジスタT101を通じてノード2に電荷の転送が行われて、昇圧用キャパシタC101のノード2側に電荷が蓄えられる。ノード2の電位は電源電圧Vccまで上昇し、これに伴い、電荷転送用トランジスタT101のゲート電極の電位もブートストラップ効果により上昇する。昇圧用キャパシタC101に十分電荷蓄積された時点で、入力Aの信号が遅延回路2により遅れて出力されると、ノード1が“L”レベルになって、電荷転送用トランジスタT101が非導通状態になり、ノード2とノード3は分断される。その直後に、昇圧用キャパシタC101のノード4側が“H”レベルになってノード2側も電位が上昇し、これにより“H”データ出力用トランジスタT1のゲート電圧は、Vcc+Vt以上に上昇するので、出力Cの電圧は“H”データ出力用トランジスタ2の導通時の電圧(Vcc−Vt)から電源電圧Vccにまで引き上げることができる。
【0041】
以上のように、分離トランジスタT102のゲート電極に昇圧パルス発生回路3の昇圧パルスを供給して、このゲート電極の電位レベルを一時的に昇圧することにより、電源電圧Vcc=1.5Vのような低電圧電源を採用した場合においても、電荷転送用トランジスタT101のゲート電極への充電を十分に行うことができ、よって、ノード3から昇圧用キャパシタC101への充電及びノード2の昇圧動作を安定して行うことができる。
【0042】
また、電荷転送用トランジスタT101、及び分離トランジスタT102として、“H”データ出力用トランジスタT1のしきい電圧よりも低いしきい値電圧のトランジスタを使用しているので、電荷転送用トランジスタT101のゲート電極及びノード2の充電時の両トランジスタT102及びT101のしきい値電圧Vt落ちによる影響を軽減することができ、ノード3からノード2への充電をより効率良く行える。よって、一層に低電源電圧時でも確実に動作する出力回路が得られる。
【0043】
また、過昇圧防止回路3を“H”データ出力用トランジスタT1のゲート電極に挿入したので、“H”データ出力用トランジスタT1のゲート電極の電圧は、しきい値電圧Vt落ちを起さないゲート電圧(Vcc+VtT6(トランジスタT6のしきい値))まで上昇するが、それ以上に過昇圧しようとする場合には、過昇圧防止トランジスタT6が導通状態になって、その過昇圧が防止される。よって、“H”データ出力用トランジスタT1のゲート電極に必要以上の高電圧がかかることを防止できる。
【0044】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1ないし請求項5記載の出力回路によれば、低電圧電源で動作させても、“H”レベル出力用トランジスタのゲート電極をVcc+Vt以上の電圧に確実に引き上げることができるので、電源電圧Vccレベルの“H”レベルデータを“H”データ出力用トランジスタT1から確実に出力することができる効果を奏する。
【0045】
特に、請求項3記載の発明の出力回路によれば、昇圧電位発生回路の電荷転送用トランジスタ及び分離トランジスタとして、その各しきい値電圧が“H”データ出力用トランジスタのしきい値電圧よりも低いものを使用したので、電荷転送用トランジスタを経た電荷の充電を効率良く行うことができて、より一層低電圧な電源を用いた動作時でも確実に電源電圧Vccレベルの“H”レベルデータを出力できる。
【0046】
また、請求項4及び請求項5記載の発明の出力回路によれば、過昇圧防止回路を設けたので、H”データ出力用トランジスタのゲート電極の過昇圧を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の関連技術の出力回路を示す図である。
【図2】同出力回路による低電圧時のノイズ波形を示す図である。
【図3】本発明の実施の形態の出力回路を示す図である。
【図4】同実施の形態の出力回路の昇圧パルス発生回路を示す図である。
【図5】同実施の形態の昇圧パルス発生回路の動作波形を示す図である。
【図6】同実施の形態の出力回路による低電圧時のHigh出力時の出力波形を示す図である。
【図7】従来の出力回路を示す図である。
【図8】従来の出力回路によるLow出力時の動作波形を示す図である。
【図9】従来の出力回路によるHigh出力時の動作波形を示す図である。
【図10】従来の出力回路による低電圧時のHigh出力時の出力波形を示す図である。
【図11】低電圧時にノイズが入った場合の従来の出力回路の動作波形を示す図である。
【符号の説明】
C 出力端子
Vcc 電源
T1 “H”データ出力用トランジスタ
1 昇圧電位発生回路
D 接地端子
T4 “H”データリセット用トランジスタ
T5 ノイズ吸収用トランジスタ(ノイズ吸収回路)
2 遅延回路
I4 インバータ(第1の逆論理回路)
I1 インバータ(第2の逆論理回路)
C101 キャパシタ
C102 キャパシタ(容量値:C102)
Co ノード2の全容量値
T101 電荷転送用トランジスタ
T102 分離トランジスタ
3 昇圧パルス発生回路
4 過昇圧防止回路
T6 過昇圧防止トランジスタ
5 遅延回路
I9 インバータ(逆論理回路)
6 NOR回路
C203 キャパシタ
7 出力端子
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement of an output circuit in a semiconductor integrated circuit.
