JP4630782B2 - Level shift circuit - Google Patents
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Description
本発明は、レベルシフト回路、特に信号変化時における貫通電流の削減に関するものである。 The present invention relates to a level shift circuit, and more particularly to reduction of through current when a signal changes.
図2は、従来のレベルシフト回路の構成図である。
このレベルシフト回路は、電源電圧VDD(例えば、5V)で動作する論理回路の信号INを入力して、電源電圧VCC(例えば、20V)で動作する論理回路の信号OUTとして出力するものである。
FIG. 2 is a configuration diagram of a conventional level shift circuit.
This level shift circuit inputs a signal IN of a logic circuit that operates at a power supply voltage VDD (for example, 5V) and outputs it as a signal OUT of a logic circuit that operates at a power supply voltage VCC (for example, 20V).
信号INは、電源電圧VDDで動作するインバータ1,2で順次反転され、これらのインバータ1,2の出力信号が、それぞれNMOS3,4のゲートに与えられている。NMOS3,4のソースは接地電圧GNDに接続され、ドレインはそれぞれノードN1,N2に接続され、これらのノードN1,N2が、PMOS5,6を介して電源電圧VCCに接続されている。PMOS6のゲートはノードN1に接続され、PMOS5のゲートはノードN2に接続されている。そして、ノードN2の信号が、電源電圧VCCで動作するインバータ7で反転され、信号OUTとして出力されるようになっている。
The signal IN is sequentially inverted by the
次に動作を説明する。
信号INがレベル“L”(=GND)のとき、NMOS3のゲートにはレベル“H”(=VDD)が印加されるので、このNMOS3はオン状態となってノードN1は“L”である。一方、NMOS4のゲートには“L”が印加されるので、このNMOS4はオフ状態である。ノードN1が“L”であるので、PMOS6はオン状態となり、ノードN2は“H”(=VCC)となる。これにより、PMOS5はオフ状態となる。ノードN2の信号は、インバータ7で反転され、“L”の信号OUTが出力される。
Next, the operation will be described.
When the signal IN is at the level “L” (= GND), the level “H” (= VDD) is applied to the gate of the NMOS 3, so that the NMOS 3 is turned on and the node N1 is “L”. On the other hand, since “L” is applied to the gate of the
ここで信号INが“L”から“H”(=VDD)に変化すると、まず信号INがインバータ1で反転されてNMOS3のゲートに印加される信号が“L”に変化する。更に、インバータ1の出力信号がインバータ2で反転され、NMOS4のゲートに印加される信号が“H”に変化する。
Here, when the signal IN changes from “L” to “H” (= VDD), the signal IN is first inverted by the
NMOS3のゲートに“L”が印加されたことにより、このNMOS3はオフ状態となる。更に、NMOS4のゲートに“H”が印加されたことにより、このNMOS4がオン状態となり、ノードN2は“L”に変化する。これにより、PMOS5はオン状態となってノードN1は“H”(=VCC)に変化し、更にこのノードN1が“H”に変化したことにより、PMOS6はオフ状態となる。ノードN2の信号は、インバータ7で反転され、信号OUTは“H”に変化する。
When “L” is applied to the gate of the NMOS 3, the NMOS 3 is turned off. Further, when “H” is applied to the gate of the
信号INが“H”から“L”に変化するときの動作もほぼ同様である。
まず信号INがインバータ1で反転されてNMOS3のゲートに印加される信号が“H”に変化する。更に、インバータ1の出力信号がインバータ2で反転され、NMOS4のゲートに印加される信号が“L”に変化する。
The operation when the signal IN changes from “H” to “L” is substantially the same.
