JP2838899B2 - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

Info

Publication number
JP2838899B2
JP2838899B2 JP1309022A JP30902289A JP2838899B2 JP 2838899 B2 JP2838899 B2 JP 2838899B2 JP 1309022 A JP1309022 A JP 1309022A JP 30902289 A JP30902289 A JP 30902289A JP 2838899 B2 JP2838899 B2 JP 2838899B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
output
level
line
semiconductor device
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
JP1309022A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH03171817A (ja
Inventor
健治 久重
直弘 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
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 Fujitsu VLSI Ltd, Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu VLSI Ltd
Priority to JP1309022A priority Critical patent/JP2838899B2/ja
Publication of JPH03171817A publication Critical patent/JPH03171817A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2838899B2 publication Critical patent/JP2838899B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 データ線のレベルの立ち下がりを捉えて出力線に高レ
ベル信号を出力する半導体装置に関し、 出力信号レベル変化を高速に行うこと、特に、出力信
号の低レベルから高レベルへのレベル変化を高速に行う
ことを目的とし、 データ線をプリチャージするプリチャージ回路と、該
プリチャージされたデータ線をデータ入力に応じて立ち
下げるアレイ回路と、前記データ線がゲートに接続さ
れ、高電位の電源電圧がソースに印加され、且つ、出力
線がドレインに接続されて、該データの信号のレベルの
立ち下がりを捉えて高レベル信号を該出力線に出力する
Pチャネル型トランジスタと、前記データ線の信号より
も早いタイミングでレベルが変化する制御信号がゲート
に供給され、低電位の電源電圧がソースに印加され、且
つ、前記出力線がドレインに接続されて、該出力線のレ
ベルをリセットするNチャネル型トランジスタを具備す
るように構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体装置に関し、特に、データ線のレベ
ルの立ち下がりを捉えて出力線に高レベル信号を出力す
る半導体装置に関する。
近年のコンピュータシステムの高速化に伴って、ラン
ダムロジック出力の高速化が要求されている。このた
め、PLA(Programmable Logic Array)が提供されてい
るが、大規模になるとビット線およびワード線に寄生す
る容量が大きくPLAの出力が遅延することになり、PLAの
高速出力が要望されている。
〔従来の技術〕
第5図は従来の半導体装置の一例を示すブロック回路
図である。同図に示されるように、従来の半導体装置
は、データ線dlをプリチャージするプリチャージ回路10
1と、プリチャージされたデータ線dlをデータ入力Sin
応じて立ち下げるアレイ回路102と、Pチャネル型トラ
ンジスタ103およびNチャネル型トランジスタ104で構成
されたインバータIとを備えている。このインバータI
の共通ゲートには、データ線dlの信号SdLが供給され、
該信号SdLを反転した出力信号SoLを共通ドレインに接続
された出力線olから出力するようになされている。
ここで、インバータ1において、例えば、Pチャネル
型トランジスタ103としては、該トランジスタ103のスレ
ッショルド(閾値電圧)が高いものが使用され、この高
スレッショルドのインバータIにより出力信号を高速に
立ち上げるようになされている。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述したように、従来、PLA等の半導体装置の出力回
路としては、高スレッショルドのインバータIが使用さ
れている。ところが、半導体装置の出力回路をインバー
タにより構成した場合、Pチャネル型トランジスタ103
とNチャネル型トランジスタ104のゲート電極が共通ノ
ードとなるため、データ線dlの立ち下がりが遅い(デー
