JP6483491B2 - 半導体集積回路 - Google Patents
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Description
出力端子oと接地線GNDとの間に過電圧が印加されない場合、過電圧検出回路20によって過電圧は検出されず、半導体集積回路1は、トランジスタTR3がオフとなることによってトランジスタTR1と出力端子oとの間を切り離す(すなわち、非導通にする)。したがって、半導体集積回路1は、論理回路10(1)及び10(2)の処理結果に従うトランジスタTR1及びTR2の動作に基づいて、出力端子oの電位を決定し、該電位を出力信号OUTとして外部に出力する。
出力端子oと接地線GNDとの間に過電圧が印加される場合、トランジスタTR1に付随する寄生ダイオードD1のアノード端子の電位がカソード端子の電位よりも大きくなることによって、寄生ダイオードD1の両端が導通するため、半導体集積回路1は、出力端子oから寄生ダイオードD1及び抵抗素子R1を介して電源線VDDに電流を供給する。かかる場合において、出力端子oから電源線VDDに流れる電流は、トランジスタTR1のバルクとソースとの間に設けられた抵抗素子R1によって、トランジスタTR1が破壊されない程度の値に決定される。
出力端子oと接地線GNDとの間に過電圧が印加されない場合、過電圧検出回路20によって過電圧は検出されず、半導体集積回路1は、トランジスタTR6がオフとなることによってトランジスタTR2と接地線GNDとの間を切り離す。したがって、半導体集積回路1Aは、論理回路10(1)及び10(2)の処理結果に従うトランジスタTR1及びTR2の動作に基づいて、出力端子oの電位を決定し、該電位を出力信号OUTとして外部に出力する。
出力端子oと接地線GNDとの間に過電圧が印加される場合、半導体集積回路1Aは、過電圧検出回路20に従うトランジスタTR6の動作に基づいて、トランジスタTR2のゲートの電位を接地線GND上のノードbの電位“L”に決定する。出力端子oと接地線GNDとの間に過電圧が印加されると、過電圧検出回路20は、該電圧を検出し、該検出の結果に基づいて、トリガ信号TRIGの電位を“H”として該信号をトランジスタTR6のゲートに出力する。トランジスタTR6は、トリガ信号TRIGの電位“H”に基づいて、トランジスタTR6のゲートと接地線GND上のノードbとの間を導通に切り替えることによって、トランジスタTR2のゲートの電位を接地線GND上のノードbの電位に決定し、トランジスタTR2に大電流が流れることを防止する。なお、出力端子oと接地線GNDとの間に過電圧が印加されない場合の動作については、図1における内容と同じであるため、その説明を省略する。
出力端子oと接地線GNDとの間に過電圧が印加される場合、半導体集積回路1Bは、過電圧検出回路20によって過電圧を検出し、該検出結果をトランジスタTR3、TR6及びに出力する。
出力端子oと接地線GNDとの間に過電圧が印加される場合、半導体集積回路1Cは、過電圧検出回路20に従うトランジスタTR7(1)乃至TR7(n)の動作に基づいて、電源線VDDと接地線GNDとの間を導通に切り替える。出力端子oと接地線GNDとの間に過電圧が印加されると、過電圧検出回路20は、該電圧を検出し、該検出の結果に基づいて、トリガ信号TRIGの電位を“H”として該信号をトランジスタTR7(1)乃至TR7(n)のゲートに出力する。トランジスタTR7(1)乃至TR7(n)は、トリガ信号TRIGの電位“H”に基づいて電源線VDDと接地線GNDとの間を導通に切り替える。かかる場合において、電源線VDDと接地線GNDとの間に電圧が印加されていない場合、半導体集積回路1Cは、出力端子oから寄生ダイオードD1と、抵抗素子R1と、電源線VDDと、トランジスタTR7(1)乃至TR7(n)とを介して接地線GNDに至る電流経路を形成する。半導体集積回路1Cは、電源線VDDの電位を寄生ダイオードD1の抵抗及び抵抗素子R1と、トランジスタTR7(1)乃至TR7(n)のオン抵抗とで分圧した電位に決定するため、半導体集積回路1Cは、電源線VDDと接地線GNDとの間に過電圧が印加されることを防止する。
出力端子oと接地線GNDとの間に過電圧が印加される場合、半導体集積回路1Dは、過電圧検出回路20によって過電圧を検出し、該検出結果をトランジスタTR3、TR6及びTR7(1)乃至TR7(n)に出力する。