First, the signal IN is inverted by the
NMOS3のゲートに“H”が印加されたことにより、このNMOS3はオン状態となり、ノードN1は“L”に変化する。更に、NMOS4のゲートに“L”が印加されたことにより、このNMOS4はオフ態となる。これにより、PMOS6はオン状態となってノードN2は“H”(=VCC)に変化し、更にこのノードN2が“H”に変化したことにより、PMOS5はオフ状態となる。ノードN2の信号は、インバータ7で反転され、信号OUTは“L”に変化する。
When “H” is applied to the gate of the NMOS 3, the NMOS 3 is turned on, and the node N1 changes to “L”. Further, when “L” is applied to the gate of the
しかしながら、前記レベルシフト回路は、次のような課題があった。
信号INが“L”から“H”に変化し、NMOS3のゲートに印加される信号が“L”に変化すると、このNMOS3はオフ状態となる。この時点では、他のトランジスタNMOS4及びPMOS5,6の状態は変化していない。次にインバータ2の出力信号が“H”に変化してNMOS4がオン状態となる。この時点で、PMOS6とNMOS4が共にオン状態となり、電源電圧VCCから接地電圧GNDに貫通電流が流れる。その後、PMOS5がオン状態となり、ノードN1が“H”になり、PMOS6はオフ状態となるので、貫通電流は停止する。
However, the level shift circuit has the following problems.
When the signal IN changes from “L” to “H” and the signal applied to the gate of the NMOS 3 changes to “L”, the NMOS 3 is turned off. At this time, the states of the other transistors NMOS4 and PMOS5, 6 have not changed. Next, the output signal of the inverter 2 changes to “H”, and the
また、信号INが“H”から“L”に変化したときには、電源電圧VCCからPMOS5とNMOS3を通って、接地電圧GNDへ瞬間的な貫通電流が流れる。このような貫通電流により、無駄に電力が消費されるという問題があった。
When the signal IN changes from “H” to “L”, an instantaneous through current flows from the power supply voltage VCC through the
本発明は、レベルシフト回路の信号変化時における貫通電流の削減を目的としたものである。 An object of the present invention is to reduce a through current when a signal of a level shift circuit changes.
本発明のレベルシフト回路は、第1電源電圧に対応する入力信号を反転して反転入力信号を生成するインバータと、第1ノードと共通電位の間に接続され、前記入力信号でオン/オフされる第1のNMOSと、出力信号が出力される第2ノードと前記共通電位の間に接続され、前記反転入力信号でオン/オフされる第2のNMOSと、第3ノードと前記第1ノードの間に接続され、前記第2ノードの信号でオン/オフされる第1のPMOSと、第4ノードと前記第2ノードの間に接続され、前記第1ノードの信号でオン/オフされる第2のPMOSと、第2電源電圧と前記第3ノードの間に接続され、第5ノードの信号でオン/オフされる第3のPMOSと、前記第2電源電圧と前記第4ノードの間に接続され、第6ノードの信号でオン/オフされる第4のPMOSと、前記入力信号が変化する直前に前記第2電源電圧となり、該入力信号の変化が完了した後で前記共通電位に戻る制御信号が一端に与えられ、他端が前記第5ノードに接続された第1の抵抗と、前記第1の抵抗に並列接続され、前記第1ノードの信号でオン/オフされる第3のNMOSと、前記制御信号が一端に与えられ、他端が前記第6ノードに接続された第2の抵抗と、前記第2の抵抗に並列接続され、前記第2ノードの信号でオン/オフされる第4のNMOSとを備え、前記第1ノード及び第2ノードの信号の立ち下がりは前記入力信号の変化のタイミングに対応し、その立ち上がりは前記制御信号の立ち下がりのタイミングに対応することを特徴としている。 The level shift circuit of the present invention is connected between an inverter that inverts an input signal corresponding to a first power supply voltage to generate an inverted input signal, and a first node and a common potential, and is turned on / off by the input signal. A first NMOS connected between the second node from which an output signal is output and the common potential and turned on / off by the inverted input signal; a third node; and the first node Is connected between the first PMOS, which is turned on / off by the signal of the second node, and is connected between the fourth node and the second node, and is turned on / off by the signal of the first node. A second PMOS, a third PMOS connected between the second power supply voltage and the third node and turned on / off by a signal of the fifth node, and between the second power supply voltage and the fourth node. And is turned on / off by the signal of the sixth node And a control signal that returns to the common potential after completion of the change of the input signal is applied to one end, and the other end is connected to the second PMOS. A first resistor connected to a fifth node; a third NMOS connected in parallel to the first resistor and turned on / off by a signal of the first node; and the control signal applied to one end; A second resistor having the other end connected to the sixth node; and a fourth NMOS connected in parallel to the second resistor and turned on / off by a signal of the second node; The falling of the signal at the node and the second node corresponds to the change timing of the input signal, and the rising thereof corresponds to the falling timing of the control signal.
