JPH0522109A - マイクロコンピユータ - Google Patents

マイクロコンピユータ

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Publication number
JPH0522109A
JPH0522109A JP3171529A JP17152991A JPH0522109A JP H0522109 A JPH0522109 A JP H0522109A JP 3171529 A JP3171529 A JP 3171529A JP 17152991 A JP17152991 A JP 17152991A JP H0522109 A JPH0522109 A JP H0522109A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
potential
mos transistor
power supply
output
type
Prior art date
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Pending
Application number
JP3171529A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshihide Tsuboi
俊秀 坪井
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
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Publication of JPH0522109A publication Critical patent/JPH0522109A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【構成】ゲートに内部論理回路7のハイレベル出力ゲー
ト信号SHを入力するしきい値vt1の絶対値が電源電
圧VDより小さい低しきい値N型デプレッション型MO
Sトランジスタ1と、インバータ4を介して反転ゲート
信号SHRをゲートに入力するP型エンハンスメント型
MOSトランジスタ2とのCMOSトランジスタ8H
は、共通ドレイン接点Daを有して電源3と出力端子5
との間に挿入され、ロウレベル出力ゲート信号を入力す
るN型エンハンスメント型MOSトランジスタ6は出力
端子5と接地電位点Gの間に設けられている。 【効果】製品の完成後にソフトウエア等によって出力回
路が、相補型がオープンドレイン型かの回路使用の切替
えを可能。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はマイクロコンピュータに
関し、特に内部論理回路の出力信号を外部に出力する出
力回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、出力端子に電源電圧以下の電圧の
みが印加される用途及び、出力端子に電源電圧より高い
電圧が印加される用途に用いられるマイクロコンピュー
タの出力回路はそれぞれ図3、図4に示すような構成と
なっていた。
【0003】出力端子5に電源電圧VDムが印加されな
い用途に対しては図3の様なCMOSトランジスタ8の
出力回路が一般的であり、出力端子5に電源電圧VDよ
り高い電圧がVOHが印加される用途に対しては図4の
様なオープンドレイン型出力回路が一般的である。
【0004】図5に示すように、一般的にP型エンハン
スメント型MOSトランジスタはシリコン基板24上部
のN型ウエル20の中に形成される。このN型ウエル2
0には、電源電圧VDの電位が与えられる。従ってP型
MOSトランジスタのソース22とドレイン21には電
源との間に寄生ダイオードDD,DSが存在する。
【0005】図3のCMOSトランジスタ7の出力回路
の出力端子5に電源電圧VDより高い電圧VOHが印加
された場合には、出力端子5に接続されているP型エン
ハンスメント型MOSトランジスタ2のドレインに存在
する寄生ダイオードを通して電流が流れる。この電流は
ダイオードの順電流であるから大きな値となり出力端子
5の破壊の原因となる。従って、出力端子5に電源電圧
VDより高い電圧VDHが印加される用途に対しては
図4のオープンドレイン型出力回路18が用いられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】この従来のマイクロコ
ンピュータでは、出力回路が相補型かオープンドレイン
型かの切替えは、マイクロコンピュータの製造工程にお
いて決定する必要があり、製品の完成後ソフトウエア等
による変更は不可能であった。
【0007】特にマスクROMの代りにPROMを内蔵
するマイクロコンピュータにおいては、製造工程中に切
替え工程が存在しないため、出力回路の選択は不可能で
あった。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のマイクロコンピ
ュータは、一方の電源と出力端子との間に挿入された、
一導電型のエンハンスメント型MOSトランジスタおよ
びドレイン節点が共通の逆導電型で、前記電源の電圧値
よりも小さいしきい値のデプレッション型MOSトラン
ジスタとよりなるCMOSトランジスタと、前記出力端
子と他方の電源との間に挿入された逆導電型のエンハン
スメント型MOSトランジスタとを有する出力回路を含
み、内部論理回路の出力する相反する論理値を持つゲー
ト信号を前記CMOSトランジスタの二つのゲートにそ
れぞれ入力して構成される。
【0009】
【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。図1は本発明の第1の実施例の回路図であ
る。ゲートに内部論理回路7のハイレベル出力ゲート信
号SHを入力するしきい値vt1の絶対値が電源電圧V
Dより小さい低しきい値N型デプレッション型MOSト
ランジスタ1と、インバータ4を介して反転ゲート信号
SHRをゲートに入力するP型エンハンスメント型MO
Sトランジスタ2とのCMOSトランジスタ8Hは、共
通ドレイン接点Daを有して電源3と出力端子5との間
に挿入され、ロウレベル出力ゲート信号を入力するN型
エンハンスメント型MOSトランジスタ6は出力端子5
と接地電位点Gの間に設けられている。
【0010】本実施例について出力端子5に常に電源電
圧VDよりも低い電圧VOLが印加される相補型の出力
回路として使用される場合と、出力端子5に電源電圧V
Oよりも高い電圧VOHが印加されるオープンドレイン
型の出力回路として使用される場合とがあり、まず、相
補型の出力回路として使用される場合について説明す
る。
【0011】出力端子5から電源電圧電位VDを出力す
る時は、内部論理回路7の出力するゲート信号SHを電
源電圧電位VDにし、ゲート信号SLをグラウンド電位
VGにする。ゲート信号SHが電源電圧電位VDになる
と低しきい値N型デプレッション型MOSトランジスタ
は導通状態となる。またインバータ4がグラウンド電位
VGを出力するので、P型エンハンスメント型MOSト
ランジスタ2も導通状態となる。さらにゲート信号SL
はグラウンド電位であるから、N型エンハンスメント型
MOSトランジスタ6は非導通状態になる。したがって
出力端子5からは電源電圧電位VDが出力される。
【0012】出力端子5からグラウンド電位VGを出力
する時は、ゲート信号SLを電源電圧電位VDにし、ゲ
ート信号SHをグラウンド電位VGにする。ゲート信号
SLが電源電圧電位になることによりMOSトランジス
タ6は導通状態になる。またインバータ4が電源電圧電
位VDを出力するので、MOSトランジスタ2は非導通
状態となる。したがって出力端子5からはグラウンド電
位VGが出力される。この時、MOSトランジスタ1は
導通状態となるが、MOSトランジスタ2が非導通状態
であるから、電源3から出力端子5へのリーク電流は発
生しない。
【0013】次に、出力端子5に電源電圧電位VDより
も高い電圧が印加され、オープンドレイン型の出力回路
として使用される場合について説明する。出力端子5を
ハイインピーダンスの状態にするには、ゲート信号SH
および、ゲート信号SLをグラウンド電位VGにする。
その結果MOSトランジスタ6は非導通状態となり、イ
ンバータ4が反転ゲート信号SHRとして電源電圧電位
VDを出力するので、MOSトランジスタ2も非導通状
態となる。
【0014】この時、外部から電源電圧VDより高い電
圧が出力端子5に印加されたとする。この状態でもゲー
ト信号SHがグラウンド電位VGであるから、低しきい
値N型デプレッション型MOSトランジスタ1のゲート
電位はグラウンド電位VGである。従って、MOSトラ
ンジスタ2のドレインの電位VAが低しきい値N型デプ
レッション型MOSトランジスタ1のしきい値VTの絶
対値より高ければ、MOSトランジスタ1は非導通状態
となる。
【0015】低しきい値N型デプレッション型MOSト
ランジスタ1のしきい値VT1はその絶対値が電源電圧
VDより小さいように設定されているので、CMOSト
ランジスタ8Hの共通ドレイン節点Daの電位は電源電
圧VDより高くならないことになる。従って、図5で説
明したMOSトランジスタ2のドレインに存在する寄生
ダイオードDDには順電流が流れる事はなく、かつ出力
端子5から電源5から電源3ヘリーク電流が発生するこ
ともない。
【0016】出力端子5からグラウンド電位VGを出力
する時は、相補型の出力回路として使用する場合の説明
と同様である。以上の様にして本発明は、電源電圧より
高い電圧が印加可能なオープンドレイン型の出力回路と
しても使用できる。
【0017】図2は本発明の第2の実施例を示す回路図
である。本実施例はグラウンド電位VGよりも低い電圧
が出力端子5に印加される場合の回路に適する。ゲート
内部論理回路7のローレベル出力ゲート信号SLをイン
バータ13を介して入力するしきい値Vt11の絶対値
が電源電圧VDより小さいP型デプレッション型MOS
トランジスタ11とローレベル出力ゲート信号S4をゲ
ートに入力するN型エンハンスメント型MOSトランジ
スタ6とのCMOSトランジスタ8Lは出力端子5と接
地電位点Gとの間に設けられ、P型エンハンスメント型
