JPH0318120A - Semiconductor logic circuit - Google Patents

Semiconductor logic circuit

Info

Publication number
JPH0318120A
JPH0318120A JP1152992A JP15299289A JPH0318120A JP H0318120 A JPH0318120 A JP H0318120A JP 1152992 A JP1152992 A JP 1152992A JP 15299289 A JP15299289 A JP 15299289A JP H0318120 A JPH0318120 A JP H0318120A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
potential
output
input
transistor
base
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
JP1152992A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takao Hirakoso
平社 隆男
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.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co 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 Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP1152992A priority Critical patent/JPH0318120A/en
Publication of JPH0318120A publication Critical patent/JPH0318120A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/02Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
    • H03K19/08Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
    • H03K19/094Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors
    • H03K19/0944Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors using MOSFET or insulated gate field-effect transistors, i.e. IGFET
    • H03K19/09448Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors using MOSFET or insulated gate field-effect transistors, i.e. IGFET in combination with bipolar transistors [BIMOS]

Landscapes

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

Abstract

PURPOSE:To prevent a propagation delay time and power consumption from increasing by providing a 1st FET between the base of a bipolar transistor(TR) and an output terminal and a 2nd FET which is controlled with the potential of a low-level means between the base and a potential determination part. CONSTITUTION:When inputs VI1 and VI2 are both 'H', an NMOS input part 120 is ON and an output 161 is 'L'. A PMOS input part 110 is OFF and an NMOS potential determination part 130 is ON. The low level means 140 turns on an NMOS 133 weakly to discharge the base potential, so that the bipolar TR 162 turns OFF. When only the VI1 varies to HL, the input part 120 turns OFF and a bipolar element 103 turns OFF. The potential determination part 130 is OFF and the input part 110 is ON. The TR 162 turns ON and the output 161 goes up to 'H'. Then the low level means 140 turns on a PMOS 150 to raise the output 161 to VDD, thereby preventing the propagation delay time and power consumption of a following-stage logic circuit from increasing. The PMOS 150 discharges the base charges of the bipolar element 182 to limit a current flowing through the potential determination part 130 and the rise time of the output 161 is shortened. This circuit operates similarly even at the time of other state transition of the VI1 and VI2, which is effective.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、同一の半導体基板上にMOS型トランジスタ
とバイポーラトランジスタとを混在させたB i −C
MOS (パイ・シイモス)形式の半導体論理回路に関
するものである。
Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention provides a B i -C device in which a MOS transistor and a bipolar transistor are mixed on the same semiconductor substrate.
The present invention relates to a MOS (Pi-Si-MOS) type semiconductor logic circuit.

(従来の技術) 従来、このような分野の技術としては、特開昭59−1
103号公報等に記載されるものの他、例えば次のよう
なものがあった。以下、その構戒を図を用いて説明する
(Prior art) Conventionally, as a technology in this field, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-1
In addition to those described in Publication No. 103, there were, for example, the following. The structure will be explained below using diagrams.

第2図は、従来の半導体論理回路の一構戒例を示す回路
図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of the structure of a conventional semiconductor logic circuit.

この半導体論理回路は、NAND回路として用いられる
もので、第1の入力電位Vil用の入力端子lを有し、
その入力端子1が第1の入力部10に接続されている。
This semiconductor logic circuit is used as a NAND circuit, and has an input terminal l for a first input potential Vil,
Its input terminal 1 is connected to a first input section 10 .

さらに、第2の入力電位Vi2用の入力端子2が、第2
の入力部2oに接続されている。第1の入力部10は、
PチャネルMOS型トランジスタ(以下、PMOSとい
う〉1lおよびPMOS12で構或され、第2の入力部
20は、NチャネルMOS型トランジスタ(以下、NM
OSという〉2↓およびNMOS22で構成されている
。その第1,第2の入力部10.20の出力SIO,S
20が、出力部3oにそれぞれ接続されている。
Furthermore, the input terminal 2 for the second input potential Vi2 is connected to the second input potential Vi2.
is connected to the input section 2o. The first input unit 10 is
It is composed of a P-channel MOS transistor (hereinafter referred to as PMOS) 1l and PMOS 12, and the second input section 20 is composed of an N-channel MOS transistor (hereinafter referred to as NM).
It is composed of an OS 〉2↓ and an NMOS 22. The output SIO,S of the first and second input parts 10.20
20 are respectively connected to the output section 3o.

出力部30は、電源電位VDDとグランド電位GNDと
の間に、出力電位Out用の出力端子3lを介してNP
Nトランジスタ32.33が直列接続され、トランジス
タ32.33のベースとグランド電位GNDとの間には
放電用のNMOS41,42、抵抗43がそれぞれ接続
されている。
The output section 30 connects an NP between the power supply potential VDD and the ground potential GND via an output terminal 3l for the output potential Out.
N transistors 32 and 33 are connected in series, and NMOSs 41 and 42 for discharging and a resistor 43 are connected between the bases of the transistors 32 and 33 and the ground potential GND, respectively.

この回路の動作は次のようになる。The operation of this circuit is as follows.

入力端子1.2に、例えば゛H′”レベルの入力電位V
il,Vi2が、それぞれ入力されると、入力部lOの
出力SIOは゛L′゛レベルとなり、入力部20の出力
S20は“H′゜レベルとなる。
For example, an input potential V of the ``H'' level is applied to the input terminals 1.2.
When il and Vi2 are respectively input, the output SIO of the input section 10 becomes the "L" level, and the output S20 of the input section 20 becomes the "H" level.

その結果、トランジスタ32はオフし、トランジスタ3
3はオンするため、出力端子3lの出力電位outは゛
ビレベルとなる。
As a result, transistor 32 is turned off and transistor 32 is turned off.
3 is turned on, the output potential OUT of the output terminal 3l becomes a level.

このBi−MOS型半導体論理回路は、CMOS論理回
路の低消費電力性、バイポーラ論理回路の高速性という
それぞれの長所を合せ持っている。
This Bi-MOS semiconductor logic circuit has the advantages of low power consumption of a CMOS logic circuit and high speed of a bipolar logic circuit.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記構成の半導体論理回路では、次のよ
うな課題があった。
(Problems to be Solved by the Invention) However, the semiconductor logic circuit having the above configuration has the following problems.

(1) 出力電位outが、゛L ITレベルから“H
”レベルに遷移するとき、その遷移の初期には負荷容量
を充電する充電電流力吠きいので、トランジスタ32の
ベース抵抗は小さい。ところが、遷移後期には、負荷容
量を充電する充電電流が小さくなり、トランジスタ32
のベース抵抗は逆に大きくなる。そのため、トランジス
タ32は、カットオフ状態になり、出力電圧outが電
源電位VDDまで上昇しない。これにより、図示しない
次段のCMOS論理回路において、伝搬遅延時間が増加
するとともに、そのCMOS論理回路に貫通電流が流れ
、消費電力が増加するという問題があった。
(1) The output potential out changes from “LIT level” to “H” level.
” level, the charging current that charges the load capacitance is high at the beginning of the transition, so the base resistance of the transistor 32 is small. However, at the later stage of the transition, the charging current that charges the load capacitance becomes small. , transistor 32
On the contrary, the base resistance of will increase. Therefore, the transistor 32 is in a cut-off state, and the output voltage out does not rise to the power supply potential VDD. This causes a problem in that the propagation delay time increases in the next stage CMOS logic circuit (not shown), and a through current flows through the CMOS logic circuit, resulting in an increase in power consumption.

(2) さらに、出力電位outが“L”レベルから′
″H”レベルに遷移するとき、NMOS4142に貫通
電流が流れ、トランジスタ32のベース電位の立ち上が
りが遅れため、伝搬遅延時間が増加するという問題があ
り、これらの問題を解決することが困難であった。
(2) Furthermore, the output potential out changes from the "L" level to '
When transitioning to the "H" level, a through current flows through the NMOS 4142 and the rise of the base potential of the transistor 32 is delayed, resulting in an increase in propagation delay time, and it has been difficult to solve these problems. .

本発明は前記従来技術が持っていた課題として、伝搬遅
延時間および消費電力が増加する点について解決した半
導体論理回路を提供するものである。
The present invention provides a semiconductor logic circuit that solves the problems of the prior art in that propagation delay time and power consumption increase.

(課題を解決するための手段〉 本発明では、前記課題を解決するために、少なくとも一
つ以上の入力電位を入力し、相互に共働してその入力電
位の論理をとる第工および第2の入力部と、出力端子を
介して直列接続された第1、第2のバイポーラトランジ
スタを有し、前記第1のバイポーラトランジスタのベー
スが前記第1の入力部の出力に、前記第2のバイポーラ
トランジスタのベースが前記第2の入力部の出力にそれ
ぞれ接続され、各ベース電位により前記第L第2のバイ
ポーラトランジスタの導通状態が相補的にそれぞれ制御
される出力部と、前記第1のバイポーラトランジスタの
ベースの電位を確定する電位確定部とを備えた半導体論
理回路において、次のような手段を講じたものである。
(Means for Solving the Problem) In order to solve the problem, the present invention provides a first and a second step that input at least one input potential and mutually cooperate to take the logic of the input potential. an input section, and first and second bipolar transistors connected in series via an output terminal, the base of the first bipolar transistor being connected to the output of the first input section, and the base of the first bipolar transistor connected to the output terminal of the second bipolar transistor. an output section in which the bases of the transistors are respectively connected to the outputs of the second input section, and the conduction states of the L second bipolar transistors are controlled in a complementary manner by each base potential; and the first bipolar transistor. The semiconductor logic circuit is equipped with a potential determining section that determines the potential of the base of the semiconductor logic circuit, and the following measures are taken.

前記第1のバイポーラトランジスタのベースと前記第1
のバイポーラトランジスタの前記出力端子側電極との間
に接続され、その電極の電位に基づき導通状態が制御さ
れる第1のMOS型トランジスタと、前記出力端子の電
位に基づき、所定の電位を出力する低レベル手段と、前
記電位確定部と前記第1のバイポーラトランジスタのベ
ースとの間に接続され、前記低レベル手段の所定の電位
に基づき、導通状態が制御される第2のMOS型トラン
ジスタとを設けたものである。
the base of the first bipolar transistor and the first bipolar transistor
a first MOS transistor connected between the output terminal side electrode of the bipolar transistor and whose conduction state is controlled based on the potential of the electrode; and a first MOS transistor that outputs a predetermined potential based on the potential of the output terminal. a second MOS type transistor connected between the potential determining section and the base of the first bipolar transistor, the conduction state of which is controlled based on a predetermined potential of the low level means; It was established.

(作用) 本発明によれば、以上のように半導体論理回路を構成し
たので、第1のMOS型トランジスタは出力端子の電位
を電源電位まで高めるように働く。
(Function) According to the present invention, since the semiconductor logic circuit is configured as described above, the first MOS type transistor works to raise the potential of the output terminal to the power supply potential.

低レベル手段は、第2のMOS型トランジスタの導通状
態を制御し、その第2のMOS型トランジスタは、第I
のバイポーラトランジスタのベースの電荷を放電するよ
うに働く。
The low level means controls the conduction state of the second MOS type transistor, the second MOS type transistor
works to discharge the charge at the base of the bipolar transistor.

したがって、前記課題を解決することができるのである
Therefore, the above problem can be solved.

(実施例) 第1図は、本発明の実施例を示す半導体論理回路の回路
図である。
(Embodiment) FIG. 1 is a circuit diagram of a semiconductor logic circuit showing an embodiment of the present invention.

この半導体論理回路は、第1の入力電位VII用の入力
端子100を有し、その入力端子100が、第1,第2
の入力部110,120に共通接続されている。第1の
入力部110は、ゲートが入力端子100に接続された
PMOS1 1 1およびPMOSl 12を備え、P
MOS111.112の各ソースが電源電位VDDに、
各ドレインが出力側ノードN1にそれぞれ接続されてい
る。さらに、PMOS112のゲートが、第2の入力電
位VI2用の入力端子lotに接続されるとともに、第
2の入力部120に接続されている。
This semiconductor logic circuit has an input terminal 100 for a first input potential VII, and the input terminal 100 has a
are commonly connected to the input sections 110 and 120 of the two. The first input section 110 includes PMOS1 1 1 and PMOS1 12 whose gates are connected to the input terminal 100, and includes PMOS111 and PMOS112 whose gates are connected to the input terminal 100.
Each source of MOS111 and 112 is connected to the power supply potential VDD,
Each drain is connected to the output node N1. Further, the gate of the PMOS 112 is connected to the input terminal lot for the second input potential VI2, and is also connected to the second input section 120.

第2の入力部120は、入力端子100,101に各ゲ
ートがそれぞれ接続されたNMO8 1 21.122
を備え、NMOS121のソースがNMOS 1 2 
2のドレインに、NMOS121のドレインが出力1則
ノードN2にそれぞれ接続されている。その出力側ノー
ドN2が、放電用の抵抗l23を介してグランド電位G
NDに接続されている。また、入力端子100.101
は電位確定部130にそれぞれ接続されている。
The second input section 120 includes NMO8 1 21.122 whose gates are respectively connected to the input terminals 100 and 101.
and the source of NMOS 121 is NMOS 1 2
The drain of NMOS 121 is connected to the output node N2. The output side node N2 is connected to the ground potential G via the discharge resistor l23.
Connected to ND. In addition, input terminal 100.101
are connected to the potential determining section 130, respectively.

電位確定部130は、ノードNlの電位を確定する回路
であり、入力端子100,101がそれそれ接続された
NMOS131,132を備えている。NMOS1 3
1は、ドレインがNMOSI32のソースに、ソースが
グランド電位GNDにそれぞれ接続され、NMOS13
2のドレインが、第2のMOS型トランジスタであるN
MOS 1 33のソースに接続されている。さらに、
NMOS133のドレインはノードN1に、ゲートが低
レベル手段140にそれぞれ接続されている。
The potential determining unit 130 is a circuit that determines the potential of the node Nl, and includes NMOSs 131 and 132 to which input terminals 100 and 101 are connected, respectively. NMOS1 3
1, the drain is connected to the source of NMOSI32, the source is connected to the ground potential GND, and NMOS13
The drain of N2 is the second MOS transistor.
Connected to the source of MOS133. moreover,
The drain of the NMOS 133 is connected to the node N1, and the gate is connected to the low level means 140, respectively.

低レベル手段140は、電源電位VDD以下でNMOS
のスレッショレベル電圧以上の電圧をノードN3に発生
させる手段であり、低レベル発生回路141.MOS1
42、およびインバータ■43を備えている。
The low level means 140 is an NMOS
This is means for generating a voltage higher than the threshold level voltage of the low level generating circuit 141. MOS1
42, and an inverter 43.

第3図は第1図中の低レベル発生回路141の一構成例
を示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the low level generating circuit 141 in FIG. 1.

この低レベル発生回路141は、端子Tl,T2,T3
を有するPMOS141aで構或されている。その端子
Tl,PMOS142のドレイン、およびNMO813
3のゲートがノードN3において、それぞれ接続され、
さらに、低レベル発生回路141の端子T2はグランド
電位GNDに、PMOS142のソースが電源電位VD
Dにそれぞれ接続されている。PMOS142のゲート
は、第1のMOS型トランジスタであるPMOS 1 
50のゲートとインバータ140の入力側とに共通接続
され、インバータ140の出力側および低レベル発生回
路141の端子T3が出力部160の出力端子161に
それぞれ接続されている。
This low level generation circuit 141 has terminals Tl, T2, T3.
It is composed of a PMOS 141a having the following characteristics. Its terminal Tl, the drain of PMOS142, and NMO813
3 gates are connected at node N3, respectively,
Furthermore, the terminal T2 of the low level generation circuit 141 is connected to the ground potential GND, and the source of the PMOS 142 is connected to the power supply potential VD.
Each is connected to D. The gate of PMOS 142 is connected to PMOS 1, which is a first MOS type transistor.
50 and the input side of the inverter 140, and the output side of the inverter 140 and the terminal T3 of the low level generation circuit 141 are respectively connected to the output terminal 161 of the output section 160.

出力部160は、電源電位VDDとグランド電位GND
との間に、出力電位OUT用の出力端子161を介して
第1,第2のバイポーラトランジスタであるNPNトラ
ンジスタ162,163がそれぞれ直列接続されている
。そのトランジスタ162のベースがノードN1に、コ
レクタが電源電位VDDに、エミッタが出力端子161
とPMOS150のドレインとに、それぞれ接続されて
いる。さらに、出力端子161にはトランジスタ163
のコレクタが接続されるとともに、そのエミッタがグラ
ンド電位GNDに接続されている。
The output section 160 has a power supply potential VDD and a ground potential GND.
NPN transistors 162 and 163, which are first and second bipolar transistors, are connected in series between them, respectively, via an output terminal 161 for output potential OUT. The base of the transistor 162 is connected to the node N1, the collector is connected to the power supply potential VDD, and the emitter is connected to the output terminal 161.
and the drain of the PMOS 150, respectively. Furthermore, a transistor 163 is connected to the output terminal 161.
Its collector is connected to the ground potential GND, and its emitter is connected to the ground potential GND.

第4図は、出力電位OUTに対するノードN3の電圧特
性であり、第5図は、NMOS133の特性であり、こ
れら第4図および第5図を参照しつつ第1図の動作を説
明する。
FIG. 4 shows the voltage characteristics of the node N3 with respect to the output potential OUT, and FIG. 5 shows the characteristics of the NMOS 133. The operation of FIG. 1 will be explained with reference to FIGS. 4 and 5.

(A)  入力電位VII,VI2がともに゛H′゜レ
ベルの場合 NMOS121,122がそれそ゛れオンし、出力端子
161の電位が、トランジスタ163のベース・エミッ
タ間の順方向電圧VBE以上であれば、トランジスタ1
63がオンして出力端子16lの出力電位OUTは低下
していく。その後、出力電位OUTが順方向電圧VBE
以下になると、トランジスタ163はカットオフ状態に
なるが、抵抗121を通じて放電され続けるため、出力
電位OUTはグランド電位GNDまで低下して゛L”レ
ベルになる。
(A) When the input potentials VII and VI2 are both at the ``H'' level, the NMOSs 121 and 122 are turned on, and if the potential of the output terminal 161 is higher than the forward voltage VBE between the base and emitter of the transistor 163, the transistor 1
63 is turned on, and the output potential OUT of the output terminal 16l decreases. After that, the output potential OUT becomes the forward voltage VBE
When the voltage is below, the transistor 163 enters the cut-off state, but since it continues to be discharged through the resistor 121, the output potential OUT decreases to the ground potential GND and becomes the "L" level.

この時、PMOSIII,112はともにオフであるが
、NMOS131,132はともにオンしている。さら
に、インバータ{43の入力が11 L I+レベルて
゜あるので、その出力はII H IIレベルとなり、
PMOS142,150はオフ状態である。ところが、
出力電位OUTが“L”レベルであるので、低レベル発
生回路141は、ノードN3に第4図の示すような電源
電位VDD以下でNMOSのスレッショレベル電圧以上
の低レベル電圧を発生させる。そのため、NMOS13
3が第5図の示すように弱いオン状態となり、トランジ
スタ162のベース電位は、NMOS133,132,
131の経路を通り放電される。したがって、トランジ
スタ162はオフ状態である。
At this time, both PMOS III and 112 are off, but both NMOS 131 and 132 are on. Furthermore, since the input of the inverter 43 is at the 11 L I+ level, its output is at the II H II level,
PMOS 142, 150 are in the off state. However,
Since the output potential OUT is at the "L" level, the low level generation circuit 141 generates a low level voltage at the node N3, as shown in FIG. 4, which is lower than the power supply potential VDD and higher than the threshold level voltage of the NMOS. Therefore, NMOS13
3 is in a weak on state as shown in FIG.
It is discharged through a path of 131. Therefore, transistor 162 is in an off state.

(B)  入力電位VIIのみがII H IIレベル
から“L′”レベルに遷移した場合 NMOS121がオフし、トランジスタ163は、ベー
ス電荷が抵抗123を通り放電されるので、オフする。
(B) When only the input potential VII transitions from the II H II level to the "L'" level, the NMOS 121 is turned off, and the transistor 163 is turned off because the base charge is discharged through the resistor 123.

さらに、NMOS131はオフするが、PMOSIII
はオンする。一方、PMOS150は、出力電位OUT
が“L”レベルである間はオフ状態である。その時、ト
ランジスタ162のベース電位が上昇するため、トラン
ジスタ162はオンする。その結果、出力電位OUTは
11 }{ I+レベルとなる。その後、インバータ1
43の出力が゛L″レベルになるため、PMOS 1 
50がオンし、出力電位OUTは電源電位VDDまで引
き上げられる。また、ノードN3の電位が17 H I
Tレベルとなり、NMO813Bはオンして次の入力電
位VI1,VI2の遷移に対して即時に対応できる状態
になっている。
Furthermore, NMOS131 is turned off, but PMOSIII
turns on. On the other hand, the PMOS 150 has an output potential OUT
is in an off state while it is at the "L" level. At that time, the base potential of the transistor 162 increases, so the transistor 162 is turned on. As a result, the output potential OUT becomes 11}{I+ level. After that, inverter 1
Since the output of 43 becomes "L" level, PMOS 1
50 is turned on, and the output potential OUT is pulled up to the power supply potential VDD. Also, the potential of node N3 is 17 H I
At the T level, the NMO 813B is turned on and ready to immediately respond to the next transition of the input potentials VI1 and VI2.

ところで、入力電位VI2のみ、または入力電位VII
,VI2が同時に11 8 I+レベルから11 1 
I1レベルに遷移した場合でも、上記と同様に動作する
By the way, input potential VI2 only or input potential VII
, VI2 simultaneously goes from 11 8 I+ level to 11 1
Even when transitioning to the I1 level, the same operation as above is performed.

(C)  入力電位VI2がII H uレベルであり
、入力電位VIIがIIL”レベルから゛H′゜レベル
に遷移した場合 PMOSIII,112はともにオフし、NMOS13
1,132はともにオンする。−この時、ノードN3は
“H“レベルであるので、NMOS133はオンし、ト
ランジスタ162はオフする。しかし、NMOS121
,122がともにオンであるので、トランジスタ163
はオンする。
(C) When the input potential VI2 is at the II Hu level and the input potential VII transitions from the IIL'' level to the ``H'' level, both PMOS III and 112 are turned off, and NMOS 13
1 and 132 are both turned on. - At this time, since the node N3 is at the "H" level, the NMOS 133 is turned on and the transistor 162 is turned off. However, NMOS121
, 122 are both on, so the transistor 163
turns on.

したがって、出力電位OUTは“土′゛レベルになる。Therefore, the output potential OUT becomes the "earth" level.

入力電位VI2が゛L′゜レベルからII H I+レ
ベルに遷移する初期は、出力電圧OUTが“Hllレベ
ルであるため、ノードN3は“H”レベルのままである
。その結果、NMO8133はオン状態であり、トラン
ジスタ162のベース電荷は短時間で放電される。
At the initial stage when the input potential VI2 transitions from the "L'" level to the II H I+ level, the output voltage OUT is at the "Hll" level, so the node N3 remains at the "H" level. As a result, the NMO8133 is in the on state. Therefore, the base charge of the transistor 162 is discharged in a short time.

入力電位VI2が“L++レベルから′″HT+レベル
に遷移する後期は、出力電位OUTが“L”レベルて゛
あるため、インバータ143の出力は“H′゜レベルで
ある。そのため、PMOS133,150はオフし、ノ
ードN3の電位は′″Lnレベルとなる。その結果、N
MO8133は弱いオン状態となり、トランジスタ16
2のベース電位はグランド電位GNDまで低下する。N
MO8133のゲート電位をグランド電位GNDにする
と、NM08133はカットオフするが、PMOS15
0のオフするタイミングがNMOS133のオフするタ
イミングよりも遅くなった場合、トランジスタ162の
ベースに電荷が残留する。NMOSI33を弱いオン状
態にすることにより、トランジスタ162のベース電荷
を放電できる。
In the latter period when the input potential VI2 transitions from the "L++ level" to the "''HT+ level, the output potential OUT is at the "L" level, so the output of the inverter 143 is at the "H'' level.Therefore, the PMOSs 133 and 150 are turned off. However, the potential of node N3 becomes ``''Ln level. As a result, N
MO8133 is in a weak on state and transistor 16
The base potential of No. 2 drops to the ground potential GND. N
When the gate potential of MO8133 is set to ground potential GND, NM08133 is cut off, but PMOS15
If the timing at which the transistor 0 is turned off is later than the timing at which the NMOS 133 is turned off, charge remains at the base of the transistor 162. By turning NMOSI 33 into a weak on state, the base charge of transistor 162 can be discharged.

ところで、入力電位VIIが“H”レベルであり、入力
電位VI2が“゜L゜゛レベルから“H”レベルに遷移
した場合、入力電位VII,VI2が同時に“t,II
レベルから“Hllレベルに遷移した場合でも同様に動
作する。
By the way, when the input potential VII is at the "H" level and the input potential VI2 transitions from the "゜L゜゛ level to the "H" level, the input potentials VII and VI2 simultaneously become "t, II
It operates in the same way even when the level transitions from the "Hll level".

本実施例では、次のような利点がある。This embodiment has the following advantages.

〈1〉 第6図は出力電位OUTの波形図であり、PM
OS150とNMOS133との存否による出力電位O
UTの立ち上がり状態を示すものである。ここで、波形
AはPMOS150およびNMOS133ともに設けた
場合、波形BはPMOS150のみ設けられた場合、波
形CはPMOSI50およびNMOS133ともに設け
ない場合である。第6図が示すように、PMOS150
を用いることにより、出力電位OUTを電源電位VDD
まで引き上げることができる。これにより、次段回路で
あるCMOS論理回路の伝搬遅延時間および消費電力の
増加が防止できる。
<1> Figure 6 is a waveform diagram of the output potential OUT, and PM
Output potential O depending on the presence or absence of OS150 and NMOS133
This shows the startup state of the UT. Here, waveform A is when both PMOS 150 and NMOS 133 are provided, waveform B is when only PMOS 150 is provided, and waveform C is when neither PMOSI 50 nor NMOS 133 is provided. As shown in Figure 6, PMOS150
By using
can be raised up to. This can prevent increases in propagation delay time and power consumption of the CMOS logic circuit, which is the next stage circuit.

(2〉 第7図は、NMO8131のドレイン電流の波
形図であり、PMOS150とNMOSI33との存否
による貫通電流の大小を示すものである。ここで、波形
AはPMOS150およびNMOS133ともに設けた
場合、波形BはPMOS150のみ設けられた場合、波
形CはPMOS150およびNMOS133ともに設け
ない場合である。第7図が示すように、NMO8133
を用いることにより、NMOS131,132間に流れ
る貫通電流を制限できる。そのため、その分、NPNト
ランジスタ162のベース電流として供給でき、出力電
位OUTの立ち上がり遅延時間を改善できる。
(2> Figure 7 is a waveform diagram of the drain current of NMO8131, and shows the magnitude of the through current depending on the presence or absence of PMOS150 and NMOSI33. Here, waveform A is the waveform when both PMOS150 and NMOS133 are provided. Waveform B is when only PMOS 150 is provided, and waveform C is when neither PMOS 150 nor NMOS 133 is provided.As shown in FIG.
By using this, it is possible to limit the through current flowing between the NMOSs 131 and 132. Therefore, that amount can be supplied as the base current of the NPN transistor 162, and the rise delay time of the output potential OUT can be improved.

なお、本発明は図示の実施例に限定されず、種々の変形
が可能である。例えば、その変形例として次のようなも
のがある。
Note that the present invention is not limited to the illustrated embodiment, and various modifications are possible. For example, there are the following variations.

(I>  上記実施例では、低レベル発生回路l4■に
PMOS141aを用いたが、例えばPMOSを多段に
して構成することも可能である。
(I> In the above embodiment, the PMOS 141a is used for the low level generating circuit l4■, but it is also possible to configure the PMOS in multiple stages, for example.

(n)  上記実施例においては、2人力NANDゲー
トとして回ii’J m戒したが、インバータ、多入力
のNANDゲート、あるいはNORゲートとすることも
可能である。この場合、第1の入力部1lO構成するP
MOSと、第2の入力部120および電位確定部130
を構成するNMOSとを入力電位数に対応してそれぞれ
設ける必要がある。
(n) In the above embodiment, a two-manpower NAND gate is used, but it is also possible to use an inverter, a multi-input NAND gate, or a NOR gate. In this case, P constituting the first input section 1lO
MOS, second input section 120 and potential determining section 130
It is necessary to provide NMOS constituting the NMOS corresponding to the number of input potentials.

但し、NORゲートを構或する場合は、第1の入力部1
10構戒するPMOSを直列接続にし、第2の入力部1
20および電位確定部130を構成するNMOSを並列
接続する必要がある。
However, when constructing a NOR gate, the first input section 1
10 PMOSs are connected in series, and the second input section 1
20 and the NMOS forming the potential determining section 130 need to be connected in parallel.

(発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明によれば、出力端子
の電位が゛Hl+レベルになったときに、第1のMOS
型トランジスタをオンさせ、出力端子の電位を電源電位
まで引き上げるようにしたので、次段の論理回路の伝播
遅延時間の増大および消費電力の増大を防止できる。
(Effects of the Invention) As explained in detail above, according to the present invention, when the potential of the output terminal reaches the level of "Hl+", the first MOS
Since the type transistor is turned on and the potential of the output terminal is raised to the power supply potential, an increase in propagation delay time and power consumption of the next stage logic circuit can be prevented.

さらに、第1のMOS型トランジスタを設け、第1のバ
イポーラトランジスタのベース電荷を放電するようにし
たので、電位確定部に流れる貫通電流を制限でき、出力
端子電位の立上がり時間を改善できる。
Furthermore, since the first MOS transistor is provided and the base charge of the first bipolar transistor is discharged, the through current flowing to the potential determining section can be restricted, and the rise time of the output terminal potential can be improved.

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

第1図は本発明の実施例を示す半導体論理回路の回路図
、第2図は従来の半導体論理回路の回路図、第3図は第
1図中の低レベル発生回路141の回路図、第4図は第
1図中のノードN3の電位特性の波形図、第5図は第1
図中のNMOS 1 33の特性波形図、第6図は第1
図中の出力電位OUTの波形図、第7図は第1図中のN
MO813lのドレイン電流波形図である。 110.120・・・・・・第1,第2の入力部、13
0・・・・・・電位確定部、140・・・・・・低レベ
ル手段、150,133・・・・・・第1.第2のMO
S型トランジスタ、160・・・・・・出力部、161
・・・・・・出力端子、162・・・・・・第1のバイ
ポーラトランジスタ、l63・・・・・・第2のバイポ
ーラトランジスタ、Nl,N2.N3・・・・・・ノー
ド、VII,VI2・・・・・・第1.第2の入力電位
、OUT・・・・・・出力電位、VDD・・・・・・電
位電源、GND・・・・・・グランド電位。 −330 VDDl 32 ハl1引 し− −130− 弟1 図 第3図 隼4図 トルイン゜ンース間電圧 NMQSI33の波形図 第5図
FIG. 1 is a circuit diagram of a semiconductor logic circuit showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram of a conventional semiconductor logic circuit, and FIG. 3 is a circuit diagram of the low level generation circuit 141 in FIG. Figure 4 is a waveform diagram of the potential characteristics of node N3 in Figure 1, and Figure 5 is a waveform diagram of the potential characteristics of node N3 in Figure 1.
The characteristic waveform diagram of NMOS 133 in the figure, Figure 6 is
The waveform diagram of the output potential OUT in the figure, Figure 7 is the waveform diagram of the output potential OUT in Figure 1.
It is a drain current waveform diagram of MO813l. 110.120...First and second input sections, 13
0...Potential determination unit, 140...Low level means, 150, 133...First. second MO
S-type transistor, 160...Output section, 161
...Output terminal, 162...First bipolar transistor, l63...Second bipolar transistor, Nl, N2. N3... Node, VII, VI2... 1st. Second input potential, OUT...output potential, VDD...potential power supply, GND...ground potential. -330 VDDl 32 Hal l1 pull - -130- Younger brother 1 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Waveform diagram of toru-inance voltage NMQSI33

Claims (1)

【特許請求の範囲】 少なくとも一つ以上の入力電位を入力し、相互に共働し
てその入力電位の論理をとる第1および第2の入力部と
、出力端子を介して直列接続された第1、第2のバイポ
ーラトランジスタを有し、前記第1のバイポーラトラン
ジスタのベースが前記第1の入力部の出力に、前記第2
のバイポーラトランジスタのベースが前記第2の入力部
の出力にそれぞれ接続され、各ベース電位により前記第
1、第2のバイポーラトランジスタの導通状態が相補的
にそれぞれ制御される出力部と、前記第1のバイポーラ
トランジスタのベースの電位を確定する電位確定部とを
備えた半導体論理回路において、 前記第1のバイポーラトランジスタのベースと前記第1
のバイポーラトランジスタの前記出力端子側電極との間
に接続され、その電極の電位に基づき導通状態が制御さ
れる第1のMOS型トランジスタと、 前記出力端子の電位に基づき、所定の電位を出力する低
レベル手段と、 前記電位確定部と前記第1のバイポーラトランジスタの
ベースとの間に接続され、前記低レベル手段の所定の電
位に基づき、導通状態が制御される第2のMOS型トラ
ンジスタと、 を設けたことを特徴とする半導体論理回路。
[Claims] First and second input sections which input at least one or more input potentials and cooperate with each other to take the logic of the input potentials, and a second input section connected in series via an output terminal. 1, a second bipolar transistor, the base of the first bipolar transistor being connected to the output of the first input section;
an output section in which the bases of the bipolar transistors are respectively connected to the outputs of the second input section, and the conduction states of the first and second bipolar transistors are controlled in a complementary manner by each base potential; a semiconductor logic circuit comprising: a potential determining section that determines a potential of a base of a bipolar transistor;
a first MOS transistor connected between the output terminal side electrode of the bipolar transistor and whose conduction state is controlled based on the potential of the electrode; and a first MOS transistor that outputs a predetermined potential based on the potential of the output terminal. a second MOS type transistor connected between the potential determining section and the base of the first bipolar transistor, the conduction state of which is controlled based on a predetermined potential of the low level means; A semiconductor logic circuit characterized by being provided with.
JP1152992A 1989-06-15 1989-06-15 Semiconductor logic circuit Pending JPH0318120A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1152992A JPH0318120A (en) 1989-06-15 1989-06-15 Semiconductor logic circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1152992A JPH0318120A (en) 1989-06-15 1989-06-15 Semiconductor logic circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0318120A true JPH0318120A (en) 1991-01-25

Family

ID=15552594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1152992A Pending JPH0318120A (en) 1989-06-15 1989-06-15 Semiconductor logic circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0318120A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8137766B2 (en) 2005-02-08 2012-03-20 Nippon Oil Corporation Homeotropic alignment liquid crystal film, optical film comprising the same, and image display device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8137766B2 (en) 2005-02-08 2012-03-20 Nippon Oil Corporation Homeotropic alignment liquid crystal film, optical film comprising the same, and image display device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0360525B1 (en) Output buffer circuit having a level conversion function
JP2772522B2 (en) Power-on signal generation circuit
JP2001144603A (en) Level shifter circuit and data output circuit including it
JPH041440B2 (en)
JPH0257734B2 (en)
JP4224656B2 (en) Bootstrap type MOS driver
JP2575956B2 (en) Substrate bias circuit
US4894560A (en) Dual-slope waveform generation circuit
JPH0287819A (en) Bicmos logic circuit
JPH09214322A (en) Semiconductor integrated circuit device
US5254885A (en) Bi-CMOS logic circuit with feedback
JPH04150224A (en) Integrated circuit
JPH02203614A (en) Semiconductor logic circuit
KR920009200B1 (en) Logic circuit of bicmos
US6621305B2 (en) Partial swing low power CMOS logic circuits
JPH0318120A (en) Semiconductor logic circuit
JPS61270916A (en) Tri-state driver circuit
JPH0681025B2 (en) Gate drive circuit
JPS62194736A (en) Semiconductor integrated circuit
JP2990160B1 (en) Voltage generation circuit
JPH05167424A (en) Output buffer circuit
JP2914968B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
JP2644368B2 (en) Input signal buffer circuit
JPS6243367B2 (en)
JPH06350412A (en) Level shift circuit