JPS6312010A - 中間電位生成回路 - Google Patents
中間電位生成回路Info
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- JPS6312010A JPS6312010A JP61131234A JP13123486A JPS6312010A JP S6312010 A JPS6312010 A JP S6312010A JP 61131234 A JP61131234 A JP 61131234A JP 13123486 A JP13123486 A JP 13123486A JP S6312010 A JPS6312010 A JP S6312010A
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- mos transistor
- potential
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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
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
この発明は、半導体集積回路装置内に形成され、この装
置に印加される電源電圧からその中間の電位を生成する
中間電位生成回路に関する。
置に印加される電源電圧からその中間の電位を生成する
中間電位生成回路に関する。
(従来の技術)
従来、半導体集積回路装置内に形成される中間電位生成
回路は、例えば第12図に示すように構成されている。
回路は、例えば第12図に示すように構成されている。
すなわち、電源VCCとVss間には抵抗R1、R2が
直列接続されており、この抵抗R1とR2とによって電
源電圧を抵抗分割する。
直列接続されており、この抵抗R1とR2とによって電
源電圧を抵抗分割する。
そして、上記抵抗R1とR2との接続点から中間電位V
Rを得る。このような中間電位生成回路の出力は、従来
は補助的な回路に使われるだけであり大電流は要求され
なかった。このため、上記第12図に示したような抵抗
分割方式の中間電位生成回路で充分な場合が多かった。
Rを得る。このような中間電位生成回路の出力は、従来
は補助的な回路に使われるだけであり大電流は要求され
なかった。このため、上記第12図に示したような抵抗
分割方式の中間電位生成回路で充分な場合が多かった。
しかし、近年、半導体集積回路装置の大規模化に伴って
その動作方式が複雑化し、大きな電流駆動能力を持つ中
間電位生成回路が望まれている。
その動作方式が複雑化し、大きな電流駆動能力を持つ中
間電位生成回路が望まれている。
しかも、消費電流は可能な限り低く抑えたいという要求
がある。ところが、前記第12図に示したような抵抗分
割方式の中間電位生成回路では、出力電流を大きくしよ
うとすると電源VCCからVssへ大きな電流を流す必
要がある。この電源VccからVSSへの電流は、例え
ば出力電流の10倍程度の大きな値となる。従って、消
費電流が著しく増加する欠点がある。
がある。ところが、前記第12図に示したような抵抗分
割方式の中間電位生成回路では、出力電流を大きくしよ
うとすると電源VCCからVssへ大きな電流を流す必
要がある。この電源VccからVSSへの電流は、例え
ば出力電流の10倍程度の大きな値となる。従って、消
費電流が著しく増加する欠点がある。
(発明が解決しようとする問題点)
上述したように、従来の中間電位生成回路では、大きな
電流駆動能力と低消費電流性とを両立させることは困難
であった。
電流駆動能力と低消費電流性とを両立させることは困難
であった。
従ってこの発明の目的は、低消費電流で且つ大きな電流
駆動能力を持った中間電位生成回路を提供することにあ
る。
駆動能力を持った中間電位生成回路を提供することにあ
る。
[発明の構成]
(問題点を解決するための手段)
この発明においては、上記の目的を達成するために、一
端が第1の電位供給源に接続される第1の負荷素子、こ
の第1の負荷素子の他端に一端およびゲートが接続され
る第1導電型の第1MOSトランジスタ、この第1MO
Sトランジスタの他端に一端が接続される第2導電型の
第2M08)−ランジスタ、この第2MOSトランジス
タの他端およびゲートと第2の電位供給源間に接続され
る第2の負荷素子、一端が上記第1の電位供給源に接続
されゲートが上記第1の負荷素子と上記第1MOSトラ
ンジスタとの接続点に接続される第1導電型の第3MO
Sトランジスタ、およびこの第3MOSトランジスタの
他端と上記第2の電位供給源間に接続され、ゲートが上
記第2MOSトランジスタと上記第2の負荷素子との接
続点に接続される第2導電型の第4MOSトランジスタ
によって中間電位生成回路を構成している。
端が第1の電位供給源に接続される第1の負荷素子、こ
の第1の負荷素子の他端に一端およびゲートが接続され
る第1導電型の第1MOSトランジスタ、この第1MO
