JPH0454721A - クロックドライバー回路 - Google Patents
クロックドライバー回路Info
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- JPH0454721A JPH0454721A JP2165916A JP16591690A JPH0454721A JP H0454721 A JPH0454721 A JP H0454721A JP 2165916 A JP2165916 A JP 2165916A JP 16591690 A JP16591690 A JP 16591690A JP H0454721 A JPH0454721 A JP H0454721A
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Links
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/027—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of logic circuits, with internal or external positive feedback
- H03K3/037—Bistable circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
- H03K5/15—Arrangements in which pulses are delivered at different times at several outputs, i.e. pulse distributors
- H03K5/151—Arrangements in which pulses are delivered at different times at several outputs, i.e. pulse distributors with two complementary outputs
- H03K5/1515—Arrangements in which pulses are delivered at different times at several outputs, i.e. pulse distributors with two complementary outputs non-overlapping
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
- Manipulation Of Pulses (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、MOSFETで構成された半導体集積回路に
関し、特にクロックドライバー回路に関する。
関し、特にクロックドライバー回路に関する。
従来、第4図に示す様なりロックドライバー回路がある
。この回路は、第1の入力を入力端子■に第2の入力を
接続点■に出力を、接続点■に接続した第1のNAND
回路(1)と、入力を接続点■に出力を出力端子■に接
続した第1のインバータ回路(2)と、第1の入力を接
続点■に第2の入力を入力端子■に出力を接続点■に接
続した第2のNAND回路(3)と、入力を接続点■に
出力を出力端子■に接続した第2のインバータ回路(4
)と、接続点■と接続点■の間に接続した第1の抵抗素
子(5)と接続点■と接続点■の間に接続した第2の抵
抗素子(6)と、接続点■と接地電位との間に接続した
第1の容量素子(7)と、接続点■と接地電位との間に
接続した第2の容量素子(8)によって構成されている
。
。この回路は、第1の入力を入力端子■に第2の入力を
接続点■に出力を、接続点■に接続した第1のNAND
回路(1)と、入力を接続点■に出力を出力端子■に接
続した第1のインバータ回路(2)と、第1の入力を接
続点■に第2の入力を入力端子■に出力を接続点■に接
続した第2のNAND回路(3)と、入力を接続点■に
出力を出力端子■に接続した第2のインバータ回路(4
)と、接続点■と接続点■の間に接続した第1の抵抗素
