JP7127103B2 - interface circuit - Google Patents

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Description

本発明は、インターフェース回路に関する。 The present invention relates to interface circuits.

半導体装置において、動作電圧の異なる複数の回路ブロック間で信号を伝播する回路として、インターフェース回路が用いられている。特に、入力バッファとして用いられるインターフェース回路は、外部からの入力信号の信号レベルを外部電源の電圧レベルから内部電源の電圧レベルに変換して内部回路に供給する。かかるインターフェース回路は、例えば直列接続された複数のインバータ回路から構成される。初段のインバータ回路は外部電源から供給された外部電源電圧に基づいて入力信号を反転させ、次段以降のインバータ回路は内部電源電圧に基づいて信号レベルの変換及び反転を行う。 2. Description of the Related Art In a semiconductor device, an interface circuit is used as a circuit that propagates signals between a plurality of circuit blocks with different operating voltages. In particular, an interface circuit used as an input buffer converts the signal level of an externally input signal from the voltage level of the external power supply to the voltage level of the internal power supply and supplies it to the internal circuit. Such an interface circuit is composed of, for example, a plurality of inverter circuits connected in series. The inverter circuit in the first stage inverts the input signal based on the external power supply voltage supplied from the external power supply, and the inverter circuits in the subsequent stages perform signal level conversion and inversion based on the internal power supply voltage.

内部電源電圧は、例えば電圧変換回路等によって外部電源電圧の電圧レベルを降圧することにより生成される。従って、内部電源電圧の電圧レベルは、通常、外部電源電圧の電圧レベルよりも小さい。しかし、外部電源を落とした直後や停電等により外部電源電圧の供給が停止した際には、外部電源電圧の電圧レベルの低下と内部電源電圧の電圧レベルの低下とに時間差(タイムラグ)が生じ、外部電源電圧が内部電源電圧を下回る場合がある。特に、上記のような電圧変換回路では、外部電源電圧の過渡的な電位変動が内部電源電圧に直接伝播しないようにするため、電圧変換回路と内部回路との間に並列的にバイパスコンデンサを付加する場合がある。かかる構成においては、内部電源電圧の変化が外部電源電圧の変化に追いつかないため、外部電源電圧の電位が過渡的に内部電源電圧の電位を下回る状態が生じやすい。 The internal power supply voltage is generated by, for example, stepping down the voltage level of the external power supply voltage using a voltage conversion circuit or the like. Therefore, the voltage level of the internal power supply voltage is normally lower than the voltage level of the external power supply voltage. However, immediately after turning off the external power supply or when the supply of the external power supply voltage is stopped due to a power failure, etc., a time lag occurs between the drop in the voltage level of the external power supply voltage and the drop in the voltage level of the internal power supply voltage. The external power supply voltage may fall below the internal power supply voltage. In particular, in the voltage conversion circuit described above, a bypass capacitor is added in parallel between the voltage conversion circuit and the internal circuit in order to prevent transient potential fluctuations in the external power supply voltage from propagating directly to the internal power supply voltage. sometimes. In such a configuration, since the change in the internal power supply voltage cannot keep up with the change in the external power supply voltage, the potential of the external power supply voltage tends to transiently fall below the potential of the internal power supply voltage.

また、外部電源電圧及び内部電源電圧の電圧レベルは、ノイズ等の影響によっても変動を生じる。かかる電源電圧の電圧レベルの変動がインターフェース回路の動作に及ぼす影響を避けるため、電圧変動が生じた際にインターフェース回路と内部回路との間を遮断する回路遮断部を設けた半導体装置が考えられた(例えば、特許文献1)。また、複数の回路ブロック間で信号の授受を行うブロック間インターフェース回路において、回路ブロックの1つからの出力信号を保持する記憶手段を有し、その回路ブロックへの電源供給を遮断する際には当該回路ブロックと記憶手段との間の信号伝達を遮断して、記憶手段に記憶されている信号を出力し続けるブロック間信号制御回路を設けた構成が考えられた(例えば、特許文献2)。 Also, the voltage levels of the external power supply voltage and the internal power supply voltage fluctuate due to the influence of noise and the like. In order to avoid the influence of such fluctuations in the voltage level of the power supply voltage on the operation of the interface circuit, a semiconductor device provided with a circuit breaker that cuts off between the interface circuit and the internal circuit when a voltage fluctuation occurs has been conceived. (For example, Patent Document 1). Further, in an inter-block interface circuit that exchanges signals between a plurality of circuit blocks, it has storage means for holding an output signal from one of the circuit blocks. A configuration has been considered in which an inter-block signal control circuit is provided that interrupts signal transmission between the circuit block and storage means and continues to output the signal stored in the storage means (for example, Patent Document 2).

特開平4-47597号公報JP-A-4-47597 特開2003-92359号公報JP-A-2003-92359

外部電源を落とした直後や停電等により外部電源電圧の供給が停止した際、外部電源電圧の電圧レベルが内部電源電圧の電圧レベルを下回った後、さらに低下してインターフェース回路を構成するインバータ回路の論理しきい値を下回る場合がある。このような場合、インバータ回路が実際にはハイレベルである入力信号の信号レベルをローレベルと判定する、所謂誤判定が生じる。このため、インターフェース回路が誤動作を起こす虞がある。 Immediately after turning off the external power supply or when the supply of the external power supply voltage is stopped due to a power failure, etc., the voltage level of the external power supply voltage drops below the voltage level of the internal power supply voltage, and then further drops to the level of the inverter circuit that constitutes the interface circuit. May fall below logical threshold. In such a case, a so-called erroneous determination occurs in which the inverter circuit determines that the signal level of the input signal, which is actually high level, is low level. Therefore, the interface circuit may malfunction.

かかる誤動作が内部回路に及ぼす影響を避けるため、上記特許文献1や特許文献2のように、回路遮断部やブロック間信号制御回路といった回路をインターフェース回路に付加することが考えられる。しかし、これらの回路はいずれも回路規模が大きく、消費電力も大きいという問題があった。 In order to avoid the influence of such a malfunction on the internal circuit, it is conceivable to add a circuit such as a circuit breaker or an inter-block signal control circuit to the interface circuit, as in Patent Document 1 and Patent Document 2 above. However, these circuits all have problems of large circuit scale and large power consumption.

上記課題を解決するため、本発明は、回路規模及び消費電力を抑えつつ、電圧変動に伴う誤動作を防止することが可能なインターフェース回路を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-described problems, it is an object of the present invention to provide an interface circuit capable of preventing malfunction due to voltage fluctuation while suppressing circuit scale and power consumption.

本発明に係るインターフェース回路は、信号レベルがハイレベル及びローレベルに変化し且つ前記ハイレベルでの信号レベルが第1電圧の電位を有する入力信号に基づいてインターフェース出力信号を生成するインターフェース回路であって、前記第1電圧の印加を受けて動作し、前記入力信号の信号レベルが論理しきい値以上である場合にはローレベルの第1出力信号を出力し、前記入力信号の信号レベルが前記論理しきい値未満である場合には前記第1電圧の電位を有する前記第1出力信号を出力する第1の半導体論理ゲートと、前記第1電圧を降圧して生成された第2電圧の印加を受けて動作し、前記入力信号の信号レベルが論理しきい値以上である場合にはローレベルの第2出力信号を出力し、前記入力信号の信号レベルが前記論理しきい値未満である場合には前記第2電圧の電位を有する前記第2出力信号を出力する第2の半導体論理ゲートと、前記第2電圧の印加を受けて動作し、前記第1出力信号の信号レベルが論理しきい値以上である場合にはローレベルの第3出力信号を出力し、前記第1出力信号の信号レベルが前記論理しきい値未満である場合には前記第2電圧の電位を有する前記第3出力信号を出力する第3の半導体論理ゲートと、前記第2電圧の印加を受けて動作し、前記第2出力信号及び前記第3出力信号の入力を受けて第4出力信号と第5出力信号とを生成し、前記第4出力信号又は前記第5出力信号を前記インターフェース出力信号として出力するラッチ回路と、を含み、前記ラッチ回路は、前記第1電圧が前記第1の半導体論理ゲートの論理しきい値以上である第1状態において、前記第2出力信号を反転させた信号レベルを有する前記第4出力信号と前記第3出力信号を反転させた信号レベルを有する前記第5出力信号とを生成し、前記第1状態の後、前記第1電圧の電圧レベル低下して前記第1の半導体論理ゲートの論理しきい値未満である第2状態に移行した場合、前記第2状態に移行する直前の前記第1状態における信号レベルを保持した前記第4出力信号及び前記第5出力信号を生成する、ことを特徴とする。 An interface circuit according to the present invention is an interface circuit that generates an interface output signal based on an input signal whose signal level changes between a high level and a low level and the signal level at the high level has a potential of a first voltage. operates upon application of the first voltage, outputs a low-level first output signal when the signal level of the input signal is equal to or higher than the logic threshold, and the signal level of the input signal exceeds the above-described logic threshold. a first semiconductor logic gate that outputs the first output signal having the potential of the first voltage when the voltage is less than the logic threshold; and application of a second voltage generated by stepping down the first voltage. and outputs a low-level second output signal when the signal level of the input signal is greater than or equal to the logic threshold, and when the signal level of the input signal is less than the logic threshold. a second semiconductor logic gate that outputs the second output signal having the potential of the second voltage; and a second semiconductor logic gate that operates upon application of the second voltage so that the signal level of the first output signal is a logic threshold. outputting a third output signal of a low level if the signal level of the first output signal is greater than or equal to the logic threshold, and having the potential of the second voltage if the signal level of the first output signal is less than the logic threshold. a third semiconductor logic gate that outputs a signal; and a semiconductor logic gate that operates upon application of the second voltage and receives inputs of the second output signal and the third output signal to produce a fourth output signal and a fifth output signal. and outputting the fourth output signal or the fifth output signal as the interface output signal, wherein the latch circuit is configured such that the first voltage is the logic of the first semiconductor logic gate. generating said fourth output signal having a signal level inverted from said second output signal and said fifth output signal having a signal level inverted from said third output signal in a first state equal to or greater than a threshold value; and, after the first state, when the voltage level of the first voltage decreases and shifts to a second state in which the voltage level is less than the logic threshold value of the first semiconductor logic gate, the gate shifts to the second state. It is characterized by generating the fourth output signal and the fifth output signal that hold the signal level in the first state immediately before.

また、本発明に係るインターフェース回路は、第1電圧の印加を受けて動作し、前記第1電圧と接地電位との間で信号レベルが変化する入力信号の入力を受け、前記入力信号の信号レベルが論理しきい値以上である場合には信号レベルがローレベルとなり、前記入力信号の信号レベルが論理しきい値未満である場合には信号レベルが前記第1電圧の電位レベルとなる論理ゲート信号を出力する半導体論理ゲートと、前記第1電圧を降圧して生成された第2電圧の印加を受けて動作し、前記論理ゲート信号を第1ラッチ信号として取り込む一方、前記入力信号を信号レベルが第2電圧と接地電圧との間で変化する信号に変換した信号、又は前記入力信号を第2ラッチ信号として取り込み、第1インターフェース出力信号及び第2インターフェース出力信号を出力するラッチ回路と、を含み、前記ラッチ回路は、前記第1電圧が前記半導体論理ゲートの論理しきい値以上である第1状態において、前記第1ラッチ信号の信号レベルを反転させた信号レベルを有する信号を前記第1インターフェース出力信号として出力し、前記第2ラッチ信号の信号レベルを反転させた信号レベルを有する信号を前記第2インターフェース出力信号として出力し、前記第1電圧の電圧レベル低下して前記論理しきい値未満である第2状態に前記第1状態から移行した場合、前記第2状態に移行する直前の前記第1状態における信号レベルを保持した前記第1インターフェース出力信号及び前記第2インターフェース出力信号のうち少なくとも一方を出力する、ことを特徴とする。 Further, the interface circuit according to the present invention operates by receiving application of a first voltage, receives an input signal whose signal level changes between the first voltage and a ground potential, and controls the signal level of the input signal. is equal to or greater than the logic threshold, the signal level becomes low, and when the signal level of the input signal is less than the logic threshold, the signal level becomes the potential level of the first voltage. and a second voltage generated by stepping down the first voltage. The logic gate signal is taken in as a first latch signal. a latch circuit that takes in a signal converted into a signal that changes between a second voltage and a ground voltage or the input signal as a second latch signal, and outputs a first interface output signal and a second interface output signal. , the latch circuit outputs a signal having a signal level obtained by inverting the signal level of the first latch signal to the first interface in a first state in which the first voltage is equal to or higher than the logic threshold of the semiconductor logic gate. output as an output signal, output a signal having a signal level obtained by inverting the signal level of the second latch signal as the second interface output signal, and reduce the voltage level of the first voltage to the logic threshold of the first interface output signal and the second interface output signal holding the signal level in the first state immediately before transitioning to the second state when the transition from the first state to the second state is less than It is characterized by outputting at least one of them.

また、本発明に係るインターフェース回路は、第1電圧を降圧して生成された第2電圧の印加を受けて動作し、前記第1電圧と接地電位との間で信号レベルが変化する入力信号と前記第1電圧との供給を受け、出力信号を出力するラッチ回路を含み、前記ラッチ回路は、前記第1電圧の電圧レベルが論理しきい値よりも高い第1状態において、前記入力信号とは逆位相で信号レベルが変化する信号を前記出力信号として出力し、前記第1電圧の電圧レベルが低下して前記論理しきい値未満である第2状態に前記第1状態から移行した場合には、前記第2状態に移行する直前の前記第1状態における信号レベルを保持した前記出力信号を出力する、ことを特徴とする。 Further, the interface circuit according to the present invention operates upon application of a second voltage generated by stepping down a first voltage, and receives an input signal whose signal level changes between the first voltage and a ground potential. a latch circuit receiving supply of the first voltage and outputting an output signal, wherein the latch circuit receives the input signal in a first state in which the voltage level of the first voltage is higher than a logic threshold; When a signal whose signal level changes in opposite phase is output as the output signal, and the voltage level of the first voltage is lowered to shift from the first state to a second state which is less than the logic threshold, and outputting the output signal holding the signal level in the first state immediately before shifting to the second state.

また、本発明に係るインターフェース回路は、第1電圧と接地電位との間で信号レベルが変化する入力信号と前記第1電圧との供給を受け、出力信号を出力するラッチ回路を含み、前記ラッチ回路は、前記第1電圧の電圧レベルが論理しきい値よりも高い第1状態において、前記入力信号とは逆位相で信号レベルが変化する信号を前記出力信号として出力し、前記第1電圧の電圧レベルが前記論理しきい値未満である第2状態に前記第1状態から移行した場合には、前記第2状態に移行する直前の前記第1状態における信号レベルを保持した前記出力信号を出力することを特徴とする。 Further, an interface circuit according to the present invention includes a latch circuit receiving an input signal whose signal level changes between a first voltage and a ground potential and the first voltage, and outputting an output signal. In a first state in which the voltage level of the first voltage is higher than a logic threshold, the circuit outputs as the output signal a signal whose signal level changes in a phase opposite to that of the input signal. When a transition from the first state to a second state in which the voltage level is less than the logic threshold is performed, the output signal holding the signal level in the first state immediately before transitioning to the second state is output. characterized by

本発明によれば、回路規模及び消費電力を抑えつつ、電圧変動に伴う誤動作を防止することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to prevent malfunction due to voltage fluctuation while suppressing circuit scale and power consumption.

