JPH01152817A - レベルシフト回路 - Google Patents
レベルシフト回路Info
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- JPH01152817A JPH01152817A JP62312803A JP31280387A JPH01152817A JP H01152817 A JPH01152817 A JP H01152817A JP 62312803 A JP62312803 A JP 62312803A JP 31280387 A JP31280387 A JP 31280387A JP H01152817 A JPH01152817 A JP H01152817A
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- JP
- Japan
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- level shift
- shift circuit
- output
- positive
- circuit
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- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Logic Circuits (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Manipulation Of Pulses (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、レベルシフト回路、特に正負両方向のレベ
ルシフ)4行なうレベルシフト回路に関するものである
。
ルシフ)4行なうレベルシフト回路に関するものである
。
第8図は、従来の正負両方向レベルシフト回路を示す〇
図において111は正方向レベルシフ ) 回路、+2
1ij。
1ij。
負方向レベルシフト回路である。各レベルシフト回路は
入力信号ロジックケ非反転入力と反転入力の2人力とし
て動作するフリップ70ツブである。正方向レベルシフ
ト回路…と負方向レベルシフト回路+21 f 樅続接
続することで従来の正負両方向レベルシフト回路が実現
されていた。
入力信号ロジックケ非反転入力と反転入力の2人力とし
て動作するフリップ70ツブである。正方向レベルシフ
ト回路…と負方向レベルシフト回路+21 f 樅続接
続することで従来の正負両方向レベルシフト回路が実現
されていた。
第4図は、従来の正負両方向レベルシフト回路の入出力
電圧応答?示す。
電圧応答?示す。
次に動作について説明する。第3図で示した様に、初段
にあたる正方向レベルシフト回路111に入力VHI又
はVLlが与えられる。入力がV■1!/)場合出力は
VH2となるが入力がVLlの場合は出力もVLlとな
る。この正方1司レベルシフト回路…の出力が次に次段
に相当する負方向レベルシフト回路+21の入力となる
。買方向レベルシフト回路121では、入力がVH2の
場合は出力もV[となり、入力がVLlの場合には出力
がVL2となる。従って正負両方レベルシフト回路では
入力VH1’iV■2として、VL>をvLgとして出
力する以上の動作について第4図を用いて説明する。
にあたる正方向レベルシフト回路111に入力VHI又
はVLlが与えられる。入力がV■1!/)場合出力は
VH2となるが入力がVLlの場合は出力もVLlとな
る。この正方1司レベルシフト回路…の出力が次に次段
に相当する負方向レベルシフト回路+21の入力となる
。買方向レベルシフト回路121では、入力がVH2の
場合は出力もV[となり、入力がVLlの場合には出力
がVL2となる。従って正負両方レベルシフト回路では
入力VH1’iV■2として、VL>をvLgとして出
力する以上の動作について第4図を用いて説明する。
時刻t+において信号の入力が行なわれたとすると、初
段にあたる正方向レベルシフト回路(1)での出力が確
定するまでの時間を要した後、更に次段にあたる負号向
レベルシフト回路(2)で最終出力が確定するまで時間
を要する。
段にあたる正方向レベルシフト回路(1)での出力が確
定するまでの時間を要した後、更に次段にあたる負号向
レベルシフト回路(2)で最終出力が確定するまで時間
を要する。
つまり、正方向レベルシフト回路(1)の出力が確定し
てから最終出力確定時刻1=までτの遅延時間を含む。
てから最終出力確定時刻1=までτの遅延時間を含む。
あらゆるシステムの高速化が進むにつれ、素子の切作速
度回上もさる事ながら回路における遅延時間の短縮も計
っていく必要がある。仮に素子自体の動作速度が限りな
く光速に近づいたとしても、回路構成次第でその回路の
遅延時間が大きく変化し、それがそのままシステムの動
作速度に大きな影響を及ぼす。従来のレベルシフト回路
〈おいても今たく同じ速度で動作する回it二段縦続接
・続している事が回路の遅延時間を増大させている。
度回上もさる事ながら回路における遅延時間の短縮も計
