JPH04351114A - 高耐圧入出力ポート - Google Patents
高耐圧入出力ポートInfo
- Publication number
- JPH04351114A JPH04351114A JP12425191A JP12425191A JPH04351114A JP H04351114 A JPH04351114 A JP H04351114A JP 12425191 A JP12425191 A JP 12425191A JP 12425191 A JP12425191 A JP 12425191A JP H04351114 A JPH04351114 A JP H04351114A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- input
- terminal
- mos transistor
- high voltage
- channel mos
- 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
Links
- CNQCVBJFEGMYDW-UHFFFAOYSA-N lawrencium atom Chemical compound [Lr] CNQCVBJFEGMYDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、入出力ポートに関し、
特に高耐圧の入出力ポートに関する。
特に高耐圧の入出力ポートに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の高耐圧入出力ポートの一例を図2
に示す。
に示す。
【0003】この高耐圧入出力ポートは、蛍光表示管を
駆動するのに良く用いられる。蛍光表示管を実際に駆動
する場合には高耐圧P−chMOSトランジスタ201
をP−chオープンドレイン出力とした端子206と、
例えば−30(V)の電源との間に外付抵抗Rを接続し
て端子206から蛍光表示管のセグメントあるいはグリ
ッドを駆動する。この時、端子206には制御信号OE
の状態により、電源電圧VDDが例えば5(V)であれ
ば制御信号OE=0(V)のときには電源電圧VDD=
5(V)から高耐圧P−chMOSトランジスタ201
での電圧降下分を差し引いた電圧値(例えば約3(V)
ぐらい)が出力され、また制御信号OE=5(V)のと
きには高耐圧P−chMOSトランジスタがオフしてい
る為端子206に接続されている外付抵抗Rを介して−
30(V)が出力される。
駆動するのに良く用いられる。蛍光表示管を実際に駆動
する場合には高耐圧P−chMOSトランジスタ201
をP−chオープンドレイン出力とした端子206と、
例えば−30(V)の電源との間に外付抵抗Rを接続し
て端子206から蛍光表示管のセグメントあるいはグリ
ッドを駆動する。この時、端子206には制御信号OE
の状態により、電源電圧VDDが例えば5(V)であれ
ば制御信号OE=0(V)のときには電源電圧VDD=
5(V)から高耐圧P−chMOSトランジスタ201
での電圧降下分を差し引いた電圧値(例えば約3(V)
ぐらい)が出力され、また制御信号OE=5(V)のと
きには高耐圧P−chMOSトランジスタがオフしてい
る為端子206に接続されている外付抵抗Rを介して−
30(V)が出力される。
【0004】高耐圧P−chMOSトランジスタ202
は、端子206に入力ポートとしての機能を兼用させ様
とした時、入力バッファとしてのインバータ204のゲ
ート入力に直接高電圧が印加されるのを防ぐ役割を果た
す。高耐圧P−chMOSトランジスタ202のゲート
は常に接地電位にあるので、端子206が−30(V)
から高耐圧P−chMOSトランジスタ202のしきい
値電圧の大きさ|VTP|以下の電圧が印加された場合
には高耐圧P−chMOSトランジスタ202は非導通
のままである。一方、N−chMOSトランジスタ20
3は、高耐圧P−chMOSトランジスタ202が非導
通の場合インバータ204の入力がフローティング状態
になるのを防ぐためのもので、常に導通状態に設定して
ある。
は、端子206に入力ポートとしての機能を兼用させ様
とした時、入力バッファとしてのインバータ204のゲ
ート入力に直接高電圧が印加されるのを防ぐ役割を果た
す。高耐圧P−chMOSトランジスタ202のゲート
は常に接地電位にあるので、端子206が−30(V)
から高耐圧P−chMOSトランジスタ202のしきい
値電圧の大きさ|VTP|以下の電圧が印加された場合
には高耐圧P−chMOSトランジスタ202は非導通
のままである。一方、N−chMOSトランジスタ20
3は、高耐圧P−chMOSトランジスタ202が非導
通の場合インバータ204の入力がフローティング状態
になるのを防ぐためのもので、常に導通状態に設定して
ある。
【0005】端子206の電位を更に上昇させて、高耐
圧P−chMOSトランジスタ202のしきい値電圧|
VTP|以上にすると、高耐圧P−chMOSトランジ
スタ202が導通状態に入る。N−chMOSトランジ
スタ203は常に導通状態である為、インバータ204
の入力電位は端子206の電位と接地電位との電位差を
高耐圧P−chMOSトランジスタ202とN−chM
OSトランジスタ203のオン抵抗の比で分圧した電位
となる。このインバータ204の入力がインバータ20
4の論理しきい値よりも小さい間はインバータ205の
出力は0Vを出力する。
圧P−chMOSトランジスタ202のしきい値電圧|
VTP|以上にすると、高耐圧P−chMOSトランジ
スタ202が導通状態に入る。N−chMOSトランジ
スタ203は常に導通状態である為、インバータ204
の入力電位は端子206の電位と接地電位との電位差を
高耐圧P−chMOSトランジスタ202とN−chM
OSトランジスタ203のオン抵抗の比で分圧した電位
となる。このインバータ204の入力がインバータ20
4の論理しきい値よりも小さい間はインバータ205の
出力は0Vを出力する。
【0006】端子206の電位を更に上昇させていくと
、高耐圧P−chMOSトランジスタ202とN−ch
MOSトランジスタ203の電流駆動能力(実際にはト
ランジスタのサイズ)を適当な比にすることでインバー
タ204の入力をインバータ204の論理しきい値より
も大きな電位にすることができる。このときインバータ
204は、ハイレベルが入力されていると認識するので
、インバータ205の出力OUTは5(V)を出力する
。
、高耐圧P−chMOSトランジスタ202とN−ch
MOSトランジスタ203の電流駆動能力(実際にはト
ランジスタのサイズ)を適当な比にすることでインバー
タ204の入力をインバータ204の論理しきい値より
も大きな電位にすることができる。このときインバータ
204は、ハイレベルが入力されていると認識するので
、インバータ205の出力OUTは5(V)を出力する
。
【0007】この例では、高耐圧P−chMOSトラン
ジスタ202が導通状態にある様な、端子206の電位
が大きな範囲では、端子206から接地電位へ電流が常
に流れることになる。例えば、電源電圧VDD=5(V
)時、端子206が5(V)であったとき端子から接地
電位へ向って流れる電流は、高耐圧P−chMOSトラ
ンジスタ202及びN−chMOSトランジスタ203
のトランジスタ能力にもよるが、ポート1本当り数10
0(μA)の電流が流れる。
ジスタ202が導通状態にある様な、端子206の電位
が大きな範囲では、端子206から接地電位へ電流が常
に流れることになる。例えば、電源電圧VDD=5(V
)時、端子206が5(V)であったとき端子から接地
電位へ向って流れる電流は、高耐圧P−chMOSトラ
ンジスタ202及びN−chMOSトランジスタ203
のトランジスタ能力にもよるが、ポート1本当り数10
0(μA)の電流が流れる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来の高耐圧入出力ポ
ートにおいては、端子に加わる電位がある電位以上の場
合常に端子と接地電位との間で電流が流れる。しかしな
がら、本来端子レベルの値を必要とするのは、端子レベ
ルを読み込む時だけであり、その他の場合には必要とさ
れない。従って、この従来の例においては、不必要に電
力を消費してしまうという欠点があった。
ートにおいては、端子に加わる電位がある電位以上の場
合常に端子と接地電位との間で電流が流れる。しかしな
がら、本来端子レベルの値を必要とするのは、端子レベ
ルを読み込む時だけであり、その他の場合には必要とさ
れない。従って、この従来の例においては、不必要に電
力を消費してしまうという欠点があった。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の高耐圧入出力ポ
ートは、入出力端子と電源電圧との間にそれぞれドレイ
ン及びソースが接続されゲートに制御信号が入力される
PチャンネルMOSトランジスタと、入出力端子にソー
スが接続され、ゲートに端子レベルの読み込みのための
制御信号が入力されたPチャンネルMOSトランジスタ
と、このPチャンネルMOSトランジスタのドレイン出
力に接地電位との間に接続されるプルダウン素子と、P
チャンネルMOSトランジスタのドレイン出力が入力さ
れる論理ゲートから成る。
ートは、入出力端子と電源電圧との間にそれぞれドレイ
ン及びソースが接続されゲートに制御信号が入力される
PチャンネルMOSトランジスタと、入出力端子にソー
スが接続され、ゲートに端子レベルの読み込みのための
制御信号が入力されたPチャンネルMOSトランジスタ
と、このPチャンネルMOSトランジスタのドレイン出
力に接地電位との間に接続されるプルダウン素子と、P
チャンネルMOSトランジスタのドレイン出力が入力さ
れる論理ゲートから成る。
【0010】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明する
。
。
【0011】図1は本発明の一実施例の高耐圧入力出力
ポートの構成図である。
ポートの構成図である。
【0012】端子106は従来例の場合と同じくオープ
ン・ドレイン出力であり、端子106と例えば−30(
V)の電源との間に外付抵抗Rが接続されて使われる。
ン・ドレイン出力であり、端子106と例えば−30(
V)の電源との間に外付抵抗Rが接続されて使われる。
