JPH05191266A - 論理信号回路 - Google Patents
論理信号回路Info
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- JPH05191266A JPH05191266A JP4023182A JP2318292A JPH05191266A JP H05191266 A JPH05191266 A JP H05191266A JP 4023182 A JP4023182 A JP 4023182A JP 2318292 A JP2318292 A JP 2318292A JP H05191266 A JPH05191266 A JP H05191266A
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- G07—CHECKING-DEVICES
- G07F—COIN-FREED OR LIKE APPARATUS
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Control Of Vending Devices And Auxiliary Devices For Vending Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 Pチャンネル型MIS電界効果トランジスタ
とnチャンネル型MIS電界効果トランジスタとを有す
るインバータ回路と、ゲート回路とを有する、論理信号
回路において、雑音マージンが大きく、少ない消費電力
しか伴わないようにする。 【構成】 第1の電源電圧V1を受け、第2の電源電圧
V2と等しいかまたはそれに近い第3の電源電圧V
3を、第3の電源端子E3に出力する分圧回路5を有
し、第3の電源端子E3がインバータ回路1の入力端子
A1に接続されている。論理信号入力端子AOに、入力
論理信号S1が高電圧で供給されるとき、インバータ回
路1の論理信号入力端子A1に電源電圧V2と等しいか
またはそれに近い電源電圧V3が与えられるので、雑音
マージンが高い。入力信号S1が、電源電圧V2より高
くても、Pチャンネル型MIS電界効果トランジスタM
1がオフしていて、貫通電流が流れることがない。
とnチャンネル型MIS電界効果トランジスタとを有す
るインバータ回路と、ゲート回路とを有する、論理信号
回路において、雑音マージンが大きく、少ない消費電力
しか伴わないようにする。 【構成】 第1の電源電圧V1を受け、第2の電源電圧
V2と等しいかまたはそれに近い第3の電源電圧V
3を、第3の電源端子E3に出力する分圧回路5を有
し、第3の電源端子E3がインバータ回路1の入力端子
A1に接続されている。論理信号入力端子AOに、入力
論理信号S1が高電圧で供給されるとき、インバータ回
路1の論理信号入力端子A1に電源電圧V2と等しいか
またはそれに近い電源電圧V3が与えられるので、雑音
マージンが高い。入力信号S1が、電源電圧V2より高
くても、Pチャンネル型MIS電界効果トランジスタM
1がオフしていて、貫通電流が流れることがない。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、外部から供給される第
1の電源電圧よりも低い第2の電源電圧で動作する論理
信号回路に関する。
1の電源電圧よりも低い第2の電源電圧で動作する論理
信号回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、図4を伴って次に述べる論理信号
回路が提案されている。
回路が提案されている。
【0003】すなわち、接地を基準として正極性の電源
電圧V1 が外部から供給される電源端子E1と、その電
源端子E1に供給される電源電圧V1 を受け、接地を基
準として電源電圧V1 よりも低い正極性の電源電圧V2
を電源端子E2に出力する電源電圧変換回路4とを有す
