JPH05145400A - レベル変換器 - Google Patents

レベル変換器

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JPH05145400A
JPH05145400A JP3307619A JP30761991A JPH05145400A JP H05145400 A JPH05145400 A JP H05145400A JP 3307619 A JP3307619 A JP 3307619A JP 30761991 A JP30761991 A JP 30761991A JP H05145400 A JPH05145400 A JP H05145400A
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JP
Japan
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level
circuit
level conversion
conversion circuit
current
Prior art date
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Pending
Application number
JP3307619A
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English (en)
Inventor
Satoru Kawanakako
覚 川中子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 レベル変換回路にスイッチを付加し、貫通電
流を遮断して動作を停止させることにより、レベル変換
動作停止中の電力消費を防止する。 【構成】 P形MOSトランジスタM101、M10
2、N形MOSトランジスタM103、M104より構
成されたカレントミラー型レベル変換回路に、N形MO
SトランジスタM111、M112を付加する。レベル
変換動作が不要な場合には、制御信号CNTLを“ロ
ウ”レベルとすることにより、N形MOSトランジスタ
M111が“オフ”、M112が“オン”となり、N形
MOSトランジスタM103、M104のゲート電位が
“ロウ”レベルに引き下げられ、レベル変換回路1の貫
通電流を遮断して電力消費を防止する。また、後段にN
AND回路101を配置することにより、レベル変換回
路1からの信号レベルが中間電位となっても後段の回路
で貫通電流が流れることはない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レベル変換器に関し、
特に、レベル変換動作を停止できる半導体のレベル変換
器に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、レベル変換器は、レベル変換回
路において貫通電流が生じる構成となっている。例えば
図4に示すECLレベルの信号をCMOSレベルの信号
に変換するCMOS構成のレベル変換器では、P形MO
SトランジスタM301、M302およびN形MOSト
ランジスタM303、M304から成るカレントミラー
型のレベル変換回路11を用いており、ECLレベルの
入力信号SINおよび入力参照電位VR がともに中間電
位であるために、常に貫通電流が生じている。つまり、
ECLレベルの入力信号SINは−0.7V〜−2.0
V付近の電位、入力参照電位VR は−1.3V付近の電
位であるために、P形MOSトランジスM301、M3
02は共に“オン”状態と成っている。P形MOSトラ
ンジスタM301が“オン”状態であるので、N形MO
SトランジスタM303、M304のゲート電位は引き
上げられるために、この2個のN形MOSトランジスタ
も“オン”状態となる。したがって、P形MOSトラン
ジスタM301、N形MOSトランジスタM303を通
る電流経路と、P形MOSトランジスタM302、N形
MOSトランジスタM304を通る電流経路ができ、貫
通電流が流れる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のレベル
変換器では、常に貫通電流が流れる構造のために、レベ
ル変換動作を行う必要がない場合でも貫通電流により電
力を消費してしまい、たとえば半導体集積回路等で多数
のレベル変換器を用いるような構成の場合には、特に多
大な電力を無駄に消費し、半導体集積回路の温度上昇を
招いて特性に悪影響を及ぼすといった課題がある。
【0004】本発明は従来の上記実情に鑑みてなされた
ものであり、従って本発明の目的は、従来の技術に内在
する上記課題を解決することを可能とした新規なレベル
変換器を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るレベル変換器は、レベル変換回路およ