子(5)と接続点■と接続点■の間に接続した第2の抵
抗素子(6)と、接続点■と接地電位との間に接続した
第1の容量素子(7)と、接続点■と接地電位との間に
接続した第2の容量素子(8)によって構成されている
。
この回路の動作を第5図に示す。
第1の入力端子と第2の入力端子に第5図■■に示す様
な相補信号を入力する。ここで、初期状態トシて、■を
ロウレベル、■をハイレベル、■をハイレベル、■をロ
ウレベル、■をロウレベル、■をハイレベル、■をロウ
レベル、■をハイレベルとする。
な相補信号を入力する。ここで、初期状態トシて、■を
ロウレベル、■をハイレベル、■をハイレベル、■をロ
ウレベル、■をロウレベル、■をハイレベル、■をロウ
レベル、■をハイレベルとする。
まず、第2の入力である■がハイレベルからロウレベル
(同時に第1の入力であるのはロウレベルからハイレベ
ル)となる信号を入力することにより■はロウレベルか
らハイレベルとなり、■はRCの時定数でロウレベルか
らハイレベルとなり、■がNAND回路(1)のしきい
値をこえると■はハイレベルからロウレベルとなり、■
はRCの時定数でハイレベルからロウレベルへ変化する
。次に第1の入力である■がハイレベルから;ランベル
(同時に第2の入力である■はロウレベルからハイレベ
ル)となる信号を入力することにより、■はロウレベル
からハイレベルとなり■はRCの時定数でロウレベルか
らハイレベルとなり、■がNAND回路(3)のしきい
値をこえると■はハイレベルからロウレベルとなり、■
はRCの時定数でハイレベルからロウレベルへ変化スル
。
(同時に第1の入力であるのはロウレベルからハイレベ
ル)となる信号を入力することにより■はロウレベルか
らハイレベルとなり、■はRCの時定数でロウレベルか
らハイレベルとなり、■がNAND回路(1)のしきい
値をこえると■はハイレベルからロウレベルとなり、■
はRCの時定数でハイレベルからロウレベルへ変化する
。次に第1の入力である■がハイレベルから;ランベル
(同時に第2の入力である■はロウレベルからハイレベ
ル)となる信号を入力することにより、■はロウレベル
からハイレベルとなり■はRCの時定数でロウレベルか
らハイレベルとなり、■がNAND回路(3)のしきい
値をこえると■はハイレベルからロウレベルとなり、■
はRCの時定数でハイレベルからロウレベルへ変化スル
。
以上の動作をくり返し、出力として■、■の信号の反転
した第5図■■に示す信号が得られる。
した第5図■■に示す信号が得られる。
この回路の特徴は、周波数fの単相信号が入力されると
、出力として周波数がfで互いに信号がハイレベルで重
なり合わないよういデユーティを変更した2相信号が得
られる。
、出力として周波数がfで互いに信号がハイレベルで重
なり合わないよういデユーティを変更した2相信号が得
られる。
この従来のクロックドライバー回路では、第1の圧力信
号と第2の出力信号が共にロウレベルになっている期間
を長くするためには、抵抗素子(5)、 (6)又は容
量素子(7)、 (8)の値を大きくし、RCの時定数
を応きくし、■■の電位の変化を遅らせることにより実
施している。しかしながら、二〇RCの時定数をあまり
大きくすると第6図に示す様に■■の電位は電源電位と
接地電位の間をフル振幅しなくなり抵抗素子、容量素子
、MOSFETの特性のゆらぎや、ノイズによってクロ
ックドライバーの出力信号のタイミングが変化してしま
うという問題点があった。
号と第2の出力信号が共にロウレベルになっている期間
を長くするためには、抵抗素子(5)、 (6)又は容
量素子(7)、 (8)の値を大きくし、RCの時定数
を応きくし、■■の電位の変化を遅らせることにより実
施している。しかしながら、二〇RCの時定数をあまり
大きくすると第6図に示す様に■■の電位は電源電位と
接地電位の間をフル振幅しなくなり抵抗素子、容量素子
、MOSFETの特性のゆらぎや、ノイズによってクロ
ックドライバーの出力信号のタイミングが変化してしま
うという問題点があった。
本発明のクロックドライバー回路は、第1図に示したよ
うに第1の入力を第1の入力端子に、第2の入力を第1