[0002]
[Prior art]
FIG. 7 shows a conventional output circuit. In the figure, 1 is a boosted potential generating circuit, 2 is a delay circuit, C101 is a boosting capacitor at node 2, T101 is a charge transfer transistor for transferring charges from node 3 to node 2, and T1 and T2 are high (hereinafter “ Data output transistor, T3 is Low (hereinafter referred to as “L”) data output transistor, T4 is “H” data reset transistor, and T102 is the gate electrode when the gate electrode of the transistor T101 is boosted. Isolation transistors I1, I2, I3, and I4 for electrically disconnecting from the node 1 are inverters. Here, the transistors T1 to T4 and T101, T102 are NMOS enhancement transistors, and the threshold voltages of the transistors are all set to a predetermined value Vt. An “H” data output signal is input from the input A and an “L” data output signal is input from the input B, and data is output at the output C.
[0003]
Next, the operation of the conventional output circuit configured as described above will be described.
[0004]
First, by setting both the inputs A and B to the “H” level, the output transistors T1 to T3 are all turned off, and the output C becomes High-impedance. (At this time, the transistors T4, T101, T102 are in a conducting state, and the “H” data reset transistor T4 keeps the gate electrode (node 2) of the “H” data output transistor T1 at the “L” level. ).
[0005]
Next, operation waveforms when the output C changes from “High-impedance” to an “L” level output will be described with reference to FIG. The input A remains at the “H” level, so that the “H” data output transistors T1 and T2 remain in a non-conductive state, and the transistors T101, T4, and T102 remain in a conductive state. Here, by changing the input B from the “H” level to the “L” level, the “L” data output transistor T3 becomes conductive, and the output C is output at the “L” level.
[0006]
FIG. 9 shows operation waveforms when the output C changes from “High-impedance” to “H” level output. The input B remains at “H” level, and the “L” data output transistor T3 remains non-conductive. By making the input A “L” level, the node 3 becomes “H” level. For this reason, the “H” data output transistor T2 becomes conductive, and the output C becomes “H” level. However, since the “H” data output transistor T2 is an NMOS enhancement transistor, the voltage of the output C rises only to the potential (Vcc−Vt (threshold voltage)). Further, when the node 3 becomes “H” level, the “H” data reset transistor T4 becomes non-conductive, and the charge is transferred from the node 3 to the node 2 through the charge transfer transistor T101. Charging of the capacitor C101 is performed. At this time, since the potential of the gate electrode of the charge transfer transistor T101 also rises due to the bootstrap effect, charges are accumulated in the node 2 until the power supply voltage (Vcc level) is reached.
[0007]
After that, when sufficient charge is stored in the boosting capacitor C101, the signal of the input A is output after a delay from the delay circuit 2 at this time, so that the node 1 becomes “L” level and the charge transfer transistor T101 becomes non-conductive, and the node 2 and the node 3 are disconnected. Immediately after the node 2 is divided, the node 4 side of the capacitor C101 is pulled up to the “H” level by the output of the “H” level of the inverter I4. Therefore, the node 2 is also boosted by the boosting capacitor C101, and the “H” data The voltage of the gate electrode of the output transistor T1 rises to Vcc + α (= (capacitance of the boosting capacitor C101 (C101) / total capacitance of the node 2 (Co)) × Vcc). Therefore, the output C is for “H” data output. The voltage when the transistor T2 is conductive (Vcc−Vt) is pulled up to the power supply voltage (Vcc).
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional output circuit, it may be difficult to raise the output C to the power supply voltage (Vcc).
