JPH0582745A - Cmos lsi - Google Patents

Cmos lsi

Info

Publication number
JPH0582745A
JPH0582745A JP3241905A JP24190591A JPH0582745A JP H0582745 A JPH0582745 A JP H0582745A JP 3241905 A JP3241905 A JP 3241905A JP 24190591 A JP24190591 A JP 24190591A JP H0582745 A JPH0582745 A JP H0582745A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
gate
mos
cmos lsi
output terminal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3241905A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Ueno
雅弘 上野
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP3241905A priority Critical patent/JPH0582745A/en
Publication of JPH0582745A publication Critical patent/JPH0582745A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To facilitate display with a display device, particularly a current-driven display device such as an LED, which is connected to a low-voltage-driven CMOS LSI such as a microcomputer or gate array. CONSTITUTION:A voltage multiplying circuit device group 2 which is mainly composed of MOS transistors M1-M4, a gate control circuit 3 which is composed of MOS transistors M103-M40n and inverters g1-Gn and a large current output terminals 4 which are composed of MOS transistors M5-Mn are provided. With this constitution, a high voltage can be generated efficiently from the power supply of the CMOS LSI and a display device such as an LED can be used easily. Further, the CMOS LSI having the large current output terminal whose ON-resistance is small can be provided.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、低電圧で動作させるマ
イクロコンピュータあるいはゲートアレイ等のCMOS
LSIに適用する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a CMOS such as a microcomputer or a gate array operated at a low voltage.
Applies to LSI.

【0002】[0002]

【従来の技術】電池駆動のポータブル機器が普及するに
従い、該ポータブル機器に使用されるマイクロコンピュ
ータあるいはゲートアレイ等のCMOS LSIの電源
電圧は次第に低下する傾向にある。これに従い、該LS
Iで制御あるいは駆動される表示素子、特にLED(Li
ght EmittingDiode )等の電流駆動素子の駆動電圧あ
るいは制御端子の電流駆動能力が不足し、これらによる
表示が困難になっている。
2. Description of the Related Art As battery-powered portable equipment becomes widespread, the power supply voltage of a CMOS LSI such as a microcomputer or a gate array used in the portable equipment tends to gradually decrease. According to this, the LS
Display element controlled or driven by I, especially LED (Li
The driving voltage of the current driving element such as ght Emitting Diode) or the current driving capability of the control terminal is insufficient, and display by these becomes difficult.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来技術の欠点を除去し、低電圧駆動のマイクロコンピュ
ータあるいはゲートアレイ等のCMOS LSIに接続
される表示素子、特にLED等の電流駆動型表示素子に
よる表示を可能ならしめることが目的である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention eliminates the above-mentioned drawbacks of the prior art, and a display element connected to a CMOS LSI such as a low voltage drive microcomputer or a gate array, particularly a current drive type such as an LED. The purpose is to enable display by the display element.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、CMO
S LSIにおいてコンデンサを用いた電圧逓倍回路に
必要とするMOSスイッチならびに該MOSスイッチの
ゲートを制御する制御回路を内蔵し、上記MOSスイッ
チを構成するMOSトランジスタのうち、1以上のMO
Sトランジスタのゲートに上記電圧逓倍回路により生成
された電圧を印加するように構成する。
According to the present invention, a CMO
One or more MO transistors among the MOS transistors forming the MOS switch, which incorporates a MOS switch required for a voltage multiplication circuit using a capacitor in an SLSI and a control circuit for controlling the gate of the MOS switch.
The voltage generated by the voltage multiplying circuit is applied to the gate of the S transistor.

【0005】更に本発明によれば、CMOS LSIに
おいてMOSトランジスタで構成された電流出力端子に
おける該MOSトランジスタのゲートに、上記電圧逓倍
回路により生成された電圧を印加するように構成した大
電流出力端子を有する。
Further, according to the present invention, a large current output terminal configured to apply the voltage generated by the voltage multiplier circuit to the gate of the MOS transistor in the current output terminal formed of the MOS transistor in the CMOS LSI. Have.

