JP2000068815A - 集積回路装置 - Google Patents

集積回路装置

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JP2000068815A
JP2000068815A JP10295360A JP29536098A JP2000068815A JP 2000068815 A JP2000068815 A JP 2000068815A JP 10295360 A JP10295360 A JP 10295360A JP 29536098 A JP29536098 A JP 29536098A JP 2000068815 A JP2000068815 A JP 2000068815A
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mos transistor
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 パワーダウンモードにおいて電源供給を効果
的に遮断できる集積回路装置を得ることである。 【解決手段】 電源18,19に接続されるNAND回
路ND2の出力信号が入力されるNAND回路ND1
と、ソースが電源18に接続され、バックゲートが電源
19に接続され、ゲートがNAND回路ND1に接続さ
れるPMOSTr26と、バックゲートが接地電源20
に接続され、ゲートがNOR回路NR1に接続され、ソ
ースがPMOSTr26のドレインと接続されるNMO
STr27とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は集積回路装置に係
り、特に電源供給を停止することによりパワーダウン可
能な回路を有する集積回路装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】携帯電話など、電池により集積回路に電
源を供給する機器の普及により、集積回路装置の低消費
電力化の重要性が増大している。集積回路の消費電流を
抑制するためには、機器の動作状態に応じて使用しない
半導体素子への電源供給を停止することが考えられる。
【0003】図6は従来の集積回路が内蔵しているCM
OS型トライステートドライバ回路である。また、図7
は図6のCMOS型トライステートドライバ回路を用い
た出力回路の一例である。図7において、この動作はド
ライブ制御信号EN及び出力データ信号Dの値に従っ
て、出力信号Qは“H”,“L”,“Z”(ハイインピ
ーダンス、以下“Z”で示す。)を出力する。また、全
ての論理ゲートの電源はVDDである。図8は図7の出
力回路に対応する真理値表である。
【0004】また、図9は従来の集積回路内で信号の電
圧振幅を変換するために用いられているCMOS型レベ
ル変換回路である。これは集積回路と外部との入出力信
号の電圧振幅が集積回路の内部信号の電圧振幅より大き
い場合に、その電圧振幅を変換するために用いられる。
集積回路の内部信号の電圧振幅を小さくすることは、集
積回路内の消費電力を抑制するために有効であり、先行
例として“HOT Chips8−1996 Symp
osium Record Page121”に掲載さ
れている“Strong ARM”プロセッサがあげら
れる。
【0005】図9において、信号DH及び信号DLは相
補入力であり、信号QH及び信号QLは相補出力であ
る。また、信号DH及び信号DLに入力される“H”電
圧は、レベル変換回路のPチャネルトランジスタP1,
P2に供給される電圧より低い。Pチャネルトランジス
タP1及びNチャネルトランジスタN1の回路定数はN
チャネルトランジスタN1が導通状態になったときに
は、信号QLの電位がPチャネルトランジスタP2を導
通状態にするのに十分なレベルまで下がるようにしてお
く。
【0006】同様にPチャネルトランジスタP2及びN
チャネルトランジスタN2の回路定数はNチャネルトラ
ンジスタN2が導通状態になったときには、信号QHの
電位がPチャネルトランジスタP1を導通状態にするの
に十分なレベルまで下がるようにしておく。
【0007】信号DHに“H”が、信号DLに“L”が
入力された場合には、NチャネルトランジスタN1が導
通状態になり、NチャネルトランジスタN2が非導通状
態となる。このため信号QLの電位が下がり、Pチャネ
ルトランジスタP2は導通状態となって信号QHの電位
を引き上げ、PチャネルトランジスタP1は非導通状態
となる。このため信号QHは“H”となり、信号QLは
“L”となる。また、信号QHと信号QLの電位差はレ
ベル変換回路のPチャネルトランジスタのソース端子及
びNチャネルトランジスタのソース端子の電位差に等し
い。このようにして、信号DH及び信号DLの電位差と
異なる電位差を持つ信号QH及び信号QLが得られる。
【0008】また、図10は図6のCMOS型トライス
テートドライバ回路及び図9のCMOS型レベル変換回
路を組み合わせた従来の出力回路の一例である。この回
路はドライブ制御信号EN及び出力データ信号Dの電圧
振幅と出力信号Qの電圧振幅が異なることを除けば、図
7の出力回路と同様に動作する。また、全ての論理ゲー
トの電源はVDDより低い内部用電源である。
【0009】図11は図7の出力回路を用いた入出力回
路である。その動作はドライブ制御信号ENを“L”に
し、出力データ信号Dのレベルに関係なく入出力回路の
出力信号Qを“Z”とすることによって、出力端子に接
続された他の回路が出力信号Qを“H”あるいは“L”
に駆動して、出力信号Qのレベル変化を入力データ信号
Nに伝達する。また、全ての論理ゲートの電源はVDD
である。
【0010】図12は図9の出力回路を用いた入出力回
路である。ドライブ制御信号EN及び出力データ信号D
の電圧振幅と出力信号Qの電圧振幅が異なることを除け
ば、図7の出力回路と同様に動作する。また、全ての論
理ゲートの電源はVDDより低い内部用電源である。
【0011】図13は図11の入出力回路を持つ集積回
路を用いて構成したコンピュータシステムの一例であ
る。図13において、CPUはメモリ及びシステム制御
LSI及びバスAを共有しており、システム制御LSI
からの制御信号BによりCPUとメモリとのデータ転送
が許可されている場合、システム制御LSIの出力回路
はバスAに対して“Z”を出力し、CPUはバスAを用
いてメモリとのデータ転送を行う。一方、システム制御
LSIからの制御信号BによりCPUとメモリとのデー
タ転送が禁止されている場合、CPUの出力回路はバス
Aに対して“Z”を出力し、システム制御LSIはバス
Aを用いてメモリとのデータ転送を行う。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】図13のコンピュータ
システムがCPUを操作させる必要がなく、システム制
御LSI及びメモリのみ動作すればよい状態にある場
合、CPUへの電源供給を停止することができれば消費
電力を大幅に削減可能である。しかし、CPUに従来の
ようなCMOS型トライステートドライバ回路が用いら
れているため、電源供給を停止(パワーダウンとい
う。)してCMOS型トライステートドライバ回路のP
チャネルトランジスタのソース端子及びバックゲート端
子,ドレイン端子の電位が降下すると、システム制御L
SIがメモリに対してバスAに“H”信号を出力しよう
としたとき、図14のようにPチャネルトランジスタの
ドレイン端子とPチャネルトランジスタのバックゲート
端子間のPN接合が順方向となることによってシステム
制御LSIの出力端子からCPUの電源端子に対し電荷
が供給されてしまい、低消費電力化できない。
【0013】また、図15は例えば特開平8−3072
38号公報に開示されているCMOS型トライステート
ドライバ回路であり、リーク電流の流れ込みを防止する
ため電源切断時でもPチャネルトランジスタにバックゲ
ート電位を与える回路を付加している。図15よりPチ
ャネルトランジスタのドレイン端子及びバックゲート端
子間のPN接合は順方向にならないが、パワーダウンモ
ードにおいてPチャネルトランジスタのゲート端子に対
して電荷が供給されないため、Pチャネルトランジスタ
にチャネルが形成されてしまい、チャネル経由の電源端
子へのリークを防止できない。また、出力ドライバ回路
1個当たりの素子数が増大するという問題がある。
【0014】さらに、図13のコンピュータシステムに
おいて、CPUを動作させる必要がなく、システム制御
LSI及びメモリのみ動作すればよい状態にあるとき、
CPU内部の回路への電源供給のみを停止することによ
っても消費電力を大幅に低減できる。この場合、システ
ム制御LSIとメモリ間のデータ転送を行うためには、
図10のCMOS型トライステートドライバ回路のPチ
ャネルトランジスタのゲート端子に“H”、及びNチャ
ネルトランジスタのゲート端子に“L”の電圧を与えて
CMOS型トライステートドライバの出力を“Z”にす
る必要があるが、CMOS型レベル変換回路の入力対端
子に相補信号を与えるべきCPU内部回路への電源供給
が停止されているため、Pチャネルトランジスタのゲー
ト端子に“H”の電圧を与えられず、チャネル経由の電
源端子へのリークを防止できない。
【0015】また、図16は特開平9−64718号公
報に開示されているCMOS型トライステートドライバ
回路、図17は米国特許第4963766号に開示され
ているCMOS型トライステートドライバ回路であり、
出力端子に高電圧が印加されたときのリークを防止する
ためPチャネルトランジスタのバックゲート電圧に高電
圧を与え、出力端子への高電圧印加に応答してPチャネ
ルトランジスタのゲート電圧も上昇させる回路を付加し
ている。出力端子とメインバッファのPチャネルトラン
ジスタのゲート端子の間にPチャネルトランジスタを付
加した回路ではパワーダウン時にもメインバッファのP
チャネルトランジスタのゲート端子に電荷が供給される
が、出力端子から付加されたPチャネルトランジスタを
経由してメインバッファのPチャネルトランジスタのゲ
ート端子に電荷を供給するために遅延時間が生じ、出力
端子の電圧が急峻に立ち上がる場合、過渡的にリーク電
流が流れてしまうという問題がある。
【0016】
【課題を解決するための手段】この発明に係る集積回路
装置は、第1導電型MOSトランジスタの一方のソース
/ドレイン端子に第2導電型MOSトランジスタの一方
のソース/ドレイン端子が接続され、他方のソース/ド
レイン端子及びバックゲート端子が電気的に分離されて
いる前記第1導電型MOSトランジスタからなるトライ
ステートドライバ回路を設ける集積回路装置において、
第1の定電位を印加するための第1の電源端子と、第2
の定電位を印加するための第2の電源端子と、第3の定
電位を印加するための第3の電源端子と、第1導電型M
OSトランジスタの他方のソース/ドレイン端子は第2
の電源端子に接続され、第1導電型MOSトランジスタ
のバックゲート端子は第3の電源端子に接続され、第2
導電型MOSトランジスタの他方のソース/ドレイン端
子が第1の電源端子に接続されるトライステートドライ
バ回路と、第2の電源端子及び第3の電源端子に接続さ
れ、その電位差を検出する電位差検出手段と、電位差検
出手段に接続され、その出力によって第1導電型MOS
トランジスタのゲート端子の電位を制御するゲート電位
制御手段とを備えるものである。
【0017】また、第1導電型MOSトランジスタの一
方のソース/ドレイン端子に第2導電型MOSトランジ
スタの一方のソース/ドレイン端子が接続され、他方の
ソース/ドレイン端子及びバックゲート端子が電気的に
分離されている第1導電型MOSトランジスタからなる
トライステートドライバ回路を設ける集積回路装置にお
いて、第1導電型MOSトランジスタの他方のソース/
ドレイン端子は第2の電源端子に接続され、第1導電型
MOSトランジスタのバックゲート端子は第3の電源端
子に接続され、第2導電型MOSトランジスタの他方の
ソース/ドレイン端子及びバックゲート端子が第1の電
源端子に接続されるトライステートドライバ回路を備え
るものである。
【0018】また、一方のソース/ドレイン端子が互い
に接続され、他方のソース/ドレイン端子及びバックゲ
ート端子が電気的に接続されている第1導電型MOSト
ランジスタ及び第2導電型MOSトランジスタからなる
トライステートドライバ回路を設ける集積回路装置にお
いて、第1の定電位を印加するための第1の電源端子
と、第2の定電位を印加するための第2の電源端子と、
第3の定電位を印加するための第3の電源端子と、第2
の電源端子及び第3の電源端子に接続され、その電位差
を検出する電位差検出手段と、電位差検出手段により第
2の電源端子と第3の電源端子との間に電位差が検出さ
れた場合は、トライステートドライバ回路の第1導電型
MOSトランジスタのゲート端子に対して第3の電源端
子の電位と同じ電位を与え、トライステートドライバ回
路の第2導電型MOSトランジスタのゲート端子に対し
て第1の電源端子の電位と同じ電位を与えるCMOS型
レベル変換回路とを備えるものである。
【0019】また、一方のソース/ドレイン端子が互い
に接続され、他方のソース/ドレイン端子及びバックゲ
ート端子が電気的に接続されている第1導電型MOSト
ランジスタ及び第2導電型MOSトランジスタからなる
トライステートドライバ回路を設ける集積回路装置にお
いて、第1の定電位を印加するための第1の電源端子
と、第2の定電位を印加するための第2の電源端子と、
第2の電源端子と第1導電型MOSトランジスタの一方
のソース/ドレイン端子の間を電気的に接続または遮断
するためのスイッチ手段と、第1導電型MOSトランジ
スタのゲート端子の電位を制御するゲート電位制御手段
と、スイッチ手段とゲート電位制御手段を制御する電源
制御手段とを備え、トライステートドライバ回路を含む
第1のブロックと、電源制御手段を含む第2のブロック
に分割されており、第1導電型MOSトランジスタのバ
ックゲート端子は第2の電源端子に接続され、電源制御
手段により第1のブロックがパワーダウンする場合は、
スイッチ手段が第2の電源端子と第1導電型MOSトラ
ンジスタの一方のソース/ドレイン端子の間を電気的に
遮断し、ゲート電位制御手段は第2導電型MOSトラン
ジスタのゲート端子の電位を第2の電源端子と等しい電
位差とするものである。
【0020】また、CMOS型レベル変換回路を備える
集積回路装置において、CMOS型レベル変換回路は、
第1の定電位を印加するための第1の電源端子と、第2
の定電位を印加するための第2の電源端子と、一方のソ
ース/ドレイン端子及びバックゲート端子が第2の電源
端子に接続される第1の第1導電型MOSトランジスタ
及び第2の第1導電型MOSトランジスタ及び第3の第
1導電型MOSトランジスタと、一方のソース/ドレイ
ン端子及びバックゲート端子が第1の電源端子に接続さ
れる第2の第2導電型MOSトランジスタ及び第3の第
2導電型MOSトランジスタ及び第4の第2導電型MO
Sトランジスタと、一方のソース/ドレイン端子は第1
の第1導電型MOSトランジスタ及び第2の第1導電型
MOSトランジスタの他方のソース/ドレイン端子に接
続され、他方のソース/ドレイン端子は第2の第2導電
型MOSトランジスタの他方のソース/ドレイン端子に
接続され、バックゲート端子が第1の電源端子に接続さ
れる第1の第2導電型MOSトランジスタと、第2の第
1導電型MOSトランジスタのゲート端子は第3の第2
導電型MOSトランジスタ及び第4の第2導電型MOS
トランジスタの他方のソース/ドレイン端子に接続さ
れ、第3の第1導電型MOSトランジスタのゲート端子
は第1の第1導電型MOSトランジスタ及び第2の第1
導電型MOSトランジスタの他方のソース/ドレイン端
子に接続され、第3の第1導電型MOSトランジスタの
他方のソース/ドレイン端子は第3の第2導電型MOS
トランジスタ及び第4の第2導電型MOSトランジスタ
の他方のソース/ドレイン端子に接続され、第3の第2
導電型MOSトランジスタのゲート端子が接続される第
1のデータ入力端子と、第1の第1導電型MOSトラン
ジスタ及び第1の第2導電型MOSトランジスタのゲー
ト端子が接続される第2のデータ入力端子と、第2の第
2導電型MOSトランジスタのゲート端子が接続される
第1のモード制御入力端子と、第4の第2導電型MOS
トランジスタのゲート端子が接続される第2のモード制
御入力端子とを備えるものである。
【0021】また、CMOS型レベル変換回路を備える
集積回路装置において、第1の第1導電型MOSトラン
ジスタ及び第2の第1導電型MOSトランジスタの他方
のソース/ドレイン端子及び第1の第2導電型MOSト
ランジスタの一方のソース/ドレイン端子に接続される
出力端子を設ける請求項5記載のCMOS型レベル変換
回路を備えるものである。
【0022】また、CMOS型レベル変換回路を備える
集積回路装置において、第3の第1導電型MOSトラン
ジスタの他方のソース/ドレイン端子及び第3の第2導
電型MOSトランジスタ及び第4の第2導電型MOSト
ランジスタの他方のソース/ドレイン端子に接続される
出力端子を設ける請求項5記載のCMOS型レベル変換
回路を備えるものである。
【0023】また、一方のソース/ドレイン端子が互い
に接続され、他方のソース/ドレイン端子及びバックゲ
ート端子が電気的に接続されている第1導電型MOSト
ランジスタ及び第2導電型MOSトランジスタからなる
トライステートドライバ回路を設ける集積回路装置にお
いて、トライステートドライバ回路の第1導電型MOS
トランジスタ及び第2導電型MOSトランジスタの各々
のゲート端子に請求項5記載のCMOS型レベル変換回
路が電気的に接続されるものである。
【0024】さらに、一方のソース/ドレイン端子が互
いに接続され、他方のソース/ドレイン端子及びバック
ゲート端子が電気的に接続されている第1導電型MOS
トランジスタ及び第2導電型MOSトランジスタからな
るトライステートドライバ回路を設ける集積回路装置に
おいて、トライステートドライバ回路の第1導電型MO
Sトランジスタのゲート端子に請求項6記載のCMOS
型レベル変換回路の出力端子が接続され、トライステー
トドライバ回路の第2導電型MOSトランジスタのゲー
ト端子に請求項7記載のCMOS型レベル変換回路の出
力端子が接続されるものである。
【0025】
【発明の実施の形態】実施の形態1.以下、この発明に
ついて図面を参照して説明する。図1は実施の形態1に
よる集積回路装置のブロック図である。図1において、
チップ1上にはCPU2と、バス制御回路3と、メモリ
4と、電源スイッチ回路5と、パッド6が配置されてい
る。CPU2と、バス制御回路3と、メモリ4とはデー
タ転送を相互に行うための内部データバス7に接続され
ている。CPU2から出力されるアドレス信号8と、リ
ードライト信号9及びアクセス要求信号10はバス制御
回路3に接続されており、バス制御回路3からCPU2
にはアクセス完了信号11と、バス許可信号12及びC
PUリセット信号13が出力されている。また、バス制
御回路3からメモリ4にはアドレス信号14と、リード
ストローブ信号15及びライトストローブ信号16が出
力されている。
【0026】また、バス制御回路3から電源スイッチ回
路5には電源制御遮断信号17が出力されている。電源
スイッチ回路5からCPU2にはパワーダウン時に遮断
される電源18が出力されている。
【0027】また、パッド6と、CPU2と、バス制御
回路3と、メモリ4及び電源スイッチ回路5には電源1
9及び接地電源20がチップ1の外部から供給されてい
る。電源18及び19は接地電源20に対して正の電圧
が供給され、通常動作時には同一の電圧である。
【0028】また、バス制御回路3は外部アドレスバス
21と、外部リードストローブ信号22及び外部ライト
ストローブ信号23をパッド6に出力する。パッド6か
らバス制御回路3にはパワーダウン要求信号24及び外
部データ信号25が出力されている。以下、通常動作モ
ードと、パワーダウンモードからの復帰動作における各
ブロックの動作について説明する。
【0029】図2はCPU2の内部データバス7との接
続に用いるCMOS型入出力端子回路である。CPU2
には電源18、電源19とも供給されている。図2を参
照して、電源18及び19が接続されるNAND回路N
D2と、その出力がインバータ回路IV2を介して入力
され、出力イネーブル信号40及び出力データ信号41
が入力されるNAND回路ND1と、NAND回路ND
1がゲートに接続し、一方のソース/ドレイン端子には
電源18が接続され、バックゲート端子には電源19が
接続されるPチャネルトランジスタ26と、NAND回
路ND2の出力が入力され、出力イネーブル信号40が
インバータ回路IV1を介して入力され、出力データ信
号41が入力されるNOR回路NR1と、NOR回路N
R1がゲートに接続し、一方のソース/ドレイン端子に
はPチャネルトランジスタ26の他方のソース/ドレイ
ン端子が接続され、バックゲート端子及び他方のソース
/ドレイン端子には接地電源20が接続されるNチャネ
ルトランジスタ27と、Pチャネルトランジスタ26及
びNチャネルトランジスタ27からなるCMOS型トラ
イステートドライバ回路の出力データは内部データバス
7に出力され、あるいはインバータ回路IV3を介して
入力データとなる。尚、ND1、ND2、NR1、IV
1、IV2には電源19が供給され、CPU2内部のそ
の他の回路に供給される電源は18である。また、CP
U2の全ての回路には接地電源20が供給される。
【0030】まず、通常動作モードに関して説明する。
その動作は、図1のCPU2がCPUリセット信号13
によりデータ処理を開始する。このときバス制御回路3
はバス許可信号12に「占有許可」(例えば“H”の電
圧)を出力しておく。バス許可信号12は、占有許可し
ているときはCPU2が内部データバス7の占有権を有
しており、占有禁止のときはバス制御回路3が内部デー
タバス7の占有権を有している。CPU2はアドレス8
にプログラムの先頭アドレスを出力し、同時にリードラ
イト信号9に「リード」(例えば“H”の電圧)を出力
するとともに、アクセス要求信号10に「要求」(例え
ば“H”の電圧)を出力する。
【0031】アクセス要求信号10に「要求」が出力さ
れることにより、バス制御回路3はCPU2からのアク
セス要求が発生していることを検知する。バス制御回路
3はアドレス8をデコードし、アクセス対象のアドレス
がチップ内部のメモリ4を示しているかどうかを判断す
る。デコードの結果アドレス8がメモリ4を示している
場合、バス制御回路3はアドレス8をアドレス14に出
力するとともに、リードストローブ信号15に「リード
要求」(例えば“H”の電圧)を出力する。ここでは簡
略化のためアドレス8がメモリ4を示す場合の動作のみ
を説明するが、アドレス8はメモリ4のほか、チップ1
の外部に接続されたメモリあるいはバス制御回路3内の
レジスタを示すこともある。
【0032】メモリ4はリードストローブ信号15に
「リード要求」が出力されたことを検知して、アドレス
14に対応するデータを内部データバス7に出力する。
バス制御回路3はメモリ4からのデータが内部データバ
ス7に出力される時刻にアクセス完了信号11に「完
了」(例えば“H”の電圧)を出力し、リードストロー
ブ信号15に「リード非要求」(例えば“L”の電圧)
を出力する。CPU2はアクセス完了信号11に「リー
ド要求」が出力されたことを検知して、内部データバス
7からプログラムを取り込み、処理を開始する。CPU
2は以上のようにプログラムを順次取り込み、実行す
る。プログラムによりメモリ4からのデータをリードす
ることが指定された場合は、プログラムと同様に内部デ
ータバス7からデータを取り込む。
【0033】ライトが指定された場合、CPU2はアド
レス8にデータのアドレスを出力して、内部データバス
7にライトするデータを図2のCMOS型入出力端子回
路を用いて出力し、同時にリードライト信号9に「ライ
ト」(例えば“L”の電圧)を出力するとともに、アク
セス要求信号10に「要求」(例えば“H”の電圧)を
出力する。
【0034】アクセス要求信号10に「要求」が出力さ
れることにより、バス制御回路3はCPU2からのアク
セス要求が発生していることを検知する。バス制御回路
3はアドレス8をデコードし、アクセス対象のアドレス
がチップ内部のメモリ4を示しているかどうかを判断す
る。デコードの結果アドレス8がメモリ4を示している
場合、バス制御回路3はアドレス8をアドレス14に出
力するとともに、ライトストローブ信号16に「ライト
要求」(例えば“H”の電圧)を出力する。メモリ4は
ライトストローブ信号16に「ライト要求」が出力され
たことを検知して、アドレス14に対応するメモリ素子
に内部データバス7から入力したデータをライトする。
バス制御回路3はメモリ4のメモリ素子へのデータ書き
込みが完了する時刻にアクセス完了信号11に「完了」
(例えば“H”の電圧)を出力し、ライトストローブ信
号16に「ライト非要求」(例えば“L”の電圧)を出
力する。CPU2はアクセス完了信号11に「完了」が
出力されることにより、内部データバス7を使用する次
のデータ転送が可能になったことを検知する。
【0035】次にバス制御回路3がバス占有権を有す場
合の動作について説明する。バス制御回路3がバス許可
信号12に「占有許可」を出力している間は、CPU2
が内部データバス7の占有権を有しており、バス制御回
路3が自発的に内部データバス7を使用してデータを転
送することはない。
【0036】また、バス制御回路3が内部データバス7
の占有権を得るためには、バス許可信号12に「占有禁
止」(例えば“L”の電圧)を出力する。バス許可信号
12に「占有禁止」が出力されるとCPU2は出力イネ
ーブル信号40を“L”にすることにより、出力を
“Z”として内部データバス7を開放し、また、CPU
2で実行中のプログラムによりメモリ4のリード及びラ
イトが指定された場合でも、内部データバス7をドライ
ブしたり、バス制御回路3に対してアクセス要求信号1
0を占有許可しない。これらの動作により、バス制御回
路3が内部データバス7を使用してデータ転送を行うこ
とが可能になる。
【0037】また、バス制御回路3が内部データバス7
を用いてメモリ4からリードを行う場合、バス制御回路
3はアドレス14をメモリ4に出力するとともに、リー
ドストローブ信号15に「リード要求」(例えば“H”
の電圧)を出力する。メモリ4はリードストローブ信号
15に「リード要求」が出力されたことを検知して、ア
ドレス14に対応するメモリ素子に記憶されたデータを
内部データバス7に出力する。バス制御回路3は内部デ
ータバス7からデータを取り込んで、バス制御回路3内
のレジスタに書き込み、リードストローブ信号15に
「リード非要求」(例えば“L”の電圧)を出力する。
【0038】メモリ4へライトを行う場合、バス制御回
路3はアドレス14をメモリ4に出力し、バス制御回路
3内のレジスタのデータを出力すると同時に、ライトス
トローブ信号16に「ライト要求」(例えば“H”の電
圧)を出力する。メモリ4はライトストローブ信号16
に「ライト要求」が出力されたことを検知して、アドレ
ス14に対応するメモリ素子に、内部データバス7から
入力したデータをライトする。バス制御回路3はメモリ
4のメモリ素子へのデータ書き込みが完了する時刻にア
クセス完了信号11を割り込み許可し、ライトストロー
ブ信号16に「ライト非要求」(例えば“L”の電圧)
を出力する。
【0039】次に、パワーダウンモードに関して説明す
る。パワーダウンモードへの移行はパッド6からバス制
御回路3へのパワーダウン要求信号24に「パワーダウ
ン要求」(例えば“H”の電圧)を出力することにより
開始される。バス制御回路3はパワーダウン要求信号2
4に「パワーダウン要求」が出力されたことを検知し、
電源スイッチ回路5への電源遮断制御信号17に「遮
断」(例えば“H”の電圧)を出力する。電源スイッチ
回路5は電源遮断制御信号17に「遮断」が出力される
ことにより電源18を遮断する。電源18が遮断される
と、CPU2の入出力端子回路は以下のように動作す
る。
【0040】電源18が遮断されると、NAND回路N
D2がパワーダウン制御線30に“H”(電源19の電
圧)を出力する。この信号の反転信号を生成するインバ
ータ回路IV2はパワーダウン制御線30の反転信号を
パワーダウン制御線31に出力する。パワーダウン制御
線30,31はNAND回路ND1、NOR回路NR1
に接続されており、パワーダウン制御線30,31が上
記のように変化するとNAND回路ND1は出力イネー
ブル信号40及び出力データ信号41の電圧に関わら
ず、NAND回路ND1の出力32が“H”となり、N
OR回路NR1の出力33は“L”となる。
【0041】また、Pチャネルトランジスタ26はゲー
ト端子及びバックゲート端子が“H”(電源19の電
圧)に保たれることにより非導通状態となる。同様にN
チャネルトランジスタ27はソース端子,バックゲート
端子,ゲート端子が“L”(接地電圧)に保たれること
により非導通状態となる。即ち、入出力端子回路の出力
はパワーダウンモードにおいて“Z”に保たれ、内部デ
ータバス7をメモリ4またはバス制御回路3が“H”,
“L”のどちらの電圧レベルに駆動した場合でも電流が
Pチャネルトランジスタ26を通じて電源18に供給さ
れるのを防止できる。
【0042】CPU2は入出力端子回路の動作により、
CPU2の内部状態によらず内部データバス7に“Z”
を出力する。CPU2内部の、入出力端子回路以外の回
路への電源18は遮断され、CPU内部での電力消費は
入出力端子回路での微少なリーク電流のみに抑制され
る。バス制御回路3は通常動作モードと同様にメモリ4
に対してリード・ライト動作を行う。
【0043】次に、パワーダウンモードからの復帰動作
について説明する。パワーダウンモードからの復帰はパ
ッド6からバス制御回路3へのパワーダウン要求信号2
4に「パワーダウン非要求」(例えば“L”の電圧)を
出力により開始される。バス制御回路3はパワーダウン
要求信号24に「パワーダウン非要求」が出力されたこ
とを検知し、電源スイッチ回路5への電源遮断制御信号
17に「非遮断」(例えば“L”の電圧)を出力する。
電源スイッチ回路5は電源遮断制御信号17に「非遮
断」が出力されることにより電源18を供給する。パワ
ーダウンモードではCPU2内の状態は保持されていな
いので、バス制御回路3はCPU2に対しCPUリセッ
ト信号13を出力するとともに、バス許可信号12に
「占有許可」を出力する。CPU2はCPUリセット信
号13及び電源18の供給により、パワーダウンモード
から通常動作モードに復帰し、データ処理を開始する。
また、NOR回路NR1,インバータ回路IV1,IV
3の電源は18、NAND回路ND2,インバータ回路
IV2の電源は19である。
【0044】以上のように、この発明によるCMOS型
トライステートドライバ回路をパワーダウンされる集積
回路装置に備えることにより、パワーダウンモードにお
いてCMOS型トライステートドライバ回路のバスへの
出力を“Z”にする。即ち、電気的に開放状態にするこ
とができる。このためパワーダウンされない回路素子が
バスを用いたデータ転送を余分な電力消費なく行え、低
消費電力化が可能となる。
【0045】実施の形態2.図3は実施の形態2による
集積回路装置のブロック図である。この集積回路装置の
基本動作は図1と同様であるが、CPU2aの内部回路
の動作電圧を他の電圧より低くしたものである。図3を
参照して、1aはチップである。チップ1a上にはCP
U2aと、バス制御回路3aと、メモリ4aと、電源ス
イッチ回路5aと、パッド6aが配置されている。CP
U2aと、バス制御回路3aと、メモリ4aとはデータ
転送を相互に行うための内部データバス7aに接続され
ている。CPU2aから出力されるアドレス信号8a
と、リードライト信号9a及びアクセス要求信号10a
はバス制御回路3aに接続されており、バス制御回路3
aからCPU2aにはアクセス完了信号11aと、バス
許可信号12a及びCPUリセット信号13aが出力さ
れている。また、バス制御回路3aからメモリ4aには
アドレス信号14aと、リードストローブ信号15a及
びライトストローブ信号16aが出力されている。
【0046】また、バス制御回路3aから電源スイッチ
回路5aには電源制御遮断信号17aが出力されてい
る。電源スイッチ回路5aからCPU2aにはパワーダ
ウン時に遮断される電源18aが出力されている。
【0047】また、パッド6aからCPU2aと、バス
制御回路3aと、メモリ4a及び電源スイッチ回路5a
には電源50a,19a及び接地電源20aがチップ1
aの外部から供給されている。電源50a,19aは接
地電源20aに対して正の電圧が供給され、電源50a
及び接地電源20a間の電圧は電源19a及び接地電源
20a間の電圧より低い。
【0048】さらに、バス制御回路3aは外部アドレス
バス21aと、外部リードストローブ信号22a及び外
部ライトストローブ信号23aをパッド6aに出力す
る。パッド6aからバス制御回路3aにはパワーダウン
要求信号24a及び外部データ信号25aが出力されて
いる。
【0049】また、図4は電源の遮断を検出する電位差
検出回路である。図4を参照して、抵抗52を適当な値
にすることにより、通常動作モード(電源18aが供給
されている)ときはパワーダウン制御線30に“L”、
31に“H”を出力し、パワーダウンモード(電源18
aが遮断されている)ときはパワーダウン制御線30に
“H”、31に“L”を出力することが可能であり、電
源18aの遮断を検出できる。
【0050】また、図5はCPU2aのCMOS型レベ
ル変換回路を含んだ入出力端子回路である。図5を参照
して、CMOS型レベル変換回路70はパワーダウン制
御線30がゲート端子に接続し、バックゲート端子が接
地電源線85に接続するNチャネルトランジスタ83
と、バックゲート端子が接地電源線85に接続し、パワ
ーダウン制御線31がゲート端子に接続するNチャネル
トランジスタ81,Pチャネルトランジスタ71と、イ
ネーブル信号及びデータ信号が入力されるNAND回路
65と、その出力がゲート端子に入力され、バックゲー
ト端子が接地電源線85に接続し、一方のソース/ドレ
イン端子がNチャネルトランジスタ83の一方のソース
/ドレイン端子に接続されるNチャネルトランジスタ8
4と、インバータ回路66を介して反転されたNAND
回路65の出力がゲート端子に入力され、一方のソース
/ドレイン端子及びバックゲート端子が接地電源線85
に接続し、他方のソース/ドレイン端子がNチャネルト
ランジスタ81の他方のソース/ドレイン端子に接続さ
れるNチャネルトランジスタ82と、バックゲート端子
及び、一方のソース/ドレイン端子が電源線86に接続
され、他方のソース/ドレイン端子がPチャネルトラン
ジスタ71に接続されるPチャネルトランジスタ72
と、一方のソース/ドレイン端子及びバックゲート端子
が電源線86に接続され、他方のソース/ドレイン端子
がNチャネルトランジスタ84に接続されるPチャネル
トランジスタ73とで構成される。
【0051】また、CMOS型レベル変換回路80も7
0と同様なトランジスタ構成をしている。但し、データ
信号及びインバータ回路67を介して反転されたイネー
ブル信号が入力されるNOR回路68と、その出力がゲ
ート端子に入力されるNチャネルトランジスタ82と、
インバータ回路69を介して反転されたNOR回路68
の出力がゲート端子に入力されるNチャネルトランジス
タ84とを有している。さらに、CMOS型レベル変換
回路70の出力QHがゲート端子に入力されるPチャネ
ルトランジスタ61とCMOS型レベル変換回路80の
出力QLがゲート端子に入力されるNチャネルトランジ
スタ62とで構成されるCMOS型トライステートドラ
イバ回路60を設けている。尚、NAND回路65、N
OR回路68、インバータ回路66、67、69に供給
する電源は、パワーダウン時には遮断される。
【0052】次に、通常動作モードに関して説明する。
パワーダウン制御線30に“L”、パワーダウン制御線
31に“H”が印加され、イネーブル信号が“H”、デ
ータ信号が“L”の場合、CMOS型レベル変換回路7
0のNチャネルトランジスタ81,84はON、Pチャ
ネルトランジスタ71,Nチャネルトランジスタ82は
OFFとなる。Nチャネルトランジスタ84はONされ
るのでPチャネルトランジスタ72もONとなって、電
源線86の電源電位がPチャネルトランジスタ61のゲ
ート端子に印加される。そのときPチャネルトランジス
タ61はOFFとなる。
【0053】また、CMOS型レベル変換回路80のN
チャネルトランジスタ81,82はON、Pチャネルト
ランジスタ71,Nチャネルトランジスタ83,84は
OFFとなる。Nチャネルトランジスタ81,82はO
NされるのでPチャネルトランジスタ73もONとなっ
て、電源線86の電源電位がNチャネルトランジスタ6
2のゲート端子に印加される。そのときNチャネルトラ
ンジスタ62はONとなって、CMOS型トライステー
トドライバ回路60は接地電源線85の電位を出力す
る。
【0054】次に、パワーダウン制御線30,31のレ
ベルはそのままでイネーブル信号が“L”、データ信号
が“H”の場合、CMOS型レベル変換回路70のNチ
ャネルトランジスタ81,84はON、Pチャネルトラ
ンジスタ71,Nチャネルトランジスタ82はOFFと
なる。Nチャネルトランジスタ84はONされるのでP
チャネルトランジスタ72もONとなって、電源線86
の電源電位がPチャネルトランジスタ61のゲート端子
に印加される。そのときPチャネルトランジスタ61は
OFFとなる。
【0055】また、CMOS型レベル変換回路80のN
チャネルトランジスタ81,84はON、Pチャネルト
ランジスタ71,Nチャネルトランジスタ82,83は
OFFとなる。Nチャネルトランジスタ84はONされ
るのでPチャネルトランジスタ72もONとなって、電
源線86の電源電位がPチャネルトランジスタ73のゲ
ート端子に印加され、Pチャネルトランジスタ73はO
FFとなるが、Nチャネルトランジスタ84のONによ
り“L”の信号をNチャネルトランジスタ62のゲート
端子に印加する。そのときNチャネルトランジスタ62
はOFFとなってCMOS型トライステートドライバ回
路60は“Z”となる。
【0056】次に、パワーダウン制御線30,31のレ
ベルはそのままでイネーブル信号が“H”、データ信号
が“H”の場合、CMOS型レベル変換回路70のNチ
ャネルトランジスタ81,82はON、Pチャネルトラ
ンジスタ71,Nチャネルトランジスタ83,84はO
FFとなる。Nチャネルトランジスタ81,82はON
されるので“L”がPチャネルトランジスタ61のゲー
ト端子に印加される。そのときPチャネルトランジスタ
61はONとなる。
【0057】また、CMOS型レベル変換回路80のN
チャネルトランジスタ81,84はON、Pチャネルト
ランジスタ71,Nチャネルトランジスタ82,83は
OFFとなる。Nチャネルトランジスタ84はONされ
るのでPチャネルトランジスタ72もONとなって、電
源線86の電源電位がPチャネルトランジスタ73のゲ
ート端子に印加され、Pチャネルトランジスタ73はO
FFとなるが、Nチャネルトランジスタ84のONによ
り“L”の信号をNチャネルトランジスタ62のゲート
端子に印加する。そのときNチャネルトランジスタ62
はOFFとなってCMOS型トライステートドライバ回
路60は電源線86の電源電位を出力する。
【0058】さらに、パワーダウン制御線30,31の
レベルはそのままでイネーブル信号が“L”、データ信
号が“L”の場合、CMOS型レベル変換回路70のN
チャネルトランジスタ81,84はON、Pチャネルト
ランジスタ71,Nチャネルトランジスタ82はOFF
となる。Nチャネルトランジスタ84はONされるので
Pチャネルトランジスタ72もONとなって、電源線8
6の電源電位がPチャネルトランジスタ61のゲート端
子に印加される。そのときPチャネルトランジスタ61
はOFFとなる。
【0059】また、CMOS型レベル変換回路80のN
チャネルトランジスタ81,84はON、Pチャネルト
ランジスタ71,Nチャネルトランジスタ82,83は
OFFとなる。Nチャネルトランジスタ4はONされる
のでPチャネルトランジスタ72もONとなるが、Pチ
ャネルトランジスタ73はOFFとなるので“L”の信
号をNチャネルトランジスタ62のゲート端子に印加す
る。そのときNチャネルトランジスタ62はOFFとな
ってCMOS型トライステートドライバ回路60は
“Z”となる。
【0060】次に、パワーダウンモードに関して説明す
る。パワーダウン時には、パワーダウン制御線30に
“H”、パワーダウン制御線31に“L”が印加され
る。また、NAND回路65、NOR回路68、インバ
ータ回路66、67、69に供給する電源は遮断され、
その出力電位は不定となる。CMOS型レベル変換回路
70は、Pチャネルトランジスタ71,Nチャネルトラ
ンジスタ83がON、Nチャネルトランジスタ81がO
FFするため、Nチャネルトランジスタ82,84のO
N/OFFにかかわらず電源線86の電源電位がPチャ
ネルトランジスタ61のゲート端子に印加される。その
時Pチャネルトランジスタ61はOFFとなる。また、
CMOS型レベル変換回路80については、CMOS型
レベル変換回路70のPチャネルトランジスタ71,N
チャネルトランジスタ83がON、Nチャネルトランジ
スタ81がOFFするため、Nチャネルトランジスタ8
2,84のON/OFFにかかわらず、Nチャネルトラ
ンジスタ62のゲート端子には接地電源が与えられ、N
チャネルトランジスタ62はOFFとなる。Pチャネル
トランジスタ61、Nチャネルトランジスタ62はとも
にOFFするので、CMOS型トライステートドライバ
回路60の出力は“Z”となる。
【0061】以上のようにCMOS型レベル変換回路を
パワーダウンされる集積回路装置に備えることにより、
パワーダウンモードにおいてCMOS型トライステート
ドライバ回路のバスへの出力を“Z”にして、電気的に
開放状態にする。このためパワーダウンされない回路素
子がバスを用いたデータ転送を余分な電力消費なく行え
て、低消費電力化が可能となる。
【0062】
【発明の効果】この発明に係る集積回路装置は、第1導
電型MOSトランジスタの一方のソース/ドレイン端子
に第2導電型MOSトランジスタの一方のソース/ドレ
イン端子が接続され、他方のソース/ドレイン端子及び
バックゲート端子が電気的に分離されている前記第1導
電型MOSトランジスタからなるトライステートドライ
バ回路を設ける集積回路装置において、第1の定電位を
印加するための第1の電源端子と、第2の定電位を印加
するための第2の電源端子と、第3の定電位を印加する
ための第3の電源端子と、第1導電型MOSトランジス
タの他方のソース/ドレイン端子は第2の電源端子に接
続され、第1導電型MOSトランジスタのバックゲート
端子は第3の電源端子に接続され、第2導電型MOSト
ランジスタの他方のソース/ドレイン端子が第1の電源
端子に接続されるトライステートドライバ回路と、第2
の電源端子及び第3の電源端子に接続され、その電位差
を検出する電位差検出手段と、電位差検出手段に接続さ
れ、その出力によって第1導電型MOSトランジスタの
ゲート端子の電位を制御するゲート電位制御手段とを備
えることにより、パワーダウンモードにおいて電源供給
を効果的に遮断できる集積回路装置を得ることが可能と
なる。
【0063】また、第1導電型MOSトランジスタの一
方のソース/ドレイン端子に第2導電型MOSトランジ
スタの一方のソース/ドレイン端子が接続され、他方の
ソース/ドレイン端子及びバックゲート端子が電気的に
分離されている第1導電型MOSトランジスタからなる
トライステートドライバ回路を設ける集積回路装置にお
いて、第1導電型MOSトランジスタの他方のソース/
ドレイン端子は第2の電源端子に接続され、第1導電型
MOSトランジスタのバックゲート端子は第3の電源端
子に接続され、第2導電型MOSトランジスタの他方の
ソース/ドレイン端子及びバックゲート端子が第1の電
源端子に接続されるトライステートドライバ回路を備え
ることにより、さらに、パワーダウンモードにおいて電
源供給を効果的に遮断できる集積回路装置を得ることが
可能となる。
【0064】また、一方のソース/ドレイン端子が互い
に接続され、他方のソース/ドレイン端子及びバックゲ
ート端子が電気的に接続されている第1導電型MOSト
ランジスタ及び第2導電型MOSトランジスタからなる
トライステートドライバ回路を設ける集積回路装置にお
いて、第1の定電位を印加するための第1の電源端子
と、第2の定電位を印加するための第2の電源端子と、
第3の定電位を印加するための第3の電源端子と、第2
の電源端子及び第3の電源端子に接続され、その電位差
を検出する電位差検出手段と、電位差検出手段により第
2の電源端子と第3の電源端子との間に電位差が検出さ
れた場合は、トライステートドライバ回路の第1導電型
MOSトランジスタのゲート端子に対して第3の電源端
子の電位と同じ電位を与え、トライステートドライバ回
路の第2導電型MOSトランジスタのゲート端子に対し
て第1の電源端子の電位と同じ電位を与えるCMOS型
レベル変換回路とを備えることにより、パワーダウンモ
ードにおいて電源供給を効果的に遮断でき、かつ通常動
作時に内部回路での電力消費を低減できる集積回路装置
を得ることが可能となる。
【0065】また、一方のソース/ドレイン端子が互い
に接続され、他方のソース/ドレイン端子及びバックゲ
ート端子が電気的に接続されている第1導電型MOSト
ランジスタ及び第2導電型MOSトランジスタからなる
トライステートドライバ回路を設ける集積回路装置にお
いて、第1の定電位を印加するための第1の電源端子
と、第2の定電位を印加するための第2の電源端子と、
第2の電源端子と第1導電型MOSトランジスタの一方
のソース/ドレイン端子の間を電気的に接続または遮断
するためのスイッチ手段と、第1導電型MOSトランジ
スタのゲート端子の電位を制御するゲート電位制御手段
と、スイッチ手段とゲート電位制御手段を制御する電源
制御手段とを備え、トライステートドライバ回路を含む
第1のブロックと、電源制御手段を含む第2のブロック
に分割されており、第1導電型MOSトランジスタのバ
ックゲート端子は第2の電源端子に接続され、電源制御
手段により第1のブロックがパワーダウンする場合は、
スイッチ手段が第2の電源端子と第1導電型MOSトラ
ンジスタの一方のソース/ドレイン端子の間を電気的に
遮断し、ゲート電位制御手段は第2導電型MOSトラン
ジスタのゲート端子の電位を第2の電源端子と等しい電
位差とすることにより、さらに、パワーダウンモードに
おいて電源供給を効果的に遮断でき、かつ通常動作時に
内部回路での電力消費を低減できる集積回路装置を得る
ことが可能となる。
【0066】また、CMOS型レベル変換回路を備える
集積回路装置において、CMOS型レベル変換回路は、
第1の定電位を印加するための第1の電源端子と、第2
の定電位を印加するための第2の電源端子と、一方のソ
ース/ドレイン端子及びバックゲート端子が第2の電源
端子に接続される第1の第1導電型MOSトランジスタ
及び第2の第1導電型MOSトランジスタ及び第3の第
1導電型MOSトランジスタと、一方のソース/ドレイ
ン端子及びバックゲート端子が第1の電源端子に接続さ
れる第2の第2導電型MOSトランジスタ及び第3の第
2導電型MOSトランジスタ及び第4の第2導電型MO
Sトランジスタと、一方のソース/ドレイン端子は第1
の第1導電型MOSトランジスタ及び第2の第1導電型
MOSトランジスタの他方のソース/ドレイン端子に接
続され、他方のソース/ドレイン端子は第2の第2導電
型MOSトランジスタの他方のソース/ドレイン端子に
接続され、バックゲート端子が第1の電源端子に接続さ
れる第1の第2導電型MOSトランジスタと、第2の第
1導電型MOSトランジスタのゲート端子は第3の第2
導電型MOSトランジスタ及び第4の第2導電型MOS
トランジスタの他方のソース/ドレイン端子に接続さ
れ、第3の第1導電型MOSトランジスタのゲート端子
は第1の第1導電型MOSトランジスタ及び第2の第1
導電型MOSトランジスタの他方のソース/ドレイン端
子に接続され、第3の第1導電型MOSトランジスタの
他方のソース/ドレイン端子は第3の第2導電型MOS
トランジスタ及び第4の第2導電型MOSトランジスタ
の他方のソース/ドレイン端子に接続され、第3の第2
導電型MOSトランジスタのゲート端子が接続される第
1のデータ入力端子と、第1の第1導電型MOSトラン
ジスタ及び第1の第2導電型MOSトランジスタのゲー
ト端子が接続される第2のデータ入力端子と、第2の第
2導電型MOSトランジスタのゲート端子が接続される
第1のモード制御入力端子と、第4の第2導電型MOS
トランジスタのゲート端子が接続される第2のモード制
御入力端子とを備えることにより、さらに、パワーダウ
ンモードにおいて電源供給を効果的に遮断でき、かつ通
常動作時に内部回路での電力消費を低減できる集積回路
装置を得ることが可能となる。
【0067】また、CMOS型レベル変換回路を備える
集積回路装置において、第1の第1導電型MOSトラン
ジスタ及び第2の第1導電型MOSトランジスタの他方
のソース/ドレイン端子及び第1の第2導電型MOSト
ランジスタの一方のソース/ドレイン端子に接続される
出力端子を設ける請求項5記載のCMOS型レベル変換
回路を備えることにより、さらに、パワーダウンモード
において電源供給を効果的に遮断でき、かつ通常動作時
に内部回路での電力消費を低減できる集積回路装置を得
ることが可能となる。
【0068】また、CMOS型レベル変換回路を備える
集積回路装置において、第3の第1導電型MOSトラン
ジスタの他方のソース/ドレイン端子及び第3の第2導
電型MOSトランジスタ及び第4の第2導電型MOSト
ランジスタの他方のソース/ドレイン端子に接続される
出力端子を設ける請求項5記載のCMOS型レベル変換
回路を備えることにより、さらに、パワーダウンモード
において電源供給を効果的に遮断でき、かつ通常動作時
に内部回路での電力消費を低減できる集積回路装置を得
ることが可能となる。
【0069】また、一方のソース/ドレイン端子が互い
に接続され、他方のソース/ドレイン端子及びバックゲ
ート端子が電気的に接続されている第1導電型MOSト
ランジスタ及び第2導電型MOSトランジスタからなる
トライステートドライバ回路を設ける集積回路装置にお
いて、トライステートドライバ回路の第1導電型MOS
トランジスタ及び第2導電型MOSトランジスタの各々
のゲート端子に請求項5記載のCMOS型レベル変換回
路が電気的に接続されることにより、さらに、パワーダ
ウンモードにおいて電源供給を効果的に遮断でき、かつ
通常動作時に内部回路での電力消費を低減できる集積回
路装置を得ることが可能となる。
【0070】さらに、一方のソース/ドレイン端子が互
いに接続され、他方のソース/ドレイン端子及びバック
ゲート端子が電気的に接続されている第1導電型MOS
トランジスタ及び第2導電型MOSトランジスタからな
るトライステートドライバ回路を設ける集積回路装置に
おいて、トライステートドライバ回路の第1導電型MO
Sトランジスタのゲート端子に請求項6記載のCMOS
型レベル変換回路の出力端子が接続され、トライステー
トドライバ回路の第2導電型MOSトランジスタのゲー
ト端子に請求項7記載のCMOS型レベル変換回路の出
力端子が接続されることにより、さらに、パワーダウン
モードにおいて電源供給を効果的に遮断でき、かつ通常
動作時に内部回路での電力消費を低減できる集積回路装
置を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1による集積回路装置
のブロック図である。
【図2】 この発明の実施の形態1によるCMOS型入
出力端子回路図である。
【図3】 この発明の実施の形態2による集積回路装置
のブロック図である。
【図4】 この発明の実施の形態2による電位差検出回
路図である。
【図5】 この発明の実施の形態2による入出力端子回
路図である。
【図6】 従来のCMOS型トライステートドライバ回
路図である。
【図7】 従来の出力回路図である。
【図8】 従来の出力回路に対応する真理値表である。
【図9】 従来のCMOS型レベル変換回路図である。
【図10】 従来の出力回路図である。
【図11】 従来の出力回路を用いた入出力回路図であ
る。
【図12】 従来の別の出力回路を用いた入出力回路図
である。
【図13】 従来のコンピュータシステム図である。
【図14】 従来のパワーダウン時の電流流入経路の説
明図である。
【図15】 従来の特開平8−307238号公報に開
示されているCMOS型トライステートドライバ回路図
である。
【図16】 従来の特開平9−64718号公報に開示
されているCMOS型トライステートドライバ回路図で
ある。
【図17】 従来の米国特許第4963766号に開示
されているCMOS型トライステートドライバ回路図で
ある。
【符号の説明】
18 電源 19 電源 20 接地電源 18a 電源 19a 電源 20a 接地電源 26 Pチャネルトランジスタ 27 Nチャネ
ルトランジスタ 32 出力 33 出力 40 出力イネーブル信号 41 出力デー
タ信号 60 CMOS型トライステートドライバ回路 61 Pチャネルトランジスタ 62 Nチャネ
ルトランジスタ 70 CMOS型レベル変換回路 73 Pチャネルトランジスタ 72 Pチャネ
ルトランジスタ 80 CMOS型レベル変換回路 81 Nチャネルトランジスタ 83 Nチャネ
ルトランジスタ ND1 NAND回路 ND2 NAND
回路 NR1 NOR回路 NR2 NOR回
路 QH 出力 QL 出力
フロントページの続き Fターム(参考) 5J055 AX06 AX52 AX64 BX16 CX24 DX22 DX56 DX72 DX83 EX07 EX21 EY21 EZ07 EZ25 EZ29 EZ39 FX12 FX17 FX35 5J056 AA00 AA05 AA11 BB49 CC00 DD13 DD28 EE04 FF07 FF08 GG12

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1導電型MOSトランジスタの一方の
    ソース/ドレイン端子に第2導電型MOSトランジスタ
    の一方のソース/ドレイン端子が接続され、他方のソー
    ス/ドレイン端子及びバックゲート端子が電気的に分離
    されている前記第1導電型MOSトランジスタからなる
    トライステートドライバ回路を設ける集積回路装置にお
    いて、 第1の定電位を印加するための第1の電源端子と、 第2の定電位を印加するための第2の電源端子と、 第3の定電位を印加するための第3の電源端子と、 前記第1導電型MOSトランジスタの他方のソース/ド
    レイン端子は前記第2の電源端子に接続され、前記第1
    導電型MOSトランジスタのバックゲート端子は前記第
    3の電源端子に接続され、前記第2導電型MOSトラン
    ジスタの他方のソース/ドレイン端子が前記第1の電源
    端子に接続される前記トライステートドライバ回路と、 前記第2の電源端子及び前記第3の電源端子に接続さ
    れ、その電位差を検出する電位差検出手段と、 前記電位差検出手段に接続され、その出力によって前記
    第1導電型MOSトランジスタのゲート端子の電位を制
    御するゲート電位制御手段とを備えることを特徴とする
    集積回路装置。
  2. 【請求項2】 第1導電型MOSトランジスタの一方
    のソース/ドレイン端子に第2導電型MOSトランジス
    タの一方のソース/ドレイン端子が接続され、他方のソ
    ース/ドレイン端子及びバックゲート端子が電気的に分
    離されている前記第1導電型MOSトランジスタからな
    るトライステートドライバ回路を設ける集積回路装置に
    おいて、 前記第1導電型MOSトランジスタの他方のソース/ド
    レイン端子は第2の電源端子に接続され、前記第1導電
    型MOSトランジスタのバックゲート端子は第3の電源
    端子に接続され、前記第2導電型MOSトランジスタの
    他方のソース/ドレイン端子及びバックゲート端子が第
    1の電源端子に接続される前記トライステートドライバ
    回路を備えることを特徴とする請求項1記載の集積回路
    装置。
  3. 【請求項3】 一方のソース/ドレイン端子が互いに接
    続され、他方のソース/ドレイン端子及びバックゲート
    端子が電気的に接続されている第1導電型MOSトラン
    ジスタ及び第2導電型MOSトランジスタからなるトラ
    イステートドライバ回路を設ける集積回路装置におい
    て、 第1の定電位を印加するための第1の電源端子と、 第2の定電位を印加するための第2の電源端子と、 第3の定電位を印加するための第3の電源端子と、 前記第2の電源端子及び前記第3の電源端子に接続さ
    れ、その電位差を検出する電位差検出手段と、 前記電位差検出手段により前記第2の電源端子と前記第
    3の電源端子との間に電位差が検出された場合は、前記
    トライステートドライバ回路の前記第1導電型MOSト
    ランジスタのゲート端子に対して前記第3の電源端子の
    電位と同じ電位を与え、前記トライステートドライバ回
    路の前記第2導電型MOSトランジスタのゲート端子に
    対して前記第1の電源端子の電位と同じ電位を与えるC
    MOS型レベル変換回路とを備えることを特徴とする集
    積回路装置。
  4. 【請求項4】 一方のソース/ドレイン端子が互いに接
    続され、他方のソース/ドレイン端子及びバックゲート
    端子が電気的に接続されている第1導電型MOSトラン
    ジスタ及び第2導電型MOSトランジスタからなるトラ
    イステートドライバ回路を設ける集積回路装置におい
    て、 第1の定電位を印加するための第1の電源端子と、 第2の定電位を印加するための第2の電源端子と、 前記第2の電源端子と前記第1導電型MOSトランジス
    タの一方のソース/ドレイン端子の間を電気的に接続ま
    たは遮断するためのスイッチ手段と、 前記第1導電型MOSトランジスタのゲート端子の電位
    を制御するゲート電位制御手段と、 前記スイッチ手段と前記ゲート電位制御手段を制御する
    電源制御手段とを備え、 前記トライステートドライバ回路を含む第1のブロック
    と、前記電源制御手段を含む第2のブロックに分割され
    ており、 前記第1導電型MOSトランジスタのバックゲート端子
    は前記第2の電源端子に接続され、 前記電源制御手段により前記第1のブロックがパワーダ
    ウンする場合は、前記スイッチ手段が前記第2の電源端
    子と前記第1導電型MOSトランジスタの一方のソース
    /ドレイン端子の間を電気的に遮断し、前記ゲート電位
    制御手段は前記第2導電型MOSトランジスタのゲート
    端子の電位を前記第2の電源端子と等しい電位差とする
    ことを特徴とする集積回路装置。
  5. 【請求項5】 CMOS型レベル変換回路を備える集積
    回路装置において、前記CMOS型レベル変換回路は、 第1の定電位を印加するための第1の電源端子と、 第2の定電位を印加するための第2の電源端子と、 一方のソース/ドレイン端子及びバックゲート端子が第
    2の電源端子に接続される第1の第1導電型MOSトラ
    ンジスタ及び第2の第1導電型MOSトランジスタ及び
    第3の第1導電型MOSトランジスタと、 一方のソース/ドレイン端子及びバックゲート端子が第
    1の電源端子に接続される第2の第2導電型MOSトラ
    ンジスタ及び第3の第2導電型MOSトランジスタ及び
    第4の第2導電型MOSトランジスタと、 一方のソース/ドレイン端子は前記第1の第1導電型M
    OSトランジスタ及び前記第2の第1導電型MOSトラ
    ンジスタの他方のソース/ドレイン端子に接続され、他
    方のソース/ドレイン端子は前記第2の第2導電型MO
    Sトランジスタの他方のソース/ドレイン端子に接続さ
    れ、バックゲート端子が第1の電源端子に接続される第
    1の第2導電型MOSトランジスタと、 前記第2の第1導電型MOSトランジスタのゲート端子
    は前記第3の第2導電型MOSトランジスタ及び前記第
    4の第2導電型MOSトランジスタの他方のソース/ド
    レイン端子に接続され、前記第3の第1導電型MOSト
    ランジスタのゲート端子は前記第1の第1導電型MOS
    トランジスタ及び前記第2の第1導電型MOSトランジ
    スタの他方のソース/ドレイン端子に接続され、前記第
    3の第1導電型MOSトランジスタの他方のソース/ド
    レイン端子は前記第3の第2導電型MOSトランジスタ
    及び前記第4の第2導電型MOSトランジスタの他方の
    ソース/ドレイン端子に接続され、 前記第3の第2導電型MOSトランジスタのゲート端子
    が接続される第1のデータ入力端子と、 前記第1の第1導電型MOSトランジスタ及び前記第1
    の第2導電型MOSトランジスタのゲート端子が接続さ
    れる第2のデータ入力端子と、 前記第2の第2導電型MOSトランジスタのゲート端子
    が接続される第1のモード制御入力端子と、 前記第4の第2導電型MOSトランジスタのゲート端子
    が接続される第2のモード制御入力端子とを備えること
    を特徴とする集積回路装置。
  6. 【請求項6】 CMOS型レベル変換回路を備える集積
    回路装置において、 第1の第1導電型MOSトランジスタ及び第2の第1導
    電型MOSトランジスタの他方のソース/ドレイン端子
    及び第1の第2導電型MOSトランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン端子に接続される出力端子を設ける請求項
    5記載のCMOS型レベル変換回路を備えることを特徴
    とする集積回路装置。
  7. 【請求項7】 CMOS型レベル変換回路を備える集積
    回路装置において、 第3の第1導電型MOSトランジスタの他方のソース/
    ドレイン端子及び第3の第2導電型MOSトランジスタ
    及び第4の第2導電型MOSトランジスタの他方のソー
    ス/ドレイン端子に接続される出力端子を設ける請求項
    5記載のCMOS型レベル変換回路を備えることを特徴
    とする集積回路装置。
  8. 【請求項8】 一方のソース/ドレイン端子が互いに接
    続され、他方のソース/ドレイン端子及びバックゲート
    端子が電気的に接続されている第1導電型MOSトラン
    ジスタ及び第2導電型MOSトランジスタからなるトラ
    イステートドライバ回路を設ける集積回路装置におい
    て、 前記トライステートドライバ回路の前記第1導電型MO
    Sトランジスタ及び前記第2導電型MOSトランジスタ
    の各々のゲート端子に請求項5記載のCMOS型レベル
    変換回路が電気的に接続されることを特徴とする集積回
    路装置。
  9. 【請求項9】 一方のソース/ドレイン端子が互いに接
    続され、他方のソース/ドレイン端子及びバックゲート
    端子が電気的に接続されている第1導電型MOSトラン
    ジスタ及び第2導電型MOSトランジスタからなるトラ
    イステートドライバ回路を設ける集積回路装置におい
    て、 前記トライステートドライバ回路の前記第1導電型MO
    Sトランジスタのゲート端子に請求項6記載のCMOS
    型レベル変換回路の出力端子が接続され、前記トライス
    テートドライバ回路の前記第2導電型MOSトランジス
    タのゲート端子に請求項7記載のCMOS型レベル変換
    回路の出力端子が接続されることを特徴とする集積回路
    装置。
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