[0009]
Therefore, as a result of diligent efforts, the present inventors have learned the following. That is, when noise of an arbitrary time width Δt enters the input A during the “H” data output period from the output C (that is, during the period when the input A is “L” level), the operation of FIG. As shown in the waveform, since the “H” data reset transistor T4 becomes conductive only for a time Δt from the time when noise enters, the charge of the node 2 that has been boosted in advance passes through the “H” data reset transistor T4. After the extraction, even if the time Δt passes and the “H” data reset transistor T4 becomes non-conductive, the potential of the node 2 once extracted does not rise, so that the “H” data output transistor T1 Re-output of “H” data becomes difficult. That is, since the voltage of the gate electrode of the “H” data output transistor T1 boosted by the boosted potential generating circuit decreases due to the noise as described above, the output of “H” data is reduced to a low voltage ( Vcc−Vt) level can only be performed.
[0010]
Further, in the conventional output circuit, when the power supply voltage is lowered, the ratio of the threshold voltage Vt to the power supply voltage Vcc increases, so that the operation of generating the boosted potential of the boosted potential generating circuit becomes very difficult. . This will be described in detail below, taking the case where “H” data is output to the output C at the low power supply voltage Vcc as an example. As an example, description will be made using the circuit of FIG. 7 with the power supply voltage Vcc = 1.5V and the threshold voltage Vt = 0.8V.
[0011]
FIG. 10 shows an operation waveform when “H” data is output to the output C. By fixing the input B to the “H” level and changing the input A from the “H” level to the “L” level, the “L” data output transistor T3 is brought into the non-conductive state, and the “H” data output is performed. The transistor T2 becomes conductive, and "H" data is output. Here, the output C rises only to the potential Vcc−Vt = 0.7V because the “H” data output transistor T2 is an NMOS enhancement transistor. The input A is input to the delay circuit 2 via the inverter I3, and at the same time, the charge starts to be transferred to the node 2 through the charge transfer transistor T101. However, at this time, since the gate electrode of the isolation transistor T102 and the node 1 side are both at the power supply voltage (1.5 V), the potential of the gate electrode of the charge transfer transistor T101 decreases by the threshold voltage Vt. Thus, the potential Vcc−Vt = 0.7 V, and the charge transfer transistor T101 remains in a non-conductive state.
[0012]
That is, even when the node 3 becomes “H” level, the charge transfer transistor T101 is in a non-conductive state, so that no charge is transferred to the node 2 side of the boosting capacitor C101, and the potential of the node 2 is As a result, the initial value of 0 V is maintained, and as a result, the “H” data output transistor T1 cannot output the “H” data of the power supply voltage (Vcc).
[0013]
Accordingly, at the time of a low voltage such as the low power supply voltage Vcc = 1.5V, the boost capacitor C101 is not sufficiently charged, so that the gate electrode of the “H” data output transistor T1 cannot be boosted and the power supply voltage (Vcc "H" data cannot be output.
[0014]
The present invention solves the above-described conventional problems. The object of the present invention is to stably operate the boosted potential generation circuit even when operating at a low power supply voltage, and to ensure that the power supply voltage (Vcc) is “H”. “To provide an output circuit capable of outputting data.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, in the present invention, the supply voltage is supplied as it is to the gate electrode of the charge transfer transistor T101 without causing a decrease in the threshold voltage Vt in the isolation transistor T102, thereby ensuring the reliability. Then, the charge transfer transistor T101 is turned on to charge the boost capacitor reliably.
[0016]
Specifically, an output circuit according to a first aspect of the present invention is an output circuit that inputs an external signal and controls the potential level of the output terminal in accordance with the potential level of the external signal, the output terminal, a power source, A high data output transistor disposed between and a boosted potential generating circuit that is activated by the external signal and charges the gate electrode of the high data output transistor to a high voltage equal to or higher than the voltage of the power supply, The boosted potential generating circuit includes a delay circuit that delays an input external signal for a set time, a first inverse logic circuit that generates an inverse logic of an output signal of the delay circuit, the first inverse logic circuit, and a High A capacitor disposed between the gate electrode of the data output transistor and boosting the gate electrode of the high data output transistor; and a second paradox for generating an inverse logic of the external signal A charge transfer transistor disposed between the logic circuit, the second inverse logic circuit, and the gate electrode of the high data output transistor for charging the gate electrode of the high data output transistor; and the delay A separation transistor disposed between the output side of the circuit and the gate electrode of the charge transfer transistor and a boost pulse having a voltage exceeding the power supply voltage are generated for a predetermined period during which the potential level of the external signal changes. A boosting pulse generation circuit, wherein the boosting pulse of the boosting pulse generation circuit is supplied to a gate electrode of the isolation transistor.