【0013】端子106には、電源電圧VDDが例えば
5(V)であれば制御信号OE=0(V)のときには、
電源電圧VDD=5(V)から高耐圧P−chMOSト
ランジスタ101での電圧降下分を差し引いた電圧値(
例えば3(V)ぐらい)が出力され、また制御信号OE
=5(V)のときは高耐圧P−chMOSトランジスタ
101がオフしているため端子106に接続されている
外付抵抗Rを介して−30(V)が出力される。
5(V)であれば制御信号OE=0(V)のときには、
電源電圧VDD=5(V)から高耐圧P−chMOSト
ランジスタ101での電圧降下分を差し引いた電圧値(
例えば3(V)ぐらい)が出力され、また制御信号OE
=5(V)のときは高耐圧P−chMOSトランジスタ
101がオフしているため端子106に接続されている
外付抵抗Rを介して−30(V)が出力される。
【0014】端子106を入力ポートとして使用しない
場合には端子106の読み込み制御信号RDを5(V)
に設定する。高耐圧P−chMOSトランジスタ102
は、従来の場合と同じく入力バッファであるインバータ
104のゲート入力に直接高電圧が印加されるのを防ぐ
ためである。今の場合、高耐圧P−chMOSトランジ
スタのゲートは端子106の読み込み制御信号RDが5
(V)であるから、端子106上の電位が−30(V)
から5(V)の範囲内で常に高耐圧P−chMOSトラ
ンジスタ102は非導通状態にある。従って、インバー
タ104の入力はN−chMOSトランジスタ103が
常に導通状態にあることを考えると0(V)にあり、イ
ンバータ105の出力OUTも0(V)である。しかも
、端子106の読み込み制御信号RDが5(V)のとき
は、先に述べた通り高耐圧P−chMOSトランジスタ
102が非導通である為に従来例の場合の様に端子10
6から接地電位へ向って電流が流れることはない。
場合には端子106の読み込み制御信号RDを5(V)
に設定する。高耐圧P−chMOSトランジスタ102
は、従来の場合と同じく入力バッファであるインバータ
104のゲート入力に直接高電圧が印加されるのを防ぐ
ためである。今の場合、高耐圧P−chMOSトランジ
スタのゲートは端子106の読み込み制御信号RDが5
(V)であるから、端子106上の電位が−30(V)
から5(V)の範囲内で常に高耐圧P−chMOSトラ
ンジスタ102は非導通状態にある。従って、インバー
タ104の入力はN−chMOSトランジスタ103が
常に導通状態にあることを考えると0(V)にあり、イ
ンバータ105の出力OUTも0(V)である。しかも
、端子106の読み込み制御信号RDが5(V)のとき
は、先に述べた通り高耐圧P−chMOSトランジスタ
102が非導通である為に従来例の場合の様に端子10
6から接地電位へ向って電流が流れることはない。
【0015】次に端子106のレベルを読み込む場合に
は、端子106の読み込み制御信号RDを0(V)に設
定する。この時の動作は、高耐圧P−chMOSトラン
ジスタ102のゲートが0(V)であるから、従来例と
同じ動作を行なう。すなわち、端子106の電位が−3
0(V)から高耐圧P−chMOSトランジスタのしき
い値電圧の大きさIVTPIまでの入力範囲の間は、高
耐圧P−chMOSトランジスタ102が非導通状態に
ある為、インバータ104の入力は、N−chMOSト
ランジスタ103により接地電位に固定されてインバー
タ105の出力OUTは0(V)になる。端子106の
電位を更に上昇させて、高耐圧P−chMOSトランジ
スタのしきい値電圧の大きさ|VTP|よりも大きな値
にすると高耐圧P−chMOSトランジスタ102が導
通しはじめインバータ104の入力は、高耐圧P−ch
MOSトランジスタ102とN−chMOSトランジス
タ103のオン抵抗の比で分圧された電位となる。もし
、インバータ104の入力が、インバータ104の論理
しきい値電圧よりも小さい間は、インバータ104はロ
ウ・レベルの入力であると判定しインバータ105の出
力OUTも0(V)になる。ところが、端子106の電
位を更に上昇させていくと、インバータ104の入力が
、論理しきい値電圧よりも大きな値となって、インバー
タ104はハイ・レベルの入力であると判定し、インバ
ータ105の出力OUTは5(V)になる。
は、端子106の読み込み制御信号RDを0(V)に設
定する。この時の動作は、高耐圧P−chMOSトラン
ジスタ102のゲートが0(V)であるから、従来例と
同じ動作を行なう。すなわち、端子106の電位が−3
0(V)から高耐圧P−chMOSトランジスタのしき
い値電圧の大きさIVTPIまでの入力範囲の間は、高
耐圧P−chMOSトランジスタ102が非導通状態に
ある為、インバータ104の入力は、N−chMOSト
ランジスタ103により接地電位に固定されてインバー
タ105の出力OUTは0(V)になる。端子106の
電位を更に上昇させて、高耐圧P−chMOSトランジ
スタのしきい値電圧の大きさ|VTP|よりも大きな値
にすると高耐圧P−chMOSトランジスタ102が導
通しはじめインバータ104の入力は、高耐圧P−ch
MOSトランジスタ102とN−chMOSトランジス