MOSトランジスタ2はハイレベル出力ゲート信号SH
をインバータ4を介してゲートに入力する電源6と出力
端子5の間に挿入されている。
【0018】本実施例について出力端子5に常にグラウ
ンド電位より高い電圧VOHが印加3相補型の出力回路
として使用される場合と、出力端子5のグラウンド電位
VDよりも低い電圧VOLが印加されるオープンドレイ
ン型の出力回路として使用される場合とがあり、まず相
補型の出力回路として使用される場合について説明す
る。
【0019】出力端子5からグラウンド電位VGを出力
する時は、内部論理回路7の出力するゲート信号SLを
電源電圧電位VDにし、ゲート信号SLをグラウンド電
位VGにする。ゲート信号SLが電源電圧電位VDにな
ることにより、MOSトランジスタ6は導通状態とな
る。またインバータ13がグラウンド電位VGを出力す
るので、低しきい値P型デプレッション型MOSトラン
ジスタ11も導通状態となる。さらにゲート信号SHは
グラウンド電位VGであるから、インバータ4から電源
電圧電位VDが出力され、MOSトランジスタ2は非導
通状態になる。したがって出力端子5からはグラウンド
電位VGが出力される。
【0020】出力端子5から電源電圧電位VDを出力す
る時は、ゲート信号SLを電源電圧電位VDにし、ゲー
ト信号SLをグラウンド電位VGにする。ゲート信号S
Hが電源電圧電位VDになることにより、インバータ4
からグラウンド電位VGが出力され、MOSトランジス
タ2は導通状態になる。またゲート信号SLがグラウン
ド電位VGであるから、MOSトランジスタ2は非導通
状態となる。従って出力端子5からは電源電圧電位VD
が出力される。この時、低しきい値P型デプレッション
型MOSトランジスタ11は導通状態となるが、MOS
トランジスタ2が非導通状態であるから、出力端子5か
らグラウンドへのリーク電流は発生しない。
【0021】次に、出力端子5にグラウンド電位VGよ
りも低い電圧が印加され、オープンドレイン型の出力回
路として使用される場合について説明する。出力端子5
をハイインピーダンスの状態にするには、ゲート信号S
Hおよび、ゲート信号SLをグラウンド電位VGにす
る。ゲート信号7SHがグラウンド電位VGになること
により、インバータ4が電源電圧電位VDを出力するの
で、MOSトランジスタ2は非導通状態となる。ゲート
信号SLがグラウンド電位VGになることにより、MO
Sトランジスタ6も非導通状態となる。
【0022】この時、外部からグラウンド電位VGより
低い電圧が出力端子5に印加されたとする。この状態で
もゲート信号VLがグラウンド電位VGであるから、イ
ンバータ13が電源電圧電位VDを出力するので、低し
きい値P型デプレッション型MOSトランジスタ11の
ゲート電位VBは電源電圧電位である。従って、電源3
とMOSトランジスタ6のドレインとの電位差が、但し
きい値P型デプレッション型MOSトランジスタ11の
しきい値VT11の絶対値より大きければ、P型デプレ
ッション型MOSトランジスタ11は非導通状態とな
る。低しきい値P型デプレッション型MOSトランジス
タ11のしきい値VT11は、その絶対値が電源電圧V
Dより小さいように設定されているので、電源3とCM
OSトランジスタ8Lの共通ドレイン節点Dbとの電位
差は電源電圧VDより大きくならないことになる。すな
わち、CMOSトランジスタ8Lの共通ドレインの節点
Dbの電位VGより低くならないことになる。
【0023】従って、MOSトランジスタ6のドレイン
に存在する寄生ダイオードには順電流が流れる事はな
く、かつ出力端子5からグラウンドヘリーク電流が発生
することもない。
【0024】出力端子5から電源電圧電位を出力する時
は、相補型の出力回路として使用する場合の説明と同様
である。以上の様にして本実施例は、グラウンド電位よ
り低い電圧が印加可能なオープンドレイン型の出力回路
としても使用できる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、製造工程
中でなく製品の完成後にソフトウエア等によって出力回
路が、相補型かオープンドレイン型かの回路使用の切替
えを可能とし、従ってマスクROMの代りにPROMを
内蔵するマイクロコンピュータ等の製造工程中に切替え
工程が存在しない製品についても適用でき効果が大き
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の回路図である。
【図2】本発明の第2の実施例の回路図である。
【図3】従来のマイクロコンピュータの一例の回路図で
ある。
【図4】従来のマイクロコンピュータの他の例の回路図
である。
【図5】マイクロコンピュータの内部のP型MOSトラ
ンジスタチップの断面模式図である。
【符号の説明】
1 低しきい値N型デプレッション型MOSトランジ
スタ 2 P型エンハンスメント型MOSFトランジスタ 3 電源 4,13 インバータ 5 出力端 6 N型エンハンスメント型MOSトランジスタ 7 内部論理回路 8L,8H CMOSトランジスタ Da,Db 共通ドレイン節点 G 接地電位点 SH ハイレベル出力ゲート信号 SL ロウレベル出力ゲート信号