本発明では、第3及び第4ノードと第2電源電圧の間に、第3及び第4のPMOSをそれぞれ挿入し、これらの第3及び第4のPMOSを、常時は共通電位で入力信号の変化時に第2電源電圧となる制御信号でオン/オフ制御するようにしている。これにより、入力信号の変化時の貫通電流を削減することができるという効果がある。 In the present invention, the third and fourth PMOSs are inserted between the third and fourth nodes and the second power supply voltage, respectively, and these third and fourth PMOSs are always connected to the input signal at a common potential. On / off control is performed by a control signal that becomes the second power supply voltage at the time of change. Thereby, there is an effect that the through current at the time of change of the input signal can be reduced.
第3のNMOSを入力信号でオン/オフ制御し、第4のNMOSを前記反転入力信号でオン/オフ制御するようにしても良い。 The third NMOS may be on / off controlled with an input signal, and the fourth NMOS may be on / off controlled with the inverted input signal.
この発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、次の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。但し、図面は、もっぱら解説のためのものであって、この発明の範囲を限定するものではない。 The above and other objects and novel features of the present invention will become more fully apparent when the following description of the preferred embodiment is read in conjunction with the accompanying drawings. However, the drawings are for explanation only, and do not limit the scope of the present invention.
図1は、本発明の実施例1を示すレベルシフト回路の構成図である。
このレベルシフト回路10i(但し、i=1〜n)は、図示しないタイミング制御回路から第1の電源電圧VDD(例えば、5V)に対応する入力信号INiが与えられ、これを第2の電源電圧VCC(例えば、20V)に対応する出力信号OUTiに変換して出力するものである。なお、タイミング制御回路からは、入力信号INiと共に、この入力信号INiが“L”から“H”へ、及び“H”から“L”へ変化するタイミングの間、“H”となる制御信号SIが出力されるようになっている。
FIG. 1 is a configuration diagram of a level shift circuit showing a first embodiment of the present invention.
The level shift circuit 10 i (where i = 1 to n) is supplied with an input signal INi corresponding to a first power supply voltage VDD (for example, 5 V) from a timing control circuit (not shown), and uses this as a second power supply. This is converted into an output signal OUTi corresponding to the voltage VCC (for example, 20 V) and output. The timing control circuit, together with the input signal INi, controls the control signal SI that becomes “H” during the timing when the input signal INi changes from “L” to “H” and from “H” to “L”. Is output.
レベルシフト回路10iは、いずれも同様の構成で、例えばレベルシフト回路101に示すように、電源電圧VDDで動作して入力信号INiを順次反転する縦続接続されたインバータ11,12を有している。インバータ11,12の出力側は、それぞれNMOS13,14のゲートに接続されている。NMOS13,14のソースは共通電位である接地電圧GNDに接続され、ドレインはそれぞれノードNA,NBに接続されている。ノードNAは直列接続されたPMOS15,16を介して、ノードNBは直列接続されたPMOS17,18を介して、それぞれ電源電圧VCCに接続されている。
Level shift circuit 10 i are all in the same configuration, for example as shown in the level shift circuit 10 1 includes
PMOS15のゲートはノードNBに接続され、PMOS17のゲートはノードNAに接続されている。PMOS16のゲートには、並列接続された抵抗19とNMOS20を介して制御信号SOが与えられ、PMOS18のゲートには、並列接続された抵抗21とNMOS22を介して同じ制御信号SOが与えられるようになっている。これらのNMOS20,22のゲートは、それぞれノードNA,NBに接続されている。そして、ノードNBの信号が、電源電圧VCCで動作するインバータ23で反転され、出力信号OUTとして出力されるようになっている。
The gate of the
なお、制御信号SOは、タイミング制御回路から出力される制御信号SIのレベルを、従来のレベルシフト回路と同様の構成の制御回路30を用いて、電源電圧VCCに対応するレベルに変換したものである。
The control signal SO is obtained by converting the level of the control signal SI output from the timing control circuit to a level corresponding to the power supply voltage VCC using the
図3は、図1の動作を示す信号波形図である。以下、この図3を参照しつつ、図1の動作を説明する。 FIG. 3 is a signal waveform diagram showing the operation of FIG. The operation of FIG. 1 will be described below with reference to FIG.
