JPH10254563A - バイアス回路 - Google Patents

バイアス回路

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JPH10254563A
JPH10254563A JP7083797A JP7083797A JPH10254563A JP H10254563 A JPH10254563 A JP H10254563A JP 7083797 A JP7083797 A JP 7083797A JP 7083797 A JP7083797 A JP 7083797A JP H10254563 A JPH10254563 A JP H10254563A
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JP
Japan
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gate
drain
transistor
channel mos
mos transistor
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Pending
Application number
JP7083797A
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English (en)
Inventor
Yukio Ugawa
行雄 鵜川
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】低電源電庄系のプロセスを用いて、そのプロセ
スのゲート耐圧以上の電源電圧でも使えるバイアス回路
の提供。 【解決手段】ゲートとドレインを接続したPchトラン
ジスタ(MP2〜MP4)を複数段縦積みし、その最下
段のトランジスタ(MP2)のゲート・ドレインと、第
2のNchトランジスタ(MN2)のゲートとドレイン
に接続し、Pchトランジスタ段のうちの適当なノード
と、ドレイン高耐圧特性を持つ第1のNchトランジス
タ(MN1)のゲートを接続し、ゲートとドレインを接
続した第1のPchトランジスタ(MP1)のゲート・
ドレインと第1のNchトランジスタのドレインを接続
して構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、バイアス回路に関
し、特に、低電圧系プロセスを用いて、該プロセスのゲ
ート耐圧以上の電源電圧でも使えるようにしたバイアス
回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図2、及び図3に、電源電圧5v系の従
来のバイアス回路の回路構成例を示す。図2を参照し
て、この従来のバイアス回路は、ソースを電源Vddに
接続しゲートとドレインを互いに接続してなるPチャネ
ルMOSトランジスタ(「Pchトランジスタ」とい
う)MP1のゲートとドレインの接続点を、ソースをG
NDに接続しゲートと電源Vddに接続してなるNチャ
ネルMOSトランジスタ(「Nchトランジスタ」とい
う)MN1のドレインに接続して構成されている。
【0003】また、図3を参照して、この従来のバイア
ス回路は、ソースを電源Vddに接続しゲートとドレイ
ンを互いに接続してなるPchトランジスタMP1のゲ
ートとドレインの接続点を、ソースをGNDに接続しゲ
ートとドレインを互いに接続してなるNchトランジス
タMN1のゲートとドレインの接続点に接続して構成さ
れている。なお、図2、及び図3のバイアス回路におい
てPchトランジスタMP1のゲート・ドレインの接続
点である出力から不図示の次段のトランジスタのゲート
等へバイアス電圧が供給される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、5v系プロ
セスのトランジスタは、ゲート耐圧が6v程度であるこ
とから、電源電圧5.5v以下で使用する場合、図2及
び図3に示した従来のバイアス回路で問題はないが、電
源電圧Vddが例えば6v以上になると、図2に示すバ
イアス回路の場合、明らかに6v以上の電圧がNchト
ランジスタMNlのゲート・ソース間にかかってしま
う。
【0005】すなわち、NchトランジスタMNlのゲ
ート・ソース間電圧は、電源電圧Vddがそのままかか
るが、5v系プロセスにおいて、トランジスタのゲート
耐圧は6v程度であることから、電源電圧Vddが6v
以上の場合には、どうしてもゲート耐圧を超えてしまう
ことになる。
【0006】また、図3に示したバイアス回路でも、電
源電圧Vddが例えば12v以上になったとき、Nch
トランジスタMNlまたはPchトランジスタMPlの
少なくともどちらかは、耐圧を超えてしまう。
【0007】すなわち、図3を参照して、Nchトラン
ジスタMNlのゲート・ソース間電圧とPchトランジ
スタMPlのゲート・ソース間電圧の和が電源電圧にな
るので、電源電圧が12v以上になった時、少なくとも
どちらか一方のゲート・ソース間電圧は6vを超えてし
まう。
【0008】このため図2、または図3に示したバイア
ス回路において、電源電圧Vddを6v以上で使うため
には、高電源電圧系のプロセスで製造しなくてはならな
い。
【0009】これは、図2、及び図3に示したバイアス
回路においては、電源電圧Vddを1つ又は2つのトラ
ンジスタのゲート・ソース間で受ける構成とされている
ためである。
【0010】したがって、本発明は、上記問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的は、低電源電庄系の
プロセスを用いて、そのプロセスのゲート耐圧以上の電