本発明に係るインターフェース回路の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing the configuration of an interface circuit according to the present invention; FIG. ラッチ回路の動作を示す真理値表である。It is a truth table showing the operation of the latch circuit. 通常動作の状態における各信号の信号波形の例を示すタイムチャートである。4 is a time chart showing an example of signal waveforms of signals in a normal operation state; 入力信号がローレベルの期間において外部電源電圧の電圧レベルがインバータの論理しきい値未満に低下した場合の信号波形の例を示すタイムチャートである。5 is a time chart showing an example of signal waveforms when the voltage level of the external power supply voltage drops below the logic threshold of the inverter while the input signal is at low level; 入力信号がハイレベルの期間において外部電源電圧の電圧レベルがインバータの論理しきい値未満に低下した場合の信号波形の例を示すタイムチャートである。5 is a time chart showing an example of signal waveforms when the voltage level of the external power supply voltage drops below the logic threshold of the inverter while the input signal is at high level; 外部電源電圧の電圧レベルがインバータの論理しきい値未満に低下した後、再び論理しきい値以上となった場合の信号波形の例を示すタイムチャートである。4 is a time chart showing an example of signal waveforms when the voltage level of the external power supply voltage drops below the logic threshold of the inverter and then rises above the logic threshold again; 外部電源電圧の電圧レベルがインバータの論理しきい値未満に低下した後、再び論理しきい値以上となった場合の信号波形の例を示すタイムチャートである。4 is a time chart showing an example of signal waveforms when the voltage level of the external power supply voltage drops below the logic threshold of the inverter and then rises above the logic threshold again; 外部からの入力信号によって2種類の回路ブロックの切り替えを行う回路に本発明のインターフェース回路を用いた例を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing an example in which the interface circuit of the present invention is used in a circuit that switches between two types of circuit blocks according to an input signal from the outside; 通常モード/テストモードの切り替えを行う回路に本発明のインターフェース回路を用いた例を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing an example of using the interface circuit of the present invention in a circuit for switching between normal mode and test mode; 実施例2のインターフェース回路の構成を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of an interface circuit of Example 2; 実施例2のラッチ回路の動作を示す真理値表である。7 is a truth table showing the operation of the latch circuit of Example 2; 通常動作の状態における各信号の信号波形の例を示すタイムチャートである。4 is a time chart showing an example of signal waveforms of signals in a normal operation state; 入力信号がローレベルの期間において外部電源電圧の電圧レベルが論理しきい値未満に低下した場合の信号波形の例を示すタイムチャートである。5 is a time chart showing an example of signal waveforms when the voltage level of the external power supply voltage drops below the logic threshold while the input signal is at low level; 入力信号がハイレベルの期間において外部電源電圧の電圧レベルが論理しきい値未満に低下した場合の信号波形の例を示すタイムチャートである。5 is a time chart showing an example of signal waveforms when the voltage level of the external power supply voltage drops below the logic threshold while the input signal is at high level; 実施例3のインターフェース回路の構成を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of an interface circuit of Example 3; 実施例4のインターフェース回路の構成を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of an interface circuit of Example 4; 通常動作の状態における各信号の信号波形の例を示すタイムチャートである。4 is a time chart showing an example of signal waveforms of signals in a normal operation state; 入力信号がローレベルの期間において外部電源電圧の電圧レベルが論理しきい値未満に低下した場合の信号波形の例を示すタイムチャートである。5 is a time chart showing an example of signal waveforms when the voltage level of the external power supply voltage drops below the logic threshold while the input signal is at low level; 入力信号がハイレベルの期間において外部電源電圧の電圧レベルが論理しきい値未満に低下した場合の信号波形の例を示すタイムチャートである。5 is a time chart showing an example of signal waveforms when the voltage level of the external power supply voltage drops below the logic threshold while the input signal is at high level;

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の各実施例における説明及び添付図面においては、実質的に同一又は等価な部分には同一の参照符号を付している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description of each embodiment and the attached drawings, substantially the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals.

図1は、本発明に係るインターフェース回路10の構成を示すブロック図である。インターフェース回路10は、入力信号INの入力を受け、外部電源(図示せず)から供給された外部電源電圧Vextと、外部電源電圧Vextを電圧変換器等により変換(降圧)して生成された内部電源電圧Vintと、に基づいて出力信号OUTA及びOUTBを生成し、インターフェース出力信号として後段の回路(図示せず)に供給する。なお、内部電源電圧Vintは、外部電源電圧Vextを降圧して生成される電圧であり、インターフェース回路10の通常動作の状態において、外部電源電圧Vextよりも小さい(例えば、Vext>Vint>1/2Vext)。 FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an interface circuit 10 according to the present invention. The interface circuit 10 receives an input signal IN, and receives an external power supply voltage Vext supplied from an external power supply (not shown) and an internal power supply voltage Vext generated by converting (stepping down) the external power supply voltage Vext using a voltage converter or the like. Output signals OUTA and OUTB are generated based on the power supply voltage Vint and supplied to a subsequent circuit (not shown) as interface output signals. Note that the internal power supply voltage Vint is a voltage generated by stepping down the external power supply voltage Vext, and is smaller than the external power supply voltage Vext (for example, Vext>Vint>1/2Vext) in the normal operation state of the interface circuit 10. ).

入力信号INは、ローレベルにおいて接地電位を有し、ハイレベルにおいて外部電源電圧Vext(第1電圧)に応じた信号レベルを有する矩形波の信号である。出力信号OUTA及びOUTBは、ローレベルにおいて接地電位を有し、ハイレベルにおいて内部電源電圧Vint(第2電圧)に応じた信号レベルを有する矩形波の信号である。 The input signal IN is a rectangular wave signal having a ground potential at a low level and a signal level corresponding to the external power supply voltage Vext (first voltage) at a high level. The output signals OUTA and OUTB are rectangular wave signals having a ground potential at low level and a signal level corresponding to the internal power supply voltage Vint (second voltage) at high level.

インターフェース回路10は、第1インバータ11、第2インバータ12、第3インバータ13及びラッチ回路14を含む。 The interface circuit 10 includes a first inverter 11 , a second inverter 12 , a third inverter 13 and a latch circuit 14 .

第1インバータ11は、相補的に動作するPチャネル型(第1導電型)のMOS(Metal-Oxide-Semiconductor)トランジスタMP1及びNチャネル型(第2導電型)のMOSトランジスタMN1から構成されている(以下、Pチャネル型のMOSトランジスタを「PMOSトランジスタ」、Nチャネル型のMOSトランジスタを「NMOSトランジスタ」と称する)。PMOSトランジスタMP1のドレイン端子は、NMOSトランジスタMN1のドレイン端子と接続されている。PMOSトランジスタMP1のソース端子には外部電源電圧Vextが印加されている。NMOSトランジスタMN1のソース端子は接地され、接地電位Vssが印加されている。PMOSトランジスタMP1及びNMOSトランジスタMN1は、高耐圧のトランジスタから構成されている。 The first inverter 11 is composed of a P-channel (first conductivity type) MOS (Metal-Oxide-Semiconductor) transistor MP1 and an N-channel (second conductivity type) MOS transistor MN1 that operate complementarily. (P-channel MOS transistors are hereinafter referred to as "PMOS transistors", and N-channel MOS transistors are referred to as "NMOS transistors"). A drain terminal of the PMOS transistor MP1 is connected to a drain terminal of the NMOS transistor MN1. An external power supply voltage Vext is applied to the source terminal of the PMOS transistor MP1. The source terminal of the NMOS transistor MN1 is grounded and applied with the ground potential Vss. The PMOS transistor MP1 and the NMOS transistor MN1 are composed of high voltage transistors.

第1インバータ11は、論理しきい値TH1を有する半導体論理ゲートである。論理しきい値TH1は、例えば第1インバータ11に印加される電源電圧の1/2倍、すなわち外部電源電圧Vextの電圧レベルの1/2倍の値を有する。第1インバータ11は、入力信号INの入力を受け、入力信号INの信号レベルが論理しきい値TH1以上である場合にはローレベル、入力信号INの信号レベルが論理しきい値TH1未満である場合にはハイレベルとなる第1出力信号S1を出力する。第1インバータ11は、上記の通り外部電源電圧Vext及び接地電位Vssの印加を受けて動作する。このため、第1出力信号S1は、ハイレベルにおいて第1電圧に応じた電位、ローレベルにおいて接地電位を有する矩形波となる。 The first inverter 11 is a semiconductor logic gate having a logic threshold TH1. Logic threshold TH1 has a value of, for example, half the power supply voltage applied to first inverter 11, that is, half the voltage level of external power supply voltage Vext. The first inverter 11 receives an input signal IN, is at a low level when the signal level of the input signal IN is equal to or higher than the logic threshold TH1, and the signal level of the input signal IN is less than the logic threshold TH1. In this case, the first output signal S1 of high level is output. The first inverter 11 operates upon application of the external power supply voltage Vext and the ground potential Vss as described above. Therefore, the first output signal S1 becomes a rectangular wave having a potential corresponding to the first voltage at high level and a ground potential at low level.

第2インバータ12は、相補的に動作するPMOSトランジスタMP2及びNMOSトランジスタMN2から構成されている。PMOSトランジスタMP2のドレイン端子は、NMOSトランジスタMN2のドレイン端子と接続されている。PMOSトランジスタMP2のソース端子には内部電源電圧Vintが印加されている。NMOSトランジスタMN2のソース端子は接地され、接地電位Vssが印加されている。PMOSトランジスタMP2及びNMOSトランジスタMN2は、高耐圧のトランジスタから構成されている。 The second inverter 12 is composed of a PMOS transistor MP2 and an NMOS transistor MN2 that operate complementarily. A drain terminal of the PMOS transistor MP2 is connected to a drain terminal of the NMOS transistor MN2. An internal power supply voltage Vint is applied to the source terminal of the PMOS transistor MP2. The source terminal of the NMOS transistor MN2 is grounded and applied with the ground potential Vss. The PMOS transistor MP2 and the NMOS transistor MN2 are composed of high voltage transistors.

第2インバータ12は、論理しきい値TH2を有する半導体論理ゲートである。論理しきい値TH2は、例えば第2インバータ12に印加される電源電圧の1/2倍、すなわち内部電源電圧Vintの電圧レベルの1/2倍の値を有する。第2インバータ12は、入力信号INの入力を受け、入力信号INの信号レベルが論理しきい値TH2以上である場合にはローレベル、入力信号INの信号レベルが論理しきい値TH2未満である場合にはハイレベルとなる第2出力信号S2を出力する。第2インバータ12は、上記の通り内部電源電圧Vint及び接地電位Vssの印加を受けて動作する。このため、第2出力信号S2は、ハイレベルにおいて第2電圧に応じた電位、ローレベルにおいて接地電位を有する矩形波となる。 The second inverter 12 is a semiconductor logic gate with a logic threshold TH2. Logic threshold TH2 has a value that is, for example, half the power supply voltage applied to second inverter 12, that is, half the voltage level of internal power supply voltage Vint. The second inverter 12 receives an input signal IN, is low level when the signal level of the input signal IN is equal to or higher than the logic threshold TH2, and is lower than the logic threshold TH2. In this case, it outputs the second output signal S2 of high level. The second inverter 12 operates upon application of the internal power supply voltage Vint and the ground potential Vss as described above. Therefore, the second output signal S2 becomes a rectangular wave having a potential corresponding to the second voltage at high level and a ground potential at low level.

第3インバータ13は、相補的に動作するPMOSトランジスタMP3及びNMOSトランジスタMN3から構成されている。PMOSトランジスタMP3のドレイン端子は、NMOSトランジスタMN3のドレイン端子と接続されている。PMOSトランジスタMP3のソース端子には内部電源電圧Vintが印加されている。NMOSトランジスタMN3のソース端子は接地され、接地電位Vssが印加されている。PMOSトランジスタMP3及びNMOSトランジスタMN3は、高耐圧のトランジスタから構成されている。 The third inverter 13 is composed of a PMOS transistor MP3 and an NMOS transistor MN3 that operate complementarily. A drain terminal of the PMOS transistor MP3 is connected to a drain terminal of the NMOS transistor MN3. An internal power supply voltage Vint is applied to the source terminal of the PMOS transistor MP3. The source terminal of the NMOS transistor MN3 is grounded and applied with the ground potential Vss. The PMOS transistor MP3 and the NMOS transistor MN3 are composed of high voltage transistors.

第3インバータ13は、論理しきい値TH3を有する半導体論理ゲートである。論理しきい値TH3は、例えば第3インバータ13に印加される電源電圧の1/2倍、すなわち内部電源電圧Vintの電圧レベルの1/2倍の値を有する。第3インバータ13は、第1出力信号S1の入力を受け、第1出力信号S1の信号レベルが論理しきい値TH3以上である場合にはローレベル、第1出力信号S1の信号レベルが論理しきい値TH3未満である場合にはハイレベルとなる第3出力信号S3を出力する。第3インバータ13は、上記の通り内部電源電圧Vint及び接地電位Vssの印加を受けて動作する。このため、第3出力信号S3は、ハイレベルにおいて第2電圧に応じた電位、ローレベルにおいて接地電位を有する矩形波となる。すなわち、第3出力信号S3は、入力信号INを信号レベルが第2電圧と接地電位との間で変化する信号に変換した信号となる。 The third inverter 13 is a semiconductor logic gate having a logic threshold TH3. Logic threshold TH3 has a value that is, for example, half the power supply voltage applied to third inverter 13, that is, half the voltage level of internal power supply voltage Vint. The third inverter 13 receives the input of the first output signal S1, and when the signal level of the first output signal S1 is equal to or higher than the logic threshold TH3, the signal level of the first output signal S1 is logic low. If it is less than the threshold TH3, it outputs a third output signal S3 of high level. The third inverter 13 operates upon application of the internal power supply voltage Vint and the ground potential Vss as described above. Therefore, the third output signal S3 becomes a rectangular wave having a potential corresponding to the second voltage at high level and a ground potential at low level. That is, the third output signal S3 is a signal obtained by converting the input signal IN into a signal whose signal level changes between the second voltage and the ground potential.

ラッチ回路14は、NANDゲートND1及びNANDゲートND2から構成されている。NANDゲートND1の一方の入力端子は、第2インバータ12のPMOSトランジスタMP2及びNMOSトランジスタMN2の接続端に接続されている。NANDゲートND1の他方の入力端子は、NANDゲートND2の出力端子に接続されている。NANDゲートND2の一方の入力端子は、NANDゲートND1の出力端子に接続されている。NANDゲートND2の他方の入力端子は、第3インバータ13のPMOSトランジスタMP3及びNMOSトランジスタMN3の接続端に接続されている。NANDゲートND1及びNANDゲートND2には、内部電源電圧Vintが印加されている。NANDゲートND1及びNANDゲートND2は、例えば夫々4個の低耐圧のトランジスタから構成されている。 The latch circuit 14 is composed of a NAND gate ND1 and a NAND gate ND2. One input terminal of the NAND gate ND1 is connected to the connection terminal of the PMOS transistor MP2 and NMOS transistor MN2 of the second inverter 12 . The other input terminal of NAND gate ND1 is connected to the output terminal of NAND gate ND2. One input terminal of the NAND gate ND2 is connected to the output terminal of the NAND gate ND1. The other input terminal of the NAND gate ND2 is connected to the connection terminal of the PMOS transistor MP3 and the NMOS transistor MN3 of the third inverter 13 . An internal power supply voltage Vint is applied to the NAND gates ND1 and ND2. Each of the NAND gate ND1 and the NAND gate ND2 is composed of, for example, four low-voltage transistors.

ラッチ回路14は、第2出力信号S2及び第3出力信号S3の入力を受け、出力信号OUTA及びOUTBを生成する。すなわち、ラッチ回路14は、第2出力信号S2を第1ラッチ信号として取り込む一方、第3出力信号S3を第2ラッチ信号として取り込み、出力信号OUTA及びOUTBを夫々第1インターフェース出力信号及び第2インターフェース出力信号として出力する。図2は、第2出力信号S2及び第3出力信号S3の信号レベルと出力信号OUTA及びOUTBの信号レベルとの関係を示す真理値テーブルである。 The latch circuit 14 receives inputs of the second output signal S2 and the third output signal S3 and generates output signals OUTA and OUTB. That is, the latch circuit 14 takes in the second output signal S2 as a first latch signal, takes in the third output signal S3 as a second latch signal, and converts the output signals OUTA and OUTB into the first interface output signal and the second interface output signal, respectively. Output as an output signal. FIG. 2 is a truth table showing the relationship between the signal levels of the second output signal S2 and the third output signal S3 and the signal levels of the output signals OUTA and OUTB.

ラッチ回路14は、第2出力信号S2がローレベル(図中、‘L’として示す)で且つ第3出力信号S3がハイレベル(図中、‘H’として示す)の場合、ハイレベルの出力信号OUTA及びローレベルの出力信号OUTBを生成し、インターフェース出力信号として出力する。また、ラッチ回路14は、第2出力信号S2がハイレベルで且つ第3出力信号S3がローレベルの場合、ローレベルの出力信号OUTA及びハイレベルの出力信号OUTBを生成し、インターフェース出力信号として出力する。すなわち、ラッチ回路14は、第2出力信号S2及び第3出力信号S3のうち一方がローレベルである場合(第1状態)において、第2出力信号S2を反転させた信号レベルを有する出力信号OUTAと、第3出力信号S3を反転させた信号レベルを有する出力信号OUTBと、を生成し、インターフェース出力信号として出力する。 The latch circuit 14 outputs a high level when the second output signal S2 is at low level (shown as 'L' in the drawing) and the third output signal S3 is at high level (shown as 'H' in the drawing). A signal OUTA and a low-level output signal OUTB are generated and output as interface output signals. Further, when the second output signal S2 is at high level and the third output signal S3 is at low level, the latch circuit 14 generates a low level output signal OUTA and a high level output signal OUTB, and outputs them as interface output signals. do. That is, when one of the second output signal S2 and the third output signal S3 is at a low level (first state), the latch circuit 14 outputs the output signal OUTA having a signal level obtained by inverting the second output signal S2. and an output signal OUTB having a signal level obtained by inverting the third output signal S3, and output as an interface output signal.

