JPH01117417A - レベル変換回路 - Google Patents

レベル変換回路

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JPH01117417A
JPH01117417A JP62273481A JP27348187A JPH01117417A JP H01117417 A JPH01117417 A JP H01117417A JP 62273481 A JP62273481 A JP 62273481A JP 27348187 A JP27348187 A JP 27348187A JP H01117417 A JPH01117417 A JP H01117417A
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JP
Japan
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output
circuit
signal
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JP62273481A
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English (en)
Inventor
Isao Fukushi
功 福士
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C8/00Arrangements for selecting an address in a digital store
    • G11C8/06Address interface arrangements, e.g. address buffers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/0175Coupling arrangements; Interface arrangements
    • H03K19/0185Coupling arrangements; Interface arrangements using field effect transistors only
    • H03K19/018507Interface arrangements
    • H03K19/018521Interface arrangements of complementary type, e.g. CMOS
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/353Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of field-effect transistors with internal or external positive feedback
    • H03K3/356Bistable circuits
    • H03K3/356104Bistable circuits using complementary field-effect transistors

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 入出力がECLレベルで内部がMOSレベルであるB1
CMOSメモリなどに使用されるレベル変換回路に関し
、 電源マージンの改善とレベル変換の高速化を目的とし、 第1導電型の4個のMO3I−ランジスタによってブリ
ッジ回路が構成され、該ブリフジ回路において互に対辺
をなす2個のM、OSトランジスタの各ゲートの組がそ
れぞれ共通接続されていてこれらの各組に第1の相補的
信号が供給され、該ブリッジ回路の第1の対角線上にあ
る各接続点にはそれぞれcnosインバータ回路の出力
側が接続されてその入力側にそれぞれMOS振幅の第2
の相補的信号が供給され、該ブリッジ回路の第2の対角
線上にある各接続点間に1対の第2導電型のMOSトラ
ンジスタからなるフリツブフロップ回路が接続され、該
ブリッジ回路の第2の対角線上にある各接続点から該第
2の相補的信号の値に応じて位相反転可能な第3の相補
的信号が出力されるように構成される。
〔産業上の利用分野〕
本発明は入出力がECLレベルで内部がMOSレベルで
あるB i CMOSメモリなどに使用されるレベル変
換回路に関し、特に記憶された不良アドレスなどに応じ
て冗長セルに切換える場合に出力信号の位相が反転され
るレベル変換回路に関する。
〔従来の技術〕
第3図は従来技術におけるこの種のレベル変換回路を例
示するもので、rは冗長時アドレス反転可能なECLア
ドレスバッファで菖り、2は該アドレスバッファrから
出力されるECLレベルの相補信号をMOSレベルの相
補信号に変換するレベルコンバータである。
ここで該アドレスバッファrは、アドレス反転非反転制
御回路ごからの相補的出力信号R,Hに出力その出力側
(e点およびf点)の位相が反転されるシリーズゲート
によって構成されており、該アドレス反転非反転tlj
1m回路3からの出力信号R,RはFROM等に記憶さ
れた不良アドレス情報に応じてその出力信号R,Rの位
相が反転される。
いま仮に第3図に示されるように、該アドレスバッファ
rに入力されるアドレス信号(例えばハイレベルが一〇
、 8 V 、ロウレベルが−1,6V)がハイレベル
であるとすると、トランジスタT1を介して該ハイレベ
ルの信号がトランジスタT、およびT、′のベースに供
給される。一方、該トランジスタT寞とエミッタカップ
ルされたトランジスタT3および該トランジスタT3’
とエミッタカップルされたトランジスタT2′には基準
信号Vrefが供給される。一方、該トランジスタT8
゜T、およびトランジスタT、 ? 、 7 、 Iと
それぞれシリーズゲートを構成するトランジスタT、、