図3の時刻T0において、入力信号IN1が“L”(=GND)で安定しているとき、制御信号SI,SOも“L”である。従って、PMOS16,18のゲートに与えられる信号SC,SDは、それぞれ抵抗19,21を介して“L”となり、これらのPMOS16,18はオン状態となっている。
At time T0 in FIG. 3, when the input signal IN1 is stable at “L” (= GND), the control signals SI and SO are also “L”. Accordingly, the signals SC and SD given to the gates of the
NMOS13のゲートには“H”(=VDD)が印加されるので、このNMOS13はオン状態となってノードNAの信号SAは“L”である。一方、NMOS14のゲートには“L”が印加されるので、このNMOS14はオフ状態である。ノードNAが“L”であるので、PMOS17はオン状態となり、ノードNBの信号SBは“H”(=VCC)である。これにより、PMOS15はオフ状態となる。ノードNBの信号は、インバータ23で反転され、“L”の出力信号OUTが出力される。
Since “H” (= VDD) is applied to the gate of the
入力信号IN1が“L”から“H”への立ち上がる場合、この入力信号IN1の立ち上がりに先立ち、時刻T1において,制御信号SIが“H”(=VDD)になる。制御信号SIは制御回路30でレベルシフトされ、制御信号SOが“H”(=VCC)となる。このとき、ノードNAの信号SAは“L”であるので、NMOS20はオフ状態となっている。制御信号SOは抵抗19を介してPMOS16のゲートに与えられるので、信号SCは比較的大きな時定数で“L”から“H”に変化する。一方、ノードNBの信号SBは“H”であるので、NMOS22はオン状態となっている。従って、制御信号SOは、並列接続された抵抗21とNMOS22を介してPMOS18のゲートに与えられるので、信号SDは比較的小さな時定数で“L”から“H”に変化する。
When the input signal IN1 rises from “L” to “H”, the control signal SI becomes “H” (= VDD) at time T1 prior to the rise of the input signal IN1. The control signal SI is level-shifted by the
信号SC,SDが“H”に変化し、PMOS16,18がオフ状態になった後、時刻T2において、入力信号IN1が“L”から“H”(=VDD)に立ち上がると、まず入力信号IN1がインバータ11で反転されてNMOS13のゲートに印加される信号が“L”に変化する。更に、インバータ11の出力信号がインバータ12で反転され、NMOS14のゲートに印加される信号が“H”に変化する。
After the signals SC and SD change to “H” and the PMOSs 16 and 18 are turned off, at time T2, when the input signal IN1 rises from “L” to “H” (= VDD), first, the input signal IN1 Is inverted by the
NMOS13のゲートに“L”が印加されたことにより、このNMOS13はオフ状態となる。更に、NMOS14のゲートに“H”が印加されたことにより、このNMOS14がオン状態となり、ノードNBは“H”から“L”に変化する。これにより、PMOS15はオン状態となる。PMOS16がオフ状態となっているので、ノードNAは“L”のまま、電源電圧VCC及び接地電圧GNDから切断されて浮遊状態となる。
When “L” is applied to the gate of the
入力信号IN1が完全に立ち上がった後、時刻T3において、制御信号SOが“L”となる。このとき、ノードNAの信号SAとノードNBの信号SBは共に“L”であるので、NMOS20,22は共にオフ状態となっている。制御信号SOは、抵抗21を介してPMOS18のゲートに与えられる。一方、制御信号SOは、最初は抵抗19を介してPMOS16のゲートにも与えられる。しかし、NMOS20が徐々にオン状態になるため、途中からは抵抗19とNMOS20を介して与えられる。これにより、信号SCの方が信号SDよりも速く遷移する。従って、PMOS16のほうがPMOS18よりも速くオン状態になる。PMOS16がオン状態になると、ノードNAの信号SAが“H”となり、PMOS17がオフ状態になる。
After the input signal IN1 completely rises, the control signal SO becomes “L” at time T3. At this time, since the signal SA of the node NA and the signal SB of the node NB are both “L”, the
入力信号IN1が“H”から“L”への立ち下がる場合も同様である。即ち、入力信号IN1の立ち下がりに先立ち、時刻T4において,制御信号SIが“H”になり制御回路30でレベルシフトされ、制御信号SOが“H”となる。
The same applies when the input signal IN1 falls from "H" to "L". That is, prior to the fall of the input signal IN1, at time T4, the control signal SI becomes “H” and the level is shifted by the
