JPH05288782A - 高電位検知回路 - Google Patents

高電位検知回路

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JPH05288782A
JPH05288782A JP9427392A JP9427392A JPH05288782A JP H05288782 A JPH05288782 A JP H05288782A JP 9427392 A JP9427392 A JP 9427392A JP 9427392 A JP9427392 A JP 9427392A JP H05288782 A JPH05288782 A JP H05288782A
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JP
Japan
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input
circuit
node
transistor
potential
Prior art date
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Pending
Application number
JP9427392A
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English (en)
Inventor
Hironori Banba
博則 番場
Shigeru Atsumi
滋 渥美
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】入力段回路による高電位入力検知時に次段の波
形整形用のインバータ回路のMOSトランジスタのゲー
ト・ソース間に印加されるストレス電圧を制限でき、ゲ
ート絶縁膜の劣化あるいは破壊を防止し得る高電位検知
回路を提供する。 【構成】ソース・バックゲートが短絡接続されたエンハ
ンスメント型のPMOSトランジスタP1およびエンハ
ンスメント型のNMOSトランジスタN1が入力ノード
と接地電位ノードとの間に直列に接続され、上記NMO
SトランジスタN1のドレインが出力ノードとなる入力
段回路12と、入力段回路の次段に接続された波形整形
回路13と、入力段回路の入力ノードと波形整形回路の
入力ノードとの間の経路に直列に挿入され、ゲートが電
源電位ノードに接続されたディプリーション型のMOS
トランジスタNDとを具備することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、EPROM(紫外線消
去・再書込み可能な読み出し専用メモリ)などの半導体
集積回路(IC)の三値制御入力回路に用いられる高電
位検知回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来の高電位検知回路を示す。
10は入力パッドであり、高電位検知回路31は入力段
回路32および波形整形用の二段のCMOSインバータ
13、14を有する。
【0003】上記入力段回路32は、ソース・バックゲ
ート(基板領域)が短絡接続されたエンハンスメント型
のPチャネル絶縁ゲート型(PMOS)トランジスタP
1およびNMOSトランジスタN1が入力ノード(前記
入力パッド10)と接地電位(VSS)ノードとの間に直
列に接続されている。これらのトランジスタP1、N1
の各ゲートは電源電位(VCC)ノードに接続されてお
り、上記NMOSトランジスタN1は、パッド11・V
SSノード間電流を絞るために小さなサイズで実現され
る。
【0004】そして、上記入力段回路32の出力ノード
(トランジスタP1およびN1のドレイン相互接続点)
32aの電位は、前記二段のCMOSインバータ13、
14を経て検出信号SVPPとして出力される。図4
中、実線は図3中の入力段回路32の入力電圧と出力ノ
ード32aの電位との関係(入出力特性)を示す。
【0005】図3の回路において、入力パッド10の入
力電圧VPPが電源電位VCCとトランジスタP1の閾値電
圧Vthp の絶対値との和よりも低い場合(VCCまたはV
SSの場合)には、トランジスタP1はオフ状態になる。
この時、トランジスタN1はオン状態であり、出力ノー
ド32aの電位はVSSになり、検出信号SVPPは低レ
ベル“L”になる。
【0006】これに対して、入力パッド10の入力電圧
が電源電位VCCとトランジスタP1の閾値電圧Vthp の
絶対値との和よりも高い場合(VPPの場合)には、トラ
ンジスタP1はオン状態になり、出力ノード32aの電
位は入力電圧VPPより少し低いがほぼ入力電圧VPPと同
じ高電位(VCCよりも高い値)になる。これにより、検
出信号SVPPは高レベル“H”になる。
【0007】ところで、上記したように入力段回路32
による高電位入力検知時に、入力段回路32の出力ノー
ド32aの電位が入力電圧VPPより少し低いがほぼ入力
電圧VPPと同じ高電位になるので、次段の波形整形用の
CMOSインバータ回路13の入力ゲート、特にプルダ
