JPH10336007A - Level converter, output circuit, and input-output circuit - Google Patents

Level converter, output circuit, and input-output circuit

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JPH10336007A
JPH10336007A JP9139739A JP13973997A JPH10336007A JP H10336007 A JPH10336007 A JP H10336007A JP 9139739 A JP9139739 A JP 9139739A JP 13973997 A JP13973997 A JP 13973997A JP H10336007 A JPH10336007 A JP H10336007A
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JP
Japan
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output
signal
level
power supply
input
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JP9139739A
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Tsutomu Kato
勉 加藤
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Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
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Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/0175Coupling arrangements; Interface arrangements
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
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    • HELECTRICITY
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    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
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    • H03K19/0185Coupling arrangements; Interface arrangements using field effect transistors only

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a level converter used for a semiconductor device which operates with a plurality of power supply voltages to stably operate even when a time lag exists between the delivering timing of the power supply voltages. SOLUTION: A level converter is provided with an input buffer circuit 100 and a level converting section 101 equipped with an output holding circuit 102. The buffer circuit 100 outputs a pair of buffer signals X1 and X2 to the level converting section 101 on the basis of a binary input signal A having an amplitude based on a low-voltage power source. The section 101 outputs the binary input signal A after converting the signal A into a binary output signal Y having the amplitude based on a high-voltage power source on the basis of the buffer signals X1 and X2. The output holding circuit 102 outputs the binary output signal Y based on the potential difference between the buffer signals X1 and X2 when the states of the signals X1 and X2 become unstable.

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、複数の電源電圧で
動作する半導体装置に使用されるレベルコンバータに関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a level converter used for a semiconductor device operating at a plurality of power supply voltages.

【0002】近年の半導体装置では、低消費電力化を図
るために異なる電源電圧で動作する回路を備え、その回
路毎に必要に応じた電源電圧を供給する構成としたもの
がある。電源電圧の異なる回路間のインターフェイスと
してレベルコンバータが使用され、その動作に高い信頼
性が要求されている。
2. Description of the Related Art In recent years, there has been a semiconductor device having a configuration in which circuits operating at different power supply voltages are provided to reduce power consumption, and a power supply voltage is supplied to each circuit as needed. A level converter is used as an interface between circuits having different power supply voltages, and its operation requires high reliability.

【0003】[0003]

【従来の技術】図10は、2種類の電源電圧で動作する
半導体装置の出力部を示す。3vの電源電圧で動作する
内部回路50から出力される信号Aは、レベルコンバー
タ51に入力されるとともに、インバータ52にて反転
されて信号Aバーとしてレベルコンバータ51に入力さ
れる。従って、信号A,Aバーは一方がグランドGN
D、他方が3vとなる信号である。
2. Description of the Related Art FIG. 10 shows an output section of a semiconductor device operating at two kinds of power supply voltages. The signal A output from the internal circuit 50 operating with the power supply voltage of 3V is input to the level converter 51, and is also inverted by the inverter 52 and input to the level converter 51 as a signal A bar. Therefore, one of the signals A and A bar is the ground GN.
D, the other signal is 3v.

【0004】レベルコンバータ51に前記信号A及び反
転された信号Aバーが入力されると、信号Aはその振幅
がグランドレベルから5vとなる信号Bに変換されて出
力される。この信号Bは、PチャネルMOSトランジス
タTr1と、NチャネルMOSトランジスタTr2とで構成
され5vの電源電圧で動作するCMOSインバータ53
でバッファリングされて出力端子54から出力される。
When the signal A and the inverted signal A bar are input to the level converter 51, the signal A is converted into a signal B whose amplitude becomes 5 V from the ground level and output. This signal B is supplied to a CMOS inverter 53 composed of a P-channel MOS transistor Tr1 and an N-channel MOS transistor Tr2 and operating at a power supply voltage of 5V.
And output from the output terminal 54.

【0005】図11は、従来のレベルコンバータ51を
示す。PチャネルMOSトランジスタTr3,Tr5のソー
スには5vの電源電圧が供給される。トランジスタTr3
のドレインは、NチャネルMOSトランジスタTr4のド
レインに接続され、前記トランジスタTr5のドレイン
は、NチャネルMOSトランジスタTr6のドレインに接
続されている。前記トランジスタTr4,Tr6のソースは
グランドGNDに接続されている。
FIG. 11 shows a conventional level converter 51. A power supply voltage of 5 V is supplied to the sources of the P-channel MOS transistors Tr3 and Tr5. Transistor Tr3
Is connected to the drain of an N-channel MOS transistor Tr4, and the drain of the transistor Tr5 is connected to the drain of an N-channel MOS transistor Tr6. The sources of the transistors Tr4 and Tr6 are connected to the ground GND.

【0006】前記トランジスタTr3,Tr4のドレイン、
即ちノードN1は前記トランジスタTr5のゲートに接続
され、前記トランジスタTr5,Tr6のドレイン、即ちノ
ードN2は前記トランジスタTr3のゲートに接続されて
いる。また、前記ノードN2はPチャネルMOSトラン
ジスタTr7と、NチャネルMOSトランジスタTr8とで
構成され5vの電源電圧で動作するCMOSインバータ
55のゲートに接続されている。
The drains of the transistors Tr3 and Tr4,
That is, the node N1 is connected to the gate of the transistor Tr5, and the drains of the transistors Tr5 and Tr6, that is, the node N2 is connected to the gate of the transistor Tr3. Further, the node N2 is connected to the gate of a CMOS inverter 55 composed of a P-channel MOS transistor Tr7 and an N-channel MOS transistor Tr8 and operating at a power supply voltage of 5V.

【0007】前記トランジスタTr6のゲートには前記信
号Aが入力され、前記トランジスタTr4のゲートには前
記信号Aバーが入力される。そして、CMOSインバー
タ55のドレインから前記信号Bが出力される。尚、前
記トランジスタTr4,Tr6は前記トランジスタTr3,T
r5より大きな電流駆動能力を備える。
The signal A is input to the gate of the transistor Tr6, and the signal A is input to the gate of the transistor Tr4. Then, the signal B is output from the drain of the CMOS inverter 55. The transistors Tr4 and Tr6 are connected to the transistors Tr3 and T3, respectively.
It has a current drive capability greater than r5.

【0008】このように構成されたレベルコンバータ5
1では、信号AがHレベル(3v)、信号AバーがLレ
ベル(グランドレベル)となれば、トランジスタTr6が
オンされるとともに、トランジスタTr4がオフされる。
そして、トランジスタTr3がオンされるとともに、トラ
ンジスタTr5がオフされる。このとき、ノードN2はL
レベル(グランドレベル)であり、CMOSインバータ
55からはHレベル(5v)の信号Bが出力される。
[0008] The level converter 5 thus configured
In 1, when the signal A goes high (3v) and the signal A bar goes low (ground level), the transistor Tr6 is turned on and the transistor Tr4 is turned off.
Then, the transistor Tr3 is turned on and the transistor Tr5 is turned off. At this time, the node N2 is at L
Level (ground level), and the CMOS inverter 55 outputs an H level (5v) signal B.

【0009】信号AがLレベル(グランドレベル)、信
号AバーがHレベル(3v)となれば、トランジスタT
r6がオフされるとともに、トランジスタTr4がオンされ
る。そして、トランジスタTr5がオンされるとともに、
トランジスタTr3がオフされる。このとき、ノードN2
はHレベル(5v)であり、CMOSインバータ55か
らはLレベル(グランドレベル)の信号Bが出力され
る。
When signal A goes low (ground level) and signal A goes high (3v), transistor T
While r6 is turned off, the transistor Tr4 is turned on. Then, while the transistor Tr5 is turned on,
The transistor Tr3 is turned off. At this time, the node N2
Is at H level (5v), and the CMOS inverter 55 outputs a signal B at L level (ground level).

【0010】従って、このレベルコンバータ51は、そ
の振幅がグランドレベルから3vとなる信号A,Aバー
を、その振幅がグランドレベルから5vとなる信号Bに
変換して出力する。
Accordingly, the level converter 51 converts the signals A and A having an amplitude of 3 V from the ground level into a signal B having an amplitude of 5 V from the ground level, and outputs the signal B.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】ところで、複数の電源
電圧で動作する半導体装置において、複数の電圧値の電
源電圧が回路内部に供給される場合、電源装置では一般
的に高電圧から低電圧を生成するため、回路内部には高
い電圧値の電源電圧が先に供給される。
In a semiconductor device operating at a plurality of power supply voltages, when a power supply voltage having a plurality of voltage values is supplied to the inside of a circuit, the power supply device generally operates from a high voltage to a low voltage. In order to generate the power supply, a power supply voltage having a high voltage value is first supplied to the inside of the circuit.

【0012】3vの電源電圧と、5vの電源電圧が回路
内部に供給される場合、例えば、図12に示すように、
5vの電源電圧が供給されてから、数μS(マイクロセ
コンド)後に3vの電源電圧が供給される。5vの電源
電圧が供給されていて、3vの電源電圧が供給されてい
ない数μSの間は、3vの電源電圧で動作する回路内の
全ての信号がLレベルになっている状態とみなすことが
できる。
When a power supply voltage of 3V and a power supply voltage of 5V are supplied to the inside of the circuit, for example, as shown in FIG.
After supplying the power supply voltage of 5V, the power supply voltage of 3V is supplied several μS (microseconds) later. During a period of several μS in which the 5V power supply voltage is supplied and the 3V power supply voltage is not supplied, it can be considered that all signals in the circuit operating with the 3V power supply voltage are at the L level. it can.

【0013】そして、3vの電源電圧で動作する回路か
らの信号である前記信号A及び信号Aバーが共にLレベ
ルのときでも、レベルコンバータ51に5vの電源電圧
が供給される状態が生じる。
Even when the signal A and the signal A, which are signals from a circuit operating at a power supply voltage of 3V, are both at L level, a state occurs in which a power supply voltage of 5V is supplied to the level converter 51.

【0014】すると、トランジスタTr4,Tr6は共にオ
フされた状態で前記トランジスタTr3,Tr5のドレイン
に5vの電源電圧が供給されているため、ノードN1,
N2が中間電位となることがある。
Then, a power supply voltage of 5 V is supplied to the drains of the transistors Tr3 and Tr5 in a state where the transistors Tr4 and Tr6 are both turned off.
N2 may be an intermediate potential.