び第1のゲート回路に入力される制御信号によって制御
され、レベル変換回路の貫通電流を遮断することにより
レベル変換回路を非動作状態とするスイッチをレベル変
換回路内に備え、レベル変換回路および第1のゲート回
路に入力される制御信号によって制御され、レベル変換
回路の出力が不定であっても第1のゲート回路の出力を
“ハイ”レベルあるいは“ロウ”レベル固定とする論理
回路を第1のゲート回路内に備えて構成される。
【0006】
【実施例】次に、本発明をその好ましい一実施例につい
て図面を参照して具体的に説明する。
【0007】図1は本発明の概略を示す基本ブロック構
成図である。
【0008】図1を参照するに、前段からの入力信号S
INをレベル変換回路1に入力し、レベル変換回路1の
出力を第1のゲート回路(A)2に入力する。さらに第
1のゲート回路(A)2の出力を第2のゲート回路
(B)3に入力する。第2のゲート回路(B)3の出力
は次段へ出力される。ここで、レベル変換動作が不要な
ときには、レベル変換回路1および第1のゲート回路
(A)2に入力されている制御信号CNTLにより、本
レベル変換器の動作を停止させる。
【0009】図2は本発明による第1の実施例を示し、
ECLレベルの信号をCMOSレベルの信号に変換する
CMOS構成によるレベル変換器の回路構成図である。
【0010】図2を参照するに、本発明に係るレベル変
換器の第1の実施例は、P形MOSトランジスタM10
1、M102およびN形MOSトランジスタM103、
M104によりカレントミラー型のレベル変換回路1を
構成し、制御信号CNTLによって制御されるN形MO
SトランジスタM111、M112のスイッチが付加さ
れている。また、次段のゲート回路(A)2はNAND
回路101で構成されている。本レベル変換器では、制
御信号CNTLを“ハイ”レベルとすることにより、E
CLレベルの入力信号SINをCMOSレベルの出力信
号SOUTに変換する動作を行う。制御信号CNTLを
“ハイ”レベルとすることにより、N形MOSトランジ
スタM111は“オン”、M112は“オフ”となり、
レベル変換回路1はカレントミラー型のレベル変換回路
として動作し、ECLレベルの入力信号SINに従った
出力を次段のゲート回路(A)2へ送り出す。ゲート回
路(A)2はNAND回路101で構成されており、制
御信号CNTLが“ハイ”レベルであるので、レベル変
換回路1の出力の反転値をインバータ102で構成され
たゲート回路(B)3へ出力する。ゲート回路(B)3
の出力信号SOUTはCMOSレベルで、ECLレベル
の入力信号SINに対応した値となっている。
【0011】本レベル変換回路において、レベル変換動
作を行う必要がない場合には、制御信号CNTLを“ロ
ウ”レベルとすることにより、N形MOSトランジスタ
M111は“オフ”、M112は“オン”となり、N形
MOSトランジスタM103、M104はゲート電位が
“ロウ”レベルに引き下げられるために“オフ”となっ
て、レベル変換回路1は貫通電流が遮断され、動作を停
止する。同時に、NAND回路101も制御信号CNT
Lが“ロウ”レベルであることから、その出力はレベル
変換回路の出力の値にかかわらず、常に“ハイ”レベル
固定となっている。
【0012】したがって、本レベル変換回路においては
レベル変換動作を行う必要がない場合には、貫通電流を
遮断してレベル変換動作を完全に停止できるために、余
分な電力を消費せずに済むという利点がある。
【0013】図3は本発明による第2の実施例を示し、
レベル変換回路1として差動回路を用いた場合の実施例
の回路構成図である。
【0014】図3を参照するに、N形MOSトランジス
タM201、M202、M203、M204、M205
により差動回路を構成している。このうち、N形MOS
トランジスタM201、M202は差動回路の負荷と差
動回路の貫通電流を遮断するスイッチを兼ねている。ま
た、N形MOSトランジスタM206、M207、M2
08、M209によりレベル変換回路1の入力部のレベ
ルシフタを構成している。N形MOSトランジスタM2
11、M212は貫通電流遮断用のスイッチである。
【0015】制御信号CNTLを“ハイ”レベルとする
と、N形MOSトランジスタM201、M202、M2
11、M212が“オン”となり、レベル変換回路1は
ECLレベルの入力信号SINに従った値をNAND回
路201で構成された次段のゲート回路(A)2へ出力
する。制御信号CNTLが“ハイ”レベルであるため
に、ゲート回路(A)2はレベル変換回路1の出力の反
転値をインバータ202で構成されたゲート回路(B)
3へ出力する。したがって、ゲート回路(B)3の出力
信号SOUTはCMOSレベルでECLレベルの入力信
号SINに対応した値となる。
【0016】制御信号CNTLを“ロウ”レベルとする
