JPH06291640A - Level converting circuit - Google Patents

Level converting circuit

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JPH06291640A
JPH06291640A JP5072388A JP7238893A JPH06291640A JP H06291640 A JPH06291640 A JP H06291640A JP 5072388 A JP5072388 A JP 5072388A JP 7238893 A JP7238893 A JP 7238893A JP H06291640 A JPH06291640 A JP H06291640A
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JP
Japan
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level
signal
node
power supply
supply voltage
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Application number
JP5072388A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toru Nagamatsu
松 徹 永
Kenji Sakagami
上 健 二 坂
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Toshiba Corp
Toshiba Electronic Device Solutions Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Microelectronics Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Microelectronics Corp filed Critical Toshiba Corp
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Abstract

PURPOSE:To convert a level at high speed by detecting the change of the level with a capacitor and applying a detection signal to a converting means in the state of clamping it at a certain level to enable operation with high sensitivity by using a means to convert it to a CMOS level. CONSTITUTION:A signal at an ECL level is outputted from an output terminal 10 of an ECL chip 1 and inputted to a capacitor 4. With this capacitor 4, the signal at the ECL level is prevented from being directly impressed to the CMOS gate of a CMOS chip 2. When the ECL signal is inputted to the capacitor 4, it is outputted to an inverter 5 as an AC signal detecting the change of the level. Concerning the inverter 5, the input side and the output side are short- circuited, and the level is clamped to high sensitivity so as to most provide the driving ability of the MOS transistor of an inverter 6. Since the signal clamped to the high-sensitivity level is inputted to the gate of the inverter 6, the level can be converted into CMOS logical level at high speed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はレベル変換回路に係わ
り、特に集積回路装置の入出力部でCMOS論理レベル
と他の論理レベルとの変換を行うのに好適なものに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a level conversion circuit, and more particularly to a level conversion circuit suitable for converting between a CMOS logic level and another logic level in an input / output section of an integrated circuit device.

【0002】[0002]

【従来の技術】ECL論理レベルとCMOS論理レベル
との間で変換を行う回路として、従来は図7に示される
ようなものが用いられていた。このレベル変換回路は、
バイポーラ電流切換回路11と、CMOSレベル変換回
路12と、Bi CMOSドライバ13とを有しており、
バイポーラ電流切換回路11に入力されたECLレベル
の信号をエミッタフォロア回路で増幅し、CMOS型の
カレントミラー回路で受けてCMOSレベルへ変換した
後、電流駆動能力を高めて外部へ出力している。
2. Description of the Related Art As a circuit for converting between an ECL logic level and a CMOS logic level, a circuit as shown in FIG. 7 has been conventionally used. This level conversion circuit
It has a bipolar current switching circuit 11, a CMOS level conversion circuit 12, and a Bi CMOS driver 13,
The ECL level signal input to the bipolar current switching circuit 11 is amplified by the emitter follower circuit, received by the CMOS type current mirror circuit and converted to the CMOS level, and then the current driving capability is enhanced and output to the outside.

【0003】図8に示されたレベル変換回路は、バイポ
ーラ電流切換回路21から出力された信号を、ラッチ機
能を有するCMOSレベル変換回路22でCMOSレベ
ルに変換し、Bi CMOSドライバ23を介して外部へ
CMOSレベルの信号を出力する。
In the level conversion circuit shown in FIG. 8, a signal output from the bipolar current switching circuit 21 is converted into a CMOS level by a CMOS level conversion circuit 22 having a latch function and externally supplied via a Bi CMOS driver 23. A CMOS level signal is output to.

【0004】いずれの回路も入力されるECLレベルの
信号と、変換するCMOSレベルの信号との間が直流電
流的な対応関係にあり、変換動作としては安定してい
る。しかし、これらの回路は変換速度が遅いという問題
があった。バイポーラ電流切換回路11,21から出力
されたECLレベルの信号を、CMOSレベル変換回路
12,22のMOSトランジスタのゲートに直接入力し
ている。このMOSトランジスタのゲートに入力する信
号を、このMOSトランジスタが駆動能力を最大に発揮
する感度の最も高いレベルに設定することは困難であ
り、これが速度の低下を招いていた。
In any of the circuits, the ECL level signal input and the CMOS level signal to be converted have a direct current-corresponding relationship, and the conversion operation is stable. However, these circuits have a problem that the conversion speed is slow. The ECL level signals output from the bipolar current switching circuits 11 and 21 are directly input to the gates of the MOS transistors of the CMOS level conversion circuits 12 and 22. It is difficult to set the signal input to the gate of this MOS transistor to the highest level of sensitivity at which this MOS transistor exhibits its maximum driving capability, which causes a reduction in speed.