の接続点に、出力を第2の接続点に接続した第1のNA
ND回路と、入力を前記第2の接続点に出力を第1の出
力端子に接続した第1のインバータ回路と、第1の入力
を第3の接続点に第2の入力を第2の入力端子に出力を
第4の接続点に接続した第2のNAND回路と、入力端
子を前記第4の接続点に出力端子を第2の出力端子に接
続した第2のインバータ回路と、ソースを接地電位にゲ
ートを前記第2の出力端子にドレインを前記第1の接続
点に接続した第1のNchMO8FETと、ソースを前
記接地電位にゲートを前記第1の出力端子にドレインを
前記第3の接続点に接続した第2のNchMO8FET
と、前記第2の接続点と前記第3の接続点の間に接続し
た第1の抵抗素子と、前記第1の接続点と前記第4の接
続点の間に接続した第2の抵抗素子と、前記第1の接続
点と前記の接地電位の間に接続した第1の容量素子と、
前記第3の接続点と前記接、地電位の間に接続した第2
の容量素子を含んで構成される。
うに第1の入力を第1の入力端子に、第2の入力を第1
の接続点に、出力を第2の接続点に接続した第1のNA
ND回路と、入力を前記第2の接続点に出力を第1の出
力端子に接続した第1のインバータ回路と、第1の入力
を第3の接続点に第2の入力を第2の入力端子に出力を
第4の接続点に接続した第2のNAND回路と、入力端
子を前記第4の接続点に出力端子を第2の出力端子に接
続した第2のインバータ回路と、ソースを接地電位にゲ
ートを前記第2の出力端子にドレインを前記第1の接続
点に接続した第1のNchMO8FETと、ソースを前
記接地電位にゲートを前記第1の出力端子にドレインを
前記第3の接続点に接続した第2のNchMO8FET
と、前記第2の接続点と前記第3の接続点の間に接続し
た第1の抵抗素子と、前記第1の接続点と前記第4の接
続点の間に接続した第2の抵抗素子と、前記第1の接続
点と前記の接地電位の間に接続した第1の容量素子と、
前記第3の接続点と前記接、地電位の間に接続した第2
の容量素子を含んで構成される。
次に本発明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の実施例の回路図であり、この回
路は第1の入力を入力端子■に第2の入力を接続点■に
出力を接続点■に接続した1ONAND回路(1)と、
入力を接続点(3)に圧力を出力端子■に接続した第1
のインバータ回路(2)と、第1の入力を接続点■に第
2の入力を入力端子■に出力を接続点■に接続した第2
のNAND回路(3)と、入力を接続点■に出力を出力
端子■に接続した第2のインバータ回路(4)と、接続
点■と接続点■の間に接続した第1の抵抗素子(5)と
、接続真■と接続点■の間に接続した第2の抵抗素子(
6)と、接続点■と接地電位との間に接続した第1の容
量素子(7)と、接続点■と接地電位との間に接続した
第2の容量素子(8)とソースを接地電位にゲートを接
続点■にドレインを接続点■に接続した第1のNchM
O8FET(9)と、ソースを接地電位にゲートを接続
点■にドレインを接続点■に接続した第2のNchMO
8FETQωで構成されている。
路は第1の入力を入力端子■に第2の入力を接続点■に
出力を接続点■に接続した1ONAND回路(1)と、
入力を接続点(3)に圧力を出力端子■に接続した第1
のインバータ回路(2)と、第1の入力を接続点■に第
2の入力を入力端子■に出力を接続点■に接続した第2
のNAND回路(3)と、入力を接続点■に出力を出力
端子■に接続した第2のインバータ回路(4)と、接続
点■と接続点■の間に接続した第1の抵抗素子(5)と
、接続真■と接続点■の間に接続した第2の抵抗素子(
6)と、接続点■と接地電位との間に接続した第1の容
量素子(7)と、接続点■と接地電位との間に接続した
第2の容量素子(8)とソースを接地電位にゲートを接
続点■にドレインを接続点■に接続した第1のNchM
O8FET(9)と、ソースを接地電位にゲートを接続
点■にドレインを接続点■に接続した第2のNchMO
8FETQωで構成されている。
この回路の動作を第2図に示す。第1の入力端子と第2
の入力端子に第2図■■に示す様な相補信号を入力する