ウン用のNMOSトランジスタ(図示せず)のゲート・
ソース間に高い電圧が印加されるようになる。
【0008】しかし、近年、素子の微細化に伴ってMO
Sトランジスタのゲート絶縁膜が薄膜化しつつあるの
で、上記したようにMOSトランジスタのゲート・ソー
ス間に高い電圧が強いストレス電圧として印加される
と、ゲート絶縁膜の劣化あるいは破壊をまねいてしまう
という問題がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
高電位検知回路は、入力段回路による高電位入力検知時
に次段の波形整形用のインバータ回路のMOSトランジ
スタのゲート・ソース間に強いストレス電圧として印加
され、ゲート絶縁膜の劣化あるいは破壊をまねいてしま
うという問題があった。
【0010】本発明は上記の問題点を解決すべくなされ
たもので、入力段回路による高電位入力検知時に次段の
波形整形用のインバータ回路のMOSトランジスタのゲ
ート・ソース間に印加されるストレス電圧を制限でき、
ゲート絶縁膜の劣化あるいは破壊を防止し得る高電位検
知回路を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の高電位検知回路
は、ソース・バックゲートが短絡接続されたエンハンス
メント型のPMOSトランジスタおよびエンハンスメン
ト型のNMOSトランジスタが入力ノードと接地電位ノ
ードとの間に直列に接続され、上記NMOSトランジス
タのドレインが出力ノードとなる入力段回路と、この入
力段回路の次段に接続された波形整形回路と、前記入力
段回路の入力ノードと前記波形整形回路の入力ノードと
の間の経路に直列に挿入され、ゲートが電源電位ノード
に接続されたディプリーション型のMOSトランジスタ
とを具備することを特徴とする。
【0012】
【作用】入力段回路の入力ノードと次段の波形整形用の
インバータ回路の入力ノードとの間の経路にディプリー
ション型のMOSトランジスタが直列に挿入されている
ので、入力段回路による高電位入力検知時に次段の波形
整形回路のMOSトランジスタのゲート・ソース間に印
加されるストレス電圧を制限し、ゲート絶縁膜の劣化あ
るいは破壊を防止することが可能になる。
【0013】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図1は、本発明の第1実施例に係る例えば
EPROMの半導体チップ上に形成された高電位検知回
路を示している。図1において、10は入力パッドであ
り、高電位検知回路11は入力段回路12および波形整
形用の二段のCMOSインバータ13、14を有する。
【0014】上記入力段回路12は、ソース・バックゲ
ートが短絡接続されたエンハンスメント型のPMOSト
ランジスタP1およびエンハンスメント型のNMOSト
ランジスタN1が入力ノード(前記入力パッド10)と
基準電源ノード(VSSノード)との間に直列に接続さ
れ、上記NMOSトランジスタのドレインが出力ノード
12aとなる。これらのトランジスタP1、N1の各ゲ
ートはVCCノードに接続されており、上記NMOSトラ
ンジスタN1は、パッド10・VSSノード間電流を絞る
ために小さなサイズで実現される。
【0015】そして、上記入力段回路12の出力ノード
12aの電位は、前記二段のCMOSインバータ13、
14を経て検出信号SVPPとして出力される。上記C
MOSインバータ13、14は、VCCノードから動作電
源が与えられる。
【0016】さらに、本発明においては、前記入力段回
路12の入力ノードと次段の波形整形用のインバータ回
路13の入力ノードとの間の経路に、ゲートがVCCノー
ドに接続されたディプリーション型(D型)のNMOS
トランジスタNDが直列に挿入されている。本例では、
前記入力段回路12の出力ノード12aと次段の波形整
形用のインバータ回路13の入力ノードとの間の経路に
D型のNMOSトランジスタNDが挿入されている。
【0017】なお、上記ディプリーション型のNMOS
トランジスタNDは、同じICチップ上に別のディプリ
ーション型のNMOSトランジスタが形成される場合に
は、それと同時に形成すればよく、別のディプリーショ
ン型のNMOSトランジスタが存在しない場合には、デ
ィプリーション型のNMOSトランジスタの閾値制御用
のイオン注入プロセスを行う工程を追加すればよい。次
に、図1の高電位検知回路の動作について説明する。
【0018】入力パッド10の入力電圧が電源電位VCC
とトランジスタP1の閾値電圧Vthp の絶対値との和よ
りも低い場合(VCCまたはVSSの場合)には、トランジ
スタP1はオフ状態になる。この時、トランジスタN1
はオン状態であり、出力ノード12aの電位はVSSにな
り、インバータ回路13の入力ノードの電位もVSSにな
り、検出信号SVPPは低レベル“L”になる。
【0019】これに対して、入力パッド10の入力電圧
が電源電位VCCとトランジスタP1の閾値電圧Vthp の
絶対値との和よりも高い場合(VPPの場合)には、トラ
ンジスタP1はオン状態になり、出力ノード12aの電