【0015】従って、CMOSインバータ55の入力が
中間電位となり、トランジスタTr7,Tr8が共にオンさ
れ、電源からグランドGNDに貫通電流が流れてしまう
という問題がある。
Therefore, there is a problem that the input of the CMOS inverter 55 has an intermediate potential, the transistors Tr7 and Tr8 are both turned on, and a through current flows from the power supply to the ground GND.

【0016】又、レベルコンバータ51の出力信号Bも
中間電位となり、トランジスタTr1,Tr2が共にオンさ
れ、電源からグランドGNDに貫通電流が流れることと
なる。このトランジスタTr1,Tr2は負荷駆動能力の大
きいトランジスタが用いられている。従って、トランジ
スタTr1,Tr2を介して流れる貫通電流は、数10〜数
100ミリアンペアとかなり大きい電流値となる。よっ
て、消費電力が増大してしまうという問題がある。ま
た、ラッチアップによる誤動作を引起こす原因となる。
The output signal B of the level converter 51 also has the intermediate potential, the transistors Tr1 and Tr2 are both turned on, and a through current flows from the power supply to the ground GND. As the transistors Tr1 and Tr2, transistors having a large load driving capability are used. Therefore, the through current flowing through the transistors Tr1 and Tr2 has a considerably large current value of several tens to several hundreds of milliamps. Therefore, there is a problem that power consumption increases. Also, it may cause a malfunction due to latch-up.

【0017】この発明の目的は、複数の電源電圧で動作
する半導体装置に使用されるレベルコンバータにおい
て、複数の電源電圧の投入時期に時間差がある場合にも
安定して動作するレベルコンバータを提供することにあ
る。
An object of the present invention is to provide a level converter used in a semiconductor device which operates at a plurality of power supply voltages, and which operates stably even when there is a time difference between the application timings of the plurality of power supply voltages. It is in.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】図1は請求項1に記載し
た発明の原理説明図である。すなわち、レベルコンバー
タは入力バッファ回路100と、出力保持回路102を
備えたレベル変換部101を備える。入力バッファ回路
100は低電圧電源に基づく振幅を備えた2値入力信号
Aに基づいて、一対のバッファ信号X1,X2をレベル
変換部101に出力する。レベル変換部101は前記バ
ッファ信号X1,X2に基づいて、2値入力信号Aを高
電圧電源に基づく振幅の2値出力信号Yに変換して出力
する。出力保持回路102はバッファ信号X1,X2が
不定状態となったとき、該バッファ信号X1,X2の電
位差に基づいて2値出力信号Yを出力する。
FIG. 1 is a diagram for explaining the principle of the first aspect of the present invention. That is, the level converter includes the input buffer circuit 100 and the level conversion unit 101 including the output holding circuit 102. The input buffer circuit 100 outputs a pair of buffer signals X1 and X2 to the level converter 101 based on a binary input signal A having an amplitude based on a low-voltage power supply. The level converter 101 converts the binary input signal A into a binary output signal Y having an amplitude based on a high-voltage power supply based on the buffer signals X1 and X2, and outputs the converted signal. The output holding circuit 102 outputs a binary output signal Y based on the potential difference between the buffer signals X1 and X2 when the buffer signals X1 and X2 are in an undefined state.

【0019】請求項2では、請求項1に記載のレベルコ
ンバータにおいて、前記出力保持回路及びレベル変換部
は高電圧電源で動作する第1及び第2のCMOSインバ
ータの入力端子と出力端子とが互いに接続されて構成さ
れる。
According to a second aspect, in the level converter according to the first aspect, the output holding circuit and the level conversion unit are configured such that an input terminal and an output terminal of the first and second CMOS inverters operated by a high voltage power supply are mutually connected. Connected and configured.

【0020】前記入力バッファ回路は、前記第1のCM
OSインバータの出力端子と低電位側電源との間に第1
の入力トランジスタが直列に接続されるとともに、前記
第2のCMOSインバータの出力端子と低電位側電源と
の間に第2の入力トランジスタが直列に接続されて構成
され、前記2値入力信号に基づいて前記第1及び第2の
入力トランジスタのいずれか一方をオンさせることによ
り、前記バッファ信号が出力される。
The input buffer circuit includes the first CM.
The first between the output terminal of the OS inverter and the low potential side power supply
Are connected in series, and a second input transistor is connected in series between the output terminal of the second CMOS inverter and the low-potential-side power supply, based on the binary input signal. By turning on one of the first and second input transistors, the buffer signal is output.

【0021】請求項3では、前記出力保持回路には、高
電圧電源の投入時の前記2値出力信号の初期値を設定す
る初期値設定回路が備えられる。請求項4では、前記初
期値設定回路は、前記第1及び第2のCMOSインバー
タのいずれかの出力端子が容量を介して高電位側電源と
低電位側電源とのいずれかに接続される。
According to a third aspect of the present invention, the output holding circuit includes an initial value setting circuit for setting an initial value of the binary output signal when a high voltage power supply is turned on. According to a fourth aspect, in the initial value setting circuit, one of the output terminals of the first and second CMOS inverters is connected to one of a high-potential-side power supply and a low-potential-side power supply via a capacitor.

【0022】請求項5では、前記初期値設定回路は、前
記第1及び第2のCMOSインバータのいずれかの出力
端子と、高電位側電源及び低電位側電源のいずれかとの
間に介在される初期値設定用トランジスタと、高電圧電
源の投入に基づいて、前記初期値設定用トランジスタを
所定時間オンさせるリセット信号出力回路とから構成さ
れる。
According to a fifth aspect of the present invention, the initial value setting circuit is interposed between one of the output terminals of the first and second CMOS inverters and one of a high potential power supply and a low potential power supply. It comprises an initial value setting transistor, and a reset signal output circuit for turning on the initial value setting transistor for a predetermined time based on turning on a high voltage power supply.

【0023】請求項6では、前記初期値設定回路は、前
記第1及び第2のCMOSインバータのスレッショルド
電圧が異なる値とされて構成される。請求項7では、前
記初期値設定回路は、前記容量と、スレッショルド電圧
が異なる値の前記第1及び第2のCMOSインバータと
から構成される。
According to the present invention, the initial value setting circuit is configured such that threshold voltages of the first and second CMOS inverters are different values. According to a seventh aspect, the initial value setting circuit includes the capacitance and the first and second CMOS inverters having different threshold voltages.

【0024】請求項8では、請求項1乃至7のいずれか
1項に記載のレベルコンバータの2値出力信号に基づい
て出力バッファ回路が駆動される出力回路を要旨として
いる。
According to an eighth aspect, there is provided an output circuit in which an output buffer circuit is driven based on a binary output signal of the level converter according to any one of the first to seventh aspects.

【0025】請求項9では、請求項3乃至7のいずれか
1項に記載のレベルコンバータの2値出力信号に基づい
て、抵抗を介して高電位側電源に接続されたプルアップ
制御用トランジスタが開閉される出力回路を要旨として
いる。
According to a ninth aspect, based on the binary output signal of the level converter according to any one of the third to seventh aspects, the pull-up control transistor connected to the high-potential-side power supply via a resistor is provided. The gist is an output circuit that is opened and closed.

【0026】請求項10では、請求項3乃至7のいずれ
か1項に記載のレベルコンバータの2値出力信号に基づ
いて、出力バッファ回路から出力信号を出力する出力モ
ードと、出力バッファ回路の出力信号を不定状態とする
入力モードとが切り換えられる入出力回路を要旨として
いる。
According to a tenth aspect, an output mode for outputting an output signal from an output buffer circuit based on the binary output signal of the level converter according to any one of the third to seventh aspects, and an output mode of the output buffer circuit. The gist of the present invention is an input / output circuit capable of switching between an input mode in which a signal is in an undefined state.

【0027】(作用)請求項1に記載の発明によれば、
出力保持回路102は、バッファ信号X1,X2が不定
状態となったときにはバッファ信号X1,X2の電位差
に基づいて2値出力信号Yを出力する。従って、バッフ
ァ信号X1,X2が不定状態となっても、回路が正常に
動作する。
(Operation) According to the first aspect of the present invention,
The output holding circuit 102 outputs a binary output signal Y based on the potential difference between the buffer signals X1 and X2 when the buffer signals X1 and X2 are in an undefined state. Therefore, even if the buffer signals X1 and X2 are in an undefined state, the circuit operates normally.

【0028】請求項2に記載の発明によれば、2値入力
信号に基づいて前記第1及び第2の入力トランジスタの
いずれか一方がオンされることにより、第1及び第2の
CMOSインバータから前記2値出力信号が出力され
る。第1及び第2のCMOSインバータは、その出力端
子に僅かな電位差が存在すれば、その電位差を拡大する
ように動作するため、バッファ信号が不定状態となった
ときには、その出力端子のいずれか一方はHレベル、他
方はLレベルとなる。従って、2値出力信号が確実に出
力される。
According to the second aspect of the present invention, when one of the first and second input transistors is turned on based on a binary input signal, the first and second CMOS inverters are turned off. The binary output signal is output. The first and second CMOS inverters operate so as to enlarge the potential difference if there is a slight potential difference at their output terminals. Therefore, when the buffer signal becomes indefinite, one of the output terminals is used. Is at H level and the other is at L level. Therefore, a binary output signal is reliably output.

【0029】請求項3に記載の発明によれば、初期値設
定回路は、高電圧電源の投入時の前記2値出力信号の初
期値を設定する。従って、高電圧電源が投入されると、
出力保持回路からは設定された初期値の2値出力信号が
出力される。
According to the third aspect of the present invention, the initial value setting circuit sets an initial value of the binary output signal when a high voltage power supply is turned on. Therefore, when the high voltage power is turned on,
The output holding circuit outputs a binary output signal having the set initial value.

【0030】請求項4に記載の発明によれば、高電位側
電源に接続された容量は、高電圧電源が投入されると、
接続された出力端子の電位を引き上げるように働く。
又、低電位側電源に接続された容量は、高電圧電源が投
入されると、接続された出力端子の電位を引き下げるよ
うに働く。従って、前記バッファ信号が不定状態で高電
圧電源が投入されたときに出力される2値出力信号の初
期値が、2値出力信号のいずれかに決定される。
According to the fourth aspect of the present invention, when the high voltage power supply is turned on, the capacitance connected to the high potential side power supply is
It works to raise the potential of the connected output terminal.
Further, the capacitor connected to the low-potential-side power supply works to lower the potential of the connected output terminal when the high-voltage power supply is turned on. Therefore, the initial value of the binary output signal that is output when the high voltage power is turned on while the buffer signal is in an undefined state is determined to be one of the binary output signals.

【0031】請求項5に記載の発明によれば、リセット
信号出力回路は高電圧電源が投入されると、所定時間リ
セット信号を出力する。高電位側電源に接続された初期
値設定用トランジスタは、高電圧電源が投入されると、
前記リセット信号に基づいてオンされて、CMOSイン
バータの出力端子の電位を引き上げるように働く。又、
低電位側電源に接続された初期値設定用トランジスタ
は、高電圧電源が投入されると、前記リセット信号に基
づいてオンされて、CMOSインバータの出力端子の電
位を引き下げるように働く。従って、前記バッファ信号
が不定状態で高電圧電源が投入されたときに出力される
2値出力信号の初期値が、2値出力信号のいずれかに決
定される。
According to the fifth aspect of the present invention, the reset signal output circuit outputs a reset signal for a predetermined time when the high voltage power is turned on. When the high-voltage power supply is turned on, the initial value setting transistor connected to the high-potential-side power supply
It is turned on based on the reset signal and works to raise the potential of the output terminal of the CMOS inverter. or,
When the high-voltage power supply is turned on, the initial value setting transistor connected to the low-potential-side power supply is turned on based on the reset signal, and serves to lower the potential of the output terminal of the CMOS inverter. Therefore, the initial value of the binary output signal that is output when the high voltage power is turned on while the buffer signal is in an undefined state is determined to be one of the binary output signals.

【0032】請求項6に記載の発明によれば、スレッシ
ョルド電圧が低いCMOSインバータとスレッショルド
電圧が高いCMOSインバータに高電圧電源が投入され
ると、スレッショルド電圧が低いCMOSインバータの
方が先にHレベルを出力するため、前記バッファ信号が
不定状態で高電圧電源が投入されたときに出力する2値
出力信号の初期値が、2値出力信号のいずれかに決定さ
れる。
According to the sixth aspect of the present invention, when a high voltage power supply is applied to a CMOS inverter having a low threshold voltage and a CMOS inverter having a high threshold voltage, the CMOS inverter having a low threshold voltage has an H level first. Is output, the initial value of the binary output signal to be output when the high voltage power supply is turned on while the buffer signal is in an undefined state is determined to be one of the binary output signals.

【0033】請求項7に記載の発明によれば、スレッシ
ョルド電圧が低いCMOSインバータとスレッショルド
電圧が高いCMOSインバータに高電圧電源が投入され
ると、スレッショルド電圧が低いCMOSインバータの
方が先にHレベルを出力するため、前記容量の働きに加
勢して確実に前記初期値が決定される。
According to the seventh aspect of the present invention, when a high voltage power supply is applied to a CMOS inverter having a low threshold voltage and a CMOS inverter having a high threshold voltage, the CMOS inverter having a low threshold voltage has an H level first. Is output, the initial value is reliably determined in addition to the function of the capacitor.

【0034】請求項8に記載の発明によれば、請求項1
乃至7のいずれか1項に記載のレベルコンバータの2値
出力信号に基づいて出力バッファ回路が駆動するため、
出力回路が正常に動作する。
[0034] According to the invention of claim 8, according to claim 1,
The output buffer circuit is driven based on the binary output signal of the level converter according to any one of the above items 7 to 7,
Output circuit operates normally.

【0035】請求項9に記載の発明によれば、請求項3
乃至7のいずれか1項に記載のレベルコンバータの2値
出力信号に基づいて、抵抗を介して高電位側電源に接続
されたプルアップ制御用トランジスタが開閉するため、
バッファ信号が不定状態で高電圧電源が投入されたとき
のプルアップ初期状態が設定される。
According to the ninth aspect of the present invention, a third aspect is provided.
7. The pull-up control transistor connected to the high-potential-side power supply via the resistor opens and closes based on the binary output signal of the level converter according to any one of 7 to 7,
A pull-up initial state when the high-voltage power is turned on with the buffer signal in an undefined state is set.

【0036】請求項10に記載の発明によれば、請求項
3乃至7のいずれか1項に記載のレベルコンバータの2
値出力信号に基づいて、出力バッファ回路から出力信号
を出力する出力モードと、出力バッファ回路の出力信号
を不定状態とする入力モードとが切り換わるため、高電
圧電源が投入されたときのモードの初期状態が設定され
る。
According to the tenth aspect of the present invention, the level converter according to any one of the third to seventh aspects,
The output mode is switched between an output mode in which the output signal is output from the output buffer circuit and an input mode in which the output signal of the output buffer circuit is in an indefinite state based on the value output signal. The initial state is set.

【0037】[0037]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(第1の実施の形態)図2は、本発明を具体化したレベ
ルコンバータの第1の実施の形態を示す。
(First Embodiment) FIG. 2 shows a first embodiment of a level converter embodying the present invention.

【0038】PチャネルMOSトランジスタTr11 とN
チャネルMOSトランジスタTr12とで構成される第1
のCMOSインバータ2の出力端子は、PチャネルMO
SトランジスタTr13 とNチャネルMOSトランジスタ
Tr14 とで構成される第2のCMOSインバータ3の入
力端子に接続されている。又、第2のCMOSインバー
タ3の出力端子は第1のCMOSインバータ2の入力端
子に接続されている。本実施の形態では、第1及び第2
のCMOSインバータ2,3が出力保持回路及びレベル
変換部を構成している。
P-channel MOS transistors Tr11 and N
A first MOS transistor including a channel MOS transistor Tr12;
The output terminal of the CMOS inverter 2 is a P-channel MO
It is connected to the input terminal of a second CMOS inverter 3 composed of an S transistor Tr13 and an N channel MOS transistor Tr14. The output terminal of the second CMOS inverter 3 is connected to the input terminal of the first CMOS inverter 2. In the present embodiment, the first and second
CMOS inverters 2 and 3 constitute an output holding circuit and a level converter.

【0039】第1のCMOSインバータ2の出力端子
は、NチャネルMOSトランジスタで構成される第1の
入力トランジスタTr15 のドレインに接続され、第2の
CMOSインバータ3の出力端子は、NチャネルMOS
トランジスタで構成される第2の入力トランジスタTr1
6 のドレインに接続されている。前記第1及び第2の入
力トランジスタTr15 ,Tr16 のソースはグランドGN
Dに接続されている。本実施の形態では、第1及び第2
の入力トランジスタTr15 ,Tr16 が入力バッファ回路
を構成している。
The output terminal of the first CMOS inverter 2 is connected to the drain of a first input transistor Tr15 composed of an N-channel MOS transistor, and the output terminal of the second CMOS inverter 3 is connected to an N-channel MOS transistor.
A second input transistor Tr1 composed of a transistor
6 is connected to the drain. The sources of the first and second input transistors Tr15 and Tr16 are connected to ground GN.
D. In the present embodiment, the first and second
The input transistors Tr15 and Tr16 form an input buffer circuit.

【0040】前記第2のCMOSインバータ3の出力端
子、即ちノードN3は、PチャネルMOSトランジスタ
Tr17 とNチャネルMOSトランジスタTr18 とで構成
される第3のCMOSインバータ4の入力端子に接続さ
れている。尚、本実施の形態では、第1〜第3のCMO
Sインバータ2,3,4には高電圧電源である5vの電
源が供給されている。又、前記トランジスタTr15 ,T
r16 の電流駆動能力は前記トランジスタTr11 ,Tr13
の電流駆動能力より大きくなるように設定されている。
The output terminal of the second CMOS inverter 3, that is, the node N3, is connected to the input terminal of the third CMOS inverter 4 composed of a P-channel MOS transistor Tr17 and an N-channel MOS transistor Tr18. In this embodiment, the first to third CMOs
The S inverters 2, 3, and 4 are supplied with a high-voltage power supply of 5 V. The transistors Tr15 and T15
The current driving capability of r16 depends on the transistors Tr11 and Tr13.
Is set so as to be larger than the current driving capability.

【0041】前記トランジスタTr16 のゲートには、2
値入力信号としての入力信号Aが入力され、前記トラン
ジスタTr15 のゲートには前記入力信号Aの反転信号A
バーが入力される。前記入力信号A,Aバーは低電圧電
源である3vの電源で動作する内部回路から出力され、
その振幅はグランドレベルから3vまでの範囲である。
The gate of the transistor Tr16 has two gates.
An input signal A is input as a value input signal, and an inverted signal A of the input signal A is input to the gate of the transistor Tr15.
A bar is entered. The input signals A and A are output from an internal circuit that operates on a 3V power supply that is a low-voltage power supply,
Its amplitude ranges from ground level to 3v.

【0042】このように構成されたレベルコンバータ1
では、入力信号AがHレベル(3v)、入力信号Aバー
がLレベル(グランドレベル)となれば、トランジスタ
Tr16 がオンされるとともに、トランジスタTr15 がオ
フされる。すると、トランジスタTr11 がオン、トラン
ジスタTr12がオフされるとともに、トランジスタTr1
4 がオン、トランジスタTr13 がオフされる。このと
き、ノードN3はLレベル(グランドレベル)であり、
第3のCMOSインバータ4に2値出力信号としてのL
レベル(グランドレベル)が入力され、第3のCMOS
インバータ4からはHレベル(5v)の出力信号Bが出
力される。
The level converter 1 configured as described above
When the input signal A goes high (3v) and the input signal A goes low (ground level), the transistor Tr16 is turned on and the transistor Tr15 is turned off. Then, the transistor Tr11 is turned on, the transistor Tr12 is turned off, and the transistor Tr1 is turned off.
4 is turned on, and the transistor Tr13 is turned off. At this time, the node N3 is at L level (ground level),
L as a binary output signal is supplied to the third CMOS inverter 4.
Level (ground level) is input, and the third CMOS
Inverter 4 outputs an H-level (5v) output signal B.