一方、第1状態の後、第2出力信号S2及び第3出力信号S3がともにハイレベルとなった場合(第2状態)において、ラッチ回路14は、その直前の出力信号OUTA及びOUTBの信号レベルの状態を保持し、保持された信号レベルを有する出力信号OUTA及びOUTBをインターフェース出力信号として出力する。 On the other hand, after the first state, when both the second output signal S2 and the third output signal S3 become high level (second state), the latch circuit 14 changes the signal levels of the output signals OUTA and OUTB just before that. and outputs the output signals OUTA and OUTB having the held signal level as interface output signals.

次に、本発明のインターフェース回路10の動作について、図3~図7を参照して説明する。 Next, operation of the interface circuit 10 of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 7. FIG.

図3は、インターフェース回路10の通常動作の状態における入力信号IN、第1出力信号S1、第2出力信号S2、第3出力信号S3、出力信号OUTA及びOUTBの信号波形の例を示す図である。なお、上記の通り、内部電源電圧Vintは、外部電源電圧Vextを電圧変換器等により降圧して生成されるため、通常動作の状態において外部電源電圧Vextよりも小さい。 FIG. 3 is a diagram showing an example of signal waveforms of the input signal IN, the first output signal S1, the second output signal S2, the third output signal S3, the output signals OUTA and OUTB in the normal operation state of the interface circuit 10. FIG. . As described above, the internal power supply voltage Vint is generated by stepping down the external power supply voltage Vext using a voltage converter or the like, and therefore is lower than the external power supply voltage Vext in the normal operation state.

入力信号INは、ローレベルにおいて接地電位、ハイレベルにおいて外部電源電圧Vext(第1電圧)に応じた信号レベルを有する矩形波の信号である。第1出力信号S1は、入力信号INを反転した信号波形を有する矩形波となる。すなわち、入力信号IN及び第1出力信号S1は、相補的にハイレベル又はローレベルとなる。 The input signal IN is a rectangular wave signal having a signal level corresponding to the ground potential at low level and the external power supply voltage Vext (first voltage) at high level. The first output signal S1 becomes a rectangular wave having a signal waveform that is the inverse of the input signal IN. That is, the input signal IN and the first output signal S1 are complementary high level or low level.

第2出力信号S2は、入力信号INのハイレベルにおける信号レベルを内部電源電圧Vint(第2電圧)の電圧レベルに変化させ且つ反転させた信号波形を有する矩形波となる。第3出力信号S3は、第1出力信号S1のハイレベルにおける信号レベルを内部電源電圧Vintの電圧レベルに変化させ且つ反転させた信号波形を有する矩形波となる。すなわち、第3出力信号S3は入力信号INと同じ論理を有する信号(入力信号INがハイレベルの場合にはハイレベル、ローレベルの場合にはローレベル)となる。また、第2出力信号S2は入力信号INと逆の論理を有する信号(入力信号INがハイレベルの場合にはローレベル、ローレベルの場合にはハイレベル)となる。 The second output signal S2 is a square wave having a signal waveform obtained by changing the signal level of the high level input signal IN to the voltage level of the internal power supply voltage Vint (second voltage) and inverting it. The third output signal S3 becomes a square wave having a signal waveform obtained by changing the high level signal level of the first output signal S1 to the voltage level of the internal power supply voltage Vint and inverting it. That is, the third output signal S3 becomes a signal having the same logic as the input signal IN (high level when the input signal IN is high level, and low level when the input signal IN is low level). Further, the second output signal S2 becomes a signal having a logic opposite to that of the input signal IN (low level when the input signal IN is high level, and high level when the input signal IN is low level).

出力信号OUTA及びOUTBは、図2で示した真理値テーブルに従った信号値を有する信号波形となる。すなわち、第2出力信号S2がローレベルで且つ第3出力信号S3がハイレベルの場合、出力信号OUTAはハイレベル、出力信号OUTBはローレベルとなる。第2出力信号S2がハイレベルで且つ第3出力信号S3がローレベルの場合、出力信号OUTAはローレベル、出力信号OUTBはハイレベルとなる。これにより、入力信号INと同じ論理を有する信号(入力信号INがハイレベルの場合にはハイレベル、ローレベルの場合にはローレベル)が出力信号OUTAとして生成される。また、入力信号INと逆の論理を有する信号(入力信号INがハイレベルの場合にはローレベル、ローレベルの場合にはハイレベル)が出力信号OUTBとして生成される。 The output signals OUTA and OUTB have signal waveforms having signal values according to the truth table shown in FIG. That is, when the second output signal S2 is at low level and the third output signal S3 is at high level, the output signal OUTA is at high level and the output signal OUTB is at low level. When the second output signal S2 is at high level and the third output signal S3 is at low level, the output signal OUTA is at low level and the output signal OUTB is at high level. As a result, a signal having the same logic as the input signal IN (high level when the input signal IN is high level, and low level when the input signal IN is low level) is generated as the output signal OUTA. Also, a signal having logic opposite to that of the input signal IN (low level when the input signal IN is high level, and high level when the input signal IN is low level) is generated as the output signal OUTB.

次に、外部電源電圧Vextの電圧レベルが低下して、各インバータの論理しきい値TH1~TH3(以下、これらを総称して単に「論理しきい値TH」とも称する)のいずれをも下回った場合における、インターフェース回路10の動作について説明する。上記の通り、通常動作の状態において外部電源電圧Vextは内部電源電圧Vintよりも大きいが、外部電源を落とした直後や停電等が生じた場合に、外部電源電圧Vextの電位の低下と内部電源電圧Vinの電位の低下とに時間差が生じ、外部電源電圧Vextの電位が内部電源電圧Vinの電位を下回り、さらには論理しきい値THを下回る場合がある。なお、このような場合、外部電源電圧Vextの電圧レベルは実際には緩やかに低下して論理しきい値TH未満となるが、以下の説明では、説明の便宜上、ある時点を境に外部電源電圧Vextの電圧レベルが論理しきい値TH未満に切り替わったものとして、各信号の信号波形の変化について説明する。 Next, the voltage level of external power supply voltage Vext decreased to fall below all of logic thresholds TH1 to TH3 (hereinafter collectively referred to simply as "logic threshold TH") of each inverter. The operation of the interface circuit 10 in this case will be described. As described above, the external power supply voltage Vext is higher than the internal power supply voltage Vint during normal operation. There is a time difference between the drop of the potential of Vin and the potential of external power supply voltage Vext may drop below the potential of internal power supply voltage Vin and even drop below logic threshold TH. In such a case, the voltage level of the external power supply voltage Vext actually drops gradually to be less than the logic threshold TH. Assuming that the voltage level of Vext is switched below the logic threshold TH, changes in the signal waveform of each signal will be described.

図4は、入力信号INがローレベルであるタイミングにおいて、外部電源電圧Vextの電圧レベルが低下して論理しきい値TH未満となった場合の、各信号の信号波形の例を示すタイムチャートである。一方、図5は、入力信号INがハイレベルであるタイミングにおいて、外部電源電圧Vextの電圧レベルが低下して論理しきい値TH未満となった場合の、各信号の信号波形の例を示すタイムチャートである。図中、区間T1(一点鎖線よりも左側の区間)は外部電源電圧Vextが論理しきい値TH以上である区間を示し、区間T2(一点鎖線よりも右側の区間)は外部電源電圧Vextが論理しきい値TH未満である区間を示している。 FIG. 4 is a timing chart showing an example of signal waveforms of each signal when the voltage level of the external power supply voltage Vext drops below the logic threshold TH at the timing when the input signal IN is at low level. be. On the other hand, FIG. 5 shows an example of the signal waveform of each signal when the voltage level of the external power supply voltage Vext drops below the logic threshold TH at the timing when the input signal IN is at high level. Chart. In the figure, section T1 (the section on the left side of the dashed line) indicates a section in which the external power supply voltage Vext is equal to or higher than the logic threshold TH, and section T2 (the section on the right side of the dashed line) indicates that the external power supply voltage Vext is logic. A section below the threshold TH is shown.

区間T1において、外部電源電圧Vextの電圧レベルは論理しきい値TH以上であるため、入力信号IN、第1出力信号S1、第2出力信号S2、第3出力信号S3、出力信号OUTA及びOUTBの信号波形は、図3に示した通常動作の状態における信号波形と同様となる。 In section T1, the voltage level of the external power supply voltage Vext is equal to or higher than the logic threshold TH, so that the input signal IN, the first output signal S1, the second output signal S2, the third output signal S3, the output signals OUTA and OUTB are The signal waveform is similar to the signal waveform in the normal operation state shown in FIG.

区間T2において、外部電源電圧Vextの電圧レベルが論理しきい値TH未満になると、入力信号INは、ハイレベルの状態においても信号レベルが論理しきい値TH未満となる。インバータ11は、論理しきい値TH1以上の入力信号INが供給された場合にハイレベルの入力信号INが供給されたと判定し、論理しきい値TH1未満の入力信号INが供給された場合にはローレベルの入力信号INが供給されたと判定する。従って、区間T2の間、入力信号INの信号レベルは論理しきい値TH未満(すなわち、論理しきい値TH1未満)であるため、インバータ11は、ローレベルの入力信号INが供給されていると判定する。 In interval T2, when the voltage level of external power supply voltage Vext becomes less than logic threshold TH, the signal level of input signal IN becomes less than logic threshold TH even in the high level state. The inverter 11 determines that a high-level input signal IN is supplied when an input signal IN equal to or higher than the logic threshold TH1 is supplied, and determines that an input signal IN of less than the logic threshold TH1 is supplied. It is determined that a low level input signal IN has been supplied. Therefore, during the section T2, the signal level of the input signal IN is less than the logic threshold TH (that is, less than the logic threshold TH1). judge.

インバータ11は、入力信号INがローレベルである場合、ハイレベルの第1出力信号S1を出力する。従って、第1出力信号S1は、区間T2の間ハイレベルとなる。もっとも、第1出力信号S1のハイレベルの状態における信号レベルは外部電源電圧Vextの電圧レベルと等しい。従って、第1出力信号S1の信号レベルは、区間T2の間、論理しきい値TH未満となる。 The inverter 11 outputs a high level first output signal S1 when the input signal IN is at a low level. Therefore, the first output signal S1 is at high level during the interval T2. However, the signal level in the high level state of the first output signal S1 is equal to the voltage level of the external power supply voltage Vext. Therefore, the signal level of the first output signal S1 is below the logic threshold TH during the interval T2.

インバータ12は、論理しきい値TH2以上の入力信号INが供給された場合にハイレベルの入力信号INが供給されたと判定し、論理しきい値TH2未満の入力信号INが供給された場合にはローレベルの入力信号INが供給されたと判定する。上記の通り、区間T2の間、入力信号INの信号レベルは論理しきい値TH未満(すなわち、論理しきい値TH2未満)であるため、インバータ12は、ローレベルの入力信号INが供給されていると判定する。 The inverter 12 determines that a high-level input signal IN is supplied when an input signal IN equal to or greater than the logic threshold TH2 is supplied, and determines that an input signal IN of less than the logic threshold TH2 is supplied. It is determined that a low level input signal IN has been supplied. As described above, since the signal level of the input signal IN is less than the logic threshold TH (that is, less than the logic threshold TH2) during the period T2, the inverter 12 receives the low-level input signal IN. determine that there is

インバータ12は、ローレベルの入力信号INが入力された場合、ハイレベルの第2出力信号S2を出力する。従って、第2出力信号S2の信号レベルは、区間T2の間、ハイレベルに固定される。なお、第2出力信号S2のハイレベルの状態における信号レベルは内部電源電圧Vintの電圧レベルと等しい。 The inverter 12 outputs a high-level second output signal S2 when the low-level input signal IN is input. Therefore, the signal level of the second output signal S2 is fixed at a high level during the interval T2. The signal level in the high level state of the second output signal S2 is equal to the voltage level of the internal power supply voltage Vint.

インバータ13は、論理しきい値TH3以上の第1出力信号S1が供給された場合にハイレベルの第1出力信号S1が供給されたと判定し、論理しきい値TH3未満の第1出力信号S1が供給された場合にはローレベルの第1出力信号S1が供給されたと判定する。上記の通り、区間T2の間、第1出力信号S1の信号レベルは論理しきい値TH未満(すなわち、論理しきい値TH3未満)であるため、インバータ13は、ローレベルの第1出力信号S1が供給されていると判定する。 The inverter 13 determines that the high-level first output signal S1 is supplied when the first output signal S1 equal to or greater than the logical threshold TH3 is supplied, and the first output signal S1 equal to or less than the logical threshold TH3 is supplied. If supplied, it is determined that the low-level first output signal S1 has been supplied. As described above, the signal level of the first output signal S1 is less than the logic threshold TH (that is, less than the logic threshold TH3) during the interval T2, so the inverter 13 causes the first output signal S1 to be at a low level. is supplied.

インバータ13は、ローレベルの第1出力信号S1が入力された場合、ハイレベルの第3出力信号S3を出力する。従って、第3出力信号S3の信号レベルは、区間T2の間、ハイレベルに固定される。なお、第3出力信号S3のハイレベルの状態における信号レベルは内部電源電圧Vintの電圧レベルと等しい。 The inverter 13 outputs the third output signal S3 of high level when the first output signal S1 of low level is input. Therefore, the signal level of the third output signal S3 is fixed at high level during the interval T2. The signal level in the high level state of the third output signal S3 is equal to the voltage level of the internal power supply voltage Vint.

上記の通り、第2出力信号S2及び第3出力信号S3は、区間T2の間、いずれもハイレベルに固定される。上記の通り、ラッチ回路14は、第2出力信号S2及び第3出力信号S3がともにハイレベルとなった場合(第2状態)、その直前の第2出力信号S2及び第3出力信号S3のうち一方がローレベルである状態(第1状態)における出力信号OUTA及びOUTBの信号レベルの状態を保持し、保持された信号レベルを有する出力信号OUTA及びOUTBをインターフェース出力信号として出力する。 As described above, both the second output signal S2 and the third output signal S3 are fixed at a high level during the interval T2. As described above, when both the second output signal S2 and the third output signal S3 become high level (second state), the latch circuit 14 selects one of the immediately preceding second output signal S2 and third output signal S3. The state of the signal levels of the output signals OUTA and OUTB in the state where one is at low level (first state) is held, and the output signals OUTA and OUTB having the held signal levels are output as interface output signals.

例えば、図4において、区間T1から区間T2へと移行する直前の出力信号OUTAはローレベルであるため、区間T2の間、当該信号レベルを保持し、ローレベルの出力信号OUTAをインターフェース出力信号として出力し続ける。また、区間T1から区間T2へと移行する直前の出力信号OUTBはハイレベルであるため、区間T2の間、当該信号レベルを保持し、ハイレベルの出力信号OUTBをインターフェース出力信号として出力し続ける。 For example, in FIG. 4, since the output signal OUTA immediately before the transition from section T1 to section T2 is at low level, the signal level is held during section T2, and the low level output signal OUTA is used as the interface output signal. keep outputting. In addition, since the output signal OUTB immediately before the transition from the section T1 to the section T2 is at high level, the signal level is maintained during the section T2, and the high level output signal OUTB is continuously output as the interface output signal.

一方、図5において、区間T1から区間T2へと移行する直前の出力信号OUTAはハイレベルであるため、区間T2の間、当該信号レベルを保持し、ハイレベルの出力信号OUTAをインターフェース出力信号として出力し続ける。また、区間T1から区間T2へと移行する直前の出力信号OUTBはローレベルであるため、区間T2の間、当該信号レベルを保持し、ローレベルの出力信号OUTBをインターフェース出力信号として出力し続ける。 On the other hand, in FIG. 5, since the output signal OUTA immediately before the transition from section T1 to section T2 is at a high level, the signal level is held during section T2, and the high level output signal OUTA is used as an interface output signal. keep outputting. In addition, since the output signal OUTB immediately before the transition from the section T1 to the section T2 is at low level, the signal level is held during the section T2, and the low level output signal OUTB is continuously output as the interface output signal.