と各点の電位は第2図■〜■に示す様になり第1の出力
端子と第2の出力端子の出力波形は第2図■、■に示す
様になる。本発明のクロックドライバー回路は■の電位
がハイレベルからロウレベルへ変化する際にNchMO
8FET(9)が導通状態となり従来のRCの時定数で
変化する時より高速に変化し、同様に■の電位がハイレ
ベルからロウレベルへ変化する際にNchMO8FET
α0)が導通状態となり従来のRCの時定数で変化する
時より高速に変化させることができる。
の入力端子に第2図■■に示す様な相補信号を入力する
と各点の電位は第2図■〜■に示す様になり第1の出力
端子と第2の出力端子の出力波形は第2図■、■に示す
様になる。本発明のクロックドライバー回路は■の電位
がハイレベルからロウレベルへ変化する際にNchMO
8FET(9)が導通状態となり従来のRCの時定数で
変化する時より高速に変化し、同様に■の電位がハイレ
ベルからロウレベルへ変化する際にNchMO8FET
α0)が導通状態となり従来のRCの時定数で変化する
時より高速に変化させることができる。
これにより■■の電位は必ず接地電位から変化すること
となり、従来に比べてRCの時定数を大きくシ、第1の
出力と第2の出力が共にロウレベルの期間を長くしても
安定した動作が行なえる。
となり、従来に比べてRCの時定数を大きくシ、第1の
出力と第2の出力が共にロウレベルの期間を長くしても
安定した動作が行なえる。
第3図は本発明による第2の実施例を示す回路図であり
、第1図に示した第1の実施例において第1の抵抗素子
(5)の代りに、ソースを接続点■にゲートを電源電位
VDDにドレインを接続点■に接続した第3のデプレッ
ションNchMO8FET0Dを用い、第2の抵抗素子
の代りにソースを接続点■にゲートを電源電位VDDに
ドレインを接続点■に接続した第4のデプレッションN
chMO8FETQ7)を用い、第117)NAND回
!(1)17)第2の入力と接続点■の間に入力を接続
点■に出力を接続点■に接続した第3のインバータ回路
Q31と入力を接続点■に出力を第1のNAND回路(
1)の第2の入力0に接続した第4のインバータ回路Q
4)を挿入し、第2のNAND回路(3)の第1の入力
と接続点■の間に入力を接続点■に出力を接続点■に接
続した第5のインバータ回路0ωと入力を接続点@に出
力を第2のNAND回路(3)の第1の入力■に接続し
た第6のインバータ回路aQを挿入する。また、第1の
NchMO8FETのゲーYを第2のインバータ回路(
4)の出力信号の配線上で寄生抵抗及び寄生容量によっ
て出力信号の遅延が最も大きい接続点0に接続し、第2
のNchMO8FETのゲートを第1のインバータ回路
(2)の出力信号の配線上で寄生抵抗及び寄生容量によ
って入力信号の遅延が最も大きい接続点■に接続する。
、第1図に示した第1の実施例において第1の抵抗素子
(5)の代りに、ソースを接続点■にゲートを電源電位
VDDにドレインを接続点■に接続した第3のデプレッ
ションNchMO8FET0Dを用い、第2の抵抗素子
の代りにソースを接続点■にゲートを電源電位VDDに
ドレインを接続点■に接続した第4のデプレッションN
chMO8FETQ7)を用い、第117)NAND回
!(1)17)第2の入力と接続点■の間に入力を接続
点■に出力を接続点■に接続した第3のインバータ回路
Q31と入力を接続点■に出力を第1のNAND回路(
1)の第2の入力0に接続した第4のインバータ回路Q
4)を挿入し、第2のNAND回路(3)の第1の入力
と接続点■の間に入力を接続点■に出力を接続点■に接
続した第5のインバータ回路0ωと入力を接続点@に出
力を第2のNAND回路(3)の第1の入力■に接続し
た第6のインバータ回路aQを挿入する。また、第1の
NchMO8FETのゲーYを第2のインバータ回路(
4)の出力信号の配線上で寄生抵抗及び寄生容量によっ
て出力信号の遅延が最も大きい接続点0に接続し、第2
のNchMO8FETのゲートを第1のインバータ回路
(2)の出力信号の配線上で寄生抵抗及び寄生容量によ
って入力信号の遅延が最も大きい接続点■に接続する。
抵抗素子をNchデイプレッションTrに変更すること
