JPH02162918A - 入力信号切り換え回路 - Google Patents

入力信号切り換え回路

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JPH02162918A JP63317828A JP31782888A JPH02162918A JP H02162918 A JPH02162918 A JP H02162918A JP 63317828 A JP63317828 A JP 63317828A JP 31782888 A JP31782888 A JP 31782888A JP H02162918 A JPH02162918 A JP H02162918A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置の入力回路に関し、等に複数の入力
レベルを有する信号を、選択的に半導体装置内部に供給
する入力信号切り換え回路に関する。
〔従来の技術〕
従来、半導体装置、主にメモリ装置においては、メモリ
装置を収納するパッケージのビン数の都合上、1つの入
力ピンに、複数の信号を入力する場合がある。例えばメ
モリ容量512Kbit、データ長8 bitのUVP
ROMのパッケージのピン配置を第4図に示すが、ここ
で第22ピンは、出力イネーブル信号?5’Tと、UV
PROMの書込み電圧vppの2つの信号が、入力され
る兼用ピンとなっている。すなわち、通常のデータ読み
出し時には第22ピンの入力電圧は電源電圧V。。から
接地電圧GNDの間の電圧であり、UVPROMにデー
タを書込む時には第22ピンの入力電圧は電源電圧v0
゜よりも高い電圧(例えば12.5V)が印加される。
このような場合の従来の入力信号切り換え回路を第3図
に示す。NをMO8FETM31のドレインは入力端子
蔦π/VアPに接続し、ゲートは昇圧回路CP sの出
力信号SS1に接続し、ソースはUVPROMの書込み
電圧Vpに接続する。N型デイプ!j−シ* 7MOS
 F E T  M!2のドレインは電源電圧v0゜に
接続し、ゲートは書込み制御信号PGMに接続し、ソー
スはUVPROMの書込み電圧V、に接続する。昇圧回
路CP、は書込み制御信号PGMにより制御され、書込
み制御信号PGMがハイレベルの時は、出力S31はロ
ウレベルを、書込み制御信号PGMがロウレベルの時は
、出力SStは高電圧を出力する。P型MO8FET 
 M2SとN型M OS F E T  M kt ニ
!、 リインバータ回路INVIを構成し、このインバ
ータ回路INV3の入力は、入力端子OE/V、、に接
続し、出力は、出力イネーブル信号oeとする。
次に、この回路の動作を説明する。
主な動作モードにおける各信号のレベルを第7図に示す
。データ読み出しモード(READ)時は、すπ/V1
.は入力ロウレベルv1が印加され、信号oeはvo。
レベルに、書込み制御信号丁711がvo。レベルなの
で、昇圧回路CP、の出力831はGNDレベルになり
、N型M OS F E T  M s +は非導通状
態になる。そして、N型デイプリー937MO8FET
  Ms□により、書込み電圧V、はVCCレベルにな
る。出力禁止モード(OUTPUTDISABLE)時
は、OE / V pp kt 入力ハイレベルVアヨ
が印加され、信号oeはGNDレベルに、書込み制御信
号PGMがV。。レベルなので、データ読み出しモード
(READ)時と同様に、書込み電圧V、はvo。レベ
ルになる。データ書込みモー ド(PROGRAM)時
は、OE / V pp kt、、12.5Vの電圧が
印加される。この時、書込み制御信号PGMがGNDレ
ベルになることで、昇圧回路CP、が動作して、出力8
31は高電圧になり、N型MOS F E T  Ms
+が導通状態になることで、書込み電圧Vpも12.5
Vの電圧が供給される、また、N型デイプリージョンM
OS F E T  M32のドレインにはvo。が、
ゲートにはGNDが印加されることで、N型デイプリー
ジョンMO3FETM3□はカットオフ状態となって非
導通状態になるものとする。なお信号oeはGNDレベ
ルとなる。
このように、データ書込みモード時にN型MO8FET
