(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１信号を受信し、該第１信号のレベルに応じた対応レベルを有する第２信号を出力するために用いられ、前記第１信号が、第１システム電圧及び第１グラウンド電圧の間で作動し、前記第２信号が、第２システム電圧及び第２グラウンド電圧の間で作動するレベルシフタＥＳＤプロテクション回路であって、
前記第１信号を受信し、該第１信号の逆であり、前記第１システム電圧及び前記第１グラウンド電圧の間で作動する第１逆信号を出力するインバータと、
第１端が前記インバータの出力端に接続され、前記第１逆信号を受信し、前記第２システム電圧のレベルに応じて前記第１端及び第２端を接続ないし遮断する第１スイッチと、
第１端が前記第１信号を受信し、前記第２システム電圧のレベルに応じて前記第１端及び第２端を接続ないし遮断する第２スイッチと、
第１入力端が前記第１スイッチの前記第２端に接続され、第２入力端が前記第２スイッチの前記第２端に接続され、出力端が第２信号を出力する電圧レベル移行回路と、
第１接続端が前記第２システム電圧に接続され、第２接続端が、前記第１グラウンド電圧に接続されたＥＳＤクランプ回路とを備えることを特徴とするレベルシフタＥＳＤプロテクション回路。
【請求項２】
前記第１スイッチは、Ｎ型トランジスタを備え、該Ｎ型トランジスタのゲートは、前記第２システム電圧に接続されており、前記Ｎ型トランジスタの第１接続端及び第２接続端は、それぞれ前記第１スイッチの前記第１端及び前記第２端であることを特徴とする請求項１に記載のレベルシフタＥＳＤプロテクション回路。
【請求項３】
前記ＥＳＤクランプ回路は、トランジスタを備え、該トランジスタのコレクタは、前記第２システム電圧に接続されており、前記トランジスタのベース及びエミッタは、前記第１グラウンド電圧に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のレベルシフタＥＳＤプロテクション回路。
【請求項４】
前記ＥＳＤクランプ回路は、ダイオードを備え、該ダイオードのアノードは、前記第１グラウンド電圧に接続されており、前記ダイオードのカソードは、前記第２システム電圧に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のレベルシフタＥＳＤプロテクション回路。
【請求項５】
前記インバータは、Ｐ型トランジスタ及びＮ型トランジスタを備え、
前記Ｐ型トランジスタのソースは、前記第１システム電圧に接続されており、前記Ｐ型トランジスタのゲートは、前記第１信号を受信し、前記Ｐ型トランジスタのドレインは、前記第１逆信号を出力し、
前記Ｎ型トランジスタのゲートは、前記第１信号を受信し、前記Ｎ型トランジスタのドレインは、前記Ｐ型トランジスタの前記ドレインに接続されており、前記Ｎ型トランジスタのソースは、前記第１グラウンド電圧に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のレベルシフタＥＳＤプロテクション回路。
【請求項６】
前記電圧レベル移行回路は、第１トランジスタ、第２トランジスタ、第３トランジスタ、第４トランジスタ、第５トランジスタ及び第６トランジスタを備え、
前記第１トランジスタの第１ソース/ドレインは、前記第２システム電圧に接続されており、
前記第２トランジスタのゲートは、前記電圧レベル移行回路の前記第１入力端であり、
前記第２トランジスタの第１ソース/ドレインは、前記第１トランジスタの第２ソース/ドレインに接続されており、
前記第３トランジスタのゲートは、前記第２トランジスタの前記ゲートに接続されており、前記第３トランジスタの第１ソース/ドレインは、前記第２トランジスタの第２ソース/ドレインに接続されており、前記第３トランジスタの第２ソース/ドレインは、前記第２グラウンド電圧に接続されており、
前記第４トランジスタの第１ソース/ドレインは、前記第２システム電圧に接続されており、前記第４トランジスタのゲートは、前記第２トランジスタの前記第２ソース/ドレインに接続されており、
前記第５トランジスタのゲートは、前記電圧レベル移行回路の前記第２入力端であり、
前記第５トランジスタの第１ソース/ドレインは、前記第４トランジスタの第２ソース/ドレインに接続されており、前記第５トランジスタの第２ソース/ドレインは、前記第１トランジスタのゲートに接続されており、
前記第６トランジスタのゲートは、前記第５トランジスタの前記ゲートに接続されており、前記第６トランジスタの第１ソース/ドレインは、前記第５トランジスタの前記第２ソース/ドレインに接続されており、前記第６トランジスタの第２ソース/ドレインは、前記第２グラウンド電圧に接続されており、        
前記第６トランジスタの前記第１ソース/ドレインの信号は、前記第２信号であることを特徴とする請求項１に記載のレベルシフタＥＳＤプロテクション回路。
【請求項７】
前記第１、第２、第４及び第５トランジスタは、Ｐ型トランジスタであり、前記第３及び第６トランジスタは、Ｎ型トランジスタであることを特徴とする請求項６に記載のレベルシフタＥＳＤプロテクション回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概述すると、静電放電（ＥＳＤ）プロテクション回路に関し、詳細に述べると、パワーオンシーケンスを考慮したレベルシフタＥＳＤプロテクション回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１Ａに示すように、混合電圧ＩＣでは、種々の内部回路は、それぞれ異なる電圧レベルを有するシステム電圧により電力の供給を受けている。図１Ａは、一般的な混合電圧ＩＣの回路の一部を示すブロック図である。図１Ａでは、内部回路１１０のオペレーション電力は、システム電圧ＶＤＤ１（例えば、３．３Ｖ）及びグラウンド電圧ＶＳＳ１（例えば、０Ｖ）により供給される。更に、内部回路１３０のオペレーション電力は、システム電圧ＶＤＤ２（例えば、１２Ｖ）及びグラウンド電圧ＶＳＳ２（例えば、０Ｖ）により供給される。内部回路１１０及び内部回路１３０の入力/出力ロジックレベルは異なるため、内部回路１１０及び内部回路１３０のインターフェイス回路として機能するレベルシフタが必要とされる。例えば、レベルシフタ１２０は、内部回路１１０により出力された出力信号１１１（例えば、０〜３．３V）を受信し、その信号を対応信号１３１（例えば、０〜１２V）に変換し、その対応信号を内部回路１３０に出力する。
【０００３】