【0043】入力信号AがLレベル(グランドレベ
ル)、入力信号AバーがHレベル(3v)となれば、ト
ランジスタTr16 がオフされるとともに、トランジスタ
Tr15 がオンされる。すると、トランジスタTr13 がオ
ン、トランジスタTr14 がオフされるとともに、トラン
ジスタがTr12がオン、トランジスタTr11 がオフされ
る。このとき、ノードN3はHレベル(5v)であり、
第3のCMOSインバータ4に2値出力信号としてのH
レベル(5v)が入力され、第3のCMOSインバータ
4からはLレベル(グランドレベル)の出力信号Bが出
力される。
When the input signal A goes low (ground level) and the input signal A goes high (3v), the transistor Tr16 is turned off and the transistor Tr15 is turned on. Then, the transistor Tr13 is turned on and the transistor Tr14 is turned off, and the transistor Tr12 is turned on and the transistor Tr11 is turned off. At this time, the node N3 is at the H level (5v),
The third CMOS inverter 4 outputs H as a binary output signal.
The level (5v) is input, and an L-level (ground level) output signal B is output from the third CMOS inverter 4.

【0044】従って、このレベルコンバータ1では、そ
の振幅がグランドレベルから3vとなる入力信号A,A
バーが、グランドレベルから5vの振幅となる出力信号
Bに変換される。
Therefore, in the level converter 1, the input signals A and A whose amplitudes become 3 V from the ground level are obtained.
The bar is converted into an output signal B having an amplitude of 5 V from the ground level.

【0045】このレベルコンバータ1を備えた半導体装
置への電源供給時に3vの電源供給に先立って5vの電
源が供給されると、前記入力信号A,Aバーは共にLレ
ベルであるが、レベルコンバータ1には5vの電源が供
給される。
When power is supplied to the semiconductor device having the level converter 1 and 5V power is supplied prior to 3V power supply, the input signals A and A are both at L level. 1 is supplied with 5 V power.

【0046】すると、トランジスタTr15 ,Tr16 が共
にオフされているが、レベルコンバータ1への5vの電
源供給に基づいて、第1及び第2のCMOSインバータ
2,3は、その出力端子電圧に僅かな電位差が存在すれ
ば、その電位差を拡大するように動作するため、その出
力端子電圧は一方がHレベル、他方がLレベルとなる。
従って、ノードN3はLレベル(グランドレベル)か、
Hレベル(5v)のどちらかとなり、第3のCMOSイ
ンバータ4からはHレベル(5v)か、Lレベル(グラ
ンドレベル)の出力信号Bが出力される。
Then, although the transistors Tr15 and Tr16 are both turned off, the first and second CMOS inverters 2 and 3 have a slight output terminal voltage based on the power supply of 5 V to the level converter 1. If there is a potential difference, the operation is performed so as to enlarge the potential difference, so that one of the output terminal voltages is at H level and the other is at L level.
Therefore, the node N3 is at L level (ground level),
The third CMOS inverter 4 outputs an output signal B of H level (5v) or L level (ground level).

【0047】次に、上記のような第1の実施の形態にお
ける特徴的な作用効果を以下に記載する。 (1)本実施の形態のレベルコンバータ1では、入力信
号A,Aバーが共にLレベルのときに5vの電源電圧が
投入されると、第1及び第2のCMOSインバータ2,
3で構成される出力保持回路によりノードN3がLレベ
ル(グランドレベル)か、Hレベル(5v)のいずれか
となるようにした。従って、レベルコンバータ1におい
て電源からグランドGNDに貫通電流が流れることはな
く、出力信号Bが中間電位となることもない。その結
果、半導体装置の低消費電力化を図りながら、回路の正
常動作が保証される。
Next, the characteristic operation and effect of the first embodiment as described above will be described below. (1) In the level converter 1 of the present embodiment, when the power supply voltage of 5 V is turned on when both the input signals A and A are at L level, the first and second CMOS inverters 2
The node N3 is set to either the L level (ground level) or the H level (5v) by the output holding circuit composed of N.3. Therefore, no through current flows from the power supply to the ground GND in the level converter 1, and the output signal B does not become the intermediate potential. As a result, normal operation of the circuit is guaranteed while reducing the power consumption of the semiconductor device.

【0048】(第2の実施の形態)図3は、第2の実施
の形態を示す。この第2の実施の形態のレベルコンバー
タ10は、第1の実施の形態のレベルコンバータ1に第
1及び第2の容量C1,C2を加えたものであり、第1
の実施の形態と同一構成部分については同一符号を付し
てその説明を省略する。
(Second Embodiment) FIG. 3 shows a second embodiment. The level converter 10 according to the second embodiment is obtained by adding first and second capacitors C1 and C2 to the level converter 1 according to the first embodiment.
The same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

【0049】前記第1のCMOSインバータ2の出力端
子、即ちノードN4は、第1の容量C1を介して5vの
電源に接続されている。前記ノードN3は第2の容量C
2を介してグランドGNDに接続されている。本実施の
形態では、このように接続された第1及び第2の容量C
1,C2が初期値設定回路を構成している。
The output terminal of the first CMOS inverter 2, that is, the node N4, is connected to a 5V power supply via the first capacitor C1. The node N3 has a second capacitance C
2 is connected to the ground GND. In the present embodiment, the first and second capacitors C connected in this manner
1 and C2 constitute an initial value setting circuit.

【0050】このように構成されたレベルコンバータ1
0では、第1の実施の形態のレベルコンバータ1と同様
の動作で、その振幅がグランドレベルから3vとなる入
力信号Aが、グランドレベルから5vの振幅となる出力
信号Bに変換される。
The level converter 1 configured as described above
At 0, the input signal A whose amplitude is 3v from the ground level is converted into an output signal B whose amplitude is 5v from the ground level in the same operation as the level converter 1 of the first embodiment.

【0051】このレベルコンバータ10を備えた半導体
装置への電源供給時に3vの電源供給に先立って5vの
電源が供給されると、前記入力信号A,Aバーは共にL
レベルであるが、レベルコンバータ10には5vの電源
が供給される。
When power is supplied to the semiconductor device provided with the level converter 10 and 5V power is supplied prior to 3V power supply, the input signals A and A are both at L level.
Regarding the level, the power of 5 V is supplied to the level converter 10.

【0052】トランジスタTr15 ,Tr16 が共にオフさ
れているとき、レベルコンバータ10に5vの電源電圧
が投入されると、第1及び第2の容量C1,C2はカッ
プリング現象を起こす。このカップリング現象は前記ノ
ードN4のレベルをHレベルに向かって持ち上げるよう
に、かつ、前記ノードN3のレベルをLレベルに向かっ
て引き下げるように働く。
When a power supply voltage of 5 V is applied to the level converter 10 when both the transistors Tr15 and Tr16 are turned off, the first and second capacitors C1 and C2 cause a coupling phenomenon. This coupling phenomenon works to raise the level of the node N4 toward the H level and to lower the level of the node N3 toward the L level.

【0053】この状態で、第1及び第2のCMOSイン
バータ2,3が動作することにより、ノードN3はLレ
ベル(グランドレベル)となり、第3のCMOSインバ
ータ4からはHレベル(5v)の出力信号Bが出力され
る。即ち、電源が投入されて、トランジスタTr15 ,T
r16 が共にオフされているときのレベルコンバータ10
の初期値は1となる。
In this state, when the first and second CMOS inverters 2 and 3 operate, the node N3 becomes L level (ground level), and the third CMOS inverter 4 outputs H level (5V). The signal B is output. That is, when the power is turned on, the transistors Tr15, T15
level converter 10 when both r16 are off
Has an initial value of 1.

【0054】上記のような第2の実施の形態における特
徴的な作用効果を以下に記載する。 (1)本実施の形態のレベルコンバータ10では、入力
信号A,Aバーが共にLレベルのときに5vの電源電圧
が投入されると、前記第1の実施の形態と同様の作用に
加え、第1及び第2の容量C1,C2が起こすカップリ
ング現象により、保持回路に保持される信号が一定値と
なり、出力信号BはHレベル(5v)となる。従って、
第1の実施の形態の効果に加え、トランジスタTr15 ,
Tr16 が共にオフされているときのレベルコンバータ1
0の初期値を1とすることができる。その結果、次段の
回路の動作を確実に制御することができる。
The characteristic effects of the second embodiment as described above will be described below. (1) In the level converter 10 of the present embodiment, when the power supply voltage of 5 V is turned on when both the input signals A and A are at the L level, in addition to the same operation as the first embodiment, Due to the coupling phenomenon caused by the first and second capacitors C1 and C2, the signal held in the holding circuit becomes a constant value, and the output signal B becomes H level (5v). Therefore,
In addition to the effects of the first embodiment, the transistors Tr15, Tr15,
Level converter 1 when both Tr16 are off
The initial value of 0 can be set to 1. As a result, the operation of the next stage circuit can be reliably controlled.

【0055】上記第2の実施の形態は以下のように変更
して実施してもよい。○図4に示すように、ノードN4
を第1の容量C1を介してグランドGNDに接続し、ノ
ードN3を第2の容量C2を介して5vの電源に接続し
てもよい。
The second embodiment may be modified as follows. ○ As shown in FIG. 4, the node N4
May be connected to ground GND via a first capacitor C1, and the node N3 may be connected to a 5V power supply via a second capacitor C2.

【0056】このように接続したレベルコンバータ15
では、第2の実施の形態のレベルコンバータ10と同様
に、保持回路に保持される信号が一定値となり、出力信
号BはLレベル(グランドレベル)となる。従って、第
1の実施の形態の効果に加え、電源投入時のレベルコン
バータ15の初期値を0とすることができる。その結
果、次段の回路の動作を確実に制御することができる。
The level converter 15 connected as described above
Then, as in the level converter 10 of the second embodiment, the signal held in the holding circuit becomes a constant value, and the output signal B becomes L level (ground level). Therefore, in addition to the effects of the first embodiment, the initial value of the level converter 15 at power-on can be set to 0. As a result, the operation of the next stage circuit can be reliably controlled.

