KR100290892B1 - Complementary metal oxide semiconductor voltage level shift circuit - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: CMOS voltage level shift circuit is provided to reduce a power and a chip area by using a pull-up transistor and a pull-down transistor when an output node is abruptly pulled up or down. CONSTITUTION: CMOS level shift circuit includes a level shift circuit(40) for outputting a pull-up signal and a pull-down signal after receiving an input signal, and a correction edge detection circuit(50) for generating a pull-up edge detection signal and a pull-down detection signal at the same time. The level shift circuit(40) includes a first transistor(41) having two PMOS transistors, a second transistor(42) having two NMOS transistors, a third transistor(43) having two PMOS transistors and a fourth transistor(44) having two NMOS transistors. PMOS transistors of the first transistor(41) receive an input signal at gate terminals, commonly connect source terminals to a ground terminal, and commonly connect drain terminals to an output terminal. NMOS transistors of the second transistor(42) commonly connect drain terminals to an output terminal, and commonly connect source terminals to a power voltage. PMOS transistors of the third transistor(43) receive an inverted signal at gate terminals, commonly connect source terminals to a ground terminal, and commonly connect drain terminals to an output terminal. NMOS transistors of the fourth transistor(44) commonly connect drain terminals to an output terminal, and commonly connect source terminals to a power voltage.

Description

씨모스 전압 레벨 쉬프트 회로{COMPLEMENTARY METAL OXIDE SEMICONDUCTOR VOLTAGE LEVEL SHIFT CIRCUIT}CMOS voltage level shift circuit {COMPLEMENTARY METAL OXIDE SEMICONDUCTOR VOLTAGE LEVEL SHIFT CIRCUIT}

본 발명은 CMOS 전압 레벨 쉬프트 회로(Level Shift Circuit)에 관한 것으로, 특히 출력 노드가 급격히 풀-업(Pull-up)되거나 풀-다운(Pull-down)되어야 할 때 전이 시간(Transition Time)을 줄이는데 적당한 CMOS 전압 레벨 쉬프트 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a CMOS voltage level shift circuit, in particular to reduce the transition time when the output node has to be pulled up or pulled down rapidly. A suitable CMOS voltage level shift circuit is disclosed.

일반적으로 스위칭 동작(Switching Action)이 일어날 때 빠르게 전이해야 명확하지 않은 영역의 값을 가지지 않는 출력신호를 얻을 수 있다.In general, a fast transition when a switching action occurs will result in an output signal that does not have a value in an unclear region.

따라서 레벨 쉬프트 회로는 낮은 전압(Low Voltage) 신호를 큰 전압(Large Voltage) 영역으로 스위칭하여 디지털 로직 시스템(Digital Logic System)에서 로직 하이(Logic High) 또는 로직 로우(Logic Low) 외부의 노이즈(Noise) 값 또는 오류신호(Errors Signal) 값을 가지지 않도록 하는데 사용한다.Therefore, the level shift circuit switches a low voltage signal to a large voltage region so that noise outside the logic high or logic low in the digital logic system is reduced. It is used to have no) value or errors signal value.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 종래의 CMOS 전압 레벨 쉬프트 회로를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a conventional CMOS voltage level shift circuit will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래의 CMOS 전압 레벨 쉬프트 회로를 나타낸 회로도이다.1 is a circuit diagram showing a conventional CMOS voltage level shift circuit.

도 1에 도시한 바와 같이, 입력신호(IN)를 받아 액티브 풀-업(Active Pull-Up) 신호를 출력하는 풀-업 트랜지스터(10)와, 상기 입력신호의 반대되는 신호()를 받아 액티브 풀-다운(Active Pull-Down)신호를 출력하는 풀-다운 트랜지스터(20)와, 그리고 입력신호와 입력신호의 반대되는 신호의 레벨 변화를 감지하여 리싱(Rising) 및 펠링 에지(Falling Edge)를 검출하는 검출부(30)로 구성된다.As shown in FIG. 1, a pull-up transistor 10 receiving an input signal IN and outputting an active pull-up signal, and a signal opposite to the input signal ( A pull-down transistor 20 for receiving an active pull-down signal and a level change of an input signal and an opposite signal between the input signal and the rising and falling edges And a detection unit 30 for detecting a falling edge.