【0005】一般には、ECLレベルの信号をダイオー
ド等を用いてレベルシフトすることで、CMOSゲート
が駆動能力を発揮する上で好ましいレベルに変換するこ
とが考えられる。しかし、ダイオードを用いれば当然な
がら動作速度の遅延を招く。あるいは、CMOS側の信
号のレベルをECLレベルに近付けることも考えられ
る。しかし、この場合にはCMOS側の電源電圧を設定
し直す必要が生じ、2系統の電源を用意しなければなら
ず、配線の複雑化を招くという問題があった。
Generally, it is considered that the ECL level signal is level-shifted by using a diode or the like to be converted to a level preferable for the CMOS gate to exert its driving capability. However, the use of the diode naturally causes a delay in operating speed. Alternatively, it is conceivable to bring the signal level on the CMOS side closer to the ECL level. However, in this case, it is necessary to reset the power supply voltage on the CMOS side, two power supplies must be prepared, and there is a problem that wiring becomes complicated.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
レベル変換回路には動作速度が遅いという問題があっ
た。
As described above, the conventional level conversion circuit has a problem that the operation speed is slow.

【0007】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、高速にレベル変換を行うことが可能なレベル変換回
路を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a level conversion circuit capable of performing level conversion at high speed.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明のレベル変換回路
は、外部から第1の信号を入力され、この第1の信号の
変化を検出し第2の信号を出力するコンデンサと、前記
コンデンサから出力された前記第2の信号を入力され、
所定レベルにクランプし第3の信号を出力するクランプ
手段と、前記クランプ手段から出力された前記第3の信
号を入力され、CMOS論理レベルに変換し第4の信号
を出力する変換手段であって、前記所定レベルにおいて
最も高い駆動能力が得られるように動作する前記変換手
段と、前記変換手段から出力された前記第4の信号を入
力され、この第4の信号を保持し出力するラッチ手段と
を備えたことを特徴とする。
The level conversion circuit of the present invention includes a capacitor which receives a first signal from the outside, detects a change in the first signal, and outputs a second signal, and the capacitor. The output second signal is input,
Clamping means for clamping at a predetermined level and outputting a third signal, and converting means for receiving the third signal output from the clamping means, converting it to a CMOS logic level and outputting a fourth signal. A conversion unit that operates so as to obtain the highest driving capability at the predetermined level; and a latch unit that receives the fourth signal output from the conversion unit and holds and outputs the fourth signal. It is characterized by having.

【0009】[0009]

【作用】コンデンサに第1の信号が入力されてその変化
が検出されて第2の信号として出力され、この第2の信
号がクランプ手段に入力される。クランプ手段により、
変換手段が最も高い駆動能力を発揮する所定レベルに第
2の信号がクランプされ、第3の信号として変換手段に
入力される。これにより、変換手段でのレベル変換動作
が高速度で行われる。また、変換手段から出力される第
4の信号のレベルは直流的な安定はないが、ラッチ手段
によりラッチされて出力されることで、安定したレベル
に変換することができる。
The first signal is input to the capacitor, its change is detected and output as the second signal, and this second signal is input to the clamp means. By the clamping means,
The second signal is clamped to a predetermined level at which the converting means exerts the highest driving capability, and is input to the converting means as a third signal. As a result, the level conversion operation of the conversion means is performed at high speed. Although the level of the fourth signal output from the converting means is not stable in terms of direct current, it can be converted to a stable level by being latched and output by the latch means.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0011】図1に、本発明の第1の実施例によるレベ
ル変換回路の構成を示す。ECL回路が形成されたEC
Lチップ1の出力端子10に、CMOS回路が形成され
たCMOSチップ2の入力側が接続されている。
FIG. 1 shows the configuration of a level conversion circuit according to the first embodiment of the present invention. EC with ECL circuit
The output side 10 of the L chip 1 is connected to the input side of a CMOS chip 2 having a CMOS circuit formed therein.

【0012】ECLチップ1の出力部には、抵抗R1及
びR2と、npn型バイポーラトランジスタBT1及び
BT2と、定電流源IS1とで構成された差動増幅器
と、この差動増幅器の出力信号を外部へ出力するエミッ
タフォロア回路を構成するnpn型バイポーラトランジ
スタBT3と定電流源IS2とが設けられている。
At the output of the ECL chip 1, a differential amplifier composed of resistors R1 and R2, npn-type bipolar transistors BT1 and BT2, and a constant current source IS1, and an output signal of this differential amplifier are externally output. An npn-type bipolar transistor BT3 and a constant current source IS2 which form an emitter follower circuit for outputting to

