JPH05323897A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

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JPH05323897A
JPH05323897A JP4132123A JP13212392A JPH05323897A JP H05323897 A JPH05323897 A JP H05323897A JP 4132123 A JP4132123 A JP 4132123A JP 13212392 A JP13212392 A JP 13212392A JP H05323897 A JPH05323897 A JP H05323897A
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JP
Japan
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circuit
output
level shift
output signal
shift circuit
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4132123A
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English (en)
Inventor
Junichi Machida
順一 町田
Takeshi Suyama
健 須山
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Toshiba Corp
Toshiba Electronic Device Solutions Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Microelectronics Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Microelectronics Corp filed Critical Toshiba Corp
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  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】同時切り換え雑音を抑え、チップサイズの小さ
くできる半導体集積回路装置を提供することを目的とす
る。 【構成】内部回路12からの出力信号は、第1のレベル
シフト回路14に入力する。第1のレベルシフト回路1
4からの出力信号は、出力回路16a、16bに入力す
る。また、内部回路12からの出力信号は、第1の反転
回路17に入力する。第1の反転回路17からの出力信
号は、第2のレベルシフト回路19に入力する。第2の
レベルシフト回路19からの出力信号は、第2の反転回
路21に入力する。第2の反転回路21からの出力信号
は、出力回路16c、16dに入力する。出力回路16
からの出力信号は、出力端子24a、24b、24c、
24dからIC11の外部に設けられたLCDへと出力
される。 【効果】本発明によれば、レベルシフト回路の立上がり
と立ち下がりの遅延時間の差を利用した同時切り換え雑
音を抑えチップサイズの小さい半導体集積回路装置を得
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路装置
(以下ICと称する)に関し、特に液晶表示装置(以下
LCDと称する)駆動用IC等の出力バッファ制御に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来技術を[図6]乃至[図8]を参照
して説明する。
【0003】[図6]に従来のLCD用ICの構成図を
示す。このIC1の高電位側電源としてVDDとVCC
の二つの電源が用いられている。LCDを駆動する電位
であるVCCは、VDDよりも高い電位である。他のI
Cとの入出力は通常のVDD系であり、また、高い電位
の電源系を用いると消費電力が増え、さらに耐圧の点で
も対策が必要となるため、内部回路2や他のICとの入
出力部はVDD系であり、VCC系の部分は、LCDに
対する出力に関わる部分のみとなっている。このような
二つの電源系を持つICであるため、IC1の構成は次
の如くなっている。内部回路2からの出力信号は、内部
回路出力信号線3を介して、VDD系からVCC系への
電源系の変換のため、レベルシフト回路4に入力する。
レベルシフト回路4からの出力信号(以下出力Aと称す
る)は、レベルシフト回路出力信号線5を介して、第1
並びに第2の出力回路6a、6bと遅延回路7に入力す
る。遅延回路7からの出力信号(以下出力Bと称する)
は、遅延回路出力信号線8を介して、第3並びに第4の
出力回路6c、6dに入力する。第1乃至第4の出力回
路6からの出力信号は、それぞれ第1乃至第4の出力回
路出力信号線9a、9b、9c、9dを介して第1乃至
第4の出力端子10a、10b、10c、10dからI
C1の外部に設けられたLCDへと出力される。[図
7]は遅延回路7の具体例を示す回路図である。遅延回
路7は、インバ−タが6段直列に接続されているもので
ある。
【0004】続いてこのIC1の動作を説明する。[図
8]は、IC1の動作を説明するための信号波形図であ
る。内部回路2からの出力信号はVDD系であるため、
レベルシフト回路4により出力回路6を駆動するVCC
系へ電源系変換される。VCC系に変換された出力信号
は、同時切り換え雑音対策のため、遅延回路7を介した
出力Bと介さない出力Aとの二種類に分けられ、それぞ
れ複数の出力回路6に入力し、出力回路6により駆動力
変換され、出力端子10から出力される。出力回路6は
駆動力が大きく、また、負荷であるLCDの容量も大き
いため、同時に多数の回路が切り換わるとその充放電電