  M□のゲートを高電圧にすることで、万1°/V2
.に印加された12.5Vの電圧はN型MOS F E
 T  Ms+を介して半導体装置内部の書込み電圧V
Pにも供給され、それ以外の動作モードでは、N型MO
8FET  Ms+(F)ゲー)itGNDレベルにな
り、N型M OS F E T  M s +は非導通
状態になり、入力端子OE / V ppと書込み電圧
V、は分離される。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来の入力信号切り換え回路は、N型M OS
 F E T  M s 1ヲ介シテ、入力端子OE 
/ V ppの電圧を、書込み電圧VPに供給するため
、N型M OS F E T M s +をディプリー
シミンMO8FETにすると、信号SHをGNDレベル
にしてもN型MOS F E T  Mslは導通状態
のままであり、OR/VFPがロウレベルの場合には、
N型MO8FETMs1. Ms*を介して電源電圧V
 ac カらOE/V、。
に電流が流れてしまう、そのため、N型MO8PET 
 M3tはエンハンスメントMO8FETで構成される
が、このN型MO8FET  M31のバックバイアス
特性を考慮した、しきい値電圧なVTN3rとすると、
OE / V pp E 12.5 V (7)電圧が
印加された場合に、書込み電圧vPに12.5Vの電圧
を供給するには、昇圧回路CP、の出力SS+の電圧ハ
(12,5+V?N31) V以上の高い電圧が必要と
なり、昇圧回路の回路構成が困難となるばかりか、場合
によっては、この非常に高い電圧をMOSFETのゲー
トに印加することで、ゲート酸化膜が絶縁破壊する可能
性も有るという欠点がある。さらに、N型MOS F 
E T  MslのゲートがGNDレベルであっても、
入力端子σE/VP。
の電圧が負電位となり、その電圧が−vrws+よりも
低電圧になった場合にはN型MOS F E T Ms
+は導通状態となり、N型MOS F E T  Ms
+ 、 M32を介して、電源電圧v0゜から入力端子
OE/V、、に電流が流れてしまう欠点がある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の入力信号切り換え回路は、第1導電型を有する
第1のMOSFETのソースと、第1導電型とは逆の導
電型である第2導電型を有する第2のMOSFETのソ
ースを接続し、第1のMOSFETのゲートには第1の
制御信号を接続し、第2のMOSFETのゲートには、
第1の制御信号の反転信号である第2の制御信号を接続
し、第1′のMO8F’ETのドレインを入力端子、第
2のMOSFETのドレインを出力端子としている。
〔実施例〕
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第1図は本発明の一実施例の回路図である。N型M O
S F E T  M + 1のドレインは入力端子σ
丁/ V pp ニ接続し、ソースはP型MOS F 
E T  M+117) ソー スt、=接続し、P型
M OS F E T  M r tのドレインをUV
PROMの書込み電圧vPに接続する。N型デイプリー
937M OS F E T  M 1sのドレインは
電源電圧V。0に接続し、ゲートは書込み制御信号PG
Mに接続し、ソースはUVPROMの自込み電圧Vpに
接続する。P型MO8FETM+aとN型M OS F
 E T  M 1sによりインバータ回路INV、を
構成し、このインバータ回路INV。
の入力は、入力端子て1°/Vppに接続し、出力は出
力イネーブル信号Oeとする。
次にこの回路の動作を説明する。
主な動作モードにおける各信号のレベルを第5図に示す
。データ読み出しモード(READ)時は、σπ/ V
 ppは入力ロウレベルV□が印加され、信号oeはV
CCレベルになる。信号811はGNDレベルに、信号
S1□及びVpm+はV。。レベルとなることで、N型
MOS F E T  M+ 1とP型MO8FET 
 Mllは共に非導通状態になる。そして、信号PGM
がV。。レベルなので、N型デイプリー937M OS
 F E T M 1sにより、書込み電圧vPはVC
