JPH08251004A - Output circuit - Google Patents

Output circuit

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JPH08251004A
JPH08251004A JP7047008A JP4700895A JPH08251004A JP H08251004 A JPH08251004 A JP H08251004A JP 7047008 A JP7047008 A JP 7047008A JP 4700895 A JP4700895 A JP 4700895A JP H08251004 A JPH08251004 A JP H08251004A
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type mos
mos transistor
output
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gate
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Shoichi Yoshizaki
昇一 吉崎
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Abstract

PURPOSE: To provide an output circuit which generates no through current inside irrelevantly when of a high, a low level or high impedance is set for the output potential in an output circuit which operates with a relatively low internal source voltage. CONSTITUTION: The gate of the P MOS transistor(TR) 105 of a 1st transfer gate 110 between a signal generating circuit 101 and a P MOD TR 107 which supplies a current to an output pad part OUT is connected to the output pad part OUT through a 2nd transfer gate 210. The gate of the N type MOS TR 203 of the 2nd transfer gate 210 is connected to an output control terminal nEN. The gate of the P MOS TR 105 of the 1st transfer gate 110 is pulled down by 1st and 2nd N MOS TRs 201 and 202 connected in a cascade.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、比較的低い電源電圧で
動作する出力回路について、この出力回路が、出力回路
内の電源電圧(以下「オンチップ電源電圧」という)よ
り高い電圧で動作する他の半導体集積回路と接続された
場合のインターフェースに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an output circuit which operates at a relatively low power supply voltage, and the output circuit operates at a voltage higher than the power supply voltage in the output circuit (hereinafter referred to as "on-chip power supply voltage"). The present invention relates to an interface when connected to another semiconductor integrated circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、LSIの微細化に伴い、半導体デ
バイス自身、特にゲート酸化膜が5V以上の電圧に耐え
られず、オンチップ電源電圧が3Vやそれ以下の低い電
圧になってきている。しかし、オンチップ電源電圧が3
Vであっても接続する外部のLSIが5V動作品である
場合は、この外部のLSIと直接に接続される出力回路
が5Vの影響を受ける。このため出力回路をオンチップ
電源電圧(3V)より高い電圧(5V)に耐えうるよう
に設計する必要がある。
2. Description of the Related Art In recent years, with the miniaturization of LSIs, semiconductor devices themselves, particularly gate oxide films, cannot withstand a voltage of 5 V or higher, and the on-chip power supply voltage has become a low voltage of 3 V or lower. However, the on-chip power supply voltage is 3
Even if it is V, if the external LSI connected is a 5V operation product, the output circuit directly connected to this external LSI is affected by 5V. Therefore, it is necessary to design the output circuit to withstand a voltage (5V) higher than the on-chip power supply voltage (3V).

【0003】以下、図面を用いて従来の出力回路につい
て説明する。この出力回路は、ハイレベル、ロウレベ
ル、ハイインピーダンスのいずれかの電位状態を出力す
る回路であって、特に、各トランジスタのゲート酸化膜
に5V以上の電圧がかからないような工夫がされてい
る。
A conventional output circuit will be described below with reference to the drawings. This output circuit is a circuit that outputs a high-level, low-level, or high-impedance potential state, and is devised so that a voltage of 5 V or more is not applied to the gate oxide film of each transistor.

【0004】図2(a)は従来の出力回路の構成、また
図2(b)はその内部節点の過渡的電圧変動状態の模式
である。
FIG. 2 (a) is a configuration of a conventional output circuit, and FIG. 2 (b) is a schematic diagram of a transient voltage fluctuation state of its internal node.

【0005】図2(a)において、OUTはオンチップ
電源電圧より高い電圧で動作する外部LSIの信号線が
接続される出力パッド部である。INおよびnENは出
力パッド部OUTの電位状態を制御する出力制御端子で
あって、INはオンチップ回路からの入力端子、nEN
はイネーブル端子である。VDDはオンチップ電源であ
り、その電圧はたとえば3V、VDD1はオンチップ電
源より高い電圧の電源であり、その電圧はたとえば5V
である。また、NP、NP1、NNは内部節点である。
In FIG. 2A, OUT is an output pad portion to which a signal line of an external LSI operating at a voltage higher than the on-chip power supply voltage is connected. IN and nEN are output control terminals for controlling the potential state of the output pad section OUT, IN is an input terminal from an on-chip circuit, and nEN
Is an enable terminal. VDD is an on-chip power supply, its voltage is, for example, 3V, VDD1 is a power supply having a voltage higher than that of the on-chip power supply, and its voltage is, for example, 5V.
Is. Moreover, NP, NP1, and NN are internal nodes.

【0006】101は出力制御端子INおよびnENの
電位に応じてプルアップ制御信号を生成する信号生成回
路である。102はNANDゲート、103はNORゲ
ートであって、これらで信号生成回路101を構成して
いる。
Reference numeral 101 is a signal generation circuit for generating a pull-up control signal according to the potentials of the output control terminals IN and nEN. Reference numeral 102 is a NAND gate, and 103 is a NOR gate, which form the signal generation circuit 101.

【0007】105,106,107はP型MOSトラ
ンジスタであって、いずれの基板もVDD1に接続され
ている。104,108,109はN型MOSトランジ
スタであって、いずれの基板も接地されている。
Reference numerals 105, 106 and 107 denote P-type MOS transistors, and all substrates are connected to VDD1. Reference numerals 104, 108 and 109 denote N-type MOS transistors, and all substrates are grounded.

【0008】110はトランスファーゲートであって、
N型MOSトランジスタ104とP型MOSトランジス
タ105で構成している。
110 is a transfer gate,
It is composed of an N-type MOS transistor 104 and a P-type MOS transistor 105.

【0009】また図2(b)において、V(IN)、V
(NP)、V(NP1)、V(NN)、V(OUT)は
それぞれ、入力端子IN、節点NP、節点NP1、節点
NN、出力パッド部OUTの過渡的電圧変動を示す。
Further, in FIG. 2B, V (IN), V
(NP), V (NP1), V (NN), and V (OUT) indicate transient voltage fluctuations at the input terminal IN, the node NP, the node NP1, the node NN, and the output pad section OUT, respectively.

【0010】以上のように構成された出力回路につい
て、以下その動作について説明する。なお、以下の説明
ではディジタル信号のハイレベルを“H”とし、ロウレ
ベルを“L”とする。
The operation of the output circuit configured as described above will be described below. In the following description, the high level of the digital signal is "H" and the low level is "L".

