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JPH05327466A - Level conversion circuit - Google Patents

Level conversion circuit

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Publication number
JPH05327466A
JPH05327466AJP4124565AJP12456592AJPH05327466AJP H05327466 AJPH05327466 AJP H05327466AJP 4124565 AJP4124565 AJP 4124565AJP 12456592 AJP12456592 AJP 12456592AJP H05327466 AJPH05327466 AJP H05327466A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
terminal
inverter circuit
voltage
pmos transistor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4124565A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kimihiro Ueda
公大 上田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric CorpfiledCriticalMitsubishi Electric Corp
Priority to JP4124565ApriorityCriticalpatent/JPH05327466A/en
Publication of JPH05327466ApublicationCriticalpatent/JPH05327466A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide a level converter circuit consisting of a CMOS or a BiCMOS which has a small number of component elements and can work even with the power voltage of a low level. CONSTITUTION:Two inverter circuits are connected to each other and the threshold voltage (absolute value) of a PMOS transistor TR 11 (or an NMOS TR 21) of the 1st inverter circuit is set higher than the threshold voltage of a PMOS TR 12 (or an NMOS TR 22) of the 2nd inverter circuit. Otherwise the MOS TR, the diode or the resistance of one of both inverter circuits is connected to the other inverter circuit or both inverter circuits are driven by the voltage of different levels.

Description

Translated fromJapanese
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、多種類の論理振幅を
扱うCMOSまたはBiCMOS技術を用いた半導体集
積回路において、小振幅信号を大振幅信号に変換しまた
は大振幅信号を小振幅信号に変換するために用いられる
レベル変換回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit using CMOS or BiCMOS technology which handles various kinds of logical amplitudes, and converts a small amplitude signal into a large amplitude signal or a large amplitude signal into a small amplitude signal. The present invention relates to a level conversion circuit used for

【0002】[0002]

【従来の技術】図13は例えば「1988年VLSI回
路シンポジウムの会報(Proceedings of
the 1988 Symposium on VL
SICircuits),pp129−130,198
8年8月」に記載されているような従来のこの種のレベ
ル変換回路の典型的なものである。同図において、14
〜18はPMOSトランジスタ、25〜27はNMOS
トランジスタ、44,45は抵抗、53〜57はバイポ
ーラトランジスタを示す。また1は入力端子、2は出力
端子を示し、3は第1の電源端子、4は第2の電源端子
を示している。
2. Description of the Related Art FIG. 13 shows, for example, "Proceedings of 1988 VLSI Circuit Symposium".
the 1988 Symposium on VL
SIC Circuits), pp129-130, 198.
This is typical of a conventional level conversion circuit of this kind as described in "August 8". In the figure, 14
-18 are PMOS transistors, 25-27 are NMOS
Transistors, 44 and 45 are resistors, and 53 to 57 are bipolar transistors. Further, 1 is an input terminal, 2 is an output terminal, 3 is a first power supply terminal, and 4 is a second power supply terminal.

【0003】次にその動作について説明する。なお、第
2の電源電圧VSSを−5.0V、第1の電源電圧VD
Dを0V(GNDレベル)とする。また、PMOSトラ
ンジスタ14〜18のしきい値電圧を−0.8V、NM
OSトランジスタ25〜27のしきい値電圧を0.8V
とする。MOSトランジスタのソース端子と基板(ウエ
ル)の電位が同じならば、PMOSトランジスタでは、
ソース端子に対するゲート端子の電圧がしきい値電圧よ
り小さいときにオンし、他方NMOSトランジスタでは
ソース端子に対するゲート端子の電圧がしきい値電圧よ
り大きいときにオンする。ここではすべてのMOSトラ
ンジスタについて、ソース端子と基板(ウエル)の電位
を同じにしてあるものとする。
Next, the operation will be described. In addition, the second power supply voltage VSS is -5.0 V, the first power supply voltage VD
D is set to 0V (GND level). In addition, the threshold voltage of the PMOS transistors 14 to 18 is -0.8V, NM
Set the threshold voltage of the OS transistors 25 to 27 to 0.8V.
And If the source terminal of the MOS transistor and the potential of the substrate (well) are the same, in the PMOS transistor,
It turns on when the voltage of the gate terminal with respect to the source terminal is lower than the threshold voltage, while it turns on when the voltage of the gate terminal with respect to the source terminal is higher than the threshold voltage. Here, it is assumed that the source terminal and the substrate (well) have the same potential for all MOS transistors.

【0004】この状態で入力端子1にハイレベルが−
0.8Vでロウレベルが−1.6Vの入力信号を与え、
第1の基準電圧端子7の電圧VR1を−3.8Vに、第
2の基準電圧端子8の電圧VR2を−2.0Vにそれぞ
れ固定する。バイポーラトランジスタ54と抵抗44、
またバイポーラトランジスタ57と抵抗55は定電流源
を構成しており、それぞれバイポーラトランジスタ53
とバイポーラトランジスタ55またはバイポーラトラン
ジスタ56に流れる電流を決める。流れる電流は具体的
には、バイポーラトランジスタのベース端子に与えられ
ている電圧からバイポーラトランジスタがオンする電圧
VBE(〜0.8V)を引いて抵抗値で割った値とな
る。例えば抵抗44が1000Ωの場合には、第1の基
準電圧VR1は第2の電源電圧VSSに対して1.2V
高いため、(1.2V−0.8V)/1000Ω=0.
4mAとなり、0.4mAの電流がバイポーラトランジ
スタ53に流れる。
In this state, the high level at the input terminal 1
Apply an input signal whose low level is -1.6V at 0.8V,
The voltage VR1 of the first reference voltage terminal 7 is fixed to -3.8V, and the voltage VR2 of the second reference voltage terminal 8 is fixed to -2.0V. Bipolar transistor 54 and resistor 44,
Further, the bipolar transistor 57 and the resistor 55 constitute a constant current source, and the bipolar transistor 53 and the resistor 55, respectively.
And the current flowing through the bipolar transistor 55 or the bipolar transistor 56 is determined. Specifically, the flowing current has a value obtained by subtracting the voltage VBE (˜0.8 V) at which the bipolar transistor is turned on from the voltage applied to the base terminal of the bipolar transistor and dividing by the resistance value. For example, when the resistance 44 is 1000Ω, the first reference voltage VR1 is 1.2V with respect to the second power supply voltage VSS.
Since it is high, (1.2V-0.8V) / 1000Ω = 0.
It becomes 4 mA, and a current of 0.4 mA flows through the bipolar transistor 53.

【0005】ここで、入力端子1すなわちバイポーラト
ランジスタ53のベース端子の電圧がハイレベル(−
0.8V)のとき、そのエミッタ端子はベース端子より
VBE(〜0.8V)低い電圧である−1.6Vにな
る。バイポーラトランジスタ55のベース端子が−1.
6Vであるのでそのエミッタ端子はベース端子よりVB
E(〜0.8V)低い電圧である−2.4Vになる。バ
イポーラトランジスタ55のエミッタ端子とバイポーラ
トランジスタ56のエミッタ端子とは接続されており、
したがってバイポーラトランジスタ56のエミッタ端子
は−2.4Vになる。バイポーラトランジスタ56は、
そのベース端子すなわち第2の基準電圧端子8に−2.
0Vが与えられており、またベース端子とエミッタ端子
間の電圧はバイポーラトランジスタがオンする電圧VB
E(〜0.8V)より小さくなるためにオフする。従っ
てバイポーラトランジスタ57と抵抗45からなる電流
源によって決められた電流はバイポーラトランジスタ5
5を流れる。
Here, the voltage at the input terminal 1, that is, the base terminal of the bipolar transistor 53 is at a high level (-
At 0.8 V), the emitter terminal becomes -1.6 V, which is VBE (˜0.8 V) lower than the base terminal. The base terminal of the bipolar transistor 55 is -1.
Since it is 6V, its emitter terminal is VB
It becomes -2.4V which is a low voltage E (-0.8V). The emitter terminal of the bipolar transistor 55 and the emitter terminal of the bipolar transistor 56 are connected,
Therefore, the emitter terminal of the bipolar transistor 56 becomes -2.4V. The bipolar transistor 56 is
-2. To the base terminal, that is, the second reference voltage terminal 8.
0V is applied, and the voltage between the base terminal and the emitter terminal is the voltage VB at which the bipolar transistor turns on.
Since it is smaller than E (~ 0.8V), it is turned off. Therefore, the current determined by the current source composed of the bipolar transistor 57 and the resistor 45 is
Flowing through 5.

