JPH08148988A - Voltage level shift circuit - Google Patents

Voltage level shift circuit

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JPH08148988A
JPH08148988A JP24038595A JP24038595A JPH08148988A JP H08148988 A JPH08148988 A JP H08148988A JP 24038595 A JP24038595 A JP 24038595A JP 24038595 A JP24038595 A JP 24038595A JP H08148988 A JPH08148988 A JP H08148988A
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mos transistor
vpp
voltage
gate
level
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Hiroyuki Obata
弘之 小畑
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Abstract

PURPOSE: To obtain the circuit with high reliability in which a gate oxide film is not destroyed by connecting a load element, a one conduction type of a 1st MOS transistor(TR) and reverse conduction type of 2nd and 3rd MOS TRs in series between a power supply and ground in this order and introducing a logical output from a connecting point between the 1st and 2nd MOS TRs. CONSTITUTION: A resistive element R11 acting like a load element L11 , a P channel MOS TR P12 receiving a voltage VMP close to a voltage VPP/2 at its gate, an N channel MOS TR N12 whose gate receives a voltage VMN close to VPP/2 and an N channel MOS TR N11 whose gate receives an input signal IN1 are connected in series between a high voltage power supply terminal VPP and a GND. Then the inverse of output signal OUT11 is extracted from the connecting point between the MOS TRs P12 , N12 . Thus, a high voltage is controlled by the input signal IN11 deflected between the VDD and GND to obtain the inverse of output signal OUT11 .

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電圧レベルシフト回
路に関し、特に不揮発性メモリ素子へのデータの書き込
みを、低振幅の論理信号で高電圧を得て制御するために
必要な高電圧レベルシフト回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a voltage level shift circuit, and more particularly to a high voltage level shift circuit necessary for controlling the writing of data to a non-volatile memory device by obtaining a high voltage with a logic signal of low amplitude. It is about.

【0002】[0002]

【従来の技術】不揮発性メモリ装置は、図14(a)に
示す如く、メモリセルアレイ81と、外部から供給され
るアドレスに従ってメモリセルアレイ81中のメモリセ
ルを選択するためのロウデコーダ(Xデコーダ)82及
びカラムデコーダ(Yデコーダ)83と、選択されたメ
モリセルに記憶されているデータを読出すためのセンス
アンプ84と、選択されたメモリセルにデータを書込む
ための書込み回路85とにより構成されている。
2. Description of the Related Art As shown in FIG. 14A, a nonvolatile memory device includes a memory cell array 81 and a row decoder (X decoder) for selecting a memory cell in the memory cell array 81 according to an address supplied from the outside. And a column decoder (Y decoder) 83, a sense amplifier 84 for reading the data stored in the selected memory cell, and a write circuit 85 for writing the data in the selected memory cell. Has been done.

【0003】Xデコーダ82及びYデコーダ83及び書
込み回路85には電源電圧VDD(たとえば5V)とデー
タを書込む場合に必要な高電圧VPP(たとえば12V)
が印加されている。
A power supply voltage VDD (for example, 5V) and a high voltage VPP (for example, 12V) necessary for writing data are written in the X decoder 82, the Y decoder 83, and the writing circuit 85.
Is applied.

【0004】図14(b)はメモリセルアレイ81を構
成するメモリセルの回路図であり、たとえば選択された
メモリセルに“1”を記憶させる場合VG =VPP,VD
=VPPとし、一方“0”を記憶させる場合VG =VPP,
VD =0Vとする。又、非選択のメモリセルではVG =
0Vとする必要もある。
FIG. 14B is a circuit diagram of a memory cell forming the memory cell array 81. For example, when "1" is stored in the selected memory cell, VG = VPP, VD
= VPP, while storing "0" VG = VPP,
Let VD = 0V. In the non-selected memory cell, VG =
It is also necessary to set it to 0V.

【0005】前述したように不揮発性メモリにデータを
書込む場合、VDD〜GND(アース)間で振幅するアド
レスや書込みデータでメモリセルに印加される高電圧を
制御する必要があり、VDD〜GND間で振幅する信号で
高電圧を制御するために高電圧レベルシフト回路が用い
られる。
As described above, when writing data in the non-volatile memory, it is necessary to control the high voltage applied to the memory cell by the address oscillating between VDD and GND (ground) and the write data, and VDD to GND. A high voltage level shift circuit is used to control the high voltage with a signal that swings between.

【0006】従来の高電圧レベルシフト回路は、例えば
特開平4−277920号公報に掲載されており、図8
(a)に示すように高電圧電源端子VPP(以下VPPと記
す)と接地電極GND(以下GNDと記す)間に、負荷
素子L31として機能する抵抗素子R31と、ゲートに
入力信号IN3が印加されたNチャネル型MOSトラン
ジスタN31とが直列接続された直列回路と、VPPとG
ND間に、ゲートが抵抗素子R31とNチャネル型MO
SトランジスタN31の接続点Kに接続されたPチャネ
ル型MOSトランジスタP32と、ゲートに入力信号I
N3がインバータI31で反転された反転信号IN3が
印加されたNチャネル型MOSトランジスタN32とが
直列接続された直列回路とにより構成され、Pチャネル
型MOSトランジスタP32とNチャネル型MOSトラ
ンジスタN32の接続点から出力信号OUT31が取り
出されている。
A conventional high voltage level shift circuit is disclosed in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-277920.
As shown in (a), a resistance element R31 functioning as a load element L31 and an input signal IN3 are applied to the gate between a high voltage power supply terminal VPP (hereinafter referred to as VPP) and a ground electrode GND (hereinafter referred to as GND). And a series circuit in which an N-channel type MOS transistor N31 is connected in series, VPP and G
Between ND, the gate has a resistance element R31 and an N-channel type MO.
A P-channel type MOS transistor P32 connected to the connection point K of the S transistor N31 and an input signal I at its gate.
N3 is composed of a series circuit in which an inversion signal IN3 inverted by an inverter I31 and an N-channel MOS transistor N32 to which an inversion signal IN3 is applied are connected in series, and a connection point between the P-channel MOS transistor P32 and the N-channel MOS transistor N32. The output signal OUT31 is taken out from.

【0007】次に図8(b)も参照しながら動作の説明
をする。まず、入力信号IN3が“L”(“L”はGN
Dレベルを意味し、以下“L”とだけ記す)の場合、N
チャネル型MOSトランジスタN31がオフし、接続点
Kの電位は抵抗素子R31によって“HH”(“HH”
はVPPレベルを意味し、以下“HH”とだけ記す)にプ
ルアップされる。
Next, the operation will be described with reference to FIG. First, the input signal IN3 is "L"("L" is GN
In this case, it means the D level, and will be referred to as "L" hereinafter).
The channel-type MOS transistor N31 is turned off, and the potential at the connection point K is "HH"("HH") by the resistance element R31.
Means VPP level, and will be referred to as "HH" hereinafter).

【0008】さらに、ゲート電位が“HH”であるので
Pチャネル型MOSトランジスタP32はオフし、反転
された入力反転信号IN3が“H”(“H”はVDDレベ
ルを意味し、以下“H”とだけ記す)であるので、Nチ
ャネル型MOSトランジスタN32がオンして、出力信
号OUT31は“L”となる。
Further, since the gate potential is "HH", the P-channel type MOS transistor P32 is turned off, and the inverted input inversion signal IN3 is "H"("H" means VDD level, hereinafter "H"). Therefore, the N-channel MOS transistor N32 is turned on, and the output signal OUT31 becomes "L".

【0009】一方、入力信号IN3が“H”の場合、N
チャネル型MOSトランジスタN31がオンするので、
(Nチャネル型MOSトランジスタN31のオン抵抗)
《(抵抗素子R31の抵抗値)に設定してあれば、接続
点Kは“L”となり、さらにゲート電位が“L”である
のでPチャネル型MOSトランジスタP32がオンし、
反転された入力反転信号IN3が“L”であるので、N
チャネル型MOSトランジスタN32がオフして、出力
信号OUT31は“HH”となる。
On the other hand, when the input signal IN3 is "H", N
Since the channel type MOS transistor N31 is turned on,
(On-resistance of N-channel MOS transistor N31)
<< (resistance value of the resistance element R31), the connection point K becomes "L", and since the gate potential is "L", the P-channel MOS transistor P32 turns on,
Since the inverted input inversion signal IN3 is "L", N
The channel type MOS transistor N32 is turned off, and the output signal OUT31 becomes "HH".

【0010】以上説明したように、図8(a)に示した
従来の高電圧レベルシフト回路によれば、VDD〜GND
間で振幅する入力信号IN3で高電圧を制御し、“L”
と“HH”の出力信号OUT31を得ることができる。
As described above, according to the conventional high voltage level shift circuit shown in FIG. 8A, VDD to GND are used.
The high voltage is controlled by the input signal IN3 that oscillates between "L"
And the output signal OUT31 of "HH" can be obtained.

【0011】又、前述したように抵抗素子R31の抵抗
値がNチャネル型MOSトランジスタN31のオン抵抗
に比べて十分高いため、接続点Kの出力インピーダンス
が高いが、低出力インピーダンスを必要としない場合に
は、接続点Kから出力信号を取り出し、Pチャネル型M
OSトランジスタP32、Nチャネル型MOSトランジ
スタN32及びインバータI31を削除することも可能
である。
Further, as described above, since the resistance value of the resistance element R31 is sufficiently higher than the on resistance of the N-channel type MOS transistor N31, the output impedance at the connection point K is high, but a low output impedance is not required. , The output signal from the connection point K, and the P-channel type M
It is also possible to eliminate the OS transistor P32, the N-channel type MOS transistor N32 and the inverter I31.

【0012】しかし、接続点Kが“HH”の場合、Nチ
ャネル型MOSトランジスタN31に、“L”の場合に
は抵抗素子R31に高電圧VPPが印加され、又出力信号
OUT31が“L”の場合にはPチャネル型MOSトラ
ンジスタP32に、“HH”の場合にはNチャネル型M
OSトランジスタN32に高電圧VPPが印加されるた
め、抵抗素子R31、Nチャネル型MOSトランジスタ
N31,N32及びPチャネル型MOSトランジスタP
32は高電圧VPPに耐える高耐圧構造でなければなら
ず、抵抗素子やMOSトランジスタを高耐圧構造とする
ために多大な製造工程を付加する必要があり、製造工程
が複雑化し、製造コストも高くなるという問題を有して
いる。
However, when the connection point K is "HH", the high voltage VPP is applied to the N-channel MOS transistor N31 and to the resistance element R31 when it is "L", and the output signal OUT31 is "L". In the case of "HH", the P-channel MOS transistor P32
Since the high voltage VPP is applied to the OS transistor N32, the resistance element R31, the N-channel type MOS transistors N31 and N32 and the P-channel type MOS transistor P are provided.
32 must have a high withstand voltage structure that can withstand the high voltage VPP, and a large number of manufacturing steps must be added to make the resistance element and the MOS transistor a high withstand voltage structure, which complicates the manufacturing process and increases the manufacturing cost. Has the problem of becoming.

【0013】又、同特開平4−277920号公報に
は、他の従来の高電圧レベルシフト回路が掲載されてお
り、図9(a)に示すように、VPPとGND間にPチャ
ネル型MOSトランジスタP41と、ゲートに入力信号
IN4が印加されたNチャネル型MOSトランジスタN
41とが直列接続された直列回路と、VPPとGND間に
Pチャネル型MOSトランジスタP42と、ゲートに入
力信号IN4がインバータI41で反転された反転信号
IN4が印加されたNチャネル型MOSトランジスタN
42とが直列接続された直列回路及びVPPとGND間に
Pチャネル型MOSトランジスタP43と、ゲートに入
力信号IN4が印加されたNチャネル型MOSトランジ
スタとが直列接続された直列回路とにより構成されてい
る。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-277920 discloses another conventional high voltage level shift circuit. As shown in FIG. 9 (a), a P channel type MOS is provided between VPP and GND. A transistor P41 and an N-channel MOS transistor N having an input signal IN4 applied to its gate
41 connected in series, a P-channel type MOS transistor P42 between VPP and GND, and an N-channel type MOS transistor N to which the inverted signal IN4 obtained by inverting the input signal IN4 by the inverter I41 is applied to the gate.
And a series circuit in which 42 is connected in series, and a P-channel type MOS transistor P43 between VPP and GND, and a series circuit in which an N-channel type MOS transistor having an input signal IN4 applied to its gate is connected in series. There is.

【0014】Pチャネル型MOSトランジスタP41及
びP43のゲートがPチャネル型MOSトランジスタP
42とNチャネル型MOSトランジスタN42の接続点
Mに接続されると共に、Pチャネル型MOSトランジス
タP42のゲートがPチャネル型MOSトランジスタP
41とNチャネル型MOSトランジスタN41の接続点
Lに接続され、Pチャネル型MOSトランジスタP43
とNチャネル型MOSトランジスタN43の接続点から
出力反転信号OUT41が取り出されている。
The gates of the P-channel MOS transistors P41 and P43 are P-channel MOS transistors P.
42 and the N-channel MOS transistor N42, and the gate of the P-channel MOS transistor P42 is connected to the connection point M.
41 and an N-channel type MOS transistor N41, and a P-channel type MOS transistor P43.
The output inversion signal OUT41 is taken out from the connection point between the N-channel MOS transistor N43 and the N-channel MOS transistor N43.

【0015】次に図9(b)も参照しながら動作の説明
をする。まず、入力信号IN4が“L”の場合、Nチャ
ネル型MOSトランジスタN41及びN43がオフし、
反転された入力反転信号IN4が“H”となるので、N
チャネル型MOSトランジスタN42がオンして接続点
Mが“L”にプルダウンされ、Pチャネル型MOSトラ
ンジスタP41及びP43がオンして接続点Lが“H
H”にプルアップされてPチャネル型MOSトランジス
タP42がオフすると共に、出力反転信号OUT41は
“HH”となる。
Next, the operation will be described with reference to FIG. First, when the input signal IN4 is "L", the N-channel type MOS transistors N41 and N43 are turned off,
Since the inverted input inversion signal IN4 becomes "H", N
The channel type MOS transistor N42 is turned on and the connection point M is pulled down to "L", the P channel type MOS transistors P41 and P43 are turned on and the connection point L is "H".
The P-channel type MOS transistor P42 is pulled up to H "and turned off, and the output inversion signal OUT41 becomes" HH ".

【0016】一方、入力信号IN4が“H”の場合、N
チャネル型MOSトランジスタN41及びN43がオン
し、反転された入力反転信号IN4が“L”となるの
で、Nチャネル型MOSトランジスタN42がオフして
接続点L及び出力反転信号OUT41が“L”にプルダ
ウンされ、Pチャネル型MOSトランジスタP42がオ
ンして接続点Mが“HH”にプルアップされ、Pチャネ
ル型MOSトランジスタP41及びP43がオフする。
On the other hand, when the input signal IN4 is "H", N
Since the channel type MOS transistors N41 and N43 turn on and the inverted input inversion signal IN4 becomes "L", the N channel type MOS transistor N42 turns off and the connection point L and the output inversion signal OUT41 pull down to "L". Then, the P-channel MOS transistor P42 is turned on, the connection point M is pulled up to "HH", and the P-channel MOS transistors P41 and P43 are turned off.

【0017】以上説明したように図9(a)に示した従
来の高電圧レベルシフト回路によれば、VPP〜GND間
で振幅する入力信号IN4で高電圧を制御し、“L”と
“HH”の出力反転信号OUT41を得ることができ、
さらにPチャネル型MOSトランジスタP41とNチャ
ネル型MOSトランジスタN41、Pチャネル型MOS
トランジスタP42とNチャネル型MOSトランジスタ
N42及びPチャネル型MOSトランジスタP43とN
チャネル型MOSトランジスタN43は相補的にオン、
オフしているため、回路内に貫通電流が流れず消費電力
が非常に小さくなるという利点も兼ね備えている。
As described above, according to the conventional high voltage level shift circuit shown in FIG. 9A, the high voltage is controlled by the input signal IN4 swinging between VPP and GND, and "L" and "HH" are controlled. Output inversion signal OUT41 of
Further, a P-channel type MOS transistor P41, an N-channel type MOS transistor N41, a P-channel type MOS transistor
Transistor P42 and N channel type MOS transistor N42 and P channel type MOS transistor P43 and N
The channel type MOS transistor N43 is turned on complementarily,
Since it is off, it also has the advantage that no through current flows in the circuit and power consumption is extremely small.

【0018】又、Pチャネル型MOSトランジスタP4
1及びP42でプルアップされた接続点L及びMの電位
をNチャネル型MOSトランジスタN41及びN42で
プルダウンする必要があるため、(Pチャネル型MOS
トランジスタP41のオン抵抗)》(Nチャネル型MO
SトランジスタN41のオン抵抗)及び(Pチャネル型
MOSトランジスタP42のオン抵抗)》(Nチャネル
型MOSトランジスタN42のオン抵抗)となるように
設定する必要があるため、接続点L及びMの出力インピ
ーダンスが高いが、低出力インピーダンスを必要としな
い場合には接続点L及びMから出力信号を取り出し、P
チャネル型トランジスタP43とNチャネル型MOSト
ランジスタN43を削除することも可能である。
Further, a P-channel type MOS transistor P4
Since it is necessary to pull down the potentials of the connection points L and M pulled up by 1 and P42 by the N channel type MOS transistors N41 and N42,
On Resistance of Transistor P41) >> (N-Channel MO
The on-resistance of the S-transistor N41) and the (on-resistance of the P-channel MOS transistor P42) >> (the on-resistance of the N-channel MOS transistor N42), so that the output impedance of the connection points L and M Is high, but when low output impedance is not required, output signals are taken out from the connection points L and M, and P
It is also possible to omit the channel type transistor P43 and the N channel type MOS transistor N43.

【0019】しかし、本従来の例においても、接続点L
及びMが“HH”の場合Nチャネル型MOSトランジス
タN41及びN42のドレイン〜ソース間に高電圧VPP
が、“L”の場合にはPチャネル型MOSトランジスタ
P41及びP42のドレイン〜ソース間に高電圧VPPが
印加され、又出力反転信号OUT41が“HH”の場
合、Nチャネル型MOSトランジスタN43のドレイン
〜ソース間に高電圧VPPが、“L”の場合にはPチャネ
ル型MOSトランジスタP43のドレイン〜ソース間に
高電圧VPPが印加されるため、Pチャネル型MOSトラ
ンジスタP41,P42及びP43とNチャネル型MO
SトランジスタN41,N42及びN43は高電圧VPP
に耐える高耐圧構造でなければならず、MOSトランジ
スタを高耐圧構造とするために多大な製造工程を付加す
る必要があり、製造工程が複雑化し、製造コストも高く
なるという問題を有している。
However, also in this conventional example, the connection point L is
And M are "HH", the high voltage VPP is applied between the drain and source of the N-channel type MOS transistors N41 and N42.
Is "L", the high voltage VPP is applied between the drain and source of the P-channel MOS transistors P41 and P42, and when the output inversion signal OUT41 is "HH", the drain of the N-channel MOS transistor N43. -When the high voltage VPP is between the source and "L", the high voltage VPP is applied between the drain and the source of the P-channel MOS transistor P43, so that the P-channel MOS transistors P41, P42 and P43 are connected to the N-channel. Type MO
S transistors N41, N42 and N43 are high voltage VPP
Must have a high withstand voltage structure that can withstand high voltage, and a large number of manufacturing steps must be added in order to make the MOS transistor a high withstand voltage structure, resulting in complicated manufacturing steps and high manufacturing costs. .