【0011】出力パッドOUTから“H”を出力する場
合は、イネーブル端子nENを“L”にし、入力端子I
Nを“H”にする。第2の電源電圧VDD1は5Vとす
る。すると、NANDゲート102の出力は“L”、N
ORゲート103の出力も“L”となる。N型MOSト
ランジスタ104はオン状態であるので、P型MOSト
ランジスタ107のゲート電位は“L”となり、P型M
OSトランジスタ107はオンとなる。一方、N型MO
Sトランジスタ109は、NORゲート103の出力が
“L”のため、オフになり、出力パッド部OUTは
“H”となる。このとき、P型MOSトランジスタ10
5は、ゲート電位が“H”であるので、オフになる。
To output "H" from the output pad OUT, the enable terminal nEN is set to "L" and the input terminal I
Set N to "H". The second power supply voltage VDD1 is 5V. Then, the output of the NAND gate 102 is "L", N
The output of the OR gate 103 also becomes "L". Since the N-type MOS transistor 104 is in the ON state, the gate potential of the P-type MOS transistor 107 becomes "L", and the P-type M-transistor 107
The OS transistor 107 is turned on. On the other hand, N type MO
Since the output of the NOR gate 103 is "L", the S transistor 109 is turned off, and the output pad section OUT is "H". At this time, the P-type MOS transistor 10
No. 5 is turned off because its gate potential is "H".

【0012】次に、出力パッドOUTから“L”を出力
する場合は、イネーブル端子nENを“L”にし、入力
端子INを“L”にする。すると、NANDゲート10
2の出力、すなわち節点NPは“H”、NORゲート1
03の出力、すなわち節点NNも“H”となる。N型M
OSトランジスタ109はオン状態となり、N型MOS
トランジスタ108もオン状態であるので、これら直列
接続されたオン状態のN型MOSトランジスタは出力パ
ッド部OUTの電位を下げ始める。出力パッド部OUT
の電位降下により、P型MOSトランジスタ105はオ
ン状態となる。一方、“H”状態の節点NPとオン状態
のN型MOSトランジスタ104およびP型MOSトラ
ンジスタ105によってP型MOSトランジスタ107
のゲート電位は“H”になり、オフ状態となる。したが
って、出力パッド部OUTは“L”となる。
Next, when outputting "L" from the output pad OUT, the enable terminal nEN is set to "L" and the input terminal IN is set to "L". Then, the NAND gate 10
2 output, that is, node NP is “H”, NOR gate 1
The output of 03, that is, the node NN also becomes "H". N type M
The OS transistor 109 is turned on and the N-type MOS
Since the transistor 108 is also in the ON state, these N-type MOS transistors in the ON state connected in series start to decrease the potential of the output pad section OUT. Output pad section OUT
The P-type MOS transistor 105 is turned on due to the potential drop. On the other hand, the node NP in the “H” state and the N-type MOS transistor 104 and the P-type MOS transistor 105 in the on-state make the P-type MOS transistor 107.
Has a gate potential of "H" and is turned off. Therefore, the output pad section OUT becomes "L".

【0013】なお、P型MOSトランジスタ105はゲ
ート電位が0V、基板電位が5Vであり、ゲート酸化膜
に5Vがかかってしまうようにも思えるが、節点NPが
“H”であるのでチャネル電位がオンチップ電源電圧
(3V)となっており、P型MOSトランジスタ105
のゲート酸化膜に5Vがかかることはない。
The P-type MOS transistor 105 has a gate potential of 0V and a substrate potential of 5V, and it seems that 5V is applied to the gate oxide film, but since the node NP is "H", the channel potential is It has an on-chip power supply voltage (3V), and the P-type MOS transistor 105
5V is not applied to the gate oxide film.

【0014】次に、ハイインピーダンス状態とする場合
は、イネーブル端子nENを“H”にする。すると、N
ANDゲート102の出力は“H”、NORゲート10
3の出力は“L”となりN型MOSトランジスタ109
はオフ状態となる。出力パッド部OUTがオンチップ電
源電圧より高い5Vとなった場合は、P型MOSトラン
ジスタ106はオン状態となり、P型MOSトランジス
タ107のゲート電位は5Vとなる。P型MOSトラン
ジスタ105はオフ状態、N型MOSトランジスタ10
4のゲート電位は5Vより低いオンチップ電源電圧であ
るので、P型MOSトランジスタ107のゲートの5V
電位がNANDゲート102まで伝搬しリーク電流が発
生することはない。また、P型MOSトランジスタ10
7はゲート電位および基板電位が5Vのオフ状態である
ので出力パッド部OUTからP型MOSトランジスタ1
07を通してオンチップ電源へリーク電流が発生するこ
ともない。さらに、N型MOSトランジスタ108のド
レイン電位は5Vとなるが、ゲート電位はオンチップ電
源電圧(3V)であるのでゲート酸化膜に5Vがかかる
ことはない。また、N型MOSトランジスタ108のソ
ース電位Vdは、オンチップ電源電圧をV(VDD)、
N型MOSトランジスタの基板バイアス効果を考慮した
閾値電圧をVtn’とすると、 Vd=V(VDD)−Vtn’ となり、N型MOSトランジスタ109のゲート酸化膜
にも5Vがかかることはない。
Next, when the high impedance state is set, the enable terminal nEN is set to "H". Then N
The output of the AND gate 102 is "H", and the NOR gate 10
The output of 3 becomes "L" and the N-type MOS transistor 109
Is turned off. When the output pad section OUT has a voltage of 5V, which is higher than the on-chip power supply voltage, the P-type MOS transistor 106 is turned on, and the gate potential of the P-type MOS transistor 107 becomes 5V. The P-type MOS transistor 105 is off, and the N-type MOS transistor 10
Since the gate potential of 4 is an on-chip power supply voltage lower than 5V, the gate potential of the P-type MOS transistor 107 is 5V.
The potential does not propagate to the NAND gate 102 and no leak current occurs. In addition, the P-type MOS transistor 10
Since the gate potential 7 and the substrate potential 7 are in an off state of 5 V, the output pad portion 7 is connected to the P-type MOS transistor 1
No leak current is generated to the on-chip power supply through 07. Further, the drain potential of the N-type MOS transistor 108 is 5V, but since the gate potential is the on-chip power supply voltage (3V), 5V is not applied to the gate oxide film. The source potential Vd of the N-type MOS transistor 108 is the on-chip power supply voltage V (VDD),
If the threshold voltage considering the substrate bias effect of the N-type MOS transistor is Vtn ′, then Vd = V (VDD) −Vtn ′, and 5V is not applied to the gate oxide film of the N-type MOS transistor 109.

