JP3055236B2 - 入力回路 - Google Patents

入力回路

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JP3055236B2
JP3055236B2 JP3214927A JP21492791A JP3055236B2 JP 3055236 B2 JP3055236 B2 JP 3055236B2 JP 3214927 A JP3214927 A JP 3214927A JP 21492791 A JP21492791 A JP 21492791A JP 3055236 B2 JP3055236 B2 JP 3055236B2
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mos transistor
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徹 長南
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は入力回路に関し、特にM
OS型電界効果トランジスタにより構成される半導体集
積回路の入力回路に関する。
【0002】
【従来の技術】メモリ等の半導体集積回路における入力
回路は、回路の内部あるいは外部からの雑音により誤動
作することがあり、この対策として、従来、図5に示す
ような疑似ラッチ回路を用いた入力回路が使用されてい
た。
【0003】従来のこの種の入力回路は、図5に示すよ
うに、疑似ラッチ回路3と、入力用のインバータ回路I
1と、出力用のインバータ回路I2とを備えて構成され
ていた。
【0004】疑似ラッチ回路3は、PチャンネルMOS
トランジスタQ31,Q32と、NチャンネルMOSト
ランジスタQ33,Q34とを直列接続し、Pチャンネ
ルMOSトランジスタQ31のソースを電源VCに、N
チャンネルMOSトランジスタQ34のソースを接地G
にそれぞれ接続して構成されている。また、Pチャンネ
ルMOSトランジスタQ31のゲートとNチャンネルM
OSトランジスタQ34のゲートとを共通接続し、これ
をさらにインバータ回路I2の出力側に接続している。
NチャンネルMOSトランジスタQ33のゲートには制
御信号φが入力し、また、PチャンネルMOSトランジ
スタQ32のゲートには制御信号φがインバータ回路I
31を介して入力する。さらに、インバータ回路I1の
出力側の節点Aは、PチャンネルMOSトランジスタQ
32およびNチャンネルMOSトランジスタQ33のそ
れぞれのドレインの共通接続点に接続している。
【0005】インバータ回路I1は、PチャンネルMO
SトランジスタQI1とNチャンネルMOSトランジス
タQI2からなるCMOSインバータ回路である。
【0006】次に、従来の入力回路の動作について説明
する。
【0007】図6は従来の入力回路の動作を示すタイム
チャートであり、(A)は入力信号Sがロウ(’0’)
レベルの場合の動作を、(B)は入力信号Sがハイ(’
1’)レベルの場合の動作をそれぞれ示す。
【0008】まず、入力信号Sが’0’レベルの場合
は、図6(A)に示すように、インバータ回路I1の出
力側の節点Aは’1’レベルに、インバータ回路I2の
出力Oは’0’レベルとなる。このとき、制御信号φ
を’0’レベルに設定すると、疑似ラッチ回路3は入力
回路の動作に無関係となり何等の影響をもたらさないこ
とになる。
【0009】データの出力時等に、半導体集積回路の電
源VCと接地Gに図に示すような雑音の混入があるもの
とする。すると、この雑音によりインバータ回路I1の
NチャンネルMOSトランジスタQI2のゲートソース
間電圧VGSがしきい値電圧VTより大きくなったとす
ると、NチャンネルMOSトランジスタQI2は導通
し、その結果QI2のドレイン電位が’0’レベルとな
るので出力の’0’レベルは逆転して’1’レベルにな
るという誤動作を生じる。
【0010】このとき、疑似ラッチ回路3に’1’レベ
ルの制御信号φを雑音混入のタイミングに合せて入力す
ることにより、PチャンネルMOSトランジスタQ3
1,Q32を介して節点Aに電源レベルVC(’1’レ
ベル)が供給されるので誤動作をまぬがれることにな
る。ここで、制御信号φは、周知のアドレス検知回路等
により生成するものとする。
【0011】次に、入力信号Sが’1’レベルの場合
は、図6(B)に示すように、インバータ回路I1の出
力側の節点Aは’0’レベルに、インバータ回路I2の
出力Oは’1’レベルとなる。このとき、制御信号φ
を’0’レベルに設定すると、疑似ラッチ回路3は入力
回路の動作に無関係となり何等の影響をもたらさないこ
とになる。
【0012】データの出力時等に、半導体集積回路の電
源VCと接地Gに図に示すような雑音の混入があるもの
とする。すると、この雑音によりインバータ回路I1の
PチャンネルMOSトランジスタQI1のゲートソース
間電圧VGSがしきい値電圧VTより大きくなったとす
ると、PチャンネルMOSトランジスタQI1は導通
し、その結果QI1のドレイン電位が電源VCのレベル