タ103のオン抵抗の比で分圧された電位となる。もし
、インバータ104の入力が、インバータ104の論理
しきい値電圧よりも小さい間は、インバータ104はロ
ウ・レベルの入力であると判定しインバータ105の出
力OUTも0(V)になる。ところが、端子106の電
位を更に上昇させていくと、インバータ104の入力が
、論理しきい値電圧よりも大きな値となって、インバー
タ104はハイ・レベルの入力であると判定し、インバ
ータ105の出力OUTは5(V)になる。
【0016】以上説明したように本実施例では、端子1
06の端子レベルを読み込む場合のみ電流が流れること
になる為、従来例の場合と、同じトランジスタの電流駆
動能力であれば、ポート1本当り、端子をリードしなけ
れば数100(μA)の電流の消費を抑えることができ
る。
06の端子レベルを読み込む場合のみ電流が流れること
になる為、従来例の場合と、同じトランジスタの電流駆
動能力であれば、ポート1本当り、端子をリードしなけ
れば数100(μA)の電流の消費を抑えることができ
る。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、端子レベ
ルを読み込む場合にのみ電流の消費を伴うので、従来例
の場合と比較すると電流消費を抑えることができるとい
う効果を有する。特に、このような高耐圧入出力ポート
を多数有する半導体集積回路では、効果が大である。
ルを読み込む場合にのみ電流の消費を伴うので、従来例
の場合と比較すると電流消費を抑えることができるとい
う効果を有する。特に、このような高耐圧入出力ポート
を多数有する半導体集積回路では、効果が大である。
【図1】本発明の一実施例の構成図である。
【図2】従来例の構成図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 第1の端子及び第1電圧端子との間に
ドレインおよびソースが接続されゲートに第1の制御信
号が入力される第1のPチャンネルMOSトランジスタ
と、前記第1の端子にソースが接続される第2のPチャ
ンネルMOSトランジスタと、前記第2のPチャンネル
MOSトランジスタのドレインと第2電位端子との間に
接続されるプルダウン抵抗素子と、前記第2のPチャン
ネルMOSトランジスタのドレインが入力される第1の
論理ゲートとを有し、前記第2のPチャンネルMOSト
ランジスタのゲート入力に第2の制御信号を入力したこ
とを特徴とする高耐圧入出力ポート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12425191A JPH04351114A (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | 高耐圧入出力ポート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12425191A JPH04351114A (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | 高耐圧入出力ポート |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04351114A true JPH04351114A (ja) | 1992-12-04 |
Family
ID=14880711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12425191A Pending JPH04351114A (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | 高耐圧入出力ポート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04351114A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63141410A (ja) * | 1986-12-03 | 1988-06-13 | Mitsubishi Electric Corp | 入出力回路 |
| JPH0438010A (ja) * | 1990-06-01 | 1992-02-07 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体集積回路 |
-
1991
- 1991-05-29 JP JP12425191A patent/JPH04351114A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63141410A (ja) * | 1986-12-03 | 1988-06-13 | Mitsubishi Electric Corp | 入出力回路 |
| JPH0438010A (ja) * | 1990-06-01 | 1992-02-07 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体集積回路 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980506 |