タ線dlの信号SdL緩やかに立ち下がる)とNチャネル型
トランジスタ104のオン状態が長くなり、出力信号SoL
低レベルから高レベルへ変化する時の動作速度がどうし
ても遅延することになっていた。
本発明は、上述した従来の半導体装置が有する課題に
鑑み、出力信号のレベル変化を高速に行うこと、特に、
出力信号の低レベルから高レベルへのレベル変化を高速
に行うことを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明に係る半導体装置の原理を示すブロッ
ク回路図である。
本発明によれば、データ線DLをプリチャージするプリ
チャージ回路1と、該プリチャージされたデータ線DLを
入力SINに応じて立ち下げるアレイ回路2と、前記デー
タ線DLがゲートに接続され、高電位の電源電圧VCCがソ
ースに印加され、且つ、出力線OLがドレインに接続され
て、該データ線DLの信号SDLのレベルの立ち下がりを捉
えて高レベル信号を該出力線OLに出力するPチャネル型
トランジスタ3と、前記データ線DLの信号SDLよりも早
いタイミングでレベルが変化する制御信号SCOがゲート
に供給され、低電位の電源電圧GNDがソースに印加さ
れ、且つ、前記出力線OLがドレインに接続されて、該出
力線OLのレベルをリセットするNチャネル型トランジス
タ4とを具備する半導体装置が提供される。
〔作 用〕
第2図は第1図の半導体装置の動作を従来と比較して
示すタイミングチャートである。
本発明の半導体装置によれば、データ線DLはプリチャ
ージ回路1によりプリチャージされ、そして、プリチャ
ージされたデータ線DLはアレイ回路2によりデータ入力
SIN(第2図(b)参照)に応じて立ち下げられる。デ
ータ線DLは、Pチャネル型トランジスタのゲートに接続
されていて、第2図(c)に示されるように、データ線
DLの信号SDLのレベルが高レベルから低レベルへ立ち下
がると、該Pチャネル型トランジスタ3のスレッショル
ド(閾値電圧VTth)によるスイッチングに対応して高レ
ベル信号が出力線OLに出力される第2図(e)参照)。
このとき、出力線OLのレベルをリセットするためのN
チャネル型トランジスタの4のゲートには上記データ線
DLの信号SDLよりも早いタイミングでレベルが変化する
制御信号SCO(第2図(a)参照)が供給されており、
Pチャネル型トランジスタ3がスイッチオンする以前
に、該Nチャネル型トランジスタ4は既にスイッチオフ
となっている。従って、本発明の半導体装置は、データ
線DLの信号SDLのレベルが立ち下がる時、Pチャネル型
トランジスタ3のスレッショルドに対応したスイッチン
グ特性で高レベル信号が出力線OLに出力されることにな
る。
第2図(d)は、第5図に示す従来の半導体装置にお
ける出力信号SoLを示すものであるが、従来の半導体装
置では、データ線dlの信号SdLのレベルが立ち下がる
時、Pチャネル型トランジスタ103およびNチャネル型
トランジスタ104の両方のスレッショルド(インバータ
IのスレッショルドVIth)に対応した特性で高レベル信
号が出力線olに出力される。
従って、本発明の半導体装置では、従来の半導体装置
よりもPチャネル型トランジスタ3のスレッショルドと
インバータIのスレッショルドの遅延時間の差Toだけ早
く出力線OLを高レベルへ立ち上げることができる。
〔実施例〕
以下、図面を参照して本発明に係る半導体装置の実施
例を説明する。
第3図は本発明の半導体装置の一実施例としてのPLA
を示す回路図であり、第4図は第3図の半導体装置の動
作を示すタイミングチャートである。
第3図に示されるように、本実施例の半導体装置(PL
A)はAND項およびOR項を備えており、該OR項の出力部に
は第1図および第2図を参照して説明したような回路が
構成されている。すなわち、OR項には、ビット線BL(デ
ータ線DLに対応)を高電位にプリチャージするプリチャ
ージ・トランジスタ1、該プリチャージされたビット線
BLをワード線WLの信号SIN(データ入力に対応)に応じ
て立ち下げるアレイ・トランジスタ2、Pチャネル型ト
ランジスタ3およびNチャネル型トランジスタ4が設け
られている。
Pチャネル型トランジスタ3のゲートにはビット線BL
が接続され、そのソースには高電位の電源電圧VCCが印
加され、且つ、そのドレインには出力線OLが接続されて
いる。そして、Pチャネル型トランジスタ3は、ビット
線BLの信号SDLのレベルの立ち下がりを捉えて出力線OL
をプリチャージして該出力線OLを高レベルに立ち上げる
ようになされている。また、Nチャネル型トランジスタ
4のゲートには上記ビット線BLの信号SDLよりも早いタ
イミングでレベルが変化するクロック信号CLK(制御信
号SCOに対応)が供給され、そのソースには低電位の電
源電圧GNDが印加され、且つ、そのドレインには出力線O
Lが接続されている。そして、Nチャネル型トランジス
タ4は、出力線OLをディスチャージして該出力線OLのレ
ベルをリセットするようになされている。
具体的に、例えば、AND項における或る入力が低レベ
ル“0"から高レベル“1"へ変化し、第4図(b)に示さ
れるように、対応するワード線WL(データ入力SIN)の
レベルは低レベルから高レベルへ変化する時、Nチャネ
ル型トランジスタ2(アレイ・トランジスタ)はスイッ
チオンとなって、第4図(c)に示されるように、ビッ
ト線BLのレベルは高レベルから低レベル変化する。ここ
で、ビット線BLのレベルは、Pチャネル型トランジスタ
1(プリチャージ・トランジスタ)に供給される反転さ
れたクロック信号が低レベルの期間(クロック信
号CLKが高レベルの期間)、該プリチャージ・トランジ
スタ1がスイッチオンとなることで予めプリチャージさ
れる。さらに、クロック信号CLKが低レベルに変化して
ワード線に高レベルが出力された時、Nチャネル型トラ
ンジスタ2(アレイ・トランジスタ)がスイッチオンと
なって、ビット線BLの電荷が接地側に流れ出し、該ビッ
ト線BLの電位が徐々に低下することになる。
ところで、Nチャネル型トランジスタ4のゲートに
は、クロック信号CLKが供給されているが、このクロッ
ク信号CLKは、ビット線BLの信号SDLよりも早いタイミン
グでレベルが変化している(第4図(a)参照)。すな
わち、ワード線WLの信号SINは、AND項において、クロッ
ク信号CLK(クロック信号の反転信号)により制
御されているため、ビット線BLの信号SDLはクロック信
号CLKよりも僅かに遅れた信号となる。このように、N
チャネル型トランジスタ4のゲートには、ビット線BLの
信号SDLよりも早いタイミングでレベルが変化するクロ
ック信号CLKが供給されているので、Pチャネル型トラ
ンジスタ3が該トランジスタ3のスレッショルドに応じ
てスイッチオンする以前に、Nチャネル型トランジスタ
4は既にスイッチオフとなっていて、出力信号SOLの低
レベルから高レベルへの変化に影響を与えることがな
い。換言すると、ビット線BLの信号SDLが立ち下がる時
には、Pチャネル型トランジスタ3のスレッショルドに
対応したスイッチング特性で高レベル信号が出力線OLに
出力されることになる(第4図(d)参照)。ここで、
Pチャネル型トランジスタ3は高スレッショルドとされ
ているため、すなわち、Pチャネル型トランジスタ3と
して閾値電圧が高いトランジスタが使用されているた
め、ビット線BLの立ち下がりが遅くても、出力信号SOL
を高速に立ち上げることができる。
上述したように、本実施例の半導体装置は、Nチャネ
ル型トランジスタ4のゲートに供給する制御信号SCO(C
LK)がビット線BLの信号SDLよりも早いタイミングでレ
ベルが変化しているため、ビット線BLが高レベルから低
レベルへ立ち下がる時、該ビット線BLのレベル(信号S
DLの電位)がPチャネル型トランジスタ3のスレッショ
ルド(閾値電圧)以下になると、該Pチャネル型トラン
ジスタ3はスイッチオン状態となり、出力線OLのレベル
(出力信号SOLの電位)を即座に立ち上げることにな
る。また、本発明の半導体装置は、上述したPLA以外に
も、例えばマスクROM等のデータ線の立ち下がりが遅
く、データ線の低レベルを検知して出力に高レベルを高
速に出力することが必要とされる回路に有効なものであ
る。
〔発明の効果〕
以上、詳述したように、本発明の半導体装置は、出力
信号のレベル変化を高速に行うことができ、特に、デー
タ線の信号の立ち下がりを捉えて高レベルの信号を出力
線に即座に出力することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る半導体装置の原理を示すブロック
回路図、 第2図は第1図の半導体装置の動作を従来と比較して示
すタイミングチャート、 第3図は本発明の半導体装置の一実施例としてのPLAを
示す回路図、 第4図は第3図の半導体装置の動作を示すタイミングチ
ャート、 第5図は従来の半導体装置の一例を示すブロック回路図
である。 (符号の説明) 1……プリチャージ回路、 2……アレイ回路、 3……Pチャネル型トランジスタ、 4……Nチャネル型トランジスタ、 DL……データ線、 OL……出力線、 SSO……制御信号、 SDL……データ線の信号、 SIN……データ入力。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H03K 19/096,19/177

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】データ線(DL)をプリチャージするプリチ
    ャージ回路(1)と、 該プリチャージされたデータ線をデータ入力(SIN)に
    応じて立ち下げるアレイ回路(2)と、 前記データ線がゲートに接続され、高電位の電源電圧
    (VCC)がソースに印加され、且つ、出力線(OL)がド
    レインに接続されて、該データ線の信号(SDL)のレベ
    ルの立ち下がりを捉えて高レベル信号を該出力線に出力
    するPチャネル型トランジスタ(3)と、 前記データ線の信号よりも早いタイミングでレベルが変
    化する制御信号(SCO)がゲートに供給され、低電位の
    電源電圧(GND)がソースに印加され、且つ、前記出力
    線がドレインに接続されて、該出力線のレベルをリセッ
    トするNチャネル型トランジスタ(4)とを具備する半
    導体装置。
  2. 【請求項2】前記アレイ回路はPLAを具備し、前記Nチ
    ャネル型トランジスタのゲートに印加する制御信号は該