流や貫通電流などによる切り換え雑音が大きくなる。し
かし、液晶に交番電界をかけるため、交番電界用信号に
よりすべての液晶にかかる電圧を変えているので、同時
に多数の回路を切り換える必要がある。そこで遅延回路
7を挿入すると、[図8]に示した如く、遅延回路7に
よる遅延がΔtだけあり、出力Aと出力Bとの切り換え
タイミングは重ならない。すなわち、同時切り換え雑音
が抑えられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この遅
延回路を設けて同時切り換え雑音を抑える方法は、チッ
プサイズの増大を招く。すなわち、遅延回路を構成する
トランジスタは、VCC系であるため、そのゲ−ト、ソ
−ス間電位差はVDD系のトランジスタより大きなもの
となり、従って、そのソ−ス、ドレイン間の電流値は大
きくなり、遅延素子1段当りの遅延量は小さなものにな
る。必要な遅延時間Δtを得るためには、ゲ−ト段数を
増やすことや、トランジスタのチャネル長を長くするこ
と、大きな容量を付加することなどが必要となる。これ
らの対応により、必要な遅延時間は得られるが、チップ
サイズが大きくなる。上記したように同時切り換え雑音
を抑えるためには、遅延回路が必要であり、チップサイ
ズが大きくなるという問題があった。そこで、本発明は
上記欠点を除去し、同時切り換え雑音を抑え、チップサ
イズの小さくできるICを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、第1の電源系から第2の電源系
へ変換するレベルシフト回路と、この回路からの出力信
号を入力する少なくとも一つ以上の第2の電源系の出力
回路とからなる半導体集積回路装置において、第1、第
2の前記レベルシフト回路を設け、前記第1のレベルシ
フト回路に第1の電源系の回路からの出力信号を入力
し、前記第2のレベルシフト回路にはその反転信号を入
力し、前記第1並びに第2のレベルシフト回路の出力信
号はそれぞれ少なくとも一つ以上の前記出力回路に入力
するICを提供する。
【0007】
【作用】このように構成された本発明に係わるICにお
いては、レベルシフト回路の遅延時間が、その出力の立
ち上がり時と立ち下がり時では異なることを利用し、出
力回路から出力される出力信号に時間差を設けることが
できる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を[図1]乃至[図
5]を参照して説明する。
【0009】[図1]は、本発明の第1の実施例を示す
ICの構成図である。IC11の構成は次の如くなって
いる。内部回路12からの出力信号は、内部回路出力信
号線13を介して、VDD系からVCC系への電源系の
変換のため、第1のレベルシフト回路14に入力する。
第1のレベルシフト回路14からの出力信号(以下出力
Cと称する)は、レベルシフト回路出力信号線15を介
して、第1並びに第2の出力回路16a、16bに入力
する。また、内部回路12からの出力信号は、内部回路
出力信号線13を介して、VDD系の第1の反転回路1
7に入力する。第1の反転回路17からの出力信号は、
反転回路出力信号線18を介して、第2のレベルシフト
回路19に入力する。第2のレベルシフト回路19から
の出力信号(以下出力Dと称する)は、レベルシフト回
路出力信号線20を介して、VCC系の第2の反転回路
21に入力する。第2の反転回路21からの出力信号
は、反転回路出力信号線22を介して、第3並びに第4
の出力回路16c、16dに入力する。第1乃至第4の
出力回路16からの出力信号は、それぞれ第1乃至第4
の出力回路出力信号線23a、23b、23c、23d
を介して第1乃至第4の出力端子24a、24b、24
c、24dからIC11の外部に設けられたLCDへと
出力される。
【0010】[図2]は、[図1]に示した実施例の第
1のレベルシフト回路14の第1の具体例を示す回路図
である。内部回路出力信号線13を介して入力するVD
D系の入力信号は抵抗25とN型トランジスタ26(以
下N26と称する。以降、同様に他のトランジスタも導
電型を表わすP、Nと符号の組み合わせにより称するも
のとする。)とから構成されるインバ−タ27に入力
し、このインバ−タ27の出力は、インバ−タ出力信号
線28を介して、インバ−タ29に入力し、このインバ
−タ29の出力は、レベルシフト回路の出力として、レ
ベルシフト回路出力信号線15を介して出力される。こ
こで、インバ−タ27を構成する抵抗25は、その抵抗
値をN26のオン抵抗より十分大きく設定している。そ
の理由としては、抵抗25が小さいと貫通電流が多くな
ること、並びにインバ−タ27の出力の低レベルが浮く
ためである。貫通電流が多くなる事は、消費電流の増大
を招き、また、電源電位の変動にも繋がるため望ましく
ない。出力の低レベルが浮いてしまう事は、次段の回路
に低レベルとしてとらえられにくくなり、また、雑音に
対する余裕が少なくなるため、望ましくない。しかし、
抵抗25の抵抗値が大きすぎると、インバ−タ27の出
力容量とインバ−タ29の入力容量、さらにインバ−タ
出力信号線28の寄生容量などからなる負荷容量を充電
するための時間が膨大なものとなり、回路動作しなくな
るので、抵抗25の抵抗値は、あくまでN26のオン抵
抗との比によって決めることが肝要である。なお、第2
のレベルシフト回路19は、第1のレベルシフト回路1
4と同一の特性を持つ同一の回路である事が望ましい
が、特性に若干の差異があっても、第1のレベルシフト
回路14の抵抗25とN26に対応する第2のレベルシ
フト回路19の抵抗とN型トランジスタの設定の基本は
変わらないので動作上特に問題とはならない。
【0011】続いて、[図2]に示した回路を用いた場
合の[図1]に示した実施例の動作を、[図3]に示し
た信号波形図を参照して説明する。内部回路2からの出
力信号が立ち上がると、第1のレベルシフト回路14の
インバ−タ27の出力はN26が導通し、高レベルすな