[0017]
According to a second aspect of the present invention, in the output circuit according to the first aspect, the boost pulse generation circuit generates a delay circuit that delays an input external signal for a set time and an inverse logic of the output signal of the delay circuit. An inverse logic circuit; a NOR circuit that receives an output signal of the inverse logic circuit and the external signal that is input; a capacitor disposed on an output side of the NOR circuit; and an output terminal in which the capacitor and the power supply are connected in parallel. It is characterized by comprising.
[0018]
According to a third aspect of the present invention, in the output circuit according to the first or second aspect, the charge transfer transistor and the separation transistor of the boosted potential generation circuit have a threshold voltage of the high data output transistor. It has a characteristic lower than the threshold voltage.
[0019]
Further, according to a fourth aspect of the present invention, in the output circuit according to the first, second, or third aspect of the present invention, the over boosting is connected to the gate electrode of the high data output transistor and exceeds the set voltage of the gate electrode. An over-boosting prevention circuit for preventing the above is provided.
[0020]
According to a fifth aspect of the present invention, in the output circuit according to the fourth aspect, the over-boosting prevention circuit is an over-boosting prevention transistor disposed between the power supply and the gate electrode of the high data output transistor. The over-boost prevention transistor has a gate electrode connected to the gate electrode of the high data output transistor, and a threshold voltage equal to or higher than the threshold voltage of the high data output transistor.
[0021]
With the above configuration, in the output circuit according to any one of claims 1 to 5, the boost pulse generation circuit generates a boost pulse during a period in which the potential level of the external signal changes, and the boost pulse is supplied to the separation transistor. . As a result, the power supply voltage Vcc is supplied to the gate electrode of the charge transfer transistor while maintaining the power supply voltage Vcc without causing a voltage drop by the threshold voltage of the isolation transistor. As a result, the charge transfer transistor is surely turned on, and the charge transfer by the charge transfer transistor to the gate electrode of the “H” data output transistor (charging of the boosting capacitor) can be performed smoothly. Therefore, even when operated with a low voltage power supply, the gate electrode of the “H” level output transistor is surely pulled up to a voltage of Vcc + Vt or more, and the “H” data output transistor T1 causes the “H” level of the power supply voltage Vcc level. Level data can be output reliably.
[0022]
In particular, the threshold voltage of the charge transfer transistor and isolation transistor of the boosted potential generating circuit is lower than the threshold voltage of the “H” data output transistor. Charge through the transistor is efficiently charged, and “H” level data of the power supply voltage Vcc level can be reliably output even during operation using a much lower voltage power supply.
[0023]
According to the fourth and fifth aspects of the invention, the over-boosting prevention circuit prevents over-boosting of the gate electrode of the “H” data output transistor.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Before that, an output circuit having strong noise resistance will be described as a technique related to the present invention.
[0025]
(Related technology of the present invention)
FIG. 1 shows an output circuit according to the related art of the present invention. In the figure, 1 is a boosted potential generating circuit, 2 is a delay circuit, C101 is a boosting capacitor at node 2, T101 is a charge transfer transistor, T1 and T2 are "H" data output transistors, and T3 is "L". A data output transistor, T4 is an “H” data reset transistor, T5 is a noise absorbing transistor (noise absorbing circuit), and T102 is electrically disconnected from the node 1 when the gate electrode of the charge transfer transistor T101 is boosted. Isolation transistor. A and B are input terminals for inputting external signals, C is an output terminal, and I1 to I4 are inverters.
[0026]
A high data output signal is taken in from the input A, and a low data output signal is taken in from the input B. When the output C is not output, both the input A and the input B are at the “H” level.
[0027]
The "H" data output transistor T1 is disposed between the power supply Vcc and the output C. The “H” data reset transistor T4 is disposed between the gate electrode of the “H” data output transistor T1 and the ground terminal D, and a high data output signal to the input A is input to the gate electrode. Is done. The noise absorbing transistor T5 is connected in cascade with the “H” data reset transistor T4, and the output signal of the delay circuit 2 of the boosted potential generating circuit 1 is input to the gate electrode thereof.
[0028]
In the boosted potential generating circuit 1, an inverter (first inverse logic circuit) I4 generates an inverse logic of the output signal of the delay circuit 2, and a capacitor C101 is connected to the output side of the inverter I4 and outputs "H" data. Arranged between the gate electrode of the transistor T1. The inverter (second inverse logic circuit) I1 generates the inverse logic of the high data output signal from the input A, and the charge transfer transistor T101 is the gate of the inverter I1 and the “H” data output transistor T1. It arrange | positions between electrodes. Further, the separation transistor T102 is disposed between the output side of the delay circuit 2 and the gate electrode of the charge transfer transistor T101, and the gate electrode is connected to the power source Vcc.
