JPH01162014A - Electric field effect transistor logic circuit - Google Patents

Electric field effect transistor logic circuit

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JPH01162014A
JPH01162014A JP62320645A JP32064587A JPH01162014A JP H01162014 A JPH01162014 A JP H01162014A JP 62320645 A JP62320645 A JP 62320645A JP 32064587 A JP32064587 A JP 32064587A JP H01162014 A JPH01162014 A JP H01162014A
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normally
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Abstract

PURPOSE:To reduce noise, to improve high speed performance and to reduce energy consumption by connecting a variable conductance coupling means, in which conductance goes to be small when an input signal to be supplied to an input terminal goes to be a high level, between the input terminal and the gate of normally-off type FET (EFET) for driver. CONSTITUTION:When an input signal Vin goes to be H, the conductance goes to be small for a normally-on type FET (DFET)14. Thus, a value DELTAV to subtract the source potential of an EFET12 from the source potential of the DFET14 is set so as to be a constant value near a sum between a threshold voltage Vtd of the DFET14 and a turn-on voltage Vf of the parasitic diode of the EFET12. Since the gate of the DFET14 and the source of the EFET12 are directly connected, a voltage between gate and source goes to be DELTAV=0 and the condition of Vtd -Vf is obtained. Accordingly, a direct current coupling is obtained to be strong against the noise and a logical amplitude is caused to be wide. Then, a noise margin is made high, the low energy consumption is obtained and logical operation can be executed at the high speed.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、GaA3等の化合物半導体基板上に形成され
たショットキ接合形電界効果トランジスタや、PNN接
合型電界効果トランジスタを用いて構成される電界効果
トランジスタ論理回路に関するものである。
Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to an electric field transistor constructed using a Schottky junction field effect transistor formed on a compound semiconductor substrate such as GaA3 or a PNN junction field effect transistor. This invention relates to effect transistor logic circuits.

(従来の技術) 近年、超高速、低消費電力の特性を有するGaA3集積
回路が注目され、このようなGaA3集積回路のための
論理回路として、低消費電力特性を有するD CF L
 (Direct Coupled Fieldeff
ect ransistor Logic)と呼ばれる
電界効果トランジスタ(以下、FETという)論理回路
が種々提案されている。
(Prior Art) In recent years, GaA3 integrated circuits having characteristics of ultra-high speed and low power consumption have attracted attention, and DCF L having low power consumption characteristics has been used as a logic circuit for such GaA3 integrated circuits.
(Direct Coupled Field
Various field-effect transistor (hereinafter referred to as FET) logic circuits called ect transistor logic have been proposed.

従来、この種のFET論理回路としては、特開昭59−
231920号公報に記載されるものがあった。以下、
その構成を図を用いて説明する。
Conventionally, this type of FET logic circuit was developed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1986-
There was one described in No. 231920. below,
Its configuration will be explained using figures.

第2図は従来のDCFL型FET論理回路の一構成例を
示す回路図でおる。
FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of the configuration of a conventional DCFL type FET logic circuit.

このFET論理回路は、ドライバ用のノーマリオフ型F
ET (以下、EFETという)1、及び負荷用のノー
マリオン型FET (以下、DFETという)2を有し
、それらのEFETl及びDFET2が電源電位Vdd
とグランドGNDとの間に直列に接続され、ざらにその
EFETlのゲートに入力信@V i (1用の入力端
子3か接続されると共に、そのEFETlのドレインと
DFET2のゲート及びケースとに出力信号V。、を用
の出力端子4が共通接続されている。
This FET logic circuit is a normally-off type FET for the driver.
ET (hereinafter referred to as EFET) 1 and a normally-on type FET (hereinafter referred to as DFET) 2 for load, and these EFET1 and DFET2 are connected to the power supply potential Vdd.
and the ground GND, and the input signal @V i (input terminal 3 for 1 is connected to the gate of EFETl, and the output is output to the drain of EFETl and the gate and case of DFET2. The output terminals 4 for the signals V., . . . are commonly connected.

このFET論理回路は、入力信号V1nを反転した出力
信@voc+tを得るためのインバータとして機能する
。この種の回路では、EFETl及びDFET2がショ
ットキ接合形FETまたはPN接合形FETで構成され
ており、そのゲートとソース間、及びゲートとトレイン
間に寄生ダイオードが存在する。そのため、EFETl
のゲートに加わる電圧(Vin)が寄生ダイオードのタ
ーンオン電圧Vfより僅かでも高いと、そのEFETl
のゲートからソースに向かってダイオードの順方向電流
が流れてしまい、入力信号Vioの電位は、このターン
オン電圧vfより高くなり得ないというクランプ効果か
ある。ここで、寄生ダイオードのターンオン電圧Vfは
、ショットキ接合形FETで0.6〜0.8V程度、P
N接合形FETで1V程度でめるため、このFET論理
回路の論理振幅は1V以下となり、Si集積回路のMO
3回路等のものと比べて極めて小さく、ノイズ・マージ
ンが小さくなるという欠点を有していた。また、クラン
プ効果による電流は不必要な電力消費をもたらすので、
低消費電力の障害となっていた。
This FET logic circuit functions as an inverter to obtain an output signal @voc+t which is an inversion of the input signal V1n. In this type of circuit, EFET1 and DFET2 are configured with Schottky junction FETs or PN junction FETs, and parasitic diodes exist between the gate and source and between the gate and train. Therefore, EFETl
If the voltage (Vin) applied to the gate of the EFET is even slightly higher than the turn-on voltage Vf of the parasitic diode, the EFET l
A forward current of the diode flows from the gate to the source, and there is a clamping effect that the potential of the input signal Vio cannot be higher than this turn-on voltage vf. Here, the turn-on voltage Vf of the parasitic diode is approximately 0.6 to 0.8 V for a Schottky junction FET, and P
Since the N-junction FET can generate voltage at about 1V, the logic amplitude of this FET logic circuit is less than 1V, which is similar to the MO of Si integrated circuit.
It has the disadvantage that it is extremely small compared to those with three circuits, and the noise margin is small. Also, the current due to the clamping effect results in unnecessary power consumption, so
This was an obstacle to low power consumption.

このようなFET論理回路の欠点を除去する回路例とし
て、上記文献に記載された第3図のようなFET論理回
路がおる。
As an example of a circuit that eliminates the drawbacks of the FET logic circuit, there is an FET logic circuit as shown in FIG. 3 described in the above-mentioned document.

このFET論理回路は、第2図におけるEFETlのゲ
ートと入力端子3との間に、逆並列のダイオード5,6
が接続されている。一方のダイオード5は、入力信号■
inが高レベル(以下、11 H11という)となると
き順方向となる極性で接続され、他方のダイオード6は
、EFETlのゲート電荷を放電するためにダイオード
5とは逆方向の極性で接続されている。
This FET logic circuit includes antiparallel diodes 5 and 6 between the gate of EFETl and the input terminal 3 in FIG.
is connected. One diode 5 is connected to the input signal ■
When in becomes a high level (hereinafter referred to as 11H11), the diode 6 is connected with a forward polarity, and the other diode 6 is connected with a polarity opposite to that of the diode 5 in order to discharge the gate charge of the EFET1. There is.