位は入力電圧VPPより少し低いがほぼ入力電圧VPPと同
じ高電位(VCCよりも高い値)になる。これにより、イ
ンバータ回路13の入力ノードの電位もVCCより高い値
になり、検出信号SVPPは高レベル“H”になる。こ
の場合、インバータ回路13の入力ノードの電位が電源
電位VCCとトランジスタNDの閾値電圧Vthd の絶対値
との和よりも高い電位になると、上記トランジスタND
がオフ状態になるので、それ以上の高い電位まで上記イ
ンバータ回路13の入力ノードが高くなることはない。
【0020】従って、入力段回路12による高電位入力
検知時に次段の波形整形用のインバータ回路13のMO
Sトランジスタのゲート・ソース間に印加されるストレ
ス電圧を制限し、ゲート絶縁膜の劣化あるいは破壊を防
止することが可能になる。図2は、本発明の第2実施例
に係る高電位検知回路を示している。
【0021】この回路は、図1の回路と比べて、ディプ
リーション型のNMOSトランジスタNDの挿入位置が
前記入力段回路12のPMOSトランジスタP1と出力
ノード12aとの間に変更されている点が異なり、その
他は同じである。図2の回路は、基本的には図1の回路
と同様の動作が行われ、図1の回路と同様の効果が得ら
れる。
【0022】
【発明の効果】上述したように本発明の高電位検知回路
によれば、入力段回路による高電位入力検知時に次段の
波形整形回路のMOSトランジスタのゲート・ソース間
に印加されるストレス電圧を制限でき、ゲート絶縁膜の
劣化あるいは破壊を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る高電位検知回路を示
す回路図。
【図2】本発明の第2実施例に係る高電位検知回路を示
す回路図。
【図3】従来の高電位検知回路を示す回路図。
【図4】図3中の入力段回路の入力電圧と出力ノードの
電位との関係を示す特性図。
【符号の説明】
10…入力パッド、11…高電位検知回路、12…入力
段回路、12a…入力段回路の出力ノード、13、14
…波形整形用のCMOSインバータ、P1…PMOSト
ランジスタ、N1…NMOSトランジスタ、ND…ディ
プリーション型のNMOSトランジスタ。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ソース・バックゲートが短絡接続された
    エンハンスメント型のPMOSトランジスタおよびエン
    ハンスメント型のNMOSトランジスタが入力ノードと
    接地電位ノードとの間に直列に接続され、上記NMOS
    トランジスタのドレインが出力ノードとなる入力段回路
    と、 この入力段回路の次段に接続された波形整形回路と、 前記入力段回路の入力ノードと前記波形整形回路の入力
    ノードとの間の経路に直列に挿入され、ゲートが電源電
    位ノードに接続されたディプリーション型のMOSトラ
    ンジスタとを具備することを特徴とする高電位検知回
    路。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の高電位検知回路におい
    て、前記ディプリーション型のMOSトランジスタは、
    前記入力段回路の出力ノードと波形整形回路の入力ノー
    ドとの間の経路に挿入されていることを特徴とする高電
    位検知回路。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の高電位検知回路におい
    て、前記ディプリーション型のMOSトランジスタは、
    前記入力段回路のPMOSトランジスタと出力ノードと
    の間に挿入されていることを特徴とする高電位検知回
    路。
JP9427392A 1992-04-14 1992-04-14 高電位検知回路 Pending JPH05288782A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100321181B1 (ko) * 1999-12-31 2002-03-18 박종섭 반도체소자의 고전위 검출기
US6766231B2 (en) 2001-04-23 2004-07-20 Komatsu Ltd. Monitor system for work vehicle
KR100541797B1 (ko) * 1998-06-05 2006-04-06 삼성전자주식회사 반도체 장치의 테스트 제어회로
KR100713907B1 (ko) * 2005-06-10 2007-05-07 주식회사 하이닉스반도체 반도체 장치의 라인 구동 회로

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US7446569B2 (en) 2005-06-10 2008-11-04 Hynix Semiconductor Inc. Line driving circuit of semiconductor device

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