JP2643840B2 - 半導体集積回路装置 - Google Patents
半導体集積回路装置Info
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- JP2643840B2 JP2643840B2 JP6134317A JP13431794A JP2643840B2 JP 2643840 B2 JP2643840 B2 JP 2643840B2 JP 6134317 A JP6134317 A JP 6134317A JP 13431794 A JP13431794 A JP 13431794A JP 2643840 B2 JP2643840 B2 JP 2643840B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体集積回路装置に関
し、特にバイポーラトランジスタとMOSトランジスタ
とを同一半導体基板上に集積化したいわゆるbi−MO
S型の半導体集積回路装置に関する。
し、特にバイポーラトランジスタとMOSトランジスタ
とを同一半導体基板上に集積化したいわゆるbi−MO
S型の半導体集積回路装置に関する。
【0002】
【従来の技術】bi−MOS型の回路は、バイポーラト
ランジスタの高速性、MOSトランジスタの低消費電
力,高密度実装等の両者の特徴を生かした回路として、
半導体集積論理回路や半導体集積メモリ等に多く採用さ
れるようになってきた。
ランジスタの高速性、MOSトランジスタの低消費電
力,高密度実装等の両者の特徴を生かした回路として、
半導体集積論理回路や半導体集積メモリ等に多く採用さ
れるようになってきた。
【0003】図5はこの種の半導体集積回路装置の一般
的な例(第1の例)を示す回路図である。
的な例(第1の例)を示す回路図である。
【0004】この半導体集積回路装置は、高電源電位V
cc点と低電源電位点(接地電位点GND)との間に設
けられてPチャネル型のMOSトランジスタTm1及び
Nチャネル型のMOSトランジスタTm2で形成され入
力信号INをレベル反転して第1の駆動信号を出力する
CMOS型のインバータ、ゲートに入力信号INを受け
ソースから第2の駆動信号を出力するNチャネル型のM
OSトランジスタTm3,及び一端をMOSトランジス
タTm3のソースに多端を接地電位点GNDにそれぞれ
接続した抵抗素子R1から成る駆動部11と、コレクタ
に高電源電位Vccを受けベースに上記第1の駆動信号
を受けエミッタから次段駆動信号NDVxを出力するN
PN型のバイポーラトランジスタTb1、及びコレクタ
をバイポーラトランジスタTb1のエミッタとMOSト
ランジスタTm3のドレインとに接続しベースに上記第
2の駆動信号を受けエミッタを接地電位点GNDと接続
するNPN型のバイポーラトランジスタTb2から成る
出力バッファ部12とを備えたbi−MOS複合回路1
xと、ソースに高電源電位Vccを受けゲートに次段駆
動信号NDVxを受けるPチャネル型のMOSトランジ
スタTm11、及びドレインをMOSトランジスタTm
11のドレインと接続しソースを接地電位点GNDと接
続しゲートに次段駆動信号NDVxを受けるNチャネル
型のMOSトランジスタTm12から成るCMOS型の
インバータを含む次段回路2とを有する構成となってい
る。
cc点と低電源電位点(接地電位点GND)との間に設
けられてPチャネル型のMOSトランジスタTm1及び
Nチャネル型のMOSトランジスタTm2で形成され入
力信号INをレベル反転して第1の駆動信号を出力する
CMOS型のインバータ、ゲートに入力信号INを受け
ソースから第2の駆動信号を出力するNチャネル型のM
OSトランジスタTm3,及び一端をMOSトランジス
タTm3のソースに多端を接地電位点GNDにそれぞれ
接続した抵抗素子R1から成る駆動部11と、コレクタ
に高電源電位Vccを受けベースに上記第1の駆動信号
を受けエミッタから次段駆動信号NDVxを出力するN
PN型のバイポーラトランジスタTb1、及びコレクタ
をバイポーラトランジスタTb1のエミッタとMOSト
ランジスタTm3のドレインとに接続しベースに上記第
2の駆動信号を受けエミッタを接地電位点GNDと接続
するNPN型のバイポーラトランジスタTb2から成る
出力バッファ部12とを備えたbi−MOS複合回路1
xと、ソースに高電源電位Vccを受けゲートに次段駆
動信号NDVxを受けるPチャネル型のMOSトランジ
スタTm11、及びドレインをMOSトランジスタTm
11のドレインと接続しソースを接地電位点GNDと接
続しゲートに次段駆動信号NDVxを受けるNチャネル
型のMOSトランジスタTm12から成るCMOS型の
インバータを含む次段回路2とを有する構成となってい
る。
【0005】次にこの半導体集積回路装置の動作につい
て説明する。
て説明する。
【0006】まず、入力信号INのレベルが高レベルか
ら低レベルに移行する過程を説明する。MOSトランジ
スタTm1,Tm2で構成されるインバータの出力電
位、すなわちバイポーラトランジスタTb1のベース電
位が上昇する。これにより、次段駆動信号NDVxのレ
ベルがバイポーラトランジスタTb1のベース電位から
ベース・エミッタ間電圧VFだけ下がったレベルを維持
して上昇し、その電位が高電源電位Vccから上記VF
だけ下がったレベルでバイポーラトランジスタTb1が
オフし、次段回路2への電流の供給を中止する。従っ
て、次段駆動信号NDVxの高レベルは(Vcc−V
F)と等しい。また、MOSトランジスタTm3がオフ
し、抵抗R1がバイポーラトランジスタTb2のベース
を引き下げるので、このバイポーラトランジスタTb2
はオフする。
ら低レベルに移行する過程を説明する。MOSトランジ
スタTm1,Tm2で構成されるインバータの出力電
位、すなわちバイポーラトランジスタTb1のベース電
位が上昇する。これにより、次段駆動信号NDVxのレ
ベルがバイポーラトランジスタTb1のベース電位から
ベース・エミッタ間電圧VFだけ下がったレベルを維持
して上昇し、その電位が高電源電位Vccから上記VF
だけ下がったレベルでバイポーラトランジスタTb1が
オフし、次段回路2への電流の供給を中止する。従っ
て、次段駆動信号NDVxの高レベルは(Vcc−V
F)と等しい。また、MOSトランジスタTm3がオフ
し、抵抗R1がバイポーラトランジスタTb2のベース
を引き下げるので、このバイポーラトランジスタTb2
はオフする。
【0007】次に、入力信号INのレベルが低レベルか
ら高レベルに移行する過程を説明する。
ら高レベルに移行する過程を説明する。
【0008】MOSトランジスタTm1,Tm2で構成
されるインバータの出力電位、すなわちバイポーラトラ
ンジスタTb1のベース電位が下降し、バイポーラトラ
ンジスタTb1がオフする。これと同時にMOSトラン
ジスタTm3がオンしてバイポーラトランジスタTb2
にベース電流を供給し、このバイポーラトランジスタT
b2をオンさせ、次段駆動信号NDVxの電位を引き下
げる。
されるインバータの出力電位、すなわちバイポーラトラ
ンジスタTb1のベース電位が下降し、バイポーラトラ
ンジスタTb1がオフする。これと同時にMOSトラン
ジスタTm3がオンしてバイポーラトランジスタTb2
にベース電流を供給し、このバイポーラトランジスタT
b2をオンさせ、次段駆動信号NDVxの電位を引き下
げる。
【0009】このように、Bi−MOS複合回路1xは
インバータ動作を行い、次段回路2を駆動する。
インバータ動作を行い、次段回路2を駆動する。
【0010】このbi−MOS複合回路1xを変形し、
かつ次段回路を半導体メモリとしたときの半導体集積回
路装置の例(第2の例)を図6に示す。
かつ次段回路を半導体メモリとしたときの半導体集積回
路装置の例(第2の例)を図6に示す。
【0011】この半導体集積回路装置のbi−MOS複
合回路1yは、MOSトランジスタTm1,Tm2から
成り入力信号INのレベルを反転するCMOS型のイン
バータを含む駆動部11aと、コレクタに電源電位Vc
cを受けベースに駆動部11aのインバータの出力信号
を受けエミッタから次段駆動信号NDVxを出力するN
PN型のバイポーラトランジスタ、及びドレインをバイ
ポーラトランジスタTb1のエミッタにソースを接地電
位点にそれぞれ接続しゲートに入力信号INを受けるN
チャネル型のMOSトランジスタTm6から成る出力バ
ッファ部12aとを備えた構成となっており、次段回路
2aは、次段駆動信号NDVxを伝達するワード線WL
と、互いに対となすビット線BL1,BL2と、記憶保
持部を形成する2つのインバータIV1,IV2、この
記憶保持部とビット線BL1,BL2との間に接続され
ゲートにワード線WLに伝達された次段駆動信号NDV
xを受ける1対のPチャネル型のMOSトランジスタT
m13,Tm14(例えば、特願平5−200847号
参照)から成るメモリセルMCと、ビット線BL1,B
L2を高電源電位Vccレベルにプリチャージする抵抗
R11,R12とを備えた構成となっている。
合回路1yは、MOSトランジスタTm1,Tm2から
成り入力信号INのレベルを反転するCMOS型のイン
バータを含む駆動部11aと、コレクタに電源電位Vc
cを受けベースに駆動部11aのインバータの出力信号
を受けエミッタから次段駆動信号NDVxを出力するN
PN型のバイポーラトランジスタ、及びドレインをバイ
ポーラトランジスタTb1のエミッタにソースを接地電
位点にそれぞれ接続しゲートに入力信号INを受けるN
チャネル型のMOSトランジスタTm6から成る出力バ
ッファ部12aとを備えた構成となっており、次段回路
2aは、次段駆動信号NDVxを伝達するワード線WL
と、互いに対となすビット線BL1,BL2と、記憶保
持部を形成する2つのインバータIV1,IV2、この
記憶保持部とビット線BL1,BL2との間に接続され
ゲートにワード線WLに伝達された次段駆動信号NDV
xを受ける1対のPチャネル型のMOSトランジスタT
m13,Tm14(例えば、特願平5−200847号
参照)から成るメモリセルMCと、ビット線BL1,B
L2を高電源電位Vccレベルにプリチャージする抵抗
R11,R12とを備えた構成となっている。
【0012】次に、この半導体集積回路装置の動作につ
いて説明する。
いて説明する。
【0013】まず、入力信号INのレベルが高レベルか
ら低レベルに移行する過程を説明する。MOSトランジ
スタTm1,Tm2で構成されるインバータの出力電
位、すなわちバイポーラトランジスタTb1のベース電
位が上昇する。一方、MOSトランジスタTm6はオフ
する。これにより、次段駆動信号NDVxのレベルがバ
イポーラトランジスタTb1のベース電位からベース・
エミッタ間電圧VFだけ下がったレベルを維持して上昇
し、その電位が高電源電位Vccから上記VFだけ下が
ったレベルでバイポーラトランジスタTb1がオフし、
次段回路2aのワード線WLへの充電電流の供給を中止
する。従って、ワード線WLの次段駆動信号NDVxの
高レベルは(Vcc−VE)と等しい。このとき、MO
SトランジスタTm13,Tm14はオフし、メモリセ
ルMCに対するデータの書込み、読出しは停止する。
ら低レベルに移行する過程を説明する。MOSトランジ
スタTm1,Tm2で構成されるインバータの出力電
位、すなわちバイポーラトランジスタTb1のベース電
位が上昇する。一方、MOSトランジスタTm6はオフ