【0020】そこで、前述した問題を解決するため、高
耐圧構造のMOSトランジスタを使用することなく構成
できる高電圧レベルシフト回路が、例えば特開昭62−
149218号公報によって提案されており、図10
(a)に示すようにVPPとGND間にゲートに入力信号
IN5が印加されたPチャネル型MOSトランジスタP
51と、ゲートにVPP/2近傍の電圧VMP及びVMNが印
加されたPチャネル型MOSトランジスタP52及びN
チャネル型MOSトランジスタN52と、ゲートに入力
信号IN5が印加されたNチャネル型MOSトランジス
タN51が直列接続された直列回路で構成され、Pチャ
ネル型MOSトランジスタP52の基板電極がVPPに接
続され、Nチャネル型MOSトランジスタN52の基板
電極がGNDに接続されて、Pチャネル型MOSトラン
ジスタP52とNチャネル型MOSトランジスタN52
の接続点から出力反転信号OUT51が取り出されてい
る。
In order to solve the above-mentioned problem, a high voltage level shift circuit which can be constructed without using a MOS transistor having a high breakdown voltage structure is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 62-62.
149218, and FIG.
As shown in (a), a P-channel MOS transistor P having an input signal IN5 applied to its gate between VPP and GND.
51, and P-channel type MOS transistors P52 and N having voltages VMP / 2 and VMN near VPP / 2 applied to their gates.
It is composed of a series circuit in which a channel type MOS transistor N52 and an N channel type MOS transistor N51 having an input signal IN5 applied to its gate are connected in series. The substrate electrode of the P channel type MOS transistor P52 is connected to VPP, and an N channel type The substrate electrode of the MOS transistor N52 is connected to GND, and the P-channel MOS transistor P52 and the N-channel MOS transistor N52 are connected.
The output inversion signal OUT51 is taken out from the connection point of.

【0021】次に、図10(b)も参照しながら動作の
説明をする。まず、入力信号IN5が“L”の場合、P
チャネル型MOSトランジスタP51がオンしてPチャ
ネル型MOSトランジスタP51とP52の接続点Nが
“HH”になると共に、Nチャネル型MOSトランジス
タN51がオフする。
Next, the operation will be described with reference to FIG. First, when the input signal IN5 is "L", P
The channel-type MOS transistor P51 turns on, the connection point N between the P-channel type MOS transistors P51 and P52 becomes "HH", and the N-channel type MOS transistor N51 turns off.

【0022】さらに接続点Nが“HH”であるので、
(VPP)>(VMN+|VTP|)であれば、Pチャネル型
MOSトランジスタP52もオンして出力反転信号OU
T51が“HH”となり、Nチャネル型MOSトランジ
スタN51とN52の接続点Oは(VMN−VTN)まで、
NチャネルMOSトランジスタN52を介して、プルア
ップされて安定する。
Further, since the connection point N is "HH",
If (VPP)> (VMN + | VTP |), the P-channel MOS transistor P52 is also turned on and the output inversion signal OU
T51 becomes "HH", and the connection point O between the N-channel MOS transistors N51 and N52 reaches (VMN-VTN).
It is pulled up and stabilized via the N-channel MOS transistor N52.

【0023】ここで、VTPはPチャネル型MOSトラン
ジスタP52のしきい値電圧であり、以下Pチャネル型
MOSトランジスタのしきい値電圧をVTPと記し、VTN
はNチャネル型MOSトランジスタN52のしきい値電
圧であり、以下Nチャネル型MOSトランジスタのしき
い値電圧をVTNと記す。
Here, VTP is a threshold voltage of the P-channel type MOS transistor P52, and the threshold voltage of the P-channel type MOS transistor is hereinafter referred to as VTP, and VTN
Is the threshold voltage of the N-channel MOS transistor N52, and the threshold voltage of the N-channel MOS transistor is hereinafter referred to as VTN.

【0024】一方、入力信号IN5が“HH”の場合、
Nチャネル型MOSトランジスタN51がオンして接続
点Oが“L”になると共に、Pチャネル型MOSトラン
ジスタP51がオフする。さらに接続点Oが“L”であ
るので、(VMN)>(VTN)であれば、Nチャネル型M
OSトランジスタN52もオンして出力反転信号OUT
51が“L”となり、接続点Nは(VMP+|VTP|)ま
で、Pチャネル型MOSトランジスタP52を介してプ
ルダウンされ安定する。
On the other hand, when the input signal IN5 is "HH",
The N-channel MOS transistor N51 turns on and the connection point O becomes "L", and the P-channel MOS transistor P51 turns off. Further, since the connection point O is “L”, if (VMN)> (VTN), then N-channel type M
The OS transistor N52 also turns on, and the output inversion signal OUT
51 becomes "L", and the connection point N is pulled down to (VMP + | VTP |) through the P-channel MOS transistor P52 and stabilized.

【0025】尚、入力信号IN5が破線で示したように
“H”である場合でも、(Pチャネル型MOSトランジ
スタP51のオン抵抗)》(Nチャネル型MOSトラン
ジスタN51のオン抵抗+Nチャネル型MOSトランジ
スタN52のオン抵抗)となるように設定されていれ
ば、Pチャネル型MOSトランジスタP51が常時オン
していることを除いて、入力信号IN5が“HH”であ
る場合と同様の動作をすることは明らかである。
Even when the input signal IN5 is "H" as shown by the broken line, (ON resistance of P-channel MOS transistor P51) >> (ON resistance of N-channel MOS transistor N51 + N-channel MOS transistor) N52), the same operation as when the input signal IN5 is “HH” is performed except that the P-channel MOS transistor P51 is always on. it is obvious.

【0026】ここで、出力反転信号OUT51が“H
H”の場合、Nチャネル型MOSトランジスタN52の
ドレイン〜ソース間には(VPP−VMN+VTN)の電圧
が、Nチャネル型MOSトランジスタのドレイン〜ソー
ス間には(VMN−VTN)の電圧が夫々印加されるので、
VMNをVPP/2近傍の電圧に設定することによって、高
電圧が印加されることが回避され、Nチャネル型MOS
トランジスタN52のドレイン〜基板間の耐圧さえVPP
以上であれば、Nチャネル型MOSトランジスタN51
及びN52を高耐圧構造にする必要がない。
Here, the output inversion signal OUT51 is "H".
In the case of H ", a voltage (VPP-VMN + VTN) is applied between the drain and source of the N-channel MOS transistor N52, and a voltage (VMN-VTN) is applied between the drain and source of the N-channel MOS transistor N52. So
By setting VMN to a voltage near VPP / 2, application of high voltage is avoided, and N-channel MOS
Even the breakdown voltage between the drain of the transistor N52 and the substrate is VPP
If it is above, N channel type MOS transistor N51
And N52 need not have a high breakdown voltage structure.

【0027】又、出力反転信号OUT51が“L”の場
合、Pチャネル型MOSトランジスタP52のドレイン
〜ソース間には(VMP+|VTP|)の電圧が、Pチャネ
ル型MOSトランジスタP51のドレイン〜ソース間に
は(VPP−VPM−|VTM|)の電圧が印加されるので、
VMPをVPP/2近傍の電圧に設定することによって高電
圧が印加されることが回避され、Pチャネル型MOSト
ランジスタP52のドレイン耐圧さえVPP以上であれば
Pチャネル型MOSトランジスタP51及びP52を高
耐圧構造にする必要もない。
When the output inversion signal OUT51 is "L", a voltage (VMP + │VTP│) is applied between the drain and the source of the P-channel type MOS transistor P52 and between the drain and the source of the P-channel type MOS transistor P51. Since a voltage of (VPP-VPM- | VTM |) is applied to
By setting VMP to a voltage in the vicinity of VPP / 2, it is possible to avoid applying a high voltage, and if the drain breakdown voltage of the P-channel MOS transistor P52 is VPP or more, the P-channel MOS transistors P51 and P52 have a high breakdown voltage. It does not need to be structured.

【0028】尚、図13にVMP及びVMNを発生する回路
の例が示されており、VPPとGND間に抵抗素子R71
及びR72が直列接続され、VMP及びVMNは抵抗素子R
71とR72の接続点から取り出されており、その値は
次式で与えられる。
An example of a circuit for generating VMP and VMN is shown in FIG. 13, and a resistor element R71 is provided between VPP and GND.
And R72 are connected in series, and VMP and VMN are resistive elements R
It is taken out from the connection point of 71 and R72, and the value is given by the following equation.

【0029】 VMP=VMN=R71/(R71+R72)………(1式) 本例ではVMP=VMNであるが、VPP/2近傍の電圧であ
ればVMP≠VMNであっても前述した効果が得られること
は明らかである。
VMP = VMN = R71 / (R71 + R72) (Equation 1) In this example, VMP = VMN, but if the voltage is in the vicinity of VPP / 2, VMP ≠ VMN, the above-described effect is obtained. It is obvious that

【0030】以上説明したように、図10(a)に示し
た高電圧回路によれば、高耐圧構造のMOSトランジス
タを使用することなく、VDD〜GND間で振幅する入力
信号IN5で高電圧を制御し、“L”と“HH”の出力
反転信号OUT51を得ることができる高電圧レベルシ
フト回路として機能させることができる。
As described above, according to the high voltage circuit shown in FIG. 10A, a high voltage is generated by the input signal IN5 oscillating between VDD and GND without using a MOS transistor having a high breakdown voltage structure. It can be controlled to function as a high voltage level shift circuit that can obtain the output inversion signal OUT51 of "L" and "HH".

【0031】又、特開昭62−149218号公報で
は、他の高電圧レベルシフト回路も提案されており、図
11(a)に示すように、VPPとGND間にPチャネル
型MOSトランジスタP61と、ゲートにVPP/2近傍
の電圧VMP及びVMNが印加されたPチャネル型MOSト
ランジスタP62及びNチャネル型MOSトランジスタ
N62と、ゲートに入力信号IN6が印加されたNチャ
ネル型MOSトランジスタN61とが直列接続された直
列回路と、VPPとGND間にPチャネル型MOSトラン
ジスタP63と、ゲートにVPP/2近傍の電圧VMP及び
VMNが印加されたPチャネル型MOSトランジスタP6
4及びNチャネル型MOSトランジスタN64と、ゲー
トに入力信号IN6がインバータI61で反転された反
転信号IN6が印加されたNチャネル型MOSトランジ
スタN63とが直列接続された直列回路で構成される。
Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 62-149218, another high voltage level shift circuit is also proposed. As shown in FIG. 11 (a), a P-channel type MOS transistor P61 is provided between VPP and GND. , A P-channel type MOS transistor P62 and an N-channel type MOS transistor N62 to which the voltages VMP and VMN near VPP / 2 are applied to the gate, and an N-channel type MOS transistor N61 to which the input signal IN6 is applied to the gate are connected in series. Connected series circuit, P-channel type MOS transistor P63 between VPP and GND, and P-channel type MOS transistor P6 in which voltages VMP and VMN near VPP / 2 are applied to the gate.
4 and an N-channel type MOS transistor N64, and an N-channel type MOS transistor N63 to which the inverted signal IN6 obtained by inverting the input signal IN6 by the inverter I61 is applied to the gate is connected in series.

【0032】Pチャネル型MOSトランジスタP61の
ゲートがPチャネル型MOSトランジスタP64とNチ
ャネル型MOSトランジスタN64の接続点に、Pチャ
ネル型MOSトランジスタP63のゲートがPチャネル
型MOSトランジスタP62とNチャネル型MOSトラ
ンジスタN62の接続点に接続されると共に、Pチャネ
ル型MOSトランジスタP61及びP64の基板電極が
VPPに、Nチャネル型MOSトランジスタN62及びN
64の基板電極がGNDに接続されて、Pチャネル型M
OSトランジスタP62とNチャネル型MOSトランジ
スタN62の接続点及びPチャネル型MOSトランジス
タP64とNチャネル型MOSトランジスタN64の接
続点から一対の相補出力信号OUT61が取り出されて
いる。
The gate of the P-channel type MOS transistor P61 is at the connection point of the P-channel type MOS transistor P64 and the N-channel type MOS transistor N64, and the gate of the P-channel type MOS transistor P63 is the P-channel type MOS transistor P62 and the N-channel type MOS transistor. It is connected to the connection point of the transistor N62 and the substrate electrodes of the P-channel type MOS transistors P61 and P64 are at VPP, and the N-channel type MOS transistors N62 and N62 are
64 substrate electrodes are connected to GND, and P-channel type M
A pair of complementary output signals OUT61 is taken out from the connection point between the OS transistor P62 and the N-channel MOS transistor N62 and the connection point between the P-channel MOS transistor P64 and the N-channel MOS transistor N64.

【0033】次に図11(b)も参照しながら動作の説
明をする。まず、入力信号IN6が“L”の場合、Nチ
ャネル型MOSトランジスタN61がオフし、反転され
入力反転信号IN6が“H”となるので,Nチャネル型
MOSトランジスタN63がオンしてNチャネル型MO
SトランジスタN63とN64の接続点Sが“L”にプ
ルダウンされて、(VMN)>(VTN)であればNチャネ
ル型MOSトランジスタN64もオンして出力信号OU
T61が“L”となり、さらにPチャネル型MOSトラ
ンジスタP63とP64の接続点Rが(VMP+|VTP
|)まで、Pチャネル型MOSトランジスタP64を介
してプルダウンされ安定する。
Next, the operation will be described with reference to FIG. First, when the input signal IN6 is "L", the N-channel MOS transistor N61 is turned off and inverted, and the input inversion signal IN6 becomes "H". Therefore, the N-channel MOS transistor N63 is turned on and the N-channel MO transistor N63 is turned on.
If the connection point S between the S transistors N63 and N64 is pulled down to "L" and (VMN)> (VTN), the N-channel MOS transistor N64 is also turned on and the output signal OU is output.
T61 becomes "L", and the connection point R between the P-channel MOS transistors P63 and P64 becomes (VMP + | VTP
Up to |) and is pulled down and stabilized via the P-channel MOS transistor P64.

【0034】さらに、出力信号OUT61が“L”とな
るためPチャネル型MOSトランジスタP61がオンす
るので、Pチャネル型MOSトランジスタP61とP6
2の接続点Pが“HH”にプルアップされて、(VPP−
VMP)>|VTP|であればPチャネル型MOSトランジ
スタP62がオンして出力反転信号OUT61も“H
H”となり、さらにNチャネル型MOSトランジスタN
61とN62の接続点Qが(VMN−VTN)まで、Nチャ
ネル型MOSトランジスタN62を介してプルアップさ
れ安定する。
Further, since the output signal OUT61 becomes "L", the P-channel type MOS transistor P61 is turned on, so that the P-channel type MOS transistors P61 and P6.
The connection point P of 2 is pulled up to "HH", and (VPP-
VMP)> | VTP |, the P-channel MOS transistor P62 is turned on and the output inversion signal OUT61 is also "H".
H ”, and the N-channel MOS transistor N
The connection point Q between 61 and N62 is pulled up and stabilized up to (VMN-VTN) via the N-channel MOS transistor N62.

【0035】一方、入力信号IN6が“H”の場合、N
チャネル型MOSトランジスタN61がオンして接続点
Qが“L”にプルダウンされてVMN>VTNであればNチ
ャネル型MOSトランジスタN62もオンして出力反転
信号OUT61が“L”となる。さらに接続点Pが(V
MP+|VTP|)まで、Pチャネル型MOSトランジスタ
P62を介してプルダウンされ安定する。
On the other hand, when the input signal IN6 is "H", N
If the channel MOS transistor N61 is turned on and the connection point Q is pulled down to "L" and VMN> VTN, the N channel MOS transistor N62 is also turned on and the output inversion signal OUT61 becomes "L". Furthermore, the connection point P is (V
MP + | VTP |) is pulled down through the P-channel MOS transistor P62 and stabilized.

【0036】さらに、反転された入力反転信号IN6が
“L”となるのでNチャネル型MOSトランジスタN6
3がオフし、出力信号OUT61が“L”となるためP
チャネル型MOSトランジスタP63がオンするので、
接続点Rが“HH”にプルアップされて、(VPP−VM
P)>|VTP|であれば、Pチャネル型MOSトランジ
スタP64がオンして出力信号OUT61も“HH”と
なり、Pチャネル型MOSトランジスタP61がオフす
ると共に、接続点Sが(VMN−VTN)まで、Nチャネル
型MOSトランジスタN64を介してプルアップされ安
定する。
Further, since the inverted input inversion signal IN6 becomes "L", the N channel type MOS transistor N6
3 turns off, and the output signal OUT61 becomes "L", so P
Since the channel type MOS transistor P63 is turned on,
The connection point R is pulled up to "HH", and (VPP-VM
If P)> | VTP |, the P-channel MOS transistor P64 turns on and the output signal OUT61 also becomes "HH", the P-channel MOS transistor P61 turns off, and the connection point S reaches (VMN-VTN). , And is pulled up through the N-channel type MOS transistor N64 to be stable.

【0037】ここでも同様に、Nチャネル型MOSトラ
ンジスタN62及びN64のドレイン〜ソース間には
(VPP−VMN+VTN)の電圧が、Nチャネル型MOSト
ランジスタN61及びN63のドレイン〜ソース間には
(VMN−VTN)の電圧が印加されるので、VMNをVPP/
2近傍の電圧に設定することによって高電圧が印加され
ることが回避され、Nチャネル型MOSトランジスタN
62及びN64のドレイン耐圧さえVPP以上あればNチ
ャネル型MOSトランジスタN61,N62,N63及
びN64を高耐圧構造にする必要がない。
Here, similarly, a voltage of (VPP-VMN + VTN) is applied between the drains and sources of the N-channel MOS transistors N62 and N64, and a voltage (VMN-VTN) is applied between the drains-sources of the N-channel MOS transistors N61 and N63. VTN) is applied, so VMN is VPP /
By setting the voltage in the vicinity of 2, application of a high voltage is avoided, and the N-channel MOS transistor N
As long as the drain breakdown voltage of 62 and N64 is VPP or more, it is not necessary to make the N-channel type MOS transistors N61, N62, N63 and N64 into a high breakdown voltage structure.

【0038】又、Pチャネル型MOSトランジスタP6
2及びP64のドレイン〜ソース間には(VMP+|VTP
|)の電圧が、Pチャネル型MOSトランジスタP61
及びP63のドレイン〜ソース間には(VPP−VMP−|
VTP|)の電圧が印加されるので、VMPをPP/2近傍の
電圧に設定することによって高電圧が印加されることが
回避され、Pチャネル型MOSトランジスタP62及び
P64のドレイン耐圧さえVPP以上あれば、Pチャネル
型MOSトランジスタP61,P62,P63及びP6
4も高耐圧構造にする必要がない。
Further, a P-channel type MOS transistor P6
2 and P64 drain-source (VMP + | VTP
The voltage of |) is the P-channel type MOS transistor P61.
And between the drain and source of P63 (VPP-VMP- |
Since the voltage VTP |) is applied, it is possible to avoid applying a high voltage by setting VMP to a voltage near PP / 2, and the drain breakdown voltage of the P-channel MOS transistors P62 and P64 must be VPP or more. For example, P-channel type MOS transistors P61, P62, P63 and P6
4 does not need to have a high breakdown voltage structure.