っていく必要がある。仮に素子自体の動作速度が限りな
く光速に近づいたとしても、回路構成次第でその回路の
遅延時間が大きく変化し、それがそのままシステムの動
作速度に大きな影響を及ぼす。従来のレベルシフト回路
〈おいても今たく同じ速度で動作する回it二段縦続接
・続している事が回路の遅延時間を増大させている。
この発明は上記の様な問題点を根本的に解決するために
なされたものであり、レベルシフト回路における遅延時
間の短縮を計ること全目的とする。
なされたものであり、レベルシフト回路における遅延時
間の短縮を計ること全目的とする。
この発明に係るレベルシフト回路は、正方向レベルシフ
ト回路と負方向レベルシフト回路を並列に接続し、−段
で正負両方向レベルシフト回路が実現できるようにした
ものである。
ト回路と負方向レベルシフト回路を並列に接続し、−段
で正負両方向レベルシフト回路が実現できるようにした
ものである。
この発明における正方向、負方向の各レベルシフト回路
は同じタイミングで同時に動作し正方向、負方向のレベ
ルシフ)1並行して処理するため応答の遅延時間が改善
される。
は同じタイミングで同時に動作し正方向、負方向のレベ
ルシフ)1並行して処理するため応答の遅延時間が改善
される。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第1図VC示した様に従来のものとそれぞれ同等である
正方向レベルシフト回路(11を負方向レベルシフト回
路(21を並列接続した構造をもち、入力信号に対して
それぞれの回路が同時に動作し正負各方向のレベルシフ
)k各々の回路が同時に処理するようにしである。
正方向レベルシフト回路(11を負方向レベルシフト回
路(21を並列接続した構造をもち、入力信号に対して
それぞれの回路が同時に動作し正負各方向のレベルシフ
)k各々の回路が同時に処理するようにしである。
次に各レベルシフト回路の構成について説明する。
なお、この失施例において入力信号はVHl(H巧。
VLI (Lo)のいずれかの値をとるロジック信号で
ある。
ある。
第1図VC示した所方向レベルシフト回路において、+
41 +51はNチャネルトランジスタ、(6)はイン
バータ、ニア1i81はPチャネルトランジスタである
O 回路の応答け(41のNチャネルトランジスタのゲート
に入力される信号と16)のインバータを通りロジック
が反転して+ISlのNチャネルトランジスタのゲート
に入力される信号の2人力に対して得られる。+71
+81のPチャネルトランジスタば141 +51のN
チャネルトランジスタのドレイン電位によってスイッチ
ングしVl(2の制aをしている。
41 +51はNチャネルトランジスタ、(6)はイン
バータ、ニア1i81はPチャネルトランジスタである
O 回路の応答け(41のNチャネルトランジスタのゲート
に入力される信号と16)のインバータを通りロジック
が反転して+ISlのNチャネルトランジスタのゲート
に入力される信号の2人力に対して得られる。+71
+81のPチャネルトランジスタば141 +51のN
チャネルトランジスタのドレイン電位によってスイッチ
ングしVl(2の制aをしている。
16)のNチャネルトランジスタのドレイン電位を正方
向レベルシフト回路の出力としている。
向レベルシフト回路の出力としている。
次ニこの正方向レベルシフト回路の動作について説明す
る。入力がVHlの場合141のNチャネルトランジス
タのゲートにnVHLが印加されこのトランジスタはゝ
’ON“状態になる。従ってこのトランジスタのドレイ
ン電位はVLLとなる。
る。入力がVHlの場合141のNチャネルトランジス
タのゲートにnVHLが印加されこのトランジスタはゝ
’ON“状態になる。従ってこのトランジスタのドレイ
ン電位はVLLとなる。
一方式力信号のロジックが161のインバータで反転し
+61のNチャネルトランジスタのゲートにはVLIが
印加されるのでこのトランジスタは” O’F11F
”である。+41のトランジスタのドレイン電位がVL
lであるから(8)のPチャネルトランジスタのゲート
に■L Lが印加され(8)のトランジスタは+S □
H(LLとなる従って出力はVH2である。入力がVL
lの場合は141のトランジスタがゝゝOFF“となり
、16)のトランジスタがN′ON“となる。従って、
5)のトランジスタのドレイン電位はVzl、1?Iの
Pチャネルトランジスタのゲート電位もVLIとなシ(
7)のトランジスタは1ゝON“となる。次に171の
トランジスタのソースがVaaとなるから(8)のト
ランジスタはゝOFF“となシ出力にVLlが現われる
。つまり、入力がvHlなら出力はVH2、入力がVL
Iなら出力は”Ju lとなる。
+61のNチャネルトランジスタのゲートにはVLIが
印加されるのでこのトランジスタは” O’F11F
”である。+41のトランジスタのドレイン電位がVL
lであるから(8)のPチャネルトランジスタのゲート
に■L Lが印加され(8)のトランジスタは+S □
H(LLとなる従って出力はVH2である。入力がVL
lの場合は141のトランジスタがゝゝOFF“となり
、16)のトランジスタがN′ON“となる。従って、
