JPH0563540A - 入力回路 - Google Patents

入力回路

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Publication number
JPH0563540A
JPH0563540A JP3245177A JP24517791A JPH0563540A JP H0563540 A JPH0563540 A JP H0563540A JP 3245177 A JP3245177 A JP 3245177A JP 24517791 A JP24517791 A JP 24517791A JP H0563540 A JPH0563540 A JP H0563540A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
mos transistor
gate electrode
channel type
channel mos
Prior art date
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Pending
Application number
JP3245177A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuyuki Sugiyama
伸之 杉山
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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 JPH0563540A publication Critical patent/JPH0563540A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 入力端に電源電圧以上の高電圧が印加された
場合にMOSトランジスタが破壊されること防止できる
入力回路を提供する。 【構成】 Pチャネル型MOSトランジスタMP1及びN
チャネル型MOSトランジスタMN1はインバータ回路を
構成する。Pチャネル型MOSトランジスタMP1のゲー
ト電極は入力端2に接続する。Nチャネル型MOSトラ
ンジスタMN1のゲート電極と入力端2との間にNチャネ
ル型MOSトランジスタMN2を接続し、このNチャネル
型MOSトランジスタMN2のゲート電極を高電位側電源
端子VDDに接続する。 【効果】 Nチャネル型MOSトランジスタMN1のゲー
ト・基板間電圧がその耐圧を超えることを防止でき、N
チャネル型MOSトランジスタMN1が破壊されることを
防止できる。これにより、半導体集積回路装置をより一
層微細化することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は外部から供給される入力
信号を半導体集積回路装置に入力する入力回路に関す
る。
【0002】
【従来の技術】図4は従来の入力回路を示す回路図であ
る。Pチャネル型MOSトランジスタMP1はそのゲート
電極が入力端2に接続され、そのソース電極が高電位側
電源端子VDDに接続され、そのドレイン電極が出力端1
に接続されている。Nチャネル型MOSトランジスタM
N1はそのゲート電極が入力端2に接続され、そのソース
電極が低電位側電源端子GNDに接続され、そのドレイ
ン電極が出力端1に接続されている。
【0003】上述の入力回路においては、MOSトラン
ジスタMP1,MN1がインバータ回路を構成しており、外
部から入力端2に入力信号が入力されるとMOSトラン
ジスタMP1,MN1のゲート電極には入力信号の電圧VIN
がそのまま印加され、この入力信号が反転されて出力端
1に出力信号が出力される。この出力信号は半導体集積
回路装置の内部回路に供給される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の入力回路においては、入力信号の電圧VINが電
源電圧VDDより高い場合でも、MOSトランジスタ
P1,MN1のゲート電極には電圧VINが直接印加され
る。このため、Nチャネル型MOSトランジスタMN1
ゲート電極と半導体基板との間にも電源電圧VDDを超え
る電圧が印加されることになる。ゲート電極と半導体基
板との間の耐圧が大きければ問題はないが、半導体集積
回路装置の微細化によりゲート酸化膜を薄くすると、ト
ランジスタの耐圧は約5V以下に低下してしまう。この
場合、半導体集積回路装置の内部回路のトランジスタは
電源電圧を例えば3.3Vと低くすることにより、その
ゲート電極と半導体基板との間には耐圧以下の電圧しか
印加されないようにすることができる。
【0005】図5は図4に示す入力回路におけるゲート
電極と半導体基板との間の電圧(ゲート・基板間電圧)
と、入力信号の電圧VINとの関係を示すグラフ図であ
る。半導体集積回路装置の入力回路には外部からの入力
信号が直接供給されるため、入力回路のNチャネル型M
