説明

電圧スイッチ回路

【課題】低濃度ドープのPMOSトランジスタを用いて、高電圧ストレスに耐える電圧スイッチ回路を提供する。
【解決手段】該電圧スイッチ回路は、出力回路210、第1の電圧降下制御回路220、第2の電圧降下制御回路230、第3の電圧降下制御回路240、および入力回路250を備えている。また、高電圧源HVの電圧振幅は、基準電圧源Vrefの電圧振幅よりも高く、基準電圧源Vrefの電圧振幅は、論理電圧源VDDの電圧振幅よりも高い。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電圧スイッチ回路に関し、およびより具体的には、高電圧ストレスに耐えるPMOSトランジスタを有する電圧スイッチ回路に関するものである。
【背景技術】
【0002】
図1は、従来技術による記憶装置用の復号回路モジュールを示す模式的回路図である。図1に示すように、復号回路モジュールは、高電圧(high voltage:HV)復号スイッチシステム110と、低電圧(low voltage:LV)復号スイッチシステム150とを備える。
HV復号スイッチシステム110は、電圧スイッチ回路120、第1の電圧スイッチ回路モジュール130、および復号ユニット140を備えている。制御信号ENに応じて、第1の電圧HVまたは第2の電圧MVが電圧スイッチ回路120から選択的に出力され、復号ユニット140の入力電圧VPPとして用いられる。
【0003】
また、第1の電圧スイッチ回路モジュール130は、N個の電圧スイッチ回路を備えている。N個の電圧スイッチ回路の各々の構成は、電圧スイッチ回路120の構成と同様である。第1の電圧スイッチ回路モジュール130は、Nビットのアドレス信号A<N−1:0>に従って制御される。また、Nビットのアドレス信号A<N−1:0>に従って、Nビットの高電圧復号信号HVDEC<N−1:0>が、第1の電圧スイッチ回路モジュール130から出力されて、復号ユニット140に入力される。
【0004】
例えば、(N−1)番目のビットアドレス信号A[N−1]が低レベル状態(L)にある場合、(N−1)番目のビット高電圧復号信号HVDEC[N−1]は、第1の電圧HVとなる。一方、(N−1)番目のビットアドレス信号A[N−1]が高レベル状態(H)にある場合、(N−1)番目のビット高電圧復号信号HVDEC[N−1]は、第2の電圧MVとなる。第1の電圧スイッチ回路モジュール130の他の電圧スイッチ回路の動作は同一であり、本願明細書において重複した説明はしない。
【0005】
入力電圧VPPおよびNビットの高電圧復号信号HVDEC<N−1:0>が復号ユニット140によって受取られた後、異なる状態(例えば、オン/オフ状態)が、2個のアレイバス信号ラインArray_bus<2−1:0>に生成される。復号ユニット140は、本発明の主題ではないため、復号ユニット140の回路構成および動作原理は、本願明細書において説明しない。
【0006】
また、LV復号スイッチシステム150は、第2の電圧スイッチ回路モジュール160を備えている。第2の電圧スイッチ回路モジュール160は、2個の電圧スイッチ回路を備えている。2個の電圧スイッチ回路の出力端子は、それぞれ、2個のアレイバス信号ラインArray_bus<2−1:0>に接続されている。第2の電圧スイッチ回路モジュール160は、Nビットのアドレス信号A<N−1:0>および読み出し信号Readに従って制御される。その動作を、以下でさらに詳細に説明する。
【0007】
(2−1)番目のアレイバス信号ラインArray_bus[2−1]を例にとる。(2−1)番目のアレイバス信号ラインArray_bus[2−1]が復号ユニット140によってターンオンされる場合、(2−1)番目のアレイバス信号ラインArray_bus[2−1]の電圧は、入力電圧VPPである。それと同時に、第2の電圧スイッチ回路モジュール160は、(2−1)番目のアレイバス信号ラインArray_bus[2−1]にフローティング状態で接続されている。
【0008】
それに対して、(2−1)番目のアレイバス信号ラインArray_bus[2−1]が、その復号ユニットによってターンオフされる場合、(2−1)番目のアレイバス信号ラインArray_bus[2−1]の電圧は、第2の電圧スイッチ回路モジュール160から供給される。Nビットのアドレス信号A<N−1:0>および読み出し信号Readに従って、第2の電圧スイッチ回路モジュール160は、0Vまたは読み出し電圧VRを、(2−1)番目のアレイバス信号ラインArray_bus[2−1]に供給することができる。他のアレイバス信号ラインの動作も同様である。
【0009】
論理回路製造プロセスにおいては、論理レベル電圧の2倍〜3倍の電圧振幅は、高電圧と見なしてよい。例えば、論理レベル電圧が2.5Vである場合、7Vを超える電圧は、高電圧と見なしてよい。論理レベル電圧が3.3Vである場合は、9Vを超える電圧は、高電圧と見なしてよい。また、論理レベル電圧が5Vである場合、18Vを超える電圧は、高電圧と見なしてよい。
【0010】
例えば、図1の記憶装置の復号回路モジュールにおいて、論理レベル電圧は5Vであり、第1の電圧HVは18Vであり、および第2の電圧MVは10Vである。すなわち、HV復号スイッチシステム110、電圧スイッチ回路120および第1の電圧スイッチ回路モジュール130は、いずれも高電圧(すなわち、第1の電圧HV)に接続されている。同様に、高電圧(すなわち、第1の電圧HV)は、特定の状態において、第2の電圧スイッチ回路モジュール160の電圧スイッチ回路によって受取られる。
【0011】
一般に、高電圧は、動作中に論理回路が受取ることができる。高電圧を受取る論理回路は、従来の論理回路製造プロセスに適合していないため、該高電圧を受取る論理回路は、特別な論理回路製造プロセスによって製造する必要がある。
このような状況下では、論理回路の回路構成の複雑さおよび該回路の製造コストがともに増加する。換言すれば、図1の電圧スイッチ回路は、現在の論理回路製造プロセスによって製造できないため、該電圧スイッチ回路は、特別な回路製造プロセスによって製造する必要があり、製造コストが増加する。例えば、下記特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4および特許文献5は、論理NMOSを用いてストレスバイアスを取除くゲートバイアス回路を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0012】
【特許文献1】米国特許第4,490,629号明細書
【特許文献2】米国特許第5,559,464号明細書
【特許文献3】米国特許第5,821,800号明細書
【特許文献4】米国特許第7,145,370号明細書
【特許文献5】米国特許第7,580,311号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
したがって、論理回路製造プロセスによって製造される電圧スイッチ回路を提供することに対してニーズがある。
周知のように、低濃度ドープのPMOSトランジスタは、半導体製造業者により、標準的な論理回路製造プロセスで製造することができる。この低濃度ドープのPMOSトランジスタは、高電圧ストレスに耐えることが可能である。また、低濃度ドープのPMOSトランジスタは、標準的な論理回路製造プロセスに適合している。本発明は、低濃度ドープのPMOSトランジスタを有する電圧スイッチ回路を提供する。換言すれば、本発明の電圧スイッチ回路においては、低濃度ドープのPMOSトランジスタのみが高電圧ストレスにさらされ、他のトランジスタは、高電圧ストレスにさらされない。
【0014】
本発明は、電圧スイッチ回路を提供する。該電圧スイッチ回路は、高電圧ストレスに耐えるための低濃度ドープのPMOSトランジスタを有している。該低濃度ドープのPMOSトランジスタは、論理回路製造プロセスに適合している。その結果として、該電圧スイッチ回路は、論理回路製造プロセスによって製造することができる。
【課題を解決するための手段】
【0015】
本発明の第1の実施形態は、電圧スイッチ回路を提供する。該電圧スイッチ回路は、出力回路、第1の電圧降下制御回路、第2の電圧降下制御回路、第3の電圧降下制御回路および入力回路を含んでいる。
該出力回路は、第1のPMOSトランジスタおよび第2のPMOSトランジスタを含んでいる。第1のPMOSトランジスタは、高電圧源に接続されたソース端子および本体端子、該電圧スイッチ回路の反転出力端子に接続されたドレイン端子、および該電圧スイッチ回路の出力端子に接続されたゲート端子を有している。第2のPMOSトランジスタは、高電圧源に接続されたソース端子および本体端子、該電圧スイッチ回路の出力端子に接続されたドレイン端子、および該電圧スイッチ回路の反転出力端子に接続されたゲート端子を有している。
【0016】
第1の電圧降下制御回路は、第3のPMOSトランジスタおよび第4のPMOSトランジスタを含んでいる。第3のPMOSトランジスタは、高電圧源に接続された本体端子、反転出力端子に接続されたソース端子、ノードeに接続されたドレイン端子、および基準電圧源に接続されたゲート端子を有している。第4のPMOSトランジスタは、高電圧源に接続された本体端子、出力端子に接続されたソース端子、ノードfに接続されたドレイン端子、および基準電圧源に接続されたゲート端子を有している。
【0017】
第2の電圧降下制御回路は、第1のNMOSトランジスタ、第2のNMOSトランジスタ、第1のバイアス電圧制御回路、および第2のバイアス電圧制御回路を含んでいる。第1のNMOSトランジスタは、ノードeと第1のバイアス電圧制御回路の制御端子とに接続されたドレイン端子、第1のバイアス電圧制御回路の出力端子に接続されたゲート端子、およびノードcに接続された本体端子およびソース端子を有している。第2のNMOSトランジスタは、ノードfと第2のバイアス電圧制御回路の制御端子とに接続されたドレイン端子、第2のバイアス電圧制御回路の出力端子に接続されたゲート端子、およびノードdに接続された本体端子およびソース端子を有している。
【0018】
第3の電圧降下制御回路は、第3のNMOSトランジスタおよび第4のNMOSトランジスタを含んでいる。第3のNMOSトランジスタは、ノードcに接続されたドレイン端子、論理電圧源に接続されたゲート端子、およびノードaに接続された本体端子およびソース端子を有しており、第4のNMOSトランジスタは、ノードdに接続されたドレイン端子、論理電圧源に接続されたゲート端子、およびノードbに接続された本体端子およびソース端子を有している。
【0019】
該入力回路は、第5のNMOSトランジスタ、第6のNMOSトランジスタ、第3の電圧降下制御回路、および第4のバイアス電圧制御回路を含んでいる。第5のNMOSトランジスタは、ノードaと第3のバイアス電圧制御回路の出力端子とに接続されたドレイン端子、該電圧スイッチ回路の入力端子に接続されたゲート端子、および接地端子に接続された本体端子およびソース端子を有している。第6のNMOSトランジスタは、ノードbと第4のバイアス電圧制御回路の出力端子とに接続されたドレイン端子、該電圧スイッチ回路の反転入力端子に接続されたゲート端子、および接地端子に接続された本体端子およびソース端子を有している。
【0020】
本発明の第2の実施形態は、電圧スイッチ回路を提供する。該電圧スイッチ回路は、アレイバス信号ラインに接続された出力端子を有する電圧スイッチ回路を含んでいる。入力電圧は、復号ユニットによって該アレイバス信号ラインに選択的に供給される。
該電圧スイッチ回路は、第1のNMOSトランジスタ、第1のバイアス電圧制御回路、第2のNMOSトランジスタ、第2のバイアス電圧制御回路、および第3のNMOSトランジスタを含んでいる。第1のNMOSトランジスタのドレイン端子は、該電圧スイッチ回路の出力端子に接続され、また、第1のNMOSトランジスタのソース端子および本体端子は、ノードbに接続されている。第1のバイアス電圧制御回路の制御端子は、該電圧スイッチ回路の出力端子に接続され、第1のバイアス電圧制御回路の入力端子は、該電圧スイッチ回路の入力端子に接続され、および第1のバイアス電圧制御回路の出力端子は、第1のNMOSトランジスタのゲート端子に接続されている。第1の動作状態において、ノードbは、基準電圧を有するように第1のバイアス電圧制御回路によってバイアスが掛けられている。第2のNMOSトランジスタのドレイン端子は、ノードbに接続され、論理電圧源に接続された第2のNMOSトランジスタのゲート端子と、第2のNMOSトランジスタのソース端子および本体端子とは、ノードaに接続されている。第2のバイアス電圧制御回路の制御端子は、該電圧スイッチ回路の入力端子に接続され、第2のバイアス電圧制御回路の入力端子は、該論理電圧源および読出し電圧源に選択的に接続され、および第2のバイアス電圧制御回路の出力端子は、ノードaに接続されている。第3のNMOSトランジスタのドレイン端子は、ノードaに接続され、第3のNMOSトランジスタのゲート端子は、該電圧スイッチ回路の入力端子に接続され、および第3のNMOSトランジスタのソース端子および本体端子は、接地端子に接続されている。
【0021】
本発明の第3の実施形態は、電圧スイッチ回路を提供する。該電圧スイッチ回路は、ノードaを有する第1の電圧降下経路と、ノードbを有する第2の電圧降下経路とを含んでいる。
該電圧スイッチ回路は、出力回路、複数の電圧降下制御回路および入力回路をさらに含んでいる。該出力回路は、高電圧源に接続されており、該出力回路は第1の電圧降下経路に接続された第1の出力端子と、第2の電圧降下経路に接続された第2の出力端子とを備えている。複数の電圧降下制御回路は、第1の出力端子とノードaとの間に接続され、および第2の出力端子とノードbとの間に接続されている。該入力回路は、ノードaおよびノードbに接続され、および第1の入力端子および第2の入力端子を含んでいる。高論理電圧レベルが第1の入力端子に入力され、および低論理レベル電圧が第2の入力端子に入力されると、該ノードaの電圧は、接地端子の電圧に等しくなり、中レベルの電圧が第1の出力端子から出力され、高論理レベル電圧がノードbから出力され、および第2の出力端子から出力された電圧が、該高電圧源の電圧振幅に等しくなる。該高電圧源の電圧振幅は、中レベルの電圧よりも高く、また、中レベルの電圧は、高論理レベル電圧よりも高い。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】従来技術による記憶装置のための復号回路モジュールを示す模式的回路図である。
