JPS6190066A - 入力回路 - Google Patents
入力回路Info
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- JPS6190066A JPS6190066A JP59212855A JP21285584A JPS6190066A JP S6190066 A JPS6190066 A JP S6190066A JP 59212855 A JP59212855 A JP 59212855A JP 21285584 A JP21285584 A JP 21285584A JP S6190066 A JPS6190066 A JP S6190066A
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- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は0MO8−LSIの入力回路に関し、特に入力
電圧の範囲により、L8Ii機能せしめる普通の入力信
号かテス)−モードの入力信号かを判断できる入力回路
に関する。
電圧の範囲により、L8Ii機能せしめる普通の入力信
号かテス)−モードの入力信号かを判断できる入力回路
に関する。
従来よpl、3I’i効率よくテストするために、LS
Iに指示信号を与えてLSIの機能をテスト−モードに
して、テス)t−行なうことがよく行われている。たと
えば、そのLSIが1チツプ・マイクロコンビーータで
ある場合、外部より命令を入力できる命令テスト・モー
ドと、内部のROMを出力端子に出力するROMダンプ
・モードの2つのテスト・モードを指示信号により設定
できると、効率よくテストを行なうことができる。
Iに指示信号を与えてLSIの機能をテスト−モードに
して、テス)t−行なうことがよく行われている。たと
えば、そのLSIが1チツプ・マイクロコンビーータで
ある場合、外部より命令を入力できる命令テスト・モー
ドと、内部のROMを出力端子に出力するROMダンプ
・モードの2つのテスト・モードを指示信号により設定
できると、効率よくテストを行なうことができる。
このテスト・モードにL81’i設定する方法としては
、テスト・モード設定専用端子を使い、その端子の入力
レベルによって非テスト・モードとテスト・モードを切
り換える方法と、通常は他の機能を持つ入力端子を特定
の電圧を印加することKよシ、テスト・モードに設定す
る方法が考えられる。
、テスト・モード設定専用端子を使い、その端子の入力
レベルによって非テスト・モードとテスト・モードを切
り換える方法と、通常は他の機能を持つ入力端子を特定
の電圧を印加することKよシ、テスト・モードに設定す
る方法が考えられる。
これら2つのテスト・モードに設定する方法を比べて見
ると、前者は回路的にはもっとも実現が容易であるが、
テスト専用端子は非テスト時には何の機能も持九ないの
で、LSIの端子数が増え、チップ・サイズ、パッケー
ジ・サイズ共大となってコスト・アップとなる。一方、
後者は端子数の増加がなく好ましいものであるが、通常
時に誤ってテスト・モードになることがあシ、安定して
LSI本来の機能を働かせることができない。
ると、前者は回路的にはもっとも実現が容易であるが、
テスト専用端子は非テスト時には何の機能も持九ないの
で、LSIの端子数が増え、チップ・サイズ、パッケー
ジ・サイズ共大となってコスト・アップとなる。一方、
後者は端子数の増加がなく好ましいものであるが、通常
時に誤ってテスト・モードになることがあシ、安定して
LSI本来の機能を働かせることができない。
後者の実現の方法としては従来よシ寄生MOSトランジ
スタを使った回路がよく使われている。
スタを使った回路がよく使われている。
その回路を説明する前に寄生MOSトランジスタについ
て図面を用いながら簡単に説明をしておく。
て図面を用いながら簡単に説明をしておく。
! 第3図はMOS)う・ジ〜りの簡略化
した断面図である。図中でP+はP型の不純物ヲ濃く添
加したシリコン領域、N−はN型の不純物を薄く添加し
たシリコン基板である。シリコン基板7にP十凰のソー
スおよびドレイン領域5.6と他の素子領域4とが隣接
している。ソースおよびドレイン領域5.6の間にはチ
ャンネル領域3を有し、その上に薄い酸化膜2を介して
配線1がゲート電極とじて配されている。
した断面図である。図中でP+はP型の不純物ヲ濃く添
加したシリコン領域、N−はN型の不純物を薄く添加し
たシリコン基板である。シリコン基板7にP十凰のソー
スおよびドレイン領域5.6と他の素子領域4とが隣接
している。ソースおよびドレイン領域5.6の間にはチ
ャンネル領域3を有し、その上に薄い酸化膜2を介して
配線1がゲート電極とじて配されている。
MOSトランジスタの原理からゲート電極につらなる配
