JPH0440115A - BiCMOS型インバータ論理回路 - Google Patents
BiCMOS型インバータ論理回路Info
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- JPH0440115A JPH0440115A JP2147678A JP14767890A JPH0440115A JP H0440115 A JPH0440115 A JP H0440115A JP 2147678 A JP2147678 A JP 2147678A JP 14767890 A JP14767890 A JP 14767890A JP H0440115 A JPH0440115 A JP H0440115A
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- Japan
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- whose
- transistor
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- logic circuit
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- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 10
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 abstract description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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- Logic Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明はB五〇MOSインバータ論理回路に閤する。
第3図はBiCMOSインバータ論理回路の従来例の回
路図である。
路図である。
このB五CMOSインバータ論理回路は、入力端子1と
、出力端子2と、電源端子3と、接地端子4と、ゲート
が入力端子1に接続され、ソースが電源端子3に接続さ
れたP型MOSトランジスタ5と、ゲートが入力端子1
に接続され、ドレインがP型MOSトランジスタ5のド
レインに接続され、ソースが接地端子4に接続されたn
型MOSトランジスタ6と、一端が接地された抵抗10
と、ゲートが入力端子1に接続され、ドレインが出力端
子2に接続され、ソースが抵抗10の他端に接続された
n!lMOSトランジスタ7と、ベースがP型MoSト
ランジスタ5のドレインに接続され、コレクタが電源端
子3に接続され、エミッタが出力端子2に接続されたn
pn型バイポーラトランジスタ8と、ベースがn型MO
Sトランジスタ7のソースに接続され、コレクタが出力
端子2に接続され、エミッタが接地端子4に接続されn
Pn型バイポーラトランジスタ9で構成されている。
、出力端子2と、電源端子3と、接地端子4と、ゲート
が入力端子1に接続され、ソースが電源端子3に接続さ
れたP型MOSトランジスタ5と、ゲートが入力端子1
に接続され、ドレインがP型MOSトランジスタ5のド
レインに接続され、ソースが接地端子4に接続されたn
型MOSトランジスタ6と、一端が接地された抵抗10
と、ゲートが入力端子1に接続され、ドレインが出力端
子2に接続され、ソースが抵抗10の他端に接続された
n!lMOSトランジスタ7と、ベースがP型MoSト
ランジスタ5のドレインに接続され、コレクタが電源端
子3に接続され、エミッタが出力端子2に接続されたn
pn型バイポーラトランジスタ8と、ベースがn型MO
Sトランジスタ7のソースに接続され、コレクタが出力
端子2に接続され、エミッタが接地端子4に接続されn
Pn型バイポーラトランジスタ9で構成されている。
次に、この回路の動作を説明する。
入力端子1にハイレベル(以下Hレベルと称す。
4.3V以上)の入力電圧を印加すると、n型MOSト
ランジスタ6.7がオン状態となり、次段の配線容量と
負荷容量を引き抜くことでn2MOsトランジスタ7を
通してバイポーラトランジスタ9のベースに電流を供給
し、バイポーラトランジスタ9はオン状態となり、また
、n型MOSトランジスタ6を通してバイポーラトラン
ジスタ8のベース電荷が引き抜かれバイポーラトランジ
スタ8はオフ状態となり、出力端子2はロウレベル(以
下“し”レベルと称す)となる。
ランジスタ6.7がオン状態となり、次段の配線容量と
