JPH042011B2 - - Google Patents

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JPH042011B2
JPH042011B2 JP59127122A JP12712284A JPH042011B2 JP H042011 B2 JPH042011 B2 JP H042011B2 JP 59127122 A JP59127122 A JP 59127122A JP 12712284 A JP12712284 A JP 12712284A JP H042011 B2 JPH042011 B2 JP H042011B2
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type mos
enhancement type
mos transistor
circuit
threshold voltage
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、NMOS(N−Channel MOS)を使
つてn値のインバータ論理回路やNAND回路、
NOR回路、安定回路、デルタリテラル回路、ス
ーナリ関数回路等を構成する多値論理回路に関す
るものである。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention uses NMOS (N-Channel MOS) to create n-value inverter logic circuits, NAND circuits,
It relates to multivalued logic circuits that constitute NOR circuits, stability circuits, delta literal circuits, Sunary function circuits, etc.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

LSIにおいては、回路技術や半導体製造技術等
の発達により集積密度がますます高くなつてきて
いる。この高集積化が進みLSI内部の素子数が増
加するのに伴い、チツプ内の配線は複雑になり、
配線の占める面積も増加する。因みに現在のLSI
における配線部分の面積は、70%にも及ぶといわ
れているが、今後LSIの高集積化によりさらにそ
の比率は高まることが予想される。そのため、こ
の問題の解決策として多値論理回路の研究が近年
盛んになつてきている。
In LSI, the integration density is becoming higher and higher due to the development of circuit technology and semiconductor manufacturing technology. As this trend toward higher integration progresses and the number of elements inside an LSI increases, the wiring inside the chip becomes more complex.
The area occupied by the wiring also increases. By the way, the current LSI
It is said that as much as 70% of the area is occupied by wiring, and this proportion is expected to increase further in the future as LSIs become more highly integrated. Therefore, as a solution to this problem, research into multivalued logic circuits has become active in recent years.

現在の論理回路の主流となつている2値論理に
対して、多値論理では3つ以上の論理値を用い
る。例えば、R値論理では、“0”、“1”、……、
“R−1”という論理値が存在する。多値論理回
路は、2値論理回路と比較して、信号線1本当
たりの情報量が多くなるため、配線の本数を経ら
すことができ、また、チツプ内の素子の集積密
度を高くすることができる、という2つの大きな
利点がある。このような大きな利点を有する多値
論理の実現のために、従来よりCCD(Charged
Couple Device)、CMOS(Complementary
MOS Device)、ECL(Emitter Couple Logic)、
I2L(Integrated Injection Logic)等の種々のデ
バイスの応用が考えられている。
In contrast to binary logic, which is the mainstream of current logic circuits, multi-value logic uses three or more logical values. For example, in R-value logic, "0", "1",...
A logical value "R-1" exists. Compared to binary logic circuits, multi-level logic circuits have a larger amount of information per signal line, so they can use fewer wires, and can also increase the integration density of elements within a chip. There are two major advantages: In order to realize multivalued logic with such great advantages, CCD (Charged
Couple Device), CMOS (Complementary
MOS Device), ECL (Emitter Couple Logic),
Applications of various devices such as I 2 L (Integrated Injection Logic) are being considered.

〔発明が解決しようとする問題点〕 従来の多値論理回路では、素子の数が多くな
り、パターン構造が複雑になるため、パターンと
回路構成との対応をとることが難しくまた、、消
費電力が大きくなる等の問題があつた。さらに論
理値を示す準位が正確に伝播されないということ
もあり信頼性にも問題があつた。本発明は、上記
の考察に基づくものであつて、素子数を少なく
し、パターン構造の簡素化された多値論理回路を
提供することを目的とするものである。
[Problems to be solved by the invention] In conventional multivalued logic circuits, the number of elements increases and the pattern structure becomes complex, making it difficult to correspond between the pattern and the circuit configuration. There were problems such as the size of the image becoming larger. Furthermore, there was also a problem with reliability because levels indicating logical values were not propagated accurately. The present invention is based on the above considerations, and aims to provide a multivalued logic circuit with a reduced number of elements and a simplified pattern structure.

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

そのために本発明の多値論理回路は、1種類の
テイプレツシヨン画MOSトランジスタとしきい
値の異なる複数種類のエンハンスメント型MOS
トランジスタとを組み合わせた回路を基本として
インバータ論理回路やNAND回路、NOR回路、
安定回路、デルタリテラル回路、ユーナリ関数回
路等を構成することを特徴とするものである。テ
イプレツシヨン型MOSトランジスタは、ドレイ
ン電極に電源が接続され、ゲート電極とソース電
極とがしきい値の異なる複数種類のエンハンスメ
ント型MOSトランジスタと出力端子に共通に接
続される。エンハンスメント型MOSトランジス
タは、ゲート電極が入力端子に接続されて入力信
号の論理値を判別しスイツチングするための素子
と、ドレイン電極がゲート電極に接続されると共
に出力端子側に接続され、ソース電極がアース電
位側に接続されて所望の論理値に対応する出力電
圧を得るための素子とを備えるものである。そし
てエンハンスメント型MOSトランジスタは、各
論理値レベルの中間のしきい値をもつ。例えば4
値論理において、論理値「0」、「1」、「2」、
「3」に対応する電圧が各々0、1、2、3〔V〕
とすると、ほぼその中間の0.5、1.5、2.5〔V〕の
しきい値をもつ。
To this end, the multivalued logic circuit of the present invention uses one type of tapered MOS transistor and multiple types of enhancement type MOS transistors with different threshold values.
Based on circuits that combine transistors, inverter logic circuits, NAND circuits, NOR circuits,
It is characterized by configuring a stable circuit, a delta literal circuit, a unary function circuit, etc. In the tape compression type MOS transistor, a power supply is connected to a drain electrode, and a gate electrode and a source electrode are commonly connected to a plurality of types of enhancement type MOS transistors having different threshold values and an output terminal. An enhancement type MOS transistor consists of an element whose gate electrode is connected to an input terminal for determining the logical value of an input signal and for switching, and an element whose drain electrode is connected to the gate electrode and to the output terminal side, and whose source electrode is connected to the output terminal side. and an element connected to the ground potential side to obtain an output voltage corresponding to a desired logical value. The enhancement type MOS transistor has a threshold value intermediate between each logic value level. For example 4
In value logic, logical values "0", "1", "2",
The voltages corresponding to "3" are respectively 0, 1, 2, 3 [V]
Assuming that, the threshold values are approximately in between 0.5, 1.5, and 2.5 [V].