静電放電（ＥＳＤ）が混合電圧ＩＣの接続端で発生すると、瞬間的なＥＳＤ電流がＩＣにおける低インピーダンス通路に沿って大量に流れる。大量のＥＳＤ電流は、高温を引き起こし、電流の通路におけるあらゆる部品に損傷を与える。図１Ｂは、図１Ａに示すレベルシフタ１２０及びＥＳＤ通路の回路図である。例えば、図１Ｂに示すように、ＥＳＤ事象がグラウンド電圧ＶＳＳ２の接続端で起きた場合、システム電圧ＶＤＤ１が接地されていると、ＥＳＤ電流は、グラウンド電圧線ＶＳＳ２からトランジスタ１２１のゲートキャパシタを通過してシステム電圧線ＶＤＤ１に流れる（図示の破線ＥＳＤ１の電流通路）。又は、グラウンド電圧ＶＳＳ１が接地されていると、ＥＳＤ電流は、グラウンド電圧線ＶＳＳ２からトランジスタ１２１のゲートキャパシタを通過してグラウンド電圧線ＶＳＳ１に到達する（図示の破線ＥＳＤ２の電流通路）。結果として、トランジスタ１２１は、損傷を受ける可能性がある（同じ原理で、トランジスタ１２２も損傷を受ける可能性がある。）。
【０００４】
前記部品の損傷の主な原因は、グラウンド電圧線ＶＳＳ１及びグラウンド電圧線ＶＳＳ２の間の接続がないためである。従って、静電放電電流ＥＳＤを、シリコン基板を介してのみクラウンド電圧線ＶＳＳ２に伝達することができ、グラウンド電圧線ＶＳＳ１を介してグラウンド電圧線ＶＳＳ２に伝達することができない。その基板のインピーダンスが十分小さくない場合、静電放電電流ＥＳＤが、トランジスタ１２１に損傷を与える可能性がある。従って、ＥＳＤは瞬間的なものであるため、静電放電の際には、ゲートキャパシタのインピーダンスは、通常のオペレーションのインピーダンスよりも小さい。
【０００５】
図１Ｃは、図１Ａの別のレベルシフタ１２０及びＥＳＤ通路の回路図である。図１Ｃに示すように、システム電圧線ＶＤＤ２で発生した通常のＥＳＤの危険性は、グラウンド電圧線ＶＳＳ２で発生した通常のＥＳＤの危険性より深刻である。即ち、グラウンド電圧線ＶＳＳ２は、グラウンド電圧線ＶＳＳ１と接続する接続通路としての基板を備えるが、電荷の良好なバランスをとるためのＮにおける放電通路がない。従って、例えば、ＥＳＤ事象が、システム電圧線ＶＤＤ２の接続端で起きた場合、システム電圧ＶＤＤ１が接地されていると、静電放電電流ＥＳＤは、システム電圧線ＶＤＤ２からトランジスタ１２３のゲートキャパシタを通過してシステム電圧線ＶＤＤ１に到達する（図１Ｃに示す破線ＥＳＤ１の電流通路）。また、グラウンド電圧線ＶＳＳ１が接地されていると、静電放電電流ＥＳＤは、システム電圧線ＶＤＤ２からトランジスタ１２３のゲートキャパシタを通過してグラウンド電圧線ＶＳＳ１に到達する（図１Ｃに示す破線ＥＳＤ２の電流通路）。結果として、トランジスタ１２３は、損傷を受ける可能性がある（同じ原理で、トランジスタ１２４も損傷を受ける可能性がある。）。
【０００６】
ＥＳＤ電流によるレベルシフタ１２０の損傷を避けるために、当業者は、ＥＳＤプロテクション回路（例えば、特許文献１参照）をレベルシフタ１２０に設けることができる。しかしながら、システム電圧線ＶＤＤ１及びシステム電圧線ＶＤＤ２の電源は、通常、同時にオンされることはない。例えば、混合電圧ＩＣは、電力節約モードに入ると、システム電圧線ＶＤＤ１の電源を維持すると同時に、システム電圧線ＶＤＤ２の電源を切断する。パワーオンシーケンスが考慮されると、ＥＳＤプロテクション回路の配置により、第１にオンされた電源が、まだオンされていない電源およびそれに関連する回路に損傷を与える可能性がある。例えば、図１Ｄは、それを概略的に示しており、配置されたＥＳＤプロテクション回路を通じて、オンされていない電源及び関連回路は、先にオンされた電源により影響を受ける。
【特許文献１】台湾特許No．Ｉ２３４２６６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図１Ｄに示すように、システム電圧線ＶＤＤ２の電源の駆動の前に、システム電圧線ＶＤＤ１の電圧が先に駆動すると、システム電圧線ＶＤＤ１は、トランジスタ１２５及びＥＳＤクランプ回路１２６（及び/又はＥＳＤクランプ回路１２７）を経てシステム電圧線ＶＤＤ２に電力を供給する。従って、システム電圧線ＶＤＤ１により供給された電力により、オフされる必要のある内部回路１３０がオンされる可能性がある。更に、内部回路１３０の作動電圧は、内部回路１１０の電圧とは異なっているため、システム電圧線ＶＤＤ１がＥＳＤクランプ回路を経ててシステム電圧線ＶＤＤ２に電力を供給すると、内部回路１３０のエラーが発生し、内部回路１３０が損傷を受ける可能性さえある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的は、ＥＳＤ電流が、複数の電源グループの１つの電源グループの接続ポイントから別の電源の接続ポイントに流れた場合のレベルシフタへの損傷の可能性を回避するために、パワーオンシーケンス考慮によるレベルシフタＥＳＤプロテクション回路を提供することである。更に、異なるパワーオンシーケンスにより、始動されていない電源が、先に始動されＥＳＤクランプ回路を通過する電源により影響を受ける問題を回避することができる。
【０００９】
本発明の別の目的は、別のパワーオンシーケンス考慮によるレベルシフタＥＳＤプロテクション回路を提供することである。別のＥＳＤ通路は、レベルシフタを損傷から保護するために用いられ、始動されていない電源が、先に始動された電源によりＥＳＤクランプ回路を経て影響を受ける問題を回避することができる。
【００１０】
本発明の別の目的は、パワーオンシーケンス考慮による別のレベルシフタＥＳＤプロテクション回路を提供することである。レベルシフタがＥＳＤ電流により損傷を受けることを避け、始動されていない電源が先に始動された電源によりＥＳＤクランプ回路を経て影響を受けることを避けるために、異なる電源グループを接続すべく別のＥＳＤ通路を更に用いる。
【００１１】
前記及び他の目的に基づき、本発明はパワーオンシーケンス考慮によるレベルシフタＥＳＤプロテクション回路を提供し、レベルシフタＥＳＤプロテクション回路は、第１信号を受信し、第１信号のレベルに応じた対応レベルを有する第２信号を出力する。この場合、第１信号は、第１システム電圧及び第１グラウンド電圧の間で作動し、第２信号は、第２システム電圧及び第２グラウンド電圧の間で作動する。レベルシフタＥＳＤプロテクション回路は、インバータ、第１スイッチ、第２スイッチ、電圧レベル移行回路、第１ＥＳＤクランプ回路及び第２ＥＳＤクランプ回路を備える。インバータは、第１信号を受信し、第１逆信号を出力し、この場合、第１逆信号は、第１信号の逆であり、第１逆信号は、第１システム電圧及び第１グラウンド電圧の間で作動する。第１スイッチの第１端は、インバータの出力端に接続され、第１逆信号を受信する。第２スイッチの第１端は、第１信号を受信する。第１スイッチ及び第２スイッチは、それぞれ第２システム電圧のレベルに応じて第１端及び第２端の接続状態を判断する。電圧レベル移行回路の第１入力端は、第１スイッチの第２端に接続されており、電圧レベル移行回路の第２入力端は、第２スイッチの第２端に接続されており、電圧レベル移行回路の出力端は、第２信号を出力する。第１及び第２ＥＳＤクランプ回路の第１接続端は、第２システム電圧に接続されており、第１及び第２ＥＳＤクランプ回路の第２接続端は、それぞれ電圧レベル移行回路の第１入力端及び第２入力端に接続されている。
