JP2868245B2 - Semiconductor device and semiconductor memory - Google Patents

Semiconductor device and semiconductor memory

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JP2868245B2 JP1269145A JP26914589A JP2868245B2 JP 2868245 B2 JP2868245 B2 JP 2868245B2 JP 1269145 A JP1269145 A JP 1269145A JP 26914589 A JP26914589 A JP 26914589A JP 2868245 B2 JP2868245 B2 JP 2868245B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION 【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本発明は、半導体装置及び半導体メモリに係り、特に
高速化、高集積化に好適な半導体装置及び半導体メモリ
に関する。
The present invention relates to a semiconductor device and a semiconductor memory, and more particularly to a semiconductor device and a semiconductor memory suitable for high speed and high integration.

【従来の技術】[Prior art]

高集積、かつ、高速な半導体装置を実現する技術とし
てBiCMOS技術が提案されている。 上記の技術を適用した基本的な半導体回路としては、
例えば「電子情報通信学会誌 Vol.72No.2 pp.197〜20
8」に記載されているものがある。 第2図(a)は上記の文献に記載された回路である。
この回路はインバータ回路であり、トーテムポール接続
した2つのバイポーラトランジスタQ1,Q2と、入力信号I
Nに応じてバイポーラトランジスタQ1のベース電位を制
御するMOSトランジスタMP1、MN1からなる回路と、入力
信号INに応じてバイポーラトランジスタQ2のベース電位
を制御するMOSトランジスタMN2、3からなる回路とによ
って構成されている。 以下本回路の動作を同図を用いて説明する。 まず、入力信号INが低電位であった場合を考える。こ
の時、PMOSトランジスタMP1は導通状態、NMOSトランジ
スタMN1,MN2は非導通状態となっている。したがって、
トランジスタQ1のベースは高電位に駆動される。これに
よってトランジスタQは導通状態となり、負荷容量CLが
充電され、出力信号OUTは高電位となる。 次に、上記の状態から入力信号INが高電位に変化した
場合を考える。この時は、PMOSトランジスタMP1は非導
通状態、NMOSトランジスタMN1,MN2は導通状態となる。
したがって、トランジスタQ2のベースは出力信号OUTと
同電位すなわち高電位に駆動される。これによってトラ
ンジスタQ2は導通状態となり、負荷容量CLは放電され、
出力信号OUTは低電位となる。 以上述べたように、本回路では、負荷容量CLが負荷駆
動能力の大きいバイポーラトランジスタQ1,Q2で駆動さ
れるため、CMOSだけで構成した回路に比べて高速動作が
可能である。 また、バイポーラトランジスタだけで構成した回路、
例えば、ECL(エミッタ・カップルド・ロジック)に比
べて消費電力が小さく、高集積化に適している。
BiCMOS technology has been proposed as a technology for realizing a highly integrated and high-speed semiconductor device. As a basic semiconductor circuit to which the above technology is applied,
For example, see the IEICE Journal Vol.72 No.2 pp.197-20
8 ". FIG. 2A shows a circuit described in the above-mentioned document.
This circuit is an inverter circuit, and has two totem-pole-connected bipolar transistors Q1 and Q2 and an input signal I
It comprises a circuit composed of MOS transistors MP1 and MN1 for controlling the base potential of bipolar transistor Q1 according to N, and a circuit composed of MOS transistors MN2 and 3 for controlling the base potential of bipolar transistor Q2 according to the input signal IN. ing. Hereinafter, the operation of this circuit will be described with reference to FIG. First, consider the case where the input signal IN is at a low potential. At this time, the PMOS transistor MP1 is conducting, and the NMOS transistors MN1 and MN2 are not conducting. Therefore,
The base of transistor Q1 is driven to a high potential. As a result, the transistor Q is turned on, the load capacitance CL is charged, and the output signal OUT becomes high potential. Next, consider the case where the input signal IN changes from the above state to a high potential. At this time, the PMOS transistor MP1 is turned off, and the NMOS transistors MN1 and MN2 are turned on.
Therefore, the base of transistor Q2 is driven to the same potential as output signal OUT, that is, the high potential. As a result, the transistor Q2 becomes conductive, the load capacitance CL is discharged,
The output signal OUT has a low potential. As described above, in the present circuit, since the load capacitance CL is driven by the bipolar transistors Q1 and Q2 having a large load driving capability, a higher-speed operation is possible as compared with a circuit constituted only by CMOS. Also, a circuit composed of only bipolar transistors,
For example, it consumes less power than ECL (emitter coupled logic) and is suitable for high integration.

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]