源電圧でも使えるバイアス回路を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明のバイアス回路は、ゲートとドレインを接続したPc
hトランジスタを複数多段積みし、その最下段のトラン
ジスタのゲート・ドレインと、第2のNchトランジス
タのゲートとドレインに接続し、前記Pchトランジス
タ段の内の適当なノードと、ドレイン高耐圧特性を持つ
第1のNchトランジスタのゲートを接続し、ゲートと
ドレインを接続した第1のPchトランジスタのゲート
・ドレインと前記第1のNchトランジスタのドレイン
を接続したことを特徴とするものである。
【0012】上記のように構成されてなる本発明によれ
ば、各トランジスタとも、そのゲート・ソース間電圧
が、ゲート耐圧を超えることがないようにすることがで
き、5v系プロセスを用いて、高電源電圧対応のバイア
ス回路を実現することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について以下
に説明する。本発明は、その好ましい実施の形態におい
て、ゲート・ドレイン間を接続したPchトランジスタ
を複数多段積みし(図1のMP2〜MP4)、その最下
段のトランジスタ(図1のMP2)のゲート・ドレイン
を、第2のNchトランジスタ(図1のMN2)のゲー
トとドレインに接続し、複数段のPchトランジスタ
(図1のMP2〜MP4)の内の適当なノードと、ドレ
イン高耐圧特性を持つ第1のNchトランジスタ(MN
1)のゲートを接続し、ゲートとドレインを接続した第
1のPchトランジスタ(MP1)のゲート・ドレイン
と第1のNchトランジスタ(MN1)のドレインに接
続して構成されている。
【0014】また、本発明の実施の形態においては、ゲ
ートとドレインを接続してなるPchトランジスタを複
数段縦積みし、その下に、各々ゲートとドレインを接続
してなるNchトランジスタを複数段縦積みしたものを
接続した構成としてもよい。
【0015】本発明の実施の形態においては、電源電圧
Vddを複数のトランジスタで多段分割することによっ
て、各トランジスタのゲート・ソース間電圧がゲート耐
圧を超えないようにすることができ、また分割された適
当な電圧を与えることによって、トランジスタのゲート
・ソース間電圧がゲート耐圧を超えないようにすること
ができる。このため、低電圧系プロセスを用いて、高電
源電圧のバイアス回路を得ることができる。また、本発
明の実施の形態においては、以下の実施例で説明するよ
うに、バイアスを受ける回路の消費電流変動を縮小する
ことができるという作用効果も奏する。
【0016】
【実施例】上記した本発明の実施の形態について更に詳
細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照し
て以下に説明する。図1は、本発明に係るバイアス回路
の一実施例の構成を示すものである。
【0017】図1を参照すると、本実施例のバイアス回
路は、主バイアス回路部と、従バイアス回路部と、を備
えている。このうち、従バイアス回路部は、ゲート・ド
レイン間を接続した複数段のPchトランジスタMP2
〜MP4と、最下段のトランジスタMP2のゲート・ド
レインに、ゲート・ドレインの接続点を接続した第2の
NchトランジスタMN2からなり、電源電圧Vddを
任意の数に分割し、そのなかで主バイアス回路部を構成
するNchトランジスタMNlのゲート耐圧を超えない
ような適当な電位のノードと、主バイアス回路部のNc
hトランジスタMNlのゲートを接続している。この主
バイアス回路は、ソースを電源電圧Vddに接続しゲー
トとドレインを接続した第1のPchトランジスタMP
1と、第1のPchトランジスタMP1のゲート・ドレ
インの接続点にドレインを接続した上記第1のNchト
ランジスタMN1からなる。なお、従バイアス回路部
は、複数段のPchトランジスタの下に、各々ゲートと
ドレインを接続してなるNchトランジスタを複数段縦
積みしたものを接続した構成としてもよい。
【0018】主バイアス回路部に流れる電流は、Nch
トランジスタMNlで決められるので、Pchトランジ
スタMPlは、その電流を流すに十分なサイズ、すなわ
ちその電流を流してもゲート・ソース間電圧が6vの耐
圧を超えないような大きさのサイズとする。ただし、N
chトランジスタMNlは、ドレイン高耐圧特性を持つ
トランジスタであることが必要である。このような構成
としたことにより、本実施例によれば、5v系プロセス
のトランジスタで構成されている高電源電圧対応のバイ
アス回路が実現できる。
【0019】ところで、バイアス回路の出力を、例えば
Pchトランジスタのゲートで受ける回路の場合、次段
の回路にとって望ましいバイアス回路の特性は、(電源
電圧−バイアス電位)、すなわち、出力を受けるPch
トランジスタのゲート・ソース間電圧が大きく変らない
ことである。
【0020】図1を参照して、従バイアス回路部におい
て、複数段縦積みのトランジスタN個で電源電圧をN分
割したとすると、電源電圧変動ΔVddに対して、各ト
ランジスタのゲート・ソース間電圧も、およそΔVdd
/N変動することになる。
【0021】したがって、従バイアス回路部の電位をそ
のまま出力にするよりも、図1に示すように、主バイア
ス回路部を設け、PchトランジスタMPlのサイズに
よって、PchトランジスタMPlのゲート・ソース間
電圧を適切に決めることで、PchトランジスタMPl
のゲート・ドレイン変動を小さくしたほうがよい。
【0022】また、主バイアス回路部では、Nchトラ
ンジスタMNlのゲート・ソース間電位は、電源電圧変
動ΔVddよりも小さいので、従来のバイアス回路(図
2参照)よりも主バイアス回路部の電流変動は小さくな
り、PchトランジスタMPlのゲート・ソース間電圧
の変動も、従来のバイアス回路よりも小さくなる。この