【0015】また、ハイインピーダンス状態で出力パッ
ド部OUTが0Vとなった場合は、P型MOSトランジ
スタ105がオン状態、P型MOSトランジスタ106
がオフ状態となり、P型MOSトランジスタ107はゲ
ート電位が“H”でオフ状態となる。
Further, when the output pad portion OUT becomes 0 V in the high impedance state, the P-type MOS transistor 105 is turned on and the P-type MOS transistor 106 is turned on.
Is turned off, and the P-type MOS transistor 107 is turned off when the gate potential is “H”.

【0016】このように従来の出力回路では各トランジ
スタのゲート酸化膜に5Vの電圧が印加することを防
ぎ、またリーク電流の発生も防ぐための構成が採られて
いた。
As described above, the conventional output circuit has a structure for preventing the application of a voltage of 5 V to the gate oxide film of each transistor and for preventing the generation of a leak current.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成では、出力パッド部OUTを“H”から
“L”にしようとするとき、一時的にオンチップ電源か
らグランドへ貫通電流が発生するという問題を有してい
る。
However, in the above configuration, when the output pad section OUT is to be changed from "H" to "L", a through current is temporarily generated from the on-chip power supply to the ground. I have a problem.

【0018】つまり、出力パッド部OUTを“H”から
“L”にしようとするとき、NANDゲート102の出
力、すなわち節点NPは“L”から“H”に変化する
が、P型MOSトランジスタ105はゲート電位が
“H”のためオフ状態である。したがって、P型MOS
トランジスタ107のゲート電位V(NP1)は、 V(NP1)=V(VDD)−Vtn’ となる。P型MOSトランジスタの閾値電圧をVtpと
すると、P型MOSトランジスタ107がオフ状態とな
るのはゲート電位V(NP1)が、 V(NP1)≧V(VDD)−|Vtp| のときである。しかし、N型MOSトランジスタ104
のソース電位はオンチップ電源電圧V(VDD)近くに
なっているため、基板バイアス効果により閾値が大きく
なるので、 Vtn’≧|Vtp| となる。したがって、 V(NP1)=V(VDD)−Vtn’≦V(VDD)
−|Vtp| となり得るので、P型MOSトランジスタ107はオフ
状態ではなくなるおそれがある。このためP型MOSト
ランジスタ107、N型MOSトランジスタ108,1
09はすべてオン状態となり、オンチップ電源からグラ
ンドへ貫通電流が発生する。
That is, when the output pad portion OUT is to be changed from "H" to "L", the output of the NAND gate 102, that is, the node NP changes from "L" to "H", but the P-type MOS transistor 105 is used. Is off because the gate potential is "H". Therefore, P-type MOS
The gate potential V (NP1) of the transistor 107 is V (NP1) = V (VDD) −Vtn ′. If the threshold voltage of the P-type MOS transistor is Vtp, the P-type MOS transistor 107 is turned off when the gate potential V (NP1) is V (NP1) ≧ V (VDD) − | Vtp |. However, the N-type MOS transistor 104
Since the source potential of is close to the on-chip power supply voltage V (VDD), the threshold value becomes large due to the substrate bias effect, so that Vtn ′ ≧ | Vtp |. Therefore, V (NP1) = V (VDD) −Vtn ′ ≦ V (VDD)
Since − | Vtp | may occur, the P-type MOS transistor 107 may not be in the off state. Therefore, the P-type MOS transistor 107 and the N-type MOS transistors 108, 1
09 are all in the ON state, and a through current is generated from the on-chip power supply to the ground.

【0019】この貫通電流は、P型MOSトランジスタ
107がオフ状態となるまで続く。つまり、貫通電流が
発生している状態でのP型MOSトランジスタ107
は、ゲート−ソース間電圧が小さいのでオン抵抗が大き
く、そのため出力パッド部OUTの電位V(OUT)は
徐々に降下してく。P型MOSトランジスタの基板バイ
アス効果を考慮した閾値電圧をVtp’とすると、出力
パッド部OUTの電位V(OUT)が V(OUT)≦V(VDD)−|Vtp’| になると、P型MOSトランジスタ105がオン状態と
なり、P型MOSトランジスタ107のゲート電位V
(NP1)が、 V(NP1)≧V(VDD)−|Vtp| となり、P型MOSトランジスタ107がオフ状態とな
って、前記貫通電流がなくなり、出力パッド部OUTの
電位もグランド電位となる。
This through current continues until the P-type MOS transistor 107 is turned off. That is, the P-type MOS transistor 107 in the state where the through current is generated.
Since the gate-source voltage is small, the on-resistance is large, and therefore the potential V (OUT) of the output pad section OUT gradually drops. Assuming that the threshold voltage considering the substrate bias effect of the P-type MOS transistor is Vtp ′, when the potential V (OUT) of the output pad OUT becomes V (OUT) ≦ V (VDD) − | Vtp ′ | The transistor 105 is turned on, and the gate potential V of the P-type MOS transistor 107
(NP1) becomes V (NP1) ≧ V (VDD) − | Vtp |, the P-type MOS transistor 107 is turned off, the through current disappears, and the potential of the output pad OUT also becomes the ground potential.

【0020】この貫通電流が生じる状態を各節点の電位
で表したのが図2(b)である。同図に示すように出力
制御端子INの電位V(IN)が“H”から“L”に変
化して、節点NPの電位V(NP)が“L”から“H”
に変化しても、P型MOSトランジスタ105をすぐに
オン状態にできないので、節点NP1の電位V(NP
1)が“H”レベルになるには一定時間を要してしま
う。すなわち、P型MOSトランジスタ107を完全に
オフ状態にするタイミングが遅れてしまう。この遅れた
時間にP型MOSトランジスタ107とN型MOSトラ
ンジスタ109が同時にオン状態になってしまい、貫通
電流が発生することになる。
FIG. 2 (b) shows the state in which this shoot-through current occurs by the potential of each node. As shown in the figure, the potential V (IN) of the output control terminal IN changes from "H" to "L", and the potential V (NP) of the node NP changes from "L" to "H".
Even if it changes to, the P-type MOS transistor 105 cannot be turned on immediately, so the potential V (NP
It takes a certain amount of time for 1) to reach the "H" level. That is, the timing for completely turning off the P-type MOS transistor 107 is delayed. During this delayed time, the P-type MOS transistor 107 and the N-type MOS transistor 109 are turned on at the same time, and a through current is generated.

【0021】オンチップ電源VDDからグランドへ貫通
電流が発生すると、オンチップ電源の瞬間的な電位ドロ
ップによる誤動作、消費電力の増大を招くという問題点
を有している。また、出力パッド部OUTの電位がすぐ
に降下しないため、遅延時間が増大するという問題点も
有している。
If a through current is generated from the on-chip power supply VDD to the ground, there is a problem in that a malfunction occurs due to a momentary potential drop of the on-chip power supply and an increase in power consumption. Further, since the potential of the output pad section OUT does not drop immediately, there is a problem that the delay time increases.