しかし第2図(a)の技術では、入力信号振幅は電源
電圧と同じだけ必要であるのに対し、出力信号振幅は電
源電圧より2VBE(VBE:バイポーラトランジスタのベース
・エミッタ間電圧)だけ小さい電圧しか得られないとい
う問題があった。 以下、この理由を第2図(a)及び(b)を用いて説
明する。 入力信号INが低電位になると、上述のようにバイポー
ラトランジスタQ1が導通状態となり、負荷容量CLは充電
されて出力電位は高電位に変化する。しかし、出力電位
がVD−VBE(VD:高電位側の電源電位)程度まで上昇する
と、バイポーラトランジスタQ1のベース・エミッタ間電
圧が小さくなるため、エミッタ電流が急激に減少する。
したがって、出力電位が高速に上昇するのはVD−VBEの
電位までであり、それ以上の電位に上昇するには非常に
大きな時間を要する。また、入力信号INが高電位に変化
した場合も同様に、出力電位はVS+VBE(VS:低電位側の
電源電位)の電位までは高速に下降するが、それ以下の
電位に下降するには非常に大きな時間を要する。 したがって、高速サイクルで本回路が駆動された時に
実質的に確保できる出力信号振幅は、第2図(b)に示
すように、VD−VS−2VBE、すなわち、電源電圧よりも2V
BE(〜1.4V)だけ小さな値となる。 次に、MOSトランジスタに定常的な貫通電流を流さな
いために必要な入力信号振幅を考える。 まず、入力信号INが高電位のときPMOSトランジスタMP
1を非導通状態にするためには、PMOSトランジスタMP1の
ゲート・ソース間電圧をほぼ0Vにする必要がある。すな
わち、入力信号INの高電位はVDとほぼ等しくする必要が
ある。また、入力信号INが低電圧のときNMOSトランジス
タMN1を非導通状態にするためには、NMOSトランジスタM
N1のゲート・ソース間電圧をほぼ0Vにする必要がある。
すなわち、入力信号INの低電位はVSとほぼ等しくする必
要がある。以上のことから、入力信号INの振幅はほぼVD
−VS必要であることがわかる。 以上述べたように、従来技術では入力信号振幅は電源
電圧と同じだけ必要であるのに対し、出力信号振幅は電
源電圧より2VBEだけ小さい電圧しか得られないという問
題があった。 そして素子の微細化が進み素子耐圧が減少すると上記
の問題は増々深刻となる。例えば、素子耐圧の減少によ
り、電源電圧を3Vに低減した場合(第2図(b)参照)
には、VBEを0.7Vと考えると、入力信号振幅は3V必要で
あるのに対して出力信号振幅は1.6Vとなり、電源電圧の
約50%の電圧しか得られなくなってしまう。また、1.6V
の振幅を発生させるために3V振幅の入力信号が必要であ
り、本回路の前段回路の負荷が不必要に重くなり、高速
化が難しいという問題があった。 本発明の目的は、入力信号振幅を出力信号振幅と等し
く、或いはそれより小さくすることが出来、かつ、微細
化によって素子耐圧が減少した場合にも出力振幅を大き
く取ることが出来、しかも負荷駆動能力の大きな半導体
装置を提供することにある。 また、本発明の他の目的は、上記のごとき半導体装置
を利用して高速動作を可能とした半導体メモリを提供す
ることにある。
However, in the technique of FIG. 2A, the input signal amplitude is required to be the same as the power supply voltage, while the output signal amplitude is a voltage smaller than the power supply voltage by 2 VBE (VBE: base-emitter voltage of a bipolar transistor). There was a problem that only can be obtained. Hereinafter, the reason will be described with reference to FIGS. 2 (a) and 2 (b). When the input signal IN becomes low potential, the bipolar transistor Q1 becomes conductive as described above, the load capacitance CL is charged, and the output potential changes to high potential. However, when the output potential rises to about VD-VBE (VD: power supply potential on the high potential side), the base-emitter voltage of the bipolar transistor Q1 decreases, and the emitter current sharply decreases.
Therefore, the output potential rises at high speed up to the potential of VD-VBE, and it takes a very long time to rise to a potential higher than VD-VBE. Similarly, when the input signal IN changes to a high potential, the output potential rapidly drops to the potential of VS + VBE (VS: the power supply potential on the lower potential side), but it is extremely difficult to fall to a potential lower than that. It takes a lot of time. Therefore, as shown in FIG. 2 (b), the output signal amplitude that can be substantially secured when this circuit is driven in a high-speed cycle is VD−VS−2VBE, that is, 2V higher than the power supply voltage.
The value is smaller by BE (~ 1.4V). Next, consider the input signal amplitude necessary to prevent a steady through current from flowing through the MOS transistor. First, when the input signal IN is at a high potential, the PMOS transistor MP
In order to make 1 non-conductive, the gate-source voltage of the PMOS transistor MP1 needs to be almost 0V. That is, the high potential of the input signal IN needs to be substantially equal to VD. In order to make the NMOS transistor MN1 non-conductive when the input signal IN is at a low voltage, the NMOS transistor MN1 must be turned off.
It is necessary to make the gate-source voltage of N1 almost 0V.
That is, the low potential of the input signal IN needs to be substantially equal to VS. From the above, the amplitude of the input signal IN is almost VD
It turns out that -VS is necessary. As described above, in the related art, the input signal amplitude is required to be the same as the power supply voltage, but the output signal amplitude is only 2VBE smaller than the power supply voltage. When the device is miniaturized and the breakdown voltage of the device is reduced, the above problem becomes more serious. For example, when the power supply voltage is reduced to 3 V due to a decrease in element withstand voltage (see FIG. 2B)
Assuming that VBE is 0.7V, the input signal amplitude is required to be 3V, whereas the output signal amplitude is 1.6V, so that only about 50% of the power supply voltage can be obtained. 1.6V
However, there is a problem that an input signal having a 3V amplitude is necessary to generate the amplitude of the above, and the load of a circuit preceding the present circuit becomes unnecessarily heavy, making it difficult to increase the speed. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to make the input signal amplitude equal to or smaller than the output signal amplitude, and to increase the output amplitude even when the element withstand voltage is reduced by miniaturization, and furthermore, to drive the load. An object of the present invention is to provide a semiconductor device having a large capacity. Another object of the present invention is to provide a semiconductor memory which can operate at high speed using the semiconductor device as described above.

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

上記の目的を達成するため、本発明においては、特許
請求の範囲に記載するように構成している。 すなわち、本発明においては、出力端子に接続した第
1と第2のトランジスタをそれぞれ制御する第1と第2
の制御回路に対して、第1の制御回路には入力信号を直
接に、第2の制御回路には入力信号をレベルシフト回路
を介して印加するように接続し、かつ、第2の制御回路
の低電位側の電源電位を第1の制御回路の低電位側の電
源電位より低い値に設定したことを特徴とするものであ
り、 第1請求項記載の発明は、出力端子に接続する2個の
トランジスタが共にバイポーラトランジスタの場合、第
2請求項記載の発明は、一方がバイポーラトランジスタ
で他方がMOSトランジスタの場合である。 また、第3請求項記載の発明は、上記第1又は第2請
求項に記載の回路をデコーダ回路として用いた半導体メ
モリである。
In order to achieve the above object, the present invention is configured as described in the claims. That is, in the present invention, the first and second transistors for controlling the first and second transistors connected to the output terminal, respectively.
And the second control circuit is connected so that the input signal is directly applied to the first control circuit and the input signal is applied to the second control circuit via the level shift circuit. Wherein the power supply potential on the low potential side of the first control circuit is set to a value lower than the power supply potential on the low potential side of the first control circuit. In the case where both of the transistors are bipolar transistors, the invention according to the second aspect is a case where one is a bipolar transistor and the other is a MOS transistor. According to a third aspect of the present invention, there is provided a semiconductor memory using the circuit according to the first or second aspect as a decoder circuit.

【作 用】[Operation]

本発明の半導体装置では、第2の制御回路の低電位側
の電源電位を第1の制御回路の低電位側の電源電位より
も低く設定する。したがって、従来回路よりも出力信号
の低電位が下がり、出力信号振幅を大きく取ることがで
きる。また、第2の制御回路にはレベルシフト回路を介
して入力信号を印加するので、入力信号の振幅を出力信
号の振幅と同じにしても、第2の制御回路に定常的な貫
通電流が流れることはない。したがって、入力信号振幅
を出力信号振幅と等しく、或いはそれより小さくするこ
とが出来、かつ、微細化によって素子耐圧が減少しても
出力振幅を大きく取ることが出来、しかも負荷駆動能力
を大きくすることが可能となる。 また、上記の回路を半導体メモリのデコーダ回路とし
て用いれば、半導体メモリの高速化が可能となり、また
従来と同程度の速度で用いるのであれば消費電力を低減
することが出来る。
In the semiconductor device of the present invention, the power supply potential on the low potential side of the second control circuit is set lower than the power supply potential on the low potential side of the first control circuit. Therefore, the low potential of the output signal is lower than that of the conventional circuit, and the output signal amplitude can be increased. Further, since the input signal is applied to the second control circuit via the level shift circuit, a steady through current flows through the second control circuit even if the amplitude of the input signal is the same as the amplitude of the output signal. Never. Therefore, the input signal amplitude can be made equal to or smaller than the output signal amplitude, and the output amplitude can be increased even if the element withstand voltage is reduced due to miniaturization, and the load drive capability is increased. Becomes possible. In addition, when the above-described circuit is used as a decoder circuit of a semiconductor memory, the speed of the semiconductor memory can be increased, and power consumption can be reduced if the circuit is used at approximately the same speed as a conventional memory.