する。これにより、次段駆動信号NDVxのレベルがバ
イポーラトランジスタTb1のベース電位からベース・
エミッタ間電圧VFだけ下がったレベルを維持して上昇
し、その電位が高電源電位Vccから上記VFだけ下が
ったレベルでバイポーラトランジスタTb1がオフし、
次段回路2aのワード線WLへの充電電流の供給を中止
する。従って、ワード線WLの次段駆動信号NDVxの
高レベルは(Vcc−VE)と等しい。このとき、MO
SトランジスタTm13,Tm14はオフし、メモリセ
ルMCに対するデータの書込み、読出しは停止する。
【0014】次に、入力信号INのレベルが低レベルか
ら高レベルに移行する過程を説明する。
ら高レベルに移行する過程を説明する。
【0015】MOSトランジスタTm1,Tm2で構成
されるインバータの出力電位、すなわちバイポーラトラ
ンジスタTb1のベース電位が下降し、このバイポーラ
トランジスタTb1がオフする。これと同時にMOSト
ランジスタTm6がオンし、ワード線WLの次段駆動信
号NDVxの電位を引き下げる。
されるインバータの出力電位、すなわちバイポーラトラ
ンジスタTb1のベース電位が下降し、このバイポーラ
トランジスタTb1がオフする。これと同時にMOSト
ランジスタTm6がオンし、ワード線WLの次段駆動信
号NDVxの電位を引き下げる。
【0016】このとき、MOSトランジスタTm13、
Tm14はオンし、メモリセルMCに対するデータの書
込み、読出しが行なわれる。
Tm14はオンし、メモリセルMCに対するデータの書
込み、読出しが行なわれる。
【0017】また、bi−MOS複合回路1xの他の変
形回路(第3の例)を図7に示す。
形回路(第3の例)を図7に示す。
【0018】このbi−MOS複合回路1zの出力バッ
ファ部12bは、NPN型のバイポーラトランジスタT
b1と、PNP型のバイポーラトランジスタTb3とか
ら成るコンプリメンタリ型となっており、駆動部11b
もこれに伴って変形されている。基本的な動作は第1の
例と同様であるので、その説明は省略する。
ファ部12bは、NPN型のバイポーラトランジスタT
b1と、PNP型のバイポーラトランジスタTb3とか
ら成るコンプリメンタリ型となっており、駆動部11b
もこれに伴って変形されている。基本的な動作は第1の
例と同様であるので、その説明は省略する。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】これら従来の半導体集
積回路装置は、bi−MOS複合回路1x、1y、1z
から出力される次段駆動信号NDVxの高レベルが(V
cc−VF)となっており、この次段駆動信号NDVx
をゲートに受ける次段回路2,2aのPチャネル型のM
OSトランジスタTm11,Tm13,Tm14のソー
スには高電源電位Vccが供給される構成となっている
ので、バイポーラトランジスタのベース・エミッタ間電
圧VFが半導体(例えばSi)のバンドギャップで決定
されるのに対し、MOSトランジスタのしきい値電圧は
任意に設定できるため、次段回路2,2aのPチャネル
型のMOSトランジスタTm11,Tm13,Tm14
のしきい値電圧VTPがベース・エミッタ間電圧VFよ
り小さいと、次段駆動信号NDVxの高レベルにはオフ
するはずのMOSトランジスタTm11,Tm13,T
m14が完全にオフせず、消費電力の増大を招くだけで
なく、誤動作が発生する危険性がある。
積回路装置は、bi−MOS複合回路1x、1y、1z
から出力される次段駆動信号NDVxの高レベルが(V
cc−VF)となっており、この次段駆動信号NDVx
をゲートに受ける次段回路2,2aのPチャネル型のM
OSトランジスタTm11,Tm13,Tm14のソー
スには高電源電位Vccが供給される構成となっている
ので、バイポーラトランジスタのベース・エミッタ間電
圧VFが半導体(例えばSi)のバンドギャップで決定
されるのに対し、MOSトランジスタのしきい値電圧は
任意に設定できるため、次段回路2,2aのPチャネル
型のMOSトランジスタTm11,Tm13,Tm14
のしきい値電圧VTPがベース・エミッタ間電圧VFよ
り小さいと、次段駆動信号NDVxの高レベルにはオフ
するはずのMOSトランジスタTm11,Tm13,T
m14が完全にオフせず、消費電力の増大を招くだけで
なく、誤動作が発生する危険性がある。
【0020】また、上記問題点を解決するために、bi
−MOS複合回路の出力バッファ部のバイポーラトラン
ジスタと並列に、Pチャネル型のMOSトランジスタを
挿入すると、入力容量が増加し、また信号振幅が必要以
上に大きくなるため、高速動作が損なわれ、かつ消費電
力が増大するという問題点がある。
−MOS複合回路の出力バッファ部のバイポーラトラン
ジスタと並列に、Pチャネル型のMOSトランジスタを
挿入すると、入力容量が増加し、また信号振幅が必要以
上に大きくなるため、高速動作が損なわれ、かつ消費電
力が増大するという問題点がある。
【0021】本発明の目的は、次段駆動信号の高レベル
によって次段回路のPチャネル型のMOSトランジスタ
を確実にオフさせ、かつ信号振幅を制限して、高速動作
を維持しつつ消費電力の低減及び誤動作の防止ができる
半導体集積回路装置を提供することにある。
によって次段回路のPチャネル型のMOSトランジスタ
を確実にオフさせ、かつ信号振幅を制限して、高速動作
を維持しつつ消費電力の低減及び誤動作の防止ができる
半導体集積回路装置を提供することにある。
【0022】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体集積回路
装置は、入力信号に応答して高レベルが高電源電位のレ