【００１２】
別の見方をすれば、本発明は、パワーオンシーケンスを考慮したレベルシフタＥＳＤプロテクション回路を提供する。このレベルシフタＥＳＤプロテクション回路は、インバータ、第１スイッチ、第２スイッチ、電圧レベル移行回路、第１ＥＳＤクランプ回路及び第２ＥＳＤクランプ回路を備える。インバータは、第１信号を受信し、第１逆信号を出力する。第１スイッチの第１端は、インバータの出力端に接続されており、第１逆信号を受信する。第２スイッチの第１端は、第１信号を受信する。第１スイッチ及び第２スイッチは、それぞれ第２システム電圧のレベルに応じて第１端及び第２端の接続状態を判断する。電圧レベル移行回路の第１入力端及び第２入力端は、それぞれ第１スイッチ及び第２スイッチに接続されており、電圧レベル移行回路の出力端は、第２信号を出力する。第１及び第２ＥＳＤクランプ回路の第１接続端は、それぞれ電圧レベル移行回路の第１及び第２入力端に接続されており、第１及び第２ＥＳＤクランプ回路の第２接続端は、第２グラウンド電圧に接続されている。
【００１３】
本発明は、更に、パワーオンシーケンス考慮による別のレベルシフタＥＳＤプロテクション回路を提供する。このレベルシフタＥＳＤプロテクション回路は、インバータ、第１スイッチ、第２スイッチ、電圧レベル移行回路及びＥＳＤクランプ回路を備える。インバータは、第１信号を受信し、第１逆信号を出力する。第１スイッチの第１端は、インバータの出力端に接続されており、第１逆信号を受信する。第２スイッチの第１端は第１信号を受信する。第１スイッチ及び第２スイッチは、それぞれ第２システム電圧のレベルに応じて第１スイッチ及び第２スイッチの第１端及び第２端の接続状態を判断する。電圧レベル移行回路の第１入力端及び第２入力端は、それぞれ第１スイッチ及び第２スイッチの第２端に接続されており、電圧レベル移行回路の出力端は、第２信号を出力する。ＥＳＤクランプ回路の第１接続端は第２システム電圧に接続されており、ＥＳＤクランプ回路の第２接続端は第１グラウンド電圧に接続されている。
【発明の効果】
【００１４】
従って、本発明は、ＥＳＤクランプ回路を用いるため、異なる電源グループの間の瞬間的な大量のＥＳＤ電流を導くために電流通路を提供することができる。従って、ＩＣの内部回路（特に、レベルシフタ）への損傷を回避することができる。また、スイッチオン/オフは、パワーオン/オフにより制御される。従って、異なるパワーオンシーケンスにより、始動されていない電源が、先に始動されＥＳＤクランプ回路を通過する電源により影響を受けるという問題を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、前記及び他の目的を達成するために、本発明を実施するための最良の形態について、この実施形態を具体化する好適な実施例を用いて添付図面と共に詳細に説明する。
【実施例】
【００１６】
図２Ａは、本発明に係る実施例によるレベルシフタＥＳＤプロテクション回路を概略的に示す回路図である。図２Ａに示すように、レベルシフタ２２０は、ＩＣの内部回路２１０から出力された第１信号２１１を受信し、第１信号２１１のレベルに応じた対応レベルを有する第２信号２３１（ＩＣの内部回路２３０により受信された信号）を出力する。この場合、第１信号２１１は、第１システム電圧ＶＤＤ１（ここでは、例えば、３．３Ｖ）及び第１グラウンド電圧ＶＳＳ１（ここでは、例えば、０Ｖ）の間で作動する。第２信号２３１は、第２システム電圧ＶＤＤ２（ここでは、例えば、１２Ｖ）及び第２グラウンド電圧ＶＳＳ２（ここでは、例えば、０Ｖ）の間で作動する。
【００１７】
本実施例では、レベルシフタ２２０は、インバータ２４０、電圧レベル移行回路２５０、第１ＥＳＤクランプ回路２６０、第２ＥＳＤクランプ回路２７０、第１スイッチ２８０及び第２スイッチ２９０を備える。インバータ２４０は、第１信号２１１を受信し、第１逆信号２４１を出力する。この場合、第１逆信号２４１は、第１信号２１１の逆であり、第１システム電圧ＶＤＤ１及び第１グラウンド電圧ＶＳＳ１の間で作動する。
【００１８】
ここで、インバータ２４０は、例えば、Ｐ型トランジスタ２４２及びＮ型トランジスタ２４４を備える。トランジスタ２４２のソースは、第１システム電圧ＶＤＤ１に接続されており、トランジスタ２４２のゲートは、第１信号２１１を受信し、トランジスタ２４２のドレインは、第１逆信号２４１を出力する。トランジスタ２４４のゲートは、第１信号２１１を受信し、トランジスタ２４４のドレインは、トランジスタ２４２のドレインに接続されており、トランジスタ２４４のソースは、第１グラウンド電圧ＶＳＳ１に接続されている。
【００１９】
第１スイッチ２８０の第１端は、インバータ２４０の出力端に接続されており、第１逆信号２４１を受信する。第２スイッチ２９０の第１端は、第１信号２１１を受信する。第１スイッチ２８０及び第２スイッチ２９０は、それぞれ第２システム電圧ＶＤＤ２のレベルに応じて第１端及び第２端の間の接続状態を判断する。即ち、第２システム電圧ＶＤＤ２がオンされると、第１スイッチ２８０及び第２スイッチ２９０がオンされ、反対に、第２システム電圧ＶＤＤ２がオフされると、第１スイッチ２８０及び第２スイッチ２９０がオフされる。
【００２０】
本実施例では、第１スイッチ２８０はＮ型トランジスタ２８１を備える。トランジスタ２８１のゲートは、第２システム電圧ＶＤＤ２に接続されており、その第１接続端及び第２接続端は、それぞれ第１スイッチ２８０の第１端及び第２端である。第２スイッチ２９０は、Ｎ型トランジスタ２９１を備える。トランジスタ２９１のゲートは、第２システム電圧ＶＤＤ２に接続されており、その第１接続端及び第２接続端は、それぞれ第２スイッチ２９０の第１端及び第２端である。
【００２１】
電圧レベル移行回路２５０の第１入力端は、第１スイッチ２８０の第２端に接続されており、電圧レベル移行回路２５０の第２入力端は、第２スイッチ２９０の第２端に接続されており、電圧レベル移行回路２５０の出力端は、第２信号２３１を出力する。電圧レベル移行回路２５０は、例えば、Ｐ型トランジスタＴ１,Ｔ２,Ｔ４,Ｔ５及びＮ型トランジスタＴ３,Ｔ６を備える。第１トランジスタＴ１の第１ソース/ドレイン（ここでは、「ソース」）は、第２システム電圧ＶＤＤ２に接続されている。第２トランジスタＴ２のゲートは、電圧レベル移行回路２５０の第１入力端である。第２トランジスタＴ２の第１ソース/ドレイン（ここでは、「ソース」）は、トランジスタＴ１の第２ソース/ドレイン（ここでは、「ドレイン」）に接続されている。第３トランジスタＴ３のゲートは、第２トランジスタＴ２のゲートに接続されている。トランジスタＴ３の第１ソース/ドレイン（ここでは、「ドレイン」）は、トランジスタＴ２の第２ソース/ドレイン（ここでは、「ドレイン」）に接続されている。第２ソース/ドレイン（ここでは、「ソース」）は、第２グラウンド電圧ＶＳＳ２に接続されている。第４トランジスタＴ４の第１ソース/ドレイン（ここでは、「ソース」）は、第２システム電圧ＶＤＤ２に接続されており、トランジスタＴ４のゲートは、トランジスタＴ２のドレインに接続されている。第５トランジスタＴ５のゲートは、電圧レベル移行回路２５０の第２入力端である。トランジスタＴ５の第１ソース/ドレイン（ここでは、「ソース」）は、トランジスタＴ４の第２ソース/ドレイン（ここでは、「ドレイン」）に接続されており、一方、トランジスタＴ５の第２ソース/ドレイン（ここでは、「ドレイン」）は、トランジスタＴ１のゲートに接続されている。トランジスタＴ６のゲートは、トランジスタＴ５のゲートに接続されている。トランジスタＴ６の第１ソース/ドレイン（ここでは、「ドレイン」）は、トランジスタＴ５のドレインに接続されている。トランジスタＴ６の第２ソース/ドレイン（ここでは、「ソース」）は、第２グラウンド電圧ＶＳＳ２に接続されている。この場合、トランジスタＴ６のドレイン信号は、第２信号２３１である。
【００２２】
第１ＥＳＤクランプ回路２６０の第２接続端は、電圧レベル移行回路２５０の第１入力端に接続されており、一方、第１ＥＳＤクランプ回路２６０の第１接続端は、第２システム電圧ＶＤＤ２に接続されている。第２ＥＳＤクランプ回路２７０の第２接続端は、電圧レベル移行回路２５０の第２入力端に接続されており、一方、第２ＥＳＤクランプ回路２７０の第１接続端は、第２システム電圧ＶＤＤ２に接続されている。
【００２３】
本実施例では、第１ＥＳＤクランプ回路２６０は、例えば、Ｐ型トランジスタを備える。この場合、Ｐ型トランジスタのドレインは、電圧レベル移行回路２５０の第１入力端に接続されており、一方、Ｐ型トランジスタのゲート、ソース及びバルクは、全て第２システム電圧ＶＤＤ２に接続されている。又は、当業者にとって周知のように、第１ＥＳＤクランプ回路２６０を、ダイオード又は他の方法を用いて実行させることもでき、その結果も本発明の範囲内である。図２Ｂは、本発明に係る実施例による別のレベルシフタＥＳＤプロテクション回路を概略的に示す回路図である。図２Ｂに示すように、第１ＥＳＤクランプ回路２６０がダイオードにより実行されると、該ダイオードのアノードは、電圧レベル移行回路２５０の第１入力端に接続され、一方、前記ダイオードのカソードは、第２システム電圧ＶＤＤ２に接続される。本実施例では、第２ＥＳＤクランプ回路２７０の実施例は、第１ＥＳＤクランプ回路２６０の実施例に類似しているため、その詳細は省略する。
【００２４】
従って、ＥＳＤ事象が、第２システム電圧線ＶＤＤ２の接続端で起きた場合、システム電圧ＶＤＤ１が接地されていると、ＥＳＤ電流は、システム電圧線ＶＤＤ２から第１ＥＳＤクランプ回路２６０及びトランジスタ２４２を経て第１システム電圧線ＶＤＤ１に流れる。また、グラウンド電圧線ＶＳＳ１が接地されていると、ＥＳＤ電流は、システム電圧線ＶＤＤ２から第１ＥＳＤクランプ回路２６０及びトランジスタ２４４を経てグラウンド電圧線ＶＳＳ１に流れる。従って、レベルシフタ２２０への損傷を回避することができる。また、コントロールスイッチ２８０及び２９０のオン/オフは、第２システム電圧ＶＤＤ２のパワーオン/パワーオフに基づき制御されている。従って、オンされていない第２システム電圧ＶＤＤ２が、先にオンされＥＳＤクランプ回路を通過する第１システム電圧ＶＤＤ１により影響を受けるという現象を回避することができる。
【００２５】
本発明を明確に説明するために実施例を用いる。図３Ａは、本発明に係る別の実施例によるレベルシフタＥＳＤプロテクション回路を概略的に示す回路図である。図３Ａに示すように、レベルシフタ３５０は、ＩＣの内部回路３１０により出力された第１信号３１１を受信し、第１信号３１１のレベルに応じた対応レベルを有する第２信号３３１（ＩＣの内部回路３３０により受信された信号）を出力する。この場合、第１信号３１１は、第１システム電圧ＶＤＤ１（例えば、３．３Ｖ）及び第１グラウンド電圧ＶＳＳ１（例えば、０Ｖ）の間で作動する。第２信号３３１は、第２システム電圧ＶＤＤ２（例えば、１２Ｖ）と第２グラウンド電圧ＶＳＳ２（例えば、０Ｖ）の間で作動する。レベルシフタ３２０は、インバータ３４０、電圧レベル移行回路３５０、第１ＥＳＤクランプ回路３６０、第２ＥＳＤクランプ回路３７０、第１スイッチ３８０及び第２スイッチ３９０を備える。
【００２６】
インバータ３４０は、第１信号３１１を受信し、第１逆信号３４１を出力する。この場合、第１逆信号３４１は、第１信号３１１の逆であり、第１逆信号３４１は、第１システム電圧ＶＤＤ１及び第１グラウンド電圧ＶＳＳ１の間で作動する。本実施例では、インバータ３４０は、例えば、Ｐ型トランジスタ３４２及びＮ型トランジスタ３４４を備える。トランジスタ３４２のソースは、第１システム電圧線ＶＤＤ１に接続されており、トランジスタ３４２のゲートは、第１信号３１１を受信し、トランジスタ３４２のドレインは、第１逆信号３４１を出力する。トランジスタ３４４のゲートは、第１信号３１１を受信し、トランジスタ３４４のドレインは、トランジスタ３４２のドレインに接続されており、トランジスタ３４４のソースは、第１グラウンド電圧ＶＳＳ１に接続されている。
【００２７】
第１スイッチ３８０の第１端は、インバータ３４０の出力端に接続されており、第１逆信号３４１を受信する。第２スイッチ３９０の第１端は、第１信号３１１を受信する。第１スイッチ３８０及び第２スイッチ３９０は、それぞれ第２システム電圧ＶＤＤ２のレベルに応じて第１端及び第２端の間の接続状態を判断する。即ち、第２システム電圧ＶＤＤ２がオンされると、第１スイッチ３８０及び第２スイッチ３９０が実行され、反対に、第２システム電圧ＶＤＤ２がオフされると、第１スイッチ３８０及び第２スイッチ３９０が切断される。
【００２８】