【0057】(第3の実施の形態)図5は、第3の実施
の形態を示す。この第3の実施の形態のレベルコンバー
タ20では、第1の実施の形態のレベルコンバータ1に
NチャネルMOSトランジスタで構成される初期値設定
用トランジスタTr20 及びリセット信号出力回路21を
加えたものであり、第1の実施の形態と同一構成部分に
ついては同一符号を付してその説明を省略する。
(Third Embodiment) FIG. 5 shows a third embodiment. In the level converter 20 of the third embodiment, an initial value setting transistor Tr20 composed of an N-channel MOS transistor and a reset signal output circuit 21 are added to the level converter 1 of the first embodiment. The same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0058】前記第1のCMOSインバータ2の出力端
子、即ち、ノードN4は、NチャネルMOSトランジス
タTr20 のドレインに接続されている。前記トランジス
タTr20 のソースはグランドGNDに接続されている。
前記トランジスタTr20 のゲートはリセット信号出力回
路21に接続されている。本実施の形態では、このよう
に接続されたトランジスタTr20 及びリセット信号出力
回路21が初期値設定回路を構成している。
The output terminal of the first CMOS inverter 2, that is, the node N4 is connected to the drain of the N-channel MOS transistor Tr20. The source of the transistor Tr20 is connected to the ground GND.
The gate of the transistor Tr20 is connected to the reset signal output circuit 21. In this embodiment, the transistor Tr20 and the reset signal output circuit 21 connected in this way constitute an initial value setting circuit.

【0059】リセット信号出力回路21は、5vの電源
電圧で動作し、電源が投入されたとき所定時間Hレベル
となるパルス信号をリセット信号として出力する回路で
ある。尚、前記リセット信号のパルス幅は、電源が投入
されてからトランジスタTr20 のオン動作に基づいてノ
ードN4の電位をノードN3より確実に低レベルとする
ために十分な時間に設定されている。
The reset signal output circuit 21 is a circuit which operates at a power supply voltage of 5 V and outputs a pulse signal which becomes H level for a predetermined time when the power is turned on as a reset signal. The pulse width of the reset signal is set to a time sufficient to ensure that the potential of the node N4 is lower than that of the node N3 based on the ON operation of the transistor Tr20 after the power is turned on.

【0060】このように構成されたレベルコンバータ2
0では、第1の実施の形態のレベルコンバータ1と同様
の動作で、その振幅がグランドレベルから3vとなる入
力信号Aが、グランドレベルから5vの振幅となる出力
信号Bに変換される。
The level converter 2 configured as described above
At 0, the input signal A whose amplitude is 3v from the ground level is converted into an output signal B whose amplitude is 5v from the ground level in the same operation as the level converter 1 of the first embodiment.

【0061】このレベルコンバータ20を備えた半導体
装置への電源供給時に3vの電源供給に先立って5vの
電源が供給されると、前記入力信号A,Aバーは共にL
レベルであるが、レベルコンバータ20には5vの電源
が供給される。
When power is supplied to the semiconductor device having the level converter 20 and 5V power is supplied prior to 3V power supply, the input signals A and A are both at L level.
Regarding the level, the power of 5 V is supplied to the level converter 20.

【0062】トランジスタTr15 ,Tr16 が共にオフさ
れているとき、レベルコンバータ20に5vの電源電圧
が投入されると、リセット信号出力回路21からはリセ
ット信号が出力され、前記トランジスタTr20 はオンさ
れる。すると、ノードN4がノードN3より低電位とな
る。
When the transistors Tr15 and Tr16 are both turned off and a power supply voltage of 5 V is applied to the level converter 20, a reset signal is output from the reset signal output circuit 21 and the transistor Tr20 is turned on. Then, the potential of the node N4 becomes lower than that of the node N3.

【0063】この状態で、第1及び第2のCMOSイン
バータ2,3が動作することによりノードN4がLレベ
ル(グランドレベル)、ノードN3がHレベル(5v)
となり、第3のCMOSインバータ4からはLレベル
(グランドレベル)の出力信号Bが出力される。即ち、
電源が投入されて、トランジスタTr15 ,Tr16 が共に
オフされているときのレベルコンバータ20の初期値は
0となる。
In this state, when the first and second CMOS inverters 2 and 3 operate, the node N4 is at L level (ground level) and the node N3 is at H level (5v).
Thus, an L-level (ground level) output signal B is output from the third CMOS inverter 4. That is,
When the power is turned on and the transistors Tr15 and Tr16 are both turned off, the initial value of the level converter 20 becomes 0.

【0064】上記のような第3の実施の形態における特
徴的な作用効果を以下に記載する。 (1)本実施の形態のレベルコンバータ20では、入力
信号A,Aバーが共にLレベルのときに5vの電源電圧
が投入されると、そのトランジスタTr20 がオンされて
ノードN4がノードN3より引き下げられるため、保持
回路の動作によりノードN4がLレベル(グランドレベ
ル)、ノードN3がHレベル(5v)となり、出力信号
BはLレベル(グランドレベル)となる。
The characteristic effects of the third embodiment as described above will be described below. (1) In the level converter 20 of this embodiment, when the power supply voltage of 5 V is turned on when both the input signals A and A are at the L level, the transistor Tr20 is turned on and the node N4 is pulled down from the node N3. Therefore, the operation of the holding circuit causes the node N4 to go low (ground level), the node N3 to go high (5v), and the output signal B to go low (ground level).

【0065】従って、第1の実施の形態の効果に加え、
トランジスタTr15 ,Tr16 が共にオフされているとき
のレベルコンバータ20の初期値を0とすることができ
る。その結果、次段の回路の動作を確実に制御すること
ができる。
Therefore, in addition to the effects of the first embodiment,
The initial value of the level converter 20 when both the transistors Tr15 and Tr16 are off can be set to 0. As a result, the operation of the next stage circuit can be reliably controlled.

【0066】(2)本実施の形態のレベルコンバータ2
0では、前記第2の実施の形態の第1及び第2の容量C
1,C2を必要とせず、トランジスタTr20 及びリセッ
ト信号出力回路21を設けた構成で初期値を設定でき
る。また、一般的な半導体装置にはパワーオンリセット
回路が内蔵される場合が多いため、リセット信号出力回
路21は特に設ける必要はない。従って、半導体装置の
レイアウト面積におけるレベルコンバータ20の占める
面積を小さくすることができる。
(2) Level converter 2 of the present embodiment
0, the first and second capacitors C of the second embodiment
1 and C2 are not required, and an initial value can be set by a configuration including the transistor Tr20 and the reset signal output circuit 21. Since a general semiconductor device often includes a power-on reset circuit, the reset signal output circuit 21 does not need to be provided. Therefore, the area occupied by the level converter 20 in the layout area of the semiconductor device can be reduced.

【0067】上記第3の実施の形態は以下のように変更
して実施してもよい。 ○図6に示すように、前記トランジスタTr20 のドレイ
ンを前記ノードN3に接続してもよい。
The third embodiment may be modified and implemented as follows. As shown in FIG. 6, the drain of the transistor Tr20 may be connected to the node N3.

【0068】このように接続したレベルコンバータ25
では、第3の実施の形態のレベルコンバータ20と同様
の動作で、トランジスタTr20 がオンされてノードN3
がノードN4より引き下げられるため、出力信号BはH
レベル(5v)となる。従って、第1の実施の形態の効
果に加え、電源投入時のレベルコンバータ25の初期値
を1とすることができる。その結果、次段の回路の動作
を確実に制御することができる。又、第2の実施の形態
の効果の(2)と同様の効果を得ることができる。
The level converter 25 connected as described above
Then, in the same operation as the level converter 20 of the third embodiment, the transistor Tr20 is turned on and the node N3 is turned on.
Is pulled down from the node N4, the output signal B becomes H
Level (5v). Therefore, in addition to the effect of the first embodiment, the initial value of the level converter 25 at power-on can be set to 1. As a result, the operation of the next stage circuit can be reliably controlled. Further, the same effect as the effect (2) of the second embodiment can be obtained.

【0069】(第4の実施の形態)図7は、本発明をプ
ルアップ抵抗制御の出力回路に具体化した第4の実施の
形態を示す。尚、このプルアップ抵抗制御の出力回路で
は、第2の実施の形態のレベルコンバータ10を使用し
ているため、レベルコンバータ10の作用についての説
明は省略する。
(Fourth Embodiment) FIG. 7 shows a fourth embodiment in which the present invention is embodied in an output circuit for pull-up resistance control. Since the output circuit of the pull-up resistance control uses the level converter 10 of the second embodiment, the description of the operation of the level converter 10 is omitted.

【0070】3vの電源電圧で動作する内部回路50か
らの制御信号Pはレベルコンバータ10に入力されると
ともに、3vの電源電圧で動作するインバータ31にて
反転されて信号Pバーとしてレベルコンバータ10に入
力される。
The control signal P from the internal circuit 50 operating at the power supply voltage of 3V is input to the level converter 10 and is also inverted by the inverter 31 operating at the power supply voltage of 3V, and is inverted to the level converter 10 as a signal P bar. Is entered.

【0071】レベルコンバータ10では、その振幅がグ
ランドレベルから3vとなる信号P,Pバーが、グラン
ドレベルから5vの振幅となる信号Qに変換される。レ
ベルコンバータ10から出力される信号QはPチャネル
MOSトランジスタで構成されるプルアップ制御用トラ
ンジスタTr30 のゲートに入力される。トランジスタT
r30 のソースは抵抗Rを介して5vの電源に接続され、
トランジスタTr30 のドレインは外部端子32に接続さ
れている。尚、本実施の形態では、レベルコンバータ1
0、抵抗R、及び、トランジスタTr30 にてプルアップ
抵抗制御の出力回路が構成されている。
In the level converter 10, the signals P and P whose amplitude is 3v from the ground level are converted into a signal Q whose amplitude is 5v from the ground level. Signal Q output from level converter 10 is input to the gate of pull-up control transistor Tr30 formed of a P-channel MOS transistor. Transistor T
The source of r30 is connected to a 5V power supply via a resistor R,
The drain of the transistor Tr30 is connected to the external terminal 32. In this embodiment, the level converter 1
An output circuit for pull-up resistance control is constituted by 0, the resistor R, and the transistor Tr30.

【0072】このように構成されたプルアップ抵抗制御
の出力回路では、制御信号PがLレベル(グランドレベ
ル)、信号PバーがHレベル(3v)となれば、信号Q
がLレベル(グランドレベル)となり、トランジスタT
r30 がオンされ、外部端子32から出力される出力電圧
は5vとなる。
In the pull-up resistor control output circuit thus configured, if the control signal P goes low (ground level) and the signal P bar goes high (3v), the signal Q
Becomes L level (ground level), and the transistor T
When r30 is turned on, the output voltage output from the external terminal 32 becomes 5V.

【0073】また、制御信号PがHレベル(3v)、信
号PバーがLレベル(グランドレベル)となれば、信号
QがHレベル(5v)となり、トランジスタTr30 がオ
フされ、外部端子32はハイインピーダンス状態とな
る。
When the control signal P goes high (3v) and the signal P bar goes low (ground level), the signal Q goes high (5v), the transistor Tr30 is turned off, and the external terminal 32 goes high. It becomes an impedance state.

【0074】前述したように、前記レベルコンバータ1
0における電源投入時の信号Qの初期値はHレベル(5
v)である。従って、外部端子32の電源投入時の初期
状態はハイインピーダンス状態となる。
As described above, the level converter 1
0 when the power is turned on, the initial value of the signal Q is H level (5
v). Therefore, the initial state when the power of the external terminal 32 is turned on is a high impedance state.

【0075】上記のような第4の実施の形態における特
徴的な作用効果を以下に記載する。 (1)本実施の形態のプルアップ抵抗制御の出力回路で
は、入力される信号P,Pバーが共にLレベルのときに
5vの電源電圧が投入されると、レベルコンバータ10
にてHレベル(5v)の信号Qが出力され、外部端子3
2はハイインピーダンス状態となる。
The characteristic operation and effect of the fourth embodiment as described above will be described below. (1) In the output circuit of the pull-up resistance control according to the present embodiment, when the power supply voltage of 5 V is turned on when the input signals P and P bar are both at the L level, the level converter 10
Output a high-level (5v) signal Q at the external terminal 3
2 is in a high impedance state.

【0076】従って、その振幅がグランドレベルから3
vとなる制御信号Pにてプルアップ抵抗制御の出力回路
を制御可能としながら、即ち、低消費電力化を図りなが
ら、プルアップ抵抗制御の出力回路の正常動作が保証さ
れる。又、信号P,Pバーが共にLレベルのときのプル
アップ抵抗制御の出力回路の動作初期状態をハイインピ
ーダンス状態とすることができる。
Therefore, the amplitude is 3 from the ground level.
The normal operation of the pull-up resistance control output circuit is assured while the pull-up resistance control output circuit can be controlled by the control signal P which becomes v, that is, while reducing power consumption. Further, the initial operation state of the output circuit of the pull-up resistance control when the signals P and P are both at the L level can be set to the high impedance state.

【0077】(第5の実施の形態)図8は、本発明を入
出力回路40に具体化した第5の実施の形態を示す。
尚、この入出力回路40では、第2の実施の形態のレベ
ルコンバータ10(初期値1)及び別例のレベルコンバ
ータ15(初期値0)を使用しているため、レベルコン
バータ10,15の作用についての説明は省略する。
(Fifth Embodiment) FIG. 8 shows a fifth embodiment in which the present invention is embodied in an input / output circuit 40.
The input / output circuit 40 uses the level converter 10 (initial value 1) of the second embodiment and the level converter 15 (initial value 0) of another example. The description of is omitted.

【0078】内部回路から出力される入出力制御信号C
は、端子41を出力端子として使用するときHレベルと
なる信号である。又、内部回路から出力されるデータD
は端子41を出力端子として使用するとき、端子41か
ら出力される。尚、この信号C,Dの振幅はグランドレ
ベルから3vである。
Input / output control signal C output from internal circuit
Is a signal which becomes H level when the terminal 41 is used as an output terminal. The data D output from the internal circuit
Is output from the terminal 41 when the terminal 41 is used as an output terminal. The amplitude of the signals C and D is 3 V from the ground level.

【0079】この入出力回路40において、入出力制御
信号Cはナンド回路42に入力されるとともに、インバ
ータ43を介してノア回路44に入力される。データD
はナンド回路42に入力されるとともに、ノア回路44
に入力される。
In the input / output circuit 40, the input / output control signal C is input to the NAND circuit 42 and also to the NOR circuit 44 via the inverter 43. Data D
Is input to the NAND circuit 42 and the NOR circuit 44
Is input to

【0080】ナンド回路42の出力信号Eは、前記レベ
ルコンバータ10に入力されるとともに、インバータ4
5にて反転されて信号Eバーとしてレベルコンバータ1
0に入力される。
The output signal E of the NAND circuit 42 is input to the level converter 10 and the inverter 4
Level converter 1 which is inverted at 5 and becomes signal E bar
Input to 0.

【0081】ノア回路44の出力信号Fは前記レベルコ
ンバータ15に入力されるとともに、インバータ46に
て反転されて信号Fバーとしてレベルコンバータ15に
入力される。尚、前記各論理回路42〜46は3vの電
源で動作する。
The output signal F of the NOR circuit 44 is input to the level converter 15 and inverted by the inverter 46 and input to the level converter 15 as a signal F bar. Each of the logic circuits 42 to 46 operates with a 3V power supply.

【0082】レベルコンバータ10から出力される信号
GはPチャネルMOSトランジスタで構成される第1の
入出力トランジスタTr40 のゲートに入力される。トラ
ンジスタTr40 のソースは5vの電源に接続されてい
る。レベルコンバータ15から出力される信号HはNチ
ャネルMOSトランジスタで構成される第2の入出力ト
ランジスタTr41 のゲートに入力される。トランジスタ
Tr41 のソースはグランドGNDに接続されている。
Signal G output from level converter 10 is input to the gate of first input / output transistor Tr40 formed of a P-channel MOS transistor. The source of the transistor Tr40 is connected to a 5V power supply. Signal H output from level converter 15 is input to the gate of second input / output transistor Tr41 formed of an N-channel MOS transistor. The source of the transistor Tr41 is connected to the ground GND.

【0083】前記トランジスタTr40 ,Tr41 のドレイ
ンは互いに接続されてノードN5を構成し、そのノード
N5は端子41に接続されるとともに、入力バッファ4
7を介して半導体装置の内部回路に接続されている。
The drains of the transistors Tr40 and Tr41 are connected to each other to form a node N5. The node N5 is connected to the terminal 41 and the input buffer 4
7 is connected to the internal circuit of the semiconductor device.

【0084】このように構成された入出力回路40で
は、入出力制御信号CがLレベル(グランドレベル)と
なれば、信号EがHレベル(3v)で固定され、信号F
がLレベル(グランドレベル)で固定される。
In the input / output circuit 40 configured as described above, when the input / output control signal C goes low (ground level), the signal E is fixed at the high level (3v), and the signal F is fixed.
Are fixed at the L level (ground level).

【0085】すると、前述したようにレベルコンバータ
10,15にてその振幅がグランドレベルから3vとな
る信号E,Fがグランドレベルから5vの振幅となる信
号G,Hに変換される。従って、前記トランジスタTr4
0 ,Tr41 は共にオフされて、入力モードとなる。この
状態で、端子41に信号が入力されると、その信号が入
力バッファ47を介して入力信号Inとなり内部回路に
供給される。
Then, as described above, signals E and F whose amplitudes are 3V from the ground level are converted into signals G and H whose amplitudes are 5V from the ground level by the level converters 10 and 15, respectively. Therefore, the transistor Tr4
0 and Tr41 are both turned off to enter the input mode. In this state, when a signal is input to the terminal 41, the signal becomes the input signal In via the input buffer 47 and is supplied to the internal circuit.

【0086】入出力制御信号CがHレベル(3v)とな
れば、信号E,FがデータDの反転信号となる。する
と、前述したようにレベルコンバータ10,15にてそ
の振幅がグランドレベルから3vとなる信号E,Fが、
グランドレベルから5vの振幅となる信号G,Hに変換
される。従って、データDがHレベル(3v)となれ
ば、前記トランジスタTr40 がオンされるとともに、前
記トランジスタTr41 がオフされる。又、データDがL
レベル(グランドレベル)となれば、前記トランジスタ
Tr40がオフされるとともに、前記トランジスタTr41
がオンされる。即ち、データDに基づいてトランジスタ
Tr40 ,Tr41 のいずれかがオンする出力モードとな
る。そして、端子41からはその振幅がグランドレベル
から5vとなるデータDが出力される。
When the input / output control signal C becomes H level (3v), the signals E and F become inverted signals of the data D. Then, as described above, the level converters 10 and 15 generate signals E and F whose amplitudes become 3 V from the ground level, respectively.
The signals are converted into signals G and H having an amplitude of 5 V from the ground level. Therefore, when the data D becomes H level (3v), the transistor Tr40 is turned on and the transistor Tr41 is turned off. If data D is L
Level (ground level), the transistor Tr40 is turned off, and the transistor Tr41 is turned off.
Is turned on. That is, the output mode is such that one of the transistors Tr40 and Tr41 is turned on based on the data D. Then, data D whose amplitude is 5 V from the ground level is output from the terminal 41.

【0087】このレベルコンバータ10,15を備えた
半導体装置への電源供給時に3vの電源供給に先立って
5vの電源が供給されると、前記信号E,Eバー,F,
Fバーは全てLレベルであるが、レベルコンバータ1
0,15には5vの電源が供給される。
When power is supplied to the semiconductor device having the level converters 10 and 15 and 5V power is supplied prior to 3V power supply, the signals E, E, F, and
All F bars are at L level, but the level converter 1
0 and 15 are supplied with 5 V power.

【0088】前述したように、前記レベルコンバータ1
0における電源投入時の信号Gの初期値はHレベル(5
v)である。又、前記レベルコンバータ15における電
源投入時の信号Hの初期値はLレベル(グランドレベ
ル)である。
As described above, the level converter 1
The initial value of the signal G at power-on at 0 is H level (5
v). The initial value of the signal H when the power is turned on in the level converter 15 is L level (ground level).

【0089】従って、トランジスタTr40 ,Tr41 がオ
フされる。その結果、この入出力回路40の電源投入時
の初期状態は入力モードとなる。上記のような第5の実
施の形態における特徴的な作用効果を以下に記載する。
Therefore, the transistors Tr40 and Tr41 are turned off. As a result, the initial state of the input / output circuit 40 when the power is turned on is the input mode. The characteristic operation and effect of the fifth embodiment as described above will be described below.

