JPH0411131B2 - - Google Patents

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JPH0411131B2
JPH0411131B2 JP60268377A JP26837785A JPH0411131B2 JP H0411131 B2 JPH0411131 B2 JP H0411131B2 JP 60268377 A JP60268377 A JP 60268377A JP 26837785 A JP26837785 A JP 26837785A JP H0411131 B2 JPH0411131 B2 JP H0411131B2
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    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
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    • H01L27/06Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration
    • H01L27/0605Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration integrated circuits made of compound material, e.g. AIIIBV

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体集積回路のうち特にガリウ
ム砒素半導体集積回路に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a gallium arsenide semiconductor integrated circuit among semiconductor integrated circuits.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

以下、従来技術として昭和59年度電子通信学会
総合全国大会予稿集P2−306図1記載のE/D型
Direct Coupled FET Logic回路(以下これを
E/D型DCFL回路と略記する)におけるセンス
アンプ回路について説明する。第2図に従来技術
の回路構成を示す。図中21及び24はノーマリ
オン型金属−半導体電界効果型トランジスタ(以
下、金属−半導体電界効果型トランジスタを
MESFETと略記する)22,23及び25はノ
ーマリオフ型MESFETでノーマリオン型
MESFET21は、ドレインが正の電源(ノード
26)に、ゲート及びソースがノーマリオフ型
MESFET22のドレイン及びノーマリオフ型
MESFET23のゲート以外の第1の端子(ノー
ド27)に接続され、ノーマリオフ型MESFET
22は、ドレインがノーマリオン型MESFET2
1のゲート及びソース及びノーマリオフ型
MESFET23のゲート以外の第1の端子(ノー
ド27)に、ゲートが入力ノード(ノード28)
に、ソースが接地電位にそれぞれ接続され、ノー
マリオフ型MESET23は、ゲート以外の2端子
のうち第1の端子がノーマリオン型MESFET2
1のゲート及びソース及びノーマリオフ型
MESFET22のドレイン(ノード27)に接続
され、第2の端子がノーマリオフ型MESFET2
5ゲート(ノード30)に接続され、ゲートに
は、上記第1の端子と第2の端子間の導通、非導
通を制御する信号が入力する(ノード29)、ノ
ーマリオン型MESFET24はドレインが正の電
源(ノード26)にゲート及びソースがノーマリ
オフ型MESFET25のドレイン(ノード31)
に接続され、ノーマリオフ型MESFET25は、
ドレインがノーマリオン型MESFET24のゲー
ト及びソース(ノード31)にゲートがノーマリ
オフ型MESFET23のゲート以外の第2の端子
(ノード30)にソースが接地電位に接続される。
また、ノード31が出力ノードとなる。
Below, as a conventional technology, the E/D type shown in Fig. 1 of Proceedings of the 1986 Institute of Electronics and Communication Engineers General Conference Proceedings P2-306
A sense amplifier circuit in a Direct Coupled FET Logic circuit (hereinafter abbreviated as an E/D type DCFL circuit) will be described. FIG. 2 shows the circuit configuration of the prior art. 21 and 24 in the figure are normally-on metal-semiconductor field effect transistors (hereinafter metal-semiconductor field effect transistors).
(abbreviated as MESFET) 22, 23 and 25 are normally-off MESFETs and normally-on type
MESFET21 has a drain connected to a positive power supply (node 26), and a gate and source connected to a normally-off type
MESFET22 drain and normally-off type
The normally-off type MESFET is connected to the first terminal (node 27) other than the gate of MESFET23.
22 has a normally-on type MESFET2 drain.
1 gate and source and normally off type
The gate is connected to the input node (node 28) at the first terminal other than the gate of MESFET23 (node 27).
In the normally-off type MESET23, the source is connected to the ground potential, and the first terminal of the two terminals other than the gate is connected to the normally-on type MESFET2.
1 gate and source and normally off type
The second terminal is connected to the drain (node 27) of MESFET22, and the second terminal is connected to the normally-off type MESFET2.
5 gate (node 30), and a signal for controlling conduction/non-conduction between the first terminal and the second terminal is input to the gate (node 29). The drain of the normally-on type MESFET 24 is positive. The drain (node 31) of the normally-off type MESFET 25 whose gate and source are connected to the power supply (node 26)
The normally-off type MESFET25 is connected to
The drain is connected to the gate and source (node 31) of the normally-on type MESFET 24, and the gate is connected to a second terminal other than the gate (node 30) of the normally-off type MESFET 23, and the source is connected to the ground potential.
Further, the node 31 becomes an output node.

次に動作について説明する。第2図においてノ
ーマリオン型MESFET21とノーマリオフ型
MESFET22、及びノーマリオン型MESFET2
4とノーマリオフ型MESFET25はそれぞれ
E/Dインバータ回路を構成し、ノーマリオフ型
MESFET23は、ノード29の制御信号によつ
てノード27とノード30の間の導通、非導通を
制御するトランスフアゲートとなつている。ノー
ド28から論理信号が入力すると、ノーマリオン
型MESFET21とノーマリオフ型MESFET22
から構成されるインバータ回路により反転され、
ノード27から出力される。ここでノード29か
らの制御信号がLowレベルでトランスフアゲー
ト23が非導通状態の時はノード27のレベルは
ノード30には伝えられず、ノード27のHigh
レベルはノード26の電源電圧まで上昇する。逆
に、ノード29からの制御信号がHighレベルで
トランスフアゲート23が導通状態のときは、初
段のインバータの出力ノード27の電位はノード
30に伝えられ、ノーマリオン型MESFET24
とノーマリオフ型MESFET25からなるインバ
ータ回路によりさらに反転されノート31より出
力される。ところで、MESFETにおいては、ゲ
ート・ソース間の電位は、ゲート金属とガリウム
砒素半導体基板間のシヨツトキバリア高さである
0.6V程度以上に上がることができず、また通常
ノード26の電源電位は上記シヨツトキバリア高
さよりも高く設定される。従つてこのとかノード
27とノード30のHighレベルは、ノーマリオ
フ型MESFET25のゲート・ソース間のシヨツ
トキバリア高さである0.6V程度の値となる。
Next, the operation will be explained. In Figure 2, normally-on type MESFET21 and normally-off type
MESFET22 and normally-on type MESFET2
4 and normally-off type MESFET25 each constitute an E/D inverter circuit, and normally-off type MESFET25 constitutes an E/D inverter circuit.
MESFET 23 is a transfer gate that controls conduction or non-conduction between node 27 and node 30 by a control signal from node 29 . When a logic signal is input from node 28, normally-on type MESFET 21 and normally-off type MESFET 22
is inverted by an inverter circuit consisting of
It is output from node 27. Here, when the control signal from the node 29 is at a low level and the transfer gate 23 is in a non-conducting state, the level at the node 27 is not transmitted to the node 30, and the level at the node 27 is at a high level.
The level rises to the power supply voltage at node 26. Conversely, when the control signal from the node 29 is at High level and the transfer gate 23 is in a conductive state, the potential of the output node 27 of the first stage inverter is transmitted to the node 30, and the normally-on type MESFET 24
It is further inverted by an inverter circuit consisting of a normally-off type MESFET 25 and outputted from the notebook 31. By the way, in MESFET, the potential between the gate and source is the height of the shot barrier between the gate metal and the gallium arsenide semiconductor substrate.
It cannot rise above about 0.6V, and the power supply potential of the node 26 is normally set higher than the above-mentioned shot barrier height. Therefore, the high level of the nodes 27 and 30 has a value of about 0.6V, which is the height of the shot barrier between the gate and source of the normally-off type MESFET 25.

また、ノード27のLowレベルは、トランス
フアゲート23の通常、非導通にかからず常に一
定値(接地電位程度)となる。
Further, the low level of the node 27 is always a constant value (approximately the ground potential) regardless of whether the transfer gate 23 is normally non-conductive.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

従来のE/D型DCFL回路は以上のような構成
を有するため、トランスフアゲート23が非導通
状態のときに前段の出力のHighレベルが電源電
位まで上がつてしまい、次にトランスフアゲート
が導通し、同時に前段の出力ノードがHighレベ
ルからLowレベルに変化すると、このノードの
電圧振幅が大きくなり、HighレベルからLowレ
ベルへの変化が遅いという問題点があつた。
Since the conventional E/D type DCFL circuit has the above configuration, when the transfer gate 23 is non-conductive, the high level of the output of the previous stage rises to the power supply potential, and then the transfer gate becomes conductive. At the same time, when the output node of the previous stage changes from a high level to a low level, the voltage amplitude of this node increases, causing a problem that the change from high level to low level is slow.