本実施例では、第１スイッチ３８０は、Ｎ型トランジスタ３８１を備える。トランジスタ３８１のゲートは、第２システム電圧ＶＤＤ２に接続され、トランジスタ３８１の第１接続端及び第２接続端は、それぞれ第１スイッチ３８０の第１端及び第２端である。第２スイッチ３９０は、Ｎ型トランジスタ３９１を備える。トランジスタ３９１のゲートは、第２システム電圧ＶＤＤ２に接続されており、トランジスタ３９１の第１接続端及び第２接続端は、それぞれ第２スイッチ３９０の第１端及び第２端である。
【００２９】
電圧レベル移行回路３５０の第１入力端は、第１スイッチ３８０の第２端に接続されており、電圧レベル移行回路３５０の第２入力端は、第２スイッチ３９０の第２端に接続されており、電圧レベル移行回路３５０の出力端は、第２信号３３１を出力する。第１ＥＳＤクランプ回路３６０の第２接続端は、第２グラウンド電圧ＶＳＳ２に接続されており、第１ＥＳＤクランプ回路３６０の第１接続端は、電圧レベル移行回路３５０の第１入力端に接続されている。第２ＥＳＤクランプ回路３７０の第２接続端は、第２グラウンド電圧ＶＳＳ２に接続されており、第２ＥＳＤクランプ回路３７０の第１接続端は、電圧レベル移行回路３５０の第１入力端に接続されている。
【００３０】
本実施例では、電圧レベル移行回路３５０は、例えば、Ｐ型トランジスタＴ１,Ｔ３及びＮ型トランジスタＴ２,Ｔ４を備える。第１トランジスタＴ１の第１ソース/ドレイン（ここでは、「ソース」）は、第２システム電圧ＶＤＤ２に接続されている。第２トランジスタＴ２のゲートは、電圧レベル移行回路３５０の第１入力端である。第２トランジスタＴ２の第１ソース/ドレイン（ここでは、「ドレイン」）は、第１トランジスタＴ１の第２ソース/ドレイン（ここでは、「ドレイン」）に接続されている。トランジスタＴ２の第２ソース/ドレイン（ここでは、「ソース」）は、第２グラウンド電圧ＶＳＳ２に接続されている。第３トランジスタＴ３の第１ソース/ドレイン（ここでは、「ソース」）は、第２システム電圧ＶＤＤ２に接続されており、トランジスタＴ３の第２ソース/ドレイン（ここでは、「ドレイン」）は、トランジスタＴ１のゲートに接続されており、トランジスタＴ３のゲートは、トランジスタＴ１のドレインに接続されている。トランジスタＴ４のゲートは、電圧レベル移行回路３５０の第２入力端である。トランジスタＴ４の第１ソース/ドレイン（ここでは、「ドレイン」）は、トランジスタＴ３のドレインに接続されており、トランジスタＴ４の第２ソース/ドレイン（ここでは、「ソース」）は、第２グラウンド電圧ＶＳＳ２に接続されている。この場合、トランジスタＴ４のドレイン信号は、第２信号３３１である。
【００３１】
本実施例では、第１ＥＳＤクランプ回路３６０は、例えば、Ｎ型トランジスタを備える。この場合、Ｎ型トランジスタのドレインは、電圧レベル移行回路３５０の第１入力端に接続されており、Ｎ型トランジスタのゲート、ソース及びバルクは、全て第２グラウンド電圧ＶＳＳ２に接続されている。又は、当業者にとって周知のように、第１ＥＳＤクランプ回路３６０を、ダイオード又は他の方法を用いて実行することもでき、その結果も本発明の範囲内である。図３Ｂは、本発明に係る別の実施例による別のレベルシフタＥＳＤプロテクション回路を概略的に示す回路図である。図３Ｂに示すように、第１ＥＳＤクランプ回路３６０がダイオードにより実行されると、該ダイオードのカソードは、電圧レベル移行回路３５０の第１入力端に接続され、一方、前記ダイオードのアノードは、第２グラウンド電圧ＶＳＳ２に接続される。本実施例では、第２ＥＳＤクランプ回路３７０の実施例は、第１ＥＳＤクランプ回路３６０の実施例に類似しているため、その詳細については省略する。
【００３２】
従って、ＥＳＤ事象が、グラウンド電圧ＶＳＳ２の接続端で起きた場合、システム電圧ＶＤＤ１が接地されていると、ＥＳＤ電流は、グラウンド電圧線ＶＳＳ２から第１ＥＳＤクランプ回路３６０及びトランジスタ３４２を経てシステム電圧線ＶＤＤ１に流れる。又は、グラウンド線ＶＳＳ１が接地されていると、ＥＳＤ電流は、グラウンド電圧線ＶＳＳ２から第１ＥＳＤクランプ回路３６０及びトランジスタ３４４を経てグラウンド電圧線ＶＳＳ１に流れる。また、コントロールスイッチ３８０及び３９０のオン/オフは、第２システム電圧ＶＤＤ２のパワーオン/パワーオフに基づき制御されている。従って、オンされていない第２システム電圧ＶＤＤ２が、先にオンされＥＳＤクランプ回路を通過する第１システム電圧ＶＤＤ１により影響を受けるという問題を回避することができる。
【００３３】
ここで、本発明をより明確且つ詳細に説明するために、別の実施例を用いる。図４Ａは、本発明に係る別の実施例によるレベルシフタＥＳＤプロテクション回路を概略的に示す回路図である。図４Ａに示すように、レベルシフタ回路４２０は、ＩＣの内部回路４１０から出力された第１信号４１１を受信し、第１信号４１１のレベルに応じた対応レベルを有する第２信号４３１（ＩＣの内部回路４３０により受信された信号）を出力する。この場合、第１信号４１１は、第１システム電圧ＶＤＤ１（例えば、３．３Ｖ）及び第１グラウンド電圧ＶＳＳ１（例えば、０Ｖ）の間で作動する。第２信号４３１は、第２システム電圧ＶＤＤ２（例えば、１２Ｖ）及び第２グラウンド電圧ＶＳＳ２（例えば、０Ｖ）の間で作動する。
【００３４】
本実施例では、レベルシフタ回路４２０は、例えば、インバータ４４０、電圧レベル移行回路４５０、ＥＳＤクランプ回路４６０、第１スイッチ４８０及び第２スイッチ４９０を備える。インバータ４４０は、第１信号４１１を受信し、第１逆信号４４１を出力する。この場合、第１逆信号４４１は、第１信号４１１の逆であり、第１逆信号４４１は、第１システム電圧ＶＤＤ１及び第１グラウンド電圧ＶＳＳ１の間で作動する。
【００３５】
第１スイッチ４８０の第１端は、インバータ４４０の出力端に接続されており、第１逆信号４４１を受信する。第２スイッチ４９０の第１端は、第１信号４１１を受信する。第１スイッチ４８０及び第２スイッチ４９０は、それぞれ第２システム電圧ＶＤＤ２のレベルに応じて第１端及び第２端の間の接続状態を判断する。即ち、第２システム電圧ＶＤＤ２がオンされると、第１スイッチ４８０及び第２スイッチ４９０が実行され、反対に、第２システム電圧ＶＤＤ２がオフされると、第１スイッチ４８０及び第２スイッチ４９０がオフされる。
【００３６】
本実施例では、第１スイッチ４８０は、Ｎ型トランジスタ４８１を備える。トランジスタ４８１のゲートは、第２システム電圧ＶＤＤ２に接続されており、その第１接続端及び第２接続端は、それぞれ第１スイッチ４８０の第１端及び第２端である。第２スイッチ４９０は、Ｎ型トランジスタ４９１を備える。トランジスタ４９１のゲートは、第２システム電圧ＶＤＤ２に接続されており、その第１接続端及び第２接続端は、それぞれ第２スイッチ４９０の第１端及び第２端である。
【００３７】
