JP2704065B2 - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

Info

Publication number
JP2704065B2
JP2704065B2 JP3242254A JP24225491A JP2704065B2 JP 2704065 B2 JP2704065 B2 JP 2704065B2 JP 3242254 A JP3242254 A JP 3242254A JP 24225491 A JP24225491 A JP 24225491A JP 2704065 B2 JP2704065 B2 JP 2704065B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mos transistor
channel mos
source
wiring
transistor
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP3242254A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0583108A (ja
Inventor
伸吾 村山
Original Assignee
日本電気アイシーマイコンシステム株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本電気アイシーマイコンシステム株式会社 filed Critical 日本電気アイシーマイコンシステム株式会社
Priority to JP3242254A priority Critical patent/JP2704065B2/ja
Publication of JPH0583108A publication Critical patent/JPH0583108A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2704065B2 publication Critical patent/JP2704065B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Logic Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体集積回路に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来の大ディメンジョンのMOSトラン
ジスタを有する半導体集積回路のマスクパタンの一例と
しては、図3に示されるように、電源パッド53および
接地パッド54に対応して、大ディメンジョンのPチャ
ネルMOSトランジスタ13および大ディメンジョンの
NチャネルMOSトランジスタ14により構成される第
1の論理ゲートと、小ディメンジョンのPチャネルMO
Sトランジスタ16および小ディメンジョンのNチャネ
ルMOSトランジスタ17により構成される第2の論理
ゲートとを備えて構成されており、前記第1および第2
の論理ゲートの出力端には、それぞれ負荷容量15およ
び18が接続されており、また、電源パッド53から前
記第1および第2の論理ゲートに接続される配線には、
配線抵抗19が介在しており、また接地パッド54から
前記第1および第2の論理ゲートに接続される配線に
は、配線抵抗20が介在している。また、図4に示され
るのは、本従来例における動作波形図であり、図4にお
いて、VDD、VTPおよびVTNは、それぞれ電源電圧、後
述する本発明における電源配線側ならび接地配線側のス
イッチング素子におけるしきい値電圧を示している。
【0003】図3において、大ディメンジョンのPチャ
ネルMOSトランジスタ13および大ディメンジョンの
NチャネルMOSトランジスタ14により構成される第
1の論理ゲートに対する入力信号103が、ハイレベル
からロウレベルに高速にてスイッチングされると、Pチ
ャネルMOSトランジスタ13とNチャネルMOSトラ
ンジスタ14が同時にオン状態となる時間帯が存在し、
電源側配線と接地側配線との間に貫通電流が流れる。更
に、PチャネルMOSトランジスタ13を介して負荷容
量15が充電されるために、節点Eにおいては、電源側
の配線抵抗19により、図4(E)に示されるような電
圧降下が生じる。また、大ディメンジョンのPチャネル
MOSトランジスタ13および大ディメンジョンのNチ
ャネルMOSトランジスタ14により構成される第1の
論理ゲートに対する入力信号103が、ロウレベルから
ハイレベルに高速にてスイッチングされると、Pチャネ
ルMOSトランジスタ13とNチャネルMOSトランジ
スタ14が同時にオン状態となる時間帯が存在し、電源
側配線と接地側配線との間に貫通電流が流れる。そし
て、更に、NチャネルMOSトランジスタ14を介し
て、負荷容量15に蓄積されていた電荷が放電されるた
めに、節点Gにおいては、接地側の配線抵抗20によ
り、図4(G)に示されるような電圧浮きが生じる。
【0004】この現象は、小ディメンジョンのPチャネ
ルMOSトランジスタ16および小ディメンジョンのN
チャネルMOSトランジスタ17により構成される第2
の論理ゲートにおいても同様であるが、PチャネルMO
Sトランジスタ16およびNチャネルMOSトランジス
タ17のオン抵抗の値が相対的に大きめに設定されてい
るために、電源側の配線抵抗および接地側の配線抵抗と
の間に流れる貫通電流の量は小さい値に抑制されてお
り、且つまたPチャネルMOSトランジスタ16および
NチャネルMOSトランジスタ17により形成される、
第2の論理ゲートの出力端に接続される負荷容量18の
容量値も小さい値となるために、第2の論理ゲートに対
する入力信号104のレベルが、ロウレベルからハイレ
ベルに高速にてスイッチングされる場合、およびハイレ
ベルからロウレベルに高速にてスインチングされる場合
における電圧降下および電圧浮きのレベルは、前述の大
ディメンジョンののPチャネルMOSトランジスタ13
および大ディメンジョンのNチャネルMOSトランジス
タ14により構成される第1の論理ゲートにおける電圧
変動に比較して相対的に小さいレベルに抑制されてい
る。
【0005】この場合において、電源側および接地側の
配線を、第1および第2の論理ゲートに対して共通とし
て1系統の配線とすると、両者の貫通電流等が加算され
るために、上述の電圧変動のレベルはかなり大きいもの
となるが、このように、論理ゲートに対する電源側なら
び接地側の配線系統数を2系統とすることにより、上述
の電圧変動のレベルは比較的小さい値に抑制される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
集積回路においては、電源パッドおよび接地パッドから
各論理ゲートに対する配線系統をそれぞれ別系統とし
て、論理ゲートの出力端に生じる電圧変動を抑制させる
ように考慮されているが、このように配線を別系統にし
ても、大きい負荷に接続されるスイッチング素子が高速
にてスイッチングされる場合には、電源側および接地側
のそれぞれにおいて、論理しきい値を越える電圧変動が
生じ、この電圧変動を低減するためには、電源側および
接地側の配線系統数を増大して、配線幅を太くすること
が行われるが、チップサイズの制約により、このように
配線系統数を増して配線幅を太くすることには限界があ
るとい欠点がある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体集積回路
は、ソースが電源側の第1の配線に接続され、ゲートに
第1の入力信号が接続されて、ドレインが第1の出力端