【実施例】【Example】

以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。 第1図は本発明の第1の実施例図であり、インバータ
回路に本発明を適用した例を示す。 本実施例の回路は、負荷容量CLの充電を行なうバイポ
ーラトランジスタQ1及びそのベース電位を制御するMOS
トランジスタMP1,MN1からなる回路の電流電位VSと、負
荷容量CLの放電を行なうバイポーラトランジスタQ2及び
そのベース電位を制御するMOSトランジスタMN2,MN3から
なる回路の電源電位VS′とを異なった電位に設定した
点、及び上記の放電を行なう回路に供給される入力信号
がバイポーラトランジスタQ3,Q4、ダイオードD1,D2から
なるレベルシフト回路を介して与えられる点が前記第2
図(a)の従来例と異なっている。 この回路においては、例えば、MOSトランジスタの耐
圧が3Vであったと仮定すると、従来回路よりもVBE(0.7
V)だけ大きな出力振幅、すなわち2.3Vの振幅を得るこ
とができる。また、入力信号振幅を出力信号振幅と同じ
2.3VにしてもMOSトランジスタに定常的な貫通電流が流
れることはない。 以下、本回路の動作を第1図に基づいて説明する。な
お、ここでは上述のようにMOSトランジスタの耐圧が3V
の場合を例として説明することにする。 まず、電源電位はVDを3.7V、VSを1.4V、VS′を0Vに設
定する。また、入力信号INの高電位は3.7V、低電位は1.
4Vに設定する。 上記の回路において、まず、入力信号INが低電位、す
なわち1.4Vであった場合を考える。この時、PMOSトラン
ジスタMP1は導通状態、NMOSトランジスタMN1は非導通状
態となっている。また、NMOSトランジスタMN2のゲート
電位は、入力信号INの電位がバイポーラトランジスタQ3
及びダイオードD1によってレベルシフトされるため、2V
BEだけ電位が下がって、ほぼ0Vになっている。したがっ
て、NMOSトランジスタMN2は非導通状態となっている。
また、PMOSトランジスタMP1が導通するため、トランジ
スタQ1及びQ4のベースは3.7Vに駆動される。このため、
トランジスタQ1によって負荷容量CLが充電され、出力信
号の電位は従来技術と同様の議論により、3.0Vまで高速
に上昇する。なお、このときNMOSトランジスタMN3のゲ
ート電位は、バイポーラトランジスタQ4のベース電位
(3.7V)を2VBEだけレベルシフトした電位、すなわち2.
3Vであり、NMOSトランジスタMN3は導通状態となってい
る。したがって、バイポーラトランジスタQ2のベース電
位は0Vであり、非導通状態となっている。 次に、上記の状態から入力信号INが高電位、すなわち
3.7Vに変化した場合を考える。この時、PMOSトランジス
タMP1は非導通状態、NMOSトランジスタMN1は導通状態と
なっている。また、NMOSトランジスタMN2のゲート電位
はレベルシフト回路によって2.3Vになっており、NMOSト
ランジスタMN2は導通状態となっている。このため、ト
ランジスタQ2のベースは出力信号と同電位、すなわち高
電位に駆動される。これによってトランジスタQ2は導通
状態となり、負荷容量CLが放電され、出力信号の電位は
従来技術と同様の議論により、0.7Vまで高速に下降す
る。なお、このときNMOSトランジスタMN3のゲート電位
は、バイポーラトランジスタQ4のベース電位(1.4V)を
2VBEだけレベルシフトした電位、すなわちほぼ0Vであ
り、NMOSトランジスタMN3は非導通状態となっている。 以上のように、本回路における出力信号OUTの高電位
は3.0V、低電位は0.7Vであり、出力信号振幅は2.3Vとな
る。また、バイポーラトランジスタQ3,Q4、ダイオードD
1,D2からなるレベルシフト回路によってレベルシフトさ
れた信号がMOSトランジスタMN2,MN3に印加されるので、
入力信号振幅を出力信号振幅と同じ2.3Vにしても、MOS
トランジスタに定常的な貫通電流が流れることはない。 以上の説明からわかるように、本実施例の回路によれ
ば、同じ耐圧のMOSトランジスタを使用した場合、従来
回路よりもVBE(0.7V)だけ大きな出力振幅を得ること
が出来る。また、入力信号振幅を出力信号振幅と同じに
してもMOSトランジスタに定常的な貫通電流が流れない
ようにすることが出来る。これにより、例えば従来回路
で1.6Vの出力信号振幅が必要な場合には、入力信号振幅
を3.0Vにする必要があったのに対し、本回路では1.6Vに
低減することが出来る。したがって、前段回路の負荷が
軽くなり、高速動作が可能となる。 次に、第3図は本発明の第2の実施例図であり、本発
明を2入力NAND回路に適用した例を示したものである。 本回路の構成は、前記第1図の回路と基本的には同じ
であり、トーテムポール接続されたバイポーラトランジ
スタQ1,Q2と、バイポーラトランジスタQ1のベース電位
を制御するMOSトランジスタMP1,MP2,MN1,MN4からなる第
1の制御回路と、バイポーラトランジスタQ2のベース電
位を制御するMOSトランジスタMN2,MN3,MN5からなる第2
の制御回路と、第2の制御回路にレベルシフトした信号
を印加するためのバイポーラトランジスタQ3,Q4,Q5、ダ
イオードD1,D2,D3、抵抗R1,R2,R3からなる3組のレベル
シフト回路とで構成される。 上記第1の制御回路は、CMOSの2入力NAND回路で構成
され、2つの入力信号IN1,IN2が共に高電位の時だけ、
バイポーラトランジスタQ1のベース電位を低電位に駆動
する。また上記第2の制御回路は、直列に接続された3
つのMOSトランジスタMN2,MN5,MN3で構成され、入力信号
IN1,IN2が共に高電位の時だけ、バイポーラトランジス
タQ2のベース電位を出力信号電位と同電位に駆動する。
なお、電位関係は前記第1図の回路と同様なので説明は
省略する。 本実施例の回路によれば、NAND回路においても前記第
1図の実施例と同様の効果が得られ、前段回路の負荷を
軽くすることが出来、高速動作が可能となる。 次に、第4図は本発明の第3の実施例図であり、本発
明を2入力NOR回路に適用した例を示したものである。 本回路の構成は、第1図の回路と基本的には同じであ
り、トーテムポール接続されたバイポーラトランジスタ
Q1,Q2と、バイポーラトランジスタQ1のベース電位を制
御するMOSトランジスタMP1,MP3,MN1,MN6からなる第1の
制御回路と、バイポーラトランジスタQ2のベース電位を
制御するMOSトランジスタMN2,MN3,MN7からなる第2の制
御回路と、第2の制御回路にレベルシフトした信号を印
加するためのバイポーラトランジスタQ3,Q4,Q5、ダイオ
ードD1,D2,D3、抵抗R1,R2,R3からなる3組のレベルシフ
ト回路とで構成される。 上記第1の制御回路は、CMOSの2入力NOR回路で構成
され、入力信号IN1,IN2のいずれかが高電位の時、バイ
ポーラトランジスタQ1のベース電位を低電位に駆動す
る。また上記第2の制御回路は、並列に接続された2つ
のMOSトランジスタMN2,MN7と、そのソースと電源電位V
S′の間に接続されたMN3で構成され、入力信号IN1,IN2
のいずれかが高電位の時、バイポーラトランジスタQ2の
ベース電位を出力信号電位と同電位に駆動する。なお、
電位関係は前記第1図の回路と同様であるので説明は省
略する。 本実施例の回路によれば、NOR回路においても第1図
の実施例と同様の効果が得られ、前段回路の負荷を軽く
することができ、高速動作が可能となる。 以上、第1図、第3図及び第4図で、本発明を基本的
な論理回路に適用した例を示したが、これらの例からわ
かるように、トーテムポール接続した2つのバイポーラ
トランジスタのベース電位を制御する回路に本発明を適
用して構成することにより、如何なる論理機能も実現可
能である。 次に、第5図は本発明の第4の実施例図である。 この回路は、これまでの実施例における負荷容量の放
電を行なうバイポーラトランジスタQ2を、NMOSトランジ
スタMN10で代用したものである。なお、ここではインバ
ータ回路の例を示している。 バイポーラトランジスタを用いた場合には、出力信号
の低電位をVS′+VBEまでしか高速に下げられないのに
対し、NMOSトランジスタではVS′まで高速に電位を下げ
ることが出来る。このため、本実施例においては、前記
第1図の実施例よりも出力信号の振幅を更にVBE(例え
ば0.7V)だけ広げることが出来る。 また、図示のごとく回路構成も大幅に簡略化すること
が出来るので、前記第1図の実施例よりも高集積化に適
している。 次に、第6図は本発明の第5の実施例図であり、前記
第5図の実施例で2入力NAND回路を構成した例を示して
いる。 この実施例は、前記第3図の実施例と同様の機能を有
するが、第3図の実施例よりも構成素子数が少なく、高
集積化に適している。 次に、第7図は本発明の第6の実施例図であり、前記
第5図の実施例で2入力NOR回路を構成した例を示して
いる。 この実施例は、前記第4図の実施例と同様の機能を有
するが、第4図の実施例よりも構成素子数が少なく、高
集積化に適している。 次に、第8図は本発明の第7の実施例図であり、前記
第4図の2入力NOR回路の実施例において、レベルシフ
ト回路を構成するバイポーラトランジスタQ3,Q5でワイ
アードORを構成し、素子数の低減を図った例を示してい
る。 本回路においては、レベルシフト回路を構成するバイ
ポーラトランジスタQ3,Q5でワイアードOR回路を構成す
ることによって前記第4図におけるMOSトランジスタMN7
を不要にしている。また、レベルシフト回路のダイオー
ドD3,抵抗R3もそれぞれダイオードD1、抵抗R1と共用で
きるため、不要となる。 このように、バイポーラトランジスタQ3,Q5をレベル
シフトとワイアードORに兼用することで素子数が低減で
き、高集積化に好適な回路を構成することが出来る。 次に、第9図は本発明の第8の実施例図であり、前記
第7図の2入力NOR回路の実施例において、第8図の実
施例と同様に、レベルシフト回路を構成するバイポーラ
トランジスタQ3,Q5でワイアードORを構成し、素子数の
低減を図った例を示している。 本回路では、レベルシフト回路を構成するバイポーラ
トランジスタQ3,Q5でワイアードOR回路を構成ことによ
り、前記第7図のMOSトランジスタMN11を不要にしてい
る。また、レベルシフト回路の抵抗R3も抵抗R1と共用で
きるため、不要となる。 このように、バイポーラトランジスタQ3,Q5をレベル
シフトとワイアードORに兼用することで素子数が低減で
き、高集積化に好適な回路を構成することが出来る。 次に、第10図は本発明の第9の実施例図であり、レベ
ル変換回路と本発明を組み合わせた例である。 この例では、レベル変換により、入力信号振幅よりVB
Eだけ大きな出力信号振幅を得ることができる。 以下、本回路の動作を同図を用いて説明する。 ここでは電源電位としてVD=3.7V,VS=0.7V,VS′=0V
に設定し、また入力信号INの高電位を3.7V、低電位を1.
4Vに設定する。 まず、入力信号INが低電位、すなわち1.4Vであった場
合を考える。この時、PMOSトランジスタMP4は導通状態
となっている。また、NMOSトランジスタMN8,MN10のゲー
ト電位は、バイポーラトランジスタQ6,Q7によってレベ
ルシフトされ、それぞれ0.7V,0VとなるのでMN8,MN10は
非導通状態となっている。そしてPMOSトランジスタMP4
