高電圧制御スイッチ
【課題】電圧コントローラと制御スイッチとを含む高電圧制御スイッチが提供される。
【解決手段】高電圧制御スイッチは、高電圧の制御スイッチングを２つの範囲に分割する。電圧コントローラは、入力信号が存在する範囲に基づいて印加するのに適切なオン及びオフ電圧を決定する。制御スイッチは、入力を検出し、論理入力に応じて電圧コントローラから発生した電圧を出力する。従って、高電圧制御スイッチは、高電圧スイッチング用途において高速で信頼性のある動作を提供する。
【解決手段】高電圧制御スイッチは、高電圧の制御スイッチングを２つの範囲に分割する。電圧コントローラは、入力信号が存在する範囲に基づいて印加するのに適切なオン及びオフ電圧を決定する。制御スイッチは、入力を検出し、論理入力に応じて電圧コントローラから発生した電圧を出力する。従って、高電圧制御スイッチは、高電圧スイッチング用途において高速で信頼性のある動作を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本出願は、２００８年２月２６日に出願された米国暫定特許出願第６１／０３１，５６８号も対する優先権を主張し、該米国暫定特許出願は引用により本明細書に組み込まれる。
（技術分野）
本発明は、制御回路に関し、より詳細には高電圧制御スイッチ回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
集積回路では、多くの場合、トランジスタを用いて標準的なスイッチング機能を動作させることは、当該技術分野で公知である。最新のトランジスタは、多くの回路応用において信頼性のあるスイッチとなるが、それでも尚、スイッチングトランジスタに厳しい動作上の制約を加える多くの回路応用が存在する。詳細には、多くの応用では、トランジスタへの電源電圧よりもかなり大きい振幅を有する信号とトランジスタを接続することが必要となる。
【０００３】
トランジスタの定格電圧よりもかなり大きな振幅を有する信号とトランジスタを接続すると、トランジスタは電圧降伏の危険に曝され、更に、必要な電流フローに対しトランジスタのチャンネルがあまりに狭くなると、トランジスタのスイッチング速度が低下することになる。従って、低電圧用途での汎用性を保持しながら、高電圧スイッチング用途を扱うことができる制御スイッチ回路が求められる。
【発明の概要】
【０００４】
高電圧コントローラと制御スイッチとを含む高電圧制御スイッチが提供される。高電圧制御スイッチは、高電圧の制御スイッチングを２つの範囲に分割する。電圧コントローラは、入力信号が存在する範囲に基づいて印加するのに適切なオン及びオフ電圧を決定する。次いで、制御スイッチは、論理入力に基づいて電圧コントローラにより決定された適切な電圧を出力する。
【０００５】
１つの実施形態において、高電圧コントローラは、オン及びオフ電圧両方を決定するためのインバータ様回路を含む。別の実施形態において、高電圧コントローラは、差動増幅回路を含む。更に代替の実施形態は、インバータ様回路と差動増幅回路の両方を備えた混成形態とすることができる。
【０００６】
これらの特徴部は、添付図面を参照しながら以下の詳細な説明を読めば当業者には理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態による、高電圧制御スイッチの回路図である。
【図２】本発明の実施形態による、高電圧コントローラの回路図である。
【図３】本発明の代替の実施形態による、高電圧コントローラの回路図である。
【図４】本発明の代替の実施形態による、高電圧コントローラの回路図である。
【図５】本発明の代替の実施形態による、制御スイッチの回路図である。
【図６】本発明の実施形態による、高電圧制御スイッチの試験結果のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、本発明の実施形態による、高電圧制御スイッチ１００の回路図である。高電圧制御スイッチ１００は、高電圧コントローラ１０２、制御スイッチ１０４、センス入力１０６、Ｖｏｎ信号１０８、Ｖｏｆｆ信号１１０、論理入力１１２、出力１１４、反転出力１１５、−２Ｖ電源１１６、５Ｖ電源１１８、８Ｖ電源１２０、及び１５Ｖ電源１２２を含む。センス入力１０６は、入力信号を高電圧制御スイッチ１００に読み込む。Ｖｏｎ信号１０８及びＶｏｆｆ信号１１０は、出力１１４及び１１５でデバイスをオン又はオフするのに使用される電圧を表している。論理入力１１２は、デバイスを出力１１４及び１１５においてオン又はオフのいずれにするかを決定付ける二値信号である。本明細書に記載する特定の電圧値は、単に本発明の例示的な実施形態の動作モデルで使用される値に過ぎない点に留意すべきであり、０〜１３Ｖの範囲の入力信号を受信するように設計されている。異なる応用に適合させるために別の電圧を用いることもできる。
【０００９】
高電圧コントローラ１０２は、センス入力１０６、２Ｖ電源１１６、５Ｖ電源１１８、８Ｖ電源１２０、及び１５Ｖ電源１２２からの入力を受け取り、Ｖｏｎ信号１０８及びＶｏｆｆ信号１１０を出力する。制御スイッチ１０４は、論理入力１１２及び５Ｖ電源１１８からの入力、並びに高電圧コントローラ１０２からのＶｏｎ信号１０８及びＶｏｆｆ信号１１０を受信する。
【００１０】
作動中、高電圧コントローラ１０２は、センス入力１０６を読み込み、この入力信号に基づいて適切なＶｏｎ信号１０８及びＶｏｆｆ信号１１０を決定する。本明細書で提示される本発明の動作モデルにおいて、センス入力１０６が５Ｖよりも大きい場合、高電圧コントローラ１０２は、Ｖｏｎ信号１０８用に１５Ｖ電源１２２を使用し、Ｖｏｆｆ信号１１０用に５Ｖ電源１１８を使用することになる。センス入力１０６での入力信号が最大値１３Ｖを有する場合、Ｖｏｎ信号１０８用に１５Ｖ電源１２２を使用する選択は任意ではない。１５Ｖ電源１２２は、電圧降伏局面に入ることなく１３Ｖよりも十分に大きいという理由から選択される。５Ｖ電源１１８は、５Ｖよりも小さくはないが十分に小さいという理由から、Ｖｏｆｆ信号１１０用に選択される。これは、入力信号が５Ｖよりも大きい場合には、センス入力１０６の閾電圧が５Ｖであるためであり、５ＶのＶｏｆｆ信号１１０は、デバイスをオフに切り換えるには十分に小さい値となる。
【００１１】
他方、センス入力１０６が５Ｖよりも小さい場合、高電圧コントローラ１０２は、Ｖｏｎ信号１０８用に８Ｖ電源１２０を使用し、Ｖｏｆｆ信号１１０用に−２Ｖ電源１１６を使用することになる。これは、Ｖｏｎ信号１０８が５Ｖよりも十分に大きく、Ｖｏｆｆ信号１１０が十分に小さくなると共に、漏電電流により生じる問題を回避する場合にこのようにされる。
【００１２】
Ｖｏｎ信号１０８及びＶｏｆｆ信号１１０は、制御スイッチ１０４により受信される。制御スイッチ１０４は、論理入力１１２を読み込み、論理入力１１２がデバイスのオン又はオフのスイッチングのいずれを示しているかに応じて、出力１１４及び１１５にＶｏｎ信号１０８又はＶｏｆｆ信号１１０を供給する。
【００１３】
上述の高電圧制御スイッチ１００に基づいて、２つの二値入力により４つの可能性のある出力がある。センス入力１０６が５Ｖよりも大きく、論理入力１１２が「オン」を示している場合、出力１１４は１５Ｖになる。センス入力１０６が５Ｖよりも大きく、論理入力１１２が「オフ」を示している場合、出力１１４は５Ｖになる。センス入力１０６が５Ｖよりも小さく、論理入力１１２が「オン」を示している場合、出力１１４は８Ｖになる。更に最後に、センス入力１０６が５Ｖよりも小さく、論理入力１１２が「オフ」を示している場合、出力１１４は−２Ｖになる。表１は可能な入力及び出力の組み合わせを示している。
【表１】
【００１４】
図２は、本発明の実施形態による、図１の高電圧コントローラ１０２として使用することができる高電圧コントローラ２００の回路図である。高電圧コントローラ回路２００は、Ｖｏｎコントローラ回路２０２とＶｏｆｆコントローラ回路２５０とを含む。この実施形態では、Ｖｏｎコントローラ回路２０２及びＶｏｆｆコントローラ回路２５０の両方は、スタックトランジスタを備えたインバータ様回路である。
【００１５】
Ｖｏｎコントローラ回路２０２は、入力として、１５Ｖ電源２０４、電流源２０６、入力信号２０８、５Ｖ電源２１０、８Ｖ電源２１２、及び接地源２１４、並びに出力としてＶｏｎ信号２４０を含む。図１を参照すると、１５Ｖ電源２０４は１５Ｖ電源１２２に対応し、入力信号２０８はセンス入力１０６に対応し、５Ｖ電源２１０は５Ｖ電源１１８に対応し、８Ｖ電源２１２は８Ｖ電源１２０に対応し、更にＶｏｎ信号出力２４０はＶｏｎ信号１０８に対応する。
【００１６】
Ｖｏｎコントローラ回路２０２はまた、ｐチャンネルトランジスタ２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６、及び２２８と、ｎチャンネルトランジスタ２３０及び２３２と、抵抗器２３４及び２３６と、コンデンサ２３８とを含む。ｐチャンネルトランジスタ２１６、２１８、２２０、２２２、２２４のソースは、１５Ｖ電源２０４に各々結合される。ｐチャンネルトランジスタ２１６、２１８、２２０のゲートは、電流源２０６に結合され、ｐチャンネルトランジスタ２１６のドレインも同様である。ｐチャンネルトランジスタ２１８のドレイン、ｐチャンネルトランジスタ２２６のソース、及びｐチャンネルトランジスタ２２２のゲートは全て共通ノードを共用している。ｐチャンネルトランジスタ２２６のゲート及びドレインは、共にｐチャンネルトランジスタ２２８のソースに結合されている。ｐチャンネルトランジスタ２２８及びｎチャンネルトランジスタ２３０のゲートは共に、抵抗器２３４を介して入力信号２０８に結合される。ｐチャンネルトランジスタ２２８のドレインは、５Ｖ電源２１０に結合され、ｎチャンネル２３０のソースは抵抗器２３６を介して５Ｖ電源２１０に結合され、コンデンサ２３８を介して接地源２１４に結合されている。ｐチャンネルトランジスタ２２０、２２２及びｎチャンネルトランジスタ２３０のドレイン、並びにｐチャンネルトランジスタ２２４及びｎチャンネルトランジスタ２３２のゲートは全て共通ノードを共用している。ｎチャンネルトランジスタ２３２のソースは、８Ｖ電源２１２に結合され、ｐチャンネルトランジスタ２２４及びｎチャンネルトランジスタ２３２のドレインは、共にＶｏｎ信号出力２４０に結合されている。抵抗器２３４は、約１ｋΩの抵抗を有することができ、抵抗器２３６は、約１０ｋΩの抵抗を有することができる。或いは抵抗器２３６は、より高速な性能にするためにショートに置き換えることもできる。コンデンサは、約１０ピコファラッドの静電容量を有することができる。
【００１７】
Ｖｏｆｆコントローラ回路２５０は、Ｖｏｎコントローラ回路２０２の入力に加えて−２Ｖ電源２５６と、出力としてＶｏｆｆ信号２７０とを含む。図１を参照すると、−２Ｖ電源２５６は−２Ｖ電源１１６に対応し、Ｖｏｆｆ信号２７０はＶｏｆｆ信号１１０に対応する。
【００１８】
Ｖｏｆｆコントローラ回路２５０はまた、ｐチャンネルトランジスタ２６０及び２６２と、ｎチャンネルトランジスタ２５８、２６４及び２６６と、抵抗器２６８とを含む。ｎチャンネルトランジスタ２５８及びｐチャンネルトランジスタ２６０のゲートは共に、入力信号２０８に結合される。ｎチャンネルトランジスタ２５８のドレインとｐチャンネルトランジスタ２６０及び２６２のソースは各々、５Ｖ電源２１０に結合される。ｎチャンネルトランジスタ２５８のソース及びｎチャンネルトランジスタ２６４のゲートは共に、抵抗２６８を介して−２Ｖ電源２５６に結合される。ｐチャンネルトランジスタ２６０及びｎチャンネルトランジスタ２６４のドレインと、ｐチャンネルトランジスタ２６２及びｎチャンネルトランジスタ２６６のゲートは、全て共通ノードを共用する。ｎチャンネルトランジスタ２６４及び２６６のソースは共に、−２Ｖ電源２５６に結合され、ｐチャンネルトランジスタ２６２及びｎチャンネルトランジスタ２６６のドレインは共に、Ｖｏｆｆ信号出力２７０に結合される。抵抗器２６８は、約５０ｋΩの抵抗を有することができる。
【００１９】
図３は、本発明の実施形態による、図１の高電圧コントローラ１０２として使用することができる高電圧コントローラ３００の回路図である。高電圧コントローラ回路３００は、Ｖｏｎコントローラ回路３０２とＶｏｆｆコントローラ回路３５０とを含む。この実施形態では、Ｖｏｎコントローラ回路３０２及びＶｏｆｆコントローラ回路３５０は共に、差動増幅回路である。
【００２０】
Ｖｏｎコントローラ回路３０２は、入力として、１５Ｖ電源３０４、電流源３０６、入力信号３０８、５Ｖ電源３１０、８Ｖ電源３１２、及び接地源３１４、並びに出力としてＶｏｎ信号３４２を含む。図１を参照すると、１５Ｖ電源３０４は１５Ｖ電源１２２に対応し、入力信号３０８はセンス入力１０６に対応し、５Ｖ電源３１０は５Ｖ電源１１８に対応し、８Ｖ電源３１２は８Ｖ電源１２０に対応し、−２Ｖ電源３１４は２Ｖ電源１１６に対応し、更にＶｏｎ信号出力３４２はＶｏｎ信号１０８に対応する。
【００２１】
Ｖｏｎコントローラ回路３０２はまた、ｐチャンネルトランジスタ３１６、３１８、３２０、３２２、及び３２８と、ｎチャンネルトランジスタ３２４、３２６、３３０、３３２、３３４、３３６、及び３３８と、抵抗器３４０とを含む。ｐチャンネルトランジスタ３２８、３１６、３１８、３２０、及び３２２のソースは各々、１５Ｖ電源３０４に結合される。ｐチャンネルトランジスタ３２８のドレインは、そのゲートに結合され、更にｎチャンネルトランジスタ３３６のドレインにも結合される。ｎチャンネルトランジスタ３３０のゲートは、抵抗３４０を介して信号入力３０８に結合される。ｎチャンネルトランジスタ３３４のドレイン並びにｎチャンネルトランジスタ３３４、３３６及び３３８のゲートは全て共通ノードを共用し、電流源３０６に結合される。ｎチャンネルトランジスタ３３４、３３６及び３３８のソースは全て−２Ｖ電源３１４に結合される。ｎチャンネルトランジスタ３３０及び３３２のソース並びにｎチャンネルトランジスタ３３８のドレインは、全て共通ノードを共用する。ｐチャンネルトランジスタ３１６及びｎチャンネルトランジスタ３３０のドレイン並びにｐチャンネルトランジスタ３１６及び３２２のゲートは、全て共通ノードを共用する。ｐチャンネルトランジスタ３１８及びｎチャンネルトランジスタ３２２のドレイン並びにｐチャンネルトランジスタ３１８、３２０及びｎチャンネルトランジスタ３２４のゲートは、全て共通ノードを共用する。ｐチャンネルトランジスタ３２０及びｎチャンネルトランジスタ３２４のドレイン並びにｎチャンネルトランジスタ３２６のゲートは、全て共通ノードを共用する。ｎチャンネルトランジスタ３３２のゲートは５Ｖ電源３１０に結合され、ｎチャンネルトランジスタ３２４及び３２６のソースは共に、８Ｖ電源３１２に結合され、更にｐチャンネルトランジスタ３２２及びｎチャンネルトランジスタ３２６のドレインは共に、Ｖｏｎ信号出力３４２に結合される。抵抗器３４０は、約１ｋΩの抵抗を有することができる。
【００２２】
Ｖｏｆｆコントローラ回路３５０は、Ｖｏｎコントローラ回路３０２用の入力と、出力としてＶｏｆｆ信号３６８とを含む。図１を参照すると、Ｖｏｆｆ信号出力３６８はＶｏｆｆ出力１１０に対応する。
【００２３】
Ｖｏｆｆコントローラ回路３５０はまた、ｐチャンネルトランジスタ３５４、３５６、３６０、及び３６４と、ｎチャンネルトランジスタ３５８、３６２、３６６とを含む。ｐチャンネルトランジスタ３５４のソースは１５Ｖ電源３０４に結合され、ｐチャンネルトランジスタ３５６のゲートは入力信号３０８に結合される。ｐチャンネルトランジスタ３６４のソース及びｐチャンネルトランジスタ３６０のゲートは共に、５Ｖ電源３１０に結合され、ｎチャンネルトランジスタ３５８、３６２及び３６６のソースは各々−２Ｖ電源３１４に結合される。ｐチャンネルトランジスタ３５４のゲートは、Ｖｏｎコントローラ回路３０２のｐチャンネルトランジスタ３２８のゲート及びドレインに結合される。ｐチャンネルトランジスタ３５４のドレイン並びにｐチャンネルトランジスタ３５６及び３６０のソースは、全て共通ノードを共用する。ｎチャンネルトランジスタ３５８及び３６２のゲート、ｐチャンネルトランジスタ３６０のドレイン、並びにｎチャンネルトランジスタ３６２のドレインは、全て共通ノードを共用する。ｐチャンネルトランジスタ３５６及びｎチャンネルトランジスタ３５８のドレイン並びにｐチャンネルトランジスタ３６４及びｎチャンネルトランジスタ３６６のゲートは、全て共通ノードを共用する。ｐチャンネルトランジスタ３６４及びｎチャンネルトランジスタ３６６のドレインは共に、Ｖｏｆｆ信号出力３６８に結合される。
【００２４】
上述のように、高電圧コントローラ回路２００は、２つのインバータ様回路を備えるが、高電圧コントローラ回路３００は、２つの差動増幅回路を備える。高電圧制御スイッチ１００における高電圧コントローラ１０２として、高電圧コントローラ回路２００及び３００のいずれを用いてもよいが、各々が個別の特徴を有する。主な差違は、差動増幅回路を備えた高電圧コントローラ回路３００は高電圧コントローラ回路２００よりも高速に動作するが、電流消費もよい多い点である。
【００２５】
図４は、本発明の実施形態による、図１の高電圧コントローラ１０２として使用することができる高電圧コントローラ４００の回路図である。高電圧コントローラ回路４００は、Ｖｏｎコントローラとしてインバータ様回路２０２とＶｏｆｆコントローラとして差動増幅回路３５０とを実装する、高電圧コントローラ回路２００と３００の混成型である。両コントローラを組み合わせると、ｐチャンネルトランジスタ３５４のゲートは電流源２０６又は３０６に結合される。この混成高電圧コントローラは、動作速度と電流消費量との折衷策を提供する。同様に、Ｖｏｎコントローラとして差動増幅回路を、Ｖｏｆｆコントローラとしてインバータ様回路を使用することも実行可能である。
【００２６】
図５は、本発明の実施形態による、図１の制御スイッチ１０４として使用することができる制御スイッチ５００の回路図である。制御スイッチ５００は、５Ｖ電源５０２、論理入力５０４、接地源５０６、Ｖｏｎ信号入力５０８、Ｖｏｆｆ信号入力５１０、出力５５０、及び反転出力５５２を含む。図１を参照すると、５Ｖ電源５０２は５Ｖ電源１１８に対応し、論理入力５０４は論理入力１１２に対応し、Ｖｏｎ信号入力５０８はＶｏｎ信号１０８に対応し、Ｖｏｆｆ信号５１０はＶｏｆｆ信号１１０に対応し、出力５５０は出力１１４に対応し、反転出力５５２は反転出力１１５に対応する。
【００２７】
制御スイッチ５００はまた、ｐチャンネルトランジスタ５１２、５２０、２２、５２４、５２６、５２８、及び５３０と、ｎチャンネルトランジスタ５１４、５１６、５１８、５３２、５３４、５３６、５３８、５４０、及び５４２と、抵抗器５４４、５４６、及び５４８とを含む。ｐチャンネルトランジスタ５１２並びにｎチャンネルトランジスタ５１４及び５３２のゲートは各々、論理入力５０４に結合される。ｐチャンネルトランジスタ５１２のソース及び基板は５Ｖ電源５０２に結合される。ｎチャンネルトランジスタ５３６のゲート及びドレイン並びにｎチャンネルトランジスタ５３８のゲートは共通ノードを共用し、抵抗５４４を介して５Ｖ電源５０２に結合される。ｎチャンネルトランジスタ５１４、５３６、及び５３８のソース及び基板は各々、接地源５０６に結合される。ｐチャンネルトランジスタ５１２及びｎチャンネルトランジスタ５１４のドレインは共に、ｎチャンネルトランジスタ５３４のゲートに結合される。ｐチャンネルトランジスタ５２０、５２２、５２４、５２６、５２８及び５３０のソースは各々、Ｖｏｎ信号入力５０８に結合される。ｐチャンネルトランジスタ５２０、５２４及び５３０のゲート並びにｐチャンネルトランジスタ５２４及びｎチャンネルトランジスタ５３４のドレインは、全て共通ノードを共用する。同様に、ｐチャンネルトランジスタ５２２、５２６及び５２８のゲート並びにｐチャンネルトランジスタ５２２及びｎチャンネルトランジスタ５３２のドレインは、全て共通ノードを共用する。ｎチャンネルトランジスタ５１６、５１８、５４０及び５４２のソースは全てＶｏｆｆ信号入力５１０に結合される。ｎチャンネルトランジスタ５３２及び５３４のソース及び基板並びにｎチャンネルトランジスタ５３８のドレインは、全て共通ノードを共用する。ｐチャンネルトランジスタ５２０及びｎチャンネルトランジスタ５１６のドレイン並びにｎチャンネルトランジスタ５１６及び５４０のゲートは全て共通ノードを共用し、抵抗器５４６を介してＶｏｆｆ信号入力５１０に結合される。同様に、ｐチャンネルトランジスタ５２６及びｎチャンネルトランジスタ５１８のドレイン並びにｎチャンネルトランジスタ５１８及び５４２のゲートは全て共通ノードを共用し、抵抗器５４８を介してＶｏｆｆ信号入力５１０に結合される。ｐチャンネルトランジスタ５２８及びｎチャンネルトランジスタ５４０のドレインは共に、出力５５０に結合される。同様に、ｐチャンネルトランジスタ５３０及びｎチャンネルトランジスタ５４２のドレインは共に、反転出力５５２に結合される。抵抗器５４４は約５０ｋΩの抵抗を有することができ、抵抗器５４６及び５４８は各々、約２０ｋΩの抵抗を有することができる。
【００２８】
トランジスタの定格電圧は、対象の入力電圧範囲の少なくとも２分の１が最適である。加えて、高い降伏電圧が必要とされるときには、ＤＭＯＳトランジスタを用いてもよい。更に、こうした接続が必要とされる場合には基板へのコネクタを含むトランジスタパッケージが適切である。
【００２９】
図６は、本発明の実施形態による、高電圧制御スイッチの試験結果のグラフ６００である。本グラフは、高電圧制御スイッチの様々な動作モードの電圧と時間の関係を示しており、表１に示す入力及び出力の組み合わせに対応する。グラフは、入力信号６０２、反転出力６０６、Ｖｏｎ信号６０８、Ｖｏｆｆ信号６１０、及び論理入力６１２の電圧軌跡を含む。
【００３０】
プロットは２つのセクションに分けられる。第１のセクション６２０は、入力信号６０２が５Ｖよりも大きいときのもの、第２のセクション６４０は、入力信号６０２が５Ｖよりも小さいときのものである。Ｖｏｎ信号６０８に続いて、第１のセクション６２０において１５Ｖまで立ち上がり、第２のセクション６４０で８Ｖに低下するのが分かる。同様に、Ｖｏｆｆ信号６１０は、第１のセクション６２０において５Ｖまで立ち上がり、第２のセクション６４０で−２Ｖに低下する。第１のセクション６２０及び第２のセクション６４０両方において、出力６０４は、論理入力６１２がｈｉｇｈであるときにＶｏｎ信号６０８の後に続き、論理入力６１２がｌｏｗであるときにＶｏｆｆ信号６１０の後に続く。他方、反転出力６０６は、論理入力６１２がｈｉｇｈであるときにＶｏｆｆ信号６１０の後に続き、論理入力６１２がｌｏｗであるときにＶｏｎ信号６０８の後に続く。
【００３１】
例示的な実施形態を説明してきたが、当業者であれば、本発明の範囲及び技術的思想から逸脱することなく変形を実施することができる点は理解されるであろう。本発明の真の範囲及び技術的思は、上記のことを考慮して解釈することができる添付の請求項により定義される。
【符号の説明】
【００３２】
１００ 高電圧制御スイッチ
１０２ 高電圧コントローラ
１０４ 制御スイッチ
１０６ センス入力
１０８ Ｖｏｎ信号
１１０ Ｖｏｆｆ信号
１１２ 論理入力
１１４ 出力
１１５ 反転出力
１１６ −２Ｖ電源
１１８ ５Ｖ電源
１２０ ８Ｖ電源
１２２ １５Ｖ電源
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本出願は、２００８年２月２６日に出願された米国暫定特許出願第６１／０３１，５６８号も対する優先権を主張し、該米国暫定特許出願は引用により本明細書に組み込まれる。
（技術分野）
本発明は、制御回路に関し、より詳細には高電圧制御スイッチ回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
集積回路では、多くの場合、トランジスタを用いて標準的なスイッチング機能を動作させることは、当該技術分野で公知である。最新のトランジスタは、多くの回路応用において信頼性のあるスイッチとなるが、それでも尚、スイッチングトランジスタに厳しい動作上の制約を加える多くの回路応用が存在する。詳細には、多くの応用では、トランジスタへの電源電圧よりもかなり大きい振幅を有する信号とトランジスタを接続することが必要となる。
【０００３】
トランジスタの定格電圧よりもかなり大きな振幅を有する信号とトランジスタを接続すると、トランジスタは電圧降伏の危険に曝され、更に、必要な電流フローに対しトランジスタのチャンネルがあまりに狭くなると、トランジスタのスイッチング速度が低下することになる。従って、低電圧用途での汎用性を保持しながら、高電圧スイッチング用途を扱うことができる制御スイッチ回路が求められる。
【発明の概要】
【０００４】
高電圧コントローラと制御スイッチとを含む高電圧制御スイッチが提供される。高電圧制御スイッチは、高電圧の制御スイッチングを２つの範囲に分割する。電圧コントローラは、入力信号が存在する範囲に基づいて印加するのに適切なオン及びオフ電圧を決定する。次いで、制御スイッチは、論理入力に基づいて電圧コントローラにより決定された適切な電圧を出力する。
【０００５】
１つの実施形態において、高電圧コントローラは、オン及びオフ電圧両方を決定するためのインバータ様回路を含む。別の実施形態において、高電圧コントローラは、差動増幅回路を含む。更に代替の実施形態は、インバータ様回路と差動増幅回路の両方を備えた混成形態とすることができる。
【０００６】
これらの特徴部は、添付図面を参照しながら以下の詳細な説明を読めば当業者には理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態による、高電圧制御スイッチの回路図である。
【図２】本発明の実施形態による、高電圧コントローラの回路図である。
【図３】本発明の代替の実施形態による、高電圧コントローラの回路図である。
【図４】本発明の代替の実施形態による、高電圧コントローラの回路図である。
【図５】本発明の代替の実施形態による、制御スイッチの回路図である。
【図６】本発明の実施形態による、高電圧制御スイッチの試験結果のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、本発明の実施形態による、高電圧制御スイッチ１００の回路図である。高電圧制御スイッチ１００は、高電圧コントローラ１０２、制御スイッチ１０４、センス入力１０６、Ｖｏｎ信号１０８、Ｖｏｆｆ信号１１０、論理入力１１２、出力１１４、反転出力１１５、−２Ｖ電源１１６、５Ｖ電源１１８、８Ｖ電源１２０、及び１５Ｖ電源１２２を含む。センス入力１０６は、入力信号を高電圧制御スイッチ１００に読み込む。Ｖｏｎ信号１０８及びＶｏｆｆ信号１１０は、出力１１４及び１１５でデバイスをオン又はオフするのに使用される電圧を表している。論理入力１１２は、デバイスを出力１１４及び１１５においてオン又はオフのいずれにするかを決定付ける二値信号である。本明細書に記載する特定の電圧値は、単に本発明の例示的な実施形態の動作モデルで使用される値に過ぎない点に留意すべきであり、０〜１３Ｖの範囲の入力信号を受信するように設計されている。異なる応用に適合させるために別の電圧を用いることもできる。
【０００９】
高電圧コントローラ１０２は、センス入力１０６、２Ｖ電源１１６、５Ｖ電源１１８、８Ｖ電源１２０、及び１５Ｖ電源１２２からの入力を受け取り、Ｖｏｎ信号１０８及びＶｏｆｆ信号１１０を出力する。制御スイッチ１０４は、論理入力１１２及び５Ｖ電源１１８からの入力、並びに高電圧コントローラ１０２からのＶｏｎ信号１０８及びＶｏｆｆ信号１１０を受信する。
【００１０】
作動中、高電圧コントローラ１０２は、センス入力１０６を読み込み、この入力信号に基づいて適切なＶｏｎ信号１０８及びＶｏｆｆ信号１１０を決定する。本明細書で提示される本発明の動作モデルにおいて、センス入力１０６が５Ｖよりも大きい場合、高電圧コントローラ１０２は、Ｖｏｎ信号１０８用に１５Ｖ電源１２２を使用し、Ｖｏｆｆ信号１１０用に５Ｖ電源１１８を使用することになる。センス入力１０６での入力信号が最大値１３Ｖを有する場合、Ｖｏｎ信号１０８用に１５Ｖ電源１２２を使用する選択は任意ではない。１５Ｖ電源１２２は、電圧降伏局面に入ることなく１３Ｖよりも十分に大きいという理由から選択される。５Ｖ電源１１８は、５Ｖよりも小さくはないが十分に小さいという理由から、Ｖｏｆｆ信号１１０用に選択される。これは、入力信号が５Ｖよりも大きい場合には、センス入力１０６の閾電圧が５Ｖであるためであり、５ＶのＶｏｆｆ信号１１０は、デバイスをオフに切り換えるには十分に小さい値となる。
【００１１】
他方、センス入力１０６が５Ｖよりも小さい場合、高電圧コントローラ１０２は、Ｖｏｎ信号１０８用に８Ｖ電源１２０を使用し、Ｖｏｆｆ信号１１０用に−２Ｖ電源１１６を使用することになる。これは、Ｖｏｎ信号１０８が５Ｖよりも十分に大きく、Ｖｏｆｆ信号１１０が十分に小さくなると共に、漏電電流により生じる問題を回避する場合にこのようにされる。
【００１２】
Ｖｏｎ信号１０８及びＶｏｆｆ信号１１０は、制御スイッチ１０４により受信される。制御スイッチ１０４は、論理入力１１２を読み込み、論理入力１１２がデバイスのオン又はオフのスイッチングのいずれを示しているかに応じて、出力１１４及び１１５にＶｏｎ信号１０８又はＶｏｆｆ信号１１０を供給する。
【００１３】
上述の高電圧制御スイッチ１００に基づいて、２つの二値入力により４つの可能性のある出力がある。センス入力１０６が５Ｖよりも大きく、論理入力１１２が「オン」を示している場合、出力１１４は１５Ｖになる。センス入力１０６が５Ｖよりも大きく、論理入力１１２が「オフ」を示している場合、出力１１４は５Ｖになる。センス入力１０６が５Ｖよりも小さく、論理入力１１２が「オン」を示している場合、出力１１４は８Ｖになる。更に最後に、センス入力１０６が５Ｖよりも小さく、論理入力１１２が「オフ」を示している場合、出力１１４は−２Ｖになる。表１は可能な入力及び出力の組み合わせを示している。
【表１】
【００１４】
図２は、本発明の実施形態による、図１の高電圧コントローラ１０２として使用することができる高電圧コントローラ２００の回路図である。高電圧コントローラ回路２００は、Ｖｏｎコントローラ回路２０２とＶｏｆｆコントローラ回路２５０とを含む。この実施形態では、Ｖｏｎコントローラ回路２０２及びＶｏｆｆコントローラ回路２５０の両方は、スタックトランジスタを備えたインバータ様回路である。
【００１５】
Ｖｏｎコントローラ回路２０２は、入力として、１５Ｖ電源２０４、電流源２０６、入力信号２０８、５Ｖ電源２１０、８Ｖ電源２１２、及び接地源２１４、並びに出力としてＶｏｎ信号２４０を含む。図１を参照すると、１５Ｖ電源２０４は１５Ｖ電源１２２に対応し、入力信号２０８はセンス入力１０６に対応し、５Ｖ電源２１０は５Ｖ電源１１８に対応し、８Ｖ電源２１２は８Ｖ電源１２０に対応し、更にＶｏｎ信号出力２４０はＶｏｎ信号１０８に対応する。
【００１６】
Ｖｏｎコントローラ回路２０２はまた、ｐチャンネルトランジスタ２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６、及び２２８と、ｎチャンネルトランジスタ２３０及び２３２と、抵抗器２３４及び２３６と、コンデンサ２３８とを含む。ｐチャンネルトランジスタ２１６、２１８、２２０、２２２、２２４のソースは、１５Ｖ電源２０４に各々結合される。ｐチャンネルトランジスタ２１６、２１８、２２０のゲートは、電流源２０６に結合され、ｐチャンネルトランジスタ２１６のドレインも同様である。ｐチャンネルトランジスタ２１８のドレイン、ｐチャンネルトランジスタ２２６のソース、及びｐチャンネルトランジスタ２２２のゲートは全て共通ノードを共用している。ｐチャンネルトランジスタ２２６のゲート及びドレインは、共にｐチャンネルトランジスタ２２８のソースに結合されている。ｐチャンネルトランジスタ２２８及びｎチャンネルトランジスタ２３０のゲートは共に、抵抗器２３４を介して入力信号２０８に結合される。ｐチャンネルトランジスタ２２８のドレインは、５Ｖ電源２１０に結合され、ｎチャンネル２３０のソースは抵抗器２３６を介して５Ｖ電源２１０に結合され、コンデンサ２３８を介して接地源２１４に結合されている。ｐチャンネルトランジスタ２２０、２２２及びｎチャンネルトランジスタ２３０のドレイン、並びにｐチャンネルトランジスタ２２４及びｎチャンネルトランジスタ２３２のゲートは全て共通ノードを共用している。ｎチャンネルトランジスタ２３２のソースは、８Ｖ電源２１２に結合され、ｐチャンネルトランジスタ２２４及びｎチャンネルトランジスタ２３２のドレインは、共にＶｏｎ信号出力２４０に結合されている。抵抗器２３４は、約１ｋΩの抵抗を有することができ、抵抗器２３６は、約１０ｋΩの抵抗を有することができる。或いは抵抗器２３６は、より高速な性能にするためにショートに置き換えることもできる。コンデンサは、約１０ピコファラッドの静電容量を有することができる。
【００１７】
Ｖｏｆｆコントローラ回路２５０は、Ｖｏｎコントローラ回路２０２の入力に加えて−２Ｖ電源２５６と、出力としてＶｏｆｆ信号２７０とを含む。図１を参照すると、−２Ｖ電源２５６は−２Ｖ電源１１６に対応し、Ｖｏｆｆ信号２７０はＶｏｆｆ信号１１０に対応する。
【００１８】
Ｖｏｆｆコントローラ回路２５０はまた、ｐチャンネルトランジスタ２６０及び２６２と、ｎチャンネルトランジスタ２５８、２６４及び２６６と、抵抗器２６８とを含む。ｎチャンネルトランジスタ２５８及びｐチャンネルトランジスタ２６０のゲートは共に、入力信号２０８に結合される。ｎチャンネルトランジスタ２５８のドレインとｐチャンネルトランジスタ２６０及び２６２のソースは各々、５Ｖ電源２１０に結合される。ｎチャンネルトランジスタ２５８のソース及びｎチャンネルトランジスタ２６４のゲートは共に、抵抗２６８を介して−２Ｖ電源２５６に結合される。ｐチャンネルトランジスタ２６０及びｎチャンネルトランジスタ２６４のドレインと、ｐチャンネルトランジスタ２６２及びｎチャンネルトランジスタ２６６のゲートは、全て共通ノードを共用する。ｎチャンネルトランジスタ２６４及び２６６のソースは共に、−２Ｖ電源２５６に結合され、ｐチャンネルトランジスタ２６２及びｎチャンネルトランジスタ２６６のドレインは共に、Ｖｏｆｆ信号出力２７０に結合される。抵抗器２６８は、約５０ｋΩの抵抗を有することができる。
【００１９】
図３は、本発明の実施形態による、図１の高電圧コントローラ１０２として使用することができる高電圧コントローラ３００の回路図である。高電圧コントローラ回路３００は、Ｖｏｎコントローラ回路３０２とＶｏｆｆコントローラ回路３５０とを含む。この実施形態では、Ｖｏｎコントローラ回路３０２及びＶｏｆｆコントローラ回路３５０は共に、差動増幅回路である。
【００２０】
Ｖｏｎコントローラ回路３０２は、入力として、１５Ｖ電源３０４、電流源３０６、入力信号３０８、５Ｖ電源３１０、８Ｖ電源３１２、及び接地源３１４、並びに出力としてＶｏｎ信号３４２を含む。図１を参照すると、１５Ｖ電源３０４は１５Ｖ電源１２２に対応し、入力信号３０８はセンス入力１０６に対応し、５Ｖ電源３１０は５Ｖ電源１１８に対応し、８Ｖ電源３１２は８Ｖ電源１２０に対応し、−２Ｖ電源３１４は２Ｖ電源１１６に対応し、更にＶｏｎ信号出力３４２はＶｏｎ信号１０８に対応する。
【００２１】
Ｖｏｎコントローラ回路３０２はまた、ｐチャンネルトランジスタ３１６、３１８、３２０、３２２、及び３２８と、ｎチャンネルトランジスタ３２４、３２６、３３０、３３２、３３４、３３６、及び３３８と、抵抗器３４０とを含む。ｐチャンネルトランジスタ３２８、３１６、３１８、３２０、及び３２２のソースは各々、１５Ｖ電源３０４に結合される。ｐチャンネルトランジスタ３２８のドレインは、そのゲートに結合され、更にｎチャンネルトランジスタ３３６のドレインにも結合される。ｎチャンネルトランジスタ３３０のゲートは、抵抗３４０を介して信号入力３０８に結合される。ｎチャンネルトランジスタ３３４のドレイン並びにｎチャンネルトランジスタ３３４、３３６及び３３８のゲートは全て共通ノードを共用し、電流源３０６に結合される。ｎチャンネルトランジスタ３３４、３３６及び３３８のソースは全て−２Ｖ電源３１４に結合される。ｎチャンネルトランジスタ３３０及び３３２のソース並びにｎチャンネルトランジスタ３３８のドレインは、全て共通ノードを共用する。ｐチャンネルトランジスタ３１６及びｎチャンネルトランジスタ３３０のドレイン並びにｐチャンネルトランジスタ３１６及び３２２のゲートは、全て共通ノードを共用する。ｐチャンネルトランジスタ３１８及びｎチャンネルトランジスタ３２２のドレイン並びにｐチャンネルトランジスタ３１８、３２０及びｎチャンネルトランジスタ３２４のゲートは、全て共通ノードを共用する。ｐチャンネルトランジスタ３２０及びｎチャンネルトランジスタ３２４のドレイン並びにｎチャンネルトランジスタ３２６のゲートは、全て共通ノードを共用する。ｎチャンネルトランジスタ３３２のゲートは５Ｖ電源３１０に結合され、ｎチャンネルトランジスタ３２４及び３２６のソースは共に、８Ｖ電源３１２に結合され、更にｐチャンネルトランジスタ３２２及びｎチャンネルトランジスタ３２６のドレインは共に、Ｖｏｎ信号出力３４２に結合される。抵抗器３４０は、約１ｋΩの抵抗を有することができる。
【００２２】
Ｖｏｆｆコントローラ回路３５０は、Ｖｏｎコントローラ回路３０２用の入力と、出力としてＶｏｆｆ信号３６８とを含む。図１を参照すると、Ｖｏｆｆ信号出力３６８はＶｏｆｆ出力１１０に対応する。
【００２３】
Ｖｏｆｆコントローラ回路３５０はまた、ｐチャンネルトランジスタ３５４、３５６、３６０、及び３６４と、ｎチャンネルトランジスタ３５８、３６２、３６６とを含む。ｐチャンネルトランジスタ３５４のソースは１５Ｖ電源３０４に結合され、ｐチャンネルトランジスタ３５６のゲートは入力信号３０８に結合される。ｐチャンネルトランジスタ３６４のソース及びｐチャンネルトランジスタ３６０のゲートは共に、５Ｖ電源３１０に結合され、ｎチャンネルトランジスタ３５８、３６２及び３６６のソースは各々−２Ｖ電源３１４に結合される。ｐチャンネルトランジスタ３５４のゲートは、Ｖｏｎコントローラ回路３０２のｐチャンネルトランジスタ３２８のゲート及びドレインに結合される。ｐチャンネルトランジスタ３５４のドレイン並びにｐチャンネルトランジスタ３５６及び３６０のソースは、全て共通ノードを共用する。ｎチャンネルトランジスタ３５８及び３６２のゲート、ｐチャンネルトランジスタ３６０のドレイン、並びにｎチャンネルトランジスタ３６２のドレインは、全て共通ノードを共用する。ｐチャンネルトランジスタ３５６及びｎチャンネルトランジスタ３５８のドレイン並びにｐチャンネルトランジスタ３６４及びｎチャンネルトランジスタ３６６のゲートは、全て共通ノードを共用する。ｐチャンネルトランジスタ３６４及びｎチャンネルトランジスタ３６６のドレインは共に、Ｖｏｆｆ信号出力３６８に結合される。
【００２４】
上述のように、高電圧コントローラ回路２００は、２つのインバータ様回路を備えるが、高電圧コントローラ回路３００は、２つの差動増幅回路を備える。高電圧制御スイッチ１００における高電圧コントローラ１０２として、高電圧コントローラ回路２００及び３００のいずれを用いてもよいが、各々が個別の特徴を有する。主な差違は、差動増幅回路を備えた高電圧コントローラ回路３００は高電圧コントローラ回路２００よりも高速に動作するが、電流消費もよい多い点である。
【００２５】
図４は、本発明の実施形態による、図１の高電圧コントローラ１０２として使用することができる高電圧コントローラ４００の回路図である。高電圧コントローラ回路４００は、Ｖｏｎコントローラとしてインバータ様回路２０２とＶｏｆｆコントローラとして差動増幅回路３５０とを実装する、高電圧コントローラ回路２００と３００の混成型である。両コントローラを組み合わせると、ｐチャンネルトランジスタ３５４のゲートは電流源２０６又は３０６に結合される。この混成高電圧コントローラは、動作速度と電流消費量との折衷策を提供する。同様に、Ｖｏｎコントローラとして差動増幅回路を、Ｖｏｆｆコントローラとしてインバータ様回路を使用することも実行可能である。
【００２６】
図５は、本発明の実施形態による、図１の制御スイッチ１０４として使用することができる制御スイッチ５００の回路図である。制御スイッチ５００は、５Ｖ電源５０２、論理入力５０４、接地源５０６、Ｖｏｎ信号入力５０８、Ｖｏｆｆ信号入力５１０、出力５５０、及び反転出力５５２を含む。図１を参照すると、５Ｖ電源５０２は５Ｖ電源１１８に対応し、論理入力５０４は論理入力１１２に対応し、Ｖｏｎ信号入力５０８はＶｏｎ信号１０８に対応し、Ｖｏｆｆ信号５１０はＶｏｆｆ信号１１０に対応し、出力５５０は出力１１４に対応し、反転出力５５２は反転出力１１５に対応する。
【００２７】
制御スイッチ５００はまた、ｐチャンネルトランジスタ５１２、５２０、２２、５２４、５２６、５２８、及び５３０と、ｎチャンネルトランジスタ５１４、５１６、５１８、５３２、５３４、５３６、５３８、５４０、及び５４２と、抵抗器５４４、５４６、及び５４８とを含む。ｐチャンネルトランジスタ５１２並びにｎチャンネルトランジスタ５１４及び５３２のゲートは各々、論理入力５０４に結合される。ｐチャンネルトランジスタ５１２のソース及び基板は５Ｖ電源５０２に結合される。ｎチャンネルトランジスタ５３６のゲート及びドレイン並びにｎチャンネルトランジスタ５３８のゲートは共通ノードを共用し、抵抗５４４を介して５Ｖ電源５０２に結合される。ｎチャンネルトランジスタ５１４、５３６、及び５３８のソース及び基板は各々、接地源５０６に結合される。ｐチャンネルトランジスタ５１２及びｎチャンネルトランジスタ５１４のドレインは共に、ｎチャンネルトランジスタ５３４のゲートに結合される。ｐチャンネルトランジスタ５２０、５２２、５２４、５２６、５２８及び５３０のソースは各々、Ｖｏｎ信号入力５０８に結合される。ｐチャンネルトランジスタ５２０、５２４及び５３０のゲート並びにｐチャンネルトランジスタ５２４及びｎチャンネルトランジスタ５３４のドレインは、全て共通ノードを共用する。同様に、ｐチャンネルトランジスタ５２２、５２６及び５２８のゲート並びにｐチャンネルトランジスタ５２２及びｎチャンネルトランジスタ５３２のドレインは、全て共通ノードを共用する。ｎチャンネルトランジスタ５１６、５１８、５４０及び５４２のソースは全てＶｏｆｆ信号入力５１０に結合される。ｎチャンネルトランジスタ５３２及び５３４のソース及び基板並びにｎチャンネルトランジスタ５３８のドレインは、全て共通ノードを共用する。ｐチャンネルトランジスタ５２０及びｎチャンネルトランジスタ５１６のドレイン並びにｎチャンネルトランジスタ５１６及び５４０のゲートは全て共通ノードを共用し、抵抗器５４６を介してＶｏｆｆ信号入力５１０に結合される。同様に、ｐチャンネルトランジスタ５２６及びｎチャンネルトランジスタ５１８のドレイン並びにｎチャンネルトランジスタ５１８及び５４２のゲートは全て共通ノードを共用し、抵抗器５４８を介してＶｏｆｆ信号入力５１０に結合される。ｐチャンネルトランジスタ５２８及びｎチャンネルトランジスタ５４０のドレインは共に、出力５５０に結合される。同様に、ｐチャンネルトランジスタ５３０及びｎチャンネルトランジスタ５４２のドレインは共に、反転出力５５２に結合される。抵抗器５４４は約５０ｋΩの抵抗を有することができ、抵抗器５４６及び５４８は各々、約２０ｋΩの抵抗を有することができる。
【００２８】
トランジスタの定格電圧は、対象の入力電圧範囲の少なくとも２分の１が最適である。加えて、高い降伏電圧が必要とされるときには、ＤＭＯＳトランジスタを用いてもよい。更に、こうした接続が必要とされる場合には基板へのコネクタを含むトランジスタパッケージが適切である。
【００２９】
図６は、本発明の実施形態による、高電圧制御スイッチの試験結果のグラフ６００である。本グラフは、高電圧制御スイッチの様々な動作モードの電圧と時間の関係を示しており、表１に示す入力及び出力の組み合わせに対応する。グラフは、入力信号６０２、反転出力６０６、Ｖｏｎ信号６０８、Ｖｏｆｆ信号６１０、及び論理入力６１２の電圧軌跡を含む。
【００３０】
プロットは２つのセクションに分けられる。第１のセクション６２０は、入力信号６０２が５Ｖよりも大きいときのもの、第２のセクション６４０は、入力信号６０２が５Ｖよりも小さいときのものである。Ｖｏｎ信号６０８に続いて、第１のセクション６２０において１５Ｖまで立ち上がり、第２のセクション６４０で８Ｖに低下するのが分かる。同様に、Ｖｏｆｆ信号６１０は、第１のセクション６２０において５Ｖまで立ち上がり、第２のセクション６４０で−２Ｖに低下する。第１のセクション６２０及び第２のセクション６４０両方において、出力６０４は、論理入力６１２がｈｉｇｈであるときにＶｏｎ信号６０８の後に続き、論理入力６１２がｌｏｗであるときにＶｏｆｆ信号６１０の後に続く。他方、反転出力６０６は、論理入力６１２がｈｉｇｈであるときにＶｏｆｆ信号６１０の後に続き、論理入力６１２がｌｏｗであるときにＶｏｎ信号６０８の後に続く。
【００３１】
例示的な実施形態を説明してきたが、当業者であれば、本発明の範囲及び技術的思想から逸脱することなく変形を実施することができる点は理解されるであろう。本発明の真の範囲及び技術的思は、上記のことを考慮して解釈することができる添付の請求項により定義される。
【符号の説明】
【００３２】
１００ 高電圧制御スイッチ
１０２ 高電圧コントローラ
１０４ 制御スイッチ
１０６ センス入力
１０８ Ｖｏｎ信号
１１０ Ｖｏｆｆ信号
１１２ 論理入力
１１４ 出力
１１５ 反転出力
１１６ −２Ｖ電源
１１８ ５Ｖ電源
１２０ ８Ｖ電源
１２２ １５Ｖ電源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号を閾電圧と比較して、前記入力信号が前記閾電圧よりも大きい場合に第１の高電圧及び第１の低電圧を発生し、前記入力信号が前記閾電圧よりも小さい場合に第２の高電圧及び第２の低電圧を発生するように構成された電圧コントローラと、
論理入力を検出し、該論理入力に応じて前記電圧コントローラから発生した電圧を出力するように構成された制御スイッチと、
を備える高電圧制御スイッチ。
【請求項２】
前記閾電圧が約５ボルトである、
請求項１に記載の高電圧制御スイッチ。
【請求項３】
前記第１の高電圧が１３ボルトよりも十分大きい、
請求項１に記載の高電圧制御スイッチ。
【請求項１】
入力信号を閾電圧と比較して、前記入力信号が前記閾電圧よりも大きい場合に第１の高電圧及び第１の低電圧を発生し、前記入力信号が前記閾電圧よりも小さい場合に第２の高電圧及び第２の低電圧を発生するように構成された電圧コントローラと、
論理入力を検出し、該論理入力に応じて前記電圧コントローラから発生した電圧を出力するように構成された制御スイッチと、
を備える高電圧制御スイッチ。
【請求項２】
前記閾電圧が約５ボルトである、
請求項１に記載の高電圧制御スイッチ。
【請求項３】
前記第１の高電圧が１３ボルトよりも十分大きい、
請求項１に記載の高電圧制御スイッチ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２０７１３９（Ｐ２００９−２０７１３９Ａ）
【公開日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００９−３６６０２（Ｐ２００９−３６６０２）
【出願日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【出願人】（５００５７５８２４）ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド (1,504)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３６６０２（Ｐ２００９−３６６０２）
【出願日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【出願人】（５００５７５８２４）ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド (1,504)
【Ｆターム（参考）】
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