この発明は、上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、複数の半絶縁性ガリウム砒
素半導体電界型トランジスタによつて構成され、
第1の論理回路の出力ノードと第2の論理回路の
入力ノードとの間をトランスフアゲートによつて
接続したものにおいて、このトランスフアゲート
前段の出力ノードのHighレベルを常に金属−半
導体界面のシヨツトキバリア高さ程度とすること
によつて、トランスフアゲートが非導通状態から
導通状態へ変化し、同時に前段の出力ノードが
HighレベルからLowレベルに変化した時にこの
ノードの立下がり時間を短縮し、高速動作に適し
たガリウム砒素半導体集積回路を提供することを
目的とする。
This invention was made to solve the above problems, and is composed of a plurality of semi-insulating gallium arsenide semiconductor field type transistors,
In a device in which the output node of the first logic circuit and the input node of the second logic circuit are connected by a transfer gate, the high level of the output node before the transfer gate is always set to the shot barrier height of the metal-semiconductor interface. By setting the transfer gate to a small degree, the transfer gate changes from a non-conducting state to a conducting state, and at the same time, the output node of the previous stage changes from a non-conducting state to a conducting state.
The object of the present invention is to shorten the fall time of this node when changing from a high level to a low level, and to provide a gallium arsenide semiconductor integrated circuit suitable for high-speed operation.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

この発明に係わるガリウム砒素半導体集積回路
は、トランスフアゲートの前段の出力ノードを、
少くともソースを接地電位とするノーマリオフ型
MESFETのゲートに接続したものである。
The gallium arsenide semiconductor integrated circuit according to the present invention has an output node at the front stage of the transfer gate.
Normally-off type with at least the source at ground potential
It is connected to the gate of MESFET.

〔作用〕[Effect]

この発明におけるノーマリオフ型MESFETは、
トランスゲートの前段の出力ノードの電位をトラ
ンスフアゲートの導通状態、非導通状態に関らず
常に金属−半導体界面のシヨツトキバリア高さ程
度とする。
The normally-off MESFET in this invention is
The potential of the output node at the front stage of the transfer gate is always set to about the height of the shot barrier at the metal-semiconductor interface, regardless of whether the transfer gate is in a conductive state or a non-conductive state.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第1図において、1及び4はノーマリオン型
MESFET、2,3,5及び12はノーマリオフ
型MESFETで、ノーマリオン型MESFET1は、
ドレインが正の電源(ノード6)に、ゲート及び
ソースがノーマリオフ型MESFET2のドレイン
及びノーマリオフ型MESFET12のゲート及び
ノーマリオフ型MESFET3のゲート以外の第1
の端子(ノード7)に接続され、ノーマリオフ型
MESFET2は、ドレインがノーマリオン型
MESFET1のゲート及びソース及びノーマリオ
フ型MESFET12のゲート及びノーマリオフ型
MESFET3のゲート以外の第1の端子(ノード
7)に、ゲートが入力ノード(ノード8)に、ソ
ースが接地電位にそれぞれ接続され、ノーマリオ
フ画MESFET3は、ゲート以外の2端子のうち
第1の端子がノーマリオン型MESFET1のゲー
ト及びソース及びノーマリオフ型MESFET2の
ドレイン及びノーマリオフ型MESFET12のゲ
ート(ノード7)に接続され、第2の端子がノー
マリオフ型MESFET5のゲート(ノード10)
に接続され、ゲートには上記第1の端子と第2の
端子間の導通、非導通を制御する信号が入力する
(ノード9)。ノーマリオン型MESFET4はドレ
インが正の電源(ノード6)に、ゲート及びソー
スがノーマリオフ型MESFET5のドレイン(ノ
ード11)に接続され、ノーマリオフ型
MESFET5は、ドレインがノーマリオン型
MESFET4のゲート及びソース(ノード11)
に、ゲートがノーマリオフ型MESFET3のゲー
ト以外の第2の端子(ノード10)に、ソースが
接地電位に接続され、ノーマリオフ型MESFET
12はゲートがノーマリオン型MESFET1のゲ
ート及びソース及びノーマリオフ型MESFET2
のドレイン及びノーマリオフ型MESFET3のゲ
ート以外の第1の端子(ノード7)に接続され、
少くともソースが接地電位に接続される。また、
ノード11が出力ノードとなる。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In Figure 1, 1 and 4 are normally on type
MESFETs 2, 3, 5 and 12 are normally-off MESFETs, and normally-on MESFET 1 is
The drain is connected to the positive power supply (node 6), and the gate and source are connected to the first node other than the drain of normally-off type MESFET 2, the gate of normally-off type MESFET 12, and the gate of normally-off type MESFET 3.
is connected to the terminal (node 7) of the normally-off type.
MESFET2 has a normally-on drain type.
MESFET1 gate and source and normally-off type MESFET12 gate and normally-off type
The first terminal (node 7) other than the gate of MESFET 3 is connected to the gate, the gate is connected to the input node (node 8), and the source is connected to the ground potential. is connected to the gate and source of normally-on type MESFET 1, the drain of normally-off type MESFET 2, and the gate (node 7) of normally-off type MESFET 12, and the second terminal is connected to the gate (node 10) of normally-off type MESFET 5.
A signal for controlling conduction or non-conduction between the first terminal and the second terminal is input to the gate (node 9). The drain of the normally-on MESFET 4 is connected to the positive power supply (node 6), and the gate and source are connected to the drain (node 11) of the normally-off type MESFET 5.
MESFET5 has a normally-on drain type.
MESFET4 gate and source (node 11)
, the gate is connected to the second terminal (node 10) other than the gate of the normally-off type MESFET 3, and the source is connected to the ground potential, and the normally-off type MESFET
12 is the gate and source of normally-on type MESFET 1 and normally-off type MESFET 2
connected to the drain of and the first terminal (node 7) other than the gate of the normally-off type MESFET 3,
At least the source is connected to ground potential. Also,
Node 11 becomes the output node.

以下、第1図に基き上記実施例の作用効果につ
いて説明する。ノーマリオン型MESFET1とノ
ーマリオフ型MESFET2、及びノーマリオン型
MESFET4とノーマリオフ型MESFET5はそれ
ぞれE/Dインバータ回路からなる第1及び第2
の論理回路を構成しノーマリオフ型MESFET3
はノード9の制御信号によつてノード7とノード
10の間の導通、非導通を制御するトランスフア
ゲートとなつている。また、ノーマリオフ型
MESFET12は、第1の論理回路の出力ノード
7におけるHighレベルの電位を金属−半導体界
面のシヨツトキバリア高さの電位にクランプする
クランプ手段を構成する。
Hereinafter, the effects of the above embodiment will be explained based on FIG. 1. Normally-on type MESFET1, normally-off type MESFET2, and normally-on type
MESFET4 and normally-off type MESFET5 are the first and second transistors each consisting of an E/D inverter circuit.
Normally-off type MESFET3 constitutes the logic circuit of
serves as a transfer gate that controls conduction or non-conduction between the node 7 and the node 10 by the control signal of the node 9. Also, normally-off type
The MESFET 12 constitutes clamping means for clamping the high level potential at the output node 7 of the first logic circuit to the potential at the height of the shot barrier at the metal-semiconductor interface.

ノード8からの入力論理信号は、ノーマリオン
型MESFET1とノーマリオフ型MESFET2から
構成されるインバータ回路により反転され、ノー
ド7から出力される。このとき、ノード9への制
御信号がLowレベルでトランスフアゲート3が
非導通状態の時、ノード7のHighレベルは、ノ
ード10へ伝えられない。このとき、ノード7の
Highレベルは、ノーマリオフ型MESFET12の
作用により、ノード6の電源電圧まで上昇するこ
とができず、金属−半導体界面のシヨツトキバリ
ア高さである0.6V程度でクランプさられる。
The input logic signal from node 8 is inverted by an inverter circuit composed of normally-on type MESFET 1 and normally-off type MESFET 2, and is output from node 7. At this time, when the control signal to the node 9 is at a low level and the transfer gate 3 is in a non-conductive state, the high level at the node 7 is not transmitted to the node 10. At this time, node 7's
Due to the action of the normally-off MESFET 12, the High level cannot rise to the power supply voltage of the node 6, and is clamped at about 0.6V, which is the shot barrier height at the metal-semiconductor interface.

ノード9からの制御信号がHighレベルでトラ
ンスフアゲート3が導通状態のときは、ノード7
のレベルはノード10に伝えられ、ノード7の
Highレベルは、ノーマリオフ型MESFET12及
びノーマリオフ型MESFET5のゲート・ソース
間のシヨツトキバリア高さでクランプされ、
0.6V程度となる。すなわち、トランスフアゲー
ト3の導通、非導通にかかわらず、常にHighレ
ベルは0.6V程度の一定値になる。従つて、トラ
ンスフアーゲート3が非導通状態でノード7が
Highレベルの時、ノード7の電位は0.6V程度で
あり、次にトランスフアゲート3が導通状態とな
り、同時にノード7の電位がHighレベルから
Lowレベルに変化してもノード7の電位の変化
はトランスフアゲート3がノード7の電位変化以
前から導通状態にあつた場合と同様0.6V程度か
らLowレベル(接地電位程度)までとなる。こ
れは、従来例におけるノード26の電源電位から
Lowレベルまでの変化と比較して電位変化の振
幅が小さく、従つて変化に要する時間が短い。
When the control signal from node 9 is at a high level and transfer gate 3 is in a conductive state, node 7
The level of is transmitted to node 10, and the level of
The High level is clamped at the height of the shot barrier between the gate and source of normally-off type MESFET 12 and normally-off type MESFET 5,
It will be about 0.6V. That is, regardless of whether the transfer gate 3 is conductive or non-conductive, the High level is always a constant value of about 0.6V. Therefore, when transfer gate 3 is in a non-conducting state, node 7 is in a non-conducting state.
At high level, the potential of node 7 is about 0.6V, then transfer gate 3 becomes conductive, and at the same time the potential of node 7 changes from high level to
Even when the potential of the node 7 changes to the Low level, the change in the potential of the node 7 is from about 0.6 V to the Low level (about the ground potential), as in the case where the transfer gate 3 was in a conductive state before the change in the potential of the node 7. This is from the power supply potential of node 26 in the conventional example.
The amplitude of the potential change is small compared to the change to the Low level, and therefore the time required for the change is short.

第3図に、最初トランスフアゲート3,23が
非導通かつノード7,27がHighレベルであつ
た状態から、トランスフアゲートが導通し同時に
ノード7,27がHighレベルからLowレベルに
変化した場合のノード7,27の変化を示す。図
中、41はノード7の変化、42はノード27の
変化を表わす。なおノード6及び26の電源電位
は共に1.0Vとしている。第3図より明らかなよ
うに本発明による回路では従来回路に比べ、
HighレベルからLowレベルへの変化が速くなつ
ており、トランスフアゲート3による遅延時間を
短縮することができる。
FIG. 3 shows a state in which transfer gates 3 and 23 are initially non-conductive and nodes 7 and 27 are at a high level, then the transfer gates become conductive and at the same time nodes 7 and 27 change from high level to low level. 7,27 changes are shown. In the figure, 41 represents a change in node 7, and 42 represents a change in node 27. Note that the power supply potentials of nodes 6 and 26 are both 1.0V. As is clear from FIG. 3, in the circuit according to the present invention, compared to the conventional circuit,
The change from High level to Low level is faster, and the delay time caused by the transfer gate 3 can be shortened.

上記実施例では、E/D型DCEL回路において
E/Dインバータ出力がトランスフアゲートのゲ
ート以外の1端子に接続されている場合を示した
が、第1及び第2の論理回路を構成しているE/
Dインバータの代わりにNOR回路、NAND回路
でも良く、またDCFL回路以外のあらゆる回路形
式において、インバータあるいはNOR回路ある
いはNAND回路の出力がトランスフアゲートの
ゲート以外の1端子に接続されている場合に適用
することができ同様の効果をあげることができ
る。
In the above embodiment, in the E/D type DCEL circuit, the E/D inverter output is connected to one terminal other than the gate of the transfer gate, but the first and second logic circuits are configured. E/
A NOR circuit or a NAND circuit may be used instead of a D-inverter, and it is applicable in any circuit type other than a DCFL circuit, when the output of the inverter, NOR circuit, or NAND circuit is connected to one terminal other than the gate of the transfer gate. You can achieve the same effect.

第4図及び第5図は本発明の他の実施例を示し
たものである。第4図はノード7を、ソース及び
ドレインが接地電位に接続されたノーマリオフ型
MESFET12のゲートに接続した例であり、第
5図はノード7を、E/Dインバータを構成する
ソース設置のノーマリオフ型MESFET12のゲ
ートに接続した例であり、どちらも同様の効果を
あげることができる。
FIGS. 4 and 5 show other embodiments of the present invention. Figure 4 shows node 7 in a normally-off type with the source and drain connected to ground potential.
This is an example in which node 7 is connected to the gate of MESFET 12, and FIG. 5 is an example in which node 7 is connected to the gate of normally-off type MESFET 12 with a source that constitutes an E/D inverter. Both can produce the same effect. .

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように、この発明によれば、複数の半絶
縁性ガリウム砒素半導体電界効果型トランジスタ
によつて構成され、第1の論理回路の出力ノード
と第2の論理回路の入力ノードとの間をトランス
フアゲートによつて接続したものにおいて、第1
の論理回路の出力ノードにゲートが接続されると
ともに、ソースが接地電位ノードに接続された半
絶縁性ガリウム砒素半導体電界効果トランジスタ
からなるクランプ手段を設けたものとしたため、
トランスフアゲート前段の出力のHighレベルを
金属−半導体界面のシヨツトキ電位程度の電位に
クランプすることができるので、Highレベルか
らLowレベルへの変化時間を短縮でき、高速動
作に適したガリウム砒素半導体集積回路が得られ
る。
As described above, according to the present invention, the transistor is configured of a plurality of semi-insulating gallium arsenide semiconductor field effect transistors, and the connection between the output node of the first logic circuit and the input node of the second logic circuit is In those connected by transfer gates, the first
Since the clamp means is provided with a semi-insulating gallium arsenide semiconductor field effect transistor whose gate is connected to the output node of the logic circuit and whose source is connected to the ground potential node,
Since the high level of the output from the front stage of the transfer gate can be clamped to a potential similar to the shot potential of the metal-semiconductor interface, the change time from high level to low level can be shortened, making this gallium arsenide semiconductor integrated circuit suitable for high-speed operation. is obtained.

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

第1図は、本発明の一実施例によるE/D型
DCFL回路の回路図、第2図は従来のE/D型
DCFL回路の回路図、第3図はノード7及びノー
ド27の電位の時間変化を示す電位変化状態図で
ある。第4図及び第5図は本発明の他の実施例を
示した回路図である。 1,4,21,24はノーマリオン型
MESFET、2,3,5,12,23,25はノ
ーマリオフ型MESFET、6〜11,26〜31
はそれぞれ各ノードを示す。また、41はノード
7の電位変化、42はノード27の電位変化をそ
れぞれ表わしている。
FIG. 1 shows an E/D type according to an embodiment of the present invention.
Circuit diagram of the DCFL circuit, Figure 2 is the conventional E/D type
The circuit diagram of the DCFL circuit, FIG. 3, is a potential change state diagram showing time changes in the potentials of the node 7 and the node 27. 4 and 5 are circuit diagrams showing other embodiments of the present invention. 1, 4, 21, 24 are normally on type
MESFET, 2, 3, 5, 12, 23, 25 are normally-off MESFETs, 6-11, 26-31
indicate each node. Further, 41 represents a change in the potential of the node 7, and 42 represents a change in the potential of the node 27.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 複数の半絶縁性ガリウム砒素半導体電界効果
型トランジスタによつて構成され、少なくとも第
1の入力ノードと第1の出力ノードとを有し、上
記第1の入力ノードにゲートが接続され、上記出
力ノードと接地電位ノードとの間に接続されたノ
ーマリオフ型の半絶縁性ガリウム砒素半導体電界
効果トランジスタを有した第1の論理回路、 複数の半絶縁性ガリウム砒素半導体電界効果型
トランジスタによつて構成され、少なくとも第2
の入力ノードと第2の出力ノードとを有し、上記
第2の入力ノードにゲートが接続され、上記出力
ノードと接地電位ノードとの間に接続されたノー
マリオフ型の半絶縁性ガリウム砒素半導体電界効
果トランジスタを有した第2の論理回路、 上記第1の論理回路の第1の出力ノードと上記
第2の論理回路の第2の入力ノードとの間に接続
され、導通、非導通状態を制御する制御信号がゲ
ートに入力される半絶縁性ガリウム砒素半導体電
界効果型トランジスタからなるトランスフアゲー
ト、 上記第1の論理回路の第1の出力ノードにゲー
トが接続されるとともに、ソースが接地電位ノー
ドに接続された半絶縁性ガリウム砒素半導体電界
効果トランジスタからなるクランプ手段を備えた
ガリウム砒素半導体集積回路。 2 第1の論理回路は、インバータ回路あるいは
NOR回路あるいはNAND回路のいずれか1つの
回路であることを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載のガリウム砒素半導体集積回路。 3 第1の論理回路は、第1の入力ノードにゲー
トが接続されるノーマリオフ型の半絶縁性ガリウ
ム砒素半導体電界効果型トランジスタが第1の出
力ノードと接地ノードとの間に接続され、このノ
ーマリオフ型の半絶縁性ガリウム砒素半導体電界
効果型トランジスタとでインバータ回路を構成
し、電源電位ノードと第1の出力ノードとの間に
接続されるとともにゲートが第1の出力ノードに
接続されたノーマリオン型の半絶縁性ガリウム砒
素半導体電界効果型トランジスタを有したもので
あることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
のガリウム砒素半導体集積回路。 4 第2の論理回路は、インバータ回路あるいは
NOR回路あるいはNAND回路のいずれか1つの
回路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項記載のガリウム砒素半導体集積回
路。 5 第2の論理回路は、第2の入力ノードにゲー
トが接続されるノーマリオフ型の半絶縁性ガリウ
ム砒素半導体電界効果型トランジスタは第2の出
力ノードと接地ノードとの間に接続され、このノ
ーマリオフ型の半絶縁性ガリウム砒素半導体電界
トランジスタとでインバータ回路を構成し、電源
電位ノードと第2の出力ノードとの間に接続され
るとともにゲートが第2の出力ノードに接続され
たノーマリオン型の半絶縁性ガリウム砒素半導体
電界効果型トランジスタを有したものであること
を特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第3項
のいずれかに記載のガリウム砒素半導体集積回
路。
[Scope of Claims] 1. A transistor comprising a plurality of semi-insulating gallium arsenide semiconductor field effect transistors, having at least a first input node and a first output node, and having a gate connected to the first input node. a first logic circuit having a normally-off type semi-insulating gallium arsenide semiconductor field effect transistor connected between the output node and the ground potential node; at least a second transistor;
a normally-off type semi-insulating gallium arsenide semiconductor electric field having an input node and a second output node, a gate connected to the second input node, and connected between the output node and a ground potential node. a second logic circuit having an effect transistor, connected between a first output node of the first logic circuit and a second input node of the second logic circuit, and controlling conduction and non-conduction states; a transfer gate consisting of a semi-insulating gallium arsenide semiconductor field-effect transistor whose gate receives a control signal to control the output; the gate is connected to the first output node of the first logic circuit, and the source is connected to a ground potential node A gallium arsenide semiconductor integrated circuit with clamping means consisting of connected semi-insulating gallium arsenide semiconductor field effect transistors. 2 The first logic circuit is an inverter circuit or
Claim 1 characterized in that the circuit is either a NOR circuit or a NAND circuit.
The gallium arsenide semiconductor integrated circuit described in . 3 The first logic circuit includes a normally-off type semi-insulating gallium arsenide semiconductor field effect transistor whose gate is connected to the first input node, and a normally-off type semi-insulating gallium arsenide semiconductor field effect transistor connected between the first output node and a ground node. The inverter circuit is configured with a semi-insulating gallium arsenide semiconductor field effect transistor of the type, and is connected between the power supply potential node and the first output node, and has a gate connected to the first output node. 2. The gallium arsenide semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the gallium arsenide semiconductor integrated circuit has a semi-insulating gallium arsenide semiconductor field effect transistor. 4 The second logic circuit is an inverter circuit or
Claim 1 characterized in that the circuit is either a NOR circuit or a NAND circuit.
The gallium arsenide semiconductor integrated circuit according to item 1 or 2. 5 The second logic circuit includes a normally-off type semi-insulating gallium arsenide semiconductor field effect transistor whose gate is connected to the second input node, and a normally-off type semi-insulating gallium arsenide semiconductor field effect transistor connected between the second output node and the ground node. A normally-on type semi-insulating gallium arsenide semiconductor field transistor is connected between the power supply potential node and the second output node, and the gate is connected to the second output node. A gallium arsenide semiconductor integrated circuit according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it has a semi-insulating gallium arsenide semiconductor field effect transistor.
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JPS58130620A (en) * 1982-01-29 1983-08-04 Toshiba Corp Logical circuit
JPS59224174A (en) * 1983-06-03 1984-12-17 Hitachi Ltd Gallium arsenide integrated circuit

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