ベルの駆動信号を発生する駆動部、及びコレクタに前記
高電源電位を受けベースに前記駆動信号を受けてエミッ
タから前記駆動信号が高レベルのとき前記高電源電位に
対しベース・エミッタ間電圧だけ低い高レベルの次段駆
動信号を出力するNPN型のバイポーラトランジスタを
含む出力バッファ部を備えたbi−MOS複合回路と、
前記バイポーラトランジスタのベース・エミッタ間電圧
より小さいしきい値電圧をもちソースに前記高電源電位
を受けゲートに前記次段駆動信号を受けるPチャネル型
の第1のMOSトランジスタを含む次段回路とを有する
半導体集積回路装置において、前記第1のMOSトラン
ジスタと同一レベルのしきい値電圧をもちソースに前記
高電源電位を受けゲートに前記次段駆動信号を受けるP
チャネル型の第2のMOSトランジスタを含み前記次段
駆動信号の高レベルを前記高電源電位に対しこの第2の
MOSトランジスタのしきい値電圧だけ低いレベルに補
正して前記第1のMOSトランジスタのゲートに供給す
る出力電位補正部を設けて構成される。
装置は、入力信号に応答して高レベルが高電源電位のレ
ベルの駆動信号を発生する駆動部、及びコレクタに前記
高電源電位を受けベースに前記駆動信号を受けてエミッ
タから前記駆動信号が高レベルのとき前記高電源電位に
対しベース・エミッタ間電圧だけ低い高レベルの次段駆
動信号を出力するNPN型のバイポーラトランジスタを
含む出力バッファ部を備えたbi−MOS複合回路と、
前記バイポーラトランジスタのベース・エミッタ間電圧
より小さいしきい値電圧をもちソースに前記高電源電位
を受けゲートに前記次段駆動信号を受けるPチャネル型
の第1のMOSトランジスタを含む次段回路とを有する
半導体集積回路装置において、前記第1のMOSトラン
ジスタと同一レベルのしきい値電圧をもちソースに前記
高電源電位を受けゲートに前記次段駆動信号を受けるP
チャネル型の第2のMOSトランジスタを含み前記次段
駆動信号の高レベルを前記高電源電位に対しこの第2の
MOSトランジスタのしきい値電圧だけ低いレベルに補
正して前記第1のMOSトランジスタのゲートに供給す
る出力電位補正部を設けて構成される。
【0023】また、出力電位補正部が、出力バッファ部
からの次段駆動信号をレベル反転するインバータと、高
電源電位点と前記出力バッファ部の次段駆動信号出力端
との間に互いに直列接続されてゲートに前記次段駆動信
号及び前記インバータの出力信号をそれぞれ対応して受
けるPチャネル型の第2及び第3のMOSトランジスタ
とを備えた回路として構成され、更に、出力電位補正部
の第2のMOSトランジスタの基板電位をそのソース電
位とし、第3のMOSトランジスタの基板電位をそのソ
ース電位として構成される。
からの次段駆動信号をレベル反転するインバータと、高
電源電位点と前記出力バッファ部の次段駆動信号出力端
との間に互いに直列接続されてゲートに前記次段駆動信
号及び前記インバータの出力信号をそれぞれ対応して受
けるPチャネル型の第2及び第3のMOSトランジスタ
とを備えた回路として構成され、更に、出力電位補正部
の第2のMOSトランジスタの基板電位をそのソース電
位とし、第3のMOSトランジスタの基板電位をそのソ
ース電位として構成される。
【0024】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。
説明する。
【0025】図1は本発明の第1の実施例を示す回路図
である。
である。
【0026】この実施例が図5に示された従来の半導体
集積回路装置と相違する点は、bi−MOS複合回路1
x内に、ソースに高電源電位Vccを受けゲートに出力
バッファ部12からの次段駆動信号NDVxを受けて出
力バッファ部12のバイポーラトランジスタTb1のベ
ース・エミッタ間電圧VFより小さくかつ次段回路2の
Pチャネル型のMOSトランジスタTm11と同等レベ
ルの(等しい)しきい値電圧VTPをもつPチャネル型
のMOSトランジスタTm4と、出力バッファ部12か
らの次段駆動信号NDVxのレベルを反転するインバー
タIV1と、ソースをMOSトランジスタTm4のドレ
インと接続しゲートにインバータIV1の出力信号を受
けソースに次段駆動信号NDVxを受けるPチャネル型
のMOSトランジスタTm5とを備え、このMOSトラ
ンジスタTm5のドレインから、出力バッファ部12か
らの次段駆動信号NDVxの高レベルを高電源電位Vc
cに対しMOSトランジスタTm4のしきい値電圧VT
Pだけ低いレベルに補正して補正された次段駆動信号N
DVとして出力し、次段回路2のMOSトランジスタT
m11のゲートに供給する出力電位補正部13を設け、
bi−MOS複合回路1とした点にある。
集積回路装置と相違する点は、bi−MOS複合回路1
x内に、ソースに高電源電位Vccを受けゲートに出力
バッファ部12からの次段駆動信号NDVxを受けて出
力バッファ部12のバイポーラトランジスタTb1のベ
ース・エミッタ間電圧VFより小さくかつ次段回路2の
Pチャネル型のMOSトランジスタTm11と同等レベ
ルの(等しい)しきい値電圧VTPをもつPチャネル型
のMOSトランジスタTm4と、出力バッファ部12か
らの次段駆動信号NDVxのレベルを反転するインバー
タIV1と、ソースをMOSトランジスタTm4のドレ
インと接続しゲートにインバータIV1の出力信号を受
けソースに次段駆動信号NDVxを受けるPチャネル型
のMOSトランジスタTm5とを備え、このMOSトラ
ンジスタTm5のドレインから、出力バッファ部12か
らの次段駆動信号NDVxの高レベルを高電源電位Vc
cに対しMOSトランジスタTm4のしきい値電圧VT
Pだけ低いレベルに補正して補正された次段駆動信号N
DVとして出力し、次段回路2のMOSトランジスタT
m11のゲートに供給する出力電位補正部13を設け、
bi−MOS複合回路1とした点にある。
【0027】次にこの実施例の動作について説明する。
ただし、入力信号INが高レベルから低レベルに移行す
る過程における出力バッファ部12から(Vcc−V
F)のレベルの次段駆動信号NDVxを出力するまでの
過程、及び入力信号INが低レベルから高レベルに移行
する過程における駆動部11、出力バッファ部12の動
作は、第1の実施例と同一であるので、この部分の説明
は省略する。
ただし、入力信号INが高レベルから低レベルに移行す
る過程における出力バッファ部12から(Vcc−V
F)のレベルの次段駆動信号NDVxを出力するまでの
過程、及び入力信号INが低レベルから高レベルに移行
する過程における駆動部11、出力バッファ部12の動
作は、第1の実施例と同一であるので、この部分の説明
は省略する。
【0028】入力信号INが高レベルから低レベルに移
行する過程で、次段駆動信号NDVxが(Vcc−V
F)なった時点では、MOSトランジスタTm4のしき
い値電圧VTPがバイポーラトランジスタTb1のベー
ス・エミッタ間電圧VFより小さいのでMOSトランジ
スタTm4はオンしており、また、インバータIV1の
出力信号も低レベルとなっているのでMOSトランジス
タTm5もオンしているため、MOSトランジスタTm
5のドレインの電位、すなわち補正された次段駆動信号
NDVの電位は更に上昇する。しかし、この補正された
次段駆動信号NDVはMOSトランジスタTm4のゲー
トにも供給されているので、補正された次段駆動信号N
DVの電位が(Vcc−VTP)になるとMOSトラン
ジスタTm4はオフし、次段回路2への充電電流の供給
を中止する。従って、補正された次段駆動信号NDVの
高レベルは(Vcc−VTP)となり、MOSトランジ
スタTm4と同一のしきい値電圧VTPをもつ次段回路
2のMOSトランジスタTm11のソース・ゲート間電
圧はそのしきい値電圧と等しくなるので、MOSトラン
ジスタTm11はちょうどオフとなる。
行する過程で、次段駆動信号NDVxが(Vcc−V
F)なった時点では、MOSトランジスタTm4のしき
い値電圧VTPがバイポーラトランジスタTb1のベー
ス・エミッタ間電圧VFより小さいのでMOSトランジ
スタTm4はオンしており、また、インバータIV1の
出力信号も低レベルとなっているのでMOSトランジス
タTm5もオンしているため、MOSトランジスタTm
5のドレインの電位、すなわち補正された次段駆動信号
NDVの電位は更に上昇する。しかし、この補正された
次段駆動信号NDVはMOSトランジスタTm4のゲー
トにも供給されているので、補正された次段駆動信号N
DVの電位が(Vcc−VTP)になるとMOSトラン
ジスタTm4はオフし、次段回路2への充電電流の供給
を中止する。従って、補正された次段駆動信号NDVの
高レベルは(Vcc−VTP)となり、MOSトランジ
スタTm4と同一のしきい値電圧VTPをもつ次段回路
2のMOSトランジスタTm11のソース・ゲート間電
圧はそのしきい値電圧と等しくなるので、MOSトラン
ジスタTm11はちょうどオフとなる。
【0029】すなわち、MOSトランジスタTm11に
よるリーク電流をなくすだけでなく、次段駆動信号ND
Vの振幅を必要最小限に抑えることができ、従って、高
速動作を維持しつつ、消費電力の低減、誤動作の防止が
できる。このことは、駆動する次段回路を、図6に示さ
れた半導体メモリの次段回路2aとしても同様である。
よるリーク電流をなくすだけでなく、次段駆動信号ND
Vの振幅を必要最小限に抑えることができ、従って、高
速動作を維持しつつ、消費電力の低減、誤動作の防止が
できる。このことは、駆動する次段回路を、図6に示さ
れた半導体メモリの次段回路2aとしても同様である。
【0030】また、入力信号INが低レベルから高レベ
ルに移行する過程において、駆動信号NDVxが所定の
電位より低下すると、インバータIV1の出力信号は高
レベルとなり、MOSトランジスタTm5はオフとな
る。従って、インバータIV1のしきい値電圧を適正値
とすることにより、この過程における出力電位補正部1
3の影響をなくすことができる。
ルに移行する過程において、駆動信号NDVxが所定の
電位より低下すると、インバータIV1の出力信号は高
レベルとなり、MOSトランジスタTm5はオフとな
る。従って、インバータIV1のしきい値電圧を適正値
とすることにより、この過程における出力電位補正部1
3の影響をなくすことができる。
【0031】図2は本発明の第2の実施例の出力電位補
正部の回路図である。
正部の回路図である。
【0032】この実施例では、ソースに高電源電位Vc
cを受けるMOSトランジスタTm4のゲートにインバ
ータIV1の出力信号を供給し、ドレインを補正された
次段駆動信号NDVの出力端とするMOSトランジスタ
Tm5のゲートに次段駆動信号NDVxを供給するよう
にし、かつこれらMOSトランジスタTm4,Tm5の
基板電位それぞれを自身のソース電位としている。
cを受けるMOSトランジスタTm4のゲートにインバ
ータIV1の出力信号を供給し、ドレインを補正された
次段駆動信号NDVの出力端とするMOSトランジスタ
Tm5のゲートに次段駆動信号NDVxを供給するよう
にし、かつこれらMOSトランジスタTm4,Tm5の
基板電位それぞれを自身のソース電位としている。
【0033】MOSトランジスタTm4,Tm5の何れ
のゲートにインバータIV1の出力信号を供給しても、
その作用効果に変りないことは、前述の第1の実施例の
動作説明から明白である。
のゲートにインバータIV1の出力信号を供給しても、
