JPH03129921A - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device

Info

Publication number
JPH03129921A
JPH03129921A JP1266132A JP26613289A JPH03129921A JP H03129921 A JPH03129921 A JP H03129921A JP 1266132 A JP1266132 A JP 1266132A JP 26613289 A JP26613289 A JP 26613289A JP H03129921 A JPH03129921 A JP H03129921A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
gate circuit
nant
gate
delay time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1266132A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Okawa
正明 大河
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP1266132A priority Critical patent/JPH03129921A/en
Publication of JPH03129921A publication Critical patent/JPH03129921A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Logic Circuits (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PURPOSE:To equalize the rise delay time and the fall delay time of an output signal by adding parallel MOSFETs brought to turn-on state simultaneously to MOSFETs brought to sequential form, and enlarging its substantial gate width. CONSTITUTION:With respect to two pieces of MOSFETs Q11, Q12 which are brought to sequential form, and also, determined substantially a logical condition of a logical gate circuit, MOSFETs Q13, Q14 brought to turn-on state under the same condition are provided in a parallel form, respectively. In such a way, substantial gate width of the MOSFETs Q11, Q12 is enlarged to two folds, respectively, and its substantial turn-on resistance become small to 1/2, respectively. As a result, the rise delay time and the fall delay time of each NAND gate circuit to an input clock signal are set to almost the same value.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体集積回路装置に関し、例えば、CM
O3(相補型MO3)ゲートアレイ集積回路等に搭載さ
れるCMO3論理ゲート回路に利用して特に有効な技術
に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device, for example, a CM
The present invention relates to a technique that is particularly effective for use in CMO3 logic gate circuits mounted on O3 (complementary MO3) gate array integrated circuits and the like.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

MOSFET (金属酸化物半導体型電界効果トランジ
スタ)等のMISFET(絶縁ゲート型電界効果トラン
ジスタ)が組み合わされてなるCMO8論理ゲート回路
がある。また、このようなCMO3論理ゲート回路を搭
載するCMOSゲートアレイ集積回路がある。
There is a CMO8 logic gate circuit formed by combining MISFETs (insulated gate field effect transistors) such as MOSFETs (metal oxide semiconductor field effect transistors). Furthermore, there is a CMOS gate array integrated circuit that mounts such a CMO3 logic gate circuit.

CMOSゲートアレイ集積回路については、例えば、1
985年11月、日刊工業新聞社発行の「電子技術11
月号j第32頁〜第39頁に記載されている。
For CMOS gate array integrated circuits, e.g.
November 1985, “Electronic Technology 11” published by Nikkan Kogyo Shimbun
It is described on pages 32 to 39 of Monthly Issue J.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

第12図には、CMOSゲートアレイ集積回路に搭載さ
れる2人力のCMOSナントゲート回路(以下、単にナ
ントゲート回路と称す)の回路図が例示されている。第
12図において、ナントゲート回路は、回路の電源電圧
VOOと出力ノードOとの間に並列形態に設けられそれ
ぞれのゲートに対応する入力信号11及び12を受ける
2個のPチャンネルMO3FETQI及びQ2と、上記
出力ノード0と回路の接地電位との間に直列形態に設け
られそれぞれのゲートに対応する上記入力信号11及び
12を受ける2個のNチャンネルMO3FETQII及
びQ12とを合む、ナントゲート回路の出力信号0は、
上記入力信号i1又は12のいずれかが回路の接地電位
のようなロウレベルとされるとき、回路の電源電圧va
nのようなハイレベルとされ、入力信号11及び12が
ともにハイレベルとされるとき、回路の接地電位のよう
なロウレベルとされ、 o−1f−t2 なる論理条件が成立する。
FIG. 12 exemplifies a circuit diagram of a two-person CMOS Nant gate circuit (hereinafter simply referred to as a Nant gate circuit) mounted on a CMOS gate array integrated circuit. In FIG. 12, the Nant gate circuit includes two P-channel MO3FETs QI and Q2 that are provided in parallel between the circuit's power supply voltage VOO and the output node O and receive input signals 11 and 12 corresponding to their respective gates. , a Nant gate circuit comprising two N-channel MO3FETs QII and Q12 which are arranged in series between the output node 0 and the ground potential of the circuit and receive the input signals 11 and 12 corresponding to their respective gates. Output signal 0 is
When either the input signal i1 or 12 is set to a low level such as the ground potential of the circuit, the power supply voltage va of the circuit
When the input signals 11 and 12 are both set at a high level such as n, the input signals are set at a low level such as the ground potential of the circuit, and the logical condition o-1f-t2 is established.

第9図には、上記ナントゲート回路を用いたクロック系
回路の回路図が例示されている。第9図において、クロ
ック系回路は、実質的に直列接続される3個のCMOS
ナントゲート回路NAG 1〜NAG3ならびにインバ
ータ回路N1〜N3を合む、これらのナントゲート回路
は、図示されない前段回路から供給される所定のクロッ
ク信号CPOを、対応するイネーブル信号ENI〜EN
3に従って選択的に伝達することで、内部クロック信号
CPI〜CP3を形成する。
FIG. 9 shows an example of a circuit diagram of a clock system circuit using the Nant gate circuit. In FIG. 9, the clock system circuit consists of three CMOS transistors connected in series.
These Nant gate circuits, including the Nant gate circuits NAG 1 to NAG3 and the inverter circuits N1 to N3, convert a predetermined clock signal CPO supplied from a pre-stage circuit (not shown) into corresponding enable signals ENI to EN.
3 to form internal clock signals CPI to CP3.

ところが、システムの高速化が進み、伝達されるクロッ
ク信号の周波数が高くされるのにしたがって、上記のよ
うなCM OS Ml理ゲート回路及びクロック系回路
には次のような問題点が生しることが、本願発明者等に
よって明らかとなった。すなわち、上記CMOSゲート
アレイ集積回路において、各論理ゲート回路を構成する
Pチャンネル型及びNチャンネル型のMOSFETは規
格化され、はぼ同一の電気的特性を持つように設計され
る。また、各ナントゲート回路の出力端子に結合される
負荷容量CLは、対応するイネーブル信号ENI〜EN
3がロウレベルとされ各ナントゲート回路の出力信号が
ハイレベルとされるとき、第13図<a>に例示される
ように、例えばクロック信号を受ける1個のPチャンネ
ルMO3FETのオン抵抗rを介してチャージされ、対
応するイネーブル信号ENI−EN3がハイレベルとさ
れ各ナントゲート回路の出力信号がロウレベルとされる
とき、第13図(b)に例示されるように、両人力信号
を受ける2個のNチャンネルMO3FETのオン抵抗す
なわち2×rを介してディスチャージされる。したがっ
て、入力クロ7り信号に対する各ナントゲート回路の出
力信号の立ち下がり遅延時間t pdLは、第14図に
例示されるように、その立ち上がり遅延時間t9dHよ
り大きくなり、これにより内部クロック信号CPI〜C
P3のデユーティが、第11図に例示されるように、次
第に小さくされる。その結果、クロック系回路を合むシ
ステムの動作が不安定なものとなり、その高速化が制限
されるものである。
However, as systems become faster and the frequency of the transmitted clock signal becomes higher, the following problems arise in the above-mentioned CMOS Ml logic gate circuits and clock system circuits. has been revealed by the inventors of the present application. That is, in the CMOS gate array integrated circuit, the P-channel type and N-channel type MOSFETs constituting each logic gate circuit are standardized and designed to have almost the same electrical characteristics. In addition, the load capacitance CL coupled to the output terminal of each Nant gate circuit is connected to the corresponding enable signal ENI~EN.
3 is at a low level and the output signal of each Nant gate circuit is at a high level, as illustrated in FIG. When the corresponding enable signal ENI-EN3 is set to high level and the output signal of each Nant gate circuit is set to low level, as illustrated in FIG. It is discharged through the on-resistance of the N-channel MO3FET, that is, 2×r. Therefore, the fall delay time tpdL of the output signal of each Nant gate circuit with respect to the input clock signal becomes larger than its rise delay time t9dH, as illustrated in FIG. C
The duty of P3 is gradually reduced as illustrated in FIG. As a result, the operation of the system including the clock circuit becomes unstable, and the speeding up of the system is limited.

この発明の目的は、出力信号の立ち上がり遅延時間及び
立ち下がり遅延時間の均一化を図ったCMO3論理ゲー
ト回路を提供することにある。この発明の他の目的は、
CMO3論理ゲート回路を搭載するCMOSゲートアレ
イ集積回路ならびにこのようなCMOSゲートアレイ集
積回路により構成されるシステムの動作を安定化し、そ
の高速化を推進することにある。
An object of the present invention is to provide a CMO3 logic gate circuit in which rise delay time and fall delay time of output signals are made uniform. Other objects of this invention are:
The object of the present invention is to stabilize the operation of a CMOS gate array integrated circuit equipped with a CMO3 logic gate circuit and a system constituted by such a CMOS gate array integrated circuit, and to promote speeding up of the operation.

この発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
この明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろ
う。
The above and other objects and novel features of this invention include:
It will become clear from the description of this specification and the accompanying drawings.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記の通りである。
A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.

すなわち、CMO3論理ゲート回路を構成する複数のM
OSFETのうち、直列形態とされる所定のMOSFE
Tに対して同時にオン状態とされる並列MO3FETを
追加してその実質的なゲート幅を大きくし、並列形態と
される所定のMOSFETに対して同時にオン状態とさ
れる直列MOSFETを追加してその実質的なゲート長
を大き(するものである。
That is, a plurality of M constituting the CMO3 logic gate circuit
Among OSFETs, certain MOSFEs are in series form.
A parallel MOSFET that is turned on at the same time with respect to T is added to increase its effective gate width, and a series MOSFET that is turned on at the same time is added to a predetermined parallel MOSFET. This increases the actual gate length.

〔作 用〕[For production]

上記した手段によれば、論理ゲート回路の出力端子に結
合される負荷容量をチャージするときのオン抵抗とディ
スチャージするときのオン抵抗とをほぼ同じ値とし、所
定の入力信号に対する論理ゲート回路の出力信号の立ち
上がり遅延時間及び立ち下がり遅延時間をほぼ均一化す
ることができる。これにより、CMO3論理ゲート回路
からなるクロック系回路を伝達されるクロック信号のデ
ユーティを、縮小又は拡大することなく維持できる。そ
の結果、CMO3論理ゲート回路を搭載するCMOSゲ
ートアレイ集積回路ならびにこのようなCMOSゲート
アレイ集積回路により構成されるシステムの動作を安定
化し、その高速化を推進することができる。
According to the above means, the on-resistance when charging the load capacitance coupled to the output terminal of the logic gate circuit and the on-resistance when discharging the load capacitance are set to approximately the same value, and the output of the logic gate circuit in response to a predetermined input signal The rise delay time and fall delay time of the signal can be made almost uniform. Thereby, the duty of the clock signal transmitted through the clock system circuit including the CMO3 logic gate circuit can be maintained without being reduced or expanded. As a result, the operation of a CMOS gate array integrated circuit equipped with a CMO3 logic gate circuit and a system constituted by such a CMOS gate array integrated circuit can be stabilized and its speed can be increased.

〔実施例1〕 第1図には、この発明が通用されたCMOSナントゲー
ト回路(以下、単にナントゲート回路と称す)の第1実
施例の回路図が示されている。また、第2図及び第3図
には、第1図のナントゲート回路の等価回路図及び信号
波形図がそれぞれ示され、第9図及び第10図には、第
1図のナントゲート回路を合むクロック系回路の一実施
例の回路図及び信号波形図がそれぞれ示されている。こ
れらの図をもとに、この実施例のナントゲート回路及び
クロック系回路の構成と動作の概要ならびにその特徴に
ついて説明する。なお、この実施例のナントゲート回路
は、特に制限されないが、多数のCMOS論理ゲート回
路とともにCMOSゲートアレイ集積回路に搭載され、
ユーザ仕様に従って選択的に組み合わされることで、上
記クロ。
[Embodiment 1] FIG. 1 shows a circuit diagram of a first embodiment of a CMOS Nant gate circuit (hereinafter simply referred to as a Nant gate circuit) to which the present invention is applied. 2 and 3 respectively show an equivalent circuit diagram and a signal waveform diagram of the Nant gate circuit of FIG. 1, and FIG. 9 and 10 show the Nant gate circuit of FIG. 1. A circuit diagram and a signal waveform diagram of an embodiment of a matching clock system circuit are shown, respectively. Based on these figures, an overview of the configuration and operation of the Nant gate circuit and clock system circuit of this embodiment, as well as their characteristics, will be explained. Note that the Nant gate circuit of this embodiment is mounted on a CMOS gate array integrated circuit together with a large number of CMOS logic gate circuits, although this is not particularly limited.
By selectively combining them according to user specifications, the above blacks can be combined.

り系回路ならびにこれを合むディジタルシステムを構成
する。第1図及び第9図に示される回路素子は、図示さ
れない他の回路素子とともに、特に制激されないが、単
結晶シリコンのような1個の半導体基板上に形成される
。また、以下の図において、そのチャンネル(バックゲ
ート)部に矢印が付加されるMOSFETはPチャンネ
ルMO3FETであって、矢印の付加されないNチャン
ネルMOS F ETと区別して示される。
Construct a circuit and a digital system that incorporates it. The circuit elements shown in FIGS. 1 and 9, along with other circuit elements not shown, are formed on a single semiconductor substrate, such as, but not limited to, single crystal silicon. Further, in the following figures, a MOSFET whose channel (back gate) part is marked with an arrow is a P-channel MO3FET, and is shown to be distinguished from an N-channel MOSFET which is not marked with an arrow.

第1図において、ナントゲート回路は、特に制限されな
いが、回路の電源電圧Vno(第1の電源電圧)と出力
ノード0との間に並列形態に設けられる2個のPチャン
ネルMO3FETQI及びQ2を合む、このうち、MO
3FETQIのゲートは、ナントゲート回路の第1の入
力端子11に結合され、MISFETQ2のゲートは、
第2の入力端子I2に結合される。
In FIG. 1, the Nant gate circuit combines two P-channel MO3FETs QI and Q2 that are provided in parallel between the power supply voltage Vno (first power supply voltage) of the circuit and the output node 0, although this is not particularly limited. Hmm, of these, MO
The gate of 3FETQI is coupled to the first input terminal 11 of the Nant gate circuit, and the gate of MISFETQ2 is
It is coupled to a second input terminal I2.

ナントゲート回路は、特に制限されないが、さらに、上
記出力ノードOと回路の接地電位(第2の電源電圧)と
の間に直列形態に設けられる2組の並列MO3FETQ
I 1及びQ13 (第1のMISFET)ならびにQ
12及びQ14(第1のMISFET)を合む、このう
ち、MISFETQll及びQ13のゲートは、上記第
1の入力端子11に共通結合され、MO3FETQI 
2及びQ14のゲートは、上記第2の入力端子12に共
通結合される。
Although not particularly limited, the Nant gate circuit further includes two sets of parallel MO3FETQ provided in series between the output node O and the ground potential (second power supply voltage) of the circuit.
I 1 and Q13 (first MISFET) and Q
12 and Q14 (first MISFET), the gates of MISFETQll and Q13 are commonly coupled to the first input terminal 11, and the gates of MISFETQll and Q13 are commonly coupled to the first input terminal 11,
The gates of Q2 and Q14 are commonly coupled to the second input terminal 12.

この実施例において、MO3FETQI及びQ2ならび
にQllないしQ14は、特に制限されないが、例えば
そのオン抵抗等についてほぼ同じ電気的特性を持つよう
に段重される。
In this embodiment, the MO3FETs QI and Q2 and Qll to Q14 are stacked so that they have approximately the same electrical characteristics, such as their on-resistance, although this is not particularly limited.

入力信号11又は12のいずれかが回路の接地電位のよ
うなロウレベルとされるとき、ナントゲート回路では、
対応するPチャンネルMO3FETQI又はQ2がオン
状態とされ、対応するNチャンネルMO3FETQI 
1及びQ13あるいはQ12及びQ14がともにオフ状
態とされる。したがって、出力端子0に結合される負荷
容量CLは、オン状態とされるPチャンネルMO3FE
TQ1又はQ2を介してチャージされ、これによってナ
ントゲート回路の出力信号Oが回路の電源電圧Vooの
ようなハイレベルとされる。
When either the input signal 11 or 12 is set to a low level such as the ground potential of the circuit, in the Nant gate circuit,
The corresponding P-channel MO3FETQI or Q2 is turned on, and the corresponding N-channel MO3FETQI
Both Q1 and Q13 or Q12 and Q14 are turned off. Therefore, the load capacitance CL coupled to the output terminal 0 is
It is charged via TQ1 or Q2, and thereby the output signal O of the Nant gate circuit is set to a high level like the power supply voltage Voo of the circuit.

一方、入力信号11及び12がともにハイレベルとされ
ると、ナントゲート回路では、PチャンネルMO3FE
TQI及びQ2がともにオフ状態とされ、MO3FET
QI 1及びQl3ならびにQl2及びQl4が一斉に
オン状態とされる。したがって、出力端子0に結合され
る負荷容量cLは、これらのMO3FETQI 1−Q
l 4を介してディスチャージされ、これによってナン
トゲート回路の出力信号0がロウレベルとされる。その
結果、第1図の論理ゲート回路は、 o−i 1・12 なる論理条件を有する2人力ナンドゲート回路として機
能しうるちのとなる。
On the other hand, when the input signals 11 and 12 are both set to high level, the Nant gate circuit outputs the P-channel MO3FE.
Both TQI and Q2 are turned off, and MO3FET
QI 1 and Ql3 as well as Ql2 and Ql4 are turned on all at once. Therefore, the load capacitance cL coupled to output terminal 0 is
The output signal 0 of the Nant gate circuit is discharged through the gate l4, thereby making the output signal 0 of the Nant gate circuit low. As a result, the logic gate circuit of FIG. 1 functions as a two-man NAND gate circuit with the logic condition o-i 1.12.

次に、第9図のクロック系回路は、特に制限されないが
、実質的に直列形態とされる3個のナントゲート回路N
AGI〜NAG3ならびにCMOSインバータ回路(以
下、単にインバータ回路と称す)Nl−N3を合む、こ
のうち、ナントゲート回路NAG1〜NAG3には、上
記第1図のナントゲート回路がそのまま用いられる。
Next, the clock system circuit shown in FIG. 9 is composed of three Nant gate circuits N which are substantially connected in series, although this is not particularly limited.
The Nant gate circuit shown in FIG. 1 is used as is for the Nant gate circuits NAG1 to NAG3, which include AGI to NAG3 and CMOS inverter circuits (hereinafter simply referred to as inverter circuits) N1 to N3.

ナントゲート回路NAGlのgJlの入力端子には、特
に制限されないが、図示されない前段回路からクロック
信号CPOが供給され、その第2の入力端子には、所定
のイネーブル信号ENIが供給される。ここで、クロ7
り信号CPOは、第10に例示されるように、比較的高
い周波数を有するパルス信号とされ、そのデユーティは
、特に制限されないが、はぼ50%とされる。また、イ
ネーブル信号ENIは、後述する他のイネーブル信号E
N2及びEN3と同様に、所定の条件で選択的にハイレ
ベルとされる。
Although not particularly limited, the gJl input terminal of the Nant gate circuit NAGl is supplied with a clock signal CPO from a pre-stage circuit (not shown), and its second input terminal is supplied with a predetermined enable signal ENI. Here, Kuro 7
As illustrated in the tenth example, the signal CPO is a pulse signal having a relatively high frequency, and its duty is approximately 50%, although it is not particularly limited. In addition, the enable signal ENI may be used as another enable signal E, which will be described later.
Like N2 and EN3, it is selectively set to high level under predetermined conditions.

ナントゲート回路NAG1の出力信号は、インバータ回
路N1により反転された後、内部クロック信号CPIと
して、図示されない後段回路に供給されるとともに、ナ
ントゲート回路NAG2の第1の入力端子に供給される
。ナントゲート回路NAG2の第2の入力端子には、所
定のイネーブル信号EN2が供給される。
The output signal of the Nandts gate circuit NAG1 is inverted by the inverter circuit N1, and then supplied as the internal clock signal CPI to a subsequent stage circuit (not shown) and to the first input terminal of the Nandts gate circuit NAG2. A predetermined enable signal EN2 is supplied to the second input terminal of the Nant gate circuit NAG2.

同様に、ナントゲート回路NAG2の出力信号は、イン
バータ回路N2により反転された後、内部クロック信号
CP2として、図示されない後段回路に供給されるとと
もに、ナントゲート回路NAG3の第1の入力端子に供
給される。ナントゲート回路NAG3の第2の入力端子
には、所定のイネーブル信号EN3が供給される。ナン
トゲート回路NAG3の出力信号は、インバータ回路N
3により反転された後、内部クロック信号CP3として
、図示されない後段回路に供給される。
Similarly, the output signal of the Nant gate circuit NAG2 is inverted by the inverter circuit N2, and then supplied as the internal clock signal CP2 to a subsequent stage circuit (not shown), and also to the first input terminal of the Nant gate circuit NAG3. Ru. A predetermined enable signal EN3 is supplied to the second input terminal of the Nant gate circuit NAG3. The output signal of the Nant gate circuit NAG3 is the inverter circuit N
After being inverted by 3, it is supplied to a subsequent stage circuit (not shown) as an internal clock signal CP3.

これらのことから、クロック信号CPOは、上記イネー
ブル信号ENIがハイレベルとされることで、ナントゲ
ート回路NAO1及びインバータ回路N1を介して伝達
され、内部クロ7り信号CP1となる。そして、イネー
ブル信号EN2ならびにEN3がハイレベルとされるこ
とで、それぞれナントゲート回路NAG2及びインバー
タ回路N2ならびにナントゲート回路NAG3及びイン
バータ回路N3を介して伝達され、内部クロック信号C
P2及びCF2となる。
For these reasons, when the enable signal ENI is set to a high level, the clock signal CPO is transmitted via the Nant gate circuit NAO1 and the inverter circuit N1, and becomes the internal clock signal CP1. Then, when the enable signals EN2 and EN3 are set to high level, they are transmitted via the Nant gate circuit NAG2 and the inverter circuit N2, and the internal clock signal C
They become P2 and CF2.

ところで、対応するイネーブル信号ENI〜EN3がハ
イレベルとされるとき、ナントゲート回路NAGl−N
AG3では、第2図<a>及び(b)に示されるように
、これらのイネーブル信号を受けるPチャンネルMO3
FETQ2がオフ状態とされ、NチャンネルMO8FE
TQI 1及びQl3がオン状態とされる。
By the way, when the corresponding enable signals ENI to EN3 are set to high level, the Nant gate circuit NAGl-N
In AG3, as shown in FIG. 2<a> and (b), P channel MO3 receives these enable signals.
FETQ2 is turned off and N-channel MO8FE
TQI 1 and Ql3 are turned on.

このとき、対応するクロック信号がロウレベルであると
、第2図(a)に示されるように、これらのクロック信
号を受けるPチャンネルMOSFETQ1がオン状態と
され、NチャンネルMO5FETQ12及びQl4がオ
フ状態とされる。このため、各ナントゲート回路の出力
端子0に結合される負荷容量Ct、は、MO3FETQ
Iのオン抵抗rを介してチャージされる。その結果、各
ナントゲート回路の出力信号0は、第3図に示されるよ
うに、対応するクロック信号すなわち入力信号11に対
して、 rHMMrXcL なる時定数により決まる所定の立ち上がり遅延時間tp
d、をもってハイレベルとされる。
At this time, when the corresponding clock signals are at low level, the P-channel MOSFET Q1 receiving these clock signals is turned on, and the N-channel MOSFETs Q12 and Ql4 are turned off, as shown in FIG. 2(a). Ru. Therefore, the load capacitance Ct coupled to the output terminal 0 of each Nant gate circuit is MO3FETQ
It is charged via the on-resistance r of I. As a result, as shown in FIG. 3, the output signal 0 of each Nant gate circuit has a predetermined rise delay time tp determined by the time constant rHMMrXcL with respect to the corresponding clock signal, that is, the input signal 11.
d is considered to be a high level.

一方、イネーブル信号EN 1−EN 3がハイレベル
のまま対応するクロック信号がハイレベルとされると、
第2図(b)に示されるように、各ナントゲート回路の
PチャンネルMO3FETQI及びQ2がともにオフ状
態とされ、NチャンネルMO3FETQI l及びQl
3ならびにQl2及びQl4が一斉にオン状態とされる
。このため、各ナントゲート回路の出力端子0に結合さ
れる負荷容量CLは、直並列形態とされる4個のMOS
FETの4個のオン抵抗「を介してディスチャージされ
る。その結果、各ナントゲート回路の出力信号0は、第
3図に示されるように、対応するクロック信号すなわち
入力信号11に対して、r+r    r+r = r X CL = τH なる時定数により決まる所定の立ち下がり遅延時間tp
dLをもってロウレベルとされる。言うまでもなく、こ
の立ち下がり遅延時間tpdt、ば、上記立ち上がり遅
延時間tPdHとほぼ同じ値となる。
On the other hand, if the enable signals EN 1 to EN 3 remain at high level and the corresponding clock signal is set to high level,
As shown in FIG. 2(b), both P-channel MO3FETs QI and Q2 of each Nant gate circuit are turned off, and N-channel MO3FETs QI and Ql
3, Ql2, and Ql4 are turned on all at once. Therefore, the load capacitance CL coupled to the output terminal 0 of each Nant gate circuit has four MOSs in series-parallel configuration.
The output signal 0 of each Nant gate circuit is discharged through the four on-resistances of the FETs. As a result, the output signal 0 of each Nant gate circuit is r+r Predetermined fall delay time tp determined by the time constant r+r = r x CL = τH
dL is set to low level. Needless to say, this fall delay time tpdt has approximately the same value as the rise delay time tPdH.

このため、第9図の内部クロック信号CPI〜CP3は
、第10図に示されるように、対応するクロック信号C
POあるいは内部クロック信号CP1及びCF2のデエ
ーティをそのまま引き継ぐものとなる。つまり、この実
施例のナントゲート回路では、直列形態とされかつ実質
的に論理ゲート回路の論理条件を決定する2個のMOS
FETQI1及びQl2に対して、同一の条件でオン状
態とされるMOSFETQI 3及びQl4がそれぞれ
並列形態に設けられ、これによってMISFETQII
及びQl2の実質的なゲート幅がそれぞれ2倍に大きく
され、その実質的なオン抵抗がそれぞれ2分の1に小さ
くされる。その結果、入力クロック信号に対する各ナン
トゲート回路の立ち上がり遅延時間tpdH及び立ち下
がり遅延時間t1)dLが、はぼ同一の値とされる。こ
れにより、ナントゲート回路を合むクロック系回路なら
びにこれを合むディジタルシステムの動作が安定化され
、その高速化が推進される。
Therefore, the internal clock signals CPI to CP3 in FIG. 9 are changed to the corresponding clock signals CPI to CP3 as shown in FIG.
The data of PO or internal clock signals CP1 and CF2 is inherited as is. That is, in the Nant gate circuit of this embodiment, two MOS transistors are connected in series and substantially determine the logic conditions of the logic gate circuit.
MOSFETQI3 and Ql4, which are turned on under the same conditions, are provided in parallel to FETQI1 and Ql2.
The effective gate widths of and Ql2 are each doubled, and their effective on-resistances are reduced by half. As a result, the rise delay time tpdH and fall delay time t1)dL of each Nant's gate circuit with respect to the input clock signal have almost the same value. This stabilizes the operation of the clock system circuit that incorporates the Nant gate circuit and the digital system that incorporates it, and promotes higher speeds.

〔実施例2〕 第4図には、この発明が適用されたナントゲート回路の
第2実A!h例の回路図が示されている。また、第5図
及び第6図には、第4図のナントゲート回路の等価回路
図及び信号波形図がそれぞれ示されている。なお、この
実施例のナントゲート回路は、基本的に上記第1実施例
を踏襲するものであり、MOSFETQI及びQ2なら
びにQll及びQl2は、第1図のMOSFETQI及
びQ2ならびにQll及びQl2にそれぞれそのまま対
応する。以下、上記第1実施例と異なる部分について、
説明を追加する。
[Embodiment 2] FIG. 4 shows a second example of a Nant gate circuit to which the present invention is applied! A circuit diagram of an example h is shown. 5 and 6 show an equivalent circuit diagram and a signal waveform diagram of the Nant gate circuit of FIG. 4, respectively. The Nant gate circuit of this embodiment basically follows the first embodiment, and MOSFETs QI and Q2 and Qll and Ql2 correspond to MOSFETs QI and Q2 and Qll and Ql2 in FIG. 1, respectively. do. Hereinafter, regarding the different parts from the above first embodiment,
Add a description.

第4図において、ナントゲート回路は、特に制限されな
いが、回路の電源電圧Van(第1の電源電圧)と出力
ノード0との間に直並列形態に設けられるPチャンネル
MO3FETQ3  (第2のMISFET)ならびに
Ql及びQ2を合む、このうち、MO3FETQ3は、
そのゲートが回路の接地電位に結合されることで定常的
にオン状態とされ、MOSFETQI及びQ2のゲート
は、各ナントゲート回路の第1の入力端子11及び第2
の入力端子12にそれぞれ結合される。
In FIG. 4, the Nant gate circuit includes, but is not particularly limited to, a P-channel MO3FETQ3 (second MISFET) provided in series-parallel form between the circuit's power supply voltage Van (first power supply voltage) and the output node 0. and Ql and Q2, of which MO3FETQ3 is:
The gates of the MOSFETs QI and Q2 are connected to the ground potential of the circuit to keep them in a steady on state, and the gates of the MOSFETs QI and Q2 are connected to the first input terminal 11 and the second
are respectively coupled to input terminals 12 of the .

ナントゲート回路は、さらに、上記出力ノード0と回路
の接地電位(第2の電源電圧)との間に直列形態に設け
られる2個のNチャンネルMO5FETQII及びQl
2を合む。これらのMOSFETのゲートは、上記入力
端子11及び12にそれぞれ共通結合される。
The Nant gate circuit further includes two N-channel MO5FETs QII and Ql that are connected in series between the output node 0 and the ground potential (second power supply voltage) of the circuit.
Add 2. The gates of these MOSFETs are commonly coupled to the input terminals 11 and 12, respectively.

これらのことから、MOSFETQI及びQ2ならびに
Qll及びQl2は、上記第1図のMOSFETQI及
びQ2ならびにQll−Ql3及びQl2−Ql4と対
応して動作し、入力信号11及び12に従って選択的に
オン状態とされる。
For these reasons, MOSFETs QI and Q2 and Qll and Ql2 operate in correspondence with MOSFETs QI and Q2 and Qll-Ql3 and Ql2-Ql4 in FIG. 1, and are selectively turned on according to input signals 11 and 12. Ru.

これにより、第4図の論理ゲート回路は、omil・L
2 なる論理条件を有する2人力ナンドゲート回路として機
能する。このとき、MO3FETQ3は、定常的にオン
状態とされるため、論理ゲート回路の論理条件に関与し
ない、言うまでもなく、第4図のナントゲート回路は、
第9図のナンドゲート回路NAGI−NAG3として、
同様なりロック系回路を構成しうるものである。
As a result, the logic gate circuit in FIG.
It functions as a two-man NAND gate circuit with the logical condition of 2. At this time, since the MO3FETQ3 is kept in the ON state constantly, it does not affect the logic conditions of the logic gate circuit.Needless to say, the Nant gate circuit of FIG.
As the NAND gate circuit NAGI-NAG3 in Fig. 9,
Similarly, a lock system circuit can be constructed.

ところで、この実施例のナントゲート回路を用いた第9
図のクロック系回路において、対応するイネーブル信号
ENI〜EN3がハイレベルとされるとき、各ナントゲ
ート回路では、第5図(a)及び(b)に示されるよう
に、これらのイネーブル信号を受けるPチャンネルMO
S F ETQ 2がオフ状態とされ、NチャンネルM
O3FETQ11がオン状態とされる。
By the way, the ninth circuit using the Nant gate circuit of this example
In the clock system circuit shown in the figure, when the corresponding enable signals ENI to EN3 are set to high level, each Nant gate circuit receives these enable signals as shown in FIGS. 5(a) and 5(b). P channel MO
S F ETQ 2 is turned off and N channel M
O3FETQ11 is turned on.

このとき、対応するクロ7り信号がロウレベルであると
、第5図(a)に示されるように、これらのクロック信
号を受けるPチャンネルMO3FETQ1がオン状態と
され、NチャンネルMO3FETQ12がオフ状態とさ
れる。MO3FETQ3は、前述のように、定常的にオ
ン状態とされる。したがって、各ナントゲート回路の出
力端子Oに結合される負荷容量CLは、直列形態とされ
る2個のMO3FETQ3及びQlに対応した2個のオ
ン抵抗rを介してチャージされる。その結果、各ナント
ゲート回路の出力信号0は、第6図に示されるように、
対応するクロック信号すなわち入力信号11に対して、 τH” 2X r X CL なる時定数により決まる所定の立ち上がり遅延時間tp
dHをもってハイレベルとされる。
At this time, if the corresponding clock signal is at low level, the P-channel MO3FETQ1 that receives these clock signals is turned on, and the N-channel MO3FETQ12 is turned off, as shown in FIG. 5(a). Ru. As described above, MO3FETQ3 is kept in the on state constantly. Therefore, the load capacitance CL coupled to the output terminal O of each Nant gate circuit is charged via the two on-resistances r corresponding to the two MO3FETs Q3 and Ql connected in series. As a result, the output signal 0 of each Nant gate circuit is as shown in FIG.
With respect to the corresponding clock signal, that is, the input signal 11, a predetermined rise delay time tp determined by a time constant of τH" 2X r X CL
dH is considered to be a high level.

一方、イネーブル信号ENI〜EN3がハイレベルのま
ま対応するクロック信号がハイレベルとされると、第5
図(b)に示されるように、各ナントゲート回路のPチ
ャンネルMO3FETQI及びQ2がともにオフ状態と
され、NチャンネルMO3FETQI 1及びQl2が
ともにオン状態とされる。このため、各ナントゲート回
路の出力端子0に結合される負荷容量CLは、直列形態
とされる2個のMO3FETQI 1及びQl2に対応
した2個のオン抵抗rを介してディスチャージされる。
On the other hand, if the enable signals ENI to EN3 remain at high level and the corresponding clock signal is set to high level, the fifth
As shown in Figure (b), P-channel MO3FETs QI and Q2 of each Nant gate circuit are both turned off, and both N-channel MO3FETs QI1 and Ql2 are turned on. Therefore, the load capacitance CL coupled to the output terminal 0 of each Nant gate circuit is discharged via the two on-resistances r corresponding to the two MO3FETs QI1 and Ql2 connected in series.

その結果、各ナントゲート回路の出力信号0は、第6図
に示されるように、対応するクロック信号すなわち入力
信号11に対して、τL = ’l X r X CL 冨 τH なる時定数による決まる所定の立ち下がり遅延時間Lp
dLをもってロウレベルとされる。言うまでもな“く、
この立ち下がり遅延時間L 1)dLは、上記立ち上が
り遅延時間tpdHと同じ値となる。このため、第9図
の内部クロック信号CPI〜CP3は、第10図に示さ
れるように、対応する入カクロフク信号すなわちクロ7
216号CPOあるいは内部クロック信号CPI及びC
F2のデユーティをそのまま引き継ぐものとなる。つま
り、この実施例のナントゲート回路では、並列形態とさ
れかつ実質的に論理ゲート回路の論理条件を決定する2
個のMO3FETQI及びQ2に対して、定常的に言い
換えるとこれらのMOSFETと同時にオン状態とされ
るMO3FETQ3が直列形態に設けられ、これによっ
てMO3FETQI及びQ2の実質的なゲート長が2倍
に大きくされ、その実質的なオン抵抗が2倍に大きくさ
れる。その結果、入力クロ7り信号に対する各ナントゲ
ート回路の立ち上がり遅延時間tpdH及び立ち下がり
遅延時間tpdt、が、はぼ同一の値とされる。これに
より、ナントゲート回路を合むクロック系回路ならびに
これを合むディジタルシステムの動作が安定化され、そ
の高速化が推進される。
As a result, as shown in FIG. 6, the output signal 0 of each Nant gate circuit has a predetermined value determined by the time constant τL = 'l Falling delay time Lp
dL is set to low level. Needless to say,
This fall delay time L1)dL has the same value as the rise delay time tpdH. Therefore, the internal clock signals CPI to CP3 in FIG.
No. 216 CPO or internal clock signals CPI and C
It will take over the duty of F2 as it is. In other words, in the Nant gate circuit of this embodiment, two
MO3FETQ3, which is turned on at the same time as these MOSFETs, is provided in series for each MO3FETQI and Q2, in other words, MO3FETQ3, which is turned on at the same time as these MOSFETs, doubles the effective gate length of MO3FETQI and Q2. Its effective on-resistance is doubled. As a result, the rise delay time tpdH and fall delay time tpdt of each Nant gate circuit with respect to the input black signal have almost the same value. This stabilizes the operation of the clock system circuit that incorporates the Nant gate circuit and the digital system that incorporates it, and promotes higher speeds.

〔実施例3〕 第7図には、この発明が通用されたナントゲート回路の
第3実施例の回路図が示され、第8図には、第7図のナ
ントゲート回路の等価回路図が示されている。なお、こ
の実施例のナントゲート回路は、基本的に上記第2実施
例をN1!するものであり、MO3FETQI及びQ2
ならびにQll及びQl2は、第4図のMO3FETQ
I及びQ2ならびにQll及びQl2にそれぞれそのま
ま対応する。以下、上記第2実施例と異なる部分につい
て、説明を追加する。この実施例のナントゲート回路の
信号波形は、上記第6図の信号波形図とほぼ同様なもの
となる。
[Embodiment 3] FIG. 7 shows a circuit diagram of a third embodiment of a Nant gate circuit to which the present invention is applied, and FIG. 8 shows an equivalent circuit diagram of the Nant gate circuit of FIG. It is shown. Note that the Nant gate circuit of this embodiment is basically the same as that of the second embodiment described above. MO3FETQI and Q2
and Qll and Ql2 are MO3FETQ in FIG.
They correspond directly to I and Q2 and Qll and Ql2, respectively. Hereinafter, explanations will be added regarding parts that are different from the second embodiment. The signal waveform of the Nant gate circuit of this embodiment is almost the same as the signal waveform diagram of FIG. 6 above.

第7図において、ナントゲート回路は、特に制限されな
いが、回路の電源電圧Voo(第1の電源電圧)と出力
ノードOとの間に並列形態に設けられる2組の直列Pチ
ャンネルMO3FETQ4 (第2のMISFET)及
びQlならびにQ5 (第2のMISFET)及びQ2
を合む、このうち、MO3FETQ4及びQlのゲート
は共通結合され、さらにナントゲート回路の第1の入力
端子11に結合される。同様に、MISFETQ5及び
Q2のゲートは共通結合され、さらにナントゲート回路
の第2の入力端子12に結合される。
In FIG. 7, the Nant gate circuit includes two series P-channel MO3FETQ4 (second MISFET) and Ql and Q5 (second MISFET) and Q2
Of these, the gates of MO3FETs Q4 and Ql are commonly coupled and further coupled to the first input terminal 11 of the Nandt gate circuit. Similarly, the gates of MISFETs Q5 and Q2 are commonly coupled and further coupled to the second input terminal 12 of the Nant gate circuit.

ナントゲート回路は、さらに、上記出力ノード0と回路
の接地電位(第2の電源電圧)との間に直列形態に設け
られる2個のNチャンネルMO3FETQII及びQl
2を合む、これらのMOSFETのゲートは、上記入力
端子11及び12にそれぞれ共通結合される。
The Nant gate circuit further includes two N-channel MO3FETs QII and Ql that are connected in series between the output node 0 and the ground potential (second power supply voltage) of the circuit.
2, the gates of these MOSFETs are commonly coupled to the input terminals 11 and 12, respectively.

これらのことから、MO3FETQ4・Ql及びQ5・
Q2ならびにQli及びQl2は、上記第4図のMO3
FETQI及びQ2ならびにQll及びQl2と対応し
て動作し、入力信号11及び12に従って選択的にオン
状態とされる。これにより、@7図の論理ゲート回路は
、 o−il  ・ 12 なる論理条件を有する2人力ナンドゲート回路として機
能する。言うまでもなく、第7図のナントゲート回路は
、第9図のナントゲート回路NAG1−NAG3として
、同様なり口7り系回路を構成しうるちのである。
From these things, MO3FETQ4・Ql and Q5・
Q2, Qli and Ql2 are MO3 in Fig. 4 above.
It operates in correspondence with FETs QI and Q2 and Qll and Ql2, and is selectively turned on according to input signals 11 and 12. As a result, the logic gate circuit shown in Figure @7 functions as a two-man NAND gate circuit having the logic condition o-il.12. Needless to say, the Nant gate circuit of FIG. 7 can constitute a similar circuit as the Nant gate circuits NAG1 to NAG3 of FIG. 9.

ところで、この実施例のナントゲート回路を用いた第9
図のクロック系回路において、対応するイネーブル信号
ENI〜EN3がハイレベルとされるとき、各ナントゲ
ート回路では、第8図(a)及び(b)に示されるよう
に、これらのイネーブル信号を受けるPチャンネルMO
3FETQ5及びQ2がオフ状態とされ、Nチャンネル
MO3FETQIIがオン状態とされる。
By the way, the ninth circuit using the Nant gate circuit of this example
In the clock system circuit shown in the figure, when the corresponding enable signals ENI to EN3 are set to high level, each Nant gate circuit receives these enable signals as shown in FIGS. 8(a) and (b). P channel MO
3FETQ5 and Q2 are turned off, and N-channel MO3FETQII is turned on.

このとき、対応するクロック信号がロウレベルであると
、第8図(a)に示されるように、これらのクロック信
号を受けるPチャンネルMO3FETQ4及びQlがオ
ン状態とされ、NチャンネルMO3FETQ12がオフ
状態とされる。このため、各ナントゲート回路の出力端
子0に結合される負荷容量cLは、直列形態とされる2
個のMOS F E T Q 4及びQlに対応した2
個のオン抵抗rを介してチャージされる。その結果、各
ナントゲート回路の出力信号0は、第6図に示されるよ
うに、対応するクロック信号すなわち入力信号i1に対
して、 rH−2XrXCL なる時定数により決まる所定の立ち上がり遅延時間Lp
dHをもってハイレベルとされる。
At this time, if the corresponding clock signal is at a low level, the P-channel MO3FETQ4 and Ql receiving these clock signals are turned on, and the N-channel MO3FETQ12 is turned off, as shown in FIG. 8(a). Ru. Therefore, the load capacitance cL coupled to the output terminal 0 of each Nant gate circuit is 2
MOS FET Q 4 and 2 corresponding to Ql
It is charged through on-resistances r. As a result, as shown in FIG. 6, the output signal 0 of each Nant gate circuit has a predetermined rise delay time Lp determined by the time constant rH-2XrXCL with respect to the corresponding clock signal, that is, the input signal i1.
dH is considered to be a high level.

一方、イネーブル信号ENI〜EN3がハイレベルのま
ま対応するクロック信号がハイレベルとされると、第8
図(b)に示されるように、各ナントゲート回路のPチ
ャンネルMO3FETQ4及びQlならびにQ5及びQ
2か一斉にオフ状態とされ、NチャンネルMO3FET
QII及びQl2がともにオン状態とされる。このため
、各ナントゲート回路の出力端子0に結合される負荷容
量CLは、直列形態とされる2個のMISFETQll
及びQl2に対応した2個のオン抵抗rを介してディス
チャージされる。その結果、各ナントゲート回路の出力
信号0は、第6図に示されるように、対応するクロック
f「号すなわち入力信号11に対して、 τL!!2×rxCL = rH なる時定数により決まる所定の立ち下がり遅延時間tp
dLをもってロウレベルとされる。言うまでもなく、こ
の立ち下がり遅延時間tpat、は、上記立ち上がり遅
延時間tpdHと同じ値となる。このため、第9図の内
部クロック信号CPI〜CP3は、第10図に示される
ように、対応する入カク白ツタ信号すなわちクロック信
号CPOあるいは内部クロック信号CP1及びCF2の
デユーティをそのまま引き継ぐものとなる。つまり、こ
の実施例のナントゲート回路では、並列形態とされかつ
実質的に論理ゲート回路の論理条件を決定する2個のM
O3FETQI及びQ2に対して、同一の論理条件でオ
ン状態とされるMO3FETQ4及びQ5がそれぞれ直
列形態に設けられ、これによってMO3FETQI及び
Q2の実質的なゲート長が2倍に大きくされ、その実質
的なオン抵抗が2倍に大きくされる。その結果、入力ク
ロック信号に対する各ナントゲート回路の立ち上がり遅
延時間t9dH及び立ち下がり遅延時間tpdt、が、
はぼ同一の値とされる。これにより、ナントゲート回路
を合むクロック系回路ならびにこれを合むディジタルシ
ステムの動作が安定化され、その高速化が推進される。
On the other hand, if the enable signals ENI to EN3 remain at high level and the corresponding clock signal is set to high level, the eighth
As shown in figure (b), the P-channel MO3FETs Q4 and Ql and Q5 and Q of each Nant gate circuit
2 are turned off all at once, and the N-channel MO3FET
Both QII and Ql2 are turned on. Therefore, the load capacitance CL coupled to the output terminal 0 of each Nant gate circuit is connected to the two MISFETs Qll in series.
and is discharged via two on-resistances r corresponding to Ql2. As a result, as shown in FIG. 6, the output signal 0 of each Nant gate circuit has a predetermined value determined by the time constant τL!!2×rxCL = rH with respect to the corresponding clock f', that is, the input signal 11. Falling delay time tp
dL is set to low level. Needless to say, this fall delay time tpat has the same value as the rise delay time tpdH. Therefore, the internal clock signals CPI to CP3 in FIG. 9 inherit the duty of the corresponding input white ivy signal, that is, the clock signal CPO or the internal clock signals CP1 and CF2, as shown in FIG. 10. . In other words, in the Nant gate circuit of this embodiment, two M
MO3FETs Q4 and Q5, which are turned on under the same logic conditions, are provided in series with O3FETs QI and Q2, respectively, thereby doubling the effective gate lengths of MO3FETs QI and Q2, and increasing the effective On-resistance is doubled. As a result, the rise delay time t9dH and fall delay time tpdt of each Nant gate circuit with respect to the input clock signal are as follows.
are assumed to be the same value. This stabilizes the operation of the clock system circuit that incorporates the Nant gate circuit and the digital system that incorporates it, and promotes higher speeds.

以上の三つの実施例に示されるように、この発明をCM
OSゲートアレイ集積回路に搭載されるC M OS 
26理ゲ一ト回路に適用することで、次のような作用効
果が得られる。すなわち、(11CM OS論理ゲート
回路を構成する複数のMOSFETのうち、直列形態と
される所定のMOSFETに対して同時にオン状態とさ
れる並列MO3FETを追加してその実質的なゲート幅
を大きくし、並列形態とされる所定のMOS F ET
に対して同時にオン状態とされる直列MO3FETを追
加してその実質的なゲート長を大きくすることで、論理
ゲート回路の出力端子に結合される負荷容量をチャージ
する場合のオン抵抗とディスチャージする場合のオン抵
抗とをほぼ同じ値とすることができるという効果が得ら
れる。
As shown in the above three embodiments, this invention can be applied to CM
CMOS installed in OS gate array integrated circuit
By applying the present invention to a 26 logic gate circuit, the following effects can be obtained. That is, (among the plurality of MOSFETs constituting the 11CM OS logic gate circuit, a parallel MOSFET that is turned on at the same time is added to a predetermined series MOSFET to increase its substantial gate width, Predetermined MOS FETs in parallel configuration
By adding a series MO3FET that is turned on simultaneously to increase its effective gate length, the on-resistance for charging and discharging the load capacitance coupled to the output terminal of the logic gate circuit can be reduced. The effect is that the on-resistances of the two transistors can be made almost the same value.

(2)上記(11項により、所定の入力信号に対する論
理ゲート回路の出力信号の立ち上がり遅延時間及び立ち
下がり遅延時間をほぼ均一化することができるという効
果が得られる。
(2) According to the above (11), it is possible to obtain the effect that the rise delay time and the fall delay time of the output signal of the logic gate circuit with respect to a predetermined input signal can be made almost uniform.

(3)上記+11項及び(2)項により、CMOS論理
ゲート回路からなるクロック系回路を伝達されるクロッ
ク信号のデユーティを、縮小又は拡大することなく維持
できるという効果が得られる。
(3) The above +11 term and (2) term provide the effect that the duty of the clock signal transmitted through the clock system circuit made of the CMOS logic gate circuit can be maintained without being reduced or expanded.

(4)上記(11項〜(3)項により、CMO3論理ゲ
ート回路を搭載するCMOSゲートアレイ集積回路なら
びにこのようなCMOSゲートアレイ集積回路により構
成されるシステムの動作を安定化し、その高速化を推進
できるという効果が得られる。
(4) Items (11 to (3)) above stabilize the operation of CMOS gate array integrated circuits equipped with CMO3 logic gate circuits and systems configured with such CMOS gate array integrated circuits, and increase their speed. This has the effect of being able to promote the project.

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない0例えば、第1図におい
て、直列形態とされる2組の並列MO3FETQI 1
及びQ13ならびにQ12及びQ14は、並列形態とさ
れる2組の直列MO3FETQI 1及びQ12ならび
に共通結合され13及びQ14に置き換えることができ
る。第4図において、MISFETQ3は、並列MO5
FETQI及びQ2と出力ノード0との間に設けてもよ
い、第7図において、MISFETQ4及びQ5は、対
応するMISFETQI及びQ2と出力ノード0との間
に設けてもよい。また、MISFETQ2が論理ゲート
回路の遅延時間に影響を与えないことが固定的に条件付
けられる場合、MISFETQ5を省略することもでき
る。各実施例において、その入力端子数は任意であるし
、任意の論理条件をとることができる。また、論理ゲー
ト回路を構成するMOSFETは、他種のMISFET
であってもよい、ゲートアレイ集積回路は、段階的に異
なる号イズを有する複数種類のMOS F ETを備え
ることもよい、この場合、並列又は直列MO3FETを
追加することなく、論理ゲート回路の立ち上がり遅延時
間及び立ち下がり遅延時間を均一化することができる。
Although the invention made by the present inventor has been specifically explained above based on Examples, it goes without saying that this invention is not limited to the above Examples and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. For example, in FIG. 1, two sets of parallel MO3FETQI 1 are connected in series.
and Q13 and Q12 and Q14 can be replaced by two sets of series MO3FETs QI 1 and Q12 in parallel configuration and commonly coupled 13 and Q14. In FIG. 4, MISFETQ3 is a parallel MO5
In FIG. 7, MISFETs Q4 and Q5 may be provided between the corresponding MISFETs QI and Q2 and the output node 0. Further, if it is fixed that MISFETQ2 does not affect the delay time of the logic gate circuit, MISFETQ5 can be omitted. In each embodiment, the number of input terminals is arbitrary, and arbitrary logical conditions can be adopted. In addition, the MOSFETs constituting the logic gate circuit may be other types of MISFETs.
The gate array integrated circuit may also include multiple types of MOS FETs with stepwise different sizes. In this case, the logic gate circuit can be The delay time and fall delay time can be made uniform.

さらに、各実施例の具体的な回路構成やMOSFETの
導電型及び電源電圧の組み合わせ等、種々の実施形態を
採りうる。
Furthermore, various embodiments can be adopted, such as the specific circuit configuration of each embodiment, the combination of MOSFET conductivity types, and power supply voltages.

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるCMOSゲートアレ
イ集積回路のナントゲート回路に通用した場合について
説明したが、それに限定されるものではなく、例えば、
他種のCM OS 3&理ゲ一ト回路にも通用できるし
、CMO3論理ゲート回路として単体で形成されるもの
や同様なCMOS論理ゲート回路を合む各種のディジタ
ル集積回路にも適用できる0本発明は、少なくともCM
O3論理ゲート回路及びCMO3論理ゲート回路を合む
半導体集積回路装置に広く通用できる。
In the above explanation, the invention made by the present inventor was mainly explained in the case where it was applied to a Nant gate circuit of a CMOS gate array integrated circuit, which is the background application field, but the invention is not limited to this, for example,
The present invention can be applied to other types of CMOS3 and logic gate circuits, and can also be applied to various digital integrated circuits that are formed as a single CMO3 logic gate circuit or are combined with similar CMOS logic gate circuits. is at least commercial
It can be widely used in semiconductor integrated circuit devices including O3 logic gate circuits and CMO3 logic gate circuits.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。すなわち、CM OS 論理ゲート回路を構成する
複数のMISFETのうち、直列形態とされる所定のM
ISFETに対して同時にオン状態とされる並列MIS
FETを追加してその実質的なゲート幅を大きくし、並
列形態とされる所定のMISFETに対して同時にオン
状態とされる直列MISFETを追加してその実質的な
ゲート長を大きくすることで、所定の入力信号に対する
論理ゲート回路の出力信号の立ち上がり遅延時間及び立
ち下がり遅延時間をほぼ均一化することができる。これ
により、CMO3論理ゲートo路を搭載するCMOSゲ
ートアレイ集積回路ならびにこのようなCMOSゲート
アレイ集積回路により構成されるシステムの動作を安定
化し、その高速化を推進することができる。
A brief explanation of the effects obtained by typical inventions disclosed in this application is as follows. That is, among a plurality of MISFETs constituting a CM OS logic gate circuit, a predetermined M
Parallel MIS that is turned on at the same time as ISFET
By adding an FET to increase its effective gate width, and by adding a series MISFET that is turned on at the same time to a predetermined parallel MISFET, increasing its effective gate length, It is possible to substantially equalize the rise delay time and fall delay time of the output signal of the logic gate circuit with respect to a predetermined input signal. This makes it possible to stabilize the operation of a CMOS gate array integrated circuit equipped with three CMO3 logic gates and a system constituted by such a CMOS gate array integrated circuit, and to promote speeding up of the operation.

【図面の簡単な説明】 第1図は、この発明が通用されたCMOSナンの等化回
路図、 第3図は、第1図のCMOSナントゲート回路の信号波
形図、 第4図は、この発明が適用されたCMOSナンの等化回
路図、 第6図は、第、lのCMOSナントゲート回路の信号波
形図、 第7図は、この発明が適用されたCMOSナンの等化回
路図、 第9図は、第1図又は第4図あるいは第7図のナントゲ
ート回路を合むクロック系回路の一実施例を示す回路図
、 第10図は、第9図のクロック系回路の一実施例を示す
信号波形図、 第11図は、従来のCMOSナントゲート回路を合むク
ロック系回路の一例を示す信号波形図、第12図は、従
来のCMOSナントゲート回路の一例を示す回路図、 回路の等化回路図、 第14図は、第12図のCMOSナントゲート回路の信
号波形図である。 Q1〜Q5・・・PヂャンネルMO5FET、Qll−
Q14・・・NチャンネルMO5FET。 CL ・・・負荷容量、r・・・オン抵抗。 NAGI 〜NAG3−− ・0MO3すyFゲート回
路、N1〜N3・・・CMOSインバータ回路。 第1図 第 2図 第3図 纂 4 図 第 図 第 図 第 図 第10図 口Pヨ 第11 図 P3 、r     、      、′ 第 図 第 図 第12図 第13 図 第14図
[Brief Description of the Drawings] Fig. 1 is a CMOS Nant equalization circuit diagram to which the present invention is applied, Fig. 3 is a signal waveform diagram of the CMOS Nant gate circuit of Fig. 1, and Fig. 4 is a diagram of this CMOS Nant gate circuit. An equalization circuit diagram of a CMOS NAN to which the invention is applied, FIG. 6 is a signal waveform diagram of the CMOS NAN gate circuit No. 1, and FIG. 7 is an equalization circuit diagram of a CMOS NAN to which the invention is applied. 9 is a circuit diagram showing an embodiment of a clock system circuit that combines the Nant gate circuit of FIG. 1, 4, or 7; FIG. 10 is an embodiment of the clock system circuit of FIG. 9. A signal waveform diagram showing an example; FIG. 11 is a signal waveform diagram showing an example of a clock system circuit including a conventional CMOS Nantes gate circuit; FIG. 12 is a circuit diagram showing an example of a conventional CMOS Nantes gate circuit; Equalization circuit diagram of the circuit. FIG. 14 is a signal waveform diagram of the CMOS Nant gate circuit of FIG. 12. Q1~Q5...P channel MO5FET, Qll-
Q14...N-channel MO5FET. CL: Load capacity, r: On-resistance. NAGI ~NAG3-- ・0MO3syF gate circuit, N1-N3...CMOS inverter circuit. Figure 1 Figure 2 Figure 3 Collection 4 Figure Figure Figure Figure 10 Figure 11 Figure P3 , r , , ' Figure Figure 12 Figure 13 Figure 14

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、第1の電源電圧と出力ノードとの間ならびに上記出
力ノードと第2の電源電圧との間にそれぞれ直列及び/
又は並列形態に設けられそれぞれのゲートに対応する入
力信号を受ける複数のMISFETを合む論理ゲート回
路を具備し、所定の入力信号に対する上記論理ゲート回
路の出力信号の立ち上がり遅延時間及び立ち下がり遅延
時間がほぼ同じにされることを特徴とする半導体集積回
路装置。 2、上記論理ゲート回路を構成する複数のMISFET
のうち、直列形態とされる所定のMISFETは、同時
にオン状態とされる第1のMISFETが並列形態に設
けられることでそのゲート幅が実質的に大きくされ、並
列形態とされる所定のMISFETは、同時にオン状態
とされる第2のMISFETが直列形態に設けられるこ
とでそのゲート長が実質的に大きくされるものであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体集積
回路装置。 3、上記半導体集積回路装置は、CMOSゲートアレイ
集積回路であって、上記論理ゲート回路は、クロック系
回路を構成するものであることを特徴とする特許請求の
範囲第1項又は第2項記載の半導体集積回路装置。
[Claims] 1. In series and/or between the first power supply voltage and the output node and between the output node and the second power supply voltage, respectively.
Alternatively, a logic gate circuit including a plurality of MISFETs arranged in parallel and receiving input signals corresponding to respective gates is provided, and the rise delay time and fall delay time of the output signal of the logic gate circuit with respect to a predetermined input signal are provided. 1. A semiconductor integrated circuit device characterized in that the characteristics of the semiconductor integrated circuit device are substantially the same. 2. Multiple MISFETs forming the above logic gate circuit
Among them, the gate width of the predetermined MISFETs in the series configuration is substantially increased by providing the first MISFET that is turned on at the same time in the parallel configuration, and the predetermined MISFETs in the parallel configuration are , the semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the second MISFET which is turned on at the same time is provided in series so that its gate length is substantially increased. . 3. The semiconductor integrated circuit device is a CMOS gate array integrated circuit, and the logic gate circuit constitutes a clock system circuit. semiconductor integrated circuit devices.
JP1266132A 1989-10-16 1989-10-16 Semiconductor integrated circuit device Pending JPH03129921A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1266132A JPH03129921A (en) 1989-10-16 1989-10-16 Semiconductor integrated circuit device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1266132A JPH03129921A (en) 1989-10-16 1989-10-16 Semiconductor integrated circuit device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03129921A true JPH03129921A (en) 1991-06-03

Family

ID=17426775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1266132A Pending JPH03129921A (en) 1989-10-16 1989-10-16 Semiconductor integrated circuit device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03129921A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04150315A (en) * 1990-10-11 1992-05-22 Nec Ic Microcomput Syst Ltd Cmos logic circuit
US5783950A (en) * 1994-10-14 1998-07-21 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Phase comparator
US5825210A (en) * 1996-10-28 1998-10-20 Vlsi Technology Symmetrical phase-frequency detector

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04150315A (en) * 1990-10-11 1992-05-22 Nec Ic Microcomput Syst Ltd Cmos logic circuit
US5783950A (en) * 1994-10-14 1998-07-21 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Phase comparator
US5825210A (en) * 1996-10-28 1998-10-20 Vlsi Technology Symmetrical phase-frequency detector

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105471410B (en) Flip-flop with low clock power
US20100039146A1 (en) High-Speed Multiplexer and Semiconductor Device Including the Same
EP0360525A2 (en) Output buffer circuit having a level conversion function
US7233184B1 (en) Method and apparatus for a configurable latch
CN112994422A (en) Semiconductor integrated circuit and method for controlling semiconductor integrated circuit
US8008959B2 (en) Flip-flop circuit that latches inputted data
JPH10163826A (en) Driving method of cmos inverter and schmitt trigger circuit
US6762637B2 (en) Edge-triggered d-flip-flop circuit
US6369629B1 (en) Flip-flop circuit
JPH03129921A (en) Semiconductor integrated circuit device
US20230084175A1 (en) Flip-flop, master-slave flip-flop, and operating method thereof
US6943589B2 (en) Combination multiplexer and tristate driver circuit
JP2001127615A (en) Division level logic circuit
US5982198A (en) Free inverter circuit
JPH0677804A (en) Output circuit
JPS63142719A (en) Complementary type mos integrated circuit with three states
US20240186990A1 (en) Latch
US6794903B2 (en) CMOS parallel dynamic logic and speed enhanced static logic
JPS61270916A (en) Tri-state driver circuit
JPH01123517A (en) Schmitt trigger circuit
JPH0446014B2 (en)
JP2599396B2 (en) Exclusive logic circuit
JPS60136420A (en) C mos logic circuit
JPH01188023A (en) Semiconductor integrated circuit device
JPH0431630Y2 (en)