となるので出力の’1’レベルは逆転して’0’レベル
になるという誤動作を生じる。
【0013】このとき、疑似ラッチ回路3に’1’レベ
ルの制御信号φを雑音混入のタイミングに合せて入力す
ることにより、NチャンネルMOSトランジスタQ3
3,Q34を介して節点Aに接地レベルG(’0’レベ
ル)が供給されるので誤動作をまぬがれることになる。
【0014】以上に説明したように、従来の入力回路
は、入力信号のレベルが’1’レベルおよび’0’レベ
ルのいずれのレベルの場合でも雑音による誤動作を防止
するような設計となっていた。しかし、実際の半導体集
積回路では、内部で発生する雑音が主要な雑音源であ
り、内部雑音による入力回路への混入のタイミングは決
まっているので、’1’レベルあるいは’0’レベルの
いずれか一方のみが混入雑音による障害を受けるという
場合が殆どである。したがって、雑音除去の対象として
は、’1’レベルあるいは’0’レベルのいずれか一方
のレベルのときのみに限定すればよい場合が大半である
というものであった。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の入力回
路は、入力信号のレベルがハイおよびロウのいずれのレ
ベルの場合でも雑音による誤動作を防止するために、P
チャンネルMOSトランジスタ2個とNチャンネルMO
Sトランジスタ2個の最小限4個のトランジスタを必要
とするので、半導体集積回路の高集積度化にともなう入
力回路数の増加により、チップ面積が大幅に増大すると
いう欠点があった。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明の入力回路は、ハ
イレベルおよびロウレベルの2つのレベルからなる入力
信号の前記ハイレベルおよびロウレベルのいずれか一方
のレベルの信号をこの一方のレベルの信号に同期した制
御信号によりラッチする疑似ラッチ回路を備えて構成さ
れている。
【0017】
【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。
【0018】図1は本発明の入力回路の第一の実施例を
示すブロック図である。
【0019】本実施例の入力回路は入力信号Sのレベル
が’0’レベルの場合に対応するものであり、図1に示
すように、疑似ラッチ回路1と、入力用のインバータ回
路I1と、出力用のインバータ回路I2とを備えて構成
されている。
【0020】疑似ラッチ回路1は、PチャンネルMOS
トランジスタQ11,Q12とを直列接続し、Pチャン
ネルMOSトランジスタQ11のソースを電源VCに、
Q12のドレインをインバータ回路I1の出力側の節点
Aにそれぞれ接続して構成されている。また、Pチャン
ネルMOSトランジスタQ11のゲートをインバータ回
路I2の出力側に接続している。また、PチャンネルM
OSトランジスタQ12のゲートには制御信号φ1が入
力する。
【0021】インバータ回路I1は、前述の従来例と同
様、PチャンネルMOSトランジスタQI1とNチャン
ネルMOSトランジスタQI2からなるCMOSインバ
ータ回路である。
【0022】次に、本実施例の動作について説明する。
【0023】図2は、図1で示す本実施例の回路のタイ
ムチャ―トである。
【0024】まず、入力信号Sが’0’レベルの場合
は、図2に示すように、インバータ回路I1の出力側の
節点Aは’1’レベルに、インバータ回路I2の出力O
は’0’レベルとなる。このとき、制御信号φ1を’
1’レベルに設定すると、疑似ラッチ回路1は入力回路
の動作に無関係となり何等の影響をもたらさないことに
なる。
【0025】データの出力時等に、半導体集積回路の電
源VCと接地Gに図に示すような雑音の混入があるもの
とする。すると、この雑音によりインバータ回路I1の
NチャンネルMOSトランジスタQI2のゲートソース
間電圧VGSがしきい値電圧VTより大きくなったとす
ると、NチャンネルMOSトランジスタQI2は導通
し、その結果QI2のドレイン電位が’0’レベルとな
るので出力の’0’レベルは逆転して’1’レベルにな
るという誤動作を生じる。
【0026】このとき、疑似ラッチ回路1に’0’レベ
ルの制御信号φ1を雑音混入のタイミングに合せて入力
することにより、PチャンネルMOSトランジスタQ1
1,Q12を介して節点Aに電源レベルVC(’1’レ
ベル)が供給されるので誤動作をまぬがれることにな
る。ここで、制御信号φは、周知のアドレス検知回路等
により生成するものとする。
【0027】次に、本発明の第二の実施例について説明
する。
【0028】図3は本発明の入力回路の第2.の実施例を
示すブロック図である。
【0029】本実施例の入力回路は入力信号Sのレベル
が’1’レベルの場合に対応するものであり、図1に示
す第一の実施例に対する本実施例の相違点は、疑似ラッ
チ回路1の代りに、極性が逆である疑似ラッチ回路2を
備えていることである。
【0030】疑似ラッチ回路2は、NチャンネルMOS
トランジスタQ21,Q22とを直列接続し、6チャン
ネルMOSトランジスタQ22のソースを接地Gに、Q
11のドレインをインバータ回路I1の出力側の節点A
にそれぞれ接続して構成されている。また、Nチャンネ
ルMOSトランジスタQ22のゲートをインバータ回路
I2の出力側に接続している。また、NチャンネルMO
SトランジスタQ21のゲートには制御信号φ2が入力
する。
【0031】次に、本実施例の動作について説明する。
【0032】図4は、図2で示す本実施例の回路のタイ
ムチャ―トである。
【0033】まず、入力信号Sが’1’レベルの場合
は、図4に示すように、インバータ回路I1の出力側の
節点Aは’0’レベルに、インバータ回路I2の出力O
は’1’レベルとなる。このとき、制御信号φ2を’
0’レベルに設定すると、疑似ラッチ回路2は入力回路
の動作に無関係となり何等の影響をもたらさないことに
なる。
【0034】データの出力時等に、半導体集積回路の電
源VCと接地Gに図に示すような雑音の混入があるもの
とする。すると、この雑音によりインバータ回路I1の
PチャンネルMOSトランジスタQI1のゲートソース
間電圧VGSがしきい値電圧VTより大きくなったとす
ると、PチャンネルMOSトランジスタQI1は導通
し、その結果QI1のドレイン電位が’1’レベルとな
るので出力の’1’レベルは逆転して’0’レベルにな
るという誤動作を生じる。
【0035】このとき、疑似ラッチ回路1に’1’レベ
ルの制御信号φ2を雑音混入のタイミングに合せて入力
することにより、NチャンネルMOSトランジスタQ2
1,Q22を介して節点Aに接地レベルG(’0’レベ
ル)が供給されるので誤動作をまぬがれることになる。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の入力回路
は、入力信号のハイレベルおよびロウレベルのいずれか
一方のレベルの信号をラッチする疑似ラッチ回路を備え
ることにより、所要のMOSトランジスタの数を半分に
低減できるので、高集積度化による入力回路数の増加に
対応する半導体チップの面積の増大を最小限に抑制でき
るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の入力回路の第一の実施例を示すブロッ
ク図である。
【図2】本実施例の入力回路における動作の一例を示す
タイムチャートである。
【図3】本発明の入力回路の第二の実施例を示すブロッ
ク図である。
【図4】本実施例の入力回路における動作の一例を示す
タイムチャートである。
【図5】従来の入力回路の一例を示すブロック図であ
る。
【図6】従来の入力回路における動作の一例を示すタイ
ムチャートである。
【符号の説明】
1,2,3 疑似ラッチ回路 I1,I2,I31 インバータ回路 Q11,Q21,Q31,Q32,QI1 Pチャン
ネルMOSトランジスタ Q12,Q22,Q33,Q34,QI2 Nチャン
ネルMOSトランジスタ

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハイレベルおよびロウレベルの2つのレ
    ベルからなる入力信号の前記ハイレベルおよびロウレベ
    ルのいずれか一方のレベルの信号をこの一方のレベルの
    信号に同期した制御信号によりラッチする疑似ラッチ回
    路を備えることを特徴とする入力回路。
  2. 【請求項2】 前記入力信号を反転する第一のインバー
    タ回路とこの第一のインバータ回路の出力を反転して出
    力する第二のインバータ回路とを備える請求項1記載の
    入力回路において、 前記疑似ラッチ回路はソースを電源に接続しゲートを前
    記第二のインバータ回路の出力に接続した第一のMOS
    トランジスタと、ゲートに前記制御信号を入力しドレイ
    ンを前記第一のインバータ回路の出力に接続しソースを
    前記第一のMOSトランジスタのドレインに接続した第
    二のMOSトランジスタとを備えることを特徴とする入
    力回路。
  3. 【請求項3】 前記電源は半導体集積回路の供給電源で
    あり前記第一および第二のMOSトランジスタはPチャ
    ンネルMOSトランジスタであることを特徴とする請求
    項2記載の入力回路。
  4. 【請求項4】 前記電源は半導体集積回路の接地電位で
    あり前記第一および第二のMOSトランジスタはNチャ
    ンネルMOSトランジスタであることを特徴とする請求
    項2記載の入力回路。
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JP3859766B2 (ja) * 1996-05-24 2006-12-20 株式会社ルネサステクノロジ 半導体記憶装置の入力回路
JP5374285B2 (ja) * 2009-09-14 2013-12-25 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置及びその制御方法

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