JP2612832B2 - デコーダ回路 - Google Patents

デコーダ回路

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JP2612832B2
JP2612832B2 JP61219070A JP21907086A JP2612832B2 JP 2612832 B2 JP2612832 B2 JP 2612832B2 JP 61219070 A JP61219070 A JP 61219070A JP 21907086 A JP21907086 A JP 21907086A JP 2612832 B2 JP2612832 B2 JP 2612832B2
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    • H03M7/005Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits characterised by the elements used using semiconductor devices

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、入力信号により表されている情報をデコー
ドするための集積可能なデコーダ回路に関する。表され
ている情報がたとえば半導体メモリのアドレスであれ
ば、上記のデコーダ回路はアドレスデコーダとも呼ばれ
る。しかし、表されている情報は、連想メモリにおいて
一方ではアドレス取得の役割をし他方では書込みまたは
読出しすべきデータの構成部分であるデータであっても
よい。さらに、情報は、たとえば1つの機械または設備
の特定のどの部分が(これらの情報に関係して)作動す
べきか否かに関するものであってもよい。このように上
記のデコーダ回路の使用目的は非常に多様である。
集積半導体メモリではたとえば各語線に対してアドレ
スデコーダと呼ばれる上記のデコーダ回路が使用され
る。1つのこのような半導体メモリがたとえば2P本の語
線を有するならば、その駆動のために、すべて並列にp
個の入力信号またはそれらに対して相補性の信号により
駆動される相応の2P個のアドレスデコーダが必要であ
る。相応のことがビット線に対しても、ビット線がいわ
ゆる半語または全語にアドレス的に一括接続されていな
いかぎり、当てはまる。
ドイツ連邦共和国特許出願広告第2641693号(特公昭6
0−32910)公報から、1つのデコーディング回路および
1つの出力段に分割されている上記の種類のデコーダ回
路は公知である。その際、本来のデコーディングはデコ
ーディング回路内で行われる。このデコーディング回路
は、供給電圧とデコーディング回路出力端との間に接続
されている負荷トランジスタを有する。デコーディング
回路はさらに、デコーディング回路出力端と一般に基準
電位(接地)である別の供給電位との間に接続されてい
るp個の並列接続されたトランジスタを有する。負荷ト
ランジスタのゲートにはクロック信号が与えられる。p
個の並列接続されたトランジスタのゲートにはp個の異
なる入力信号(アドレス信号)のうちのそれぞれ1つま
たはそれらに対して相補性のアドレス信号のうちの1つ
が与えられる。作動中に各メモリサイズ内で先ずすべて
のアドレスデコーダのデコーディング回路出力端がそれ
らのクロック信号により制御される負荷トランジスタを
介して供給電圧に充電され、場合によってはそのしきい
電圧だけ減ぜられる。
選択されるべきアドレスデコーダのアドレス信号は引
き続きすべて基準電圧に相応する1つのレベル(論理
“0")を有する。それによって、選択されたアドレスデ
コーダのデコーディング回路出力端は先に充電された電
位に浮動した状態にとどまる。しかし、その際に生ずる
漏れ電流のために、この状態は制限された時間しか持続
しない。すべての他のアドレスデコーダでは、与えられ
ているアドレス信号のうちの少なくとも1つが供給電圧
に相応するレベル(論理“1")をとり、それによって対
応付けられているデコーディング回路出力端が基準電圧
に放電される。
要約すると、公知のアドレスデコーダについて下記の
ように言うことができる。各個のアドレスデコーダにす
べてのp個のアドレス信号(またはそれらに対して相補
性の信号)が接続されている。このことはアドレス信号
に対する導線の長さが非常に長くなることに通じ、たと
えばこれらの導線の容量性負荷が非常に大きくなるとい
う欠点を伴う。その結果、アドレスデコーダの前に接続
されているアドレスバッファおよびドライバを特に大き
くかつ高性能なものとしなければならず、また特に大き
なピーク電流に耐えるものとしなければならない(アド
レス信号がすべてを同時に切換える)。各メモリサイク
ル中にすべての2p個のアドレスデコーダが供給電圧に充
電されることにより、また引き続き選択された電圧デコ
ーダのデコーディング回路出力端を除いてすべてのデコ
ーディング回路出力端が再び基準電圧に放電されること
により、非常に大きな電流、従ってまた電力が消費さ
れ、その際に電流は再びピーク電流として消費される。
場合によっては必要なメモリサイクル時間の短縮(メモ
リアクセス時間の短縮)の際に上記の電流消費は短縮と
共に指数関数的に増大する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、冒頭に記載した種類の集積デコーダ
回路であって、わずかな電流、特にピーク電流しか消費
せず、(1つの機能ユニット、たとえば1つの半導体メ
モリのすべての必要とされるデコーディング回路出力端