【図2A】本発明の一実施形態による電圧スイッチ回路を示す模式的回路図である。
【図2B】図2Aの電圧スイッチ回路のバイアス電圧を示す模式的回路図である。
【図3A】本発明の別の実施形態による電圧スイッチ回路を示す模式的回路図である。
【図3B】異なる動作状態における図3Aの電圧スイッチ回路のバイアス電圧を示す模式的回路図である。
【図3C】異なる動作状態における図3Aの電圧スイッチ回路のバイアス電圧を示す模式的回路図である。
【図3D】異なる動作状態における図3Aの電圧スイッチ回路のバイアス電圧を示す模式的回路図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
本発明の多くの目的、特徴および利点は、添付図面とともに解釈して、本発明の実施形態の以下の詳細な説明を読めば、容易に明らかになるであろう。しかし、本願明細書に採用されている図面は、説明目的のものであり、限定するものと見なすべきではない。
図2Aは、本発明の実施形態による電圧スイッチ回路を示す模式的回路図である。図2Aに示すように、該電圧スイッチ回路は、出力回路210、第1の電圧降下制御回路220、第2の電圧降下制御回路230、第3の電圧降下制御回路240、および入力回路250を備えている。また、高電圧源HVの電圧振幅は、基準電圧源Vrefの電圧振幅よりも高く、基準電圧源Vrefの電圧振幅は、論理電圧源VDDの電圧振幅よりも高い。
【0024】
出力回路210は、第1のPMOSトランジスタのペアを備えている。第1のPMOSトランジスタのペアは、第1のPMOSトランジスタp1および第2のPMOSトランジスタp2を備えている。第1のPMOSトランジスタp1において、そのソース端子および本体端子は高電圧源HVに接続され、そのドレイン端子は、反転出力端子OUTBに接続され、およびそのゲート端子は出力端子OUTに接続されている。第2のPMOSトランジスタp2においては、そのソース端子および本体端子は高電圧源HVに接続され、そのドレイン端子は出力端子OUTに接続され、およびそのゲート端子は反転出力端子OUTBに接続されている。
【0025】
第1の電圧降下制御回路220は、第2のPMOSトランジスタのペアを備えている。第2のPMOSトランジスタのペアは、第3のPMOSトランジスタp3および第4のPMOSトランジスタp4を備えている。第3のPMOSトランジスタp3において、その本体端子は高電圧源HVに接続され、そのソース端子は反転出力端子OUTBに接続され、そのドレイン端子はノード「e」に接続され、およびそのゲート端子は基準電圧源Vrefに接続されている。第4のPMOSトランジスタp4においては、その本体端子は高電圧源HVに接続され、そのソース端子は出力端子OUTに接続され、そのドレイン端子はノード「f」に接続され、およびそのゲート端子は基準電圧源Vrefに接続されている。
【0026】
第2の電圧降下制御回路230は、第1のNMOSトランジスタのペア、第1のバイアス電圧制御回路232、および第2のバイアス電圧制御回路234を備えている。
第1のバイアス電圧制御回路232は、第5のPMOSトランジスタp5および第6のPMOSトランジスタp6を備えている。第5のPMOSトランジスタp5において、そのソース端子は、第1のバイアス電圧制御回路232の入力端子として機能し、およびノード「b」に接続され、そのゲート端子は、基準電圧源Vrefに接続され、およびその本体端子およびドレイン端子は、互いに接続され、および第1のバイアス電圧制御回路232の出力端子として機能する。第6のPMOSトランジスタp6においては、そのソース端子は、論理電圧源VDDに接続され、そのゲート端子は、第1のバイアス電圧制御回路232の制御端子として機能し、およびノード「e」に接続され、その本体端子およびドレイン端子は互いに接続され、および第1のバイアス電圧制御回路232の出力端子に接続されている。
【0027】
第2のバイアス電圧制御回路234は、第7のPMOSトランジスタp7および第8のPMOSトランジスタp8を備えている。第7のPMOSトランジスタp7において、そのソース端子は、第2のバイアス電圧制御回路234の入力端子として機能し、およびノード「a」に接続され、そのゲート端子は、基準電圧源Vrefに接続され、およびその本体端子およびドレイン端子は互いに接続され、および第2のバイアス電圧制御回路234の出力端子として機能する。第8のPMOSトランジスタp8においては、そのソース端子は論理電圧源VDDに接続され、そのゲート端子は、第2のバイアス電圧制御回路234の制御端子として機能し、およびノード「f」に接続され、およびその本体端子およびドレイン端子は互いに接続され、および第2のバイアス電圧制御回路234の出力端子に接続されている。
【0028】
第1のNMOSトランジスタのペアは、第1のNMOSトランジスタn1および第2のNMOSトランジスタn2を備えている。第1のNMOSトランジスタn1において、そのドレイン端子は、ノード「e」と第1のバイアス電圧制御回路232の制御端子とに接続され、そのゲート端子は、第1のバイアス電圧制御回路232の出力端子に接続され、およびその本体端子およびソース端子は、ノード「c」に接続されている。第2のNMOSトランジスタn2においては、そのドレイン端子は、ノード「f」と第2のバイアス電圧制御回路234の制御端子とに接続され、そのゲート端子は、第2のバイアス電圧制御回路234の出力端子に接続され、およびその本体端子およびソース端子は、ノード「d」に接続されている。
【0029】
第3の電圧降下制御回路240は、第2のNMOSトランジスタのペアを備えている。第2のNMOSトランジスタのペアは、第3のNMOSトランジスタn3および第4のNMOSトランジスタn4を備えている。第3のNMOSトランジスタn3において、そのドレイン端子はノード「c」に接続され、そのゲート端子は論理電圧源VDDに接続され、およびその本体端子およびソース端子は、ノード「a」に接続されている。第4のNMOSトランジスタn4においては、そのドレイン端子はノード「d」に接続され、そのゲート端子は論理電圧源VDDに接続され、およびその本体端子およびソース端子は、ノード「b」に接続されている。
【0030】
入力回路250は、第3のNMOSのペア、第3のバイアス電圧制御回路252および第4のバイアス電圧制御回路254を備えている。
第3のバイアス電圧制御回路252は、第9のPMOSトランジスタp9を備えている。第9のPMOSトランジスタp9において、そのソース端子および本体端子は、第3のバイアス電圧制御回路252の入力端子として機能し、および論理電圧源VDDに接続され、そのゲート端子は、第3のバイアス電圧制御回路252の制御端子として機能し、および入力端子INに接続され、およびそのドレイン端子は、第3のバイアス電圧制御回路252の出力端子として機能し、およびノード「a」に接続されている。