5)のトランジスタのドレイン電位はVzl、1?Iの
Pチャネルトランジスタのゲート電位もVLIとなシ(
7)のトランジスタは1ゝON“となる。次に171の
トランジスタのソースがVaaとなるから(8)のト
ランジスタはゝOFF“となシ出力にVLlが現われる
。つまり、入力がvHlなら出力はVH2、入力がVL
Iなら出力は”Ju lとなる。
負方向レベルシフト回路(21の構成は、正方向レベル
シフト回路の各トランジスタの極性を反転させたもので
ある。
シフト回路の各トランジスタの極性を反転させたもので
ある。
この回路の動作原理については正方向レベルシフト回路
と同等であり、入力Vg lに対しては出力vl(lが
、入力vL1に対して出力Vl、2が得られる。
と同等であり、入力Vg lに対しては出力vl(lが
、入力vL1に対して出力Vl、2が得られる。
上&i実施例に示した構造(第1(至)かられかるよう
に、VHlの信号が入力されると正方向レベルシフト回
路+11の出力VH2と、負方向レベルシフト回路(2
1の出、力vH1が同時に得られ出力選択回路131O
Nチヤネルトランジスタがゝ′ON //となるため最
終出力はVH2となる。又、入力信号がVI、Lの場合
は、正方向レベルシフト回路+11の出力vL1と負方
向レベルシフト回路(21の出力VL2が同時に得られ
るが出力選択回路(3;のPチャネルトランジスタが1
′ON“ となるので結果としてvj2が出力される。
に、VHlの信号が入力されると正方向レベルシフト回
路+11の出力VH2と、負方向レベルシフト回路(2
1の出、力vH1が同時に得られ出力選択回路131O
Nチヤネルトランジスタがゝ′ON //となるため最
終出力はVH2となる。又、入力信号がVI、Lの場合
は、正方向レベルシフト回路+11の出力vL1と負方
向レベルシフト回路(21の出力VL2が同時に得られ
るが出力選択回路(3;のPチャネルトランジスタが1
′ON“ となるので結果としてvj2が出力される。
このように入力vH1はVatに%Vr、1はVL2に
レベルシフトされた出力が得られる。従来は入力に対し
て、正方向レベルシフトと負方向レベルシフトラ段階的
に行なっていたため信号の入力から応答ケ得るまでの遅
延時間が大きなものであったのに対し、上記実施例では
第2図にその入出力電圧応答全示した通り同一時刻に正
方向、負方向のレベルシフ)1並列して処理し、択一的
に出力を得る構造となっているため、信号入力から6答
までの遅延時間を大幅に短縮することができる。
レベルシフトされた出力が得られる。従来は入力に対し
て、正方向レベルシフトと負方向レベルシフトラ段階的
に行なっていたため信号の入力から応答ケ得るまでの遅
延時間が大きなものであったのに対し、上記実施例では
第2図にその入出力電圧応答全示した通り同一時刻に正
方向、負方向のレベルシフ)1並列して処理し、択一的
に出力を得る構造となっているため、信号入力から6答
までの遅延時間を大幅に短縮することができる。
なお上記実施例では、0MO8FFI!Tにより構成さ
れるレベルシフト回路にこの発明ta用したが、バイポ
ーラトランジスタにより構成されるレベルシフト回路に
対してもこの発明を適用することができる。この場合に
も上述の効果を得られる。
れるレベルシフト回路にこの発明ta用したが、バイポ
ーラトランジスタにより構成されるレベルシフト回路に
対してもこの発明を適用することができる。この場合に
も上述の効果を得られる。
マタ、レベルシフトノ条件f Virl(Vg2. V
jl)VLQI)場合にツtnで示したが、vH1トv
d2゜Vl、lとVLgの大小関保が任意であってもこ
の発明を適用することができ、この場合も同様の効果を
得ることができる〇 〔発明の効果〕 以上のように、この発明によれば正方向のレベルシフト
と負方向のレベルシフ)e同一時刻に並行して処理でき
るので、正負両方向のレベルシフトにおける応答時間全
短縮することができる口
jl)VLQI)場合にツtnで示したが、vH1トv
d2゜Vl、lとVLgの大小関保が任意であってもこ
の発明を適用することができ、この場合も同様の効果を
得ることができる〇 〔発明の効果〕 以上のように、この発明によれば正方向のレベルシフト
と負方向のレベルシフ)e同一時刻に並行して処理でき
るので、正負両方向のレベルシフトにおける応答時間全
短縮することができる口
第1図はこの発明である正負両方向レベルシフト回路、
第2図はその回路の入出力電圧応答、第3図は従来の正
負両方向レベルシフト回路、第4図はその回路の入出力
電圧応答である。 II+は正方向レベルシフト回路%(21は負方向レベ
ルシフト回路%(31は出力選択回路%141 +51
はNチャネルトランジスタ、(6)はインバータ、+7
1+81はPチャネルトランジスタである。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。
第2図はその回路の入出力電圧応答、第3図は従来の正
負両方向レベルシフト回路、第4図はその回路の入出力
電圧応答である。 II+は正方向レベルシフト回路%(21は負方向レベ