한편, 상기 풀-업 트랜지스터(10)는 게이트에 입력신호가 인가되고 드레인 단자는 접지되며 소오스 단자에 출력단이 연결되는 제 1 앤모스(NMOS) 트랜지스터(11)와, 상기 제 1 앤모스 트랜지스터(11)의 출력단에 드레인 단자가 공통으로 연결되고 소오스 단자가 공통으로 전원전압에 연결되는 2개의 NMOS 트랜지스터로 이루어진 제 1 트랜지스터(12)와, 게이트에 입력신호의 반대되는 신호가 인가되고 드레인 단자에 접지단이 연결되며 소오스 단자에 출력단이 연결되는 제 2 NMOS 트랜지스터(13)와, 상기 제 1 트랜지스터(12)의 출력단에 게이트가 연결되고 소오스 단자가 공통으로 전원전압에 연결되며 드레인 단자가 공통으로 제 2 NMOS 트랜지스터(13)의 출력단에 연결되는 2개의 NMOS 트랜지스터로 이루어진 제 2 트랜지스터(14)로 구성된다.Meanwhile, the pull-up transistor 10 includes a first NMOS transistor 11 having an input signal applied to a gate, a drain terminal grounded, and an output terminal connected to a source terminal, and the first NMOS transistor ( 11) a first transistor 12 consisting of two NMOS transistors having a common drain terminal connected to the output terminal and a source terminal commonly connected to a power supply voltage, and a signal opposite to the input signal applied to the gate, A second NMOS transistor 13 having a ground terminal connected and an output terminal connected to a source terminal, a gate connected to an output terminal of the first transistor 12, a source terminal connected to a power supply voltage in common, and a drain terminal connected in common It consists of a second transistor 14 consisting of two NMOS transistors connected to the output terminal of the second NMOS transistor 13.

여기서 상기 제 1 트랜지스터(12) 및 제 1 NMOS 트랜지스터(11)의 출력단과 제 2 트랜지스터(14) 일측의 게이트가 연결되고, 상기 제 2 트랜지스터(14) 및 제 2 NMOS 트랜지스터(13)의 출력단과 제 1 트랜지스터(12) 일측의 게이트가 연결된다.Here, an output terminal of the first transistor 12 and the first NMOS transistor 11 and a gate of one side of the second transistor 14 are connected, and an output terminal of the second transistor 14 and the second NMOS transistor 13 The gate of one side of the first transistor 12 is connected.

이어, 상기 풀-다운 트랜지스터(20)는 상기 제 2 NMOS 트랜지스터(13)의 출력단에 게이트가 연결되고 소오스 단자에 전원전압이 연결되며 드레인 단자에 출력단이 연결되는 제 3 NMOS 트랜지스터(15)와, 상기 제 3 NMOS 트랜지스터(15)의 출력단에 드레인 단자가 공통으로 연결되고 소오스 단자가 접지단에 공통으로 연결되는 2개의 PMOS 트랜지스터로 이루어진 제 3 트랜지스터(16)와, 상기 제 1 NMOS 트랜지스터(11)의 출력단에 일측의 게이트가 연결되고 소오스 단자에 전원전압이 연결되며 드레인 단자에 출력단이 연결되는 제 4 NMOS 트랜지스터(17)와, 상기 제 4 NMOS 트랜지스터(17)의 출력단에 드레인 단자가 공통으로 연결되고 소오스 단자가 접지단에 공통으로 연결되는 2개의 PMOS 트랜지스터로 이루어진 제 4 트랜지스터(18)로 구성된다.Subsequently, the pull-down transistor 20 includes a third NMOS transistor 15 having a gate connected to an output terminal of the second NMOS transistor 13, a power supply voltage connected to a source terminal, and an output terminal connected to a drain terminal; A third transistor 16 including two PMOS transistors having a drain terminal commonly connected to an output terminal of the third NMOS transistor 15 and a source terminal commonly connected to a ground terminal, and the first NMOS transistor 11 A fourth NMOS transistor 17 having a gate of one side connected to an output terminal of the source terminal, a power supply voltage connected to a source terminal, and an output terminal connected to a drain terminal thereof, and a drain terminal connected to the output terminal of the fourth NMOS transistor 17 in common And a source transistor having a fourth transistor 18 composed of two PMOS transistors commonly connected to the ground terminal.

여기서 상기 제 3 NMOS 트랜지스터(15)의 출력단과 제 4 트랜지스터(18) 타측의 게이트가 연결되고, 상기 제 4 NMOS 트랜지스터(17)의 출력단과 제 3 트랜지스터(16) 타측의 게이트가 연결된다.Here, the output terminal of the third NMOS transistor 15 and the gate of the other side of the fourth transistor 18 are connected, and the output terminal of the fourth NMOS transistor 17 and the gate of the other side of the third transistor 16 are connected.

이어, 상기 검출부(30)는 제 4 NMOS 트랜지스터(17) 및 제 4 트랜지스터(18)의 출력신호와 제 1 신호를 받아 논리 연산하여 제 2 신호를 출력하는 제 1 노어 낸드게이트(19)와, 상기 제 3 NMOS 트랜지스터(15)와 제 3 트랜지스터(16)의 출력신호와 제 1 노어 낸드게이트(19)의 제 2 신호를 받아 논리 연산하여 제 1 신호를 출력하는 제 2 노어 낸드게이트(21)와, 상기 제 4 NMOS 트랜지스터(17) 및 제 4 트랜지스터(18)의 출력신호와 제 2 신호를 받아 논리 연산하여 제 3 신호를 출력하는 제 3 노어 낸드게이트(22)와, 상기 제 3 NMOS 트랜지스터(15)와 제 3 트랜지스터(16)의 출력신호와 제 1 신호를 받아 논리 연산하여 제 4 신호를 출력하는 제 4 노어 낸드게이트(23)로 구성된다.Subsequently, the detection unit 30 receives the output signals and the first signals of the fourth NMOS transistor 17 and the fourth transistor 18 and performs a logic operation on the first NAND gate 19 to output a second signal, The second NAND gate 21 which receives the output signals of the third NMOS transistor 15 and the third transistor 16 and the second signal of the first NAND gate 19 and performs a logic operation to output the first signal. And a third NAND gate 22 which receives the output signals and the second signal of the fourth NMOS transistor 17 and the fourth transistor 18 and performs a logic operation to output a third signal, and the third NMOS transistor. And a fourth NAND gate 23 that receives the output signal of the third transistor 16 and the first signal and performs a logic operation to output the fourth signal.

여기서 상기 제 3 신호는 제 1 인버터(24)에 의해 반전된 신호가 제 3 트랜지스터(16)의 게이트에 인가되고, 상기 제 4 신호는 제 2 인버터(25)에 의해 반전된 신호가 제 4 트랜지스터(18)의 게이트에 인가된다.The third signal is a signal inverted by the first inverter 24 is applied to the gate of the third transistor 16, the fourth signal is a signal inverted by the second inverter 25 is the fourth transistor Is applied to the gate of (18).

상기와 같이 구성된 종래 기술의 CMOS 전압 레벨 쉬프트 회로의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the conventional CMOS voltage level shift circuit constructed as described above is as follows.

먼저, 입력신호(IN)이 ″Low″에서 ″High″로 전이시 노드 B(Node B)는 ″1″이 되고, 제 4 트랜지스터(18)는 오프(OFF)된다. 또 노드 A는 ″0″이 되어 제 1 트랜지스터(14)는 온(ON)된다.First, when the input signal IN transitions from ″ Low ″ to ″ High ″, Node B becomes ″ 1 ″ and the fourth transistor 18 is turned off. The node A becomes ″ 0 ″ and the first transistor 14 is turned ON.

그 결과 제 1 트랜지스터(12)가 OFF되어 노드 C는 ″0″이 되어 출력신호(Out)로 ″1″이 출력된다. 이때 풀-업 트랜지스터(10)와 풀-다운 트랜지스터(20)는 검출부(30)에 의해 더 빨리 ″0″에서 ″1″로 전이가 가능하도록 부스팅(Boosting)하는 역할을 하게 된다.As a result, the first transistor 12 is turned off, and the node C becomes ″ 0 ″, so that ″ 1 ″ is output as the output signal Out. At this time, the pull-up transistor 10 and the pull-down transistor 20 are boosted by the detector 30 so as to be able to transition from ″ 0 ″ to ″ 1 ″ faster.

또한, 입력신호가 ″High″에서 ″Low″로 전이될때는 상기와 반대의 현상이 일어나 출력신호가 ″0″으로 세팅(Setting)된다.In addition, when the input signal transitions from "High" to "Low", the opposite phenomenon occurs and the output signal is set to "0".

그러나 상기와 같은 종래의 CMOS 전압 레벨 쉬프트 회로에 있어서 출력 노드가 급격히 풀-업 또는 풀-다운 될 때 풀-업 신호와 풀-다운 신호를 처리하기 위하여 각각 풀-업 트랜지스터와 풀-다운 트랜지스터를 구성하여 사용함으로서 부가적인 하드웨어(Hardware)의 추가 및 칩(Chip) 면적이 증가하는 문제점이 있었다.However, in the conventional CMOS voltage level shift circuit as described above, the pull-up transistor and the pull-down transistor are respectively used to process the pull-up signal and the pull-down signal when the output node is suddenly pulled up or pulled down. By constructing and using it, there was a problem in that additional hardware was added and chip area was increased.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 출력노드가 급격히 풀-업 또는 풀-다운 될 때 풀-업 및 풀-다운 신호를 따로 처리하여 전력 및 칩 면적을 줄이도록 한 CMOS 전압 레벨 쉬프트 회로를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, CMOS voltage level to reduce the power and chip area by processing the pull-up and pull-down signals separately when the output node is suddenly pulled up or pulled down The purpose is to provide a shift circuit.

도 1은 종래의 CMOS 전압 레벨 쉬프트 회로를 나타낸 회로도1 is a circuit diagram showing a conventional CMOS voltage level shift circuit

도 2는 본 발명에 의한 CMOS 전압 레벨 쉬프트 회로를 나타낸 회로도2 is a circuit diagram showing a CMOS voltage level shift circuit according to the present invention.

도 3은 도 2의 수정 에지 검출회로를 나타낸 블록도3 is a block diagram illustrating a modified edge detection circuit of FIG. 2.

도 4는 도 3의 수정 에지 검출회로의 타이밍도4 is a timing diagram of the crystal edge detection circuit of FIG.

도 5는 본 발명에 의한 CMOS 전압 레벨 쉬프트 회로의 입출력을 나타낸 타이밍도5 is a timing diagram illustrating input and output of a CMOS voltage level shift circuit according to the present invention.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

40 : 레벨 쉬프트 회로 50 : 수정 에지 검출 회로40: level shift circuit 50: crystal edge detection circuit

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 CMOS 전압 레벨 쉬프트 회로는 출력노드가 급격히 풀-업되거나 풀-다운되어야 할 때때 전이시간을 줄이도록 한 CMOS 레벨 쉬프트 회로에 있어서, 입력신호를 받아 풀-업 및 풀-다운 신호를 출력하는 레벨 쉬프트 회로와, 그리고 풀-업용 에지 검출신호와 풀-다운용 에지 검출신호를 동시에 발생시키는 수정 에지 검출회로를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The CMOS voltage level shift circuit according to the present invention for achieving the above object is a CMOS level shift circuit to reduce the transition time when the output node is to be pulled up or pulled down rapidly, by receiving the input signal pull A level shift circuit for outputting up- and pull-down signals, and a modified edge detection circuit for simultaneously generating pull-up edge detection signals and pull-down edge detection signals.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 CMOS 전압 레벨 쉬프트 회로를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a CMOS voltage level shift circuit according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 의한 CMOS 전압 레벨 쉬프트 회로를 나타낸 회로도이다.2 is a circuit diagram showing a CMOS voltage level shift circuit according to the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, 입력신호(IN,)를 받아 풀-업 및 풀-다운 신호를 출력하는 레벨 쉬프트 회로(40)와, 풀-업용 에지 검출신호와 풀-다운용 에지 검출신호를 동시에 발생시키는 수정 에지 검출회로(50)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the input signal IN, ), And a level shift circuit 40 for outputting pull-up and pull-down signals, and a crystal edge detection circuit 50 for simultaneously generating pull-up edge detection signals and pull-down edge detection signals. It is composed.

여기서 상기 레벨 쉬프트 회로(40)는 일측의 게이트에 입력신호(IN)가 인가되고 소오스 단자가 공통으로 접지단에 연결되며 드레인 단자가 공통으로 출력단에 연결되는 2개의 PMOS 트랜지스터로 이루어진 제 1 트랜지스터(41)와, 상기 제 1 트랜지스터(41)의 출력단에 드레인 단자가 공통으로 연결되고 소오스 단자가 전원전압에 공통으로 연결되는 2개의 NMOS 트랜지스터로 이루어진 제 2 트랜지스터(42)와, 일측의 게이트에 입력신호의 반대되는 신호가 인가되고 소오스 단자가 접지단에 공통으로 연결되며 드레인 단자가 출력단에 연결되는 2개의 PMOS 트랜지스터로 이루어진 제 3 트랜지스터(43)와, 상기 제 3 트랜지스터(43)의 출력단에 드레인 단자가 공통으로 연결되고 소오스 단자가 전원전압에 공통으로 연결되는 2개의 NMOS 트랜지스터로 이루어진 제 4 트랜지스터(44)로 구성된다.The level shift circuit 40 may include a first transistor including two PMOS transistors in which an input signal IN is applied to a gate of one side, a source terminal is commonly connected to a ground terminal, and a drain terminal is commonly connected to an output terminal. 41, a second transistor 42 consisting of two NMOS transistors having a drain terminal commonly connected to an output terminal of the first transistor 41 and a source terminal commonly connected to a power supply voltage, and an input to a gate of one side; A third transistor 43 consisting of two PMOS transistors having the opposite signal applied thereto, a source terminal connected to the ground terminal in common, and a drain terminal connected to the output terminal, and a drain at the output terminal of the third transistor 43. Fourth transistor consisting of two NMOS transistors whose terminals are commonly connected and the source terminals are commonly connected to the supply voltage. It consists of the master 44.

한편, 상기 제 1 트랜지스터(41) 일측의 게이트와 제 3 트랜지스터(43) 및 제 4 트랜지스터(44)의 출력단이 연결되고, 상기 제 3 트랜지스터(43) 일측의 게이트와 상기 제 1 트랜지스터(41) 및 제 2 트랜지스터(42)의 출력단이 연결된다.Meanwhile, a gate of one side of the first transistor 41 and an output terminal of the third transistor 43 and the fourth transistor 44 are connected, and a gate of one side of the third transistor 43 and the first transistor 41. And an output terminal of the second transistor 42 is connected.

그리고 상기 수정 에지 검출회로(50)는 상기 제 3 트랜지스터(43)와 제 4 트랜지스터(44)의 출력신호를 반전시키는 제 1 인버터(45)와, 상기 제 1 인버터(45)에 의해 반전된 신호와 제 1 신호를 받아 논리 연산하여 제 2 신호를 출력하는 제 1 노어 낸드게이트(46)와, 상기 제 1 트랜지스터(41)와 제 2 트랜지스터(42)의 출력신호를 반전시키는 제 2 인버터(47)와, 상기 제 2 인버터(47)의 반전된 신호와 제 2 신호를 받아 논리 연산하여 제 1 신호를 출력하는 제 2 노어 낸드게이트(48)와, 상기 제 3 트랜지스터(43)와 제 4 트랜지스터(44)의 출력신호와 제 2 신호를 받아 논리 연산하여 제 3 신호를 출력하는 제 3 노어 낸드게이트(49)와, 상기 제 1 트랜지스터(41)와 제 2 트랜지스터(42)의 출력신호와 제 1 신호를 받아 논리 연산하여 제 4 신호를 출력하는 제 4 노어 낸드게이트(51)와, 상기 제 3 노어 낸드게이트(49)의 제 3 신호를 받아 반전시키어 제 5 신호를 출력하는 제 3 인버터(52)와, 상기 제 4 노어 낸드게이트(51)의 제 4 신호를 받아 반전시키어 제 6 신호를 출력하는 제 4 인버터(53)를 포함하여 구성된다.The crystal edge detection circuit 50 includes a first inverter 45 for inverting the output signals of the third transistor 43 and the fourth transistor 44, and a signal inverted by the first inverter 45. And a first NAND gate 46 for receiving a first signal and performing a logic operation to output a second signal, and a second inverter 47 for inverting the output signals of the first transistor 41 and the second transistor 42. ), A second NAND gate 48 for receiving the inverted signal and the second signal of the second inverter 47 and performing a logic operation to output the first signal, and the third transistor 43 and the fourth transistor. A third NAND gate 49 which receives the output signal of the 44 and the second signal and performs a logical operation to output the third signal, and output signals of the first transistor 41 and the second transistor 42 and the third signal; A fourth NAND gate 51 which receives one signal and performs a logical operation to output a fourth signal; A third inverter 52 that receives and inverts the third signal of the third NAND gate 49 and outputs a fifth signal, and receives and inverts the fourth signal of the fourth NAND NAND gate 51. And a fourth inverter 53 for outputting a signal.

여기서 상기 제 3 인버터(52)의 제 5 신호는 제 2 트랜지스터(42) 타측의 게이트에 인가되고, 상기 제 4 인버터(53)의 제 6 신호는 제 4 트랜지스터(44) 타측의 게이트에 인가된다.Here, the fifth signal of the third inverter 52 is applied to the gate of the other side of the second transistor 42, and the sixth signal of the fourth inverter 53 is applied to the gate of the other side of the fourth transistor 44. .

또한, 상기 제 3 노어 낸드게이트(49)의 제 3 신호는 제 1 트랜지스터(41) 타측의 게이트에 인가되고, 상기 제 4 노어 낸드게이트(51)의 제 4 신호는 제 2 트랜지스터(42) 타측의 게이트에 인가된다.In addition, the third signal of the third NAND gate 49 is applied to the gate of the other side of the first transistor 41, and the fourth signal of the fourth NAND gate 51 is the other side of the second transistor 42. Is applied to the gate of.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 CMOS 전압 레벨 쉬프트 회로의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the CMOS voltage level shift circuit according to the present invention configured as described above is as follows.

도 3은 도 2의 수정 에지 검출회로를 나타낸 블록도이고, 도 4는 도 3의 수정 에지 검출회로의 타이밍도이다.3 is a block diagram illustrating the modified edge detection circuit of FIG. 2, and FIG. 4 is a timing diagram of the modified edge detection circuit of FIG. 3.