【0006】[0006]

【作用】本発明は、コンデンサを用いた電圧逓倍回路を
構成するスイッチをMOSトランジスタで構成し、該M
OSトランジスタならびに該MOSトランジスタのゲー
ト制御回路をマイクロコンピュータあるいはゲートアレ
イ等のCMOS LSIに内蔵し、上記MOSトランジ
スタのうち1以上のMOSトランジスタのゲートに、上
記電圧逓倍回路により生成される高電圧を印加しオン/
オフを制御する。また、上記CMOS LSIが内蔵す
る大電流出力端子を構成するMOSトランジスタのゲー
トにも、上記電圧逓倍回路により生成される高電圧を用
いオン/オフを制御する。
According to the present invention, a switch forming a voltage multiplication circuit using a capacitor is constituted by a MOS transistor, and the switch
An OS transistor and a gate control circuit for the MOS transistor are built in a CMOS LSI such as a microcomputer or a gate array, and a high voltage generated by the voltage multiplier circuit is applied to the gate of one or more MOS transistors of the MOS transistors. On /
Control off. Further, the high voltage generated by the voltage multiplication circuit is also used for the gate of the MOS transistor forming the large current output terminal built in the CMOS LSI to control ON / OFF.

【0007】[0007]

【実施例】次に、本発明を実施例により詳細に説明す
る。図1は本発明の1実施例を示す図である。図におい
てM1,M3,M4は、PチャネルMOSトランジス
タ、M2はNチャネルMOSトランジスタで、これらM
1〜M4の各トランジスタは、電圧逓倍回路を構成する
MOSスイッチである。R1は電流制限用の抵抗、D1
はダイオードである。T1〜TnはCMOS LSI1
の端子で、これらMOSトランジスタM1〜M4、抵抗
R1、ダイオードD1は電圧逓倍回路用素子群2を構成
する。M5〜MnはNチャネルMOSトランジスタで大
電流出力端子4を構成する。M104,M204,M3
04,M404は各Pチャネル及びNチャネルトランジ
スタで電圧逓倍回路生成電圧Vcで駆動されるCMOS
インバータ2段構成によるレベル変換回路を構成し、出
力端子はMOSトランジスタM4のゲートに接続され
る。M103,M203,M303,M403も同様に
各Pチャネル及びNチャネルMOSトランジスタでCM
OSインバータによるレベル変換回路を構成し、出力端
子はMOSトランジスタM3のゲートに接続される。M
105,M205,M305,M405〜M10n,M
20n,M30n,M40nも同様に各Pチャネル及び
NチャネルMOSトランジスタでCMOSインバータに
よるレベル変換回路を構成し、出力端子はMOSトラン
ジスタM5〜Mnのゲートに接続される。G1〜Gnは
CMOS LSI1の電源電圧Vccで駆動されるCMO
Sインバータである。これらMOSトランジスタM10
3〜M40nで構成されるレベル変換回路及びCMOS
インバータG1〜Gnは電圧逓倍回路用MOSスイッチ
及び大電流出力端子のゲート制御回路3を構成する。R
2、R3〜Rnは抵抗、C1、C2はコンデンサ、D2
〜DnはLEDで、これらの素子はCMOS LSI1
の外部回路である。
EXAMPLES Next, the present invention will be described in detail with reference to Examples. FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention. In the figure, M1, M3, M4 are P-channel MOS transistors, M2 is an N-channel MOS transistor.
Each of the transistors 1 to M4 is a MOS switch that constitutes a voltage multiplier circuit. R1 is a current limiting resistor, D1
Is a diode. T1 to Tn are CMOS LSI1
The MOS transistors M1 to M4, the resistor R1, and the diode D1 form a voltage multiplier circuit element group 2 at the terminal. M5 to Mn are N-channel MOS transistors and form a large current output terminal 4. M104, M204, M3
04 and M404 are CMOSs which are driven by the voltage multiplier circuit generated voltage Vc in each P-channel and N-channel transistor
A level conversion circuit having a two-stage inverter structure is configured, and an output terminal is connected to the gate of the MOS transistor M4. Similarly, M103, M203, M303, and M403 are CMs with P-channel and N-channel MOS transistors.
It constitutes a level conversion circuit by an OS inverter, and its output terminal is connected to the gate of the MOS transistor M3. M
105, M205, M305, M405-M10n, M
Similarly, 20n, M30n, and M40n also form a level conversion circuit by a CMOS inverter with each P-channel and N-channel MOS transistor, and the output terminals are connected to the gates of the MOS transistors M5 to Mn. G1 to Gn are CMOs driven by the power supply voltage Vcc of the CMOS LSI1
It is an S inverter. These MOS transistors M10
3 to M40n level conversion circuit and CMOS
The inverters G1 to Gn form a MOS switch for the voltage multiplier circuit and a gate control circuit 3 for a large current output terminal. R
2, R3 to Rn are resistors, C1 and C2 are capacitors, and D2
~ Dn are LEDs, these elements are CMOS LSI1
External circuit.

【0008】図2は、既知の電圧逓倍回路を含む本発明
の実施例である。図において、S1〜SnはMOSスイ
ッチ、R1〜Rnは抵抗、C1,C2はコンデンサ、D
1はダイオード、T1〜TnはCMOS LSI1の入
出力端子、D2〜DnはLEDである。図1及び図2に
おいて、同一符号を付したものは同一構成要素を示す。
また、図1のM1〜Mnと図2のS1〜Snは対応する
構成要素である。破線は電圧逓倍回路生成電圧Vcによ
り駆動されるスイッチを示す。
FIG. 2 is an embodiment of the present invention including a known voltage multiplier circuit. In the figure, S1 to Sn are MOS switches, R1 to Rn are resistors, C1 and C2 are capacitors, and D.
Reference numeral 1 is a diode, T1 to Tn are input / output terminals of the CMOS LSI 1, and D2 to Dn are LEDs. In FIGS. 1 and 2, the same reference numerals denote the same components.
Further, M1 to Mn in FIG. 1 and S1 to Sn in FIG. 2 are corresponding components. The broken line indicates a switch driven by the voltage multiplier circuit generated voltage Vc.

【0009】次に本回路の動作を説明する。初期状態は
すべてのスイッチS1〜Snがオフであるとする。この
状態で入出力端子T3に接続されたコンデンサC2は抵
抗R1,ダイオードD1を通してCMOS LSI1の
電源電圧Vccに充電される。まずスイッチS1,S2
をオンするとコンデンサC1は電源電圧Vccまで充電
される。次にスイッチS1,S2をオフにし、スイッチ
S3をオンすると、コンデンサC1の電極につながる入
出力端子T1の電位は2×Vccになる。次にスイッチ
S4をオンするとコンデンサC1の電荷がコンデンサC
2に移る。この動作を繰り返すことによりコンデンサC
2はその端子電圧Vcが2×Vccに昇圧される。次
に、例えばスイッチS5をt1秒の間オンすると電流i
が流れLEDが点灯する。この間にコンデンサC2の端
子電圧VcはΔVc低下する。電流iの平均をIとする
とΔVc=I×t1/C2である。例えば、I=5m
A,t1=0.2s,C2=5mFとすると、ΔVc=
0.2Vとなる。この電圧低下分を上記の充電動作で再
度補償することによりLEDを間歇的に点灯させること
ができる。ここでスイッチS4であるMOSトランジス
タM4は、ソース,ドレインともにCMOS LSIの
電源電圧Vccより高い電位で動作する。このためMO
SトランジスタM4のゲートは、定常的にはこの回路の
最高電圧であるコンデンサC2の端子電圧Vc、即ち電
圧逓倍回路生成電圧Vcで駆動する。また本実施例で
は、MOSトランジスタサイズを小さくする、あるいは
オン抵抗を小さくするためスイッチS3、S5〜Sn即
ちMOSトランジスタM3、M5〜Mnも同電圧Vcで
駆動している。MOSスイッチ制御回路3は、これらM
OSスイッチとなるMOSトランジスタM1〜Mnのゲ
ートを制御するための回路である。
Next, the operation of this circuit will be described. In the initial state, it is assumed that all the switches S1 to Sn are off. In this state, the capacitor C2 connected to the input / output terminal T3 is charged to the power supply voltage Vcc of the CMOS LSI 1 through the resistor R1 and the diode D1. First, the switches S1 and S2
When turned on, the capacitor C1 is charged to the power supply voltage Vcc. Next, when the switches S1 and S2 are turned off and the switch S3 is turned on, the potential of the input / output terminal T1 connected to the electrode of the capacitor C1 becomes 2 × Vcc. Next, when the switch S4 is turned on, the charge of the capacitor C1 is changed to the capacitor C.
Move to 2. By repeating this operation, the capacitor C
The terminal voltage Vc of 2 is boosted to 2 × Vcc. Next, for example, when the switch S5 is turned on for t1 seconds, the current i
LED lights up. During this period, the terminal voltage Vc of the capacitor C2 decreases by ΔVc. If the average of the current i is I, then ΔVc = I × t1 / C2. For example, I = 5m
If A, t1 = 0.2s and C2 = 5mF, then ΔVc =
It becomes 0.2V. It is possible to intermittently turn on the LED by compensating for this voltage drop again by the above charging operation. Here, the MOS transistor M4, which is the switch S4, operates at a potential higher than the power supply voltage Vcc of the CMOS LSI for both the source and the drain. Therefore MO
The gate of the S transistor M4 is normally driven by the terminal voltage Vc of the capacitor C2, which is the highest voltage of this circuit, that is, the voltage multiplier circuit generated voltage Vc. Further, in this embodiment, the switches S3, S5-Sn, that is, the MOS transistors M3, M5-Mn are also driven at the same voltage Vc in order to reduce the MOS transistor size or the on-resistance. The MOS switch control circuit 3 uses these M
This is a circuit for controlling the gates of the MOS transistors M1 to Mn that serve as OS switches.

【0010】[0010]

【発明の効果】本発明によれば、低電圧で駆動されるマ
イクロコンピュータあるいはゲートアレイ等のCMOS
LSIにおいて、電圧逓倍回路に必要とするスイッチ
等の素子群2および該スイッチであるMOSトランジス
タのゲート制御回路3を内蔵しており、該ゲート制御回
路3はMOSスイッチのゲートに上記電圧逓倍回路によ
り生成された電圧を印加するようにしたことにより効率
良く高電圧を発生させることが出来るとともに、該CM
OS LSIの電源電圧では駆動できない高電圧を必要
とするLED等の表示素子を容易に使用することが出来
る。
According to the present invention, CMOS such as a microcomputer or a gate array driven by a low voltage is used.
The LSI has a built-in element group 2 such as a switch required for a voltage multiplication circuit and a gate control circuit 3 of a MOS transistor which is the switch. The gate control circuit 3 is provided at the gate of the MOS switch by the voltage multiplication circuit. By applying the generated voltage, a high voltage can be efficiently generated and the CM
It is possible to easily use a display element such as an LED that requires a high voltage that cannot be driven by the power supply voltage of the OS LSI.

【0011】更に本発明では、上記CMOS LSI1
に大電流出力端子4を有し該出力端子4を構成するMO
Sトランジスタのゲートに上記電圧逓倍回路により生成
された電圧を印加するようにしたことによりオン抵抗の
小さい大電流出力端子を構成することが出来る。
Further, according to the present invention, the CMOS LSI 1 described above is used.
MO having a large current output terminal 4 and constituting the output terminal 4
By applying the voltage generated by the voltage multiplier circuit to the gate of the S-transistor, a large current output terminal having a small ON resistance can be formed.

【0012】なお、本発明の効果は、実施例で示した電
圧逓倍回路用素子群2、ゲート制御回路3、大電流出力
端子4の各構成に制限されるものではない。
The effect of the present invention is not limited to the configurations of the voltage multiplier circuit element group 2, the gate control circuit 3, and the large current output terminal 4 shown in the embodiments.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…CMOS LSI、2…電圧逓倍回路用素子群、3
…ゲート制御回路、4…大電流出力端子、M1〜Mn…
MOSトランジスタ、M103〜M40n…MOSトラ
ンジスタ、G1〜Gn…インバータ、T1〜Tn…入出
力端子、C1〜C2…コンデンサ、R1〜Rn…抵抗、
D1…ダイオード、D2〜Dn…LED、S1〜Sn…M
OSスイッチ。
1 ... CMOS LSI, 2 ... Voltage multiplier circuit element group, 3
... Gate control circuit, 4 ... Large current output terminals, M1-Mn ...
MOS transistors, M103 to M40n ... MOS transistors, G1 to Gn ... Inverters, T1 to Tn ... Input / output terminals, C1 to C2 ... Capacitors, R1 to Rn ... Resistors,
D1 ... Diode, D2-Dn ... LED, S1-Sn ... M
OS switch.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】PチャネルおよびNチャネルMOSを有す
るCMOS LSIにおいて、コンデンサを用いた電圧
逓倍回路に必要なMOSスイッチおよび該MOSスイッ
チのゲートを制御するゲート制御回路を内蔵し、上記M
OSスイッチを構成するMOSトランジスタの内、必要な
MOSトランジスタのゲートに上記電圧逓倍回路により
生成された電圧を印加するように構成したことを特徴と
するCMOS LSI。
1. A CMOS LSI having a P-channel and an N-channel MOS, which has a built-in MOS switch necessary for a voltage multiplier circuit using a capacitor and a gate control circuit for controlling the gate of the MOS switch.
A CMOS LSI characterized in that a voltage generated by the voltage multiplying circuit is applied to the gate of a required MOS transistor among the MOS transistors constituting the OS switch.
【請求項2】請求項1において、MOSトランジスタで
構成された電流出力端子を有し該MOSトランジスタの
ゲートに上記電圧逓倍回路により生成された電圧を印加
するように構成した大電流出力端子を有することを特徴
とするCMOS LSI。
2. The high current output terminal according to claim 1, further comprising a current output terminal formed of a MOS transistor, and a large current output terminal configured to apply the voltage generated by the voltage multiplier circuit to the gate of the MOS transistor. A CMOS LSI characterized in that
JP3241905A 1991-09-20 1991-09-20 Cmos lsi Pending JPH0582745A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3241905A JPH0582745A (en) 1991-09-20 1991-09-20 Cmos lsi

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3241905A JPH0582745A (en) 1991-09-20 1991-09-20 Cmos lsi

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0582745A true JPH0582745A (en) 1993-04-02

Family

ID=17081301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3241905A Pending JPH0582745A (en) 1991-09-20 1991-09-20 Cmos lsi

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0582745A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113630110A (en) * 2021-08-11 2021-11-09 杭州中安电子有限公司 Heavy current switch device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113630110A (en) * 2021-08-11 2021-11-09 杭州中安电子有限公司 Heavy current switch device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6828850B2 (en) Method and system for charge pump active gate drive
US7724219B2 (en) Circuit and method of effectively enhancing drive control of light-emitting diodes
US6278318B1 (en) Booster circuit associated with low-voltage power source
US6646469B2 (en) High voltage level shifter via capacitors
JP4757007B2 (en) Boost DC-DC converter and control method for boost DC-DC converter
US7728529B2 (en) LED driver using a depletion mode transistor to serve as a current source
DE60129969D1 (en) DOWN CONTROL WITH DOUBLE DRIVE
KR960011625A (en) Computer Power Supply Control
US7126388B2 (en) Power MOSFET driver and method therefor
WO1997024794A3 (en) Integrated driver for half-bridge circuit
CN107465339A (en) The method and circuit of soft-startup large power charge pump
TWI553605B (en) Power Supply System and Display Apparatus
US20080303586A1 (en) Negative voltage generating circuit
JP2004361925A (en) System and method for ac drive of organic light emitting diode
US6429635B2 (en) Drive circuit for insulated gate type FETs
US7394305B2 (en) High-voltage pump switching circuit including ramp and discharge
JPH0582745A (en) Cmos lsi
CN106292984A (en) Automatic boot circuit and automatic power-on method
US4859927A (en) Power supply with improved switching regulator
JPH1066259A (en) Power supply on/off sequence circuit
JP2005135366A (en) Current mirror circuit
US7928671B1 (en) Illumination intensity control
US7129758B2 (en) Load driving circuit with current detection capability
JPS6265486A (en) Ic for driving light emitting diode array with current control function
JP2019517238A (en) Power stage for DC-DC converter