信号SC,SDが“H”に変化し、PMOS16,18がオフ状態になった後、時刻T5において、入力信号IN1が“H”から“L”に立ち下がると、まず入力信号IN1がインバータ11で反転されてNMOS13のゲートに印加される信号が“H”に変化し、更にインバータ12で反転されて、NMOS14のゲートに印加される信号が“L”に変化する。
After the signals SC and SD are changed to “H” and the PMOSs 16 and 18 are turned off, when the input signal IN1 falls from “H” to “L” at time T5, the input signal IN1 is first changed to the
NMOS13のゲートに“H”が印加されたことにより、このNMOS13はオン状態となり、ノードNAは“H”から“L”に変化する。これにより、PMOS17はオン状態となる。更に、NMOS14のゲートに“L”が印加されたことにより、このNMOS14がオフ状態となる。しかし、PMOS18がオフ状態となっているので、ノードNBは“L”のまま、電源電圧VCC及び接地電圧GNDから切断されて浮遊状態となる。
When “H” is applied to the gate of the
入力信号IN1が完全に立ち下がった後、時刻T6において、制御信号SOが“L”となる。このとき、ノードNAの信号SAとノードNBの信号SBは共に“L”であるので、NMOS20,22は共にオフ状態となっている。制御信号SOは、抵抗19を介してPMOS16のゲートに与えられる。一方、制御信号SOは、最初は抵抗21を介してPMOS18のゲートにも与えられる。しかし、NMOS22が徐々にオン状態になるため、途中からは抵抗21とNMOS22を介して与えられる。これにより、信号SCの方が信号SDよりも速く遷移する。従って、PMOS18のほうがPMOS16よりも速くオン状態になる。PMOS18がオン状態になると、ノードNBの信号SBが“H”となり、PMOS15がオフ状態になる。
After the input signal IN1 completely falls, the control signal SO becomes “L” at time T6. At this time, since the signal SA of the node NA and the signal SB of the node NB are both “L”, the
以上のように、この実施例1のレベルシフト回路101は、ノードNAが“L”から“H”に遷移する際、NMOS13がオフ状態であるため、このNMOS13を通る経路に貫通電流が発生しない。またその際、NMOS20がオン状態となるので、信号SCの方が信号SDよりも速く立ち下がることになる。これにより、ノードNAの立ち上がり時間が従来に比べて速くなり、PMOS17を素早くオフするため、NMOS14を通る経路に発生する貫通電流も低減する。
As described above, the level shift circuit 10 1 of the first embodiment, when transitioning from "H" to the node NA is "L", since NMOS13 is off, a through current occurs in a path through this NMOS13 do not do. At this time, since the
同様に、ノードNBが“L”から“H”に遷移する際、NMOS14がオフ状態であるため、このNMOS14を通る経路に貫通電流が発生しない。またその際、NMOS22がオン状態となるので、信号SDの方が信号SCよりも速く立ち下がることになる。これにより、ノードNBの立ち上がり時間が従来に比べて速くなり、PMOS15を素早くオフするため、NMOS13を通る経路に発生する貫通電流も低減するという利点がある。
Similarly, when the node NB transitions from “L” to “H”, the
なお、上記実施例1では、電源電圧VDDに対応した制御信号SIをレベルシフトして、電源電圧VCCに対応する制御信号SOを生成するために、従来方式のレベルシフト回路で構成された制御回路30を有している。このため、制御信号SIが変化する時に、制御回路30で発生する貫通電流を避けることができない。しかしながら、複数のレベルシフト回路101〜10nを共通の制御信号SOで制御することにより、これらの複数のレベルシフト回路101〜10nの貫通電流を抑制することができる。従って、複数のレベルシフト回路101〜10nを共通の制御信号SOで制御する場合に、貫通電流の総量を低減することが可能になる。
In the first embodiment, in order to level-shift the control signal SI corresponding to the power supply voltage VDD and generate the control signal SO corresponding to the power supply voltage VCC, a control circuit constituted by a conventional level shift circuit. 30. For this reason, when the control signal SI changes, the through current generated in the
なお、本発明は、上記実施例1に限定されず、種々の変形が可能である。この変形例としては、例えば、次のようなものがある。
(1) 電源電圧をVDD(=5V)からVCC(=20V)へ上昇させるレベルシフト回路を説明したが、接地電圧をGND(=0V)から負電圧(例えば、−20V)に下げるレベルシフト回路にも同様に適用することができる。
(2) 抵抗19,21に代えて、トランジスタを用いることもできる。
(3) インバータ11,23は、単なるバッファであるので省略することができる。
In addition, this invention is not limited to the said Example 1, A various deformation | transformation is possible. Examples of this modification include the following.
(1) Although the level shift circuit for increasing the power supply voltage from VDD (= 5V) to VCC (= 20V) has been described, the level shift circuit for decreasing the ground voltage from GND (= 0V) to a negative voltage (for example, −20V) It can be similarly applied to.
(2) Instead of the
(3) The
図4は、本発明の実施例2を示すレベルシフト回路の構成図であり、図1中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。 FIG. 4 is a configuration diagram of a level shift circuit showing the second embodiment of the present invention. Elements common to those in FIG. 1 are denoted by common reference numerals.
このレベルシフト回路は、図1中のNMOS20,22に代えて、ゲートの接続箇所を変更したNMOS20A,22Aを備えている。即ち、NMOS20Aのゲートには、入力信号INが与えられ、NMOS22Aのゲートには、インバータ11で反転された入力信号INが与えられるようになっている。その他の構成は図1と同様である。
This level shift circuit includes
このレベルシフト回路の動作は基本的には図1と同様で、その信号波形は図3とほぼ同じである。 The operation of this level shift circuit is basically the same as that of FIG. 1, and the signal waveform thereof is almost the same as that of FIG.
即ち、入力信号INが“L”から“H”への立ち上がる場合、この入力信号INの立ち上がりに先立って制御信号SOが“H”(=VCC)となる。その後、入力信号INが“H”(=VDD)になると、ノードNBの信号SBは“L”となる。更に、制御信号SOが“L”になると、ノードNAの信号SAは“H”(=VCC)となる。 That is, when the input signal IN rises from “L” to “H”, the control signal SO becomes “H” (= VCC) prior to the rise of the input signal IN. Thereafter, when the input signal IN becomes “H” (= VDD), the signal SB of the node NB becomes “L”. Further, when the control signal SO becomes “L”, the signal SA of the node NA becomes “H” (= VCC).
ノードNAの信号SAが“L”から“H”に遷移する際、NMOS13はオフ状態となっているので、このNMOS13を通る経路に貫通電流が流れない。また、この時点では、NMOS20Aはオン状態となっているので、信号SCの方が信号SDよりも速く立ち下がることになる。これにより、ノードNAの立ち上がり時間が従来のレベルシフト回路に比べて速くなり、PMOS17及びNMOS14を通る経路に発生する貫通電流も低減する。また、実施例1では、時刻T3でNMOS20がオフからオン状態に変化するのに対し、この実施例2では、時刻T3の時点でNMOS20Aは既にオン状態となっている。このため、信号SA,SCの立ち上がりは実施例2の方が速くなり、貫通電流も低減する。
When the signal SA of the node NA transitions from “L” to “H”, the
入力信号INが“H”から“L”へ立ち下がる場合も同様で、この入力信号INの立ち下がりに先立って制御信号SOが“H”となる。その後、入力信号INが“L”になると、ノードNAの信号SAは“L”となる。更に、制御信号SOが“L”になると、ノードNBの信号SBは“H”となる。 The same applies to the case where the input signal IN falls from “H” to “L”, and the control signal SO becomes “H” prior to the fall of the input signal IN. Thereafter, when the input signal IN becomes “L”, the signal SA of the node NA becomes “L”. Further, when the control signal SO becomes “L”, the signal SB of the node NB becomes “H”.