【0090】(1)本実施の形態の入出力回路40で
は、電源投入時にレベルコンバータ10,15に入力さ
れる信号E,Eバー,F,Fバーが全てLレベルとなっ
た状態で5vの電源電圧が投入されても、レベルコンバ
ータ10からHレベル(5v)の信号Gが出力され、レ
ベルコンバータ15からLレベル(グランドレベル)の
信号Hが出力される。従って、トランジスタTr40 ,T
r41 が確実にオフされ、端子41から外部に不要な電流
を流すことはないとともに、電源からグランドGNDに
貫通電流が流れることはない。又、外部からの電流をグ
ランドGNDに流してしまうこともない。
(1) In the input / output circuit 40 of the present embodiment, when the signals E, E, F, and F input to the level converters 10 and 15 at the time of power-on are all at L level, 5 V Even when the power supply voltage is turned on, the level converter 10 outputs an H level (5v) signal G, and the level converter 15 outputs an L level (ground level) signal H. Therefore, the transistors Tr40, T40
Since r41 is reliably turned off, no unnecessary current flows from the terminal 41 to the outside, and no through current flows from the power supply to the ground GND. Further, there is no possibility that an external current flows to the ground GND.

【0091】上記第5の実施の形態は以下のように変更
して実施してもよい。 ○図9に示すように、レベルコンバータ10,15を前
記第3の実施の形態の別例のレベルコンバータ25(初
期値1)と前記第3の実施の形態のレベルコンバータ2
0(初期値0)に変更してもよい。このとき、レベルコ
ンバータ25,20にリセット信号出力回路21を接続
する必要がある。
The fifth embodiment may be modified as follows. As shown in FIG. 9, the level converters 10 and 15 are different from the level converter 25 (initial value 1) of the third embodiment and the level converter 2 of the third embodiment.
It may be changed to 0 (initial value 0). At this time, it is necessary to connect the reset signal output circuit 21 to the level converters 25 and 20.

【0092】このような入出力回路48では、第5の実
施の形態の効果と同様の効果に加え、第3の実施の形態
の効果の(2)と同様の効果を得ることができる。又、
上記各実施の形態は以下のように変更して実施してもよ
い。
In such an input / output circuit 48, in addition to the effect similar to the effect of the fifth embodiment, the same effect as the effect (2) of the third embodiment can be obtained. or,
Each of the above embodiments may be modified and implemented as follows.

【0093】○上記第1の実施の形態では、第1及び第
2のCMOSインバータ2,3のスレッショルド電圧が
同じ値として説明したが、例えば、第1のCMOSイン
バータ2のスレッショルド電圧を第2のCMOSインバ
ータ3のスレッショルド電圧より高い値に設定してもよ
い。この別例では、第1及び第2のCMOSインバータ
2,3が初期値設定回路を構成している。
In the first embodiment, the threshold voltages of the first and second CMOS inverters 2 and 3 have been described as being the same. For example, the threshold voltage of the first CMOS inverter 2 is set to the second value. The threshold voltage of the CMOS inverter 3 may be set to a value higher than the threshold voltage. In this alternative example, the first and second CMOS inverters 2 and 3 constitute an initial value setting circuit.

【0094】このようにすると、入力信号A,Aバーが
共にLレベルのときに5vの電源電圧が投入されると、
第2のCMOSインバータ3の方が先にHレベルを出力
し、その状態が保持される。従って、ノードN3はHレ
ベル(5v)となり、第3のCMOSインバータ4から
はLレベル(グランドレベル)の出力信号Bが出力され
る。即ち、この初期値は0となる。又、第2のCMOS
インバータ3のスレッショルド電圧を第1のCMOSイ
ンバータ2のスレッショルド電圧より高い値に設定して
もよい。このようにすると、入力信号A,Aバーが共に
Lレベルのときに5vの電源電圧が投入されると、ノー
ドN3はLレベル(グランドレベル)となり、第3のC
MOSインバータ4からはHレベル(5v)の出力信号
Bが出力される。即ち、この初期値は1となる。
In this way, when the power supply voltage of 5 V is turned on when both the input signals A and A are at the L level,
The second CMOS inverter 3 outputs the H level first, and that state is maintained. Therefore, the node N3 becomes H level (5v), and the third CMOS inverter 4 outputs an output signal B of L level (ground level). That is, the initial value is 0. Also, the second CMOS
The threshold voltage of inverter 3 may be set to a value higher than the threshold voltage of first CMOS inverter 2. In this case, when the power supply voltage of 5 V is applied when both the input signals A and A are at the L level, the node N3 goes to the L level (ground level) and the third C
MOS inverter 4 outputs an output signal B of H level (5v). That is, the initial value is 1.

【0095】従って、トランジスタの数を増加させるこ
となく初期値を設定することができる。 ○上記第2の実施の形態のレベルコンバータ10におい
て、第2のCMOSインバータ3のスレッショルド電圧
を第1のCMOSインバータ2のスレッショルド電圧よ
り高い値に設定してもよい。又、別例のレベルコンバー
タ15において、第1のCMOSインバータ2のスレッ
ショルド電圧を第2のCMOSインバータ3のスレッシ
ョルド電圧より高い値に設定してもよい。この別例で
は、第1及び第2のCMOSインバータ2,3と、第1
及び第2の容量C1,C2が初期値設定回路を構成して
いる。
Therefore, the initial value can be set without increasing the number of transistors. In the level converter 10 of the second embodiment, the threshold voltage of the second CMOS inverter 3 may be set to a value higher than the threshold voltage of the first CMOS inverter 2. Further, in the level converter 15 of another example, the threshold voltage of the first CMOS inverter 2 may be set to a value higher than the threshold voltage of the second CMOS inverter 3. In this alternative example, first and second CMOS inverters 2 and 3 and a first
And the second capacitors C1 and C2 constitute an initial value setting circuit.

【0096】このようにすると、第1及び第2の容量C
1,C2のカップリング現象の働きが補われ、確実に初
期値を設定することができる。 ○上記第2の実施の形態のレベルコンバータ10におい
て、第1及び第2の容量C1,C2の内いずれか一方を
省略してもよい。例えば、第1の容量C1を省略した場
合でも、第2の容量C2は前記ノードN3のレベルをL
レベルに向かって引き下げるように働くため、ノードN
3はLレベルで保持される。又、例えば、第2の容量C
2を省略した場合でも、第1の容量C1は前記ノードN
4のレベルをHレベルに向かって引き上げるように働く
ため、ノードN3はLレベルで保持される。従って、こ
の初期値は1となる。その結果、容量の個数を少なくし
て初期値「1」を設定することができる。尚、別例のレ
ベルコンバータ15において、第1及び第2の容量C
1,C2の内いずれか一方を省略してもよい。このよう
にすると、容量の個数を少なくして初期値「0」を設定
することができる。
Thus, the first and second capacitors C
The effect of the coupling phenomenon of C1 and C2 is compensated, and the initial value can be set reliably. In the level converter 10 of the second embodiment, one of the first and second capacitors C1 and C2 may be omitted. For example, even when the first capacitor C1 is omitted, the second capacitor C2 sets the level of the node N3 to L.
Node N to work down to the level
3 is held at the L level. Also, for example, the second capacitor C
2 is omitted, the first capacitor C1 is connected to the node N
The node N3 is held at the L level because the node N3 works to raise the level of the node N4 toward the H level. Therefore, this initial value is 1. As a result, the initial value “1” can be set by reducing the number of capacitors. In the level converter 15 of another example, the first and second capacitors C
Either one of C1 and C2 may be omitted. By doing so, the initial value “0” can be set by reducing the number of capacitors.

【0097】○上記各実施の形態及び別例のレベルコン
バータ1,10,15,20,25を図10のレベルコ
ンバータ51に換えて接続してもよい。このようにする
と、レベルコンバータ1,10,15,20,25と、
CMOSインバータで構成される出力バッファ回路53
とからなる出力回路において、内部回路50に3vの電
源電圧が供給されていないときに、即ち、入力信号A,
Aバーが共にLレベルのときに5vの電源電圧が投入さ
れると、レベルコンバータ1,10,15,20,25
から出力される出力信号BはLレベル(グランドレベ
ル)か、Hレベル(5v)のいずれかとなる。従って、
出力バッファ回路53の前記トランジスタTr1,Tr2が
共にオンされることはなく、電源からグランドGNDに
貫通電流が流れることはない。その結果、半導体装置の
低消費電力化を図りながら、出力回路の正常動作が保証
される。又、初期値が設定されたレベルコンバータ1
0,15,20,25を用いた場合、出力回路の初期値
も決まるため、前記出力端子54に接続される回路の動
作を確実に制御することができる。
The level converters 1, 10, 15, 20, and 25 of the above-described embodiments and other examples may be connected instead of the level converter 51 of FIG. By doing so, the level converters 1, 10, 15, 20, 25,
Output buffer circuit 53 composed of CMOS inverter
When the power supply voltage of 3 V is not supplied to the internal circuit 50, that is, when the input signals A,
When the power supply voltage of 5 V is turned on when both the A bars are at the L level, the level converters 1, 10, 15, 20, 25
The output signal B output from the controller becomes either an L level (ground level) or an H level (5v). Therefore,
Both the transistors Tr1 and Tr2 of the output buffer circuit 53 are not turned on, and no through current flows from the power supply to the ground GND. As a result, normal operation of the output circuit is guaranteed while reducing power consumption of the semiconductor device. The level converter 1 in which the initial value is set
When 0, 15, 20, and 25 are used, the initial value of the output circuit is also determined, so that the operation of the circuit connected to the output terminal 54 can be reliably controlled.

【0098】○上記第4の実施の形態では、レベルコン
バータ10を使用したが、レベルコンバータ10に換え
てレベルコンバータ25を使用してもよい。このように
しても、第4の実施の形態の効果と同様の効果を得るこ
とができる。又、半導体装置のレイアウト面積における
レベルコンバータ25の占める面積を小さくすることが
できる。
Although the level converter 10 is used in the fourth embodiment, a level converter 25 may be used instead of the level converter 10. Even in this case, the same effect as the effect of the fourth embodiment can be obtained. Further, the area occupied by the level converter 25 in the layout area of the semiconductor device can be reduced.