Cレベルになる。出力禁止モー)’ (OUTPUTD
ISABLE)時は、OE / V PP ハ入カッ1
イレベルV□が印加され、信号oeはGNDレベルにな
る。信号SllはGNDレベルに、信号S11及びVp
m、はV。。レベルとなることで、N型MO3F E 
T M + +とP型M OS F E T M + 
2は共に非導通状態になる。そして信号PGMがV。。
レベルなので、N型デイプリー937M OS F E
T  M 13により書込み電圧VpはVCCレベルに
なる。データ書込みモード(PROGRAM)時は、σ
■/VPPに12.5Vの電圧が印加される。この時、
信号St++VPm+が高電圧になり、信号S、!がG
NDレベルになると、N型M OS F E T  M
 + 1とP型M OS F E T  M ltが共
に導通状態になることで、書込み電圧vPも12.5v
の電圧が供給される。またN型デイプリージョンMOS
 F E TM11のドレインにはV。。が、ゲートに
はGNDが印加されることで、N型デイプリー997M
O8FET  Mrsはカットオフ状態となって非導通
状態になるものとする。なお信号OeはGNDレベルと
なる。ここで、N型MOS F E T  Mllのゲ
ートがGNDレベルの時に、入力端子OB / v p
pの電圧が負電位となり、N型MO8FET  M+□
が導通状態になったとしても、P型MO8FETM、2
は非導通状態のままであり、入力端子百π/VPPと書
込み電圧Vpの間には電流は流れない。
第2図は本発明の実施例20回路図である。N型デイプ
リー937M OS F E T  M 21のドレイ
ンは入力端子OE/V、、に接続し、ソースはP型MO
S F E T  M22のソースに接続し、P型MO
3F E T  M * z ノドレインをUVPRO
M0書込み電圧Vpに接続する。N型デイプリー997
MO8FET  Mllのドレインは電源電圧VCCに
接続し、ゲートは書込み制御信号PGMに接続し、ソー
スはUVPROMの書込み電圧Vpに接続する。昇圧回
路CP tは書込み制御信号PGMにより制御され、書
込み制御信号PGMがノ1イレベルの時は出力Vpm、
はV。。レベルを、書込み制御信号PGMがロウレベル
の時は、出力vpm2は高電圧を出力する。P型MOS
 F E T  RL@ 。
M ! r e M 2 aとN型MOS F E T
  Mzs 、 Mll 。
Mtbでレベルシフト回路L S 2を構成し、入力信
号をPGM、出力信号を821とし、P型MO8FET
  M2CとN型MO8FET  Mtdでインバータ
回路INV!+を構成し、入力をレベルシフト回路LS
2の出力8Hに接続し、出力信号をS!、とする、P型
MO3FET  M2sとN型MO8FETM2gでイ
ンバータ回路I NVt□を構成し、入力は入力端子σ
π/Vア、に接続し、出力は出力イネーブル信号Oeと
する・ 次に、この回路の動作を説明する。
主な動作モードにおける各信号のレベルを第6図に示す
、データ読み出しモード(READ)時は、蔦π/V2
.は入力ロウレベルV□1が印加され、m号oeはvo
。レベルになる。信号PGMがV。。
レベルなので昇圧回路CP2の出力Vpm2はV。。レ
ベルになり、信号PGMがGNDレベルなので、レベル
シフト回路LS2の出力S2IはGNDレベルに、イン
バータ回路I N V Hの出力S0はvo。レベルに
なる。するとN型デイプリー917MO8FET  M
alは導通状態だが、P型MO8FETM、が非導通状
態なので、入力端子OE/VPアとUVPROMと書込
み電圧vPは分離され、書込入電圧vpはN型MOSF
ET  MzsによりVCCレベルになる。出力禁止モ
ード(OUTPUTDISABLE)時は、OB/VP
P)!入カハイレベルV□が印加され、信号OSはGN
Dレベルになる。信号PGMがvccレベル、信号PG
MがGNDレベルなので、データ読み出しモード(RE
AD)時と同様に、P型MO3FET  M2□が非導
通状態ナノテ、入力端子OE / V p p トU 
V P ROM (D書込み電圧Vpは分離され、書込
み電圧VpはN型MOS F B T  M2Sにより
vo。レベルになる。なお、この時入力端子゛σ1°/