このFET論理回路では、入力端子3に供給される入力
信号Vioが′H″のとき、その信号Vi。
In this FET logic circuit, when the input signal Vio supplied to the input terminal 3 is 'H', the signal Vi.

がダイオード5とEFETIに分割されて印加される。is divided and applied to diode 5 and EFETI.

そのため、ダイオード5のターンオン電圧をEFETl
の寄生ダイオードと同じVfとすれば、EFETIのゲ
ート電位はVi、/2となるので、入力信75 V i
 pが2Vf (V)を越えるまでクランプ効果は生じ
ない。その結果、入力信@V i gのH″を高くでき
、論理振幅を大きくできるので、ノイズ・マージンも高
くできる。また、電源電位Vddを2Vf (V)以下
にすれば、クランプ効果が生じないので、低消費電力化
か可能である。
Therefore, the turn-on voltage of diode 5 is changed to EFETl
If Vf is the same as that of the parasitic diode, the gate potential of EFETI will be Vi, /2, so the input signal 75 V i
No clamping effect occurs until p exceeds 2Vf (V). As a result, the H'' of the input signal @V i g can be increased, and the logic amplitude can be increased, so the noise margin can also be increased. Also, if the power supply potential Vdd is set to 2Vf (V) or less, no clamping effect will occur. Therefore, it is possible to reduce power consumption.

一方、入力信号Vinが11 HITから11 L l
#に変化すると、ダイオード6によってEFETlのゲ
ート電荷が比較的高速に放電される。
On the other hand, the input signal Vin changes from 11 HIT to 11 L l
When it changes to #, the gate charge of EFETl is discharged by the diode 6 at a relatively high speed.

従って、第3図の回路では、論理振幅が大きく、ノイズ
・マージンが高く、消費電力が少なく、しかも高速な論
理動作が期待できるという利点を有している。
Therefore, the circuit shown in FIG. 3 has the advantages of large logic amplitude, high noise margin, low power consumption, and high-speed logic operation.

また、上記文献には第4図のようなFET論理回路も記
載されている。
The above document also describes a FET logic circuit as shown in FIG.

このFET論理回路は、第2図におけるEFETlと入
力端子3との間に、DFET7が接続され、そのDFE
T7のゲートがEFETIのゲートに接続されている。
In this FET logic circuit, DFET7 is connected between EFETl and input terminal 3 in FIG.
The gate of T7 is connected to the gate of EFETI.

この種の回路では、DFET7が常にオン状態で必って
ノイズに強い直流結果型となっている。
In this type of circuit, the DFET 7 is always on and is necessarily of a DC result type that is resistant to noise.

また、入力信号■inが11 HIIの時、FET1の
ゲートからソースへ流れ込むクランプ電流は、DFET
7のトランジスタ利得係数βで定まる一定のものに制限
されるので、無用な電力消費を少なくできる。ざらに、
入力信75 V i 1の“Hllは寄生ダイオードの
ターンオン電圧VfにDFET7の電圧降下分が加わっ
たものとなるため、ノイズ・マージンを大きくできる。
Also, when the input signal ■in is 11 HII, the clamp current flowing from the gate of FET1 to the source is DFET
Since the transistor gain coefficient β is limited to a constant value determined by the transistor gain coefficient β of 7, unnecessary power consumption can be reduced. Roughly,
Since "Hll" of the input signal 75 V i 1 is the turn-on voltage Vf of the parasitic diode plus the voltage drop of the DFET 7, the noise margin can be increased.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、第3図及び第4図のFET論理回路では
、次のような問題点がめった。
(Problems to be Solved by the Invention) However, the following problems frequently occur in the FET logic circuits shown in FIGS. 3 and 4.

第3図の回路の場合、入力信号■i、が“HJlから“
ビ′となる時のEFETlのゲート電荷の直流的な放電
経路は、順方向となるダイオード6しがなく、そのダイ
オード6によっても、直流的には該ゲートの電位をダイ
オード6のターンオン電圧Vfより下げることはできず
、電荷の放電はダイオード5および6の容量結合によっ
て交流成分のみ行われる。このため、DCFL回路の入
力電圧として有効なO(V)〜f  (V)においてE
FETlのゲートのインピーダンスが高く、ノイズが乗
りやすいとともに、ゲート電位がノイズによって上昇す
ると、直流経路がないので電荷が残留してしまい、誤動
作するという問題点があった。
In the case of the circuit shown in Fig. 3, the input signal ■i is “from HJl”
The DC discharge path of the gate charge of the EFET1 when the voltage is turned on is not limited to the diode 6 which is in the forward direction. The electric charge cannot be lowered, and only the alternating current component is discharged by the capacitive coupling of the diodes 5 and 6. For this reason, E
The impedance of the gate of the FETl is high, which makes it susceptible to noise, and when the gate potential rises due to noise, there is a problem in that since there is no direct current path, charge remains, resulting in malfunction.

また第4図の回路の場合、入力信号Vioがll HI
Iである時、DFET7のゲート・ソース間電圧はOv
と、スレッショルド電圧よりも高い一定値となるので、
DFET7の電圧降下分を大きくするためには、そのβ
を前段の負荷であるDFET2のβより充分小さなもの
とする必要がある。このため、論理振幅を大きくすると
、EFET’lのゲートの充放電電流を大きくできず、
高速性能が損なわれるという問題点がおった。
In addition, in the case of the circuit shown in Fig. 4, the input signal Vio is ll HI
When I, the gate-source voltage of DFET7 is Ov
, it becomes a constant value higher than the threshold voltage, so
In order to increase the voltage drop of DFET7, its β
needs to be sufficiently smaller than β of DFET2, which is the load in the previous stage. For this reason, if the logic amplitude is increased, the charge/discharge current of the gate of EFET'l cannot be increased.
There was a problem that high-speed performance was impaired.

本発明は前記従来技術が持っていた問題点として、ノイ
ズに弱い点、高速性能が損なわれる点、及び高消費電力
の点について解決したFET論理回路を提供するもので
おる。
The present invention provides an FET logic circuit that solves the problems of the prior art, such as being susceptible to noise, impairing high-speed performance, and high power consumption.

(問題点を解決するための手段) 本発明は前記問題点を解決するために、ドライバ用EF
ETと、負荷用DFETとが接続されたFET論理回路
において、入力端子に供給される入力信号が′H″とな
るとコンダクタンスが小ざくなる可変コンダクタンス結
合手段を、該入力端子と前記ドライバ用EFETのゲー
トとの間に接続したものである。
(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention provides an EF for a driver.
In an FET logic circuit in which an ET and a load DFET are connected, a variable conductance coupling means whose conductance decreases when an input signal supplied to an input terminal becomes 'H' is connected between the input terminal and the driver EFET. It is connected between the gate and the gate.