負荷容量を引き抜くことでn2MOsトランジスタ7を
通してバイポーラトランジスタ9のベースに電流を供給
し、バイポーラトランジスタ9はオン状態となり、また
、n型MOSトランジスタ6を通してバイポーラトラン
ジスタ8のベース電荷が引き抜かれバイポーラトランジ
スタ8はオフ状態となり、出力端子2はロウレベル(以
下“し”レベルと称す)となる。
次に、入力端子1に“L″レベル0.7V以下)の入力
電圧を印加すると、P型MOSトランジスタ5がオン状
態となり、P型MOSトランジスタ5を通してバイポー
ラトランジスタ8にベース電流を供給し、バイポーラト
ランジスタ8をオン状態にし、またn型MO8l−ラン
ジスタロ、7はオフ状態となり、バイポーラトランジス
タ9にベース電流が供給されず、トランジスタ9はオフ
状態となり出力端子2は“H”レベルとなる。
電圧を印加すると、P型MOSトランジスタ5がオン状
態となり、P型MOSトランジスタ5を通してバイポー
ラトランジスタ8にベース電流を供給し、バイポーラト
ランジスタ8をオン状態にし、またn型MO8l−ラン
ジスタロ、7はオフ状態となり、バイポーラトランジス
タ9にベース電流が供給されず、トランジスタ9はオフ
状態となり出力端子2は“H”レベルとなる。
第3図の回路は以上説明したように入力端子1に“H”
レベルが印加されれば出力端子2は“し”レベルとなり
、入力端子1に“L″レベル印加されれば出力端子2は
“H”レベルとなるインバータ論理回路を示している。
レベルが印加されれば出力端子2は“し”レベルとなり
、入力端子1に“L″レベル印加されれば出力端子2は
“H”レベルとなるインバータ論理回路を示している。
上述した従来のB五CMOSインバータ論理回路は、出
力が“H”レベルから“L″レベル変化する時、アンダ
ーシュートが起こると、出力端子3の電位がBa CM
O8論理回路における通常の″し”レベル(0,3V)
よりも小さくなり、このとき入力端子1に“し”レベル
の入力電圧を印加すると、アンダーシュートした分だけ
の充電時間を必要とするため、出力信号のスイッチング
速度が通常より遅くなってしまうという欠点がある。
力が“H”レベルから“L″レベル変化する時、アンダ
ーシュートが起こると、出力端子3の電位がBa CM
O8論理回路における通常の″し”レベル(0,3V)
よりも小さくなり、このとき入力端子1に“し”レベル
の入力電圧を印加すると、アンダーシュートした分だけ
の充電時間を必要とするため、出力信号のスイッチング
速度が通常より遅くなってしまうという欠点がある。
本発明の目的は、スイッチング速度の遅延時開が改善さ
れたB五〇MO8論理回路を提供することである。
れたB五〇MO8論理回路を提供することである。
本発明のBLCMOSインバータ論理回路は、入力端子
と、出力端子と、接地端子と、ゲートが入力端子に接続
され、ソースが高位側電圧源に接続された第1の導電型
の第1の絶縁効果型トランジスタと、ゲートが入力端子
に接続され、ドレインが出力端子に接続された第2の導
電型の第2の絶縁効果型トランジスタと、コレクタが高
位側電圧源に接続され、ベースが第1の絶縁効果型トラ
ンジスタのドレインに接続され、エミッタが出力端子に
接続された第1のバイポーラトランジスタとベースが第
2の絶縁効果型トランジスタのソースに接続され、エミ
ッタが接地端子に接続され、コレクタが第1のバイポー
ラトランジスタのエミッタに接続された第2のバイポー
ラトランジスタとで構成されるBJ CMO8型O8バ
ータ論理回路において、 第3のバイポーラトランジスタと、アノードが第3のバ
イポーラトランジスタのエミッタに接続され、カソード
が出力端子に接続された整流素子と、第3のバイポーラ
トランジスタのベースと接地端子の間に設けられ、前記
出力端子がOV以下になると第3のバイポーラトランジ
スタをオンさせるレベルシフト素子と、高位側電圧源と
第3のバイポーラトランジスタのコレクタと第1のバイ
ポーラトランジスタのベースに接続され、第3のバイポ
ーラトランジスタがオンすると、第1のバイポーラトラ
ンジスタにベース電流を供給し、第1のバイポーラトラ
ンジスタをオンさせる制御回路を備えたことを特徴とす
る。
と、出力端子と、接地端子と、ゲートが入力端子に接続
され、ソースが高位側電圧源に接続された第1の導電型
の第1の絶縁効果型トランジスタと、ゲートが入力端子
に接続され、ドレインが出力端子に接続された第2の導
電型の第2の絶縁効果型トランジスタと、コレクタが高
位側電圧源に接続され、ベースが第1の絶縁効果型トラ
ンジスタのドレインに接続され、エミッタが出力端子に
接続された第1のバイポーラトランジスタとベースが第
2の絶縁効果型トランジスタのソースに接続され、エミ
ッタが接地端子に接続され、コレクタが第1のバイポー
ラトランジスタのエミッタに接続された第2のバイポー
ラトランジスタとで構成されるBJ CMO8型O8バ
ータ論理回路において、 第3のバイポーラトランジスタと、アノードが第3のバ
イポーラトランジスタのエミッタに接続され、カソード
が出力端子に接続された整流素子と、第3のバイポーラ
トランジスタのベースと接地端子の間に設けられ、前記
出力端子がOV以下になると第3のバイポーラトランジ
スタをオンさせるレベルシフト素子と、高位側電圧源と
第3のバイポーラトランジスタのコレクタと第1のバイ
ポーラトランジスタのベースに接続され、第3のバイポ
ーラトランジスタがオンすると、第1のバイポーラトラ
ンジスタにベース電流を供給し、第1のバイポーラトラ
ンジスタをオンさせる制御回路を備えたことを特徴とす
る。
出力電圧が接地電圧oV以下の場合、第3のバイポーラ
トランジスタはオン状態となる。これにより、第1のバ
イポーラトランジスタがオン状態となり、第1のバイポ
ーラトランジスタにベース電流が供給される。そうすれ
ば第1のバイポーラトランジスタはオン状態となり出力
端子に大電流を流し込むので出力電圧のアンダーシュー
トは急速に充電される。出力電圧がOV以上になると、
第3のバイポーラトランジスタはオフ状態となり、従来
のインバータ回路と同様の動作となる。
トランジスタはオン状態となる。これにより、第1のバ
イポーラトランジスタがオン状態となり、第1のバイポ
ーラトランジスタにベース電流が供給される。そうすれ
ば第1のバイポーラトランジスタはオン状態となり出力
端子に大電流を流し込むので出力電圧のアンダーシュー
トは急速に充電される。出力電圧がOV以上になると、
第3のバイポーラトランジスタはオフ状態となり、従来
のインバータ回路と同様の動作となる。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第1図は本発明の第1の実施例のB五〇MOSインバー
タ論理回路の回路図である。
タ論理回路の回路図である。
このBiCMOSインバータ論理回路は、第3図のイン
バータ論理回路に、ソースが電源端子3に、ドレインが
npnバイポーラトランジスタ8のベースに接続された
P型トランジスタ12と、電源端子3とP型トランジス
タ12のゲート閑に接続された抵抗16と、電源端子3
に一端が接続された抵抗17と、アノードが抵抗17の
他端に接続されたPNダイオード14と、アノードがP
Nダイオード14のカソードに、カソードが接地端子4
に接続されたショットキバリアダイオード15と、コレ
クタが抵抗16の他端に、ベースがPNダイオード14
のアノードに接続されたnpn型バイポーラトランジス
タ11と、アノードがバイポーラトランジスタ11のエ
ミッタに、カソードが出力端子2に接続されたショット
キバリアダイオード13とが付加されて構成されている
。
バータ論理回路に、ソースが電源端子3に、ドレインが
npnバイポーラトランジスタ8のベースに接続された
P型トランジスタ12と、電源端子3とP型トランジス
タ12のゲート閑に接続された抵抗16と、電源端子3
に一端が接続された抵抗17と、アノードが抵抗17の
他端に接続されたPNダイオード14と、アノードがP
Nダイオード14のカソードに、カソードが接地端子4
に接続されたショットキバリアダイオード15と、コレ
クタが抵抗16の他端に、ベースがPNダイオード14
のアノードに接続されたnpn型バイポーラトランジス
タ11と、アノードがバイポーラトランジスタ11のエ
ミッタに、カソードが出力端子2に接続されたショット
キバリアダイオード13とが付加されて構成されている
。
ここで、ショットキバリアダイオード13は、出力端子
2が“H”レベルになった時トランジスタ11のエミッ
タに電流が流入し、ブレイクダウンが起るのを防止する
ため、すなわち耐圧のために設けられている。通常のダ
イオードよりもショットキバリアダイオードの方が耐圧
に関して優れているからである。
2が“H”レベルになった時トランジスタ11のエミッ
タに電流が流入し、ブレイクダウンが起るのを防止する
ため、すなわち耐圧のために設けられている。通常のダ
イオードよりもショットキバリアダイオードの方が耐圧
に関して優れているからである。
ショットキバリアダイオード13.15のVfをo、4
V、’jイlr−ド14(7)Vfをo、8Vとt8と
、トランジスタ11のベース電位は接地端子4より+1
.2v高い。トランジスタ11およびショットキバリア
ダイオード13がオンするためには、トランジスタ11
のVf=0.8Vとすると、トランジスタ11のベース
とショットキバリアダイオード13のカソード間に1.
2■が必要である。出力電圧(出力端子2)が接地端子
4よりも高いレベルにあると、上記1,2vは供給され
ず、トランジスタ11とショットキバリアダイオード1
3はオフの状態にあるが、出力電圧が接地電圧O■以下
になるとバイポーラトランジスタ11にvf−〇、8v
がたち、バイポーラトランジスタ11はオン状態となる
。これにより、抵抗16=1にΩに0.7m八以上の電
流が流れ、0.7vの電位差が生じP型MOSトランジ
スタ12がオン状態となり、バイポーラトランジスタ8
にベース1!流が供給される。そうすればバイポーラト
ランジスタ8はオン状態となり出力端子2に大電流を流
し込むので出力電圧のアンダーシュートは急速に充電さ
れる。
V、’jイlr−ド14(7)Vfをo、8Vとt8と
、トランジスタ11のベース電位は接地端子4より+1
.2v高い。トランジスタ11およびショットキバリア
ダイオード13がオンするためには、トランジスタ11
のVf=0.8Vとすると、トランジスタ11のベース
とショットキバリアダイオード13のカソード間に1.
2■が必要である。出力電圧(出力端子2)が接地端子
4よりも高いレベルにあると、上記1,2vは供給され
ず、トランジスタ11とショットキバリアダイオード1
3はオフの状態にあるが、出力電圧が接地電圧O■以下
になるとバイポーラトランジスタ11にvf−〇、8v
がたち、バイポーラトランジスタ11はオン状態となる
。これにより、抵抗16=1にΩに0.7m八以上の電
流が流れ、0.7vの電位差が生じP型MOSトランジ
スタ12がオン状態となり、バイポーラトランジスタ8
にベース1!流が供給される。そうすればバイポーラト
ランジスタ8はオン状態となり出力端子2に大電流を流
し込むので出力電圧のアンダーシュートは急速に充電さ
れる。
出力電圧が○V以上になるとバイポーラトランジスタ1
1はオン状態となり、従来のインバータ論理回路と同様
に動作となる。
1はオン状態となり、従来のインバータ論理回路と同様
に動作となる。
第2図は本発明の第2の実施例の81CMOSインバー
タ論理回路の回路図である。
タ論理回路の回路図である。
本実施例では第1図に示すP型MOSトランジスタ12
と抵抗16に代わりpnp型バイボーラトランジスタ1
8が配置されている。本実施例も第1の実施例と同等の
動作を行う。
と抵抗16に代わりpnp型バイボーラトランジスタ1
8が配置されている。本実施例も第1の実施例と同等の
動作を行う。
以上説明したように本発明は、第3のバイポーラトラン
ジスタと整流素子とレベルシフト素子と制御回路を設け
、出力電圧がO■以上になると、第1のバイポーラトラ
ンジスタをオンさせることにより、出力電圧がOV以下
になると出力端子に大電流を供給することができるため
、出力アンダーシュートが発生しても瞬時に回復し、ス
イッチング速度には悪影響を与えないインバータ回路が
得られる効果がある。
ジスタと整流素子とレベルシフト素子と制御回路を設け
、出力電圧がO■以上になると、第1のバイポーラトラ
ンジスタをオンさせることにより、出力電圧がOV以下
になると出力端子に大電流を供給することができるため
、出力アンダーシュートが発生しても瞬時に回復し、ス
イッチング速度には悪影響を与えないインバータ回路が
得られる効果がある。
第1図は本発明の第1の実施例のB五CMO8型インバ
ータ論理回路の回路図、第2図は本発明の第2の実施例
のBLCMO8型インバータ論理回路の回路図、第3図
はBi CMO8型O8バータ論理回路の従来例の回路
図である。 1・・・入力端子、2・・・出力端子、3・・・電源端
子、4・・・接地端子、5・・・P型MOSトランジス
タ、6゜7−n l M OS トランジスタ、8.9
.Ll−・・バイポーラトランジスタ、13.15・・
・ショットキバリアダイオード、14・・・PNダイオ
ード、10゜16.17・・・抵抗、18・・・pnp
型バイポーラトランジスタ。 特許出願人 日本電気株式会社 代 理 人 弁理士 内 原 晋 第1図 1%3gl 第2図
ータ論理回路の回路図、第2図は本発明の第2の実施例
のBLCMO8型インバータ論理回路の回路図、第3図
はBi CMO8型O8バータ論理回路の従来例の回路
図である。 1・・・入力端子、2・・・出力端子、3・・・電源端
子、4・・・接地端子、5・・・P型MOSトランジス
タ、6゜7−n l M OS トランジスタ、8.9
.Ll−・・バイポーラトランジスタ、13.15・・
・ショットキバリアダイオード、14・・・PNダイオ
ード、10゜16.17・・・抵抗、18・・・pnp