ノードNBの信号SBが“L”から“H”に遷移する際、NMOS14はオフ状態となっているので、このNMOS14を通る経路に貫通電流が流れない。また、この時点では、NMOS22Aはオン状態となっているので、信号SDの方が信号SCよりも速く立ち下がることになる。これにより、ノードNBの立ち上がり時間が従来のレベルシフト回路に比べて速くなり、PMOS15及びNMOS13を通る経路に発生する貫通電流も低減する。また、実施例1では、時刻T6でNMOS22がオフからオン状態に変化するのに対し、この実施例2では、時刻T6の時点でNMOS22Aは既にオン状態となっている。このため、信号SB,SDの立ち上がりは実施例2の方が速くなり、貫通電流も低減する。
When the signal SB of the node NB transitions from “L” to “H”, the
なお、この実施例2においても、上記実施例1における(1)〜(3)のような変形が可能である。但し、インバータ11,13を省略した場合には、インバータ12の出力側をNMOS20Aのゲートに接続する。
Also in the second embodiment, the modifications (1) to (3) in the first embodiment are possible. However, when the
10 レベルシフト回路
11,12,23 インバータ
13,14,20,20A,22,22A NMOS
15〜18 PMOS
19,21 抵抗
30 制御回路
10
15-18 PMOS
19, 21
Claims (2)
前記入力信号を反転して反転入力信号を生成するインバータと、
第1ノードと共通電位の間に接続され、前記入力信号でオン/オフされる第1のNチャネルMOSトランジスタと、
出力信号が出力される第2ノードと前記共通電位の間に接続され、前記反転入力信号でオン/オフされる第2のNチャネルMOSトランジスタと、
第3ノードと前記第1ノードの間に接続され、前記第2ノードの信号でオン/オフされる第1のPチャネルMOSトランジスタと、
第4ノードと前記第2ノードの間に接続され、前記第1ノードの信号でオン/オフされる第2のPチャネルMOSトランジスタと、
前記第2電源電圧と前記第3ノードの間に接続され、第5ノードの信号でオン/オフされる第3のPチャネルMOSトランジスタと、
前記第2電源電圧と前記第4ノードの間に接続され、第6ノードの信号でオン/オフされる第4のPチャネルMOSトランジスタと、
前記入力信号が変化する直前に前記第2電源電圧となり、該入力信号の変化が完了した後で前記共通電位に戻る制御信号が一端に与えられ、他端が前記第5ノードに接続された第1の抵抗と、
前記第1の抵抗に並列接続され、前記第1ノードの信号でオン/オフされる第3のNチャネルMOSトランジスタと、
前記制御信号が一端に与えられ、他端が前記第6ノードに接続された第2の抵抗と、
前記第2の抵抗に並列接続され、前記第2ノードの信号でオン/オフされる第4のNチャネルMOSトランジスタとを備え、
前記第1ノード及び第2ノードの信号の立ち下がりは前記入力信号の変化のタイミングに対応し、その立ち上がりは前記制御信号の立ち下がりのタイミングに対応することを特徴とするレベルシフト回路。 A level shift circuit for converting an input signal corresponding to a first power supply voltage into a level corresponding to a second power supply voltage and outputting the converted signal.