【0031】
第4のバイアス電圧制御回路254は、第10のPMOSトランジスタp10を備えている。第10のPMOSトランジスタp10において、そのソース端子および本体端子は、第4のバイアス電圧制御回路254の入力端子として機能し、および論理電圧源VDDに接続され、そのゲート端子は、第4のバイアス電圧制御回路254の制御端子として機能し、および反転入力端子INBに接続され、およびそのドレイン端子は、第4のバイアス電圧制御回路254の出力端子として機能し、およびノード「b」に接続されている。
【0032】
第3のNMOSトランジスタのペアは、第5のNMOSトランジスタn5および第6のNMOSトランジスタn6を備えている。第5のNMOSトランジスタn5において、そのドレイン端子は、ノード「a」と第3のバイアス電圧制御回路252の出力端子とに接続され、そのゲート端子は、入力端子INに接続され、およびその本体端子およびソース端子は、接地端子に接続されている。第6のNMOSトランジスタn6においては、そのドレイン端子は、ノード「b」と第4のバイアス電圧制御回路254の出力端子とに接続され、そのゲート端子は、反転入力端子INBに接続され、および本体端子およびソース端子は、接地端子に接続されている。
【0033】
図2Bは、図2Aの電圧スイッチ回路のバイアス電圧を示す模式的回路図である。図2Bに示すように、高電圧源HVの電圧振幅は18Vであり、該基準電圧源の電圧振幅は9Vであり、および該論理電圧源VDDの電圧振幅は6Vである。電圧降下経路は、反転出力端子OUTBから接地端子へ形成されている。また、別の電圧降下経路は、出力端子OUTから接地端子へ形成されている。これらの電圧降下経路の動作を、以下でさらに詳細に説明する。
【0034】
高論理レベル電圧(6V)が入力端子INに入力され、および低論理レベル電圧(0V)が反転入力端子INBに入力される場合、上記入力回路の第3のバイアス電圧制御回路252が不作動にされ、上記入力回路の第4のバイアス電圧制御回路254が作動され、第5のNMOSトランジスタn5がターンオンされ、および第6のNMOSトランジスタn6がターンオフされる。この状況下では、ノード「a」の電圧は0V(すなわち、Va=0V)であり、およびノード「b」の電圧は6V(すなわち、Vb=6V)である。
【0035】
ノード「a」の電圧が0V(すなわち、Va=0V)であり、およびノード「b」の電圧が6V(すなわち、Vb=6V)であるため、第3の電圧降下制御回路240の第3のNMOSトランジスタn3がターンオンされ、および第3の電圧降下制御回路240の第4のNMOSトランジスタn4がターンオフされる。この状況下では、ノード「c」の電圧は0V(すなわち、Vc=0V)であり、およびノード「d」の電圧(Vd)は、第2の電圧降下制御回路230によって決まる。
【0036】
また、ノード「b」の電圧は6V(すなわち、Vb=6V)であり、およびノード「c」の電圧は0V(すなわち、Vc=0V)であるため、第6のPMOSトランジスタp6がターンオンされ、および第5のPMOSトランジスタp5がターンオフされる。この状況下では、第2の電圧降下制御回路230の第1のバイアス電圧制御回路232の出力端子は、電圧(6V)を、第1のNMOSトランジスタn1のゲート端子(すなわち、Vg=6V)へ出力することになる。その結果として、第1のNMOSトランジスタn1がターンオンされ、ノード「e」の電圧が0V(すなわち、Ve=0V)になる。
【0037】
ノード「e」の電圧が0V(すなわち、Ve=0V)であり、第3のPMOSトランジスタp3のゲート端子と、第1の電圧降下制御回路220の第4のPMOSトランジスタp4とが基準電圧源Vref(9V)に接続されているため、反転出力端子OUTBの電圧(すなわち、第3のPMOSトランジスタp3のソース電圧)は、9V+|ΔVp|に等しくなり、ここで、ΔVpは、PMOSトランジスタp3のしきい値電圧である。
【0038】
反転出力端子OUTBの電圧が、9V+|ΔVp|に等しいため、第2のPMOSp2がターンオンされ、該出力端子の電圧が、高電圧源HVの電圧振幅(18V)に等しくなり、第1のPMOSトランジスタp1がターンオフされる。
該出力端子の電圧が18Vであるため、第1の電圧降下制御回路220の第4のPMOSトランジスタp4がターンオンされ、ノード「f」の電圧が18V(すなわち、Vf=18V)になる。
【0039】
ノード「f」の電圧が18V(すなわち、Vf=18V)であり、ノード「a」の電圧が0V(すなわち、Va=0)であるため、第2のバイアス電圧制御回路234の第8のPMOSトランジスタp8がターンオフされる。この状況下では、第2のバイアス電圧制御回路234の出力端子は、電圧(9V+|ΔVp|)を、第2のNMOSトランジスタn2のゲート端子へ発する(すなわち、Vg=9V+|ΔVp|)。その一方で、ノード「d」の電圧は、9V(すなわち、Vd=9V)に維持されている。
【0040】
図2Aおよび図2Bに示すように、上記電圧スイッチ回路は左右対称である。その結果、低論理レベル電圧(0V)が入力端子INに入力され、高論理レベル電圧(6V)が反転入力端子INBに入力され、その動作は上述したものと同様である。この状況下では、出力端子OUTの電圧は、9V+|ΔVp|に等しく、反転出力端子OUTBの電圧は、18Vに等しくなる。
【0041】
該PMOSのしきい値電圧ΔVpが、−1Vであると仮定すると、高論理レベル電圧(6V)が入力端子INに入力された場合、出力端子OUTの電圧は、高電圧源HVの電圧振幅(例えば、18V)に等しくなる。それに対して、低論理レベル電圧(0V)が入力端子INに入力されると、出力端子OUTの電圧は、10Vに等しくなる。
あるいは、いくつかの実施形態において、入力端子INと反転入力端子INBとは、互いに置き換えることができる。その結果として、低論理レベル電圧(0V)が入力端子INに入力されると、出力端子OUTの電圧は、高電圧源HVの電圧振幅(例えば、18V)に等しくなる。それに対して、高論理レベル電圧(6V)が入力端子INに入力されると、出力端子OUTの電圧は、10Vに等しくなる。
【0042】
あるいは、いくつかの実施形態において、出力端子OUTと反転出力端子OUTBとは、互いに置き換えることができる。その結果として、低論理レベル電圧(0V)が入力端子INに入力されると、出力端子OUTの電圧は、高電圧源HVの電圧振幅(例えば、18V)に等しくなる。それに対して、高論理レベル電圧(6V)が入力端子INに入力されると、出力端子OUTの電圧は、10Vに等しくなる。
【0043】
上記電圧スイッチ回路のバイアス電圧から、PMOSトランジスタp1〜p8は、いくつかの特定の状況において、高電圧ストレスに耐えることができることが分かる。その結果として、PMOSトランジスタp1〜p8は、標準的な論理回路製造プロセスに適合している低濃度ドープのPMOSトランジスタによって実施することができる。本発明の電圧スイッチ回路は、該論理回路製造プロセスによって製造することができるため、その製造コストは低減され、また、回路構成の複雑さは、単純化される。
【0044】
本発明のバイアス電圧制御回路は、図1に示すような従来の第2の電圧スイッチ回路モジュールの回路スイッチ回路に適用してもよい。図3Aは、本発明の別の実施形態による電圧スイッチ回路を示す模式的回路図である。図3Aに示すように、該電圧スイッチ回路の出力端子OUTは、アレイバス信号ライン(Array_bus)に接続されている。また、入力電圧VPPは、復号ユニット340によって、該電圧スイッチ回路の出力端子OUTに選択的に供給される。
【0045】
図3Aに示すように、上記電圧スイッチ回路は、第1のNMOSトランジスタn1、第2のNMOSトランジスタn2、第3のNMOSトランジスタn3、第1のバイアス電圧制御回路310および第2のバイアス電圧制御回路320を備えている。
第1のバイアス電圧制御回路310は、第1のPMOSトランジスタp1および第2のPMOSトランジスタp2を備えている。第1のPMOSトランジスタp1において、そのソース端子は、第1のバイアス電圧制御回路310の入力端子として機能し、および上記電圧スイッチ回路の入力電圧INに接続され、そのゲート端子は、基準電圧源Vrefに接続され、その本体端子およびドレイン端子は互いに接続され、および第1のバイアス電圧制御回路310の出力電圧として機能する。第2のPMOSトランジスタp2においては、そのソース端子は、論理電圧源VDDに接続され、そのゲート端子は、第1のバイアス電圧制御回路310の制御端子として機能し、および該電圧スイッチ回路の出力端子OUTに接続され、その本体端子およびドレイン端子は互いに接続され、および第1のバイアス電圧制御回路310の出力電圧に接続されている。
【0046】
第1のNMOSトランジスタn1において、そのドレイン端子は、上記電圧スイッチ回路の出力端子OUTに接続され、そのゲート端子は、第1のバイアス電圧制御回路310の出力端子に接続され、そのソース端子および本体端子は、ノード「b」に接続されている。
第2のNMOSトランジスタn2においては、そのドレイン端子は、ノード「b」に接続され、そのゲート端子は、論理電圧源VDDに接続され、そのソース端子および本体端子は、ノード「a」に接続されている。
【0047】
第2のバイアス電圧制御回路320は、第3のPMOSトランジスタp3を備えている。第3のPMOSトランジスタp3において、そのソース端子および本体端子は、第2のバイアス電圧制御回路320の入力端子として機能し、および論理電圧源VDDまたは読み出し電圧源VRに選択的に接続され、そのゲート端子は、第2のバイアス電圧制御回路320の制御端子として機能し、および上記電圧スイッチ回路の入力電圧INに接続され、そのドレイン端子は、第2のバイアス電圧制御回路320の出力端子として機能し、およびノード「a」に接続されている。
【0048】
第3のNMOSトランジスタn3において、そのドレイン端子は、ノード「a」に接続され、そのゲート端子は、上記電圧スイッチ回路の入力電圧INに接続され、そのソース端子および本体端子は、接地端子に接続されている。
図3B〜図3Dは、異なる動作状態における図3Aの電圧スイッチ回路のバイアス電圧を示す模式的回路図である。復号ユニット340によって供給される入力電圧VPPは18Vであり、基準電圧源Vrefの電圧振幅は9Vであり、論理電圧源VDDの電圧振幅は6Vであり、読み出し電圧源VRの電圧振幅は1.8Vである。これらの動作を以下でさらに詳細に説明する。
【0049】
図3Bを参照されたい。第1の動作状態において、入力電圧VPP(例えば、18V)は、復号ユニット340によって、上記電圧スイッチ回路の出力端子OUTに供給され、および低論理レベル電圧(0V)は入力端子INに入力される。この状況下では、第2のバイアス電圧制御回路320が作動され、第3のNMOSトランジスタn3がターンオフされ、ノード「a」の電圧は6V(例えば、Va=6V)となる。
【0050】
ノード「a」の電圧が6V(例えば、Va=6V)であり、第2のNMOSトランジスタn2のゲート端子が論理電圧源VDD(例えば、6V)に接続されているため、第2のNMOSトランジスタn2がターンオフされ、ノード「b」の電圧(Vb)は、第1のNMOSトランジスタn1のバイアス電圧によって決まる。
上記電圧スイッチ回路の出力端子OUTの電圧は18V(すなわち、OUT=18V)であり、低論理レベル電圧(0V)は入力端子IN(すなわち、IN=0V)に入力されるため、第1のバイアス電圧制御回路310の第2のPMOSトランジスタp2がターンオフされる。この状況下では、第1のバイアス電圧制御回路310の出力端子は、電圧(9V+|ΔVp|)を、第1のNMOSトランジスタn1のゲート端子(すなわち、Vg=9V+|ΔVp|)へ発する。その一方で、ノード「b」の電圧は、9V(すなわち、Vb=9V)に維持されている。
【0051】
図3Cを参照されたい。第2の動作状態において、入力電圧VPP(例えば、18V)は、復号ユニット340によって、上記電圧スイッチ回路の出力端子OUTに供給されず、高論理レベル電圧(6V)が入力端子INに入力される。この状況下では、第2のバイアス電圧制御回路320が不作動にされ、第3のNMOSトランジスタn3がターンオンされ、ノード「a」の電圧が0V(例えば、Va=0V)になる。
【0052】
ノード「a」の電圧が0V(例えば、Va=0V)であるため、第2のNMOSトランジスタn2がターンオンされる。その一方で、ノード「b」の電圧は、0V(すなわち、Vb=0V)である。
また、ノード「b」の電圧が0Vであり(すなわち、Vb=0V)、高論理レベル電圧(6V)が入力端子INに入力されるため、第2のPMOSトランジスタp2がターンオンされ、第1のPMOSトランジスタp1がターンオフされる。その一方で、第1のPMOSトランジスタp1の出力端子は、第1のNMOSトランジスタn1のゲート端子(すなわち、Vb=6V)へ6Vを発する。その結果として、第1のNMOSトランジスタn1がターンオンされ、上記電圧スイッチ回路の出力端子OUTの電圧が0V(すなわち、OUT=0V)となる。
【0053】
図3Dを参照されたい。第3の動作状態においては、入力電圧VPP(例えば、18V)は、復号ユニット340によって、上記電圧スイッチ回路の出力端子OUTに供給されず、低論理レベル電圧(0V)が入力端子INに入力され、第2のバイアス電圧制御回路320の入力端子が読み出し電圧源VR(例えば、1.8V)に接続されている。この状況下では、第2のバイアス電圧制御回路320が作動され、第3のNMOSトランジスタn3がターンオフされる。その一方で、ノード「a」の電圧が1.8V(すなわち、Va=1.8V)になる。
【0054】
ノード「a」の電圧が1.8V(すなわち、Va=1.8V)であり、第2のNMOSトランジスタn2のゲート端子が論理電圧源VDD(例えば、6V)に接続されているため、第2のNMOSトランジスタn2がターンオンされ、ノード「b」の電圧が1.8V(すなわち、Vb=1.8V)となる。
また、ノード「b」の電圧が1.8V(すなわち、Vb=1.8V)であり、低論理レベル電圧(0V)が入力端子INに入力されるため、第2のPMOSトランジスタp2がターンオンされ、第1のPMOSトランジスタp1がターンオフされる。その一方で、第1のPMOSトランジスタp1の出力端子は、第1のNMOSトランジスタn1のゲート端子(すなわち、Vg=6V)に6Vを発する。その結果として、第1のNMOSトランジスタn1がターンオンされ、上記電圧スイッチ回路の出力端子OUTの電圧は、1.8V(すなわち、OUT=1.8V)となる。
【0055】
図3B〜図3Dに示すような上記電圧スイッチ回路のバイアス電圧から、いくつかの特定の状況において、PMOSトランジスタp1〜p2は、高電圧ストレスに耐えることができることが分かる。その結果、PMOSトランジスタp1〜p2は、標準的な論理回路製造プロセスに適合する低濃度ドープのPMOSトランジスタによって実施することができる。本発明の電圧スイッチ回路は、該論理回路製造プロセスによって製造することができるため、その製造コストは低減され、および回路構成の複雑さは単純化される。
【0056】
本発明を、現在、最も実用的であり、および好適な実施形態であると考えられることに関して記載してきたが、本発明は、開示されている実施形態に限定される必要はないことを理解すべきである。それどころか、すべての変更例および同様の構造を包含するように最も広い解釈と一致すべき添付クレームの趣旨および範囲に含まれる様々な変更例および同様の構成をカバーすることが意図されている。
【0057】
本願は、2011年10月19日に出願された台湾特許出願第100137944号の利益を主張し、その内容を参照によって本願明細書に組込まれる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1のPMOSトランジスタおよび第2のPMOSトランジスタを備える出力回路と、
第3のPMOSトランジスタおよび第4のPMOSトランジスタを備える第1の電圧降下制御回路と、
第1のNMOSトランジスタ、第2のNMOSトランジスタ、第1のバイアス電圧制御回路、および第2のバイアス電圧制御回路を備える第2の電圧降下制御回路と、
第3のNMOSトランジスタおよび第4のNMOSトランジスタを備える第3の電圧降下制御回路と、
第5のNMOSトランジスタ、第6のNMOSトランジスタ、第3のバイアス電圧制御回路、および第4のバイアス電圧制御回路を備える入力回路とを備える電圧スイッチ回路であって、
前記出力回路の前記第1のPMOSトランジスタは、高電圧源に接続されたソース端子および本体端子、前記電圧スイッチ回路の反転出力端子に接続されたドレイン端子、および前記電圧スイッチ回路の出力端子に接続されたゲート端子を有し、前記第2のPMOSトランジスタは、前記高電圧源に接続されたソース端子および本体端子、前記電圧スイッチ回路の前記出力端子に接続されたドレイン端子、および前記電圧スイッチ回路の前記反転出力端子に接続されたゲート端子を有し、
前記第1の電圧降下制御回路の前記第3のPMOSトランジスタは、前記高電圧源に接続された本体端子、前記反転出力端子に接続されたソース端子、ノードeに接続されたドレイン端子、および基準電圧源に接続されたゲート端子を有し、前記第4のPMOSトランジスタは、前記高電圧源に接続された本体端子、前記出力端子に接続されたソース端子、ノードfに接続されたドレイン端子、および前記基準電圧源に接続されたゲート端子を有し、
前記第2の電圧降下制御回路の前記第1のNMOSトランジスタは、前記ノードeと前記第1のバイアス電圧制御回路の制御端子とに接続されたドレイン端子、前記第1のバイアス電圧制御回路の出力端子に接続されたゲート端子、およびノードcに接続された本体端子およびソース端子を有し、前記第2のNMOSトランジスタは、前記ノードfと前記前記第2のバイアス電圧制御回路の制御端子とに接続されたドレイン端子、前記第2のバイアス電圧制御回路の出力端子に接続されたゲート端子、およびノードdに接続された本体端子およびソース端子を有し、
前記第3の電圧降下制御回路の前記第3のNMOSトランジスタは、前記ノードcに接続されたドレイン端子、論理電圧源に接続されたゲート端子、およびノードaに接続された本体端子およびソース端子を有し、前記第4のNMOSトランジスタは、前記ノードdに接続されたドレイン端子、前記論理電圧源に接続されたゲート端子、およびノードbに接続された本体端子およびソース端子を有し、
前記入力回路の前記第5のNMOSトランジスタは、前記ノードaと前記第3のバイアス電圧制御回路の出力端子とに接続されたドレイン端子、前記電圧スイッチ回路の入力端子に接続されたゲート端子、および接地端子に接続された本体端子およびソース端子を有し、前記第6のNMOSトランジスタは、前記ノードbと前記第4のバイアス電圧制御回路の出力端子とに接続されたドレイン端子、前記電圧スイッチ回路の反転入力端子に接続されたゲート端子、および前記接地端子に接続された本体端子およびソース端子を有する、
電圧スイッチ回路。
【請求項2】
前記高電圧源の電圧振幅は、前記基準電圧源の電圧振幅よりも高く、前記基準電圧源の電圧振幅は、前記論理電圧源の電圧振幅よりも高く、前記第1のPMOSトランジスタ、前記第2のPMOSトランジスタ、前記第3のPMOSトランジスタおよび前記第4のPMOSトランジスタは、高電圧ストレスに耐える低濃度ドープのPMOSトランジスタである、請求項1に記載の電圧スイッチ回路。
【請求項3】
前記第1のバイアス電圧制御回路は、第5のPMOSトランジスタおよび第6のPMOSトランジスタを備え、
前記第5のPMOSトランジスタは、前記第1のバイアス電圧制御回路の入力端子として機能し、および前記ノードbに接続されたソース端子と、前記基準電圧源に接続されたゲート端子と、互いに接続され、および前記第1のバイアス電圧制御回路の出力端子として機能する本体端子およびドレイン端子とを有し、
前記第6のPMOSトランジスタは、前記論理電圧源に接続されたソース端子と、前記第1のバイアス電圧制御回路の制御端子として機能し、および前記ノードeに接続されたゲート端子と、互いに接続され、および前記第1のバイアス電圧制御回路の出力端子に接続された本体端子およびドレイン端子とを有し、
前記第5のPMOSトランジスタおよび前記第6のPMOSトランジスタは、高電圧ストレスに耐える低濃度ドープのPMOSトランジスタである、請求項1に記載の電圧スイッチ回路。
【請求項4】
前記第2のバイアス電圧制御回路は、第7のPMOSトランジスタおよび第8のPMOSトランジスタを備え、
前記第7のPMOSトランジスタは、前記第2のバイアス電圧制御回路の入力端子として機能し、および前記ノードaに接続されたソース端子と、前記基準電圧源に接続されたゲート端子と、互いに接続され、および前記第2のバイアス電圧制御回路の出力端子として機能する本体端子およびドレイン端子とを有し、
前記第8のPMOSトランジスタは、前記論理電圧源に接続されたソース端子と、前記第2のバイアス電圧制御回路の制御端子として機能し、および前記ノードfに接続されたゲート端子と、互いに接続され、および前記第2のバイアス電圧制御回路の出力端子に接続された本体端子およびドレイン端子とを有し、
前記第7のPMOSトランジスタおよび前記第8のPMOSトランジスタは、高電圧ストレスに耐える低濃度ドープのPMOSトランジスタである、請求項1に記載の電圧スイッチ回路。
【請求項5】
前記第3のバイアス電圧制御回路は、第9のPMOSトランジスタを備え、
前記第9のPMOSトランジスタは、前記第3のバイアス電圧制御回路の入力端子として機能し、および前記論理電圧源に接続されたソース端子および本体端子と、前記第3のバイアス電圧制御回路の制御端子として機能し、および前記電圧スイッチ回路の前記入力端子に接続されたゲート端子と、前記第3のバイアス電圧制御回路の出力端子として機能し、および前記ノードaに接続されたドレイン端子とを有する、請求項1に記載の電圧スイッチ回路。
【請求項6】
前記第4のバイアス電圧制御回路は、第10のPMOSトランジスタを備え、
前記第10のPMOSトランジスタは、前記第4のバイアス電圧制御回路の入力端子として機能し、および前記論理電圧源に接続されたソース端子および本体端子と、前記第4のバイアス電圧制御回路の制御端子として機能し、および前記電圧スイッチ回路の前記反転入力端子に接続されたゲート端子と、前記第4のバイアス電圧制御回路の出力端子として機能し、および前記ノードbに接続されたドレイン端子とを有する、請求項1に記載の電圧スイッチ回路。
【請求項7】
入力電圧が、復号ユニットによってアレイバス信号ラインに選択的に供給され、前記アレイバス信号ラインに接続された出力端子を有する電圧スイッチ回路であって、
第1のNMOSトランジスタと、
第1のバイアス電圧制御回路と、
第2のNMOSトランジスタと、
第2のバイアス電圧制御回路と、
第3のNMOSトランジスタとを備え、
前記第1のNMOSトランジスタのドレイン端子が、前記電圧スイッチ回路の前記出力端子に接続され、および前記第1のNMOSトランジスタのソース端子および本体端子がノードbに接続され、
前記第1のバイアス電圧制御回路の制御端子が、前記電圧スイッチ回路の出力端子に接続され、前記第1のバイアス電圧制御回路の入力端子が、前記電圧スイッチ回路の入力端子に接続され、および前記第1のバイアス電圧制御回路の出力端子が、前記第1のNMOSトランジスタのゲート端子に接続され、第1の動作状態において、前記ノードbは、基準電圧を有するように前記第1のバイアス電圧制御回路によってバイアスが掛けられ、
前記第2のNMOSトランジスタのドレイン端子が前記ノードbに接続され、論理電圧源に接続された前記第2のNMOSトランジスタのゲート端子と、前記第2のNMOSトランジスタのソース端子および本体端子とがノードaに接続され、
前記第2のバイアス電圧制御回路の制御端子が、前記電圧スイッチ回路の前記入力端子に接続され、前記第2のバイアス電圧制御回路の入力端子が、前記論理電圧源および読出し電圧源に選択的に接続され、および前記第2のバイアス電圧制御回路の出力端子が前記ノードaに接続され、
前記第3のNMOSトランジスタのドレイン端子が前記ノードaに接続され、前記第3のNMOSトランジスタのゲート端子が、前記電圧スイッチ回路の前記入力端子に接続され、および前記第3のNMOSトランジスタのソース端子および本体端子が接地端子に接続される、電圧スイッチ回路。
【請求項8】
前記復号ユニットからの前記入力電圧の電圧振幅は、前記基準電圧源の電圧振幅よりも高く、前記基準電圧源の電圧振幅は、前記論理電圧源の電圧振幅よりも高く、前記論理電圧源の電圧振幅は、前記読出し電圧源の電圧振幅よりも高く、
前記第1のPMOSトランジスタおよび前記第2のPMOSトランジスタは、高電圧ストレスに耐える低濃度ドープのPMOSトランジスタである、請求項7に記載の電圧スイッチ回路。
【請求項9】
前記第1のバイアス電圧制御回路は、第1のPMOSトランジスタおよび第2のPMOSトランジスタを備え、
前記第1のPMOSトランジスタは、前記第1のバイアス電圧制御回路の前記入力端子として機能し、および前記電圧スイッチ回路の前記入力電圧に接続されたソース端子と、前記基準電圧源に接続されたゲート端子と、互いに接続され、および前記第1のバイアス電圧制御回路の前記出力電圧として機能する本体端子およびドレイン端子とを有し、
前記第2のPMOSトランジスタは、前記論理電圧源に接続されたソース端子と、前記第1のバイアス電圧制御回路の前記制御端子として機能し、および前記電圧スイッチ回路の前記出力端子に接続されたゲート端子と、互いに接続され、および前記第1のバイアス電圧制御回路の前記出力電圧に接続された本体端子およびドレイン端子とを有する、請求項7に記載の電圧スイッチ回路。
【請求項10】
前記第2のバイアス電圧制御回路は、第3のPMOSトランジスタを備え、
前記第3のPMOSトランジスタは、前記第2のバイアス電圧制御回路の前記入力端子として機能し、および前記論理電圧源または前記読み出し電圧源に選択的に接続されたソース端子および本体端子と、前記第2のバイアス電圧制御回路の前記制御端子として機能し、および前記電圧スイッチ回路の前記入力電圧に接続されたゲート端子と、前記第2のバイアス電圧制御回路の前記出力端子として機能し、および前記ノードaに接続されたドレイン端子とを有する、請求項7に記載の電圧スイッチ回路。
【請求項11】
ノードaを有する第1の電圧降下経路と、ノードbを有する第2の電圧降下経路とを有する電圧スイッチ回路であって、
高電圧源に接続され、前記第1の電圧降下経路に接続された第1の出力端子と、前記第2の電圧降下経路に接続された第2の出力端子とを備える出力回路と、
前記第1の出力端子と前記ノードaとの間に接続され、および前記第2の出力端子と前記ノードbとの間に接続された複数の電圧降下制御回路と、
前記ノードaおよび前記ノードbに接続され、第1の入力端子および第2の入力端子を備える入力回路と、
を備え、
高論理電圧レベルが前記第1の入力端子に入力され、および低論理レベル電圧が前記第2の入力端子に入力されると、前記ノードaの電圧は、接地端子の電圧に等しくなり、中レベルの電圧が前記第1の出力端子から出力され、前記高論理レベル電圧が前記ノードbから出力され、および前記第2の出力端子から出力された電圧が、前記高電圧源の電圧振幅に等しくなり、
前記高電圧源の電圧振幅は、前記中レベルの電圧よりも高く、また、前記中レベルの電圧は、前記高論理レベル電圧よりも高い、電圧スイッチ回路。
【請求項12】
前記出力回路は、第1のPMOSトランジスタおよび第2のPMOSトランジスタを備え、
前記第1のPMOSトランジスタは、前記高電圧源に接続されたソース端子および本体端子、前記第1の出力端子に接続されたドレイン端子、および前記第2の出力端子に接続されたゲート端子を有し、
前記第2のPMOSトランジスタは、前記高電圧源に接続されたソース端子および本体端子を有し、ドレイン端子が前記第2の出力端子に接続され、および、前記第1の出力端子に接続されたゲート端子を有する、請求項11に記載の電圧スイッチ回路。
【請求項13】
前記第1の電圧降下経路は、ノードcおよびノードeをさらに備え、前記第2の電圧降下経路は、ノードdおよびノードfをさらに備え、
前記複数の電圧降下制御回路のうちの第1の電圧降下制御回路は、第3のPMOSトランジスタおよび第4のPMOSトランジスタを備え、
前記第3のPMOSトランジスタは、前記高電圧源に接続された本体端子と、前記第1の出力端子に接続されたソース端子と、前記ノードeに接続されたドレイン端子と、基準電圧源に接続されたゲート端子とを有し、
前記第4のPMOSトランジスタは、前記高電圧源に接続された本体端子と、前記第2の出力端子に接続されたソース端子と、前記ノードfに接続されたドレイン端子と、前記基準電圧源に接続されたゲート端子とを有し、
前記基準電圧源の電圧振幅は、前記中レベルの電圧よりも低く、および前記基準電圧源の電圧振幅は、前記論理電圧源の電圧振幅よりも高く、
前記第1のPMOSトランジスタ、前記第2のPMOSトランジスタ、前記第3のPMOSトランジスタおよび前記第4のPMOSトランジスタは、高電圧ストレスに耐える低濃度ドープのPMOSトランジスタである、請求項11に記載の電圧スイッチ回路。
【請求項14】
前記複数の電圧降下制御回路のうちの第2の電圧降下制御回路は、第1のNMOSトランジスタ、第2のNMOSトランジスタ、前記第1のバイアス電圧制御回路および第2のバイアス電圧制御回路を備え、
前記第1のNMOSトランジスタは、前記ノードeと前記第1のバイアス電圧制御回路の制御端子とに接続されたドレイン端子、前記第1のバイアス電圧制御回路の出力端子に接続されたゲート端子、およびノードcに接続された本体端子およびソース端子を有し、
前記第2のNMOSトランジスタは、前記ノードfと前記第2のバイアス電圧制御回路の制御端子とに接続されたドレイン端子、前記第2のバイアス電圧制御回路の出力端子に接続されたゲート端子、およびノードdに接続された本体端子およびソース端子を有する、請求項13に記載の電圧スイッチ回路。
【請求項15】
前記第1のバイアス電圧制御回路は、第5のPMOSトランジスタおよび第6のPMOSトランジスタを備え、
前記第5のPMOSトランジスタは、前記第1のバイアス電圧制御回路の入力端子として機能し、および前記ノードbに接続されたソース端子と、前記基準電圧源に接続されたゲート端子と、互いに接続され、および前記第1のバイアス電圧制御回路の出力端子として機能する本体端子およびドレイン端子とを有し、
前記第6のPMOSトランジスタは、前記論理電圧源に接続されたソース端子と、前記第1のバイアス電圧制御回路の制御端子として機能し、および前記ノードeに接続されたゲート端子と、互いに接続され、前記第1のバイアス電圧制御回路の前記出力端子に接続された本体端子およびドレイン端子とを有し、
前記第5のPMOSトランジスタおよび前記第6のPMOSトランジスタは、高電圧ストレスに耐える低濃度ドープのPMOSトランジスタである、請求項14に記載の電圧スイッチ回路。
【請求項16】
前記第2のバイアス電圧制御回路は、第7のPMOSトランジスタおよび第8のPMOSトランジスタを備え、
前記第7のPMOSトランジスタは、前記第2のバイアス電圧制御回路の入力端子として機能し、および前記ノードaに接続されたソース端子と、前記基準電圧源に接続されたゲート端子と、互いに接続され、および前記第2のバイアス電圧制御回路の出力端子として機能する本体端子およびドレイン端子とを有し、
前記第8のPMOSトランジスタは、前記論理電圧源に接続されたソース端子と、前記第2のバイアス電圧制御回路の制御端子として機能し、および前記ノードfに接続されたゲート端子と、互いに接続され、および前記第2のバイアス電圧制御回路の前記出力端子に接続された本体端子およびドレイン端子とを有し、
前記第7のPMOSトランジスタおよび前記第8のPMOSトランジスタは、高電圧ストレスに耐える低濃度ドープのPMOSトランジスタである、請求項14に記載の電圧スイッチ回路。
【請求項17】
前記複数の電圧降下制御回路のうちの第3の電圧降下制御回路は、第3のNMOSトランジスタおよび第4のNMOSトランジスタを備え、
前記第3のNMOSトランジスタは、前記ノードcに接続されたドレイン端子と、前記論理電圧源に接続されたゲート端子と、前記ノードaに接続された本体端子およびソース端子とを有し、
前記第4のNMOSトランジスタは、前記ノードdに接続されたドレイン端子と、前記論理電圧源に接続されたゲート端子と、前記ノードbに接続された本体端子およびソース端子とを有する、請求項14に記載の電圧スイッチ回路。
【請求項18】
前記入力回路は、第5のNMOSトランジスタ、第6のNMOSトランジスタ、第3のバイアス電圧制御回路および第4のバイアス電圧制御回路を備え、
前記第5のNMOSトランジスタは、前記ノードaと前記第3のバイアス電圧制御回路の出力端子とに接続されたドレイン端子、前記第1の入力端子に接続されたゲート端子、および接地端子に接続された本体端子およびソース端子を有し、
前記第6のNMOSトランジスタは、前記ノードbと前記第4のバイアス電圧制御回路の出力端子とに接続されたドレイン端子、前記第2の入力端子に接続されたゲート端子、および前記接地端子に接続された本体端子およびソース端子を有する、請求項11に記載の電圧スイッチ回路。
【請求項19】
前記第3のバイアス電圧制御回路は、第9のPMOSトランジスタを備え、
前記第9のPMOSトランジスタは、前記第3のバイアス電圧制御回路の入力端子として機能し、および前記論理電圧源に接続されたソース端子および本体端子と、前記第3のバイアス電圧制御回路の制御端子として機能し、および前記第1の入力端子に接続されたゲート端子と、前記第3のバイアス電圧制御回路の出力端子として機能し、および前記ノードaに接続されたドレイン端子とを有する、請求項18に記載の電圧スイッチ回路。
【請求項20】
前記第4のバイアス電圧制御回路は、第10のPMOSトランジスタを備え、
前記第10のPMOSトランジスタは、前記第4のバイアス電圧制御回路の入力端子として機能し、および前記論理電圧源に接続されたソース端子および本体端子と、前記第4のバイアス電圧制御回路の制御端子として機能し、および前記第2の入力端子に接続されたゲート端子と、前記第4のバイアス電圧制御回路の出力端子として機能し、および前記ノードbに接続されたドレイン端子とを有する、請求項18に記載の電圧スイッチ回路。

【図1】
image rotate

【図2A】
image rotate

【図2B】
image rotate

【図3A】
image rotate

【図3B】
image rotate

【図3C】
image rotate

【図3D】
image rotate


【公開番号】特開2013−90323(P2013−90323A)
【公開日】平成25年5月13日(2013.5.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−129584(P2012−129584)
【出願日】平成24年6月7日(2012.6.7)
【出願人】(512149787)イーメモリー テクノロジー インコーポレイテッド (1)
【Fターム(参考)】