る。
電圧V1 が外部から供給される電源端子E1と、その電
源端子E1に供給される電源電圧V1 を受け、接地を基
準として電源電圧V1 よりも低い正極性の電源電圧V2
を電源端子E2に出力する電源電圧変換回路4とを有す
る。
【0004】また、論理信号入力端子A1と、論理信号
出力端子B1と、電源端子E2に接続している電源接続
端子H1と、接地に接続している電源接続端子H1′と
を有するインバ―タ回路1を有する。
出力端子B1と、電源端子E2に接続している電源接続
端子H1と、接地に接続している電源接続端子H1′と
を有するインバ―タ回路1を有する。
【0005】この場合、インバ―タ回路1は、ソ―スを
電源接続端子H1に接続し、ドレインを論理信号出力端
子B1に接続し、ゲ―トを論理信号入力端子A1に接続
しているpチャンネル型MIS電界効果トランジスタM
1と、ドレインをpチャンネル型MIS電界効果トラン
ジスタM1のドレイン及び論理信号出力端子B1に接続
し、ソ―スを電源接続端子H1′に接続し、ゲ―トを論
理信号入力端子A1に接続しているnチャンネル型MI
S電界効果トランジスタM2とを有する。
電源接続端子H1に接続し、ドレインを論理信号出力端
子B1に接続し、ゲ―トを論理信号入力端子A1に接続
しているpチャンネル型MIS電界効果トランジスタM
1と、ドレインをpチャンネル型MIS電界効果トラン
ジスタM1のドレイン及び論理信号出力端子B1に接続
し、ソ―スを電源接続端子H1′に接続し、ゲ―トを論
理信号入力端子A1に接続しているnチャンネル型MI
S電界効果トランジスタM2とを有する。
【0006】そして、上述したインバ―タ回路1の論理
信号入力端子A1から、論理信号回路としての論理信号
入力端子A0が導出され、また、インバ―タ回路1の論
理信号出力端子B1から、論理信号回路としての論理信
号出力端子BOが導出されている。
信号入力端子A1から、論理信号回路としての論理信号
入力端子A0が導出され、また、インバ―タ回路1の論
理信号出力端子B1から、論理信号回路としての論理信
号出力端子BOが導出されている。
【0007】以上が、従来提案されている論理信号回路
の構成である。
の構成である。
【0008】このような構成を有する従来の論理信号回
路によれば、論理信号入力端子AOに、電源端子E2で
得られる電源電圧V2 と等しいまたはそれに近い値を有
する高電圧VH と接地電圧(OV)と等しいまたはそれ
に近い値を有する低電圧VL との2値をとる入力論理信
号S1が、低電圧VL で供給されれば、その低電圧VL
がインバ―タ回路1の論理信号入力端子A1に与えられ
るので、インバ―タ回路1のnチャンネル型MIS電界
効果トランジスタM2はオンしないが、pチャンネル型
MIS電界効果トランジスタM1がオンし、このため、
インバ―タ回路1の論理信号出力端子B1、従って論理
信号出力端子BOに、出力論理信号S2が、電源端子E
2で得られている電源電圧V2 とほぼ等しい値を有する
高電圧VH で得られる。
路によれば、論理信号入力端子AOに、電源端子E2で
得られる電源電圧V2 と等しいまたはそれに近い値を有
する高電圧VH と接地電圧(OV)と等しいまたはそれ
に近い値を有する低電圧VL との2値をとる入力論理信
号S1が、低電圧VL で供給されれば、その低電圧VL
がインバ―タ回路1の論理信号入力端子A1に与えられ
るので、インバ―タ回路1のnチャンネル型MIS電界
効果トランジスタM2はオンしないが、pチャンネル型
MIS電界効果トランジスタM1がオンし、このため、
インバ―タ回路1の論理信号出力端子B1、従って論理
信号出力端子BOに、出力論理信号S2が、電源端子E
2で得られている電源電圧V2 とほぼ等しい値を有する
高電圧VH で得られる。
【0009】また、論理信号入力端子AOに、入力論理
信号S1が高電圧VH で供給されれば、インバ―タ回路
1のpチャンネル型MIS電界効果トランジスタM1は