【0039】以上説明したように、図11(a)に示し
た高電圧レベルシフト回路によれば、高耐圧構造のMO
Sトランジスタを使用することなく、VDD〜GND間で
振幅する入力信号IN6で高電圧を制御し、“L”と
“HH”の一対の相補出力信号OUT61を得ることが
できる。さらにPチャネル型MOSトランジスタP61
とNチャネル型MOSトランジスタN61及びPチャネ
ル型MOSトランジスタP63とNチャネル型MOSト
ランジスタN63は相補的にオン、オフしているため貫
通電流が流れず、消費電力が非常に小さくなるという利
点も兼ね備えている。
As described above, according to the high voltage level shift circuit shown in FIG. 11A, the high voltage MO structure is high.
It is possible to obtain a pair of complementary output signals OUT61 of "L" and "HH" by controlling the high voltage with the input signal IN6 swinging between VDD and GND without using the S transistor. Furthermore, a P-channel type MOS transistor P61
Since the N-channel type MOS transistor N61 and the P-channel type MOS transistor P63 and the N-channel type MOS transistor N63 are complementarily turned on and off, a through current does not flow and power consumption is extremely reduced. There is.

【0040】さらに、米国特許第5243236号公報
においても、高電圧レベルシフト回路が提案されてお
り、図12に示してある。本実施例は、前述した図11
(a)に示された実施例とPチャネル型MOSトランジ
スタP62及びP64の基板電極がソースに接続されて
いる点のみが異なっているので、図11(a)と同一符
号を付して構成の説明は省略する。
Further, US Pat. No. 5,243,236 also proposes a high voltage level shift circuit, which is shown in FIG. This embodiment is based on FIG.
It differs from the embodiment shown in (a) only in that the substrate electrodes of the P-channel type MOS transistors P62 and P64 are connected to the sources, and therefore the same reference numerals as those in FIG. The description is omitted.

【0041】図12に示された実施例ではPチャネル型
MOSトランジスタP62及びP64の基板電極がソー
スに接続されているため、(ドレイン〜ソース間に印加
された電圧)=(ドレイン〜基板間に印加された電圧)
となり、Pチャネル型MOSトランジスタP62及びP
64のドレイン〜基板間の耐圧がVPP以下であっても、
正しく動作するという利点を有する。
In the embodiment shown in FIG. 12, since the substrate electrodes of the P-channel type MOS transistors P62 and P64 are connected to the sources, (voltage applied between drain and source) = (drain and substrate) Applied voltage)
And P-channel MOS transistors P62 and P
Even if the breakdown voltage between the drain of 64 and the substrate is VPP or less,
It has the advantage of working correctly.

【0042】他の動作に関しては、前述した図11
(a)に示した実施例と同様であり、同一符号を付して
ここでの説明は省略する。尚、図12ではNチャネル型
MOSトランジスタN62及びN64の基板電極がGN
Dに接続されたているため、Nチャネル型MOSトラン
ジスタN62及びN64のドレイン耐圧はVPP以上の電
圧が必要であるが、Nチャネル型MOSトランジスタN
62及びN64の基板電極をソースに接続することによ
って、(VPP−VMN−VTN)以上のドレイン耐圧さえあ
れば正しく動作させることが可能となることも明らかで
ある。
Regarding other operations, the operation shown in FIG.
It is similar to the embodiment shown in (a), and the same reference numerals are given and the description thereof is omitted here. In FIG. 12, the substrate electrodes of the N-channel type MOS transistors N62 and N64 are GN.
Since it is connected to D, the drain breakdown voltage of the N-channel MOS transistors N62 and N64 needs to be VPP or higher.
It is also clear that by connecting the substrate electrodes of 62 and N64 to the source, it is possible to operate properly if the drain breakdown voltage is (VPP-VMN-VTN) or higher.

【0043】[0043]

【発明が解決しようとする課題】図10(a)に示した
従来の高電圧レベルシフト回路では、入力信号IN5が
“L”つまりGNDレベルである場合、Pチャネル型M
OSトランジスタP51がオンしてドレイン,ソース共
に“HH”つまりVPPレベルになっているため、Pチャ
ネル型MOSトランジスタP51のゲート酸化膜には高
電圧であるVPPが印加される。
In the conventional high voltage level shift circuit shown in FIG. 10A, when the input signal IN5 is "L", that is, the GND level, the P channel type M
Since the OS transistor P51 is turned on and both the drain and the source are at "HH", that is, VPP level, a high voltage VPP is applied to the gate oxide film of the P-channel type MOS transistor P51.

【0044】ところが、近年MOSトランジスタの微細
化と共にゲート酸化膜も薄膜化が進んでいるため、ゲー
ト酸化膜に10MV/cm以上の強電界が印加されてゲ
ート酸化膜の膜質が急激に劣化し、ゲート酸化膜破壊に
至って回路動作が不可能な状態に陥ってしまうという問
題点がある。
However, since the gate oxide film is becoming thinner along with the miniaturization of MOS transistors in recent years, a strong electric field of 10 MV / cm or more is applied to the gate oxide film, and the film quality of the gate oxide film is rapidly deteriorated. There is a problem that the gate oxide film is destroyed and the circuit operation becomes impossible.

【0045】図11(a)に示した従来の高電圧レベル
シフト回路においても、出力信号OUT61が“L”の
場合、Pチャネル型MOSトランジスタP61のドレイ
ン,ソース共にVPPとなり、ゲート酸化膜にVPPが印加
され、又、出力反転信号OUT61が“L”の場合、P
チャネル型MOSトランジスタP63のドレイン,ソー
ス共にVPPとなり、ゲート酸化膜にVPPが印加され、前
述したようにゲート酸化膜の膜質が急激に劣化し、ゲー
ト酸化膜破壊に至って回路動作が不可能な状態に陥って
しまうという問題点を有する。
Also in the conventional high voltage level shift circuit shown in FIG. 11A, when the output signal OUT61 is "L", both the drain and the source of the P-channel type MOS transistor P61 become VPP and the gate oxide film becomes VPP. Is applied and the output inversion signal OUT61 is "L", P
Both the drain and source of the channel type MOS transistor P63 become VPP, VPP is applied to the gate oxide film, the film quality of the gate oxide film is rapidly deteriorated as described above, and the gate oxide film is destroyed, so that the circuit cannot operate. There is a problem that it falls into.

【0046】さらに、図12に示した従来の高電圧レベ
ルシフト回路においても、図11(a)に示した従来の
高電圧レベルシフト回路同様、Pチャネル型MOSトラ
ンジスタP61及びP63のゲート酸化膜にVPPが印加
されるため、ゲート酸化膜の膜質が急激に劣化し、ゲー
ト酸化膜破壊に至って回路動作が不可能な状態になって
しまうという問題点を有している。
Further, also in the conventional high voltage level shift circuit shown in FIG. 12, the gate oxide films of the P channel type MOS transistors P61 and P63 are formed similarly to the conventional high voltage level shift circuit shown in FIG. 11A. Since VPP is applied, there is a problem that the film quality of the gate oxide film is rapidly deteriorated and the gate oxide film is destroyed, which makes the circuit operation impossible.

【0047】尚、図8(a)に示した従来の高電圧レベ
ルシフト回路では、Pチャネル型MOSトランジスタP
32のゲート酸化膜に、第9図(a)に示した従来の高
電圧レベルシフト回路においてもPチャネル型MOSト
ランジスタP41,P42及びP43のゲート酸化膜に
VPPが印加されるため、同様の問題点を有することも明
らかである。
In the conventional high voltage level shift circuit shown in FIG. 8A, the P channel type MOS transistor P is used.
Since the VPP is applied to the gate oxide film of P channel type MOS transistors P41, P42 and P43 in the conventional high voltage level shift circuit shown in FIG. It is also clear to have dots.

【0048】本発明の目的は、高耐圧構造のMOSトラ
ンジスタを使用することなく、また、MOSトランジス
タのゲート酸化膜が劣化して破壊に至って回路動作が不
可能となることのない高信頼性の電圧レベルシフト回路
を提供することである。
It is an object of the present invention to use a MOS transistor having a high withstand voltage structure and to have a high reliability in which the gate oxide film of the MOS transistor is deteriorated and destroyed so that the circuit cannot operate. It is to provide a voltage level shift circuit.

【0049】[0049]

【課題を解決するための手段】本発明による電圧レベル
シフト回路は、所定振幅レベルの論理入力に応答して前
記振幅レベルよりも大なる振幅VPPを有する論理出力を
発生する電圧レベルシフト回路であって、負荷素子と、
ゲートに略VPP/2レベルの電圧が印加された一導電型
の第1のMOSトランジスタと、ゲートに略VPP/2レ
ベルの電圧が印加された逆導電型の第2のMOSトラン
ジスタと、ゲートに前記論理入力が印加された前記逆導
電型の第3のMOSトランジスタとがこの順に電源電圧
VPPと接地間に直列接続され、前記第1及び第2のMO
Sトランジスタの接続点から前記論理出力を導出するこ
とを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION A voltage level shift circuit according to the present invention is a voltage level shift circuit which responds to a logic input of a predetermined amplitude level to generate a logic output having an amplitude VPP greater than said amplitude level. And a load element,
A first-conductivity-type first MOS transistor in which a voltage of approximately VPP / 2 level is applied to the gate, a second-conductivity-type second MOS transistor in which a voltage of approximately VPP / 2 level is applied to the gate, and a gate The third MOS transistor of the opposite conductivity type to which the logic input is applied is serially connected in this order between the power supply voltage VPP and the ground, and the first and second MO transistors are connected in series.
The logic output is derived from the connection point of the S transistor.

【0050】更に、本発明による電圧レベルシフト回路
は、所定振幅レベルの論理入力に応答して前記振幅レベ
ルよりも大なる振幅VPPを有する論理出力を発生する電
圧レベルシフト回路であって、一導電型の第1のMOS
トランジスタと、ゲートに略VPP/2レベルの電圧が印
加された前記一導電型の第2のMOSトランジスタと、
ゲートに略VPP/2レベルの電圧が印加された逆導電型
の第3のMOSトランジスタと、ゲートに前記論理入力
が印加された前記逆導電型の第4のMOSトランジスタ
とがこの順に電源電圧VPPと接地間に直列接続され、前
記一導電型の第5のMOSトランジスタと、ゲートに略
VPP/2レベルの電圧が印加された前記一導電型の第6
のMOSトランジスタと、ゲートに略VPP/2レベルの
電圧が印加された前記逆導電型の第7のMOSトランジ
スタと、ゲートに前記論理入力の反転信号が印加された
前記逆導電型の第8のMOSトランジスタとがこの順に
前記電源電圧VPPと接地間に直列接続され、前記第1の
MOSトランジスタのゲートが前記第5の及び第6のM
OSトランジスタの接続点に接続され、前記第5のMO
Sトランジスタのゲートが前記第1の及び第2のMOS
トランジスタの接続点に接続され、前記第2の及び第3
のMOSトランジスタの接続点及び前記第6の及び第7
のMOSトランジスタの接続点から夫々一対の相補論理
出力を導出することを特徴とする。
Further, the voltage level shift circuit according to the present invention is a voltage level shift circuit which generates a logic output having an amplitude VPP larger than the amplitude level in response to a logic input having a predetermined amplitude level. Type first MOS
A transistor and the second MOS transistor of one conductivity type having a gate to which a voltage of approximately VPP / 2 level is applied;
A reverse conductivity type third MOS transistor having a gate to which a voltage of approximately VPP / 2 level is applied, and a reverse conductivity type fourth MOS transistor having the gate to which the logic input is applied are the power supply voltage VPP in this order. And a fifth MOS transistor of one conductivity type, and a sixth MOS transistor of one conductivity type having a voltage of approximately VPP / 2 level applied to its gate.
, A reverse conductive type seventh MOS transistor whose gate is applied with a voltage of approximately VPP / 2 level, and a reverse conductive type eighth MOS transistor whose gate is applied with an inverted signal of the logic input. A MOS transistor is connected in series between the power supply voltage VPP and ground in this order, and the gate of the first MOS transistor is connected to the fifth and sixth M transistors.
The fifth MO is connected to the connection point of the OS transistor.
The gate of the S transistor is the first and second MOS
Connected to a connection point of the transistor,
Connection point of the MOS transistor and the sixth and seventh
Is characterized by deriving a pair of complementary logic outputs from the connection points of the MOS transistors.

【0051】[0051]

【発明の実施の形態】本発明の作用を述べる。基本的に
負荷素子と、高電圧の略1/2にゲートバイアスされた
一導電型のMOSトランジスタと、同じく高電圧の略1
/2にゲートバイアスされた逆導電型のMOSトランジ
スタと、低振幅の論理入力がゲートに印加された逆導電
型のMOSトランジスタとをこの順に高電圧とGNDと
の間に直列接続して各MOSトランジスタのゲート膜に
かかる電圧を全て低くする。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The operation of the present invention will be described. Basically, a load element, a MOS transistor of one conductivity type whose gate is biased to approximately 1/2 of the high voltage, and a high voltage of approximately 1
A reverse-conductivity-type MOS transistor whose gate is biased at / 2 and a reverse-conductivity-type MOS transistor in which a low-amplitude logic input is applied to the gate are connected in series in this order between the high voltage and the GND. The voltage applied to the gate film of the transistor is reduced.

【0052】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
Next, the present invention will be described with reference to the drawings.

【0053】図1(a)は本発明の第1の実施例を示す
回路図であり、VPPとGND間に、負荷素子L11とし
て機能する抵抗素子R11と、ゲートにVPP/2近傍の
電圧VMPが印加されたPチャネル型MOSトランジスタ
P12及びゲートにVPP/2近傍の電圧VMNが印加され
たNチャネル型MOSトランジスタN12と、ゲートに
入力信号IN1が印加されたNチャネル型MOSトラン
ジスタN11とが直列接続された直列回路で構成されて
いる。
FIG. 1A is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention, in which a resistance element R11 functioning as a load element L11 is provided between VPP and GND, and a gate has a voltage VMP near VPP / 2. A P-channel MOS transistor P12 to which is applied, an N-channel MOS transistor N12 to which a voltage VMN near VPP / 2 is applied to the gate, and an N-channel MOS transistor N11 to which the input signal IN1 is applied to the gate are connected in series. It is composed of connected series circuits.

【0054】Pチャネル型MOSトランジスタP12の
基板電極がVPPに、Nチャネル型MOSトランジスタN
12の基板電極がGNDに夫々接続されて、Pチャネル
型MOSトランジスタP12とNチャネル型MOSトラ
ンジスタN12の接続点から出力反転信号OUT11が
取り出されている。
The substrate electrode of the P-channel MOS transistor P12 is at VPP, and the N-channel MOS transistor N is
The 12 substrate electrodes are respectively connected to GND, and the output inversion signal OUT11 is taken out from the connection point of the P-channel type MOS transistor P12 and the N-channel type MOS transistor N12.

【0055】次に図1(b)も参照しながら動作の説明
をする。まず、入力信号IN1が“L”の場合、Nチャ
ネル型MOSトランジスタN11がオフして電流経路が
切断されるため、抵抗素子R11とPチャネル型MOS
トランジスタの接続点Aの電位は抵抗素子R11によっ
て“HH”にプルアップされると共に、(VPP−VMP)
>|VTP|であればPチャネル型MOSトランジスタP
12がオンして出力信号OUT11も“HH”となり、
Nチャネル型MOSトランジスタN11とN12との接
続点Bは(VMN−VTN)まで、Nチャネル型MOSトラ
ンジスタN12を介して、プルアップされ安定する。
Next, the operation will be described with reference to FIG. First, when the input signal IN1 is "L", the N-channel type MOS transistor N11 is turned off and the current path is cut off.
The potential at the connection point A of the transistor is pulled up to "HH" by the resistance element R11 and (VPP-VMP).
> | VTP |, P-channel MOS transistor P
12 is turned on and the output signal OUT11 also becomes “HH”,
The connection point B between the N-channel MOS transistors N11 and N12 is pulled up and stabilized up to (VMN-VTN) via the N-channel MOS transistor N12.

【0056】一方、入力信号IN1が“H”の場合、N
チャネル型MOSトランジスタN11がオンして接続点
Bが“L”になると共に、VMN>VTNであればNチャネ
ル型MOSトランジスタN12もオンして出力反転信号
OUT11も“L”となり、接続点Aは(VMP+|VTP
|)まで、Pチャネル型MOSトランジスタP12を介
して、プルダウンされ安定する。
On the other hand, when the input signal IN1 is "H", N
The channel-type MOS transistor N11 turns on and the connection point B becomes "L". If VMN> VTN, the N-channel MOS transistor N12 also turns on and the output inversion signal OUT11 also becomes "L", and the connection point A becomes (VMP + | VTP
Up to |) and is pulled down and stabilized via the P-channel MOS transistor P12.

【0057】以上説明したように、図1(a)に示した
本発明の第1の実施例によれば、VDD〜GND間で振幅
する入力信号IN11で高電圧を制御し、“L”と“H
H”の出力反転信号OUT11を得ることができる。
As described above, according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 (a), the high voltage is controlled by the input signal IN11 oscillating between VDD and GND, and the voltage becomes "L". "H
An output inverted signal OUT11 of H ″ can be obtained.

【0058】抵抗素子R11には最高(VPP−VMP−|
VTP|)の電圧が、Pチャネル型MOSトランジスタP
12のドレイン〜ソース間には最高(VMP+|VTP|)
の電圧が、Nチャネル型MOSトランジスタN11のド
レイン〜ソース間には最高(VMN−VTN)の電圧が、N
チャネル型MOSトランジスタN12のドレイン〜ソー
ス間には最高(VPP−VMN+VTN)の電圧が夫々印加さ
れるので、VMP及びVMNをVPP/2近傍の電圧に設定す
ることによって、MOSトランジスタのドレイン〜ソー
ス間に高電圧VPPが印加されることが回避され、抵抗素
子P11,Pチャネル型MOSトランジスタP12,N
チャネル型MOSトランジスタN11及びN12を高耐
圧構造にする必要がなくなる。よって、製造工程が複雑
化し、製造コストが高くなるという問題も解消される。
The resistance element R11 has the highest (VPP-VMP- |
The voltage of VTP |) is the P-channel MOS transistor P
12 drain to source maximum (VMP + | VTP |)
Is the maximum voltage (VMN-VTN) between the drain and source of the N-channel type MOS transistor N11.
Since the maximum voltage (VPP-VMN + VTN) is applied between the drain and the source of the channel type MOS transistor N12, by setting VMP and VMN to a voltage near VPP / 2, the drain and the source of the MOS transistor can be set. The high voltage VPP is prevented from being applied to the resistance element P11, the P-channel type MOS transistor P12, and the P-channel type MOS transistor P12.
It is not necessary to make the channel type MOS transistors N11 and N12 have a high breakdown voltage structure. Therefore, the problem that the manufacturing process becomes complicated and the manufacturing cost becomes high is solved.

【0059】さらに、Pチャネル型MOSトランジスタ
P12のゲート酸化膜には最高(VPP−VMP)の電圧
が、Nチャネル型MOSトランジスタN11のゲート酸
化膜には最高VDDの電圧が、Nチャネル型MOSトラン
ジスタN12のゲート酸化膜には最高VMNの電圧が夫々
印加されるので、VMP及びVMNをVPP/2近傍の電圧に
設定することによってMOSトランジスタのゲート酸化
膜に強電界が印加されることが回避され、ゲート酸化膜
が劣化し、ゲート酸化膜破壊に至って回路動作が不可能
な状態に陥ることもない。
Further, the gate oxide film of the P-channel type MOS transistor P12 has a maximum voltage (VPP-VMP), and the gate oxide film of the N-channel type MOS transistor N11 has a maximum voltage of VDD and an N-channel type MOS transistor. Since a voltage of maximum VMN is applied to the gate oxide film of N12, setting a voltage near VPP / 2 to VMP and VMN avoids applying a strong electric field to the gate oxide film of the MOS transistor. In addition, the gate oxide film is not deteriorated and the gate oxide film is destroyed, so that the circuit cannot be operated.

