DE3740362A1 - Schaltung zur periodischen signalerzeugung - Google Patents
Schaltung zur periodischen signalerzeugungInfo
- Publication number
- DE3740362A1 DE3740362A1 DE19873740362 DE3740362A DE3740362A1 DE 3740362 A1 DE3740362 A1 DE 3740362A1 DE 19873740362 DE19873740362 DE 19873740362 DE 3740362 A DE3740362 A DE 3740362A DE 3740362 A1 DE3740362 A1 DE 3740362A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- circuit
- output
- inverter
- gate
- vcc
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
- H03K5/15—Arrangements in which pulses are delivered at different times at several outputs, i.e. pulse distributors
- H03K5/151—Arrangements in which pulses are delivered at different times at several outputs, i.e. pulse distributors with two complementary outputs
- H03K5/1515—Arrangements in which pulses are delivered at different times at several outputs, i.e. pulse distributors with two complementary outputs non-overlapping
Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur periodischen Signal
erzeugung zum Erzeugen einer Mehrzahl periodischer Signale aus
einem einzelnen periodischen Signal.
In Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines Schieberegisters ge
zeigt, das einen Zwei-Phasen-Taktimpuls von einer Schaltung
zur periodischen Signalerzeugung erhält.
Ein in Fig. 1 gezeigtes Schieberegister 35 weist in Serie ge
schaltete Kippschaltungen 31 bis 34 auf. Jede der Kippschaltungen
31 bis 34 nimmt die an einen Eingang D angelegten
Signale an und gibt ein Signal mit einem "H"-Pegel an einem Aus
gang Q aus, wenn ein an einem Takteingang C eingegebener Takt
impuls auf dem "H"-Pegel ist, wogegen er das am Eingang D ange
nommene Signal hält, wenn das Taktsignal auf einem unteren
Pegel "L" ist. Die Kippschaltungen 31 bis 34 weisen ein D-
Flip-Flop auf.
Das in Fig. 1 gezeigte Schieberegister 35 überträgt sequentiell
das Signal In durch ein sogenanntes nicht überlapptes Zwei-
Phasen-Taktsignal, in dem die Taktsignale C 1 und C 2 abwechselnd
den "H"-Pegel annehmen, zu den Kippschaltungen 31, 32,
33 und 34. Zu dem Zeitpunkt, wenn die Taktsignale C 1 und C 2
gleichzeitig den "H"-Pegel annehmen, geht das Signal In so
schnell durch die vier Kippschaltungen 31 bis 34, daß eine Fehl
funktion auftritt. Zum Vermeiden einer derartigen Fehlfunktion
dürfen die Taktsignale C 1 und C 2 nicht überlappt sein. Es folgt
jetzt die genaue Beschreibung einer Schaltung zur periodischen
Signalerzeugung zum Erzeugen eines nicht überlappten Zwei-Phasen-
Taktsignales.
Fig. 2 zeigt eine in einem integrierten Schaltkreis einer Halb
leitervorrichtung verwendete Taktsignalerzeugungsschaltung.
Die Taktsignalerzeugungsschaltung, die eine Mehrzahl von
Taktsignalen aus einem einzelnen Taktsignal erzeugt, weist haupt
sächlich eine erste Schaltung mit einem UND-Tor 1, eine zweite
Schaltung mit einem UND-Tor 2, einen ersten Inverter 30, einen
zweiten Inverter 40 und einen dritten Inverter 5 auf.
Die erste Schaltung mit einem UND-Tor 1 weist zwei UND-NICHT-
(NAND)-Schaltungen 11 und 12, vier Inverter 13, 14, 5 und 25,
einen p-Kanal-Transistor 17 und einen n-Kanal-Transistor 18
auf. Die erste Schaltung mit UND-Tor 1 hat zwei Eingänge, von
denen der eine ein Knoten a 1 zwischen einem Eingang des Inver
ters 5 und einem Eingang der NAND-Schaltung 12 und der andere
ein Knoten b 1 zwischen einem Eingang des Inverters 13 und dem
anderen Eingang der NAND-Schaltung 12 ist. Ferner hat die erste
Schaltung mit UND-Tor einen Ausgang, der an einem Knoten c 1
eines Ableitungskanales (Drain) des Transitors 17 und einem
Zuleitungskanal (Source) des Transistors 18 sitzt.
In gleicher Weise weist die zweite Schaltung mit UND-Tor 2 zwei
NAND-Schaltungen 21 und 22, vier Inverterschaltungen 23, 24
25 und 26, einen p-Kanal-Transistor 27 und einen n-Kanal-Tran
sistor 28 auf. Die zweite UND-Tor-Schaltung 2 hat zwei Ein
gänge, von denen der eine ein Knoten a 2 zwischen einem Eingang
des Inverters 25 und einem Eingang der NAND-Schaltung 22 ist,
und der andere ein Knoten b 2 zwischen einem Eingang des Inver
ters 23 und dem anderen Eingang der NAND-Schaltung 22 ist. Ferner
hat die zweite Schaltung mit UND-Tor einen Ausgang, der
als ein Knoten c 2 zwischen einem Ableitungskanal (Drain) des
Transistors 27 und einem Zuleitungskanal (Source) des Transistors
28 sitzt.
In der ersten Schaltung mit UND-Tor 1 erhält der Ausgang c 1
den "H"-Pegel nur, wenn beide Eingänge a 1 und b 1 den "H"-Pegel
erhalten. Der Ausgang c 1 erhält den Pegel "L" in den übrigen
Zuständen. Auf gleiche Weise erhält in der zweiten Schaltung
mit UND-Tor 2 der Ausgang c 2 den Pegel "H" nur, wenn beide Ein
gänge a 2 und b 2 den Pegel "H" erhalten. Der Ausgang c 2 erhält
den Pegel "L" in den übrigen Zuständen.
Der Ausgang c 1 der ersten Schaltung mit UND-Tor 1 ist mit dem
einen Eingang b 2 der zweiten Schaltung mit UND-Tor 2 durch einen
ersten Inverter 30 verbunden. Ferner ist der Ausgang c 2 der
zweiten Schaltung mit UND-Tor 2 mit dem einen Eingang b 1 der
ersten Schaltung mit UND-Tor 1 durch einen zweiten Inverter 40
verbunden. Eine Taktsignalschaltung CLK ist mit dem anderen Ein
gang a 1 der ersten Schaltung mit UND-Tor 1 durch Inverter 61
und 62 verbunden. Die Taktsignalschaltung CLK ist mit dem anderen
Eingang a 2 der zweiten Schaltung mit UND-Tor 2 durch den
dritten Inverter 5 und die Inverter 61 und 62 verbunden. Der dritte
Inverter 5, der einen Teil der ersten Schaltung mit UND-Tor 1
bildet, invertiert ein Taktsignal und gibt dasselbe an dem
Eingang a 2 der zweiten Schaltung mit UND-Tor 2 ein.
Im folgenden wird auf Fig. 3 Bezug genommen. Wenn ein Taktsignal,
in dem die Pegel "H" und "L" jeweils abwechselnd mit der
gleichen Zeitdauer wiederholt werden, über die Taktsignalleitung
CLK angelegt wird, erscheint eine leicht deformierte Wellenform
des Taktsignales an dem Ausgang c 1 der ersten Schaltung
mit UND-Tor 1, und ein Signal einer leicht verformten Wellen
form des invertierten Taktsignales erscheint an dem Ausgang
c 2 der zweiten Schaltung mit UND-Tor 2.
Wenn das Taktsignal von dem Pegel "H" auf den Pegel "L" wechselt
und ein Signal an dem Ausgang c 1 der ersten Schaltung mit
UND-Tor 1 von dem Pegel "H" auf den Pegel "L" wechselt, wird
die Logik des Inverters 30 bei dem logischen Schwellenwert am
Punkt 31 a des Signales am Ausgang c 1 so invertiert, daß ein
Signal am Ausgang c 2 der zweiten Schaltung mit UND-Tor 2 vom
Pegel "L" auf den Pegel "H" an einem Punkt 31 b invertiert wird.
Wenn ferner das Taktsignal von dem Pegel "L" auf den Pegel "H"
wechselt und das Signal an dem Ausgang c 2 der zweiten Schaltung
mit UND-Tor 2 von dem Pegel "H" auf den Pegel "L" wechselt,
wird die Logik des Inverters 40 bei dem logischen Schwellen
wert am Punkt 41 a des Signales am Ausgang c 2 so invertiert,
daß das Signal am Ausgang c 1 der ersten Schaltung mit
UND-Tor 1 vom Pegel "L" auf den Pegel "H" am Punkt 41 b invertiert wird.
Der Schwellenwert der Inverter 30 und 40 liegt im allgemeinen
bei der halben Versorgungsspannung Vcc.
Da die Signale an den Ausgängen c 2 und c 1 vom Pegel "L" auf
den Pegel "H" invertiert werden, wenn beide Signale von dem
Pegel "H" auf den Pegel "L" wechseln und den logischen Schwellenwert
der Inverter 30 und 40 erreichen, überlappen sich die
Anteile in demselben Zeitabschnitt, die nicht auf einem Pegel
0 in den Kurvenformen der beiden Signale sind, wie in Fig. 3
gezeigt ist. In Fig. 3 ist durch T 2 der Zeitabschnitt darge
stellt, in dem die Teile der an den Ausgängen c 1 und c 2 erschei
nenden Signale, die nicht auf dem Pegel 0 sind, sich gegenseitig
überlappen.
Wenn die Zeitbereiche T 1 und T 2 länger werden, arbeitet das
in Fig. 1 gezeigte Schieberegister 35 fehlerhaft. Zum Vermeiden
dieser Fehlfunktion muß eine Schaltung zur periodischen
Signalerzeugung so entwickelt werden, daß die Zeitperioden T 1
und T 2 so kurz wie möglich gehalten sind. Wenn jedoch die Ent
fernung zwischen der Schaltung zur periodischen Signalerzeugung,
wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, und dem Schieberegister 35, wie
es in Fig. 1 gezeigt ist, vergrößert wird, ist eine lange ge
genseitige Verbindung erforderlich, was bedeutet, daß eine große
kapazitive Ladung an den Ausgang der Schaltung zur periodischen
Signalerzeugung angeschlossen wird. Daher wird, auch wenn die
Zeitabschnitte T 1 und T 2, bei denen die Teile, die nicht auf
dem 0-Pegel sind und sich gegenseitig überlappen, kürzer sind,
die Verformung der Kurvenform groß sein, wenn die Kapazität
der gegenseitigen Verbindung vergrößert wird, so daß der Zeit
bereich T 2 größer sein muß.
Es ist daher wünschenswert, daß das Ansteigen und das Abfallen
der an die Ausgänge c 1 und c 2 der Schaltung zur periodischen
Signalerzeugung ausgegebenen Signale so steil wie möglich sein
sollten, so daß die Zeitabschnitte T 1 und T 2, wenn die Teile,
die nicht auf dem 0-Pegel sind, sich gegenseitig überlappen,
sich nicht in Abhängigkeit von der Änderung der Ladung ändern.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schaltung zur perio
dischen Signalerzeugung zur Verfügung zu stellen, die den zeit
weiligen Zustand einer externen Schaltung, die ein Taktsignal
mit wenigstens zwei Phasen benötigt, verbessert. Gemäß einer
Weiterbildung soll die Schaltung die Abgrenzung einer komple
mentär ausgegebenen Kurve eines Taktsignales mit wenigstens
zwei Phasen verbessern. Gemäß einer Weiterbildung sollen die
Ladungskennlinie und der Schaltungsaufbau nicht verändert
werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Schaltung zur periodischen Signal
erzeugung gelöst, in der die logischen Schwellenwerte einer
Inverterschaltung zum Invertieren eines Ausgangssignales einer
ersten logischen Torschaltung und zum Eingeben derselben in
eine zweite logische Torschaltung und einer Inverterschaltung
zum Invertieren eines Ausgangssignales der zweiten logischen
Torschaltung und zum Eingeben desselben in die erste logische
Torschaltung so herabgesetzt werden, daß die Zeit verzögert
wird, in der ein Ausgangssignal von der einen der logischen
Torschaltungen durch Invertieren eines Ausgangssignales der
anderen logischen Torschaltung invertiert wird.
Da die logischen Schwellenwerte der Inverterschaltungen
herabgesetzt werden, wird in der erfindungsgemäßen Schaltung
zur periodischen Signalerzeugung die Zeit, in der ein Ausgangs
signal einer der logischen Torschaltungen durch ein Ausgangs
signal von der anderen logischen Torschaltung invertiert wird,
so verzögert, daß der Zeitbereich, in dem die Ausgangssignale
sich gegenseitig überlappen, verkleinert wird.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben
sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand
der Figuren. Von den Figuren zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Schieberegisters, das
durch ein Zwei-Phasen-Taktsignal getrieben wird;
Fig. 2 ein Schaltbild einer
Taktsignalerzeugungsschaltung;
Fig. 3 Kurven eines Eingangssignales und eines Ausgangs
signales der Taktsignalerzeugungsschaltung;
Fig. 4 ein Schaltbild eines erfindungsgemäßen Ausführungs
beispieles;
Fig. 5 Kurven eines Eingangssignales und eines Ausgangs
signales des erfindungsgemäßen Ausführungsbei
spieles;
Fig. 6 ein Bild, das ein Beispiel zeigt, in dem eine in
Fig. 4 gezeigte Inverterschaltung in einer inte
grierten Schaltung verwirklicht ist; und
Fig. 7 eine Kennlinie, die die Beziehung zwischen einer
Schwellenspannung und X in der in Fig. 6 gezeigten
integrierten Schaltung zeigt.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 erfolgt die Beschreibung
eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispieles.
Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Taktsignalerzeugungsschaltung,
die zwei Taktsignale an Ausgängen c 1 und c 2 von einem
über eine Taktsignalleitung CLK eingegebenen Taktsignal vor
sieht. Die Taktsignalerzeugungsschaltung weist im wesentlichen
eine erste Schaltung mit UND-Tor 1, eine zweite Schaltung mit UND-Tor 2,
einen ersten Inverter 3, einen zweiten Inverter 4
und einen dritten Inverter 5 auf. Die erste Schaltung mit UND-Tor 1
und die zweite Schaltung mit UND-Tor 2 haben denselben
Aufbau wie die in Fig. 2 gezeigte Schaltung.
Insbesondere weist die erste Schaltung mit UND-Tor 1 zwei NAND-
Schaltungen 11 und 12, vier Inverter 13, 14, 5 und 25 und zwei
Transistoren 17 und 18 auf. Ferner weist die zweite Schaltung
mit UND-Tor 2 zwei NAND-Schaltungen 21 und 22, vier Inverter
23, 24, 25 und 26 und zwei Transistoren 27 und 28 auf.
In der ersten Schaltung mit UND-Tor 1 geht ein Ausgang c 1 nur
dann auf einen Pegel "H", wenn an beiden Eingängen a 1 und b 1
der Pegel "H" anliegt, und der Ausgang c 1 geht in den verbleibenden
Fällen auf den Pegel "L". Auf gleiche Weise erhält in
der zweiten Schaltung mit UND-Tor 2 ein Ausgang c 2 den Pegel
"H" nur, wenn beide Eingangssignale a 2 und b 2 auf den Pegel
"H" gehen, und der Ausgang c 2 erhält den Pegel "L" in den übrigen
Fällen.
Der Ausgang c 1 der ersten Schaltung mit UND-Tor 1 ist mit einem
Eingang b 2 der zweiten Schaltung mit UND-Tor 2 durch einen ersten
Inverter 3 verbunden. Ferner ist der Ausgang c 2 der zweiten
Schaltung mit UND-Tor 2 mit einem Eingang b 1 der ersten
Schaltung mit UND-Tor 1 durch den zweiten Inverter 4 verbunden. Die
Inverter 3 und 4 haben logische Schwellenwerte, die durch Ver
größern ihrer Kanalbreite von z. B. n-Kanal-Transistoren, die
die Inverterschaltungen bilden, und durch Verkleinern der Kanal
breite eines p-Kanal-Transistors herabgesetzt werden. Wird bei
spielsweise eine Versorgungsspannung Vcc angenommen, so werden
die logischen Schwellenspannungswerte bei 0,3 Vcc festgesetzt.
Die Taktsignalleitung CLK wird mit dem anderen Eingang a 1 der
ersten Schaltung mit UND-Tor 1 durch Inverter 61 und 62 verbun
den. Die Taktsignalleitung CLK wird mit dem anderen Eingang
a 2 der zweiten Schaltung mit UND-Tor 2 durch den dritten Inver
tor 5 und die Inverter 61 und 62 verbunden.
Im folgenden wird auf Fig. 5 Bezug genommen. Wenn ein Taktsignal,
bei dem die Pegel "H" und "L" mit gleicher Zeitdauer ab
wechselnd wiederholt werden, über die Taktsignalleitung CLK
eingegeben wird, erscheint ein Signal mit einer leicht verformten
Kurvenform des Taktsignales am Ausgang c 1 der ersten Schaltung
mit UND-Tor 1, und ein Signal von leicht verformter Kurvenform
des invertierten Taktsignales erscheint an dem Ausgang
c 2 der zweiten Schaltung mit UND-Tor 2. Die Signale werden nach
demselben Prinzip wie in dem vorherigen Beispiel erzeugt. Da
jedoch ein logischer Schwellenwert 3 a des Inverters 3 niedrig
ist, wird das Signal des Inverters 3 bei einem niedrigen Pe
gel des Signales am Ausgang c 1 invertiert. Daraus ergibt sich,
daß die Inversion des "L"-Pegels zum "H"-Pegel des Signales
an dem Ausgang c 2 so verzögert wird, daß das Signal am Punkt
3 b invertiert wird. Da weiterhin ein logischer Schwellenwert
4 a des Inverters 4 niedrig ist, wird das Signal des Inverters
4 bei einem niedrigen Pegel des Signales am Ausgang c 2 inver
tiert. Daraus ergibt sich, daß die Inversion des Pegels "L"
auf den Pegel "H" des Signales am Ausgang c 1 so verzögert wird,
daß das Signal an einem Punkt 4 b invertiert wird.
Da somit die logischen Schwellenwerte der Inverter 3 und 4 so
heruntergesetzt sind, daß das Umkehren von dem Pegel "L" auf
den Pegel "H" der Signale in den Ausgängen c 1 und c 2 verzögert
wird, kann die Zeitspanne T 1, in der die Anteile, die nicht
auf dem 0-Pegel der sich gegenseitig überlappenden Signale sind,
verringert werden, wodurch ein ideales Taktsignal mit einer
kurzen Zeitspanne von sich überlappenden Bereichen erzeugt werden
kann.
Obwohl in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel die logi
schen Schwellenwerte der Inverter 3 und 4 durch Ändern der
Kanalbreite der die Inverter 3 und 4 bildenden Transistoren
herabgesetzt sind, können die logischen Schwellenwerte
auch auf andere Weise herabgesetzt werden. Zum Beispiel
kann die Kanallänge verändert werden.
Es folgt die Beschreibung eines Verfahrens zum Verändern der Kanal
breite oder Kanallänge der die Inverter 3 und 4 bildenden Tran
sistoren, so daß die Schwellenwerte herabgesetzt werden.
Das in Fig. 6 gezeigte Bild gibt ein Beispiel, in dem die in
Fig. 4 gezeigte Inverterschaltung in einem integrierten Schalt
kreis verwirklicht ist. Die in Fig. 7 gezeigte Kurvencharakteristik
gibt die Beziehung zwischen der Schwellenspannung und
X in der in Fig. 6 gezeigten integrierten Schaltung wieder.
In Fig. 6 sind Anschlüsse aus Aluminium 51, 52 und 53 auf einem
Halbleitersubstrat ausgebildet. Der Aluminiumanschluß 51 ist
an eine Versorgungsquelle angeschlossen, der Aluminiumanschluß
53 ist an Masse angeschlossen, und der Aluminiumanschluß 52
dient als eine Ausgangssignalleitung. Ein Polysiliziumanschluß
54 ist zwischen den Anschlüssen aus Aluminium 51 und 52 und
den Aluminiumanschlüssen 52 und 53 ausgebildet. Der Polysili
ziumanschluß 54 dient als Eingangssignalleitung. Ferner ist
ein Diffusionsbereich vom p-Typ 55 unter den Aluminiumanschlüssen
51 und 52 und dem Polysiliziumanschluß 54 ausgebildet, und
ein Diffusionsbereich vom n-Typ 56 ist unter den Aluminiumanschlüssen
52 und 53 und dem Polysiliziumanschluß 54 ausgebildet. Der
p-Diffusionsbereich 55 und der Aluminiumanschluß 51 sind mit
einander durch einen Kontakt 57 verbunden, und der Aluminium
anschluß 52 und der p-Diffusionsbereich 55 sind miteinander
durch einen Kontakt 58 verbunden. Ferner sind der Aluminium
kontakt 52 und der n-Diffusionsbereich 56 durch einen Kontakt
60 miteinander verbunden und der Aluminiumkontakt 53 und der
n-Diffusionsbereich 56 durch einen Kontakt 59 miteinander ver
bunden. Der Bereich, in dem die Polysiliziumanschlüsse 54 und
die p-Diffusionsbereiche 55 einander überlappen, und der Be
reich, in dem der Polysiliziumanschluß 54 und der n-Diffusions
bereich 56 einander überlappen, bilden Kanäle der Transistoren
und bestimmen die Kanalbreite 61′ und 62′ bzw. die Kanallänge
63 und 64.
Unter der Voraussetzung, daß die logische Schwellenspannung
der oben beschriebenen integrierten Halbleiterschaltung des
Inverters Vin ist, läßt sich die Schwellenspannung Vin aus der
folgenden Gleichung bestimmen;
Diese Gleichung ist in "PRINCIPLES OF CMOS VLSI DESIGN" von
Neil H.E. Weste and Kamaran Eshraglian beschrieben. Die Abkürzungen
haben die folgende Bedeutung: Vcc ist die Versorgungs
spannung, Vtp und Vtn sind die Schwellenspannungen des Tran
sistors vom p-Typ bzw. des Transistors vom n-Typ, µp und µn
stellen die Beweglichkeit eines Loches bzw. eines Elektrons
dar, e ist eine Dielektrizitätskonstante, tox gibt die Dicke
eines Gate-Oxidfilmes an, W und L stellen die Kanalbreite bzw.
die Kanallänge eines Transistors dar. Vtn, Vtp, µp, µn, ε und
tox sind in den Herstellungsverfahren der integrierten Halb
leiterschaltung bestimmte Konstanten.
Wenn somit Ln, Lp, Wn und Wp so eingestellt sind, daß β n gleich
β p und idealerweise Vtn gleich -Vtp ist, ist die logische
Schwellenspannung Vin der Inverterschaltung gleich 1/2 · Vcc
in der oben beschriebenen Gleichung.
Die logische Schwellenspannung des Inverters wird allgemein
auf 1/2 · Vcc eingestellt. Unter der Voraussetzung, daß Vtn
gleich -Vtp ist, das gleich 0,2 Vcc ist, lautet die obige Gleichung
wie folgt:
In Fig. 7 ist die ausgezogene Kurve für den Ausdruck
dargestellt. Wie dieser Kurve zu entnehmen ist,
muß der Wert X (das Verhältnis von β n zu β p) verhältnismäßig
groß gewählt sein, damit Vin kleiner als 0,3 Vcc wird. Das be
deutet, daß der Unterschied zwischen der Kanalbreite des Tran
sistors vom p-Typ und des Transistors vom n-Typ relativ groß
ist, was zum Bilden der integrierten Halbleiterschaltung nicht
wünschenswert ist. Ferner ist es in Anbetracht von Rauschabweichung
und dergleichen wünschenswert, daß Vin in dem Bereich
zwischen 0,2 und 0,4 Vcc festgesetzt wird. Somit ist erfindungs
gemäß der logische Schwellenwert der Inverterschaltung
auf 0,3 Vcc festgesetzt.
Es sei diesmal X=β n/β p=25. Es sei angenommen, daß die
Kanalbreite Lp und Ln des Transistors vom p-Typ und des Transi
stors vom n-Typ 1,5 µm, die Kanalbreite Wp des Transistors vom
p-Typ 10 µm und die Kanalbreite Wn des Transistors vom n-Typ
83,3 µm beträgt, X nahezu gleich 25 ist, so daß die Beziehung
Vin=0,3 Vcc erfüllt werden kann. Erfindungsgemäß gilt
µp=3 µm und Vtn=-Vtp=0,2 Vcc.
Obwohl in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel eine
Schaltung zum Erzeugen von zwei Taktsignalen aus einem einzel
nen Taktsignal verwendet wird, kann eine Schaltung mit drei
oder mehr UND-Tor-Schaltungen und vier oder mehr Invertern zum
Erzeugen von drei oder mehr Taktsignalen vorgesehen sein.
Ferner wird die Erfindung nicht nur für den Fall der Taktsi
gnalerzeugung verwendet, sondern auch für den Fall der Erzeu
gung eines periodischen Signales, das anders ist als das Takt
signal.
Wie zuvor beschrieben, wird erfindungsgemäß ein Zeitabschnitt,
in dem sich Ausgangssignale miteinander überlappen, durch Ver
ändern der logischen Schwellenwerte einer Inverterschaltung
so verkleinert, daß eine Fehlfunktion einer durch ein erzeugtes
periodisches Signal gesteuerten Schaltung vermieden wird.
Claims (3)
1. Schaltung zur periodischen Signalerzeugung,
gekennzeichnet durch wenigstens
eine erste logische Torschaltung (1), eine zweite logische Torschaltung (2),
eine erste Inverterschaltung (30), eine zweite Inverterschaltung (40) und eine dritte Inverterschaltung (5),
wobei die erste logische Torschaltung (1) ein durch die zweite Inverterschaltung (40) ausgegebenes Ausgangssignal der zweiten logischen Torschaltung (2) und ein periodisches Signal (CLK) erhält, und
die zweite logische Torschaltung (2) ein durch die erste In verterschaltung (30) ausgegebenes Ausgangssignal der ersten logischen Torschaltung (1) und ein periodisches Signal (CLK) durch die dritte Inverterschaltung (5) erhält, und
das Ausgangssignal von einer der logischen Torschaltungen (1, 2) durch Invertieren des Ausgangssignales der anderen logischen Torschaltung so invertiert wird, daß komplementäre periodische Signale je von der ersten logischen Torschaltung (1) und der zweiten logischen Torschaltung (2) ausgegeben werden und zum Vergrößern der Separation zwischen den komplementären pe riodischen Signalen die erste Inverterschaltung (30) und die zweite Inverterschaltung (40) so ausgebildet sind, daß sie Schwellenwerte im Bereich von 0,2 Vcc bis 0,4 Vcc aufweisen.
eine erste logische Torschaltung (1), eine zweite logische Torschaltung (2),
eine erste Inverterschaltung (30), eine zweite Inverterschaltung (40) und eine dritte Inverterschaltung (5),
wobei die erste logische Torschaltung (1) ein durch die zweite Inverterschaltung (40) ausgegebenes Ausgangssignal der zweiten logischen Torschaltung (2) und ein periodisches Signal (CLK) erhält, und
die zweite logische Torschaltung (2) ein durch die erste In verterschaltung (30) ausgegebenes Ausgangssignal der ersten logischen Torschaltung (1) und ein periodisches Signal (CLK) durch die dritte Inverterschaltung (5) erhält, und
das Ausgangssignal von einer der logischen Torschaltungen (1, 2) durch Invertieren des Ausgangssignales der anderen logischen Torschaltung so invertiert wird, daß komplementäre periodische Signale je von der ersten logischen Torschaltung (1) und der zweiten logischen Torschaltung (2) ausgegeben werden und zum Vergrößern der Separation zwischen den komplementären pe riodischen Signalen die erste Inverterschaltung (30) und die zweite Inverterschaltung (40) so ausgebildet sind, daß sie Schwellenwerte im Bereich von 0,2 Vcc bis 0,4 Vcc aufweisen.
2. Schaltung zur periodischen Signalerzeugung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die logischen Schwellenwerte der
ersten Inverterschaltung (30) und der zweiten Inverterschaltung
(40) ungefähr bei 0,3 Vcc liegen, wobei Vcc die Versorgungs
spannung ist.
3. Schaltung zur periodischen Signalerzeugung nach Anspruch 1
oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Inverterschaltung (30) und die zweite Inverterschaltung (40) beide einen Transistor vom p-Typ (17, 27) und einen Transistor vom n-Typ (18, 28) auf weisen,
daß jeder der Transistoren einen durch einen Zuleitungsbereich (Source-Bereich), einen Ableitungsbereich (Drain-Bereich) und einen Kanalbereich zwischen dem Zuleitungsbereich und dem Ab leitungsbereich gebildeten Kanal und ein den Transistor vom n-Typ und den Transistor vom p-Typ miteinander verbindendes Leitungsmuster aufweist und
daß der Transistor vom p-Typ einen Kanal, dessen Schwellenspannung im Bereich von 0,2 Vcc bis 0,4 Vcc liegt, und der Transistor vom n-Typ einen Kanal, dessen Schwellenspannung im Bereich von 0,2 Vcc bis 0,4 Vcc liegt, aufweist.
daß die erste Inverterschaltung (30) und die zweite Inverterschaltung (40) beide einen Transistor vom p-Typ (17, 27) und einen Transistor vom n-Typ (18, 28) auf weisen,
daß jeder der Transistoren einen durch einen Zuleitungsbereich (Source-Bereich), einen Ableitungsbereich (Drain-Bereich) und einen Kanalbereich zwischen dem Zuleitungsbereich und dem Ab leitungsbereich gebildeten Kanal und ein den Transistor vom n-Typ und den Transistor vom p-Typ miteinander verbindendes Leitungsmuster aufweist und
daß der Transistor vom p-Typ einen Kanal, dessen Schwellenspannung im Bereich von 0,2 Vcc bis 0,4 Vcc liegt, und der Transistor vom n-Typ einen Kanal, dessen Schwellenspannung im Bereich von 0,2 Vcc bis 0,4 Vcc liegt, aufweist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61284647A JPS63136815A (ja) | 1986-11-28 | 1986-11-28 | 周期信号発生回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3740362A1 true DE3740362A1 (de) | 1988-06-09 |
DE3740362C2 DE3740362C2 (de) | 1989-12-07 |
Family
ID=17681173
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873740362 Granted DE3740362A1 (de) | 1986-11-28 | 1987-11-27 | Schaltung zur periodischen signalerzeugung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4827157A (de) |
JP (1) | JPS63136815A (de) |
DE (1) | DE3740362A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0431761A2 (de) * | 1989-12-04 | 1991-06-12 | Advanced Micro Devices, Inc. | CMOS-Taktgeberanordnung |
EP0606912A2 (de) * | 1993-01-13 | 1994-07-20 | Nec Corporation | Schaltung zur Erzeugung eines mehrphasigen Taktes |
EP0656688A1 (de) * | 1993-12-03 | 1995-06-07 | Nec Corporation | Taktsignalgenerator für eine Vielzahl nicht überlappender Taktsignale |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01177711A (ja) * | 1988-01-08 | 1989-07-14 | Nec Corp | ラッチ回路 |
US5120990A (en) * | 1990-06-29 | 1992-06-09 | Analog Devices, Inc. | Apparatus for generating multiple phase clock signals and phase detector therefor |
US5001369A (en) * | 1990-07-02 | 1991-03-19 | Micron Technology, Inc. | Low noise output buffer circuit |
US5306962A (en) * | 1990-11-27 | 1994-04-26 | Hewlett-Packard Company | Qualified non-overlapping clock generator to provide control lines with non-overlapping clock timing |
US5124572A (en) * | 1990-11-27 | 1992-06-23 | Hewlett-Packard Co. | VLSI clocking system using both overlapping and non-overlapping clocks |
US5325515A (en) * | 1991-05-14 | 1994-06-28 | Nec Electronics, Inc. | Single-component memory controller utilizing asynchronous state machines |
FR2696598B1 (fr) * | 1992-10-01 | 1994-11-04 | Sgs Thomson Microelectronics | Circuit élévateur de tension de type pompe de charge avec oscillateur bootstrapé. |
JP3441780B2 (ja) * | 1994-02-21 | 2003-09-02 | 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 | クロック信号生成回路 |
US5818276A (en) * | 1996-03-04 | 1998-10-06 | Motorola, Inc. | Non-overlapping clock generator circuit and method therefor |
JP2994272B2 (ja) * | 1996-08-23 | 1999-12-27 | 九州日本電気株式会社 | 多相クロック発生回路 |
US6362676B1 (en) * | 1999-04-30 | 2002-03-26 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration, Inc. | Method and apparatus for a single event upset (SEU) tolerant clock splitter |
AU4496600A (en) * | 1999-04-30 | 2000-11-17 | Lockheed Martin Corporation | Method and apparatus for a single event upset (seu) tolerant clock splitter |
JP3428527B2 (ja) * | 1999-09-29 | 2003-07-22 | 日本電気株式会社 | 波形整形回路 |
JP2002026265A (ja) * | 2000-07-06 | 2002-01-25 | Toshiba Lsi System Support Kk | 半導体集積回路およびその配置設計方法 |
US6433603B1 (en) * | 2000-08-14 | 2002-08-13 | Sun Microsystems, Inc. | Pulse-based high speed flop circuit |
US6774683B2 (en) * | 2002-08-13 | 2004-08-10 | Analog Devices, Inc. | Control loop for minimal tailnode excursion of differential switches |
KR100526350B1 (ko) * | 2003-08-23 | 2005-11-08 | 삼성전자주식회사 | 다상 클록신호 발생회로 및 방법 |
US20220413045A1 (en) * | 2021-06-25 | 2022-12-29 | Ic Analytica, Llc | Apparatus and method for implementing a scalable digital infrastructure for measuring ring oscillators |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5787620A (en) * | 1980-11-20 | 1982-06-01 | Fujitsu Ltd | Clock generating circuit |
JPS59121697A (ja) * | 1982-12-27 | 1984-07-13 | Toshiba Corp | シフトレジスタ |
US4691122A (en) * | 1985-03-29 | 1987-09-01 | Advanced Micro Devices, Inc. | CMOS D-type flip-flop circuits |
-
1986
- 1986-11-28 JP JP61284647A patent/JPS63136815A/ja active Granted
-
1987
- 1987-11-27 US US07/125,470 patent/US4827157A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-11-27 DE DE19873740362 patent/DE3740362A1/de active Granted
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
CARR,Mize: MOS/LSI-Design and Application, McGraw-Hill Book Company, 1972, S.110-115 * |
DE-Fachb. MÖSCHWITZER/LUNZE "Halbleiter- technik" VEB Verlag Berlin, zweite Auflage 1975, S.446 * |
DE-Fachb. TIETZE/SCHENK "Halbleiter Schal- tungstechn." Springer Verlag, fünfte Aufl. 1980, S.147, S.156-157 * |
Patent abstracts of Japan E-286, Dec.21, 1984, Vol.8/No.281 * |
US-Fachb. N.H.E. WESTE, K. ESHRAGLIAN "Principles of VLSI Design" * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0431761A2 (de) * | 1989-12-04 | 1991-06-12 | Advanced Micro Devices, Inc. | CMOS-Taktgeberanordnung |
EP0431761B1 (de) * | 1989-12-04 | 1997-07-23 | Advanced Micro Devices, Inc. | CMOS-Taktgeberanordnung |
EP0606912A2 (de) * | 1993-01-13 | 1994-07-20 | Nec Corporation | Schaltung zur Erzeugung eines mehrphasigen Taktes |
EP0606912A3 (de) * | 1993-01-13 | 1994-11-30 | Nec Corp | Schaltung zur Erzeugung eines mehrphasigen Taktes. |
US5453707A (en) * | 1993-01-13 | 1995-09-26 | Nec Corporation | Polyphase clock generation circuit |
EP0656688A1 (de) * | 1993-12-03 | 1995-06-07 | Nec Corporation | Taktsignalgenerator für eine Vielzahl nicht überlappender Taktsignale |
US5532633A (en) * | 1993-12-03 | 1996-07-02 | Nec Corporaton | Clock generating circuit generating a plurality of non-overlapping clock signals |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS63136815A (ja) | 1988-06-09 |
JPH0473891B2 (de) | 1992-11-24 |
US4827157A (en) | 1989-05-02 |
DE3740362C2 (de) | 1989-12-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3740362C2 (de) | ||
DE69839067T2 (de) | Regelwandlerschaltung und integrierte Halbleiterschaltung, in der diese verwendet wird | |
EP0504470B1 (de) | Pegelumsetzschaltung | |
DE4326134B4 (de) | Eingangswechseldetektorschaltung | |
DE19882086B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Implementieren einer adiabatischen Logikfamilie | |
DE2625007A1 (de) | Adressenpufferschaltung in einem halbleiterspeicher | |
CH620557A5 (de) | ||
DE2406662A1 (de) | Frequenzteilerschaltung | |
DE69918718T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur verminderung von signalübertragungsverzögerungen unter verwendung vonverschiebegattern | |
EP0225960B1 (de) | CMOS-Inverterkette | |
DE19961061C2 (de) | Halbleitervorrichtung | |
DE19749521C2 (de) | Bistabile Kippstufe | |
DE10062728A1 (de) | Pegelumsetzerschaltung | |
DE19743298C2 (de) | Impulsformerschaltung | |
DE2229123A1 (de) | Dynamisch betriebene feldeffekttransistoranordnung | |
DE1907791A1 (de) | Logikschaltung | |
EP0824789B1 (de) | Vorrichtung zur takterzeugung für cmos-schaltungen mit dynamischen registern | |
DE102008059120B4 (de) | Verfahren zur Steuerung einer Verzögerungszeit einer Impulsverzögerungsschaltung und Impulsverzögerungsschaltung zur Anwendung eines solchen Verfahrens | |
DE2833211A1 (de) | Elektronischer zaehler fuer elektrische digitalimpulse | |
DE4004381A1 (de) | Eingangspuffer | |
DE3715655A1 (de) | In ttl-logik aufgebauter cmos-eingangspuffer | |
DE3531599C2 (de) | ||
DE3323199A1 (de) | Zaehlerschaltung | |
EP0448744A1 (de) | Taktsynchronisationsschaltung | |
DE102006049233B4 (de) | Schaltkreis zur Erzeugung von sich überlappenden Signalen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |