JPH03230617A - 半導体集積回路 - Google Patents
半導体集積回路Info
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- JPH03230617A JPH03230617A JP2025516A JP2551690A JPH03230617A JP H03230617 A JPH03230617 A JP H03230617A JP 2025516 A JP2025516 A JP 2025516A JP 2551690 A JP2551690 A JP 2551690A JP H03230617 A JPH03230617 A JP H03230617A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- channel mos
- mos transistor
- voltage
- power supply
- 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
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 24
- 230000002950 deficient Effects 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 4
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明は半導体集積回路に関するものである。
(従来の技術)
半導体集積回路の外部入力信号を受ける入力段回路には
インバータ回路を備えている回路が良く用いられる。
インバータ回路を備えている回路が良く用いられる。
(発明か解決しようとする課題)
このようなインバータ回路、例えば第6図に示すCMO
Sインバータを備えている入力段回路にお(゛て、ノー
ド61に外部入力信号を入力し、ノート62から内部入
力信号を取出す場合に、CMOSインバータのノード6
2の電位レベルが反転するときのノード61の電位、す
なわち回路しきい値が電源電圧Vccのレベルに応じて
第7図に示すように変化する。このため電源電圧V。0
が変動した場合に、CMOSインバータ回路によって規
定される、ノード62がロウレベルになるためのノード
61の電位の最大値よりも回路しきい値か大きくなって
動作不良を起すおそれがあった。
Sインバータを備えている入力段回路にお(゛て、ノー
ド61に外部入力信号を入力し、ノート62から内部入
力信号を取出す場合に、CMOSインバータのノード6
2の電位レベルが反転するときのノード61の電位、す
なわち回路しきい値が電源電圧Vccのレベルに応じて
第7図に示すように変化する。このため電源電圧V。0
が変動した場合に、CMOSインバータ回路によって規
定される、ノード62がロウレベルになるためのノード
61の電位の最大値よりも回路しきい値か大きくなって
動作不良を起すおそれがあった。
本発明は上記問題点を考慮してなされたものであって、
電源電圧が変動した場合でも動作不良が生じるのを可及
的に防止することのできる半導体集積回路を提供するこ
とを目的とする。
電源電圧が変動した場合でも動作不良が生じるのを可及
的に防止することのできる半導体集積回路を提供するこ
とを目的とする。
(課題を解決するための手段)
第1の発明は、外部からの入力信号を受ける入力段回路
か電源の電圧によって駆動されるインバタ回路を有して
いる半導体集積回路において、電源とインバータ回路と
をPチャネルMOSトランジスタを介して接続し、この
PチャネルMOSトランジスタのゲート電極に印加され
る電圧と電源電圧との差電圧が一定となるようにPチャ
ネルMOSトランジスタのゲート電極に印加する電圧を
ゲート電圧設定手段によって設定したことを特徴とする
。
か電源の電圧によって駆動されるインバタ回路を有して
いる半導体集積回路において、電源とインバータ回路と
をPチャネルMOSトランジスタを介して接続し、この
PチャネルMOSトランジスタのゲート電極に印加され
る電圧と電源電圧との差電圧が一定となるようにPチャ
ネルMOSトランジスタのゲート電極に印加する電圧を
ゲート電圧設定手段によって設定したことを特徴とする
。
第2の発明は、ソース電極が電源に接続され、ケート電
極かゲート電圧設定手段に接続されるPチャネルMO5
)ランジスタと、ドレイン電極か前記PチャネルMO5
)ランジスタのドレイン電極に接続され、ゲート電極に
外部からの入力信号か入力されるNチャネルMOS)ラ
ンジスタとからなる入力段回路を備えている半導体集積
回路において、ゲート電圧設定手段は電源電圧との差電
圧が一定となる電圧を発生することを特徴とする。
極かゲート電圧設定手段に接続されるPチャネルMO5
)ランジスタと、ドレイン電極か前記PチャネルMO5
)ランジスタのドレイン電極に接続され、ゲート電極に
外部からの入力信号か入力されるNチャネルMOS)ラ
ンジスタとからなる入力段回路を備えている半導体集積
回路において、ゲート電圧設定手段は電源電圧との差電
圧が一定となる電圧を発生することを特徴とする。
(作 用)
このように構成された第1の発明の半導体集積回路によ
れば、PチャネルMOSトランジスタのゲート電極に印
加される電圧と電源電圧との差電圧か一定となるように
上記PチャネルMOSトランジスタのゲート電極に印加
される電圧がゲート電圧設定手段によって設定される。
れば、PチャネルMOSトランジスタのゲート電極に印
加される電圧と電源電圧との差電圧か一定となるように
上記PチャネルMOSトランジスタのゲート電極に印加
される電圧がゲート電圧設定手段によって設定される。
これにより上記PチャネルMOSトランジスタはインバ
ータ回路に対して定電流源となり、電源電圧が変動して
もインバータ回路の回路しきい値をほぼ一定に保つこと
かnJ能となり、動作不良か生しるのをiJ及的に防止
することかできる。
ータ回路に対して定電流源となり、電源電圧が変動して
もインバータ回路の回路しきい値をほぼ一定に保つこと
かnJ能となり、動作不良か生しるのをiJ及的に防止
することかできる。
又、上述のように構成された第2の発明の半導体集積回
路によれば、PチャネルMOSトランジスタのゲート電
極に印加される電圧か、ゲート電圧設定手段によって電
源電圧との差電圧が一定となるように設定される。これ
により上記PチャネルMOS)ランジスタは、Nチャネ
ルMOSトランジスタに対して定電流源となり、電源電
圧か変動しても入力段回路の回路しきい値をほぼ一定に
保つことが可能となり動作不良が生しることを可及的に
防止することができる。
路によれば、PチャネルMOSトランジスタのゲート電
極に印加される電圧か、ゲート電圧設定手段によって電
源電圧との差電圧が一定となるように設定される。これ
により上記PチャネルMOS)ランジスタは、Nチャネ
ルMOSトランジスタに対して定電流源となり、電源電
圧か変動しても入力段回路の回路しきい値をほぼ一定に
保つことが可能となり動作不良が生しることを可及的に
防止することができる。
(実施例)
第1図を参照して第1の発明による半導体集積回路の第
1の実施例を説明する。この実施例の半導体集積回路の
入力段回路(外部入力信号が入力される回路)は、Pチ
ャネルMOSトランジスタ(以下、単にトランジスタと
もいう)PllとNチャネルMOS)ランジスタ(以下
、中にトランジスタともいう)N11からなるC〜10
5インバタを備えており、この入力段回路において電源
とトランジスタpHのソース電極との間にPチャネルM
OSトラン/スタP1を接続し、このトランジスタP1
か定電流源となるように動作させたものである。すなわ
ち、トランジスタP1のソス屯極をrli IIに、ト
ランジスタのドレイン電極をトランジスタpHのソース
電極に接続し、更にトランジスタP1か割に、五極管動
作するように、トランジスタP)のケート電極に印加す
るケート電圧V と電源電圧■。0との差電圧か一定と
なるように設定する。するとトランジスタP]1及びN
l】からなるC M OSインバータの貫通電流はほぼ
一定となる。一方、インバータ回路の回路しきい値、す
なわちインバータ回路の出力ノート12か反転するとき
の入力ノート10に印加される外部入力信号の値は貫通
電流によって決まる。
1の実施例を説明する。この実施例の半導体集積回路の
入力段回路(外部入力信号が入力される回路)は、Pチ
ャネルMOSトランジスタ(以下、単にトランジスタと
もいう)PllとNチャネルMOS)ランジスタ(以下
、中にトランジスタともいう)N11からなるC〜10
5インバタを備えており、この入力段回路において電源
とトランジスタpHのソース電極との間にPチャネルM
OSトラン/スタP1を接続し、このトランジスタP1
か定電流源となるように動作させたものである。すなわ
ち、トランジスタP1のソス屯極をrli IIに、ト
ランジスタのドレイン電極をトランジスタpHのソース
電極に接続し、更にトランジスタP1か割に、五極管動
作するように、トランジスタP)のケート電極に印加す
るケート電圧V と電源電圧■。0との差電圧か一定と
なるように設定する。するとトランジスタP]1及びN
l】からなるC M OSインバータの貫通電流はほぼ
一定となる。一方、インバータ回路の回路しきい値、す
なわちインバータ回路の出力ノート12か反転するとき
の入力ノート10に印加される外部入力信号の値は貫通
電流によって決まる。
したかって第1図に示す入力段回路の回路しきい値は、
電源電圧V。0が多少変動してもほぼ一定となる。この
時の電源電圧■。Cと回路しきい値との関係を第2図の
グラフΩ1に示す。なお、従来の入力段回路の回路しき
い値と電源電圧■。0との関係をグラフρ に示す。グ
ラフΩ1から分かるように電源電圧V。0か通常変動す
る範囲(V A〜VBまでの範囲)においては、回路し
きい値は従来の場合に比べてほぼ一定となっている。
電源電圧V。0が多少変動してもほぼ一定となる。この
時の電源電圧■。Cと回路しきい値との関係を第2図の
グラフΩ1に示す。なお、従来の入力段回路の回路しき
い値と電源電圧■。0との関係をグラフρ に示す。グ
ラフΩ1から分かるように電源電圧V。0か通常変動す
る範囲(V A〜VBまでの範囲)においては、回路し
きい値は従来の場合に比べてほぼ一定となっている。
電源電圧V。0との差電圧が一定となる電圧V。
を発生する回路の具体例を第3図(a)〜(f)に示す
。第3図(a)に示す回路はPチャネルMOSトランジ
スタP31と抵抗R1を直列に接続した直列回路からな
っている。この直列回路において、トランジスタP31
のゲート電極とドレイン電極を接続し、ソース電極に電
源電圧■。0を印加する。なお、抵抗R1は高抵抗値の
ものを用いる。すると、トランジスタP31のドレイン
電極及びケート電極の電位■ は、V TR(< O)
をトランジスタP31のしきい値とするとV cc 十
VTPとなる。したがってトランジスタP31のソス電
極とケート電極間の電位差を常にVTPとすることがで
き、電源電圧にかかわらすコンダクタンスをほぼ一定に
することかできる。
。第3図(a)に示す回路はPチャネルMOSトランジ
スタP31と抵抗R1を直列に接続した直列回路からな
っている。この直列回路において、トランジスタP31
のゲート電極とドレイン電極を接続し、ソース電極に電
源電圧■。0を印加する。なお、抵抗R1は高抵抗値の
ものを用いる。すると、トランジスタP31のドレイン
電極及びケート電極の電位■ は、V TR(< O)
をトランジスタP31のしきい値とするとV cc 十
VTPとなる。したがってトランジスタP31のソス電
極とケート電極間の電位差を常にVTPとすることがで
き、電源電圧にかかわらすコンダクタンスをほぼ一定に
することかできる。
第3図(b)及び(c)に示す回路はそれぞれ第3図(
a)に示す回路において抵抗R1の代わりに、トランジ
スタのチャネル長“L”を長くしたNチャネルMOSト
ランジスタN34及びPチャネルMOSトランジスタP
34を用いたものである。なお、トランジスタP34の
ゲート電極は電源に接続され(第3図(b)参照)、ト
ランジスタP34のケート電極は接地される(第3図(
c)参照)。
a)に示す回路において抵抗R1の代わりに、トランジ
スタのチャネル長“L”を長くしたNチャネルMOSト
ランジスタN34及びPチャネルMOSトランジスタP
34を用いたものである。なお、トランジスタP34の
ゲート電極は電源に接続され(第3図(b)参照)、ト
ランジスタP34のケート電極は接地される(第3図(
c)参照)。
このように高抵抗値の抵抗R1の代わりに、チャネル長
“L′が長いトランジスタを用いてもトランジスタP3
1のゲート電極及びドレイン電極の電位をVcc十■T
Pとすることができる。
“L′が長いトランジスタを用いてもトランジスタP3
1のゲート電極及びドレイン電極の電位をVcc十■T
Pとすることができる。
第3図(d)乃至(f)に示す回路は、それぞれ第3図
(a)乃至(c)に示す回路においてトランジスタP3
1をNチャネルトランジスタN31に置換えたものであ
る。なお、トランジスタN 31はドレイン電極とゲー
ト電極を接続して電源電圧を印加したものである。した
がってトランジスタN31のソース電極の電位VcはV
ccV となる。ここてVTN(>0)はトランジスタ
N N31のしきい値を示す。
(a)乃至(c)に示す回路においてトランジスタP3
1をNチャネルトランジスタN31に置換えたものであ
る。なお、トランジスタN 31はドレイン電極とゲー
ト電極を接続して電源電圧を印加したものである。した
がってトランジスタN31のソース電極の電位VcはV
ccV となる。ここてVTN(>0)はトランジスタ
N N31のしきい値を示す。
第4図に第1の発明による半導体集積回路にかかる入力
段回路の第2の実施例を示す。
段回路の第2の実施例を示す。
この実施例の入力段回路は、PチャネルトランジスタP
41、NチャネルトランジスタN41゜N42.N43
、及びNOT回路NOTからなるシュミットトリガ回路
と、PチャネルトランジスタP1と、Pチャネルトラン
ジスタP31及び高抵抗値の抵抗R1からなる直列回路
とを備えており、ノード40を介して入力される外部入
力信号はシュミットトリガ回路を経てノード42に接続
される半導体集積回路の他の部分に送られる。トランジ
スタP31及び抵抗R1からなる直列回路は第3図(a
)に示した直列回路と同等の動作をする。すなわち、ト
ランジスタP1のゲート電極の電圧と電源電圧V。0と
の差電圧がほぼ一定(=VTP)となるようにトランジ
スタP1を駆動する。
41、NチャネルトランジスタN41゜N42.N43
、及びNOT回路NOTからなるシュミットトリガ回路
と、PチャネルトランジスタP1と、Pチャネルトラン
ジスタP31及び高抵抗値の抵抗R1からなる直列回路
とを備えており、ノード40を介して入力される外部入
力信号はシュミットトリガ回路を経てノード42に接続
される半導体集積回路の他の部分に送られる。トランジ
スタP31及び抵抗R1からなる直列回路は第3図(a
)に示した直列回路と同等の動作をする。すなわち、ト
ランジスタP1のゲート電極の電圧と電源電圧V。0と
の差電圧がほぼ一定(=VTP)となるようにトランジ
スタP1を駆動する。
ここでVTPはトランジスタP31のしきい値を示す。
又、トランジスタP1はンユミットトリガ回路にZ・1
シて定電流源となるように動作する。これにより、シュ
ミットトリガ回路のトランジスタP41.N41.N4
2からなるインバータ回路の回路しきい値のTh nl
、電圧依イj性を抑えることができる。
シて定電流源となるように動作する。これにより、シュ
ミットトリガ回路のトランジスタP41.N41.N4
2からなるインバータ回路の回路しきい値のTh nl
、電圧依イj性を抑えることができる。
第5図に第2の発明による半導体集積回路にかかる入力
段回路の第3の実施例を示す。この実施例の入力段回路
は、PチャネルトランジスタPIとNチャネルトランジ
スタN51を直列に接続しt:直列回路からなっている
。トランジスタP1のソース電極には電源電圧■。0か
印加され、ゲート電極には電#、電圧V。0と一定の差
電圧を有する電圧■Gか印加される。
段回路の第3の実施例を示す。この実施例の入力段回路
は、PチャネルトランジスタPIとNチャネルトランジ
スタN51を直列に接続しt:直列回路からなっている
。トランジスタP1のソース電極には電源電圧■。0か
印加され、ゲート電極には電#、電圧V。0と一定の差
電圧を有する電圧■Gか印加される。
したかって、トランジスタP1はトランジスタN51に
対して定電流源となり、電源電圧V。0か変動しても入
力段回路の出力ノート、すなわちトランジスタP1のド
レイン電極とトランジスタN51のドレイン電極との中
間ノード52の電位レベルが反転するときの、入力段回
路の入力ノート、すなわちトランジスタN51のゲート
電極に接続されたノード50の入力端子(回路しきい値
)はほは一定となる。
対して定電流源となり、電源電圧V。0か変動しても入
力段回路の出力ノート、すなわちトランジスタP1のド
レイン電極とトランジスタN51のドレイン電極との中
間ノード52の電位レベルが反転するときの、入力段回
路の入力ノート、すなわちトランジスタN51のゲート
電極に接続されたノード50の入力端子(回路しきい値
)はほは一定となる。
以上説明したように本発明によれば、電源電圧か変動し
ても回路しきい値をほぼ一定にすることか可能となり、
動作不良か生じることを可及的に防止することかできる
。
ても回路しきい値をほぼ一定にすることか可能となり、
動作不良か生じることを可及的に防止することかできる
。
第1図は第1の発明による半導体集積回路にかかる入力
段回路の第1の実施例を示す回路図、第2図は第1の発
明による半導体集積回路の効果を説明するグラフ、第3
図(a)乃至(f)は電源電圧と一定の差電圧の関係に
ある電圧を発生する回路の構成図、第4図は第1の発明
による半導体集積回路にかかる入力段回路の第2の実施
例を示す回路図、第5図は第3の発明による半導体集積
回路にかかる入力段回路の第3の実施例を示す回路図、
第6図は従来の入力段回路に用いられるインバータ回路
の回路図、第7図は第6図に示すインバータ回路の電源
電圧と回路しきい値との関係を小すグラフである。 PI pH・・・PチャネルMOSトランジスタ、N1
+・NチャネルMOSトランジスタ、”cc・・電源電
圧、〕0・・・入力ノード、12・・・出力ノード。
段回路の第1の実施例を示す回路図、第2図は第1の発
明による半導体集積回路の効果を説明するグラフ、第3
図(a)乃至(f)は電源電圧と一定の差電圧の関係に
ある電圧を発生する回路の構成図、第4図は第1の発明
による半導体集積回路にかかる入力段回路の第2の実施
例を示す回路図、第5図は第3の発明による半導体集積
回路にかかる入力段回路の第3の実施例を示す回路図、
第6図は従来の入力段回路に用いられるインバータ回路
の回路図、第7図は第6図に示すインバータ回路の電源
電圧と回路しきい値との関係を小すグラフである。 PI pH・・・PチャネルMOSトランジスタ、N1
+・NチャネルMOSトランジスタ、”cc・・電源電
圧、〕0・・・入力ノード、12・・・出力ノード。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、外部からの入力信号を受ける入力段回路が電源の電
圧によって駆動されるインバータ回路を有している半導
体集積回路において、 前記電源と前記インバータ回路とをPチャネルMOSト
ランジスタを介して接続し、このPチャネルMOSトラ
ンジスタのゲート電極に印加される電圧と電源電圧との
差電圧が一定となるように前記PチャネルMOSトラン
ジスタのゲート電極に印加する電圧をゲート電圧設定手
段によって設定したことを特徴とする半導体集積回路。 2、前記入力段回路はシュミットトリガ回路からなるこ
とを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路。 3、ソース電極が電源に接続され、ゲート電極がゲート
電圧設定手段に接続されるPチャネルMOSトランジス
タと、ドレイン電極が前記PチャネルMOSトランジス
タのドレイン電極に接続され、ゲート電極に外部からの
