JPH03231321A - 異電源インターフェース回路 - Google Patents

異電源インターフェース回路

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JPH03231321A
JPH03231321A JP2027603A JP2760390A JPH03231321A JP H03231321 A JPH03231321 A JP H03231321A JP 2027603 A JP2027603 A JP 2027603A JP 2760390 A JP2760390 A JP 2760390A JP H03231321 A JPH03231321 A JP H03231321A
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Akane Aizaki
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    • H03K19/0175Coupling arrangements; Interface arrangements
    • H03K19/0185Coupling arrangements; Interface arrangements using field effect transistors only
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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〕 本発明は異電源インターフェース回路に関し、特に相補
型MO3回路を用いて異なる電源を有する回路間を接続
する異電源インターフェース回路に関する。
〔従来の技術〕
近年、半導体集積回路の高集積化が進み、トランジスタ
もゲート長の細いものが用いられるようになっている。
かかるゲート長の細いトランジスタについてみると、信
頼性の問題から、メモリ回路等では外部電源5vに対し
回路内部に設けた定電圧発生回路により内部電源電圧3
〜4vを発生し、内部回路に供給する回路が採用されて
いる。
従って、この回路では、内部に外部電源電圧を供給され
る回路と、内部電源電圧を供給される回路とが存在する
ことになる。
例えば、メモリではアドレスやクロックおよびデータの
入力初段トランジスタおよび出力トランジスタ等に代表
される外部入出力端子に接続される回路と、その他の内
部回路とでは異なる電源電圧が供給されることになる。
第4図はかかる従来の一例を示す異電源インターフェー
ス回路図である。
第4図に示すように、かかるインターフェース回路は、
第一の電源(vl)回路1と、第二の電源(V、)回路
2とを接続するにあたり、インバータ回路7.5および
8を直列に接続して構成したものであり、インバータ回
路7には第一の電源V。CIからV I (V)が供給
され、一方、インバータ回路5および8には第一の電源
よりも高い電圧の第二の電源VCC!からV E<V、
が供給されている。尚、各インバータ回路7,5および
8ばそれぞれPチャネルMO3)ランシスタとNチャネ
ルMO8)ランジスタQ1.Q2 :Q5.Q6 ;Q
9.QI Oから構成されており、またNl、N2.N
4.N5は節点である。
ここで、前述したようにvlとv2にはVp>V+の関
係があり、さらにV、−V、≧I VTP l  (V
tpハPチャネルMOSトランジスタのスレッショルド
電圧)の関係があるとする。
第5図は第4図に示すインターフェース回路の各節点電
圧特性図である。
第5図に示すように、かかる節点電圧においてN1とN
2およびN4とN5は互いに逆の電圧特性である。
まず、節点N1が゛°L″レベル、すなわち0■の場合
について説明する。この時、インバータ回路7のQl)
ランジスタはON、Q2)ランジスタはOFF、節点N
2は“H″レベルV、 、V)となる。また、インバー
タ回路5のQ6)ランジスタがONL、さらニVg  
V+≧l VTP l ノ関係カt)るので、トランジ
スタQ5もONする。従って、節点N4の電位はトラン
ジスタQ5とQ6の能力比できまるα(V)となる。更
に、インバータ回路8はトランジスタQ9がONL、前
述したα(V)がU < V TN (VrNハN +
 ヤ、i−ルMOS ) 5ンシスタのスレッショルド
電圧)ならば、トランジスタQIOはOFF L、節点
N5はv6(v)となる。また、α≧vT8ならば、ト
ランジスタQIOがONL、節点N5はトランジスタQ
9とQIOの能力比できまるvE−β(v)となる。
次に、節点N1が“Hlルベル、すなわちVT(”/)
の時、インバータ回路7のトランジスタQ1はOFF、
Q2はONL、節点N2は“L T+レベル、すなわち
Ovとなる。その結果、インバータ回路5のトランジス
タQ5がON、Q6が0FFL、節点N4は“H”レベ
ルV E (V)となる。同様に、インバータ回路8の
トランジスタQ9がOFF、hランジスタQ10がON
t、、節点N5は“L”レベル、すなわちOvとなる。
第6図は従来の他の例を示す異電源インターフェース回
路図である。
第6図に示すように、かかるインターフェース回路は、
第一の電源回路(Vcct) lが複数個ある場合の例
