JPH0234528B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH0234528B2
JPH0234528B2 JP58222326A JP22232683A JPH0234528B2 JP H0234528 B2 JPH0234528 B2 JP H0234528B2 JP 58222326 A JP58222326 A JP 58222326A JP 22232683 A JP22232683 A JP 22232683A JP H0234528 B2 JPH0234528 B2 JP H0234528B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
input
signal
electrode
potential
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP58222326A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS60114027A (ja
Inventor
Tetsuo Todoroki
Toshio Ichama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP58222326A priority Critical patent/JPS60114027A/ja
Publication of JPS60114027A publication Critical patent/JPS60114027A/ja
Publication of JPH0234528B2 publication Critical patent/JPH0234528B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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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
    • H03K19/01Modifications for accelerating switching
    • H03K19/017Modifications for accelerating switching in field-effect transistor circuits
    • H03K19/01707Modifications for accelerating switching in field-effect transistor circuits in asynchronous circuits
    • H03K19/01714Modifications for accelerating switching in field-effect transistor circuits in asynchronous circuits by bootstrapping, i.e. by positive feed-back

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は大容量負荷を駆動するのに適した半
導体回路を提供するものである。
〔従来技術〕
第1図は従来の半導体回路を示す回路図であ
る。同図において、1は第2図cに示す入力信号
が入力する入力端子、2は電源電圧Vが印加する
電源端子、3は入力信号を電源端子2の電源電圧
Vで通過制御するNチヤネルの第1トランジス
タ、4は第2図aに示すクロツク正相信号が入力
するクロツク正相入力端子、5はNチヤネルの第
2トランジスタ、6は第2図bに示すクロツク逆
相信号が入力するクロツク逆相信号入力端子、7
はNチヤネルの第3トランジスタ、8は第2図e
に示す出力信号が出力される出力端子、9は第2
トランジスタ5のゲートとソース・ドレインおよ
びチヤネル間の容量、10は第2トランジスタ5
のゲートに接続されている第1トランジスタ3の
拡散領域と基板間の容量、11は第2図dに示す
信号が印加する第2トランジスタ5のゲートであ
る。
次に、上記構成による半導体回路の動作につい
て第2図a〜第2図eを参照して説明する。まず
期間A2では、入力端子1には第2図cに示す低
レベルの入力信号が入力するため、第2トランジ
スタ5のゲート11には第2図dに示す低レベル
のゲート信号が印加する。このため、この第2ト
ランジスタ5は遮断状態になる。一方、クロツク
逆相信号入力端子6に入力するクロツク逆相信号
は第2図bに示すように、低レベルである。この
ため、第3トランジスタ7は遮断状態になり、出
力端子8は第2図eに示すように低レベルを保つ
低レベルフローテイングの状態である。次に、期
間A3では、入力端子1には第2図cに示すよう
に、高レベルの入力信号が入力する。したがつて
この高レベルの入力信号はオン状態の第1トラン
ジスタ3を通つて第2トランジスタ5のゲート1
1に印加するため、この第2トランジスタ5のゲ
ート11は第2図dに示すように電位が上つてゆ
く。このゲート11の電位の上昇と同時に容量9
および容量10に電荷が蓄えられる。そして、こ
のゲート11の電位は電源電圧Vから第1トラン
ジスタ3のスレツシヨルド電圧Vth分だけ低い電
位まで上昇する。このため、この時点で、第1ト
ランジスタ3は遮断状態になる。そして、第2ト
ランジスタ5のゲート11の電位が高くなつたた
め、第2トランジスタ5は導通状態になるが、ク
ロツク正相信号入力端子4に入力するクロツク正
相信号が第2図aに示すように低レベルのため、
出力端子8は低レベルの出力信号を出力する。ま
た、クロツク逆相信号入力端子6には第2図bに
示すように、高レベルのクロツク逆相信号が入力
するため、第3トランジスタ7は遮断状態から導
通状態に変化する。このため、出力端子8は低レ
ベル(GND電位)になる。次に期間A4では、ク
ロツク正相信号入力端子4に入力するクロツク正
相信号は第2図aに示すように、高レベルにな
る。したがつて、このクロツク正相信号の高レベ
ルは導通状態の第2トランジスタ5を通つて、出
力端子8に印加するため、この出力端子8の電位
は第2図eに示すように、上昇し高レベルにな
る。この出力端子8の電位が上昇したということ
は第2トランジスタ5のチヤネルの電位が上つた
ということであり、容量9に蓄えられた電荷が容
量10との容量分割で、第2トランジスタ5のゲ
ート11の電位を押し上げ、第2図dに示すよう
に上昇する。このため、出力端子8の電位はこの
ゲート11の電位から第2トランジスタ5のスレ
ツシヨルド電圧Vth分低い電位まで上昇する。上
述の動作を繰り返し、出力端子8の電位はクロツ
ク正相信号の高レベルまで上昇し、第2トランジ
スタ5のゲート11の電位は第2図dに示すよう
に可成り高い電位になる。つまり、この半導体回
路は大容量負荷を駆動するのに適した回路であ
る。
しかしながら、従来の半導体回路は第2トラン
ジスタ5のゲート11の電位は容量9に蓄えられ
た電荷により保たれるため、クロツク正相信号の
高レベルの期間の時間経過によつて電荷のリーク
が生じ、このゲート11の電位は第2図dの期間
A4で示すように、徐々に下つてゆく。そして、
高レベルの電位まで下つた状態では出力端子8の
電位は高レベルから第2トランジスタ5のスレツ
シヨルド電圧Vth分だけ低い電位に下がる欠点が
あつた。
〔発明の概要〕
したがつて、この発明の目的は入力信号が高レ
ベルであり、しかもクロツク正相信号が高レベル
で、その高レベルの期間が長くても、出力端子の
出力レベルを高レベルに維持することができる半
導体回路を提供するものである。
このような目的を達成するため、この発明はゲ
ート電極に電源電圧が印加し、第1の電極が入力
端子に接続された第1トランジスタと、ゲート電
極がこの第1トランジスタの第2の電極に接続さ
れ、第1の電極にクロツク正相信号が入力し、第
2の電極が出力端子に接続される第2トランジス
タと、ゲート電極にクロツク逆相信号が入力し、
第1の電極が出力端子に接続され、第2の電極が
接地された第3トランジスタと、ゲート電極に入
力信号の反転信号が入力し、第1の電極にクロツ
ク正相信号が入力し、第2の電極が出力端子に接
続された第4トランジスタと、ゲート電極が入力
信号の反転信号が入力し、第1の電極が出力端子
に接続され、第2の電極が接地された第5トラン
ジスタとを備え、上記第1トランジスタ、第2ト
ランジスタ、第3トランジスタおよび第5トラン
ジスタは同じ極性の第1基板上に構成され、第4
トランジスタはこの第1基板と極性が反対の第2
基板上に構成されたものであり、以下実施例を用
いて詳細に説明する。
〔発明の実施例〕
第3図はこの発明に係る半導体回路の一実施例
を示す回路図である。同図において、12は入力
部が入力端子1に接続され、入力信号の反転信号
を出力する入力信号反転回路、13はこの入力信
号反転回路12の出力信号によつて制御されるP
チヤネルの第4トランジスタ、14はこの入力信
号反転回路12の出力信号によつて制御されるN
チヤネルの第5トランジスタである。
なお、15は第1トランジスタ3、第2トラン
ジスタ5、第3トランジスタ7により構成される
ダイナミツク回路、16は第4トランジスタ1
3、第5トランジスタ14により構成されるスタ
テツク回路である。
次に、上記構成による半導体回路の動作につい
て第4図a〜第4図eを参照して説明する。まず
期間A7では、入力端子1には第4図cに示すよ
うに、低レベルの入力信号が入力するため、第2
トランジスタ5のゲート11には第4図dに示す
ように低レベルになる。このため、この第2トラ
ンジスタ5は遮断状態になる。一方、クロツク逆
相信号入力端子6に入力するクロツク逆相信号は
第4図bに示すように低レベルのため、第3トラ
ンジスタ7は遮断状態になる。一方、入力信号反
転回路12は入力信号のレベルを反転するため、
その出力信号は高レベルになる。このため、第4
トランジスタ13は遮断状態になり、第5トラン
ジスタ14は導通状態になる。このため、出力端
子8の出力は第4図eに示すようにGNDレベル
になる。次に、期間A8では、入力端子1に入力
する入力信号は第4図cに示すように低レベルか
ら高レベルになるので、第2トランジスタ5のゲ
ート11の電位は第4図dに示すように高レベル
に上つてくる。同時に、容量9および容量10に
は電荷が蓄えられ、ゲート11の電位はV−Vth
まで上昇する。この時点で、第1トランジスタ3
は遮断状態になり、第2トランジスタ5は導通状
態になるが、第4図aに示すように、クロツク正
相信号が低レベルであるため、出力端子8は低レ
ベルであるが、第4図bに示すように、クロツク
逆相信号が高レベルのため、第3トランジスタ7
が導通状態になり、出力端子8は第4図eに示す
ようにGNDレベルになる。この場合、第4トラ
ンジスタ13のゲート・ソース・ドレインの電位
はすべて低レベルになるので、この第4トランジ
スタ13は遮断状態になる。次に、期間A9では、
クロツク正相信号は第4図aに示すように高レベ
ルになるので、導通状態の第2トランジスタ5を
通つて、出力端子8の出力電位が第4図eに示す
ように高レベルに上昇してゆく。この出力端子8
の出力電位が上昇したということは第2トランジ
スタ5のチヤネル部分の電位が上つたということ
であり、容量9に蓄えられた電荷が容量10との
容量分割でゲート11の電位を押し上げる。この
結果、出力端子8の出力電位はこのゲート11の
電位から第2トランジスタ5のスレツシヨルド電
圧Vthだけ低い電位まで上昇することが可能であ
り、上昇してゆく。これを繰り返し、出力端子8
の電位は第4図aに示すクロツク正相信号の高レ
ベルまで上昇し、ゲート11の電位は可成り高い
電位となる。このように大容量負荷を駆動するの
に適した回路である。また、容量9の電荷のリー
クにより、ゲート11の電位が下つても、インバ
ータ12の出力信号により、第4トランジスタ1
3が導通状態になるので、出力端子8の高レベル
を保持することができる。
第5図はこの発明に係る半導体回路の他の実施
例を示す回路図であり、第6図に示す従来の多入
力半導体回路では出力端子の高レベルが第1図で
説明したように徐々に低下し、高レベルを保つこ
とができないが、この第5図に示す構成により、
第3図で説明したように、出力端子を高レベルに
保つことができる。これらの図において、17は
第2入力端子、18は第2入力通過制御用のNチ
ヤネルの第6トランジスタ、19はNチヤネルの
第7トランジスタ、20は入力端子1に入力する
入力信号と第2入力端子17に入力する入力信号
のオア・ノツト信号を作るための制御信号作成回
路である。
この構成による半導体回路の動作については第
3図に示す半導体回路の動作と同様であることは
もちろんであるが、制御信号作成回路20から出
力されるオア・ノツト信号により、スタテイツク
回路1組で動作するようにしたものである。
なお、上述の実施例では第1トランジスタ3の
ゲートには電源電圧が印加するが、これに限定せ
ず、別の信号を印加してもよいことはもちろんで
ある。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように、この発明に係る半
導体回路によれば大容量の駆動能力があるうえ、
一定レベルの信号を出力することができる効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の半導体回路を示す回路図、第2
図a〜第2図eは第1図の各部の波形を示す図、
第3図はこの発明に係る半導体回路の一実施例を
示す回路図、第4図a〜第4図eは第3図の各部
の波形を示す図、第5図はこの発明に係る半導体
回路の他の実施例を示す回路図、第6図は従来の
多入力半導体回路を示す回路図である。 1……入力端子、2……電源端子、3……第1
トランジスタ、4……クロツク正相信号入力端
子、5……第2トランジスタ、6……クロツク逆
相信号入力端子、7……第3トランジスタ、8…
…出力端子、9および10……容量、11……ゲ
ート、12……入力信号反転回路、13……第4
トランジスタ、14……第5トランジスタ、15
……ダイナミツク回路、16……スタテイツク回
路、17……第2入力端子、18……第6トラン
ジスタ、19……第7トランジスタ、20……制
御信号作成回路。なお、図中、同一符号は同一ま
たは相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ゲート電極に電源電圧が印加され、第1の電
    極が入力端子に接続される第1トランジスタと、
    ゲート電極がこの第1トランジスタの第2の電極
    に接続され、第1の電極にクロツク正相信号が入
    力し、第2の電極が出力端子に接続される第2ト
    ランジスタ、ゲート電極にクロツク逆相信号が入
    力し、第1の電極が出力端子に接続され、第2の
    電極が接地された第3トランジスタと、ゲート電
    極に入力信号の反転信号が入力し、第1の電極に
    クロツク正相信号が入力し、第2の電極が出力端
    子に接続された第4トランジスタと、ゲート電極
    に入力信号の反転信号が入力し、第1の電極が出
    力端子に接続され、第2の電極が接地された第5
    トランジスタとを備え、上記第1トランジスタ、
    第2トランジスタ、第3トランジスタおよび第5
    トランジスタは同じ極性の第1基板上に構成さ
    れ、第4トランジスタはこの第1基板と極性が反
    対の第2基板上に構成されたことを特徴とする半
    導体回路。
JP58222326A 1983-11-25 1983-11-25 半導体回路 Granted JPS60114027A (ja)

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JP58222326A JPS60114027A (ja) 1983-11-25 1983-11-25 半導体回路

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JPS60114027A JPS60114027A (ja) 1985-06-20
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