線1に負の電圧が8口わった場合、他の素子領域4と5
の間とソース領域5との間の基板7の表面が反転して、
これらの領域でもってPチャンネル寄生トランジスタを
形成してしまう。この中でトランジスタを形成している
ソース、ドレイン領域5と6の間の酸化膜2は薄く形成
されており、さらにゲート・イオン注入によってMOS
トランジスタしきい値電圧VTは一064v〜−1,0
V程度と絶対値が十分小さくなる様チャンネル領域3が
調整されている。一方、トランジスタを形成したくない
場所である他の素子領域4とソース領域5との間の酸化
膜2は厚く形成されており、この寄生MO8トランジス
タのしきい値電圧VTは一10v以下でちゃ、電源電圧
5v程度で使用する限シ反転せず、トランジスタとして
動作することがない。ところが配線1に一10vを越え
る雑音電圧が加わるとトランジスタとして動作してしま
い、これが寄生MO8トランジスタといわれるものであ
る。
線1に負の電圧が8口わった場合、他の素子領域4と5
の間とソース領域5との間の基板7の表面が反転して、
これらの領域でもってPチャンネル寄生トランジスタを
形成してしまう。この中でトランジスタを形成している
ソース、ドレイン領域5と6の間の酸化膜2は薄く形成
されており、さらにゲート・イオン注入によってMOS
トランジスタしきい値電圧VTは一064v〜−1,0
V程度と絶対値が十分小さくなる様チャンネル領域3が
調整されている。一方、トランジスタを形成したくない
場所である他の素子領域4とソース領域5との間の酸化
膜2は厚く形成されており、この寄生MO8トランジス
タのしきい値電圧VTは一10v以下でちゃ、電源電圧
5v程度で使用する限シ反転せず、トランジスタとして
動作することがない。ところが配線1に一10vを越え
る雑音電圧が加わるとトランジスタとして動作してしま
い、これが寄生MO8トランジスタといわれるものであ
る。
この寄生MO8トランジスタをトランジスタとして積極
的に利用して、通常モードの状態とテストモードの状態
とを切シ換えるようにした従来の入力回路の回路図を第
2図に示す。
的に利用して、通常モードの状態とテストモードの状態
とを切シ換えるようにした従来の入力回路の回路図を第
2図に示す。
入力端子8はダイオード9を介して正の電源端子11に
接続されるとともに、P−M(JSトランジスタ14と
N−MOSトランジスタ15のゲートに接続され、更に
配線によって寄生P−MOSトランジスタ12のゲート
部に接続されている。
接続されるとともに、P−M(JSトランジスタ14と
N−MOSトランジスタ15のゲートに接続され、更に
配線によって寄生P−MOSトランジスタ12のゲート
部に接続されている。
P−MOSトランジスタ14とN−MOSトランジスタ
15とはソース・ドレイン間が電源端子10と11間で
直列に接続されていわゆるC−MOSインバータを形成
している。出力は出力配線21から得られる。寄生P−
MO8トランジスタ12とは直列にN−Mo5トランジ
スタ13が接続されてC−MOSインバータを形成し、
その出力がP−MOSトランジスタ16とN−MOSト
ランジスタ17との0MO8インバータに入力され出力
が出力信号線20からテストモード信号として取シ出さ
れる。寄生P−MO8トランジスタはN−MOSトラン
ジスタ13のドレイン領域と正の電源11につらなる拡
散領域との間の厚い酸化膜上に入力端子8につらなる配
線を延長することによって形成している。
15とはソース・ドレイン間が電源端子10と11間で
直列に接続されていわゆるC−MOSインバータを形成
している。出力は出力配線21から得られる。寄生P−
MO8トランジスタ12とは直列にN−Mo5トランジ
スタ13が接続されてC−MOSインバータを形成し、
その出力がP−MOSトランジスタ16とN−MOSト
ランジスタ17との0MO8インバータに入力され出力
が出力信号線20からテストモード信号として取シ出さ
れる。寄生P−MO8トランジスタはN−MOSトラン
ジスタ13のドレイン領域と正の電源11につらなる拡
散領域との間の厚い酸化膜上に入力端子8につらなる配
線を延長することによって形成している。
次に、動作を説明する。まず、入力端子8に加わる入力
電圧が通常の使用条件つまり圧電圧電源11の電圧以下
でちゃ、負電圧電源10の電圧以上である場合、寄生P
−MO8トランジスタ12はオフとなる。一方、N−M
OSトランジスタ13は常時オン状態であるので、P−
MOSトランジスタ16 、 N−MOS トランジス
タ17の入力はロー・レベルとな、j、P−MOS ト
ランジスタ16はオン、N−MOSトランジスタ17は
オフとなって出力信号線20にはハイ・レベルの非テス
ト・モード信号を出力するこのとき、入力端子8のハイ
、ローの入力レベルはP−Mo8トランジスタ14 、
N−Mo8 トランジスタ15によって反転し、出力
信号線21に入力信号に応じた出力を生じ、これによっ
て、入力端子8は通常の入力端子として機能する。
電圧が通常の使用条件つまり圧電圧電源11の電圧以下
でちゃ、負電圧電源10の電圧以上である場合、寄生P
−MO8トランジスタ12はオフとなる。一方、N−M
OSトランジスタ13は常時オン状態であるので、P−
MOSトランジスタ16 、 N−MOS トランジス
タ17の入力はロー・レベルとな、j、P−MOS ト
ランジスタ16はオン、N−MOSトランジスタ17は
オフとなって出力信号線20にはハイ・レベルの非テス
ト・モード信号を出力するこのとき、入力端子8のハイ
、ローの入力レベルはP−Mo8トランジスタ14 、
N−Mo8 トランジスタ15によって反転し、出力
信号線21に入力信号に応じた出力を生じ、これによっ
て、入力端子8は通常の入力端子として機能する。
次に、入力端子8よ多負電圧通源10に対し一5v以上
、正電圧電源11に対し一10V以上の負電圧、すなわ
ち寄生P−MOSトランジスタのしきい値電圧VT’f
−越える電圧を入力させると寄生P−MOSトランジス
タ12はオンする。このと@N−MO8トランジスタ1
3もオン状態にあるが寄生P −M 08 トランジス
タ12のオン抵抗をN−MOSトランジスタ13のオン
抵抗より十分小さく設計しておけば寄生P−MO8トラ
ンジスタ12.!:N−MO8トランジスタ13の出力
は正電圧電源11の電圧に近い電圧が出力され、P−M
o8トランジスタ16はオフし、N−MOSトランジス
タ17はオンして出力信号線20にロー・レベルのテス
ト・モード信号を出力する。
、正電圧電源11に対し一10V以上の負電圧、すなわ
ち寄生P−MOSトランジスタのしきい値電圧VT’f
−越える電圧を入力させると寄生P−MOSトランジス
タ12はオンする。このと@N−MO8トランジスタ1
3もオン状態にあるが寄生P −M 08 トランジス
タ12のオン抵抗をN−MOSトランジスタ13のオン
抵抗より十分小さく設計しておけば寄生P−MO8トラ
ンジスタ12.!:N−MO8トランジスタ13の出力
は正電圧電源11の電圧に近い電圧が出力され、P−M
o8トランジスタ16はオフし、N−MOSトランジス
タ17はオンして出力信号線20にロー・レベルのテス
ト・モード信号を出力する。
LSIの動作電圧範囲を広く取って、弱反転によるリー
ク電流を防ぐ意味から、寄生MO8トランジスタのしき
い値電圧vTの絶対値は大きい方が望ましい。しかし、
第2図の場合、寄生P−MOSトランジスタ12のしき
い値電圧vTの絶対値が入力保護ダイオード9のブレー
ク・ダウン電圧より高い場合、無理に入力保護ダイオー
ド9のブレーク・ダウン電圧以上の電圧を入力端子8に
印加することは入力保護ダイオード9を破壊させるので
不可能である。
ク電流を防ぐ意味から、寄生MO8トランジスタのしき
い値電圧vTの絶対値は大きい方が望ましい。しかし、
第2図の場合、寄生P−MOSトランジスタ12のしき
い値電圧vTの絶対値が入力保護ダイオード9のブレー
ク・ダウン電圧より高い場合、無理に入力保護ダイオー
ド9のブレーク・ダウン電圧以上の電圧を入力端子8に
印加することは入力保護ダイオード9を破壊させるので
不可能である。
また、寄生Mo8ト2:yジスタのしきい値vTをある
一定の電圧範囲内にすることはデバイスの構造、製造法
に制限を受け、それだけ製造しにくいものとなる欠点を
有する。
一定の電圧範囲内にすることはデバイスの構造、製造法
に制限を受け、それだけ製造しにくいものとなる欠点を
有する。
本発明の目的は寄生MOSト?ンジスタを使わないテス
ト入力の判定可能な入力回路を提供することにある。
ト入力の判定可能な入力回路を提供することにある。
本発明によれば、入力端子と、第1の導電型の第1のM
o8トランジスタと、第2の導電製の第20M0Sトラ
ンジスタと、第一の電源端子と、第二の電源端子とを含
み、第1のMOSトランジスタのソースは入力端子に、
同ゲートは第1の電源に、同ドレインは第2のトランジ
スタのドレインに、第2のトランジスタのソースは第2
の電源に、同ゲートは第1の電源に接続され、第1およ
び第2のトランジスタのドレイン共通接続点から出力を
得る入力回路を得る。
o8トランジスタと、第2の導電製の第20M0Sトラ
ンジスタと、第一の電源端子と、第二の電源端子とを含
み、第1のMOSトランジスタのソースは入力端子に、
同ゲートは第1の電源に、同ドレインは第2のトランジ
スタのドレインに、第2のトランジスタのソースは第2
の電源に、同ゲートは第1の電源に接続され、第1およ
び第2のトランジスタのドレイン共通接続点から出力を
得る入力回路を得る。
次に、図面を参照して本発明をよ#)詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例を示す回路図である。