と、N形MOSトランジスタM201、M202、M2
11、M212が“オフ”となり、レベル変換回路1は
貫通電流が遮断され、動作を停止する。また、NAND
回路201はレベル変換回路1の出力にかかわらず、常
に“ハイ”レベルを出力するので、CMOSレベルの出
力信号SOUTは“ロウ”レベル固定となる。したがっ
て、この場合もレベル変換動作を行う必要がない場合に
は、制御信号CNTLを“ロウ”レベルとして貫通電流
を遮断してレベル変換動作を停止させ、余分な電力の消
費を防げる。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
レベル変換回路の出力を第1のゲート回路の入力に接続
し、第1のゲート回路の出力を第2のゲート回路の入力
に接続したレベル変換器において、レベル変換回路およ
び第1のゲート回路に入力される制御信号によって制御
され、レベル変換回路の貫通電流を遮断することにより
レベル変換回路を非動作状態とするスイッチをレベル変
換回路内に備え、レベル変換回路および第1のゲート回
路に入力される制御信号によって制御され、レベル変換
回路の出力が不定であっても第1のゲート回路の出力を
“ハイ”レベルあるいは“ロウ”レベル固定とする論理
回路を第1のゲート回路内に備えているので、レベル変
換動作が不要なときには制御信号によりレベル変換回路
の貫通電流を遮断して動作を停止させ、さらにレベル変
換回路の次段のゲート回路でも出力を固定して無駄な電
力の消費を防止できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の概略を示す基本ブロック構成図であ
る。
【図2】本発明による第1の実施例を示す回路構成図で
ある。
【図3】レベル変換回路として差動回路を用いた場合の
本発明による第2の実施例を示す回路構成図である。
【図4】従来のレベル変換器の例を示す回路図である。
【符号の説明】
1、11…レベル変換回路 2、12…ゲート回路(A) 3、13…ゲート回路(B) 101、201…NAND回路 102、111、202、301、302…インバータ M101、M102、M301、M302…P形MOS
トランジスタ M103、M104、M111、M112、M201、
M202、M203、M204、M205、M206、
M207、M208、M209、M211、M212、
M303、M304…N形MOSトランジスタ SIN…入力信号 SOUT…出力信号 CNTL…制御信号 VR …入力参照電位 VB1…差動回路バイヤス電位 VB2…入力バイヤス電位

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レベル変換回路の出力を第1のゲート回
    路の入力に接続し、該第1のゲート回路の出力を第2の
    ゲート回路の入力に接続したレベル変換器において、前
    記レベル変換回路および前記第1のゲート回路に入力さ
    れる制御信号によって制御され、前記レベル変換回路の
    電源とグランド間の貫通電流を遮断することにより該レ
    ベル変換回路を非動作状態とするスイッチを該レベル変
    換回路内に備え、前記制御信号によって制御され、前記
    レベル変換回路の出力が不定であっても前記第1のゲー
    ト回路の出力を“ハイ”レベルあるいは“ロウ”レベル
    に固定する論理回路を前記第1のゲート回路内に備える
    ことを特徴とするレベル変換器。
JP3307619A 1991-11-22 1991-11-22 レベル変換器 Pending JPH05145400A (ja)

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JP3307619A JPH05145400A (ja) 1991-11-22 1991-11-22 レベル変換器

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ID=17971212

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JP3307619A Pending JPH05145400A (ja) 1991-11-22 1991-11-22 レベル変換器

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1984003853A1 (en) * 1983-03-28 1984-10-11 Fanuc Ltd Machining condition setting system for wire-cut electric discharge machine
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