    PLAに供給するクロック信号とされている請求項第1項
    に記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】与えられた信号(SDL)のレベル変化を捉
    え、該信号の反転信号を出力する半導体装置の出力回路
    であって、 前記信号がゲートに供給され、第1の電源電圧(VCC
    がソースに印加され、且つ、出力線(OL)がドレインに
    接続された第1の導電型の第1のトランジスタ(3)
    と、 前記信号よりも早いタイミングでレベルが変化する制御
    信号(SCO)がゲートに供給され、第2の電源電圧(GN
    D)がソースに印加され、且つ、前記出力線がドレイン
    に接続された第1の導電型と反対導電型の第2のトラン
    ジスタ(4)とを具備し、前記第1および第2のトラン
    ジスタのドレインが共通接続された出力線から出力信号
    (SOL)を取り出すようにしたことを特徴とする半導体
    装置の出力回路。
JP1309022A 1989-11-30 1989-11-30 半導体装置 Expired - Lifetime JP2838899B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1309022A JP2838899B2 (ja) 1989-11-30 1989-11-30 半導体装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1309022A JP2838899B2 (ja) 1989-11-30 1989-11-30 半導体装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03171817A JPH03171817A (ja) 1991-07-25
JP2838899B2 true JP2838899B2 (ja) 1998-12-16

Family

ID=17987936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1309022A Expired - Lifetime JP2838899B2 (ja) 1989-11-30 1989-11-30 半導体装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2838899B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03171817A (ja) 1991-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH04172711A (ja) 半導体遅延回路
JPH0585994B2 (ja)
US4031415A (en) Address buffer circuit for semiconductor memory
KR930008577B1 (ko) 반도체 메모리장치
US5264737A (en) One-shot signal generation circuitry for use in semiconductor memory integrated circuit
US5459421A (en) Dynamic-static master slave flip-flop circuit
US4825110A (en) Differential amplifier circuit
JPS61196498A (ja) 半導体記憶装置
US4431927A (en) MOS Capacitive bootstrapping trigger circuit for a clock generator
US7558125B2 (en) Input buffer and method with AC positive feedback, and a memory device and computer system using same
JPH0812755B2 (ja) 制御回路プリチャージ回路
JPH08147974A (ja) クロッキング回路
KR950005171B1 (ko) 전류 미러 증폭회로 및 그의 구동 방법
JPH0456400B2 (ja)
JPH0743933B2 (ja) 遷移検出回路
US6141266A (en) Method and apparatus for generating a signal with a voltage insensitive or controlled delay
JP2000021179A (ja) ブースト回路及びこれを用いた半導体装置
JPH0312396B2 (ja)
JP2838899B2 (ja) 半導体装置
JPH0660665A (ja) 半導体スタティックramのビット線負荷回路
JPH02285593A (ja) 不揮発性半導体記憶装置
JPH06350423A (ja) 電源投入検出回路
JPH06132747A (ja) 半導体装置
JPS5817997B2 (ja) メモリシステム
JPS59180891A (ja) 半導体メモリ