ルシフト回路%(31は出力選択回路%141 +51
はNチャネルトランジスタ、(6)はインバータ、+7
1+81はPチャネルトランジスタである。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- (1)正方向のレベルシフト回路と、負方向のレベルシ
フト回路と出力選択回路を有し、上記正負それぞれのレ
ベルシフト回路を入力が共通となるように接続し、それ
ぞれのレベルシフト回路の出力を択一的に選択する選択
回路を接続したことを特徴とするレベルシフト回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62312803A JPH01152817A (ja) | 1987-12-09 | 1987-12-09 | レベルシフト回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62312803A JPH01152817A (ja) | 1987-12-09 | 1987-12-09 | レベルシフト回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01152817A true JPH01152817A (ja) | 1989-06-15 |
Family
ID=18033594
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62312803A Pending JPH01152817A (ja) | 1987-12-09 | 1987-12-09 | レベルシフト回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01152817A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5670905A (en) * | 1994-07-20 | 1997-09-23 | Micron Technology, Inc. | Low-to-high voltage CMOS driver circuit for driving capacitive loads |
EP0845864A2 (en) * | 1996-11-28 | 1998-06-03 | Fujitsu Limited | Level converter and semiconductor device |
US5883538A (en) * | 1996-11-13 | 1999-03-16 | Micron Technology, Inc. | Low-to-high voltage CMOS driver circuit for driving capacitive loads |
US6937065B2 (en) | 2002-06-28 | 2005-08-30 | Nec Electronics Corporation | Level shelter, semiconductor integrated circuit and information processing system |
JP2008124650A (ja) * | 2006-11-09 | 2008-05-29 | Toshiba Corp | レベル変換回路 |
DE10062728B4 (de) * | 2000-03-01 | 2008-07-24 | Fujitsu Ltd., Kawasaki | Pegelumsetzerschaltung |
JP2013532914A (ja) * | 2011-01-06 | 2013-08-19 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | レベルシフタを備えたループフィルタバッファ |
US10972102B2 (en) | 2016-09-20 | 2021-04-06 | Mitsubishi Electric Corporation | Interface circuit |
-
1987
- 1987-12-09 JP JP62312803A patent/JPH01152817A/ja active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5670905A (en) * | 1994-07-20 | 1997-09-23 | Micron Technology, Inc. | Low-to-high voltage CMOS driver circuit for driving capacitive loads |
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EP0845864A3 (en) * | 1996-11-28 | 1998-10-21 | Fujitsu Limited | Level converter and semiconductor device |
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