〔作用〕[Effect]

入力信号の論理値を判別しスイツチングするた
めのエンハンスメント型MOSトランジスタでは、
例えば論理値「2」の電圧がゲート電極に印加さ
れると、しきい値が0.5〔V〕と1.5〔V〕の素子は
導通し、しきい値が2.5〔V〕の素子は非導通のま
まとなる。また所望の論理値に対応する出力電圧
を得るためのエンハンスメント型MOSトランジ
スタでは、例えばしきい値が1.5〔V〕の場合、電
源側に接続されたテイプレツシヨン型MOSトラ
ンジスタとの直列回路において、第2図を参照し
て後に説明する如く、テイプレツシヨン型MOS
トランジスタとエンハンスメント型MOSトラン
ジスタにより電源電圧を分圧し、しきい値1.5
〔V〕より高めのほぼ2〔V〕付近の出力電圧で安
定状態に至り、論理値「2」を出力する。しか
し、しきい値の異なるエンハンスメント型MOS
トランジスタが複数個並列接続された場合には、
優先順位をもち、最も低いしきい値のエンハンス
メント型MOSトランジスタによつて出力電圧が
決定される。即ち、論理値「1」が出力電圧にな
る。このとき、高いしきい値のエンハンスメント
型MOSトランジスタは、しきい値以下の電圧に
なるため非導通となる。即ち、テイプレツシヨン
型MOSトランジスタにしきい値の異なるエンハ
ンスメント型MOSトランジスタが複数個並列接
続された場合には、優先順位をもつ。
Enhancement type MOS transistors are used to determine and switch the logical value of input signals.
For example, when a voltage with a logical value of "2" is applied to the gate electrode, the elements with threshold values of 0.5 [V] and 1.5 [V] are conductive, and the element with threshold value of 2.5 [V] is non-conductive. It will remain as it is. In addition, in an enhancement type MOS transistor for obtaining an output voltage corresponding to a desired logical value, for example, when the threshold value is 1.5 [V], a second As explained later with reference to the figure, the tape compression type MOS
The power supply voltage is divided by transistors and enhancement type MOS transistors, and the threshold value is 1.5.
A stable state is reached at an output voltage of approximately 2 [V], which is higher than [V], and a logical value of "2" is output. However, enhancement type MOS with different thresholds
When multiple transistors are connected in parallel,
The output voltage is determined by the enhancement type MOS transistor with priority and the lowest threshold value. That is, the logical value "1" becomes the output voltage. At this time, the enhancement type MOS transistor with a high threshold becomes non-conductive because the voltage becomes below the threshold. That is, when a plurality of enhancement type MOS transistors having different threshold values are connected in parallel to a tapering type MOS transistor, priority is given to each enhancement type MOS transistor.

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

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図はインバータ論理回路についての本発明
の1実施例構成を示す図、第2図は第1図図示の
インバータ論理回路の動作を説明する図、第3図
はNAND回路についての本発明の1実施例構成
を示す図、第4図はNOR回路についての本発明
の1実施例構成を示す図、第5図は安定回路につ
いての本発明の1実施例構成を示す図、第6図は
デルタ・リテラル回路およびユーナリ関数回路に
ついての本発明の1実施例構成を示す図である。
図において、Q11ないしQ22はデイプレツシヨン
型MOSトランジスタ、Q31ないしQ79はエンハン
スメント型MOSトランジスタ、S1ないしS3はス
イツチ、1ないし4は出力用回路の挿入部分をそ
れぞれ示している。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of one embodiment of the present invention regarding an inverter logic circuit, FIG. 2 is a diagram explaining the operation of the inverter logic circuit shown in FIG. FIG. 4 is a diagram showing the configuration of one embodiment of the present invention for a NOR circuit, FIG. 5 is a diagram showing the configuration of one embodiment of the present invention for a stabilizing circuit, and FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention regarding a delta literal circuit and a unary function circuit; FIG.
In the figure, Q11 to Q22 are depletion type MOS transistors, Q31 to Q79 are enhancement type MOS transistors, S1 to S3 are switches, and 1 to 4 are inserted parts of the output circuit, respectively.

第1図において、デイプレツシヨン型MOSト
ランジスタQ11のドレイン電極には電源VDDが供
給され、デイプレツシヨン型MOSトランジスタ
Q11のゲート電極とソース電極とが力端子U(x)
に接続されると共にエンハンスメント型MOSト
ランジスタQ31,Q32の各ドレイン電極、ゲート
電極及びエンハンスメント型MOSトランジスタ
Q35のドレイン電極に接続される。また、エンハ
ンスメント型MOSトランジスタQ31,Q32の各ソ
ース電極は、エンハンスメント型MOSトランジ
スタQ33,Q34の各ドレイン電極に接続される。
そしてエンハンスメント型MOSトランジスタQ33
ないしQ35は、各ソース電極がアース電位に接続
され、各ゲート電極が入力端子xに接続される。
これらの接続により、論理値「0」、「1」、「2」、
「3」の信号が入力端子xに印加されると、これ
に対して各々論理値「3」、「2」、「1」、「0」の
信号が出力端子U(x)に得られる。即ち、4の
インバータ論理回路を構成している。
In FIG. 1, a power supply V DD is supplied to the drain electrode of the depletion type MOS transistor Q11 , and the depletion type MOS transistor Q11
The gate electrode and source electrode of Q 11 are the force terminal U(x)
and the respective drain electrodes and gate electrodes of the enhancement type MOS transistors Q 31 and Q 32 and the enhancement type MOS transistors
Connected to the drain electrode of Q35 . Further, each source electrode of enhancement type MOS transistors Q 31 and Q 32 is connected to each drain electrode of enhancement type MOS transistors Q 33 and Q 34 .
and enhancement type MOS transistor Q 33
In Q35 , each source electrode is connected to the ground potential, and each gate electrode is connected to the input terminal x.
These connections allow logical values “0”, “1”, “2”,
When a signal of "3" is applied to the input terminal x, signals of logical values "3", "2", "1", and "0" are obtained at the output terminal U(x), respectively. That is, four inverter logic circuits are configured.