子に接続される第1のPチャネルMOSトランジスタ
と、ドレインが前記第1の出力端子に接続され、ゲート
に前記第1の入力信号が接続されて、ソースが接地側の
第1の配線に接続される第1のNチャネルMOSトラン
ジスタと、により形成される第1の論理ゲートと、ソー
スが電源側の第2の配線に接続され、ゲートに第2の入
力信号が接続されて、ドレインが第2の出力端子に接続
される第2のPチャネルMOSトランジスタと、ドレイ
ンが前記第2の出力端子に接続され、ゲートに前記第2
の入力信号が接続されて、ソースが接地側の第2の配線
に接続される第2のNチャネルMOSトランジスタと、
により形成される第2の論理ゲートと、前記第1のPチ
ャネルMOSトランジスタのソースと、前記第2のPチ
ャネルMOSトランジスタのソースとの間に挿入接続さ
れ、前記第1の入力信号の入力レベル変化に対応して作
動する第1のスイッチング素子と、前記第1のNチャネ
ルMOSトランジスタのソースと、前記第2のNチャネ
ルMOSトランジスタのソースとの間に挿入接続され、
前記第2の入力信号の入力レベル変化に対応して作動す
る第2のスイッチング素子と、を備えて構成される。
【0008】なお、前記第1のスイッチング素子は、ド
レインとゲートが前記第1のPチャネルMOSトランジ
スタのソースに接続され、ソースが前記第2のPチャネ
ルMOSトランジスタのソースに接続されるPチャネル
MOSトランジスタにより形成され、前記第2のスイッ
チング素子は、ドレインとゲートが前記第1のNチャネ
ルMOSトランジスタのソースに接続され、ソースが前
記第2のNチャネルMOSトランジスタのソースに接続
されるNチャネルMOSトランジスタにより形成されて
もよい。
【0009】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
【0010】図1は本発明の一実施例を示す回路図であ
る。図1に示されるように、本実施例は、電源パッド5
1および接地パッド52に対応して、大ディメンジョン
のPチャネルMOSトランジスタ1および大ディメンジ
ョンのNチャネルMOSトランジスタ2により構成され
る第1の論理ゲートと、小ディメンジョンのPチャネル
MOSトランジスタ5および小ディメンジョンのNチャ
ネルMOSトランジスタ6により構成される第2の論理
ゲートと、ドレインとゲートがPチャネルMOSトラン
ジスタの1のソースに接続され、ソースがPチャネルM
OSトランジスタ5のソースに接続されるPチャネルM
OSトランジスタ4と、ソースがNチャネルMOSトラ
ンジスタ6のドレインに接続され、ドレインとゲートが
NチャネルMOSトランジスタ2のソースに接続される
NチャネルMOSトランジスタ8と、を備えて構成され
ており、前記第1および第2の論理ゲートの出力端に
は、それぞれ負荷容量3および7が接続され、また、電
源パッド51から前記第1および第2の論理ゲートに接
続される配線には、それぞれ配線抵抗9および10が介
在しており、また接地パッド52から前記第1および第
2の論理ゲートに接続される配線には、それぞれ配線抵
抗12および11が介在している。また、図2に示され
るのは、本実施例における動作波形図である。
【0011】図1において、大ディメンジョンのPチャ
ネルMOSトランジスタ13および大ディメンジョンの
NチャネルMOSトランジスタ14により構成される第
1の論理ゲートに対する入力信号101が、ハイレベル
からロウレベルに高速にてスイッチングされると、Pチ
ャネルMOSトランジスタ1とNチャネルMOSトラン
ジスタ2が同時にオン状態となる時間帯が存在し、電源
側配線と接地側配線との間に貫通電流が流れる。更に、
PチャネルMOSトランジスタ1を介して負荷容量3が
充電されるために、節点Aには、電源側の配線抵抗9に
よりPチャネルMOSトランジスタ4の論理しきい値電
圧を越える電圧変動(電圧低下)が生じるが、この際、
PチャネルMOSトランジスタ4はオン状態となり、こ
れにより、節点Aの電位と節点Bの電位とは等しくなる
ように動作し、節点Aの電位は、図2(A)に示される
ように、PチャネルMOSトランジスタ4のしきい値電
圧を越える電圧は除去されるレベル状態となる。また、
この場合において、同時に、節点Bの電位は、Pチャネ
ルMOSトランジスタ4の論理しきい値電圧を越える変
動分だけ電圧降下が生じるが、その降下レベルが小さい
ために、PチャネルMOSトランジスタ5とNチャネル
MOSトランジスタ6により構成される論理ゲートに対
しては、何等の影響を与えることがない。
【0012】逆に、大ディメンジョンのPチャネルMO
Sトランジスタ1および大ディメンジョンのNチャネル
MOSトランジスタ2により構成される論理ゲートに対
する入力信号101が、ロウレベルからハイレベルに高
速にてスイッチングされる場合には、PチャネルMOS
トランジスタ1とNチャネルMOSトランジスタ2が同
時にオン状態となる時間帯が存在し、接地側配線と電源
側配線との間に貫通電流が流れる。そして、更に、Nチ
ャネルMOSトランジスタ2を介して、負荷容量3に蓄
積されていた電荷が放電されるために、接地側の配線に
おいて、配線抵抗12により、NチャネルMOSトラン
ジスタ8の論理しきい値電圧を越える電圧変動(電圧上
昇)が生じる。この際、NチャネルMOSトランジスタ
8はオン状態となり、これにより、節点Cの電位と節点
Dの電位とは等しくなるように動作し、節点Cの電位
は、図2(C)に示されるように、NチャネルMOSト
ランジスタ8の論理しきい値電圧を越える電圧は除去さ
れるレベル状態となる。また、同時に、節点Dの電位
は、NチャネルMOSトランジスタ8の論理しきい値電
圧を越える電圧変動分だけ電圧浮きを生じるが、その浮
きレベルが小さいために、PチャネルMOSトランジス
タ5とNチャネルMOSトランジスタ6により構成され
る論理ゲートに対しては、何等の影響を与えることがな
い。
【0013】このように、電源側および接地側に、それ
ぞれPチャネルMOSトランジスタ4とNチャネルMO
Sトランジスタ8とを付加することにより、電源側なら
びに接地側の配線抵抗に起因する論理ゲート出力におけ
る電圧変動は、配線系統数を増大させることなく小さい
レベルに抑制される。
【0014】なお、上記の説明においては、論理しきい
値電圧を越える電圧を除去する手段として、Pチャネル
MOSトランジスタとNチャネルMOSトランジスタと
をスイッチィング素子として用いる例についての動作説
明を行ったが、これ以外の他のスイッチング素子を用い
る場合に対しても、本発明が有効に適用できることは云
うまでもない。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、異なる
電源側ならびに接地側のそれぞれの配線間に、回路動作
に対応して、それぞれの電源側の配線間ならびに接地側
の配線間を短絡するように作動する半導体スイッチング
素子を配置することにより、論理ゲート出力段におけ
る、当該半導体スイッチング素子の論理しきい値電圧を
越える電圧変動を排除することが可能となり、電源側な
らびに接地側の配線系統数、配線幅を少なくすることに
よりチップサイズを縮小することができるという効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す回路図である。
【図2】本実施例における動作波形図である。
【図3】従来例を示す回路図である。
【図4】従来例における動作波形図である。
【符号の説明】
1、4、5、13、16 PチャネルMOSトランジ
スタ 2、6、8、14、17 NチャネルMOSトランジ
スタ 3、7、15、18 負荷容量 9〜12、19、20 配線抵抗