OSトランジスタMN1のゲート電極と半導体基板との間
には電源電圧VDDを超える例えば約5Vの電圧VINが印
加される場合がある。そして、この電圧VINがNチャネ
ル型MOSトランジスタMN1のゲート電極と半導体基板
との間の耐圧を超えると、Nチャネル型MOSトランジ
スタMN1が破壊されてしまう。
【0006】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、入力端に電源電圧以上の高電圧が印加され
た場合にMOSトランジスタが破壊されること防止でき
る入力回路を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る入力回路
は、そのゲート電極が入力端に接続されそのソース電極
が高電位側電源端子に接続されそのドレイン電極が出力
端に接続されたPチャネル型MOSトランジスタと、そ
のソース電極が低電位側電源端子に接続されそのドレイ
ン電極が前記出力端に接続された第1のNチャネル型M
OSトランジスタと、そのゲート電極が前記高電位側電
源端子に接続されそのソース電極が前記入力端に接続さ
れそのドレイン電極が前記第1のNチャネル型MOSト
ランジスタのゲート電極に接続された第2のNチャネル
型MOSトランジスタとを有することを特徴とする。
【0008】
【作用】本発明においては、高電位側電源端子と低電位
側電源端子との間に直列接続されたPチャネル型MOS
トランジスタ及び第1のNチャネル型MOSトランジス
タがインバータ回路を構成しており、入力端に入力され
る入力信号は前記Pチャネル型MOSトランジスタのゲ
ート電極に直接供給されると共に、第2のNチャネル型
MOSトランジスタを介して前記第1のNチャネル型M
OSトランジスタのゲート電極に供給される。このた
め、前記入力信号の電圧が前記第2のNチャネル型MO
Sトランジスタのしきい値電圧及び基板電圧に基づく所
定値よりも低い場合、前記第2のNチャネル型MOSト
ランジスタが導通しているので、前記入力信号の電圧は
そのまま前記第1のNチャネル型MOSトランジスタの
ゲート電極に供給される。一方、入力信号の電圧が前記
所定値を超えると、前記第2のNチャネル型MOSトラ
ンジスタが遮断状態になるため、前記第1のNチャネル
型MOSトランジスタのゲート電圧は前記所定値よりも
高くなることはない。従って、入力端に電源電圧以上の
高電圧が印加された場合でも、前記第1のNチャネル型
MOSトランジスタのゲート電極と半導体基板との間の
電圧がその耐圧を超えることを防止でき、前記第1のN
チャネル型MOSトランジスタが破壊されることを防止
できる。これにより、半導体集積回路装置をより一層微
細化することができる。
【0009】なお、本実施例においては、第2のNチャ
ネル型MOSトランジスタのしきい値電圧は第1のNチ
ャネル型MOSトランジスタのしきい値電圧よりも0V
に近い値であることが好ましい。この場合、第2のNチ
ャネル型MOSトランジスタは第1のNチャネル型MO
Sトランジスタのゲート電圧を抑制し、Pチャネル型M
OSトランジスタ及び第1のNチャネル型MOSトラン
ジスタはインバータ回路として確実に機能する。
【0010】
【実施例】次に、本発明の実施例について添付の図面を
参照して説明する。
【0011】図1は本発明の第1の実施例に係る入力回
路を示す回路図である。Pチャネル型MOSトランジス
タMP1はそのゲート電極が入力端2に接続され、そのソ
ース電極が高電位側電源端子VDDに接続され、そのドレ
イン電極が出力端1に接続されている。Nチャネル型M
OSトランジスタMN1はそのソース電極が低電位側電源
端子GNDに接続され、そのドレイン電極が出力端1に
接続されている。Nチャネル型MOSトランジスタMN2
はそのゲート電極が高電位側電源端子VDDに接続され、
そのソース電極が入力端2に接続され、そのドレイン電
極がNチャネル型MOSトランジスタMN1のゲート電極
に接続されている。なお、MOSトランジスタMP1,M
N1は入力バッファとなるインバータ回路を構成してい
る。
【0012】次に、上述した入力回路の動作について説
明する。図2は図1に示す入力回路におけるゲート電極
と半導体基板との間の電圧(ゲート・基板間電圧)と、
入力信号の電圧VINとの関係を示すグラフ図である。
【0013】Nチャネル型MOSトランジスタMN2のし
きい値電圧をVTN2 とすると、入力端2に入力される入
力信号の電圧VINがVDD−VTN2 未満である場合、Nチ
ャネル型MOSトランジスタMN2が導通しているので、
入力信号の電圧VINはそのままNチャネル型MOSトラ
ンジスタMN1のゲート電極に伝達される。一方、入力信
号の電圧VINがVDD−VTN2 を超えると、Nチャネル型
MOSトランジスタMN2が遮断状態になるため、Nチャ
ネル型MOSトランジスタMN1のゲート電極の電圧はV
DD−VTN2 よりも高くなることはない。従って、Pチャ
ネル型MOSトランジスタMP1のゲート・基板間電圧は
IN−VDDとなり、Nチャネル型MOSトランジスタM
N1のゲート・基板間電圧はVIN<VDD−VTN2 である場
合にVINとなり、VIN≧VDD−VTN2 である場合にはV
DD−VTN2 となる。なお、Nチャネル型MOSトランジ
スタMN2のゲート・基板間電圧は常にVDDである。
【0014】例えば、電源電圧VDDを3.3Vとし、N
チャネル型MOSトランジスタMN2のしきい値電圧V
TN2 を0.5Vとし、各MOSトランジスタのゲート・
基板間電圧の耐圧を絶対値で4Vとし、入力端2に入力
される入力信号の電圧VINが0乃至5Vの範囲で変化す
るものとする。この場合、入力信号の電圧VINが0Vで
あると、Nチャネル型MOSトランジスタMN2が導通
し、MOSトランジスタMN1,MP1のゲート電極には0
Vが与えられるため、Pチャネル型MOSトランジスタ
P1のゲート・基板間電圧は−3.3Vとなり、Nチャ
ネル型MOSトランジスタMN1のゲート・基板間電圧は
0Vとなり、Nチャネル型MOSトランジスタMN2のゲ
ート・基板間電圧は3.3Vとなる。このため、各MO
Sトランジスタのゲート・基板間電圧の絶対値は4V以
下であってその耐圧を超えることはない。一方、入力信
号の電圧VINが5Vに変化すると、MOSトランジスタ
P1のゲート電極には5Vが与えられるものの、Nチャ
ネル型MOSトランジスタMN2が遮断状態になるため、
MOSトランジスタMN1のゲート電極には2.8(=
3.3−0.5)Vまでしか与えられない。このため、
Pチャネル型MOSトランジスタMP1のゲート・基板間
電圧は1.7Vとなり、Nチャネル型MOSトランジス
タMN1のゲート・基板間電圧は2.8Vに抑制される。
なお、Nチャネル型MOSトランジスタMN1はそのゲー
ト電極の電圧が2.8Vまで上昇すれば十分に導通状態
になるので、この入力回路は通常のインバータとして機
能することができる。従って、入力信号の電圧VINが0
乃至5Vの範囲で変化しても、各MOSトランジスタの
ゲート・基板間電圧の絶対値は4V以下であってその耐
圧を超えることはない。これにより、半導体集積回路装
置を微細化しても、入力端2に電源電圧VDD以上の高電
圧が印加された場合に入力回路のMOSトランジスタが
破壊されること防止できる。
【0015】図3は本発明に第2の実施例に係る入力回
路を示す回路図である。なお、本実施例は第1の実施例
にノイズ低減用の抵抗R1 を挿入したものであるので、
図3において図1と同一物には同一符号を付してその部
分の詳細な説明は省略する。
【0016】即ち、抵抗R1 はその一端がNチャネル型
MOSトランジスタMN2のゲート電極及び電源端子VDD
に接続され、その他端がNチャネル型MOSトランジス
タMN2のドレイン電極及びNチャネル型MOSトランジ
スタMN1のゲート電極に接続されている。
【0017】図1に示す入力回路では、入力信号の電圧
INがVDD−VTN2 以上になった場合にNチャネル型M
OSトランジスタMN2が遮断状態になるので、Nチャネ
ル型MOSトランジスタMN1のゲート電極はハイインピ
ーダンス状態になり、ノイズの影響を受けやすい。しか
し、図3に示すように、電源端子VDDとNチャネル型M
OSトランジスタMN1のゲート電極との間に抵抗R1
挿入することにより、Nチャネル型MOSトランジスタ
N1のゲート電圧をVDDに固定する。これにより、第1
の実施例に比してノイズによる影響を低減することがで
きる。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、イ
ンバータ回路を構成する第1のNチャネル型MOSトラ
ンジスタのゲート電極と入力端との間に第2のNチャネ
ル型MOSトランジスタを接続し、この第2のNチャネ
ル型MOSトランジスタのゲート電極を高電位側電源端
子に接続するから、前記入力端に入力される入力信号の
電圧が電源電圧を超えても、前記第1のNチャネル型M
OSトランジスタのゲート電極と半導体基板との間にか
かる電圧がその耐圧を超えることを防止でき、前記第1
のNチャネル型MOSトランジスタが破壊されることを
防止できる。これにより、半導体集積回路装置をより一
層微細化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係る入力回路を示す回
路図である。
【図2】図1に示す入力回路におけるゲート電極と半導
体基板との間の電圧と、入力信号の電圧VINとの関係を
示すグラフ図である。
【図3】本発明の第2の実施例に係る入力回路を示す回
路図である。
【図4】従来の入力回路を示す回路図である。
【図5】図4に示す入力回路におけるゲート電極と半導
体基板との間の電圧と、入力信号の電圧VINとの関係を
示すグラフ図である。
【符号の説明】
1;出力端 2;入力端 MP1;Pチャネル型MOSトランジスタ MN1,MN2;Nチャネル型MOSトランジスタ R1 :抵抗 VDD;高電位側電源端子 GND;低電位側電源端子