10…論理回路
20…過電圧検出回路
21…過電圧スイッチ
30…分圧回路
Claims (8)
- 電源線と出力線上の出力端子との間に設けられたP型MOSトランジスタと、
前記出力端子と接地線との間に設けられた第1のN型MOSトランジスタと、
前記出力端子と前記接地線との間に所定の電圧以上の電圧が印加されたか否かを検出する過電圧検出回路と、
前記P型MOSトランジスタのゲートと前記出力端子との間に設けられる第1のスイッチと、
前記第1のN型MOSトランジスタのゲートと前記接地線との間に設けられる第2のスイッチと、を備え、
前記過電圧検出回路は、
トリガ端子と、
前記出力端子と前記接地線との間に前記所定の電圧以上の電圧が印加された場合に前記出力端子と前記接地線との間を導通にする過電圧スイッチと、
前記過電圧スイッチの導通により決定される電位に基づいて前記トリガ端子の電位を決定する素子と、を備え、
前記第1のスイッチは、前記トリガ端子の電位に応じて前記P型MOSトランジスタを介した前記電源線と前記出力端子との間を導通又は非導通の状態に切り替え、
前記第2のスイッチは、前記トリガ端子の電位に応じて前記第1のN型MOSトランジスタを介した前記出力端子と前記接地線との間を導通又は非導通の状態に切り替える、
半導体集積回路。 - 前記過電圧スイッチは、ツェナーダイオードである、請求項1に記載の半導体集積回路。
- 前記トリガ端子の電位を決定する素子は、MOSトランジスタと第1の抵抗素子とを含み、
前記MOSトランジスタは、前記過電圧スイッチの導通により決定される電位に応じた電流を前記第1の抵抗素子に供給し、
前記第1の抵抗素子は、前記MOSトランジスタから供給される前記電流に基づいて、前記トリガ端子の電位を決定する、
請求項2に記載の半導体集積回路。 - 前記出力端子と前記第1のN型MOSトランジスタとの間に設けられ、ゲートが前記電源線に接続された第2のN型MOSトランジスタをさらに備える、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の半導体集積回路。
- 前記P型MOSトランジスタのバルクとドレインとの間に形成される寄生ダイオードと、
前記P型MOSトランジスタのバルクとソースとの間に設けられた第2の抵抗素子とをさらに備える、
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の半導体集積回路。 - 前記第1のスイッチは、前記過電圧検出回路によって前記所定の電圧以上の電圧が印加されたことが検出された場合に、前記P型MOSトランジスタを介した前記電源端子と前記出力端子との間を導通に切り替え、
前記第2のスイッチは、前記過電圧検出回路によって前記所定の電圧以上の電圧が印加されたことが検出された場合に、前記第1のN型MOSトランジスタを介した前記出力端子と前記接地線との間を導通に切り替える、
請求項1乃至5のいずれか一項に記載の半導体集積回路。 - 前記電源線と前記接地線との間に設けられ、前記トリガ端子の電位に従ってスイッチ動作する第3のN型MOSトランジスタと、を備え、
前記第3のN型トランジスタは、前記電源線と前記接地線との間に電圧が印加されておらず、かつ、前記過電圧検出回路によって前記出力端子と前記接地線との間に前記所定の電圧以上の電圧が印加されたことが検出された場合に、前記電源線と前記接地線との間を導通させることによって、前記出力端子から、前記P型MOSトランジスタのバルクとドレインとの間に形成される寄生ダイオードと、前記P型MOSトランジスタのバルクとソースとの間に設けられた第2の抵抗素子と、前記電源線及び前記第3のN型MOSトランジスタを介して、前記接地線に至る電流経路を形成する、
請求項5に記載の半導体集積回路。 - 前記P型MOSトランジスタのバルクとドレインとの間に形成される寄生ダイオード、前記P型MOSトランジスタのバルクとソースとの間に設けられた第2の抵抗素子、及び前記第3のN型MOSトランジスタは、前記出力端子と前記接地線との間に印加される電圧を分圧し、該分圧した電圧を前記電源線と前記接地線との間に与える分圧回路を構成する、請求項7に記載の半導体集積回路。
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