その作用効果に変りないことは、前述の第1の実施例の
動作説明から明白である。
【0034】また、MOSトランジスタTm4,Tm5
の基板電位それぞれを自身のソース電位とすることによ
り、これらMOSトランジスタTm4,Tm5の基板効
果によるしきい値電圧の増加を防ぎ、安定化させること
ができる。
の基板電位それぞれを自身のソース電位とすることによ
り、これらMOSトランジスタTm4,Tm5の基板効
果によるしきい値電圧の増加を防ぎ、安定化させること
ができる。
【0035】図3は本発明の第3の実施例を示す回路図
である。
である。
【0036】この実施例は、図6に示された従来の半導
体集積回路装置に、図1に示された本発明の第1の実施
例を適用したものであり、bi−MOS複合回路1yに
出力電位補正部13が設けられてbi−MOS複合回路
1aとなっている。
体集積回路装置に、図1に示された本発明の第1の実施
例を適用したものであり、bi−MOS複合回路1yに
出力電位補正部13が設けられてbi−MOS複合回路
1aとなっている。
【0037】駆動部11a及び出力バッファ部12aの
動作は図6の従来例と同じであり、出力電位補正部13
の動作及びそのバイポーラトランジスタTb1との結合
動作は第1の実施例と同じであるので、この実施例の動
作説明は省略する。また、この実施例の効果は当然、第
1の実施例と同様である。
動作は図6の従来例と同じであり、出力電位補正部13
の動作及びそのバイポーラトランジスタTb1との結合
動作は第1の実施例と同じであるので、この実施例の動
作説明は省略する。また、この実施例の効果は当然、第
1の実施例と同様である。
【0038】図4は本発明の第4の実施例を示す回路図
である。
である。
【0039】この実施例は、図7に示された従来の半導
体集積回路装置に、図1に示された本発明の第1の実施
例を適用したものであり、bi−MOS複合回路1zに
出力電位補正部13が設けられてbi−MOS複合回路
1bとなっている。
体集積回路装置に、図1に示された本発明の第1の実施
例を適用したものであり、bi−MOS複合回路1zに
出力電位補正部13が設けられてbi−MOS複合回路
1bとなっている。
【0040】この実施例の駆動部11b及び出力バッフ
ァ部12bの動作は図7の従来例と同じであり、出力電
位補正部13の動作及びそのバイポーラトランジスタT
b1との結合動作は第1の実施例と同じであるので、そ
の動作説明は省略する。また、この実施例の効果も、第
1の実施例と同様である。
ァ部12bの動作は図7の従来例と同じであり、出力電
位補正部13の動作及びそのバイポーラトランジスタT
b1との結合動作は第1の実施例と同じであるので、そ
の動作説明は省略する。また、この実施例の効果も、第
1の実施例と同様である。
【0041】また、これら第3及び第4の実施例におい
て、出力電位補正部13のMOSトランジスタTm4の
ゲートにインバータIV1の出力信号を与え、Tm5の
ゲートに次段駆動信号NDVxを与えることもできる
し、また、これらMOSトランジスタTm4,Tm5の
基板電位それぞれを自身のソース電位としてしきい値電
圧の安定化をはかることもできる。
て、出力電位補正部13のMOSトランジスタTm4の
ゲートにインバータIV1の出力信号を与え、Tm5の
ゲートに次段駆動信号NDVxを与えることもできる
し、また、これらMOSトランジスタTm4,Tm5の
基板電位それぞれを自身のソース電位としてしきい値電
圧の安定化をはかることもできる。
【0042】更に、上述した第1〜第4の実施例におい
て、補正された次段駆動信号NDVによって駆動される
次段回路は、図1,図5に示されたCMOSインバータ
型の次段回路2、及び図6に示された半導体メモリ型の
次段回路2aの何れでもよいし、また、他の型の回路で
あっても、これら次段回路2,2aのMOSトランジス
タTm11,Tm13,Tm14相当のMOSトランジ
スタを含む回路であればよい。また、これら実施例で
は、出力電位補正部13,13aをbi−MOS複合回
路1,1a,1b等に組込んだ構成としたが、これを独
立回路とすることもできる。
て、補正された次段駆動信号NDVによって駆動される
次段回路は、図1,図5に示されたCMOSインバータ
型の次段回路2、及び図6に示された半導体メモリ型の
次段回路2aの何れでもよいし、また、他の型の回路で
あっても、これら次段回路2,2aのMOSトランジス
タTm11,Tm13,Tm14相当のMOSトランジ
スタを含む回路であればよい。また、これら実施例で
は、出力電位補正部13,13aをbi−MOS複合回
路1,1a,1b等に組込んだ構成としたが、これを独
立回路とすることもできる。
【0043】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、コレクタ
に高電源電位を受けエミッタから次段駆動信号を出力す
る出力バッファ部のNPN型のバイポーラトランジスタ
のベース・エミッタ間電圧より小さく、かつソースに高
電源電位を受けゲートに上記次段駆動信号を受ける次段
回路のPチャネル型のMOSトランジスタと同等レベル
のしきい値電圧をもち、ソースに高電源電位を受けゲー
トに上記次段駆動信号を受けるPチャネル型のMOSト
ランジスタを含み、上記次段駆動信号の高レベルを高電
源電位に対してこのMOSトランジスタのしきい値電圧
だけ低い電位に補正して次段回路に供給する出力電位補
正部を設けた構成とすることにより、次段回路のPチャ
ネル型のMOSトランジスタを確実にオフさせてこのM
OSトランジスタによるリーク電流をなくすと共に次段
駆動信号の振幅を必要最小限に抑えることができるの
で、高速動作を維持しつつ、消費電力を低減し誤動作を