わちVCC電位から低レベルまで速やかに変化する。こ
のときの遅延時間は、N26のオン抵抗と負荷容量によ
り決まる。出力のレベルは抵抗25とN26との抵抗比
により決まり、例えばVaの値となる。この値は、なる
べくGNDレベルに近いほうが望ましいため、前述した
ように抵抗25の抵抗値とN26のオン抵抗の値を設定
する。反対に内部回路2からの出力信号が立ち下がる
と、第1のレベルシフト回路14のインバ−タ27の出
力はN26が非導通となりVaからVCCレベルまで緩
やかに立ち上がる。これは、抵抗25の抵抗値が大きく
負荷容量を充電するための電流が少ないからである。第
2のレベルシフト回路19には、内部回路2からの出力
信号が反転して入力するため、第1のレベルシフト回路
14とはタイミングがずれるが、第2のレベルシフト回
路19の入力とインバ−タ27に対応する初段インバ−
タの出力の関係は第1のレベルシフト回路14の場合と
同一である。すなわち、出力の立ち上がり波形は緩であ
り、立ち下がり波形は急である。
【0012】第1のレベルシフト回路14と第2のレベ
ルシフト回路19の入力は互いに反転しているため、
[図3]に示す如く、第1のレベルシフト回路14のイ
ンバ−タ27の出力信号と対応する第2のレベルシフト
回路19のインバ−タの出力信号は反転している。すな
わち、一方の出力が速やかに変化しているときには他方
の出力は緩やかに変化している。ここで、第1のレベル
シフト回路14のインバ−タ29の回路しきい値をVt
hC1、インバ−タ29に対応する第2のレベルシフト
回路19の次段インバ−タの回路しきい値をVthC2
とする。レベルシフト回路の初段インバ−タの出力が立
ち下がるときは、波形は急であるため、VthC1、2
を越えるために必要な時間は短い。また、出力が立ち上
がるときは、波形は緩であるため、VthC1、2を越
えるために必要な時間は長い。すなわち第1並びに第2
のレベルシフト回路の次段インバ−タの出力信号、すな
わち第1並びに第2のレベルシフト回路の出力信号は、
一方がレベルシフト回路の入力信号の変化時点からほと
んど遅延しないで変化するのに対し、他方はかなり遅延
して変化することになる。この両者の時間差、すなわち
Δtにより、出力C、Dに時間差が生じ、出力回路の切
り換えタイミングが異なるものとなり、従って、切り換
え雑音が抑えられる。
【0013】[図4]は、[図1]に示した実施例の第
1並びに第2のレベルシフト回路14、19の第2の具
体例を示す回路図である。第1のレベルシフト回路14
は、N30とP31から構成される初段インバ−タと、
その出力信号をインバ−タ出力信号線32を介して入力
する次段インバ−タ33とからなり、N30のゲ−トに
内部回路出力信号線13を介して内部回路2からの出力
信号を入力し、インバ−タ33の出力信号をレベルシフ
ト回路出力信号線15を介して、出力Cとして出力す
る。第2のレベルシフト回路19は、N34とP35か
ら構成される初段インバ−タと、その出力信号をインバ
−タ出力信号線36を介して入力する次段インバ−タ3
7とからなり、N34のゲ−トに内部回路出力信号線1
8を介して内部回路2からの出力信号を入力し、インバ
−タ37の出力信号をレベルシフト回路出力信号線20
を介して、出力Dとして出力する。P31並びにP35
のゲ−トには、互いのレベルシフト回路の初段インバ−
タの出力信号を入力するが、これは、動作の安定を計っ
たものであり、同位相の信号であれば別の信号であって
も構わない。第1の具体例ではレベルシフト回路に抵抗
を用いていたが、この第2の具体例ではP型トランジス
タを用いている。これは、P31、P35のオン抵抗を
抵抗として用いるわけである。従って、P31、P35
のオン抵抗は、第1の具体例における抵抗と同様に、N
30、N34のオン抵抗よりも十分大きく設定してい
る。この様に、抵抗をP31、P35と置き換えること
により、P31、P35のスイッチとしての機能によ
り、DC電流がなくなり、また、出力の低レベルがGN
Dレベルまで下がる。
【0014】この第2の具体例を用いた場合であって
も、第1の具体例と同様に、第1並びに第2のレベルシ
フト回路の出力信号は、入力信号の立ち上がり、立ち下
がりにより、互いにタイミングが異なるものとなり、切
り換え雑音が抑えられる。
【0015】[図5]は、[図4]に示した第2の具体
例の変形例を示す回路図である。第2の具体例の第1並
びに第2のレベルシフト回路のP31、P35のそれぞ
れのソ−ス側にP38、P39が挿入されている。P3
8、P39のゲ−ト入力は、それぞれN30、N34に
入力する信号が接続されている。この様な構成にするこ
とにより、レベルシフト回路の切り換え速度が速くな
る。なお、以上の説明においては、正電源側の二種類の
電源を取り上げたが、負電源側であっても同様である。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
レベルシフト回路の立上がりと立ち下がりの遅延時間の
差を利用した同時切り換え雑音を抑えチップサイズの小
さい半導体集積回路装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す構成図
【図2】本発明の実施例のレベルシフト回路の第1の具
体例を示す回路図
【図3】本発明の実施例の動作を示す信号波形図
【図4】本発明の実施例のレベルシフト回路の第2の具
体例を示す回路図
【図5】[図4]に示した具体例の変形例を示す回路図
【図6】従来技術を示す構成図
【図7】遅延回路の具体例を示す回路図
【図8】従来技術の動作を示す信号波形図
【符号の説明】
11 IC 12 内部回路 14、19 レベルシフト回路 16 出力回路 24 出力端子 17、21 反転回路
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 8941−5J H03K 19/00 101 E

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の電源系から第2の電源系へ変換す
    るレベルシフト回路と、この回路からの出力信号を入力
    する少なくとも一つ以上の第2の電源系の出力回路とか
    らなる半導体集積回路装置において、第1、第2の前記
    レベルシフト回路を設け、前記第1のレベルシフト回路
    に第1の電源系の回路からの出力信号を入力し、前記第
    2のレベルシフト回路にはその反転信号を入力し、前記
    第1並びに第2のレベルシフト回路の出力信号はそれぞ
    れ少なくとも一つ以上の前記出力回路に入力することを
    特徴とする半導体集積回路装置。
JP4132123A 1992-05-25 1992-05-25 半導体集積回路装置 Withdrawn JPH05323897A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4132123A JPH05323897A (ja) 1992-05-25 1992-05-25 半導体集積回路装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP4132123A JPH05323897A (ja) 1992-05-25 1992-05-25 半導体集積回路装置

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Publication Number Publication Date
JPH05323897A true JPH05323897A (ja) 1993-12-07

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ID=15073951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4132123A Withdrawn JPH05323897A (ja) 1992-05-25 1992-05-25 半導体集積回路装置

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JP (1) JPH05323897A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6930560B2 (en) 1996-04-12 2005-08-16 Silicon Image, Inc. High-speed and high-precision phase locked loop

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6930560B2 (en) 1996-04-12 2005-08-16 Silicon Image, Inc. High-speed and high-precision phase locked loop

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990803