200934121 六、發明說明: 【明所雇^^技^^^領城3 本發明係有關於電子電路,及較特別地’有關於適於 操作在相對高的電壓下的一開汲極輸出缓衝器。 5 【先前技術】 發明背景 為了實現製造及經濟的槓桿作用,半導體裝置的抬撲 幾何已經橫跨連續的產品世代被持續地減小。用於半導體 的供應電壓至少部分地已經相應地減小,以保持橫跨諸如 10 閘極氧化物之材料兩端之一致的工作電壓。歷史上,—種 〇·35微公尺(μηι)技術已經併入一個3 3伏(V)供應電壓,且相 對應地,0.18 μηι及0.13 μιη技術世代已經分別使用了丨8 ν 及1.2 V供應電源。有必要保持一致的最高操作電壓以避免 跨接電氣終端的過電壓條件,該等過電壓條件將相對應的 15材料暴露於會導致材料崩潰及裝置失效的電場大小。保持 操作電壓在材料特性的電氣侷限内之挑戰出現在該半導體 裝置的輸入及輸出終端。該等輸入及輸出終端是一第—裝 置的一操作電壓區與一第二裝置的電壓區交互作用之處。 最虽挑戰性的裝置是操作在一較低電壓區中的那個裝置。 20在該兩個操作電壓區之間電氣切換期間,操作在該較低電 壓下的該第-裝置遭受來自該第二電壓區之可能超過該第 -裝置的操作電壓限制的電壓。在電壓偏移到該第二裝置 的上邏輯位準期間,該第一裝置中的過電壓條件有可能導 致暴露的材料失效。 3 200934121 具有開汲極下拉電晶體之輸出緩衝器被典型地用以與 其他電晶體(通常在另一封裝中)一起連接到公共匯流排。一 單電壓供應點(也許具有到一電源的一上拉電阻)提供該匯 流排上之任何切換電晶體所需的最高邏輯位準。具有開汲 5極下拉電晶體之輸出緩衝器通常在互補式金氧半導體 (CM0S)製程中被製造。當一開汲極CMOS緩衝器的一輸出 ’’’、端關閉時,下拉電晶體被切換為不導通,且緩衝器終端 保持與輸出焊墊的電氣連接。該第一電晶體(如以上)的一開 、極緩衝器遭受與來自該第二電晶體的一上邏輯位準電壓 10相對應的-高電壓位準。當被施加給該第一電晶體的終端 時,該第二電晶體的該高邏輯位準之大小可能提供了超過 該等操作電壓及該第-電晶體中的特定材料的最大持續電 壓之電壓。為避免損壞,該等下拉電晶體必須被保持在提 有等於由5亥第一電晶體所提供的電壓之一電壓的一半導 體井中,且沒有一切換電晶體之閘極氧化物可以被暴露於 ^致該閘極失效的-電壓。為了避免材料崩潰,暴露於升 高的外部電壓的電晶體已經被放置在提供有接近於該等切 換電壓位準之電壓的一井内。 典型地,設計者已經找到了提供一偏壓電壓位準給包 Μ含暴露於—相對較高的電壓區之—給定的切換電晶體的_ 基體井之方法。假如對於該第一電晶體,沒有到較高電壓 區的明確連接存在,則-設計者已經面臨利用自該外部電 壓源提供—路徑以提供偏壓給自操作在本體電壓區位準下 之該等井區隔離的-井區的-些方法。㉟常,藉由具有由 200934121 5 ❹ 10 15 ❹ 20 該升馬的外部電壓位準所提供且觸發的一傳導特性之一耦 接電晶體’該隔離或浮動井區被耦接到該輸出焊墊。該耦 接電晶體提供一電氣路徑到該浮動井,提供該外部電壓位 準作為一井偏壓。該技術已經被限制於大約為該第一電晶 體的该操作電壓(VDD)的兩倍的一相對電壓位準。為了提 供半導體電晶體之間的一較寬可能範圍的介面電壓交互作 用,允許被來回切換之電壓區之間的一更大範圍差異之一 方法將疋令人期望的。還期望具有如下一種方式:併入該 外部區的該電壓位準、還併人該浮動井原理、及同時允許 繼續使用較便宜的製程技術來實施該介面電晶體。 【餐h明内溶1】 發明概要 本發明係一種開汲極輸出緩衝器,用以與外部電壓區 及實質上大於該緩衝^的本體供應電壓位準之相關聯的發 信位準電氣軌。該緩衝器被配置在-供應電壓終端與- 接地端之間。該輸出緩衝器在—實施例中具有自—輸出焊 塾到地串列耦接的二個電晶體。該三個電晶體可以是被組 配以將該輸出焊塾電氣耗接到該接地端的NMGS電晶體。 為了忍受超職本體供應«位準❸卜部電壓位準,暴露 於升兩的電壓位準的輸器電晶體位於浮動井内,使 Γ本實施财,沒有任何電晶體的閘極氧化物被暴露於 大於諸如在某實施例巾的h2v之—敢__電壓。 個井:壓選擇器輛接到該等浮動井中的-相關聯的-個,且提供—反向偏㈣壓給軸_的浮動井。對於包 5 200934121 括PMOS電晶體的該等浮動井,該等相對應的井偏壓選擇器 選擇可得到的-最高的電壓來為該等被包括的電晶體提供 一正確的反向偏壓位準。浮動井及井偏壓選擇器可以是串 接的(如在本實施例中)’以便使升高電壓調節可以是相加 5的。串接允許該輸出緩衝器忍受超過該本體供應電壓位準° 的2倍的外部電壓。以一相似卻互補的方式,用於包括有 NMOS電晶體之該浮動井的該井偏壓選擇器被組配以選擇 且提供一反向偏壓電壓,其係兩個可得到的電壓中較小的 -個。井偏壓選擇器被連接到輸入終端,該等輸入終端根 〇 10 據该輸出焊塾上的電氣發#在電壓上變化。當存在於該輸 出焊墊上的一信號位準自一低位準,諸如地電位,轉變到 一高位準電壓時’為了保持用以分別反向偏壓用於PM〇s - 或NMOS電晶體之該等浮動井的最面或最低的可得到的電 _ 壓,該等井偏壓選擇器交替選擇輸入偏壓。 15 圖式簡單說明 第1圖是根據本發明之一實施例的一輸出緩衝器的一 示意圖。 © t實方式3 較佳實施例之詳細說明 2〇 第1圖是根據本發明之一示範實施例的一開沒極輸出 緩衝器100的一示意圖。開汲極輸出緩衝器(以後可選擇地 被稱為緩衝器)1〇〇被顯示為部分地包括配置在輸出焊塾 OUT與接地端GND之間的電晶體105、107、109。緩衝器1 〇〇 還被顯示為包括分壓器13〇、145及偏壓選擇器11()、112及 6 200934121 5 10 15 鲁 20 i20。如以下所進-步描述,緩衝器刚適於在輸出焊墊贿 接收相對高的電壓’例如3·3ν’而在緩衝器1()()中所配置的 該等電晶體中的每-個的終端之間保持適當的電壓,例如 1.2V。參考第1圖,在緩衝器刚之一示範實施例中,電晶 體105的一輸出終端耦接到輸出焊墊〇υι^電晶體 晶體1〇7及電晶體1〇9串列耦接在輸出焊墊〇^τ與接地Z 102之間。電晶體107的-雜輸人終端純職應電壓終 端101。電晶體109的一閘極輸入終端耦接到輸入焊墊ΐΝ/ 分壓器130耦接在輸出焊墊ουτ與供應電壓終端ι〇ι之 間。分壓器130包括電晶體i4〇a、i4〇b及輸出終端135。本 體電晶體被使用在一低的臨界值提高用於分壓器或井偏壓 選擇器的偏壓回應之處(以下進一步描述)。較低的臨界電壓 保證該分壓器或井偏壓選擇器被致能,且盡可能快地提供 一反向偏壓電壓給一相關聯的浮動井。本體電晶體被顯示 為在通道區中包括一斜紋圖樣。電晶體14〇3的一源極輛接 到輸出焊塾OUT。電晶體140a的一閘極及一;及極叙接到輸 出終端135。電晶體140b的一源極搞接到輸出終端135。電 晶體140b的一汲極耦接到供應電壓終端ιοί。輸出終端135 耦接到電晶體105的一閘極。 分壓器145耦接在供應電壓終端ιοί與接地端1〇2之 間。分壓器145包括電晶體155a、電晶體155b及分壓器輸出 終端150。電晶體155a的一汲極及一閘極耦接到供應電壓終 端101。電晶體155a的一源極柄接到分壓器輸出終端15〇。 電晶體155b的一汲極及一閘極耦接到分壓器輸出終端 7 200934121 150。電晶體155b的一源極麵接到接地端1〇2。電晶體155a 的一基底端及電晶體155b的一基底端耦接到接地端1〇2。 井偏壓選擇器110被耦接在輸出焊墊OUT與輸出終端 135之間。井偏壓選擇器11〇包括電晶體115a、115b及井偏 5 壓終端190。電晶體115a的一源極及電晶體U5b的一閘極耦 接到輸出焊墊OUT。電晶體115a的一汲極及電晶體U5b的 一源極麵接到井偏壓終端19〇 〇電晶體ii5b的一没極及電晶 體115a的一閘極耦接到輸出終端135。 井偏壓選擇器112被耦接在輸出終端135與供應電壓終 10 端101之間。井偏壓選擇器112包括電晶體117a、117b及井 偏壓終端192。電晶體U7a的一源極及電晶體117b的一閘極 耦接到輸出終端135。電晶體117a的一汲極及電晶體U7b的 一源極耦接到井偏壓終端192。電晶體117b的一汲極及電晶 體117a的一閘極被耦接到供應電壓終端1〇1。 15 電晶體160被耦接在輸出終端135與供應電壓終端1〇1 之間。電βη趙160的一閘極及一源極耗接到輸出終端。 電晶體160的一沒極麵接到供應電壓終端丨〇1。 井偏壓選擇器120耦接在一中間輸出終端199與分壓器 輸出終端150之間。井偏壓選擇器12〇包括電晶體12元、12% 20及井偏壓終端195。電晶體〗25a的一源極及電晶體i25b的一 閘極耦接到中間輸出終端199。電晶體125a的一汲極及電晶 體125b的一源極被耦接到井偏壓終端195。電晶體12北的一 没極及電晶體125a的-閘極彳线制分壓^輸出終端15〇。 電阻器170與電源165串列耦接在輸出焊墊〇υτ與接地 200934121 端102之間。電容器175被耦接在輸出焊墊OUT與接地端l〇2 之間。二極體177耦接在井偏壓終端195與供應電壓終端1〇1 之間。 繼續參考第1圖,在該緩衝器1〇〇之該示範實施例中, 5 浮動井180包括電晶體140a、115a及115b。浮動井182包括 電晶體140b、117a、117b及160。浮動井185包括電晶體1〇5、 125a及125b。浮動井180、浮動井182及浮動井185以相對應 的電晶體描述了浮動井區。 繼續參考第1圖,電源165表示一外部電壓區,該緩衝 10 器100可被電氣耦接到該外部電壓區。在一實施例中,電源 165可以是3.3 V。該緩衝器1〇〇可以被柄接到位準為3.3 v之 電源165,且還保證,當該外部電壓等於3 3 v時,沒有兩個 終端承受大於1.2 V。特別地,緩衝器1〇〇保證,沒有任何電 晶體的閘極氧化物被暴露在等於或大於12v的一電壓。藉 15 由保持一閘極電壓在12 V或更小,閘極氧化物崩潰被避 免。藉由保持不大於1.2 V跨接於任何氧化物,浮動井中一 串電晶體的堆疊允許該緩衝器被連接到為供應電壓終端 101上之該供應電壓的大小的兩倍以上的外部電壓區。供應 電壓終端101上之電壓的大小是例如12V。 20 該緩衝器100的裝置例如都在一單一半導體基體内,且 都處於由供應電壓終端1〇1上之該丨2 V大小所提供的一單 一本體電壓區。多個緩衝器100可以被實施在相同的半導體 内,且可被用以實施例如一輸出匯流排。在緩衝器1〇〇可被 實施之一基體上,其他電壓區可以是可得到的。緩衝器100 9 200934121 減輕了對該相同的基體上可得到的一附加電壓參考的需 要。藉由緩衝器100電氣搞接到1.2 V與3.3 V之間的外部電 壓是可能的。一開汲極輸出緩衝器,諸如該緩衝器1〇〇,提 供了 一電氣下拉能力’且依賴於由電源165所提供的用於一 5 升高電壓處的邏輯位準的電壓位準。 當施加給輸入焊墊IN的一輸入電壓從一低位準(即大 約0 V)到一高位準(即大約1.2 V)變化時,電晶體1〇5、電晶 體107及電晶體109被啟動(被導通),且將輸出焊墊out拉到 一低的位準。另一方面,當輸入到該緩衝器10〇的一輸入電 10 壓從一高位準到一低位準變化時,電晶體1〇9被關閉,且允 許由電源165所提供的該電壓將輸出焊墊〇υτ拉到一高的 位準。以此方式,該緩衝器1〇〇能夠提供操作在不同的供應 電壓位準下的區域(即具有一相對應的供應電壓VDD的每 一個電壓區)之間的電子發信。 15 繼續參考第1圖,當電晶體1〇5、107及109不導通時, 輸出焊墊OUT處在電源165的外部電壓下。在電晶體14〇&的 該源極,該外部電壓被從輸出焊墊〇υτ提供給分壓器13〇。 電晶體140b的該閘極處在分壓器輸出終端15〇(以下進一步 2 詳、·田地°寸瀹)上所提供的一第二分壓器輸出電壓位準(未顯 2〇示出)。該第二分壓器輸出電壓在電晶體140b上產生一啟動 _-源極電壓。由於—已啟動通道,電晶體屬在輸出終 端U5與供應電壓終端1〇1之間傳導電流。因而,電晶體购 的"亥閘極(其被_接到輸出終端135)在電晶體1術上提供一 啟動閘極·源極電壓。電晶體_及電晶體屬被啟動,且 200934121 提供對外部電壓與供應電壓VDD的一分壓效應,且在輸出 終端135上產生一第一分壓器輸出電壓(未顯示出對於3.3 V的一外部電壓,該第一分壓器輸出電壓可以大約為2.1 V。 在電晶體115a的該源極,外部電壓被從輸出焊墊〇υτ 5提供給井偏壓選擇器110。電晶體115a的該閘極被耦接到輸 出終端135。由於由分壓器130(以上所討論)在輸出終端135 上所產生的一分壓效應,一啟動閘極_源極電壓被提供給電 晶體115a。電晶體U5a傳導且提供外部電壓給井偏壓終端 190。藉由電氣耦接,井偏壓終端19〇提供外部電壓給浮動 10 井180。電晶體140a自浮動井180接收一基底端電壓。由於 k供給浮動井180的該外部電壓位準,且由於分壓器13〇的 分壓特性,電晶體115a、電晶體U5b或電晶體140a的該等 終端都不遭受大於一個1·2 v的差,因而,沒有過電壓條件 發生。 15 由於供應電壓終端1〇1上之一個1.2 V位準及輸出焊墊 OUT上之3.3 V,所以輸出終端135上的電壓大約是2.1 v。 由於通過所描述的該偏壓中所包含的傳導裝置及電氣路徑 之電壓降’輸出終端135上之電壓的大小自2.1 V的一些變化 會發生。 20 由於電晶體115b的該閘極被耦接到輸出焊墊OUT及因 而處在该升咼的外部電壓下,且由於電晶體115b的該源極 被耦接到井偏壓終端190上所提供的該升高的外部電壓,所 以一關閉閘極-源極電壓存在於電晶體丨丨外上。由於電晶體 115a導通(傳導)’且電晶體ii5b不導通,所以井偏壓選擇器 11 200934121 u〇將該兩個電壓(即外部電壓與一第一分壓器輸出電壓)中 . 的較兩的位準提供給井偏壓終端190。 在電晶體117a的該源極,該第一分壓器輸出電壓被從 輸出終端135提供給井偏壓選擇器112。電晶體丨丨乃的該閘 極被輕接到供應電壓終端101。由於分壓器13 0(以上所討論) 在輸出終端135上所產生的一分壓效應,一啟動閘極_源極 電壓被提供給電晶體l17a。電晶體U7a傳導且提供該第一 刀壓器輸出電壓位準給井偏壓終端192。藉由電氣耦接,井 偏壓終端192提供該第一分壓器輸出電壓位準給浮動井 ❹ 1〇 182。電晶體14%自浮動井182接收一基底端電壓。由於該 第—分壓器輸出電壓(2.1V)被提供給浮動井182,且由於操 作於該第一分壓器輸出電壓及12 v的供應電壓VDD之分 壓器130的該分壓特性,電晶體117&、電晶體U7b、電晶體 MOb或電晶體160的該等終端都不遭受它們之間的大於一 15 個1 ·2 V的差,因而,沒有過電壓條件發生。 由於電晶體117b的該閘極被搞接到輸出終端135及因 而處在該第一分壓器輸出電壓位準下,且由於電晶體11几 ® 的該源極被耦接到井偏壓終端192上所提供的該第一分壓 器輸出電壓,所以一關閉閘極-源極電壓存在於電晶體丨丨几 2〇 上,且該電晶體不導通。由於電晶體117a導通(傳導),且電 晶體117b不導通,所以井偏壓選擇器112將該兩個電壓(即 該第一分壓器輸出電壓與供應電壓VDD)中的較高的位準 提供給井偏壓終端192。 在電晶體155a的該汲極,供應電壓VDD被從供應電壓 12 200934121 5 10 15 ❿ 20 終端101提供給分壓器145。電晶體155a的該閘極處在供應 電壓位準VDD下。供應電壓位準VDD在電晶體155&上產生 一啟動閘極-源極電壓,且允許電晶體的通道傳導。由於電 晶體155a的一已啟動通道在分壓器輸出終端15〇與供應電 壓終端101之間傳導,所以電晶體155b的該閘極(其被辆接 到分壓器輸出終端150)在電晶體155b上提供一啟動閘極·源 極電壓。因此,電晶體155a及電晶體155b被啟動,且提供 對供應電壓VDD與地GND的一分壓效應,以在分壓器輸出 終端150上產生分壓器輸出電壓(未顯示出)。電晶體155&與 電晶體155b的裝置臨界值可以被組配,使得分壓器輸出電 壓大約是例如0.9 V’以備操作在具有1.2 V的供應電壓VDD 及大約3.3V的一外部電壓的一電壓區中。 在電晶體125b的§亥汲_極,該第二分壓器輸出電壓位準 被提供給井偏壓選擇器120。如以上所討論,該第一分壓器 輸出電壓大約是2.1 V’且被提供作為電晶體1〇5上的該閘極 電壓。因此,該中間輸出電壓可以上升到大約比該第一分 壓器輸出電壓低的一個NMOS裝置臨界電壓的一位準或大 約1.8-1.9 V。由於電晶體125b的該閘極被耦接到電晶體1〇5 的該源極,因而處在等於該中間輸出電壓位準減去一個 NMOS裝置臨界電壓的一電壓位準,且由於電晶體12%的 該汲極處在分壓器輸出電壓下,所以電晶體125b是導通 的。電晶體125b傳導且提供分壓器輸出終端15〇上的一低位 準輸出電壓給井偏壓終端195。藉由電氣耦接,井偏壓終端 195將來自分壓器輸出終端15〇上的該低位準電壓提供給浮 13 200934121 動井185。電晶體105自浮動井185接收一基底端電壓。 由於電晶體125a的該閘極被耦接到分壓器輸出終端 150,因而處在0.9 V的分壓器輸出電壓位準,且由於電晶體 12 5 a的該源極被耦接到中間輸出終端丨9 9上所提供的大約 5 h8-1.9V的該中間輸出電壓,所以一關閉閘極-源極電壓存 在於電晶體125a上,且該電晶體不導通。由於電晶體I〕% 導通(傳導)且電晶體125a不導通,所以井偏壓選擇器12〇將 該兩個電壓(即分壓器輸出電壓與該中間輸出電壓)中的較 低的位準提供給井偏壓終端195。 1〇 由於分壓器輸出電壓位準被提供給浮動井185,且由於 分壓器145的該分壓特性,所以電晶體125a、電晶體以北或 電晶體105的閘極氧化物有關終端都不遭受它們之間的大 於一個1.2 V的差,且因而,在該等閘極氧化物中的任何一 個上,沒有過電壓條件發生。電晶體1〇5的該汲極被電氣耦 15接到輸出焊墊0UT上的外部電壓(3.3 V),但是被提供給浮 動井185的分壓器輸出電壓(09v)包圍。以此方式,電晶體 105的該汲極被提供有在透過井偏壓選擇器12〇可得到的較 低的偏壓控制電壓下的一井偏壓。使一電晶體内的一半導 體接面遭觉大於例如為1.2V的供應電壓vDD之大小的一電 20壓差是可接受的。然而,電晶體的該閘極氧化物,即任何 閘極至源極、閘極至汲極、或閘極至基底連接,不被暴露 於大於例如1.2 V的一電壓差。 繼續參考第1圖’由於-高位準電壓被施加給電晶體 109的》亥閘極,且由於§玄源極被麵接到地,所以電晶體 200934121 5 10 15 參 20 109導通,且傳導至地GND上的一個〇 V位準。電晶體109 的該汲極及因而電晶體107的該源極被下拉至〇 V。由於電 晶體107的該閘極被耦接到供應電壓VDD,所以電晶體107 接收一啟動閘極-源極電壓且傳導,將電晶體1〇7的該汲極 拉至0 V。 電晶體140b的該閘極處在分壓器輸出終端150(以上所 討論)上所提供的一第二分壓器輸出電壓位準。由於電晶體 140b的該源極處在供應電壓終端1〇1上的供應電壓VDD 下,且電晶體140b的該閘極被耦接到分壓器輸出終端150, 所以分壓器輸出電壓在電晶體140b上產生一啟動閘極-源 極電壓。由於一已啟動通道,所以電晶體i4〇b傳導且將來 自供應電壓終端101的供應電壓VDD提供給輸出終端135。 輸出終端135提供供應電壓VDD給電晶體105的該閘極,且 傳導的電晶體107提供0V給電晶體105的該源極。因此,電 晶體105接收一啟動閘極·源極電壓。 由於一高位準電壓被施加給電晶體105、1〇7及1〇9的該 等閘極,所以大約〇 V的一低位準電壓透過電晶體1〇5、電 晶體107及電晶體1〇9被提供給輸出焊塾OUT。要注意,由 於供應電壓VDD為所提供的最高電壓,所以該等pm〇s電 晶體的源極-沒極定義在一互補式偏壓脈絡中反向。在電晶 體140a的該汲極,該低位準電壓被從輸出焊墊〇υτ提供給 分壓器130。因而,電晶體140a的該閘極(其被耦接到輸出 終端135)接收用於電晶體i4〇a的一關閉閘極-源極電壓。由 於電晶體140a不導通且電晶體140b導通,所以供應電壓 15 200934121 VDD被提供在輸出終端135上。供應電壓VDD還被提供給電 . 晶體105的該閘極,保證該裝置保持導通。 由於電晶體115b的該閘極被耦接到輸出焊墊out,及 因而處在該低位準電壓下,且由於電晶體11513的該源極(從 5 前’在先前的互補式偏壓組態中的該汲極)被耦接到輸出終 端135上的供應電壓VDD,所以一啟動閘極-源極電壓存在 於電晶體115b上。電晶體115b傳導且提供供應電壓VDD給 井偏壓終端190。藉由電氣耦接,井偏壓終端19〇提供供應 電壓VDD給浮動井180。電晶體140a自浮動井18〇接收一基 〇 10 底端電壓(即本體VDD)。 在電晶體115a的該汲極,該低電壓位準被從輸出焊墊 OUT提供給井偏壓選擇器11〇。電晶體115&的該閘極被耦接 到輸出終端135。由於輸出終端135上的供應電壓VDD,一 關閉閘極-源極電壓被提供給電晶體U5a,且該裝置不導通 15 (不傳導)。 由於供應電壓VDD被提供給浮動井18〇,所以電晶體 115a、電晶體115b或電晶體i4〇a的該等終端都不遭受它們 _ 之間的大於一個1.2 V的差,因而,沒有過電壓條件發生。 由於電晶體115b導通(傳導)且電晶體115&不導通,所以井偏 20 壓選擇器110將該兩個電壓中的較高的位準(即選擇該第— 分壓器輸出電壓而非該低位準電壓)提供給井偏壓終端 190。 由於電晶體117b的該閘極被耦接到輸出終端丨35,及因 而處在供應電壓VDD下,且由於電晶體U7b的該源極被耦 16 200934121 接到供應電壓終端101,所以一關閉閘極-源極電壓存在於 電晶體117b上,且該裝置不導通。由於電晶體117a不導通(不 傳導),且電晶體117b不導通,所以井偏壓選擇器112使井 偏壓終端192處於浮動狀態。 5 e 10 15 e 20 在電晶體117a的該汲極,該第一分壓器輸出電壓被從 輸出終端135提供給井偏壓選擇器112。電晶體117a的該閘 極被耦接到供應電壓終端101。由於輸出終端135上的供應 電壓VDD ’ 一關閉閘極-源極電壓被提供給電晶體117a,使 該裝置不導通。 由於井偏壓終端192浮動,且供應電壓終端1〇1及輸出 終端135兩者都處在供應電壓VDD下,所以電晶體1〇5及電 晶體107的該等閘極被提供有啟動閘極-源極電壓,且該兩 個裝置的傳導被確定。 如以上所描述,在電晶體155a的該汲極,供應電壓VDD 被從供應電壓終端101提供給分壓器145。分壓器145的所有 連接及操作保持為如以上所描述。 井偏壓選擇器120、電晶體125a及電晶體12北在井偏壓 終端195上提供一反向偏壓電壓,該反向偏壓電壓來自於或 者中間輸出終端199或者分壓器輸出終端15〇,無論哪一個 都是較低的。該井偏壓及因而電晶體1〇5、電晶體125a及電 晶體125b的基底端被提供有此專裝置在傳導通道络端上所 暴露的最低電位。當電晶體105被導通時,中間輸出終端199 接近GND ’因此電晶體1〇5的該井也處在gnd下。當電晶體 105被不導通時,中間輸出終端199上升至18_19V,因而, 17 200934121 井偏壓終端195上的該電壓等於分壓器輪出終端15〇上之大 約0.9 V的邊電壓。無論電晶體1〇5或者導通或者不導通,則 浮動井185中的所有電晶體遭受不多於12 v跨接於該閘極 氧化物。 5 在電晶體125a的該源極,一中間輸出電壓位準,即該 低位準電壓,被從中間輸出終端199提供給井偏壓選擇器 120。電晶體125a的該閘極被耦接到分壓器輸出終端15〇。 由於由分壓器145(以上討論的)所產生的一分壓效應,分壓 器輸出電壓在電晶體125a上產生允許該裝置傳導的一啟動 © 1〇閘極-源極電壓。電晶體125&傳導且提供該中間輸出電壓位 準(大概等於例如0V的一低電壓)給井偏壓終端195。藉由電 氣耦接,井偏壓終端195提供該中間輸出電壓位準給浮動井 185。電曰曰體1〇5自浮動井185接收一基底端電壓。由於該中 - 間輸出電壓位準被提供給浮動井185,且由於分壓器145的 15該分壓特性,電晶體125a、電晶體1251)或電晶體1〇5的該等 終端都不遭受它們之間的大於一個1.2 V的差,因而,沒有 過電壓條件發生。 〇 耦接在井偏壓終端195與供應電壓終端1〇1之間的二極 體Π7表不由包括有浮動井185之一n型井形成的一接面。該 2〇 11型井被偏壓至供應電壓VDD,且將浮動井185自一公共的ρ 型基體隔離。 如在以上各種討論中,及由於供應電壓終端1〇1上的一 個丨·2 V位準及接地端102上的〇 V,所以分壓器輸出終端150 上的電壓大約是〇9ν。由於通過所描述的該偏壓中所包含 18 200934121 k 的傳導裝置及電子路徑之電壓降’分壓器輸出終端150上之 電壓的大小自0.9 V的一些變化會發生。 開關的各種示範實施例已經被給出,其中一開關已經 可選擇地作為一NMOS或一PMOS電晶體被表示。如該技藝 5 中具有通常知識者將容易理解的,開關之進一步的替代實 施例存在。例如,一半導體基體内的開關可以作為例如JFET 或IGFET電晶體被製造。以上所參考的該等示範實施例應 該被併入作為實施該等實施例的替代方法,且不應該被看 ® 作對本發明之解釋的一限制。 10 【圖式簡單說明】 第1圖是根據本發明之一實施例的一輸出緩衝器的一 示意圖。 【主要元件符號說明】 100…開沒極輸出緩衝器 145...分壓器 101…供應電壓終端 150…分壓器輸出終端 102...接地端 155a-155b...電晶體 105-109···電晶體 160...電晶體 110-112".井偏壓選擇器 165...電源 115a-117b…電晶體 170...電阻器 120…井偏壓選擇器 175...電容器 125a-125b…電晶體 177...二極體 130…分壓器 108-185···浮動井 135…輸出終端 190-195…井偏壓終端 140a-140b…電晶體 199...中間輸出終端 19