【0006】バイポーラトランジスタ55がオンする
と、そのコレクタ端子の電圧は流れる電流とPMOSト
ランジスタ14の抵抗との積で示される電圧分だけ第1
の電源電圧VDDより低下する。このとき、コレクタ端
子の電圧がベース端子の電圧より低くなると、コレクタ
端子とベース端子間に順バイアスがかかりバイポーラト
ランジスタの飽和を生じてしまうので、低下する電圧は
バイポーラトランジスタ55のベース端子と同じ電圧で
ある−1.6Vに設定している。一方、バイポーラトラ
ンジスタ56はオフしておりPMOSトランジスタ15
のゲート端子とドレイン端子とは接続されているのでそ
のコレクタ端子の電圧はPMOSトランジスタ15のし
きい値電圧である−0.8Vになる(直流的に見ればV
DDまで電位が上がる)。PMOSトランジスタ16は
そのゲート端子の電圧が−1.6Vであるのでオンしそ
のドレイン端子の電圧はVDD、すなわちGNDにな
る。PMOSトランジスタ17はそのゲート端子の電圧
が−0.8Vでオフし、またNMOSトランジスタ26
はそのゲート端子の電圧がGNDであるのでオンし、イ
ンバータ回路を構成しているPMOSトランジスタ18
とNMOSトランジスタ27のゲート端子は−5.0V
になる。従って出力端子2はハイレベルである0Vを出
力する。
When the bipolar transistor 55 is turned on, the voltage at its collector terminal is the first voltage corresponding to the voltage indicated by the product of the flowing current and the resistance of the PMOS transistor 14.
Power supply voltage VDD. At this time, if the voltage of the collector terminal becomes lower than the voltage of the base terminal, a forward bias is applied between the collector terminal and the base terminal to cause saturation of the bipolar transistor. Therefore, the voltage that drops is the same voltage as the base terminal of the bipolar transistor 55. Is set to -1.6V. On the other hand, the bipolar transistor 56 is off and the PMOS transistor 15
Since the gate terminal and the drain terminal of the PMOS transistor 15 are connected to each other, the voltage of the collector terminal thereof becomes -0.8 V which is the threshold voltage of the PMOS transistor 15 (V in terms of direct current).
The potential rises to DD). Since the voltage of the gate terminal of the PMOS transistor 16 is -1.6V, the PMOS transistor 16 is turned on and the voltage of its drain terminal becomes VDD, that is, GND. The PMOS transistor 17 is turned off when the voltage of its gate terminal is −0.8 V, and the NMOS transistor 26
Is turned on because the voltage of its gate terminal is GND, and the PMOS transistor 18 constituting the inverter circuit is
And the gate terminal of the NMOS transistor 27 is -5.0V
become. Therefore, the output terminal 2 outputs a high level of 0V.

【0007】他方、入力端子1すなわちバイポーラトラ
ンジスタ53のベース端子がロウレベル(−1.6V)
のときは、そのエミッタ端子はベース端子よりVBE
(〜0.8V)低い電圧である−2.4Vになる。バイ
ポーラトランジスタ56のベース端子すなわち第2の基
準電圧端子8には−2.0Vが与えられており、エミッ
タ端子はベース端子よりVBE(〜0.8V)低い電圧
である−2.8Vになっている。ここで、バイポーラト
ランジスタ56のエミッタ端子とバイポーラトランジス
タ55のエミッタ端子は接続されており、したがってバ
イポーラトランジスタ55のエミッタ端子は−2.8に
なる。そのベース端子は−2.4Vであるので、ベース
端子とエミッタ端子間の電圧はバイポーラトランジスタ
がオンする電圧VBE(〜0.8V)より小さくなり、
バイポーラトランジスタ55はオフする。従ってバイポ
ーラトランジスタ57と抵抗45からなる電流源によっ
て決められた電流はバイポーラトランジスタ56を流れ
る。
On the other hand, the input terminal 1, that is, the base terminal of the bipolar transistor 53 is at a low level (-1.6V).
, The emitter terminal is VBE
(-0.8V), which is a low voltage of -2.4V. -2.0V is applied to the base terminal of the bipolar transistor 56, that is, the second reference voltage terminal 8, and the emitter terminal is -2.8V, which is VBE (~ 0.8V) lower than the base terminal. There is. Here, the emitter terminal of the bipolar transistor 56 and the emitter terminal of the bipolar transistor 55 are connected, so that the emitter terminal of the bipolar transistor 55 becomes -2.8. Since the base terminal is -2.4V, the voltage between the base terminal and the emitter terminal becomes smaller than the voltage VBE (~ 0.8V) at which the bipolar transistor turns on,
The bipolar transistor 55 is turned off. Therefore, the current determined by the current source composed of the bipolar transistor 57 and the resistor 45 flows through the bipolar transistor 56.

【0008】バイポーラトランジスタ56がオンする
と、そのコレクタ端子の電圧は流れる電流とPMOSト
ランジスタ15の抵抗との積で示される電圧分だけ第1
の電源電圧VDDより低下する。このときバイポーラト
ランジスタ56が飽和しないように、低下する電圧はバ
イポーラトランジスタ55側と同様に−1.6V程度に
設定している。一方、バイポーラトランジスタ55はオ
フしているが、PMOSトランジスタ14のゲート端子
とドレイン端子は接続されているのでバイポーラトラン
ジスタ55のコレクタ端子の電圧はPMOSトランジス
タ14のしきい値電圧である−0.8Vになる(直流的
に見ればVDDまで電位が上がる)。PMOSトランジ
スタ16は、そのゲート端子の電圧が−0.8Vでオフ
し、そのドレイン端子の電圧はNMOSトランジスタ2
5のしきい値電圧である0.8VだけVSSより高い電
圧である−4.2Vになる。PMOSトランジスタ27
はそのゲート端子の電圧が−1.6Vでオンし、またN
MOSトランジスタ27はそのゲート端子の電圧が−
4.2Vでオフするのでインバータ回路を構成している
PMOSトランジスタ18とNMOSトランジスタ27
のゲート端子は0Vになり、従って出力端子2はロウレ
ベルである−5.0Vを出力する。
When the bipolar transistor 56 is turned on, the voltage at its collector terminal is the first voltage corresponding to the voltage indicated by the product of the flowing current and the resistance of the PMOS transistor 15.
Power supply voltage VDD. At this time, the voltage to be dropped is set to about -1.6 V as in the bipolar transistor 55 side so that the bipolar transistor 56 is not saturated. On the other hand, although the bipolar transistor 55 is off, the gate terminal and drain terminal of the PMOS transistor 14 are connected, so the voltage at the collector terminal of the bipolar transistor 55 is the threshold voltage of the PMOS transistor -0.8V. (When viewed in terms of direct current, the potential rises to VDD). The PMOS transistor 16 is turned off when the voltage of its gate terminal is −0.8 V, and the voltage of its drain terminal is NMOS transistor 2.
The threshold voltage of 5 is 0.8V, which is higher than VSS by -4.2V. PMOS transistor 27
Turns on when the voltage at its gate terminal is -1.6V, and
The voltage of the gate terminal of the MOS transistor 27 is −
Since it turns off at 4.2V, the PMOS transistor 18 and the NMOS transistor 27 that form the inverter circuit
Gate terminal becomes 0V, and therefore the output terminal 2 outputs a low level of -5.0V.

【0009】ここで、このレベル変換回路を使用する場
合、電源電圧としては、定電流源を構成するバイポーラ
トランジスタ27のベース端子の電圧がVSSから1.
2Vで、これを飽和させないようにするためにはコレク
タ端子の電位をベース電位と同じにしなければならない
こと、またバイポーラトランジスタ26のエミッタ端子
が−2.8Vになることから、4.0V以上必要とな
る。
Here, when this level conversion circuit is used, as the power supply voltage, the voltage at the base terminal of the bipolar transistor 27 forming the constant current source is from VSS to 1.
At 2 V, the collector terminal potential must be the same as the base potential in order not to saturate it, and since the emitter terminal of the bipolar transistor 26 becomes -2.8 V, 4.0 V or more is required. Becomes

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】従来のレベル変換回路
は以上のように構成されており、二つの基準電圧VR
1、VR2を必要とし、構成素子数が多いという問題が
あった。またバイポーラトランジスタの飽和により、一
般に4.0V以下程度の低電源電圧下では使用できない
という問題があった。
The conventional level conversion circuit is constructed as described above, and it has two reference voltages VR.
1 and VR2 are required, and there is a problem that the number of constituent elements is large. Further, due to the saturation of the bipolar transistor, there is a problem that it cannot be used under a low power supply voltage of about 4.0 V or less.

【0011】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、構成素子数が少なく低電源電圧
下でも使用できるレベル変換回路を提供することを目的
とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a level conversion circuit which has a small number of constituent elements and can be used even under a low power supply voltage.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】この発明に係るレベル変
換回路は、第1のPMOSトランジスタおよびNMOS
トランジスタを含む第1のインバータ回路の出力端子
に、第2のPMOSトランジスタおよびNMOSトラン
ジスタを含む第2のインバータ回路の入力端子を接続し
て構成したもので、かつ第1のレベル変換回路は、第1
のPMOSトランジスタまたはNMOSトランジスタの
しきい値電圧(絶対値)を第2のPMOSトランジスタ
またはNMOSトランジスタのしきい値電圧(同上)よ
りも大きくしたものである。
A level conversion circuit according to the present invention includes a first PMOS transistor and an NMOS.
A first inverter circuit including a transistor and an input terminal of a second inverter circuit including a second PMOS transistor and an NMOS transistor are connected to an output terminal of the first inverter circuit, and the first level conversion circuit includes: 1
The threshold voltage (absolute value) of the PMOS transistor or the NMOS transistor is higher than the threshold voltage of the second PMOS transistor or the NMOS transistor (same as above).

【0013】また第2のレベル変換回路は、第1のPM
OSトランジスタまたはNMOSトランジスタのソース
端子に、別のPMOSトランジスタもしくはNMOSト
ランジスタ、ダイオードまたは抵抗のいずれかを接続し
たものである。
Further, the second level conversion circuit includes the first PM
The source terminal of the OS transistor or the NMOS transistor is connected to another PMOS transistor or NMOS transistor, diode or resistor.

【0014】さらに第3のレベル変換回路は、一方のイ
ンバータ回路を、第1の電源とそれより低い電位の第3
の電源との間または第3の電源とそれよりさらに低い電
位の第2の電源との間で構成し、他方のインバータ回路
を第1の電源と第2の電源との間で構成したものであ
る。
Further, in the third level conversion circuit, one of the inverter circuits is connected to the first power supply and the third power supply having a lower potential.
Or a third power source and a second power source having a lower potential than that, and the other inverter circuit between the first power source and the second power source. is there.

【0015】[0015]

【作用】第1のレベル変換回路においては、第1のイン
バータ回路を構成するPMOSトランジスタ(しきい値
電圧は負の値をとる)のしきい値電圧を第2のインバー
タ回路を構成するPMOSトランジスタのしきい値電圧
より低く設定するか、第1のインバータ回路を構成する
NMOSトランジスタ(しきい値電圧は正の値をとる)
のしきい値電圧を第2のインバータ回路を構成するNM
OSトランジスタのしきい値電圧より高く設定すること
により、第1のインバータ回路の入力端子に入力された
小振幅信号が大振幅信号に変換されて第2のインバータ
回路の出力端子より出力される。
In the first level conversion circuit, the threshold voltage of the PMOS transistor (threshold voltage takes a negative value) that constitutes the first inverter circuit is the PMOS transistor that constitutes the second inverter circuit. Set lower than the threshold voltage of, or an NMOS transistor that constitutes the first inverter circuit (threshold voltage takes a positive value)
The threshold voltage of the NM that constitutes the second inverter circuit
By setting the voltage higher than the threshold voltage of the OS transistor, the small amplitude signal input to the input terminal of the first inverter circuit is converted into a large amplitude signal and output from the output terminal of the second inverter circuit.

【0016】第2のレベル変換回路においては、第1の
インバータ回路を構成するMOSトランジスタのソース
端子にさらに別のMOSトランジスタまたはダイオード
か抵抗を接続することにより、第1のインバータ回路を
構成するPMOSまたはNMOSトランジスタのしきい
値電圧が変化することになる。
In the second level conversion circuit, by connecting another MOS transistor, a diode or a resistor to the source terminal of the MOS transistor forming the first inverter circuit, the PMOS forming the first inverter circuit is formed. Alternatively, the threshold voltage of the NMOS transistor changes.

【0017】第3のレベル変換回路においては、第1お
よび第2の電源間で構成されるインバータ回路に対し、
第1の電源より低く第2の電源より高い電位を有する第
3の電源と第1または第2の電源との間で構成されるイ
ンバータ回路は、より小さな電源電圧で駆動されること
になる。そして第2のインバータ回路より第1のインバ
ータ回路の方が駆動電圧が小さければ、第1のインバー
タ回路の入力端子に入力した小振幅信号が大振幅信号に
変換されて第2のインバータ回路の出力端子より出力さ
れる。他方第2のインバータ回路より第1のインバータ
回路の方が駆動電圧が大きければ、第1のインバータ回
路の入力端子に入力された大振幅信号が小振幅信号に変
換されて第2のインバータ回路の出力端子より出力され
る。
In the third level conversion circuit, with respect to the inverter circuit formed between the first and second power supplies,
The inverter circuit configured between the third power supply having a potential lower than the first power supply and higher than the second power supply and the first or second power supply will be driven by a smaller power supply voltage. If the driving voltage of the first inverter circuit is smaller than that of the second inverter circuit, the small amplitude signal input to the input terminal of the first inverter circuit is converted into the large amplitude signal, and the output of the second inverter circuit is output. It is output from the terminal. On the other hand, if the driving voltage of the first inverter circuit is higher than that of the second inverter circuit, the large-amplitude signal input to the input terminal of the first inverter circuit is converted into a small-amplitude signal, and the large-amplitude signal of the second inverter circuit is converted. It is output from the output terminal.

【0018】[0018]

【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
るが、はじめに一般的なMOSトランジスタの製作方法
の概要を図9ないし図12を用いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, an outline of a method for manufacturing a general MOS transistor will be described with reference to FIGS.

【0019】まず、P形シリコン基板100に酸化膜1
01、窒化膜102を堆積させた後、Pウエル領域とす
る部分に開口を有するレジストパターン103をマスク
として窒化膜102をエッチングする。次いでボロンを
イオン注入技術により注入する(図9(a))。これに
よりP形領域104が形成される。レジストを除去後、
窒化膜102をマスクとして酸化を行い、Pウエルとな
る領域を厚い酸化膜105でおおう。その後、窒化膜1
02を除去してリンを全面に注入する(図9(b))。
さらに、注入したボロンとリンとを基板内部に拡散さ
せ、酸化膜105を除去することにより、Pウエル10
6およびNウエル107の形成が完了する(図9
(c))。
First, the oxide film 1 is formed on the P-type silicon substrate 100.
01, the nitride film 102 is deposited, and then the nitride film 102 is etched using the resist pattern 103 having an opening in the P well region as a mask. Then, boron is implanted by the ion implantation technique (FIG. 9A). As a result, the P-type region 104 is formed. After removing the resist,
Oxidation is performed using the nitride film 102 as a mask, and the region to be the P well is covered with a thick oxide film 105. Then, nitride film 1
02 is removed and phosphorus is injected into the entire surface (FIG. 9B).
Further, the implanted boron and phosphorus are diffused inside the substrate, and the oxide film 105 is removed.
6 and N well 107 are completed (see FIG. 9).
(C)).

【0020】次に、トランジスタの分離をするため、厚
い酸化膜とボロンの注入を以下の工程で行う。まず、酸
化膜108、窒化膜109を堆積させ、トランジスタの
活性領域をおおうレジストパターン110をマスクとし
て窒化膜109をエッチングする(図10(a))。そ
の後、レジストパターン110および111をマスクと
してボロンを注入する(図10(b))。これによりP
ウエル中の素子分離領域表面にP+ 領域112が形成さ
れる。次にレジストを除去した後、窒化膜19をマスク
として酸化を行い、厚い酸化膜113を形成する。窒化
膜109を除去することにより分離領域が完成する(図
10(c))。
Next, in order to separate the transistors, a thick oxide film and boron are implanted in the following steps. First, the oxide film 108 and the nitride film 109 are deposited, and the nitride film 109 is etched using the resist pattern 110 covering the active region of the transistor as a mask (FIG. 10A). Then, boron is implanted using the resist patterns 110 and 111 as masks (FIG. 10B). This gives P
A P+ region 112 is formed on the surface of the element isolation region in the well. Next, after removing the resist, oxidation is performed using the nitride film 19 as a mask to form a thick oxide film 113. The isolation region is completed by removing the nitride film 109 (FIG. 10C).

【0021】次にトランジスタのしきい値電圧を決める
ため、ボロンの注入を行う(図11(a))。このボロ
ンの注入エネルギーおよび濃度によりしきい値電圧が決
まる。しきい値電圧の異なった別のトランジスタを得る
には、他の部分をレジストパターンによりマスクし、そ
のトランジスタ領域にのみボロンを再注入するなどの処
置をとる。次いでゲート酸化膜114およびゲート電極
となる多結晶シリコン膜115を堆積させた後、ゲート
領域をおおうレジストパターン116を形成し、ゲート
領域以外の多結晶シリコン膜115およびゲート酸化膜
114を除去する(図11(b))。続いでPウエル領
域をおおうレジストパターン117を形成し、ボロンの
注入を行う(図11(c))。
Next, boron is implanted to determine the threshold voltage of the transistor (FIG. 11A). The threshold voltage is determined by the implantation energy and concentration of this boron. In order to obtain another transistor having a different threshold voltage, other portions are masked with a resist pattern and boron is re-implanted only in the transistor region. Next, after depositing the gate oxide film 114 and the polycrystalline silicon film 115 to be the gate electrode, a resist pattern 116 covering the gate region is formed, and the polycrystalline silicon film 115 and the gate oxide film 114 other than the gate region are removed ( FIG. 11B). Then, a resist pattern 117 covering the P well region is formed and boron is implanted (FIG. 11C).

【0022】ボロンの注入により、PMOSトランジス
タのソースおよびドレインとなるP+ 領域118が形成
される。同様にNウエル領域をレジストパターン119
でおおい、ヒ素の注入を行う(図12(a))。これに
よりNMOSトランジスタのソースおよびドレインとな
るN+ 領域120が形成される。その後レジストを除去
すれば、PMOSトランジスタおよびNMOSトランジ
スタが同一基板に混在して形成される(図12
(b))。CMOSインバータ等の回路として完成する
には、さらにアルミニウムを蒸着するなどして適当な配
線を施す。必要に応じダイオードや抵抗等の受動素子も
同時に作り込まれる。またBiCMOS集積回路ではバ
イポーラトランジスタが同時に形成される。
By implanting boron, P+ regions 118 serving as the source and drain of the PMOS transistor are formed. Similarly, the N well region is formed into a resist pattern 119.
Then, arsenic is injected (FIG. 12A). As a result, the N+ region 120 serving as the source and drain of the NMOS transistor is formed. Then, if the resist is removed, the PMOS transistor and the NMOS transistor are mixedly formed on the same substrate (FIG. 12).
(B)). In order to complete a circuit such as a CMOS inverter, aluminum is further vapor-deposited to provide appropriate wiring. If necessary, passive elements such as diodes and resistors are also made at the same time. Further, in the BiCMOS integrated circuit, bipolar transistors are simultaneously formed.

【0023】実施例 1.図1はこの発明の一実施例を
示すレベル変換回路の回路図である。本実施例のレベル
変換回路は、基本的にCMOSインバータ回路を2つ接
続した構成を有している。同図において、図13と同一
符号は同一もしくは相当部分を示している。11,12
はPMOSトランジスタ、21,22はNMOSトラン
ジスタを示すが、上述したような製作工程により、一方
のインバータ回路を構成するPMOSトランジスタ11
ならびに他方のインバータ回路を構成するPMOSトラ
ンジスタ12およびNMOSトランジスタ22のしきい
値電圧をそれぞれ−0.8V、−0.8V、0.8Vに
設定し、入力段のインバータ回路を構成するNMOSト
ランジスタ21のしきい値電圧を1.6Vに設定してあ
る。
Example 1 1 is a circuit diagram of a level conversion circuit showing an embodiment of the present invention. The level conversion circuit of this embodiment basically has a configuration in which two CMOS inverter circuits are connected. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 13 indicate the same or corresponding portions. 11, 12
Is a PMOS transistor, and 21 and 22 are NMOS transistors. The PMOS transistor 11 forming one of the inverter circuits is manufactured by the above manufacturing process.
Also, the threshold voltages of the PMOS transistor 12 and the NMOS transistor 22 that form the other inverter circuit are set to -0.8V, -0.8V, and 0.8V, respectively, and the NMOS transistor 21 that forms the input stage inverter circuit is set. The threshold voltage of is set to 1.6V.

【0024】また第2の電源電圧VSSを−3.0V、
第1の電源電圧VDDを0V(GNDレベル)とし、基
板(ウエル)の電位はPMOSトランジスタについては
VDD、NMOSトランジスタについてはVSSとして
いる。
The second power supply voltage VSS is -3.0V,
The first power supply voltage VDD is set to 0V (GND level), the potential of the substrate (well) is VDD for the PMOS transistor, and VSS for the NMOS transistor.

【0025】次に図1の動作について説明する。入力端
子1にハイレベルが−0.8Vでロウレベルが−1.6
Vの入力信号を与える。入力端子1がハイレベル(−
0.8V)のとき、PMOSトランジスタ11はゲート
端子の電圧が−0.8Vでオフし、またNMOSトラン
ジスタ21はゲート端子の電圧が−0.8Vでオンする
ので、入力段のインバータ回路の出力、すなわち出力段
のインバータ回路を構成しているMOSトランジスタ1
2,22のゲート端子は−3.0Vになる。これにより
PMOSトランジスタ12はオン、NMOSトランジス
タ22はオフし、従って出力端子2はハイレベルである
0Vを出力する。
Next, the operation of FIG. 1 will be described. Input terminal 1 has a high level of -0.8V and a low level of -1.6V.
Apply V input signal. Input terminal 1 is high level (-
0.8V), the PMOS transistor 11 turns off when the gate terminal voltage is −0.8V, and the NMOS transistor 21 turns on when the gate terminal voltage is −0.8V, so that the output of the inverter circuit in the input stage That is, the MOS transistor 1 that constitutes the inverter circuit of the output stage
The gate terminals of 2, 22 are -3.0V. As a result, the PMOS transistor 12 is turned on and the NMOS transistor 22 is turned off, so that the output terminal 2 outputs a high level of 0V.

【0026】入力端子1がロウレベル(−1.6V)の
ときは、PMOSトランジスタ11はゲート端子の電圧
が−1.6Vでオンし、またNMOSトランジスタ21
はゲート端子の電圧が−1.6Vでオフし、入力段のイ
ンバータ回路の出力、すなわち出力段のインバータ回路
を構成しているMOSトランジスタ12,22のゲート
端子は0Vになる。これによりPMOSトランジスタ1
2はオフ、NMOSトランジスタ22はオンし、従って
出力端子2はロウレベルである−3.0Vを出力する。
When the input terminal 1 is at a low level (-1.6V), the PMOS transistor 11 is turned on when the gate terminal voltage is -1.6V, and the NMOS transistor 21 is turned on.
Is turned off when the voltage of the gate terminal is -1.6V, and the output of the inverter circuit of the input stage, that is, the gate terminals of the MOS transistors 12 and 22 forming the inverter circuit of the output stage become 0V. As a result, the PMOS transistor 1
2 is off and the NMOS transistor 22 is on, so that the output terminal 2 outputs a low level of -3.0V.

【0027】図1の回路において、仮にNMOSトラン
ジスタ21のしきい値電圧がNMOSトランジスタ22
のしきい値電圧と同じ0.8Vであれば、入力端子1が
ロウレベルのときPMOSトランジスタ11とNMOS
トランジスタ21とが共にオンしてしまい、貫通電流が
流れ消費電力が増大する。また入力段のインバータ回路
の出力を、PMOSトランジスタ11はハイレベルに、
NMOSトランジスタ21はロウレベルにすべく動作す
るため、出力が素早く決まらない。NMOSトランジス
タ21のしきい値電圧を1.6Vに設定したのは、入力
端子1がロウレベル(−1.6V)のとき、NMOSト
ランジスタ21をオフさせ、低消費電力でかつ出力レベ
ルを高速に決定するインバータ回路を得るためである。
本実施例では入力段のインバータ回路のNMOSトラン
ジスタ21のしきい値電圧を高く設定したが、入力信号
レベルが低い場合には、同様にしてPMOSトランジス
タ11のしきい値電圧を低く設定すればよい。また本回
路はインバータ回路を接続して構成しているので、イン
バータ回路を構成するPMOSトランジスタがNMOS
トランジスタの一方がオンする電圧より大きな電源電圧
があれば動作し、本実施例ではNMOSトランジスタ2
1のしきい値電圧である1.6V以上の電源電圧があれ
ば動作する。
In the circuit of FIG. 1, assuming that the threshold voltage of the NMOS transistor 21 is the NMOS transistor 22.
If the input terminal 1 is at a low level and the same threshold voltage as 0.8 V, the PMOS transistor 11 and the NMOS transistor 11
Both the transistor 21 and the transistor 21 are turned on, a through current flows, and power consumption increases. In addition, the output of the inverter circuit of the input stage, the PMOS transistor 11 to the high level,
Since the NMOS transistor 21 operates to be set to the low level, the output cannot be determined quickly. The threshold voltage of the NMOS transistor 21 is set to 1.6V because when the input terminal 1 is at a low level (-1.6V), the NMOS transistor 21 is turned off, the power consumption is low, and the output level is determined at high speed. This is to obtain an inverter circuit that operates.
In the present embodiment, the threshold voltage of the NMOS transistor 21 of the inverter circuit of the input stage is set high, but when the input signal level is low, the threshold voltage of the PMOS transistor 11 may be similarly set low. .. Further, since this circuit is configured by connecting the inverter circuit, the PMOS transistor forming the inverter circuit is an NMOS
If there is a power supply voltage larger than the voltage at which one of the transistors turns on, it operates, and in this embodiment, the NMOS transistor 2
It operates if there is a power supply voltage of 1.6 V or more, which is a threshold voltage of 1.

【0028】実施例 2.図2および図3は第2の実施
例を示すレベル変換回路の回路図である。同図において
図1と同一符号は同一もしくは相当部分を示している。
13,14はPMOSトランジスタ、23,24はNM
OSトランジスタ、31はダイオード、41は抵抗を示
すが、前述したような製作工程により、各PMOSトラ
ンジスタのしきい値を−0.8Vに、また各NMOSト
ランジスタのしきい値を0.8Vにそれぞれ設定してい
る。VSSとVDDは実施例1と同様にそれぞれ−3.
0Vと0V(GND)とし、基板(ウエル)の電位も実
施例1と同様にPMOSトランジスタについてはVD
D、NMOSトランジスタについてはVSSとしてあ
る。
Example 2. 2 and 3 are circuit diagrams of a level conversion circuit showing a second embodiment. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts.
13 and 14 are PMOS transistors, and 23 and 24 are NM
The OS transistor, 31 is a diode, and 41 is a resistor, but the threshold value of each PMOS transistor is set to -0.8V and the threshold value of each NMOS transistor is set to 0.8V by the manufacturing process described above. It is set. VSS and VDD are -3.
0V and 0V (GND), and the potential of the substrate (well) is VD for the PMOS transistor as in the first embodiment.
The D and NMOS transistors are set to VSS.

【0029】この図2および図3に示した実施例は、い
ずれも入力段のインバータ回路にMOSトランジスタ、
ダイオードまたは抵抗のいずれかを直列に接続したもの
であり、したがってNMOSトランジスタのソース端子
は基板(ウエル)の電位より高くなる。このときのNM
OSトランジスタのしきい値電圧Vthは次式で示され
る。 Vth=Vth(0)+A((Vsb+2Vf)−(2
Vf)) ここでVth(0)はソース端子と基板(ウエル)の電
位が同じときのしきい値電圧、Aは基板効果係数、Vf
は定数、Vsbはソース端子と基板(ウエル)間の電圧
を示す。したがって図2および3のいずれの場合もNM
OSトランジスタのしきい値電圧は0.8Vよりも高く
なる。ここでは説明のためVsbが0.8Vのときにし
きい値電圧が1.6Vになるものとする。
In both the embodiments shown in FIGS. 2 and 3, the input stage inverter circuit has a MOS transistor,
Since either a diode or a resistor is connected in series, the source terminal of the NMOS transistor becomes higher than the substrate (well) potential. NM at this time
The threshold voltage Vth of the OS transistor is expressed by the following equation. Vth = Vth (0) + A ((Vsb + 2Vf) − (2
Vf)) where Vth (0) is the threshold voltage when the source terminal and the substrate (well) have the same potential, A is the substrate effect coefficient, and Vf
Is a constant and Vsb is a voltage between the source terminal and the substrate (well). Therefore, in both cases of FIGS. 2 and 3, NM
The threshold voltage of the OS transistor becomes higher than 0.8V. Here, for the sake of explanation, it is assumed that the threshold voltage becomes 1.6V when Vsb is 0.8V.

【0030】次に図2(a)の動作について説明する。
入力端子1にハイレベルが−0.8Vでロウレベルが−
1.6Vの入力信号を与える。入力端子1がハイレベル
(−0.8V)のとき、PMOSトランジスタ13はゲ
ート端子の電圧が−0.8Vでオフし、またNMOSト
ランジスタ23はゲート端子の電圧が−0.8Vでオン
であるから、入力段のインバータ回路の出力、すなわち
PMOSトランジスタ12とNMOSトランジスタ22
のゲート端子はVSSよりPMOSトランジスタ14の
しきい値電圧の大きさである0.8Vだけ高い−2.2
Vになる。このときPMOSトランジスタ12はオン、
NMOSトランジスタ22はオフし、従って出力端子2
はハイレベルである0Vを出力する。
Next, the operation of FIG. 2A will be described.
Input terminal 1 has a high level of -0.8V and a low level of-
Apply an input signal of 1.6V. When the input terminal 1 is at a high level (-0.8V), the PMOS transistor 13 is off when the gate terminal voltage is -0.8V, and the NMOS transistor 23 is on when the gate terminal voltage is -0.8V. From the output of the input stage inverter circuit, that is, the PMOS transistor 12 and the NMOS transistor 22.
Has a gate terminal higher than VSS by 0.8 V which is the threshold voltage of the PMOS transistor 14 -2.2.
It becomes V. At this time, the PMOS transistor 12 is turned on,
The NMOS transistor 22 is turned off, so that the output terminal 2
Outputs a high level of 0V.

【0031】入力端子1がロウレベル(−1.6V)の
ときは、PMOSトランジスタ13はゲート端子の電圧
が−1.6Vでオンし、またNMOSトランジスタ23
はPMOSトランジスタ14の作用によりソース端子の
電圧がPMOSトランジスタのしきい値電圧の大きさで
ある0.8Vになっているためゲート端子の電圧が−
1.6Vでもオフし、入力段のインバータ回路の出力、
すなわちPMOSトランジスタ12とNMOSトランジ
スタ22のゲート端子は0Vになる。PMOSトランジ
スタ12はオフ、NMOSトランジスタ22はオンし、
従って出力端子2はロウレベルである−3.0Vを出力
する。
When the input terminal 1 is at a low level (-1.6V), the PMOS transistor 13 is turned on when the gate terminal voltage is -1.6V, and the NMOS transistor 23 is turned on.
Since the voltage of the source terminal is 0.8 V which is the threshold voltage of the PMOS transistor due to the action of the PMOS transistor 14, the voltage of the gate terminal is −
It turns off even at 1.6 V, and the output of the input stage inverter circuit
That is, the gate terminals of the PMOS transistor 12 and the NMOS transistor 22 become 0V. PMOS transistor 12 is off, NMOS transistor 22 is on,
Therefore, the output terminal 2 outputs a low level of -3.0V.

【0032】本回路はNMOSトランジスタ23のソー
ス端子にPMOSトランジスタ14を直列に接続してソ
ース端子を基板(ウエル)の電位より高くし、NMOS
トランジスタ23のしきい値電圧を高くしたものであ
る。したがってMOSトランジスタの製作時にはNMO
SトランジスタとPMOSトランジスタとでそれぞれ一
種類のしきい値電圧を設定すればよい。本例で仮に入力
段のインバータ回路にPMOSトランジスタ14を直列
に接続しなければNMOSトランジスタ23のしきい値
電圧は0.8Vのままであり、入力端子1がロウレベル
のときPMOSトランジスタ13とNMOSトランジス
タ23が共にオンしてしまい、貫通電流が流れ消費電力
が増大する。また入力段のインバータ回路の出力を、P
MOSトランジスタ13はハイレベルに、NMOSトラ
ンジスタ23はロウレベルにすべく動作するため、出力
が素早く決まらない。PMOSトランジスタ14を直列
に接続したのは、NMOSトランジスタ23のしきい値
電圧を1.6Vに高めて、入力端子1がロウレベル(−
1.6V)のとき、NMOSトランジスタ23をオフさ
せるためである。本回路はインバータ回路を接続して構
成しているので、インバータ回路を構成するPMOSト
ランジスタかNMOSトランジスタの一方がオンする電
圧より大きな電源電圧があれば動作し、本実施例ではN
MOSトランジスタ23のしきい値電圧である1.6V
以上の電源電圧があれば動作する。
In this circuit, the source terminal of the NMOS transistor 23 is connected in series with the PMOS transistor 14 so that the source terminal is higher than the potential of the substrate (well).
The threshold voltage of the transistor 23 is increased. Therefore, when manufacturing MOS transistors, NMO
One kind of threshold voltage may be set for each of the S transistor and the PMOS transistor. In this example, if the PMOS transistor 14 is not connected in series to the input stage inverter circuit, the threshold voltage of the NMOS transistor 23 remains 0.8V, and when the input terminal 1 is at the low level, the PMOS transistor 13 and the NMOS transistor Both 23 are turned on, a through current flows and power consumption increases. In addition, the output of the input stage inverter circuit is
Since the MOS transistor 13 operates to set the high level and the NMOS transistor 23 operates to the low level, the output cannot be determined quickly. The PMOS transistors 14 are connected in series because the threshold voltage of the NMOS transistor 23 is increased to 1.6 V and the input terminal 1 is at a low level (-
This is to turn off the NMOS transistor 23 when the voltage is 1.6 V). Since this circuit is configured by connecting the inverter circuit, it operates if there is a power supply voltage higher than the voltage at which one of the PMOS transistor and the NMOS transistor forming the inverter circuit is turned on, and in this embodiment, N
1.6V which is the threshold voltage of the MOS transistor 23
It operates with the above power supply voltage.

【0033】図2(a)では、入力段のインバータ回路
のNMOSトランジスタ23にPMOSトランジスタ1
4を直列に接続したが、同様にして図2(b)ではNM
OSトランジスタ24を直列に、図3(a)ではダイオ
ード31を直列に、図3(b)では抵抗41を直列に接
続して入力段のインバータ回路のNMOSトランジスタ
23のしきい値電圧を高くする。入力信号のレベルに応
じて入力段のインバータ回路のPMOSトランジスタ1
3にPMOSトランジスタ、NMOSトランジスタ、ダ
イオードまたは抵抗を接続してもよい。
In FIG. 2A, the PMOS transistor 1 is connected to the NMOS transistor 23 of the input stage inverter circuit.
4 are connected in series, but in the same manner as shown in FIG.
The OS transistor 24 is connected in series, the diode 31 is connected in series in FIG. 3A, and the resistor 41 is connected in series in FIG. 3B to increase the threshold voltage of the NMOS transistor 23 of the input stage inverter circuit. .. The PMOS transistor 1 of the inverter circuit at the input stage according to the level of the input signal
A PMOS transistor, an NMOS transistor, a diode or a resistor may be connected to 3.

【0034】実施例 3.図4(a)は第3の実施例を
示すレベル変換回路の回路図である。図1〜図3と同一
符号は同一もしくは相当部分を示す。5は第3の電源端
子を示す。各PMOSトランジスタのしきい値は−0.
8Vに、また各NMOSトランジスタのしきい値は0.
8Vに設定してある。VSSとVDDはそれぞれ−3.
0Vと0V(GND)とし、第3の電源電圧VS1を−
2.2Vとしてある。また基板(ウエル)の電位はPM
OSトランジスタについてはVDD、NMOSトランジ
スタ22についてはVSS、NMOSトランジスタ23
についてはVS1としてある。
Example 3. FIG. 4A is a circuit diagram of a level conversion circuit showing a third embodiment. 1 to 3 indicate the same or corresponding parts. Reference numeral 5 indicates a third power supply terminal. The threshold value of each PMOS transistor is −0.
8V, and the threshold of each NMOS transistor is 0.
It is set to 8V. VSS and VDD are -3.
0V and 0V (GND), the third power supply voltage VS1 −
It is set to 2.2V. The potential of the substrate (well) is PM
VDD for the OS transistor, VSS for the NMOS transistor 22, and NMOS transistor 23
Is VS1.

【0035】次に図4(a)の動作について説明する。
入力端子1にハイレベルが−0.8Vでロウレベルが−
1.6Vの入力信号を与える。入力端子1がハイレベル
(−0.8V)のとき、PMOSトランジスタ13はそ
のゲート端子の電圧が−0.8Vでオフし、またNMO
Sトランジスタ23はそのゲート端子の電圧が−0.8
Vでオンであるので入力段のインバータ回路の出力、す
なわちPMOSトランジスタ12とNMOSトランジス
タ22のゲート端子は−2.2Vになる。PMOSトラ
ンジスタ12はオン、NMOSトランジスタ22はオフ
し、従って出力端子1はハイレベルである0Vを出力す
る。
Next, the operation of FIG. 4A will be described.
Input terminal 1 has a high level of -0.8V and a low level of-
Apply an input signal of 1.6V. When the input terminal 1 is at a high level (-0.8V), the PMOS transistor 13 turns off when the voltage of its gate terminal is -0.8V, and the NMO
The voltage of the gate terminal of the S transistor 23 is -0.8.
Since it is on at V, the output of the inverter circuit at the input stage, that is, the gate terminals of the PMOS transistor 12 and the NMOS transistor 22 become -2.2V. The PMOS transistor 12 is turned on and the NMOS transistor 22 is turned off, so that the output terminal 1 outputs a high level of 0V.

【0036】入力端子1がロウレベル(−1.6V)の
とき、PMOSトランジスタ13はゲート端子の電圧が
−1.6Vでオンし、またNMOSトランジスタ23は
ゲート端子の電圧が−1.6Vでオフし、入力段のイン
バータ回路の出力、すなわちPMOSトランジスタ12
とNMOSトランジスタ22のゲート端子は0Vにな
る。PMOSトランジスタ12はオフ、NMOSトラン
ジスタ22はオンし、従って出力端子2はロウレベルで
ある−3.0Vを出力する。
When the input terminal 1 is at a low level (-1.6V), the PMOS transistor 13 turns on when the gate terminal voltage is -1.6V, and the NMOS transistor 23 turns off when the gate terminal voltage is -1.6V. The output of the inverter circuit at the input stage, that is, the PMOS transistor 12
And the gate terminal of the NMOS transistor 22 becomes 0V. The PMOS transistor 12 is off and the NMOS transistor 22 is on, so that the output terminal 2 outputs a low level of -3.0V.

【0037】本回路は初段のインバータ回路の電源の一
つを入力信号のレベルに対応させて別電源にしたもので
ある。本回路において、仮にNMOSトランジスタ23
側の電源電圧がVSSであれば、入力端子1がロウレベ
ルのときPMOSトランジスタ13とNMOSトランジ
スタ23とが共にオンしてしまい、貫通電流が流れ入力
段のインバータ回路を構成しているPMOSトランジス
タ13とNMOSトランジスタ23の出力が素早く決ま
らない。NMOSトランジスタ23の側の電源をVS1
に設定したのは、入力端子1がロウレベル(−1.6
V)のとき、NMOSトランジスタ23をオフにするた
めである。また本回路はNMOSトランジスタ23のし
きい値電圧である1.6V以上の電源電圧があれば動作
する。
This circuit is one in which one of the power supplies of the first-stage inverter circuit is made to correspond to the level of the input signal and is set as another power supply. In this circuit, it is assumed that the NMOS transistor 23
When the power supply voltage on the side is VSS, both the PMOS transistor 13 and the NMOS transistor 23 are turned on when the input terminal 1 is at a low level, and a through current flows and the PMOS transistor 13 forming the input stage inverter circuit is connected. The output of the NMOS transistor 23 cannot be determined quickly. The power source on the side of the NMOS transistor 23 is VS1.
The input terminal 1 is set to low level (-1.6
This is for turning off the NMOS transistor 23 at the time of V). Further, this circuit operates if there is a power supply voltage of 1.6 V or more which is the threshold voltage of the NMOS transistor 23.

【0038】図4(a)では、入力段のインバータ回路
のNMOSトランジスタ23を別電源としたが、同様に
して図4(b)に入力段のインバータ回路のPMOSト
ランジスタ13を別電源にした例を示す。例えば第4の
電源端子6の電圧VD1を−0.8Vとし、入力端子1
にハイレベルが−1.6Vでロウレベルが−2.4Vの
入力信号を与えれば、図4(a)と同様にレベル変換を
することができる。
In FIG. 4 (a), the NMOS transistor 23 of the input stage inverter circuit is used as a separate power source, but in the same manner as shown in FIG. 4 (b), the PMOS transistor 13 of the input stage inverter circuit is used as a different power source. Indicates. For example, the voltage VD1 of the fourth power supply terminal 6 is set to -0.8V, and the input terminal 1
When an input signal having a high level of -1.6 V and a low level of -2.4 V is applied to the, a level conversion can be performed as in FIG. 4 (a).

【0039】実施例 4.図5(a)は第4の実施例を
示すレベル変換回路の回路図である。図1〜図4と同一
符号は同一もしくは相当部分を示す。各PMOSトラン
ジスタのしきい値は−0.8Vに、各NMOSトランジ
スタのしきい値は0.8Vに設定してある。またVSS
とVDDはそれぞれ−3.0Vと0V(GND)とし、
VS1を−2.2Vとしてある。基板(ウエル)の電位
はPMOSトランジスタについてはVDD、NMOSト
ランジスタ22についてはVS1、NMOSトランジス
タ23についてはVSSとしてある。
Example 4. FIG. 5A is a circuit diagram of a level conversion circuit showing a fourth embodiment. 1 to 4 indicate the same or corresponding parts. The threshold of each PMOS transistor is set to -0.8V, and the threshold of each NMOS transistor is set to 0.8V. Also VSS
And VDD are -3.0V and 0V (GND),
VS1 is set to -2.2V. The potential of the substrate (well) is VDD for the PMOS transistor, VS1 for the NMOS transistor 22, and VSS for the NMOS transistor 23.

【0040】次に図5(a)の動作について説明する。
入力端子1にハイレベルが0Vでロウレベルが−3.0
Vの入力信号を与える。入力端子1がハイレベル(0
V)のとき、PMOSトランジスタ13はそのゲート端
子の電圧は0Vでオフし、またNMOSトランジスタ2
3はそのゲート端子の電圧が0Vでオンであるので入力
段のインバータ回路の出力、すなわちPMOSトランジ
スタ12とNMOSトランジスタ22のゲート端子は−
3.0Vになる。これによりPMOSトランジスタ12
はオン、NMOSトランジスタ22はオフし、従って出
力端子2はハイレベルである0Vを出力する。
Next, the operation of FIG. 5A will be described.
Input terminal 1 has a high level of 0 V and a low level of -3.0
Apply V input signal. Input terminal 1 is high level (0
V), the PMOS transistor 13 turns off when the voltage of its gate terminal is 0 V, and the NMOS transistor 2
3 has a voltage of 0V at its gate terminal and is on, so that the output of the inverter circuit at the input stage, that is, the gate terminals of the PMOS transistor 12 and the NMOS transistor 22 are-.
It becomes 3.0V. As a result, the PMOS transistor 12
Is turned on and the NMOS transistor 22 is turned off, so that the output terminal 2 outputs a high level of 0V.

【0041】入力端子1がロウレベル(−3.0V)の
とき、PMOSトランジスタ13はそのゲート端子の電
圧が−3.0Vでオンし、またNMOSトランジスタ2
3はそのゲート端子の電圧が−3.0Vでオフし、入力
段のインバータ回路の出力、すなわちPMOSトランジ
スタ12とNMOSトランジスタ22のゲート端子は0
Vになる。PMOSトランジスタ12はオフ、NMOS
トランジスタ22はオンし、従って出力端子2はロウレ
ベルである−2.2Vを出力する。
When the input terminal 1 is at a low level (-3.0V), the PMOS transistor 13 is turned on when the voltage of its gate terminal is -3.0V, and the NMOS transistor 2 is turned on.
3 turns off when the voltage of its gate terminal is -3.0 V, and the output of the inverter circuit of the input stage, that is, the gate terminals of the PMOS transistor 12 and the NMOS transistor 22 is 0.
It becomes V. PMOS transistor 12 is off, NMOS
The transistor 22 is turned on, so that the output terminal 2 outputs a low level of -2.2V.

【0042】本回路は大振幅信号を小振幅信号に変換す
るレベル変換回路の例で、出力段のインバータ回路の電
源の一つを出力信号のレベルに対応させて別電源にした
ものである。本回路は、NMOSトランジスタ22のし
きい値電圧である1.6V以上の電源電圧があれば動作
する。一方、図5(b)は、入力段のインバータ回路に
ダイオード31を接続して入力段のインバータ回路のロ
ウレベル出力を−2.2Vにした例である。ロウレベル
が−3.0Vまで下がらないため、入力段のインバータ
回路のロウレベルからハイレベルへの遷移が速くなる。
図5(a),(b)ではNMOSトランジスタを別電源
としたが、同様にして図6には入力段のインバータ回路
のPMOSトランジスタを別電源にした例を示す。例え
ば第4の電源端子6の電圧VD1を−0.8Vとすれ
ば、ハイレベルが−0.8Vでロウレベルが−3.0V
の出力信号が得られる。
This circuit is an example of a level conversion circuit for converting a large-amplitude signal into a small-amplitude signal, in which one of the power supplies of the inverter circuit of the output stage is made to correspond to the level of the output signal and is set to another power supply. This circuit operates if there is a power supply voltage of 1.6 V or more, which is the threshold voltage of the NMOS transistor 22. On the other hand, FIG. 5B shows an example in which the diode 31 is connected to the input stage inverter circuit and the low level output of the input stage inverter circuit is set to -2.2V. Since the low level does not drop to −3.0V, the transition of the inverter circuit in the input stage from the low level to the high level becomes faster.
In FIGS. 5A and 5B, the NMOS transistor is used as a separate power source. Similarly, FIG. 6 shows an example in which the PMOS transistor of the input stage inverter circuit is used as a different power source. For example, if the voltage VD1 of the fourth power supply terminal 6 is -0.8V, the high level is -0.8V and the low level is -3.0V.
Output signal is obtained.

【0043】以上、CMOS構成のインバータ回路を用
いた例について説明したが、BiCMOS構成のインバ
ータ回路を用いてもよい。次にその例を示す。 実施例 5.図7は第5の実施例を示すレベル変換回路
の回路図である。図1〜図6と同一符号は同一もしくは
相当部分を示す。42,43は抵抗、51,52はバイ
ポーラトランジスタを示す。PMOSトランジスタ1
1,12およびNMOSトランジスタ22のしきい値電
圧をそれぞれ−0.8V、−0.8V、0.8Vに設定
し、NMOSトランジスタ21のしきい値電圧を1.6
Vに設定してある。VSSおよびVDDをそれぞれ−
3.0Vと0V(GND)とし、基板(ウエル)の電位
はPMOSトランジスタについてはVDD、NMOSト
ランジスタについてはVSSとしてある。
Although the example using the CMOS inverter circuit has been described above, a BiCMOS inverter circuit may be used. An example is shown below. Example 5. FIG. 7 is a circuit diagram of a level conversion circuit showing a fifth embodiment. 1 to 6 indicate the same or corresponding parts. 42 and 43 are resistors, and 51 and 52 are bipolar transistors. PMOS transistor 1
1, 12 and the threshold voltage of the NMOS transistor 22 are set to −0.8V, −0.8V and 0.8V, respectively, and the threshold voltage of the NMOS transistor 21 is set to 1.6.
It is set to V. VSS and VDD respectively-
The potentials of the substrate (well) are 3.0 V and 0 V (GND), VDD for the PMOS transistor and VSS for the NMOS transistor.

【0044】次に図7の動作について説明する。入力端
子1にハイレベルが−0.8Vでロウレベルが−1.6
Vの入力信号を与える。入力端子1がハイレベル(−
0.8V)のとき、PMOSトランジスタ11はそのゲ
ート端子の電圧が−0.8Vでオフし、またNMOSト
ランジスタ21はそのゲート端子の電圧が−0.8Vで
オンであるので、バイポーラトランジスタ51はそのベ
ース端子が−3.0Vになりオフする。入力段のインバ
ータ回路の出力は、NMOSトランジスタ21がオンし
ているので−3.0Vになる。PMOSトランジスタ1
2とNMOSトランジスタ22のゲート端子は−3.0
VになりPMOSトランジスタ12はオンし、バイポー
ラトランジスタ52のベース端子は0Vとなる。またN
MOSトランジスタ22はオフしているので出力端子2
はハイレベルである0Vを出力する。このときバイポー
ラトランジスタ52は出力端子2の電圧がベース端子か
らVBE(〜0.8V)だけ低い電圧のところでオフす
るが、出力端子2は抵抗43により0Vまで引き上げら
れる。
Next, the operation of FIG. 7 will be described. Input terminal 1 has a high level of -0.8V and a low level of -1.6V.
Apply V input signal. Input terminal 1 is high level (-
0.8V), the PMOS transistor 11 is off at the gate terminal voltage of -0.8V, and the NMOS transistor 21 is on at the gate terminal voltage of -0.8V. The base terminal becomes -3.0V and turns off. The output of the inverter circuit at the input stage is -3.0V because the NMOS transistor 21 is on. PMOS transistor 1
2 and the gate terminal of the NMOS transistor 22 are -3.0
The voltage becomes V, the PMOS transistor 12 is turned on, and the base terminal of the bipolar transistor 52 becomes 0V. Also N
Since the MOS transistor 22 is off, the output terminal 2
Outputs a high level of 0V. At this time, the bipolar transistor 52 turns off when the voltage of the output terminal 2 is lower than the base terminal by VBE (˜0.8 V), but the output terminal 2 is pulled up to 0 V by the resistor 43.

【0045】入力端子1がロウレベル(−1.6V)の
ときは、PMOSトランジスタ11はそのゲート端子の
電圧は−1.6Vでオンし、バイポーラトランジスタ5
1のベース端子は0Vとなり、またNMOSトランジス
タ21はオフしているので入力段のインバータ回路の出
力は0Vになる。このときバイポーラトランジスタ51
は出力の電圧がベース端子からVBE(〜0.8V)だ
け低い電圧のところでオフするが、出力は抵抗42によ
り0Vまで引き上げられる。PMOSトランジスタ12
とNMOSトランジスタ22のゲート端子は0Vにな
り、PMOSトランジスタ12がオフしNMOSトラン
ジスタ22がオンし、バイポーラトランジスタ52はそ
のベース端子が−3.0Vとなりオフする。NMOSト
ランジスタ22はオンしているので出力端子2はロウレ
ベルである−3.0Vを出力する。
When the input terminal 1 is at low level (-1.6V), the PMOS transistor 11 turns on when the voltage of its gate terminal is -1.6V, and the bipolar transistor 5
The base terminal of 1 becomes 0V, and since the NMOS transistor 21 is off, the output of the input stage inverter circuit becomes 0V. At this time, the bipolar transistor 51
Turns off when the output voltage is lower than the base terminal by VBE (˜0.8 V), but the output is pulled up to 0 V by the resistor 42. PMOS transistor 12
The gate terminal of the NMOS transistor 22 becomes 0V, the PMOS transistor 12 is turned off and the NMOS transistor 22 is turned on, and the base terminal of the bipolar transistor 52 is turned off at -3.0V. Since the NMOS transistor 22 is on, the output terminal 2 outputs a low level of -3.0V.

【0046】本回路は実施例1におけるCMOSで構成
したインバータ回路を、BiCMOSで構成したインバ
ータ回路に置き換えたもので、レベル変換回路が大容量
を駆動する場合に有効となる。
This circuit is obtained by replacing the CMOS inverter circuit in the first embodiment with a BiCMOS inverter circuit, and is effective when the level conversion circuit drives a large capacity.

【0047】実施例 6.図8は第6の実施例を示すレ
ベル変換回路の回路図である。図1〜図7と同一符号は
同一もしくは相当部分を示す。各PMOSトランジスタ
のしきい値電圧を−0.8Vに設定し、各NMOSトラ
ンジスタのしきい値電圧を0.8Vに設定してある。ま
たVSSおよびVDDをそれぞれ−3.0Vと0V(G
ND)、VS1を−2.2Vとし、基板(ウエル)の電
位は、PMOSトランジスタについてはVDD、NMO
Sトランジスタ22についてはVSS、NMOSトラン
ジスタ23についてはVS1としてある。
Example 6. FIG. 8 is a circuit diagram of a level conversion circuit showing a sixth embodiment. 1 to 7 indicate the same or corresponding parts. The threshold voltage of each PMOS transistor is set to -0.8V, and the threshold voltage of each NMOS transistor is set to 0.8V. Also, VSS and VDD are -3.0V and 0V (G
ND) and VS1 are set to -2.2V, and the potential of the substrate (well) is VDD and NMO for the PMOS transistor.
The S transistor 22 is set to VSS and the NMOS transistor 23 is set to VS1.

【0048】次に図8の動作について説明する。入力端
子1にハイレベルが−0.8Vでロウレベルが−1.6
Vの入力信号を与える。入力端子1がハイレベル(−
0.8V)のとき、PMOSトランジスタ13はそのゲ
ート端子の電圧が−0.8Vでオフし、またNMOSト
ランジスタはそのゲート端子の電圧が−0.8Vでオン
であるのでバイポーラトランジスタ51はそのベース端
子が−2.2Vになりオフする。このときNMOSトラ
ンジスタ24がオンしているので初段のインバータ回路
の出力は−3.0Vになる。PMOSトランジスタ12
とNMOSトランジスタ22のゲート端子は−3.0V
になりPMOSトランジスタ12はオンし、バイポーラ
トランジスタ52のベース端子は0Vとなる。またNM
OSトランジスタ22はオフしているので出力端子2は
ハイレベルである0Vを出力する。このときバイポーラ
トランジスタ52は出力端子2の電圧がベース端子から
VBE(〜0.8V)だけ低い電圧の所でオフするが、
出力端子2は抵抗53により0Vまで引き上げられる。
Next, the operation of FIG. 8 will be described. Input terminal 1 has a high level of -0.8V and a low level of -1.6V.
Apply V input signal. Input terminal 1 is high level (-
0.8V), the PMOS transistor 13 turns off when its gate terminal voltage is -0.8V, and the NMOS transistor turns on when its gate terminal voltage is -0.8V, so that the bipolar transistor 51 has its base The terminal becomes -2.2V and turns off. At this time, since the NMOS transistor 24 is on, the output of the first-stage inverter circuit becomes -3.0V. PMOS transistor 12
And the gate terminal of the NMOS transistor 22 is -3.0V
Then, the PMOS transistor 12 is turned on, and the base terminal of the bipolar transistor 52 becomes 0V. Also NM
Since the OS transistor 22 is off, the output terminal 2 outputs high level 0V. At this time, the bipolar transistor 52 turns off when the voltage of the output terminal 2 is lower than the base terminal by VBE (˜0.8 V).
The output terminal 2 is pulled up to 0V by the resistor 53.

【0049】入力端子1がロウレベル(−1.6V)の
とき、PMOSトランジスタ13はそのゲート端子の電
圧が−1.6Vでオンし、バイポーラトランジスタ51
のベース端子は0Vとなり、またNMOSトランジスタ
23,24はオフしているので初段のインバータ回路の
出力は−0.8Vになる。PMOSトランジスタ12と
NMOSトランジスタ22のゲート端子は−0.8Vに
なりPMOSトランジスタ12がオフしNMOSトラン
ジスタ22がオンし、バイポーラトランジスタ52はそ
のベース端子が−3.0Vとなりオフする。NMOSト
ランジスタ22はオンしているので出力端子2はロウレ
ベルである−3.0Vを出力する。
When the input terminal 1 is at low level (-1.6V), the PMOS transistor 13 is turned on when the voltage of its gate terminal is -1.6V, and the bipolar transistor 51 is turned on.
Has a base terminal of 0V, and the NMOS transistors 23 and 24 are off, so that the output of the first-stage inverter circuit is -0.8V. The gate terminals of the PMOS transistor 12 and the NMOS transistor 22 are -0.8V, the PMOS transistor 12 is off, the NMOS transistor 22 is on, and the bipolar transistor 52 has its base terminal -3.0V and is off. Since the NMOS transistor 22 is on, the output terminal 2 outputs a low level of -3.0V.

【0050】本回路はBiCMOSで構成した初段のイ
ンバータ回路を三つの電源で構成し、初段のインバータ
回路のロウレベルをVSS(−3.0V)まで振れるよ
うにしたものである。このようにすると次段のインバー
タ回路のPMOSトランジスタ12のゲート端子が−
3.0Vまで振れるため、出力端子2を高速に立ち上げ
ることができる。
In this circuit, the first-stage inverter circuit composed of BiCMOS is composed of three power supplies, and the low level of the first-stage inverter circuit can be changed to VSS (-3.0 V). By doing so, the gate terminal of the PMOS transistor 12 of the next-stage inverter circuit is −
Since it swings up to 3.0 V, the output terminal 2 can be started up at high speed.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、一方の
インバータ回路を構成するPMOSまたはNMOSトラ
ンジスタのしきい値電圧を他方のインバータ回路を構成
するPMOSまたはNMOSトランジスタのしきい値電
圧と異なった値に設定するか、一方のインバータ回路に
別のMOSトランジスタ、ダイオードもしくは抵抗を直
列に接続するか、または一方のインバータ回路を他方の
インバータ回路と異なる電圧で駆動するようにしたこと
で、基本的に2つのインバータ回路の接続によりレベル
変換回路を構成できる。このため素子数が少なくて済む
とともに、インバータ回路を構成するPMOSまたはN
MOSトランジスタのいずれか大きい方のしきい値電圧
以上の電源電圧で動作させることができ、低電源電圧下
での使用が可能となる効果がある。
As described above, according to the present invention, the threshold voltage of the PMOS or NMOS transistor forming one inverter circuit is different from the threshold voltage of the PMOS or NMOS transistor forming the other inverter circuit. Different values, or by connecting another MOS transistor, diode or resistor in series to one inverter circuit, or by driving one inverter circuit with a different voltage from the other inverter circuit. Specifically, the level conversion circuit can be configured by connecting two inverter circuits. Therefore, the number of elements is small, and the PMOS or N
There is an effect that the MOS transistor can be operated with a power supply voltage higher than the larger threshold voltage, whichever is larger, and can be used under a low power supply voltage.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一実施例を示すレベル変換回路の回
路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a level conversion circuit showing an embodiment of the present invention.

【図2】他の実施例を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing another embodiment.

【図3】他の実施例を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing another embodiment.

【図4】他の実施例を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing another embodiment.

【図5】他の実施例を示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing another embodiment.

【図6】他の実施例を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing another embodiment.

【図7】他の実施例を示す回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram showing another embodiment.

【図8】他の実施例を示す回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram showing another embodiment.

【図9】MOSトランジスタの製作方法を示す工程断面
図である。
FIG. 9 is a process cross-sectional view showing the method of manufacturing a MOS transistor.

【図10】MOSトランジスタの製作方法を示す工程断
面図である。
FIG. 10 is a process cross-sectional view showing the method of manufacturing a MOS transistor.

【図11】MOSトランジスタの製作方法を示す工程断
面図である。
FIG. 11 is a process cross-sectional view showing the method of manufacturing a MOS transistor.

【図12】MOSトランジスタの製作方法を示す工程断
面図である。
FIG. 12 is a process cross-sectional view showing the method of manufacturing a MOS transistor.

【図13】従来例を示す回路図である。FIG. 13 is a circuit diagram showing a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 入力端子 2 出力端子 3,4,5,6 電源端子 11〜14 PMOSトランジスタ 21〜24 NMOSトランジスタ 31 ダイオード 41〜43 抵抗 51,52 バイポーラトランジスタ 1 Input Terminal 2 Output Terminal 3, 4, 5, 6 Power Supply Terminal 11-14 PMOS Transistor 21-24 NMOS Transistor 31 Diode 41-43 Resistor 51, 52 Bipolar Transistor

Claims (3)

Translated fromJapanese
【特許請求の範囲】[Claims]【請求項1】 第1のPMOSトランジスタと第1のN
MOSトランジスタとを含む第1のインバータ回路と、
第2のPMOSトランジスタと第2のNMOSトランジ
スタとを含む第2のインバータ回路とを備え、第1のイ
ンバータ回路の出力端子と第2のインバータ回路の入力
端子とを接続し、第1のインバータ回路の入力端子を入
力端子とし、第2のインバータ回路の出力端子を出力端
子とし、かつ各MOSトランジスタのしきい値電圧を、
第1のPMOSトランジスタのしきい値電圧が第2のP
MOSトランジスタのしきい値電圧より低いことまたは
第1のNMOSトランジスタのしきい値電圧が第2のN
MOSトランジスタのしきい値電圧より高いことの少な
くとも一方が成立するように設定したことを特徴とする
レベル変換回路。
1. A first PMOS transistor and a first N transistor.
A first inverter circuit including a MOS transistor;
A second inverter circuit including a second PMOS transistor and a second NMOS transistor is provided, and an output terminal of the first inverter circuit and an input terminal of the second inverter circuit are connected to each other to form a first inverter circuit. Is used as an input terminal, the output terminal of the second inverter circuit is used as an output terminal, and the threshold voltage of each MOS transistor is
If the threshold voltage of the first PMOS transistor is the second P
It is lower than the threshold voltage of the MOS transistor or the threshold voltage of the first NMOS transistor is equal to the second N
A level conversion circuit characterized in that at least one of higher than a threshold voltage of a MOS transistor is established.
【請求項2】 第1のPMOSトランジスタと第1のN
MOSトランジスタとを含む第1のインバータ回路と、
第2のPMOSトランジスタと第2のNMOSトランジ
スタとを含む第2のインバータ回路とを備え、第1のイ
ンバータ回路の出力端子と第2のインバータ回路の入力
端子とを接続し、第1のインバータ回路の入力端子を入
力端子とし、第2のインバータ回路の出力端子を出力端
子とし、かつ第1のPMOSトランジスタまたは第1の
NMOSトランジスタのソース端子に、第3のPMOS
トランジスタ、第3のNMOSトランジスタ、ダイオー
ドまたは抵抗のいずれかを接続したことを特徴とするレ
ベル変換回路。
2. A first PMOS transistor and a first N transistor.
A first inverter circuit including a MOS transistor;
A second inverter circuit including a second PMOS transistor and a second NMOS transistor is provided, and an output terminal of the first inverter circuit and an input terminal of the second inverter circuit are connected to each other to form a first inverter circuit. As an input terminal, an output terminal of the second inverter circuit as an output terminal, and a source terminal of the first PMOS transistor or the first NMOS transistor as a third PMOS.
A level conversion circuit characterized in that any one of a transistor, a third NMOS transistor, a diode and a resistor is connected.
【請求項3】 第1のPMOSトランジスタと第1のN
MOSトランジスタとを含む第1のインバータ回路と、
第2のPMOSトランジスタと第2のNMOSトランジ
スタとを含む第2のインバータ回路とを備え、第1のイ
ンバータ回路の出力端子と第2のインバータ回路の入力
端子とを接続し、第1のインバータ回路の入力端子を入
力端子とし、第2のインバータ回路の出力端子を出力端
子とし、かつ第1のインバータ回路または第2のインバ
ータ回路の一方を、第1の電源とこの第1の電源より低
い電位の第3の電源との間または第3の電源とこの第3
の電源より低い電位の第2の電源との間で構成し、他方
を第1の電源と第2の電源との間で構成したことを特徴
とするレベル変換回路。
3. A first PMOS transistor and a first N transistor.
A first inverter circuit including a MOS transistor;
A second inverter circuit including a second PMOS transistor and a second NMOS transistor is provided, and an output terminal of the first inverter circuit and an input terminal of the second inverter circuit are connected to each other to form a first inverter circuit. Is used as an input terminal, the output terminal of the second inverter circuit is used as an output terminal, and one of the first inverter circuit and the second inverter circuit is connected to the first power supply and a potential lower than the first power supply. Between the third power source or the third power source and this third power source.
And a second power supply having a potential lower than that of the second power supply, and the other between the first power supply and the second power supply.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016040888A (en)*2014-08-132016-03-24株式会社ソシオネクスト Semiconductor device

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