JPH06204848A - インタ−フェ−ス回路 - Google Patents

インタ−フェ−ス回路

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JPH06204848A
JPH06204848A JP4347617A JP34761792A JPH06204848A JP H06204848 A JPH06204848 A JP H06204848A JP 4347617 A JP4347617 A JP 4347617A JP 34761792 A JP34761792 A JP 34761792A JP H06204848 A JPH06204848 A JP H06204848A
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JP
Japan
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potential
output
circuit
back gate
nmos
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Application number
JP4347617A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Takakura
寛 高倉
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明はデ−タ出力時に出力電位の降下が
無く、所望とする出力電位を出力できるインタ−フェ−
ス回路を提供しようとするものである。 【構成】 パッド4と、デ−タを出力する出力回路5
と、電流通路の一端がパッド4に接続され、その他端が
出力回路5の出力端に接続されたNMOS3とを具備す
る。NMOS3はデ−タ出力時に、そのバックゲ−トの
電位がそのソ−スとほぼ同電位となるように切換設定さ
れてNMOS3の電流通路を介し出力回路5からパッド
4へとデ−タを出力するように構成したことを主要な特
徴としている。上記構成であると、デ−タ出力時にNM
OS3のバックゲ−トの電位がそのソ−スとほぼ同電位
となるように切換設定されるため、バックゲ−ト効果を
無くせる。従って、出力回路2からパッド4へ出力電位
を降下させずに、所望とする出力電位を端子に供給でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、インタ−フェ−ス回
路に係わり、特に電源電圧の異なるLSIのインタ−フ
ェ−スとして使用されるものに関する。
【0002】
【従来の技術】図6は、従来のインタ−フェ−ス回路の
回路図であり、3V系LSIと5V系LSIとのインタ
−フェ−スとして用いられている入出力バッファの例を
示している。
【0003】図6に示すように、入力回路1と出力回路
2とのノ−ドAにはNチャネルMOSFET(以下NM
OSと略す)3の電流通路の一端が接続されている。N
MOS3はデプレッション型であり、そのバックゲ−ト
は接地(0V)されている。NMOS3の電流通路の他
端はパッド4に接続されている。出力回路2は、高電位
電源VA と接地との間に直列に接続されたPチャネルM
OSFET(以下PMOSと略す)5とNMOS6とか
ら成るトライステ−トバッファである。出力回路2に
は、イネ−ブル信号ENの反転信号BEN(Bは反転信
号を示している)に基いて出力デ−タを出力回路2に供
給するように制御する制御回路7が接続されている。こ
れらの回路を含むLSIは3Vの電源電圧VA で動作さ
れる。また、これらの回路の外部に、5Vの電源電圧で
動作する回路を含むLSIがあり、図6に示す回路は、
電源電圧の異なるLSIどうしのインタ−フェ−スとし
て使用される。
【0004】上記構成の回路において、ノ−ドAの電位
が例えば3.5V以上になると、PMOS5から電流が
リ−クするため、デプレッション型NMOS3のしきい
値電圧VTHD は−0.5V以上にする必要がある。ここ
で、デプレッション型NMOS3しきい値電圧VTHD を
−0.5Vに設定したとする。出力回路2は、デ−タ出
力時、3Vもしくは0Vのレベルを持つ信号を出力す
る。3Vのレベルの信号が出力された場合、ノ−ドAの
電位は3Vになるが、デプレッション型NMOS3のバ
ックゲ−トは0Vにバイアスされているため、バックゲ
−ト〜ソ−ス間電圧VBSは−3Vになり、バックゲ−ト
効果によってしきい値電圧VTHD はΔV上昇してしま
う。具体的にはΔVは0.8V程度ある。このため、パ
ッド4の電位VP はVP =3V−(VTHD +ΔV)=
2.7Vまでしか上昇しない。即ち出力回路2から外部
へ3Vを供給できない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の回
路では、デ−タ出力時、MOSFETのバックゲ−ト効
果によって出力電位が降下するために、LSIの仕様を
満足できない、という問題がある。
【0006】この発明は上記のような点に鑑みて為され
たもので、その目的は、デ−タ出力時に出力電位の降下
が無く、所望とする出力電位を出力できるインタ−フェ
−ス回路を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明のインタ−フェ
−ス回路は、端子と、出力端を有してデ−タを出力する
出力回路と、電流通路の一端が端子に接続され、その他
端が出力端に接続された絶縁ゲ−ト型FETとを具備
し、デ−タ出力時に、絶縁ゲ−ト型FETのバックゲ−
ト電位をそのソ−スとほぼ同電位となるように切換設定
するように構成したことを特徴とするものである。
【0008】
【作用】上記構成のインタ−フェ−ス回路によれば、デ
−タ出力時に、絶縁ゲ−ト型FETのバックゲ−トの電
位がそのソ−スとほぼ同電位となるように切換設定され
ることにより、バックゲ−ト効果を無くすことができ
る。このため、出力端から端子へデ−タを出力する際、
絶縁ゲ−ト型FETのバックゲ−ト効果による電位の降
下が無くなり、所望とする出力電位を端子に供給できる
ようになる。
【0009】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明を実施例によ
り説明する。この説明において、全図にわたり同一の部
分には同一の参照符号を付し、重複する説明は避けるこ
とにする。
【0010】図1は、この発明の第1の実施例に係わる
インタ−フェ−ス回路の回路図であり、3V系LSIと
5V系LSIとのインタ−フェ−スとして用いられてい
る入出力バッファの例を示している。
【0011】図1に示すように、入力回路1と出力回路
2とのノ−ドAにはNチャネルMOSFET(以下NM
OSと略す)3の電流通路の一端が接続されている。N
MOS3はデプレッション型である。NMOS3の電流
通路の他端はパッド4に接続され、そのゲ−トは電源電
位VA (3V)に接続されている。NMOS3のバック
ゲ−トはエンハンスメント型NMOS10の電流通路の
一端、およびエンハンスメント型NMOS11の電流通
路の一端に接続されている。NMOS10の電流通路の
他端はノ−ドAに接続され、ゲ−トにはイネ−ブル信号
ENが供給される。NMOS11の電流通路の他端は接
地(0V)に接続され、ゲ−トにはイネ−ブル信号EN
の反転信号BENが供給される。出力回路2は、高電位
電源VAと接地との間に直列に接続されたPMOS5、
NMOS6とから成るトライステ−トバッファである。
出力回路2には、反転信号BENに基いて出力デ−タを
出力回路2に供給するように制御する制御回路7が接続
されている。これらの回路を含むLSIは3Vの電源電
圧VA で動作される。また、これらの回路の外部に、5
Vの電源電圧で動作する回路を含む図示せぬLSIがあ
り、図1に示す回路は、電源電圧の異なるLSIどうし
のインタ−フェ−スとして使用される。次に、図1に示
す回路の動作について説明する。
【0012】デ−タを出力する時には、イネ−ブル信号
ENが“1”、その反転信号BENが“0”となり、N
MOS10がオン、NMOS11がオフし、NMOS3
のバックゲ−トがノ−ドAに接続される。
【0013】デ−タを出力しない時には、イネ−ブル信
号ENが“0”、その反転信号BENが“1”となり、
NMOS10がオフ、NMOS11がオンし、NMOS
3のバックゲ−トが接地(0V)される。
【0014】図1に示す回路では、図6に示した回路と
同様にPMOS5からの電流リ−クを防止するために、
NMOS3のしきい値電圧VTHD が−0.5V以上に設
定される。ここで、NMOS3のしきい値電圧VTHD を
−0.5Vに設定したとする。出力回路2は、デ−タ出
力時、3Vもしくは0Vのレベルを持つ信号を出力す
る。3Vのレベルの信号が出力された場合、ノ−ドAの
電位は3Vになる。図1に示す回路ではデ−タ出力時、
NMOS3のバックゲ−トがノ−ドAに接続されて3V
にバイアスされるため、バックゲ−ト〜ソ−ス間電圧V
BSは0Vになる。これによってバックゲ−ト効果による
しきい値電圧VTHD の上昇が無くなり(ΔV=0V)、
パッド4の電位VP はVP =3Vまで上昇できる。従っ
て、図1に示す回路では出力回路2から外部へ3Vを供
給することができる。図2は、この発明の第2の実施例
に係わるインタ−フェ−ス回路の回路図である。
【0015】図2に示すように第2の実施例は、NMO
S10の電流通路の他端をノ−ドAに接続せず、所定電
位VR に接続したものである。このようにNMOS10
の電流通路の他端を所定電位VR に接続し、デ−タ出力
時、NMOS3のバックゲ−トを所定電位VR にバイア
スされるようにしても良い。この時、所定電位VR は、
NMOS3のバックゲ−ト〜ソ−ス間電圧VBSが0Vに
なるような値に設定することにより、第1の実施例と同
様にバックゲ−ト効果によるNMOS3のしきい値電圧
VTHD の上昇を無くすことができる。図3は、この発明
の第3の実施例に係わるインタ−フェ−ス回路の回路図
である。
【0016】図3に示すように第3の実施例は、入力回
路1をノ−ドAに接続せず、インタ−フェ−スとしての
NMOS3の電流通路の他端とパッド4とのノ−ドBに
接続したものである。ノ−ドBと出力回路2との間には
デ−タ出力用としてのNMOS3-1が´挿入され、ノ−
ドBと入力回路1との間には、デ−タ入力用としてのN
MOS3-2が挿入される。デ−タ出力用としてのNMO
S3-1のバックゲ−トは、第1の実施例と同様にNMO
S10および11の電流通路の一端に接続され、デ−タ
出力時には、NMOS10をオンさせてバックゲ−トの
電位をノ−ドAとほぼ同じ電位にバイアスすることによ
り、バックゲ−ト効果によるNMOS3-1のしきい値電
圧VTHD の上昇を無くすことができる。また、デ−タ入
力用としてのNMOS3-2のバックゲ−トは接地(0
V)される。図4は、この発明の第4の実施例に係わる
インタ−フェ−ス回路の回路図である。
【0017】図4に示すように第4の実施例は、第3の
実施例に係わる回路のNMOS10の電流通路の他端
を、所定電位VR に接続したものである。このようにし
ても、第1〜第3の実施例同様に、NMOS3-1のしき
い値電圧VTHD の上昇を無くすことができる。図5は、
この発明の第5の実施例に係わるインタ−フェ−ス回路
の回路図である。
【0018】図5に示すように第5の実施例は、デ−タ
出力のみを行うようにしたものであり、NMOS3はデ
−タ出力用としてのみ働く。このようにデ−タ出力のみ
を行うようにした回路においても、デ−タ出力時にNM
OS3のバックゲ−トを所定電位VR にバイアスするこ
とにより、バックゲ−ト効果によるNMOS3のしきい
値電圧VTHD の上昇を無くすことができる。
【0019】また、上記第1〜第5の実施例では、NM
OS3、3-1および3-2をしきい値電圧が負のトランジ
スタ(D-type )とした例を説明したが、NMOS3、
3-1および3-2をしきい値電圧が正のトランジスタ(E
-type )としたり、しきい値電圧が0Vのトランジスタ
(I-type )として構成することも可能である。また、
導電型をN型からP型としても良い。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、デ−タ出力時に出力電位の降下が無く、所望とする
出力電位を出力できるインタ−フェ−ス回路を提供でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1はこの発明の第1の実施例に係わるインタ
−フェ−ス回路を示す回路図。
【図2】図2はこの発明の第2の実施例に係わるインタ
−フェ−ス回路を示す回路図。
【図3】図3はこの発明の第3の実施例に係わるインタ
−フェ−ス回路を示す回路図。
【図4】図4はこの発明の第4の実施例に係わるインタ
−フェ−ス回路を示す回路図。
【図5】図5はこの発明の第5の実施例に係わるインタ
−フェ−ス回路を示す回路図。
【図6】図6は従来のインタ−フェ−ス回路を示す回路
図。
【符号の説明】
1…入力回路、2…出力回路、3,3-1,3-2…Nチャ
ネル型MOSFET、4…パッド、5…Pチャネル型M
OSFET、10,11…Nチャネル型MOSFET。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 端子と、 出力端を有し、デ−タを出力する出力回路と、 電流通路の一端が前記端子に接続され、その他端が前記
    出力端に接続された絶縁ゲ−ト型FETとを具備し、 デ−タ出力時に、前記絶縁ゲ−ト型FETのバックゲ−
    ト電位をそのソ−スとほぼ同電位となるように切換設定
    するように構成されたことを特徴とするインタ−フェ−
    ス回路。
  2. 【請求項2】 電流通路の一端を前記絶縁ゲ−ト型FE
    Tのバックゲ−トに接続し、その他端を第1の電位に接
    続し、デ−タ出力許可信号に基いてデ−タ出力時にオン
    する第1のスイッチと、 電流通路の一端を前記絶縁ゲ−ト型FETのバックゲ−
    トに接続し、その他端を前記第1の電位と異なる第2の
    電位に接続し、デ−タ出力許可信号に基いて前記第1の
    スイッチと相補的にオン・オフ動作される第2のスイッ
    チとを具備することを特徴とする請求項1に記載のイン
    タ−フェ−ス回路。
  3. 【請求項3】 前記第1の電位は前記出力回路の出力端
    と同電位であることを特徴とする請求項2に記載のイン
    タ−フェ−ス回路。
JP4347617A 1992-12-28 1992-12-28 インタ−フェ−ス回路 Pending JPH06204848A (ja)

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JP (1) JPH06204848A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6503820B1 (en) 1999-10-04 2003-01-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Die pad crack absorption system and method for integrated circuit chip fabrication
US7501852B2 (en) 2005-03-29 2009-03-10 Fujitsu Microelectronics Limited Tolerant input circuit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6503820B1 (en) 1999-10-04 2003-01-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Die pad crack absorption system and method for integrated circuit chip fabrication
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