型バイポーラトランジスタ。 特許出願人 日本電気株式会社 代 理 人 弁理士 内 原 晋 第1図 1%3gl 第2図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、入力端子(1)と、出力端子(2)と、接地端子(
4)と、ゲートが入力端子(1)に接続され、ソースが
高位側電圧源(3)に接続された第1の導電型の第1の
絶縁効果型トランジスタ(5)と、ゲートが入力端子(
1)に接続され、ドレインが出力端子(2)に接続され
た第2の導電型の第2の絶縁効果型トランジスタ(7)
と、コレクタが高位側電圧源に接続され、ベースが第1
の絶縁効果型トランジスタ(5)のドレインに接続され
、エミッタが出力端子(2)に接続された第1のバイポ
ーラトランジスタ(8)と、ベースが第2の絶縁効果型
トランジスタ(7)のソースに接続され、エミッタが接
地端子(4)に接続され、コレクタが第1のバイポーラ
トランジスタ(8)のエミッタに接続された第2のバイ
ポーラトランジスタ(9)とで構成されるBiCMOS
型インバータ論理回路において、 第3のバイポーラトランジスタ(11)と、アノードが
第3のバイポーラトランジスタ(11)のエミッタに接
続され、カソードが出力端子(2)に接続された整流素
子(13)と、 第3のバイポーラトランジスタ(11)のベースと接地
端子(4)の間に設けられ、前記出力端子(2)がOV
以下になると第3のバイポーラトランジスタ(11)を
オンさせるレベルシフト素子(14、15)と、 高位側電圧源(3)と第3のバイポーラトランジスタ(
11)のコレクタと第1のバイポーラトランジスタ(8
)のベースに接続され、第3のバイポーラトランジスタ
(11)がオンすると、第1のバイポーラトランジスタ
(8)にベース電流を供給し、第1のバイポーラトラン
ジスタ(8)をオンさせる制御回路(12、16、18
)を備えたことを特徴とするBiCMOSインバータ論
理回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2147678A JPH0440115A (ja) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | BiCMOS型インバータ論理回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2147678A JPH0440115A (ja) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | BiCMOS型インバータ論理回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0440115A true JPH0440115A (ja) | 1992-02-10 |
Family
ID=15435806
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2147678A Pending JPH0440115A (ja) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | BiCMOS型インバータ論理回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0440115A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0921638A2 (en) * | 1997-12-05 | 1999-06-09 | Texas Instruments Deutschland Gmbh | Bus driver circuit |
-
1990
- 1990-06-06 JP JP2147678A patent/JPH0440115A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0921638A2 (en) * | 1997-12-05 | 1999-06-09 | Texas Instruments Deutschland Gmbh | Bus driver circuit |
EP0921638B1 (en) * | 1997-12-05 | 2003-05-21 | Texas Instruments Deutschland Gmbh | Bus driver circuit |
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