JPS63193719A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

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JPS63193719A
JPS63193719A JP62024565A JP2456587A JPS63193719A JP S63193719 A JPS63193719 A JP S63193719A JP 62024565 A JP62024565 A JP 62024565A JP 2456587 A JP2456587 A JP 2456587A JP S63193719 A JPS63193719 A JP S63193719A
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前島 英雄
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    • H03K19/09448Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors using MOSFET or insulated gate field-effect transistors, i.e. IGFET in combination with bipolar transistors [BIMOS]

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。

Description

【発明の詳細な説明】 J産業上の利用分野〕 本発明は、論理回路及びそれを用いた半導体集積回路装
置に係り、特に異なる電源で動作しえる論理回路半導体
集積回路装置及び複数の半導体集積回路装置を結合して
構成される半導体集積回路装置システムに係る。
〔従来の技術〕
半導体技術の進歩は目覚ましいものがあり、1900年
代には0.5μm時代の到来が予測されている。0.5
μmの時代になるとパンチスルーやホットエレクトロン
効果などのデバイスの問題を避けるためLSIの電源を
現在の5vからより低い電圧(例えば3V)に下げる必
要があると云われている。
したがって、0.5μm時代は5v系の電源で動作する
LSIと3v系の電源で動作する半導体集積回路装[(
LSI)が共存する時代になり、複数のLSIを結合し
て構成される電子回路装置±、’) −1/7’l !
;lかス當趙で動作する丁、STが溶在して使用される
ことになる。
第8図(A)は第1のLSI811と第2のLSI81
2が同一電源レベル(例えば5V)で動作するケースで
あり、813はLSI811からLSI812への出力
信号線、814はLSI812からLSI811への出
力信号線である。
第8図(B)はLSI821が第1の電源v1で動作し
、LSI822が第2の電源V 2(V 2< V t
)で動作するケースであり、823はし5I821から
LSI822への出力信号線、824はLSI822か
らLSI821への出力信号線である。
第8図(C)はLSI831と832が第1の電源v1
で動作し、LSI833が第2の電源v2で動作するケ
ースである。
以上の3ケースのうち、第8図(A)は両方のLSIが
同一電源レベルで動作するため信号線813、−814
による相互のインタフェースに何ら障害は起こらない。
第8図(B)、第8図(C)では異なる電源下で動作す
るLSI相互間のインタフェースが必要なだめ以下に述
べるような問題点の発生が予想される。
第9図はECL回路で構成されたLSI910と920
のインタフェースを示している。LSI910において
、911〜913はNPNトランジスタ、914゜91
5は抵抗、916は定電流回路、917はLSI910
の出力ピンであり、電源−VLの下で動作する。出力ピ
ン917に現われるこの回路の出力レベルは次のように
なる。
VOH= O−VBE= −0、8V VOL=O−IEE−Rz−VtsE=−1,6Vただ
し、VBE: NPN913のベース・エミッタ間電圧 I EE :定電流回路916の電流値R2:抵抗91
4の抵抗値 すなわち、ECL回路ではその動作電源の高低に係わり
なく、高レベル出力VO)Iと低レベル出力■oLが定
められている。したがって、LSI920はNPNトラ
ンジスタ921のベースより信号を受取り、NPNトラ
ンジスタ922のベースに参照−1,2V を与えてお
けばLSI910からの信号を正常に受信できることに
なる。
以上の説明から、ECL回路の注目すべき点は複数のL
SIが夫々異なる電源電圧で動作するものであっても何
ら問題がないと云うことである。
第10図は0MO3の論理回路の一例となるインバータ
回路であり、1001はP M OS、1002はNM
O8である。VINが“1”レベルのとき、出力VOU
TはOV ニなる。一方、VINが“0″レベルのとき
、VOUTは電源電圧v1と同じ電圧になる。
第11図はBICMO5の論理回路の一例となるインバ
ータ回路であり、1101はPMO8,1102はNM
O8,1103,1104はNPNバイポーラトランジ
スタ、1105,1106は抵抗である。VINが“1
”レベルのとき、出力VOUTはOvになる。一方、V
INが0”レベルのとき、VOUTは電源電圧v1と同
じ電圧になる。
このように、CM OS回路、 BiCMO5回路では
出力の一方のレベルが電源電圧と略同じ値になる。
したがって、異なる電源の下で動作するLSIを相互接
続する場合、以下のような障害が発生する。
第12図は電源■1で動作するLSI1210の出力を
電源Vz(Vz<Vz) で動作するLSI1220が
入力する場合の例である。LSI1210において、1
211はPMO3,1212はNMO8,1213は内
部回路、1214,1215は寄生ダイオード、121
7は出力ピンである。PMO51211とNMO512
12は出力回路を構成している。
LSI1220において、1221はPMO8,122
2はNMO8,1223は予め定められた機能動作、好
ましくは論理動作を行なう内部回路、1224゜122
5は保護ダイオード、1226は保護抵抗、1227は
入力ピンである。 PMO31221とNMO5122
2は入力回路を構成し、ダイオード1224.1225
と抵抗1226は入力保護回路を構成している。
この例では、LSI1210がtl 1 #レベルを出
力するとき、V z < V 1であるため電源Vz−
PMO51211−抵抗1226−ダイオード1224
−電源V2の経路で大きな異常電流が流れ続けるため、
LSI1210゜LSI1220の双方に次のような障
害を引き起す。
(1) LSI1210ではPMO51211で異常電
流による高い電力消費が起こり、信頼性も低下する。
(2) LSI1220では抵抗1226とダイオード
1224で異常電流による高い電力消費が起こり、信頼
性も低下する。
第13図は電源v1で動作するLSI1310と電源v
2で動作するLSI1320の出力同志を接続する場合
の例である。
LSI1310において、1311はPMO8,131
2はNMO8,1314,1315は寄生ダイオードで
あり、PMO31311とNMO31312は入力信号
Et。
E2でオン・オフが制御されるトライステート出力回路
である。また、1317はLSI1310の出力ピンで
ある。
LSI1320において、1321はPMO8,132
2はNMO8,1324,1325は寄生ダイオードで
あり、PMO51321と1322は入力信号Ea。
E4で制御されるトライステート出力回路である。
この例では、E3が1”レベル、E4がLL O11レ
ベルで、P阿081321 、 NMOS1322が共
にオフ状態で、El 、E2が共にre O++レベル
のとき、電源VI  PMO31311−ダイオード1
324ffl源■2の経路で大きな異常電流が流れ続け
るため、LSI1310 、 LSI1320の双方に
次のような障害を引き起こす。
(1) LSI1310ではPMO51311で異常電
流による高い電力消費が起こり、信頼性も低下する。
(2) LSI1320では寄生ダイオード1324で
異常電流による高い電力消費が起こり、信頼性も低下す
る。
第14図、第15図は電源電圧のミスマツチによる異常
電流を流さないために、周知の従来技術であるオープン
ドレイン型式の出力回路使った相互接続の例である。
第14図は電源電圧■1で動作するし511410の出
力を電源電圧V 2 (V 2 < V 1 ) テ動
作するLSI1420に入力する場合の例を示している
は寄生ダイオード、1415は内部回路であり、NMO
S1411はオープンドレイン型式の出力回路を構成し
ている。また、1417はLSI1410の出力ピンで
ある。
LSI1420において、1421はPMO3,142
2はNMO3,1423,1424は保護ダイオード、
1426は保護抵抗、1425は内部回路である。また
、1427はLSI1420の入力ピンである。143
0はオープンドレイン出力回路1411のプルアップ抵
抗であり、一端が低い側の電源■2と同じ電源に接続さ
れ、他端が出力ピン1417が入力ピン1427に接続
される。
この例で、内部回路1415が“O”レベルを出力して
いるとき、NMOS1411はオフであり、電源v2か
ら抵抗1430を通して負荷CLが充電され、 LSI
1420の入力ピン1427は電源V2に等しい“1”
レベルになる。
したがって、この時、保護ダイオード1423はオンし
ないため異常電流が流れない。
一方、内部回路1415が(t 11Jレベルを出力し
ているとき、NMOS1411がオンになり、負荷CL
の充電電荷は罪081411を通して放電され、LSI
1420の入力ピン1427は“O”レベルにスイッチ
される。このとき、電源Vz、抵抗1430、NMOS
1411 を通して直流電流が流れるため出力の″0′
″レベルはOvよりも高くなる。
第15図は電源v1で動作するLSI1510と電源v
2で動作するLSI1520の出力同志をオープンドレ
イン型式の出力回路で相互接続した例である。
LSI1510において、1511はNMO5,151
4は寄生ダイオード、1515は内部回路であり、NM
OS151はオープントレイン型式の出力回路を構成し
ている。また、1517はLSI1510の出力ピンで
ある。
LSI1520 ’、−おイテ、1521はNMO3,
1524は寄生ダイオード、1525は内部回路であり
、NMOS1511はオープンドレイン型式の出力回路
を構成している。また、153oはプルアップ抵抗でこ
の例ではLSI1520のNMOS1521がオフで、
LSI1510 (7)NMOS1511がオフノドき
、電源電圧V 2から抵抗1530を通して負荷CLが
充電され、LSI1520 (7)入力ピンl 527
(7)電位はV2(7)電位に等しくなり、[0515
21、寄生ダイード1524も共にオフのため、異常電
流は流れない。
一方、NMOS1511がオンのとき、容量性負荷CL
の充電電荷はNMOS1511を通して放電され、出力
ピン1517はtL O”レベルにスイッチする。この
とき、電源Vz、抵抗1530、NMOS1511を通
して直流電流が流れるため出力のIt O7ルベルはO
Vよりも高くなる。
以上のように、オープンドレイン出力による相互接続で
はチップ間の電源電圧のミスマツチによる異常電流の問
題を解消できるが、反面、次のような欠点がある。第1
に、出力がl(OIjレベルのとき、直流電流が流れる
ため、消費電力の点から出力数が制限される。また、出
力の“01ルベルもOレベルより高くなり、出力振幅が
低下する。
はプルアップ抵抗と負荷容量の時定数で決まるため、信
号の伝達が低速になり、高速システムへの適用が困難で
ある。速度を上げるためにプルアップ抵抗を小さくする
と直流電流による消費電力が増々大きくなり、高速性と
消費電力性の両立は不可能である。
〔発明が解決しようとする問題点3 以上のように、従来技術で異なる電源電圧で動作するL
SI相互間を接続する場合、異常電流の発生や、消費電
力の増大、遅延時間の増大を招くと云う欠点がある。
本発明の目的は異なる電源電圧の下で動作する環境にお
いても消費電力や遅延時間の増大がなく。
正常な相互接続が可能な論理回路、半導体集積回路装置
及び半導体集積回路装置システムを提供することにある
〔問題点を解決するための手段〕
第1の電源電位差が動作する論理回路及び半導体集積回
路装置において、その出力が接続される相手先のLSI
が、第1の電源電位差で動作するの電源電位差で動作す
るものであるかを指示する選択信号発生回路及び電源電
位選択回路を設けることによって達成される。
〔作用〕
相手側電源指示手段が相手側電源′FT!、圧は自身の
電源と同じ第1の電源であることを指示した場合。
出力回路制御手段が出力回路を制御し、出力回路は第1
の電源電圧で動作する相手先LSIに適合するような信
号レベルを出力する。また、相手側電源電圧指示手段が
相手側の電源電圧差は第1の電源電圧差よりも低い第2
の電源電圧差であると指示した場合、出力回路制御手段
が出力回路を制御し、出力回路は第2の電源電位差で動
作する相手側LSIに適合するような信号レベルを出力
する。
〔実施例〕
第1図は本発明の第1の実施例である。図において、1
10は第1の電源電位差V1 (=Vl−0)で動作す
る第1の半導体集積回路装置(LSI)、15oは第2
の電源電位差V2(=V2 0)(V2< V 1 )
  で動作する第2の半導体集積回路装置(LSI)で
ある。LSIIIOにおいて、111は内部回路、11
2〜114は出力回路、115〜117は複数の電源電
位の内の一つを選択する選択信号を発生する選択信号発
生回路となる相手側電源指示手段、125〜127は選
択信号に基づいて複数の電源電位の内の一つを選択する
電源電位選択回路となる出力回路制御手段、131〜1
33はLSIIIOの出力ピンである。尚、図示しない
が入力バッファ回路を有する。
LSI150において、151は内部回路、152〜1
54は入力バッファ回路、155〜157は保護抵抗、
161〜166は保護ダイオード、171〜173はL
SI150の入力ピンである。買、図示しないが出力バ
ッファ回路を有する。本実施例ではLSIIIOの出力
が接続される相手側LS1150は第1の電源電位差V
zよりも低い第2の電源電位差V2で動作するため、L
SHIOに設けられた相手側電源差がv2であることを
出力回路制御手段125〜127に指示する。したがっ
て、出力回路制御手段125〜127は出力回路112
〜114を制御し、相手側LSIの電源に適合する信号
レベルを出力する。例えば、第1の電源電圧が5ボルト
で、相手側のLSIが第2の電源電圧3ボルトで動作す
るとき、出力回路131〜133は夫々略0ボルトの0
”レベルと略3ボルトの“1″ルベルを出力する。した
がって、第12図、第13図で説明したような電源電圧
の高いLSIIIOから保護抵抗、保護ダイオードを通
って第2の電源へ流れ込む異常電流の発生は起こらない
第2図は本発明の第2実施例である。図において、21
0は第1の電源電圧v1で動作するLSI、220は第
2の電源電圧Vz(Vz<Vx)で動作するLSIであ
る。LSI220は第1図のし51150と構成が同じ
なので説明は省略する。LSI210において、211
は内部回路、212〜214は出力回路、216は相手
側電源指示手段、217は出力回路あり、図示はしない
が入力バッファ回路を有する。
本実施例では相手側LSI220の電源電圧がvlで動
作するため、相手側電源指示手段216は相手側電源電
位差がvlであることを出力回路制御手段217に指示
する。出力回路制御手段217の出力は出力回路212
〜214のすべてに接続されているため、出力回路21
2〜214は相当側LSI220の電源電圧v2に適合
する信号レベルを出力する。たとえば、vlが3ボルト
のとき、出力回路212〜214は0ボルトの“0”レ
ベルと3ボルトの“1″レベルを出力する。したがって
、第1図の実施例と同様に、′Wl源電圧電圧いLSI
210から保護抵抗、保護ダイオードを通って第2の電
源V2へ流れ込む異常電流の発生は起こらない。
第1図の実施例と第2図の実施例の特徴的な違いは、出
力回路が個別に制御されるか、一括してグループ単位で
制御されるかにある。
第1図の実施例では相手側電源指示手段115〜117
と出力回路制御手段125〜127が出力回路112〜
114の夫々に対応して設けられ先ff1g指示手段と
1つの出力回路制御手段が出力回路212〜214に共
通に設けられている。このような一括制御は例えば相手
側LSIがメモリLSIである場合のように特定されて
いる場合に有効である。
第3図は本発明の第3の実施例である。図において、3
10は第1の電源電圧■1で動作するLSI、330は
第2の電源電圧v2で動作するLSl、340.350
は第1の電源で動作するLSIである。
本実施例では第1の電源電圧で動作するLSI310は
第1の電源圧vlで動作すルLSI:340.350 
、!l:第2の電源V2で動作するLSI330の両方
に接続される。
LSI310において、311は内部回路、312〜3
14は出力回路、315,316は相手側電源指示手段
、317,318は出力回路制御手段、321〜323
はLSI310の出力ピンである。
LSI33Q 、340,350において、331,3
41゜351は内部回路、332,342,352は入
力回路、333,334,343,344,353゜3
54は保護ダイオード、335,345,355は保護
抵抗である。
LSI310の出力回路312の出力は第2の電源電圧
Vzで動作するLSI330に接続されるため、相手側
電源指示手段315は相手側電源電圧がvlであること
を出力回路制御手段317に指示する。
これにより、出力回路312は相手側LSI330の電
源電圧v2に適合するようにOボルトの゛′0″レベル
とV2ボルトの1”レベルを出力する。出力回路313
の出力は第1の電源電位差v1で動作するLSI340
に接続されているため、相手側電源指示手段310は相
手側電源電圧がvlであることを出力回路制御手段31
8に指示する。これにより、出力回路313は相手側L
SI340の電源電圧Vlに適合するようにOボルトの
゛10″レベルとVlボルトの“1”レベルを出力する
出力回路314は相手側電源指示手段と出力口ボルトの
゛′1″レベルを出力する。したがって、出力回路31
4の接続先は電源電圧Vlで動作するISIに限定され
ている。
第4図は本発明の第4の実施例である0図において、4
10は第1の電源電位差v1で動作するLSI、420
は第2電源Vs(Vz<Vt)で動作するLSIである
LSI410において、411は内部回路、412は出
力回路、413は入力回路、”414は相手側電源指示
手段、415は出力回路制御手段、416はLSI41
0の入力と出力を兼ねた入出力ピンである。
LSI420において、421は内部回路、422は出
力回路、423は入力回路、426はし5I42Gの入
力と出力を兼ねた入出力ピンである。
LSI420の電源電位差がvlであるため相当側電源
指示手段414は相手側電源電位差がVzであること出
力回路制御手段415に指示する。これにより、出力回
路制御手段415は出力回路412を制御し、出力回路
412は相手側電源Vzに適トの1”レベルを出力する
一方、出力回路制御手段415は出力回路412を制御
するばかりでなく、入力回路413も同時に制御し、入
力回路413の論理閾値を第2の電源v2で動作するL
SI420の出力回路422の出力レベルに最も良く適
合するように制御する。具体的な例として、出力回路4
22の1107ルベルが0ボルトで、111 #レベル
がv2ボルトのとき、第5図は入力回路413の具体的
な構成例を示している。(ただし、保護回路は省略され
ている。)図ニオイテ、501はPMO8,502,5
03はNMO3である。
図において、出力回路制御手段の出力417が0”レベ
ルのとき、NMOS503はオフである。したがって、
このとき、入力回路の論理閾値はPMO5501とNM
OS502のサイズで決められる。入力VINがOボル
トからv1ボルトの信号のとき好一方、出力回路制御手
段415の出力417が111”レベルのとき、NMO
S503がオンになり、501〜504のMOSサイズ
を適当な値に設定できる。
第6図(A)〜(C)に相手側電源指示手段の具体的な
実施例を示す。
第6図(A)において、600は第1の電源電位差v1
で動作するLSI、601は出力回路、603は出力回
路制御手段、602,604は夫夫LSI600の入力
ピンと出力ピンである。本実施例では相手側電源指示手
段が入力ピン602であり、入力ピン602に与えられ
る2値の信号で、相手側LSIの°電源電位差がVlか
v2かを指示するものである。
第6図(B)において、611は出力回路、613は出
力回路制御手段、612はフリップフロップ、614は
LSI600の出力ピンである。本実施例では相手側電
源指示手段がフリップフロップ612であり、このフリ
ップフロップに“0″レベル又は1117ルベルのデー
タを書込むことにより相手先電源電位差がVlかv2か
を指示するものである。
第6図(C)において、621は出力回路、623は出
力回路制御手段、622は相手側電源識別手段、625
,624は夫々、LSI600の入力ピンと出力ピンで
ある。本実施例では、入力ピン625に相手先電源電位
差が与えられ、これを電源識別手段622で識別する。
電源識別手段622は例えばコンパレータで構成され、
一方の入力に参照電圧VRが与えられ、他方の入力に相
手側電源が与えられ、両者の比較により、相手先電源電
位差がvlかv2かを指示するものである。
第7図(A)〜(C)は本発明論理回路700の具体的
な実施例を示す。
第7図(A)において、701は相手側電源指示手段 
709けノーツバ−471”19−’71’1a−70
5はPMO8,706はNMO8,708はLSI30
0 (7)出力ピン、709は第1電源Vt(7)入力
ピン、710は基準電位(例えば0ボルト)ピン。
707は相手側電源を入力するピンである。
本実施例ではインバータ702とPMO5703。
704で出力回路制御手段を構成し、第1の半導体スイ
ッチ回路となるPMOS705と第2の半導体スイッチ
回路となるNMOS706で出力回路を構成している。
PMO5703のソースはピン709から第1の電源電
位v1が入力され、PMO3704のソースはピン70
7から相手側電源電位v2か入力され、夫夫のドレイン
は共通接続されてPMO3705のソースに接続される
いま、相手側電源指示手段701の出力が“′0″レベ
ルのとき、PMO3703はオフになり、PMO370
4がオンになる。したがって、PMOS705のソース
には相手側電源v2が印加される。PMO3705のソ
ース・ドレイン電流路によって、電源電位v2から容量
性負荷に接続される出力端子708への電流路が形成さ
れる。また、入力信号となる図示しない内部回路の出力
信号NMO5706のゲートも接続され、出力端子70
8からv2とは異なる電源電位となる接地電位への電流
路は、NMO5706のソース・ドレインの電流路によ
って形成される。尚、PMSO705とNMO5706
とは過渡状態では共にオン状態になる場合もあるが、定
常状態では共にオン状態にならない様に動作する。この
ため、 PMO5705とNMO3706からなる出力
回路のu O”レベルはOボルトになり、It I I
Iレベルはv2ボルトになる。
逆に、相手側電源指示手段701の出力が1”レベルの
ときは、PMO5703がオン、PMO5704がオフ
になる。したがって、PMO5705のソースには電源
電位v1が印加され、出力回路の“0″レベルはOボル
ト、LL I I+レベルはv1ボルトになる。
第7図(B)の実施例ではピンを通して相手側電源v2
を導入する代りに、LSI700の内部に周知の直列降
下型電源回路(シリーズレギュレータ)717が設けら
れており、その出力電圧が相手側電源Vzに等しくなる
ように設定される。相手側電源電位に応じて出力の゛′
1′″レベルがv1ポル(A)の実施例と同じである。
第7図(C)の実施例ではピンを通して相手側電源電位
差v2を入力する代りに、LSI700の内部にレベル
シフト回路727が設けられており、その出力電圧が相
手側電源電位差v2に等しくなるようにレベルシフトが
行われる。相手側電源に応じて出力の1”レベルがvl
ボルトになるが、v2ボルトになるかは第7図(A)の
実施例と同じである。
尚、第7図(A) 〜(C) に於イテ、PMO370
3。
713.723(7)代わりニPMO5704、714
724と相手補的に動作するNMO3を設いて、反転回
路702,712,722を省略することも可能である
第16図に第1の電源(5v)で動作するCMO5LS
Iと第2の電源(3V)t’動作するCMO5LSI 
(7)より詳細な実施例を示す。
図において、1610は5v電源で動作するCMO5L
SI、 l 640は3v電源で動作す6 CMO5L
SIである。
LSI1610において、1611は基準電位ピン、1
612は5v電源が供給される電源ピン、1613は出
口ピン、1614は相手側の3vtm源が供給される電
源ピン、1615は相手側電源指示手段としてのプログ
ラムであり、本実施例ではrt Ouレベルの基準電位
に接続されている。1616は5v電源で動作するイン
バータ回路、1617〜1619ハPM’OSテあり、
162oは第2の半導体スイッチ回路となるNMO8で
ある。また、1621は5VfiJ源で動作する内部ゲ
ート回路、1622は5v電源である。
本実施例では、ピン1615が基準電位に接続されてい
るため、PMOS1617がオンになり、一方インバー
タ1616の出力は411 PIレベルになるので、P
MO51618はオフになる。このため、第1の半導体
スイッチ回路となるPMO51619のソースには第2
の電源3vが供給される。
したがッテ、PMOS1619. NMOS1620か
らなるインバータ回路は内部ゲート1621の出力レベ
ルに応じて3v電源で動作する第2のLSI1640に
適合した0ボルト又は3vをピン1613.1643に
出力する。
LSI1640において、1641は基準電位ピン、1
642は3v電源が供給される電源ピン、1643は入
力ピン、1644は保護抵抗、1645゜1646は保
護ダイオード、1647はP M OS、1648はN
MO8であり、PMOS1647とNMOS1648は
3v電源で動作する入力回路を構成している。
また、1649は3v電源で動作する内部回路ゲート、
1650は3v電源である。入力ピン1643には0ボ
ルトから3vまでの信号が入力されるので保護ダイオー
ド1645は通常の動作状態でオンになることは有り得
ない。
したがって、異種電源下で動作するLSI1610と1
640間の正常な接続関係が保障される。
第18図は本実施例の動作タイムチャートを示すもので
ある。図において、第18図(a)は5V電源で動作す
る内部ゲート1621の出力波形であり、“1”レベル
は5v、90″レベルはO■である。第18図(b)は
第16図ノLS11610の出力ピン1613とLS1
1640の入力ピン1643の波形であり、実線で示す
ように、第16図の相手側電源指示ピン1615が基準
電位に接続されているため、′1”レベルは3v、“0
″レベルはOvになっている。なお、図中、点線で示す
波形は相手側電源が5vの場合の波形であり、111 
I+レベルは5vになっている。第18図(C)は第1
6図の内部ゲート1649の入力波形、すなわち、PM
O51647、NMOS1?22 テ構成され、3v電
源で動作する入力回路の出力波形であり、その“1”レ
ベルは3V、”O”レベルはOvである。
第17図に第1の電源電圧(5v)で動作するBICM
O5LSIと第2の電源電圧(3v)で動作するCMO
5LSIのより詳細な実施例である。
図において、1710は5v電源電圧で動作すルB1c
MO5LsI 、  1740は3v電源電圧テ動作す
るCMO3LSIである。
LS11710において、1711は基準電位ピン、1
712は5v電源が供給される電源ピン、1713は出
力ピン、1714は相手側の3v電源が供給される電源
ピン、1715は相手側電源指示手段としてのプログラ
ムピン、1716は5v電源で動作するインバータ回路
、1717〜1719はPMO8であり、1720〜1
722はNMOSである。ここで、NPNバイポーラト
ランジスタ1723はそのコレクタ・エミッタ電流路が
選択された電源電位(3Vor5V)から、容量性負荷
となる第2のLSIの入力バッファに接続される出力端
子1713への電流路を形成する。また、NPNバイポ
ーラトランジスタ1724は、そのコレクタ・エミッタ
電流路が出力端子1713から接地電位への電流路を形
成する。
PMO51719は内部回路1725の出力信号に応答
して、そのソース・ドレイン電流路が1選択された電源
からNPN1723のベースへの電流路を形成し、NM
OS1?21は内部回路の出力信号に応答して、そのソ
ース・ドレイン電流路が出力端子1713からNPN1
724のベースへの電流路を形成してNPN1724を
OFFからONへ駆動する。また、NMOS1?20は
内部回路の出力信号に応答して、そのソース・ドレイン
電流路がNPN1723のベースから接地電位への電流
路を形成し、NPN1723のベースに蓄積された電荷
を引き抜イテ、NPN1723 をONからOFFへす
る。さらに、NMOS1?22はNPN1?23のON
OFFに応答して、そのソース・ドレイン電流路がNP
N1724のベースから接地電位への電流路を形成して
、NPN1724のベースに蓄積された電荷を引き抜い
て、PNP1724 をONからOFFへ移行させる。
また、1723.1724はNPNトランジスタであり
、1725は5Vffi源で動作する内部ゲート、17
26は5v電源である。
本実施例では、ピン1715が基準電位に接続されてい
るため、PMO51717がオンになり、一方、インバ
ータ1716の出力は111”レベルになるので、PM
O51718はオフになる。このため、PMO5171
9のソースとNPNトランジスタ1723のコレクタに
は第2の電源3vが供給される。
したがって、PMO51719,NMOS1?20.1
721 。
1722、NPNトランジスタ1723.1724とか
らなるBICMOSインバータ回路は内部ゲート172
5の出力レベルに応じて3v電源で動作する第2のLS
11740ニ適合した(0+VB’E)Vまたは(3,
O+VBE) Vをピン1713,1743&=出力す
る。
ただし、VBEはNPNトランジスタ1723゜172
4のベース・エミッタ間接合電圧で約0.7Vである。
LS11740において、1741は基準電位ピン、1
742は3v電源電位が供給される電源ピン、1743
は入力ピン、1744は保護抵抗、1745゜1746
は保護ダイオード、1747はPMO8,1748はN
MO8であり、PMO31747トNMO51748は
3vi1!源で動作する入力回路を構成している。
また、1749は3v電源で動作する内部ゲート、17
50は3v電源である。前述のように、入力ピン174
3 L:は(0+VBE)から(3、0+ VBE)ま
での信号が入力されるので保護ダイオード1745は通
常の動作状態ではオンになることは有り得ない。
したがって、異種電源電圧下で動作するLS11710
と1740間の正常な接続関係が保障される。
第19図は本実施例の動作タイムチャートを示すもので
ある。図において、第19図(a)は5Vffi源電圧
で動作する内部ゲート1725の出力であり、“1”レ
ベルは5V、”O”レベルはOVである。第19図(b
)は第17図(7)LS11710の出力ピン1713
とLS11740の入力ピン1743の波形であり、実
線で示すように、第17図の相手側電源指示ピン171
5が基準電位に接続されているため、II 17ルベル
は(3,0−VBE) =2.3■、“O”レベルは(
0+VBE) = 0.7 Vになっている。なお、図
中、点線で示す波形は相手側電源が5vの場合の波形で
あり、111 nレベルは(5,0−VBE)=4.3
vになッテいる。第19図(c)は第17図の内部ゲー
ト1749の入力波形、すなわち、PMO31747,
NMO51748で構成され、3v電源で動作する入力
回路の出力波形であり、その“1″レベルは3V、”O
”レベルはOvである。
尚、LS11740の入力バッファ回路も、LS117
10の出力バッファ回路と同様なりi−0M03回路を
設いることをできる。
また、第18図に於けるLS11610とLS1164
0とは異なる半導体基板に集積化しても、また、同一半
導体基板に集積化しても良い。第1図〜第3図。
第17図等でも同様である。
〔発明の効果〕
以上の説明で明らかなように本発明によるとLSIのユ
ーザーは相互接続に供う電力消費の増大や信頼性の低下
、外付は部品の追加、信号遅延の問題から解放され、異
なる電源仕様の複数のLSIを自在に組合せて所望の電
子回路装置を構成できるという効果がある。
また、LSIのメーカは1つのLSIが異なる電源仕様
のLSIのいずれにも接続できるため、ユーザー毎のカ
スタム設計が不要になり、製造コストを大幅に削減する
ことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例を示す図、第2図は本発
明の第2の実施例を示す図、第3図は本発明の第3の実
施例を示す図、第4図は本発明の第4の実施例を示す図
、第5図は入力回路の具体的実施例を示す図、第6図は
相手先電源指示手段の実施例を示す図、第7図は出力回
路制御手段の実施例を示す図、第8図は従来例となる異
種電源下で動作する複数LSIの接続例を示す図、第9
図は従来例となるECL回路の接続例を示す図、第10
図は0M03回路の1例を示す図、第11図はBICM
O5回路の1例を示す図、第12図は従来例となる異種
電源で動作するLSIの出力と入力の接続例を示す図、
第13図は従来例となる異種電源で動作するLSIの出
力同志の接続例を示す図、第14図は従来例となる異種
電源で動作するLSIの出力と入力をオープンドレイン
出力で接続した例を示す図、第15図は異種電源で動作
するLSIの出力同志をオープンドレイン出力で接続し
た例を示す図、第16図は本発明の第5の実施例を示す
図、第17図は本発明の第6の実施例を示す図、第18
図は第16図のタイムチャート、第19図は第17図の
タイムチャートである。 110・・・第1の半導体集積回路装置、15o・・・
第2の半導体集積回路装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、複数の電源電位の内の一つを選択する選択信号を発
    生する選択信号発生回路、 上記選択信号に基づいて上記複数の電源電位の内の一つ
    を選択する電源電位選択回路、 少なくとも一つの入力信号に応答して、上記選択された
    電源電位から容量性負荷に接続される出力端子への間の
    第1の電流路を形成する第1の半導体スイッチ回路、 少なくとも一つの入力信号に応答して、定常状態では上
    記第1の半導体スイッチ回路とは同時には、オン状態に
    はならないで、上記出力端子から上記選択された電源電
    位とは異なる電源電位への間の第2の電流路を形成する
    第2の半導体スイッチ回路、 を具備することを特徴とする論理回路。 2、特許請求の範囲第1項において、 上記選択信号発生回路は、外部から与えられた信号に基
    づいて上記選択信号を発生する選択信号発生回路である
    ことを特徴とする論理回路。 3、特許請求の範囲第2項において、 上記選択信号発生回路は、上記外部から与えられた信号
    を所定の時間保持し、上記外部から与えられた信号に対
    応する上記選択信号を発生する選択信号発生回路である
    ことを特徴とする論理回路。 4、特許請求の範囲第1項において、 上記電源電位選択回路は、二つの電源電位の内の一つを
    選択する電源電位選択回路であることを特徴とする論理
    回路。 5、特許請求の範囲第4項において、 上記電源電位選択回路は、上記選択信号に応答して上記
    二つの電源電位の内の一方を選択する第3の半導体スイ
    ッチ回路と、上記選択信号の反転信号に応答して上記二
    つの電源電位の内の他方を選択する第4の半導体スイッ
    チ回路と、から構成される電源電位選択回路であること
    を特徴とする論理回路。 6、特許請求の範囲第4項において、 上記電源電位選択回路は、上記選択信号に応答して上記
    二つの電源電位の内の一方を選択する第3の半導体スイ
    ッチ回路と、上記選択信号に応答して上記第3の半導体
    スイッチ回路とは相補的に動作して上記二つの電源電位
    の内の他方を選択する第4の半導体スイッチ回路と、か
    ら構成される電源電位選択回路であることを特徴とする
    論理回路。 7、特許請求の範囲第1項において、 上記電源電位選択回路は、一対の電源電位間に接続され
    た電圧分配手段の所定の接続点からの上記複数の電源電
    位の内の一つを選択する電源電位選択回路であることを
    特徴とする論理回路。 8、特許請求の範囲第1項において、 上記第1の半導体スイッチ回路は、ゲートが上記少なと
    も一つの入力信号に接続され、ソースとドレインとの電
    流路が上記第1の電流路を形成する少なくとも一つの電
    界効果型トランジスタで構成される第1の半導体スイッ
    チ回路であることを特徴とする論理回路。 9、特許請求の範囲第8項において、 上記少なくとも一つの電界効果型トランジスタは、第1
    導電型の電界効果型トランジスタであることを特徴とす
    る論理回路。 10、特許請求の範囲第1項において、 上記第2の半導体スイッチ回路は、ゲートが上記少なく
    とも一つの入力信号に接続され、ソースとドレインとの
    電流路が上記第2の電流路を形成する少なくとも一つの
    電界効果型トランジスタで構成される第2の半導体スイ
    ッチ回路であることを特徴とする論理回路。 11、特許請求の範囲第10項において、 上記少なくとも一つの電界効果型トランジスタは、第2
    導電型の電界効果型トランジスタであることを特徴とす
    る論理回路。 12、特許請求の範囲第1項において、 上記第1の半導体スイッチ回路は、 コレクタとエミッタとの電流路が上記第1の電流路を形
    成する少なくとも一つのバイポーラトランジスタと、 ゲートが上記少なくとも一つの入力信号に接続され、ソ
    ースとドレインとの電流路が上記選択された電源電位か
    ら上記少なくとも一つのバイポーラトランジスタベース
    への電流路を形成する少なくとも一つの電界効果型トラ
    ンジスタと、 上記少なくとも一つのバイポーラトランジスタのベース
    に接続され、上記ベースに蓄積された電荷を引き抜く半
    導体素子とで構成される第1の半導体スイッチ回路であ
    ることを特徴とする論理回路。 13、特許請求の範囲第12項において、 上記少なくとも一つのバイポーラトランジスタは、第1
    導電型のベースと第2導電型のコレクタと第2導電型の
    エミッタとを有するバイポーラトランジスタであり、上
    記少なくとも一つの電界効果型トランジスタは、第1導
    電型の電界効果型トランジスタであることを特徴とする
    論理回路。 14、特許請求の範囲第1項において、 上記第2の半導体スイッチ回路は、 コレクタとエミッタとの電流路が上記第2の電流路を形
    成する少なくとも一つのバイポーラトランジスタと、 ゲートが上記少なくとも一つの入力信号に接続され、ソ
    ースとドレインとの電流路が上記出力端子から上記少な
    くとも一つのバイポーラトランジスタのベースへの電流
    路を形成する少なくとも一つの電界効界型トランジスタ
    と 上記少なくとも一つのバイポーラトランジスタのベース
    に接続され、上記ベースに蓄着された電荷を引き抜く半
    導体素子とで構成される第2の半導体スイッチ回路であ
    ることを特徴とする論理回路。 15、特許請求の範囲第14項において、 上記少なくとも一つのバイポーラトランジスタは、第1
    導電型のベースと第2導電型のコレクタと第2導電型の
    エミッタとを有するバイポーラトランジスタであり、上
    記少なくとも一つの電界効果型トランジスタは、第2導
    電型の電界効果型トランジスタであることを特徴とする
    論理回路。 16、外部からの信号を入力する入力バッファ回路と、 上記入力バッファ回路からの信号に基づき、予め定めら
    れた機能動作を行なう内部回路と、上記内部回路の出力
    信号を外部へ与える出力バッファ回路とが同一の半導体
    基板に集積化された半導体集積回路装置において、 上記出力バッファ回路は、 複数の電源電位の内の一つを選択する選択信号を発生す
    る選択信号発生回路、 上記選択信号に基づいて上記複数の電源電位の内の一つ
    を選択する電源電位選択回路、 少なくとも一つの上記内部回路の出力信号に応答して、
    上記選択された電源電位から上記外部に接続される出力
    端子への間の第1の電流路を形成する第1の半導体スイ
    ッチ回路、 少なくとも一つの上記内部回路の出力信号に応答して、
    定常状態では上記第1の半導体スイッチ回路とは同時に
    は、オン状態にはならないで上記出力端子から上記選択
    された電源電位とは異なる電源電位への間の第2の電流
    路を形成する第2の半導体スイッチ回路、 からなることを特徴とする半導体集積回路装置。 17、特許請求の範囲第16項において、 上記入力バッファ回路及び/又は上記内部回路は、上記
    複数の電源電位の内の一つと上記選択された電源電位と
    は異なる電源電位との間で動作することを特徴とする半
    導体集積回路装置。 18、特許請求の範囲第17項において、 上記入力バッファ回路及び/又は上記内部回路は、上記
    複数の電源電位の内の最大値と上記選択された電源電位
    とは異なる電源電位との間で動作することを特徴とする
    半導体集積回路装置。 19、特許請求の範囲第17項において、 上記内部回路は、上記入力バッファ回路からの信号に基
    づき、予め定められた論理機能動作を行なう内部回路で
    あることを特徴とする半導体集積回路装置。 20、特許請求の範囲第16項において、 上記選択信号発生回路は、外部から与えられた信号に基
    づいて上記選択信号を発生する選択信号発生回路である
    ことを特徴とする半導体集積回路装置。 21、特許請求の範囲第20項において、 上記選択信号発生回路は、上記外部から与えられた信号
    を所定の時間保持し、上記外部から与えられた信号に対
    応する上記選択信号を発生する選択信号発生回路である
    ことを特徴とする半導体集積回路装置。 22、特許請求の範囲第16項において、 上記電源電位選択回路は、二つの電源電位の内の一つを
    選択する電源電位選択回路であることを特徴とする半導
    体集積回路装置。 23、特許請求の範囲第22項において、 上記電源電位選択回路は、上記選択信号に応答して上記
    二つの電源電位の内の一方を選択する第3の半導体スイ
    ッチ回路と、上記選択信号の反転信号に応答して上記二
    つの電源電位の内の他方を選択する第4の半導体スイッ
    チ回路と、から構成される電源電位選択回路であること
    を特徴とする半導体集積回路装置。 24、特許請求の範囲第22項において、 上記電源電位選択回路は、上記選択信号に応答して上記
    二つの電源電位の内の一方を選択する第3の半導体スイ
    ッチ回路と、上記選択信号に応答して上記第3の半導体
    スイッチ回路とは相補的に動作して上記二つの電源電位
    の内の他方を選択する第4の半導体スイッチ回路と、か
    ら構成される電源電位選択回路であることを特徴とする
    半導体集積回路装置。 25、特許請求の範囲第16項において、 上記電源電位選択回路は、一対の電源電位間に接続され
    た電圧分配手段の所定の接続点からの上記複数の電源電
    位の内の一つを選択する電源電位選択回路であることを
    特徴とする半導体集積回路装置。 26、特許請求の範囲第16項において、 上記第1の半導体スイッチ回路は、ゲートが上記少なく
    とも一つの入力信号に接続され、ソースとドレインとの
    電流路が上記第1の電流路を形成する少なくとも一つの
    電界効果型トランジスタで構成される第1の半導体スイ
    ッチ回路であることを特徴とする半導体集積回路装置。 27、特許請求の範囲第16項において、 上記少なくとも一つの電界効果型トランジスタは、第1
    導電型の電界効果型トランジスタであることを特徴とす
    る半導体集積回路装置。 28、特許請求の範囲第16項において、 上記第2の半導体スイッチ回路は、ゲートが上記少なく
    とも一つの入力信号に接続それ、ソースとドレインとの
    電流路が上記第2の電流路を形成する少なくとも一つの
    電界効果型トランジスタで構成される第2の半導体スイ
    ッチ回路であることを特徴とする半導体集積回路装置。 29、特許請求の範囲第28項において、 上記少なくとも一つの電界効果型トランジスタは、第2
    導電型の電界効果型トランジスタであることを特徴とす
    る半導体集積回路装置。 30、特許請求の範囲第16項において、 上記第1の半導体スイッチ回路は、 コレクタとエミッタとの電流路が上記第1の電流路を形
    成する少なくとも一つのバイポーラトランジスタと、 ゲートが上記少なくとも一つの入力信号に接続され、ソ
    ースとドレインとの電流路が上記選択された電源電位か
    ら上記少なくとも一つのバイポーラトランジスタベース
    への路を形成 する少なくとも一つの電界効果型トランジスタと、 上記少なくとも一つのバイポーラトランジスタのベース
    に接続され、上記ベースに蓄積された電荷を引き抜く半
    導体素子とで構成される第1の半導体スイッチ回路であ
    ることを特徴とする半導体集積回路装置。 31、特許請求の範囲第30項において、 上記少なくとも一つのバイポーラトランジスタは、第1
    導電型のベースと第2導電型のコレクタと第2導電型の
    エミッタとを有するバイポーラトランジスタであり、上
    記少なくとも一つの電型効果型トランジスタは、第1導
    電型の電界効果型トランジスタであることを特徴とする
    半導体集積回路装置。 32、特許請求の範囲第16項において、 上記第2の半導体スイッチ回路は、 コレクタとエミッタとの電流路が上記第2の電流路を形
    成する少なくとも一つのバイポーラトランジスタと、 ゲートが上記少なくとも一つの入力信号に接続され、ソ
    ースとドレインとの電流路が上記出力端子から上記少な
    くとも一つのバイポーラトランジスタのベースへの電流
    路を形成する少なくとも一つの電界効果型トランジスタ
    と 上記少なくとも一つのバイポーラトランジスタのベース
    に接続され、上記ベースに蓄積された電荷を引き抜く半
    導体素子とで構成される第2の半導体スイッチ回路であ
    ることを特徴とする半導体集積回路装置。 33、特許請求の範囲第32項において、 上記少なくとも一つのバイポーラトランジスタは、第1
    導電型のベースと第2導電型のコレクタと第2導電型の
    エミッタとを有するバイポーラトランジスタであり、上
    記少なくとも一つの電界効果型トランジスタは、第2導
    電型の電界効果型トランジスタであることを特徴とする
    半導体集積回路装置。 34、外部からの信号を入力する入力バッファ回路、上
    記入力バッファ回路からの信号に基づき、予め定められ
    た機能動作を行なう内部回路と、上記内部回路の出力信
    号を外部へ与える出力バッファ回路とが同一の半導体基
    板に集積化された第1の半導体集積回路装置と、 上記第1の半導体集積回路装置の出力バッファ回路から
    の信号を入力する入力バッファ回路、上記入力バッファ
    回路からの信号に基づき、予め定められた機能動作を行
    なう内部回路、上記内部回路の出力信号を外部へ与える
    出力バッファ回路とが同一の半導体基板に集積化された
    第2の半導体集積回路装置と、を有する半導体集積回路
    装置システムにおいて、 上記第1の半導体集積回路装置の出力バッファ回路は、
    上記第2の半導体集積回路装置の入力バッファ回路の動
    作電源電位差に対応する電源電位を含む複数の電源電位
    の内の一つを選択する選択信号を発生する選択信号発生
    回路、上記選択信号に基づいて上記第2の半導体集積回
    路装置の入力バッファ回路の動作電源電位を選択する電
    源電位選択回路、 少なくとも一つの上記内部回路の出力信号に応答して、
    上記選択された電源電位から上記第2の半導体集積回路
    装置の入力バッファ回路に接続される出力端子への間の
    第1の電流路を形成する第1の半導体スイッタ回路、 少なくとも一つの上記内部回路の出力信号に応答して、
    定常状態では上記第1の半導体スイッチ回路とは同時に
    はオン状態にならないで、上記出力端子から上記選択さ
    れた電源電位とは異なる電源電位への間の第2の電流路
    を形成する第2の半導体スイッチ回路、 からなることを特徴とする半導体集積回路装置システム
    。 35、特許請求の範囲第34項において、 上記第1の半導体集積回路装置と上記第2の半導体集積
    回路装置とは異なる半導体基板に夫夫集積化されたこと
    を特徴とする半導体集積回路装置システム。 36、特許請求の範囲第34項において、 上記第1の半導体集積回路装置と上記第2の半導体集積
    回路装置とは同一の半導体基板に集積化されたことを特
    徴とする半導体集積回路装置システム。 37、特許請求の範囲第34項において、 上記入力バッファ回路及び/又は上記内部回路は、上記
    複数の電源電位の内の一つと上記選択された電源電位と
    は異なる電源電位との間で動作することを特徴とする半
    導体集積回路装置システム。 38、特許請求の範囲第37項において、 上記入力バッファ回路及び/又は上記内部回路は、上記
    複数の電源電位の内の最大値と上記選択された電源電位
    とは異なる電源電位との間で動作することを特徴とする
    半導体集積回路装置システム。 39、特許請求の範囲第34項において、 上記内部回路は、上記入力バッファ回路からの信号に基
    づき、予め定められた論理機能動作を行なう内部回路で
    あることを特徴とする半導体集積回路装置システム。 40、特許請求の範囲第34項において、 上記選択信号発生回路は、上記第2の半導体集積回路装
    置から与えられた信号に基づいて上記選択信号を発生す
    る選択信号発生回路であることを特徴とする半導体集積
    回路装置システム。 41、特許請求の範囲第40項において、 上記選択信号発生回路は、上記第2の半導体集積回路装
    置から与えられた信号を所定の時間保持し、上記第2の
    半導体集積回路装置から与えられた信号に対応する上記
    選択信号を発生する選択信号発生回路であることを特徴
    とする半導体集積回路装置システム。 42、特許請求の範囲第34項において、 上記電源電位選択回路は、二つの電源電位の内の一つを
    選択する電源電位選択回路であることを特徴とする半導
    体集積回路装置システム。 43、特許請求の範囲第42項において、 上記電源電位選択回路は、上記選択信号に応答して上記
    二つの電源電位の内の一方を選択する第3の半導体スイ
    ッチ回路と、上記選択信号の反転信号に応答して上記二
    つの電源電位の内の他方を選択する第4の半導体スイッ
    チ回路と、から構成される電源電位選択回路であること
    を特徴とする半導体集積回路装置システム。 44、特許請求の範囲第42項において、 上記電源電位選択回路は、上記選択信号に応答して上記
    二つの電源電位の内の一方を選択する第3の半導体スイ
    ッチ回路と、上記選択信号に応答して上記第3の半導体
    スイッチ回路とは相補的に動作して上記二つの電源電位
    の内の他方を選択する第4の半導体スイッチ回路と、か
    ら構成される電源電位選択回路であることを特徴とする
    半導体集積回路装置システム。 45、特許請求の範囲第34項において、 上記電源電位選択回路は、一対の電源電位間に接続され
    た電圧分配手段の所定の接続点からの上記複数の電源電
    位の内の一つを選択する電源電位選択回路であることを
    特徴とする半導体集積回路装置システム。 46、特許請求の範囲第34項において、 上記第1の半導体スイッチ回路は、ゲートが上記少なく
    とも一つの入力信号に接続され、ソースとドレインとの
    電流路が上記第1の電流路を形成する少なくとも一つの
    電界効果型トランジスタで構成される第1の半導体スイ
    ッチ回路であることを特徴とする半導体集積回路装置シ
    ステム。 47、特許請求の範囲第46項において、 上記少なくとも一つの電界効果型トランジスタは、第1
    導電型の電界効果型トランジスタであることを特徴とす
    る半導体集積回路装置システム。 48、特許請求の範囲第34項において、 上記第2の半導体スイッチ回路は、ゲートが上記少なく
    とも一つの入力信号に接続され、ソースとドレインとの
    電流路が上記第2の電流路を形成する少なくとも一つの
    電界効果型トランジスタで構成される第2の半導体スイ
    ッチ回路であることを特徴とする半導体集積回路装置シ
    ステム。 49、特許請求の範囲第48項において、 上記少なくとも一つの電界効果型トランジスタは、第2
    導電型の電界効果型トランジスタであることを特徴とす
    る半導体集積回路装置システム。 50、特許請求の範囲第34項において、 上記第1の半導体スイッチ回路は、 コレクタとエミッタとの電流路が上記第1の電流路を形
    成する少なくとも一つのバイポーラトランジスタと、 ゲートが上記少なくとも一つの入力信号に接続され、ソ
    ースとドレインとの電流路が上記選択された電源電位か
    ら上記少なくとも一つのバイポーラトランジスタのベー
    スへの電流路を形成する少なくとも一つの電界効果型ト
    ランジスタと、 上記少なくとも一つのバイポーラトランジスタのベース
    に接続され、上記ベースに蓄積された電荷を引き抜く半
    導体素子とで構成される第1の半導体スイッチ回路であ
    ることを特徴とする半導体集積回路装置システム。 51、特許請求の範囲第50項において、 上記少なくとも一つのバイポーラトランジスタは、第1
    導電型のベースと第2導電型のコレクタと第2導電型の
    エミッタとを有するバイポーラトランジスタであり、上
    記少なくとも一つの電界効果型トランジスタは、第1導
    電型の電界効果型トランジスタであることを特徴とする
    半導体集積回路装置システム。 52、特許請求の範囲第34項において、 上記第2の半導体スイッチ回路は、 コレクタとエミッタとの電流路が上記第2の電流路を形
    成する少なくとも一つのバイポーラトランジスタと、 ゲートが上記少なくとも一つの入力信号に接続され、ソ
    ースとドレインとの電流路が上記出力端子から上記少な
    くとも一つのバイポーラトランジスタのベースへの電流
    路を形成する少なくとも一つの電界効果型トランジスタ
    と 上記少なくとも一つのバイポーラトランジスタのベース
    に接続され、上記ベースに蓄積された電荷を引き抜く半
    導体素子とで構成される第2の半導体スイッチ回路であ
    ることを特徴とする半導体集積回路装置システム。 53、特許請求の範囲第52項において、 上記少なくとも一つのバイポーラトランジスタは、第1
    導電型のベースと第2導電型のコレクタと第2導電型の
    エミッタとを有するバイポーラトランジスタであり、上
    記少なくとも一つの電界効果型トランジスタは、第2導
    電型の電界効果型トランジスタであることを特徴とする
    半導体集積回路装置システム。 54、特許請求の範囲第34項において、 上記第2の半導体集積回路装置の上記入力バッファ回路
    の少なくとも一つは、 上記第1の半導体集積回路装置の上記出力バッファ回路
    の出力信号に応答して、所定の電源電位から内部回路に
    接続される出力端子への第3の電流路を形成する第1の
    半導体スイッチ回路と、 上記第1の半導体集積回路装置の上記出力バッファ回路
    の出力信号に応答して、上記出力端子から上記所定の電
    源電位とは異なる他の電源電位への間の第4の電流路を
    形成する第2の半導体スイッチ回路とを 有することを特徴とする半導体集積回路装置システム。 55、特許請求の範囲第54項において、 上記第2の半導体集積回路装置の第1の半導体スイッチ
    回路は、ゲートが上記第1の半導体集積回路装置の出力
    バッファ回路の出力信号に接続され、ソースとドレイン
    との電流路が上記第3の電流路を形成する少なくとも一
    つの電界効果型トランジスタで構成される第1の半導体
    スイッチ回路であることを特徴とする半導体集積回路装
    置システム。 56、特許請求の範囲第55項において、 上記少なくとも一つの電界効果型トランジスタは、第1
    導電型の電界効果型トランジスタであることを特徴とす
    る半導体集積回路装置システム。 57、特許請求の範囲第54項において、 上記第2の半導体集積回路装置の第2の半導体スイッチ
    回路は、ゲートが上記第1の半導体集積回路装置の出力
    バッファ回路の出力信号に接続され、ソースとドレイン
    との電流路が上記第4の電流路を形成する少なくとも一
    つの電界効果型トランジスタで構成される第2の半導体
    スイッチ回路であることを特徴とする半導体集積回路装
    置システム。 58、特許請求の範囲第57項において、 上記少なくとも一つの電界効果型トランジスタは、第2
    導電型の電界効果型トランジスタであることを特徴とす
    る半導体集積回路装置システム。 59、特許請求の範囲第54項において、 上記第2の半導体集積回路装置の第1の半導体スイッチ
    回路は、 コレクタとエミッタとの電流路が上記第3の電流路を形
    成する少なくとも一つのバイポーラトランジスタと、 ゲートが上記第1の半導体集積回路装置の出力バッファ
    回路の出力信号に接続され、ソースとドレインとの電流
    路が上記選択された電源電位から上記少なくとも一つの
    バイポーラトランジスタのベースへの電流路を形成する
    少なくとも一つの電界効果型トランジスタと、 上記少なくとも一つのバイポーラトランジスタのベース
    に接続され、上記ベースに蓄積された電荷を引き抜く半
    導体素子とで構成される第1の半導体スイッチ回路であ
    ることを特徴とする半導体集積回路装置システム。 60、特許請求の範囲第59項において、 上記少なくとも一つのバイポーラトランジスタは、第1
    導電型のベースと第2導電型のコレクタと第2導電型の
    エミッタとを有するバイポーラトランジスタであり、上
    記少なくとも一つの電界効果型トランジスタは、第1導
    電型の電界効果型トランジスタであることを特徴とする
    半導体集積回路装置システム。 61、特許請求の範囲第54項において、 上記第2の半導体集積回路装置の第2の半導体スイッチ
    回路は、 コレクタとエミッタとの電流路が上記第4の電流路を形
    成する少なくとも一つのバイポーラトランジスタと、 ゲートが上記第1の半導体集積回路装置の出力バッファ
    回路の出力信号に接続され、ソースとドレインとの電流
    路が上記出力端子から上記少なくとも一つのバイポーラ
    トランジスタのベースへの電流路を形成する少なくとも
    一つの電界効果型トランジスタと、 上記少なくとも一つのバイポーラトランジスタのベース
    に接続され、上記ベースに蓄積された電荷を引き抜く半
    導体素子とで構成される第2の半導体スイッチ回路であ
    ることを特徴とする半導体集積回路装置システム。 62、特許請求の範囲第61項において、 上記少なくとも一つのバイポーラトランジスタは、第1
    導電型のベースと第2導電型のコレクタと第2導電型の
    エミッタとを有するバイポーラトランジスタであり、上
    記少なくとも一つの電界効果型トランジスタは、第2導
    電型の電界効果型トランジスタであることを特徴とする
    半導体集積回路装置システム。 63、特許請求の範囲第16項において、上記選択信号
    発生回路及び/または上記電源電位選択回路は上記第1
    及び第2の半導体スイッチ回路単位に設けたことを特徴
    とする半導体集積回路装置。 64、特許請求の範囲第16項において、上記選択信号
    発生回路及び/または上記電源電位選択回路は複数の上
    記第1及び第2の半導体スイッチ回路をグループとした
    グループ単位に設けることを特徴とする半導体集積回路
    装置。 65、特許請求の範囲第34項において、上記第2の半
    導体集積回路装置はメモリLSIであることを特徴とす
    る半導体集積回路システム。 66、第1の電源で動作する第1の半導体集積回路装置
    における出力回路の出力と入力回路の入力が共通のピン
    に接続された双方向入出力回路の出力回路が第2の電源
    系の入力に適合する出力レベルになるように相手側電源
    指示手段から指示されたとき、同じピンに接続された入
    力回路の論理閾値を同時に第2の電源で動作するLSI
    の出力レベルに適合するように制御することを特徴とす
    る半導体集積回路装置。
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