に関して)入力信号に対して全体でわずかな導線長さし
か必要とせず、またデコーダ出力端がいかなる時点でも
前記のように電位的に自由に浮動せず、常に適切に供給
電位のうちの一方に、場合によってはトランジスタしき
い電圧の大きさだけ変更されて、保たれるデコーダ回路
を提供することである。
〔問題点を解決するための手段〕
この目的は、本発明によれば、特許請求の範囲第1項
に記載のデコーダ回路により達成される。
有利な実施態様は特許請求の範囲第2項以下にあげら
れている。
〔実施例〕
以下、図面に示されている実施例により本発明を一層
詳細に説明する。
第1図には、本発明によるデコーダ回路の第1の実施
例が示されている。このデコーダ回路は、1つの単独の
入力信号A0および4つの別の対として互いに相補性の入
力信号A1、An、▲▼、▲▼に対する入力端およ
び4つの出力端DA1ないしDA4を有する。デコーダ回路全
体は、本発明によれば、CMOSテクノロジーで構成されて
いる。これはたとえばnチャネル−テクノロジーのよう
な従来のテクノロジーにくらべて多くの利点、なかんず
く電流消費が非常に小さいという利点およびクロック信
号、従ってまたその発生のためのクロック発生器が省略
されるという利点を有する。特に半導体メモリ内のデコ
ーダ回路をCMOSテクノロジーで構成することは有利であ
る。なぜならば、たとえば1Mbit−DRAMのような多くの
最近の半導体メモリ形式はCMOSテクノロジーで開発かつ
製造されるからである。
さらに、第1図による有利なデコーダ回路は4つの通
常のCMOSインバータI1ないしI4を含んでおり、それらの
出力端がそれぞれ同時に1つのデコーダ出力端DA1ない
しDA4を形成している。各CMOSインバータI1ないしI4に
おいて一方のチャネル形式のトランジスタのソースは第
1の供給電位VCCと接続されている。この第1の供給電
位VCCはたとえば、CMOSテクノロジーにおける1つの典
型的な値である5Vであってよい。4つのCMOSインバータ
I1ないしI4のうちのそれぞれ2つのCMOSインバータ、た
とえば一方ではインバータI1およびI2において、他方で
はインバータI3およびI4において、他方のチャネル形式
のトランジスタのソース端子は互いに接続されており、
こうしてそれぞれ1つの第1の接続点C、を形成して
いる。それにより全体で2つの第1の接続点Cおよび
が形成されている。
各第1の接続点C、にさらに他方のチャネル形式の
それぞれ1つの第1のスイツチングトランジスタT1また
は▲▼が接続されている。こうして本発明による第
1図のデコーダ回路は全体で2つの第1のスイツチング
トランジスタT1および▲▼を含んでいる。それらの
ソース端子は同じく互いに接続されており、また最後の
接続点Aを形成している。
この最後の接続点Aに他方のチャネル形式の最後のス
イツチングトランジスタT0がそのドレインで接続されて
いる。この最後のスイツチングトランジスタT0のソース
は第2の供給電位VSSと接続されており、またそのゲー
トは単独の入力信号A0と接続されている。第2の供給電
位VSSは典型的に通常の基準電位(接地)であってよ
い。
各第1の接続点C、において、この接続点に接続さ
れている両CMOSインバータI1、I2またはI3、I4のうちの
一方のCMOSインバータ(I1またはI3)の両トランジスタ
のゲートは4つの別の対として互いに相補性の入力信号
A1、An、▲▼、▲▼のうちの第1の入力信号
(An)と接続されている。相応して、第1の接続点C、
に接続されている両CMSOインバータI1、I2またはI3、
I4のうちの他方のCMOSインバータ(I2またはI4)の両ト
ランジスタのゲートは、4つの別の対として互いに相補
性の入力信号A1、An、▲▼、▲▼のうちの第1
の入力信号(An)に対して相補性の入力信号▲▼と
接続されている。それにより作動中にインバータI1およ
びI3では、接続されている第1の別の入力信号Anの状態
に関係して、同時に一方のチャネル形式のトランジスタ
もしくは他方のチャネル形式のトランジスタが導通せし
められる。インバータI2およびI4も相応の挙動をする
が、それらのスイツチング挙動は同時に、それらの入力
信号▲▼が第1の別の入力信号Anに対して相補性で
あるために、全体としてインバータI1およびI3のスイツ
チング挙動に対して相補性である。
最後の接続点Aと接続されている第1のスイツチング
トランジスタT1、▲▼のうちの一方のスイツチング
トランジスタ(T1)のゲートは、4つの別の対として互
いに相補性の入力信号A1、An、▲▼、▲▼のう
ちの第2の入力信号(A1)と接続されている。相応し
て、最後の接続点Aと接続されている第1のスイツチン
グトランジスタT1、▲▼のうちの他方のスイツチン
グトランジスタ(▲▼)のゲートは、4つの別の対
として互いに相補性の入力信号A1、An、▲▼、▲
▼のうちの第2の入力信号(A1)に対して相補性の入
力信号▲▼と接続されている。
すべての接続点A、C、の各々にそれぞれさらに一
方のチャネル形式の1つの相補性トランジスタM0、M1、
▲▼がそのドレインで接続されており、そのソース
は第1の供給電位VCCと接続されており、またそのゲー
トは、ドレインで同じくそれぞれの接続点A、C、と
接続されているスイツチングトランジスタT0、T1、▲
▼のゲートと接続されている 次に第1図による回路の機能を第2図a),b)による
タイムダイアグラムと結び付けて下記の限定条件のもと
に説明する。第1の供給電位VCCが5Vである。第2の供
給電位VSSが0V(接地)である。入力信号A0、A1、An、