により第1の実施例と同様な効果が得られる上、抵抗を
構成するレイアウト面積を173〜1/4に縮小するこ
とが出来る。次に、第3〜第6のインバータ回路α■〜
00を挿入し、第3.第5のインバータ回路の論理しき
い値を変化させることにより第1の実施例と同様の効果
が得られる上デイレイ時間を他の論理しきい値に影響を
与えず変化させることが出来る。そして、第1.第2の
NchMOsFET(9)GO)のゲートをそれぞれ接
続点O2■に接続してやることにより、第1の実施例と
同様な効果が得られる上、■、■のクロックドライバー
の出力に寄生抵抗、寄生容量が付いて波形がなまっても
、一方の信号がロウレベルにならないとNchMOsF
ETがOFF’Lないため他方の信号はハイレベルにな
らないという特徴を有する。また、前記第3のデイプレ
ッションNchMO8FET(11)の代りにソースを
接続点■にゲートを接地電位にドレインを接続点■に接
続した第1のデイブレジョンPchMO8FETQ71
を用い、第4のデイプレッションNc hMO8PET
QZの代りにソースを接続点■にゲートを接地電位にド
レインを接続点■に接続した第2のデイプレッションM
O8FET(Ill[lを用いても上で述べた回路と同
様の効果を得ることが出来る。
により第1の実施例と同様な効果が得られる上、抵抗を
構成するレイアウト面積を173〜1/4に縮小するこ
とが出来る。次に、第3〜第6のインバータ回路α■〜
00を挿入し、第3.第5のインバータ回路の論理しき
い値を変化させることにより第1の実施例と同様の効果
が得られる上デイレイ時間を他の論理しきい値に影響を
与えず変化させることが出来る。そして、第1.第2の
NchMOsFET(9)GO)のゲートをそれぞれ接
続点O2■に接続してやることにより、第1の実施例と
同様な効果が得られる上、■、■のクロックドライバー
の出力に寄生抵抗、寄生容量が付いて波形がなまっても
、一方の信号がロウレベルにならないとNchMOsF
ETがOFF’Lないため他方の信号はハイレベルにな
らないという特徴を有する。また、前記第3のデイプレ
ッションNchMO8FET(11)の代りにソースを
接続点■にゲートを接地電位にドレインを接続点■に接
続した第1のデイブレジョンPchMO8FETQ71
を用い、第4のデイプレッションNc hMO8PET
QZの代りにソースを接続点■にゲートを接地電位にド
レインを接続点■に接続した第2のデイプレッションM
O8FET(Ill[lを用いても上で述べた回路と同
様の効果を得ることが出来る。
以上説明した様に本発明は、容量素子と並列にNchM
OsFETを接続し容量素子の接地電位に接続されてい
ない方の端子の電位がハイレベルからロウレベルに変化
する際にNchMOsFETを導通状態としてやること
により、クロックドライバーの動作が安定となり、RC
の時定数を大きくすることにより第1と第2の出力が共
にロウレベルの期間を長く出来るという効果を有する。
OsFETを接続し容量素子の接地電位に接続されてい
ない方の端子の電位がハイレベルからロウレベルに変化
する際にNchMOsFETを導通状態としてやること
により、クロックドライバーの動作が安定となり、RC
の時定数を大きくすることにより第1と第2の出力が共
にロウレベルの期間を長く出来るという効果を有する。
第1図は本発明の第1の実施例を示す回路図、第2図は
第1図に示した回路の各部における信号波形図、第3図
は本発明の第2の実施例を示す回路図、第4図は従来例
を示す回路図、第5図は第4図に示した回路の各部にお
ける信号波形図、第6図は従来の動作の問題点を説明す
る為の図である。 l・・・・・・第1のNAND回路、2・・・・・・第
1のインバータ回路、3・・・・・・第2のNAND回
路、4・・・・・・第2のインバータ回路、5・・・・
・・第1の抵抗素子、6・・・・・・第2の抵抗素子、
7・・・・・・第1の容量素子、8・・・・・・第2の
容量素子、9・・・・・・第1のN Ch M 08F
ETS lO・・・・・・第2のNchMOsFET。 11・・・・・・第3のNchMOsFET、12・・
・・・・第4のNchMOsFET、13・・−第3の
インバータ回路、14・・・・・・第4のインバータ回
路、15・・・・・・第5のインバータ回路、16・・
・・・・第6のインバータ回路。 代理人 弁理士 内 原 晋 □を 第2図 ■ “−シ雪 妬5図 4πs’ec Vrtt : NIND@J礁ドhしき(AイJ〔第2
図
第1図に示した回路の各部における信号波形図、第3図
は本発明の第2の実施例を示す回路図、第4図は従来例
を示す回路図、第5図は第4図に示した回路の各部にお
ける信号波形図、第6図は従来の動作の問題点を説明す
る為の図である。 l・・・・・・第1のNAND回路、2・・・・・・第
1のインバータ回路、3・・・・・・第2のNAND回
路、4・・・・・・第2のインバータ回路、5・・・・
・・第1の抵抗素子、6・・・・・・第2の抵抗素子、
7・・・・・・第1の容量素子、8・・・・・・第2の
容量素子、9・・・・・・第1のN Ch M 08F
ETS lO・・・・・・第2のNchMOsFET。 11・・・・・・第3のNchMOsFET、12・・
・・・・第4のNchMOsFET、13・・−第3の
インバータ回路、14・・・・・・第4のインバータ回
路、15・・・・・・第5のインバータ回路、16・・
・・・・第6のインバータ回路。 代理人 弁理士 内 原 晋 □を 第2図 ■ “−シ雪 妬5図 4πs’ec Vrtt : NIND@J礁ドhしき(AイJ〔第2
図
Claims (4)
- (1)第1の入力を第1の入力端子に、第2の入力を第
1の接続点に、出力を第2の接続点に接続した第1のゲ
ート回路と、入力を前記第2の接続点に出力を第1の出
力端子に接続した第1の反転回路と、第1の入力を第3
の接続点に第2の入力を第2の入力端子に出力を第4の
接続点に接続した第2のゲート回路と、入力を前記第4
の接続点に出力を第2の出力端子に接続した第2の反転
回路と、ソースを第1の電位にゲートを前記第2の出力
端子にドレインを前記第1の接続点に接続した第1のM
OSFETと、ソースを前記第1の電位にゲートを前記
第1の出力端子にドレインを前記第3の接続点に接続し
た第2のMOSFETと、前記第2の接続点と前記第3
の接続点の間に接続した第1の抵抗素子と、前記第1の
接続点と前記第4の接続点の間に接続した第2の抵抗素
子と、前記第1の接続点と前記第1の電位の間に接続し
た第1の容量素子と、前記第3の接続点と前記第1の電
位の間に接続した第2の容量素子を含んで構成されるこ
とを特徴とするクロックドライバー回路。 - (2)前記第1の抵抗素子の代りにソースを前記第2の
接続点にゲートを第2の電圧にドレインを前記第3の接
続点に接続した第3のMOSFETと、前記第2の抵抗
素子の代りにソースを前記第1の接続点にゲートを前記
第2の電圧にドレインを前記第4の接続点に接続した第
4のMOSFETを用いることを特徴とする請求項1に
記載のクロックドライバー回路。 - (3)前記第1の抵抗素子の代りにソースを前記第2の
接続点にゲートを前記第1の電位にドレインを前記第3
の接続点に接続した第1のMOSFETと、前記第2の
抵抗素子の代りにソースを前記第1の接続点にゲートを
前記第1の電位にドレインを前記第4の接続点に接続し
た第2のMOSFETを用いることを特徴とする請求項
1に記載のクロックドライバー回路。 - (4)前記第1のゲート回路の前記第2の入力と前記第
1の接続点との間に第3の反転回路と第4の反転回路を
直列に挿入し、前記第2のゲート回路の前記第1の入力
と前記第3の接続点との間に第5の反転回路と第6の反
転回路を直列に挿入されていることを特徴とする請求項
1又は請求項2又は請求項3に記載のクロックドライバ
ー回路。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2165916A JP2570471B2 (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | クロックドライバー回路 |
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