【0060】尚、図13にVMP及びVMNを発生する回路
の例が示されているが、説明済みであるためにここでの
説明は省略する。本例ではVMP=VMNであるが、VPP/
2近傍の電圧であれば、VMP≠VMNであっても前述した
効果が得られることは明らかである。
An example of a circuit for generating VMP and VMN is shown in FIG. 13, but since it has already been described, its description is omitted here. In this example, VMP = VMN, but VPP /
It is clear that if the voltage is in the vicinity of 2, the above-mentioned effect can be obtained even if VMP ≠ VMN.

【0061】図2(a)は本発明の第2の実施例を示す
回路図であり、前述した図1(a)に示された本発明の
第1の実施例におけるPチャネル型MOSトランジスタ
P12の基板電極がPチャネル型MOSトランジスタP
12のソースに、Nチャネル型MOSトランジスタN1
2の基板電極がNチャネル型MOSトランジスタN12
のソースに夫々接続されている。
FIG. 2A is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention, which is the P-channel MOS transistor P12 in the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1A. The substrate electrode of P-channel type MOS transistor P
The source of 12 has an N-channel MOS transistor N1
The substrate electrode 2 is an N-channel MOS transistor N12
Are connected to each source.

【0062】また、図1(a)のNチャネル型MOSト
ランジスタN11の代わりにゲートに入力信号IN1A
が印加されたNチャネル型MOSトランジスタN11A
と、ゲートに入力信号IN1Bが印加されたNチャネル
型MOSトランジスタN11Bとが直列接続されると共
に、ゲートに入力信号IN1Cが印加されたNチャネル
型MOSトランジスタN11Cが並列接続されてなるロ
ッジク回路が接続されて構成されている。
Further, instead of the N-channel type MOS transistor N11 of FIG. 1A, an input signal IN1A is applied to the gate.
Channel MOS transistor N11A to which is applied
And a N-channel MOS transistor N11B having an input signal IN1B applied to its gate are connected in series, and an N-channel MOS transistor N11C having an input signal IN1C applied to its gate is connected in parallel. Is configured.

【0063】他の部分に関しては、前述した本発明の第
1の実施例と同様であり、同一符号を付してここでの説
明は省略する。
The other parts are the same as those in the first embodiment of the present invention described above, and the same reference numerals are given to omit the description here.

【0064】次に、図2(b)も参照しながら動作の説
明をする。本発明の第1の実施例同様、直列接続された
Nチャネル型MOSトランジスタN11AかN11Bの
何れか若しくは両方がゲートに“L”が印加されてオフ
し、且つNチャネル型MOSトランジスタN11Cのゲ
ートに“L”が印加されてオフし、電流経路が切断され
た場合、出力反転信号OUT12は“HH”となり、N
チャネル型MOSトランジスタN11AとN11Bのゲ
ートに“H”が印加されてオン若しくはNチャネル型M
OSトランジスタN11Cのゲートに“H”が印加され
てオンし電流経路が形成された場合、出力反転信号OU
T12は“L”となる。
Next, the operation will be described with reference to FIG. Similar to the first embodiment of the present invention, either or both of N-channel MOS transistors N11A and N11B connected in series are turned off by applying "L" to the gate, and the gate of N-channel MOS transistor N11C is turned on. When "L" is applied to turn off and the current path is disconnected, the output inversion signal OUT12 becomes "HH" and N
“H” is applied to the gates of the channel type MOS transistors N11A and N11B to turn on or N channel type M
When "H" is applied to the gate of the OS transistor N11C to turn it on to form a current path, the output inversion signal OU
T12 becomes "L".

【0065】他の部分の動作に関しては、前述した本発
明による第1の実施例と同様であり、ここでの説明は省
略する。
The operation of other parts is the same as that of the first embodiment according to the present invention described above, and the description thereof is omitted here.

【0066】以上説明したように、図2(a)に示した
本発明の第2の実施例によれば、本発明の第1の実施例
で述べた利点の外に、Pチャネル型MOSトランジスタ
P12及びNチャネル型MOSトランジスタN12の基
板電極がそれぞれソースに接続されているため、Pチャ
ネル型MOSトランジスタP12のドレイン〜基板間に
は最高(VMP+|VTP|)の電圧が,Nチャネル型MO
SトランジスタN12のドレイン〜基板間には最高(V
PP−VMN+VTN)の電圧が印加され、高電圧VPPが印加
されることがないので、ドレイン〜基板間の耐圧がVPP
以下であっても正しく動作するという利点がある。
As described above, according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 2A, in addition to the advantages described in the first embodiment of the present invention, the P-channel MOS transistor is provided. Since the substrate electrodes of the P12 and N-channel MOS transistor N12 are connected to the sources, respectively, the maximum voltage (VMP + | VTP |) between the drain of the P-channel MOS transistor P12 and the substrate is the N-channel MO transistor.
The maximum between the drain of the S transistor N12 and the substrate (V
(PP-VMN + VTN) voltage is applied and high voltage VPP is not applied, so the breakdown voltage between drain and substrate is VPP.
There is an advantage that it operates correctly even in the following cases.

【0067】さらに、VDD〜GND間で振幅する入力信
号IN1A,IN1B及びIN1Cで高電圧を(IN1
A・IN1B+IN1C)の否定で表される論理に従っ
て制御された出力反転信号OUT12が得られるという
利点を有する。
Further, a high voltage (IN1) is applied to input signals IN1A, IN1B and IN1C which swing between VDD and GND.
A.IN1B + IN1C) has the advantage that an output inversion signal OUT12 controlled according to the logic represented by the negation of A.IN1B + IN1C) is obtained.

【0068】尚、本実施例にかかわらずロジック回路の
構成を変更することで、任意の論理で高電圧が制御でき
ることは明らかである。
It is obvious that the high voltage can be controlled with an arbitrary logic by changing the configuration of the logic circuit regardless of the present embodiment.

【0069】図3(a)は本発明の第3の実施例を示す
回路図であり、図1(a)に示した本発明の第1の実施
例において、負荷素子L11としてゲートにVMPが印加
されたPチャネル型MOSトランジスタP11を接続す
ると共に、VPPとGND間に、ゲートがPチャネル型M
OSトランジスタP11とP12の接続点Aに接続され
たPチャネル型MOSトランジスタP13と、ゲートに
VPP/2近傍の電圧VMPが印加されたPチャネル型MO
SトランジスタP14及びゲートにVPP/2近傍の電圧
VMNが印加されたNチャネル型MOSトランジスタN1
4と、ゲートに入力信号IN1がインバータI11で反
転された入力反転信号IN1が印加されたNチャネル型
MOSトランジスタN13とが直列接続された直列回路
で構成されている。
FIG. 3 (a) is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention. In the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 (a), VMP is applied to the gate as the load element L11. The applied P-channel type MOS transistor P11 is connected and the gate is a P-channel type M transistor between VPP and GND.
A P-channel MOS transistor P13 connected to a connection point A between the OS transistors P11 and P12, and a P-channel MO transistor having a gate applied with a voltage VMP near VPP / 2
N-channel MOS transistor N1 with the voltage VMN near VPP / 2 applied to the gate of the S transistor P14
4 and an N-channel type MOS transistor N13 to which the input inversion signal IN1 obtained by inverting the input signal IN1 by the inverter I11 is applied to the gate are connected in series.

【0070】また、Pチャネル型MOSトランジスタP
14の基板電極が高電圧電源端子VPPに、Nチャネル型
MOSトランジスタN14の基板電極が接地端子GND
に接続されて、Pチャネル型MOSトランジスタP14
とNチャネル型MOSトランジスタN14の接続点から
出力信号OUT13が取り出されている。
Further, the P-channel type MOS transistor P
The substrate electrode of 14 is the high-voltage power supply terminal VPP, and the substrate electrode of the N-channel MOS transistor N14 is the ground terminal GND.
Connected to a P-channel MOS transistor P14
The output signal OUT13 is taken out from the connection point between the N-channel type MOS transistor N14 and the N-channel type MOS transistor N14.

【0071】次に図3(b)も参照しながら動作の説明
をする。但し、Pチャネル型MOSトランジスタP11
のゲートにはVPP/2近傍の電圧VMPが印加されてオン
しているので、抵抗素子同様負荷素子として機能してい
るため、Pチャネル型MOSトランジスタP11及びP
12と、Nチャネル型MOSトランジスタN11及びN
12で構成された第1直列回路の動作に関しては、前述
した本発明の第1の実施例と同様であるので、接続点A
及びBの電位変化を図3(b)に記載し、ここでの説明
は省略する。
Next, the operation will be described with reference to FIG. However, P-channel type MOS transistor P11
Since a voltage VMP in the vicinity of VPP / 2 is applied to its gate to turn it on, it functions as a load element like a resistance element. Therefore, the P-channel MOS transistors P11 and P
12 and N channel type MOS transistors N11 and N
The operation of the first series circuit constituted by 12 is the same as that of the first embodiment of the present invention described above, so that the connection point A
The potential changes of B and B are shown in FIG. 3B, and the description here is omitted.

【0072】入力信号IN1が“L”の場合、反転され
た入力反転信号IN1は“H”となってNチャネル型M
OSトランジスタN13がオンしてNチャネル型MOS
トランジスタN13とN14の接続点Dが“L”にプル
ダウンされる。さらに、VMN>VTNならばNチャネル型
MOSトランジスタN14もオンして出力信号OUT1
3も“L”となると共に、接続点Aの電位が“HH”と
なるためPチャネル型MOSトランジスタP13がオフ
し、Pチャネル型MOSトランジスタP13とP14の
接続点Cは(VMP+|VTP|)まで、Pチャネル型MO
SトランジスタP14を介して、プルダウンされ安定す
る。
When the input signal IN1 is "L", the inverted input inverted signal IN1 becomes "H" and the N-channel type M
The OS transistor N13 is turned on to turn on the N-channel type MOS.
The connection point D between the transistors N13 and N14 is pulled down to "L". Further, if VMN> VTN, the N-channel type MOS transistor N14 is also turned on to output the output signal OUT1.
3 becomes "L" and the potential of the connection point A becomes "HH", the P-channel MOS transistor P13 is turned off, and the connection point C of the P-channel MOS transistors P13 and P14 is (VMP + | VTP |). Up to P-channel MO
Through the S transistor P14, it is pulled down and stabilized.

【0073】一方、入力信号IN1が“H”の場合、接
続点Aが(VMP+|VTP|)となるので(VPP−VMP−
|VTP|)>|VTP|であれば、Pチャネル型MOSト
ランジスタP13がオンして接続点Cが“HH”にプル
アップされ、(VPP−VMP)>|VTP|であればPチャ
ネル型MOSトランジスタP14もオンし、出力反転信
号OUT13も“HH”となると共に、入力信号IN1
が反転された入力反転信号IN1が“L”となってNチ
ャネル型MOSトランジスタN13がオフし、Nチャネ
ル型MOSトランジスタN13とN14の接続点Dは
(VMN−VTN)まで、Nチャネル型MOSトランジスタ
N14を介して、プルアップされ安定する。
On the other hand, when the input signal IN1 is "H", the connection point A becomes (VMP + | VTP |), so that (VPP-VMP-
If | VTP |)> | VTP |, the P-channel MOS transistor P13 is turned on and the connection point C is pulled up to "HH". If (VPP-VMP)> | VTP | The transistor P14 also turns on, the output inversion signal OUT13 also becomes "HH", and the input signal IN1
The input inversion signal IN1 which has been inverted becomes "L", the N-channel MOS transistor N13 is turned off, and the connection point D between the N-channel MOS transistors N13 and N14 reaches (VMN-VTN) until the N-channel MOS transistor is reached. It is pulled up and stabilized via N14.

【0074】以上説明したように、Pチャネル型MOS
トランジスタP11及びP13のドレイン〜ソース間に
は最高(VPP−VMP−|VTP|)の電圧が、Pチャネル
型MOSトランジスタP12及びP14のドレイン〜ソ
ース間には最高(VMP+|VTP|)の電圧が、Nチャネ
ル型MOSトランジスタN11及びN13のドレインか
らソース間には最高(VMN−VTN)の電圧が、Nチャネ
ル型MOSトランジスタN12及びN14のドレイン〜
ソース間には最高(VPP−VMN+VTN)の電圧が夫々印
加されるので、VMP及びVMNをVPP/2近傍の電圧に設
定することによって、MOSトランジスタのドレイン〜
ソース間に高電圧VPPが印加されることが回避され、P
チャネル型MOSトランジスタP11,P12,P13
及びP14とNチャネル型MOSトランジスタN11,
N12,N13及びN14とを高耐圧構造にする必要が
なくなる。
As described above, the P-channel type MOS
The highest (VPP-VMP- | VTP |) voltage is between the drain and source of the transistors P11 and P13, and the highest (VMP + | VTP |) voltage is between the drain and source of the P-channel MOS transistors P12 and P14. , The highest voltage (VMN-VTN) between the drain and the source of the N-channel type MOS transistors N11 and N13 is the drain of the N-channel type MOS transistors N12 and N14.
Since the maximum voltage (VPP-VMN + VTN) is applied between the sources, by setting VMP and VMN to voltages near VPP / 2, the drain of the MOS transistor
The application of high voltage VPP between the sources is avoided and P
Channel type MOS transistors P11, P12, P13
And P14 and N-channel type MOS transistor N11,
It is not necessary to provide N12, N13 and N14 with a high breakdown voltage structure.

【0075】よって、製造工程が複雑化し、製造コスト
が高くなるという問題点がなく、Pチャネル型MOSト
ランジスタP11,P12及びP14のゲート酸化膜に
は最高(VPP−VMP)の電圧が、Pチャネル型MOSト
ランジスタP13のゲート酸化膜には最高(VPP−VMP
−|VTP|)の電圧が、Nチャネル型MOSトランジス
タN11及びN13のゲート酸化膜には最高VDDの電圧
が、Nチャネル型MOSトランジスタN12及びN14
のゲート酸化膜には最高VMNの電圧が夫々印加される。
Therefore, there is no problem that the manufacturing process becomes complicated and the manufacturing cost becomes high, and the highest voltage (VPP-VMP) is applied to the P-channel MOS transistors P11, P12 and P14. Type MOS transistor P13 has the highest gate oxide film (VPP-VMP
-| VTP |), and the voltage of the maximum VDD in the gate oxide films of the N-channel type MOS transistors N11 and N13 is N-channel type MOS transistors N12 and N14.
A voltage of maximum VMN is applied to the respective gate oxide films.

【0076】従って、VMP及びVMNをVPP/2近傍の電
圧に設定することによって、MOSトランジスタのゲー
ト酸化膜に強電界が印加されることが回避され、ゲート
酸化が劣化し、ゲート酸化膜破壊に至って回路動作が不
可能な状態に陥ることもないという利点を有する。
Therefore, by setting VMP and VMN to a voltage near VPP / 2, it is possible to avoid applying a strong electric field to the gate oxide film of the MOS transistor, which deteriorates the gate oxidation, resulting in destruction of the gate oxide film. This has an advantage that the circuit operation does not fall into an impossible state.

【0077】さらに、Pチャネル型MOSトランジスタ
P13とNチャネル型MOSトランジスタN13とは相
補的にオン、オフするために駆動能力を大きく設定して
も消費電力が増大することがないので、大容量負荷を消
費電力の増大なく高速に駆動できるという利点も有す
る。
Further, since the P-channel type MOS transistor P13 and the N-channel type MOS transistor N13 are turned on and off in a complementary manner, power consumption does not increase even if the driving capability is set to a large value. It also has the advantage that it can be driven at high speed without increasing power consumption.

【0078】図4は本発明の第4の実施例を示す回路図
であり、前述した本発明による第2の実施例に、前述し
た本発明における第3の実施例におけるPチャネル型M
OSトランジスタP13及びP14と、Nチャネル型M
OSトランジスタN13及びN15とにより構成された
第2の直列回路を接続して構成されたものである。そし
てPチャネル型MOSトランジスタP12及びP14の
基板電極がそれぞれPチャネル型MOSトランジスタP
12及びP14のソースに、Nチャネル型MOSトラン
ジスタN12及びN14の基板電極がそれぞれNチャネ
ル型MOSトランジスタN12及びN14のソースに接
続され、Nチャネル型MOSトランジスタN13のゲー
トがNチャネル型MOSトランジスタN12とNチャネ
ル型MOSトランジスタN11A,N11B及びN11
Cで構成されたロジック回路の接続点Bに接続され、P
チャネル型MOSトランジスタP14とNチャネル型M
OSトランジスタN14の接続点から出力信号OUT1
4が取り出されている。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the present invention. In addition to the above-described second embodiment of the present invention, the P-channel type M of the third embodiment of the present invention described above is provided.
OS transistors P13 and P14 and N-channel type M
It is configured by connecting a second series circuit configured by the OS transistors N13 and N15. The substrate electrodes of the P-channel MOS transistors P12 and P14 are P-channel MOS transistors P, respectively.
12 and P14, the substrate electrodes of the N-channel MOS transistors N12 and N14 are connected to the sources of the N-channel MOS transistors N12 and N14, respectively, and the gate of the N-channel MOS transistor N13 is connected to the N-channel MOS transistor N12. N-channel type MOS transistors N11A, N11B and N11
It is connected to the connection point B of the logic circuit composed of C, and P
Channel type MOS transistor P14 and N channel type M
Output signal OUT1 from the connection point of the OS transistor N14
4 is taken out.

【0079】他の部分に関しては、前述した本発明の第
2及び第3の実施例と同様であり、同一符号を付してこ
こでの説明は省略する。
The other parts are the same as those in the second and third embodiments of the present invention described above, and the same reference numerals are given and the description thereof is omitted here.

【0080】次に動作であるが、Pチャネル型MOSト
ランジスタP13及びP14と、Nチャネル型MOSト
ランジスタN13及びN14とにより構成された直列回
路で信号が反転されるため、出力信号OUT14は図2
(b)に示した出力反転信号OUT12を反転した信
号、つまり“HH”を“L”に、“L”を“HH”に置
き換えた信号となり、他の部分の動作に関しては前述し
た本発明による第2及び第3の実施例と同様であるの
で、同一符号を付してここでの説明は省略する。
Next, regarding the operation, since the signal is inverted by the series circuit composed of the P-channel type MOS transistors P13 and P14 and the N-channel type MOS transistors N13 and N14, the output signal OUT14 of FIG.
A signal obtained by inverting the output inversion signal OUT12 shown in (b), that is, a signal in which "HH" is replaced with "L" and "L" is replaced with "HH", and the operation of other parts is according to the present invention described above. Since it is the same as the second and third embodiments, the same reference numerals are given and description thereof is omitted here.