であり、この場合には第一の電源V。olよりも高い電
圧の電源vccEを有する第二の電源回路2にPチャネ
ルMO3)ランジスタQ11゜Q12とNチャネルMO
3)ランジスタQl 3゜Q14からなるNOR回路9
を備えて構成される。
すなわち、第6図に示すインターフェース回路は第一の
電源回路lのインバータ回路7A、7Bの出力を入力と
する2人力NOR回路9と、このNOR回路9に直列に
接続された・インバータ回路8とで構成されるが、この
インターフェース回路も前述した第4図のインターフェ
ース回路と同様に、節点N2A、N28の電位にかから
れす、トランジスタQLI、Q12は常にONするため
、節点N2A、N2B共t、: ”L” L/べ/l、
(7)時以外はN。
R回路9に貫通電流が流れる。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来の異電源インターフェース回路は、二種類
の電源のうち電源電圧の低い方を第一の電源回路(Ve
er)とし、高い方を第二の電源回路(VCCE)とす
ると、VCCB  VCCI≧1Vtpドのとき、vc
crが供給されている回路の出力をゲート入力とし且つ
ソースをV。Q6に接続しているPチャネルMO3)ラ
ンジスタは、ゲートの電位にかかわらず常にONする。
従って、VCCEが供給されている第二の電源回路では
、貫通電流が流れるという欠点がある。
すなわち、第4図に示す従来例では、インバータ回路5
に常に貫通電流が流れるという欠点がある。また、トラ
ンジスタQ5とQ6のトランジスタ能力比により°゛L
°°L°°レベル出力め、トランジスタQ5のサイズを
トランジスタQ6よりも大きくすると、”L”°レベル
出力が中間レベルとなり、次段のインバータ回路8にも
貫通電流が流れ、貫通電流による消費電流の増大に加え
て誤動作の恐れもあるという欠点がある。
本発明の目的は、かかる貫通電流の防止と、消費電流の
増大および誤動作を防止できる異電源インターフェース
回路を提0(することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の異電源インターフェース回路は、相補出力を供
給する第一の電源回路と、前記第一の電源回路の電源よ
りも高い電圧の電源を有する第二の電源回路とを接続す
る異電源インターフェース回路において、前記第二の電
源と接地間に直列に接続され且つそ九ぞれのゲートに前
記第一の電源回路の相補出力を供給される第一および第
二のNチャネルMO8)ランジスタを含む入力トランジ
スタ回路と、前記両トランジスタの接続点を入力とする
第一のインバータ回路と、前記第一のインバータ回路の
出力を入力とし且つ、出力を前記第一のインバータ回路
の入力に接続した第二のインバータ回路とを有して構成
される。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
第1図は本発明の第一の実施例を示す異電源インターフ
ェース回路図でアル。
第1図に示すように、本実施例は第一の電源■1よりも
高い第二の電源■8と接地間に直列に接続された第一お
よび第二のNチャネルMO3)ランシスタQ3.Q4か
らなる入力トランジスタ回路4と、これらNチャネルM
OSトランジスタQ3゜Q4の接続点をゲート入力とす
るPチャネルMOSトランジスタQ5およびNチャネル
MO8)ランジスタQ6で形成した第一のインバータ回
路5と、この第一のインバータ回路5の出力を入力とし
且つ出力を第一のインバータ回路5の入力に接続し且つ
PチャネルMO3)ランジスタQ7およびNチャネルM
O3)ランジスタQ8で形成した第二のインバータ回路
6とで構成される。しかも、第一の電源回路1を構成す
るインバータ7の出力および入力はそれぞれインターフ
ェース回路3の二つのNチャネルMO3)ランジスタQ
3およびQ4のゲートに接続されており、またインター
フェース回路3を構成する第一のインバータ回路5の出
力はPチャネルMO8)ランジスタQ9およびNチャネ
ルMO8)ランジスタQ1’Oからなるインバータ回路
80入力に供給される。
かかるインターフェース回路3は、前述した第4図の従
来例におけるインバータ回路5を置きかえたものであり
、またPチャネルMO8)ランジスタQ1およびNチャ
ネルMO8)ランジスタQ2からなるインバータ回路7
には第一の電源回路1からvlが供給され、その他の回
路には第二の電源回路2からvEが供給されている。
第2図は第1図に示すインターフェース回路の各節点電
圧特性図である。
第2図に示すように、N1−N3は第1図Yこ示す各節
点の電圧であり、前述した従来例の特性と比較すると、
節点N4での浮き上がりがなく、節点N3〜N5のハイ
レベルの電圧は■8に等しくなる。
以下、かかるインターフェース回路の動作について説明
する。
まず、節点Nlが“′L°゛ レベル、すなわちOvの
とき、インバータ回路7のトランジスタQ1がON、Q
2がOFFとなり、節点N2は”HII レベル、すな
わちV 1 (v)となる。そこで、節点N2がゲート
に接続されているトランジスタQ3はON、節点N1が
ゲートに接続されているトランジスタQ4はOFFとな
り、節点N3の電位が上昇する。
さらに、第一および第二のインバータ回路5.6により
形成されるフリップフロップにより節点N3はVE(v
)、節点N4はOvとなる。従って、インバータ回路8
を構成するPチャネルMO8)うンジスタQ9はON、
NチャネルMO8)ランジスタQ10はOFFとなるノ
テ、節点N 5 k’!、 VE <v、となる。
次に、節点N1が“H″レベルすなわちV 7 (v)
の時、インバータ回路7のトランジスタQ1がOFF。
Q2がONとなるので、節点N2ばL“レベル(0■)
となる。そこで、入力トランジスタ回路4を構成するト
ランジスタQ3はOFF、Q4はONとなり、節点N3
の電位が下降する。さらに、インバータ回路5.6によ
り形成されるフリ、7プフロツプにより節点N3はOV
、節点N4はV p (y)となる。また、イシノ・−
夕回路8のトランジスタQ9はOFF、QIOはONと
なるので、節点N5は0■となる。すなわち、節点N5
は節点N1の逆相となり、従来回路と同じ論理値を示す
第3図は本発明の第二の実施例を示す異電源インターフ
ェース回路図である。
第3図に示すように、本実施例は第一の電源回路1が複
数個ある場合の例であり、かかる時はインターフェース
回路3の入力トランジスタ回路4の構成が変わってくる
。すなわち、NチャネルMO8)ランジスタQ3.Q4
を電源V2と接地間に接続する点は同じであるが、別の
第一の電源回路1用にNチャネルMO8)ランジスタQ
ll。
Ql2を設ける。
かかるインターフェース回路3は、前述した第6図の従
来例に対応し、第6図の2人力NOR回路9をかかるN
OR型のインターフェース回路3に置き換えたものであ
る。尚、本実施例も前述した第一の実施例と同様に、イ
ンバータ回路7A。
7Bには第一の電源回路lから■1(v)が供給され、
その他には第二の電源回路2からV E (V)が供給
されている。
本実施例によれば、節点N2A、N2Bが共に”L 1
1 レベルのときのみ、節点N4が“°H゛° レベル
、すなわちV E (V)となり、第6図で説明した従
来例のNOR回路9と同じ論理値を示す。要するに、ト
ランジスタQ3がONするときは必ずQ4がOFFし、
QllがONするときは必ずQl2がOFF’L、、ト
ランジスタQ4.Q12が共にONするときは、トラン
ジスタQ3.Ql 1が共にOFFするため、貫通電流
が流れることはない。
上述したように、二つの実施例によれば、常にON状態
となるPチャネルMO8)ランジスタによる回路内の貫
通電流をなくし、各節点が中間レベルになるのを防止す
ることができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明の異電源インターフェース
回路は、第一の電源回路よりも高い電圧の電源を有する
第二の電源回路の入力側に且つ高い電圧と接地間で直列
接続される二つのNチャネルMO3)ランジスタからな
る入力トランジスタ回路と、これら両トランジスタの接
続点をゲート入力とする第一のインバータ回路と、この
第一のインバータ回路の出力を入力とし且つその出力を
第一のインバータ回路の入力に接続した第二のインバー
タ回路を設けることにより、インバータ回路それぞれに
貫通電流が流れるのを防止し、しかも各節点の電位を“
L゛レベルOv、“H°ルベルは電源レベルにできるた
め、消費電流の増大及び誤動作を防止できるという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第一の実施例を示す異電源インターフ
ェース回路図、第2図は第1図に示すインターフェース
回路の各節点電圧特性図、第3図は本発明の第二の実施
例を示す異電源インターフェース回路図、第4図は従来
の一例を示す異電源インターフェース回路図、第5図は
第4図に示すインターフェース回路の各節点電圧特性図
、第6図は従来の他の例を示す異電源インターフェース
回路図である。 1・・・・・・第一の電源回路V。CT (低電圧)、
2・・・・・・第二の電源回路■。CE (高電圧)、
3・・・・・・インターフェース回路、4.4A・・・
・・・入カトラ、ンジスタ(Tr)回路、5〜8.7A
、7B・・・・・・インバータ回路、Ql、Q5.Q7
.Q9.QIA、QIB・・・・・・PチャネルMOS
トランジスタ、Q2〜Q4、Q6.Q8.Ql O,Q
2A、Q2B、Ql 1、Ql 2・・・・・・Nチャ
ネルMO8)ランジスタ、N1〜N5゜ N1.。 NIB、N2.。 N 2 e・・・・・・節 占

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 相補出力を供給する第一の電源回路と、前記第一の電源
    回路の電源よりも高い電圧の電源を有する第二の電源回
    路とを接続する異電源インターフェース回路において、
    前記第二の電源と接地間に直列に接続され且つそれぞれ
    のゲートに前記第一の電源回路の相補出力を供給される
    第一および第二のNチャネルMOSトランジスタを含む
    入力トランジスタ回路と、前記両トランジスタの接続点
    を入力とする第一のインバータ回路と、前記第一のイン
    バータ回路の出力を入力とし且つ出力を前記第一のイン
    バータ回路の入力に接続した第二のインバータ回路とを
    有することを特徴とする異電源インターフェース回路。
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