An inverter that inverts the input signal to generate an inverted input signal;
A first N-channel MOS transistor connected between a first node and a common potential and turned on / off by the input signal;
A second N-channel MOS transistor connected between the second node from which an output signal is output and the common potential and turned on / off by the inverted input signal;
A first P-channel MOS transistor connected between a third node and the first node and turned on / off by a signal of the second node;
A second P-channel MOS transistor connected between a fourth node and the second node and turned on / off by a signal of the first node;
A third P-channel MOS transistor connected between the second power supply voltage and the third node and turned on / off by a signal of a fifth node;
A fourth P-channel MOS transistor connected between the second power supply voltage and the fourth node and turned on / off by a signal of a sixth node;
A control signal that becomes the second power supply voltage immediately before the input signal changes, returns to the common potential after the change of the input signal is completed, is given to one end, and the other end is connected to the fifth node. 1 resistance,
A third N-channel MOS transistor connected in parallel to the first resistor and turned on / off by a signal of the first node;
A second resistor having the control signal applied to one end and the other end connected to the sixth node;
A fourth N-channel MOS transistor connected in parallel to the second resistor and turned on / off by a signal of the second node;
2. A level shift circuit according to claim 1, wherein a fall of the signals of the first node and the second node corresponds to a change timing of the input signal, and a rise thereof corresponds to a fall timing of the control signal.
前記入力信号を反転して反転入力信号を生成するインバータと、
第1ノードと共通電位の間に接続され、前記入力信号でオン/オフされる第1のNチャネルMOSトランジスタと、
出力信号が出力される第2ノードと前記共通電位の間に接続され、前記反転入力信号でオン/オフされる第2のNチャネルMOSトランジスタと、
第3ノードと前記第1ノードの間に接続され、前記第2ノードの信号でオン/オフされる第1のPチャネルMOSトランジスタと、
第4ノードと前記第2ノードの間に接続され、前記第1ノードの信号でオン/オフされる第2のPチャネルMOSトランジスタと、
前記第2電源電圧と前記第3ノードの間に接続され、第5ノードの信号でオン/オフされる第3のPチャネルMOSトランジスタと、
前記第2電源電圧と前記第4ノードの間に接続され、第6ノードの信号でオン/オフされる第4のPチャネルMOSトランジスタと、
前記入力信号が変化する直前に前記第2電源電圧となり、該入力信号の変化が完了した後で前記共通電位に戻る制御信号が一端に与えられ、他端が前記第5ノードに接続された第1の抵抗と、
前記第1の抵抗に並列接続され、前記入力信号でオン/オフされる第3のNチャネルMOSトランジスタと、
前記制御信号が一端に与えられ、他端が前記第6ノードに接続された第2の抵抗と、
前記第2の抵抗に並列接続され、前記反転入力信号でオン/オフされる第4のNチャネルMOSトランジスタとを備え、
前記第1ノード及び第2ノードの信号の立ち下がりは前記入力信号の変化のタイミングに対応し、その立ち上がりは前記制御信号の立ち下がりのタイミングに対応することを特徴とするレベルシフト回路。 A level shift circuit for converting an input signal corresponding to a first power supply voltage into a level corresponding to a second power supply voltage and outputting the converted signal.
An inverter that inverts the input signal to generate an inverted input signal;
A first N-channel MOS transistor connected between a first node and a common potential and turned on / off by the input signal;
A second N-channel MOS transistor connected between the second node from which an output signal is output and the common potential and turned on / off by the inverted input signal;
A first P-channel MOS transistor connected between a third node and the first node and turned on / off by a signal of the second node;
A second P-channel MOS transistor connected between a fourth node and the second node and turned on / off by a signal of the first node;
A third P-channel MOS transistor connected between the second power supply voltage and the third node and turned on / off by a signal of a fifth node;
A fourth P-channel MOS transistor connected between the second power supply voltage and the fourth node and turned on / off by a signal of a sixth node;
A control signal that becomes the second power supply voltage immediately before the input signal changes, returns to the common potential after the change of the input signal is completed, is given to one end, and the other end is connected to the fifth node. 1 resistance,
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A fourth N-channel MOS transistor connected in parallel to the second resistor and turned on / off by the inverted input signal;
2. A level shift circuit according to claim 1, wherein a fall of the signals of the first node and the second node corresponds to a change timing of the input signal, and a rise thereof corresponds to a fall timing of the control signal.
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