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ソースが電源側の第1の配線に接続さ
    れ、ゲートに第1の入力信号が接続されて、ドレインが
    第1の出力端子に接続される第1のPチャネルMOSト
    ランジスタと、ドレインが前記第1の出力端子に接続さ
    れ、ゲートに前記第1の入力信号が接続されて、ソース
    が接地側の第1の配線に接続される第1のNチャネルM
    OSトランジスタと、により形成される第1の論理ゲー
    トと、 ソースが電源側の第2の配線に接続され、ゲートに第2
    の入力信号が接続されて、ドレインが第2の出力端子に
    接続される第2のPチャネルMOSトランジスタと、ド
    レインが前記第2の出力端子に接続され、ゲートに前記
    第2の入力信号が接続されて、ソースが接地側の第2の
    配線に接続される第2のNチャネルMOSトランジスタ
    と、により形成される第2の論理ゲートと、 前記第1のPチャネルMOSトランジスタのソースと、
    前記第2のPチャネルMOSトランジスタのソースとの
    間に挿入接続され、前記第1の入力信号の入力レベル変
    化に対応して作動する第1のスイッチング素子と、 前記第1のNチャネルMOSトランジスタのソースと、
    前記第2のNチャネルMOSトランジスタのソースとの
    間に挿入接続され、前記第2の入力信号の入力レベル変
    化に対応して作動する第2のスイッチング素子と、 を備えることを特徴とする半導体集積回路。
  2. 【請求項2】 前記第1のスイッチング素子が、ドレイ
    ンとゲートが前記第1のPチャネルMOSトランジスタ
    のソースに接続され、ソースが前記第2のPチャネルM
    OSトランジスタのソースに接続されるPチャネルMO
    Sトランジスタにより形成され、前記第2のスイッチン
    グ素子が、ドレインとゲートが前記第1のNチャネルM
    OSトランジスタのソースに接続され、ソースが前記第
    2のNチャネルMOSトランジスタのソースに接続され
    るNチャネルMOSトランジスタにより形成される請求
    項1記載の半導体集積回路。
JP3242254A 1991-09-24 1991-09-24 半導体集積回路 Expired - Lifetime JP2704065B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3242254A JP2704065B2 (ja) 1991-09-24 1991-09-24 半導体集積回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3242254A JP2704065B2 (ja) 1991-09-24 1991-09-24 半導体集積回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0583108A JPH0583108A (ja) 1993-04-02
JP2704065B2 true JP2704065B2 (ja) 1998-01-26

Family

ID=17086538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3242254A Expired - Lifetime JP2704065B2 (ja) 1991-09-24 1991-09-24 半導体集積回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2704065B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19751540C1 (de) * 1997-11-20 1999-04-08 Siemens Ag Integrierte Halbleiterschaltung mit wenigstens zwei Versorgungsnetzen

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0583108A (ja) 1993-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2564787B2 (ja) ゲートアレー大規模集積回路装置及びその製造方法
KR960011964B1 (ko) 출력버퍼장치
JP3407975B2 (ja) 薄膜半導体集積回路
JPH05175811A (ja) パワーオンリセット回路
KR920003440B1 (ko) 중간전위생성회로
US5124778A (en) CMOS semiconductor integrated circuit device
JP2704065B2 (ja) 半導体集積回路
JP3540401B2 (ja) レベルシフト回路
US4837463A (en) Three-state complementary field effect integrated circuit
JPH0897676A (ja) 出力回路
JPH06216735A (ja) 出力回路
JPH06224730A (ja) 出力バッファ回路
JP3299071B2 (ja) 出力バッファ回路
US5182472A (en) Logic circuit with bipolar CMOS configuration
JP3190191B2 (ja) 出力バッファ回路
JP3516569B2 (ja) 出力回路
JPH05110419A (ja) Cmosインバータ回路
JPH06105875B2 (ja) 半導体集積論理回路
JPH06224732A (ja) イネーブル端子付き出力バッファ回路
JPH0766711A (ja) 出力回路
JPH0529914A (ja) 出力バツフア回路
JP3455463B2 (ja) 入力バッファ回路
JPH05227003A (ja) 出力回路装置
JPH0541091A (ja) 半導体集積回路
JPH05206805A (ja) 遅延回路

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19970902