入力端子8は保護ダイオード9を介して正の電源端子に
接続され、かつP−Mo8トランジスタ14とN−Mo
8トランジスタ15とのゲートに接続されている。P−
Mo8トランジスタ14とN−MOSトランジスタ15
とはC−MOSインバータを構成しており、通常の入力
に対してはインバータ動作をしてその出力を出力線21
に出力する。
接続され、かつP−Mo8トランジスタ14とN−Mo
8トランジスタ15とのゲートに接続されている。P−
Mo8トランジスタ14とN−MOSトランジスタ15
とはC−MOSインバータを構成しており、通常の入力
に対してはインバータ動作をしてその出力を出力線21
に出力する。
入力端子8は更にN−Mo8トランジスタ18のソース
に接続されている。N−MOSト9ンジスタ18のドレ
インはP−MOBトランジスタ19のドレインに接続さ
れ、このP−Mo8トランジスタ19のソースが正の電
源端子11に接続されている。P−Mo8)ジンジスタ
19もN−MOSトランジスタ18もLSI中の他のM
o8トランジスタと同じ構成をし、同じしきい値電圧を
もつように構成されている。P−MOSトランジスタ1
9とN−Mo8 トランジスタ18とのゲートは共に負
又は接地レベルの電源端子10に接続されてお9、ドレ
イン共通接続点からテストモード信号を出力線20に出
力する。
に接続されている。N−MOSト9ンジスタ18のドレ
インはP−MOBトランジスタ19のドレインに接続さ
れ、このP−Mo8トランジスタ19のソースが正の電
源端子11に接続されている。P−Mo8)ジンジスタ
19もN−MOSトランジスタ18もLSI中の他のM
o8トランジスタと同じ構成をし、同じしきい値電圧を
もつように構成されている。P−MOSトランジスタ1
9とN−Mo8 トランジスタ18とのゲートは共に負
又は接地レベルの電源端子10に接続されてお9、ドレ
イン共通接続点からテストモード信号を出力線20に出
力する。
次に、動作を説明する。
入力端子80入力電圧が通常の使用条件つまυ正電圧電
源11の電圧以下でかつ、負電圧電源10の電圧以上で
ある場合、N−MOSトランジスタ18はオフとなる。
源11の電圧以下でかつ、負電圧電源10の電圧以上で
ある場合、N−MOSトランジスタ18はオフとなる。
一方、P−Mo、8トランジスタ19は常時オン状態で
あるので、出力線20にはハイ・レベルの非テスト・モ
ード信号を出力する。このとき、入力端子8の入力レベ
ルはP −MO8トランジスタl 4 、 N−MO8
トランジスタ15によって反転し、出力線21に入力信
号に応じた信号を出力し、入力端子8は通常の入力端子
として機能する。
あるので、出力線20にはハイ・レベルの非テスト・モ
ード信号を出力する。このとき、入力端子8の入力レベ
ルはP −MO8トランジスタl 4 、 N−MO8
トランジスタ15によって反転し、出力線21に入力信
号に応じた信号を出力し、入力端子8は通常の入力端子
として機能する。
次に入力端子8から負電源10よりN −MO8トラン
ジスタ18のしきい値電圧V、以上低い電圧を入力する
と、N−MOSトランジスタ18はオンする。このとき
、N−MO8トランジスタので入力端子80入力電圧を
下げるにつれ、N−MOSトランジスタ18に流れる電
流は増え、出力線20の出力電圧レベルは除々に下がる
0入力端子80入力電圧を十分下げると、出力線20に
は負電圧電源10の電圧レベルより低いテスト隼モード
信号を出力する。
ジスタ18のしきい値電圧V、以上低い電圧を入力する
と、N−MOSトランジスタ18はオンする。このとき
、N−MO8トランジスタので入力端子80入力電圧を
下げるにつれ、N−MOSトランジスタ18に流れる電
流は増え、出力線20の出力電圧レベルは除々に下がる
0入力端子80入力電圧を十分下げると、出力線20に
は負電圧電源10の電圧レベルより低いテスト隼モード
信号を出力する。
以上述べた様に、本発明によれば寄生MO8)1
ランジスタを使わなくても非テスト時には普通の
入力端子として機能し、テスト時にはテスト・モード切
換え端子として機能する様な入力回路を構成することが
できる。
ランジスタを使わなくても非テスト時には普通の
入力端子として機能し、テスト時にはテスト・モード切
換え端子として機能する様な入力回路を構成することが
できる。
なお、実施例では構成要素として第1の導電型のMOS
トランジスタをN型、第2の導電型のMO8トランジス
タ’t−P型、第1の電源を負電源。
トランジスタをN型、第2の導電型のMO8トランジス
タ’t−P型、第1の電源を負電源。
第2の電源を正電源として説明したが、第1のMO8ト
ランジスタをP型、第2のMO8トランジスタをN型、
第1の電源を正電源、第2の電源を負電源としても同様
の効果が得られることは言うまでもない。
ランジスタをP型、第2のMO8トランジスタをN型、
第1の電源を正電源、第2の電源を負電源としても同様
の効果が得られることは言うまでもない。
第1図は本発明の一実施例を示す回路図、第2図は従来
の入力回路金示す回路図、第3図は一般のMO8集積回
路の構造を示す部分断面図である。 1・・・・・・配線、2・・・・・・酸化膜、3・・・
・・・チャンネル領域、4・・・・・・他の素子領域、
5,6・・・・・・ソース。 ドレイン領域、7・・・・・・シリコン基板、8・・・
・・・入力端子、9・・・・・入力保護ダイオード、1
0・・・・・・負の電源端子、11・・・・・・正の電
源端子、12・・・・・・寄生MO8トランジスタ、1
3,15,17.18・・・・・・N−MO8トランジ
スタ、14,16,19・・・・・・P−MO8トラン
ジスタ、20.21・・・・・・出力線。 第 3 図
の入力回路金示す回路図、第3図は一般のMO8集積回
路の構造を示す部分断面図である。 1・・・・・・配線、2・・・・・・酸化膜、3・・・
・・・チャンネル領域、4・・・・・・他の素子領域、
5,6・・・・・・ソース。 ドレイン領域、7・・・・・・シリコン基板、8・・・
・・・入力端子、9・・・・・入力保護ダイオード、1
0・・・・・・負の電源端子、11・・・・・・正の電
源端子、12・・・・・・寄生MO8トランジスタ、1
3,15,17.18・・・・・・N−MO8トランジ
スタ、14,16,19・・・・・・P−MO8トラン
ジスタ、20.21・・・・・・出力線。 第 3 図
Claims (1)
- 入力端子と、第1の導電型の第1のMOSトランジスタ
と、第2の導電量の第2のMOSトランジスタと、第1
の電源端子と第2の電源端子とを含み、前記第1のMO
Sトランジスタのソースは前記入力端子に、該第1のM
OSトランジスタのゲートは前記第1の電源端子に、該
第1のMOSトランジスタのドレインは前記第2のMO
Sトランジスタのドレインに、該第2のMOSトランジ
スタのソースは前記第2の電源端子に、該第2のMOS
トランジスタのゲートは前記第1の電源端子にそれぞれ
接続され、前記第1および第2のMOSトランジスタの
ドレイン共通接続点を出力導出部としたことを特徴とす
る入力回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59212855A JPS6190066A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 入力回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59212855A JPS6190066A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 入力回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6190066A true JPS6190066A (ja) | 1986-05-08 |
JPH0462350B2 JPH0462350B2 (ja) | 1992-10-06 |
Family
ID=16629427
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59212855A Granted JPS6190066A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 入力回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6190066A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04128670A (ja) * | 1990-09-20 | 1992-04-30 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | 半導体集積回路 |
-
1984
- 1984-10-11 JP JP59212855A patent/JPS6190066A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04128670A (ja) * | 1990-09-20 | 1992-04-30 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | 半導体集積回路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0462350B2 (ja) | 1992-10-06 |
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