Sトランジスタの他端に一端が接続される第2導電型の
第2M08)−ランジスタ、この第2MOSトランジス
タの他端およびゲートと第2の電位供給源間に接続され
る第2の負荷素子、一端が上記第1の電位供給源に接続
されゲートが上記第1の負荷素子と上記第1MOSトラ
ンジスタとの接続点に接続される第1導電型の第3MO
Sトランジスタ、およびこの第3MOSトランジスタの
他端と上記第2の電位供給源間に接続され、ゲートが上
記第2MOSトランジスタと上記第2の負荷素子との接
続点に接続される第2導電型の第4MOSトランジスタ
によって中間電位生成回路を構成している。
(作用)
上記のような構成において、まず第1.第2の負荷素子
と第1.第2MOSトランジスタとによって電流駆動能
力の小さい2種類の中間電位を発生させ、この2種類の
中間電位を第1の電位供給源と第2の電位供給源間に直
列接続した電流駆動能力の大きい・第3.第4のMOS
トランジスタのゲートに各々供給して導通制御する。そ
して、これら第3.第4のMOSトランジスタの接続点
から中間電位を得るようにしている。この際、上記出力
段の第3.第4MOSトランジスタを相補的に動作させ
、同時にオン状態とならないようにしている。
と第1.第2MOSトランジスタとによって電流駆動能
力の小さい2種類の中間電位を発生させ、この2種類の
中間電位を第1の電位供給源と第2の電位供給源間に直
列接続した電流駆動能力の大きい・第3.第4のMOS
トランジスタのゲートに各々供給して導通制御する。そ
して、これら第3.第4のMOSトランジスタの接続点
から中間電位を得るようにしている。この際、上記出力
段の第3.第4MOSトランジスタを相補的に動作させ
、同時にオン状態とならないようにしている。
(実施例)
以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。第1図における電源■CC(第1の電位供給源)
とVss(第2の電位供給源)間には、抵抗R3,Nチ
ャネル型(第1導電型)のMoSトランジスタQl 、
Pチャネル型(第2導電型)のMOSトランジスタQ2
.および抵抗R4が直列接続される。上記MoSトラン
ジスタQ1のゲートには、このMOSトランジスタQ1
と上記抵抗R3との接続点N1が、上記MOSトランジ
スタQ2のゲートには、このMOSトランジスタQ2と
上記抵抗R4との接続点N2がそれぞれ接続される。上
記接続点N1には一端が電源VCCに接続されたNチャ
ネル型のMOSトランジスタQ3のゲートが接続され、
上記接続点N2には上記MoSトランジスタQ3の他端
と電源VSS間に接続されたPチャネル型のMoSトラ
ンジスタQ4のゲートが接続される。そして、上記MO
SトランジスタQ3と04との接続点N3には出力端子
11が接続され、この出力端子11から電源VCCとV
SSとの間の電位VRを得るようにして成る。
する。第1図における電源■CC(第1の電位供給源)
とVss(第2の電位供給源)間には、抵抗R3,Nチ
ャネル型(第1導電型)のMoSトランジスタQl 、
Pチャネル型(第2導電型)のMOSトランジスタQ2
.および抵抗R4が直列接続される。上記MoSトラン
ジスタQ1のゲートには、このMOSトランジスタQ1
と上記抵抗R3との接続点N1が、上記MOSトランジ
スタQ2のゲートには、このMOSトランジスタQ2と
上記抵抗R4との接続点N2がそれぞれ接続される。上
記接続点N1には一端が電源VCCに接続されたNチャ
ネル型のMOSトランジスタQ3のゲートが接続され、
上記接続点N2には上記MoSトランジスタQ3の他端
と電源VSS間に接続されたPチャネル型のMoSトラ
ンジスタQ4のゲートが接続される。そして、上記MO
SトランジスタQ3と04との接続点N3には出力端子
11が接続され、この出力端子11から電源VCCとV
SSとの間の電位VRを得るようにして成る。
上記のような構成において、MOSトランジスタQ1の
しきい値電圧をVtn1 、MOS トランジスタQ2
のしきい値電圧をvtpi 、MOS トランジスタQ
3のしきい値電圧をVtn2、およびMOSトランジス
タQ4のしきい値電圧をVtn2とすると、MoSトラ
ンジスタ01〜Q4の各しきい値電圧Vtn1. Vt
pl 、 Vtn2 、 Vt112はそれぞれ、“V
tn1 <Vtn2”、および“I Vtpl l
< l Vtn2 l″なる関係に設定する。
しきい値電圧をVtn1 、MOS トランジスタQ2
のしきい値電圧をvtpi 、MOS トランジスタQ
3のしきい値電圧をVtn2、およびMOSトランジス
タQ4のしきい値電圧をVtn2とすると、MoSトラ
ンジスタ01〜Q4の各しきい値電圧Vtn1. Vt
pl 、 Vtn2 、 Vt112はそれぞれ、“V
tn1 <Vtn2”、および“I Vtpl l
< l Vtn2 l″なる関係に設定する。
このような関係は、例えばMoSトランジスタQ2のチ
ャネル長をMOS トランジスタQ4のチャネル長より