オンしないが、nチャンネル型MIS電界効果トランジ
スタM2がオンし、このため、論理信号出力端子B1、
従って、論理信号出力端子BOに、出力論理信号S2
が、低電圧VL で得られる。
信号S1が高電圧VH で供給されれば、インバ―タ回路
1のpチャンネル型MIS電界効果トランジスタM1は
オンしないが、nチャンネル型MIS電界効果トランジ
スタM2がオンし、このため、論理信号出力端子B1、
従って、論理信号出力端子BOに、出力論理信号S2
が、低電圧VL で得られる。
【0010】従って、図4に示す従来の論理信号回路に
よれば、論理信号入力端子AOに、入力論理信号S1
が、高電圧VH で供給されるかまたは低電圧VL で供給
されるかに応じて、論理信号出力端子BOに、出力論理
信号S2が、低電圧VL で得られるかまたは高電圧VH
で得られる、という機能を呈する。
よれば、論理信号入力端子AOに、入力論理信号S1
が、高電圧VH で供給されるかまたは低電圧VL で供給
されるかに応じて、論理信号出力端子BOに、出力論理
信号S2が、低電圧VL で得られるかまたは高電圧VH
で得られる、という機能を呈する。
【0011】また、図4に示す従来の論理信号回路の場
合、インバ―タ回路1を、電源端子E1に供給される電
源電圧V1 よりも低い、電源端子E2で得られる電源電
圧V 2 で動作するようにさせているので、インバ―タ回
路1を構成しているpチャンネル型MIS電界効果トラ
ンジスタM1及びnチャンネル型MIS電界効果トラン
ジスタM2が、微細に形成されて比較的低い耐圧しか有
しなくても、上述した機能を得ることができる。
合、インバ―タ回路1を、電源端子E1に供給される電
源電圧V1 よりも低い、電源端子E2で得られる電源電
圧V 2 で動作するようにさせているので、インバ―タ回
路1を構成しているpチャンネル型MIS電界効果トラ
ンジスタM1及びnチャンネル型MIS電界効果トラン
ジスタM2が、微細に形成されて比較的低い耐圧しか有
しなくても、上述した機能を得ることができる。
【0012】また、従来、図5を伴って次に述べる論理
信号回路も提案されている。
信号回路も提案されている。
【0013】すなわち、図4で上述した従来の論理信号
回路において、インバ―タ回路1から論理信号回路とし
ての論理信号入力端子AOが導出されているのに代え、
論理信号入力端子A2と、インバ―タ回路1の論理信号
入力端子A1に接続している論理信号出力端子B2と、
電源端子E2に接続している制御端子Cとを有するゲ―
ト回路2を有し、そして、そのゲ―ト回路2が、ソ―ス
を論理信号入力端子A2に接続し、ドレインを論理信号
出力端子B2に接続し、ゲ―トを制御端子Cに接続して
いるnチャンネル型MIS電界効果トランジスタM3を
有し、また、このゲ―ト回路2の論理信号入力端子A2
から論理信号回路としての論理信号入力端子AOが導出
されている。
回路において、インバ―タ回路1から論理信号回路とし
ての論理信号入力端子AOが導出されているのに代え、
論理信号入力端子A2と、インバ―タ回路1の論理信号
入力端子A1に接続している論理信号出力端子B2と、
電源端子E2に接続している制御端子Cとを有するゲ―
ト回路2を有し、そして、そのゲ―ト回路2が、ソ―ス
を論理信号入力端子A2に接続し、ドレインを論理信号
出力端子B2に接続し、ゲ―トを制御端子Cに接続して
いるnチャンネル型MIS電界効果トランジスタM3を
有し、また、このゲ―ト回路2の論理信号入力端子A2
から論理信号回路としての論理信号入力端子AOが導出
されている。
【0014】以上が、従来提案されている論理信号回路
の他の構成である。
の他の構成である。
【0015】このような構成を有する図5に示す従来の
論理信号回路によれば、論理信号入力端子AOに、図4
で上述した従来の論理信号回路について上述したと同様
の高電圧VH と低電圧VL との2値をとる入力論理信号
S1が、低電圧VL で供給されれば、ゲ―ト回路2のn
チャンネル型MIS電界効果トランジスタM3がオンす
るので、ゲ―ト回路2の論理信号出力端子B2、従っ
て、インバ―タ回路1の論理信号入力端子A1に、電圧
Vx が、低電圧VL と等しい値で得られ、よって、図4
で上述した従来の論理信号回路の場合と同様に、インバ
―タ回路1のnチャンネル型MIS電界効果トランジス
タM2はオンしないが、pチャンネル型MIS電界効果
トランジスタM1がオンし、このため、図4で上述した
従来の論理信号回路の場合と同様に、インバ―タ回路1
の論理信号出力端子B1、従って、論理信号出力端子B
Oに、出力論理信号S2が、高電圧VH で得られる。な
お、図6は、論理信号入力端子AOに供給する入力論理
信号S1に対する、インバ―タ回路1の論理信号入力端
子A1に得られる電圧Vx の関係を示す。
論理信号回路によれば、論理信号入力端子AOに、図4
で上述した従来の論理信号回路について上述したと同様
の高電圧VH と低電圧VL との2値をとる入力論理信号
S1が、低電圧VL で供給されれば、ゲ―ト回路2のn
チャンネル型MIS電界効果トランジスタM3がオンす
るので、ゲ―ト回路2の論理信号出力端子B2、従っ
て、インバ―タ回路1の論理信号入力端子A1に、電圧
Vx が、低電圧VL と等しい値で得られ、よって、図4
で上述した従来の論理信号回路の場合と同様に、インバ
―タ回路1のnチャンネル型MIS電界効果トランジス
タM2はオンしないが、pチャンネル型MIS電界効果
トランジスタM1がオンし、このため、図4で上述した
従来の論理信号回路の場合と同様に、インバ―タ回路1
の論理信号出力端子B1、従って、論理信号出力端子B
Oに、出力論理信号S2が、高電圧VH で得られる。な
お、図6は、論理信号入力端子AOに供給する入力論理
信号S1に対する、インバ―タ回路1の論理信号入力端
子A1に得られる電圧Vx の関係を示す。
【0016】また、論理信号入力端子AOに、入力論理
信号S1が、高電圧VH で供給されれば、ゲ―ト回路2
の論理信号出力端子B2、従って、インバ―タ回路1の
論理信号入力端子A1に、電圧Vx が、高電圧VH より
もゲ―ト回路2を構成しているnチャンネル型MIS電
界効果トランジスタM3の閾値電圧(0.7V)分しか
低くない値で得られるので、nチャンネル型MIS電界
効果トランジスタM2がオンし、このため、論理信号出
力端子B1、従って、論理信号出力端子BOに、出力論
理信号S2が、低電圧VL で得られる。
信号S1が、高電圧VH で供給されれば、ゲ―ト回路2
の論理信号出力端子B2、従って、インバ―タ回路1の
論理信号入力端子A1に、電圧Vx が、高電圧VH より
もゲ―ト回路2を構成しているnチャンネル型MIS電
界効果トランジスタM3の閾値電圧(0.7V)分しか
低くない値で得られるので、nチャンネル型MIS電界
効果トランジスタM2がオンし、このため、論理信号出
力端子B1、従って、論理信号出力端子BOに、出力論
理信号S2が、低電圧VL で得られる。
【0017】従って、図5に示す従来の論理信号回路の
場合も、図4で上述した従来の論理信号回路の場合と同
様に、論理信号入力端子AOに、入力論理信号S1が、
高電圧VH で供給されるかまたは低電圧VL で供給され
るかに応じて、論理信号出力端子BOに、出力論理信号
S2が、低電圧VL で得られるかまたは高電圧VH で得
られる、という機能を呈する。
場合も、図4で上述した従来の論理信号回路の場合と同
様に、論理信号入力端子AOに、入力論理信号S1が、
高電圧VH で供給されるかまたは低電圧VL で供給され
るかに応じて、論理信号出力端子BOに、出力論理信号
S2が、低電圧VL で得られるかまたは高電圧VH で得
られる、という機能を呈する。
【0018】また、図5に示す従来の論理信号回路の場
合も、図4で前述した従来の論理信号回路の場合と同様