例えば、電圧レベル移行回路４５０及びインバータ４４０は、先の実施例で図２Ａに示す電圧レベル移行回路２５０及びインバータ２４０と同一であるため、ここでは、その説明は省略する。
【００３８】
第１ＥＳＤクランプ回路４６０の第１接続端は、第２システム電圧ＶＤＤ２に接続されており、第１ＥＳＤクランプ回路４６０の第２接続端は、第１グラウンド電圧ＶＳＳ２に接続されている。本実施例では、ＥＳＤクランプ回路４６０は、例えば、トランジスタを備える。この場合、該トランジスタのコレクタは、第２システム電圧ＶＤＤ２に接続されており、前記トランジスタのベース及びエミッタは、第１グラウンド電圧ＶＳＳ１に接続されている。又は、当業者にとって周知のように、ＥＳＤクランプ回路４６０を、ダイオード又は他の方法を用いて実行することもでき、その結果も本発明の範囲内である。図４Ｂは、本発明に係る別の実施例による別のレベルシフタＥＳＤプロテクション回路を概略的に示す回路図である。図４Ｂに示すように、ＥＳＤクランプ回路４６０がダイオードにより実行されると、該ダイオードのアノードは、第１グラウンド電圧ＶＳＳ１に接続され、一方、前記ダイオードのカソードは、第２システム電圧ＶＤＤ２に接続される。
【００３９】
従って、ＥＳＤ事象が、システム電圧線ＶＤＤ２の接続端で起きた場合、グラウンド電圧線ＶＳＳ１が接地されていると、ＥＳＤ電流は、システム電圧ＶＤＤ２からＥＳＤクランプ回路４６０を経てグラウンド電圧線ＶＳＳ１に流れる。従って、レベルシフタ回路４２０への損傷を回避することができる。また、コントロールスイッチ４８０及び４９０のオン/オフは、第２システム電圧ＶＤＤ２のパワーオン/パワーオフに基づき制御されている。従って、オンされていない第２システム電圧ＶＤＤ２が、先にオンされた第１システム電圧ＶＤＤ１により影響を受けるという現象を回避することができる。
【００４０】
図５Ａは、本発明に係る別の実施例によるレベルシフタＥＳＤプロテクション回路を概略的に示す回路図である。図５Aに示すように、レベルシフタ回路５２０は、ＩＣの内部回路５１０から出力された第１信号を受信し、第１信号５１１のレベルに応じた対応レベルを有する第２信号５３１（ＩＣの内部回路５３０により受信された信号）を出力する。この場合、第１信号５１１は、第１システム電圧ＶＤＤ１（例えば、１２Ｖ）及び第１グラウンド電圧ＶＳＳ１（例えば、０Ｖ）の間で作動し、第２信号５３１は、第２システム電圧ＶＤＤ２（例えば、３．３Ｖ）及び第２グラウンド電圧ＶＳＳ２（例えば、０Ｖ）の間で作動する。
【００４１】
本実施例では、レベルシフタ５２０は、インバータ５４０、電圧レベル移行回路５５０、ＥＳＤクランプ回路５６０、ＥＳＤクランプ回路５７０、第１スイッチ５８０及び第２スイッチ５９０を備える。インバータ５４０は、第１信号５１１を受信し、第１逆信号５４１を出力する。この場合、第１逆信号５４１は、第１信号５１１の逆であり、第１逆信号５４１は、第１システム電圧ＶＤＤ１及び第１グラウンド電圧ＶＳＳ１の間で作動する。
【００４２】
第１スイッチ５８０の第１端は、インバータ５４０の出力端に接続されており、第１逆信号５４１を受信する。第２スイッチ５９０の第１端は、第１信号５１１を受信する。第１スイッチ５８０及び第２スイッチ５９０は、それぞれ第２システム電圧ＶＤＤ２のレベルに応じて第１端及び第２端の間の接続状態を判断する。即ち、第２システム電圧ＶＤＤ２がオンされると、第１スイッチ５８０及び第２スイッチ５９０がオンされ、反対に、第２システム電圧ＶＤＤ２がオフされると、第１スイッチ２８０及び第２スイッチ２９０がオフされる。
【００４３】
本実施例では、第１スイッチ５８０は、Ｎ型トランジスタ５８１を備える。トランジスタ５８１のゲートは、第２システム電圧ＶＤＤ２に接続されており、その第１接続端及び第２接続端は、それぞれ第１スイッチ５８０の第１端及び第２端である。第２スイッチ５９０は、Ｎ型トランジスタ５９１を備える。トランジスタ５９１のゲートは、第２システム電圧ＶＤＤ２に接続されており、その第１接続端及び第２接続端は、それぞれ第２スイッチ５９０の第１端及び第２端である。
【００４４】
本実施例では、電圧レベル移行回路５５０は、例えば、Ｐ型トランジスタＴ１,Ｔ３及びＮ型トランジスタＴ２,Ｔ４を備える。トランジスタＴ１の第１ソース/ドレイン（ここでは、「ソース」）は、第２システム電圧ＶＤＤ２に接続されており、トランジスタＴ１のゲートは、電圧レベル移行回路５５０の第１入力端である。トランジスタＴ２の第１ソース/ドレイン（ここでは、「ドレイン」）は、トランジスタＴ１の第２ソース/ドレイン（ここでは、「ドレイン」）に接続されている。トランジスタＴ２の第２ソース/ドレイン（ここでは、「ソース」）は、第２グラウンド電圧ＶＳＳ２に接続されている。トランジスタＴ３の第１ソース/ドレイン（ここでは、「ソース」）は、第２システム電圧ＶＤＤ２に接続されており、トランジスタＴ３の第２ソース/ドレイン（ここでは、「ドレイン」）は、トランジスタＴ２のゲートに接続されており、トランジスタＴ３のゲートは、電圧レベル移行回路５５０の第２入力端である。トランジスタＴ４のゲートは、トランジスタＴ１のドレインに接続されており、トランジスタＴ４の第１ソース/ドレイン（ここでは、「ドレイン」）は、トランジスタＴ３のドレインに接続されており、トランジスタＴ４の第２ソース/ドレイン（ここでは、「ソース」）は、第２グラウンド電圧ＶＳＳ２に接続されている。この場合、トランジスタＴ４のドレインの信号は、第２信号５３１である。
【００４５】
ＥＳＤクランプ回路５６０の第１接続端は、第２システム電圧ＶＤＤ２に接続されており、一方、ＥＳＤクランプ回路５６０の第２接続端は、トランジスタＴ１のゲートに接続されている。本実施例では、ＥＳＤクランプ回路５６０は、例えば、Ｐ型トランジスタを備える。この場合、Ｐ型トランジスタのドレインは、電圧レベル移行回路５５０の第１入力端（トランジスタＴ１のゲート）に接続されており、Ｐ型トランジスタのゲート、ソース及びバルクは、全て第２システム電圧ＶＤＤ２に接続されている。また、当業者にとって周知のように、ＥＳＤクランプ回路５６０を、ダイオード又は他の方法を用いて実行することもでき、その結果も本発明の範囲内である。図５Ｂは、本発明に係る実施例による別のレベルシフタＥＳＤプロテクション回路を概略的に示す回路図である。図５Ｂに示すように、ＥＳＤクランプ回路５６０がダイオードにより実行されると、該ダイオードのアノードは、電圧レベル移行回路５５０の第１入力端に接続され、一方、前記ダイオードのカソードは、第２システム電圧ＶＤＤ２に接続される。
【００４６】
本実施例では、第２ＥＳＤクランプ回路５７０の実施例は、第１ＥＳＤクランプ回路５６０の実施例に類似しているため、ここでは、その説明は省略する。
【００４７】
図６Ａは、本発明に係る別の実施例によるレベルシフタＥＳＤプロテクション回路を概略的に示す回路図である。図６Ａに示すように、レベルシフタ回路６２０は、ＩＣの内部回路６１０により出力された第１信号６１１を受信し、第１信号６１１のレベルの応じた対応レベルを有する第２信号６３１（ＩＣの内部回路６３０により受信された信号）を出力する。この場合、第１信号６１１は、第１システム電圧ＶＤＤ１（例えば、１２Ｖ）及び第１グラウンド電圧ＶＳＳ１（例えば、０Ｖ）の間で作動する。第２信号６３１は、第２システム電圧ＶＤＤ２（例えば、３．３Ｖ）及び第２グラウンド電圧ＶＳＳ２（例えば、０Ｖ）の間で作動する。
【００４８】
本実施例では、レベルシフタ６２０は、インバータ６４０、電圧レベル移行回路６５０、ＥＳＤクランプ回路６６０、ＥＳＤクランプ回路６７０、第１スイッチ６８０及び第２スイッチ６９０を備える。インバータ６４０は、第１信号６１１を受信し、第１逆信号６４１を出力する。この場合、第１逆信号６４１は、第１信号６１１の逆であり、第１システム電圧ＶＤＤ１及び第１グラウンド電圧ＶＳＳ１の間で作動する。ここでは、インバータ６４０は、例えば、前の実施例のそれぞれのインバータと同一であるため、その説明は省略する。
【００４９】
第１スイッチ６８０の第１端は、インバータ６４０の出力端に接続されており、第１逆信号６４１を受信する。第２スイッチ６９０の第１端は、第１信号６１１を受信する。第１スイッチ６８０及び第２スイッチ６９０は、それぞれ第２システム電圧ＶＤＤ２のレベルに応じて第１端及び第２端の間の接続状態を判断する。即ち、第２システム電圧ＶＤＤ２がオンされると、第１スイッチ６８０及び第２スイッチ６９０がオンされ、反対に、第２システム電圧ＶＤＤ２がオフされると、第１スイッチ６８０及び第２スイッチ６９０がオフされる。
【００５０】
本実施例では、第１スイッチ６８０は、Ｎ型トランジスタ６８１を備える。トランジスタ６８１のゲートは、第２システム電圧ＶＤＤ２に接続されており、その第１接続端及び第２接続端は、それぞれ第１スイッチ６８０の第１端及び第２端である。第２スイッチ６９０は、Ｎ型トランジスタ６９１を備える。トランジスタ６９１のゲートは、第２システム電圧ＶＤＤ２に接続されており、その第１接続端及び第２接続端は、それぞれ第２スイッチ６９０の第１端及び第２端である。
【００５１】
本実施例では、電圧レベル移行回路６５０は、例えば、Ｐ型トランジスタＴ１,Ｔ４及びＮ型トランジスタＴ２,Ｔ３,Ｔ５,Ｔ６を備える。トランジスタＴ１のゲートは、電圧レベル移行回路６５０の第１入力端である。第１トランジスタＴ１の第１ソース/ドレイン（ここでは、「ソース」）は、第２システム電圧ＶＤＤ２に接続されている。第２トランジスタＴ２のゲートは、トランジスタＴ１のゲートに接続されている。トランジスタＴ２の第１ソース/ドレイン（ここでは、「ドレイン」）は、トランジスタＴ１の第２ソース/ドレイン（ここでは、「ドレイン」）に接続されている。トランジスタＴ３の第１ソース/ドレイン（ここでは、「ドレイン」）は、トランジスタＴ２の第２ソース/ドレイン（ここでは、「ソース」）に接続されている。第２ソース/ドレイン（ここでは、「ソース」）は、第２グラウンド電圧ＶＳＳ２に接続されている。トランジスタＴ４の第１ソース/ドレイン（ここでは、「ソース」）は、第２システム電圧ＶＤＤ２に接続されており、トランジスタＴ４の第２ソース/ドレイン（ここでは、「ドレイン」）は、トランジスタＴ３のゲートに接続されている。トランジスタＴ４のゲートは、電圧レベル移行回路６５０の第２入力端である。トランジスタＴ５のゲートは、トランジスタＴ４のゲートに接続されている。トランジスタＴ５の第１ソース/ドレイン（ここでは、「ドレイン」）は、トランジスタＴ４のドレインに接続されている。トランジスタＴ６のゲートは、トランジスタＴ１のドレインに接続されている。トランジスタＴ６の第１ソース/ドレイン（ここでは、「ドレイン」）は、トランジスタＴ５のソースに接続されている。トランジスタＴ６の第２ソース/ドレイン（ここでは、「ソース」）は、第２グラウンド電圧ＶＳＳ２に接続されている。この場合、トランジスタＴ５のドレイン信号は、第２信号６３１である。
【００５２】
第１ＥＳＤクランプ回路６６０の第１接続端は、第２システム電圧ＶＤＤ２に接続されており、第１ＥＳＤクランプ回路６６０の第２接続端は、トランジスタＴ１及びＴ２のゲートに同時に接続されている。本実施例では、ＥＳＤクランプ回路６６０は、例えば、Ｐ型トランジスタを備える。この場合、Ｐ型トランジスタのドレインは、電圧レベル移行回路６５０の第１入力端（トランジスタＴ１及びＴ２のゲート）に接続されている。Ｐ型トランジスタのゲート、ソース及びバルクは、全て第２システム電圧ＶＤＤ２に接続されている。又は、当業者にとっては周知のように、ＥＳＤクランプ回路６６０をダイオード又は他の方法を用いて実行することもでき、その結果も本発明の範囲内である。図６Ｂは、本発明に係る別の実施例による別のレベルシフタＥＳＤプロテクション回路を概略的に示す回路図である。図６Ｂに示すように、ＥＳＤクランプ回路６６０が、ダイオードにより実行されると、該ダイオードのアノードは、電圧レベル移行回路６５０の第１入力端に接続され、一方、前記ダイオードのカソードは、第２システム電圧ＶＤＤ２に接続される。
【００５３】
本実施例では、第２ＥＳＤクランプ回路６７０の実施例は、第１ＥＳＤクランプ回路６６０の実施例と同一であるため、ここでは、その説明は省略する。
【００５４】
図７Ａは、本発明に係る別の実施例によるレベルシフタＥＳＤプロテクション回路を概略的に示す回路図である。図７Ａに示すように、レベルシフタ７２０は、ＩＣの内部回路７１０から出力された第１信号７１１を受信し、第１信号７１１のレベルに応じた対応レベルを有する第２信号７３１（ＩＣの内部回路７３０により受信された信号）を出力する。この場合、第１信号７１１は、第１システム電圧ＶＤＤ１（例えば、１２Ｖ）及び第１グラウンド電圧ＶＳＳ１（例えば、０Ｖ）の間で作動する。第２信号７３１は、第２システム電圧ＶＤＤ２（例えば、３．３Ｖ）及び第２グラウンド電圧ＶＳＳ２（例えば、０Ｖ）の間で作動する。
【００５５】
本実施例では、レベルシフタ７２０は、例えば、インバータ７４０、電圧レベル移行回路７５０、ＥＳＤクランプ回路７６０、ＥＳＤクランプ回路７７０、第１スイッチ７８０及び第２スイッチ７９０を備える。インバータ７４０は、第１信号７１１を受信し、第１逆信号７４１を出力する。この場合、第１逆信号７４１は、第１信号７１１の逆であり、第１逆信号７４１は、第１システム電圧ＶＤＤ１及び第１グラウンド電圧ＶＳＳ１の間で作動する。インバータ７４０及び電圧レベル移行回路７５０は、それぞれ前記したインバータ６４０及び電圧レベル移行回路６５０と同一であるため、ここでは、その説明は省略する。
【００５６】
第１スイッチ７８０の第１端は、インバータ７４０の出力端に接続されており、第１逆信号７４１を受信する。第２スイッチ７９０の第１端は、第１信号７１１を受信する。第１スイッチ７８０及び第２スイッチ７９０は、それぞれ第２システム電圧ＶＤＤ２のレベルに応じて第１端及び第２端の間の接続状態を判断する。即ち、第２システム電圧ＶＤＤ２がオンされると、第１スイッチ７８０及び第２スイッチ７９０はオンされ、反対に、第２システム電圧ＶＤＤ２がオフされると、第１スイッチ７８０及び第２スイッチ７９０はオフされる。
【００５７】
本実施例では、第１スイッチ７８０は、Ｎ型トランジスタ７８１を備える。トランジスタ７８１のゲートは、第２システム電圧ＶＤＤ２に接続されており、その第１接続端及び第２接続端は、それぞれ第１スイッチ７８０の第１端及び第２端である。第２スイッチ７９０は、Ｎ型トランジスタ７９１を備える。トランジスタ７９１のゲートは、第２システム電圧ＶＤＤ２に接続されており、その第１端及び第２端は、それぞれ第２スイッチ７９０の第１端及び第２端である。
【００５８】
ＥＳＤクランプ回路７６０の第１接続端は、トランジスタＴ１及びＴ２のゲートに同時に接続されており、ＥＳＤクランプ回路７６０の第２接続端は、第２グラウンド電圧ＶＳＳ２に接続されている。本実施例では、ＥＳＤクランプ回路７６０は、例えば、Ｎ型トランジスタを備える。この場合、Ｎ型トランジスタのドレインは、電圧レベル移行回路７５０の第１入力端に接続されており、Ｎ型トランジスタのゲート、ソース及びバルクは、全て第２グラウンド電圧ＶＳＳ２に接続されている。又は、当業者にとって周知のように、ＥＳＤクランプ回路７６０を、ダイオード又は他の方法を用いて実行することもでき、その結果も本発明の範囲内である。図７Ｂは本発明に係る別の実施例による別のレベルシフタＥＳＤプロテクション回路を概略的に示す回路図である。図７Ｂに示すように、第１ＥＳＤクランプ回路７６０がダイオードにより実行されると、該ダイオードのカソードは、電圧レベル移行回路７５０の第１入力端に接続され、一方、前記ダイオードのアノードは、第２グラウンド電圧ＶＳＳ２に接続される。
【００５９】
本実施例では、第２ＥＳＤクランプ回路７７０の実施例は、第１ＥＳＤクランプ回路７６０の実施例と同様であるため、ここでは、その説明は省略する。
【００６０】
本実施例では、特に、図４Ａ及び図４Ｂに示す電圧レベル移行回路４５０を、例えば、図２Ａに示す電圧レベル移行回路２５０、図５Ａに示す電圧レベル移行回路５５０、図６Ａに示す電圧レベル移行回路及び他の電圧レベル移行回路と代えることもできる。その結果も本発明の範囲内である。
【００６１】
本発明は、例示的な実施例を参照して説明されたが、請求項に記載されたような本発明の精神及び範囲から逸脱しない限り本発明の構造に種々の変形が施されることは、当業者にとって当然のことである。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１Ａ】一般的な混合電圧ＩＣの回路の一部を示すブロック図である。
【図１Ｂ】図１Ａのレベルシフタ及びＥＳＤ通路の回路図である。
【図１Ｃ】図１Ａの別のレベルシフタ及びＥＳＤ通路を示す回路図である。
【図１Ｄ】先にオンされた電源が、オンされていない電力に、ＥＳＤプロテクション回路の配置によりどのように影響を与えるかを概略的に示す図である。
【図２Ａ】本発明に係る実施例によるレベルシフタＥＳＤプロテクション回路を概略的に示す回路図である。
【図２Ｂ】本発明に係る実施例による別のレベルシフタＥＳＤプロテクション回路を概略的に示す回路図である。
【図３Ａ】本発明に係る別の実施例によるレベルシフタＥＳＤプロテクション回路を概略的に示す回路図である。
【図３Ｂ】本発明に係る別の実施例による別のレベルシフタＥＳＤプロテクション回路を概略的に示す回路図である。
【図４Ａ】本発明に係る別の実施例によるレベルシフタＥＳＤプロテクション回路を概略的に示す回路図である。
【図４Ｂ】本発明に係る別の実施例による別のレベルシフタＥＳＤプロテクション回路を概略的に示す回路図である。
【図５Ａ】本発明に係る別の実施例によるレベルシフタＥＳＤプロテクション回路を概略的に示す回路図である。
【図５Ｂ】本発明に係る実施例による別のレベルシフタＥＳＤプロテクション回路を概略的に示す回路図である。
【図６Ａ】本発明に係る別の実施例によるレベルシフタＥＳＤプロテクション回路を概略的に示す回路図である。
【図６Ｂ】本発明に係る別の実施例による別のレベルシフタＥＳＤプロテクション回路を概略的に示す回路図である。
【図７Ａ】本発明に係る別の実施例によるレベルシフタＥＳＤプロテクション回路を概略的に示す回路図である。
【図７Ｂ】本発明に係る別の実施例による別のレベルシフタＥＳＤプロテクション回路を概略的に示す回路図である。
【符号の説明】
【００６３】
２１１,３１１,４１１,５１１,６１１,７１１  第１信号  
２２０,３２０,４２０,５４０,６４０,７４０  レベルシフタ
２３１,３３１,４３１,５３１,６３１,７３１  第２信号
２４０,３４０,４４０,５４０,６４０,７４０  インバータ
２４１,３４１,４４１,５４１,６４１,７４１  第１逆信号
２５０,３５０,４５０,５５０,６５０,７５０  電圧レベル移行回路
２６０,３６０,４６０,５６０,６６０,７６０  第１ＥＳＤクランプ回路
２７０,３７０,４７０,５７０,６７０,７７０  第２ＥＳＤクランプ回路
２８０,３８０,４８０,５８０,６８０,７８０  第１スイッチ
２９０,３９０,４９０,５９０,６９０,７９０  第２スイッチ
【図１Ａ】
0005156187.tif 000002
【図１Ｂ】
0005156187.tif 000003
【図１Ｃ】
0005156187.tif 000004
【図１Ｄ】
0005156187.tif 000005
【図２Ａ】
0005156187.tif 000006
【図２Ｂ】
0005156187.tif 000007
【図３Ａ】
0005156187.tif 000008
【図３Ｂ】
0005156187.tif 000009
【図４Ａ】
0005156187.tif 000010
【図４Ｂ】
0005156187.tif 000011
【図５Ａ】
0005156187.tif 000012
【図５Ｂ】
0005156187.tif 000013
【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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