【0022】本発明では、上記従来の問題点を解決する
もので、オンチップ電源からグランドへの貫通電流が少
ない出力回路を提供することを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide an output circuit in which the through current from the on-chip power supply to the ground is small.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明の出力回路は、信号生成回路と、出力パッ
ド部に供給するP型MOSトランジスタとの間の第1の
トランスファーゲートのP型MOSトランジスタのゲー
トは、第2のトランスファーゲートを介して出力パッド
部に接続し、前記第2のトランスファーゲートのP型M
OSトランジスタのゲートはオンチップ電源電圧とし、
前記第2のトランスファーゲートのN型MOSトランジ
スタのゲートは出力制御端子に接続し、さらに前記第1
のトランスファーゲートのP型MOSトランジスタのゲ
ートは、カスケード接続された第1および第2のN型M
OSトランジスタによりプルダウンし、前記カスケード
接続された第1のN型MOSトランジスタのゲートはオ
ンチップ電源電圧とし、前記カスケード接続された第2
のN型MOSトランジスタのゲートは、出力制御端子に
接続した構成である。
In order to solve the above-mentioned problems, the output circuit of the present invention includes a first transfer gate between a signal generation circuit and a P-type MOS transistor supplied to an output pad section. The gate of the P-type MOS transistor is connected to the output pad section via the second transfer gate, and the P-type M of the second transfer gate is connected.
The gate of the OS transistor is the on-chip power supply voltage,
The gate of the N-type MOS transistor of the second transfer gate is connected to the output control terminal, and
The gates of the P-type MOS transistors of the transfer gates are connected to the first and second N-type M-type transistors connected in cascade.
The gate of the first N-type MOS transistor connected in cascade is pulled down by an OS transistor, and the gate of the first N-type MOS transistor is set to an on-chip power supply voltage.
The gate of the N-type MOS transistor is connected to the output control terminal.

【0024】[0024]

【作用】上記の構成によって、出力パッド部OUTを
“H”から“L”にしようとするときでも、第1のトラ
ンスファーゲートのP型MOSトランジスタは、ゲート
がカスケード接続されたN型MOSトランジスタにより
プルダウンされているのでオン状態となる。このため、
出力パッド部に供給するP型MOSトランジスタは、ゲ
ート電位がオンチップ電源電圧V(VDD)でオフ状態
となるため、オンチップ電源からグランドへの貫通電流
の発生を防止することができる。
With the above structure, even when the output pad OUT is to be changed from "H" to "L", the P-type MOS transistor of the first transfer gate is the N-type MOS transistor having the gates cascade-connected. Since it is pulled down, it is turned on. For this reason,
Since the gate potential of the P-type MOS transistor supplied to the output pad section is turned off at the on-chip power supply voltage V (VDD), it is possible to prevent the occurrence of a through current from the on-chip power supply to the ground.

【0025】[0025]

【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
ながら説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0026】図1(a)および(b)は、それぞれ本発
明の第1の実施例における出力回路の構成、並びにその
内部節点の過渡的電圧変動状態の模式である。
1 (a) and 1 (b) are schematic diagrams of the configuration of the output circuit in the first embodiment of the present invention and the transient voltage fluctuation state of its internal node, respectively.

【0027】図1(a)において、OUTはオンチップ
電源電圧より高い電圧を有する外部信号線が接続されう
る出力パッド部である。INおよびEN、nENは出力
パッド部OUTを制御する出力制御端子であって、IN
はオンチップ回路からの入力端子、EN、nENはイネ
ーブル端子である。なお、nENはENの反転信号であ
る。VDDはオンチップ電源であり本実施例では3V、
VDD1はオンチップ電源より高い電圧の電源であり本
実施例では5Vである。また、NP、NP1、NNは内
部節点を示す。
In FIG. 1A, OUT is an output pad portion to which an external signal line having a voltage higher than the on-chip power supply voltage can be connected. IN, EN, and nEN are output control terminals for controlling the output pad section OUT, and
Is an input terminal from the on-chip circuit, and EN and nEN are enable terminals. Note that nEN is an inverted signal of EN. VDD is an on-chip power supply, and in this embodiment, 3V,
VDD1 is a power supply having a voltage higher than that of the on-chip power supply and is 5V in this embodiment. Further, NP, NP1 and NN indicate internal nodes.

【0028】また、101は出力制御端子INおよびn
ENの電位に応じてプルアップ制御信号を生成する信号
生成回路である。102はNANDゲート、103はN
ORゲートであって、これらで信号生成回路101を構
成している。
Further, 101 is output control terminals IN and n.
It is a signal generation circuit that generates a pull-up control signal according to the potential of EN. 102 is a NAND gate, 103 is N
It is an OR gate, and these constitute the signal generation circuit 101.

【0029】さらに、105,106,107,204
はP型MOSトランジスタであって、いずれも基板は第
2の電源電圧VDD1に接続されている。
Further, 105, 106, 107, 204
Is a P-type MOS transistor, the substrate of which is connected to the second power supply voltage VDD1.

【0030】さらに、104,108,109,20
1,202,203はN型MOSトランジスタであり、
いずれも基板は接地電位に接続されている。またN型M
OSトランジスタ108と同109、ならびにN型MO
Sトランジスタ201と同202とはそれぞれカスケー
ド接続している。
Further, 104, 108, 109, 20
1, 202 and 203 are N-type MOS transistors,
In both cases, the substrate is connected to the ground potential. Also N type M
OS transistors 108 and 109, and N-type MO
The S transistors 201 and 202 are connected in cascade.

【0031】これらのトランジスタのうち、第1のP型
MOSトランジスタ107は、信号生成回路101の出
力する信号を制御端子に受けて電源電圧VDDを出力パ
ッド部OUTに供給する役割であり、また第1のN型M
OSトランジスタ109は、信号生成回路101の出力
する信号を制御端子に受けて出力パッド部OUTの電位
を引き下げる役割である。なお第1のN型MOSトラン
ジスタ109には、制御端子をオンチップ電源電圧VD
Dに接続したN型MOSトランジスタ108がカスケー
ド接続されている。
Of these transistors, the first P-type MOS transistor 107 has a role of receiving the signal output from the signal generating circuit 101 at the control terminal and supplying the power supply voltage VDD to the output pad section OUT. 1 N type M
The OS transistor 109 has a role of receiving a signal output from the signal generation circuit 101 at a control terminal and lowering the potential of the output pad portion OUT. The control terminal of the first N-type MOS transistor 109 has an on-chip power supply voltage VD.
The N-type MOS transistor 108 connected to D is cascade-connected.

【0032】また、110は第1のトランスファーゲー
トであって、第2のN型MOSトランジスタ104と第
2のP型MOSトランジスタ105で構成している。こ
の第1のトランスファーゲート110は、NANDゲー
ト102の出力と第1のP型MOSトランジスタ107
の制御端子との間の導通/非導通を制御している。ま
た、第2のN型MOSトランジスタ104の制御端子
(ゲート端子)はオンチップ電源電圧VDDに接続して
いる。さらに第2のP型MOSトランジスタ105の制
御端子は、第2のトランスファーゲート210を介して
出力パッド部OUTに接続していると同時に、N型MO
Sトランジスタ201および第4のN型MOSトランジ
スタ202を介して接地電位にも接続している。本実施
例において、従来と特に異なる構成は、この第2のP型
MOSトランジスタ105の制御端子を出力パッド部O
UTに直接接続せずに第2のトランスファーゲート21
0を介している点と、またN型MOSトランジスタ20
1および第4のN型MOSトランジスタ202を介して
接地電位に接続している点である。
Reference numeral 110 is a first transfer gate, which is composed of a second N-type MOS transistor 104 and a second P-type MOS transistor 105. The first transfer gate 110 is connected to the output of the NAND gate 102 and the first P-type MOS transistor 107.
The conduction / non-conduction with the control terminal of is controlled. The control terminal (gate terminal) of the second N-type MOS transistor 104 is connected to the on-chip power supply voltage VDD. Further, the control terminal of the second P-type MOS transistor 105 is connected to the output pad portion OUT via the second transfer gate 210, and at the same time the N-type MO transistor 105 is connected.
It is also connected to the ground potential via the S transistor 201 and the fourth N-type MOS transistor 202. In this embodiment, the configuration different from the conventional one is such that the control terminal of the second P-type MOS transistor 105 is connected to the output pad section O.
Second transfer gate 21 without direct connection to UT
0 and the N-type MOS transistor 20
The point is that they are connected to the ground potential via the first and fourth N-type MOS transistors 202.

【0033】第2のトランスファーゲート210は、第
3のN型MOSトランジスタ203と第3のP型MOS
トランジスタ204で構成している。この第2のトラン
スファーゲート210は、出力パッド部OUTと第2の
P型MOSトランジスタ105の制御端子との間の導通
/非導通を制御している。第3のN型MOSトランジス
タ203の制御端子は出力制御端子nENに接続してお
り、第3のP型MOSトランジスタ204の制御端子は
オンチップ電源電圧VDDに接続している。
The second transfer gate 210 includes a third N-type MOS transistor 203 and a third P-type MOS transistor.
It is composed of the transistor 204. The second transfer gate 210 controls conduction / non-conduction between the output pad section OUT and the control terminal of the second P-type MOS transistor 105. The control terminal of the third N-type MOS transistor 203 is connected to the output control terminal nEN, and the control terminal of the third P-type MOS transistor 204 is connected to the on-chip power supply voltage VDD.

【0034】また、第4のN型MOSトランジスタ20
2の制御端子は出力制御端子nENの反転信号を出力す
る端子ENに接続している。また第4のN型MOSトラ
ンジスタ202にカスケード接続されているN型MOS
トランジスタ201の制御端子はオンチップ電源電圧V
DDに接続している。
Further, the fourth N-type MOS transistor 20
The second control terminal is connected to the terminal EN that outputs an inverted signal of the output control terminal nEN. An N-type MOS that is cascade-connected to the fourth N-type MOS transistor 202
The control terminal of the transistor 201 is the on-chip power supply voltage V
It is connected to DD.

【0035】また、出力パッド部OUTと第1のP型M
OSトランジスタ107の制御端子とは、制御端子がオ
ンチップ電源電圧VDDに接続された第4のP型MOS
トランジスタを介して互いに接続されている。
The output pad section OUT and the first P-type M
The control terminal of the OS transistor 107 is the fourth P-type MOS whose control terminal is connected to the on-chip power supply voltage VDD.
They are connected to each other via transistors.

【0036】図1(b)において、V(IN)、V(N
P)、V(NP1)、V(NN)、V(OUT)はそれ
ぞれ入力端子IN、節点NP、節点NP1、節点NN、
出力パッド部OUTの過渡的電圧変動である。
In FIG. 1 (b), V (IN), V (N
P), V (NP1), V (NN), and V (OUT) are input terminal IN, node NP, node NP1, node NN, respectively.
This is a transient voltage fluctuation of the output pad section OUT.

【0037】以上のように構成された出力回路につい
て、以下その動作について説明する。出力パッド部OU
Tから“H”を出力する場合は、イネーブル端子ENを
“H”に、nENを“L”にし、入力端子INを“H”
にする。第2の電源電圧は5Vとする。すると、NAN
Dゲート102の出力は“L”、NORゲート103の
出力も“L”となる。一方、第2のトランスファーゲー
ト210はオフ状態で、さらにN型MOSトランジスタ
201,202はオン状態なので、P型MOSトランジ
スタ105はゲートがプルダウンされオン状態となる。
N型MOSトランジスタ104もオン状態なので、P型
MOSトランジスタ107のゲート電位は“L”とな
り、P型MOSトランジスタ107はオン状態となる。
一方、N型MOSトランジスタ109はオフとなり、出
力パッド部OUTは“H”となる。
The operation of the output circuit configured as described above will be described below. Output pad OU
When outputting “H” from T, enable terminal EN is set to “H”, nEN is set to “L”, and input terminal IN is set to “H”.
To The second power supply voltage is 5V. Then NAN
The output of the D gate 102 becomes "L", and the output of the NOR gate 103 also becomes "L". On the other hand, since the second transfer gate 210 is off and the N-type MOS transistors 201 and 202 are on, the gate of the P-type MOS transistor 105 is pulled down to be on.
Since the N-type MOS transistor 104 is also in the ON state, the gate potential of the P-type MOS transistor 107 becomes "L" and the P-type MOS transistor 107 is in the ON state.
On the other hand, the N-type MOS transistor 109 is turned off, and the output pad section OUT becomes "H".