【0099】又、レベルコンバータ10に換えてレベル
コンバータ15,20を使用してもよい。このようにす
ると、入力される信号P,Pバーが共にLレベルのとき
に5vの電源電圧が投入されると、外部端子32はハイ
インピーダンス状態となる。従って、次段の回路の動作
を確実に制御することができる。
Also, level converters 15 and 20 may be used in place of level converter 10. With this configuration, when the power supply voltage of 5 V is turned on when both the input signals P and P are at the L level, the external terminal 32 enters a high impedance state. Therefore, the operation of the next stage circuit can be reliably controlled.

【0100】○上記各実施の形態及び別例の3v及び5
vの電源を他の電圧値の電源として実施してもよい。 ○上記第3の実施の形態及び別例のレベルコンバータ2
0,25では、前記トランジスタTr20 のソースはグラ
ンドGNDに接続されているとしたが、5vの電源に接
続してもよい。このようにすると、初期値が反転され
る。
[0100] 3v and 5 in the above embodiments and other examples
The power supply of v may be implemented as a power supply of another voltage value. -Level converter 2 of the third embodiment and another example
At 0 and 25, the source of the transistor Tr20 is connected to the ground GND, but may be connected to a power supply of 5V. By doing so, the initial value is inverted.

【0101】[0101]

【発明の効果】以上詳述したように請求項1に記載の発
明によれば、バッファ信号が不定状態となっても、回路
が正常に動作する。
As described above in detail, according to the first aspect of the present invention, the circuit operates normally even when the buffer signal is in an undefined state.

【0102】請求項2に記載の発明によれば、2値出力
信号が確実に出力される。請求項3に記載の発明によれ
ば、高電圧電源が投入されると、出力保持回路からは設
定された初期値の2値出力信号が出力される。
According to the second aspect of the present invention, a binary output signal is reliably output. According to the third aspect of the present invention, when the high voltage power supply is turned on, the output holding circuit outputs a binary output signal having a set initial value.

【0103】請求項4〜7に記載の発明によれば、前記
バッファ信号が不定状態で高電圧電源が投入されたとき
に出力する2値出力信号の初期値が、2値出力信号のい
ずれかに決定される。
According to the present invention, the initial value of the binary output signal outputted when the high voltage power supply is turned on while the buffer signal is in an undefined state is one of the binary output signals. Is determined.

【0104】請求項8に記載の発明によれば、出力回路
が正常に動作する。請求項9に記載の発明によれば、バ
ッファ信号が不定状態で高電圧電源が投入されたときの
プルアップ初期状態が設定される。
According to the present invention, the output circuit operates normally. According to the ninth aspect of the present invention, the initial state of the pull-up when the high voltage power is turned on with the buffer signal in an indefinite state is set.

【0105】請求項10に記載の発明によれば、バッフ
ァ信号が不定状態で高電圧電源が投入されたときのモー
ドの初期状態が設定される。
According to the tenth aspect, the initial state of the mode when the high voltage power supply is turned on with the buffer signal in an indefinite state is set.

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

【図1】本発明の原理説明図。FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention.

【図2】第1の実施の形態のレベルコンバータを示す回
路図。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a level converter according to the first embodiment;

【図3】第2の実施の形態のレベルコンバータ(初期値
1)を示す回路図。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a level converter (initial value 1) according to a second embodiment;

【図4】第2の実施の形態の別例のレベルコンバータ
(初期値0)を示す回路図。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a level converter (initial value 0) according to another example of the second embodiment;

【図5】第3の実施の形態のレベルコンバータ(初期値
0)を示す回路図。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a level converter (initial value: 0) according to a third embodiment;

【図6】第3の実施の形態の別例のレベルコンバータ
(初期値1)を示す回路図。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a level converter (initial value 1) according to another example of the third embodiment;

【図7】第4の実施の形態のプルアップ抵抗制御の出力
回路を示す回路図。
FIG. 7 is a circuit diagram showing an output circuit for pull-up resistance control according to a fourth embodiment;

【図8】第5の実施の形態の入出力回路を示す回路図。FIG. 8 is a circuit diagram showing an input / output circuit according to a fifth embodiment.

【図9】第5の実施の形態の入出力回路の別例を示す回
路図。
FIG. 9 is a circuit diagram showing another example of the input / output circuit of the fifth embodiment.

【図10】出力部を示す回路図。FIG. 10 is a circuit diagram showing an output unit.

【図11】従来のレベルコンバータを示す回路図。FIG. 11 is a circuit diagram showing a conventional level converter.

【図12】電源電圧の投入時間の差を示す波形図。FIG. 12 is a waveform chart showing a difference in a supply time of a power supply voltage.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 入力バッファ回路 101 レベル変換部 102 出力保持回路 A 2値入力信号 X1,X2 バッファ信号 Y 2値出力信号 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Input buffer circuit 101 Level conversion part 102 Output holding circuit A Binary input signal X1, X2 Buffer signal Y Binary output signal

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 低電圧電源に基づく振幅を備えた2値入
力信号が入力される入力バッファ回路と、 前記入力バッファ回路から出力される一対のバッファ信
号に基づいて、前記2値入力信号を高電圧電源に基づく
振幅の2値出力信号に変換して出力するレベル変換部と
を備えたレベルコンバータであって、 前記レベル変換部には、前記バッファ信号が不定状態と
なったとき、該バッファ信号の電位差に基づいて前記2
値出力信号を出力する出力保持回路を備えたことを特徴
とするレベルコンバータ。
1. An input buffer circuit to which a binary input signal having an amplitude based on a low-voltage power supply is input, and a high-level binary input signal based on a pair of buffer signals output from the input buffer circuit. A level converter for converting the signal into a binary output signal having an amplitude based on a voltage power supply and outputting the binary signal. The level converter includes a buffer signal when the buffer signal is in an undefined state. 2 based on the potential difference of
A level converter comprising an output holding circuit for outputting a value output signal.
【請求項2】 前記出力保持回路及びレベル変換部は高
電圧電源で動作する第1及び第2のCMOSインバータ
の入力端子と出力端子とを互いに接続して構成し、 前記入力バッファ回路は、前記第1のCMOSインバー
タの出力端子と低電位側電源との間に第1の入力トラン
ジスタを直列に接続するとともに、前記第2のCMOS
インバータの出力端子と低電位側電源との間に第2の入
力トランジスタを直列に接続して構成し、前記2値入力
信号に基づいて前記第1及び第2の入力トランジスタの
いずれか一方をオンさせることにより、前記バッファ信
号を出力することを特徴とする請求項1に記載のレベル
コンバータ。
2. An output holding circuit and a level converter, wherein input terminals and output terminals of first and second CMOS inverters operating on a high voltage power supply are connected to each other. A first input transistor is connected in series between an output terminal of a first CMOS inverter and a low-potential-side power supply, and the second CMOS
A second input transistor is connected in series between an output terminal of the inverter and a low potential side power supply, and one of the first and second input transistors is turned on based on the binary input signal. The level converter according to claim 1, wherein the buffer signal is output by performing the above operation.
【請求項3】 前記出力保持回路には、高電圧電源の投
入時の前記2値出力信号の初期値を設定する初期値設定
回路を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の
レベルコンバータ。
3. The output holding circuit according to claim 1, further comprising an initial value setting circuit for setting an initial value of the binary output signal when a high voltage power supply is turned on. Level converter.
【請求項4】 前記初期値設定回路は、前記第1及び第
2のCMOSインバータのいずれかの出力端子を容量を
介して高電位側電源と低電位側電源とのいずれかに接続
したことを特徴とする請求項3に記載のレベルコンバー
タ。
4. The initialization value setting circuit according to claim 1, wherein one of the output terminals of the first and second CMOS inverters is connected to one of a high-potential power supply and a low-potential power supply via a capacitor. The level converter according to claim 3, characterized in that:
【請求項5】 前記初期値設定回路は、前記第1及び第
2のCMOSインバータのいずれかの出力端子と、高電
位側電源及び低電位側電源のいずれかとの間に介在され
る初期値設定用トランジスタと、 高電圧電源の投入に基づいて、前記初期値設定用トラン
ジスタを所定時間オンさせるリセット信号出力回路とか
ら構成することを特徴とする請求項3に記載のレベルコ
ンバータ。
5. An initial value setting circuit interposed between an output terminal of one of the first and second CMOS inverters and one of a high potential side power supply and a low potential side power supply. 4. The level converter according to claim 3, further comprising a transistor for resetting, and a reset signal output circuit for turning on the transistor for initial value setting for a predetermined time based on turning on a high voltage power supply.
【請求項6】 前記初期値設定回路は、前記第1及び第
2のCMOSインバータのスレッショルド電圧を異なる
値として構成することを特徴とする請求項3に記載のレ
ベルコンバータ。
6. The level converter according to claim 3, wherein said initial value setting circuit configures threshold voltages of said first and second CMOS inverters as different values.
【請求項7】 前記初期値設定回路は、前記容量と、ス
レッショルド電圧が異なる値の前記第1及び第2のCM
OSインバータとから構成することを特徴とする請求項
4に記載のレベルコンバータ。
7. The first and second CMs having different values of the capacitance and a threshold voltage.
5. The level converter according to claim 4, comprising an OS inverter.
【請求項8】 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の
レベルコンバータの2値出力信号に基づいて出力バッフ
ァ回路を駆動することを特徴とする出力回路。
8. An output circuit for driving an output buffer circuit based on a binary output signal of the level converter according to claim 1. Description:
【請求項9】 請求項3乃至7のいずれか1項に記載の
レベルコンバータの2値出力信号に基づいて、抵抗を介
して高電位側電源に接続されたプルアップ制御用トラン
ジスタを開閉することを特徴とする出力回路。
9. A transistor for pull-up control, which is connected to a high-potential-side power supply via a resistor, based on the binary output signal of the level converter according to claim 3. An output circuit characterized by the above.
【請求項10】 請求項3乃至7のいずれか1項に記載
のレベルコンバータの2値出力信号に基づいて、出力バ
ッファ回路から出力信号を出力する出力モードと、出力
バッファ回路の出力信号を不定状態とする入力モードと
を切り換えることを特徴とする入出力回路。
10. An output mode for outputting an output signal from an output buffer circuit based on the binary output signal of the level converter according to claim 3, and an output signal of the output buffer circuit is undefined. An input / output circuit characterized by switching between an input mode for setting a state and an input mode.
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