[0029]
Next, FIG. 2 shows an operation waveform when noise having an arbitrary pulse width Δt enters the input A when the output C is outputting the “H” level.
[0030]
First, when the input A is “L” level and the input B is “H” level, the output C is “H” level. When the input A becomes “H” level due to noise, the “H” data reset transistor T4 at the node 2 is turned on, but the noise absorbing transistor T5 is turned on at the input A. This is the time when the set time T (delay time of the delay circuit 2) after the noise has entered has elapsed. That is, if the noise pulse width Δt is smaller than the delay time T of the delay circuit 2, even if the “H” data reset transistor T4 becomes conductive, the charge of the node 2 passes through the “H” data reset transistor T4. It will not be pulled out. That is, with respect to noise that satisfies Δt <T, the present configuration can absorb noise and stably hold the boosted potential of the node 2.
[0031]
Further, since the “H” data reset transistor T4 and the noise absorbing transistor T5 are connected in series between the gate electrode of the “H” data output transistor T1 which is the node 2 and the ground potential, the output It is also possible to prevent the electric field from being concentrated when the “H” level of C is reset (that is, when the potential of the node 2 is lowered).
[0032]
(Embodiment of the present invention)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0033]
FIG. 3 shows an output circuit according to the embodiment of the present invention. In the figure, 3 is a boost pulse generation circuit, 4 is an over-boost prevention circuit, and I5 to I8 are inverters. The boost pulse generation circuit 3 is a voltage exceeding the voltage of the power supply Vcc for a predetermined period from the time when the high data output signal from the input A starts to change from "H" level to "L" level to a predetermined time T2. Is generated. Both the charge supply transistor T101 and the separation transistor T102 of the potential generating circuit 1 have characteristics that the threshold voltage is lower than the threshold voltage of the “H” data output transistor T1.
[0034]
The over-boosting prevention circuit 4 has an over-boosting prevention transistor T6, which is disposed between the gate electrode of the “H” data output transistor T1 and the power source Vcc, and the gate electrode is The threshold voltage of the "H" data output transistor T1 is connected to the gate electrode of the "H" data output transistor T1, and is equal to or higher than the threshold voltage of the "H" data output transistor T1.
[0035]
3 is the same as that of FIG. 1, the same reference numerals are given to the same parts, and the description thereof is omitted.
[0036]
The configuration of the boost pulse generating circuit 3 is shown in FIG. In the figure, 5 is a delay circuit that delays the signal from the input A by a set time, I9 is an inverter (inverse logic circuit) that generates the inverse logic of the output signal from the delay circuit 5, and 6 is the output of the inverter I9. A NOR circuit that receives the signal and the signal from the input A, C203 is a capacitor connected to the output side of the NOR circuit 6, and 7 is an output terminal. The output terminal 7 is connected to the capacitor C203 and to a power source Vcc via a resistor R. The boost pulse from the output terminal 7 is supplied to the gate electrode of the separation transistor T102 of FIG.
[0037]
The operation waveforms of the boost pulse generation circuit 3 are shown in FIG. In the boost pulse generation circuit 3 of FIG. 4, when the input signal changes from the “H” level to the “L” level, the node 7 becomes “L” after the delay time T2 including the inverter I5 and the delay circuit 5 has elapsed. The level changes from “H” level. Only when the input signal and the node 7 are at the “L” level simultaneously, the node 8 is at the “H” level. Since the output potential E of the output terminal 7 is normally the power supply voltage Vcc, the potential E of the output terminal is Vcc + β at this time. That is, the waveform of the voltage E at the output terminal 7 of the boost pulse generating circuit 3 is Vcc + β only for the set time T2 after the input signal becomes “L” level, and at other times, the power supply voltage Vcc. ing.
[0038]
Next, FIG. 6 shows an operation waveform when the output C changes from “High-impedance” to “H” level in FIG. In the following description, the power supply voltage Vcc is 1.5 V and the threshold voltage Vt is 0.8 V.
[0039]
First, by setting both the input A and the input B to “H” level, the transistors T1 to T3 are turned off, and the output C becomes “High-impedance”.