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 そのゲート電極が入力端に接続されその
    ソース電極が高電位側電源端子に接続されそのドレイン
    電極が出力端に接続されたPチャネル型MOSトランジ
    スタと、そのソース電極が低電位側電源端子に接続され
    そのドレイン電極が前記出力端に接続された第1のNチ
    ャネル型MOSトランジスタと、そのゲート電極が前記
    高電位側電源端子に接続されそのソース電極が前記入力
    端に接続されそのドレイン電極が前記第1のNチャネル
    型MOSトランジスタのゲート電極に接続された第2の
    Nチャネル型MOSトランジスタとを有することを特徴
    とする入力回路。
JP3245177A 1991-08-29 1991-08-29 入力回路 Pending JPH0563540A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3245177A JPH0563540A (ja) 1991-08-29 1991-08-29 入力回路

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3245177A JPH0563540A (ja) 1991-08-29 1991-08-29 入力回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0563540A true JPH0563540A (ja) 1993-03-12

Family

ID=17129759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3245177A Pending JPH0563540A (ja) 1991-08-29 1991-08-29 入力回路

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JP (1) JPH0563540A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06169250A (ja) * 1992-11-30 1994-06-14 Mitsubishi Electric Corp 半導体集積回路装置の入力回路
US5465054A (en) * 1994-04-08 1995-11-07 Vivid Semiconductor, Inc. High voltage CMOS logic using low voltage CMOS process
US5604449A (en) * 1996-01-29 1997-02-18 Vivid Semiconductor, Inc. Dual I/O logic for high voltage CMOS circuit using low voltage CMOS processes
US5696397A (en) * 1995-04-28 1997-12-09 Nec Corporation Input protection circuit and method of fabricating semiconductor integrated circuit
US6653884B2 (en) 2000-07-28 2003-11-25 Denso Corporation Input interface circuit for semiconductor integrated circuit device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06169250A (ja) * 1992-11-30 1994-06-14 Mitsubishi Electric Corp 半導体集積回路装置の入力回路
US5465054A (en) * 1994-04-08 1995-11-07 Vivid Semiconductor, Inc. High voltage CMOS logic using low voltage CMOS process
US5696397A (en) * 1995-04-28 1997-12-09 Nec Corporation Input protection circuit and method of fabricating semiconductor integrated circuit
US5604449A (en) * 1996-01-29 1997-02-18 Vivid Semiconductor, Inc. Dual I/O logic for high voltage CMOS circuit using low voltage CMOS processes
US6653884B2 (en) 2000-07-28 2003-11-25 Denso Corporation Input interface circuit for semiconductor integrated circuit device

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