JP2014225867A - 信号処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施の形態では、レベルシフタのいくつかの形態を説明する。
本実施の形態では、レベルシフタのいくつかの形態を説明する。
本実施の形態では、オフ抵抗の高いトランジスタを用いる半導体装置に、レベルシフタを用いる例について説明する。
DRAMは3以上の電源電位を要する半導体装置の一例である。例えば、ワード線の信号の振幅はセルトランジスタのオン電流を大きくするため、ビット線の信号の振幅より大きくすることが必要である。ワード線の信号以外の信号では低消費電力を指向するため振幅は小さいほうが好ましい。
図17に、実施の形態1あるいは2で説明したレベルシフタおよびその駆動方法が利用できるプログラマブルロジックデバイスと、その中に設けられるロジックエレメント320を示す。
図19に実施の形態1あるいは2で説明したレベルシフタおよびその駆動方法が利用できるプログラマブルロジックデバイスと、その中に設けられるロジックエレメント360を示す。
GND1 電位
GND2 電位
I1 電流
I2 電流
I3 電流
I4 電流
IN 信号
INB 反転信号
N1 ノード
N2 ノード
N3 ノード
N4 ノード
N5 ノード
N6 ノード
N7 ノード
N8 ノード
N9 ノード
N10 ノード
N11 ノード
N12 ノード
N13 ノード
N14 ノード
OUT 信号
OUTB 反転信号
VDD 電位
VDD1 電位
VDD2 電位
VSS 電位
100 レベルシフタ
101 増幅回路領域
102 ラッチ回路
103 電流制御回路
104 差動増幅回路
105 スイッチ
106 スイッチ
107 スイッチ
108 トランジスタ
109 トランジスタ
111 トランジスタ
112 トランジスタ
113 トランジスタ
114 トランジスタ
115 トランジスタ
116 ダイオード
117 トランジスタ
118 ダイオード
119 トランジスタ
120 トランジスタ
121 トランジスタ
122 トランジスタ
123 トランジスタ
124 トランジスタ
125 トランジスタ
126 トランジスタ
127 トランジスタ
128 トランジスタ
129 トランジスタ
130 トランジスタ
131 トランジスタ
132 トランジスタ
133 トランジスタ
134 トランジスタ
135 トランジスタ
136 トランジスタ
137 トランジスタ
138 トランジスタ
141 トランジスタ
142 トランジスタ
143 トランジスタ
144 トランジスタ
145 トランジスタ
146 トランジスタ
147 トランジスタ
148 トランジスタ
149 トランジスタ
150 ダイオード
151 トランジスタ
152 トランジスタ
153 トランジスタ
154 トランジスタ
155 ダイオード
159 トランジスタ
160 トランジスタ
161 トランジスタ
162 トランジスタ
163 ダイオード
164 トランジスタ
165 ダイオード
166 トランジスタ
167 トランジスタ
168 トランジスタ
169 トランジスタ
170 トランジスタ
171 トランジスタ
172 トランジスタ
173 トランジスタ
174 トランジスタ
200 レベルシフタ
201 増幅回路領域
202 ラッチ回路
203 電流制御回路
204 差動増幅回路
205 スイッチ
206 スイッチ
207 スイッチ
208 トランジスタ
209 トランジスタ
211 トランジスタ
212 トランジスタ
213 トランジスタ
214 トランジスタ
215 トランジスタ
216 ダイオード
217 トランジスタ
218 ダイオード
219 トランジスタ
220 トランジスタ
221 トランジスタ
222 トランジスタ
223 トランジスタ
224 トランジスタ
225 トランジスタ
226 トランジスタ
227 トランジスタ
228 トランジスタ
229 トランジスタ
230 トランジスタ
231 トランジスタ
232 トランジスタ
233 トランジスタ
234 トランジスタ
235 トランジスタ
236 トランジスタ
237 トランジスタ
238 トランジスタ
241 トランジスタ
242 トランジスタ
243 トランジスタ
244 トランジスタ
245 トランジスタ
246 トランジスタ
247 トランジスタ
248 トランジスタ
249 トランジスタ
250 ダイオード
251 トランジスタ
252 トランジスタ
253 トランジスタ
254 トランジスタ
255 トランジスタ
256 トランジスタ
257 トランジスタ
258 トランジスタ
259 トランジスタ
260 トランジスタ
261 トランジスタ
262 トランジスタ
263 ダイオード
264 トランジスタ
265 ダイオード
266 トランジスタ
267 トランジスタ
268 トランジスタ
269 トランジスタ
270 トランジスタ
271 トランジスタ
272 トランジスタ
273 トランジスタ
274 トランジスタ
280 半導体装置
281 データ転送回路
282 制御回路
283 信号発生回路
284 レベルシフタ
285 制御線
286 データ線
287 記憶素子
288 書き込み用のトランジスタ
289 読み出し用のトランジスタ
290 容量素子
300 DRAMチップ
301 ドライバ領域
302 メモリセル
303 メモリ領域
304 ワード線ドライバの一部
305 デコーダ
306 レベルシフタユニット
307 配線
308 ワード線
309 セルトランジスタ
310 容量素子
320 ロジックエレメント
321 メモリ
322 メモリ
323 マルチプレクサ
324 ルックアップテーブル
325 複数の信号
326 切り替えスイッチ
327 電源線
328 信号線
329 反転信号線
330 トランジスタ
331 トランスミッションゲート
332 トランジスタ
333 トランスミッションゲート
334 インバータ
335 容量素子
336 容量素子
337 レベルシフタ
338 信号発生回路
340 ロジックエレメント
341 メモリ
342 メモリ
343 マルチプレクサ
344 ルックアップテーブル
345 複数の信号
346 切り替えスイッチ
347 電源線
348 信号線
349 反転信号線
350 トランジスタ
351 トランジスタ
352 トランジスタ
353 トランジスタ
354 インバータ
355 容量素子
356 容量素子
357 レベルシフタ
358 信号発生回路
360 ロジックエレメント
361 メモリ
362 メモリ
363 マルチプレクサ
364 ルックアップテーブル
365 複数の信号
366 切り替えスイッチ
367 電源線
368 信号線
369 反転信号線
370 トランジスタ
371 トランジスタ
372 トランジスタ
373 トランジスタ
375 レベルシフタ
376 信号発生回路
377 レベルシフタ
400 レベルシフタ
401 トランジスタ
402 トランジスタ
403 トランジスタ
404 トランジスタ
405 トランジスタ
406 トランジスタ
407 トランジスタ
408 トランジスタ
409 トランジスタ
410 トランジスタ
411 トランジスタ
412 トランジスタ
413 トランジスタ
414 トランジスタ
Claims (19)
- 第1の電位を有する第1の電源供給線と電気的に接続し、第1の信号が入力され、第2の信号が出力される第1の回路と、
前記第1の回路及び第2の電位を有する第2の電源供給線と電気的に接続するスイッチと、
前記第1の電源供給線及び前記第2の電源供給線と電気的に接続し、前記スイッチを制御するための第3の信号を生成する機能を有する第2の回路と、を有し、
前記第2の信号の振幅は、前記第1の信号の振幅よりも大きいことを特徴とする信号処理装置。 - 前記第1の電位は、前記第2の電位よりも大きいことを特徴とする請求項1記載の信号処理装置。
- 前記第2の電位は、前記第1の信号の低レベル電位よりも低いことを特徴とする請求項2記載の信号処理装置。
- 前記第1の電位は、前記第2の電位よりも小さいことを特徴とする請求項1記載の信号処理装置。
- 前記第1の電位は、前記第1の信号の低レベル電位よりも低いことを特徴とする請求項4記載の信号処理装置。
- 前記第1の信号は、前記第1の電位及び前記第2の電位の一方を有するバイナリー信号であることを特徴とする請求項1記載の信号処理装置。
- さらに、前記第1の回路と電気的に接続するラッチ回路、を有し、
前記第2の信号が前記ラッチ回路に入力されることを特徴とする請求項1記載の信号処理装置。 - さらに、トランジスタ、を有し、
前記第1の信号が、前記トランジスタのソース及びドレインの一方に印加され、
前記第2の信号が、前記トランジスタのゲートに印加されることを特徴とする請求項1記載の信号処理装置。 - 前記トランジスタは、酸化物半導体層を有することを特徴とする請求項8記載の信号処理装置。
- 前記酸化物半導体層は、c軸配向した結晶を有することを特徴とする請求項9記載の信号処理装置。
- 入力された第1の信号を増幅して出力し、第2の信号によって、その電源供給が制御される増幅回路と、
前記第1の信号と、前記第1の信号に遅延する第3の信号の位相の異なる期間に前記第2の信号を生成する電流制御回路と、
を有し、
前記第1の信号の電位は、高電位が第1の電位、低電位が第2の電位のバイナリー信号であり、
前記増幅回路の電源の高電位は第3の電位、低電位は第4の電位であり、
前記第3の電位は前記第1の電位以上であり、前記第4の電位は前記第2の電位未満に設定されている信号処理装置。 - 前記第3の電位が前記第1の電位と等しく設定されていることを特徴とする請求項1記載の信号処理装置。
- 前記第1の電位と前記第2の電位の差が、前記増幅回路を構成するトランジスタのしきい値の絶対値の最小値よりも小さいことを特徴とする請求項1または2に記載の信号処理装置。
- 前記増幅回路の出力が前記第2の信号として前記電流制御回路に入力されることを特徴とする請求項1記載の信号処理装置。
- 前記増幅回路の出力がラッチ回路に入力されることを特徴とする請求項1記載の信号処理装置。
- 前記増幅回路が差動増幅回路である請求項1記載の信号処理装置。
- さらに、しきい値が0V未満であり、オンオフ比が14桁以上であるトランジスタと、
を有し、
前記トランジスタのゲートには、前記第3の電位と前記第4の電位からなるバイナリー信号が印加され、ソースもしくはドレインのいずれかには、前記第1の電位と前記第2の電位からなるバイナリー信号が印加されるように設定されている請求項1記載の信号処理装置。 - 前記トランジスタが酸化物半導体層を有することを特徴とする請求項17記載の信号処理装置。
- 前記酸化物半導体層は、c軸配向した結晶を有することを特徴とする請求項18記載の信号処理装置。
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