【0081】図4に示した本発明の第4の実施例によれ
ば、前述したようにMOSトランジスタのドレイン〜ソ
ース間に高電圧VPPが印加されることが回避され、MO
Sトランジスタを高耐圧構造にする必要がなくなるの
で、製造工程が複雑化し製造コストが高くなることがな
く、MOSトランジスタのゲート酸化膜に強電界が印加
されることが回避され、ゲート酸化膜が劣化しゲート酸
化膜破壊に至って回路動作が不可能な状態に陥ることも
ない。又、VDD〜GND間で振幅する入力信号によって
任意の論理で高電圧が制御でき、大容量負荷を消費電力
の増大なく高速に駆動できるという利点を有する。
According to the fourth embodiment of the present invention shown in FIG. 4, application of the high voltage VPP between the drain and source of the MOS transistor is avoided as described above, and the MO
Since the S-transistor does not need to have a high breakdown voltage structure, the manufacturing process does not become complicated and the manufacturing cost does not increase, application of a strong electric field to the gate oxide film of the MOS transistor is avoided, and the gate oxide film deteriorates. However, the gate oxide film will not be destroyed and the circuit operation will not be impossible. Further, there is an advantage that a high voltage can be controlled by an arbitrary logic by an input signal oscillating between VDD and GND, and a large capacity load can be driven at high speed without an increase in power consumption.

【0082】さらに、Pチャネル型MOSトランジスタ
P12及びP14の基板電極と、Nチャネル型MOSト
ランジスタN12及びN14の基板電極がソースに接続
されているので、ドレイン〜基板間の耐圧がVPP以下で
も正常に動作する。又、Nチャネル型MOSトランジス
タN13のゲートがNチャネル型MOSトランジスタN
12とNチャネル型MOSトランジスタN11A,N1
1B及びN11Cで構成されたロジック回路間に接続さ
れているので、入力信号IN1A,IN1B及びIN1
Cを反転し論理を成立させるための回路が不要になると
いう利点も有している。
Further, since the substrate electrodes of the P-channel type MOS transistors P12 and P14 and the substrate electrodes of the N-channel type MOS transistors N12 and N14 are connected to the sources, even if the breakdown voltage between the drain and the substrate is VPP or less, Operate. Further, the gate of the N-channel type MOS transistor N13 has the N-channel type MOS transistor N13.
12 and N channel type MOS transistors N11A, N1
Since it is connected between the logic circuits composed of 1B and N11C, input signals IN1A, IN1B and IN1
It also has an advantage that a circuit for inverting C and establishing a logic is unnecessary.

【0083】図5の(a)は本発明の第5の実施例を示
す回路図であり、VPPとGND間に、Pチャネル型MO
SトランジスタP21と、ゲートにVPP/2近傍の電圧
VMPが印加されたPチャネル型MOSトランジスタP2
2及びゲートにVPP/2近傍の電圧VMNが印加されたN
チャネル型MOSトランジスタN22と、ゲートに入力
信号IN2が印加されたNチャネル型MOSトランジス
タN21とが直列接続された直列回路が設けられてい
る。
FIG. 5A is a circuit diagram showing a fifth embodiment of the present invention, in which a P channel type MO is provided between VPP and GND.
S-transistor P21 and P-channel MOS transistor P2 having a gate applied with a voltage VMP near VPP / 2.
2 and the voltage VMN near VPP / 2 applied to the gate N
A series circuit is provided in which a channel type MOS transistor N22 and an N channel type MOS transistor N21 whose gate receives the input signal IN2 are connected in series.

【0084】また、VPPとGND間に、Pチャネル型M
OSトランジスタP23と、ゲートにVPP/2近傍の電
圧VMPが印加されたPチャネル型MOSトランジスタP
24及びゲートにVPP/2近傍の電圧VMNが印加された
Nチャネル型MOSトランジスタN24と、ゲートに入
力信号IN2がインバータI21で反転された入力反転
信号IN2が印加されたNチャネル型MOSトランジス
タN23とが直列接続された直列回路とが設けられてい
る。
Further, a P channel type M is provided between VPP and GND.
OS transistor P23 and P-channel MOS transistor P having a gate applied with a voltage VMP near VPP / 2
24 and an N-channel MOS transistor N24 to which the voltage VMN near VPP / 2 is applied to the gate, and an N-channel MOS transistor N23 to which the input inversion signal IN2 obtained by inverting the input signal IN2 by the inverter I21 is applied to the gate. And a series circuit in which are connected in series.

【0085】Pチャネル型MOSトランジスタP21の
ゲートがPチャネル型MOSトランジスタP23とP2
4との接続点Gに、Pチャネル型MOSトランジスタP
23のゲートがPチャネル型MOSトランジスタP21
とP22との接続点Eに接続されると共に、Pチャネル
MOSトランジスタP22及びP24の基板電極がVPP
に、Nチャネル型MOSトランジスタN22及びN24
の基板電極がGNDに接続され、Pチャネル型MOSト
ランジスタP22とNチャネル型MOSトランジスタN
22との接続点及びPチャネル型MOSトランジスタP
24とNチャネル型MOSトランジスタN24との接続
点から一対の相補出力信号OUT21が取り出されてい
る。
The gate of the P channel type MOS transistor P21 has P channel type MOS transistors P23 and P2.
P-channel MOS transistor P at the connection point G with
The gate of 23 is a P-channel type MOS transistor P21
Is connected to the connection point E between P22 and P22, and the substrate electrodes of the P-channel MOS transistors P22 and P24 are VPP.
And N-channel type MOS transistors N22 and N24
Has a substrate electrode connected to GND, and has a P-channel MOS transistor P22 and an N-channel MOS transistor N.
22 connection point and P-channel MOS transistor P
A pair of complementary output signals OUT21 is taken out from a connection point between the N.sub.24 and the N channel type MOS transistor N24.

【0086】次に図5(b)も参照しながら動作の説明
をする。まず、入力信号IN2が“L”の場合、Nチャ
ネル型MOSトランジスタN21がオフすると共に、反
転された入力反転信号IN2が“H”となってNチャネ
ル型MOSトランジスタN23がオンしてNチャネル型
トランジスタN23とN24との接続点Hが“L”にプ
ルダウンされ、VMN>VTNならば、Nチャネル型MOS
トランジスタN24もオンして出力信号OUT21が
“L”となり、接続点Gは(VMP+|VTP|)まで、P
チャネル型MOSトランジスタP24を介して、プルダ
ウンされ安定する。
Next, the operation will be described with reference to FIG. First, when the input signal IN2 is "L", the N-channel MOS transistor N21 is turned off, and the inverted input inversion signal IN2 is "H", the N-channel MOS transistor N23 is turned on and the N-channel MOS transistor N23 is turned on. If the connection point H between the transistors N23 and N24 is pulled down to "L" and VMN> VTN, then an N-channel type MOS
The transistor N24 is also turned on, the output signal OUT21 becomes “L”, and the connection point G is (VMP + | VTP |) up to P.
It is pulled down and stabilized via the channel MOS transistor P24.

【0087】さらに、(VPP−VMP−|VTP|)>|V
TP|ならば、Pチャネル型MOSトランジスタP21が
オンして接続点Fが“HH”にプルアップされて、Pチ
ャネル型MOSトランジスタP23がオフすると共に、
(VPP−VMP)>|VTP|ならば、Pチャネル型MOS
トランジスタP22がオンして出力反転信号OUT21
も“HH”となり、Nチャネル型MOSトランジスタN
21とN22との接続点Fは(VMN−VTN)まで、Nチ
ャネル型MOSトランジスタN22を介して、プルアッ
プされ安定する。
Further, (VPP-VMP- | VTP |)> | V
If TP |, the P-channel MOS transistor P21 is turned on, the connection point F is pulled up to "HH", and the P-channel MOS transistor P23 is turned off.
If (VPP-VMP)> | VTP |, P-channel type MOS
The transistor P22 turns on and the output inversion signal OUT21
Also becomes "HH", and the N-channel MOS transistor N
The connection point F between 21 and N22 is pulled up and stabilized up to (VMN-VTN) via the N-channel MOS transistor N22.

【0088】一方、入力信号IN2が“H”の場合、N
チャネル型MOSトランジスタN21がオンして接続点
Fが“L”にプルダウンされ、VMN>VTNならばNチャ
ネル型MOSトランジスタN22もオンして出力反転信
号OUT21も“L”となり接続点Eが(VMP+|VTP
|)まで、Pチャネル型MOSトランジスタP22を介
して、プルダウンされ安定すると共に、反転された入力
反転信号IN2が“L”となってNチャネル型MOSト
ランジスタN23がオフする。
On the other hand, when the input signal IN2 is "H", N
The channel type MOS transistor N21 is turned on and the connection point F is pulled down to "L". If VMN> VTN, the N channel type MOS transistor N22 is also turned on and the output inversion signal OUT21 becomes "L", so that the connection point E is (VMP + | VTP
Up to |), it is pulled down and stabilized via the P-channel MOS transistor P22, and the inverted input inversion signal IN2 becomes "L", and the N-channel MOS transistor N23 is turned off.

【0089】さらに、(VPP−VMP−|VTP|)>|V
TP|ならば、Pチャネル型MOSトランジスタP23が
オンして接続点Gが“HH”にプルアップされて、Pチ
ャネル型MOSトランジスタP21がオフすると共に、
(VPP−VMP)>|VTP|ならば、Pチャネル型MOS
トランジスタP24がオンして出力信号OUT21も
“HH”となり、接続点Hが(VMN−VTN)まで、Nチ
ャネル型MOSトランジスタN24を介して、プルアッ
プされ安定する。
Further, (VPP-VMP- | VTP |)> | V
If TP |, the P-channel MOS transistor P23 is turned on, the connection point G is pulled up to "HH", and the P-channel MOS transistor P21 is turned off.
If (VPP-VMP)> | VTP |, P-channel type MOS
The transistor P24 is turned on and the output signal OUT21 also becomes "HH", and the connection point H is pulled up and stabilized via the N-channel MOS transistor N24 until (VMN-VTN).

【0090】以上説明したように、図5(a)に示した
本発明の第5の実施例によれば、VDD〜GND間で振幅
する入力信号IN2で高電圧を制御し、“L”と“H
H”の一対の相補出力信号OUT21を得ることがで
き、Pチャネル型MOSトランジスタP21及びP23
のドレイン〜ソース間には最高(VPP−VMP−|VTP
|)の電圧が、Pチャネル型MOSトランジスタP22
及びP24のドレイン〜ソース間には最高(VMP−|V
TP|)の電圧が、Nチャネル型MOSトランジスタN2
1及びN23のドレイン〜ソース間には最高(VMN−V
TN) の電圧が、Nチャネル型MOSトランジスタN22
及びN24のドレイン〜ソース間には最高(VPP−VMN
+VTN)の電圧が夫々印加される。
As described above, according to the fifth embodiment of the present invention shown in FIG. 5 (a), the high voltage is controlled by the input signal IN2 oscillating between VDD and GND, and the voltage becomes "L". "H
A pair of complementary output signals OUT21 of H ″ can be obtained, and P-channel type MOS transistors P21 and P23 can be obtained.
Is the highest between the drain and source of (VPP-VMP- | VTP
The voltage of |) is the P-channel type MOS transistor P22.
And between the drain and source of P24 is the highest (VMP- | V
The voltage of TP |) is the N-channel MOS transistor N2
1 and the maximum between N23 drain-source (VMN-V
The voltage of (TN) is the N-channel MOS transistor N22
And between the drain and source of N24 is the highest (VPP-VMN
+ VTN) voltage is applied to each.

【0091】よってVMP及びVMNをVPP/2近傍の電圧
に設定することにより、MOSトランジスタのドレイン
〜ソース間に高電圧が印加されることが回避され、高耐
圧構造にする必要がなくなるため、製造工程が複雑化
し、製造コストが高くなるという問題も解消される。
Therefore, by setting VMP and VMN to voltages near VPP / 2, it is possible to avoid applying a high voltage between the drain and source of the MOS transistor, and it is not necessary to provide a high breakdown voltage structure. The problem that the process is complicated and the manufacturing cost is high is solved.

【0092】さらに、Pチャネル型MOSトランジスタ
P21及びP23のゲート酸化膜には最高(VPP−VMP
−|VTP|)の電圧が、Pチャネル型MOSトランジス
タP22及びP24のゲート酸化膜には最高(VPP−V
MP)の電圧が、Nチャネル型MOSトランジスタN21
及びN23のゲート酸化膜には最高VDDの電圧が、Nチ
ャネル型MOSトランジスタN22及びN24のゲート
酸化膜は最高VMNの電圧が夫々印加される。
Further, the gate oxide films of the P-channel type MOS transistors P21 and P23 have the highest (VPP-VMP
-| VTP |) is the highest voltage (VPP-V) on the gate oxide films of the P-channel MOS transistors P22 and P24.
MP) voltage is N-channel MOS transistor N21
The maximum VDD voltage is applied to the gate oxide films of N23 and N23, and the maximum VMN voltage is applied to the gate oxide films of the N-channel MOS transistors N22 and N24.

【0093】よってVMP及びVMNをVPP/2近傍の電圧
に設定することにより、MOSトランジスタのゲート酸
化膜に強電界が印加されることが回避され、ゲート酸化
膜が劣化し、ゲート酸化膜破壊に至って回路動作が不可
能な状態に陥ることもない。さらにPチャネル型MOS
トランジスタP21とNチャネル型MOSトランジスタ
N21及びPチャネル型MOSトランジスタP23とN
チャネル型MOSトランジスタN23は相補的にオン、
オフするため、消費電力が非常に小さくなるという利点
も有する。
Therefore, by setting VMP and VMN to a voltage in the vicinity of VPP / 2, it is possible to prevent a strong electric field from being applied to the gate oxide film of the MOS transistor, which deteriorates the gate oxide film, resulting in destruction of the gate oxide film. The circuit operation does not fall into the impossible state. Furthermore, P-channel type MOS
Transistor P21 and N channel type MOS transistor N21 and P channel type MOS transistor P23 and N
The channel type MOS transistor N23 is turned on complementarily,
Since it is turned off, it also has an advantage that power consumption is extremely small.

【0094】図6(a)は本発明による第6の実施例を
示す回路図であり、図5(a)に示した本発明の第5の
実施例にVPPとGND間に、ゲートが接続点Gに接続さ
れたPチャネル型MOSトランジスタP25と、ゲート
にVPP/2近傍の電圧VMPが印加されたPチャネル型M
OSトランジスタP26及びゲートにVPP/2近傍の電
圧VMNが印加されたNチャネル型MOSトランジスタN
26と、ゲートに入力信号IN2が印加されたNチャネ
ル型MOSトランジスタN25とが直列接続された直列
回路が付加されている。
FIG. 6A is a circuit diagram showing a sixth embodiment of the present invention. In the fifth embodiment of the present invention shown in FIG. 5A, a gate is connected between VPP and GND. A P-channel type MOS transistor P25 connected to the point G and a P-channel type M transistor having a gate applied with a voltage VMP near VPP / 2.
N-channel MOS transistor N in which the voltage VMN near VPP / 2 is applied to the OS transistor P26 and the gate
26 and an N-channel type MOS transistor N25 whose gate receives the input signal IN2 are connected in series to add a series circuit.

【0095】Pチャネル型MOSトランジスタP22,
P24及びP26の基板電極がそれぞれPチャネル型M
OSトランジスタP22,P24及びP25のソースに
接続され、PチャネルMOSトランジスタP26とNチ
ャネル型MOSトランジスタN26との接続点から出力
反転信号OUT22が取り出されている。他の部分に関
しては前述した本発明の第5の実施例と同様であり同一
符号を付してここでの説明は省略する。
P-channel type MOS transistor P22,
The substrate electrodes of P24 and P26 are P channel type M
The output inversion signal OUT22 is taken from the connection point between the P-channel MOS transistor P26 and the N-channel MOS transistor N26, which is connected to the sources of the OS transistors P22, P24 and P25. The other parts are the same as those in the fifth embodiment of the present invention described above, and the same reference numerals are given and the description thereof is omitted here.

【0096】次に図6(b)も参照しながら動作の説明
をする。尚、本発明の第5の実施例で説明した接続点
E,F,G及びHの電位変化は図6(b)に記載してこ
こでの説明は省略する。
Next, the operation will be described with reference to FIG. The potential changes at the connection points E, F, G and H described in the fifth embodiment of the present invention are shown in FIG. 6B, and the description thereof is omitted here.

【0097】まず、入力電圧IN2が“L”の場合、N
チャネル型MOSトランジスタN25がオフすると共
に、接続点Gが(VMP+|VTP|)であるので(VPP−
VMP−|VTP|)>|VTP|であれば、Pチャネル型M
OSトランジスタP25がオンしてPチャネル型MOS
トランジスタP25とP26との接続点Iが“HH”に
プルアップされる。(VPP−VMP)>|VTP|であれ
ば、Pチャネル型MOSトランジスタP26もオンし出
力反転信号OUT22も“HH”となり、さらにNチャ
ネル型MOSトランジスタN25とN26との接続点J
が(VMN−VTN)まで、Nチャネル型MOSトランジス
タN26を介して、プルアップされ安定する。
First, when the input voltage IN2 is "L", N
Since the channel type MOS transistor N25 is turned off and the connection point G is (VMP + | VTP |), (VPP-
If VMP- | VTP |)> | VTP |, P-channel type M
The OS transistor P25 is turned on to turn on the P-channel MOS
The connection point I between the transistors P25 and P26 is pulled up to "HH". If (VPP-VMP)> | VTP |, the P-channel type MOS transistor P26 is also turned on, the output inversion signal OUT22 also becomes "HH", and the connection point J between the N-channel type MOS transistors N25 and N26.
Up to (VMN-VTN) through the N-channel MOS transistor N26 and is stabilized.

【0098】一方、入力信号IN2が“H”の場合、N
チャネル型MOSトランジスタN25がオンして接続点
Jが“L”にプルダウンされ、VMN>VTNであればNチ
ャネル型MOSトランジスタN26もオンして出力反転
信号OUT22も“L”となり、さらに接続点Gが“H
H”であるので、Pチャネル型MOSトランジスタP2
5がオフして6l、よって、接続点Iが(VMP+|VTP
|)まで、Pチャネル型MOSトランジスタP26を介
してプルダウンされ安定する。
On the other hand, when the input signal IN2 is "H", N
The channel type MOS transistor N25 is turned on and the connection point J is pulled down to "L". If VMN> VTN, the N channel type MOS transistor N26 is also turned on and the output inversion signal OUT22 is also set to "L". Is "H
H ", the P-channel MOS transistor P2
5 turns off and 6l, so the connection point I becomes (VMP + | VTP
Up to |) and is pulled down and stabilized via the P-channel MOS transistor P26.

【0099】以上説明したように、図6(a)に示した
本発明の第6の実施例によれば、VDD〜GND間で振幅
する入力信号IN2で高電圧を制御し、“L”と“H
H”の出力反転信号OUT22を得ることができ、Pチ
ャネル型MOSトランジスタP25のドレイン〜ソース
間には最高(VPP−VMP−|VTP|)の電圧が、Pチャ
ネル型MOSトランジスタP26のドレイン〜ソース間
には最高(VMP+|VTP|)の電圧が、Nチャネル型M
OSトランジスタN25のドレイン〜ソース間には最高
(VMN+VTN)の電圧が、Nチャネル型MOSトランジ
スタN26のドレイン〜ソース間には最高(VPP−VMN
+VTN)の電圧が夫々印加される。
As described above, according to the sixth embodiment of the present invention shown in FIG. 6 (a), the high voltage is controlled by the input signal IN2 oscillating between VDD and GND, and the voltage becomes "L". "H
An output inverted signal OUT22 of "H" can be obtained, and the maximum voltage (VPP-VMP- | VTP |) between the drain and source of the P-channel MOS transistor P25 is the drain-source of the P-channel MOS transistor P26. The highest voltage (VMP + | VTP |) between the N-channel type M
The highest voltage (VMN + VTN) is applied between the drain and source of the OS transistor N25, and the highest voltage (VPP-VMN) is applied between the drain and source of the N-channel MOS transistor N26.
+ VTN) voltage is applied to each.