도 3에 도시된 바와 같이, 수정 에지 검출 회로(50)는 2개의 입력신호(a, b)를 받아 4개의 출력신호(c, d, e, f)를 출력한다.As shown in FIG. 3, the crystal edge detection circuit 50 receives two input signals a and b and outputs four output signals c, d, e, and f.

즉, 도 4에서와 같이 a와 b의 입력신호가 들어올 때 a 신호의 네거티브 에지(Negative Edge)를 검출하여 c와 e와 같은 펄스신호를 만들어준다.That is, as shown in FIG. 4, when the input signals of a and b are input, the negative edge of the a signal is detected to generate pulse signals such as c and e.

여기서 c는 풀-업용 트랜지스터를 구동하기 위한 신호로 네거티브 에지에만 ″Low″로 되고, 나머지는 ″High″ 상태를 유지한다.Where c is the signal for driving the pull-up transistor, which is ″ Low ″ only at the negative edge, and the rest is kept ″ High ″.

또한, e 신호는 풀-다운 트랜지스터를 구동하기 위한 신호로, 네거티브 에지 발생시에만 ″High″로 되고, 나머지는 ″Low″ 상태를 유지한다.In addition, the e signal is a signal for driving a pull-down transistor, and becomes ″ High ″ only when a negative edge is generated, and the rest is maintained in a ″ Low ″ state.

그리고 포지티브 에지를 검출하는 d 신호는 풀-업용 트랜지스터를 동작하기 위한 펄스신호이고, f 신호는 풀-다운용 트랜지스터를 동작하기 위한 펄스신호이다.The signal d for detecting the positive edge is a pulse signal for operating the pull-up transistor, and the signal f is a pulse signal for operating the pull-down transistor.

도 5는 본 발명에 의한 CMOS 전압 레벨 쉬프트 회로의 입출력을 나타낸 타이밍도이다.5 is a timing diagram illustrating input and output of a CMOS voltage level shift circuit according to the present invention.

도 5에서와 같이, 발생된 에지 검출회로는 동시에 풀-업 및 풀-다운 트랜지스터를 동작하여 매우 큰 전이를 갖는 입력신호(in) 인가시 급강한 출력신호(out)를 갖는다.As shown in FIG. 5, the generated edge detection circuit operates the pull-up and pull-down transistors simultaneously to have a sharp output signal out when an input signal in having a very large transition is applied.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 CMOS 전압 레벨 쉬프트 회로에 에 있어서 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the present invention has the following effects in the CMOS voltage level shift circuit.

첫째, 풀-업 및 풀-다운을 따로 처리하여 발생하는 전력 및 칩 면적을 줄일 수 있다.First, the pull-up and pull-down can be handled separately to reduce the power and chip area generated.

둘째, 큰 로딩 임피던스(Loading Impedance)를 갖는 신호를 구동할 때 사용할 수 있다.Second, it can be used to drive a signal having a large loading impedance.

Claims (3)

출력노드가 급격히 풀-업되거나 풀-다운되어야할 때 전이시간을 줄이도록 한 CMOS 레벨 쉬프트 회로에 있어서,In a CMOS level shift circuit that reduces the transition time when the output node should be pulled up or pulled down rapidly, 입력신호를 받아 풀-업 및 풀-다운 신호를 출력하는 레벨 쉬프트 회로와, 그리고A level shift circuit that receives an input signal and outputs pull-up and pull-down signals, and 풀-업용 에지 검출신호와 풀-다운용 에지 검출신호를 동시에 발생시키는 수정 에지 검출회로를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 CMOS 전압 레벨 쉬프트 회로.And a crystal edge detection circuit for simultaneously generating a pull-up edge detection signal and a pull-down edge detection signal. 제 1 항에 있어서, 상기 레벨 쉬프트 회로는The method of claim 1, wherein the level shift circuit is 일측의 게이트에 입력신호가 인가되고 소오스 단자가 공통으로 접지단에 연결되며 드레인 단자가 공통으로 출력단에 연결되는 2개의 PMOS 트랜지스터로 이루어진 제 1 트랜지스터와,A first transistor comprising two PMOS transistors having an input signal applied to a gate of one side, a source terminal of which is commonly connected to a ground terminal, and a drain terminal of which is commonly connected to an output terminal; 상기 제 1 트랜지스터의 출력단에 드레인 단자가 공통으로 연결되고 소오스 단자가 전원전압에 공통으로 연결되는 2개의 NMOS 트랜지스터로 이루어진 제 2 트랜지스터와,A second transistor including two NMOS transistors having a drain terminal commonly connected to an output terminal of the first transistor and a source terminal commonly connected to a power supply voltage; 일측의 게이트에 입력신호의 반대되는 신호가 인가되고 소오스 단자가 접지단에 공통으로 연결되며 드레인 단자가 출력단에 연결되는 2개의 PMOS 트랜지스터로 이루어진 제 3 트랜지스터와,A third transistor comprising two PMOS transistors having an opposite signal of an input signal applied to a gate of one side, a source terminal of which is commonly connected to a ground terminal, and a drain terminal of which is connected to an output terminal; 상기 제 3 트랜지스터의 출력단에 드레인 단자가 공통으로 연결되고 소오스 단자가 전원전압에 공통으로 연결되는 2개의 NMOS 트랜지스터로 이루어진 제 4 트랜지스터로 구성됨을 특징으로 하는 CMOS 전압 레벨 쉬프트 회로.And a fourth transistor comprising two NMOS transistors having a drain terminal commonly connected to an output terminal of the third transistor and a source terminal connected to a power supply voltage in common. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 수정 에지 검출회로는3. The crystal edge detection circuit of claim 1 or 2, wherein 상기 제 3 트랜지스터와 제 4 트랜지스터의 출력신호를 반전시키는 제 1 인버터와,A first inverter for inverting output signals of the third transistor and the fourth transistor; 상기 제 1 인버터에 의해 반전된 신호와 제 1 신호를 받아 논리연산하여 제 2 신호를 출력하는 제 1 노어 낸드게이트와,A first NAND NAND gate that receives the inverted signal and the first signal by the first inverter and performs a logic operation to output a second signal; 상기 제 1 트랜지스터와 제 2 트랜지스터의 출력신호를 반전시키는 제 2 인버터와,A second inverter for inverting output signals of the first transistor and the second transistor; 상기 제 2 인버터의 반전된 신호와 제 2 신호를 받아 논리연산하여 제 1 신호를 출력하는 제 2 노어 낸드게이트와,A second NAND NAND gate configured to receive the inverted signal and the second signal of the second inverter and output a first signal by performing a logic operation; 상기 제 3 트랜지스터와 제 4 트랜지스터의 출력신호와 제 2 신호를 받아 논리연산하여 제 3 신호를 출력하는 제 3 노어 낸드게이트와,A third NAND NAND gate configured to receive an output signal and a second signal of the third and fourth transistors and output a third signal by performing a logic operation; 상기 제 1 트랜지스터와 제 2 트랜지스터의 출력신호와 제 1 신호를 받아 논리연산하여 제 4 신호를 출력하는 제 4 노어 낸드게이트와,A fourth NAND NAND gate configured to receive an output signal and a first signal of the first and second transistors and output a fourth signal by performing a logic operation; 상기 제 3 노어 낸드게이트의 제 3 신호를 받아 반전시키어 제 5 신호를 출력하는 제 3 인버터와,A third inverter receiving the third signal of the third NAND NAND gate and inverting the third signal to output a fifth signal; 상기 제 4 노어 낸드게이트의 제 4 신호를 받아 반전시키어 제 6 신호를 출력하는 제 4 인버터를 포함하여 구성됨을 특징으로 CMOS 전압 레벨 쉬프트 회로.And a fourth inverter configured to receive a fourth signal of the fourth NAND NAND gate, invert the fourth signal, and output a sixth signal.
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