 V ppの入力電圧が、VCC以上の電圧になったと
しても、N型デイプリー957M OS F E T 
 M t +のしきい値電圧が−V。。よりも正方向に
大きければ、点S23の電圧はvo。以上にならないの
で、P型MO8FETM2□のソース拡散層が順方向に
バイアスされ、電流が流れることはない。データ書込み
モード(PROGRAM)時は、OE/ VppE 1
2.5 Vの電圧が印加される。書込み制御信号PGM
がGNDレベルとなることで、昇圧回路CP 2の出力
Vpm*は高電圧になり、信号PGMがV。。レベルと
なることで、レベルシフト回路L S 2の出力S 2
 +は高電圧に、インバータ回路INV21の出力S、
2はGNDレベルとなることで、N型デイブリー” *
 7 M OS F E T  MalとP型MO8F
ET  Mtzは共に導通状態になり、書込み電圧Vp
も12.5Vの電圧が供給される。またN型ディブリー
シ履ンMOS F E T  M2SのドレインにはV
。。が、ゲートにはGNDが印加されることで、N型デ
イプリージョンMOS F E T  Mzsはカット
オフ状態となって非導通状態になるものとする。なお、
信号oeはGNDレベルになる。この、入力端子OR/
 VppE 12.5 Vが印加され、書込み電圧Vp
にも12.5Vの電圧を供給するために、昇圧回路CP
、の出力V p m 2の電圧は、P型MOS F E
 T  Moのソース・ドレイン拡散層が順方向バイア
スされないためには、次式(1)を満足し、 Vpmz≧12.5V・・・・・・式(1)かつ、N型
デイプリー917MO8FET  Muのバックバイア
スが12.5V印加された時のしきい値電圧なVt□1
とすると次式(2)を満足すればよい。
Vpm、≧12.5 V + V TN! s ・・・
−式(2)〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は、N型MOSFETのソー
スとP型MO8FETのソースを接続し、N型MOSF
ETのドレインを入力端子、P型MO8FETのドレイ
ンを出力端子とすることにより、入力端子の電圧が負電
位になっても、またはN型MOSFETをデイ′ブリー
ジョンMO8FETで構成したとしても、P型MO8F
ETにより入力端子と出力端子を分離することができ、
また入力端子に印加された電圧を出力端子に供給する場
合には、N型MOSFETがデイブリーツ9ンMO8F
ETならば、このN型MO8F’ETのゲート電圧は前
述の第1式及び第2式を満足すればよく、それほど高電
圧を必要としない効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の入力信号切り換え回路の一実施例の回
路図、第2図は本発明の入力信号切り換え回路の他の一
実施例の回路図、第3図は従来の入力信号切り換え回路
の回路図、第4図はメモリ容量512Kbitデータ長
8 b i t (D U V P ROMのパッケー
ジピン配置図、第5図は第1図に示した実施例の動作モ
ード図、第6図は第2図に示した実施例の動作モード図
、第7図は第3図に示した従来例の動作モード図である
。 M+1.Mu〜Ms4−・・・MOSFET、INV+
。 INVz+、INV22.INVs””’インバータ回
路、LS2・・・・・・レベルシフト回路、CF2.C
PI・・・・・・昇圧回路。 代理人 弁理士  内 原   晋

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 第1導電型を有する第1のMOSFETのソースと、前
    記第1導電型とは逆の導電型である第2導電型を有する
    第2のMOSFETのソースを接続し、前記第1のMO
    SFETのゲートには第1の制御信号を接続し、前記第
    2のMOSFETのゲートには前記第1の制御信号の反
    転信号である第2の制御信号を接続し、前記第1のMO
    SFETのドレインを入力端子、前記第2のMOSFE
    Tのドレインを出力端子とする入力信号切り換え回路。
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