が導通したことによってトランジスタQ1のベースは3.7V
に駆動され、出力信号OUTの高電位は3.0Vとなる。 次に、上記の状態から入力信号INが高電位、すなわ
ち、3.7Vに変化した場合を考える。この時、PMOSトラン
ジスタMP4は非導通状態NMOSトランジスタMN8,MN10は導
通状態になる。このため、出力信号OUTの低電位はVS′
と同電位、すなわち0Vとなる。 以上述べたように本実施例によれば、2.3Vの入力信号
振幅で、3.0Vの出力信号振幅を得ることが出来る。しか
も、MOSトランジスタに定常的に貫通電流が流れないの
で低消費電力化に好適なレベル変換回路を実現すること
が出来る。 なお、上記の例では、2.3Vから3.0Vへのレベル変換を
例として説明したが、電源電位VD及び入力信号INのレベ
ルシフト量(第10図のバイポーラトランジスタQ6,抵抗R
4からなるレベルシフト回路のレベルシフト量)を適当
に設定することによって任意の量のレベル変換を行なう
ことができる。 次に、第11図は本発明の第10の実施例図であり、前記
第10図のレベル変換回路に論理機能を持たせた例であ
る。 ここでは、2入力のNORの例を示している。 動作は前記第10図の実施例と同様なので説明は省略す
る。 本実施例により、論理機能付きレベル変換回路を実現
することが出来、しかもMOSトランジスタに定常的な貫
通電流が流れないので、低消費電力化に好適である。 次に、第12図は本発明の第11の実施例図であり、前記
第9図に示した2入力NOR回路をバイポーラ・CMOS混在
の半導体メモリSRAMのデコーダ・ドライバ回路に適用し
た例を示している。 このSRAMはメモリセルに印加する電圧を2V程度に低減
し、ワード線W、ビット線Bの駆動信号振幅を低減する
ことで、高速化を図ったものである。 このように本発明の半導体装置をSRAM等の半導体メモ
リのデコーダ・ドライバ回路に適用することにより、メ
モリの高速化を実現することが出来、また、従来と同等
の速度であれば従来より消費電力を低減することが出来
る。 以下、第12図の回路動作を説明する。 第12図において、Wはワード線、B10〜Bn1はビット
線、MC1〜MCnはメモリセル、XD1はデコーダ・ドライバ
回路である。 デコーダ・ドライバ回路XD1には、アドレス信号をプ
リデコードした信号PDO1,PDO2が入力される。ここに示
したデコーダ・ドライバ回路XD1は、前記第9図の2入
力NOR回路であり、信号PDO1,PDO2が共に低電位である時
にのみ、ワード線Wを高電位に駆動する。 上記の回路において、信号PDO1,PDO2が共に低電位で
あり、ワード線Wが高電位、かつ、ビット線選択信号YS
1が高電位で、メモリセルMC1が選択されているとする。
また、メモリセルMC1のトランジスタMNC11が導通状態、
MNC10が非導通状態であるとすると、導通状態にあるト
ランジスタMNC11により、情報電流がトランジスタQS11
からトランジスタMNCT11,MNC11を経て流れる。一方、ト
ランジスタMNC10は非導通状態であるため、トランジス
タQS10には情報電流は流れない。従って、この電流の差
をセンス回路Sで検出することにより、データ出力信号
DOが得られる。 上記のデコーダ・ドライバ回路は、前記第9図で説明
したように出力信号の振幅と入力信号の振幅を等しくす
ることが出来る。したがって、ワード線駆動信号の振幅
として2V必要な場合に、従来回路ではプリデコード信号
PDO1,PDO2の振幅は3.4V必要であったが、本回路では2V
でよいことになる。このため、前段のプリデコーダ回路
の負荷を小さくでき、プリデコーダ回路の高速化を図る
ことが出来る。 また、上記のプリデコーダ回路は例えば第13図に示す
ワイアードOR回路で実現できる。第13図においては、プ
リデコード数4の場合を示している。 本回路は、抵抗R100,R101、バイポーラトランジスタQ
100,Q101、電流源I100、マルチエミッタトランジスタQ1
02,Q103からなるアドレスバッファAB0,AB1の出力を図示
のように結線して構成される。 本回路の出力信号O0〜3はアドレス信号A0,A1に応じ
て、いずれか1つが低電位で、残りの3つが高電位にな
る。例えば、アドレス入力信号A0,A1が共に高電位のと
きは、出力信号O0のみが低電位で、O1〜3は高電位とな
る。 本回路は、ECL回路で構成されているため、高速な回
路動作が実現できる。 次に、第14図は本発明の第12の実施例図であり、前記
第12図の実施例におけるデコーダ・ドライバ回路XD1と
して、前記第11図の2入力NOR形レベル変換回路を適用
した例を示している。 このように第11図の2入力NOR形レベル変換回路を適
用することにより、プリデコード信号PDO1,PDO0の振幅
を第12図の実施例よりも更に低減できる。すなわち、ワ
ード線駆動信号の振幅として2V必要な場合、第12図の回
路ではプリデコード信号PDO1,PDO2の振幅は2.0V必要で
あったが、本回路では1.3Vでよいことになる。このた
め、前段のプリデコーダ回路の負荷を更に小さくでき、
プリデコード回路の高速化を図ることができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram of a first embodiment of the present invention, showing an example in which the present invention is applied to an inverter circuit. The circuit of this embodiment includes a bipolar transistor Q1 for charging the load capacitance CL and a MOS for controlling the base potential of the bipolar transistor Q1.
The current potential VS of the circuit composed of the transistors MP1 and MN1 and the power supply potential VS 'of the circuit composed of the MOS transistors MN2 and MN3 controlling the base potential of the bipolar transistor Q2 discharging the load capacitance CL are set to different potentials. And the point that the input signal supplied to the circuit for performing the above-mentioned discharging is given through a level shift circuit including bipolar transistors Q3 and Q4 and diodes D1 and D2.
This is different from the conventional example of FIG. In this circuit, for example, assuming that the withstand voltage of the MOS transistor is 3 V, VBE (0.7
An output amplitude larger by V), that is, an amplitude of 2.3 V can be obtained. Also, make the input signal amplitude the same as the output signal amplitude
Even at 2.3V, a steady through current does not flow through the MOS transistor. Hereinafter, the operation of this circuit will be described with reference to FIG. Here, as described above, the breakdown voltage of the MOS transistor is 3 V
The case will be described as an example. First, the power supply potential is set to 3.7V for VD, 1.4V for VS, and 0V for VS '. The high potential of the input signal IN is 3.7 V, and the low potential is 1.
Set to 4V. First, in the above circuit, a case where the input signal IN has a low potential, that is, 1.4 V is considered. At this time, the PMOS transistor MP1 is conducting, and the NMOS transistor MN1 is not conducting. Further, the gate potential of the NMOS transistor MN2 is such that the potential of the input signal IN is the bipolar transistor Q3.
2V
The potential drops by BE, and it is almost 0V. Therefore, the NMOS transistor MN2 is off.
Further, since the PMOS transistor MP1 conducts, the bases of the transistors Q1 and Q4 are driven to 3.7V. For this reason,
The load capacitance CL is charged by the transistor Q1, and the potential of the output signal rapidly rises to 3.0V according to the same discussion as the related art. At this time, the gate potential of the NMOS transistor MN3 is a potential obtained by level-shifting the base potential (3.7V) of the bipolar transistor Q4 by 2VBE, that is, 2.
3V, and the NMOS transistor MN3 is conducting. Therefore, the base potential of bipolar transistor Q2 is 0 V, and is in a non-conductive state. Next, from the above state, the input signal IN has a high potential, that is,
Consider the case where it changes to 3.7V. At this time, the PMOS transistor MP1 is off, and the NMOS transistor MN1 is on. The gate potential of the NMOS transistor MN2 is 2.3 V by the level shift circuit, and the NMOS transistor MN2 is in a conductive state. Therefore, the base of the transistor Q2 is driven to the same potential as the output signal, that is, the high potential. As a result, the transistor Q2 is turned on, the load capacitance CL is discharged, and the potential of the output signal rapidly decreases to 0.7 V according to the same discussion as the related art. At this time, the gate potential of the NMOS transistor MN3 is equal to the base potential (1.4V) of the bipolar transistor Q4.
The potential is a level shifted by 2 VBE, that is, almost 0 V, and the NMOS transistor MN3 is in a non-conductive state. As described above, the high potential of the output signal OUT in this circuit is 3.0 V, the low potential is 0.7 V, and the output signal amplitude is 2.3 V. Also, bipolar transistors Q3 and Q4, diode D
The signal level-shifted by the level shift circuit composed of D1 and D2 is applied to the MOS transistors MN2 and MN3.
Even if the input signal amplitude is 2.3V, which is the same as the output signal amplitude,
No steady through current flows through the transistor. As can be understood from the above description, according to the circuit of this embodiment, when the MOS transistors having the same withstand voltage are used, an output amplitude larger by VBE (0.7 V) than that of the conventional circuit can be obtained. Even if the input signal amplitude is the same as the output signal amplitude, it is possible to prevent a steady through current from flowing through the MOS transistor. Thus, for example, when the output signal amplitude of 1.6 V is required in the conventional circuit, the input signal amplitude needs to be 3.0 V, but in the present circuit, it can be reduced to 1.6 V. Therefore, the load on the preceding circuit is reduced, and high-speed operation is possible. Next, FIG. 3 is a diagram of a second embodiment of the present invention, showing an example in which the present invention is applied to a two-input NAND circuit. The configuration of this circuit is basically the same as that of the circuit of FIG. 1, and bipolar transistors Q1 and Q2 connected in totem pole connection and MOS transistors MP1, MP2 and MN1, which control the base potential of bipolar transistor Q1. A first control circuit composed of MN4 and a second control circuit composed of MOS transistors MN2, MN3 and MN5 for controlling the base potential of bipolar transistor Q2.
And three sets of level shift circuits including bipolar transistors Q3, Q4, Q5, diodes D1, D2, D3, and resistors R1, R2, R3 for applying a level-shifted signal to the second control circuit. It consists of. The first control circuit is constituted by a CMOS two-input NAND circuit, and only when the two input signals IN1 and IN2 are both at a high potential,
The base potential of the bipolar transistor Q1 is driven to a low potential. Further, the second control circuit includes a third control circuit connected in series.
MOS transistor MN2, MN5, MN3
Only when both IN1 and IN2 are at a high potential, the base potential of the bipolar transistor Q2 is driven to the same potential as the output signal potential.
Since the potential relationship is the same as that of the circuit shown in FIG. 1, the description is omitted. According to the circuit of this embodiment, the same effect as that of the embodiment of FIG. 1 can be obtained also in the NAND circuit, the load on the preceding circuit can be reduced, and high-speed operation can be performed. FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention, in which the present invention is applied to a two-input NOR circuit. The configuration of this circuit is basically the same as that of the circuit of FIG. 1, except that a totem-pole-connected bipolar transistor is used.
A first control circuit composed of Q1, Q2 and MOS transistors MP1, MP3, MN1, MN6 for controlling the base potential of the bipolar transistor Q1, and MOS transistors MN2, MN3, MN7 for controlling the base potential of the bipolar transistor Q2 A second control circuit, and three sets of level shifts including bipolar transistors Q3, Q4, Q5, diodes D1, D2, D3, and resistors R1, R2, R3 for applying a level-shifted signal to the second control circuit. And a circuit. The first control circuit is configured by a CMOS two-input NOR circuit, and drives the base potential of the bipolar transistor Q1 to a low potential when either of the input signals IN1 and IN2 is at a high potential. Further, the second control circuit comprises two MOS transistors MN2 and MN7 connected in parallel,
It is composed of MN3 connected between S 'and input signals IN1, IN2
When either of the potentials is high, the base potential of the bipolar transistor Q2 is driven to the same potential as the output signal potential. In addition,
The potential relationship is the same as that of the circuit shown in FIG. According to the circuit of this embodiment, the same effect as that of the embodiment of FIG. 1 can be obtained also in the NOR circuit, the load on the preceding circuit can be reduced, and high-speed operation can be performed. As described above, FIGS. 1, 3 and 4 show examples in which the present invention is applied to a basic logic circuit. As can be seen from these examples, the bases of two totem-pole-connected bipolar transistors are shown. By applying the present invention to a circuit for controlling a potential, any logical function can be realized. Next, FIG. 5 shows a fourth embodiment of the present invention. In this circuit, an NMOS transistor MN10 is used in place of the bipolar transistor Q2 for discharging the load capacitance in the embodiments described above. Here, an example of an inverter circuit is shown. When a bipolar transistor is used, the low potential of the output signal can be rapidly reduced only to VS '+ VBE, whereas the potential can be rapidly reduced to VS' with an NMOS transistor. Therefore, in this embodiment, the amplitude of the output signal can be further increased by VBE (for example, 0.7 V) as compared with the embodiment of FIG. Further, the circuit configuration can be greatly simplified as shown in the figure, so that it is more suitable for higher integration than the embodiment of FIG. Next, FIG. 6 is a diagram of a fifth embodiment of the present invention, showing an example in which a two-input NAND circuit is configured in the embodiment of FIG. This embodiment has the same function as the embodiment shown in FIG. 3, but has a smaller number of components than the embodiment shown in FIG. 3, and is suitable for high integration. Next, FIG. 7 is a diagram of a sixth embodiment of the present invention, showing an example in which a two-input NOR circuit is configured in the embodiment of FIG. This embodiment has the same function as the embodiment shown in FIG. 4, but has a smaller number of constituent elements than the embodiment shown in FIG. 4, and is suitable for high integration. Next, FIG. 8 is a diagram showing a seventh embodiment of the present invention. In the embodiment of the two-input NOR circuit shown in FIG. 4, a wired OR is constituted by bipolar transistors Q3 and Q5 constituting a level shift circuit. And an example in which the number of elements is reduced. In this circuit, a wired OR circuit is formed by the bipolar transistors Q3 and Q5 forming the level shift circuit, so that the MOS transistor MN7 shown in FIG.
Is unnecessary. Further, the diode D3 and the resistor R3 of the level shift circuit can be shared with the diode D1 and the resistor R1, respectively, so that they become unnecessary. As described above, by using the bipolar transistors Q3 and Q5 for both level shift and wired OR, the number of elements can be reduced, and a circuit suitable for high integration can be configured. Next, FIG. 9 is a diagram showing an eighth embodiment of the present invention. In the embodiment of the two-input NOR circuit shown in FIG. 7, a bipolar circuit constituting a level shift circuit is formed in the same manner as the embodiment shown in FIG. An example is shown in which the transistors Q3 and Q5 form a wired OR to reduce the number of elements. In this circuit, the wired OR circuit is formed by the bipolar transistors Q3 and Q5 forming the level shift circuit, so that the MOS transistor MN11 in FIG. 7 is not required. Further, since the resistor R3 of the level shift circuit can be shared with the resistor R1, it becomes unnecessary. As described above, by using the bipolar transistors Q3 and Q5 for both level shift and wired OR, the number of elements can be reduced, and a circuit suitable for high integration can be configured. Next, FIG. 10 is a diagram showing a ninth embodiment of the present invention, in which a level conversion circuit and the present invention are combined. In this example, VB is
An output signal amplitude larger by E can be obtained. Hereinafter, the operation of this circuit will be described with reference to FIG. Here, VD = 3.7V, VS = 0.7V, VS '= 0V as the power supply potential
, And the high potential of the input signal IN is 3.7V and the low potential is 1.
Set to 4V. First, consider the case where the input signal IN has a low potential, that is, 1.4 V. At this time, the PMOS transistor MP4 is conducting. Further, the gate potentials of the NMOS transistors MN8 and MN10 are level-shifted by the bipolar transistors Q6 and Q7 to become 0.7V and 0V, respectively, so that the MN8 and MN10 are off. And PMOS transistor MP4
Conducts, the base of transistor Q1 becomes 3.7V
, And the high potential of the output signal OUT becomes 3.0 V. Next, consider a case where the input signal IN changes from the above state to a high potential, that is, 3.7V. At this time, the PMOS transistor MP4 is turned off, and the NMOS transistors MN8 and MN10 are turned on. Therefore, the low potential of the output signal OUT is VS '
, That is, 0V. As described above, according to the present embodiment, an output signal amplitude of 3.0 V can be obtained with an input signal amplitude of 2.3 V. In addition, since a through current does not constantly flow through the MOS transistor, a level conversion circuit suitable for low power consumption can be realized. In the above example, the level conversion from 2.3 V to 3.0 V has been described as an example. However, the power supply potential VD and the level shift amount of the input signal IN (bipolar transistor Q6, resistance R
By appropriately setting the level shift amount of the level shift circuit consisting of 4), an arbitrary amount of level conversion can be performed. Next, FIG. 11 is a diagram of a tenth embodiment of the present invention, in which the level conversion circuit of FIG. 10 has a logical function. Here, an example of a two-input NOR is shown. The operation is the same as that of the embodiment shown in FIG. According to this embodiment, a level conversion circuit with a logic function can be realized, and since a steady through current does not flow through the MOS transistor, it is suitable for low power consumption. Next, FIG. 12 is an eleventh embodiment of the present invention, showing an example in which the two-input NOR circuit shown in FIG. 9 is applied to a decoder / driver circuit of a bipolar / CMOS semiconductor memory SRAM. ing. This SRAM achieves high speed by reducing the voltage applied to the memory cell to about 2V and reducing the drive signal amplitude of the word line W and the bit line B. As described above, by applying the semiconductor device of the present invention to a decoder / driver circuit of a semiconductor memory such as an SRAM, the speed of the memory can be increased. Can be reduced. Hereinafter, the circuit operation of FIG. 12 will be described. In FIG. 12, W is a word line, B10 to Bn1 are bit lines, MC1 to MCn are memory cells, and XD1 is a decoder / driver circuit. Signals PDO1 and PDO2 obtained by pre-decoding the address signal are input to the decoder / driver circuit XD1. The decoder / driver circuit XD1 shown here is the two-input NOR circuit shown in FIG. 9, and drives the word line W to a high potential only when the signals PDO1 and PDO2 are both at a low potential. In the above circuit, the signals PDO1 and PDO2 are both at a low potential, the word line W is at a high potential, and the bit line selection signal YS
It is assumed that 1 is a high potential and the memory cell MC1 is selected.
Also, the transistor MNC11 of the memory cell MC1 is conducting,
Assuming that the MNC 10 is non-conductive, the transistor MNC 11 in the conductive state causes the information current to flow through the transistor QS11.
Flows through the transistors MNCT11 and MNC11. On the other hand, since the transistor MNC10 is off, no information current flows through the transistor QS10. Therefore, by detecting this current difference by the sense circuit S, the data output signal is detected.
DO is obtained. The above-described decoder / driver circuit can make the amplitude of the output signal equal to the amplitude of the input signal as described with reference to FIG. Therefore, if the word line drive signal requires 2 V as the amplitude, the conventional circuit
The amplitude of PDO1 and PDO2 required 3.4V, but this circuit requires 2V.
Is good. Therefore, the load on the pre-decoder circuit in the preceding stage can be reduced, and the speed of the pre-decoder circuit can be increased. Further, the above predecoder circuit can be realized by, for example, a wired OR circuit shown in FIG. FIG. 13 shows a case where the number of predecodes is four. This circuit consists of resistors R100 and R101, bipolar transistor Q
100, Q101, current source I100, multi-emitter transistor Q1
The outputs of the address buffers AB0 and AB1 composed of 02 and Q103 are connected as shown in the figure. One of the output signals O0 to O3 of this circuit has a low potential and the remaining three have a high potential in accordance with the address signals A0 and A1. For example, when the address input signals A0 and A1 are both at a high potential, only the output signal O0 is at a low potential and O1 to O3 are at a high potential. Since this circuit is configured by an ECL circuit, high-speed circuit operation can be realized. Next, FIG. 14 is a diagram of a twelfth embodiment of the present invention, in which the 2-input NOR type level conversion circuit of FIG. 11 is applied as the decoder / driver circuit XD1 in the embodiment of FIG. Is shown. Thus, by applying the two-input NOR type level conversion circuit shown in FIG. 11, the amplitudes of the predecode signals PDO1 and PDO0 can be further reduced as compared with the embodiment shown in FIG. That is, when 2 V is required as the amplitude of the word line drive signal, the circuit of FIG. 12 requires the predecode signals PDO1 and PDO2 to have an amplitude of 2.0 V, but this circuit requires only 1.3 V. For this reason, the load on the pre-decoder circuit in the preceding stage can be further reduced,
The speed of the predecode circuit can be increased.

【発明の効果】【The invention's effect】

以上述べたように、本発明によれば、入力信号振幅を
出力信号振幅と等しく、或いはそれよりも小さくするこ
とが出来、かつ、微細化によって素子耐圧が減少しても
出力振幅を大きくとることが出来、しかも負荷駆動能力
の大きな半導体回路を実現することが出来る。また、本
発明の半導体回路を半導体メモリのデコーダ・ドライバ
回路に適用することによって高速な半導体メモリを実現
することが出来る、等の多くの優れた効果が得られる。
As described above, according to the present invention, the input signal amplitude can be equal to or smaller than the output signal amplitude, and the output amplitude can be increased even if the withstand voltage of the element is reduced by miniaturization. And a semiconductor circuit having a large load driving capability can be realized. Also, by applying the semiconductor circuit of the present invention to a decoder / driver circuit of a semiconductor memory, a number of excellent effects such as realization of a high-speed semiconductor memory can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の基本的な実施例図、第2図は従来技術
の一例の回路図および動作電圧特性図、第3図は第1図
の実施例を2入力NAND回路に適用した例を示した実施例
図、第4図は第1図の実施例を2入力NOR回路に適用し
た例を示した実施例図、第5図は本発明の他の基本的な
実施例図、第6図は第5図の実施例を2入力NAND回路に
適用した例を示した実施例図、第7図は第5図の実施例
を2入力NOR回路に適用した例を示した実施例図、第8
図は第4図の実施例の素子数を低減させた例を示した実
施例図、第9図は第7図の実施例の素子数を低減させた
例を示した実施例図、第10図は本発明とレベル変換回路
を組み合わせた例を示した実施例図、第11図は第10図の
実施例に論理機能を持たせた例を示した実施例図、第12
図は本発明をSRAMのデコーダ・ドライバ回路に適用した
例を示した実施例図、第13図は第12図の実施例のプリデ
コーダ回路の構成例を示した図、第14図は本発明をSRAM
のデコーダ・ドライバ回路に適用した他の例を示した実
施例図である。 <符号の説明> MN1〜MN11……NMOSトランジスタ MP1〜MP5……PMOSトランジスタ Q1〜Q8……バイポーラトランジスタ D1〜D3……ダイオード MC1〜MCn……メモリセル W……ワード線 B10,Bn1……ビット線 S……センス回路
FIG. 1 is a diagram of a basic embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram and an operating voltage characteristic diagram of an example of the prior art, and FIG. 3 is an example in which the embodiment of FIG. 1 is applied to a two-input NAND circuit. FIG. 4 is an embodiment diagram showing an example in which the embodiment of FIG. 1 is applied to a two-input NOR circuit, and FIG. 5 is another basic embodiment diagram of the present invention. 6 is an embodiment showing an example in which the embodiment of FIG. 5 is applied to a two-input NAND circuit, and FIG. 7 is an embodiment showing an example in which the embodiment of FIG. 5 is applied to a two-input NOR circuit. , Eighth
FIG. 9 is an embodiment diagram showing an example in which the number of elements in the embodiment of FIG. 4 is reduced, FIG. 9 is an embodiment diagram showing an example in which the number of elements is reduced in the embodiment of FIG. FIG. 11 is an embodiment diagram showing an example in which the present invention is combined with a level conversion circuit. FIG. 11 is an embodiment diagram showing an example in which a logic function is added to the embodiment of FIG.
FIG. 13 is a diagram showing an example in which the present invention is applied to an SRAM decoder / driver circuit, FIG. 13 is a diagram showing a configuration example of a predecoder circuit of the embodiment in FIG. 12, and FIG. SRAM
FIG. 10 is an embodiment diagram showing another example applied to the decoder / driver circuit of FIG. <Description of References> MN1 to MN11 NMOS transistors MP1 to MP5 PMOS transistors Q1 to Q8 Bipolar transistors D1 to D3 Diodes MC1 to MCn Memory cells W Word lines B10 and Bn1 bits Line S: Sense circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 邦彦 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 金谷 一男 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 南部 博昭 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 出井 陽治 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 櫻井 義彰 千葉県茂原市早野3681番地 日立デバイ スエンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−183494(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G11C 11/414 417 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Kunihiko Yamaguchi 1-280 Higashi Koigakubo, Kokubunji-shi, Tokyo Inside the Central Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Kazuo Kanaya 1-1280 Higashi Koigakubo, Kokubunji-shi, Tokyo Hitachi Central Research Laboratory (72) Inventor Hiroaki Nambu 1-280 Higashi Koikekubo, Kokubunji City, Tokyo Inside the Hitachi, Ltd.Central Research Laboratories 72) Inventor Yoshiaki Sakurai 3681 Hayano Mobara-shi, Chiba Hitachi Device Engineering Co., Ltd. (56) References JP-A-2-183494 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB Name) G11C 11/414 417

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】エミッタを出力端子に接続した第1のバイ
ポーラトランジスタと、コレクタを出力端子に接続した
第2のバイポーラトランジスタと、入力信号に応じて上
記第1のバイポーラトランジスタのベース電位を制御す
る少なくとも1つのMOSトランジスタを含む第1の制御
回路と、入力信号に応じて上記第2のバイポーラトラン
ジスタのベース電位を制御する少なくとも1つのMOSト
ランジスタを含む第2の制御回路とを備えたバイポーラ
・MOS混在の半導体装置において、 上記第1の制御回路には入力信号を直接に、上記第2の
制御回路には入力信号をレベルシフト回路を介して印加
するように接続し、かつ、上記第2の制御回路の低電位
側の電源電位を上記第1の制御回路の低電位側の電源電
位より低い値に設定したことを特徴とする半導体装置。
A first bipolar transistor having an emitter connected to the output terminal; a second bipolar transistor having a collector connected to the output terminal; and a base potential of the first bipolar transistor controlled in accordance with an input signal. A bipolar MOS comprising: a first control circuit including at least one MOS transistor; and a second control circuit including at least one MOS transistor for controlling a base potential of the second bipolar transistor according to an input signal. In the mixed semiconductor device, an input signal is directly connected to the first control circuit, an input signal is connected to the second control circuit via a level shift circuit, and the second control circuit is connected to the second control circuit. The power supply potential on the low potential side of the control circuit is set to a value lower than the power supply potential on the low potential side of the first control circuit. Conductor device.
【請求項2】エミッタを出力端子に接続したバイポーラ
トランジスタと、ドレインを出力端子に接続したN形MO
Sトランジスタと、入力信号に応じて上記バイポーラト
ランジスタのベース電位を制御する少なくとも1つのMO
Sトランジスタを含む第1の制御回路と、入力信号に応
じて上記MOSトランジスタのゲート電位を制御する第2
の制御回路とを備えたバイポーラ・MOS混在の半導体装
置において、 上記第1の制御回路には入力信号を直接に、上記第2の
制御回路には入力信号をレベルシフト回路を介して印加
するように接続し、かつ、上記第2の制御回路の低電位
側の電源電位を上記第1の制御回路の低電位側の電源電
位より低い値に設定したことを特徴とする半導体装置。
2. A bipolar transistor having an emitter connected to an output terminal and an N-type MOS having a drain connected to an output terminal.
An S transistor and at least one MO for controlling a base potential of the bipolar transistor according to an input signal;
A first control circuit including an S transistor; and a second control circuit for controlling a gate potential of the MOS transistor in accordance with an input signal.
And a control circuit including the control circuit of the first aspect, wherein the input signal is directly applied to the first control circuit, and the input signal is applied to the second control circuit via a level shift circuit. And the power supply potential on the low potential side of the second control circuit is set to a value lower than the power supply potential on the low potential side of the first control circuit.
【請求項3】複数のワード線と複数のビット線との交点
に配置された複数のメモリセルと、上記ワード線を選択
する第1のデコーダ回路と、上記ビット線を選択する第
2のデコーダ回路とを備えた半導体メモリにおいて、上
記第1、第2のデコーダ回路の少なくとも一方を特許請
求の範囲第1項又は第2項に記載の半導体装置を用いて
構成したことを特徴とする半導体メモリ。
3. A plurality of memory cells arranged at intersections of a plurality of word lines and a plurality of bit lines, a first decoder circuit for selecting the word line, and a second decoder for selecting the bit line. And at least one of the first and second decoder circuits is configured using the semiconductor device according to claim 1 or 2. .
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