短くすることにより達成できる。これによって、MOS
トランジスタQ2のしきい値電圧V tplがMOSト
ランジスタQ4のしきい値電圧ytp2より低くなる。
ャネル長をMOS トランジスタQ4のチャネル長より
短くすることにより達成できる。これによって、MOS
トランジスタQ2のしきい値電圧V tplがMOSト
ランジスタQ4のしきい値電圧ytp2より低くなる。
このようにMoSトランジスタ01〜Q4の各しきい値
電圧Vtn+。
電圧Vtn+。
VtDl 、 Vtn2 、 Vtn2を設定するのは
、MOSトランジスタQl 、Q2の各ゲート間の電位
差は“Vti+1 + IVtDl l°′であるが
、上記“Vtn1<Vtn2”、 “l Vtpl
1 < l Vtp21なる条件を満たすようにするこ
とにより、出力段のMOSトランジスタQ3 、Q4が
同時にオン状態とならないようにするためである。また
、上記MOSトランジスタQ3 、Q4のチャネル幅W
3 、W4は、上記MOSトランジスタQ1 、Q2の
チャネル幅W1 、W2よりも大きく設定する。これは
、大きな電流駆動能力を得るとともに、出力レベルが低
下したり上昇したりしてもすぐに安定したレベルに戻す
ためである。
、MOSトランジスタQl 、Q2の各ゲート間の電位
差は“Vti+1 + IVtDl l°′であるが
、上記“Vtn1<Vtn2”、 “l Vtpl
1 < l Vtp21なる条件を満たすようにするこ
とにより、出力段のMOSトランジスタQ3 、Q4が
同時にオン状態とならないようにするためである。また
、上記MOSトランジスタQ3 、Q4のチャネル幅W
3 、W4は、上記MOSトランジスタQ1 、Q2の
チャネル幅W1 、W2よりも大きく設定する。これは
、大きな電流駆動能力を得るとともに、出力レベルが低
下したり上昇したりしてもすぐに安定したレベルに戻す
ためである。
次に、上記第1図に示した中間電位生成回路の動作を第
2図を参照しつつ詳しく説明する。接続点N1 、N2
にはそれぞれ、抵抗R3、R4とMOSトランジスタQ
1 、Q2とによって電流駆動能力の小さい2種類の中
間電位Vnl、 Vn2が生成される。今、抵抗R3と
R4の抵抗値が等しいものとすると、MoSトランジス
タQ1と02との接続点の電位は、電源VccとVSS
との中間の電位(Vss−OVrアtt[、■CC/2
)トナル。従って、接続点N1の電位Vn1はVcc/
2よりMOSトランジスタQ1のしきい値電圧’J t
nlだけ上昇した電位、接続点N2の電位■n2はV
cc/2よりMOSトランジスタQ2のしきい値電圧V
tplの絶対値だけ低下した電位となる。そして、上
記2種類の中間電位Vn1. Vn2によって駆動能力
の大きいMoSトランジスタQ3 、Q4が各々導通制
御される。接続点N3の電位■n3が、接続点N2の電
位Vn2にMoSトランジスタQ4のしきい値電圧■t
p2の絶対値を足した値より高いと、MOSトランジス
タQ4がオン状態(この時MOSトランジスタQ3はオ
フ状態)となって出力電位VRを低くする方向に動作す
る。一方、接続点N3の電位■n3が、接続点N1の電
位Vn1からMOSトランジスタQ3のしきい値電圧V
tn2を引いた値より低下すると、MOSトランジス
タQ3がオン状態(この時MOSトランジスタQ4はオ
フ状態)となって出力電位VRを上昇させる方向に動作
する。このような動作を繰り返すことにより、出力電位
VRは電源vCCとVSSとの間の電位に設定される。
2図を参照しつつ詳しく説明する。接続点N1 、N2
にはそれぞれ、抵抗R3、R4とMOSトランジスタQ
1 、Q2とによって電流駆動能力の小さい2種類の中
間電位Vnl、 Vn2が生成される。今、抵抗R3と
R4の抵抗値が等しいものとすると、MoSトランジス
タQ1と02との接続点の電位は、電源VccとVSS
との中間の電位(Vss−OVrアtt[、■CC/2
)トナル。従って、接続点N1の電位Vn1はVcc/
2よりMOSトランジスタQ1のしきい値電圧’J t
nlだけ上昇した電位、接続点N2の電位■n2はV
cc/2よりMOSトランジスタQ2のしきい値電圧V
tplの絶対値だけ低下した電位となる。そして、上
記2種類の中間電位Vn1. Vn2によって駆動能力
の大きいMoSトランジスタQ3 、Q4が各々導通制
御される。接続点N3の電位■n3が、接続点N2の電
位Vn2にMoSトランジスタQ4のしきい値電圧■t
p2の絶対値を足した値より高いと、MOSトランジス
タQ4がオン状態(この時MOSトランジスタQ3はオ
フ状態)となって出力電位VRを低くする方向に動作す
る。一方、接続点N3の電位■n3が、接続点N1の電
位Vn1からMOSトランジスタQ3のしきい値電圧V
tn2を引いた値より低下すると、MOSトランジス
タQ3がオン状態(この時MOSトランジスタQ4はオ
フ状態)となって出力電位VRを上昇させる方向に動作
する。このような動作を繰り返すことにより、出力電位
VRは電源vCCとVSSとの間の電位に設定される。
このような構成によれば、出力段の駆動能力の大きいM