T。
のベースには、それぞれ上記アドレス反転非反転制御回
路ごからの出力信号R,Tが供給される。
したがって仮に該出力信号R,Rが該PRO?1の記憶
情報に応じてそれぞれハイレベルおよびロウレベルであ
るとすると、該シリーズゲートを構成するトランジスタ
T!およびT&がともにオン状態となり、該トランジス
タT! 、T6を流れる電流によって抵抗R1に所定の
電圧降下を生じ、これに出力トランジスタT4のベース
電位、更にはそのエミッタ側のe点の電位がロウレベル
(例えば−2,4V)となる、一方、トランジスタTs
のベース電位はアース電位のままとなり、そのエミッタ
側のf点の電位はハイレベル(例えば−0,8V)とな
る、なお■、乃至I4は定電流源を示す。
次いで該アドレスバッファ回路rの出力はレベルコンバ
ータ2に入り、ここでECL振幅からMOS振幅に変換
される。すなわち該レベルコンバータ2には4個のPチ
ャネル形MO3トランジスタTll乃至Tl4(これら
4個のMOS トランジスタT11乃至T laは第2
図(^)に示されるようなブリッジ回路を構成している
)及び2個のNチャネル形MO3トランジスタ’r19
. Tffibからなるフリップフロップが設けられ、
該e点の電位が該MOSトランジスタT、およびT’+
gの各ゲートに供給され、一方、該f点の電位が該MO
3トランジスタT’tsおよびTI4の各ゲートに供給
される。なお該各MO3トランジスタT、乃至714が
Pチャネル形であることを示すために、該各トランジス
タT1乃至T 1 aには符号Pが付されている。
したがって上述したように、該アドレスバッファ回路r
の出力側のうち、e点の電位がロウレベル、f点の電位
がハイレベルの場合には、該e点の電位が供給される2
個のPチャネルトランジスタT、およびT18がオンと
なり、該トランジスタT、を通して流れる電流lによっ
て該ブリッジ回路の出力側のg点の電位を持ち上げると
ともに、該トランジスタT1!を通して流れる電流it
によって1点の電位を引き下げ、これに出力、フリップ
フロップを構成するNチャネル形のMOSトランジスタ
Tl1l ’rz。のうちT1.がオフとなり’rt+
eがオンとなる。このようにして該ブリッジ回路の出力
側(g点およびj点)の電位は、ハイレベルがVCCレ
ベル(例えばOv)、ロウレベルがV□レベル(例えば
−5,2V)となり、このようにMO3振幅に変換され
、てMOS系のデコーダへ出力される。
上述した例では、アドレス反転非反転制御回路Jからの
出力信号R,Rがそれぞれハイレベルおよびロウレベル
の場合について説明したが、上記FROMに記憶された
情報に応じて上記出力信号R6百が逆にロウレベルおよ
びハイレベルとなった場合には、該レベルコンバータに
おけるトランジスタTI3およびT、4がオンとなり、
その出力側のg点およびj点の電位がそれぞれ上記と逆
の電位に反転することは明らかである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら上記従来技術においては上記FROM等に
記憶された情報を取り込むのにECLのシリーズゲート
が用いられているが、このようなシリーズゲート構成の
アドレスバッファでは電源マージンが小さく、またその
出力振幅を大きくとることができないため、次段のレベ
ルコンバータの動作が遅くなるという問題点がある。
本発明はかかる問題点を解決するためになされたもので
、冗長時等におけるアドレス反転をレベルコンバータ内
で行ない、上記ECLアドレスバッファ自体は通常のカ
レントスイッチにしてそのロウレベル出力を充分低くと
れる(例えば−3,2Vまで低下しうる)ようにし、こ
れに出力電源マージンの改善とレベル変換の高速化をは
かったものである。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点を解決するために本発明においては、第1導
電型の4個のMOSトランジスタによってブリッジ回路
が構成され、該ブリッジ回路において互に府道をなす2
個のMOSトランジスタの各ゲートの組がそれぞれ共通
接続されていてこれらの各組に第1の相補的信号が供給
され、該ブリッジ回路の第1の対角線上にある各接続点
にはそれぞれCMOSインバータ回路の出力側が接続さ
れてその入力側にそれぞれMO3振幅の第2の相補的信
号が供給され、該ブリッジ回路の第2の対角線上にある
各接続点間に1対の第2導電型MO3トランジスタから
なるフリッププロップ回路が接続され該ブリッジ回路の
第2の対角線上にある各接続点から該第2の相補的信号
の値に応じて位相反転可能な第3の相補的゛信号が出力
されるレベル変換回路が捉供される。
〔作 用〕
上記構成によれば該1対のCMOSインバータ回路の入
力側に供給される第2の相補的信号の値に応じて該第1
の対角線上にある各接続点の電位が反転し、該第1の相
補的信号によってそのときオン状態となっている1組の
MOSトランジスタを通して、該第2の対角線上にある
各接続点から出力される第3の相補的信号の位相も反転
される。
〔実施例〕
第1図は本発明の1実施例としてのレベル変換回路を示
すもので、lは通常のECLアドレスバッファ、2は冗
長時アドレス反転可能なレベルコンバータであって上記
ブリッジ回路を構成するPチャネル形MOSトランジス
タT、とTlとの接続点Cには、Pチャネル形MO5ト
ランジスタTIsとNチャネル形MO3’トランジスタ
Tl&とからなるCMOSインバータ回路の出力側が接
続されており、一方Pチャネル形MO3トランジスタT
+tとTl4との接続点dには、Pチャネル形MOSト
ランジスタT8.とNチャネル形MOSトランジスタT
1.とからなるCMOSインバータ回路の出力側が接続
されている。
この場合、該CMOSインバータを構成する各MO3ト
ランジスタT1s乃至T、のサイズが充分大であればそ
のオン抵抗は無視できるから、該CMOSインバータ回
路にそれぞれ入力される相補的信号a、bのレベルに応
じて、該接続点c、dはそれぞれほぼ直接的にVCC側
又はv0側につながれた状態になり、第2図(^)およ
び(!I)に示されるように、該信号a、bの値に応じ
て該接続点c、  dに対する該電源端子vceとvo
との入れ換えが行われることになる。
3は例えば不良アドレスを記憶し、該接続点c、dに供
給される上記相補的信号(アドレス反転制御信号)a、
bを出力するアドレス反転非反転制御回路であって、符
号Mで示される部分には、例えばレーザで切断されるポ
リシリコン層、フユーズ、あるいはFROM等に出力冗
長ROMが形成される。
したがって該ROM部分Mが接続された状態にある場合
には、Pチャネル形トランジスタT”g+とNチャネル
形トランジスタT。とからなるインバータの入力側がハ
イレベルとなり、その出力側からロウレベルの信号aが
出力されるとともに、該信号aがPチャネル形トランジ
スタT0とNチャネル形トランジスタTt4とからなる
インバータに出力更に反転されて、その出力側からハイ
レベルの信号すが出力される。
したがってレベルコンバータ2においては、該ロウレベ
ルの信号aに出力Pチャネル形トランジスタT15がオ
ンとなって接続点Cの電位がVCCレベルとなり、一方
、該ハイレベルの信号すに出力Nチャネル形トランジス
タT’tsがオンとなって該接続点dの電位が■。レベ
ルとなって第2図(^)に示される回路と等価になる。
したがって上述したようにアドレスバッファlに入力さ
れるアドレス入力がハイレベルのときには、トランジス
タT8がオン、トランジスタT3がオフとなることによ
って上述したように0点の電位がロウレベル、f点の電
位がハイレベルとなす、該レベルコンバータ内のPチャ
ネルトランジスタT111 ’ratがオンとなって、
該5点の電位がハイレベル(Vccレベル)、j点の電
位がロウレベル(Viaレベル)となってMOS系のデ
コーダへ出力される。
一方、該ROM部分Mが切断された場合には、上記と逆
に該制御回路3から出力される相補的信号a、bがそれ
ぞれハイレベルおよびロウレベルに反転される。
したがってレベルコンバータ2においては、該ハイレベ
ルの信号aに出力Nチャネル形トランジスタTI&がオ
ンとなって接続点Cの電位がVttレベルとなり、一方
、該ロウレベルの信号すに出力Pチャネル形トランジス
タTl?がオンとなって接続点dの電位がvecレベル
となって第2図(81に示される回路と等価になる。
したがって上述したようにアドレスバッファ1に入力さ
れるアドレス入力がハイレベルのままで該レベルコンバ
ータ内のPチャネルトランジスタTl1l Tttがオ
ンとなっている場合にも、該5点の電位がロウレベル(
Vyえレベル)に引下げられ、j点の電位がハイレベル
(Vo、レベル)に持上げられる。なお第2図中、lは
Nチャネルフリップフロップ(トランジスタ719とT
□。とに出力構成される)を駆動する電流であり、it
は電位の立下りを速める電流で、それぞれ第3図のiお
よび11に対応する。
このようにアドレス反転非反転制御回路3から出力され
る相補的信号a、bの値に応じてレベルコンバータ内で
その出力側の位相反転・非反転を制御することができる
ため、アドレスバッファ回路としては単に通常の回路を
用いるのみでよく、したがって従来技術におけるような
シリーズゲート構成のアドレスバッファ回路を用いた場
合に比し、その出力振幅を大きくとることができ(上述
したように例えばハイレベル側が一〇、8V、ロウレベ
ル側カー 3.2 V) 、それだけレベルコンバータ
への入力振幅が大きくなってその動作を高速化すること
ができる。
〔発明の効果〕
本発明によれば冗長時等におけるアドレス反転がレベル
コンバータ内で行われるため、アドレスバッファとして
シリーズゲート構成のものを必要とせず、それだけ該レ
ベルコンバータへの入力振幅が大きくとれることになり
、電源マージンの改善とレベル変換動作の高速化をはか
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の1実施例としてのレベル変換回路の
全体構成を示す図、 第2図は、第1図におけるレベルコンバータの等価回路
図、 第3図は、従来技術におけるレベル変換回路を例示する
図である。 (符号の説明) 1、r:ECLアドレスバッファ、 2.2’jレベルコンバータ、 3、’3::アドレス反転非反転制御回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、第1導電型の4個のMOSトランジスタによってブ
    リッジ回路が構成され、該ブリッジ回路において互に対
    辺をなす2個のMOSトランジスタの各ゲートの組がそ
    れぞれ共通接続されていてこれらの各組に第1の相補的
    信号が供給され、該ブリッジ回路の第1の対角線上にあ
    る各接続点にはそれぞれCMOSインバータ回路の出力
    側が接続されてその入力側にそれぞれMOS振幅の第2
    の相補的信号が供給され、該ブリッジ回路の第2の対角
    線上にある各接続点間に1対の第2導電型のMOSトラ
    ンジスタからなるフリップフロップ回路が接続され、該
    ブリッジ回路の第2の対角線上にある各接続点から該第
    2の相補的信号の値に応じて位相反転可能な第3の相補
    的信号が出力されることを特徴とするレベル変換回路。 2、該第1の相補的信号がECL振幅の信号であり、該
    第3の相補的信号がMOS振幅の信号である、特許請求
    の範囲第1項記載のレベル変換回路。
JP62273481A 1987-10-30 1987-10-30 レベル変換回路 Pending JPH01117417A (ja)

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