【0100】VMP及びVMNをVPP/2近傍の電圧に設定
することによって、MOSトランジスタのドレイン〜ソ
ース間に高電圧VPPが印加されることが回避され、高耐
圧構造にする必要がなくなるため、製造工程が複雑化し
製造コストが高くなるという問題点も解消される。
By setting VMP and VMN to a voltage near VPP / 2, it is possible to avoid applying a high voltage VPP between the drain and source of the MOS transistor, and it is not necessary to provide a high breakdown voltage structure. The problem that the process is complicated and the manufacturing cost is high is also solved.

【0101】Pチャネル型MOSトランジスタP25,
のゲート酸化膜には最高(VPP−VMP−|VTP|)の電
圧が、Pチャネル型MOSトランジスタのゲート酸化膜
には最高(VPP−VMP)の電圧が、Nチャネル型MOS
トランジスタN25のゲート酸化膜には最高VDDの電圧
が、Nチャネル型MOSトランジスタN26のゲート酸
化膜には最高VMNの電圧が夫々印加される。
P-channel type MOS transistor P25,
Has the highest (VPP-VMP- | VTP |) voltage for the gate oxide film and the highest (VPP-VMP) voltage for the gate oxide film of the P-channel MOS transistor.
The voltage of maximum VDD is applied to the gate oxide film of the transistor N25, and the voltage of maximum VMN is applied to the gate oxide film of the N-channel type MOS transistor N26.

【0102】VMP及びVMNをVPP/2近傍の電圧に設定
することによってMOSトランジスタのゲート酸化膜に
強電界が印加されることが回避され、ゲート酸化膜が劣
化し、ゲート酸化膜破壊に至って回路動作が不可能な状
態に陥ることもない。
By setting VMP and VMN to a voltage near VPP / 2, it is possible to avoid applying a strong electric field to the gate oxide film of the MOS transistor, the gate oxide film is deteriorated, and the gate oxide film is destroyed, resulting in a circuit failure. It does not fall into an inoperable state.

【0103】さらに、Pチャネル型MOSトランジスタ
P22とP24との基板電極がソースに接続されている
ため、Pチャネル型MOSトランジスタP22とP24
とのドレイン〜基板間に印加される電圧が最高で(VMP
+|VTP|)に抑制されるため、Pチャネル型MOSト
ランジスタP22とP24とのドレイン〜基板間の耐圧
がVPP以下でも正しく動作するという利点がある。
Further, since the substrate electrodes of the P channel type MOS transistors P22 and P24 are connected to the sources, the P channel type MOS transistors P22 and P24 are connected.
The maximum voltage applied between the drain and the substrate is (VMP
Since it is suppressed to + | VTP |), there is an advantage that it operates properly even if the breakdown voltage between the drain and the substrate of the P-channel MOS transistors P22 and P24 is VPP or less.

【0104】また、Pチャネル型MOSトランジスタP
25とNチャネル型MOSトランジスタN23とが相補
的にオン、オフするため駆動能力を大きく設定しても消
費電力が増大することがないので、大容量負荷を消費電
力の増大なく高速に駆動できるという利点もある。
Further, the P-channel type MOS transistor P
25 and the N-channel type MOS transistor N23 complementarily turn on and off, the power consumption does not increase even if the driving capability is set to a large value, so that it is possible to drive a large capacity load at high speed without increasing the power consumption. There are also advantages.

【0105】図7は本発明の第7の実施例を示す回路図
であり、前述した本発明の第6の実施例において、Nチ
ャネル型MOSトランジスタN22,N24及びN26
の基板電極をそれぞれNチャネルMOSトランジスタN
22及びN26のソースに接続すると共に、Nチャネル
型MOSトランジスタN21の代わりにゲートに入力信
号IN2Aが印加されたNチャネル型MOSトランジス
タN21Aとゲートに入力信号IN2Bが印加されたN
チャネル型MOSトランジスタN21Bとが直列接続さ
れると共に、ゲートに入力信号IN2Cが印加されたN
チャネル型MOSトランジスタN21Cが並列接続され
てなるロジック回路が接続されている。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a seventh embodiment of the present invention. In the sixth embodiment of the present invention described above, N-channel type MOS transistors N22, N24 and N26 are used.
Of the substrate electrodes of N-channel MOS transistor N
22 and N26, and an N-channel MOS transistor N21A having an input signal IN2A applied to its gate instead of the N-channel MOS transistor N21 and an input signal IN2B applied to its gate N
The channel-type MOS transistor N21B is connected in series, and the input signal IN2C is applied to its gate.
A logic circuit formed by connecting channel-type MOS transistors N21C in parallel is connected.

【0106】また、Nチャネル型MOSトランジスタN
23の代わりに、ゲートに入力信号IN2Aが反転され
た入力信号IN2Aが印加されたNチャネル型MOSト
ランジスタN23Aとゲートに入力信号IN2Bが反転
された入力反転信号IN2Bが印加されたNチャネル型
MOSトランジスタN23Bが並列接続され、さらにゲ
ートに入力信号IN2Cが反転された入力反転信号IN
2Cが印加されたNチャネル型MOSトランジスタN2
3Cが直列接続され、Nチャネル型MOSトランジスタ
N21A,N21B及びN21Cにより構成されたロジ
ック回路に対応したロジック回路が接続されて構成され
ている。
Further, the N-channel type MOS transistor N
Instead of 23, an N-channel type MOS transistor N23A having an input signal IN2A having an inverted input signal IN2A applied to its gate and an N-channel type MOS transistor having an input inverted signal IN2B having an inverted input signal IN2B applied to its gate N23B is connected in parallel, and the input signal IN2C is inverted from the input signal IN2C at the gate.
N-channel MOS transistor N2 to which 2C is applied
3C are connected in series, and a logic circuit corresponding to the logic circuit composed of N-channel type MOS transistors N21A, N21B and N21C is connected.

【0107】他の部分に関しては、図6(a)に示した
本発明の第6の実施例と同様であり、ここでの説明は省
略する。また、動作についても、接続点E〜Jの各電位
は図6(b)に示した本発明の第6の実施例と同様であ
るので、ここでの説明は省略し、出力反転信号OUT2
3も図2(b)に示した本発明の第2の実施例の出力反
転信号OUT12と同様であるので説明は省略する。
The other parts are the same as those of the sixth embodiment of the present invention shown in FIG. 6A, and the description thereof is omitted here. Also, regarding the operation, the potentials at the connection points E to J are the same as those in the sixth embodiment of the present invention shown in FIG. 6B, and therefore the description thereof is omitted here, and the output inversion signal OUT2 is omitted.
3 is the same as the output inversion signal OUT12 of the second embodiment of the present invention shown in FIG.

【0108】図7で示した本発明の第7の実施例では、
前述した本発明の第6の実施例が有する利点の他に、N
チャネル型MOSトランジスタN22,N24及びN2
6の基板電極が各々のソースに接続されているので、N
チャネル型MOSトランジスタN22,N24及びN2
6のドレイン〜基板間に印加される最高の電圧が(VPP
−VMN+VTN)に抑制され、Nチャネル型MOSトラン
ジスタN22,N24及びN26のドレイン〜基板間の
耐圧がVPP以下でも正しく動作するという利点を有す
る。
In the seventh embodiment of the present invention shown in FIG. 7,
In addition to the advantages of the sixth embodiment of the present invention described above, N
Channel type MOS transistors N22, N24 and N2
Since 6 substrate electrodes are connected to each source, N
Channel type MOS transistors N22, N24 and N2
The maximum voltage applied between the drain of 6 and the substrate is (VPP
-VMN + VTN), which has the advantage that the N-channel MOS transistors N22, N24 and N26 operate correctly even if the breakdown voltage between the drain and the substrate is VPP or less.

【0109】また、VDD〜GND間で振幅する入力信号
IN2A,IN2B及びIN2Cで高電圧を(IN2A
・IN2B+IN2C)の反転で表される論理に従って
制御された反転信号OUT23が得られるという利点を
有する。
Further, a high voltage (IN2A) is generated by the input signals IN2A, IN2B and IN2C which swing between VDD and GND.
The advantage is that the inverted signal OUT23 controlled according to the logic represented by the inversion of (IN2B + IN2C) is obtained.

【0110】尚、本実施例にかかわらず、ロジック回路
の構成を種々変更することで、任意の論理で高電圧が制
御できることは明らかである。
Incidentally, regardless of the present embodiment, it is clear that the high voltage can be controlled by an arbitrary logic by changing the configuration of the logic circuit in various ways.

【0111】図15(a)は本発明の第8の実施例を示
す回路図であり、図5(a),(b)で説明した本発明
の第5の実施例において、ゲートがPチャネル型MOS
トランジスタP21及びP22の接続点Eに接続され、
ソースがVPPに接続されたPチャネル型MOSトランジ
スタP27と、ゲートがPチャネル型MOSトランジス
タP24とNチャネル型MOSトランジスタN24の接
続点Kに接続され、ソースが略VPP/2の電圧を有する
電源VPP/2に接続されたPチャネル型MOSトランジ
スタP28で構成され、Pチャネル型MOSトランジス
タP27とP28のドレインを接続した接続点OUT2
4から出力を導出する。
FIG. 15A is a circuit diagram showing an eighth embodiment of the present invention. In the fifth embodiment of the present invention described with reference to FIGS. 5A and 5B, the gate is a P channel. Type MOS
Connected to the connection point E of the transistors P21 and P22,
A P-channel MOS transistor P27 having a source connected to VPP, a gate connected to a connection point K of the P-channel MOS transistor P24 and an N-channel MOS transistor N24, and a source having a voltage of approximately VPP / 2 VPP A connection point OUT2 formed by a P-channel type MOS transistor P28 connected to / 2 and connecting the drains of the P-channel type MOS transistors P27 and P28.
Derives the output from 4.

【0112】他の部分に関しては、前述した本発明の第
5の実施例と同様であり、同一符号を付してここでの説
明は省略する。
The other parts are the same as those in the fifth embodiment of the present invention described above, and the same reference numerals are given and the description thereof is omitted here.

【0113】次に、図15(b)も参照しながら動作の
説明をする。尚、本発明の第5の実施例で説明した図5
(b)におけるOUT21の電位変化をそのままKに置
き換えると共に、反転入力IN2,接続点E,F,G及
びHの各電位変化を図15(b)に記載してここでの説
明は省略する。
Next, the operation will be described with reference to FIG. It should be noted that FIG. 5 described in the fifth embodiment of the present invention
The potential change of OUT21 in (b) is replaced with K as it is, and each potential change of the inverting input IN2, connection points E, F, G, and H is shown in FIG. 15 (b), and the description thereof is omitted here.

【0114】先ず、入力電圧IN2が“L”の場合、接
続点EがVPPであるのでPチャネル型MOSトランジス
タP27がオフすると共に、接続点KがGNDとなるの
でPチャネル型MOSトランジスタP28がオンし、V
PP/2の電位がOUT24から出力される。
First, when the input voltage IN2 is "L", since the connection point E is VPP, the P-channel MOS transistor P27 is turned off, and the connection point K is GND, so that the P-channel MOS transistor P28 is turned on. And then V
The potential of PP / 2 is output from OUT24.

【0115】一方、入力電圧IN2が“H”の場合、接
続点Eが(VMP+|VTP|)であるのでPチャネル型M
OSトランジスタP27がオンすると共に、接続点Kが
VPPとなるのでPチャネル型MOSトランジスタP28
がオフし、“HH”がOUT24から出力される。
On the other hand, when the input voltage IN2 is "H", since the connection point E is (VMP + │VTP│), the P-channel type M
Since the OS transistor P27 is turned on and the connection point K becomes VPP, the P-channel MOS transistor P28
Turns off and "HH" is output from OUT24.

【0116】本実施例では、VDD〜GND間で振幅する
入力信号IN2で高電圧を制御してVPP/2と“HH”
の出力信号OUT24を得ることが可能となり、Pチャ
ネル型MOSトランジスタP27とP28のドレイン〜
ソース間及びゲート酸化膜には(VPP−VPP/2)以上
の電圧が印加されることがなく、また他のMOSトラン
ジスタにおいても、本発明の第5の実施例で説明したよ
うに、ドレイン〜ソース間及びゲート酸化膜に高電圧が
印加されることがないため、MOSトランジスタを高耐
圧構造にする必要がなく、ゲート酸化膜が劣化し回路動
作が不可能な状態に陥ることもない。
In this embodiment, the high voltage is controlled by the input signal IN2 which swings between VDD and GND to control VPP / 2 and "HH".
Output signal OUT24 of P-channel type MOS transistors P27 and P28.
A voltage of (VPP-VPP / 2) or more is not applied between the sources and the gate oxide film, and even in other MOS transistors, as described in the fifth embodiment of the present invention, the drain- Since a high voltage is not applied between the sources and to the gate oxide film, it is not necessary to provide the MOS transistor with a high breakdown voltage structure, and the gate oxide film is not deteriorated and the circuit operation is not possible.

【0117】図16(a)及び(b)は本発明の第9の
実施例を示す回路図とタイミングであり、図3(a)及
び(b)で説明した本発明の第3の実施例において、例
えばVPPがVDDと等しくなる待機状態にある場合、Pチ
ャネル型MOSトランジスタP12及びP14のゲート
に印加されているVMPをGNDレベルに設定し、かつN
チャネル型MOSトランジスタN12及びN14のゲー
トに印加されているVMNをVDDレベルに設定したもので
ある。
FIGS. 16A and 16B are circuit diagrams and timings showing a ninth embodiment of the present invention, and the third embodiment of the present invention described with reference to FIGS. 3A and 3B. In the standby state where VPP becomes equal to VDD, for example, VMP applied to the gates of the P-channel MOS transistors P12 and P14 is set to the GND level, and N
The VMN applied to the gates of the channel type MOS transistors N12 and N14 is set to the VDD level.

【0118】本実施例において、入力信号IN1が
“L”の場合、接続点AがVDDとなってPチャネル型M
OSトランジスタP13がオフし、反転入力IN1が
“H”となるので、接続点Cが|VTP|に、接続点Dが
GNDとなると共にOUT15から“L”が出力され
る。
In this embodiment, when the input signal IN1 is "L", the connection point A becomes VDD and the P channel type M
Since the OS transistor P13 is turned off and the inverting input IN1 becomes "H", the connection point C becomes | VTP |, the connection point D becomes GND, and "L" is output from OUT15.

【0119】一方、入力信号IN1が“H”の場合、接
続点Aが|VTP|となってVDD>2|VTP|であれば、
Pチャネル型MOSトランジスタP13がオンし、反転
入力IN1が“L”となるので、接続点CがVDDに、接
続点Dが(VDD−VTN)となると共に、OUT15から
“H”が出力される。
On the other hand, when the input signal IN1 is "H", the connection point A becomes | VTP | and VDD> 2 | VTP |
Since the P-channel MOS transistor P13 is turned on and the inverting input IN1 becomes "L", the connection point C becomes VDD, the connection point D becomes (VDD-VTN), and "H" is output from OUT15. .

【0120】本実施例では、入力信号IN1が“L”の
場合VDD>VTNであれば、Nチャネル型MOSトランジ
スタN13及びN14がONしてOUT13からは
“L”が安定に出力され、入力信号IN1が“H”の場
合VDD>2|VTP|であれば、Pチャネル型MOSトラ
ンジスタP13及びP14がオンして、OUT13から
は“H”が安定に出力される。
In this embodiment, when the input signal IN1 is "L" and VDD> VTN, the N-channel type MOS transistors N13 and N14 are turned on and "L" is stably output from the OUT13. If IN1 is "H" and VDD> 2│VTP│, the P-channel MOS transistors P13 and P14 are turned on, and "H" is stably output from OUT13.

【0121】一方、図3(a)及び(b)で説明した本
発明の第3の実施例では、VMN=VMP=VPP/2である
ので、VPP=VDDとなった場合、入力信号IN1が
“L”の場合、VMN>VTNつまりVDD>2VTNでNチャ
ネル型MOSトランジスタN14がオンしOUT13か
ら“L”が安定に出力され、入力信号IN1が“H”の
場合、接続点AがVMP+|VTP|となるため、VDD>
(VMP+|VTP|)+|VTP|つまりVDD>4|VTP|
でPチャネル型MOSトランジスタP13がオンしてO
UT13から“H”が安定に出力される。
On the other hand, in the third embodiment of the present invention described with reference to FIGS. 3A and 3B, since VMN = VMP = VPP / 2, the input signal IN1 becomes VPP = VDD when VPP = VDD. When "L", VMN> VTN, that is, VDD> 2VTN, the N-channel MOS transistor N14 is turned on, OUT13 is stably output "L", and when the input signal IN1 is "H", the connection point A is VMP + | VTP |, so VDD>
(VMP + | VTP |) + | VTP | That is, VDD> 4 | VTP |
The P-channel MOS transistor P13 is turned on at O
“H” is stably output from the UT 13.

【0122】従って、図16(a)及び(b)に示され
た本発明の第9の実施例によれば、VPP=VDDとなった
状態で、例えば入力信号IN1が“H”の場合VDD>4
|VTP|でなければ安定な出力が得られず、VDD≦4|
VTP|では回路の誤動作を生じる可能性があるレベルシ
フト回路が、VDD>2|VTP|で安定な出力が得られ2
倍の低電圧化が実現できる。
Therefore, according to the ninth embodiment of the present invention shown in FIGS. 16A and 16B, when VPP = VDD, for example, when the input signal IN1 is "H", VDD > 4
If it is not | VTP |, stable output cannot be obtained and VDD≤4 |
With VTP |, the level shift circuit that may cause circuit malfunction can obtain stable output with VDD> 2 | VTP |
Double voltage reduction can be realized.

【0123】ここでは図3に示した本発明の第3の実施
例において、VPP=VDDとなる状態で、VMPをGNDレ
ベルに、VMNをVDDレベルに夫々設定した例で説明した
が、図1に示された本発明の第1の実施例、図2に示さ
れた本発明の第2の実施例及び図4に示された本発明の
第4の実施例においても、例えばVPPがVDDレベルと等
しくなる状態において、VMPをGNDレベルに、VMNを
VDDレベルに夫々設定することによって、本発明の第9
の実施例と同様の効果が得られることは明らかであり、
ここでの説明は省略する。
In the third embodiment of the present invention shown in FIG. 3, VMP is set to the GND level and VMN is set to the VDD level in the state of VPP = VDD. Also in the first embodiment of the present invention shown in FIG. 2, the second embodiment of the present invention shown in FIG. 2 and the fourth embodiment of the present invention shown in FIG. 4, for example, VPP is VDD level. When VMP is set to the GND level and VMN is set to the VDD level, the ninth aspect of the present invention is achieved.
It is clear that the same effect as the embodiment of
The description here is omitted.

【0124】尚、例えば、VPPがVDDと等しくなる待機
状態において、VMPをGNDレベルに、VMNをVDDレベ
ルに設定するために、例えば図20(a)に示すよう
に、図13で説明したVPP/2近傍の電圧を発生させる
回路に加えて、抵抗素子R71とGND間にNチャネル
型MOSトランジスタN72を接続して、N72のゲー
トに待機状態で“L”となり、VPPが高電圧であるばあ
いには“H”となる制御信号Cを印加し、抵抗素子R7
1とR72の接続点とVMP間にPチャネル型MOSトラ
ンジスタP71を接続すると共に、VMPとGND間にN
チャネル型MOSトランジスタN71を接続し、P71
とN71のゲートに制御信号CをインバータI71で反
転した信号を印加して構成される回路を考える。
In order to set VMP to the GND level and VMN to the VDD level in the standby state where VPP becomes equal to VDD, for example, as shown in FIG. 20 (a), the VPP described in FIG. 13 is used. In addition to a circuit for generating a voltage in the vicinity of / 2, an N-channel type MOS transistor N72 is connected between the resistance element R71 and GND so that the gate of N72 becomes "L" in the standby state, and if VPP is a high voltage. In the meantime, the control signal C which becomes "H" is applied, and the resistance element R7
A P-channel type MOS transistor P71 is connected between the connection point of 1 and R72 and VMP, and N is connected between VMP and GND.
The channel type MOS transistor N71 is connected to P71
Consider a circuit configured by applying a signal obtained by inverting the control signal C by the inverter I71 to the gates of N1 and N71.

【0125】次に図20(b)も参照しながら動作の説
明を行う。VPPがVDDに等しくなる待機状態では、制御
信号Cが“L”となるので、トランジスタN72がオフ
して抵抗素子R71とR72の接続点の電位がVPP=V
DDとなるので、VMNもVDDとなり、反転された制御信号
Cが“H”となるのでトランジスタP71がオフし、ト
ランジスタN71がオンしてVMPがGNDとなる。
Next, the operation will be described with reference to FIG. In the standby state where VPP becomes equal to VDD, the control signal C becomes "L", so that the transistor N72 is turned off and the potential at the connection point of the resistance elements R71 and R72 is VPP = V.
Since it becomes DD, VMN also becomes VDD, and the inverted control signal C becomes "H", so that the transistor P71 turns off, the transistor N71 turns on, and VMP becomes GND.

【0126】一方、VPPが高電圧の場合、制御信号Cが
“H”となるので、トランジスタN72がオンしてR7
1=R72であれば抵抗素子R71とR72の接続点の
電位がVPP/2となるので、VMNもVPP/2となり、反
転された制御信号が“L”となるので、トランジスタP
71がオンし、トランジスタN71がオフしてVMPもV
PP/2となる。
On the other hand, when VPP is a high voltage, the control signal C becomes "H", so that the transistor N72 is turned on and R7 is turned on.
If 1 = R72, the potential at the connection point between the resistance elements R71 and R72 becomes VPP / 2, so VMN also becomes VPP / 2, and the inverted control signal becomes "L", so that the transistor P
71 is turned on, the transistor N71 is turned off, and VMP is also V
It becomes PP / 2.

【0127】図17(a)は本発明の第10の実施例を
示す回路図であり、図3(a)及び(b)で説明した本
発明の第3の実施例において、ゲートにVMNが印加され
たNチャネル型MOSトランジスタN15と、ゲートに
VPPがVDDに等しくなる例えば待機状態では“H”とな
り、VPPが高電圧である場合には“L”となる制御信号
S11が印加されたNチャネル型MOSトランジスタN
16とからなる直列回路の一端が、負荷素子L11とP
チャネル型MOSトランジスタP12の接続点に接続さ
れ、他端にインバータI11で反転された反転入力信号
IN1が印加されている。
FIG. 17A is a circuit diagram showing a tenth embodiment of the present invention. In the third embodiment of the present invention described with reference to FIGS. 3A and 3B, VMN is applied to the gate. A control signal S11 applied to the applied N-channel MOS transistor N15 and to the gate is "H" in the standby state where VPP is equal to VDD, and "L" when VPP is a high voltage. Channel type MOS transistor N
One end of a series circuit composed of 16 is connected to load elements L11 and P
It is connected to the connection point of the channel type MOS transistor P12, and the inverted input signal IN1 inverted by the inverter I11 is applied to the other end.

【0128】本実施例では、VPPが高電圧となっている
期間では、制御信号S11が“L”でトランジスタN1
6がオフしているため、前述した本発明の第3の実施例
と同様であるのでここでの説明は省略し、VPPがVDDと
等しい待機状態での動作を図17(b)も参照しながら
説明する。
In this embodiment, the control signal S11 is "L" and the transistor N1 is in the high voltage VPP period.
Since 6 is off, it is the same as the third embodiment of the present invention described above, so the description thereof is omitted here, and the operation in the standby state where VPP is equal to VDD is also referred to FIG. 17B. While explaining.

【0129】入力信号IN1が“H”の期間、反転入力
信号IN1が“L”となりVMN=VDD,S11=VDDと
なっているので、Nチャネル型MOSトランジスタN1
5とN16がオンし、負荷素子L11とPチャネル型M
OSトランジスタP12の接続点AがGNDまでプルダ
ウンされるので、VDD>|VTP|でPチャネル型MOS
トランジスタP13がオンしOUT13から“H”が安
定に出力される。
Since the inverted input signal IN1 is "L" and VMN = VDD and S11 = VDD while the input signal IN1 is "H", the N-channel type MOS transistor N1.
5 and N16 turn on, load element L11 and P-channel type M
Since the connection point A of the OS transistor P12 is pulled down to GND, a P-channel type MOS with VDD> | VTP |
The transistor P13 is turned on, and "H" is stably output from OUT13.

【0130】入力信号IN1が“L”の期間では、反転
入力信号IN1が“H”となって、Nチャネル型MOS
トランジスタN15とN16を介して接続点Aが(VDD
−VTN)までプルアップされるが、更に負荷素子を介し
てVDDまで引き上げられるので、図3(a)及び(b)
で説明した本発明の第3の実施例と同様の動作であり、
ここでの説明は省略する。
During the period when the input signal IN1 is "L", the inverted input signal IN1 becomes "H" and the N-channel MOS
The connection point A is (VDD) via the transistors N15 and N16.
-VTN), but since it is further pulled up to VDD through the load element, it is shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b).
The same operation as that of the third embodiment of the present invention described in
The description here is omitted.

【0131】以上説明したように、図17(a)及び
(b)に示された本発明の第10の実施例によれば、N
チャネル型MOSトランジスタN15及びN16を付加
することにより、図16(a)及び(b)に示された本
発明の第9の実施例におけるVDD>2|VTP|よりも更
に低いVDD>|VTP|で、入力信号IN1が“H”の場
合OUT13から“H”が安定に出力できる。
As described above, according to the tenth embodiment of the present invention shown in FIGS. 17A and 17B, N
By adding channel type MOS transistors N15 and N16, VDD> | VTP | which is lower than VDD> 2 | VTP | in the ninth embodiment of the present invention shown in FIGS. 16 (a) and 16 (b). Therefore, when the input signal IN1 is "H", "H" can be stably output from OUT13.

【0132】尚、図1に示された本発明の第1の実施
例,図2に示された本発明の第2の実施例及び図4に示
した本発明の第4の実施例においても、ゲートにVMNが
印加されたNチャネル型MOSトランジスタと、例えば
VPPがVDDと等しくなる待機状態では“H”となり、V
PPが高電圧である場合には“L”となる制御信号が印加
されたNチャネル型MOSトランジスタとからなる直列
回路の一端を、負荷素子L11とPチャネル型MOSト
ランジスタP12との接続点に接続し、他端に反転され
た入力信号を印加した場合も、前述した本発明の第10
の実施例と同様の効果を有することは明らかであり、こ
こでの説明は省略する。
In the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1, the second embodiment of the present invention shown in FIG. 2 and the fourth embodiment of the present invention shown in FIG. , In an N-channel MOS transistor with VMN applied to its gate and in a standby state where, for example, VPP becomes equal to VDD, it becomes "H" and V
When PP is a high voltage, one end of a series circuit including an N-channel type MOS transistor to which a control signal of "L" is applied is connected to a connection point between the load element L11 and the P-channel type MOS transistor P12. However, even if the inverted input signal is applied to the other end,
It is obvious that the same effects as those of the embodiment are obtained, and the description thereof is omitted here.

【0133】図18(a)及び(b)は本発明の第11
の実施例を示す回路図とタイミングであり、図5(a)
及び(b)で説明した本発明の第5の実施例において、
例えばVPPがVDDと等しくなる待機状態にある場合、P
チャネル型MOSトランジスタP22及びP24のゲー
トに印加されているVMPをGNDレベルに設定し、かつ
Nチャネル型MOSトランジスタN22及びN24のゲ
ートに印加されているVMNをVDDレベルに設定したもの
である。
18 (a) and 18 (b) show the eleventh aspect of the present invention.
5A is a circuit diagram and timing chart showing an embodiment of FIG.
And in the fifth embodiment of the invention described in (b),
For example, if VPP is in a standby state where it is equal to VDD, then P
The VMP applied to the gates of the channel type MOS transistors P22 and P24 is set to the GND level, and the VMN applied to the gates of the N channel type MOS transistors N22 and N24 is set to the VDD level.

【0134】本実施例において、例えば、VPPがVDDに
等しくなる待機状態において、入力信号IN2が“L”
の場合Nチャネル型MOSトランジスタN21がオフす
ると共に反転入力信号IN2が“H”となってVDD>V
TNであれば、Nチャネル型MOSトランジスタN23と
N24がオンしてOUT21から“L”が安定に出力さ
れると共に、接続点Gの電位がPチャネル型MOSトラ
ンジスタP24を介してプルダウンされて|VTP|とな
り、VDD>2|VTP|であれば、Pチャネル型MOSト
ランジスタP21とP22がオンして、反転OUT21
からは“H”が安定に出力され、接続点EがVDDとなっ
てPチャネル型MOSトランジスタP23がオフする。
In this embodiment, for example, in the standby state where VPP becomes equal to VDD, the input signal IN2 is "L".
In the case of N, the N-channel type MOS transistor N21 is turned off and the inverted input signal IN2 becomes "H", VDD> V
If it is TN, the N-channel MOS transistors N23 and N24 are turned on, “L” is stably output from OUT21, and the potential at the connection point G is pulled down via the P-channel MOS transistor P24, and | VTP | And VDD> 2 | VTP |, the P-channel type MOS transistors P21 and P22 are turned on, and the inverted OUT21
"H" is stably output from the output terminal, the connection point E becomes VDD, and the P-channel MOS transistor P23 is turned off.

【0135】一方、入力信号IN2が“H”の場合、V
DD>VTNであれば、Nチャネル型MOSトランジスタN
21及びN22がオンして反転OUT21から“L”が
安定に出力されると共に、接続点Eの電位がPチャネル
型MOSトランジスタP22を介してプルダウンされて
|VTP|となり、VDD>2|VTP|であれば、Pチャネ
ル型MOSトランジスタP23とP24がオンして、O
UT21からは“H”が安定に出力され、接続点GがV
DDとなってPチャネル型MOSトランジスタP21がオ
フする。
On the other hand, when the input signal IN2 is "H", V
If DD> VTN, N-channel MOS transistor N
21 and N22 are turned on and "L" is stably output from the inverted OUT21, and the potential at the connection point E is pulled down via the P-channel MOS transistor P22 to become | VTP |, VDD> 2 | VTP | If so, the P-channel MOS transistors P23 and P24 are turned on, and O
"H" is stably output from UT21, and the connection point G is V
It becomes DD and the P-channel MOS transistor P21 is turned off.

【0136】図5(a)及び(b)に示した本発明の第
5の実施例では、VMP=VMN=VPP/2に設定されてい
るため、VPP=VDDとなった場合、接続点E若しくはG
のプルダウン電位がVMP+|VTP|となるため、(VDD
−|VTP|)>(VMP+|VTP|)つまりVDD>4|V
TP|の場合、Pチャネル型MOSトランジスタP21若
しくはP23がオンして、OUT21若しくは反転OU
T21から“H”が安定に出力されるが、上述した本実
施例のようにVPPがVDDと等しい期間、VMPをGNDレ
ベルに、VMNをVDDレベルに夫々設定することにより、
VDD>2|VTP|であれば、OUT21若しくは反転O
UT21から“H”が安定に出力され、2倍の低電圧化
が実現できる。
In the fifth embodiment of the present invention shown in FIGS. 5A and 5B, since VMP = VMN = VPP / 2 is set, when VPP = VDD, the connection point E Or G
Since the pull-down potential of VMP + | VTP |
− | VTP |)> (VMP + | VTP |) That is, VDD> 4 | V
In the case of TP |, the P-channel type MOS transistor P21 or P23 is turned on, and OUT21 or inverted OU
Although "H" is stably output from T21, by setting VMP to GND level and VMN to VDD level during the period when VPP is equal to VDD as in the above-described embodiment,
If VDD> 2 | VTP |, OUT21 or inverted O
"H" is stably output from the UT 21, and a double voltage reduction can be realized.

【0137】尚、図6に示した本発明の第6の実施例及
び図1に示した本発明の第1の実施例においても、例え
ば、VPPがVDDに等しい待機状態において、VMPをGN
Dレベルに、VMNをVDDレベルに設定することにより、
本実施例同様VDD>2|VTP|で安定した出力が得られ
ることは明らかであり、ここでの説明は省略する。
In the sixth embodiment of the present invention shown in FIG. 6 and the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1, for example, VMP is set to GN in the standby state where VPP is equal to VDD.
By setting DMN level and VMN level to VDD level,
It is obvious that a stable output can be obtained with VDD> 2 | VTP |, as in the present embodiment, and a description thereof will be omitted here.

【0138】図19(a)及び(b)は本発明の第12
の実施例を示す回路図とタイミングであり、図5(a)
で示した本発明の第5の実施例を示す回路図において、
ゲートにVMNが印加されたNチャネル型MOSトランジ
スタN27と、ゲートにVPPがVDDに等しくなる例えば
待機状態では“H”となり、VPPが高電圧である場合に
は“L”となる制御信号S21が印加されたNチャネル
型MOSトランジスタN28とからなる直列回路の一端
が、Nチャネル型MOSトランジスタP21とP22の
接続点Eに接続され、他端にインバータI21で反転入
力信号IN2が印加され、ゲートにVMNが印加されたN
チャネル型MOSトランジスタN29と、ゲートに制御
信号S21が印加されたNチャネル型MOSトランジス
タN30とからなる直列回路の一端が、Pチャネル型M
OSトランジスタP23とP24の接続点Gに接続さ
れ、他端に入力信号IN2が印加されている。
FIGS. 19A and 19B show the twelfth embodiment of the present invention.
5A is a circuit diagram and timing chart showing an embodiment of FIG.
In the circuit diagram showing the fifth embodiment of the present invention shown in
An N-channel type MOS transistor N27 having VMN applied to its gate, and a control signal S21 which becomes "H" in a standby state where VPP is equal to VDD in the gate, and "L" when VPP is a high voltage. One end of a series circuit composed of the applied N-channel type MOS transistor N28 is connected to a connection point E of the N-channel type MOS transistors P21 and P22, and the inverted input signal IN2 is applied to the other end by an inverter I21 and its gate is connected. N with VMN applied
One end of a series circuit including a channel type MOS transistor N29 and an N channel type MOS transistor N30 having a gate applied with a control signal S21 has a P channel type M transistor.
It is connected to the connection point G of the OS transistors P23 and P24, and the input signal IN2 is applied to the other end.

【0139】本実施例では、VPPが高電圧となっている
期間は、制御信号S21が“L”でPチャネル型MOS
トランジスタN28とN30がオフしているため、前述
した本発明の第5の実施例と同様であるので、ここでの
説明は省略し、VPPがVDDと等しい待機状態での動作を
図19(b)も参照しながら説明する。
In this embodiment, the control signal S21 is "L" and the P channel type MOS is in the high voltage VPP period.
Since the transistors N28 and N30 are turned off, they are similar to the fifth embodiment of the present invention described above. Therefore, the description thereof is omitted here, and the operation in the standby state where VPP is equal to VDD is shown in FIG. ) Will also be explained.

【0140】入力信号IN2が“L”の期間、Nチャネ
ル型MOSトランジスタN21がオフすると共に、反転
入力信号IN2とVMNがVDDとなっているので、VDD>
VTNでNチャネル型MOSトランジスタN23とN14
がオンしてOUT21から“L”が安定に出力され、V
MPがGNDレベルとなっているのでPチャネル型MOS
トランジスタP24を介して接続点Gが|VTP|までプ
ルダウンされ、更にNチャネル型MOSトランジスタN
29とN30を介してGNDまでプルダウンされる。
While the input signal IN2 is "L", the N-channel MOS transistor N21 is turned off and the inverted input signals IN2 and VMN are VDD, so VDD>
N-channel MOS transistors N23 and N14 at VTN
Turns on and OUT21 outputs “L” stably, V
MP is at GND level, so P-channel MOS
The connection point G is pulled down to | VTP | via the transistor P24, and the N-channel MOS transistor N
Pulled down to GND via 29 and N30.

【0141】従って、VDD>VTPであれば、Pチャネル
型MOSトランジスタP21とP22がオンし反転OU
T21から“H”が安定に出力される。
Therefore, if VDD> VTP, the P-channel type MOS transistors P21 and P22 are turned on and the inverted OU is reached.
"H" is stably output from T21.

【0142】同様にして、入力信号IN2が“H”の期
間、VDD>VTNかつVDD>|VTP|であれば、OUT2
1からは安定に“L”が、反転出力OUT21からは安
定に“H”が出力される。
Similarly, if VDD> VTN and VDD> | VTP | while the input signal IN2 is "H", then OUT2
A stable “L” is output from 1 and a stable “H” is output from the inverted output OUT21.

【0143】上述したように、本実施例においては、例
えばVPPがVDDと等しくなる待機状態において、VDD>
VTNかつVDD>|VTP|を満足する非常に低い電源電圧
でも安定な出力が得られる。
As described above, in the present embodiment, for example, in the standby state where VPP becomes equal to VDD, VDD>
Stable output can be obtained even with a very low power supply voltage that satisfies VTN and VDD> | VTP |.

【0144】[0144]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高耐圧構造のMOSトランジスタを使用することなく、
さらにMOSトランジスタのゲート酸化膜に印加される
電界が抑制されるので、ゲート酸化膜が劣化しゲート酸
化膜破壊に至って回路動作が不可能な状態に陥ることが
ないので高信頼性の高電圧レベルシフト回路が実現でき
るという効果がある。
As described above, according to the present invention,
Without using high breakdown voltage MOS transistor
Further, since the electric field applied to the gate oxide film of the MOS transistor is suppressed, the gate oxide film will not be deteriorated and the gate oxide film will be destroyed, so that the circuit cannot operate. The shift circuit can be realized.

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

【図1】(a)及び(b)は本発明の第1の実施例を示
す回路図及びその動作を示す図。
1A and 1B are a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention and a diagram showing its operation.

【図2】(a)及び(b)は本発明の第2の実施例を示
す回路図及びその動作を示す真理値表。
2A and 2B are a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention and a truth table showing its operation.

【図3】(a)及び(b)は本発明の第3の実施例を示
す回路図及びその動作を示す図。
3A and 3B are a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention and a diagram showing its operation.

【図4】本発明の第4の実施例を示す回路図。FIG. 4 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the present invention.

【図5】(a)及び(b)は本発明による第5の実施例
を示す回路図及びその動作を示す図。
5A and 5B are a circuit diagram showing a fifth embodiment of the present invention and a diagram showing the operation thereof.

【図6】(a)及び(b)は本発明の第6の実施例を示
す回路図及びその動作を示す図。
6A and 6B are a circuit diagram showing a sixth embodiment of the present invention and a diagram showing its operation.

