JPH0246588A - 中間レベル発生回路 - Google Patents

中間レベル発生回路

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JPH0246588A
JPH0246588A JP63196910A JP19691088A JPH0246588A JP H0246588 A JPH0246588 A JP H0246588A JP 63196910 A JP63196910 A JP 63196910A JP 19691088 A JP19691088 A JP 19691088A JP H0246588 A JPH0246588 A JP H0246588A
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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】 [産業上の利用分野] 本発明は、中間レベル発生回路に関し、特に動作速度を
高めた中間レベル発生回路に関する。
[従来の技術] 中間レベル発生回路は、ダイナミックメモリ等に使われ
ており、例えば、ビット線のバランスレベル等に利用さ
れている。即ち、ダイナミックメモリは、大容量化の要
請から、最近では1素子型メモリセルのものが大勢をし
めるに至っているが、この型のメモリは、” H”レベ
ルと゛L゛ルベルとの差が小さいことから、メモリセル
から読み出した信号レベルを中間レベルと比較して、い
ずれのレベルであるのかを判定している。
第5図は、この種用途に用いられる従来の中間レベル発
生回路の一例であって、第6図は、従来の中間レベル発
生回路の各部の波形図である。図中−点鎖線で囲んだ部
分が、中間レベル発生部aであり、そして、この中間レ
ベル発生部aと中間レベル使用回路が、中間レベル線と
中間レベル要求信号線で接続されている。また、波形図
のφ0がLレベルの間は、中間レベル使用回路が中間レ
ベルを要求している期間であり、Hレベルの間は要求し
ていない期間である。
以下、第6図の波形図を用いて、第5図の回路動作を説
明する。まず、φ。がLレベルの間は、P型トランジス
タ5およびN型トランジスタ6は導通し、電源(Vcc
)−抵抗R1−トランジスタ5−トランジスタ3−トラ
ンジスタ4−トランジスタ6−抵抗R2−接地の回路に
一定の電流が流れ、接続点vll、■21には一定の電
位が与えられる。ここで、抵抗R1、R2は、中間レベ
ルを使用する回路に接続点V、から中間レベルを供給す
る際のa部自体の消費電流を低減するために挿入された
高抵抗値を有する抵抗である。接続点■11、v2□の
レベルを、Vll、V21とすると次式が成り立つ。
(Vcc  V +1) /R1= V 21/ R2
また、中間レベル線のレベルをVlとすると、V l 
=V11   V丁N=V21+VTPである。但し、
VTN、■TPは、それぞれN型トランジスタ、P型ト
ランジスタのしきい値電圧である。上記の式から、接続
点v1の電位v1は次式で与えられる。
V1= (R2・Vcc+R1・Vtp  R2・VT
N)/ (R1+ R2) a部は、この電位を中間レベル使用回路に供給する。
次に、φ0がHレベルになると、N型トランジスタ7と
P型トランジスタ8が導通し、トランジスタ5.6は非
導通状態となり、接続点v11のレベルは接地レベル、
接続点■2□のレベルは電源レベルとなる。そして、ト
ランジスタ1.2は非導通となり、vlのレベルは、フ
ローティング状態となる。よって、a部の消費電流は、
この状態ではOとなる。
次に、再びφ0がLレベルになると、P型トランジスタ
5が導通し、接地レベルになっている接続点■11に、
電源から高抵抗R1を介して電流を供給し始め、したが
って、接続点V 11の電位は上昇し始める。同様にN
型トランジスタ6も導通し、高抵抗R2を介して、電源
レベルになっているv2□のレベルを接地電位に下げ始
める。ある時間経過した後、前述したV 11. V 
21のレベルになり中間レベルv1を中間レベル使用回
路に供給できる。
[発明が解決しようとする問題点] 上述した従来の中間レベル発生回路においては、中間レ
ベルの非供給状態から供給状態に移行するとき、接続点
Vll、■21はそれぞれ抵抗R1、R2を介して充放
電がなされて、定常状態におちつく。ところが、抵抗R
1、R2は、中間レベル発生部aの消費電力を低減する
ために高抵抗になされているので、接続点Vll、V2
1の電位が安定するには時間がかかり、その間、中間レ
ベルv1も不安定な状態となる。従って、従来の中間レ
ベル発生回路では、瞬時に中間レベルを要求している回
路に対して高速に対応できない。
そこで本発明の目的は、以上の欠点を解決し、中間レベ
ル使用回路の要求により直ちに中間レベルを供給できる
中間レベル発生回路を提供することにある。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、第1の接続点■、1と電源(または接地)間
に第1のコンデンサを接続し、第2の接続点v21と電
源(または接地)間に第2のコンデンサを接続しておき
、中間レベルが要求されていない状態から、中間レベル
を要求されると、直ちに第1、第2のコンデンサに充放
電を行わせ、第1および第2の接続点の電位を、中間レ
ベル要求状態における定常状態の電位に、あるいはそれ
に近づいた電位にするものである。
[実施例] 以下、本発明の実施例につき図面を参照して説明する。
第1図は、本発明の一実施例の中間レベル発生回路であ
る。中間レベル発生部aと中間レベル使用回路が中間レ
ベル線で接続されているところは従来技術と同様である
が、本実施例においては、制御信号7τにより制御をう
ける中間レベル発生部制御回路すが、中間レベル発生部
aに付加されている。制御回路すは、コンデンサ01〜
C4、N型トランジスタ11.12.14、P型トラン
ジスタ13およびインバータ15から構成されている。
第2図は、中間レベル要求信号φ。と中間レベル発生部
の制御信号7の波形及び各内部接続点の波形を示すタイ
ミング図である。φ0がLの状態、即ち、中間レベルを
供給している状態では、「はHの状態でN型トランジス
タ11.12は導通しており、P型トランジスタ13、
N型トランジスタ14は、非導通となっているため、接
続点v11は、V12と、そして、接続点■21は、V
2□とそれぞれ同電位となる。
次にφ0がHの状態、即ち、中間レベルを供給しない状
態では、anはLの状態で、前記トランジスタ11.1
2は非導通となり、接続点V11とV12及び接続点v
21と■2□のそれぞれを独立させる。この時、従来例
で説明したように、N型トランジスタ7とP型トランジ
スタ8は、導通しており接続点v11は、接地レベルに
、接続点V 21は、電源レベルになる。また、P型ト
ランジスタ13とN型トランジスタ14も導通するので
、接続点■1□は電源レベルに接続点■2□は接地レベ
ルになる。ここで、この時コンデンサC2と03に充電
される電荷量をC2、C3とし、接続点■1□、■21
の電位をそれぞれV12、V21とすると、C2=C2
V12=C2VCC Q3 =C3V21=C3VCC となる。
次に、φ0が再びLの状態、即ち中間レベルを供給して
いる状態になると、P型トランジスタ813及びN型ト
ランジスタ7.14が非導通となる。そして、N型トラ
ンジスタ11.12が導通することによって、接続点V
11は、■1□と、そして、接続点■2□は、■2□と
、C2からC1へ及びC8からC4への電荷の移動によ
ってそれぞれ同電位になろうとする。この時、■11と
v12の等しくなる電位をVll’ 、V21とV22
が等しくなる電位をV21″とすると、電荷保存則より
次式が成り立つ。
(CI +C2) Vll  =C2Vcc(C3+C
4) V21  =C3Vccよって、 Vllo−C1Vcc/ (Ct +C2)V21’ 
−C3・Vcc/ (C3+C4)となり、コンデンサ
C1,C2及びコンデンサC3、C4の容量値の比によ
って接続点■11.V12のレベルを瞬時に決定できる
。従って、容量値を調整することによって、抵抗R1,
R2の比によって決まる接続点V11、■12のレベル
に合わせることができる。即ち、第2図に示すように、
中間レベル要求信号φ。が発せられると、接続点■11
、■2、の電位は、直ちに安定点におちつき、これに伴
って接続点Vlの電位も、瞬間的に中間レベルに達する
第3図は、本発明の他の実施例の中間レベル発生回路で
ある。中間レベル発生部制御回路すの構成を第1図に示
すbの構成より素子数を減らし、制御信号φ1により制
御する。第4図に制御信号及び各内部接続点の波形を示
す。φ1は、φ0がH−+Lに変化するときのみ、活性
化するワンショット信号である。φ1がLの間、N型ト
ランジスタ111は非導通となっているので、φ0がH
である間、コンデンサCI、C2の接続点■、1、■2
□側端子は、それぞれ接地レベル、電源レベルになって
いる。いま、φ0がH→Lと変化したとすると、φ□が
Hとなって、N型トランジスタ111は導通し、接続点
V11とV2□に次式で示すレベルv1.1を与える。
V+++ =C2・Vcc/ (CI +C2)φ1は
すぐにLになり、N型トランジスタ111は非導通とな
る。
このように、コンデンサC1、C2の容量比できまるレ
ベル■1□□から、R1、R2によって決まるVll、
V21のレベルに達するまでは、従来例に比べて非常に
短時間である。よって、この実施例では、少ない素子数
の制御回路によって、中間レベル使用回路に高速に中間
レベルを供給できるという利点がある。
なお、以上の実施例では、コンデンサの一端は接地され
ていたが、本発明では、必ずしもそのように接続する必
要はなく適宜、電源端子V。0と接続してもよい。
[発明の効果] 以上、説明したように、本発明は、中間レベルを供給す
る二つのトランジスタのそれぞれのゲートが接続される
接続点にコンデンサを接続し、中間レベル要求が発せら
れた際に、このコンデンサに対する充放電を制御するこ
とにより、回路の消費電力を増加させることなく、速や
かに安定な中間レベルの電位を回路へ供給することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例の回路図、第2図は、第1
図のタイミング図、第3図は、本発明の他の実施例回路
図、第4図は、第3図のタイミング図、第5図は、従来
例の回路図、第6図は、第5図のタイミング図である。 1.3.6.7.11.12.14.111・・・N型
トランジスタ、  2.4.5.8.13・・・P型ト
ランジスタ、 R1,R2・・・抵抗、 C1、C2、
C3、C4・・・コンデンサ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. そのドレイン電極を第1の電極に接続し、そのソース電
    極を出力端子に接続し、そのゲート電極を第1の接続点
    に接続した第1のトランジスタと、そのドレイン電極を
    第2の電源に接続し、そのソース電極を出力端子に接続
    し、そのゲート電極を第2の接続点に接続した第2のト
    ランジスタと、第1の接続点に、第1のトランジスタを
    導通状態にすることができる第1の電位と第1のトラン
    ジスタを非導通状態にすることのできる第2の電位を与
    え、第2の接続点に、第1の接続点が第1の電位にある
    ときには、第2のトランジスタを導通状態にすることの
    できる第3の電位と、第1の接続点が第2の電位にある
    ときには第2のトランジスタを非導通状態にすることの
    できる第4の電位を与えることのできる給電手段とを具
    備する中間レベル発生回路において、少なくとも第1の
    接続点と第1の電源または第2の電源間には第1のコン
    デンサが、第2の接続点と第1の電源または第2の電源
    間には第2のコンデンサが接続され、かつ、前記第1、
    第2の接続点が前記第2、第4の電位から前記第1、第
    3の電位に遷移するとき、前記第1、第2のコンデンサ
    への電荷の充放電を制御することにより、前記第1、第
    2の接続点の電位が前記第2、第4の電位から前記第1
    、第3の電位に遷移する時間を短縮せしめたことを特徴
    とする中間レベル発生回路。
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