ため、回路全体の消費電流変動の縮小につながり、電力
設計を容易化する。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電源電圧をいくつかのトランジスタで多段分割すること
によって、各トランジスタのゲート・ソース間電圧がゲ
ート耐圧を超えないようにすることができ、分割された
適当な電圧を与えることによってもトランジスタのゲー
ト・ソース間電圧がゲート耐圧を超えないようにするこ
とができるため、低電圧系プロセスを使っても高電源電
圧のバイアス回路を得ることができるという効果を奏す
る。また、本発明によれば、バイアスを受ける回路の消
費電流変動を縮小することができるという利点も有して
いる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るバイアス回路の一実施例の回路構
成を示す図である。
【図2】従来のバイアス回路の回路構成の一例を示す図
である。
【図3】従来のバイアス回路の他の回路構成を示す図で
ある。
【符号の説明】
MN1、MN2 Nchトランジスタ MP1〜MP4 Pchトランジスタ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ゲート・ドレイン間を接続してなるMOS
    トランジスタを複数段縦積みしてなる第1の回路と、 前記複数段のMOSトランジスタの接続ノードのうちの
    適当なノードを第1のNチャネルMOSトランジスタの
    ゲートに接続し、ゲート・ドレイン間を接続した第1の
    PチャネルMOSトランジスタの前記ゲート・ドレイン
    を前記第1のNチャネルMOSトランジスタのドレイン
    に接続してなる第2の回路を備えたことを特徴とするバ
    イアス回路。
  2. 【請求項2】前記第1のNチャネルMOSトランジスタ
    がドレイン高耐圧特性を有するトランジスタからなる、
    ことを特徴とする請求項1記載のバイアス回路。
  3. 【請求項3】ゲートとドレインを接続してなるPチャネ
    ルMOSトランジスタを複数段直列形態に接続し、この
    うち最下段のPチャネルMOSトランジスタについては
    そのゲートとドレインの接続点を、ソースを低位側電源
    に接続してなる第2のNチャネルMOSトランジスタの
    ゲートとドレインとの接続点に接続し、且つ最上段のP
    チャネルMOSトランジスタのソースを高位側電源に接
    続し、 前記複数段のPチャネルMOSトランジスタの接続点ノ
    ードのうちの適当なノードを、ソースを前記低位側電源
    に接続してなるドレイン高耐圧特性を持つ第1のNチャ
    ネルMOSトランジスタのゲートに接続し、 ソースを前記高位側電源に接続してなる第1のPチャネ
    ルMOSトランジスタのゲートとドレインの接続点を前
    記第1のNチャネルMOSトランジスタのドレインに接
    続してなる、ことを特徴とするバイアス回路。
  4. 【請求項4】ゲートとドレインを接続してなるPチャネ
    ルMOSトランジスタを複数段縦積みし、その下に、各
    々ゲートとドレインを接続してなるNチャネルMOSト
    ランジスタを複数段縦積みしたものを接続し、 前記複数段のトランジスタの接続ノードのうち適当なノ
    ードと、ドレイン高耐圧特性を持つ第1のNチャネルM
    OSトランジスタのゲートに接続し、ゲートとドレイン
    を接続した第2のPチャネルMOSトランジスタのゲー
    トとドレインの接続点を前記第1のNチャネルMOSト
    ランジスタのドレインに接続したことを特徴とするバイ
    アス回路。
JP7083797A 1997-03-07 1997-03-07 バイアス回路 Pending JPH10254563A (ja)

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JP7083797A JPH10254563A (ja) 1997-03-07 1997-03-07 バイアス回路

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JP (1) JPH10254563A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015144567A (ja) * 2015-04-23 2015-08-06 株式会社東芝 整流回路とこれを用いた無線通信装置
US9325362B2 (en) 2012-09-28 2016-04-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Rectification circuit and wireless communication apparatus using the same

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US9325362B2 (en) 2012-09-28 2016-04-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Rectification circuit and wireless communication apparatus using the same
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Legal Events

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A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20000215