【図7】本発明の第7の実施例を示す回路図。FIG. 7 is a circuit diagram showing a seventh embodiment of the present invention.

【図8】(a)及び(b)は従来の第1の例を示す回路
図及びその動作を示す図。
8A and 8B are a circuit diagram showing a first conventional example and a diagram showing its operation.

【図9】(a)及び(b)は従来の第2の例を示す回路
図及びその動作を示す図。
9A and 9B are a circuit diagram showing a second conventional example and a diagram showing the operation thereof.

【図10】(a)及び(b)は従来の第3の例を示す回
路図及びその動作を示す図。
10A and 10B are a circuit diagram showing a third conventional example and a diagram showing the operation thereof.

【図11】(a)及び(b)は従来の第4の例を示す回
路図及びその動作を示す図。
11A and 11B are a circuit diagram showing a fourth conventional example and a diagram showing its operation.

【図12】従来の第5の例を示す回路図。FIG. 12 is a circuit diagram showing a fifth conventional example.

【図13】VPP/2近傍の電圧を発生させる回路の一実
施例を示す図。
FIG. 13 is a diagram showing an embodiment of a circuit for generating a voltage near VPP / 2.

【図14】(a)及び(b)は不揮発性メモリを示すシ
ステム図及びメモリセルを示す回路図。
14A and 14B are a system diagram showing a nonvolatile memory and a circuit diagram showing a memory cell.

【図15】(a)及び(b)は本発明の第8の実施例を
示す回路図及びその動作を示す図。
15 (a) and 15 (b) are a circuit diagram showing an eighth embodiment of the present invention and a diagram showing its operation.

【図16】(a)及び(b)は本発明の第9の実施例を
示す回路図及びその動作を示す図。
16 (a) and 16 (b) are a circuit diagram showing a ninth embodiment of the present invention and a diagram showing its operation.

【図17】(a)及び(b)は本発明の第10の実施例
を示す回路図及びその動作を示す図。
17 (a) and 17 (b) are a circuit diagram showing a tenth embodiment of the present invention and a diagram showing its operation.

【図18】(a)及び(b)は本発明の第11の実施例
を示す回路図及びその動作を示す図。
18 (a) and 18 (b) are a circuit diagram showing an eleventh embodiment of the present invention and a diagram showing its operation.

【図19】(a)及び(b)は本発明の第12の実施例
を示す回路図及びその動作を示す図。
19 (a) and (b) are a circuit diagram showing a twelfth embodiment of the present invention and a diagram showing its operation.

【図20】(a)及び(b)はVPP/2近傍の電圧を発
生させる回路の第2の例を示す回路図及びその動作を示
す図。
20A and 20B are a circuit diagram showing a second example of a circuit for generating a voltage near VPP / 2 and a diagram showing its operation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

VPP 高電圧電源端子 GND 接地端子 IN1,IN1A,IN1B,IN1C,IN2,IN
2A,IN2B,IN2C 入力信号 OUT11,OUT12,OUT13,OUT14,O
UT21,OUT22,OUT23 出力信号 L11 負荷素子 R11 抵抗素子 P11,P12,P13,P14,P21〜P28 P
チャネル型MOSトランジスタ N11,N12,N11A,N11B,N11C,N1
3〜N16,N21〜N29,N21A,N21B,N
21C,N23A,N23B,N23C Nチャネル型
MOSトランジスタ I11,I21 インバータ S11,S21,C 制御信号
VPP High-voltage power supply terminal GND Ground terminal IN1, IN1A, IN1B, IN1C, IN2, IN
2A, IN2B, IN2C input signals OUT11, OUT12, OUT13, OUT14, O
UT21, OUT22, OUT23 output signal L11 load element R11 resistance element P11, P12, P13, P14, P21 to P28 P
Channel type MOS transistors N11, N12, N11A, N11B, N11C, N1
3 to N16, N21 to N29, N21A, N21B, N
21C, N23A, N23B, N23C N-channel MOS transistor I11, I21 Inverter S11, S21, C Control signal

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定振幅レベルの論理入力に応答して前
記振幅レベルよりも大なる振幅VPPを有する論理出力を
発生する電圧レベルシフト回路であって、負荷素子と、
ゲートに略VPP/2レベルの電圧が印加された一導電型
の第1のMOSトランジスタと、ゲートに略VPP/2レ
ベルの電圧が印加された逆導電型の第2のMOSトラン
ジスタと、ゲートに前記論理入力が印加された前記逆導
電型の第3のMOSトランジスタとがこの順に電源電圧
VPPと接地間に直列接続され、前記第1及び第2のMO
Sトランジスタの接続点から前記論理出力を導出するこ
とを特徴とする電圧レベルシフト回路。
1. A voltage level shift circuit for generating a logic output having an amplitude VPP larger than the amplitude level in response to a logic input having a predetermined amplitude level, the load level element comprising: a load element;
A first-conductivity-type first MOS transistor in which a voltage of approximately VPP / 2 level is applied to the gate, a second-conductivity-type second MOS transistor in which a voltage of approximately VPP / 2 level is applied to the gate, and a gate The third MOS transistor of the opposite conductivity type to which the logic input is applied is serially connected in this order between the power supply voltage VPP and the ground, and the first and second MO transistors are connected in series.
A voltage level shift circuit, wherein the logic output is derived from a connection point of S transistors.
【請求項2】 ゲートが前記負荷素子と前記第1のMO
Sトランジスタとの接続点に接続された前記一導電型の
第4のMOSトランジスタと、ゲートに前記略VPP/2
レベルの電圧が印加された前記一導電型の第5のMOS
トランジスタと、ゲートに略VPP/2レベルの電圧が印
加された前記逆導電型の第6のMOSトランジスタと、
ゲートに前記論理入力の反転信号が印加された前記逆導
電型の第7のMOSトランジスタとがこの順に前記電源
電圧VPPと接地間に直列接続され、前記第1及び第2の
MOSトランジスタの接続点から前記論理出力を導出す
る代わりに、前記第5及び第6のMOSトランジスタの
接続点から前記論理出力を導出することを特徴とする請
求項1記載の電圧レベルシフト回路。
2. A gate has the load element and the first MO.
The one conductivity type fourth MOS transistor connected to a connection point with the S transistor, and the gate having the substantially VPP / 2.
The fifth MOS of one conductivity type to which a level voltage is applied
A transistor, and a reverse conduction type sixth MOS transistor having a gate to which a voltage of approximately VPP / 2 level is applied;
A seventh MOS transistor of the reverse conductivity type, to the gate of which an inverted signal of the logic input is applied, is connected in series in this order between the power supply voltage VPP and the ground, and a connection point of the first and second MOS transistors. 2. The voltage level shift circuit according to claim 1, wherein the logic output is derived from a connection point of the fifth and sixth MOS transistors instead of deriving the logic output from.
【請求項3】 前記論理入力の反転信号は前記論理入力
信号と同一振幅を有する信号であることを特徴とする請
求項2記載の電圧レベルシフト回路。
3. The voltage level shift circuit according to claim 2, wherein the inverted signal of the logic input is a signal having the same amplitude as the logic input signal.
【請求項4】 前記第3のMOSトランジスタに代え
て、各ゲートに前記所定振幅の論理入力が夫々印加され
互いに直列または並列接続された前記逆導電型の複数の
MOSトランジスタからなるロジック回路を有すること
を特徴とする請求項1または2記載の電圧レベルシフト
回路。
4. In place of the third MOS transistor, there is provided a logic circuit composed of a plurality of MOS transistors of the opposite conductivity type, to each gate of which a logic input of the predetermined amplitude is applied and which are connected in series or in parallel. The voltage level shift circuit according to claim 1 or 2, wherein.
【請求項5】 所定振幅レベルの論理入力に応答して前
記振幅レベルよりも大なる振幅VPPを有する論理出力を
発生する電圧レベルシフト回路であって、 一導電型の第1のMOSトランジスタと、ゲートに略V
PP/2レベルの電圧が印加された前記一導電型の第2の
MOSトランジスタと、ゲートに略VPP/2レベルの電
圧が印加された逆導電型の第3のMOSトランジスタ
と、ゲートに前記論理入力が印加された前記逆導電型の
第4のMOSトランジスタとがこの順に電源電圧VPPと
接地間に直列接続され、 前記一導電型の第5のMOSトランジスタと、ゲートに
略VPP/2レベルの電圧が印加された前記一導電型の第
6のMOSトランジスタと、ゲートに略VPP/2レベル
の電圧が印加された前記逆導電型の第7のMOSトラン
ジスタと、ゲートに前記論理入力の反転信号が印加され
た前記逆導電型の第8のMOSトランジスタとがこの順
に前記電源電圧VPPと接地間に直列接続され、 前記第1のMOSトランジスタのゲートが前記第5の及
び第6のMOSトランジスタの接続点に接続され、前記
第5のMOSトランジスタのゲートが前記第1の及び第
2のMOSトランジスタの接続点に接続され、前記第2
の及び第3のMOSトランジスタの接続点及び前記第6
の及び第7のMOSトランジスタの接続点から夫々一対
の相補論理出力を導出することを特徴とする電圧レベル
シフト回路。
5. A voltage level shift circuit for generating a logic output having an amplitude VPP larger than the amplitude level in response to a logic input having a predetermined amplitude level, the first conductivity type first MOS transistor, Almost V at the gate
The second MOS transistor of one conductivity type to which a voltage of PP / 2 level is applied, the third MOS transistor of the opposite conductivity type to which a voltage of approximately VPP / 2 level is applied to the gate, and the logic of the logic to the gate. The fourth MOS transistor of the opposite conductivity type to which an input is applied is connected in series in this order between the power supply voltage VPP and the ground, and the fifth MOS transistor of the one conductivity type and the gate of approximately VPP / 2 level. The sixth MOS transistor of one conductivity type to which a voltage is applied, the seventh MOS transistor of reverse conductivity type to which a voltage of approximately VPP / 2 level is applied to the gate, and the inverted signal of the logic input to the gate. Is connected in series between the power supply voltage VPP and ground in this order, and the gate of the first MOS transistor is connected to the fifth and sixth MOS transistors. Is connected to a connection point of the MOS transistor, a gate of said fifth MOS transistor is connected to a connection point of said first and second MOS transistors, said second
And the connection point of the third MOS transistor and the sixth
And a pair of complementary logic outputs from the connection points of the seventh and seventh MOS transistors, respectively.
【請求項6】 前記第4のMOSトランジスタのに代え
て、各ゲートに前記所定振幅の論理入力が夫々印加され
互いに直列または並列接続された前記逆導電型の複数の
MOSトランジスタからなるロジック回路を有すること
を特徴とする請求項5記載の電圧レベルシフト回路。
6. A logic circuit comprising a plurality of reverse-conductivity-type MOS transistors connected in series or in parallel with each other, instead of the fourth MOS transistor, to which a logic input having the predetermined amplitude is applied to each gate. The voltage level shift circuit according to claim 5, further comprising:
【請求項7】 前記第8のMOSトランジスタのに代え
て、各ゲートに前記論理入力の各反転信号が夫々印加さ
れ互いに直列または並列接続された前記逆導電型の複数
のMOSトランジスタからなる第2のロジック回路を更
に有することを特徴とする請求項5または6記載の電圧
レベルシフト回路。
7. A second MOS transistor, instead of the eighth MOS transistor, comprising: a plurality of MOS transistors of the reverse conductivity type, to which respective inverted signals of the logic input are applied to respective gates and which are connected in series or in parallel with each other. 7. The voltage level shift circuit according to claim 5, further comprising the logic circuit of.
【請求項8】 ゲートに前記第5及び第6のMOSトラ
ンジスタの接続点に接続された前記一導電型の第9のM
OSトランジスタと、ゲートに略VPP/2レベルの電圧
が印加された前記一導電型の第10のMOSトランジス
タと、ゲートに略VPP/2レベルの電圧が印加された前
記逆導電型の第11のMOSトランジスタと、ゲートに
前記論理入力の反転信号が印加された前記逆導電型の第
12のMOSトランジスタとがこの順に前記電源電圧V
PPと接地間に直列接続され、前記一対の相補論理出力に
代えて、前記第10及び第11のトランジスタの接続点
から前記論理出力を導出することを特徴とする請求項5
記載の電圧レベルシフト回路。
8. A ninth M of the one conductivity type having a gate connected to a connection point of the fifth and sixth MOS transistors.
An OS transistor, the tenth MOS transistor of one conductivity type having a voltage of approximately VPP / 2 level applied to its gate, and the eleventh MOS transistor of the opposite conductivity type having a voltage of approximately VPP / 2 level applied to its gate. The MOS transistor and the twelfth MOS transistor of the reverse conductivity type in which the inverted signal of the logic input is applied to the gate are the power supply voltage V in this order.
7. The logic output is connected in series between PP and ground, and the logic output is derived from a connection point of the tenth and eleventh transistors instead of the pair of complementary logic outputs.
The described voltage level shift circuit.
【請求項9】 ゲートが前記第1及び第2のMOSトラ
ンジスタの接続点に接続されソースが前記電源電圧VPP
に接続された前記一導電型の第13のMOSトランジス
タと、ゲートが前記第6及び第7のMOSトランジスタ
の接続点に接続されソースに略VPP/2レベルの電圧が
印加された前記一導電型の第14のMOSトランジスタ
とを有し、前記所定振幅レベルよりも大なる振幅VPPを
有する前記一対の相補論理出力に代えて前記第13のM
OSトランジスタのドレインと前記第14のMOSトラ
ンジスタのドレインとを接続した接続点よりVPPと略V
PP/2との間で振幅する論理出力を導出することを特徴
とする請求項5〜7いずれか記載の電圧レベルシフト回
路。
9. A gate is connected to a connection point of the first and second MOS transistors, and a source is the power supply voltage VPP.
The thirteenth MOS transistor of one conductivity type connected to the first conductivity type, and the one conductivity type in which a gate is connected to a connection point of the sixth and seventh MOS transistors and a voltage of approximately VPP / 2 level is applied to the source. 14th MOS transistor, and instead of the pair of complementary logic outputs having an amplitude VPP larger than the predetermined amplitude level, the 13th M
From the connection point connecting the drain of the OS transistor and the drain of the fourteenth MOS transistor, VPP is approximately V
8. The voltage level shift circuit according to claim 5, wherein a logic output oscillating between PP / 2 is derived.
【請求項10】 前記VPPが前記所定振幅レベルの高レ
ベルに等しいか若しくはその近傍の電位にある状態の場
合、前記第1のMOSトランジスタのゲートに印加され
る電位を前記所定振幅の低レベルに設定し、かつ前記第
2のMOSトランジスタのゲートに印加される電位を前
記所定振幅レベルの高レベルに設定することを特徴とす
る請求項1〜4いずれか記載の電圧レベルシフト回路。
10. The potential applied to the gate of the first MOS transistor is set to the low level of the predetermined amplitude when the VPP is at a potential equal to or near the high level of the predetermined amplitude level. 5. The voltage level shift circuit according to claim 1, wherein the voltage level shift circuit is set and the potential applied to the gate of the second MOS transistor is set to the high level of the predetermined amplitude level.
【請求項11】 ゲートに前記略VPP/2レベルの電圧
が印加された前記第8のMOSトランジスタとゲートに
制御信号が印加された第9のMOSトランジスタのとか
らなる直列回路の一端が、前記負荷素子と前記第1のM
OSトランジスタとの接続点に接続され、他端に前記論
理入力の反転信号が印加されていることを特徴とする請
求項10記載の電圧レベルシフト回路。
11. One end of a series circuit composed of the eighth MOS transistor having a gate to which the voltage of substantially VPP / 2 level is applied and the ninth MOS transistor having a gate to which a control signal is applied, Load element and the first M
11. The voltage level shift circuit according to claim 10, wherein the voltage level shift circuit is connected to a connection point with an OS transistor, and an inverted signal of the logic input is applied to the other end.
【請求項12】 前記VPPが所定振幅レベルの高レベル
に等しいか若しくはその近傍の電位にある状態の場合、
前記第8のMOSトランジスタのゲートに印加される電
位を前記所定振幅レベルの高レベルに設定することを特
徴とする請求項11記載の電圧レベルシフト回路。
12. When the VPP is at a potential equal to or near a high level of a predetermined amplitude level,
12. The voltage level shift circuit according to claim 11, wherein the potential applied to the gate of the eighth MOS transistor is set to the high level of the predetermined amplitude level.
【請求項13】 前記VPPが所定振幅レベルの高レベル
に等しいか若しくはその近傍の電位にある状態の場合、
前記第2及び第6のMOSトランジスタのゲートに印加
される電位を前記所定振幅の低レベルに設定し、かつ前
記第3及び第7のMOSトランジスタのゲートに印加さ
れる電位を前記所定振幅レベルの高レベルに設定するこ
とを特徴とする請求項5〜9いずれか記載の電圧レベル
シフト回路。
13. When the VPP is at a potential equal to or near a high level of a predetermined amplitude level,
The potential applied to the gates of the second and sixth MOS transistors is set to the low level of the predetermined amplitude, and the potential applied to the gates of the third and seventh MOS transistors is set to the predetermined amplitude level. The voltage level shift circuit according to claim 5, wherein the voltage level shift circuit is set to a high level.
【請求項14】 ゲートに前記略VPP/2レベルの電圧
が印加された前記一導電型の第15のMOSトランジス
タとゲートに制御信号が印加された前記一導電型の第1
6のMOSトランジスタとからなる直列回路の一端が、
前記第1のMOSトランジスタと前記第2のMOSトラ
ンジスタとの接続点に接続され、他端に前記論理入力の
反転信号を印加し、ゲートに前記略VPP/2レベルの電
圧が印加された前記一導電型の第17のMOSトランジ
スタとゲートに制御信号が印加された前記一導電型の第
18のMOSトランジスタとからなる直列回路の一端
が、前記第5のMOSトランジスタと前記第6のMOS
トランジスタの接続点に接続され、他端に前記論理入力
を印加したことを特徴とする請求項5〜9及び13いず
れか記載の電圧レベルシフト回路。
14. A fifteenth MOS transistor of one conductivity type having a gate to which the voltage of substantially VPP / 2 level is applied, and a first MOS transistor of one conductivity type having a control signal applied to a gate.
One end of the series circuit composed of 6 MOS transistors
The first MOS transistor is connected to a connection point of the second MOS transistor, the inverted signal of the logic input is applied to the other end, and the gate is applied with the voltage of substantially VPP / 2 level. One end of a series circuit composed of a seventeenth conductivity type MOS transistor and the eighteenth MOS transistor of one conductivity type having a control signal applied to its gate is connected to the fifth MOS transistor and the sixth MOS transistor.
The voltage level shift circuit according to any one of claims 5 to 9 and 13, wherein the voltage level shift circuit is connected to a connection point of a transistor and the logic input is applied to the other end.
【請求項15】 前記VPPが前記所定振幅レベルの高レ
ベルに等しいか若しくはその近傍の電位にある状態の場
合、前記第15及び第17のMOSトランジスタのゲー
トに印加される電位を前記所定振幅レベルの高レベルに
設定することを特徴とする請求項14記載の電圧レベル
シフト回路。
15. When the VPP is at a potential equal to or near the high level of the predetermined amplitude level, the potential applied to the gates of the fifteenth and seventeenth MOS transistors is set to the predetermined amplitude level. 15. The voltage level shift circuit according to claim 14, wherein the voltage level shift circuit is set to a high level.
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