[0040]
When the input A is changed to the “L” level, the “H” data reset transistor T4 becomes non-conductive, and at the same time, a boost pulse signal generated from the signal of the input A is input to the gate electrode of the separation transistor T102. This state continues until immediately before the node 3 becomes “H” level, and accordingly, the gate electrode of the charge transfer transistor T101 rises to the power supply voltage Vcc. After that, when the node 3 becomes “H” level, the “H” data output transistor T2 becomes conductive and the output C becomes “H” level, but the voltage of the output C is “H” data output. Since the transistor T2 is an NMOS enhancement transistor, it rises only to Vcc-Vt (V) = 0.7V. However, at the same time, when the node 3 becomes “H” level, the charge is transferred from the node 3 to the node 2 through the charge transfer transistor T101, and the charge is stored on the node 2 side of the boosting capacitor C101. The potential of the node 2 rises to the power supply voltage Vcc, and accordingly, the potential of the gate electrode of the charge transfer transistor T101 also rises due to the bootstrap effect. When the charge A is sufficiently accumulated in the boosting capacitor C101, when the signal of the input A is delayed and output by the delay circuit 2, the node 1 becomes "L" level, and the charge transfer transistor T101 becomes non-conductive. Thus, node 2 and node 3 are divided. Immediately after that, the node 4 side of the boosting capacitor C101 becomes “H” level, and the potential of the node 2 side also rises. As a result, the gate voltage of the “H” data output transistor T1 rises to Vcc + Vt or more. The voltage of the output C can be raised from the voltage (Vcc−Vt) when the “H” data output transistor 2 is turned on to the power supply voltage Vcc.
[0041]
As described above, the boosting pulse of the boosting pulse generation circuit 3 is supplied to the gate electrode of the isolation transistor T102, and the potential level of the gate electrode is temporarily boosted, so that the power supply voltage Vcc = 1.5V is obtained. Even when a low voltage power supply is used, the gate electrode of the charge transfer transistor T101 can be sufficiently charged, so that the charging from the node 3 to the boosting capacitor C101 and the boosting operation of the node 2 can be stabilized. Can be done.
[0042]
Further, as the charge transfer transistor T101 and the separation transistor T102, transistors having a threshold voltage lower than the threshold voltage of the “H” data output transistor T1 are used, so that the gate electrode of the charge transfer transistor T101 is used. In addition, it is possible to reduce the influence caused by the drop of the threshold voltage Vt of both the transistors T102 and T101 when the node 2 is charged, and the charging from the node 3 to the node 2 can be performed more efficiently. Therefore, an output circuit that operates reliably even at a lower power supply voltage can be obtained.
[0043]
Further, since the over-boost prevention circuit 3 is inserted into the gate electrode of the “H” data output transistor T1, the voltage of the gate electrode of the “H” data output transistor T1 is a gate that does not cause a drop in the threshold voltage Vt. Although the voltage rises to the voltage (Vcc + VtT6 (threshold value of the transistor T6)), when an excessive boosting is attempted beyond that, the excessive boosting prevention transistor T6 is turned on to prevent the excessive boosting. Therefore, it is possible to prevent an unnecessarily high voltage from being applied to the gate electrode of the “H” data output transistor T1.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the output circuit of the first to fifth aspects, the gate electrode of the “H” level output transistor is reliably pulled up to a voltage of Vcc + Vt or more even when operated with a low voltage power supply. Therefore, the “H” level data of the power supply voltage Vcc level can be reliably output from the “H” data output transistor T1.
[0045]
In particular, according to the output circuit of the third aspect of the present invention, each threshold voltage of the boosted potential generating circuit as the charge transfer transistor and the separation transistor is higher than the threshold voltage of the “H” data output transistor. Since the low voltage is used, the charge can be efficiently charged through the charge transfer transistor, and the “H” level data of the power supply voltage Vcc level can be reliably obtained even when operating with a lower voltage power supply. Can output.
[0046]
According to the output circuits of the fourth and fifth aspects of the present invention, since the over-boosting prevention circuit is provided, over-boosting of the gate electrode of the H ″ data output transistor can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an output circuit according to a related art of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a noise waveform at a low voltage by the output circuit.
FIG. 3 is a diagram illustrating an output circuit according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a boost pulse generation circuit of the output circuit according to the embodiment;
FIG. 5 is a diagram showing operation waveforms of the boost pulse generation circuit according to the same embodiment;
FIG. 6 is a diagram showing an output waveform at the time of High output at the time of low voltage by the output circuit of the same embodiment;
FIG. 7 is a diagram showing a conventional output circuit.