OSトランジスタQ3と04は同時にオン状態とならな
いので、電m V ccからMOSトランジスタQ3
、Q4を介して電源Vssへの大きな貫通電流は全く流
れない。また、電源yccから抵抗R3,MOSトラン
ジスタQl 、Q2および抵抗R4を介して電源Vss
へ流れる貫通電流は、抵抗R3,R4の抵抗値を高く設
定することにより充分低く抑えることができる。なお、
出力電位VRには、第2図に示すようにMOSトランジ
スタQ3のしきい値電圧■tn2とMOSトランジスタ
Q4のしきい値電圧V tl)2の絶対値のオーバーラ
ツプ部分ΔVだけの不安定性があるが、これは極めてわ
ずかになるように各MoSトランジスタQ3 、Q4の
しきイ値電圧Vtn2 、 ■tp2を制御できる。ま
た、MoSトランジスタQ1〜Q4の各しきい値電圧V
tn1 、 Vtpl 、 Vtn2 、 Vtp2、
および抵抗R3,R4の設定値に応じて出力電位VRの
レベルを自由に設定できる。但し、前述したしきい値電
圧の関係は崩してはならない。
OSトランジスタQ3と04は同時にオン状態とならな
いので、電m V ccからMOSトランジスタQ3
、Q4を介して電源Vssへの大きな貫通電流は全く流
れない。また、電源yccから抵抗R3,MOSトラン
ジスタQl 、Q2および抵抗R4を介して電源Vss
へ流れる貫通電流は、抵抗R3,R4の抵抗値を高く設
定することにより充分低く抑えることができる。なお、
出力電位VRには、第2図に示すようにMOSトランジ
スタQ3のしきい値電圧■tn2とMOSトランジスタ
Q4のしきい値電圧V tl)2の絶対値のオーバーラ
ツプ部分ΔVだけの不安定性があるが、これは極めてわ
ずかになるように各MoSトランジスタQ3 、Q4の
しきイ値電圧Vtn2 、 ■tp2を制御できる。ま
た、MoSトランジスタQ1〜Q4の各しきい値電圧V
tn1 、 Vtpl 、 Vtn2 、 Vtp2、
および抵抗R3,R4の設定値に応じて出力電位VRの
レベルを自由に設定できる。但し、前述したしきい値電
圧の関係は崩してはならない。
上述したように、出力段のMOSトランジスタQ3 、
Q4に駆動能力の大きなものを設け、これらのMOSト
ランジスタQ3 、Q4が交互にオン/オフし、同時に
オン状態とならないようにしたので、低消費電流で且つ
大きな電流駆動能力を有する中間電位生成回路が得られ
る。
Q4に駆動能力の大きなものを設け、これらのMOSト
ランジスタQ3 、Q4が交互にオン/オフし、同時に
オン状態とならないようにしたので、低消費電流で且つ
大きな電流駆動能力を有する中間電位生成回路が得られ
る。
第3図は、この発明の他の実施例を示すもので、第3図
において前記第1図と同一構成部分には同じ符号を付し
てその詳細な説明は省略する。すなわち、負荷素子とし
てMOSトランジスタを用いたもので、前記第1図にお
ける抵抗R3に代えてエンハンスメント型でPチャネル
型のMOSトランジスタQ5を設け、抵抗R4に代えて
エンハンスメント型でNチャネル型のMOSトランジス
タQ6を設けている。上記MOSトランジスタQ5のゲ
ートには、電源V 33が接続されて導通状態に設定さ
れ、上記MOSトランジスタQ6のゲートには電m V
ccが接続されて導通状態に設定される。
において前記第1図と同一構成部分には同じ符号を付し
てその詳細な説明は省略する。すなわち、負荷素子とし
てMOSトランジスタを用いたもので、前記第1図にお
ける抵抗R3に代えてエンハンスメント型でPチャネル
型のMOSトランジスタQ5を設け、抵抗R4に代えて
エンハンスメント型でNチャネル型のMOSトランジス
タQ6を設けている。上記MOSトランジスタQ5のゲ
ートには、電源V 33が接続されて導通状態に設定さ
れ、上記MOSトランジスタQ6のゲートには電m V
ccが接続されて導通状態に設定される。
このような構成においても前記実施例と同様な動作を行
ない同じ効果が得られるのはもちろんである。
ない同じ効果が得られるのはもちろんである。
また、第4図に示すように負荷素子としてディプレッシ
ョン型のMOSトランジスタQ7 、 QBを用いても
良い。ディプレッション型でPチャネル型のMOSトラ
ンジスタQ7のゲートには電源VCCが接続され、ディ
プレッション型でNチャネル型のMOSトランジスタQ
Bのゲートには電源VSSが接続されて中間電位生成回
路が構成される。
ョン型のMOSトランジスタQ7 、 QBを用いても
良い。ディプレッション型でPチャネル型のMOSトラ
ンジスタQ7のゲートには電源VCCが接続され、ディ
プレッション型でNチャネル型のMOSトランジスタQ
Bのゲートには電源VSSが接続されて中間電位生成回
路が構成される。
ところで、上記第1図、第3図および第4図に示した各
実施例では、各MoSトランジスタのしきい値電圧の設
定をチャネル長を調整することによって行なっている。
実施例では、各MoSトランジスタのしきい値電圧の設
定をチャネル長を調整することによって行なっている。
しかし、この方法では比較的小ざなしきい値電圧の差し
か生成できない。このため、製造工程のばらつき等によ
り出力段のMOSトランジスタQ3 、Q4間に貫通電
流が流れる可能性が生ずる。そこで、大きなしきい値電
圧差を生成して確実に貫通電流を防止するためには、M
o8 トランジスタQ2のウェル電位を中間電位に設定
し、バックバイアス効果により上述したしきい値電圧の
関係を成立させれば良い。例えば第5因に示すように、
MOSトランジスタQ2のバックゲートをこのMOSト
ランジスタQ2とMOSトランジスタQ1との接続点に
接続する。
か生成できない。このため、製造工程のばらつき等によ
り出力段のMOSトランジスタQ3 、Q4間に貫通電
流が流れる可能性が生ずる。そこで、大きなしきい値電
圧差を生成して確実に貫通電流を防止するためには、M
o8 トランジスタQ2のウェル電位を中間電位に設定
し、バックバイアス効果により上述したしきい値電圧の
関係を成立させれば良い。例えば第5因に示すように、
MOSトランジスタQ2のバックゲートをこのMOSト
ランジスタQ2とMOSトランジスタQ1との接続点に
接続する。
これによってMOSトランジスタQ2のしきい値電圧V
tplが低下し、MOSトランジスタQ1゜Q2と出
力段のMOSトランジスタQ3 、Q4とのしきい値電
圧差を明確につけることができるので、出力段のMOS
トランジスタQ3 、04 間の貫通電流を皆無にでき
る。
tplが低下し、MOSトランジスタQ1゜Q2と出
力段のMOSトランジスタQ3 、Q4とのしきい値電
圧差を明確につけることができるので、出力段のMOS
トランジスタQ3 、04 間の貫通電流を皆無にでき
る。
第6図はこの発明の他の実施例を示すもので、上記第5
図の実施例においてはMOSトランジスタQ2のバック
ゲートをMOSトランジスタQ1と02との接続点に接
続したのに対し、MOSトランジスタQ2のバックゲー
トを抵抗R3とMOSトランジスタQ1との接続点N1
に接続している。
図の実施例においてはMOSトランジスタQ2のバック
ゲートをMOSトランジスタQ1と02との接続点に接
続したのに対し、MOSトランジスタQ2のバックゲー
トを抵抗R3とMOSトランジスタQ1との接続点N1
に接続している。
このような構成においても前述した各MOSトランジス
タQ1〜Q4のしきい値電圧の関係を満足できるので、
上記第5図の実施例と同様な動作を行ない同じ効果が得
られる。
タQ1〜Q4のしきい値電圧の関係を満足できるので、
上記第5図の実施例と同様な動作を行ない同じ効果が得
られる。
なお、上記第5図および第6図において、負荷素子とし
ての抵抗R3,R4に代えて前記第3図に示したように
I m V ssで導通設定されたPチャネル型MOS
トランジスタQ5、および電源Vccで導通設定された
Nチャネル型MOSトランジスタQ6を設けても良い。
ての抵抗R3,R4に代えて前記第3図に示したように
I m V ssで導通設定されたPチャネル型MOS
トランジスタQ5、および電源Vccで導通設定された
Nチャネル型MOSトランジスタQ6を設けても良い。
また、第4図に示したようにディプレッション型のMO
SトランジスタQ7 、Q8を用いても良いのはもちろ
んである。
SトランジスタQ7 、Q8を用いても良いのはもちろ
んである。
第7図は、更にこの発明の他の実施例を示すもので、M
OSトランジスタQ2のバックゲートを抵抗R3の中間
点に接続している。これによって、MOSトランジスタ
Q2のバックゲートには抵抗R3の内部中間電位が印加
される。このような構成においても前記各実施例と同様
な動作を行ない同じ効果が得られる。
OSトランジスタQ2のバックゲートを抵抗R3の中間
点に接続している。これによって、MOSトランジスタ
Q2のバックゲートには抵抗R3の内部中間電位が印加
される。このような構成においても前記各実施例と同様
な動作を行ない同じ効果が得られる。
また、第8図に示す回路では、第1の負荷素子として直
列接続されそれぞれ電源Vssで導通設定されるPチャ
ネル型のMOSトランジスタQ9゜Q5を設けるととも
に、第2の負荷素子として電源VCCで導通設定される
Nチャネル型のMOSトランジスタQ6を設け、Mo8
)−ランジスタQ2のバックゲートを上記MOSトラン
ジスタQ9と05との接続点に接続している。このよう
な構成においても上述した各実施例と同様な動作を行な
い同じ効果が得られる。
列接続されそれぞれ電源Vssで導通設定されるPチャ
ネル型のMOSトランジスタQ9゜Q5を設けるととも
に、第2の負荷素子として電源VCCで導通設定される
Nチャネル型のMOSトランジスタQ6を設け、Mo8
)−ランジスタQ2のバックゲートを上記MOSトラン
ジスタQ9と05との接続点に接続している。このよう
な構成においても上述した各実施例と同様な動作を行な
い同じ効果が得られる。
更に、第9図に示すように、MOSトランジスタQ2の
バックゲートに外部からMOSトランジスタQ4のバッ
クゲートの電位より低い■1なる電位を与えても前述し
た各MO3)−ランジスタ01〜Q4のしきい値電圧の
関係を満足できる。
バックゲートに外部からMOSトランジスタQ4のバッ
クゲートの電位より低い■1なる電位を与えても前述し
た各MO3)−ランジスタ01〜Q4のしきい値電圧の
関係を満足できる。
要するに、MOSトランジスタQ2のバックゲートの電
位をMOSトランジスタQ4のバックゲートの電位より
低く設定すれば良い。
位をMOSトランジスタQ4のバックゲートの電位より
低く設定すれば良い。
上述した各MOSトランジスタ01〜Q4のしきい値電
圧の関係は、MOSトランジスタQ2のチャネル領域の
不純物濃度をMOSトランジスタQ4のチャネル領域の
不純物濃度より低く設定することによっても可能である
。すなわち、第10図に示すように、前記各実施例にお
けるMOSトランジスタQ2に対して選択的にチャネル
イオン注入を行ない(一点鎖線12内)、このMoSト
ランジスタQ2のしきい値電圧を低下させれば良い。
圧の関係は、MOSトランジスタQ2のチャネル領域の
不純物濃度をMOSトランジスタQ4のチャネル領域の
不純物濃度より低く設定することによっても可能である
。すなわち、第10図に示すように、前記各実施例にお
けるMOSトランジスタQ2に対して選択的にチャネル
イオン注入を行ない(一点鎖線12内)、このMoSト
ランジスタQ2のしきい値電圧を低下させれば良い。
このような方法でも前述した各MOSトランジスタ01
〜Q4のしきい値電圧の関係を満足できるので、前記各
実施例と同様な動作を行ない同じ効果が得られる。また
、チャネルイオン注入を行なった場合にも、負荷素子と
してエンハンスメント型あるいはディプレッション型の
MOSトランジスタを用いることができるのは言うまで
もない。
〜Q4のしきい値電圧の関係を満足できるので、前記各
実施例と同様な動作を行ない同じ効果が得られる。また
、チャネルイオン注入を行なった場合にも、負荷素子と
してエンハンスメント型あるいはディプレッション型の
MOSトランジスタを用いることができるのは言うまで
もない。
なお、上述した全ての実施例は、P型の半導体基板内に
N型のウェル領域を設け、上記半導体基板内およびウェ
ル領域内にMOSトランジスタQ1〜Q4および負荷素
子(例えば抵抗R3゜R4)を形成する場合について説
明した。しかし、N型の半導体基板内にP型のウェル領
域を設け、上記半導体基板内およびウェル領域内にMO
Sトランジスタ01〜Q4および負荷素子(抵抗R3゜
R4)を形成する場合には、例えば第11図に示すよう
に、MOSトランジスタQ1のバックゲートをMoSト
ランジスタQ1とQ2との接続点に接続し、MOSトラ
ンジスタQ1のバックゲートの電位をMOSトランジス
タQ3のバックゲートの電位より低く設定すれば前述し
た各MOSトランジスタ01〜Q4のしきい値電圧の関
係が設定できる。また、MOSトランジスタQ1に対し
て前記第5図ないし第10図で説明した種々の構成およ
び方法を用いても良いのはもちろんである。
N型のウェル領域を設け、上記半導体基板内およびウェ
ル領域内にMOSトランジスタQ1〜Q4および負荷素
子(例えば抵抗R3゜R4)を形成する場合について説
明した。しかし、N型の半導体基板内にP型のウェル領
域を設け、上記半導体基板内およびウェル領域内にMO
Sトランジスタ01〜Q4および負荷素子(抵抗R3゜
R4)を形成する場合には、例えば第11図に示すよう
に、MOSトランジスタQ1のバックゲートをMoSト
ランジスタQ1とQ2との接続点に接続し、MOSトラ
ンジスタQ1のバックゲートの電位をMOSトランジス
タQ3のバックゲートの電位より低く設定すれば前述し
た各MOSトランジスタ01〜Q4のしきい値電圧の関
係が設定できる。また、MOSトランジスタQ1に対し
て前記第5図ないし第10図で説明した種々の構成およ
び方法を用いても良いのはもちろんである。
[発明の効果]
以上説明したようにこの発明によれば、低消費電流で且
つ大きな電流駆動能力を持った中間電位生成回路が得ら
れる。
つ大きな電流駆動能力を持った中間電位生成回路が得ら
れる。
第1図はこの発明の一実施例に係わる中間電位生成回路
を示す回路図、第2図は上記第1図の回路の動作を説明
するための図、第3図ないし第11図はそれぞれこの発
明の他の実施例について説明するための回路図、第12
図は従来の中間電位生成回路を示す回路図である。 R3,R4・・・抵抗〈第1.第2の負荷素子)、Ql
−Lに)a・・・第1ないし第4MOSトランジスタ、
vcc、 vss・・・電源(V CC:第1の電位供
給源。 V ss :第2の電位供給源)、VR・・・出力電位
、11・・・出力端子、Q5〜Q9・・・MOSトラン
ジスタ(負荷素子〉。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第10図 第12閃
を示す回路図、第2図は上記第1図の回路の動作を説明
するための図、第3図ないし第11図はそれぞれこの発
明の他の実施例について説明するための回路図、第12
図は従来の中間電位生成回路を示す回路図である。 R3,R4・・・抵抗〈第1.第2の負荷素子)、Ql
−Lに)a・・・第1ないし第4MOSトランジスタ、
vcc、 vss・・・電源(V CC:第1の電位供
給源。 V ss :第2の電位供給源)、VR・・・出力電位
、11・・・出力端子、Q5〜Q9・・・MOSトラン
ジスタ(負荷素子〉。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第10図 第12閃
Claims (13)
- (1)一端が第1の電位供給源に接続される第1の負荷
素子と、この第1の負荷素子の他端に一端およびゲート
が接続される第1導電型の第1MOSトランジスタと、
この第1MOSトランジスタの他端に一端が接続される
第2導電型の第2MOSトランジスタと、この第2MO
Sトランジスタの他端およびゲートと第2の電位供給源
間に接続される第2の負荷素子と、一端が上記第1の電
位供給源に接続されゲートが上記第1の負荷素子と上記
第1MOSトランジスタとの接続点に接続される第1導
電型の第3MOSトランジスタと、この第3MOSトラ
ンジスタの他端と上記第2の電位供給源間に接続され、
ゲートが上記第2MOSトランジスタと上記第2の負荷
素子との接続点に接続される第2導電型の第4MOSト
ランジスタとを具備し、上記第3MOSトランジスタと
上記第4MOSトランジスタとの接続点から上記第1の
電位供給源と上記第2の電位供給源との間の電位を得る
ことを特徴とする中間電位生成回路。 - (2)前記第1MOSトランジスタのしきい値電圧と前
記第2MOSトランジスタのしきい値電圧の絶対値との
和は、前記第3MOSトランジスタのしきい値電圧と前
記第4MOSトランジスタのしきい値電圧の絶対値との
和よりも小さいことを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の中間電位生成回路。 - (3)前記第1MOSトランジスタのしきい値電圧は、
前記第3MOSトランジスタのしきい値電圧より低く、
且つ前記第2MOSトランジスタのしきい値電圧の絶対
値は、前記第4MOSトランジスタのしきい値電圧の絶
対値より低いことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の中間電位生成回路。 - (4)前記第2MOSトランジスタのバックゲートには
、前記第4MOSトランジスタのバツクゲートより低い
電位が印加されることを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の中間電位生成回路。 - (5)前記第2MOSトランジスタのバックゲートは、
前記第1MOSトランジスタと前記第2MOSトランジ
スタとの接続点に接続されることを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の中間電位生成回路。 - (6)前記第2MOSトランジスタのバックゲートは、
前記第1の負荷素子と前記第1のMOSトランジスタと
の接続点に接続されることを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の中間電位生成回路。 - (7)前記第1の負荷素子は抵抗から成り、前記第2M
OSトランジスタのバックゲートはこの抵抗の中間点に
接続されることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の中間電位生成回路。 - (8)前記第1の負荷素子は、直列接続されゲートがそ
れぞれ第2の電位供給源に接続されたMOSトランジス
タから成り、前記第2MOSトランジスタのバックゲー
トはこれらのMOSトランジスタの接続点に接続される
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の中間電位
生成回路。 - (9)前記第2MOSトランジスタのチャネル領域の不
純物濃度は、前記第4MOSトランジスタのチャネル領
域の不純物濃度より低いことを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の中間電位生成回路。 - (10)前記第3、第4MOSトランジスタのチャネル
長はそれぞれ、前記第1、第2MOSトランジスタのチ
ャネル長より長いことを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の中間電位生成回路。 - (11)前記第1、第2の負荷素子はそれぞれ、抵抗か
ら成ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の中
間電位生成回路。 - (12)前記第1の負荷素子は、ゲートが前記第2の電
位供給源に接続されたエンハンスメント型で第2導電型
のMOSトランジスタから成り、前記第2の負荷素子は
、ゲートが前記第1の電位供給源に接続されたエンハン
スメント型で第1導電型のMOSトランジスタから成る
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の中間電位
生成回路。 - (13)前記第1の負荷素子は、ゲートが前記第1の電
位供給源に接続されたディプレッシヨン型で第2導電型
のMOSトランジスタから成り、前記第2の負荷素子は
、ゲートが前記第2の電位供給源に接続されたディプレ
ッシヨン型で第1導電型のMOSトランジスタから成る
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の中間電位
生成回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61131234A JPH0760351B2 (ja) | 1985-06-10 | 1986-06-06 | 中間電位生成回路 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60-125670 | 1985-06-10 | ||
| JP12567085 | 1985-06-10 | ||
| JP6514286 | 1986-03-24 | ||
| JP61-65142 | 1986-03-24 | ||
| JP61131234A JPH0760351B2 (ja) | 1985-06-10 | 1986-06-06 | 中間電位生成回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6312010A true JPS6312010A (ja) | 1988-01-19 |
| JPH0760351B2 JPH0760351B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=27298681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61131234A Expired - Lifetime JPH0760351B2 (ja) | 1985-06-10 | 1986-06-06 | 中間電位生成回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0760351B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5973544A (en) * | 1997-07-24 | 1999-10-26 | Nec Corporation | Intermediate potential generation circuit |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57157313A (en) * | 1981-03-23 | 1982-09-28 | Nec Corp | Integrated semiconductor device |
| JPS57157315A (en) * | 1981-03-24 | 1982-09-28 | Nec Corp | Intermediate voltage generating circuit |
| JPS588328A (ja) * | 1981-07-06 | 1983-01-18 | Pioneer Electronic Corp | 基準電圧発生回路及びその使用方法 |
-
1986
- 1986-06-06 JP JP61131234A patent/JPH0760351B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57157313A (en) * | 1981-03-23 | 1982-09-28 | Nec Corp | Integrated semiconductor device |
| JPS57157315A (en) * | 1981-03-24 | 1982-09-28 | Nec Corp | Intermediate voltage generating circuit |
| JPS588328A (ja) * | 1981-07-06 | 1983-01-18 | Pioneer Electronic Corp | 基準電圧発生回路及びその使用方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5973544A (en) * | 1997-07-24 | 1999-10-26 | Nec Corporation | Intermediate potential generation circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0760351B2 (ja) | 1995-06-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |