JPH03142787A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

Info

Publication number
JPH03142787A
JPH03142787A JP1281286A JP28128689A JPH03142787A JP H03142787 A JPH03142787 A JP H03142787A JP 1281286 A JP1281286 A JP 1281286A JP 28128689 A JP28128689 A JP 28128689A JP H03142787 A JPH03142787 A JP H03142787A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
effect transistor
drain
gate
transistor
source
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
JP1281286A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeki Kono
河野 隆樹
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP1281286A priority Critical patent/JPH03142787A/ja
Publication of JPH03142787A publication Critical patent/JPH03142787A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
  • Dram (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

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] 本発明は絶縁ゲート型電界効果型トランジスタを主な構
成要素とする半導体装置に関し、特に高速かつ安定な動
作が要求される半導体装置の読み出し回路に間する。
[従来の技術] 第5図に従来の半導体装置の出力バッフ7回路を示す。
以下に第5図を用いて読み出し時の出力バッファ回路の
動作について説明する。
読み出し時にはアウトプットイネーブル信号OEは高レ
ベル(以下、“Hjlと記す)、“σI−は低レベル(
以下、 “L′”と記す)に設定する。
節点Sl、  S32.  S4.  S36の電圧を
それぞれ■Sl、  VS32.  VS4.  VS
36トtルト、人力信ITFが“L”の時、VSI、 
 VS4は”H”  VS32.  V’36は“L”
となり、Pチャンネルエンハンスメントタイプ電界効果
型トランジスタQ7が導通し、1チヤンネルエンハンス
メントタイプ電界効果型トランジスタQ8は非導通とな
るので出力V OUTは“H”となる。
一方、人カマ■がI(H”の時は、VSI、  VS4
は“L″”  VS32.  VS36は“H′′とな
り、トランジスタQ7が非導通となり、トランジスタQ
8が導通するので、出力Voutは“Lllとなる。
尚、トランジスタのゲート幅/ゲート長[μmlは、P
チャンネルエンハンスメント電界効果型トランジスタQ
1は40/1. 8、Nチャンネルエンハンスメント電
界効果型トランジスタQ3は20/1.5、Pチャンネ
ルエンハンスメント電界効果型トランジスタQ4は40
/1. 8、Nチャンネルエンハンスメント電界効果型
トランジスタQ6は20/1. 5、Pチャンネルエン
ハンスメント電界効果型トランジスタQ7は700/2
.5、Nチャンネルエンハンスメント電界効果型トラン
ジスタQ8は350/2.5である。
[発明が解決しようとする課題] 上述した従来の半導体装置では、人力″T■がL +1
から“Hl+へ、あるいは“Hrtから′L”へ変化す
る過程において、トランジスタQ?、Q8は過渡的に同
時に導通状態となる。
ここで、第6図に従来例の電圧−時間特性図を示す。こ
こではトランジスタQ7のしきい値電圧は−1,OV、
トランジスタQ8のしきい値電圧は1゜ov、  vc
c電源電圧を5■としている。
さて、第6図(a)において人力”WTF<が“Lパか
ら’H”  (OVから5V)へ変化する場合、時間t
32の間、トランジスタQ7.Q8が同時に導通状態と
なる。
一方、入力T■がH′″から“L I?へ変化する場合
も、時間t35の間トランジスタQ7.Q8が同時に導
通状態となる。第3の部分回路は100pF以上もの容
量を充放電するために、トランジスタQ7.Q8のゲー
ト幅を数百μmもの大きざに設計し、gmをとりわけ良
くしている。
このため、トランジスタQ7.Q8が同時に導通状態と
なると、第3の部分回路においてVCC電源から接地(
GND)に過剰な電流が流れ、第6図(b)に示すよう
にGND電位の変動、あるいは他の回路部においてもノ
イズ発生を引き起こし、読み出しスピードを著しく損な
うという欠点がある。従って、従来の半導体装置では、
高速かつ安定に動作することが要求される半導体装置に
は適さない。
[発明の従来技術に対する相違点コ 上述した従来の半導体装置に対し、本発明は常時、導通
状態であるNチャンネルディプレッショントランジスタ
を抵抗として用い、第1および第2の部分回路の出力の
スイッチング速度を所望の値(第1の部分回路において
“H”出力を速く、゛L″′出力を遅く、第2の部分回
路において′H”′出力を遅く、 l(L I+出力を
速く)に設定することにより、読み出し時に第3の部分
回路においてトランジスタQ7.Q8がそれぞれ急激に
導通状態となることなく、またQ7.Q8が同時に導通
している時間を従来例よりも短く設定できるという相遠
点を有する。
[課題を解決するための手段] 本発明の半導体装置は、第1の部分回路と第2の部分回
路と第3の部分回路とを備えた半導体装置であって、第
1の部分回路は、ソースを電源にゲートを第1のゲート
入力信号に接続したPチャンネルエンハンスメント型の
第1の電界効果型トランジスタと、ソースとゲートを同
電位としドレインを第1の電界効果型トランジスタのド
レインに接続したNチャンネルディプレッション型の第
2の電界効果型トランジスタと、ソースを接地にゲート
を第1のゲート入力信号にドレインを第2の電界効果型
トランジスタのソースに接続したNチャンネルエンハン
スメント型の第3の電界効果型トランジスタとを備え、
前記第1の電界効果型トランジスタのドレインを出力と
し、第2の部分回路は、ソースを電源にゲートを前記第
1のゲート入力信号と同相の第2のゲート入力信号に接
続したPチャンネルエンハンスメント型の第40電界効
果型トランジスタと、ソースとゲートを同電位としドレ
インを第4の電界効果型トランジスタのドレインに接続
したNチャンネルディプレッション型の第5の電界効果
型トランジスタと、ソースを接地にゲートを第2のゲー
ト入力信号にドレインを第5の電界効果型トランジスタ
のソースに接続したNチャンネルエンハンスメント型の
第6の電界効果型トランジスタとを備え、前記第6の電
界効果型トランジスタのドレインを出力とし、第3の部
分回路はソースを電源にゲートを第1の部分回路の出力
に接続したPチャンネルエンハンスメント型の第7の電
界効果型トランジスタと、ソースを接地にゲートを第2
の部分回路の出力に接続しドレインを第7の電界効果型
トランジスタのドレインに接続したNチャンネルエンハ
ンスメント型の第8の電界効果型トランジスタとを備え
、前記第7の電界効果型トランジスタのドレインを出力
としたことを特徴とする。
[実施例] 次に、本発明について図面を用いて説明する。
従来例と同一の箇所については、同一の名称。
符号を用いる。
第1図に本発明の一実施例に係る出力バッフ7回路を示
す。本実施例の半導体装置は、第1の部分回路1と第2
の部分回路2と第3の部分回路3とを備えている。
第1の部分回路1は、ソースを電源にゲートをNOR回
路4からの第1のゲート入力信号S1ζこ接続したPチ
ャンネルエンハンスメント型の第1の電界効果型トラン
ジスタQ1と、ソースとゲートを同電位としドレインを
第1の電界効果型トランジスタのドレインに接続したN
チャンネルディプレッション型の第2の電界効果型トラ
ンジスタQ2と、ソースを接地にゲートを第1のゲート
入力信号Slにドレインを第2の電界効果型トランジス
タのソースに接続したNチャンネルエンハンスメント型
の第3の電界効果型トランジスタQ3とを備え、前記第
1の電界効果型トランジスタQ1のドレインを出力とし
ている。
第2の部分回路2はソースを電源にゲートをNAND回
路5からの前記第1のゲート入力信号と同相の第2のゲ
ート入力信号S4に接続したPチャンネルエンハンスメ
ント型の第4の電界効果型トランジスタQ4と、ソース
とゲートを同電位としドレインを第4の電界効果型トラ
ンジスタのドレインに接続したNチャンネルディプレッ
ション型の第5の電界効果型トランジスタQ5と、ソー
スを接地にゲートを第2のゲート入力信号S4にドレイ
ンを第5の電界効果型トランジスタのソースに接続した
Nチャンネルエンハンスメント型の第6の電界効果型ト
ランジスタQ6とを備え、前記第6の電界効果型トラン
ジスタQ6のドレインを出力としている。
第3の部分回路3はソースを電源にゲートを第1の部分
回路1の出力に接続したPチャンネルエンハンスメント
型の第7の電界効果型トランジスタQ7と、ソースを接
地にゲートを第2の部分回路2の出力に接続しドレイン
を第7の電界効果型トランジスタのドレインに接続した
Nチャンネルエンハンスメント型の第8の電界効果型ト
ランジスタQ8とを備え、前記第7の電界効果型トラン
シタQ7のドレインを出力V outとしている。第1
C部分回路1における電界効果型トランジスタQ2、お
よび第2の部分回路における電界効果型トランジスタQ
5はともにNチャネルデイプレッションイブであり、こ
こではQ2.Q5ともにしきい値電圧は−3,OVであ
る。
また、トランジスタのゲート幅/ゲート長[μmコは、
トランジスタQl、  Q3.  Q4.  Q6. 
 Q7゜Q8は従来例と同じであり、トランジスタQ2
は60/4、トランジスタQ5は60/4に設定して;
る。
ここで、第2図にデイプレッショントランジスタの電流
−電圧特性図を示す。第2図(a)に示すゲートがソー
スと同電位である場合と、第2図(b)に示すゲートが
ドレインと同電位である場合とては第2図(C)に示す
ように、後者(b)の方が前者(a)よりも電流を多く
流す。
さて、第1図においてトランジスタQ2.Q5ともにゲ
ートはソースと同電位であるが、第1の部分回路1ては
PチャンネルトランジスタQlのドレインと、トランジ
スタQ2のトレインとの節点S2を出力とし、第2の部
分回路2においてはNチャンネルトランジスタQ6のド
レインとQ5のソースとの節点S6を出力としている。
つまり、第1の部分回路1においては、出力S2のスイ
ッチングは“H”を出力する場合、速<L +1を出力
する場合遅く設定できる。
一方、第2の部分回路2においては出力S6のスイッチ
ングは“Hltを出力する場合遅く、 “L IIを出
力する場合速く設定できる。よって、第3の部分回路3
において、トランジスタQ7.Q8は導通状態から非導
通状態となる場合は速やかに動作し、非導通状態から導
通状態となる場合は、ゆるやかに動作する。
ここで第3図に本実施例における電圧−時間特性図を示
す。これは、トランジスタQ7.Q8が同時に導通状態
である時間t2.t5が従来例よりも短く設定できるこ
とを示したものである。
また、第3図(a)に示すように従来例に比べ出力VS
6の充電(“L”から“Hパ)とVS2の放電(“′H
″から“L″)が、緩やかな速度で行われるので、トラ
ンジスタQ7.Q8が急激に導通状態となることがない
。従って第3図(b)に示すように読み出し時に第3の
部分回路3において、vCC電源からGNDに過剰な電
流が流れるのを抑制でき、GND電位の変動が小さくな
る。
上記のようなVS2.  VS6の充放電の速度は、N
チャンネルディプレッショントランジスタQ2.  Q
5のgmにより設定できる。つまり、ゲート幅/ゲート
長の設計により、容易に、VS2.  VS6の充放電
の速度を設定できる。
尚、本発明により出力バッフアマ■〜Voutまての遅
延時間は、従来例が15ns程度であったのが、17n
sとわずかに遅くなるが、ノイズ発生を低減し、安定に
回路を動作させることが重要である。
第4図は本発明なX−デコーダ回路に適用した実施例を
示す。大容量MASK  ROMにおいては、X−デコ
ーダ回路は、20OpFもの容量を充放電するために、
トランジスタQ7.Q8とのゲート幅はそれぞれ数百μ
mもの大きさに設定されている。従って、前記実施例と
同様にこの実施例(X−デコーダ回路)においても、本
発明はGND電位の変動を小さくする効果がある。
[発明の効果コ 以上説明したように本発明は、常時導通状態であるNチ
ャンネルディプレッショントランジスタを抵抗として用
い、第1および第2の部分回路の出力S2.SSのスイ
ッチング速度を所望の値(S2は“H”出力を速く“L
”出力を遅く、S6は“′H19出力を遅く“t L 
l”出力を速く)に設定することにより、読み出し時に
第3の部分回路において、トランジスタQ7.Q8がそ
れぞれ急激に導通状態となることなく、またQ7.Q8
が同時に導通している時間を従来例よりも短く設定でき
る。
従って、第3の部分回路において、VCC電源からGN
Dに過剰な電流が流れるのを抑制することがてき、GN
D電位の変動あるいは他の回路部におけるノイズの発生
は起こりにくくなり、高速かつ安定な動作が要求される
半導体装置に適するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係る出力バッフ7回路を示
す回路図、第2図(a)〜(c)はNチャンネルディプ
レッショントランジスタの電流−電圧特性図、第3図は
本発明の一実施例の電圧−時間特性図、第4図は本発明
の他の一実施例に係るXデコーダ回路の回路図、第5図
は従来例の出力バッフ7回路回路図、第6図は従来例の
電圧−時間特性図である。 1・・・・・・・第1の部分回路、 2・・・・・・・第2の部分回路、 3・・・・・・・第3の部分回路、 Q1〜Q8・・・・第1〜第8の絶縁ゲート型電界効果
型トランジスタ、 Sl〜S6・ ・第1〜第6の節点 (Sl: 第1のゲート入力信号) (S4: 第2のゲート入力信号)、 ■11・ ・入力信号、 Vout・ ・出力信号、 OE。 σ−・ ・アウトプットイネーブル信号。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  第1の部分回路と第2の部分回路と第3の部分回路と
    を備えた半導体装置であって、第1の部分回路は、ソー
    スを電源にゲートを第1のゲート入力信号に接続したP
    チャンネルエンハンスメント型の第1の電界効果型トラ
    ンジスタと、ソースとゲートを同電位としドレインを第
    1の電界効果型トランジスタのドレインに接続したNチ
    ャンネルディプレッシヨン型の第2の電界効果型トラン
    ジスタと、ソースを接地にゲートを第1のゲート入力信
    号にドレインを第2の電界効果型トランジスタのソース
    に接続したNチャンネルエンハンスメント型の第3の電
    界効果型トランジスタとを備え、前記第1の電界効果型
    トランジスタのドレインを出力とし、第2の部分回路は
    、ソースを電源にゲートを前記第1のゲート入力信号と
    同相の第2のゲート入力信号に接続したPチャンネルエ
    ンハンスメント型の第4の電界効果型トランジスタと、
    ソースとゲートを同電位としドレインを第4の電界効果
    型トランジスタのドレインに接続したNチャンネルディ
    プレッシヨン型の第5の電界効果型トランジスタと、ソ
    ースを接地にゲートを第2のゲート入力信号にドレイン
    を第5の電界効果型トランジスタのソースに接続したN
    チャンネルエンハンスメント型の第6の電界効果型トラ
    ンジスタとを備え、前記第6の電界効果型トランジスタ
    のドレインを出力とし、第3の部分回路はソースを電源
    にゲートを第1の部分回路の出力に接続したPチャンネ
    ルエンハンスメント型の第7の電界効果型トランジスタ
    と、ソースを接地にゲートを第2の部分回路の出力に接
    続しドレインを第7の電界効果型トランジスタのドレイ
    ンに接続したNチャンネルエンハンスメント型の第8の
    電界効果型トランジスタとを備え、前記第7の電界効果
    型トランジスタのドレインを出力としたことを特徴とす
    る半導体装置。
JP1281286A 1989-10-27 1989-10-27 半導体装置 Pending JPH03142787A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1281286A JPH03142787A (ja) 1989-10-27 1989-10-27 半導体装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1281286A JPH03142787A (ja) 1989-10-27 1989-10-27 半導体装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03142787A true JPH03142787A (ja) 1991-06-18

Family

ID=17636955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1281286A Pending JPH03142787A (ja) 1989-10-27 1989-10-27 半導体装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03142787A (ja)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS619015A (ja) * 1984-06-25 1986-01-16 Fujitsu Ltd 相補形ゲ−ト回路

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS619015A (ja) * 1984-06-25 1986-01-16 Fujitsu Ltd 相補形ゲ−ト回路

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4486753A (en) Bus line drive circuit
JPS61294699A (ja) Cmosトランジスタ回路
JPH0450770B2 (ja)
JPS58151124A (ja) レベル変換回路
JP3216925B2 (ja) 半導体集積回路
WO2007109452A9 (en) High speed voltage translator circuit
JPH0252460B2 (ja)
JPH06140915A (ja) インターフェース回路
JPS5928723A (ja) アナログスイツチ回路
JPH0677804A (ja) 出力回路
JPH03142787A (ja) 半導体装置
KR910003604B1 (ko) 차아지업 및 디스차아지 회로를 이용한 기준전압 발생회로
JPS62159910A (ja) 半導体集積回路
JP2871902B2 (ja) 電流セル回路
JPH09191578A (ja) 集積回路出力バッファ
JPS6083419A (ja) 出力バツフア回路
JP2979627B2 (ja) 差動回路
JPH0212694A (ja) 半導体記憶装置
JP3436210B2 (ja) 半導体集積回路
JPS5919473Y2 (ja) 論理回路
JP3436209B2 (ja) 半導体集積回路
JP3444296B2 (ja) 半導体集積回路
JP2820300B2 (ja) 差動増幅回路
JPH01173384A (ja) プリチャージ回路
JPS5910090B2 (ja) 出力ドライバ−回路