▲▼、▲▼は第1のレベルHとして約5V、第1
のレベルLとして約0Vを有する。相応のレベルをデコー
ダ出力端DA1ないしDA4もとる。上記の値は例に過ぎな
い。他の値も、周知のように、CMOSテクノロジーでは考
えられる。さらに、考察しているクロック周期TPの間に
第1の時点t1から、単独の入力信号A0と4つの別の対と
して互いに相補性の入力信号A1、An、▲▼、▲
▼のうちの第1の入力信号(An)とは第1の論理レベル
Hを表し、また4つの別の入力信号A1、An、▲▼、
▲▼のうちの第2の入力信号(A1)は第2の論理レ
ベルLを有する。その結果として、第2の時点t2から、
4つの別の入力信号A1、An、▲▼、▲▼のうち
の第1の入力信号(An)に対して相補性の入力信号▲
▼は第2の論理レベルLを有し、また4つの別の入力
信号A1、An、▲▼、▲▼のうちの第2の入力信
号(A1)に対して相補性の入力信号▲▼は第1の論
理レベルHを有する。
上記の限定条件のもとに、単独の入力信号A0と4つの
別の対として互いに相補性の入力信号A1、An、▲
▼、▲▼のうちの第1の入力信号(An)および第2
の入力信号(A1)とはクロック周期TPの開始時点から時
点t1まで第2の論理レベルLを有する。相応して、4つ
の別の入力信号A1、An、▲▼、▲▼のうちの第
1の入力信号(An)および第2の入力信号(A1)に対し
て相補性の入力信号▲▼、▲▼はクロック周期
TPの開始時点から時点t1まで第1の論理レベルHを有す
る。入力信号A0、A1、An、▲▼および▲▼のこ
の組み合わせではクロック周期TPの開始時点から時点t1
までの時間中にすべてのデコーダ出力端DA1ないしDA4は
第1の論理レベルHを有する。
従って、デコーダ出力端DA1およびDA3は、それぞれの
CMOSインバータI1、I3に付属の一方のチャネル形式のト
ランジスタが第1の供給電位VCCに導通せしめられてい
るので、第1の論理レベルHにある。従って、デコーダ
出力端DA2は、付属のCMOSインバータI2に付属の他方の
チャネル形式のトランジスタが第1の接続点Cに導通せ
しめられているので、第1の論理レベルHにある。しか
し、第1の接続点Cは、相補性トランジスタM1の導通の
ゆえに、第1の論理レベルHを有する。相応して、デコ
ーダ出力端DA4は、一方では付属のCMOSインバータI4に
付属の他方のチャネル形式のトランジスタが第1の接続
点に導通せしめられているので、また他方では第1の
スイツチングトランジスタ▲▼が最後の接続点Aに
導通せしめられているので、第1の論理レベルHを有す
る。しかし、最後の接続点Aは、相補性トランジスタM0
の導通のゆえに、第1の論理レベルHを有する。
時点t1から入力信号A0、A1、An、▲▼、▲▼
は、表すべき情報(典型的にはアドレス情報)に相応す
る論理レベルをとる。すなわち、今の例では、単独の入
力信号A0、第1の別の入力信号Anおよび第2の別の入力
信号A1に対して相補性の入力信号▲▼は第1の論理
レベルHをとり、またはこのレベルを保つ。相応して、
第1の別の入力信号Anに対して相補性の入力信号▲
▼および第2の別の入力信号A1は第2の論理レベルLを
とり、またはこのレベルを保つ。こうして最後の接続点
Aは、最後のスイツチングトランジスタT0が導通せしめ
られており、またそれに対応付けられているキープアッ
プ・トランジスタM0が遮断状態にあるので、第2の論理
レベルLをとる。こうして第1のスイツチングトランジ
スタT1、▲▼のソース端子には第2の論理レベルL
が与えられている。
第1のスイツチングトランジスタT1は遮断されている
が、対応付けられている相補性トランジスタM1は導通状
態にある。相応して第1の接続点Cは第1の論理レベル
Hを有する。第1のCMOSインバータI1において他方のチ
ャネル形式のトランジスタが導通しているので、第1の
接続点Cの第1の論理レベルHはこのトランジスタを経
て第1のデコーダ出力端DA1に通される。第2のデコー
ダ出力端DA2においては付属のCMOSインバータI2におい
て一方のチャネル形式のトランジスタが導通しており、
第2のデコーダ出力端DA2は同じく第1の論理レベルH
を有する。
第1のスイツチングトランジスタ▲▼は導通して
おり、その対応付けられている相補性トランジスタ▲
▼は遮断されている。それによって第1の接続点に
第2の論理レベルLが与えられている。第3のデコーダ
出力端DA3に対応付けられている第3のCMOSインバータI
3において他方のチャネル形式のトランジスタが導通す
るので、第1の接続点に与えられている第2の論理レ
ベルLがデコーダ出力端DA3に通される。それによって
このデコーダ出力端DA3が選択されている。
第4のデコーダ出力端DA4は対応付けられている第4
のCMOSインバータ14の一方のチャネル形式の導通状態に
あるトランジスタを経て第1の論理レベルHにとどま
る。
その後の時点t2から入力信号A0、A1、An、▲▼、
▲▼は再び、クロック周期TPの開始時点から第1の
時点t1までに有するそれらの元のレベルを占める。その
結果、第1の時点t1までの時間に対して先に説明したよ
うに、デコーダ出力端DA1ないしDA4はそれらの第1の論
理レベルHをとり、またはこれにとどまる。
選択されたデコーダ出力端DA3に生ずる出力信号はた
とえば後に接続されている1つの他のデコーダ回路に、
それが本発明によるデコーダ回路であるか公知のデコー
ダ回路であるかに関係なく、与えられ得る。この場合、
本発明によるデコーダ回路は前置デコーダとして作用す
る。各デコーダ出力端DA1ないしDA4からの出力信号は、
本発明によるデコーダ回路が1つの半導体メモリ内に集
積されている場合には、間接的に一群の語線およびビッ
ト線に与えられる。しかし、出力信号は直接的に、駆動
すべき他の回路または制御線、たとえば半導体メモリに
おける1つの語線および1つのビット線に与えられるこ
ともできる。
このように構成されたデコーダ回路は公知のデコーダ
回路の前記の欠点のすべてを回避する。電流消費が最小
化されることと並んで、本発明によるデコーダ回路は、
接続点A、C、、従ってまたデコーダ出力端DA1ない
しDA4における電位状態が常に明らかに決められている
点で優れている。前置デコーダとして前記のように半導
体メモリ内に使用する際には、デコーダ出力端DA1ない
しDA4により先ず語線またはビット線の群が指定され、
個々の語線またはビット線は、本発明によるデコーダ回
路の後に接続されているデコーダによりその他のアドレ
ス線と関係して指定され得る。後に接続されているデコ
ーダは本発明によるものであってもよいし公知の技術に
よるものであってもよい。こうして本発明によるデコー
ダ回路では、特にそれを集積半導体回路内に集積する場
合には、なかんずく、公知の技術によるデコーダ回路に
くらべて占有面積が顕著に縮小され得る。
本発明の基礎となっているアイデアは、先に第1図お
よび第2図a),b)により説明したように全体で5つの
入力信号A0、A1、An、▲▼、▲▼および4つの
デコーダ出力端DA1ないしDA4を有するデコーダ回路だけ
でなく、2n+1個の入力信号A0…および2n個のデコーダ
出力端DA1…を有するデコーダ回路にも一般的に応用可
能である。以下には、第3図および第4図によりn=3
の場合について本発明によるデコーダ回路の実施例を説
明する。n>3の場合に必要な措置も説明するが、図面
を見易くするため、図示はされていない。第3図による
本発明による回路は第1図による実施例を拡張したもの
である。
本発明によるデコーダ回路のこの実施例は、先に説明
した第1図(n=2)による実施例と比較して、別の2
(n−2)個の対として互いに相補性の入力信号に対す
る入力端を有する。すなわち、n=3の場合には(第3
図参照)、2つの別の対として互いに相補性の入力信号
A2および▲▼に対する入力端を有する。さらに、こ
の実施例は別の2n-1個のデコーダ出力端、n=3の場合
の第3図では別の4つのデコーダ出力端DA5ないしDA8を
有する。これらは同時に別の2n-1個のCMOSインバータ、
たとえばI5ないしI8の出力端である。
第1図による実施例と類似して、別のCMOSインバータ
I5ないしI8のうちのそれぞれ2つのCMOSインバータ(I5
およびI6またはI7およびI8)において、それらの他方の
チャネル形式のトランジスタのソース端子は互いに接続
されており、またの別の第1の接続点Dまたはを形成
しており、それにより全体で2n-1個の第1の接続点C、
D、、が形成されている。別のCMOSインバータI5な
いしI8はその他の点では第1の4つのCMOSインバータI1
ないしI4と全く同じく接続されている。すなわち、特に
それらのトランジスタのゲートは、CMOSインバータから
CMOSインバータへ交互に、第1の別の入力信号Anおよび
それに対して相補性の入力信号▲▼と接続されてい
る。
第1図による実施例と異なり、第3図による本発明に
よる回路では、すべての第1の接続点C、D、、の
各々にさらに他方のチャネル形式の第1のスイツチング
トランジスタT20、T21、▲▼、▲▼がその
ドレインで接続されている。すべての第1のスイツチン
グトランジスタT20、T21、▲▼、▲▼のう
ちのそれぞれ2つの第1のスイツチングトランジスタ
(T20および▲▼またはT21および▲▼)の
ソース端子は第2の接続点Bまたはに一括接続されて
おり、それにより全体で2n-2個の第2の接続点B、が
形成されている。
n≧3の場合、第2の接続点B、の各々にさらに他
方のチャネル形式の第2のスイツチングトランジスタT1
0、▲▼がそのドレインで接続されている。すな
わち、第2の接続点B、への第2のスイツチングトラ
ンジスタのこの接続は、先に説明した第1の接続点への
第1のスイツチングトランジスタのドレインの接続と同
一の仕方で行われる。それに相応して第2のスイツチン
グトランジスタのうちのそれぞれ2つのスイツチングト
ランジスタT10、▲▼のソース端子は互いに接続
されており、それにより全体で2n-3個の別の接続点が形
成されている。n≧3の場合、スイツチングトランジス
タのこの並べ方はそれぞれ2つのスイツチングトランジ
スタのソース端子の一括のもとに本発明によりハイアラ
ーキー形態で(たとえば第3図中で上から下へ)第1の
接続点C、D、、からハイアラーキー段内で数えて
n−1個のスイツチング段で行われる。こうしてこの並
びの終端に別の接続点のうちの最後の接続点として最後
の接続点Aが形成されている。またそれにより第1の接
続点C、D、、の間に第2の接続点B、および別
の接続点を経て最後の接続点Aまでに全体でn−1個の
スイツチング段が形成されている。
第1のスイツチングトランジスタ(T20、T21、▲
、▲▼)、第2のスイツチングトランジスタ
(T10、▲▼)および別のスイツチングトランジ
スタのゲートは下記のように接続されている。第2の接
続点Bまたはの各々において、第2の接続点Bまたは
と接続されている2つの第1のスイツチングトランジ
スタT20および▲▼またはT21および▲▼
うちの一方の第1のスイツチングトランジスタ(T20
たはT21)のゲートは別の2(n−2)個の対として互
いに相補性の入力信号A2、▲▼のうちの第1の入力
信号(A2)と接続されている。相応して、第2の接続点
Bまたはと接続されている2つの第1のスイツチング
トランジスタT20および▲▼またはT21および▲
のうちの他方の第1のスイツチングトランジスタ
(▲▼または▲▼)のゲートは別の2(n
−2)個の対として互いに相補性の入力信号A2、▲
▼のうちの第1の入力信号(A2)に対して相補性の入力
信号▲▼と接続されている。
n≧3の場合、さらに、別の接続点の各々に対して最
後のスイツチングトランジスタT0を有するスイツチング
段を例外として別のスイツチングトランジスタを有する
各スイツチング段において、一方ではそれぞれの別の接
続点と接続されている2つの別のスイツチングトランジ
スタのうちの一方のスイツチングトランジスタのゲート
が別の2(n−2)個の対として互いに相補性の入力信
号のうちの他方の入力信号と接続されており、また他方
では別の接続点と接続されている2つの別のスイツチン
グトランジスタのうちの他方のスイツチングトランジス
タのゲートが別の2(n−2)個の対として互いに相補
性の入力信号のうちの他方の入力信号に対して相補性の
入力信号と接続されている。
相応して第1図による実施例に対するアナロジーで第
3図によれば最後のスイツチングトランジスタT0を有す
るスイツチング段では2つの第2のスイツチングトラン
ジスタT10、▲▼のうちの一方のスイツチングト
ランジスタ(T10)のゲートが4つの別の対として互い
に相補性の入力信号A1、An、▲▼、▲▼のうち
の第2の入力信号(A1)と接続されており、また2つの
第2のスイツチングトランジスタ▲▼、▲▼
のうちの他方のスイツチングトランジセタ(▲▼
)のゲートが4つの別の対として互いに相補性の入力
信号A1、An、▲▼、▲▼のうちの第2の入力信
号(A1)に対して相補性の入力信号▲▼と接続され
ている。
一般的な本発明の原理によれば、特に第3図による実
施例によれば、すべての第1の接続点C、D、、の
各々に、かつすべての第2の接続点(B、)および別
の接続点の各々に、スイツチングトランジスタのほかに
それぞれ1つの一方のチャネル形式の相補性トランジス
タM20、M21、▲▼、▲▼、M10、▲▼
がそのドレインで接続されている。これらの相補性ト
ランジスタM20、M21、▲▼、▲▼、M10
▲▼の各々のソースはそれぞれ第1の供給電位VC
Cと接続されている。そのゲートはそれぞれ、ドレイン
で同じくそれぞれの接続点と、従ってまたそれに接続さ
れている相補性トランジスタM10、▲▼、M20、M2
1、▲▼、▲▼と接続されているスイツチ
ングトランジスタT10、▲▼、T20、T21、▲
、▲▼のゲートと接続されている 第3図による回路の機能はたとえば第4図a),b)に
よるタイムダイアグラムにより下記のように説明され得
る。入力信号A0、A1、An、▲▼および▲▼は全
クロック周期TPの間、第1図による回路および第2図
a),b)によるタイムダイアグラムにおける時間的経過
と同一の時間的経過を有する。クロック周期TPの開始か
ら第1の時点t1まで別の入力信号A2は第2の論理レベル
Lを有し、またそれに対して相補性の別の入力信号▲
▼は第1の論理レベルHを有する。第1の時点t1から
その後の第2の時点t2まで別の入力信号A2は第1の論理
レベルHを有し、またそれに対して相補性の別の入力信
号▲▼は第2の論理レベルLを有する。
クロック周期TPの開始から第1の時点t1まですべての
デコーダ出力端DA1ないしDA8は第1の論理レベルHを有
する。なぜならば、一方では単独の入力信号A0と別の入
力信号A1およびAnと別の2(n−2)個の入力信号のう
ちの入力信号A2とがそれらの第2の論理レベルLを有
し、また他方では別の入力信号A1、A2、Anに対して相補
性の入力信号▲▼、▲▼、▲▼が第1の論
理レベルHを有するからである。それによってすべての
接続点A、B、C、D、、、、従ってまたすべて
のデコーダ出力端DA1ないしDA8は第1の論理レベルHを
有する。
第1の時点t1から、前記のように、単独の入力信号A0
および別の入力信号Anもそれに対して相補性の入力信号
▲▼もそれらの論理レベルを反転する。さらに、別
の2(n−2)個の入力信号のうちの入力信号A2が第1
の論理レベルHをとる。相応して、それに対して相補性
の入力信号▲▼が第2の論理レベルLをとる。
その結果として、t1とt2との間の時間中は最後の接続
点Aは第2の論理レベルLを有する(最後のスイツチン
グトランジスタT0は導通せしめられている)。
2つの第2の接続点B、のうちの一方の接続点
(B)はそれに対応付けられている相補性トランジスタ
M10を経て第1の論理レベルHにある。なぜならば、こ
の相補性トランジスタM10と2つの第2のスイツチング
トランジスタT10、▲▼のうちの一方のスイツチ
ングトランジスタ(T10)とを制御する別の入力信号A1
が第2の論理レベルLを有するからである。相応して、
2つの第2の接続点B、のうちの他方の接続点()
は2つの第2のスイツチングトランジスタT10、▲
のうちの他方のスイツチングトランジスタ(▲
)を経て最後の接続点Aにおける論理レベル、すな
わち第2の論理レベルLにある。すなわち、上記の別の
入力信号A1に対して相補性の入力信号▲▼により2
つのスイツチングトランジスタT10、▲▼のうち
の他方のスイツチングトランジスタ(▲▼)は導
通状態にあり、また付属の相補性トランジスタ▲▼
は遮断状態にある。
別の2(n−2)個の入力信号A2、▲▼のうちの
入力信号A2は第1のスイツチングトランジスタT20、T21
を導通させる。それによって第1の接続点CおよびD
は、2つの第2の接続点B、が有する論理レベルをと
る。すなわち、第1の接続点Cは第1の論理レベルHに
あり、第1の接続点Dは第2の論理レベルLにある。
同時に、別の2(n−2)個の入力信号A2、▲▼
のうちの入力信号A2に対して相補性の入力信号▲▼
はそれにより制御されるスイツチングトランジスタ▲
および▲▼を遮断させる。相応して、この
相補性の入力信号▲▼は第1のスイツチングトラン
ジスタ▲▼、▲▼に対応付けられている相
補性トランジスタ▲▼および▲▼を導通さ
せる。こうして第1の接続点およびは第1の論理レ
ベルHを有する。
第1の接続点C、およびが第1の論理レベルHを
有するので、デコーダ出力端DA1ないしDA4、DA7およびD
A8は、当該のCMOSインバータI1ないしI4、I7およびI8の
入力端に与えられている入力信号Anおよび▲▼の論
理レベルに関係なく、第1の論理レベルHのみを有す
る。
同じくデコーダ出力端DA6は第1の論理レベルHにと
どまる。なぜならば、相応のCMOSインバータI6に与えら
れている入力信号▲▼がこのCMOSインバータI6のな
かで一方のチャネル形式のトランジスタを導通状態に切
換えるからである。それにより第1の供給電位VCCが第
1の論理レベルHとしてデコーダ出力端DA6に到達す
る。
しかし、CMOSインバータI5の入力端に与えられている
入力信号AnがこのCMOSインバータI6のなかで他方のチャ
ネル形式のトランジスタを導通状態に切換え、それによ
って第1の接続点Dに与えられている第2の論理レベル
Lがデコーダ出力端DA5に通される。すなわち、入力信
号値の組み合わせとして例として選ばれた情報により一
義的に、安定にかつ排他的にデコーダ出力端DA5が選択
され、残りのデコーダ出力端DA1ないしDA4およびDA6な
いしDA8は選択されない状態にとどまる。
その後の時点t2からクロック周期TPの終了時点まです
べての入力信号は、それらがクロック周期TPの開始時点
から第1の時点t1までに有する元の値を有する。
一方のチャネル形式のトランジスタが特にエンハンス
メント形のpチャネル−トランジスタであり、他方のチ
ャネル形式のトランジスタが特にエンハンスメント形の
nチャネル−トランジスタであり、また第1の供給電位
VCCが第2の供給電位VSSよりも正の電位であることも本
発明の一部をなす。
相応して、逆の対応付けも可能である。すなわち、一
方のチャネル形式のトランジスタがnチャネル−トラン
ジスタであり、他方のチャネル形式のトランジスタがp
チャネル−トランジスタであり、また第1の供給電位VC
Cが第2の供給電位VSSよりも負の電位であってもよい。
これらのトランジスタが同じくエンハンスメント形であ
ることは有利である。
すべての入力信号(A0、A1、A2、An、▲▼、▲
▼、▲▼)のうちの第1の群(A0、A1、A2、An)
がクロック周期TPの開始時点から第1の時点t1(非能動
化状態)まで論理レベルとして、第2の供給電位VSSに
ほぼ等しい値を有することは有利である。相応して、第
1の群(A0、A1、A2、An)の相応の入力信号に対して相
補性である残りの入力信号▲▼、▲▼、▲
▼はこの時間中に、第1の供給電位VCCにほぼ等しい論
理レベルを有する。
公知の技術によるデコーダ回路と本発明によるデコー
ダ回路の以上に説明した実施例との間の主な相違点は、
公知の技術によるデコーダ回路では1つの選択されたデ
コーダ出力端が第1の論理レベルHを保ち、また選択さ
れない状態では第2の論理レベルLに接続されることに
ある。しかし、以上に説明した実施例では、選択されて
いるデコーダ出力端は第2の論理レベルLを有し、また
すべての他の選択されていないデコーダ出力端は第1の
論理レベルHを有する。しかし、このことは後段に接続
される回路部分の構成に不利な影響を与えない。本発明
によるデコーダ回路の1つの実施例として、デコーダ出
力端が選択されている状態で第1の論理レベルHを有
し、選択されていない状態で第2の論理レベルLを有す
る(公知の技術によるデコーダを参照)ように構成する
ことは当業者により容易に可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるデコーダ回路の第1の実施例の回
路図、第2図a),b)は第1図による実施例の機能を説
明するためのタイムダイアグラム、第3図は本発明によ
るデコーダ回路の第2の実施例の回路図、第4図a),
b)は第3図による実施例の機能を説明するためのタイ
ムダイアグラムである。 A0、A1、A2、An、▲▼、▲▼、▲▼……入
力信号、DA1〜DA8……デコーダ出力端、I1〜I8……CMOS
インバータ、VCC、VSS……供給電位、A、B、C、D、
、、……接続点、T0、T1、▲▼、T10、T20
T21、▲▼、▲▼、▲▼……スイツ
チングトランジスタ、M0、M1、▲▼、M10、▲
、M20、M21、▲▼、▲▼……相補性ト
ランジスタ、n……自然数。

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力信号により表されている情報をデコー
    ドするためのデコーダ回路において、 a)1つの単独の入力信号(A0)および4つの別の対と
    して互いに相補性の入力信号(A1、An、▲▼、▲
    ▼)に対する入力端および4つの出力端(DA1ないしD
    A4)を有し、 b)CMOSテクノロジーで構成されており、 c)4つのCMOSインバータ(11ないし14)を含んでお
    り、 d)各デコーダ出力端(DA1ないしDA4)がCMOSインバー
    タ(I1ないしI4)のうちの1つのCMOSインバータの出力
    端でもあり、 e)各CMOSインバータ(I1ないしI4)において一方のチ
    ャネル形式のトランジスタがそのソースで第1の供給電
    位(VCC)と接続されており、 f)4つのCMOSインバータ(I1ないしI4)のうちのそれ
    ぞれ2つのCMOSインバータ(I1、I2;I3、I4)において
    それらの他方のチャネル形式のトランジスタのソース端
    子が互いに接続されており、また1つの第1の接続点
    (C;)を形成しており、それにより全体で2つの第1
    の接続点(C、)が形成されており、 g)各第1の接続点(C、)にさらに他方のチャネル
    形式のそれぞれ1つの第1のスイッチングトランジスタ
    (T1、▲▼)が接続されており、 h)両第1のスイッチングトランジスタ(T1、▲
    ▼)のソース端子が互いに接続されており、また1つの
    最後の接続点(A)を形成しており、 i)最後の接続点(A)に他方のチャネル形式の1つの
    最後のスイッチングトランジスタ(T0)がそのドレイン
    で接続されており、そのソースは第2の供給電位(VS
    S)と接続されており、またそのゲートに、4つの別の
    入力信号(A1、An、▲▼、▲▼)のいずれに対
    しても相補性でない前記単独の入力信号(A0)が与えら
    れており、 j)各第1の接続点(C;)において、 j1)それに接続されている両CMOSインバータ(I1、I2;I
    3、I4)のうちの一方のCMOSインバータ(I1;I3)の両ト
    ランジスタのゲートが4つの別の対として互いに相補性
    の入力信号(A1、An、A1、▲▼)のうちの第1の入
    力信号(An)と接続されており、 j2)第1の接続点(C;)に接続されている両CMOSイン
    バータ(I1、I2;I3、I4)のうちの他方のCMOSインバー
    タ(I2;I4)の両トランジスタのゲートが4つの別の対
    として互いに相補性の入力信号(A1、An、▲▼、▲
    ▼)のうちの第1の入力信号(An)に対して相補性
    の入力信号(▲▼)と接続されており、 k)最後の接続点(A)において、 k1)最後の接続点(A)と接続されている第1のスイッ
    チングトランジスタ(T1、▲▼)のうちの一方のス
    イッチングトランジスタ(T1)のゲートが4つの別の対
    として互いに相補性の入力信号(A1、An、▲▼、▲
    ▼)のうちの第2の入力信号(A1)と接続されてお
    り、 k2)最後の接続点(A)と接続されている第1のスイッ
    チングトランジスタ(T1、▲▼のうちの他方のスイ
    ッチングトランジスタ(▲▼)のゲートが4つの別
    の対として互いに相補性の入力信号(A1、An、▲
    ▼、▲▼)のうちの第2の入力信号(A1)に対して
    相補性の入力信号(▲▼)と接続されており、 l)すべての接続点(A、C、)の各々にそれぞれさ
    らに一方のチャネル形式の1つの相補性トランジスタ
    (M0、M1、▲▼)がそのドレインで接続されてお
    り、そのソースは第1の供給電位(VCC)と接続されて
    おり、またそのゲートは、ドレインで同じくそれぞれの
    接続点(A、C、)と接続されているスイッチングト
    ランジスタ(T0、T1、▲▼)のゲートと接続されて
    いる ことを特徴とするデコーダ回路。
  2. 【請求項2】n>2として、 a)別の2(n−2)個の対として互いに相補性の入力
    信号(A2、▲▼)に対する入力端を有し、 b)別の2n-1個のCMOSインバータ(15ないし18)の出力
    端でもある別の2n-1個のデコーダ出力端(DA5ないしDA
    8)を有し、 c)別のCMOSインバータ(15ないし18)のうちのそれぞ
    れ2つのCMOSインバータ(15、16;17、18)において、
    それらの他方のチャネル形式のトランジスタのソース端
    子が互いに接続されており、また1つの別の第1の接続
    点(D、)を形成しており、それにより全体で2n-1
    の第1の接続点、(C、D、、)が形成されてお
    り、 d)別のCMOSインバータ(15ないし18)の残りの回路部
    分は第1の4つのCMOSインバータ(11ないし14)と全く
    同じく接続されており、 e)すべての第1の接続点(C、D、、)の各々に
    さらに他方のチャネル形式の1つの第1のスイッチング
    トランジスタ(T20、T21、▲▼、▲▼)が
    そのドレインで接続されており、 f)すべての第1のスイッチングトランジスタのうちの
    それぞれ2つの第1のスイッチングトランジスタ(T
    20、▲▼0;T21、▲▼)のソース端子が1つ
    の第2の接続点(B;)に一括接続されており、それに
    より全体で2n-2個の第2の接続点(B、)が形成され
    ており、 g)第2の接続点(B、)の各々にさらに他方のチャ
    ネル形式の1つの第2のスイッチングトランジスタ(T1
    0、▲▼)がそのドレインで接続されており、2
    つの第2のスイッチングトランジスタ(T10、▲▼
    )のソース端子が互いに接続されて1つの別の接続点
    を形成しており、それにより全体で2n-3個の別の接続点
    が形成されており、 h)スイッチングトランジスタのこのような並べ方がそ
    れぞれ2つのスイッチングトランジスタのソース端子の
    一括のもとに全体でn−1回行われており、従ってこの
    並びの終端に2n-3個の別の接続点のうちの1つの接続点
    として最後の接続点(A)が形成されており、またそれ
    により第1の接続点(C、D、、)の間に第2の接
    続点(B、)および別の接続点を経て最後の接続点
    (A)までに全体でn−1個のスイッチング段が形成さ
    れており、 i)第2の接続点(B;)の各々において、 i1)第2の接続点(B;)と接続されている2つの第1
    のスイッチングトランジスタ(T20、▲▼0;T21、▲
    )のうちの一方の第1のスイッチングトランジ
    スタ(T20;T21)のゲートが別の2(n−2)個の対と
    して互いに相補性の入力信号(A2、▲▼)のうちの
    第1の入力信号(A2)と接続されており、 i2)第2の接続点(B;)と接続されている2つの第1
    のスイッチングトランジスタ(T20、▲▼0;T21、▲
    )のうちの他方の第1のスイッチングトランジ
    スタ(▲▼0;▲▼)のゲートが別の2(n−
    2)個の対として互いに相補性の入力信号(A2、▲
    ▼)のうちの第1の入力信号(A2)に対して相補性の入
    力信号(▲▼)と接続されており、 j)最後のスイッチングトランジスタ(T0)を有するス
    イッチング段を例外として別のスイッチングトランジス
    タを有する各スイッチング段において、 j1)別の接続点と接続されている2つの別のスイッチン
    グトランジスタのうちの一方のスイッチングトランジス
    タのゲートが別の2(n−2)個の対として互いに相補
    性の入力信号(A2、▲▼)のうちの他方の入力信号
    と接続されており、 j2)別の接続点と接続されている2つの別のスイッチン
    グトランジスタのうちの他方のスイッチングトランジス
    タのゲートが別の2(n−2)個の対として互いに相補
    性の入力信号(A2、▲▼)のうちの他方の入力信号
    に対して相補性の入力信号と接続されており、 k)すべての第1の接続点(C、D、、)の各々
    に、かつすべての第2の接続点(B、)および別の接
    続点の各々に、スイッチングトランジスタのほかにそれ
    ぞれ1つの一方のチャネル形式の相補性トランジスタ
    (M20、M21、▲▼、▲▼、M10、▲▼
    )がそのドレインで接続されており、そのソースが第
    1の供給電位(VCC)と接続されており、またそのゲー
    トが、ドレインで同じくそれぞれの接続点(C、D、
    、、B、)と接続されているスイッチングトラン
    ジスタ(T20、T21、▲▼、▲▼、T10、▲
    )のゲートと接続されている ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のデコーダ
    回路。
  3. 【請求項3】一方のチャネル形式のトランジスタがpチ
    ャネル−トランジスタであり、他方のチャネル形式のト
    ランジスタがnチャネル−トランジスタであり、また第
    1の供給電位(VCC)が第2の供給電位(VSS)に対して
    正の電位であることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    または第2項記載のデコーダ回路。
  4. 【請求項4】一方のチャネル形式のトランジスタがnチ
    ャネル−トランジスタであり、他方のチャネル形式のト
    ランジスタがpチャネル−トランジスタであり、また第
    1の供給電位(VCC)が第2の供給電位(VSS)に対して
    負の電位であることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    または第2項記載のデコーダ回路。
  5. 【請求項5】トランジスタがエンハンスメント形である
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第4項の
    いずれか1項に記載のデコーダ回路。
  6. 【請求項6】別の入力信号(A1、A2、An、▲▼、▲
    ▼、▲▼)のうちの残りの入力信号(A1、A2、
    An)に対して相補性である入力信号(▲▼、▲
    ▼、▲▼)が非能動化状態(t1まで)で、第1の供
    給電位(VCC)にほぼ等しい電位値を有し、別の入力信
    号(A1、A2、An、▲▼、▲▼、▲▼)のう
    ちの残りの入力信号(A1、A2、An)と単独の入力信号
    (A0)とが非能動化状態(t1まで)で、第2の供給電位
    (VSS)にほぼ等しい電位値を有することを特徴とする
    特許請求の範囲第1項ないし第5項のいずれか1項に記
    載のデコーダ回路。
  7. 【請求項7】別の入力信号(A1、A2、An、▲▼、▲
    ▼、▲▼)のうちの残りの入力信号(A1、A2、
    An)に対して相補性である入力信号(▲▼、▲
    ▼、▲▼)が非能動化状態(t1まで)で、第2の供
    給電位(VSS)にほぼ等しい電位値を有し、別の入力信
    号(A1、A2、An、▲▼、▲▼、▲▼)のう
    ちの残りの入力信号(A1、A2、An)と単独の入力信号
    (A0)とが非能動化状態(t1まで)で、第1の供給電位
    (VCC)にほぼ等しい電位値を有することを特徴とする
    特許請求の範囲第1項ないし第5項のいずれか1項に記
    載のデコーダ回路。
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