入力信号が入力されるNチャネルMOSトランジスタと
からなる入力段回路を備えている半導体集積回路におい
て、前記ゲート電圧設定手段は電源電圧との差電圧が一
定となる電圧を発生することを特徴とする半導体集積回
路。 4、前記ゲート電圧設定手段は、ソース電極が電源に接
続され、ゲート電極とドレイン電極とが接続されたPチ
ャネルMOSトランジスタと、このPチャネルMOSト
ランジスタによって駆動され、前記PチャネルMOSト
ランジスタよりもコンダクタンスの小さな負荷素子とか
らなることを特徴とする請求項1乃至3の1つに記載の
半導体集積回路。 5、前記ゲート電圧設定手段は、ドレイン電極とゲート
電極が電源に接続されたNチャネルMOSトランジスタ
と、このNチャネルMOSトランジスタによって駆動さ
れ、このNチャネルMOSトランジスタよりもコンダク
タンスの小さな負荷素子とからなることを特徴とする請
求項1乃至3の1つに記載の半導体集積回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2025516A JPH03230617A (ja) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | 半導体集積回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2025516A JPH03230617A (ja) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | 半導体集積回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03230617A true JPH03230617A (ja) | 1991-10-14 |
Family
ID=12168225
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2025516A Pending JPH03230617A (ja) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | 半導体集積回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03230617A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1050886A1 (en) * | 1999-05-01 | 2000-11-08 | STMicroelectronics S.r.l. | Memory protection circuit and method |
CN102622027A (zh) * | 2011-01-28 | 2012-08-01 | 拉碧斯半导体株式会社 | 电压识别装置以及时钟控制装置 |
JP2015146607A (ja) * | 2015-03-12 | 2015-08-13 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | 半導体装置 |
JP2017118323A (ja) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | 発振回路 |
-
1990
- 1990-02-05 JP JP2025516A patent/JPH03230617A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1050886A1 (en) * | 1999-05-01 | 2000-11-08 | STMicroelectronics S.r.l. | Memory protection circuit and method |
US6240002B1 (en) | 1999-05-01 | 2001-05-29 | Stmicroelectronics S.R.L. | Content addressable memory protection circuit and method |
CN102622027A (zh) * | 2011-01-28 | 2012-08-01 | 拉碧斯半导体株式会社 | 电压识别装置以及时钟控制装置 |
JP2012156963A (ja) * | 2011-01-28 | 2012-08-16 | Lapis Semiconductor Co Ltd | 電圧識別装置及び時計制御装置 |
JP2015146607A (ja) * | 2015-03-12 | 2015-08-13 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | 半導体装置 |
JP2017118323A (ja) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | 発振回路 |
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