【0013】CMOSチップ2の入力側には、本実施例
によるレベル変換器が形成されている。このレベル変換
器は、ECLチップ1の出力端子とCMOSチップ2側
の内部入力端子11との間にコンデンサ4が接続されて
おり、コンデンサ4の出力側にはPチャネルトランジス
タP1及びNチャネルトランジスタN1から成るインバ
ータ5と、PチャネルトランジスタP2とNチャネルト
ランジスタN2から成るインバータ6とが2段接続され
ており、さらにインバータ6の出力端子12には、NA
ND回路NA1及びNA2から成るラッチ回路8が設け
られている。ここで、出力端子12のレベルを反転する
インバータ7が出力端子12とNAND回路NA2の一
方の入力端子との間に接続されている。このラッチ回路
8の出力端子13は、図示されていない内部回路に接続
されている。また、インバータ5は入力端子と出力端子
とが短絡されている。
On the input side of the CMOS chip 2, the level converter according to this embodiment is formed. In this level converter, a capacitor 4 is connected between an output terminal of the ECL chip 1 and an internal input terminal 11 on the side of the CMOS chip 2, and a P-channel transistor P1 and an N-channel transistor N1 are provided on the output side of the capacitor 4. 2 and an inverter 6 composed of a P-channel transistor P2 and an N-channel transistor N2 are connected in two stages, and the output terminal 12 of the inverter 6 has an NA
A latch circuit 8 including ND circuits NA1 and NA2 is provided. Here, an inverter 7 that inverts the level of the output terminal 12 is connected between the output terminal 12 and one input terminal of the NAND circuit NA2. The output terminal 13 of the latch circuit 8 is connected to an internal circuit (not shown). The inverter 5 has an input terminal and an output terminal short-circuited.

【0014】ECLチップ1の出力端子10からは、図
2(a)に図示されたようなECLレベル(−0.8〜
−1.6V)の信号が出力され、コンデンサ4に入力さ
れる。このコンデンサ4により、ECLレベルの信号が
直接CMOSチップ2のCMOSゲートに印加されるの
が防止される。コンデンサ4にECL信号が入力される
と、レベルの変化を検知した交流的な信号としてインバ
ータ5に出力される。インバータ5は、上述したように
入力側と出力側とが短絡されており、インバータ6のM
OSトランジスタが最も駆動能力を発揮し得る感度大の
レベルにクランプする。このクランプレベルは、図2
(b)のように、一般には電源電圧VDDと接地電圧Vss
とのほぼ中間に位置する。図3に、インバータ5の入力
電圧Vin及び出力電圧Vout とクランプレベルC1との
関係を示す。インバータ5の入力端子と出力端子とが短
絡されていないときには入力電圧Vinと出力電圧Vout
とは線L1のような関係にある。この線L1と、直線
(Vin=Vout )との交点をクランプレベルC1に設定
する。
From the output terminal 10 of the ECL chip 1, the ECL level (-0.8 to-) as shown in FIG.
A signal of −1.6 V) is output and input to the capacitor 4. The capacitor 4 prevents an ECL level signal from being directly applied to the CMOS gate of the CMOS chip 2. When the ECL signal is input to the capacitor 4, the ECL signal is output to the inverter 5 as an AC signal that detects a change in level. The input side and the output side of the inverter 5 are short-circuited as described above, and the M
The OS transistor is clamped to the level of the sensitivity with which the drive capability is most exerted. This clamp level is shown in Figure 2.
As shown in (b), generally, the power supply voltage VDD and the ground voltage Vss
It is located almost in the middle of. FIG. 3 shows the relationship between the input voltage Vin and the output voltage Vout of the inverter 5 and the clamp level C1. When the input terminal and the output terminal of the inverter 5 are not short-circuited, the input voltage Vin and the output voltage Vout
And have a relationship as indicated by line L1. The intersection of this line L1 and the straight line (Vin = Vout) is set to the clamp level C1.

【0015】インバータ5によりクランプされた出力
が、インバータ6のゲートに入力される。ここで、イン
バータ6のトランジスタP2及びN2は、インバータ5
のトランジスタP1及びN1と同一の寸法に設定されて
いる。このインバータ6のゲートに、感度大のレベルに
クランプされた信号が入力されることで、インバータ6
によって高速度にCMOS論理レベルに変換することが
できる。ここでは、図2(c)のように電源電圧VDDが
3.3Vの場合を例示しているが、5V等他のレベルで
あってもよい。
The output clamped by the inverter 5 is input to the gate of the inverter 6. Here, the transistors P2 and N2 of the inverter 6 are
The transistors P1 and N1 have the same dimensions. By inputting a signal clamped to a level of high sensitivity to the gate of the inverter 6, the inverter 6
Allows high speed conversion to CMOS logic levels. Here, as shown in FIG. 2C, the case where the power supply voltage VDD is 3.3V is illustrated, but it may be another level such as 5V.

【0016】ここで、コンデンサ4から出力された信号
は、上述したようにECLレベルの信号の変化を検出し
てダイナミックにハイレベル又はロウレベルを形成する
もので、直流的に安定した論理レベルを形成することは
ない。そこで、ラッチ回路8により信号の変動を防止し
た後、内部論理回路へ信号を伝達するようにしている。
Here, the signal output from the capacitor 4 detects a change in the ECL level signal as described above and dynamically forms a high level or a low level, and forms a DC stable logic level. There is nothing to do. Therefore, the signal is transmitted to the internal logic circuit after the fluctuation of the signal is prevented by the latch circuit 8.

【0017】従来は、上述したようにECLレベルをC
MOSレベルに変換する際に直流的な安定した論理レベ
ルに確定してCMOSゲートに印加していた。これに対
し、本実施例ではこのような直流的にレベルを確定する
ことをせずに、MOSトランジスタの感度が最も大とな
る論理閾値付近にインバータ5を用いてクランプし、こ
の望ましいレベルにクランプされた信号をインバータ6
のゲートに印加することで、迅速なレベル変換ができ
る。さらに、インバータ6からの出力をラッチ回路8で
ラッチしているため、信号のレベルの変動を防止した状
態で後段の回路へ転送することができる。
Conventionally, the ECL level is set to C as described above.
When converting to the MOS level, a stable DC logic level is determined and applied to the CMOS gate. On the other hand, in the present embodiment, the level is not fixed by direct current, and the inverter 5 is used to clamp near the logical threshold value at which the sensitivity of the MOS transistor is maximized. The converted signal to the inverter 6
By applying to the gate of, the level can be rapidly converted. Further, since the output from the inverter 6 is latched by the latch circuit 8, it is possible to transfer the output to the circuit in the subsequent stage while preventing the signal level from changing.

【0018】本実施例では、ECLレベルの信号を先ず
コンデンサ4で受けているが、これによりECLレベル
に限らず任意の論理レベルを持つ信号をCMOSレベル
に変換することが可能であり、多様な用途に対応するこ
とができる。例えば、疑似ECLレベル(2.9〜3.
7V)の信号や、あるいはTTLレベルの信号を入力し
ても、本実施例によれば同様にCMOSレベルに高速度
に変換することが可能である。
In the present embodiment, the ECL level signal is first received by the capacitor 4. However, it is possible to convert a signal having an arbitrary logic level to the CMOS level, not limited to the ECL level, and various signals can be converted. It can be used for various purposes. For example, the pseudo ECL level (2.9 to 3.
Even if a 7V) signal or a TTL level signal is input, it is possible to convert the signal to the CMOS level at a high speed in the same manner according to this embodiment.

【0019】コンデンサ4の必要な容量であるが、入力
されるECLレベルの信号がハイレベル又はロウレベル
になっている瞬間を一定時間持続させる必要上、一般に
は数pF程度有するのが望ましいと考えられる。また、
コンデンサ4を形成することが集積度を低下させる虞れ
はない。例えば、CMOSチップ2の入力端子11に接
続されたボンディングパッドの直下に作りこむ等によ
り、素子面積の増大を防止することができる。具体的に
は、MOSコンデンサや2層ポリシリコン間容量を用い
てもよい。
Regarding the required capacity of the capacitor 4, it is generally considered desirable to have several pF in order to maintain the moment when the input ECL level signal is at high level or low level for a certain period of time. . Also,
Forming the capacitor 4 does not reduce the degree of integration. For example, it is possible to prevent an increase in the element area by, for example, forming it directly under the bonding pad connected to the input terminal 11 of the CMOS chip 2. Specifically, a MOS capacitor or a capacitance between two layers of polysilicon may be used.

【0020】図4に、本発明の第2の実施例の構成を示
す。本実施例は、第1の実施例のCMOSチップ2aの
有するレベル変換回路において、コンデンサ4の出力側
と内部入力端子11との間に、ダイオード14a及び1
4bから成るクランプ素子を設けた点に特徴がある。
FIG. 4 shows the configuration of the second embodiment of the present invention. In this embodiment, in the level conversion circuit included in the CMOS chip 2a of the first embodiment, the diodes 14a and 1 are provided between the output side of the capacitor 4 and the internal input terminal 11.
It is characterized in that a clamp element composed of 4b is provided.

【0021】第1の実施例において、上述したようにコ
ンデンサ4にはECLレベルの信号に限らず多様な論理
レベルを持つ信号を入力することができる。但し、入力
信号の振幅が大きすぎると、入力端子11のレベルがC
MOSチップ2aの電源電圧VDD〜接地電圧Vssの範囲
を超える場合がある。このような場合には、第2の実施
例のようにダイオード14a及び14bを用いること
で、電圧VDD〜Vssの範囲を超えないようにすることが
できる。ここで、ダイオード14a及び14bを入力端
子11と電源電圧Vcc端子及び接地電圧Vss端子との間
に設けてはいるが、コンデンサ4からの出力の変化をイ
ンバータ5のゲートに印加するときの動作が低下する虞
れはない。
In the first embodiment, as described above, not only ECL level signals but also signals having various logic levels can be input to the capacitor 4. However, if the amplitude of the input signal is too large, the level of the input terminal 11 becomes C
The range from the power supply voltage VDD to the ground voltage Vss of the MOS chip 2a may be exceeded. In such a case, by using the diodes 14a and 14b as in the second embodiment, it is possible to prevent the voltage range from VDD to Vss. Here, although the diodes 14a and 14b are provided between the input terminal 11 and the power supply voltage Vcc terminal and the ground voltage Vss terminal, the operation when the change in the output from the capacitor 4 is applied to the gate of the inverter 5 is There is no fear of a drop.

【0022】ここで、クランプ手段としてはダイオード
に限定されない。例えば図9に示されたように、Nチャ
ネルトランジスタN11及びN12を入力端子11に設
けることも可能である。
Here, the clamp means is not limited to the diode. For example, as shown in FIG. 9, it is possible to provide N-channel transistors N11 and N12 at the input terminal 11.

【0023】本発明の第3の実施例について、図5を用
いて説明する。この実施例では、第1の実施例における
インバータ5のNチャネルトランジスタN11のソース
と接地電圧Vss端子との間に、Nチャネルトランジスタ
N3を接続した点に特徴がある。このトランジスタN3
のゲートには、電圧V1が入力される。
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is characterized in that an N-channel transistor N3 is connected between the source of the N-channel transistor N11 of the inverter 5 of the first embodiment and the ground voltage Vss terminal. This transistor N3
The voltage V1 is input to the gate of the.

【0024】上述したように、第1の実施例におけるイ
ンバータ5及び6は、それぞれ構成するトランジスタP
1及びN1,P2及びN2の寸法がそれぞれ同一に設定
されている。これに対し、第3の実施例ではインバータ
15のトランジスタP1及びN1と、インバータ6のト
ランジスタP2及びN2の寸法は同一に設定されてはい
ない。その代わりに、インバータ15にはトランジスタ
N3を設けてクランプレベルがインバータ6の感度が最
も大になるレベルとなるように調整を図っている。この
レベルの微調整は、外部からトランジスタN3のゲート
に印加する電圧V1を変えて導通抵抗を変化させること
で容易に行うことができる。このように構成すること
で、第3の実施例によればインバータ15及び16を構
成するトランジスタの寸法上の制約をなくすことが可能
である。
As described above, the inverters 5 and 6 in the first embodiment are each composed of the transistor P.
The dimensions of 1 and N1, P2 and N2 are set to be the same. On the other hand, in the third embodiment, the transistors P1 and N1 of the inverter 15 and the transistors P2 and N2 of the inverter 6 are not set to have the same size. Instead, the inverter 15 is provided with a transistor N3 so that the clamp level is adjusted so that the sensitivity of the inverter 6 is maximized. This fine adjustment of the level can be easily performed by changing the conduction resistance by changing the voltage V1 applied to the gate of the transistor N3 from the outside. With this configuration, according to the third embodiment, it is possible to eliminate the dimensional restrictions of the transistors that form the inverters 15 and 16.

【0025】次に、図6に本発明の第4の実施例による
レベル調整回路の構成を示す。本実施例では、CMOS
チップ2cにおけるインバータ16に、Pチャネルトラ
ンジスタP3とNチャネルトランジスタN4とを付加し
た点に特徴がある。それぞれ、Pチャネルトランジスタ
P3はPチャネルトランジスタP2のソースと電源電圧
VDD端子との間に接続され、NチャネルトランジスタN
4はNチャネルトランジスタN2と接地電圧Vss端子と
の間に接続されている。PチャネルトランジスタP3の
ゲートには電圧V2が入力され、Nチャネルトランジス
タN4のゲートには電圧V3が入力される。
Next, FIG. 6 shows the configuration of a level adjusting circuit according to a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the CMOS
It is characterized in that a P-channel transistor P3 and an N-channel transistor N4 are added to the inverter 16 in the chip 2c. The P-channel transistor P3 is connected between the source of the P-channel transistor P2 and the power supply voltage VDD terminal, and the P-channel transistor P3 is connected to the N-channel transistor N3.
4 is connected between the N-channel transistor N2 and the ground voltage Vss terminal. The voltage V2 is input to the gate of the P-channel transistor P3, and the voltage V3 is input to the gate of the N-channel transistor N4.