【0038】次に、“L”を出力する場合は、イネーブ
ル端子ENを“H”に、nENを“L”にし、入力端子
INを“L”にする。すると、NANDゲート102の
出力、すなわち節点NPは“H”、NORゲート103
の出力、すなわち節点NNも“H”となる。“H”を出
力する場合と同様に、第2のトランスファーゲート21
0はオフ状態で、さらにN型MOSトランジスタ20
1,202はオン状態なので、P型MOSトランジスタ
105はオン状態である。N型MOSトランジスタ10
4もオン状態なので、P型MOSトランジスタ107の
ゲート電位、すなわち節点NP1は“H”となり、P型
MOSトランジスタ107はオフ状態となる。一方、N
型MOSトランジスタ109はオン状態であり、N型M
OSトランジスタ108もオン状態であるので、出力パ
ッド部OUTは“L”となる。
Next, when outputting "L", the enable terminal EN is set to "H", nEN is set to "L", and the input terminal IN is set to "L". Then, the output of the NAND gate 102, that is, the node NP is “H”, and the NOR gate 103
Output, that is, the node NN also becomes "H". As in the case of outputting “H”, the second transfer gate 21
0 is in the off state, and the N-type MOS transistor 20
Since 1,202 is on, the P-type MOS transistor 105 is on. N-type MOS transistor 10
Since 4 is also on, the gate potential of the P-type MOS transistor 107, that is, the node NP1 becomes "H", and the P-type MOS transistor 107 is turned off. On the other hand, N
Type MOS transistor 109 is in an ON state, and an N type M transistor
Since the OS transistor 108 is also in the ON state, the output pad section OUT becomes "L".

【0039】以上のように、“L”を出力する場合は、
従来例では、出力パッド部OUTの電位V(OUT)
が、 V(OUT)≦V(VDD)−|Vtp’| となって初めて、P型MOSトランジスタ105がオン
状態になっていたのに対し、本実施例ではトランスファ
ーゲート210を設けているので、出力パッド部OUT
の電位とP型MOSトランジスタ105の制御端子の電
位を断ち切ることができる。したがって、N型MOSト
ランジスタ202がオン状態になれば、“H”レベルに
なっている出力パッド部OUTの電位V(OUT)に依
存せずに、P型MOSトランジスタ105の制御端子を
“L”レベルに引き下げることができ、P型MOSトラ
ンジスタ105をオン状態にすることができる。この結
果、“H”レベル状態の節点NPとP型MOSトランジ
スタ107の制御端子を確実に導通することができる。
つまりP型MOSトランジスタ107を確実にオフ状態
にすることができる。このためP型MOSトランジスタ
107が、N型MOSトランジスタ108,109と同
時にオン状態となることはないので、オンチップ電源か
らグランドへ貫通電流が発生することはない。
As described above, when outputting "L",
In the conventional example, the potential V (OUT) of the output pad section OUT
However, the P-type MOS transistor 105 was turned on only when V (OUT) ≦ V (VDD) − | Vtp ′ |, whereas the transfer gate 210 is provided in this embodiment. Output pad section OUT
Can be cut off from the potential of the control terminal of the P-type MOS transistor 105. Therefore, when the N-type MOS transistor 202 is turned on, the control terminal of the P-type MOS transistor 105 is set to "L" without depending on the potential V (OUT) of the output pad section OUT which is at "H" level. It can be lowered to the level, and the P-type MOS transistor 105 can be turned on. As a result, the node NP in the "H" level state and the control terminal of the P-type MOS transistor 107 can be surely brought into conduction.
That is, the P-type MOS transistor 107 can be surely turned off. Therefore, the P-type MOS transistor 107 does not turn on at the same time as the N-type MOS transistors 108 and 109, so that no through current is generated from the on-chip power supply to the ground.

【0040】なお、P型MOSトランジスタ105はゲ
ート電位が0V、基板電位が5Vであるが、オン状態で
あり、チャネル電位がオンチップ電源電圧(3V)とな
るので、ゲート酸化膜に5Vがかかる心配はなく、この
点は従来例と同様である。
Although the P-type MOS transistor 105 has a gate potential of 0V and a substrate potential of 5V, it is in the ON state and the channel potential becomes the on-chip power supply voltage (3V), so that 5V is applied to the gate oxide film. There is no worry, and this point is the same as the conventional example.

【0041】このときの各節点の電位変化の様子を図に
表したのが図1(b)である。同図に示すように出力制
御端子INの電位V(IN)が“H”から“L”に変化
して、節点NPの電位V(NP)が“L”から“H”に
変化すると、P型MOSトランジスタ105はすぐにオ
ン状態になるので、節点NP1の電位V(NP1)もす
ぐに“H”レベルになる。すなわち、P型MOSトラン
ジスタ107が遅れなく完全にオフ状態になる。このた
め、P型MOSトランジスタ107とN型MOSトラン
ジスタ109が同時にオン状態になることもなく、貫通
電流は発生しない。
FIG. 1B shows the state of the potential change at each node at this time. As shown in the figure, when the potential V (IN) of the output control terminal IN changes from "H" to "L" and the potential V (NP) of the node NP changes from "L" to "H", P Since the MOS transistor 105 is immediately turned on, the potential V (NP1) of the node NP1 is also immediately set to the “H” level. That is, the P-type MOS transistor 107 is completely turned off without delay. Therefore, the P-type MOS transistor 107 and the N-type MOS transistor 109 are not turned on at the same time, and no through current is generated.

【0042】次に、出力パッド部OUTをハイインピー
ダンス状態とする場合は、イネーブル端子ENを“L”
に、nENを“H”にする。すると、NANDゲート1
02の出力は“H”、NORゲート103の出力は
“L”となりN型MOSトランジスタ109はオフ状態
となる。また、N型MOSトランジスタ202はオフ状
態、N型MOSトランジスタ203はオン状態となる。
Next, when the output pad section OUT is set to the high impedance state, the enable terminal EN is set to "L".
Then, nEN is set to "H". Then, NAND gate 1
The output of 02 is "H", the output of the NOR gate 103 is "L", and the N-type MOS transistor 109 is turned off. Further, the N-type MOS transistor 202 is turned off and the N-type MOS transistor 203 is turned on.

【0043】このとき、出力パッド部OUTに接続され
ている外部回路の電位が0Vのような十分に低い電位で
あれば、まず、P型MOSトランジスタ106がオフ状
態になる。また、N型MOSトランジスタ203がオン
状態であるのでP型MOSトランジスタ105の制御端
子には出力パッド部OUTの電位0Vが供給されて、P
型MOSトランジスタ105はオン状態となる。このた
め、P型MOSトランジスタ107のゲート電位は節点
NPの電位が伝えられて“H”になる。すなわち、P型
MOSトランジスタ107もN型MOSトランジスタ1
09と同様にオフ状態になり、出力パッド部OUTはハ
イインピーダンス状態になる。
At this time, if the potential of the external circuit connected to the output pad portion OUT is a sufficiently low potential such as 0V, first, the P-type MOS transistor 106 is turned off. Further, since the N-type MOS transistor 203 is in the ON state, the potential 0V of the output pad portion OUT is supplied to the control terminal of the P-type MOS transistor 105, and P
The type MOS transistor 105 is turned on. Therefore, the gate potential of the P-type MOS transistor 107 becomes "H" because the potential of the node NP is transmitted. That is, the P-type MOS transistor 107 is also the N-type MOS transistor 1
The output pad section OUT is in a high impedance state as in 09.

