【手続補正書】
【提出日】平成16年9月15日(2004.9.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力電圧が入力される入力電圧ノードと、
前記入力電圧に応じて変化する第１の電圧となる第１のノードと、
前記入力電圧に応じて出力電圧を出力する出力電圧ノードと、
接地電圧以下の第２の電圧が与えられる第２のノードと、
前記入力電圧に応じて一方のトランジスタが導通状態となり他方のトランジスタが非導通状態となる、前記第１のノードにドレインが接続された第１のＰチャネルＭＯＳトランジスタと前記出力電圧ノードにドレインが接続された第２のＰチャネルＭＯＳトランジスタと、
ドレインが前記第１のノードに接続され、ソースが前記第１のノードと前記第２のノードとの間に位置する第３のノードに接続された第１のＮチャネルＭＯＳトランジスタと、
ドレインが前記出力電圧ノードに接続され、ソースが前記出力電圧ノードと前記第２のノードとの間に位置する第４のノードに接続された第２のＮチャネルＭＯＳトランジスタと、
ドレインが前記第３のノードに接続され、ゲートが前記第４のノードに接続され、ソースが前記第２のノードに接続された第３のＮチャネルＭＯＳトランジスタと、
ドレインが前記第４のノードに接続され、ゲートが前記第３のノードに接続され、ソースが前記第２のノードに接続された第４のＮチャネルＭＯＳトランジスタと、
前記第２の電圧の大きさに応じた第１の制御信号を前記第１および第２のＮチャネルＭＯＳトランジスタのゲートに供給する信号線とを備えた、電圧レベル変換回路。
【請求項２】
前記第２の電圧が一定以下の負の電圧となったとき、前記第３と第４のＮチャネルＭＯＳトランジスタに与えられる電圧を緩和するように前記信号線に前記第１の制御信号として電圧緩和信号を与えるレベル判定回路をさらに備えた、請求項１に記載の電圧レベル変換回路。
【請求項３】
前記第１のノードと前記第３のノードとの間に接続され、ゲートに前記第１の制御信号の反転信号が供給される第３のＰチャネルＭＯＳトランジスタと、
前記出力電圧ノードと前記第４のノードとの間に接続され、ゲートに前記第１の制御信号の反転信号が供給される第４のＰチャネルＭＯＳトランジスタとをさらに備えた、請求項１もしくは２に記載の電圧レベル変換回路。
【請求項４】
前記第１の制御信号と前記入力電圧とを受け、前記第３および第４のＰチャネルＭＯＳトランジスタのゲートに前記反転信号を与える制御手段をさらに備えた、請求項３に記載の電圧レベル変換回路。
【請求項５】
前記第２のＰチャネルＭＯＳトランジスタのドレインと前記出力電圧ノードとは、ＭＯＳトランジスタを介して接続され、
定電圧を有する第５のノードと、
前記第５のノードと前記ＭＯＳトランジスタの一方端に接続され、前記定電圧と前記出力電圧とを比較して、絶対値が大きい方の電圧を前記ＭＯＳトランジスタのゲートに供給する比較手段とをさらに備えた、請求項１もしくは２に記載の電圧レベル変換回路。
【請求項６】
供給される第２の制御信号が活性化されたとき、前記ＭＯＳトランジスタのゲートに前記第２の電圧を供給するトランジスタ制御手段をさらに備えた、請求項５に記載の電圧レベル変換回路。
【請求項７】
前記第２のＰチャネルＭＯＳトランジスタのドレインと前記出力電圧ノードとは、直列接続された複数のＭＯＳトランジスタを介して接続され、
定電圧を有する第５のノードと、
各々が、前記複数のＭＯＳトランジスタに１対１に対応して配置され、前記第５のノードと前記ＭＯＳトランジスタの一方端に接続され、前記定電圧と前記ＭＯＳトランジスタの一方端の電圧とを比較して、絶対値が大きい方の電圧を前記ＭＯＳトランジスタのゲートに供給する複数の比較手段とをさらに備えた、請求項１もしくは２に記載の電圧レベル変換回路。
【請求項８】
前記信号線と前記第３のノードとの間に接続され、ゲートが前記第４のノードに接続された第３のＰチャネルＭＯＳトランジスタと、
前記信号線と前記第４のノードとの間に接続され、ゲートが前記第３のノードに接続された第４のＰチャネルＭＯＳトランジスタとをさらに備えた、請求項１もしくは２に記載の電圧レベル変換回路。
【請求項９】
出力ノードと、
第１の電圧を有する第１のノードと、
前記出力ノードと前記第１のノードとの間に接続され、第１の論理レベルを有する入力電圧がゲートに供給されたときオンする第１導電型の第１のトランジスタと、
第２の電圧を有する第２のノードと、
前記出力ノードと前記第２のノードとの間に接続され、前記入力電圧が第２の論理レベルであるときにオンする第１導電型の第２のトランジスタと、
前記第２のトランジスタのゲートと前記第２のノードとの間に接続された第１導電型の第３のトランジスタと、
前記第３のトランジスタのゲートと前記第２のノードとの間に接続され、ゲートは前記第２のトランジスタのゲートに接続された第１導電型の第４のトランジスタと、
前記第１のトランジスタのゲートと前記第４のトランジスタのドレインとの間に接続され、ゲートには第２の電圧の大きさに応じた制御信号が供給される第１導電型の第５のトランジスタと、
前記第５のトランジスタのゲートと前記第３のトランジスタのゲートとの間に接続され、ゲートは前記第２のトランジスタのゲートに接続された第２導電型の第６のトランジスタと、
前記第５のトランジスタのゲートと前記第４のトランジスタのゲートとの間に接続され、ゲートは前記第３のトランジスタのゲートに接続された第２導電型の第７のトランジスタとを備えた、電圧レベル変換回路。
【請求項１０】
前記第２の電圧の絶対値と基準電圧の絶対値とを比較して、前記第２の電圧の絶対値が前記基準電圧の絶対値より小さいときは第２の論理レベルを有する前記制御信号を出力し、前記第２の電圧の絶対値が前記基準電圧の絶対値より大きいときは第１の論理レベルを有する前記制御信号を出力するレベル判定手段をさらに備えた、請求項９に記載の電圧レベル変換回路。
【請求項１１】
前記第１の電圧は接地電圧であり、前記第１の導電型はＮチャネルＭＯＳ型である、請求項９または１０に記載の電圧レベル変換回路。
【請求項１２】
第１の電圧を有する第１のノードと、
第１の出力ノードと、
前記第１のノードと前記第１の出力ノードとの間に接続され、入力される第１の切換信号に応答して前記第１の電圧に応じた第１の内部電圧を前記第１の出力ノードへ供給する第１の電圧変換手段と、
第２の電圧を有する第２のノードと、
第２の出力ノードと、
前記第２のノードと前記第２の出力ノードとの間に接続され、入力される第２の切換信号に応答して前記第２の電圧に応じた第２の内部電圧を前記第２の出力ノードへ供給する第２の電圧変換手段と、
前記第１のノードと前記第２の出力ノードとの間に接続され、ゲートが前記第１の出力ノードに接続された第１導電型の第１のトランジスタと、
前記第２のノードと前記第２の出力ノードとの間に接続された第１導電型の第２のトランジスタとを備えた、電圧レベル変換回路。
【請求項１３】
前記第１のトランジスタと前記第２のトランジスタとの接続線上に位置する中間ノードと、
前記第２の切換信号に応答して、前記中間ノードに定電圧を供給する定電圧供給手段とをさらに備えた、請求項１２に記載の電圧レベル変換回路。
【請求項１４】
前記第１のトランジスタと前記第２のトランジスタとの間に接続された第１導電型の第３のトランジスタをさらに備えた、請求項１２または１３に記載の電圧レベル変換回路。
【請求項１５】
入力電圧が入力される入力電圧ノードと、
前記入力電圧に応じて変化する第１の電圧となる第１のノードと、
接地電圧以下の第２の電圧が与えられる第２のノードと、
前記入力電圧に応じて出力電圧を出力する出力電圧ノードと、
ソースが前記入力ノードに接続され、ゲートに一定電圧が与えられ、ドレインが前記第１のノードに接続された第１のＰチャネルＭＯＳトランジスタと、
入力ノードが前記入力電圧ノードに接続されたインバータと、
ソースが前記インバータの出力ノードに接続され、ゲートに前記一定電圧が与えられ、ドレインが前記出力電圧ノードに接続された第２のＰチャネルＭＯＳトランジスタと、
前記第１のノードと前記第２のノードとの間に接続された第１のＮチャネルＭＯＳトランジスタと、
前記出力電圧ノードと前記第２のノードとの間に接続され、ゲートが前記第１のＮチャネルＭＯＳトランジスタのドレインに接続され、ドレインが前記第１のＮチャネルＭＯＳトランジスタのゲートに接続された、第２のＮチャネルＭＯＳトランジスタとを備えた、電圧レベル変換回路。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る電圧レベル変換回路は、入力電圧が入力される入力電圧ノードと、入力電圧に応じて変化する第１の電圧となる第１のノードと、入力電圧に応じて出力電圧を出力する出力電圧ノードと、接地電圧以下の第２の電圧が与えられる第２のノードと、入力電圧に応じて一方のトランジスタが導通状態となり他方のトランジスタが非導通状態となる、第１のノードにドレインが接続された第１のＰチャネルＭＯＳトランジスタと出力電圧ノードにドレインが接続された第２のＰチャネルＭＯＳトランジスタと、ドレインが第１のノードに接続され、ソースが第１のノードと第２のノードとの間に位置する第３のノードに接続された第１のＮチャネルＭＯＳトランジスタと、ドレインが出力電圧ノードに接続され、ソースが出力電圧ノードと第２のノードとの間に位置する第４のノードに接続された第２のＮチャネルＭＯＳトランジスタと、ドレインが第３のノードに接続され、ゲートが第４のノードに接続され、ソースが第２のノードに接続された第３のＮチャネルＭＯＳトランジスタと、ドレインが第４のノードに接続され、ゲートが第３のノードに接続され、ソースが第２のノードに接続された第４のＮチャネルＭＯＳトランジスタと、第２の電圧の大きさに応じた第１の制御信号を第１および第２のＮチャネルＭＯＳトランジスタのゲートに供給する信号線とを備えるものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
請求項２に係る電圧レベル変換回路は、請求項１に記載の電圧レベル変換回路であって、第２の電圧が一定以下の負の電圧となったとき、第３と第４のＮチャネルＭＯＳトランジスタに与えられる電圧を緩和するように信号線に第１の制御信号として電圧緩和信号を与えるレベル判定回路をさらに備えるものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
請求項３に係る電圧レベル変換回路は、請求項１もしくは２に記載の電圧レベル変換回路であって、第１のノードと前記第３のノードとの間に接続され、ゲートに第１の制御信号の反転信号が供給される第３のＰチャネルＭＯＳトランジスタと、出力電圧ノードと第４のノードとの間に接続され、ゲートに第１の制御信号の反転信号が供給される第４のＰチャネルＭＯＳトランジスタとをさらに備えるものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
請求項４に係る電圧レベル変換回路は、請求項３に記載の電圧レベル変換回路であって、第１の制御信号と入力電圧とを受け、第３および第４のＰチャネルＭＯＳトランジスタのゲートに反転信号を与える制御手段をさらに備えるものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
請求項５に係る電圧レベル変換回路は、請求項１もしくは２に記載の電圧レベル変換回路であって、第２のＰチャネルＭＯＳトランジスタのドレインと出力電圧ノードとは、ＭＯＳトランジスタを介して接続され、定電圧を有する第５のノードと、第５のノードとＭＯＳトランジスタの一方端に接続され、定電圧と出力電圧とを比較して、絶対値が大きい方の電圧をＭＯＳトランジスタのゲートに供給する比較手段とをさらに備えるものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
請求項６に係る電圧レベル変換回路は、請求項５に記載の電圧レベル変換回路であって、供給される第２の制御信号が活性化されたとき、ＭＯＳトランジスタのゲートに第２の電圧を供給するトランジスタ制御手段をさらに備えるものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
請求項７に係る電圧レベル変換回路は、請求項１もしくは２に記載の電圧レベル変換回路であって、第２のＰチャネルＭＯＳトランジスタのドレインと出力電圧ノードとは、直列接続された複数のＭＯＳトランジスタを介して接続され、定電圧を有する第５のノードと、各々が、複数のＭＯＳトランジスタに１対１に対応して配置され、第５のノードとＭＯＳトランジスタの一方端に接続され、定電圧とＭＯＳトランジスタの一方端の電圧とを比較して、絶対値が大きい方の電圧をＭＯＳトランジスタのゲートに供給する複数の比較手段とをさらに備えるものである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
請求項８に係る電圧レベル変換回路は、請求項１もしくは２に記載の電圧レベル変換回路であって、信号線と第３のノードとの間に接続され、ゲートが第４のノードに接続された第３のＰチャネルＭＯＳトランジスタと、信号線と第４のノードとの間に接続され、ゲートが第３のノードに接続された第４のＰチャネルＭＯＳトランジスタとをさらに備えるものである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
請求項９に係る電圧レベル変換回路は、出力ノードと、第１の電圧を有する第１のノードと、出力ノードと第１のノードとの間に接続され、第１の論理レベルを有する入力電圧がゲートに供給されたときオンする第１導電型の第１のトランジスタと、第２の電圧を有する第２のノードと、出力ノードと第２のノードとの間に接続され、入力電圧が第２の論理レベルであるときにオンする第１導電型の第２のトランジスタと、第２のトランジスタのゲートと第２のノードとの間に接続された第１導電型の第３のトランジスタと、第３のトランジスタのゲートと第２のノードとの間に接続され、ゲートは第２のトランジスタのゲートに接続された第１導電型の第４のトランジスタと、第１のトランジスタのゲートと第４のトランジスタのドレインとの間に接続され、ゲートには第２の電圧の大きさに応じた制御信号が供給される第１導電型の第５のトランジスタと、第５のトランジスタのゲートと第３のトランジスタのゲートとの間に接続され、ゲートは第２のトランジスタのゲートに接続された第２導電型の第６のトランジスタと、第５のトランジスタのゲートと第４のトランジスタのゲートとの間に接続され、ゲートは第３のトランジスタのゲートに接続された第２導電型の第７のトランジスタとを備えるものである。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
請求項１０に係る電圧レベル変換回路は、請求項９に記載の電圧レベル変換回路であって、第２の電圧の絶対値と基準電圧の絶対値とを比較して、第２の電圧の絶対値が基準電圧の絶対値より小さいときは第２の論理レベルを有する制御信号を出力し、第２の電圧の絶対値が前記基準電圧の絶対値より大きいときは第１の論理レベルを有する制御信号を出力するレベル判定手段をさらに備えるものである。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
請求項１１に係る電圧レベル変換回路は、請求項９または１０に記載の電圧レベル変換回路であって、第１の電圧は接地電圧であり、第１の導電型はＮチャネルＭＯＳ型である。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
請求項１２に係る電圧レベル変換回路は、第１の電圧を有する第１のノードと、第１の出力ノードと、第１のノードと第１の出力ノードとの間に接続され、入力される第１の切換信号に応答して第１の電圧に応じた第１の内部電圧を第１の出力ノードへ供給する第１の電圧変換手段と、第２の電圧を有する第２のノードと、第２の出力ノードと、第２のノードと第２の出力ノードとの間に接続され、入力される第２の切換信号に応答して第２の電圧に応じた第２の内部電圧を第２の出力ノードへ供給する第２の電圧変換手段と、第１のノードと第２の出力ノードとの間に接続され、ゲートが第１の出力ノードに接続された第１導電型の第１のトランジスタと、第２のノードと第２の出力ノードとの間に接続された第１導電型の第２のトランジスタとを備えるものである。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
請求項１３に係る電圧レベル変換回路は、請求項１２に記載の電圧レベル変換回路であって、第１のトランジスタと第２のトランジスタとの接続線上に位置する中間ノードと、第２の切換信号に応答して、中間ノードに定電圧を供給する定電圧供給手段とをさらに備えるものである。
請求項１４に係る電圧レベル変換回路は、請求項１２または１３に記載の電圧レベル変換回路であって、第１のトランジスタと第２のトランジスタとの間に接続された第１導電型の第３のトランジスタをさらに備えるものである。
請求項１５に係る電圧レベル変換回路は、入力電圧が入力される入力電圧ノードと、入力電圧に応じて変化する第１の電圧となる第１のノードと、接地電圧以下の第２の電圧が与えられる第２のノードと、入力電圧に応じて出力電圧を出力する出力電圧ノードと、ソースが入力ノードに接続され、ゲートに一定電圧が与えられ、ドレインが第１のノードに接続された第１のＰチャネルＭＯＳトランジスタと、入力ノードが入力電圧ノードに接続されたインバータと、ソースがインバータの出力ノードに接続され、ゲートに一定電圧が与えられ、ドレインが出力電圧ノードに接続された第２のＰチャネルＭＯＳトランジスタと、第１のノードと第２のノードとの間に接続された第１のＮチャネルＭＯＳトランジスタと、出力電圧ノードと第２のノードとの間に接続され、ゲートが第１のＮチャネルＭＯＳトランジスタのドレインに接続され、ドレインが第１のＮチャネルＭＯＳトランジスタのゲートに接続された、第２のＮチャネルＭＯＳトランジスタとを備えるものである。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１９１】
【発明の効果】
請求項１に係る電圧レベル変換回路によれば、第４のＮチャネルＭＯＳトランジスタのソース・ドレイン間にかかる電圧を緩和することができ、第４のＮチャネルＭＯＳトランジスタの動作の信頼性を高めることができる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１９２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１９２】
請求項３に係る電圧レベル変換回路によれば、さらに、第４のＮチャネルＭＯＳトランジスタの動作の信頼性を高めることができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１９３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１９３】
請求項４に係る電圧レベル変換回路によれば、さらに、第４のＰチャネルＭＯＳトランジスタの動作の信頼性を高めることができる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１９４】
請求項５に係る電圧レベル変換回路によれば、さらに、第３のＮチャネルＭＯＳトランジスタのソース・ドレイン間の電圧を緩和して第３のＮチャネルＭＯＳトランジスタの動作の信頼性を高めることができる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１９５】
請求項６に係る電圧レベル変換回路によれば、さらに、第１のＰチャネルＭＯＳトランジスタとＭＯＳトランジスタとの間のノードがハイインピーダンス状態となることを回避し、誤動作を防止することができる。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１９６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１９６】
請求項７に係る電圧レベル変換回路によれば、さらに、第１のＰチャネルＭＯＳトランジスタのソース・ドレイン間の電圧を緩和することにより第１のＰチャネルＭＯＳトランジスタの動作の信頼性をより高めることができる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１９７】
請求項８に係る電圧レベル変換回路によれば、さらに、第２のＮチャネルＭＯＳトランジスタと第３のＮチャネルＭＯＳトランジスタとの間のノードがハイインピーダンス状態となることを回避し、誤動作を防止することができる。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１９８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１９８】
請求項９に係る電圧レベル変換回路によれば、正確に第１の電圧を出力ノードから出力することができる。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１９９】
請求項１０に係る電圧レベル変換回路によれば、さらに、第２の電圧の大きさに応じた制御信号を電圧レベル変換回路内で生成することができる。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２００】
請求項１１に係る電圧レベル変換回路によれば、さらに、接地電圧を正確に出力ノードから出力することができる。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２０１】
請求項１２に係る電圧レベル変換回路によれば、第１のノードと第２のノードとを電気的に完全に切り離すことができる。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２０２】
請求項１３に係る電圧レベル変換回路によれば、さらに、中間ノードがフローティング状態となることを回避し誤動作を防止することができる。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２０３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２０３】
請求項１４に係る電圧レベル変換回路によれば、さらに、第１のトランジスタのソース・ドレイン間の電圧を緩和し第１のトランジスタの動作の信頼性を高めることができる。