次に動作を説明する。上述の如き4値のインバ
ータ論理回路として動作するためには、エンハン
スメント型MOSトランジスタQ32とQ33には第1
のしきい値により動作する素子、エンハンスメン
ト型MOSトランジスタQ31とQ34には第2のしき
い値により動作する素子、エンハンスメント型
MOSトランジスタQ35には第3のしきい値により
動作する素子が用いられる。ここで、第1のしき
い値は論理値「0」と「1」との中間のレベルで
あり、第2のしきい値は論理値「1」と「2」と
の中間のレベルであり、第3のしきい値は論理値
「2」と「3」との中間のレベルである。従つて
エンハンスメント型MOSトランジスタQ33ないし
Q35は、それぞれ論理値「1」、「2」、「3」の入
力に応答してスイツチングするものであり、これ
をスイツチS1ないしSで置き換えて第2図aの如
く現すことができる。エンハンスメント型MOS
トランジスタQ31,Q32は所望の出力電圧を得る
ためのものであり、デイプレツシヨン型MOSト
ランジスタQ11とエンハンスメント型MOSトラン
ジスタQ31,Q32の動作遷移を示したのが第2図
bである。第2図b図示の如く、電源VDDの電圧
を3〔V〕、論理値「2」のレベルを2〔V〕、論理
値「1」のレベルを1〔V〕、第3ないし第1のし
きい値を各々2.5、1.0、0.5〔V〕とすると、スイ
ツチS1ないしS3の全てがオフの状態ではA点の3
〔V〕、スイツチS1のみがオンになつた状態ではB
点の2〔V〕、スイツチS1とS2がオンになつた状態
ではC点の1〔V〕、スイツチS1ないしS3の全てが
オンになつた状態ではD点の0〔V〕付近が安定
点となり、それぞれの電圧レベルが出力端子U
(x)に得られる。なお、第3ないし第1のしい
き値は、必ずしも2.5、1.0、0.5〔V〕である必要
はなく、3〜2、2〜1、1〜0〔V〕の間で選
択される。
Next, the operation will be explained. In order to operate as a four-value inverter logic circuit as described above, enhancement type MOS transistors Q 32 and Q 33 have a first
Enhancement type MOS transistors Q 31 and Q 34 have elements that operate according to the second threshold, enhancement type MOS transistors Q 31 and Q 34
For the MOS transistor Q35 , an element that operates based on the third threshold is used. Here, the first threshold is an intermediate level between logical values "0" and "1", and the second threshold is an intermediate level between logical values "1" and "2". , the third threshold is at a level intermediate between logical values "2" and "3". Therefore, the enhancement type MOS transistor Q 33 or
Q 35 switches in response to the input of logical values ``1'', ``2'', and ``3'', respectively, and can be replaced with switches S 1 to S as shown in Figure 2 a. . Enhancement type MOS
The transistors Q 31 and Q 32 are used to obtain a desired output voltage, and FIG. 2b shows the operation transition of the depletion type MOS transistor Q 11 and the enhancement type MOS transistor Q 31 and Q 32 . As shown in Figure 2b, the voltage of the power supply V DD is 3 [V], the level of logic value "2" is 2 [V], the level of logic value "1" is 1 [V], and the third to first Assuming that the threshold values are respectively 2.5, 1.0, and 0.5 [V], when all switches S 1 to S 3 are off, 3 at point A
[V], B when only switch S 1 is on
2 [V] at point C, 1 [V] at point C when switches S 1 and S 2 are on, 0 [V] at point D when all switches S 1 to S 3 are on. The vicinity becomes a stable point, and each voltage level is output terminal U.
Obtained in (x). Note that the third to first threshold values do not necessarily have to be 2.5, 1.0, or 0.5 [V], but are selected from 3 to 2, 2 to 1, and 1 to 0 [V].

そこで、入力端子xが論理値「0」の場合には
エンハンスメント型MOSトランジスタQ33ないし
Q35の全てが非導通であるから、出力端子U(x)
には、電源VDDの電圧がそのまま、即ち論理値
「3」の出力が得られる。次に入力端子xが論理
値「1」になると、第1のしきい値で動作するエ
ンハンスメント型MOSトランジスタQ33が導通す
る。この場合には、第2図aにおいてスイツチS1
のみがオンになつた状態となる。この状態では、
デイプレツシヨン型MOSトランジスタQ11から第
2のしきい値で動作するエンハンスメント型
MOSトランジスタQ31を通して電源VDDの電流が
流れるため、出力端子U(x)には論理値「2」
の出力が得られる。さらに入力端子xが論理値
「2」になると、第2のしきい値で動作するエン
ハンスメント型MOSトランジスタQ34も導通す
る。この場合には、第2図aにおいてスイツチS1
とS2がオンになつた状態となる。この状態では、
デイプレツシヨン型MOSトランジスタQ11から第
2のしきい値より小さい第1のしきい値で動作す
るエンハンスメント型MOSトランジスタQ32を通
して電源VDDの電流が流れるため、出力端子U
(x)には論理値「1」の出力が得られる。そし
て入力端子xが論理値「3」になると、第3のし
きい値で動作するエンハンスメント型MOSトラ
ンジスタQ35も導通する。この場合には、第2図
aにおいてスイツチS1ないしS3の全てがオンにな
つた状態となる。この状態では、出力端子U(x)
とアース電位とがスイツチS3により短絡されるた
め、論理値「0」の出力が得られる。上述の如き
入力と出力との対応を示した真理値表が第2図c
である。
Therefore, when the input terminal x has a logic value of "0", the enhancement type MOS transistor Q33 or
Since all of Q 35 are non-conducting, the output terminal U(x)
In this case, the voltage of the power supply V DD remains unchanged, that is, an output with a logical value of "3" is obtained. Next, when the input terminal x becomes a logical value "1", the enhancement type MOS transistor Q33 , which operates at the first threshold value, becomes conductive. In this case, in FIG. 2a, switch S 1
only is turned on. In this state,
Enhancement type operating at second threshold from depletion type MOS transistor Q11
Since the current of the power supply VDD flows through the MOS transistor Q31 , the output terminal U(x) has a logic value of "2".
The output is obtained. Furthermore, when the input terminal x becomes a logic value "2", the enhancement type MOS transistor Q34 , which operates at the second threshold value, also becomes conductive. In this case, in FIG. 2a, switch S 1
and S2 is turned on. In this state,
Since the current of the power supply V DD flows from the depletion type MOS transistor Q 11 through the enhancement type MOS transistor Q 32 which operates at the first threshold value smaller than the second threshold value, the output terminal U
An output of logical value "1" is obtained for (x). Then, when the input terminal x becomes the logical value "3", the enhancement type MOS transistor Q35 , which operates at the third threshold value, also becomes conductive. In this case, all switches S1 to S3 are turned on in FIG. 2a. In this state, the output terminal U(x)
and ground potential are short-circuited by switch S3 , resulting in an output of logical value "0". The truth table showing the correspondence between input and output as described above is shown in Figure 2c.
It is.

上述のインバータ論理回路の構成を基本にした
NAND回路の例を示したのが第3図である。第
3図において、エンハンスメント型MOSトラン
ジスタQ38とQ41との直列回路が第2図a図示ス
イツチS1に対応し、エンハンスメント型MOSト
ランジスタQ39とQ42との直列回路が第2図a図
示スイツチS2に対応し、エンハンスメント型
MOSトランジスタQ40とQ43との直列回路が第2
図a図示スイツチS3に対応している。第3図a図
示の回路構成から明らかなように、導通する直列
回路は入力端子xとyのうち低い方のレベルによ
り決定される。例えば、入力端子xが論理値
「3」、入力端子yが論理値「1」である場合に
は、入力端子xによつて制御されるエンハンスメ
ント型MOSトランジスタQ38ないしQ40は論理値
「3」であるため全て導通するが、入力端子yに
よつて制御されるエンハンスメント型MOSトラ
ンジスタQ41ないしQ43は論理値「1」であるた
めエンハンスメント型MOSトランジスタQ41が導
通するだけとなる。従つてこの場合には、第2図
a図示スイツチS1のみがオンになつたことと同様
になり、出力端子U(x)には論理値「2」の出
力が得られる。入力端子xとyの論理値と出力端
子U(x)から得られる論理値との対応を示した
のが第3図bである。
Based on the configuration of the inverter logic circuit described above.
FIG. 3 shows an example of a NAND circuit. In FIG. 3, a series circuit of enhancement type MOS transistors Q 38 and Q 41 corresponds to the switch S 1 shown in FIG. 2a, and a series circuit of enhancement type MOS transistors Q 39 and Q 42 corresponds to the switch S 1 shown in FIG. Compatible with Switch S 2 , enhancement type
The series circuit of MOS transistors Q 40 and Q 43 is the second
This corresponds to the switch S3 shown in Figure a. As is clear from the circuit configuration shown in FIG. 3a, the conductive series circuit is determined by the level of the lower of the input terminals x and y. For example, when the input terminal x has a logic value of "3" and the input terminal y has a logic value of "1", the enhancement type MOS transistors Q 38 to Q 40 controlled by the input terminal x have a logic value of "3". '', all of them are conductive, but since the enhancement type MOS transistors Q41 to Q43 controlled by the input terminal y have a logical value of "1", only the enhancement type MOS transistor Q41 is conductive. Therefore, in this case, it is the same as if only the switch S1 shown in FIG. 2a was turned on, and an output of logical value "2" is obtained at the output terminal U(x). FIG. 3b shows the correspondence between the logical values of the input terminals x and y and the logical value obtained from the output terminal U(x).

同様に上述のインバータ論理回路の構成を基本
にしたNOR回路の例を示したのが第4図である。
第4図において、エンハンスメント型MOSトラ
ンジスタQ46とQ47との並列回路が第2図a図示
スイツチS1に対応し、エンハンスメント型MOS
トランジスタQ48とのQ49と並列回路が第2図a
図示スイツチS2に対応し、エンハンスメント型
MOSトランジスタQ50とQ51と並列回路が第2図
a図示スイツチS3に対応している。第4図a図示
の回路構成から明らかなように、導通する並列回
路は入力端子xとyのうち高い方のレベルにより
決定される。例えば、入力端子xが論理値「0」、
入力端子yが論理値「2」である場合には、入力
端子xによつて制御されるエンハンスメント型
MOSトランジスタQ46とQ48とQ50は論理値「0」
であるため全て非導通のままであるが、入力端子
yによつて制御されるエンハンスメント型MOS
トランジスタQ47とQ49とQ51は論理値「2」であ
るためエンハンスメント型MOSトランジスタQ47
とQ49が導通する。従つてこの場合には、第2図
a図示スイツチS1とS2とがオンになつたことと同
様になり、出力端子U(x)には論理値「1」の
出力が得られる。入力端子xとyの論理値と出力
端子U(x)から得られる論理値との対応を示し
たのが第4図bである。
Similarly, FIG. 4 shows an example of a NOR circuit based on the configuration of the above-described inverter logic circuit.
In FIG. 4, the parallel circuit of enhancement type MOS transistors Q 46 and Q 47 corresponds to the switch S 1 shown in FIG.
The parallel circuit with transistor Q 48 and Q 49 is shown in Figure 2a.
Compatible with the illustrated switch S 2 , enhancement type
The MOS transistors Q 50 and Q 51 and the parallel circuit correspond to the switch S 3 shown in FIG. 2a. As is clear from the circuit configuration shown in FIG. 4a, the conductive parallel circuit is determined by the higher level of the input terminals x and y. For example, if the input terminal x has a logical value of "0",
If the input terminal y has a logical value "2", the enhancement type controlled by the input terminal x
MOS transistors Q 46 , Q 48 and Q 50 have logical value “0”
Therefore, all remain non-conducting, but the enhancement type MOS controlled by the input terminal y
Transistors Q 47 , Q 49 , and Q 51 have a logic value of "2", so enhancement type MOS transistor Q 47
and Q 49 conduct. Therefore, in this case, it is the same as when the switches S1 and S2 shown in FIG. 2A are turned on, and an output of logic value "1" is obtained at the output terminal U(x). FIG. 4b shows the correspondence between the logical values of the input terminals x and y and the logical value obtained from the output terminal U(x).

上記NOR回路を2回路使つた4値安定回路の
例を示したのが第5図である。第5図において、
図示中央より左右に分けたそれぞれの回路は、第
4図図示の回路と同じものである。そして、第4
図図示の回路における入力端子yをこの安定回路
のセツト端子(S)及びリセツト端子(R)と
し、入力端子xをそれぞれ相手側の出力端子に交
互に接続する構成としている。従つて、例えば今
第5図においてセツト端子Sを論理値「2」にし
た場合に、図示左側の回路では、エンハンスメン
ト型MOSトランジスタQ59とQ61が導通するため、
エンハンスメント型MOSトランジスタQ52のしき
い値により出力は論理値「1」に制御され、この
出力値が図示右側の回路の入力として供給され
る。他方、図示右側の回路では、論理値「1」の
入力によりエンハンスメント型MOSトランジス
タQ63が導通し、エンハンスメント型MOSトラン
ジスタQ54のしきい値により出力が論理値「2」
に制御され図示左側の回路に入力として戻され
る。このようにして出力端子Q及びは各々論理
値「2」及び「1」にした状態に保持される。端
子S、Rの論理値に対応して出力さる論理値を示
したのが第5図bである。なお、上述の説明から
明らかなように、このような安定回路は勿論第3
図図示のNAND回路を使つても同様に実現可能
である。
FIG. 5 shows an example of a four-level stable circuit using two of the above NOR circuits. In Figure 5,
The respective circuits divided to the left and right from the center of the drawing are the same as the circuit shown in FIG. And the fourth
The input terminal y in the illustrated circuit is used as the set terminal (S) and reset terminal (R) of this stabilizing circuit, and the input terminals x are alternately connected to the output terminals of the other side. Therefore, for example, if the set terminal S is set to the logic value " 2 " in FIG.
The output of the enhancement type MOS transistor Q52 is controlled to a logical value of "1" by the threshold value, and this output value is supplied as an input to the circuit on the right side of the figure. On the other hand, in the circuit on the right side of the figure, the enhancement type MOS transistor Q 63 becomes conductive due to the input of the logical value "1", and the output becomes the logical value "2" due to the threshold of the enhancement type MOS transistor Q 54 .
is controlled and returned as an input to the circuit on the left side of the diagram. In this way, the output terminals Q and are held at logical values of "2" and "1", respectively. FIG. 5b shows logical values output corresponding to the logical values of terminals S and R. Furthermore, as is clear from the above explanation, such a stabilizing circuit is, of course, a third stabilizing circuit.
It is also possible to implement the same method using the NAND circuit shown in the figure.

さらに、上記の多値論理回路を利用することに
よつてデルタリテラル回路やユーナリ関数回路を
構成することができる。
Further, by using the above-mentioned multivalued logic circuit, a delta literal circuit or a unary function circuit can be constructed.

デルタリテラル回路は、多値の入力とその多値
に対応してそれぞれの論理出力を有するものであ
る。例えば4値(0、1、2、3)の入力xに対
して4つの出力U(x0)、U(x1)、U(x2)、U(x3

をもち、 入力xが「0」のときU(x0)のみを「3」、 入力xが「1」のときU(x1)のみを「3」、 入力xが「2」のときU(x2)のみを「3」、 入力xが「3」のときU(x3)のみを「3」とす
るものである。
A delta literal circuit has multi-value inputs and respective logical outputs corresponding to the multi-values. For example, for a four-value input x (0, 1, 2, 3), four outputs U(x 0 ), U(x 1 ), U(x 2 ), U(x 3
)
When input x is "0", only U(x 0 ) is "3", when input x is "1", only U(x 1 ) is "3", and when input x is "2", U is "3". Only (x 2 ) is set to "3", and when the input x is "3", only U(x 3 ) is set to "3".

また、ユーナリ関数回路は、多値の入力と多値
の出力をもち、回路の論理に合わせて多値の入力
にそれぞれ多値の出力を対応させるものである。
したがつて、例えば4値(0、1、2、3)入力
に対して出力U(x)は「0」、「1」、「2」、「3

のいずれを選ぶこともできる。
Further, the unary function circuit has multi-value inputs and multi-value outputs, and each multi-value input corresponds to a multi-value output in accordance with the logic of the circuit.
Therefore, for example, for a four-value input (0, 1, 2, 3), the output U(x) is "0", "1", "2", "3".

You can choose either one.

第6図はデルタリテラル回路の例を破線枠内に
示し、さらにこのデルタリテラル回路にデイプレ
ツシヨン型MOSトランジスタQ16とエンハンスメ
ント型MOSトランジスタQ68ないしQ71と出力回
路1〜4とを付加してユーナリ関数回路を構成し
た例を示したものである。以下第6図に示すデル
タリテラル回路及びユーナリ関数回路を説明す
る。
Fig. 6 shows an example of a delta literal circuit within the dashed line frame, and further adds depletion type MOS transistor Q16 , enhancement type MOS transistors Q68 to Q71 , and output circuits 1 to 4 to this delta literal circuit to form a unary circuit. This shows an example of a functional circuit. The delta literal circuit and unary function circuit shown in FIG. 6 will be explained below.

デルタリテラル回路は、第6図の破線枠内に示
すように第1図に示すインバータ論理路と第4図
に示すNOR回路の基本となる回路構成を利用し
ている。すなわち、この回路は、入力電圧が各々
0〜1、1〜2、2〜3、3〜4のときは出力電
圧が論理「n」(電源電圧VDD)の値になり、上
記以外のときは出力電圧が論理「0」の値になる
第0ないし第3の4個の出力端子をもつ4値デル
タリテラル回路を備えた多値論理回路であつて、
各ゲート電極が入力端子xに共通に接続され各
ドレイン電極が第0ないし第2の出力端子に接続
され各ソース電極がアース電位に接続され0〜
1、1〜2、2〜3の範囲内のしきい値電圧をも
つ3個の第1のエンハンスメント型MOSトラン
ジスタ群Q72,Q74,Q77、1〜2、2〜3の範
囲内のしきい値電圧をもつ2個の上記第1のエン
ハンスメント型MOSトランジスタ群Q74,Q77
各ドレイン電極と各ソース電極とに並列接続され
た2個の第2のエンハンスメント型MOSトラン
ジスタ群Q73,Q76、ドレイン電極が第3の出
力端子に接続されソース電極がアース電位に接続
された第3のエンハンスメント型MOSトランジ
スタQ79、及び各ゲート電極が上記入力端子x
に共通に接続され各ソース電極がアース電位に接
続され1〜2、2〜3の範囲内のしきい値電圧を
もつ2個の第4のエンハンスメント型MOSトラ
ンジスタ群Q75,Q78を備えると共に、上記第4
のエンハンスメント型MOSトランジスタ群のう
ち各々Vi-2〜Vi-1の範囲内のしきい値電圧をもつ
素子(Q75)のドレイン電極とソース電極を、
Vi-2〜Viの範囲内のしきい値電圧をもつ第1のエ
ンハンスメント型MOSトランジスタ群Q77のドレ
イン電極とソース電極とに並列接続された第2の
エンハンスメント型MOSトランジスタ群Q76のゲ
ート電極とソース電極に接続し、上記第4のエン
ハンスメント型MOSトランジスタ群のうち2〜
3の範囲内のしきい値電圧をもつ素子Q78のドレ
イン電極とソース電極を、第3のエンハンスメン
ト型MOSトランジスタQ79のゲート電極とソース
電極に接続し、上記第1のエンハンスメント型
MOSトランジスタ群のうち0〜1の範囲内のし
きい値をもつ素子Q72のドレイン電極とソース電
極を、1〜2の範囲内のしきい値電圧をもつ第1
のエンハンスメント型MOSトランジスタ群の素
子Q74ドレイン電極とソース電極とに並列接続さ
れた第2のエンハンスメント型MOSトランジス
タ群の素子Q73のゲート電極とソース電極に接続
し、上記第1のエンハンスメント型MOSトラン
ジスタ群Q72,Q74、Q77と上記第3のエンハンス
メント型MOSトランジスタL79と上記第4のエン
ハンスメント型MOSトランジスタ群Q75,Q78
各ドレイン電極にデイプレツシヨン型MOSトラ
ンジスタQ17ないしQ22を介して電源を接続する。
The delta literal circuit utilizes the basic circuit configuration of the inverter logic circuit shown in FIG. 1 and the NOR circuit shown in FIG. 4, as shown within the dashed line frame in FIG. In other words, in this circuit, when the input voltages are 0 to 1, 1 to 2, 2 to 3, and 3 to 4, the output voltage becomes the value of logic "n" (power supply voltage V DD ), and in other cases is a multi-value logic circuit equipped with a four-value delta literal circuit having four output terminals, 0th to 3rd, whose output voltage is a logic "0" value,
Each gate electrode is commonly connected to the input terminal x, each drain electrode is connected to the 0th to 2nd output terminal, and each source electrode is connected to the ground potential, 0 to
Three first enhancement type MOS transistor groups Q 72 , Q 74 , Q 77 having threshold voltages within the range of 1, 1 to 2, and 2 to 3; two second enhancement type MOS transistor groups Q 73 connected in parallel to each drain electrode and each source electrode of the two first enhancement type MOS transistor groups Q 74 and Q 77 having threshold voltages; , Q 76 , a third enhancement type MOS transistor Q 79 whose drain electrode is connected to the third output terminal and whose source electrode is connected to ground potential, and whose respective gate electrodes are connected to the input terminal x
and two fourth enhancement type MOS transistor groups Q 75 and Q 78 which are commonly connected to the ground potential, each source electrode of which is connected to the ground potential, and which have threshold voltages within the range of 1 to 2 and 2 to 3. , the fourth above
The drain and source electrodes of the elements (Q 75 ) each having a threshold voltage within the range of V i-2 to V i-1 among the group of enhancement-type MOS transistors are
A second enhancement type MOS transistor group Q 76 is connected in parallel to the drain electrode and source electrode of the first enhancement type MOS transistor group Q 77 having a threshold voltage within the range of V i-2 to Vi . Two to two of the fourth enhancement type MOS transistor group are connected to the gate electrode and the source electrode.
The drain electrode and source electrode of the element Q 78 having a threshold voltage within the range of No. 3 are connected to the gate electrode and source electrode of the third enhancement type MOS transistor Q 79 .
Among the MOS transistors, the drain electrode and source electrode of the element Q72 having a threshold voltage within the range of 0 to 1 are connected to the first element Q72 having a threshold voltage within the range of 1 to 2.
Element Q 74 of the enhancement type MOS transistor group is connected in parallel to the drain electrode and source electrode of element Q 73 of the second enhancement type MOS transistor group, and connected to the gate electrode and source electrode of element Q 73 of the first enhancement type MOS transistor group. Depletion type MOS transistors Q17 to Q22 are connected to the respective drain electrodes of the transistor groups Q72, Q74 , Q77 , the third enhancement type MOS transistor L79 , and the fourth enhancement type MOS transistor group Q75 , Q78 . Connect the power via.

上記の接続構成によつて、デルタリテラル回路
では、入力端子xが論理値「0」ないし「3」の
いずれであるかに応じてエンハンスメント型
MOSトランジスタQ68ないしQ71のうちの1個を
選択的に導通させる。即ち、入力端子xが論理値
「0」である場合には、エンハンスメント型MOS
トランジスタQ72,Q74,Q75,Q77,Q78はいずれ
も導通せず、エンハンスメント型MOSトランジ
スタQ73とQ76とQ79が導通する。従つて、エンハ
ンスメント型MOSトランジスタQ69とQ70導通し
ないが、エンハンスメント型MOSトランジスタ
Q68が導通する。次に入力端子xが論理値「1」
になると、エンハンスメント型MOSトランジス
タQ72が導通してエンハンスメント型MOSトラン
ジスタQ73が非導通となるため、今度はエンハン
スメント型MOSトランジスタQ69が導通しエンハ
ンスメント型MOSトランジスタQ68が非導通とな
る。以下順次入力端子xの論理値が高くなり、エ
ンハンスメント型MOSトランジスタQ7とQ75
導通し、さらにエンハンスメント型MOSトラン
ジスタQ77とQ78が導通すると、エンハンスメン
ト型MOSトランジスタQ70からQ71へと導通素子
が変わる。なお5値以上の回路では、図示のデイ
プレツシヨン型MOSトランジスタQ19,Q20、及
びエンハンスメント型MOSトランジスタQ75ない
しQ77よりなる回路と同様の構成が追加される。
With the above connection configuration, in the delta literal circuit, the enhancement type
One of the MOS transistors Q68 to Q71 is selectively made conductive. That is, when the input terminal x has a logical value of "0", the enhancement type MOS
None of the transistors Q 72 , Q 74 , Q 75 , Q 77 , and Q 78 conducts, and enhancement type MOS transistors Q 73 , Q 76 , and Q 79 conduct. Therefore, enhancement type MOS transistors Q 69 and Q 70 do not conduct, but enhancement type MOS transistors Q 69 and Q 70 do not conduct.
Q 68 conducts. Next, input terminal x has logical value “1”
When this happens, enhancement type MOS transistor Q 72 becomes conductive and enhancement type MOS transistor Q 73 becomes non-conductive, so enhancement type MOS transistor Q 69 becomes conductive and enhancement type MOS transistor Q 68 becomes non-conductive. Thereafter, the logic value of the input terminal x increases successively, and enhancement type MOS transistors Q 7 and Q 75 become conductive, and then enhancement type MOS transistors Q 77 and Q 78 become conductive . The conduction element changes. Note that in a circuit with five or more values, a configuration similar to the illustrated circuit consisting of depletion type MOS transistors Q 19 and Q 20 and enhancement type MOS transistors Q 75 to Q 77 is added.

そこで、エンハンスメント型MOSトランジス
タQ68ないしQ71のドレイン電極に出力回路1な
いし4として所望の出力電位に対応する回路を接
続することによつて、ユーナリ関数を実現するこ
とができる。即ち、第6図b図示の如く、論理値
「0」の出力電位を得る場合には短絡回路とし、
論理値「1」の出力電位を得る場合にはドレイン
電極とゲート電極とを共通接続した0〜1〔V〕
の間のしきい値をもつエンハンスメント型MOS
トランジスタ回路とし、論理値「2」の出力電位
を得る場合にはドレイン電極とゲート電極とを共
通接続した1〜2〔V〕の間のしきい値をもつエ
ンハンスメント型MOSトランジスタ回路とし、
論理値「3」の出力電位を得る場合には解放とす
る。なお、この場合には、これに関連した全ての
回路(デルタリテラル含む)は不要となる。この
ように構成することにより、入力端子xの論理値
「0」ないし「3」に対して、出力端子の論理値
を「0」ないし「3」の間で44通りの組み合わせ
で任意に設定することができる。従つて出力回路
1ないし4に、例えば論理値「3」、「2」、「1」、
「0」の出力電圧を得る回路を用いれば、4値の
インバータ論理回路ができる。しかし、インバー
タ論理回路についてみれば、本発明では、ユーナ
リ関数回路を使うよりも第1図図示構成により簡
単にすることができる。
Therefore, by connecting circuits corresponding to desired output potentials as output circuits 1 to 4 to the drain electrodes of enhancement type MOS transistors Q 68 to Q 71 , the unary function can be realized. That is, as shown in FIG. 6b, when obtaining an output potential of logical value "0", a short circuit is used.
In order to obtain an output potential with a logical value of "1", the drain electrode and gate electrode are commonly connected and the voltage is 0 to 1 [V].
Enhancement type MOS with threshold between
A transistor circuit is used, and when obtaining an output potential of logical value "2", an enhancement type MOS transistor circuit with a threshold voltage between 1 and 2 [V] with the drain electrode and gate electrode commonly connected,
When an output potential of logical value "3" is obtained, it is released. Note that in this case, all circuits related to this (including delta literals) are unnecessary. With this configuration, the logical value of the output terminal can be arbitrarily set between ``0'' and ``3'' in 4 different combinations for the logical value ``0'' to ``3'' of the input terminal x. can do. Therefore, the output circuits 1 to 4 are given, for example, logical values "3", "2", "1",
If a circuit that obtains an output voltage of "0" is used, a four-value inverter logic circuit can be created. However, in the case of the inverter logic circuit, according to the present invention, the structure shown in FIG. 1 can be simplified rather than using a unary function circuit.

なお、以上の説明では、4値論理回路の例を示
したが、勿論これらは全て4値に限らず任意の数
の多値論理回路にも適用できることは云うまでも
ない。
In the above explanation, an example of a four-valued logic circuit has been shown, but it goes without saying that these are not limited to four-valued logic circuits, but can also be applied to any number of multi-valued logic circuits.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、電源側にデイプレツシヨン型MOSトランジ
スタを接続し、これと多値論理の所望のレベルに
合わせたしきい値をもつてスイツチングするエン
ハンスメント型MOSトランジスタ及び所望のレ
ベルの論理値を出力するエンハンスメント型
MOSトランジスタを組み合わせて構成すること
によつて優先順位をつけ、出力電位を優先順位に
従つて任意に取り出せるようにするため、簡単な
接続構成により、しかも少ない数のトランジスタ
により多値論理回路を構成することができる。従
つて高密度にでき、高速の多値論理回路を構成す
ることができると共に、多値論理回路における消
費電力を少なくし、パターン構造を簡素化するこ
とができ、パターンと回路図との対応が取り易く
なる。また、デイプレツシヨン型MOSトランジ
スタ及びエンハンスメント型MOSトランジスタ
を使うことにより準位(n値の各電圧)を正確に
伝播することが可能になり、多値論理回路におけ
る信頼性の向上を図ることができると共に、製造
技術としても2値(0、1)論理のLSIと同じで
あるため、2値論理回路との共存、2値論理回路
と同様の考えによる論理回路の展開、発展が可能
であり、広範囲なn値論理の回路を組むことがで
きる。さらに本発明により、多値論理回路の体系
化を発展させたので、多値論理回路のシステムを
実現させることができる。
As is clear from the above explanation, according to the present invention, a depletion type MOS transistor is connected to the power supply side, and an enhancement type MOS transistor is connected to the depletion type MOS transistor for switching with a threshold value matching the desired level of the multi-valued logic. and an enhancement type that outputs a logical value of the desired level.
By combining and configuring MOS transistors, we can prioritize and take out the output potential arbitrarily according to the priority, so we can configure a multi-value logic circuit with a simple connection configuration and a small number of transistors. can do. Therefore, it is possible to construct a high-density, high-speed multivalued logic circuit, reduce power consumption in the multivalued logic circuit, simplify the pattern structure, and improve the correspondence between the pattern and the circuit diagram. It becomes easier to take. In addition, by using depletion type MOS transistors and enhancement type MOS transistors, it becomes possible to accurately propagate the levels (each voltage of n value), and it is possible to improve the reliability of multivalued logic circuits. , since the manufacturing technology is the same as that of binary (0, 1) logic LSI, it is possible to coexist with binary logic circuits, develop and develop logic circuits based on the same concept as binary logic circuits, and has a wide range of applications. It is possible to construct a circuit with n-value logic. Further, according to the present invention, the systemization of multi-valued logic circuits has been developed, so it is possible to realize a system of multi-valued logic circuits.

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

第1図はインバータ論理回路についての本発明
の1実施例構成を示す図、第2図は第1図図示の
インバータ論理回路の動作を説明する図、第3図
はNAND回路についての本発明の1実施例構成
を示す図、第4図はNOR回路についての本発明
の1実施例構成を示す図、第5図は安定回路につ
いての本発明の1実施例構成を示す図、第6図は
デルタ・リテラル回路およびユーナリ関数回路に
ついての本発明の1実施例構成を示す図である。 Q11ないしQ22……デイプレツシヨン型MOSト
ランジスタ、Q31ないしQ79……エンハンスメン
ト型MOSトランジスタ、S1ないしS3……スイツ
チ、1ないし4……出力用回路の挿入部分。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of one embodiment of the present invention regarding an inverter logic circuit, FIG. 2 is a diagram explaining the operation of the inverter logic circuit shown in FIG. FIG. 4 is a diagram showing the configuration of one embodiment of the present invention for a NOR circuit, FIG. 5 is a diagram showing the configuration of one embodiment of the present invention for a stabilizing circuit, and FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention regarding a delta literal circuit and a unary function circuit; FIG. Q 11 to Q 22 ... depletion type MOS transistor, Q 31 to Q 79 ... enhancement type MOS transistor, S 1 to S 3 ... switch, 1 to 4 ... insertion part of output circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 ドレイン電極が電源に接続されたデイプレツ
シヨン型MOSトランジスタ、各々所望の出力電
圧に対応した固有のしきい値電圧をもち上記デイ
プレツシヨン型MOSトランジスタのゲート電極
とソース電極及び出力端子に各ドレイン電極と各
ゲート電極とが共通に接続された(n−2)個の
第1のエンハンスメント型MOSトランジスタ群、
及び各ゲート電極が入力端子に共通に接続され各
ソース電極がアース電位に接続されたV1、V2
……、Vo-1(|V1|<|V2|<……<|Vo-1|)
のしきい値電圧をもつ(n−1)個の第2のエン
ハンスメント型MOSトランジスタ群により構成
され、上記第2のエンハンスメント型MOSトラ
ンジスタ群のうち、V1、V2、……、Vo-2のしき
い値電圧をもつ各エンハンスメント型MOSトラ
ンジスタの各ドレイン電極は上記第1のエンハン
スメント型MOSトランジスタ群の各ソース電極
に接続し、Vo-1のしきい値電圧をもつエンハン
スメント型MOSトランジスタのドレイン電極は
上記第1のエンハンスメント型MOSトランジス
タ群の各ドレイン電極と各ゲート電極との共通接
続点に接続してn値インバータ論理回路を構成し
たことを特徴とする多値論理回路。 2 ドレイン電極が電源に接続されたデイプレツ
シヨン型MOSトランジスタ、各々所望の出力電
圧に対応した固有のしきい値電圧をもち上記デイ
プレツシヨン型MOSトランジスタのゲート電極
とソース電極及び出力端子に各ドレイン電極と各
ゲート電極とが共通に接続された(n−2)個の
第1のエンハンスメント型MOSトランジスタ群、
及び各ゲート電極が入力端子に共通に接続された
V1、V2、……、Vo-1(|V1|<|V2|<……<
|Vo-1|)のしきい値電圧をもつ(n−1)個
のエンハンスメント型MOSトランジスタ群m組
を直列接続した第2のエンハンスメント型MOS
トランジスタ群により構成され、上記第2のエン
ハンスメント型MOSトランジスタ群のうち、
V1、V2、……、Vo-2のしきい値電圧をもつ各エ
ンハンスメント型MOSトランジスタの直列回路
の各ドレイン電極側は上記第1のエンハンスメン
ト型MOSトランジスタ群の各ソース電極に接続
し、Vo-1のしきい値電圧をもつエンハンスメン
ト型MOSトランジスタの直列回路のドレイン電
極側は上記第1のエンハンスメント型MOSトラ
ンジスタ群の各ドレイン電極と各ゲート電極との
共通接続点に接続し、各ソース電位側はアース電
極に接続してm入力n値NAND回路を構成した
ことを特徴とする多値論理回路。 3 ドレイン電極が電源に接続されたデイプレツ
シヨン型MOSトランジスタ、各々所望の出力電
圧に対応した固有のしきい値電圧をもち上記デイ
プレツシヨン型MOSトランジスタのゲート電極
とソース電極及び出力端子に各ドレイン電極と各
ゲート電極とが共通に接続された(n−2)個の
第1のエンハンスメント型MOSトランジスタ群、
及び各ゲート電極が入力端子に共通に接続された
V1、V2、……、Vo-1(|V1|<|V2|<……<
|Vo-1|)のしきい値電圧をもつ(n−1)個
のエンハンスメント型MOSトランジスタ群m組
を直列接続した第2のエンハンスメント型MOS
トランジスタ群により構成され、上記第2のエン
ハンスメント型MOSトランジスタ群のうち、
V1、V2、Vo-2のしきい値電圧をもつ各エンハン
スメント型MOSトランジスタの並列接続回路の
各ドレイン電極側は上記第1のエンハンスメント
型MOSトランジスタ群の各ソース電極に接続し、
Vo-1のしきい値電圧をもつエンハンスメント型
MOSトランジスタの並列接続回路のドレイン電
極側は上記第1のエンハンスメント型MOSトラ
ンジスタ群の各ドレイン電極と各ゲート電極との
共通接続点に接続し、各ソース電極側はアース電
極に接続してm入力n値NOR回路を構成したこ
とを特徴とする多値論理回路。 4 ドレイン電極が電源に接続されたデイプレツ
シヨン型MOSトランジスタ、各々所望の出力電
圧に対応した固有のしきい値電圧をもち上記デイ
プレツシヨン型MOSトランジスタのゲート電極
とソース電極及び出力端子に各ドレイン電極と各
ゲート電極とが共通に接続された(n−2)個の
第1のエンハンスメント型MOSトランジスタ群、
及び各ゲート電極が入力端子に共通に接続された
V1、V2、……、Vo-1(|V1|<|V2|<……<
|Vo-1|)のしきい値電圧をもつ(n−1)個
のエンハンスメント型MOSトランジスタ群m組
を直列又は並列接続した第2のエンハンスメント
型MOSトランジスタ群により構成され、上記第
2のエンハンスメント型MOSトランジスタ群の
うち、V1、V2、……、Vo-2のしきい値電圧をも
つ各エンハンスメント型MOSトランジスタの直
列又は並列接続回路の各ドレイン電極側は上記第
1のエンハンスメント型MOSトランジスタ群の
各ソース電極に接続し、Vo-1のしきい値電圧を
もつエンハンスメント型MOSトランジスタの直
列又は並列接続回路のドレイン電極側は上記第1
のエンハンスメント型MOSトランジスタ群の各
ドレイン電極と各ゲート電極との共通接続点に接
続し、各ソース電極側はアース電位に接続した回
路を2回路備えると共に、該2回路の各1個の入
力と出力とを交互に接続しさらに残りの各1個の
入力端子をセツト(S)、リセツト(R)端子し
てn値安定回路を構成したことを特徴とする多値
論理回路。
[Scope of Claims] 1. A depletion type MOS transistor whose drain electrode is connected to a power source, each having a unique threshold voltage corresponding to a desired output voltage, and a gate electrode, a source electrode, and an output terminal of the depletion type MOS transistor. a group of (n-2) first enhancement type MOS transistors, each of which has its drain electrode and each gate electrode connected in common;
and V 1 , V 2 , with each gate electrode commonly connected to the input terminal and each source electrode connected to ground potential,
……, V o-1 (|V 1 |<|V 2 |<…<|V o-1 |)
It is composed of (n-1) second enhancement type MOS transistors having a threshold voltage of V 1 , V 2 , . . . , V o- Each drain electrode of each enhancement type MOS transistor having a threshold voltage of 2 is connected to each source electrode of the first enhancement type MOS transistor group, and the enhancement type MOS transistor having a threshold voltage of V o-1 A multi-valued logic circuit characterized in that the drain electrode of is connected to a common connection point between each drain electrode and each gate electrode of the first enhancement type MOS transistor group to constitute an n-value inverter logic circuit. 2 depletion type MOS transistors whose drain electrodes are connected to a power source, each having a unique threshold voltage corresponding to a desired output voltage; a group of (n-2) first enhancement type MOS transistors whose gate electrodes are commonly connected;
and each gate electrode is commonly connected to the input terminal
V 1 , V 2 , ..., V o-1 (|V 1 |<|V 2 |<...<
A second enhancement-type MOS in which (n-1) m sets of enhancement-type MOS transistors having a threshold voltage of |V o-1 |) are connected in series.
Consisting of a group of transistors, of the second enhancement type MOS transistor group,
Each drain electrode side of the series circuit of each enhancement type MOS transistor having a threshold voltage of V 1 , V 2 , ..., V o-2 is connected to each source electrode of the first enhancement type MOS transistor group. , the drain electrode side of the series circuit of enhancement type MOS transistors having a threshold voltage of V o-1 is connected to a common connection point between each drain electrode and each gate electrode of the first enhancement type MOS transistor group, A multivalued logic circuit characterized in that each source potential side is connected to a ground electrode to form an m-input n-value NAND circuit. 3 depletion type MOS transistors whose drain electrodes are connected to a power supply, each having a unique threshold voltage corresponding to a desired output voltage; a group of (n-2) first enhancement type MOS transistors whose gate electrodes are commonly connected;
and each gate electrode is commonly connected to the input terminal
V 1 , V 2 , ..., V o-1 (|V 1 |<|V 2 |<...<
A second enhancement-type MOS in which (n-1) m sets of enhancement-type MOS transistors having a threshold voltage of |V o-1 |) are connected in series.
Consisting of a group of transistors, of the second enhancement type MOS transistor group,
Each drain electrode side of the parallel connection circuit of each enhancement type MOS transistor having a threshold voltage of V 1 , V 2 , and V o-2 is connected to each source electrode of the first enhancement type MOS transistor group,
Enhancement type with threshold voltage of V o-1
The drain electrode side of the parallel connection circuit of MOS transistors is connected to the common connection point between each drain electrode and each gate electrode of the first enhancement type MOS transistor group, and each source electrode side is connected to the ground electrode to receive m input. A multi-value logic circuit comprising an n-value NOR circuit. 4 depletion type MOS transistors whose drain electrodes are connected to a power supply, each having a unique threshold voltage corresponding to a desired output voltage; a group of (n-2) first enhancement type MOS transistors whose gate electrodes are commonly connected;
and each gate electrode is commonly connected to the input terminal
V 1 , V 2 , ..., V o-1 (|V 1 |<|V 2 |<...<
The second enhancement type MOS transistor group is composed of m sets of (n-1) enhancement type MOS transistor groups connected in series or in parallel, each having a threshold voltage of |V o-1 |). Of the enhancement type MOS transistor group, each drain electrode side of the series or parallel connection circuit of each enhancement type MOS transistor having a threshold voltage of V 1 , V 2 , ..., V o-2 is connected to the first enhancement type transistor. The drain electrode side of the series or parallel connection circuit of enhancement type MOS transistors having a threshold voltage of V o-1 is connected to each source electrode of the group of type MOS transistors.
Two circuits are connected to the common connection point between each drain electrode and each gate electrode of the enhancement type MOS transistor group, and each source electrode side is connected to the ground potential. 1. A multivalued logic circuit characterized in that an n-value stable circuit is constructed by alternately connecting the output terminals and the remaining input terminals as set (S) and reset (R) terminals.
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