(57)【要約】【課題】通常動作時の消費電流の低減と入力側電源がＯＦＦの時でも出力側回路が不定にならないようにすることができるレベルシフト回路を提供する。【解決手段】異なる電源間で信号を伝播する信号系統において、入力信号を受け、他の電源へ反転出力する第１のＭＯＳトランジスタＱ６と、前記第１のＭＯＳトランジスタＱ６のドレインと出力側電源２に接続される第１の抵抗Ｒ３と、前記第１のＭＯＳトランジスタＱ６の出力を増幅するために直列に接続された２つのインバータと、前記インバータの出力がゲートに入力される第２のＭＯＳトランジスタＱ７と、そのドレインと前記入力信号間に接続される第２の抵抗Ｒ４を備えたものである。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる電源間で信号を伝播する信号系統において、入力信号を受け、他の電源へ反転出力する第１のＭＯＳトランジスタと、前記第１のＭＯＳトランジスタのドレインと出力側電源に接続される第１の抵抗と、前記第１のＭＯＳトランジスタの出力を増幅するために直列に接続された２つのインバータと、前記インバータの出力がゲートに入力される第２のＭＯＳトランジスタと、第２のＭＯＳトランジスタのドレインと前記入力信号間に接続される第２の抵抗を備えたことを特徴とするレベルシフト回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多電源間で信号を伝播する信号系統におけるレベルシフト回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、多電源間に信号を伝播させる場合、レベルシフト回路が用いられており、以下、従来のレベルシフト回路について図面を参照しながら説明する。図２は従来のレベルシフト回路の一例を示すブロック図、図３は従来のレベルシフト回路の他の例を示すブロック図である。
【０００３】
図２において、１は前段の電源Ａにより構成される回路ブロック、２は後段の電源Ｂにより構成される回路ブロック、Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４はＭＯＳトランジスタ、ＩＮＶ（Ａ）は電源Ａに接続されるインバータである。
【０００４】
以上のように構成されたレベルシフト回路について、その動作を説明する。電源Ａブロック１からの出力信号はＭＯＳトランジスタＱ３及びインバータＩＮＶ（Ａ）に入力される。電源Ａブロック１の出力がＨｉｇｈの場合、ＭＯＳトランジスタＱ４はＯＦＦになりＭＯＳトランジスタＱ２がＯＮになるため、電源Ｂブロック２の入力はＨｉｇｈとなる。電源Ａブロック１の出力はＮｃｈＭＯＳトランジスタのゲートを駆動するだけなので、後段の電源Ｂには関係なく電源Ｂブロック２に信号を伝播することができる。
【０００５】
また、図３に示すレベルシフト回路において、１は前段の電源Ａにより構成される回路ブロック、２は後段の電源Ｂにより構成される回路ブロック、Ｒ１，Ｒ２は電源Ａブロック１の出力信号をアッテネートする抵抗であり、ＢＩＰトランジスタＱ５と第１の抵抗Ｒ３で電源Ａブロック１の出力信号を反転出力し、後段の電源Ｂブロック２に信号を伝播する。
【０００６】
以上のように構成されたレベルシフト回路について、その動作を説明する。電源Ａブロック１からの出力信号は抵抗Ｒ１及びＲ２によりアッテネートされＢＩＰトランジスタＱ５に入力される。電源Ａブロック１の出力がＬｏｗの場合、ＢＩＰトランジスタＱ５はＯＦＦになるため、電源Ｂブロック２の入力はＨｉｇｈとなる。電源Ａブロック１の出力はＢＩＰのＮＰＮトランジスタを駆動するだけなので、後段の電源Ｂには関係なく電源Ｂブロック２に信号を伝播することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成、即ち、前者の従来例においては、電源ＡがＯＦＦした場合に電源Ｂブロック２の入力が不定になるという問題点があり、また、後者の従来例においては電源ＡがＯＦＦした場合の電源Ｂブロック２の入力の不定は回避できるが、通常動作時に抵抗Ｒ１及びＲ２を通して電流が流れるため、消費電流が多くなってしまうという問題点がある。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点を解決するものであり、通常動作時の消費電流の低減と入力側電源がＯＦＦの時に出力側回路が不定にならないようにしたレベルシフト回路を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のレベルシフト回路は、異なる電源間で信号を伝播する信号系統において、入力信号を受け、他の電源へ反転出力する第１のＭＯＳトランジスタと、前記第１のＭＯＳトランジスタのドレインと出力側電源に接続される第１の抵抗と、前記第１のＭＯＳトランジスタの出力を増幅するために直列に接続された２つのインバータと、前記インバータの出力がゲートに入力される第２のＭＯＳトランジスタと、そのドレインと前記入力信号間に接続される第２の抵抗を備えたものである。