FIG. 8 is a diagram illustrating operation waveforms at the time of Low output by a conventional output circuit.
FIG. 9 is a diagram illustrating operation waveforms at the time of High output by a conventional output circuit.
FIG. 10 is a diagram illustrating an output waveform when a high voltage is output at a low voltage by a conventional output circuit.
FIG. 11 is a diagram showing an operation waveform of a conventional output circuit when noise occurs at a low voltage.
[Explanation of symbols]
C output terminal Vcc power supply T1 "H" data output transistor 1 boost potential generation circuit D ground terminal T4 "H" data reset transistor T5 noise absorbing transistor (noise absorbing circuit)
2 Delay circuit I4 Inverter (first inverse logic circuit)
I1 Inverter (second inverse logic circuit)
C101 capacitor C102 capacitor (capacitance value: C102)
Co node 2 Total capacitance value T101 Charge transfer transistor T102 Separation transistor 3 Boost pulse generation circuit 4 Over-boost prevention circuit T6 Over-boost prevention transistor 5 Delay circuit I9 Inverter (reverse logic circuit)
6 NOR circuit C203 Capacitor 7 Output terminal

Claims (5)

外部信号を入力し、前記外部信号の電位レベルに応じて出力端子の電位レベルを制御する出力回路であって、
前記出力端子と電源との間に配置されたHighデータ出力用トランジスタと、
前記外部信号により活性化されて前記Highデータ出力用トランジスタのゲート電極を前記電源の電圧以上の高電圧に充電する昇圧電位発生回路とを備え、
前記昇圧電位発生回路は、
入力される外部信号を設定時間遅延する遅延回路と、
前記遅延回路の出力信号の逆論理を生成する第1の逆論理回路と、
前記第1の逆論理回路とHighデータ出力用トランジスタのゲート電極との間に配置され、前記Highデータ出力用トランジスタのゲート電極を昇圧するためのキャパシタと、
前記外部信号の逆論理を生成する第2の逆論理回路と、
前記第2の逆論理回路と前記Highデータ出力用トランジスタのゲート電極との間に配置され、前記Highデータ出力用トランジスタのゲート電極を充電するための電荷転送用トランジスタと、
前記遅延回路の出力側と前記電荷転送用トランジスタのゲート電極との間に配置された分離トランジスタと、
前記外部信号の電位レベルが変化する所定期間の間、電源の電圧を越える電圧の昇圧パルスを発生する昇圧パルス発生回路とを備え、
前記昇圧パルス発生回路の昇圧パルスは、前記分離トランジスタのゲート電極に供給される
ことを特徴とする出力回路。
An output circuit that inputs an external signal and controls the potential level of the output terminal according to the potential level of the external signal,
A High data output transistor disposed between the output terminal and a power source;
A boosted potential generating circuit that is activated by the external signal and charges the gate electrode of the High data output transistor to a high voltage equal to or higher than the voltage of the power supply;
The boosted potential generation circuit includes:
A delay circuit that delays an input external signal for a set time;
A first inverse logic circuit for generating an inverse logic of the output signal of the delay circuit;
A capacitor disposed between the first inverse logic circuit and the gate electrode of the High data output transistor, for boosting the gate electrode of the High data output transistor;
A second inverse logic circuit for generating the inverse logic of the external signal;
A charge transfer transistor disposed between the second inverse logic circuit and the gate electrode of the High data output transistor for charging the gate electrode of the High data output transistor;
A separation transistor disposed between the output side of the delay circuit and the gate electrode of the charge transfer transistor;
A boosting pulse generating circuit for generating a boosting pulse of a voltage exceeding the voltage of the power supply during a predetermined period in which the potential level of the external signal changes;
The boosting pulse of the boosting pulse generating circuit is supplied to the gate electrode of the isolation transistor.
昇圧パルス発生回路は、
入力される外部信号を設定時間遅延する遅延回路と、
前記遅延回路の出力信号の逆論理を生成する逆論理回路と、
前記逆論理回路の出力信号及び前記入力される外部信号を受けるNOR回路と、 前記NOR回路の出力側に配置されたキャパシタと、
前記キャパシタ及び電源が並列接続された出力端子と
から成ることを特徴とする請求項1記載の出力回路。
The boost pulse generator circuit
A delay circuit that delays an input external signal for a set time;
An inverse logic circuit for generating an inverse logic of the output signal of the delay circuit;
A NOR circuit that receives the output signal of the inverse logic circuit and the input external signal; a capacitor disposed on the output side of the NOR circuit;
2. The output circuit according to claim 1, comprising an output terminal in which the capacitor and the power source are connected in parallel.
昇圧電位発生回路の電荷転送用トランジスタ及び分離トランジスタは、
しきい値電圧が、Highデータ出力用トランジスタのしきい値電圧よりも低い特性を有する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の出力回路。
The charge transfer transistor and separation transistor of the boosted potential generation circuit are:
3. The output circuit according to claim 1, wherein the threshold voltage has a characteristic lower than the threshold voltage of the high data output transistor.
Highデータ出力用トランジスタのゲート電極に接続され、このゲート電極の設定電圧を越える過昇圧を防止する過昇圧防止回路を備えた
ことを特徴とする請求項1、請求項2又は請求項3記載の出力回路。
4. An over-boosting prevention circuit that is connected to a gate electrode of a high data output transistor and prevents an over-boosting exceeding a set voltage of the gate electrode. Output circuit.
過昇圧防止回路は、
電源とHighデータ出力用トランジスタのゲート電極との間に配置された過昇圧防止トランジスタであって、
前記過昇圧防止トランジスタは、ゲート電極が前記Highデータ出力用トランジスタのゲート電極に接続され、しきい値電圧が前記Highデータ出力用トランジスタのしきい値電圧以上であることを特徴とする請求項4記載の出力回路。
The over boost prevention circuit
An over-boosting prevention transistor disposed between the power source and the gate electrode of the high data output transistor,
5. The over boost prevention transistor has a gate electrode connected to a gate electrode of the high data output transistor, and a threshold voltage is equal to or higher than a threshold voltage of the high data output transistor. The output circuit described.
JP2002268974A 2002-09-13 2002-09-13 Output circuit Expired - Fee Related JP3654878B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002268974A JP3654878B2 (en) 2002-09-13 2002-09-13 Output circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002268974A JP3654878B2 (en) 2002-09-13 2002-09-13 Output circuit

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7096479A Division JPH08293781A (en) 1995-04-21 1995-04-21 Output circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003101400A JP2003101400A (en) 2003-04-04
JP3654878B2 true JP3654878B2 (en) 2005-06-02

Family

ID=19196879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002268974A Expired - Fee Related JP3654878B2 (en) 2002-09-13 2002-09-13 Output circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3654878B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101311358B1 (en) 2006-11-20 2013-09-25 치 메이 엘 코퍼레이션 Logic circuit having transistors of the same type and related application circuits
US10084468B1 (en) * 2017-03-22 2018-09-25 Raytheon Company Low power analog-to-digital converter

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003101400A (en) 2003-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3650186B2 (en) Semiconductor device and comparison circuit
JP3756961B2 (en) Chip initialization signal generation circuit for semiconductor memory device
US7573304B2 (en) Input/output circuit and input/output device
JP2541585B2 (en) Reset signal generation circuit
US6208197B1 (en) Internal charge pump voltage limit control
JP4540610B2 (en) Semiconductor integrated circuit device and power supply voltage monitoring system using the same
JP4229804B2 (en) Semiconductor output circuit
US6335646B1 (en) Power-on reset circuit for generating a reset pulse signal upon detection of a power supply voltage
JP3698550B2 (en) Boost circuit and semiconductor device using the same
JP3654878B2 (en) Output circuit
JP6998850B2 (en) Constant current circuit
JPH0880033A (en) Boosting circuit
US20100023794A1 (en) Apparatus and method of generating power-up signal of semiconductor memory apparatus
US6396305B1 (en) Digital leakage compensation circuit
JP2017537544A (en) Output discharge technique for load switch
US20060284664A1 (en) Pulse generator and method for pulse generation thereof
US20030042795A1 (en) Electronic device and powerup method
TW201534029A (en) Initialization device, integrated circuit, and method of operating a charge pump
JP2004153577A (en) Inverter circuit
JP2005331927A (en) Powerdown short circuit for display device
JPH0758887B2 (en) Variable clock delay circuit using RC time constant
JP5226474B2 (en) Semiconductor output circuit
CN110829801A (en) Circuit and method for controlling power converter
JPH08293781A (en) Output circuit
JP2000022512A (en) Pulse generating circuit

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050209

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050222

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050301

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080311

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090311

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100311

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110311

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees