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公開番号2025049950
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-04
出願番号2023158488
出願日2023-09-22
発明の名称半導体装置
出願人株式会社東芝,東芝デバイス&ストレージ株式会社
代理人弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
主分類H03K 19/0175 20060101AFI20250327BHJP(基本電子回路)
要約【課題】ノイズによる誤動作を抑制しつつ消費電力を抑制する半導体装置を提供する。
【解決手段】実施形態に係る半導体装置は、第1端子と、第1回路と、第2回路とを含む。第1端子は、第1ノードに接続され、外部から制御信号が入力される。第1回路は、第1ノードに接続され、第1ノードの論理レベルに基づいて、第2ノードに第1電圧を出力しない第1状態と、第2ノードに第1電圧を出力する第2状態とを切り替え、第1状態から第2状態に切り替わる際に出力電圧のスルーレートを制御する。第2回路は、一端が第1ノードに接続され、他端に第2電圧が印加されたスイッチを含み、第2ノードの電圧に基づいてスイッチを制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１ノードに接続され、外部から制御信号が入力される第１端子と、
前記第１ノードに接続され、前記第１ノードの論理レベルに基づいて、第２ノードに第１電圧を出力しない第１状態と、前記第２ノードに前記第１電圧を出力する第２状態とを切り替え、前記第１状態から前記第２状態に切り替わる際に出力電圧のスルーレートを制御する第１回路と、
一端が前記第１ノードに接続され、他端に第２電圧が印加されたスイッチを含み、前記第２ノードの電圧に基づいて前記スイッチを制御する第２回路と、
を備える、半導体装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第２電圧は接地電圧であり、
前記第２回路は、前記第２ノードの前記電圧が第３電圧よりも高い場合に前記スイッチを非接続状態にし、前記第２ノードの前記電圧が前記第３電圧よりも低い場合に前記スイッチを接続状態にする、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第２電圧は電源電圧であり、
前記第２回路は、前記第２ノードの前記電圧が第３電圧よりも高い場合に前記スイッチを非接続状態にし、前記第２ノードの前記電圧が前記第３電圧よりも低い場合に前記スイッチを接続状態にする、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第２電圧は接地電圧であり、
前記第２回路は、入力端が前記第２ノードに接続されたインバータをさらに含み、
前記スイッチは第１トランジスタであり、前記第１トランジスタのゲートに前記インバータの出力端が接続される、
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第１電圧と前記第１回路に印加される電源電圧とは等しい、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第１電圧は前記第１回路に印加される電源電圧よりも低い、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項７】
第１ノードに接続され、外部から制御信号が入力される第１端子と、
前記第１ノードの論理レベルに基づいて第２ノードに第１信号を出力しない第１状態と前記第２ノードに前記第１信号を出力する第２状態とを切り替える第１回路と、
一端が前記第１ノードに接続され、他端に第２電圧が印加されたスイッチを含み、前記第２ノードに印加された前記第１信号に基づいて前記スイッチを制御する第２回路と、
を備える、半導体装置。
【請求項８】
前記第２回路は、前記第２ノードに印加された前記第１信号のトグルをカウントし、カウント回数に基づいて前記スイッチを制御する、請求項７に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記第２回路は入力端が前記第２ノードに接続されたローパスフィルタをさらに含み、前記ローパスフィルタの出力に基づいて前記スイッチを制御する、請求項７に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記第２回路は、前記スイッチの前記一端に直列に接続された抵抗素子をさらに含む、
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の半導体装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体装置として、ノードの電圧を固定するプルダウン回路が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１１－１８８２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の一実施形態は、ノイズによる誤動作を抑制しつつ消費電力を抑制する半導体装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る半導体装置は、第１端子と、第１回路と、第２回路とを含む。第１端子は、第１ノードに接続され、外部から制御信号が入力される。第１回路は、第１ノードに接続され、第１ノードの論理レベルに基づいて、第２ノードに第１電圧を出力しない第１状態と、第２ノードに第１電圧を出力する第２状態とを切り替え、第１状態から第２状態に切り替わる際に出力電圧のスルーレートを制御する。第２回路は、一端が第１ノードに接続され、他端に第２電圧が印加されたスイッチを含み、第２ノードの電圧に基づいてスイッチを制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１実施形態に係る半導体装置の構成の一例を示すブロック図。
第１実施形態に係る出力回路及び制御回路の構成の具体例を示すブロック図。
第１実施形態に係る半導体装置の動作例を示すタイミングチャート。
第１実施形態の第１変形例に係る出力回路及びプルダウン回路の構成の具体例を示すブロック図。
第２実施形態に係る半導体装置の構成の一例を示す回路図。
第２実施形態に係る半導体装置の動作例を示すタイミングチャート。
第３実施形態に係る半導体装置の構成の一例を示すブロック図。
第３実施形態に係る半導体装置の動作例を示すタイミングチャート。
第３実施形態の第１変形例に係る半導体装置の構成の具体例を示すブロック図。
第４実施形態に係る半導体装置の構成の一例を示すブロック図。
第４実施形態に係る出力回路及び制御回路の構成の具体例を示すブロック図。
第４実施形態に係る半導体装置の動作例を示すタイミングチャート。
第１実施形態の第２変形例に係る半導体装置の構成の一例を示すブロック図。
第４実施形態の第１変形例に係る半導体装置の構成の一例を示すブロック図。
第１実施形態の第３変形例に係る半導体装置の構成の一例を示すブロック図。
第４実施形態の第２変形例に係る半導体装置の構成の一例を示すブロック図。
第４実施形態の第３変形例に係る半導体装置の構成の一例を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態につき図面を参照して説明する。説明に際し、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付す。また、以下に示す実施形態は、技術的思想を例示するものである。実施形態は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を特定するものではない。実施形態は、種々の変更を加えることができる。
【０００８】
＜１＞第１実施形態
第1実施形態に係る半導体装置について説明する。
【０００９】
＜１－１＞構成
図１は、第１実施形態に係る半導体装置の構成の一例を示すブロック図である。第１実施形態に係る半導体装置１は、スルーレート制御機能を備えた、負荷に電力を供給するロードスイッチである。半導体装置１は、外部から入力された制御信号に基づいて、出力の有効無効を切り替える、ＩＣ（Integrated Circuit）チップである。
【００１０】
半導体装置１は、端子ＴＥＮ及びＴＯＵＴと、出力回路２と、プルダウン回路３とを含む。端子ＴＥＮは、半導体装置１の制御信号入力端子である。端子ＴＥＮは、半導体装置１の外部と接続可能に構成される。端子ＴＥＮは、ノードＮ１と接続される。端子ＴＥＮには、半導体装置１の外部に設けられた前段の回路（図示せず）から制御信号が入力される。端子ＴＯＵＴは、半導体装置１の出力端子である。端子ＴＯＵＴは、半導体装置１の外部と接続可能に構成される。端子ＴＯＵＴから半導体装置１の外部へ、電力が供給される。端子ＴＯＵＴは、ノードＮ２と接続される。
（【００１１】以降は省略されています）

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