図6は、図4に示したように入力信号INがローレベルであるタイミングにおいて、外部電源電圧Vextの電圧レベルが低下して論理しきい値TH未満となった後、外部電源電圧Vextの電圧レベルが論理しきい値TH以上となった場合の各信号の信号波形の例を示すタイムチャートである。図7は、図5に示したように入力信号INがハイレベルであるタイミングにおいて、外部電源電圧Vextの電圧レベルが低下して論理しきい値TH未満となった後、外部電源電圧Vextの電圧レベルが論理しきい値TH以上となった場合の各信号の信号波形の例を示すタイムチャートである。 FIG. 6 shows that at the timing when the input signal IN is at the low level as shown in FIG. 5 is a time chart showing an example of signal waveforms of each signal when the level becomes equal to or higher than the logic threshold TH; FIG. 7 shows that at the timing when the input signal IN is at the high level as shown in FIG. 5 is a time chart showing an example of signal waveforms of each signal when the level becomes equal to or higher than the logic threshold TH;

図6及び図7中、区間T3は、区間T2の後、外部電源電圧Vextが再び論理しきい値TH以上となった区間(すなわち、論理しきい値TH1~TH3のいずれをも上回る状態となった区間)を示している。区間T3において、入力信号INの信号レベルは、ハイレベルにおいて論理しきい値TH以上となる。同様に、第1出力信号S1の信号レベルも、ハイレベルにおいて論理しきい値TH以上となる。従って、第2出力信号S2は、入力信号INと逆の論理を有する信号となり、第3出力信号S3は、入力信号INと同じ論理を有する信号となる。これにより、区間T3において、入力信号INを反映した出力信号OUTA及びOUTBが生成され、インターフェース出力信号として出力される。 6 and 7, section T3 is a section in which the external power supply voltage Vext again exceeds the logic threshold value TH after section T2 (that is, it exceeds all of the logic threshold values TH1 to TH3). section) is shown. In the section T3, the signal level of the input signal IN becomes equal to or higher than the logic threshold TH at high level. Similarly, the signal level of the first output signal S1 is also higher than the logic threshold TH at high level. Therefore, the second output signal S2 becomes a signal having logic opposite to that of the input signal IN, and the third output signal S3 becomes a signal having the same logic as that of the input signal IN. As a result, in section T3, output signals OUTA and OUTB reflecting the input signal IN are generated and output as interface output signals.

以上のように、本発明のインターフェース回路10では、外部電源電圧Vextの電圧レベルが各インバータの論理しきい値TH(TH1~TH3)よりも低下した場合、ラッチ回路14が、外部電源電圧Vextが低下する前の出力信号OUTA及びOUTBの信号レベルを保持し、インターフェース出力信号として出力し続ける。従って、各インバータにおける誤判定(具体的には、論理しきい値THよりも低いハイレベルの信号をローレベルと判定すること)により生じるインターフェース回路の誤動作を防止することができる。 As described above, in the interface circuit 10 of the present invention, when the voltage level of the external power supply voltage Vext falls below the logic threshold TH (TH1 to TH3) of each inverter, the latch circuit 14 detects that the external power supply voltage Vext is The signal levels of the output signals OUTA and OUTB before they drop are held and continue to be output as interface output signals. Therefore, it is possible to prevent the interface circuit from malfunctioning due to an erroneous determination (specifically, determination of a high level signal lower than the logic threshold TH as a low level) in each inverter.

すなわち、インバータ12及びインバータ13において上記誤判定が生じることにより、第2出力信号S2及び第3出力信号S3はいずれもハイレベルとなるが、その前の状態における出力信号OUTA及びOUTBの値をラッチ回路14が保持し、インターフェース出力信号として出力し続けることにより、いったん入力信号INとインターフェース出力信号とを分断し、誤判定の結果が後段の回路へ伝播されることを防止することができるのである。 That is, both the second output signal S2 and the third output signal S3 become high level due to the erroneous determination in the inverter 12 and the inverter 13, but the values of the output signals OUTA and OUTB in the previous state are latched. The circuit 14 holds the signal and continues to output it as the interface output signal, so that the input signal IN and the interface output signal can be temporarily separated, and the result of an erroneous determination can be prevented from propagating to the subsequent circuit. .

また、本発明によれば、誤作動を防止するため、インターフェース回路の他に遮断信号発生回路等の回路面積及び消費電力の大きい回路を別途設ける必要がない。従って、回路規模及び消費電力を抑えつつ、電源電圧の低下に伴う誤動作を防止することができる。 Further, according to the present invention, in order to prevent malfunction, it is not necessary to separately provide a circuit, such as a cutoff signal generating circuit, which consumes a large circuit area and consumes a large amount of power, in addition to the interface circuit. Therefore, it is possible to prevent malfunction due to a drop in the power supply voltage while suppressing the circuit scale and power consumption.

本発明のインターフェース回路10は、例えば外部からの入力信号によって2種類の回路ブロックの切り替えを行う回路において用いられる。図8に示すように、インターフェース回路10は、入力信号INの入力を受けて、出力信号OUTA(又はOUTB)をインターフェース出力信号としてセレクタSLに供給する。セレクタSLは、出力信号OUTA(又はOUTB)がハイレベルかローレベルかに応じて、回路ブロックCA及び回路ブロックCBの切り替えを行う。本発明のインターフェース回路10によれば、電源電圧の変動に伴うインバータの誤判定が生じた場合にも、誤判定の結果はセレクタSLに伝播されないため、セレクタSLは誤判定の影響を受けずに回路ブロックの切り替えを行うことができる。 The interface circuit 10 of the present invention is used, for example, in a circuit that switches between two types of circuit blocks according to an input signal from the outside. As shown in FIG. 8, the interface circuit 10 receives an input signal IN and supplies an output signal OUTA (or OUTB) to the selector SL as an interface output signal. The selector SL switches between the circuit block CA and the circuit block CB depending on whether the output signal OUTA (or OUTB) is at high level or low level. According to the interface circuit 10 of the present invention, even if an erroneous determination of the inverter occurs due to fluctuations in the power supply voltage, the result of the erroneous determination is not propagated to the selector SL. Circuit block switching can be performed.

また、本発明のインターフェース回路10は、例えば通常モード/テストモードの切り替えを行う回路において用いられる。図9に示すように、インターフェース回路10は、入力信号INの入力を受けて、出力信号OUTA(又はOUTB)をインターフェース出力信号としてセレクタSLに供給する。セレクタSLは、出力信号OUTA(又はOUTB)がハイレベルかローレベルかに応じて、通常モードにおける動作信号ASとテスト回路TCからのテスト信号TSとを切り替え、動作信号AS又はテスト信号TSを内部回路NCに供給する。本発明のインターフェース回路10によれば、電源電圧の変動に伴うインバータの誤判定が生じた場合にも、誤判定の結果はセレクタSLに伝播されないため、セレクタSLは誤判定の影響を受けずに通常モードとテストモードとの切り替えを行うことができる。 Further, the interface circuit 10 of the present invention is used in a circuit that switches between normal mode and test mode, for example. As shown in FIG. 9, the interface circuit 10 receives an input signal IN and supplies an output signal OUTA (or OUTB) to the selector SL as an interface output signal. The selector SL switches between the operating signal AS in the normal mode and the test signal TS from the test circuit TC according to whether the output signal OUTA (or OUTB) is at high level or low level, and internally outputs the operating signal AS or the test signal TS. It feeds the circuit NC. According to the interface circuit 10 of the present invention, even if an erroneous determination of the inverter occurs due to fluctuations in the power supply voltage, the result of the erroneous determination is not propagated to the selector SL. It is possible to switch between normal mode and test mode.

また、本発明ではインバータ12及びNANDゲートND1を接続する第1の信号ラインと、インバータ11、インバータ13及びNANDゲートND2を接続する第2の信号ラインと、の2本の信号ラインにより相補的に信号を伝達している。従って、1本の信号ラインで信号を伝達する場合には‘H’か‘L’の2種類の出力値しか取り得ないのに対し、本発明の構成によれば、4通りの出力値の組合せ(‘H’と‘H’、‘H’と‘L’、‘L’と‘H’、‘L’と‘L’)を得ることができる。そして、通常動作時に得られる出力値の組合せ(‘H’と‘L’、‘L’と‘H’)とは異なる出力値の組合せ(‘H’と‘H’)を利用して直前の値を保持することにより、電源電圧の変動に伴いインバータの誤判定が生じうる状況においても、入力信号を意図する通りに伝達して出力することが可能となる。 In addition, in the present invention, two signal lines, a first signal line connecting the inverter 12 and the NAND gate ND1 and a second signal line connecting the inverter 11, the inverter 13 and the NAND gate ND2, provide a complementary signal line. transmitting a signal. Therefore, when a signal is transmitted through a single signal line, only two types of output values, ie, 'H' and 'L', can be obtained. ('H' and 'H', 'H' and 'L', 'L' and 'H', 'L' and 'L') can be obtained. Then, by using a combination of output values ('H' and 'H') different from the combination of output values ('H' and 'L', 'L' and 'H') obtained during normal operation, By holding the value, it is possible to transmit and output the input signal as intended even in a situation where an erroneous determination of the inverter may occur due to fluctuations in the power supply voltage.

図10は、実施例2に係るインターフェース回路20の構成を示すブロック図である。インターフェース回路20は、実施例1のインターフェース回路10と同様、入力信号INの入力を受け、外部電源電圧Vext及び内部電源電圧Vintに基づいて出力信号OUTA及びOUTBを生成し、インターフェース出力信号として後段の回路に供給する。インターフェース回路20は、インバータ21及びラッチ回路24を含む。 FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the interface circuit 20 according to the second embodiment. Similar to the interface circuit 10 of the first embodiment, the interface circuit 20 receives the input signal IN, generates the output signals OUTA and OUTB based on the external power supply voltage Vext and the internal power supply voltage Vint, and outputs them as interface output signals. feed the circuit. Interface circuit 20 includes inverter 21 and latch circuit 24 .

インバータ21は、外部電源電圧Vextの電圧レベルの1/2倍の値である論理しきい値TH4を有する半導体論理ゲートであり、入力信号INの信号レベルが論理しきい値TH4以上である場合にはローレベル、入力信号INの信号レベルが論理しきい値TH4未満である場合にはハイレベルとなる論理ゲート信号LSを出力する。インバータ21は、外部電源電圧Vext及び接地電位Vssの印加を受けて動作するため、論理ゲート信号LSは、ハイレベルにおいて外部電源電圧Vext(第1電圧)に応じた電位、ローレベルにおいて接地電位を有する矩形波となる。 Inverter 21 is a semiconductor logic gate having a logic threshold TH4 which is half the voltage level of external power supply voltage Vext, and when the signal level of input signal IN is equal to or higher than logic threshold TH4. is low level, and outputs a logic gate signal LS which is high level when the signal level of the input signal IN is less than the logic threshold TH4. Since the inverter 21 operates upon application of the external power supply voltage Vext and the ground potential Vss, the logic gate signal LS has a potential corresponding to the external power supply voltage Vext (first voltage) at high level and the ground potential at low level. It becomes a square wave with

ラッチ回路24は、NORゲートNR1及びNORゲートNR2から構成されている。ラッチ回路24は、論理ゲート信号LS及び入力信号INを第1ラッチ信号及び第2ラッチ信号として取込み、出力信号OUTA及びOUTBを出力する。 The latch circuit 24 is composed of a NOR gate NR1 and a NOR gate NR2. The latch circuit 24 takes in the logic gate signal LS and the input signal IN as a first latch signal and a second latch signal, and outputs output signals OUTA and OUTB.

NORゲートNR1は、PMOSトランジスタMP4、PMOSトランジスタMP5、NMOSトランジスタMN4及びNMOSトランジスタMN5から構成されている。PMOSトランジスタMP4及びNMOSトランジスタMN4は、高耐圧のトランジスタから構成されている。一方、PMOSトランジスタMP5及びNMOSトランジスタMN5は、低耐圧のトランジスタから構成されている。 The NOR gate NR1 is composed of a PMOS transistor MP4, a PMOS transistor MP5, an NMOS transistor MN4 and an NMOS transistor MN5. The PMOS transistor MP4 and the NMOS transistor MN4 are composed of high voltage transistors. On the other hand, the PMOS transistor MP5 and the NMOS transistor MN5 are composed of low-voltage transistors.

PMOSトランジスタMP4のソース端子には、内部電源電圧Vintが印加されている。PMOSトランジスタMP4のドレイン端子は、PMOSトランジスタMP5のソース端子に接続されている。PMOSトランジスタMP5のドレイン端子は、NMOSトランジスタMN4及びNMOSトランジスタMN5の各々のドレイン端子に接続されている。NMOSトランジスタMN4及びNMOSトランジスタMN5のソース端子は接地され、接地電位Vssが印加されている。PMOSトランジスタMP4のゲート端子及びNMOSトランジスタMN4のゲート端子は互いに接続され、入力信号INの入力を受ける。PMOSトランジスタMP5及びNMOSトランジスタMN5のゲート端子は互いに接続され、NORゲートNR2から出力信号OUTAの供給を受ける。 An internal power supply voltage Vint is applied to the source terminal of the PMOS transistor MP4. The drain terminal of the PMOS transistor MP4 is connected to the source terminal of the PMOS transistor MP5. The drain terminal of the PMOS transistor MP5 is connected to the drain terminals of the NMOS transistors MN4 and MN5. The source terminals of the NMOS transistor MN4 and the NMOS transistor MN5 are grounded and applied with the ground potential Vss. A gate terminal of the PMOS transistor MP4 and a gate terminal of the NMOS transistor MN4 are connected to each other and receive an input signal IN. Gate terminals of the PMOS transistor MP5 and the NMOS transistor MN5 are connected to each other and receive the output signal OUTA from the NOR gate NR2.

NORゲートNR2は、PMOSトランジスタMP6、PMOSトランジスタMP7、NMOSトランジスタMN6及びNMOSトランジスタMN7から構成されている。PMOSトランジスタMP6及びNMOSトランジスタMN6は、高耐圧のトランジスタから構成されている。一方、PMOSトランジスタMP7及びNMOSトランジスタMN7は、低耐圧のトランジスタから構成されている。 The NOR gate NR2 is composed of a PMOS transistor MP6, a PMOS transistor MP7, an NMOS transistor MN6 and an NMOS transistor MN7. The PMOS transistor MP6 and the NMOS transistor MN6 are composed of high voltage transistors. On the other hand, the PMOS transistor MP7 and the NMOS transistor MN7 are composed of low withstand voltage transistors.

PMOSトランジスタMP6のソース端子には、内部電源電圧Vintが印加されている。PMOSトランジスタMP6のドレイン端子は、PMOSトランジスタMP7のソース端子に接続されている。PMOSトランジスタMP7のドレイン端子は、NMOSトランジスタMN6及びNMOSトランジスタMN7の各々のドレイン端子に接続されている。NMOSトランジスタMN6及びNMOSトランジスタMN7のソース端子は接地され、接地電位Vssが印加されている。PMOSトランジスタMP6のゲート端子及びNMOSトランジスタMN6のゲート端子は互いに接続され、インバータ21から論理ゲート信号LSの入力を受ける。PMOSトランジスタMP7及びNMOSトランジスタMN7のゲート端子は互いに接続され、NORゲートNR1から出力信号OUTBの供給を受ける。 An internal power supply voltage Vint is applied to the source terminal of the PMOS transistor MP6. The drain terminal of the PMOS transistor MP6 is connected to the source terminal of the PMOS transistor MP7. The drain terminal of the PMOS transistor MP7 is connected to the drain terminals of the NMOS transistors MN6 and MN7. The source terminals of the NMOS transistor MN6 and the NMOS transistor MN7 are grounded and applied with the ground potential Vss. The gate terminal of the PMOS transistor MP6 and the gate terminal of the NMOS transistor MN6 are connected to each other and receive the input of the logic gate signal LS from the inverter 21 . Gate terminals of the PMOS transistor MP7 and the NMOS transistor MN7 are connected to each other and receive the output signal OUTB from the NOR gate NR1.

ラッチ回路24は、論理しきい値(ラッチしきい値)TH5を有する半導体論理ゲートである。論理しきい値TH5は、NORゲートNR1及びNORゲートNR2に印加される内部電源電圧Vintの電圧レベルの1/2倍の値を有する。ラッチ回路24は、入力信号IN及び論理ゲート信号LSの入力を受け、出力信号OUTA及びOUTBを生成する。 Latch circuit 24 is a semiconductor logic gate having a logic threshold (latch threshold) TH5. Logic threshold TH5 has a value that is half the voltage level of internal power supply voltage Vint applied to NOR gates NR1 and NR2. The latch circuit 24 receives the input signal IN and the logic gate signal LS and generates output signals OUTA and OUTB.

図11は、入力信号IN及び論理ゲート信号LSの信号レベルと出力信号OUTA及びOUTBの信号レベルとの関係を示す真理値テーブルである。入力信号IN及び論理ゲート信号LSの信号レベルが論理しきい値TH5よりも高い(ハイレベル)か、低い(ローレベル)かに応じて、かかる真理値テーブルに示す信号レベルの出力信号OUTA及びOUTBを生成する。 FIG. 11 is a truth table showing the relationship between the signal levels of the input signal IN and the logic gate signal LS and the signal levels of the output signals OUTA and OUTB. Output signals OUTA and OUTB having signal levels shown in the truth table according to whether the signal levels of the input signal IN and the logic gate signal LS are higher (high level) or lower (low level) than the logic threshold TH5. to generate

ラッチ回路24は、入力信号INがローレベル(図中、‘L’として示す)で且つ論理ゲート信号LSがハイレベル(図中、‘H’として示す)である場合、ローレベルの出力信号OUTA及びハイレベルの出力信号OUTBを出力する。一方、入力信号INがハイレベルで且つ論理ゲート信号LSがローレベルである場合、ハイレベルの出力信号OUTA及びローレベルの出力信号OUTBを出力する。また、入力信号INがローレベルで且つ論理ゲート信号LSがローレベルの場合、その直前の出力信号OUTA及びOUTBの信号レベルの状態を保持し、保持された信号レベルを有する出力信号OUTA及びOUTBをインターフェース出力信号として出力する。 The latch circuit 24 outputs a low level output signal OUTA when the input signal IN is at low level (shown as 'L' in the figure) and the logic gate signal LS is at high level (shown as 'H' in the figure). and outputs a high level output signal OUTB. On the other hand, when the input signal IN is at high level and the logic gate signal LS is at low level, it outputs the output signal OUTA at high level and the output signal OUTB at low level. When the input signal IN is at low level and the logic gate signal LS is at low level, the state of the signal levels of the output signals OUTA and OUTB immediately before that is held, and the output signals OUTA and OUTB having the held signal levels are output. Output as an interface output signal.

次に、本発明のインターフェース回路20の動作について図12~図14を参照して説明する。 Next, operation of the interface circuit 20 of the present invention will be described with reference to FIGS. 12 to 14. FIG.

図12は、インターフェース回路20が通常動作する状態(すなわち、外部電源電圧Vextが低下していない状態)における入力信号IN、論理ゲート信号LS、出力信号OUTA及びOUTBの信号波形の例を示す図である。 FIG. 12 is a diagram showing an example of signal waveforms of the input signal IN, the logic gate signal LS, and the output signals OUTA and OUTB when the interface circuit 20 normally operates (that is, when the external power supply voltage Vext does not drop). be.

入力信号INがハイレベル(Vextレベル)である場合、インバータ21は、ローレベルの論理ゲート信号LSを出力する。ラッチ回路24は、ハイレベルの入力信号IN及びローレベルの論理ゲート信号LSの入力を受け、ハイレベル(Vintレベル)の出力信号OUTA及びローレベルの出力信号OUTBを出力する。 When the input signal IN is high level (Vext level), the inverter 21 outputs a low level logic gate signal LS. The latch circuit 24 receives a high-level input signal IN and a low-level logic gate signal LS, and outputs a high-level (Vint level) output signal OUTA and a low-level output signal OUTB.

一方、入力信号INがローレベルである場合、インバータ21は、ハイレベル(Vextレベル)の論理ゲート信号LSを出力する。ラッチ回路24は、ローレベルの入力信号IN及びハイレベルの論理ゲート信号LSの入力を受け、ローレベルの出力信号OUTA及びハイレベル(Vintレベル)の出力信号OUTBを出力する。 On the other hand, when the input signal IN is at low level, the inverter 21 outputs the logic gate signal LS at high level (Vext level). The latch circuit 24 receives a low-level input signal IN and a high-level logic gate signal LS, and outputs a low-level output signal OUTA and a high-level (Vint level) output signal OUTB.

次に、外部電源電圧Vextの電圧レベルが低下して、インバータ21の論理しきい値TH4及びラッチ回路24の論理しきい値TH5(以下、これらをまとめて論理しきい値THとも称する)を下回った場合における、インターフェース回路20の動作について説明する。 Next, the voltage level of external power supply voltage Vext decreases to fall below logic threshold TH4 of inverter 21 and logic threshold TH5 of latch circuit 24 (hereinafter collectively referred to as logic threshold TH). The operation of the interface circuit 20 in this case will be described.

図13は、入力信号INがローレベルであるタイミングにおいて、外部電源電圧Vextの電圧レベルが低下して論理しきい値TH4及びTH5未満となった場合の、各信号の信号波形の例を示すタイムチャートである。 FIG. 13 shows an example of the signal waveform of each signal when the voltage level of the external power supply voltage Vext drops below the logic thresholds TH4 and TH5 at the timing when the input signal IN is at low level. Chart.

一方、図14は、入力信号INがハイレベルであるタイミングにおいて、外部電源電圧Vextの電圧レベルが低下して論理しきい値TH4及びTH5を下回った場合の、各信号の信号波形の例を示すタイムチャートである。 On the other hand, FIG. 14 shows an example of signal waveforms when the voltage level of the external power supply voltage Vext drops below the logic thresholds TH4 and TH5 at the timing when the input signal IN is at high level. It is a time chart.

外部電源電圧Vextの電圧レベルが論理しきい値TH(TH4及びTH5)を下回ると(図中、区間T2)、入力信号INは、ハイレベルの状態においても信号レベルが論理しきい値TH未満となる。インバータ21は、ローレベルの入力信号INが入力されていると判定し、ハイレベルの論理ゲート信号LSを出力する。しかし、論理ゲート信号LSの信号レベルは外部電源電圧Vextの電圧レベルと等しいため、論理しきい値TH未満となる。 When the voltage level of the external power supply voltage Vext falls below the logic threshold TH (TH4 and TH5) (section T2 in the drawing), the signal level of the input signal IN is lower than the logic threshold TH even in the high level state. Become. The inverter 21 determines that the low-level input signal IN is input, and outputs a high-level logic gate signal LS. However, since the signal level of logic gate signal LS is equal to the voltage level of external power supply voltage Vext, it is less than logic threshold TH.

ラッチ回路24には、論理しきい値TH未満の信号レベルを有する入力信号IN及び論理ゲート信号LSが入力される。従って、ラッチ回路24は、ローレベルの入力信号IN及び論理ゲート信号LSが入力されたと判定し、出力信号OUTA及びOUTBの信号レベルを、従前のレベルに保持する。 An input signal IN and a logic gate signal LS having a signal level less than the logic threshold TH are input to the latch circuit 24 . Therefore, the latch circuit 24 determines that the low-level input signal IN and the logic gate signal LS are input, and holds the signal levels of the output signals OUTA and OUTB at the previous levels.

その後、外部電源電圧Vextの電圧レベルが論理しきい値TH(TH4及びTH5)を再び上回ると(図中、区間T3)、インターフェース回路20は通常の動作に戻り、ラッチ回路24は、図11の真理値表に従った出力信号OUTA及びOUTBの出力を行う。 After that, when the voltage level of the external power supply voltage Vext exceeds the logic threshold TH (TH4 and TH5) again (section T3 in the figure), the interface circuit 20 returns to normal operation, and the latch circuit 24 returns to the state shown in FIG. It outputs output signals OUTA and OUTB according to the truth table.

以上のように、本実施例のインターフェース回路20では、外部電源電圧Vextの電圧レベルが論理しきい値THよりも低下した場合、ラッチ回路24が、外部電源電圧Vextの電圧レベルが低下する前の出力信号OUTA及びOUTBの信号レベルを保持し、インターフェース出力信号として出力し続ける。従って、電圧変動に伴う回路の誤動作を防止することができる。 As described above, in the interface circuit 20 of the present embodiment, when the voltage level of the external power supply voltage Vext drops below the logic threshold TH, the latch circuit 24 detects the voltage level before the voltage level of the external power supply voltage Vext drops. The signal levels of the output signals OUTA and OUTB are held and continue to be output as interface output signals. Therefore, it is possible to prevent malfunction of the circuit due to voltage fluctuation.

また、本実施例のインターフェース回路20は、1つのインバータ(21)と及び1つのラッチ回路(24)から構成され、6個の高耐圧のトランジスタ(MP1、MN1、MP4、MN4、MP6及びMN6)及び4個の低耐圧のトランジスタ(MP5、MN5、MP7及びMN7)を含む。これに対して、実施例1のインターフェース回路10は、従って、3つのインバータ(11,12,13)と1つのラッチ回路(14)から構成され、各インバータを構成する計6個の高耐圧のトランジスタと、ラッチ回路を構成する8個の低耐圧のトランジスタとを含む。従って、本実施例のインターフェース回路20は、実施例1のインターフェース回路10と比べて、回路規模が小さい。 Further, the interface circuit 20 of this embodiment is composed of one inverter (21) and one latch circuit (24), and six high voltage transistors (MP1, MN1, MP4, MN4, MP6 and MN6). and four low voltage transistors (MP5, MN5, MP7 and MN7). On the other hand, the interface circuit 10 of the first embodiment is therefore composed of three inverters (11, 12, 13) and one latch circuit (14). It includes a transistor and eight low-voltage transistors forming a latch circuit. Therefore, the interface circuit 20 of this embodiment is smaller in circuit scale than the interface circuit 10 of the first embodiment.

また、本実施例のインターフェース回路20は、インバータ21、NORゲートNR1及びNORゲートNR2の合計3個のゲートを含む。従って、第1インバータ11、第2インバータ12、第3インバータ13、NANDゲートND1及びNANDゲートND2という合計5個のゲートを含む実施例1のインターフェース回路10と比べて、ゲートの数が少ない。よって消費電力(動作電力、待機電力)を抑えることができる。 Also, the interface circuit 20 of this embodiment includes a total of three gates, an inverter 21, a NOR gate NR1 and a NOR gate NR2. Therefore, the number of gates is smaller than that of the interface circuit 10 of the first embodiment, which includes a total of five gates, ie, the first inverter 11, the second inverter 12, the third inverter 13, the NAND gate ND1 and the NAND gate ND2. Therefore, power consumption (operating power, standby power) can be suppressed.

また、本実施例のインターフェース回路20では、入力信号INが出力信号OUTA及びOUTBとして出力されるまでに通過するゲートの段数が最大でも3段であるため、通過するゲートの段数が最大4段である実施例1のインターフェース回路と比べて、入力信号INが入力されてから出力信号OUTA及びOUTBが出力されるまでにかかる時間(遅延時間)が短い。 In addition, in the interface circuit 20 of the present embodiment, the number of gate stages that the input signal IN passes through before it is output as the output signals OUTA and OUTB is at most three. The time (delay time) from the input of the input signal IN to the output of the output signals OUTA and OUTB is shorter than that of the interface circuit of the first embodiment.

図15は、実施例3に係るインターフェース回路30の構成を示すブロック図である。インターフェース回路30は、実施例1のインターフェース回路10及び実施例2のインターフェース回路20と同様、入力信号INの入力を受け、外部電源電圧Vext及び内部電源電圧Vintに基づいて出力信号OUTA及びOUTBを生成し、インターフェース出力信号として後段の回路に供給する。 FIG. 15 is a block diagram showing the configuration of the interface circuit 30 according to the third embodiment. As with the interface circuit 10 of the first embodiment and the interface circuit 20 of the second embodiment, the interface circuit 30 receives an input signal IN and generates output signals OUTA and OUTB based on the external power supply voltage Vext and the internal power supply voltage Vint. and supplied to the subsequent circuit as an interface output signal.

インターフェース回路30は、インバータ21及びラッチ回路34を含む。ラッチ回路34は、NORゲートNR3及びNORゲートNR4から構成されている。 Interface circuit 30 includes inverter 21 and latch circuit 34 . The latch circuit 34 is composed of a NOR gate NR3 and a NOR gate NR4.

NORゲートNR3は、PMOSトランジスタMP4、PMOSトランジスタMP5、NMOSトランジスタMN4及びNMOSトランジスタMN5から構成されている。PMOSトランジスタMP4及びNMOSトランジスタMN4は、高耐圧のトランジスタから構成されている。一方、PMOSトランジスタMP5及びNMOSトランジスタMN5は、低耐圧のトランジスタから構成されている。 The NOR gate NR3 is composed of a PMOS transistor MP4, a PMOS transistor MP5, an NMOS transistor MN4 and an NMOS transistor MN5. The PMOS transistor MP4 and the NMOS transistor MN4 are composed of high voltage transistors. On the other hand, the PMOS transistor MP5 and the NMOS transistor MN5 are composed of low-voltage transistors.

PMOSトランジスタMP5のソース端子には、内部電源電圧Vintが印加されている。PMOSトランジスタMP5のドレイン端子は、PMOSトランジスタMP4のソース端子に接続されている。PMOSトランジスタMP4のドレイン端子は、NMOSトランジスタMN4及びNMOSトランジスタMN5の各々のドレイン端子に接続されている。NMOSトランジスタMN4及びNMOSトランジスタMN5のソース端子は接地され、接地電位Vssが印加されている。PMOSトランジスタMP4のゲート端子及びNMOSトランジスタMN4のゲート端子は互いに接続され、入力信号INの入力を受ける。PMOSトランジスタMP5及びNMOSトランジスタMN5のゲート端子は互いに接続され、NORゲートNR4から出力信号OUTAの供給を受ける。 An internal power supply voltage Vint is applied to the source terminal of the PMOS transistor MP5. A drain terminal of the PMOS transistor MP5 is connected to a source terminal of the PMOS transistor MP4. The drain terminal of the PMOS transistor MP4 is connected to the drain terminals of the NMOS transistors MN4 and MN5. The source terminals of the NMOS transistor MN4 and the NMOS transistor MN5 are grounded and applied with the ground potential Vss. A gate terminal of the PMOS transistor MP4 and a gate terminal of the NMOS transistor MN4 are connected to each other and receive an input signal IN. Gate terminals of the PMOS transistor MP5 and the NMOS transistor MN5 are connected to each other and receive the output signal OUTA from the NOR gate NR4.

NORゲートNR4は、PMOSトランジスタMP6、PMOSトランジスタMP7、NMOSトランジスタMN6及びNMOSトランジスタMN7から構成されている。PMOSトランジスタMP6及びNMOSトランジスタMN6は、高耐圧のトランジスタから構成されている。一方、PMOSトランジスタMP7及びNMOSトランジスタMN7は、低耐圧のトランジスタからなる。 The NOR gate NR4 is composed of a PMOS transistor MP6, a PMOS transistor MP7, an NMOS transistor MN6 and an NMOS transistor MN7. The PMOS transistor MP6 and the NMOS transistor MN6 are composed of high voltage transistors. On the other hand, the PMOS transistor MP7 and the NMOS transistor MN7 are composed of low withstand voltage transistors.

PMOSトランジスタMP7のソース端子には、内部電源電圧Vintが印加されている。PMOSトランジスタMP7のドレイン端子は、PMOSトランジスタMP6のソース端子に接続されている。PMOSトランジスタMP6のドレイン端子は、NMOSトランジスタMN6及びNMOSトランジスタMN7の各々のドレイン端子に接続されている。NMOSトランジスタMN6及びNMOSトランジスタMN7のソース端子は接地され、接地電位Vssが印加されている。PMOSトランジスタMP6のゲート端子及びNMOSトランジスタMN6のゲート端子は互いに接続され、インバータ21から論理ゲート信号LSの入力を受ける。PMOSトランジスタMP7及びNMOSトランジスタMN7のゲート端子は互いに接続され、NORゲートNR3から出力信号OUTBの供給を受ける。 An internal power supply voltage Vint is applied to the source terminal of the PMOS transistor MP7. The drain terminal of the PMOS transistor MP7 is connected to the source terminal of the PMOS transistor MP6. The drain terminal of the PMOS transistor MP6 is connected to the drain terminals of the NMOS transistors MN6 and MN7. The source terminals of the NMOS transistor MN6 and the NMOS transistor MN7 are grounded and applied with the ground potential Vss. The gate terminal of the PMOS transistor MP6 and the gate terminal of the NMOS transistor MN6 are connected to each other and receive the input of the logic gate signal LS from the inverter 21 . Gate terminals of the PMOS transistor MP7 and the NMOS transistor MN7 are connected to each other and receive the output signal OUTB from the NOR gate NR3.

ラッチ回路34は、論理しきい値(ラッチしきい値)TH5を有する半導体論理ゲートである。本実施例のラッチ回路34は、低耐圧のトランジスタであるPMOSトランジスタMP5及びPMOSトランジスタMP7のソース端子に内部電源電圧Vintが印加され、高耐圧のトランジスタであるPMOSトランジスタMP4及びPMOSトランジスタMP6が出力電圧(OUTA及びOUTB)の出力ラインに接続されている点で、実施例2のラッチ回路24と異なる。 Latch circuit 34 is a semiconductor logic gate having a logic threshold (latch threshold) TH5. In the latch circuit 34 of this embodiment, the internal power supply voltage Vint is applied to the source terminals of the PMOS transistor MP5 and the PMOS transistor MP7, which are low-voltage transistors, and the PMOS transistor MP4 and the PMOS transistor MP6, which are high-voltage transistors, are applied with an output voltage. It differs from the latch circuit 24 of the second embodiment in that it is connected to the output lines (OUTA and OUTB).

しかし、ラッチ回路34は、実施例2のラッチ回路24と同様、図11の真理値表に従って出力信号OUTA及びOUTBを出力する。すなわち、ラッチ回路34は、入力信号INがローレベルで且つ論理ゲート信号LSがハイレベルである場合、ローレベルの出力信号OUTA及びハイレベルの出力信号OUTBを出力する。一方、入力信号INがハイレベルで且つ論理ゲート信号LSがローレベルである場合、ハイレベルの出力信号OUTA及びローレベルの出力信号OUTBを出力する。また、入力信号INがローレベルで且つ論理ゲート信号LSがローレベルの場合、その直前の出力信号OUTA及びOUTBの信号レベルの状態を保持し、保持された信号レベルを有する出力信号OUTA及びOUTBをインターフェース出力信号として出力する。 However, the latch circuit 34 outputs the output signals OUTA and OUTB according to the truth table of FIG. 11, like the latch circuit 24 of the second embodiment. That is, the latch circuit 34 outputs a low-level output signal OUTA and a high-level output signal OUTB when the input signal IN is at low level and the logic gate signal LS is at high level. On the other hand, when the input signal IN is at high level and the logic gate signal LS is at low level, it outputs the output signal OUTA at high level and the output signal OUTB at low level. When the input signal IN is at low level and the logic gate signal LS is at low level, the state of the signal levels of the output signals OUTA and OUTB immediately before that is held, and the output signals OUTA and OUTB having the held signal levels are output. Output as an interface output signal.

また、ラッチ回路34は、実施例2のラッチ回路24と同様、論理しきい値(ラッチしきい値)TH5を有する半導体論理ゲートである。従って、ラッチ回路34は、インターフェース回路20が通常動作する状態及び外部電源電圧Vextの電圧レベルが低下して論理しきい値THを下回った状態の双方において、実施例2のラッチ回路24と同様の動作を行う。すなわち、本実施例のインターフェース回路30では、外部電源電圧Vextの電圧レベルが論理しきい値THよりも低下した場合、ラッチ回路34が、外部電源電圧Vextの電圧レベルが低下する前の出力信号OUTA及びOUTBの信号レベルを保持し、インターフェース出力信号として出力し続ける。 Also, the latch circuit 34 is a semiconductor logic gate having a logic threshold (latch threshold) TH5, like the latch circuit 24 of the second embodiment. Therefore, the latch circuit 34 is similar to the latch circuit 24 of the second embodiment in both the state in which the interface circuit 20 normally operates and the state in which the voltage level of the external power supply voltage Vext drops below the logic threshold TH. take action. That is, in the interface circuit 30 of the present embodiment, when the voltage level of the external power supply voltage Vext drops below the logic threshold TH, the latch circuit 34 outputs the output signal OUTA before the voltage level of the external power supply voltage Vext drops. and OUTB are held and output as interface output signals.

従って、本実施例のインターフェース回路30によれば、電圧変動に伴う回路の誤動作を防止することができる。 Therefore, according to the interface circuit 30 of the present embodiment, it is possible to prevent circuit malfunction due to voltage fluctuation.

図16は、実施例4に係るインターフェース回路40の構成を示すブロック図である。インターフェース回路40は、入力信号IN及び外部電源電圧Vextの入力を受け、外部電源電圧Vext及び内部電源電圧Vintに基づいて出力信号OUTBを生成し、インターフェース出力信号として後段の回路に供給する。インターフェース回路40は、インバータを有しない点、入力信号INに加えて外部電源電圧Vextがラッチ回路24に供給されている点、出力信号OUTAを後段の回路(インターフェース回路40の外部)に出力しない点で、実施例2のインターフェース回路20と異なる。 FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of the interface circuit 40 according to the fourth embodiment. The interface circuit 40 receives an input signal IN and an external power supply voltage Vext, generates an output signal OUTB based on the external power supply voltage Vext and the internal power supply voltage Vint, and supplies it as an interface output signal to a subsequent circuit. The interface circuit 40 has no inverter, the external power supply voltage Vext is supplied to the latch circuit 24 in addition to the input signal IN, and the output signal OUTA is not output to the subsequent circuit (outside the interface circuit 40). This is different from the interface circuit 20 of the second embodiment.

インターフェース回路40は、実施例2のインターフェース回路20と同様、NORゲートNR1及びNORゲートNR2から構成されるラッチ回路24を含む。もっとも、実施例2とは異なり、NORゲートNR2を構成するPMOSトランジスタMP6及びNMOSトランジスタMN6のゲート端子には、外部電源電圧Vextが印加される。 The interface circuit 40 includes a latch circuit 24 composed of a NOR gate NR1 and a NOR gate NR2, like the interface circuit 20 of the second embodiment. However, unlike the second embodiment, the external power supply voltage Vext is applied to the gate terminals of the PMOS transistor MP6 and the NMOS transistor MN6 forming the NOR gate NR2.

次に、本発明のインターフェース回路40の動作について図17~図19を参照して説明する。 Next, the operation of the interface circuit 40 of the present invention will be described with reference to FIGS. 17-19.

図17は、インターフェース回路40が通常動作する状態(すなわち、外部電源電圧Vextが低下していない状態)における入力信号IN、外部電源電圧Vext、出力信号OUTA及びOUTBの信号波形の例を示す図である。 FIG. 17 is a diagram showing an example of signal waveforms of the input signal IN, the external power supply voltage Vext, and the output signals OUTA and OUTB when the interface circuit 40 normally operates (that is, the external power supply voltage Vext does not drop). be.

インターフェース回路40の通常動作時において、外部電源電圧Vextは一定の電圧値(Vextレベル)をとる。従って、出力信号OUTAは、常にローレベル(Vssレベル)となる。一方、出力信号OUTBは、入力信号INとは逆位相で信号レベルが変化する信号(反対の論理を有する信号)となる。すなわち、出力信号OUTBは、入力信号INがハイレベル(Vextレベル)である場合にはローレベル(Vssレベル)、入力信号INがローレベル(Vssレベル)である場合にはハイレベル(Vintレベル)となる。 During normal operation of interface circuit 40, external power supply voltage Vext takes a constant voltage value (Vext level). Therefore, the output signal OUTA is always at low level (Vss level). On the other hand, the output signal OUTB is a signal whose signal level changes in a phase opposite to that of the input signal IN (a signal having opposite logic). That is, the output signal OUTB is low level (Vss level) when the input signal IN is high level (Vext level), and is high level (Vint level) when the input signal IN is low level (Vss level). becomes.

次に、外部電源電圧Vextの電圧レベルが低下してラッチ回路24の論理しきい値TH5を下回った場合における、インターフェース回路40の動作について説明する。 Next, the operation of interface circuit 40 when the voltage level of external power supply voltage Vext drops below logic threshold TH5 of latch circuit 24 will be described.

図18は、入力信号INがローレベルであるタイミングにおいて、外部電源電圧Vextの電圧レベルが低下して論理しきい値TH5未満となった場合の、各信号の信号波形の例を示すタイムチャートである。 FIG. 18 is a time chart showing an example of signal waveforms of each signal when the voltage level of the external power supply voltage Vext drops below the logic threshold TH5 at the timing when the input signal IN is at low level. be.

外部電源電圧Vextの電圧レベルが論理しきい値TH5を下回ると(図中、区間T2)、入力信号INは、その後ハイレベルの状態になっても信号レベルが論理しきい値TH未満となる。 When the voltage level of the external power supply voltage Vext falls below the logic threshold TH5 (section T2 in the figure), the signal level of the input signal IN is below the logic threshold TH even if it becomes high level after that.

ラッチ回路24には、論理しきい値TH5未満の信号レベルを有する入力信号IN及び外部電源電圧Vextが供給される。従って、ラッチ回路24は、ローレベルの入力信号IN及び外部電源電圧Vextが供給されたと判定し、出力信号OUTA及びOUTBの信号レベルを、従前のレベルに保持する。すなわち、出力信号OUTAはローレベル、出力信号OUTBはハイレベルとなる。 The latch circuit 24 is supplied with an input signal IN having a signal level lower than the logic threshold TH5 and an external power supply voltage Vext. Therefore, the latch circuit 24 determines that the low-level input signal IN and the external power supply voltage Vext have been supplied, and holds the signal levels of the output signals OUTA and OUTB at the previous levels. That is, the output signal OUTA becomes low level, and the output signal OUTB becomes high level.

その後、外部電源電圧Vextの電圧レベルが論理しきい値TH5を再び上回ると(図中、区間T3)、インターフェース回路40は通常の動作に戻る。すなわち、出力信号OUTAはローレベルを維持し、出力信号OUTBは、入力信号INとは逆位相で信号レベルが変化する信号(反対の論理を有する信号)となる。 After that, when the voltage level of external power supply voltage Vext exceeds logic threshold TH5 again (section T3 in the drawing), interface circuit 40 returns to normal operation. That is, the output signal OUTA maintains a low level, and the output signal OUTB becomes a signal whose signal level changes in a phase opposite to that of the input signal IN (a signal having opposite logic).

図19は、入力信号INがハイレベルであるタイミングにおいて、外部電源電圧Vextの電圧レベルが低下して論理しきい値TH5未満となった場合の、各信号の信号波形の例を示すタイムチャートである。 FIG. 19 is a time chart showing an example of signal waveforms of each signal when the voltage level of the external power supply voltage Vext drops below the logic threshold TH5 at the timing when the input signal IN is at high level. be.

外部電源電圧Vextの電圧レベルが論理しきい値TH5を下回ると(図中、区間T2)、入力信号INは、ハイレベルの状態においても信号レベルが論理しきい値TH未満となる。 When the voltage level of external power supply voltage Vext falls below logic threshold TH5 (section T2 in the figure), the signal level of input signal IN is below logic threshold TH even in the high level state.

ラッチ回路24には、論理しきい値TH5未満の信号レベルを有する入力信号IN及び外部電源電圧Vextが供給される。従って、ラッチ回路24は、ローレベルの入力信号IN及び外部電源電圧Vextが供給されたと判定し、出力信号OUTA及びOUTBの信号レベルを、従前のレベルに保持する。すなわち、出力信号OUTA及び出力信号OUTBは、いずれもローレベルとなる。 The latch circuit 24 is supplied with an input signal IN having a signal level lower than the logic threshold TH5 and an external power supply voltage Vext. Therefore, the latch circuit 24 determines that the low-level input signal IN and the external power supply voltage Vext have been supplied, and holds the signal levels of the output signals OUTA and OUTB at the previous levels. That is, both the output signal OUTA and the output signal OUTB are at low level.

その後、外部電源電圧Vextの電圧レベルが論理しきい値TH5を再び上回ると(図中、区間T3)、インターフェース回路40は通常の動作に戻る。すなわち、出力信号OUTAはローレベルを維持し、出力信号OUTBは、入力信号INとは逆位相で信号レベルが変化する信号(反対の論理を有する信号)となる。 After that, when the voltage level of external power supply voltage Vext exceeds logic threshold TH5 again (section T3 in the drawing), interface circuit 40 returns to normal operation. That is, the output signal OUTA maintains a low level, and the output signal OUTB becomes a signal whose signal level changes in a phase opposite to that of the input signal IN (a signal having opposite logic).

以上のように、本実施例のインターフェース回路40によれば、外部電源電圧Vextの電圧レベルが低下して論理しきい値TH5を下回った場合であっても、外部電源電圧Vextが低下する前の出力信号OUTBの信号レベルを保持し、インターフェース出力信号として出力し続ける。従って、電圧変動に伴う回路の誤動作を防止することができる。 As described above, according to the interface circuit 40 of the present embodiment, even when the voltage level of the external power supply voltage Vext drops below the logic threshold TH5, the level of the external power supply voltage Vext before the drop falls. The signal level of the output signal OUTB is held and continues to be output as the interface output signal. Therefore, it is possible to prevent malfunction of the circuit due to voltage fluctuation.

また、本実施例のインターフェース回路40は、実施例2及び実施例3のインターフェース回路(20、30)とは異なり、インバータ21を含まない。従って、インターフェース回路40は、4個の高耐圧のトランジスタ(MP4、MN4、MP6及びMN6)及び4個の低耐圧のトランジスタ(MP5、MN5、MP7及びMN7)から構成される。このため、実施例2のインターフェース回路20及び実施例3のインターフェース回路30と比べて、さらに回路規模を縮小することができる。 Further, unlike the interface circuits (20, 30) of the second and third embodiments, the interface circuit 40 of this embodiment does not include the inverter 21. FIG. Therefore, the interface circuit 40 is composed of four high voltage transistors (MP4, MN4, MP6 and MN6) and four low voltage transistors (MP5, MN5, MP7 and MN7). Therefore, compared with the interface circuit 20 of the second embodiment and the interface circuit 30 of the third embodiment, the circuit scale can be further reduced.

また、本実施例のインターフェース回路40は、NORゲートNR1及びNORゲートNR2の合計2個のゲートを含む。従って、インバータ21、NORゲートNR1及びNORゲートNR2(又はNORゲートNR3及びNORゲートNR4)という合計3個のゲートを含む実施例2及び3のインターフェース回路と比べて、ゲートの数が少ない。よって消費電力(動作電力、待機電力)をさらに抑えることができる。 Further, the interface circuit 40 of this embodiment includes a total of two gates, the NOR gate NR1 and the NOR gate NR2. Therefore, the number of gates is smaller than that of the interface circuits of Examples 2 and 3, which include a total of three gates: inverter 21, NOR gates NR1 and NOR gates NR2 (or NOR gates NR3 and NOR gates NR4). Therefore, power consumption (operating power, standby power) can be further reduced.

また、本実施例のインターフェース回路40では、入力信号INが入力されてから出力信号OUTBが出力されるまでに信号が通過するゲートの段数が最大2段であるため、通過するゲートの段数が最大3段である実施例2及び3のインターフェース回路と比べて、入力信号INが入力されてから出力信号OUTBが出力されるまでにかかる時間(遅延時間)をさらに短縮することができる。 In addition, in the interface circuit 40 of the present embodiment, since the number of stages of gates through which a signal passes from the input of the input signal IN to the output of the output signal OUTB is two at maximum, the number of stages of gates to pass through is the maximum. The time (delay time) from the input of the input signal IN to the output of the output signal OUTB can be further reduced compared to the three-stage interface circuits of the second and third embodiments.

なお、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施例では、内部電源電圧Vintが、外部電源電圧Vextを電圧変換器等により変換して生成された電圧である場合について説明した。しかし、これに限られず、外部電位Vextとは独立に生成されるものであってもよい。すなわち、入力信号INが入力される入力側の論理ゲートに印加される第1電圧と、後段の論理ゲートに印加される第2電圧とが独立した電圧値をとり、且つ第1電圧の電圧レベルが遮断又は第2電圧の電圧レベルよりも低くなり得る場合に広く適用が可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment. For example, in the above embodiments, the internal power supply voltage Vint is a voltage generated by converting the external power supply voltage Vext using a voltage converter or the like. However, it is not limited to this, and may be generated independently of the external potential Vext. That is, the first voltage applied to the logic gate on the input side to which the input signal IN is input and the second voltage applied to the subsequent logic gate have independent voltage values, and the voltage level of the first voltage is can be lower than the voltage level of the cut-off or second voltage.

また、上記実施例では、通常動作時において外部電源電圧Vextが内部電源電圧Vintよりも大きい例について説明した。しかし、外部電源電圧Vext及び内部電源電圧Vintは、通常動作時にほぼ同じ電位であってもよい。 Further, in the above embodiment, an example has been described in which the external power supply voltage Vext is higher than the internal power supply voltage Vint during normal operation. However, the external power supply voltage Vext and the internal power supply voltage Vint may be substantially the same potential during normal operation.

また、上記実施例1では、第1インバータ11、第2インバータ12及び第3インバータ13を構成するトランジスタとして、いずれも高耐圧のトランジスタを用いる例について説明した。しかし、各インバータを構成するトランジスタの耐圧はこれに限られない。各インバータを構成するトランジスタは、少なくとも外部電源電圧Vext(第1電圧)及び内部電源電圧Vint(第2電圧)に耐え得る耐圧を有するものであれば良い。 In addition, in the first embodiment, an example in which high voltage transistors are used as the transistors constituting the first inverter 11, the second inverter 12, and the third inverter 13 has been described. However, the breakdown voltage of the transistor that configures each inverter is not limited to this. The transistors forming each inverter may have a breakdown voltage that can withstand at least the external power supply voltage Vext (first voltage) and the internal power supply voltage Vint (second voltage).

また、上記実施例1では、第1~第3インバータ(11~13)が高耐圧のトランジスタから構成され、NANDゲートND1及びND2が低耐圧のトランジスタから構成されている例について説明した。また、実施例2~4では、NORゲートNR1~NR4が高耐圧のトランジスタ及び低耐圧のトランジスタの組み合わせにより構成される例について説明した。しかし、すべてのトランジスタを同じ耐圧のトランジスタにより構成しても良い。すなわち、本発明のインターフェース回路は、同じ耐圧のトランジスタを用いて構成しても良く、異なる耐圧のトランジスタを組み合わせて構成しても良い。 Further, in the first embodiment, an example has been described in which the first to third inverters (11 to 13) are composed of high-voltage transistors, and the NAND gates ND1 and ND2 are composed of low-voltage transistors. Further, in the second to fourth embodiments, examples have been described in which the NOR gates NR1 to NR4 are configured by a combination of high-voltage transistors and low-voltage transistors. However, all the transistors may be composed of transistors with the same breakdown voltage. That is, the interface circuit of the present invention may be configured using transistors with the same breakdown voltage, or may be configured by combining transistors with different breakdown voltages.

また、上記実施例では、各インバータ及びラッチ回路の論理しきい値が各インバータ及びラッチ回路に印加される電源電圧の電圧レベルの1/2倍である場合(すなわち、論理しきい値TH1及びTH4がVextの1/2倍、論理しきい値TH2、TH3及びTH5がVintの1/2倍である場合)を例として説明した。しかし、各インバータ及びラッチ回路の論理しきい値の値はこれに限られない。また、第1インバータ11、第2インバータ12及び第3インバータ13の論理しきい値は、それぞれ異なっていてもよいし、同じ値であっても良い。同様に、インバータ21及びラッチ回路24(34)の論理しきい値は、それぞれ異なっていてもよいし、同じ値であっても良い。第1インバータ11、第2インバータ12、第3インバータ13、インバータ21、ラッチ回路24及び34の論理しきい値は、少なくとも各インバータ及びラッチ回路に印加される電源電圧の電圧レベルよりも小さいものであればよい。 Further, in the above embodiment, the logic threshold of each inverter and latch circuit is 1/2 times the voltage level of the power supply voltage applied to each inverter and latch circuit (that is, logic thresholds TH1 and TH4). is 1/2 times Vext and logic thresholds TH2, TH3 and TH5 are 1/2 times Vint). However, the logic threshold value of each inverter and latch circuit is not limited to this. Also, the logic thresholds of the first inverter 11, the second inverter 12, and the third inverter 13 may be different from each other, or may be the same value. Similarly, the logic thresholds of the inverter 21 and the latch circuit 24 (34) may be different or may be the same. The logic thresholds of the first inverter 11, the second inverter 12, the third inverter 13, the inverter 21, the latch circuits 24 and 34 are at least lower than the voltage level of the power supply voltage applied to each inverter and latch circuit. I wish I had.

また、上記実施例では、ラッチ回路14がNANDゲートND1及びNANDゲートND2から構成される例について説明した。しかし、ラッチ回路14の構成はこれに限られず、例えばNORゲート等を用いてラッチ回路14を構成してもよい。 Also, in the above embodiment, an example in which the latch circuit 14 is composed of the NAND gate ND1 and the NAND gate ND2 has been described. However, the configuration of the latch circuit 14 is not limited to this, and the latch circuit 14 may be configured using, for example, a NOR gate or the like.

また、各ラッチ回路の動作に係る真理値テーブルは、図2及び図11に示したものに限定されない。例えば、図2の真理値テーブルでは、第2出力信号S2が‘L’で且つ第3出力信号S3が‘H’の場合に出力信号OUTAが‘H’で且つ出力信号OUTBが‘L’となり、第2出力信号S2が‘H’で且つ第3出力信号S3が‘L’の場合に出力信号OUTAが‘L’で且つ出力信号OUTBが‘H’となっている。しかし、これとは異なり、第2出力信号S2が‘L’で且つ第3出力信号S3が‘H’の場合に出力信号OUTAが‘L’で且つ出力信号OUTBが‘H’となり、第2出力信号S2が‘H’で且つ第3出力信号S3が‘L’の場合に出力信号OUTAが‘H’で且つ出力信号OUTBが‘L’となるようにラッチ回路14を構成しても良い。 Also, the truth table for the operation of each latch circuit is not limited to those shown in FIGS. For example, in the truth table of FIG. 2, when the second output signal S2 is 'L' and the third output signal S3 is 'H', the output signal OUTA is 'H' and the output signal OUTB is 'L'. When the second output signal S2 is 'H' and the third output signal S3 is 'L', the output signal OUTA is 'L' and the output signal OUTB is 'H'. However, unlike this, when the second output signal S2 is 'L' and the third output signal S3 is 'H', the output signal OUTA is 'L' and the output signal OUTB is 'H'. The latch circuit 14 may be configured so that the output signal OUTA is 'H' and the output signal OUTB is 'L' when the output signal S2 is 'H' and the third output signal S3 is 'L'. .

また、上記実施例では、ラッチ回路14が出力信号OUTA及びOUTBを生成し、インターフェース出力信号として出力するものとして説明した。しかし、ラッチ回路14は、OUTA又はOUTBのうち少なくとも一方をインターフェース出力信号として後段の回路に供給するものであればよい。 In the above embodiment, the latch circuit 14 generates the output signals OUTA and OUTB and outputs them as interface output signals. However, the latch circuit 14 may supply at least one of OUTA and OUTB as an interface output signal to the subsequent circuit.

また、上記実施例4のインターフェース回路40は、外部電源電圧Vextの電圧レベルの低下と入力信号INの信号レベルの低下とが同時に起きた場合だけでなく、外部電源電圧Vextの電圧レベルの低下が入力信号INの信号レベルの低下よりも先に起きた場合にも適用が可能である。例えば、入力信号INがハイレベルであるタイミングにおいて、外部電源電圧Vextの電圧レベルが論理しきい値TH5未満に低下し、その後に入力信号INの信号レベルが論理しきい値TH5未満に低下した場合には、出力信号OUTBの信号レベルはローレベルの状態で保持される。従って、出力信号OUTBの信号レベルの変化は、外部電源電圧Vextの電圧レベルの低下と入力信号INの信号レベルの低下とが同時に起きた場合と同様となる。 Further, the interface circuit 40 of the fourth embodiment is not limited to the case where the voltage level of the external power supply voltage Vext and the signal level of the input signal IN are lowered at the same time. It is applicable even when it occurs before the signal level drop of the input signal IN. For example, when the input signal IN is at the high level, the voltage level of the external power supply voltage Vext drops below the logic threshold TH5, and then the signal level of the input signal IN drops below the logic threshold TH5. , the signal level of the output signal OUTB is held at a low level. Therefore, the change in the signal level of the output signal OUTB is the same as when the voltage level of the external power supply voltage Vext and the signal level of the input signal IN decrease simultaneously.

また、上記実施例1~3のインターフェース回路10、20、30は、外部電源電圧Vextの電圧レベルの低下と入力信号INの信号レベルの低下とが同時に起きた場合だけでなく、外部電源電圧Vextの電圧レベルの低下が入力信号INの信号レベルの低下よりも先に起きた場合や、外部電源電圧Vextの電圧レベルの低下が入力信号INの信号レベルの低下よりも後に起きた場合(すなわち入力信号INの信号レベルの低下が外部電源電圧Vextの電圧レベルの低下よりも先に起きた場合)のいずれにも適用が可能である。例えば、入力信号INがハイレベルであるタイミングにおいて、外部電源電圧Vextの及び入力信号INのレベルが論理しきい値未満に低下した場合には、出力信号OUTAはハイレベル、出力信号OUTBはローレベルの状態で信号レベルが保持される。同様に、入力信号INがローレベルであるタイミングにおいて、外部電源電圧Vext及び入力信号INのレベルが論理しきい値未満に低下した場合には、出力信号OUTAはローレベル、出力信号OUTBはハイレベルの状態で信号レベルが保持される。従って、出力信号OUTA及び出力信号OUTBの信号レベルの変化は、外部電源電圧Vextの電圧レベルの低下と入力信号INの信号レベルの低下とが同時に起きた場合と同様となる。 Further, the interface circuits 10, 20, and 30 of the first to third embodiments described above are not limited to the case where the voltage level of the external power supply voltage Vext and the signal level of the input signal IN are lowered at the same time. When the voltage level of Vext occurs before the signal level of the input signal IN decreases, or when the voltage level of the external power supply voltage Vext decreases after the signal level of the input signal IN decreases (that is, when the input signal IN The case where the signal level of the signal IN drops before the voltage level of the external power supply voltage Vext drops). For example, when the level of the external power supply voltage Vext and the level of the input signal IN drop below the logic threshold at the timing when the input signal IN is at high level, the output signal OUTA is at high level and the output signal OUTB is at low level. The signal level is held in the state of Similarly, when the levels of the external power supply voltage Vext and the input signal IN drop below the logic threshold at the timing when the input signal IN is at low level, the output signal OUTA is at low level and the output signal OUTB is at high level. The signal level is held in the state of Therefore, the changes in the signal levels of the output signal OUTA and the output signal OUTB are the same as when the voltage level of the external power supply voltage Vext and the signal level of the input signal IN decrease at the same time.

要するに、本発明に係るインターフェース回路(10)は、第1電圧(Vext)及び第2電圧(Vint)の印加を受け、入力信号(IN)に基づいてインターフェース出力信号(OUTA又はOUTB)を生成する。第1の半導体論理ゲート(11)は、第1電圧(Vext)が供給され、入力信号(IN)の信号レベルが論理しきい値(TH1)以上である場合にはローレベルの第1出力信号(S1)を出力し、入力信号(IN)の信号レベルが論理しきい値(TH1)未満である場合には第1電圧(Vext)に応じたハイレベルの第1出力信号(S1)を出力する。第2の半導体論理ゲート(12)は、第2電圧(Vint)が供給され、入力信号(IN)の信号レベルが論理しきい値(TH2)以上である場合にはローレベルの第2出力信号(S2)を出力し、入力信号(IN)の信号レベルが論理しきい値(TH2)未満である場合には第2電圧(Vint)に応じたハイレベルの第2出力信号(S2)を出力する。第3の半導体論理ゲート(13)は、第2電圧(Vint)が供給され、第1出力信号(S1)の信号レベルが論理しきい値(TH3)以上である場合にはローレベルの第3出力信号(S3)を出力し、第1出力信号(S1)の信号レベルが論理しきい値(TH3)未満である場合には第2電圧(Vint)に応じたハイレベルの第3出力信号(S3)を出力する。ラッチ回路(14)は、第2出力信号(S2)及び第3出力信号(S3)の入力を受けて第4出力信号(OUTA)と第5出力信号(OUTB)とを生成し、インターフェース出力信号として出力する。そして、ラッチ回路(14)は、第2出力信号(S2)及び第3出力信号(S3)のうち一方がローレベルである第1状態において、第2出力信号(S2)を反転させた信号レベルを有する第4出力信号(S4)と第3出力信号(S3)を反転させた信号レベルを有する第5出力信号(S5)とを生成し、第1状態の後、第2出力信号(S2)及び第3出力信号(S3)がともにハイレベルである第2状態に移行した場合、第2状態に移行する直前の第1状態における信号レベルを保持した第4出力信号(S4)及び第5出力信号(S5)を生成する、ことを特徴とするものである。 In short, the interface circuit (10) according to the present invention receives a first voltage (Vext) and a second voltage (Vint) and generates an interface output signal (OUTA or OUTB) based on the input signal (IN). . A first semiconductor logic gate (11) is supplied with a first voltage (Vext) and has a low level first output signal when the signal level of the input signal (IN) is equal to or higher than a logic threshold (TH1). (S1), and when the signal level of the input signal (IN) is less than the logic threshold value (TH1), a high-level first output signal (S1) corresponding to the first voltage (Vext) is output. do. A second semiconductor logic gate (12) is supplied with a second voltage (Vint) and has a low level second output signal when the signal level of the input signal (IN) is equal to or higher than the logic threshold (TH2). (S2), and when the signal level of the input signal (IN) is less than the logic threshold value (TH2), a high-level second output signal (S2) corresponding to the second voltage (Vint) is output. do. A third semiconductor logic gate (13) is supplied with a second voltage (Vint) and is at a low level when the signal level of the first output signal (S1) is equal to or higher than a logic threshold (TH3). An output signal (S3) is output, and when the signal level of the first output signal (S1) is less than the logic threshold (TH3), a high level third output signal (S3) corresponding to the second voltage (Vint) S3) is output. A latch circuit (14) receives inputs of the second output signal (S2) and the third output signal (S3) to generate a fourth output signal (OUTA) and a fifth output signal (OUTB), and an interface output signal. output as In a first state in which one of the second output signal (S2) and the third output signal (S3) is at low level, the latch circuit (14) outputs a signal level obtained by inverting the second output signal (S2). and a fifth output signal (S5) having a signal level that is the inverse of the third output signal (S3), and after the first state, the second output signal (S2) and the third output signal (S3) are both at high level, the fourth output signal (S4) and the fifth output hold the signal level in the first state immediately before the transition to the second state. It is characterized by generating a signal (S5).

また、本発明に係るインターフェース回路(10,20,30)は、第1電圧(Vext)と接地電位(Vss)との間で信号レベルが変化する入力信号(IN)の入力を受け、入力信号(IN)の信号レベルが論理しきい値(TH2,TH4)以上である場合には信号レベルがローレベルとなり、入力信号(IN)の信号レベルが論理しきい値(TH2,TH4)未満である場合には信号レベルがハイレベルとなる論理ゲート信号(S2,LS)を出力する半導体論理ゲート(12,21)と、論理ゲート信号(S2,LS)を第1ラッチ信号として取り込む一方、入力信号(IN)を信号レベルが第2電圧(Vint)と接地電圧(Vss)との間で変化する信号に変換した信号(S3)、又は入力信号(IN)を第2ラッチ信号として取り込み、第1インターフェース出力信号(OUTA)及び第2インターフェース出力信号(OUTB)を出力するラッチ回路(14,24,34)と、を含む。ラッチ回路(14,24,34)は、第1ラッチ信号(S2,LS)及び第2ラッチ信号(S3,IN)のうち一方のみがローレベルである第1状態において、第1ラッチ信号(S2,LS)の信号レベルを反転させた信号レベルを有する信号を第1インターフェース出力信号(OUTA)として出力し、第2ラッチ信号の信号レベルを反転させた信号レベルを有する信号を第2インターフェース出力信号(OUTB)として出力する。ラッチ回路(14,24,34)は、第1ラッチ信号(S2,LS)及び第2ラッチ信号(S3,IN)がともにローレベル又はともにハイレベルである第2状態に第1状態から移行した場合、第2状態に移行する直前の第1状態における信号レベルを保持した第1インターフェース出力信号(OUTA)及び第2インターフェース出力信号(OUTB)の少なくとも一方を出力する、ことを特徴とするものである。 Further, the interface circuit (10, 20, 30) according to the present invention receives an input signal (IN) whose signal level changes between the first voltage (Vext) and the ground potential (Vss), and receives the input signal (IN). When the signal level of (IN) is equal to or higher than the logic thresholds (TH2, TH4), the signal level is low, and the signal level of the input signal (IN) is less than the logic thresholds (TH2, TH4). A semiconductor logic gate (12, 21) for outputting a logic gate signal (S2, LS) whose signal level is high when the signal level is high, and a logic gate signal (S2, LS) are taken in as a first latch signal, while an input signal (IN) converted into a signal whose signal level changes between the second voltage (Vint) and the ground voltage (Vss), or the input signal (IN) is taken as a second latch signal, and the first a latch circuit (14, 24, 34) for outputting an interface output signal (OUTA) and a second interface output signal (OUTB). The latch circuit (14, 24, 34) receives the first latch signal (S2 , LS) is outputted as the first interface output signal (OUTA), and a signal having the signal level inverted from the second latch signal is outputted as the second interface output signal (OUTA). (OUTB). The latch circuit (14, 24, 34) has transitioned from the first state to the second state in which both the first latch signal (S2, LS) and the second latch signal (S3, IN) are both at low level or at high level. In this case, at least one of the first interface output signal (OUTA) and the second interface output signal (OUTB), which hold the signal level in the first state immediately before shifting to the second state, is output. be.

10,20,30,40 インターフェース回路
11 第1インバータ
12 第2インバータ
13 第3インバータ
14,24,34 ラッチ回路
21 インバータ
MP1~MP7 PMOSトランジスタ
MN1~MN7 NMOSトランジスタ
ND1,ND2 NANDゲート
NR1~NR4 NORゲート
10, 20, 30, 40 interface circuit 11 first inverter 12 second inverter 13 third inverter 14, 24, 34 latch circuit 21 inverters MP1 to MP7 PMOS transistors MN1 to MN7 NMOS transistors ND1 and ND2 NAND gates NR1 to NR4 NOR gates

Claims (12)

信号レベルがハイレベル及びローレベルに変化し且つ前記ハイレベルでの信号レベルが第1電圧の電位を有する入力信号に基づいてインターフェース出力信号を生成するインターフェース回路であって、
前記第1電圧の印加を受けて動作し、前記入力信号の信号レベルが論理しきい値以上である場合にはローレベルの第1出力信号を出力し、前記入力信号の信号レベルが前記論理しきい値未満である場合には前記第1電圧の電位を有する前記第1出力信号を出力する第1の半導体論理ゲートと、
前記第1電圧を降圧して生成された第2電圧の印加を受けて動作し、前記入力信号の信号レベルが論理しきい値以上である場合にはローレベルの第2出力信号を出力し、前記入力信号の信号レベルが前記論理しきい値未満である場合には前記第2電圧の電位を有する前記第2出力信号を出力する第2の半導体論理ゲートと、
前記第2電圧の印加を受けて動作し、前記第1出力信号の信号レベルが論理しきい値以上である場合にはローレベルの第3出力信号を出力し、前記第1出力信号の信号レベルが前記論理しきい値未満である場合には前記第2電圧の電位を有する前記第3出力信号を出力する第3の半導体論理ゲートと、
前記第2電圧の印加を受けて動作し、前記第2出力信号及び前記第3出力信号の入力を受けて第4出力信号と第5出力信号とを生成し、前記第4出力信号又は前記第5出力信号を前記インターフェース出力信号として出力するラッチ回路と、
を含み、
前記ラッチ回路は、
前記第1電圧が前記第1の半導体論理ゲートの論理しきい値以上である第1状態において、前記第2出力信号を反転させた信号レベルを有する前記第4出力信号と前記第3出力信号を反転させた信号レベルを有する前記第5出力信号とを生成し、
前記第1状態の後、前記第1電圧の電圧レベルが低下して前記第1の半導体論理ゲートの論理しきい値未満である第2状態に移行した場合、前記第2状態に移行する直前の前記第1状態における信号レベルを保持した前記第4出力信号及び前記第5出力信号を生成する、
ことを特徴とするインターフェース回路。
An interface circuit for generating an interface output signal based on an input signal whose signal level changes between a high level and a low level and the signal level at the high level has a potential of a first voltage,
operates upon application of the first voltage, outputs a low-level first output signal when the signal level of the input signal is equal to or higher than a logic threshold, and outputs a low-level first output signal when the signal level of the input signal is above the logic threshold; a first semiconductor logic gate that outputs said first output signal having a potential of said first voltage when below a threshold;
receives the application of a second voltage generated by stepping down the first voltage, and outputs a low-level second output signal when the signal level of the input signal is equal to or higher than a logic threshold; a second semiconductor logic gate that outputs the second output signal having the potential of the second voltage when the signal level of the input signal is less than the logic threshold;
operates upon application of the second voltage, outputs a low-level third output signal when the signal level of the first output signal is equal to or higher than a logic threshold, and outputs the signal level of the first output signal; a third semiconductor logic gate outputting said third output signal having a potential of said second voltage when is less than said logic threshold;
receives the second voltage, receives the second output signal and the third output signal, generates a fourth output signal and a fifth output signal, and receives the fourth output signal or the third output signal. 5 a latch circuit that outputs the output signal as the interface output signal;
including
The latch circuit is
In a first state in which the first voltage is equal to or higher than the logic threshold of the first semiconductor logic gate, the fourth output signal and the third output signal having signal levels inverted from the second output signal are generated. generating said fifth output signal having an inverted signal level;
After the first state, when the voltage level of the first voltage decreases and transitions to a second state that is less than the logic threshold of the first semiconductor logic gate, the voltage level immediately before transitioning to the second state. generating the fourth output signal and the fifth output signal that retain the signal level in the first state;
An interface circuit characterized by:
前記入力信号は、ローレベルでの信号レベルが接地電位を有することを特徴とする請求項1に記載のインターフェース回路。 2. The interface circuit according to claim 1, wherein said input signal has a ground potential at a low signal level. 前記第1の半導体論理ゲートは、ローレベルにおいて接地電位を有する前記第1出力信号を出力し、
前記第2の半導体論理ゲートは、ローレベルにおいて接地電位を有する前記第2出力信号を出力し、
前記第3の半導体論理ゲートは、ローレベルにおいて接地電位を有する前記第3出力信号を出力する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のインターフェース回路。
the first semiconductor logic gate outputs the first output signal having a ground potential at a low level;
the second semiconductor logic gate outputs the second output signal having a ground potential at a low level;
the third semiconductor logic gate outputs the third output signal having a ground potential at a low level;
3. An interface circuit according to claim 1 or 2, characterized in that:
前記第1電圧は、外部から供給される外部電源電圧であり、
前記第2電圧は、電圧変換回路によって前記第1電圧を電圧変換した電圧である、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1に記載のインターフェース回路。
The first voltage is an external power supply voltage supplied from the outside,
The second voltage is a voltage obtained by converting the first voltage by a voltage conversion circuit.
4. The interface circuit according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
前記第1の半導体論理ゲートは、ドレイン端子同士が接続された第1導電型の第1トランジスタと前記第1導電型とは反対導電型の第2導電型の第2トランジスタとを含み、
前記第2の半導体論理ゲートは、ドレイン端子同士が接続された前記第1導電型の第3トランジスタと前記第2導電型の第4トランジスタとを含み、
前記第3の半導体論理ゲートは、ドレイン端子同士が接続された前記第1導電型の第5トランジスタと前記第2導電型の第6トランジスタを含み、
前記第1トランジスタは、ソース端子に前記第1電圧が印加され、
前記第2トランジスタは、ソース端子が接地され、
前記第3トランジスタは、ソース端子に前記第2電圧が印加され、
前記第4トランジスタは、ソース端子が接地され、
前記第5トランジスタは、ソース端子に前記第2電圧が印加され、
前記第6トランジスタは、ソース端子が接地されている、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1に記載のインターフェース回路。
the first semiconductor logic gate includes a first transistor of a first conductivity type with drain terminals connected together and a second transistor of a second conductivity type opposite to the first conductivity type;
the second semiconductor logic gate includes the third transistor of the first conductivity type and the fourth transistor of the second conductivity type, the drain terminals of which are connected to each other;
the third semiconductor logic gate includes the fifth transistor of the first conductivity type and the sixth transistor of the second conductivity type, the drain terminals of which are connected to each other;
The first transistor has a source terminal to which the first voltage is applied,
the second transistor has a source terminal grounded,
The third transistor has a source terminal to which the second voltage is applied,
the fourth transistor has a source terminal grounded,
The fifth transistor has a source terminal to which the second voltage is applied,
the sixth transistor has a source terminal grounded;
5. The interface circuit according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:
前記ラッチ回路は、第1のNAND回路と第2のNAND回路とを含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1に記載のインターフェース回路。 6. The interface circuit according to claim 1, wherein said latch circuit includes a first NAND circuit and a second NAND circuit. 前記第1の半導体論理ゲートの論理しきい値と、前記第2の半導体論理ゲートの論理しきい値と、前記第3の半導体論理ゲートの論理しきい値と、は夫々等しいことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1に記載のインターフェース回路。 The logic threshold of the first semiconductor logic gate, the logic threshold of the second semiconductor logic gate, and the logic threshold of the third semiconductor logic gate are equal to each other. 7. An interface circuit according to any one of claims 1-6. 第1電圧の印加を受けて動作し、前記第1電圧と接地電位との間で信号レベルが変化する入力信号の入力を受け、前記入力信号の信号レベルが論理しきい値以上である場合には信号レベルがローレベルとなり、前記入力信号の信号レベルが論理しきい値未満である場合には信号レベルが前記第1電圧の電位レベルとなる論理ゲート信号を出力する半導体論理ゲートと、
前記第1電圧を降圧して生成された第2電圧の印加を受けて動作し、前記論理ゲート信号を第1ラッチ信号として取り込む一方、前記入力信号を第2ラッチ信号として取り込み、第1インターフェース出力信号及び第2インターフェース出力信号を出力するラッチ回路と、
を含み、
前記ラッチ回路は、各々が前記第2電圧の印加を受けて動作する第1のNOR回路と第2のNOR回路とを含み、
前記第1電圧が前記半導体論理ゲートの論理しきい値以上である第1状態において、前記論理ゲート信号を反転させた信号レベルを有する信号を前記第1インターフェース出力信号として出力し、前記入力信号を反転させた信号レベルを有する信号を前記第2インターフェース出力信号として出力し、
前記第1電圧の電圧レベルが低下して前記論理しきい値未満である第2状態に前記第1状態から移行した場合、前記第2状態に移行する直前の前記第1状態における信号レベルを保持した前記第1インターフェース出力信号及び前記第2インターフェース出力信号のうち少なくとも一方を出力する、
ことを特徴とするインターフェース回路。
operates upon application of a first voltage, receives an input signal whose signal level changes between the first voltage and a ground potential, and receives an input signal whose signal level is equal to or higher than a logic threshold; a semiconductor logic gate for outputting a logic gate signal whose signal level becomes low level and whose signal level becomes the potential level of the first voltage when the signal level of the input signal is less than the logic threshold;
The first interface receives the second voltage generated by stepping down the first voltage for operation, takes in the logic gate signal as a first latch signal, takes in the input signal as a second latch signal, and operates as a first interface. a latch circuit that outputs an output signal and a second interface output signal;
including
the latch circuit includes a first NOR circuit and a second NOR circuit each operating upon application of the second voltage;
In a first state in which the first voltage is equal to or higher than the logic threshold of the semiconductor logic gate, a signal having a signal level obtained by inverting the logic gate signal is output as the first interface output signal, and the input signal is output as the first interface output signal. outputting a signal having an inverted signal level as the second interface output signal;
When the voltage level of the first voltage decreases and transitions from the first state to a second state in which the voltage level is less than the logic threshold, the signal level in the first state immediately before transitioning to the second state is held. outputting at least one of the first interface output signal and the second interface output signal;
An interface circuit characterized by:
前記第1のNOR回路は、ソース端子に前記第2電圧が印加される第1導電型の第1トランジスタと、
ソース端子が接地され、ゲート端子に前記入力信号の入力を受ける前記第1導電型とは反対導電型の第2導電型の第2トランジスタと、
ソース端子が前記第1トランジスタのドレイン端子に接続された前記第1導電型の第3トランジスタと、
ソース端子が接地され、ドレイン端子が前記第3トランジスタのドレイン端子に接続され、ゲート端子に前記第1インターフェース出力信号の入力を受ける前記第2導電型の第4トランジスタと、
を含み、
前記第2のNOR回路は、ソース端子に前記第2電圧が印加される第1導電型の第5トランジスタと、
ソース端子が接地され、ゲート端子に前記論理ゲート信号の入力を受ける前記第2導電型の第6トランジスタと、
ソース端子が前記第5トランジスタのドレイン端子に接続された前記第1導電型の第7トランジスタと、
ソース端子が接地され、ドレイン端子が前記第7トランジスタのドレイン端子に接続され、ゲート端子に前記第2インターフェース出力信号の入力を受ける前記第2導電型の第8トランジスタと、
を含むことを特徴とする請求項に記載のインターフェース回路。
The first NOR circuit includes a first conductivity type first transistor having a source terminal to which the second voltage is applied;
a second transistor of a second conductivity type opposite to the first conductivity type, the source terminal of which is grounded and the gate terminal of which receives the input signal;
a third transistor of the first conductivity type having a source terminal connected to the drain terminal of the first transistor;
a fourth transistor of the second conductivity type having a source terminal grounded, a drain terminal connected to the drain terminal of the third transistor, and a gate terminal receiving the first interface output signal;
including
The second NOR circuit includes a first conductivity type fifth transistor having a source terminal to which the second voltage is applied;
a sixth transistor of the second conductivity type whose source terminal is grounded and whose gate terminal receives the input of the logic gate signal;
a seventh transistor of the first conductivity type having a source terminal connected to the drain terminal of the fifth transistor;
an eighth transistor of the second conductivity type having a source terminal grounded, a drain terminal connected to the drain terminal of the seventh transistor, and a gate terminal receiving the second interface output signal;
9. The interface circuit of claim 8 , comprising:
前記第1トランジスタ、前記第2トランジスタ、前記第5トランジスタ及び前記第6トランジスタは、高耐圧トランジスタであり、
前記第3トランジスタ、前記第4トランジスタ、前記第7トランジスタ及び前記第8トランジスタは、低耐圧トランジスタであり、
前記第1トランジスタはゲート端子に前記入力信号の入力を受け、
前記第3トランジスタはゲート端子に前記第1インターフェース出力信号の入力を受け、
前記第5トランジスタはゲート端子に前記論理ゲート信号の入力を受け、
前記第7トランジスタはゲート端子に前記第2インターフェース出力信号の入力を受けることを特徴とする請求項に記載のインターフェース回路。
the first transistor, the second transistor, the fifth transistor, and the sixth transistor are high voltage transistors;
the third transistor, the fourth transistor, the seventh transistor, and the eighth transistor are low-voltage transistors;
the first transistor receives the input signal at its gate terminal;
the third transistor receives the input of the first interface output signal at its gate terminal;
the fifth transistor receives the input of the logic gate signal at its gate terminal;
10. The interface circuit of claim 9 , wherein the seventh transistor receives the second interface output signal at its gate terminal.
前記第1トランジスタ、前記第4トランジスタ、前記第5トランジスタ及び前記第8トランジスタは、低耐圧トランジスタであり、
前記第2トランジスタ、前記第3トランジスタ、前記第6トランジスタ及び前記第7トランジスタは、高耐圧トランジスタであり、
前記第1トランジスタはゲート端子に前記第1インターフェース出力信号の入力を受け、
前記第3トランジスタはゲート端子に前記入力信号の入力を受け、
前記第5トランジスタはゲート端子に前記第2インターフェース出力信号の入力を受け、
前記第7トランジスタはゲート端子に前記論理ゲート信号の入力を受けることを特徴とする請求項に記載のインターフェース回路。
the first transistor, the fourth transistor, the fifth transistor, and the eighth transistor are low-voltage transistors;
the second transistor, the third transistor, the sixth transistor, and the seventh transistor are high voltage transistors;
the first transistor receives the input of the first interface output signal at its gate terminal;
the third transistor receives the input signal at its gate terminal;
the fifth transistor receives the second interface output signal at its gate terminal;
10. The interface circuit of claim 9 , wherein the seventh transistor receives the input of the logic gate signal at its gate terminal.
第1電圧を降圧して生成された第2電圧の印加を受けて動作し、前記第1電圧と接地電位との間で信号レベルが変化する入力信号と前記第1電圧との供給を受け、出力信号を出力するラッチ回路を含み、
前記ラッチ回路は、各々が前記第2電圧の印加を受けて動作する第1のNOR回路と第2のNOR回路とを含み、
前記第1電圧の電圧レベルが論理しきい値よりも高い第1状態において、前記入力信号とは逆位相で信号レベルが変化する信号を前記出力信号として出力し、
前記第1電圧の電圧レベルが低下して前記論理しきい値未満である第2状態に前記第1状態から移行した場合には、前記第2状態に移行する直前の前記第1状態における信号レベルを保持した前記出力信号を出力する、
ことを特徴とするインターフェース回路。
receiving an application of a second voltage generated by stepping down a first voltage to operate and receiving an input signal whose signal level changes between the first voltage and a ground potential and the first voltage; including a latch circuit that outputs an output signal,
the latch circuit includes a first NOR circuit and a second NOR circuit each operating upon application of the second voltage;
in a first state in which the voltage level of the first voltage is higher than the logic threshold, outputting as the output signal a signal whose signal level changes in a phase opposite to that of the input signal;
When the voltage level of the first voltage decreases and transitions from the first state to a second state in which the voltage level is less than the logic threshold, the signal level in the first state immediately before transitioning to the second state outputting the output signal holding
An interface circuit characterized by:
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