防止することができる効果がある。
に高電源電位を受けエミッタから次段駆動信号を出力す
る出力バッファ部のNPN型のバイポーラトランジスタ
のベース・エミッタ間電圧より小さく、かつソースに高
電源電位を受けゲートに上記次段駆動信号を受ける次段
回路のPチャネル型のMOSトランジスタと同等レベル
のしきい値電圧をもち、ソースに高電源電位を受けゲー
トに上記次段駆動信号を受けるPチャネル型のMOSト
ランジスタを含み、上記次段駆動信号の高レベルを高電
源電位に対してこのMOSトランジスタのしきい値電圧
だけ低い電位に補正して次段回路に供給する出力電位補
正部を設けた構成とすることにより、次段回路のPチャ
ネル型のMOSトランジスタを確実にオフさせてこのM
OSトランジスタによるリーク電流をなくすと共に次段
駆動信号の振幅を必要最小限に抑えることができるの
で、高速動作を維持しつつ、消費電力を低減し誤動作を
防止することができる効果がある。
【図1】本発明の第1の実施例を示す回路図である。
【図2】本発明の第2の実施例の出力電位補正部の回路
図である。
図である。
【図3】本発明の第3の実施例を示す回路図である。
【図4】本発明の第4の実施例を示す回路図である。
【図5】従来の半導体集積回路装置の第1の例を示す回
路図である。
路図である。
【図6】従来の半導体集積回路装置の第2の例を示す回
路図である。
路図である。
【図7】従来の半導体集積回路装置の第3の例を示す回
路図である。
路図である。
1,1a,1b,1x,1y,1z bi−MOS複
合回路 2,2a 次段回路 11,11a,11b 駆動部 12,12a,12b 出力バッファ部 13,13a 出力電位補正部 BL1,BL2 ビット線 IV1,IV11,IV12 インバータ MC メモリセル R1,R2,R11,R12 抵抗 Tb1〜Tb3 バイポーラトランジスタ Tm1〜Tm6,Tm11〜Tm14 WL ワード線
合回路 2,2a 次段回路 11,11a,11b 駆動部 12,12a,12b 出力バッファ部 13,13a 出力電位補正部 BL1,BL2 ビット線 IV1,IV11,IV12 インバータ MC メモリセル R1,R2,R11,R12 抵抗 Tb1〜Tb3 バイポーラトランジスタ Tm1〜Tm6,Tm11〜Tm14 WL ワード線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−142618(JP,A) 特開 昭55−17870(JP,A) 特開 平3−227118(JP,A) 特開 平5−291934(JP,A) 特開 昭63−62411(JP,A) 特開 平4−346515(JP,A) 山崎 英蔵 外「MOS−ICとFE T」(昭55−5−25)産報出版P.168 −173
Claims (7)
- 【請求項1】 入力信号に応答して高レベルが高電源電
位のレベルの駆動信号を発生する駆動部、及びコレクタ
に前記高電源電位を受けベースに前記駆動信号を受けて
エミッタから前記駆動信号が高レベルのとき前記高電源
電位に対しベース・エミッタ間電圧だけ低い高レベルの
次段駆動信号を出力するNPN型のバイポーラトランジ
スタを含む出力バッファ部を備えたbi−MOS複合回
路と、前記バイポーラトランジスタのベース・エミッタ
間電圧より小さいしきい値電圧をもちソースに前記高電
源電位を受けゲートに前記次段駆動信号を受けるPチャ
ネル型の第1のMOSトランジスタを含む次段回路とを
有する半導体集積回路装置において、前記第1のMOS
トランジスタと同一レベルのしきい値電圧をもちソース
に前記高電源電位を受けゲートに前記次段駆動信号を受
けるPチャネル型の第2のMOSトランジスタを含み前
記次段駆動信号の高レベルを前記高電源電位に対しこの
第2のMOSトランジスタのしきい値電圧だけ低いレベ
ルに補正して前記第1のMOSトランジスタのゲートに
供給する出力電位補正部を設けたことを特徴とする半導
体集積回路装置。 - 【請求項2】 出力電位補正部を、出力バッファ部から
の次段駆動信号をレベル反転するインバータと、高電源
電位点と前記出力バッファ部の次段駆動信号出力端との
間に互いに直列接続されてゲートに前記次段駆動信号及
び前記インバータの出力信号をそれぞれ対応して受ける
Pチャネル型の第2及び第3のMOSトランジスタとを
備えた回路とした請求項1記載の半導体集積回路装置。 - 【請求項3】 出力電位補正部の第2のMOSトランジ
スタの基板電位をそのソース電位とし、第3のMOSト
ランジスタの基板電位をそのソース電位とした請求項2
記載の半導体集積回路装置。 - 【請求項4】 出力バッファ部を、コレクタに高電源電
位を受けベースに駆動信号を受けてエミッタから次段駆
動信号を出力するNPN型の第1のバイポーラトランジ
スタと、コレクタを前記第1のバイポーラトランジスタ
のエミッタと接続しエミッタを低電源電位点と接続する
NPN型の第2のバイポーラトランジスタとを備えた回
路とし、駆動部を、入力信号をレベル反転して前駆駆動
信号とするCMOS型のインバータと、ゲートに前記入
力信号を受けソース及びドレインを前記第2のバイポー
ラトランジスタのベース及びコレクタと対応接続するN
チャネル型のMOSトランジスタと、前記第2のバイポ
ーラトランジスタのベース,エミッタ間に接続された抵
抗素子とを備えた回路とした請求項1記載の半導体集積
回路装置。 - 【請求項5】 出力バッファ部を、コレクタに高電源電
位を受けベースに駆動信号を受けエミッタから次段駆動
信号を出力するNPN型のバイポーラトランジスタと、
ゲートに入力信号を受けソースを低電源電位点と接続し
ドレインを前記バイポーラトランジスタのエミッタと接
続するNチャネル型のMOSトランジスタとを備えた回
路とし、駆動部を前記入力信号をレベル反転して前記駆
動信号とするCMOS型のインバータを備えた回路とし
た請求項1記載の半導体集積回路装置。 - 【請求項6】 出力バッファ部を、コレクタに高電源電
位を受けベースに駆動信号を受けエミッタから次段駆動
信号を出力するNPN型の第1のバイポーラトランジス
タと、コレクタを低電源電位点と接続しエミッタを前記
第1のバイポーラトランジスタのエミッタと接続するP
NP型の第2のバイポーラトランジスタとを備えた回路
とし、駆動部を、入力信号をレベル反転して前記駆動信
号とするCMOS型のインバータと、ゲートに前記入力
信号を受けソースを前記低電源電位点と接続しドレイン
を前記第2のバイポーラトランジスタのベースと接続す
るNチャネル型のMOSトランジスタと、前記第2のバ
イポーラトランジスタのエミッタ,ベース間に接続され
た抵抗とを備えた回路した請求項1記載の半導体集積回
路装置。 - 【請求項7】 次段回路を、記憶保持部と、この記憶保
持部の読出しデータ,書込みデータを伝達するビット線
と、次段駆動信号を伝達するワード線と、ゲートをこの
ワード線と接続しソース,ドレインを前記ビット線及び
記憶保持部の信号入出力端間に接続するアクセス用のP
チャネル型の第1のMOSトランジスタとを備えた半導
体メモリとした請求項1記載の半導体集積回路装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6134317A JP2643840B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | 半導体集積回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6134317A JP2643840B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | 半導体集積回路装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH088721A JPH088721A (ja) | 1996-01-12 |
JP2643840B2 true JP2643840B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=15125483
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6134317A Expired - Lifetime JP2643840B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | 半導体集積回路装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2643840B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100495881C (zh) * | 2005-12-21 | 2009-06-03 | 昂宝电子(上海)有限公司 | 用于驱动双极晶体管的系统和用于控制电源变换器的系统 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100480326B1 (ko) * | 1995-03-29 | 2005-04-06 | 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 | 반도체집적회로장치 및 마이크로컴퓨터 |
JP5760406B2 (ja) | 2010-11-29 | 2015-08-12 | セイコーエプソン株式会社 | 検出回路、センサーデバイス及び電子機器 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5132567A (en) * | 1991-04-18 | 1992-07-21 | International Business Machines Corporation | Low threshold BiCMOS circuit |
-
1994
- 1994-06-16 JP JP6134317A patent/JP2643840B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
山崎 英蔵 外「MOS−ICとFET」(昭55−5−25)産報出版P.168−173 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100495881C (zh) * | 2005-12-21 | 2009-06-03 | 昂宝电子(上海)有限公司 | 用于驱动双极晶体管的系统和用于控制电源变换器的系统 |
US8330525B2 (en) | 2005-12-21 | 2012-12-11 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | System and method for driving bipolar transistors in switching power conversion |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH088721A (ja) | 1996-01-12 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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