【００１０】
本発明によれば、レベルシフト用の第１のＭＯＳトランジスタのゲートをその出力値によりＨｉｇｈかＬｏｗに固定するフィードバック用の第２のＭＯＳトランジスタを設けることにより通常動作時の消費電流低減が可能となり、また、入力側電源がＯＦＦの時でも出力側回路が不定にならないようにすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、前記従来のものと同一の部分については同一符号を用いるものとする。
【００１２】
図１は本発明のレベルシフト回路の一実施の形態における構成を示すブロック図である。
【００１３】
図１において、１は前段の電源Ａにより構成される回路ブロック、２は後段の電源Ｂにより構成される回路ブロック、第１のＭＯＳトランジスタＱ６及び第１の抵抗Ｒ３は前段の電源Ａブロックの出力信号を反転出力し、インバータＩＮＶ（Ｂ）及びインバータＩＮＶ（Ｃ）はその出力を増幅する。また、第２のＭＯＳトランジスタＱ７はインバータＩＮＶ（Ｃ）の出力によりＯＮ／ＯＦＦし、第２の抵抗Ｒ４により第１のＭＯＳトランジスタＱ６のゲートを制御する。
【００１４】
以下、このレベルシフト回路について、その動作を説明する。電源Ａブロック１の出力信号は、第１のＭＯＳトランジスタＱ６のゲートに入力され、ドレインの第１の抵抗Ｒ３により電源Ｂに変換されて後段の電源Ｂブロック２に入力されることにより多電源間のレベルシフトが行われる。また、第１のＭＯＳトランジスタＱ６の出力をインバータＩＮＶ（Ｂ）及びＩＮＶ（Ｃ）により増幅した信号を第２のＭＯＳトランジスタＱ７に入力する。第２のＭＯＳトランジスタＱ７は第２の抵抗Ｒ４と共に第１のＭＯＳトランジスタＱ６のゲートを確定するもので、電源ＡがＯＦＦした場合でも第１のＭＯＳトランジスタＱ６の出力によりゲートをＬｏｗレベルに固定することができる。また、第２の抵抗Ｒ４を設けることにより、第２のＭＯＳトランジスタＱ７がＯＮの場合でもタイミング的に第１のＭＯＳトランジスタＱ６のゲートをＨｉｇｈにすることができ、かつ、第２の抵抗Ｒ４と第２のＭＯＳトランジスタＱ７の組み合わせにより通常動作時には、電源Ａブロック出力がＨｉｇｈの時に第２のＭＯＳトランジスタＱ７はＯＦＦすることにより定常的な電流が流れないような構成であるため、消費電流を低減できる。さらに、インバータＩＮＶ（Ｂ）及びＩＮＶ（Ｃ）により第１のＭＯＳトランジスタＱ６の出力を増幅しているため、ＭＯＳトランジスタのスイッチングスピードが速く、貫通電流を低減することができる。
【００１５】
以上のように本実施の形態によれば、レベルシフト後の出力値によりレベルシフト用ＭＯＳトランジスタのゲートをＭＯＳトランジスタと抵抗により制御することにより、通常動作時の消費電流の低減と、入力側電源がＯＦＦの時に出力側回路が不定にならないようにすることができる。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、通常動作時の消費電流の低減と、入力側電源がＯＦＦの時でも出力側回路が不定にならないようにすることができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のレベルシフト回路の一実施の形態における構成を示すブロック図
【図２】従来のレベルシフト回路の一例を示すブロック図
【図３】従来のレベルシフト回路の他の例を示すブロック図
【符号の説明】
１　電源Ａブロック
２　電源Ｂブロック
Ｑ６　第１のＭＯＳトランジスタ
Ｑ７　第２のＭＯＳトランジスタ
Ｒ３　第１の抵抗
Ｒ４　第２の抵抗
ＩＮＶ（Ｂ），ＩＮＶ（Ｃ）　インバータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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