【0044】また、出力パッド部OUTに接続されてい
る外部回路の電位がオンチップ電源電圧より高い5Vと
なった場合は、P型MOSトランジスタ106はオン状
態となり、P型MOSトランジスタ107のゲート電位
は5Vとなる。これによって、P型MOSトランジスタ
107をオフ状態にして、出力パッド部OUTをハイイ
ンピーダンス状態にすることができる。なお、このとき
P型MOSトランジスタ204もオン状態となり、N型
MOSトランジスタ202はオフ状態であるので、P型
MOSトランジスタ105のゲート電位は5Vとなる。
このため、P型MOSトランジスタ105はオフ状態で
あり、N型MOSトランジスタ104もゲート電位は5
Vより低いオンチップ電源電圧(3V)でありオフ状態
になるため、P型MOSトランジスタ107のゲート電
位の5VがNANDゲート102まで伝搬しリーク電流
が発生することはない。すなわち、この構成によれば、
出力パッド部OUTをハイインピーダンス状態にしたと
きに、外部回路がオンチップ電源電圧より高い5Vで動
作する場合でも、トランスファーゲートやトランジスタ
の働きにより、内部回路を的確に保護することができ
る。
When the potential of the external circuit connected to the output pad section OUT becomes 5 V, which is higher than the on-chip power supply voltage, the P-type MOS transistor 106 is turned on, and the gate potential of the P-type MOS transistor 107. Is 5V. As a result, the P-type MOS transistor 107 can be turned off and the output pad section OUT can be brought to a high impedance state. At this time, since the P-type MOS transistor 204 is also in the ON state and the N-type MOS transistor 202 is in the OFF state, the gate potential of the P-type MOS transistor 105 is 5V.
Therefore, the P-type MOS transistor 105 is in the off state, and the N-type MOS transistor 104 also has a gate potential of 5
Since the on-chip power supply voltage (3V) is lower than V and it is in the off state, the gate potential of 5V of the P-type MOS transistor 107 does not propagate to the NAND gate 102 and no leak current occurs. That is, according to this configuration,
Even when the external circuit operates at 5 V, which is higher than the on-chip power supply voltage, when the output pad section OUT is set to the high impedance state, the transfer gate and the transistor can properly protect the internal circuit.

【0045】また、このときP型MOSトランジスタ1
07はゲート電位および基板電位が5Vのオフ状態であ
るので出力パッド部OUTの電位が5Vであっても、P
型MOSトランジスタ107を通してオンチップ電源へ
リーク電流が発生することもない。
At this time, the P-type MOS transistor 1
Since 07 is in the off state where the gate potential and the substrate potential are 5V, even if the potential of the output pad OUT is 5V, P
No leak current is generated to the on-chip power supply through the MOS transistor 107.

【0046】さらに、N型MOSトランジスタ108の
ドレイン電位は5Vとなるが、ゲート電位はオンチップ
電源電圧(3V)であるのでゲート酸化膜に5Vがかか
る心配はない。また、N型MOSトランジスタ108の
ソース電位Vdは、オンチップ電源電圧をV(VD
D)、N型MOSトランジスタの基板バイアス効果を考
慮した閾値電圧をVtn’とすると、 Vd=V(VDD)−Vtn’ となり、N型MOSトランジスタ109のゲート酸化膜
にも5Vがかかることはない。
Further, the drain potential of the N-type MOS transistor 108 is 5V, but since the gate potential is the on-chip power supply voltage (3V), there is no risk of applying 5V to the gate oxide film. The source potential Vd of the N-type MOS transistor 108 is the on-chip power supply voltage V (VD
D), assuming that the threshold voltage in consideration of the substrate bias effect of the N-type MOS transistor is Vtn ', Vd = V (VDD) -Vtn', and 5V is not applied to the gate oxide film of the N-type MOS transistor 109. .

【0047】同様に、N型MOSトランジスタ201の
ドレイン電位は5Vとなるが、ゲート電位はオンチップ
電源電圧であるのでゲート酸化膜に5Vがかかることは
ない。また、N型MOSトランジスタ201のソース電
位は、V(VDD)−Vtn’となり、N型MOSトラ
ンジスタ202のゲート酸化膜にも5Vがかかることは
ない。
Similarly, the drain potential of the N-type MOS transistor 201 is 5V, but since the gate potential is the on-chip power supply voltage, 5V is not applied to the gate oxide film. Further, the source potential of the N-type MOS transistor 201 becomes V (VDD) −Vtn ′, and 5V does not apply to the gate oxide film of the N-type MOS transistor 202.

【0048】また、ハイインピーダンス状態で出力パッ
ド部OUTが0Vとなった場合は、P型MOSトランジ
スタ105がオン状態、P型MOSトランジスタ107
はゲート電位が“H”でオフ状態となる。
Further, when the output pad OUT becomes 0V in the high impedance state, the P-type MOS transistor 105 is in the ON state and the P-type MOS transistor 107 is in the ON state.
Is turned off when the gate potential is "H".

【0049】なお、第1のトランスファーゲート110
は、クロックドインバータ構成としてもよい。
Incidentally, the first transfer gate 110
May have a clocked inverter configuration.

【0050】なお、以上の実施例ではN型MOSトラン
ジスタ201と202や、N型MOSトランジスタ10
8と109をカスケード接続として構成したが、これは
N型MOSトランジスタ109や202のゲート酸化膜
を保護するためであり、本発明の目的である貫通電流の
発生防止とは直接関係がない。したがって、これらのN
型MOSトランジスタはカスケード接続になっていれ
ば、より好ましいが、必ずしもこの構成に限られるもの
ではなく、接地電位に引き下げるためのプルダウン手段
として機能していればよい。
In the above embodiment, the N-type MOS transistors 201 and 202 and the N-type MOS transistor 10 are used.
Although 8 and 109 are configured as a cascade connection, this is to protect the gate oxide film of the N-type MOS transistors 109 and 202, and is not directly related to the prevention of the generation of the through current which is the object of the present invention. Therefore, these N
The type MOS transistor is more preferable if it is in a cascade connection, but it is not necessarily limited to this configuration and may function as a pull-down means for pulling it down to the ground potential.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の出力回路
によれば、出力パッド部の電位に依存せずにP型MOS
トランジスタがオフ状態になるので、P型MOSトラン
ジスタが、N型MOSトランジスタと同時にオン状態と
なることはなく、オンチップ電源からグランドへ貫通電
流が発生することはない。したがって、オンチップ電源
の瞬間的な電位ドロップによる誤動作や消費電力の増大
や、また出力パッド部の電位がすぐに降下しないための
遅延時間の増大を防止することができる。
As described above, according to the output circuit of the present invention, the P-type MOS is independent of the potential of the output pad section.
Since the transistor is turned off, the P-type MOS transistor is not turned on at the same time as the N-type MOS transistor, and a through current is not generated from the on-chip power supply to the ground. Therefore, it is possible to prevent malfunction due to momentary potential drop of the on-chip power supply, increase in power consumption, and increase in delay time because the potential of the output pad portion does not drop immediately.

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

【図1】(a)は本発明の第1の実施例における出力回
路の構成を示す図 (b)はその内部節点の過渡的電圧変動状態を示す図
FIG. 1A is a diagram showing a configuration of an output circuit in a first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a diagram showing a transient voltage fluctuation state of an internal node thereof.

【図2】(a)は従来の出力回路の構成を示す図 (b)はその内部節点の過渡的電圧変動状態を示す図FIG. 2A is a diagram showing a configuration of a conventional output circuit, and FIG. 2B is a diagram showing a transient voltage fluctuation state at an internal node.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 プルアップ制御信号を生成する信号生成回路 102 NANDゲート 103 NORゲート 104 N型MOSトランジスタ 105〜107 P型MOSトランジスタ 108,109 N型MOSトランジスタ 110 第1のトランスファーゲート 201〜203 N型MOSトランジスタ 204 P型MOSトランジスタ 210 第2のトランスファーゲート OUT 出力パッド部 IN オンチップ回路からの入力端子 nEN イネーブル端子 VDD オンチップ電源 VDD1 オンチップ電源より高い電圧の電源 NP、NP1、NN 内部節点 V(IN) 入力端子INの過渡的電圧変動 V(NP) 節点NPの過渡的電圧変動 V(NP1) 節点NP1の過渡的電圧変動 V(NN) 節点NNの過渡的電圧変動 V(OUT) 出力パッド部OUTの過渡的電圧変動 101 signal generation circuit for generating pull-up control signal 102 NAND gate 103 NOR gate 104 N-type MOS transistor 105-107 P-type MOS transistor 108, 109 N-type MOS transistor 110 First transfer gate 201-203 N-type MOS transistor 204 P-type MOS transistor 210 Second transfer gate OUT Output pad section IN Input terminal from on-chip circuit nEN Enable terminal VDD On-chip power supply VDD1 Power supply of higher voltage than on-chip power supply NP, NP1, NN Internal node V (IN) input Transient voltage fluctuation of terminal IN V (NP) Transient voltage fluctuation of node NP V (NP1) Transient voltage fluctuation of node NP1 V (NN) Transient voltage fluctuation of node NN V (OUT) Output pad section O Transient voltage fluctuation of T

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 外部信号線が接続される出力パッド部
と、制御信号を供給するための出力制御端子と、前記出
力制御端子の電位に応じて制御信号を生成する信号生成
回路と、前記信号生成回路の制御信号を受けて電源電圧
を前記出力パッド部に供給する第1のP型MOSトラン
ジスタと、前記信号生成回路の制御信号を受けて前記出
力パッド部の電位を引き下げる第1のN型MOSトラン
ジスタを有し、前記第1のP型MOSトランジスタと前
記第1のN型MOSトランジスタのオンオフ動作に応じ
て前記出力パッド部の電位状態をハイレベル、ロウレベ
ルおよびハイインピーダンスのいずれかの状態にする出
力回路であって、前記信号生成回路は、第2のP型MO
Sトランジスタと第2のN型MOSトランジスタで構成
した第1のトランスファーゲートを介して前記第1のP
型MOSトランジスタの制御端子に接続し、前記第2の
N型MOSトランジスタの制御端子はオンチップ電源電
圧とし、前記第2のP型MOSトランジスタの制御端子
は、第3のP型MOSトランジスタと第3のN型MOS
トランジスタで構成した第2のトランスファーゲートを
介して前記出力パッド部に接続し、前記第3のP型MO
Sトランジスタの制御端子はオンチップ電源電圧とし、
前記第3のN型MOSトランジスタの制御端子は前記出
力制御端子に接続し、また前記第2のP型MOSトラン
ジスタの制御端子を、電位を引き下げるための第4のN
型MOSトランジスタにも接続し、前記第4のN型MO
Sトランジスタの制御端子は前記出力制御端子に接続
し、さらに前記第1のP型MOSトランジスタの制御端
子は、制御端子をオンチップ電源電圧とした第4のP型
MOSトランジスタを介して前記出力パッド部にも接続
し、前記第1から第4のP型MOSトランジスタの基板
電位をオンチップ電源電圧より高い電圧とし、また前記
第1から第4のN型MOSトランジスタの基板電位を接
地電位としたことを特徴とする出力回路。
1. An output pad section to which an external signal line is connected, an output control terminal for supplying a control signal, a signal generation circuit for generating a control signal according to the potential of the output control terminal, and the signal. A first P-type MOS transistor that receives a control signal of a generation circuit and supplies a power supply voltage to the output pad section, and a first N-type that receives a control signal of the signal generation circuit and lowers the potential of the output pad section. A MOS transistor is provided, and the potential state of the output pad section is changed to a high level, a low level, or a high impedance state according to the on / off operation of the first P-type MOS transistor and the first N-type MOS transistor. Which is a second P-type MO.
The first P gate is formed via a first transfer gate composed of an S transistor and a second N-type MOS transistor.
Type MOS transistor, the control terminal of the second N-type MOS transistor is an on-chip power supply voltage, and the control terminal of the second P-type MOS transistor is the third P-type MOS transistor and the third P-type MOS transistor. 3 N-type MOS
The third P-type MO transistor is connected to the output pad section via a second transfer gate formed of a transistor.
The control terminal of the S transistor is an on-chip power supply voltage,
The control terminal of the third N-type MOS transistor is connected to the output control terminal, and the control terminal of the second P-type MOS transistor is connected to the fourth N-type MOS transistor for lowering the potential.
Type N-type MO transistor
The control terminal of the S transistor is connected to the output control terminal, and the control terminal of the first P-type MOS transistor is connected to the output pad through a fourth P-type MOS transistor whose control terminal is an on-chip power supply voltage. The substrate potentials of the first to fourth P-type MOS transistors are higher than the on-chip power supply voltage, and the substrate potentials of the first to fourth N-type MOS transistors are ground potentials. An output circuit characterized by the above.
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