(作 用〉 本発明によれば、以上のようにFET論理回路を構成し
たので、コンダクタンス結合手段は、DFETまたはE
FETで構成され、クランプ電流を抑制すると共に、直
流結合による耐ノイズ性の向上、論理振幅を大きくして
ノイズ・マージンの向上、及びドライバ用EFEHのゲ
ートに対する充放電時間を短かくして高速性能の向上を
図るように動く。従って前記問題点を除去できるのであ
る。
(Function) According to the present invention, since the FET logic circuit is configured as described above, the conductance coupling means is a DFET or an E
Consisting of FETs, it suppresses clamp current, improves noise resistance through DC coupling, increases logic amplitude to improve noise margin, and improves high-speed performance by shortening the charging and discharging time for the driver EFEH gate. Move as if aiming for. Therefore, the above-mentioned problem can be eliminated.

(実施例) 第1図は本発明の第1の実施例を示すFET論理回路の
回路図である。
(Embodiment) FIG. 1 is a circuit diagram of a FET logic circuit showing a first embodiment of the present invention.

このFET論理回路は、GaA3等の化合物半導体基板
上に形成されるもので、入力信号Vi0用の入力端子1
0、出力信@Vout用の出力端子11、ドライバ用の
EFETl 2、負荷用のDFET13、及び可変コン
ダクタンス結合手段としてのDFETI4を備え、その
EFETl2及びDFET13がグランドGNDと電源
電位Vddとの間に直列に接続され、さらにそのEFE
Tl2のドレインとDFET13のゲート及びソースと
が出力端子11に共通接続されている。
This FET logic circuit is formed on a compound semiconductor substrate such as GaA3, and has an input terminal 1 for input signal Vi0.
0, an output terminal 11 for the output signal @Vout, an EFETl 2 for the driver, a DFET 13 for the load, and a DFET I4 as a variable conductance coupling means, and the EFETl2 and DFET13 are connected in series between the ground GND and the power supply potential Vdd. further connected to its EFE
The drain of Tl2 and the gate and source of DFET13 are commonly connected to output terminal 11.

DFET14のソース及びトレインのいずれか一方が入
力端子10に、他方がEFETl2のゲートにそれぞれ
接続され、さらにそのDFETI4のゲートがEFET
l2のソース及びグランドGNDに接続されている。な
お、第1図中のAはEFETl2のゲート側ノード、I
hは充電電流、r、は放電電流、Vl、V2はDFET
14のゲート・ソース間電圧でおる。
One of the source and train of DFET14 is connected to the input terminal 10, the other is connected to the gate of EFET12, and the gate of DFET14 is connected to the EFET12.
It is connected to the source of l2 and ground GND. Note that A in FIG. 1 is the gate side node of EFET l2, I
h is charging current, r is discharging current, Vl, V2 are DFET
The gate-source voltage is 14.

このFET論理回路では、EFETl2及びDFET1
3によりDCFLのインバータが構成されている。DF
E、T14は、入力信号vioが“′H″となるとコン
ダクタンスが小さくなるもので、そのゲート電位からE
FETl2のソース電位を差し引いた値ΔVが、該DF
E7r14のスレッショルド電圧Vtdと、EFETl
2の寄生ダイオードのターンオン電圧Vfとの和に近い
一定の値になるように(ΔV′=vtd十vf)、設定
されている。ここで、DFETI 4のゲートとEFE
Tl 2のソースとが直接接続されているため、そのゲ
ート・ソース間電圧はΔV=Oとなり、Vtd”  V
fとなる。DFET14のスレッショルド電圧Vtdは
、例えばEFETl2がショットキ接合形FETで構成
されている場合、Vtd=−0,6〜−0,8V程度で
ある。
In this FET logic circuit, EFETl2 and DFET1
3 constitutes a DCFL inverter. DF
E, T14 has a conductance that becomes small when the input signal vio becomes "'H", and the conductance of E and T14 decreases from its gate potential.
The value ΔV obtained by subtracting the source potential of FETl2 is the DF
Threshold voltage Vtd of E7r14 and EFETl
It is set to a constant value close to the sum of the turn-on voltage Vf of the second parasitic diode (ΔV'=vtd+vf). Here, the gate of DFETI 4 and EFE
Since the source of Tl 2 is directly connected, the gate-source voltage is ΔV=O, and Vtd” V
It becomes f. The threshold voltage Vtd of the DFET 14 is, for example, about -0.6 to -0.8 V when the EFET 12 is a Schottky junction FET.

第5図(a)、(b)、(C)は第1図の動作説明図で
あり、同図(a)は入力信号■ioが“H″の時のEF
ETl2のゲート側ノードAの動作特性図、同図(b)
は入力信号vioが“H9eの時の入力端子10の動作
特性図、同図(C)は入力信号vioが((L ITの
時のノードAの電位VaとDFET14を流れる電流I
jとの関係図である。
FIGS. 5(a), (b), and (C) are explanatory diagrams of the operation in FIG. 1, and FIG. 5(a) shows the EF when the input signal io is "H".
Operation characteristic diagram of gate side node A of ETl2, same figure (b)
is an operating characteristic diagram of the input terminal 10 when the input signal vio is "H9e," and (C) is a diagram showing the operating characteristics of the input terminal 10 when the input signal vio is ((LIT).
FIG.

なお、第5図(a)、  (C)において、曲線Ctは
DFET14の特性曲線、曲線CdはEFETl 2に
おける寄生ダイオードの順方向特性曲線、第5図(b)
の曲線(Jは前段のDFET13に相等する負荷FET
の負荷曲線である。また、第5図(a)の点M1はノー
ドAの動作点、第5図(b)において点M2は入力端子
10の動作点、■ihはその動作点M2の電位、Vl4
はDFETI 4の電圧降下分、第5図(C)のViΩ
は特性曲線Ctの立ち上り電位でおる。
In addition, in FIGS. 5(a) and (C), the curve Ct is the characteristic curve of DFET14, the curve Cd is the forward direction characteristic curve of the parasitic diode in EFETl 2, and FIG. 5(b)
curve (J is the load FET equivalent to the previous stage DFET13
This is the load curve of Also, point M1 in FIG. 5(a) is the operating point of node A, point M2 in FIG. 5(b) is the operating point of input terminal 10, ■ih is the potential of the operating point M2, and Vl4
is the voltage drop of DFETI 4, ViΩ in Figure 5 (C)
is the rising potential of the characteristic curve Ct.

先ず、第1図の入力端子10に供給される入力信号Vi
oが″ビ′から1(HITに変化すると、入力端子10
からEFETl2のゲート側ノードAへ充電電流Iiか
流れ、そのノードAの電位が上昇する。この時、電流の
方向からDFETI4のゲート・ソース間電圧はVl 
(即ち、ノードAの電位をV とすると、その負の値−
Va)となり、電位■8の上昇とともに減少していく。
First, the input signal Vi supplied to the input terminal 10 in FIG.
When o changes from ``BI'' to 1 (HIT), input terminal 10
The charging current Ii flows from there to the gate-side node A of the EFET l2, and the potential of that node A rises. At this time, the gate-source voltage of DFET I4 is Vl from the direction of the current.
(That is, if the potential of node A is V, its negative value -
Va), and decreases as the potential (2)8 increases.

従って第5図(a>のように、DFET13を流れる充
電電流Iiは、電位Vaが上昇すると、曲線Ctに沿っ
て減少していく。一方、va≧Vfとなると、EFET
l2の寄生ダイオードがターンオンし、第5図(a)の
曲線cdで示す順方向電流が接地電位に向かって流れる
。よって入力信号vioが“′H″の時のノードAの動
作点M1は、曲線Ctとcdの交点となり、va#Vf
となってEFETl 2がオン状態となり、出力信号■
。、tが“L゛′となる。
Therefore, as shown in FIG. 5 (a>), as the potential Va rises, the charging current Ii flowing through the DFET 13 decreases along the curve Ct.On the other hand, when va≧Vf, the charging current Ii flowing through the DFET 13 decreases along the curve Ct.
The parasitic diode l2 is turned on, and a forward current shown by curve cd in FIG. 5(a) flows toward the ground potential. Therefore, the operating point M1 of the node A when the input signal vio is "'H" is the intersection of the curves Ct and cd, and va#Vf
As a result, EFETl 2 turns on, and the output signal ■
. , t becomes “L′′.

この時、前述したようにDFET14のゲート・ソース
間電圧は一■ であり、−■aキ−Vfとなる。また、
Vtd″;−Vfであるから、DFET14はそのゲー
ト・ソース間電圧−Vaが−Vaキ■tdとスレッショ
ルド電圧に近く、はとんとオフ状態となっており、コン
ダクタンスが小さくなるので、クランプ電流は極めて小
ざいものとなる。一方、入力信@V i nの4(H1
1時の電位Vihは、第5図(b)に示すように、EF
ETl2のゲート電位vfに0FET14の電圧降下分
V”14が加わるので、クランプ効果があっても充分高
い値にでき、論理振幅を大きくできる。
At this time, as mentioned above, the gate-source voltage of the DFET 14 is 1, and becomes -2a key -Vf. Also,
Vtd''; -Vf, the DFET 14 has a gate-source voltage -Va close to the threshold voltage of -VaKtd, and is in an extremely off state, and the conductance is small, so the clamp current is extremely low. On the other hand, the input signal @ V i n 4 (H1
As shown in FIG. 5(b), the potential Vih at 1 o'clock is EF
Since the voltage drop V''14 of the 0FET14 is added to the gate potential vf of ETl2, it can be made to a sufficiently high value even if there is a clamping effect, and the logic amplitude can be increased.

DFET14の電圧降下分V14の大ぎざは、そのDF
ET14のコンダクタンスと前段の負荷であるDFET
l3のコンダクタンスとの比で決まるが、DFET14
のゲート・ソース間電圧がVtd近傍であるのに対して
、DFET13のゲート・ソース間電圧はOV(ンvt
d)と大きく、両者のトランジスタ利得係数βが同程度
で必ってもDFETI4側に大きな電圧降下V14が生
じる。このように、入力信号vioがH″となると、D
FET14のコンダクタンスが小さくなるように構成し
たので、論理振幅を大きくするためにDFET13のβ
を特に小さなものとする必要がなく、高速にEFETl
2のゲートを充電できる。
The voltage drop of DFET14, V14, is large.
ET14 conductance and DFET which is the front stage load
It is determined by the ratio to the conductance of l3, but DFET14
The gate-source voltage of DFET13 is near Vtd, whereas the gate-source voltage of DFET13 is OV(nvt
d), and a large voltage drop V14 necessarily occurs on the DFET I4 side even if the transistor gain coefficients β of both transistors are approximately the same. In this way, when the input signal vio becomes H'', D
Since the conductance of FET14 is configured to be small, β of DFET13 is
There is no need to make the EFETl particularly small, and the EFETl
2 gates can be charged.

次に、入力信号v11が゛′Hパから“ビ′に変化する
場合について説明する。入力信号Vinが“L゛′にな
ると、第1図のノードAから入力端子10に向かって放
電電流■βが流れる。従って、電流の向きから、DFE
T14のゲート・ソース間電圧はV2(即ち、入力信号
Vi1のパビ′時の電位Viρ)の負の値−Viρとな
り、前段のDCFLの特性から−0,1〜−0,2V程
度と、スレッショルド電圧Vtdより充分高い値にでき
る。この結果、第5図(C)に示すように、ノードAの
電位Vaが入力信号Vio(=V i、 )より高い範
囲でDFETI4はオン状態であって、コンダクタンス
が大きく大きな放電電流■ρが流せるので、電位V は
入力信号V・の゛ド′時の電位Viρm と等しい充分低い電位にまで高速に放電され、EFET
I 2がほとんどオフ状態となる。このため出力信号V
。、tの電位は、主として負荷用DFET13のコンダ
クタンスと次段のDFET14に相等するDFETのコ
ンダクタンスとの比のみで決まり、そのin Htpが
前述したように充分高いものとなる。また、EFETl
2のゲート電位がDCFL回路の入力電圧として有効な
O(V)〜vf (V)の範囲テ、DFET14が常ニ
ア1 /状態となって、入力端子10とEFETl2の
ゲートが直流的に結合されるので、そのインピーダンス
が低く、ノイズが乗りにくいとともに、ノイズが乗って
も速やかに入力信号Vioと等しい電位に回復する。以
上のごとく、第1図の回路では、ノイズに強い直流結合
であって、論理振幅か大きくノイズ・マージンが高いと
ともに、低消費電力でしかも高速な論理動作が可能とな
る。
Next, a case will be explained in which the input signal v11 changes from 'H' to 'B'. When the input signal Vin becomes 'L', a discharge current ■ β flows. Therefore, from the direction of the current, DFE
The gate-source voltage of T14 is a negative value -Viρ of V2 (that is, the potential Viρ at the time of input signal Vi1), and is about -0.1 to -0.2V from the characteristics of the DCFL in the previous stage, which is a threshold value. The voltage can be set to a value sufficiently higher than the voltage Vtd. As a result, as shown in FIG. 5(C), DFET I4 is in the on state in the range where the potential Va of node A is higher than the input signal Vio (=V i, ), and the conductance is large, causing a large discharge current ρ. Therefore, the potential V is rapidly discharged to a sufficiently low potential equal to the potential Viρm when the input signal V is in the dead mode, and the EFET
I2 is almost turned off. Therefore, the output signal V
. , t is mainly determined only by the ratio of the conductance of the load DFET 13 and the conductance of a DFET equivalent to the next-stage DFET 14, and its in Htp is sufficiently high as described above. Also, EFETl
When the gate potential of EFET 2 is in the range of O(V) to vf (V), which is effective as the input voltage of the DCFL circuit, DFET 14 enters the normal 1/ state, and the input terminal 10 and the gate of EFET 12 are DC-coupled. Therefore, its impedance is low, and it is difficult for noise to occur, and even if noise occurs, it quickly recovers to a potential equal to that of the input signal Vio. As described above, the circuit shown in FIG. 1 has DC coupling that is resistant to noise, has a large logic amplitude, has a high noise margin, and is capable of high-speed logic operation with low power consumption.

なお、前記第1の実施例では、−Vtd>Vfの条件下
で、第5図(a)においてDFET14の特性曲線Ct
とEFETl2の寄生ダイオードの特性曲線Cdとが交
わるものとして説明したが、−Vtdがvfに充分近け
れば、 VtdくVfであってもよい。この場合、特性
曲線Ctとcdが交わらず、動作点はVa=−vtdと
なってDFET14が完全にオフ状態になり、クランプ
電流は流れず、入力信@ V i nの“H″を電源電
位Vddまで高くすることが可能となる。
In the first embodiment, under the condition of -Vtd>Vf, the characteristic curve Ct of the DFET 14 in FIG.
Although the description has been made assuming that the characteristic curve Cd of the parasitic diode of the EFET l2 intersects with the characteristic curve Cd of the parasitic diode of the EFET l2, as long as -Vtd is sufficiently close to vf, it may be less than Vtd and Vf. In this case, the characteristic curves Ct and cd do not intersect, the operating point becomes Va=-vtd, the DFET 14 is completely turned off, the clamp current does not flow, and the "H" of the input signal @ V in is connected to the power supply potential. It is possible to increase the voltage up to Vdd.

第1図のFET論理回路はインバータ以外の他のDCF
L回路、例えばノア回路(以下、NOR回路という)や
ナンド回路(以下、NAND回路という)等に対しても
適用できる。
The FET logic circuit in Figure 1 is a DCF other than an inverter.
It can also be applied to L circuits, such as NOR circuits (hereinafter referred to as NOR circuits) and NAND circuits (hereinafter referred to as NAND circuits).

第6図は第1図の回路を適用したNOR回路の回路図で
あり、第1図中の要素と同一または共通の要素には同一
の符号が付されている。
FIG. 6 is a circuit diagram of a NOR circuit to which the circuit of FIG. 1 is applied, and elements that are the same as or common to those in FIG. 1 are given the same reference numerals.

このNOR回路は、第1図の回路に、ドライバ用のEF
ETl 2−L可変コンダクタンス結合手段としてのD
FET14−1、及び入力端子10−1を付加したもの
で、ドライバ用のEFETl2.12−1、及び負荷用
のDFETl3に゛よってDCFLのNOR回路が構成
されると共に、EFETl2のゲートと入力信号Vio
l用の入力端子10−1との間にDFETI4が接続さ
れると共に、EFETl 2−1のゲートと入力信号V
i、2用の入力端子10−1との間にDFET14−1
が接続されている。DFET14のゲートはEFETl
 2のソースに、DFETI4−1のゲートはEFET
l 2−1のソースにそれぞれ接続され、そのDFET
14.14=1のスレッショルド電圧VtdがVtd”
  ’fに設定されている。
This NOR circuit adds an EF for the driver to the circuit in Figure 1.
ETl 2-L D as variable conductance coupling means
FET14-1 and input terminal 10-1 are added, and a DCFL NOR circuit is configured by driver EFET12, 12-1 and load DFET13, and the gate of EFET12 and input signal Vio
DFET I4 is connected between the input terminal 10-1 for EFET l, and the gate of EFET l 2-1 and the input signal V
DFET14-1 between input terminal 10-1 for i, 2
is connected. The gate of DFET14 is EFETl
The source of DFET I4-1 and the gate of DFET I4-1 are EFET
l connected to the sources of 2-1 respectively, and its DFET
14. The threshold voltage Vtd of 14=1 is Vtd”
'f is set.

以上の構成において、各入力端子10.10−1にそれ
ぞれ供給された入力信号■・1.Vin2n は、DFET14.14’−1を通してEFETl2.
12−1及びDFET13で論理和がとられた後に反転
され、出力信号V。、1の形で出力端子11から出力さ
れる。
In the above configuration, the input signals ■, 1. Vin2n is passed through DFET14.14'-1 to EFET12.
12-1 and DFET 13, and then inverted and output signal V. , 1 are output from the output terminal 11.

このNOR回路において、各入力端子10゜10−1か
らドライバであるEFETl2,12=1のゲートに至
る回路構成は、第1図のインバータのものと同じでおる
から、前記第1の実施例と同様の効果が得られる。即ち
、いずれの入力端子10.10−1においても、供給さ
れる入力信号が“Wlになると、対応するDFET14
゜14−1のコンダクタンスが小さくなり、クランプ電
流を小ざくできる。また、DFET14゜14−1のト
ランジスタ利得係数βを特に小さくしなくても、入力信
号Vi、1.Vin2の゛(H$1を充分高い電位のも
のにできるので、論理振幅を大きくしても高速性を損な
わない。一方、ドライバである各EFET12,12−
’Iのゲート電位が0 (V)〜Vf (V)の範囲で
、対応するDFET14.14−1がオン状態であるの
で、ノイズに強い論理動作が可能となる。
In this NOR circuit, the circuit configuration from each input terminal 10°10-1 to the gate of the driver EFET l2,12=1 is the same as that of the inverter shown in FIG. A similar effect can be obtained. That is, when the input signal supplied to any input terminal 10.10-1 becomes "Wl", the corresponding DFET 14
The conductance of ゜14-1 becomes small, and the clamp current can be made small. Furthermore, the input signal Vi, 1. Vin2's (H$1) can be set to a sufficiently high potential, so even if the logic amplitude is increased, high speed performance will not be impaired.On the other hand, each EFET12, 12-
Since the corresponding DFET 14.14-1 is in the on state when the gate potential of 'I is in the range of 0 (V) to Vf (V), logic operation that is resistant to noise is possible.

第7図は第1図の回路を適用したNAND回路の回路図
であり、第1図中の要素と同一または共通の要素には同
一の符号が付されている。
FIG. 7 is a circuit diagram of a NAND circuit to which the circuit of FIG. 1 is applied, and elements that are the same as or common to those in FIG. 1 are given the same reference numerals.

このNAND回路は、第1図の回路に、トライバ用のE
FETl2−1、可変コンダクタンス結合手段としての
DFET14−1、及び人力信号Vi、2用の入力端子
10−1を付加したもので、ドライバであるEFETl
2.12−1と負荷で市るDFET13とが、グランド
GNDと電源電位Vddの間に直列に接続され、DCF
LのNAND回路が構成されている。追加されたドライ
バ用EFET12−1のゲートと入力端子10−1との
間には、可変コンダクタンス結合手段14−1であるD
FET14−1が接続され、そのDFET14−1のゲ
ートがEFE’!12のドレイン及びEFETl 2−
1のソースに接続され、ざらにそのEFETI 2−1
のドレインが、DFET13のゲート及びソースと出力
信号■ou1用の出力端子11とに共通接続されている
This NAND circuit is added to the circuit shown in Figure 1 with the E
FETl2-1, DFET14-1 as a variable conductance coupling means, and input terminal 10-1 for human input signal Vi, 2 are added, and EFETl2-1 is a driver.
2.12-1 and DFET13, which is used as a load, are connected in series between the ground GND and the power supply potential Vdd, and the DCF
An L NAND circuit is configured. D, which is a variable conductance coupling means 14-1, is connected between the gate of the added driver EFET 12-1 and the input terminal 10-1.
FET14-1 is connected, and the gate of DFET14-1 is EFE'! 12 drains and EFETl 2-
1, roughly connected to the source of EFETI 2-1
The drain of the DFET 13 is commonly connected to the gate and source of the DFET 13 and the output terminal 11 for the output signal ou1.

DFE14.14−1のスレッショルド電圧Vtdは、
Vtd; ’fに設定されている。なお、第7図中のB
はEFETI 2−1のゲート側ノード、CはそのEF
ETl 2−1のソース側ノードである。
The threshold voltage Vtd of DFE14.14-1 is
Vtd; set to 'f. In addition, B in Figure 7
is the gate side node of EFETI 2-1, C is its EF
This is the source side node of ETl 2-1.

以上の構成において、各入力端子10.1’O−1にそ
れぞれ供給された2つのvio、■io2人力信号は、
DFET14.14−1を通してEFETl2.12−
1及びDFET13で論理積がとられた後に反転され、
出力信号V。、tの形で出力端子11から出力される。
In the above configuration, the two vio and ■io2 human signals supplied to each input terminal 10.1'O-1 are as follows:
EFETl2.12- through DFET14.14-1
1 and DFET 13 and then inverted,
Output signal V. , t are output from the output terminal 11.

第7図の回路において、入力端子10からEFETl2
に至る回路構成は、第1図のインバータと同一でおるか
ら、その第1図の回路と同様に、クランプ電流を小さく
でき、入力信号Vi、1の“Hewを高い電位にすると
共に、EFETl2のゲートを高速に充放電でき、しか
も直流結合なのでノイズに強いという効果が得られる。
In the circuit of FIG. 7, from the input terminal 10 to the EFET l2
The circuit configuration leading to the inverter shown in FIG. 1 is the same as that of the inverter shown in FIG. The gate can be charged and discharged at high speed, and since it is DC coupled, it is resistant to noise.

次に、入力端子10−1側の経路について説明する。Next, the path on the input terminal 10-1 side will be explained.

先ず、入力端子10に供給される入力信号Vio1がI
t HIIであれば、EFETl 2がオン状態となり
、EFETI 2−1のソース及びDFET14−1の
ゲートのノードCの電位V。は接地電位程度となる。従
ってこの条件においては、入力端子10−1からEFE
TI 2−1に至る経路についても、先に述べたものと
同様な効果が得られる。次に、入力信号Vio1が″じ
′であると、EFETl2はオフ状態となる。ここで、
入力端子10−1に供給される入力信号V in2が“
HI+であると、EFETl 2−1のゲート側ノード
Bの電位vbが上昇しても、そのソース側のノードCの
電位V。も上昇し、Vo−Vb″=OVとなるので、D
FET14−1は常にオン状態となる。
First, the input signal Vio1 supplied to the input terminal 10 is I
If t HII, EFETl 2 is turned on, and the potential V of the node C of the source of EFETl 2-1 and the gate of DFET 14-1. is about the ground potential. Therefore, under this condition, from the input terminal 10-1 to the EFE
Regarding the route leading to TI 2-1, effects similar to those described above can be obtained. Next, when the input signal Vio1 is the same, EFETl2 is in the off state.Here,
The input signal V in2 supplied to the input terminal 10-1 is “
If it is HI+, even if the potential vb of the node B on the gate side of EFETl 2-1 rises, the potential V of the node C on the source side thereof increases. also rises, and Vo−Vb″=OV, so D
FET14-1 is always on.

一方、グランドGNDへの直流経路がないので、入力端
子10−1はクランプされない。従って、ノードB、C
の電位Vb、、Voは、共にDCFLの特性から電源電
位Vddに近い値にまで上昇する。
On the other hand, since there is no DC path to the ground GND, the input terminal 10-1 is not clamped. Therefore, nodes B, C
The potentials Vb, Vo both rise to a value close to the power supply potential Vdd due to the characteristics of the DCFL.

入力信@Vin2の電位が下がると、ノードBの電位v
bが低下シ、EFETl2−1のゲート・ソース間電圧
Vb−Voが負となるので、EFETl 2−1はオフ
状態となる。しかし、ノードCの電位V。は高レベルの
ままで必ってDFET14−1がオン状態を保持するた
め、ノードBの電位Vbは入力信号Vi、2と同電位に
なる。入力信号Vi□2が低下してVi、2<V。−V
fとなると、DFET14−1のゲート・ソース間に存
在する寄生ダイオードがターンオンし、ノードCの電位
■bも下がり始める。この時V。=Vi、2+Vfでお
り、前述したようにVb=Vi、2であるから、EFE
Tl 2−1のゲート・ソース間電圧がVb−Vo=−
Vf <Oとなり、EFETI 2−1はオフ状態のま
まである。従って入力端子10−1へ直流電流が流れ出
すことはなく、出力信号V。、tも“Hatのままであ
る。ざらに入力信号Vio2がOV程度まで下がると、
■o′;Vf、vb;OVとなって安定する。ここで、
入力信号Vio1が11 Ht#となっても、EFET
l2−1のゲート・ソース間電圧Vb−VoがOv程度
であり、出力信号V。、tは11 HITのままである
When the potential of the input signal @Vin2 decreases, the potential of node B
b decreases, and the gate-source voltage Vb-Vo of EFET 12-1 becomes negative, so EFET 12-1 turns off. However, the potential V at node C. Since the DFET 14-1 always remains in the on state while remaining at a high level, the potential Vb of the node B becomes the same potential as the input signal Vi,2. The input signal Vi□2 drops so that Vi,2<V. -V
When f is reached, the parasitic diode existing between the gate and source of DFET 14-1 is turned on, and the potential ■b of node C also begins to fall. At this time V. =Vi,2+Vf, and as mentioned above, since Vb=Vi,2, EFE
The gate-source voltage of Tl 2-1 is Vb-Vo=-
Vf <O, and EFETI 2-1 remains off. Therefore, no direct current flows to the input terminal 10-1, and the output signal V. , t also remains "Hat". Roughly, when the input signal Vio2 drops to about OV,
(2) o': Vf, vb: OV and become stable. here,
Even if the input signal Vio1 becomes 11 Ht#, the EFET
The gate-source voltage Vb-Vo of l2-1 is about Ov, and the output signal V. , t remains 11 HIT.

以上のように、入力信号Vi、1が“じ′のときも、論
理動作に差しつかえない。またこの時、クランプ効果が
生じず、DFET14−1はオン状態のままでおる。従
って入力論理レベルの状態にかかわらず、クランプ電流
が小さく、論理振幅を大きくでき、かつ高速な動作が行
われるとともに、各入力端子10.10−1のドライバ
で必るEFETl2,12−1のゲートは直流的に結合
されており、ノイズに強い。
As described above, even when the input signal Vi, 1 is "the same", there is no problem with logic operation. Also, at this time, no clamping effect occurs and DFET 14-1 remains in the on state. Therefore, the input logic level Regardless of the state of Combined and resistant to noise.

第8図は本発明の第2の実施例を示すFET論理回路の
回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram of a FET logic circuit showing a second embodiment of the present invention.

このFET論理回路は、可変コンダクタンス結合手段と
してEFETを用いてインバータを構成したもので、入
力信号Vio用の入力端子■io、出力信号V。、を用
の出力端子21.ドライバ用のEFET22、負荷用の
DFET23、可変コンダクタンス結合手段であるEF
ET24、DFET25、及び定電圧発生用のダイオー
ド26を備えている。グランドGNDと電源電位Vdd
との間には、EFET22及びDFET23が直列接続
され、その直列回路によってDCFLのインバータ回路
が構成されている。EFET22のゲート側ノードDと
入力端子20との間には、可変コンダクタンス結合手段
であるEFET24が接続され、そのEFET24のゲ
ートが、DFET25及びダイオード26からなる定電
圧回路に接続されている。EFET24のゲート電位は
、ドライバ用(7)E FET22(7)’/−スi位
よりVf (v)程度高くなるように、即ちEFET2
4のゲートとEFET22のソースとの間の電位差ΔV
=Vt−Vf ”=Vfとなるように設定されている。
This FET logic circuit constitutes an inverter using an EFET as a variable conductance coupling means, and has an input terminal ■io for an input signal Vio and an output signal V. , the output terminal 21. EFET22 for driver, DFET23 for load, EF which is variable conductance coupling means
It includes an ET 24, a DFET 25, and a diode 26 for constant voltage generation. Ground GND and power supply potential Vdd
An EFET 22 and a DFET 23 are connected in series between the two, and the series circuit constitutes a DCFL inverter circuit. An EFET 24, which is a variable conductance coupling means, is connected between the gate side node D of the EFET 22 and the input terminal 20, and the gate of the EFET 24 is connected to a constant voltage circuit including a DFET 25 and a diode 26. The gate potential of the EFET24 is set to be approximately Vf (v) higher than the driver (7)E FET22(7)'/-i, that is, the EFET24.
Potential difference ΔV between the gate of EFET 4 and the source of EFET 22
=Vt-Vf''=Vf.

ここで、VfはEFET22の寄生ダイオードのターン
オン電圧、VtはEFET24のスレッショルド電圧で
おる。
Here, Vf is the turn-on voltage of the parasitic diode of EFET 22, and Vt is the threshold voltage of EFET 24.

以上の構成において、入力端子20に供給される入力信
号Vinが44 HOとなってEFET22のゲート側
のノードDの電位Vdが上昇し、クランプ効果を生じる
Vf程度となると、EFET24のゲート・ソース間電
圧V1がV1=Vf−Vd−OVとなるので、そのコン
ダクタンスは極めて小さいものとなり、クランプ電流を
小さくできる。
In the above configuration, when the input signal Vin supplied to the input terminal 20 becomes 44 HO and the potential Vd of the node D on the gate side of the EFET 22 rises to about Vf which causes a clamping effect, the voltage between the gate and source of the EFET 24 increases. Since the voltage V1 becomes V1=Vf-Vd-OV, its conductance becomes extremely small, and the clamp current can be made small.

また、EFET24のトランジスタ利得係数βを特に小
さくせず、入力信号Vioの゛H″の電位vihを高い
電位にでき、論理(膜幅を大きくし、しかも高速にEF
ET22のゲートを充電できる。
In addition, the potential vih of input signal Vio can be made high without making the transistor gain coefficient β of EFET 24 particularly small.
You can charge the gate of ET22.

一方、入力信号vioが“′ビ′の電位i、l!に変化
するときは、EFET24のゲート・ソー1]電JIf
V2がV2=Vf V Hl ’;Vf(Dにうに、そ
のEFET24のスレッショルド電圧Viρ にO■)
に対して充分大きな値となるので、EFET24がオン
状態となり、E FET22のゲートはViρと等しい
電位までに放電される。また、この時のEFET24の
ゲート・ソース電圧間V2はV2=Vf −V ij 
<Vfであるから、EFET24による新たなりランプ
効果は生じない。以上のように、直流結合であって論理
振幅が大きく、高速な論理動作が可能となる。
On the other hand, when the input signal vio changes to the potential i, l!
V2 = Vf V Hl '; Vf (D, threshold voltage Viρ of EFET24 is O)
EFET 24 is turned on, and the gate of EFET 22 is discharged to a potential equal to Viρ. Moreover, the gate-source voltage V2 of the EFET 24 at this time is V2=Vf −V ij
<Vf, no new ramp effect by the EFET 24 occurs. As described above, the logic amplitude is large due to DC coupling, and high-speed logic operation is possible.

この第2の実施例では、次のような利点等もある。This second embodiment also has the following advantages.

可変コンダクタンス結合手段としてEFETを用いた第
8図のような構成においては、主としてドライバで必る
EFETが並列に接続されて構成されるNOR型の回路
に対して実施すれば、顕著な効果が期待できる。一方、
DFETによる可変コンダクタンス結合手段を有する上
記第1の実施例で説明したような、ドライバで必るEF
ETが直列に接続されたNAND型のものを構成するこ
とは容易ではない。しかし、特にDFETのスレッショ
ルド電圧に制限がなく、一般のEFETのスレッショル
ド電圧はOv付近にされるものであるから、従来のDC
FL回路のためのウェハ・プロセスの変更なしに実施で
きるという利点がある。
In the configuration shown in Fig. 8, which uses EFET as the variable conductance coupling means, significant effects can be expected if it is applied to a NOR type circuit consisting mainly of the EFETs required for the driver connected in parallel. can. on the other hand,
The EF necessary for the driver as explained in the first embodiment above, which has variable conductance coupling means using DFET.
It is not easy to construct a NAND type device in which ETs are connected in series. However, there is no particular limit to the threshold voltage of a DFET, and the threshold voltage of a general EFET is set around Ov, so the conventional DC
It has the advantage that it can be implemented without changing the wafer process for FL circuits.

また、消費電力についてはDCFL回路のものに対して
、クランプ電流の減少分だけ減る反面、可変コンダクタ
ンス結合手段であるEFET24のゲート電位を与える
ための定電圧回路の消費電力弁が増加する。ところが、
NOR型回路においては、ドライバであるEFETのソ
ース電位は全て共通な基準電位となるので、前記定電圧
回路も、複数の可変コンダクタンス結合手段であるFE
Tに対して共通のものであってよく、ざらに定電圧回路
におけるDFET25のβをかなり小さなものとしても
電圧発生手段として特に支障なく、論理動作の速度にも
影響しない。従ってクランプ電流が小さくなることによ
り、全体としてDCFL回路よりも低消費電力化が可能
となる。
Furthermore, while the power consumption is reduced by the reduction in clamp current compared to that of the DCFL circuit, the power consumption valve of the constant voltage circuit for providing the gate potential of the EFET 24, which is the variable conductance coupling means, increases. However,
In the NOR type circuit, the source potentials of the EFETs that are drivers are all a common reference potential, so the constant voltage circuit also has multiple FEETs that are variable conductance coupling means.
It may be common to T, and even if β of the DFET 25 in the constant voltage circuit is made quite small, there will be no particular problem as a voltage generating means, and the speed of logic operation will not be affected. Therefore, by reducing the clamp current, the overall power consumption can be lower than that of the DCFL circuit.

(発明の効果〉 以上詳述したように、本発明によれば、入力信号が“H
lルベルとなるとコンダクタンスが小さくなる可変コン
ダクタンス結合手段を設けたので、論理振幅及びノイズ
・マージンを大きくでき、低消費電力で、しかも高速な
論理動作が得られる。
(Effects of the Invention) As detailed above, according to the present invention, the input signal is
Since the variable conductance coupling means is provided, the conductance becomes small when it reaches 1 level, the logic amplitude and noise margin can be increased, and high-speed logic operation with low power consumption can be obtained.

前記可変コンダクタンス結合手段の一つとしては、例え
ばスレッショルド電圧がドライバ用EFETの寄生ダイ
オードのターンオン電圧の負の値程度であるようなりF
ETであって、そのゲートがドライバ用EFETのソー
スに接続された構成で実現でき、それによってドライバ
用EFETが直列接続されたNAND回路のようなもの
も容易に構成することが可能となる。また、前記可変コ
ンダクタンス結合手段は、EFETであって、そのゲー
トにドライバ用EFETのソースより、寄生ダイオード
のターンオン電圧Vf (V)程度高い電位が印加され
る構成によっても実現でき、それによって従来のDCF
Lのウェハ・プロセスの諸条件の変更なく、本発明の回
路を実現することが可能となる。さらに、前記いずれの
可変コンダクタンス結合手段によっても、ドライバ用E
FETのゲート電圧がDCFL回路として有効な0 (
V)〜Vf  (V)において入力端子と前記ドライバ
用EFETが直流的に結合されるので、ノイズに強い回
路が得られる。
As one of the variable conductance coupling means, for example, the threshold voltage is about the negative value of the turn-on voltage of the parasitic diode of the driver EFET.
The present invention can be implemented with a configuration in which the gate of the ET is connected to the source of a driver EFET, thereby making it possible to easily configure a NAND circuit in which driver EFETs are connected in series. The variable conductance coupling means can also be realized by a configuration in which an EFET is applied with a potential higher than the source of the driver EFET by about the turn-on voltage Vf (V) of a parasitic diode to its gate. DCF
It becomes possible to realize the circuit of the present invention without changing the conditions of the wafer process. Furthermore, any of the variable conductance coupling means described above also allows the driver E.
The gate voltage of the FET is 0 (
Since the input terminal and the driver EFET are DC-coupled at V) to Vf (V), a circuit resistant to noise can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の第1の実施例を示すFET論理回路の
回路図、第2図、第3図及び第4図は従来のFET論理
回路の回路図、第5図(a)。 (b)、(C)は第1図の動作説明図、第6図は第1図
を適用したNOR回路の回路図、第7図は第1図を適用
したNAND回路の回路図、第8図は本発明の第2の実
施例を示すFET論理回路の回路図である。 10.10−1.20・・・・・・入力端子、11゜2
1・・・・・・出力端子、12.12−1.22・・・
・・・ドライバ用EFET、13,23・・・・・・負
荷用DFET、14,14−1・・・・・・可変コンダ
クタンス結合手段用DFET、24・・・・・・可変コ
ンダクタンス結合手段用EFET、Vi、、Viol、
Vin2−・・−・入力信号、Vout・・・・・・出
力信号。
FIG. 1 is a circuit diagram of a FET logic circuit showing a first embodiment of the present invention, FIGS. 2, 3, and 4 are circuit diagrams of conventional FET logic circuits, and FIG. 5(a). (b) and (C) are operation explanatory diagrams of Fig. 1, Fig. 6 is a circuit diagram of a NOR circuit to which Fig. 1 is applied, Fig. 7 is a circuit diagram of a NAND circuit to which Fig. 1 is applied, and Fig. 8 is a circuit diagram of a NAND circuit to which Fig. 1 is applied. The figure is a circuit diagram of a FET logic circuit showing a second embodiment of the present invention. 10.10-1.20...Input terminal, 11゜2
1...Output terminal, 12.12-1.22...
...EFET for driver, 13,23...DFET for load, 14,14-1...DFET for variable conductance coupling means, 24...For variable conductance coupling means EFET, Vi,, Viol,
Vin2-...Input signal, Vout...Output signal.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、ドライバ用ノーマリオフ型電界効果トランジスタと
、負荷用ノーマリオン型電界効果トランジスタとが接続
された電界効果トランジスタ論理回路において、 入力端子に供給される入力信号が高レベルとなるとコン
ダクタンスが小さくなる可変コンダクタンス結合手段を
、 該入力端子と前記ドライバ用ノーマリオフ型電界効果ト
ランジスタのゲートとの間に接続したことを特徴とする
電界効果トランジスタ論理回路。 2、前記可変コンダクタンス結合手段は、ノーマリオン
型電界効果トランジスタで構成し、そのソース・ドレイ
ンを前記入力端子及びドライバ用ノーマリオフ型電界効
果トランジスタのゲートに接続し、該結合手段用ノーマ
リオン型電界効果トランジスタのゲートを前記ドライバ
用ノーマリオフ型電界効果トランジスタのソースに接続
し、かつ該結合手段用ノーマリオン型電界効果トランジ
スタのスレッショルド電圧を、前記ドライバ用ノーマリ
オフ型電界効果トランジスタのゲート・ソース間に存在
する寄生ダイオードのターンオン電圧の負の値程度とな
るように設定した特許請求の範囲第1項記載の電界効果
トランジスタ論理回路。 3、前記可変コンダクタンス結合手段は、ノーマリオフ
型電界効果トランジスタで構成し、そのソース・ドレイ
ンを前記入力端子及びドライバ用ノーマリオフ型電界効
果トランジスタのゲートに接続し、該結合手段用ノーマ
リオン型電界効果トランジスタのゲートに、前記ドライ
バ用ノーマリオフ型電界効果トランジスタのゲート・ソ
ース間に存在する寄生ダイオードのターンオン電圧程度
分だけ前記ドライバ用ノーマリオフ型電界効果トランジ
スタのソース電位より高い電位が印加されている特許請
求の範囲第1項記載の電界効果トランジスタ論理回路。
[Claims] 1. In a field effect transistor logic circuit in which a normally-off type field effect transistor for a driver and a normally-on type field effect transistor for a load are connected, when an input signal supplied to an input terminal becomes a high level. A field effect transistor logic circuit, characterized in that a variable conductance coupling means having a small conductance is connected between the input terminal and the gate of the normally-off field effect transistor for driver. 2. The variable conductance coupling means is composed of a normally-on field effect transistor, the source and drain of which are connected to the input terminal and the gate of the driver normally-off field effect transistor, and the variable conductance coupling means is composed of a normally-on field effect transistor. The gate of the transistor is connected to the source of the normally-off field effect transistor for the driver, and the threshold voltage of the normally-on field effect transistor for the coupling means is present between the gate and source of the normally-off field effect transistor for the driver. The field effect transistor logic circuit according to claim 1, wherein the field effect transistor logic circuit is set to approximately a negative value of the turn-on voltage of the parasitic diode. 3. The variable conductance coupling means is composed of a normally-off type field effect transistor, the source and drain of which are connected to the input terminal and the gate of the normally-off type field effect transistor for the driver, and the normally-on type field effect transistor for the coupling means is configured. A potential higher than the source potential of the normally-off field-effect transistor for the driver by about the turn-on voltage of a parasitic diode existing between the gate and source of the normally-off-field-effect transistor for the driver is applied to the gate of the normally-off-type field-effect transistor for the driver. A field effect transistor logic circuit according to scope 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS505323U (en) * 1973-05-17 1975-01-21
JPS61116418A (en) * 1984-11-10 1986-06-03 Agency Of Ind Science & Technol Gaas logic integration circuit

Patent Citations (2)

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