【0026】第4の実施例も第3の実施例と同様に、イ
ンバータ5及び16を構成するトランジスタの寸法を同
一にするという制約を受けない。第3の実施例では、イ
ンバータ15のクランプレベルをインバータ6の感度が
最も大になるレベルに調整している。これに対し、第4
の実施例ではインバータ5のクランプレベルを固定し、
このレベルにインバータ16の動作閾値が一致するよう
にトランジスタP3及びN4を用いて調整している。ト
ランジスタP3及びN4のゲートに与える電圧V2及び
V3を変えて導通抵抗を制御することで、インバータ1
6の動作閾値を外部から容易に微調整することが可能で
ある。
The fourth embodiment, like the third embodiment, is not restricted by the same size of the transistors forming the inverters 5 and 16. In the third embodiment, the clamp level of the inverter 15 is adjusted to the level where the sensitivity of the inverter 6 is maximized. On the other hand, the fourth
In the embodiment, the clamp level of the inverter 5 is fixed,
The transistors P3 and N4 are used for adjustment so that the operation threshold of the inverter 16 matches this level. By controlling the conduction resistance by changing the voltages V2 and V3 applied to the gates of the transistors P3 and N4, the inverter 1
It is possible to easily finely adjust the operation threshold value of 6 from the outside.

【0027】以上、本発明の第1〜第4の実施例につい
て述べたが、いずれもECL回路から出力されたECL
レベルの信号をコンデンサで受けてそのレベル変化を検
知し、インバータの動作感度が最も大であるレベルにク
ランプした状態でCMOSレベルに変換している。この
ため、図7及び図8に示された従来のレベル変換回路で
必要であったCMOSレベル変換回路12,22が不要
である。よって、実施例によれば従来よりも少ない素子
数で構成することが可能である。
Although the first to fourth embodiments of the present invention have been described above, all of the ECLs output from the ECL circuit are described.
The level signal is received by the capacitor, the level change is detected, and the signal is converted into the CMOS level while being clamped to the level at which the operational sensitivity of the inverter is maximum. Therefore, the CMOS level conversion circuits 12 and 22 required in the conventional level conversion circuits shown in FIGS. 7 and 8 are unnecessary. Therefore, according to the embodiment, it is possible to configure with a smaller number of elements than the conventional one.

【0028】上述の実施例はいずれも一例であり、本発
明を限定するものではない。例えば、CMOSレベルの
信号に変換された信号をラッチする回路は、図示された
ようなNANDラッチ回路に限定されず、所定の論理レ
ベルに保持し得るものであればよい。
The above-mentioned embodiments are merely examples, and do not limit the present invention. For example, the circuit that latches the signal converted into the CMOS level signal is not limited to the NAND latch circuit as shown in the figure, and may be any circuit that can hold a predetermined logic level.

【0029】また、第1〜第4の実施例は種々の変形が
可能である。例えば、図1に示された第1の実施例にお
けるインバータ6を、図10のように、さらにPチャネ
ルトランジスタP11及びNチャネルトランジスタN1
1を有するクロックドインバータCIで構成することも
できる。この場合には、内部に信号を伝達すべき場合に
のみクロックドインバータCIに、ロウレベルのクロッ
クパルス/CKを与えてインバータとして動作させ、伝
達すべきでない信号に対してはハイレベルのクロックパ
ルス/CKを与える。これにより、クロックドインバー
タCIは非アクティブ状態になり、不要な信号が内部回
路へ伝達されて悪影響が及ぶのを防ぐことができる。
Various modifications can be made to the first to fourth embodiments. For example, the inverter 6 in the first embodiment shown in FIG. 1 may be replaced by a P-channel transistor P11 and an N-channel transistor N1 as shown in FIG.
Alternatively, the clocked inverter CI having 1 may be used. In this case, the clocked inverter CI is supplied with a low-level clock pulse / CK to operate as an inverter only when a signal is to be transmitted internally, and a high-level clock pulse / CK is supplied to a signal that should not be transmitted. Give CK. As a result, the clocked inverter CI becomes inactive, and it is possible to prevent unnecessary signals from being transmitted to the internal circuits and adversely affecting them.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のレベル変
換回路によれば、外部から入力された信号のレベルの変
化をコンデンサで検知し、この検知した信号をCMOS
レベルに変換する手段が最も高い感度で動作し得るレベ
ルにクランプした状態で変換手段に与えるため、高速度
でレベル変換を行うことが可能である。
As described above, according to the level conversion circuit of the present invention, the change in the level of the signal input from the outside is detected by the capacitor, and the detected signal is CMOS.
Since the means for converting into a level is applied to the converting means while being clamped to a level at which it can operate with the highest sensitivity, it is possible to perform the level conversion at a high speed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例によるレベル変換回路の
構成を示した回路図。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a level conversion circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同レベル変換回路に入力される信号のレベル
と、この信号をクランプするレベルと、CMOSレベル
に変換し出力する信号のレベルの関係を示した説明図。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a relationship between a level of a signal input to the same level conversion circuit, a level at which the signal is clamped, and a level of a signal converted to a CMOS level and output.

【図3】同レベル変換回路におけるインバータ5のクラ
ンプレベルを示したグラフ。
FIG. 3 is a graph showing a clamp level of an inverter 5 in the same level conversion circuit.

【図4】本発明の第2の実施例によるレベル変換回路の
構成を示した回路図。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a level conversion circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施例によるレベル変換回路の
構成を示した回路図。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a level conversion circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4の実施例によるレベル変換回路の
構成を示した回路図。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a level conversion circuit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】従来のレベル変換回路の構成を示した回路図。FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional level conversion circuit.

【図8】従来の他のレベル変換回路の構成を示した回路
図。
FIG. 8 is a circuit diagram showing the configuration of another conventional level conversion circuit.

【図9】本発明の第2の実施例によるレベル変換回路の
変形例を示した回路図。
FIG. 9 is a circuit diagram showing a modification of the level conversion circuit according to the second embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第1の実施例によるレベル変換回路
の変形例を示した回路図。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a modification of the level conversion circuit according to the first embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ECLチップ 2,2a,2b CMOSチップ 4 コンデンサ 5,6,7,15,16 インバータ 8 ラッチ回路 10 出力端子 11 入力端子 12,13 出力端子 14a,14b ダイオード R1,R2 抵抗 BT1〜BT3 バイポーラトランジスタ IS1,IS2 定電流源 NA1,NA2 NAND回路 P1〜P3 Pチャネルトランジスタ N1〜N4 Nチャネルトランジスタ 1 ECL chip 2, 2a, 2b CMOS chip 4 capacitor 5, 6, 7, 15, 16 inverter 8 latch circuit 10 output terminal 11 input terminal 12, 13 output terminal 14a, 14b diode R1, R2 resistance BT1 to BT3 bipolar transistor IS1 , IS2 constant current source NA1, NA2 NAND circuit P1 to P3 P channel transistor N1 to N4 N channel transistor

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】外部から第1の信号を入力され、この第1
の信号の変化を検出し第2の信号を出力するコンデンサ
と、 前記コンデンサから出力された前記第2の信号を入力さ
れ、所定レベルにクランプし第3の信号を出力するクラ
ンプ手段と、 前記クランプ手段から出力された前記第3の信号を入力
され、CMOS論理レベルに変換し第4の信号を出力す
る変換手段であって、前記所定レベル付近において最も
高い駆動能力が得られるように動作する前記変換手段
と、 前記変換手段から出力された前記第4の信号を入力さ
れ、この第4の信号を保持し出力するラッチ手段とを備
えたことを特徴とするレベル変換回路。
1. A first signal is input from the outside, and the first signal is input.
A capacitor for detecting a change in the signal of the second signal and outputting a second signal; a clamp means for receiving the second signal output from the capacitor, clamping the signal at a predetermined level, and outputting a third signal; Conversion means for inputting the third signal output from the means, converting the third signal to a CMOS logic level and outputting a fourth signal, and operating to obtain the highest driving capability in the vicinity of the predetermined level. A level conversion circuit comprising: a conversion unit; and a latch unit that receives the fourth signal output from the conversion unit and holds and outputs the fourth signal.
【請求項2】外部から信号を入力される入力端子と、 前記入力端子と第1のノードとの間に接続されたコンデ
ンサと、 ゲート及びドレインが前記第1のノードに接続され、ソ
ースが第1の電源電圧端子に接続された第1導電型のト
ランジスタと、ゲート及びドレインが前記第1のノード
に接続され、ソースが第2の電源電圧端子に接続された
第2導電型のトランジスタとを有するクランプ手段と、 ゲートが前記第1のノードに接続され、ソースが第1の
電源電圧端子に接続され、ドレインが第2のノードに接
続された第1導電型のトランジスタと、ゲートが前記第
1のノードに接続され、ソースが第2の電源電圧端子に
接続され、ドレインが前記第2のノードに接続された第
2導電型のトランジスタとを有するインバータとを備
え、 前記クランプ手段によってクランプされる前記第1のノ
ードの電位は、前記インバータの駆動能力が最も高くな
るレベル付近に設定されることを特徴とするレベル変換
回路。
2. An input terminal for inputting a signal from the outside, a capacitor connected between the input terminal and a first node, a gate and a drain connected to the first node, and a source connected to the first node. A first conductivity type transistor connected to the first power supply voltage terminal; and a second conductivity type transistor having a gate and drain connected to the first node and a source connected to the second power supply voltage terminal. Clamp means having: a first conductivity type transistor having a gate connected to the first node, a source connected to a first power supply voltage terminal, and a drain connected to a second node; An inverter having a second conductivity type transistor connected to a first node, a source connected to a second power supply voltage terminal, and a drain connected to the second node. The level conversion circuit, wherein the potential of the first node clamped by the ramp means is set near a level at which the driving capability of the inverter is highest.
【請求項3】前記クランプ手段の有する前記第1導電型
のトランジスタと第1の電源電圧端子との間、及び/又
は前記第2導電型のトランジスタと第2の電源電圧端子
との間のいずれかに接続された少なくとも一つのトラン
ジスタをさらに備え、このトランジスタの導通抵抗によ
って前記クランプ手段によりクランプされる前記第1の
ノードの電位が調整されることを特徴とする請求項2記
載のレベル変換回路。
3. Any one between the first conductivity type transistor and the first power supply voltage terminal of the clamp means, and / or between the second conductivity type transistor and the second power supply voltage terminal. 3. The level conversion circuit according to claim 2, further comprising at least one transistor connected to the transistor, the potential of the first node clamped by the clamp means being adjusted by the conduction resistance of the transistor. .
【請求項4】前記インバータの有する前記第1導電型の
トランジスタと第1の電源電圧端子との間、及び/又は
前記第2導電型のトランジスタと第2の電源電圧端子と
の間のいずれかに接続された少なくとも一つのトランジ
スタをさらに備え、このトランジスタの導通抵抗によっ
て前記インバータの動作閾値が調整されることを特徴と
する請求項2記載のレベル変換回路。
4. Either between the first conductivity type transistor and the first power supply voltage terminal of the inverter, and / or between the second conductivity type transistor and the second power supply voltage terminal. 3. The level conversion circuit according to claim 2, further comprising at least one transistor connected to, wherein the operating threshold of the inverter is adjusted by the conduction resistance of the transistor.
【請求項5】前記第2のノードの電位を与えられて保持
するラッチ手段をさらに備えたことを特徴とする請求項
2ないし4のいずれかに記載のレベル変換回路。
5. The level conversion circuit according to claim 2, further comprising latch means for receiving and holding the potential of the second node.
【請求項6】前記第1のノードと第1の電源電圧端子と
の間、及び前記第1のノードと第2の電源電圧端子との
間にそれぞれクランプ手段を設け、前記第1のノードの
電位が第1の電源電圧と第2の電源電圧との範囲を超え
ないようにしたことを特徴とする請求項2ないし5のい
ずれかに記載のレベル変換回路。
6. Clamping means are provided between the first node and a first power supply voltage terminal and between the first node and a second power supply voltage terminal, respectively, and clamp means are provided between the first node and the first power supply voltage terminal. 6. The level conversion circuit according to claim 2, wherein the potential does not exceed the range between the first power supply voltage and the second power supply voltage.
【請求項7】前記コンデンサは、前記入力端子に接続さ
れたボンディングパッドの領域の下方に設けられている
ことを特徴とする請求項2ないし6のいずれかに記載の
レベル変換回路。
7. The level conversion circuit according to claim 2, wherein the capacitor is provided below a region of a bonding pad connected to the input terminal.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5929679A (en) * 1996-03-22 1999-07-27 Nec Corporation Voltage monitoring circuit capable of reducing power dissipation
JP2018503122A (en) * 2014-12-30 2018-02-01 深▲セン▼市華星光電技術有限公司 GOA drive circuit applied to flat panel display device and flat panel display device
JP2018509642A (en) * 2014-12-30 2018-04-05 深▲セン▼市華星光電技術有限公司 Gate drive circuit and shift register
JP2018510446A (en) * 2014-12-30 2018-04-12 深▲セン▼市華星光電技術有限公司 NAND latch drive circuit and NAND latch shift register

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5929679A (en) * 1996-03-22 1999-07-27 Nec Corporation Voltage monitoring circuit capable of reducing power dissipation
JP2018503122A (en) * 2014-12-30 2018-02-01 深▲セン▼市華星光電技術有限公司 GOA drive circuit applied to flat panel display device and flat panel display device
JP2018509642A (en) * 2014-12-30 2018-04-05 深▲セン▼市華星光電技術有限公司 Gate drive circuit and shift register
JP2018510446A (en) * 2014-12-30 2018-04-12 深▲セン▼市華星光電技術有限公司 NAND latch drive circuit and NAND latch shift register
GB2546924B (en) * 2014-12-30 2021-02-17 Shenzhen China Star Optoelect NAND gate latched driving circuit and NAND gate latched shift register

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