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 一方の電源と出力端子との間に挿入され
    た、一導電型のエンハンスメント型MOSトランジスタ
    およびドレイン節点が共通の逆導電型で前記電源の電圧
    値よりも小さいしきい値のデプレッション型MOSトラ
    ンジスタとよりなるCMOSトランジスタと、前記出力
    端子と他方の電源との間に挿入された逆導電型のエンハ
    ンスメント型MOSトランジスタとを有する出力回路を
    含み、内部論理回路の出力する相反する論理値を持つゲ
    ート信号を前記CMOSトランジスタの二つのゲートに
    それぞれ入力することを特徴とするマイクロコンピュー
    タ。
JP3171529A 1991-07-12 1991-07-12 マイクロコンピユータ Pending JPH0522109A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3171529A JPH0522109A (ja) 1991-07-12 1991-07-12 マイクロコンピユータ

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JP3171529A JPH0522109A (ja) 1991-07-12 1991-07-12 マイクロコンピユータ

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JPH0522109A true JPH0522109A (ja) 1993-01-29

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ID=15924817

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3171529A Pending JPH0522109A (ja) 1991-07-12 1991-07-12 マイクロコンピユータ

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JP (1) JPH0522109A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002135104A (ja) * 2000-10-30 2002-05-10 Hitachi Ltd 出力回路および入力回路
US6881876B2 (en) 1998-12-03 2005-04-19 Sca Hygiene Products Ab Material structure for use in absorbent articles, and an absorbent article comprising such a material structure

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6881876B2 (en) 1998-12-03 2005-04-19 Sca Hygiene Products Ab Material structure for use in absorbent articles, and an absorbent article comprising such a material structure
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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20000829