に、インバ―タ回路1を、電源端子E1に供給される電
源電圧V1 よりも低い、電源端子E2で得られる電源電
圧V2 で動作するようにさせているので、インバ―タ回
路1を構成しているpチャンネル型MIS電界効果トラ
ンジスタM1及びnチャンネル型MIS電界効果トラン
ジスタM2が、微細に形成されて比較的低い耐圧しか有
しなくても、上述した機能を得ることができる。
合も、図4で前述した従来の論理信号回路の場合と同様
に、インバ―タ回路1を、電源端子E1に供給される電
源電圧V1 よりも低い、電源端子E2で得られる電源電
圧V2 で動作するようにさせているので、インバ―タ回
路1を構成しているpチャンネル型MIS電界効果トラ
ンジスタM1及びnチャンネル型MIS電界効果トラン
ジスタM2が、微細に形成されて比較的低い耐圧しか有
しなくても、上述した機能を得ることができる。
【0019】さらに、図5に示す従来の論理信号回路の
場合、論理信号入力端子AOに、入力論理信号S1が、
電源電圧V2 よりも高い電圧で供給されても、その高い
電圧が、電源電圧V2 の2倍以下である限り、ゲ―ト回
路2のnチャンネル型MIS電界効果トランジスタM3
のゲ―ト・ソ―ス間には、電源電圧V2 以下の電圧しか
印加されないので、nチャンネル型MIS電界効果トラ
ンジスタM3がその耐圧のために損傷するということが
ない。また、インバ―タ回路1のnチャンネル型MIS
電界効果トランジスタM2のゲ―ト・ソ―ス間には、電
源電圧V2 よりもnチャンネル型MIS電界効果トラン
ジスタM2の閾値電圧(0.7V)よりも低い電圧しか
印加されないので、nチャンネル型MIS電界効果トラ
ンジスタM2が損傷せず、従って、図4で上述した従来
の論理信号回路の、上述した欠点を有効に回避させるこ
とができる。
場合、論理信号入力端子AOに、入力論理信号S1が、
電源電圧V2 よりも高い電圧で供給されても、その高い
電圧が、電源電圧V2 の2倍以下である限り、ゲ―ト回
路2のnチャンネル型MIS電界効果トランジスタM3
のゲ―ト・ソ―ス間には、電源電圧V2 以下の電圧しか
印加されないので、nチャンネル型MIS電界効果トラ
ンジスタM3がその耐圧のために損傷するということが
ない。また、インバ―タ回路1のnチャンネル型MIS
電界効果トランジスタM2のゲ―ト・ソ―ス間には、電
源電圧V2 よりもnチャンネル型MIS電界効果トラン
ジスタM2の閾値電圧(0.7V)よりも低い電圧しか
印加されないので、nチャンネル型MIS電界効果トラ
ンジスタM2が損傷せず、従って、図4で上述した従来
の論理信号回路の、上述した欠点を有効に回避させるこ
とができる。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】図4に示す従来の論理
信号回路の場合、論理信号入力端子AOに、入力論理信
号S1が、接地を基準として、電源端子E2で得られる
電源電圧V2 よりも高い電圧(電源電圧V1 及びV
2 を、それぞれ5.5V及び3.3Vとするとき、最大
5.5V)で、高電圧VH として供給されれば、その高
い電圧とほぼ等しい電圧が、インバ―タ回路1のnチャ
ンネル型MIS電界効果トランジスタM2のゲ―ト・ソ
―ス間に印加されるので、その高い電圧が、nチャンネ
ル型MIS電界効果トランジスタM2のゲ―ト・ソ―ス
間耐圧Vgs(電源電圧V2 よりも例えば10%程度しか
高くない)よりも高ければ、そのnチャンネル型MIS
電界効果トランジスタM2が損傷する(なお、この場
合、pチャンネル型MIS電界効果トランジスタM1の
ゲ―ト・ソ―ス間電圧は、pチャンネル型MIS電界効
果トランジスタM1のゲ―ト・ソ―ス間耐圧よりも高く
ならないので、そのpチャンネル型MIS電界効果トラ
ンジスタM1は損傷しない。)、という欠点を有してい
た。
信号回路の場合、論理信号入力端子AOに、入力論理信
号S1が、接地を基準として、電源端子E2で得られる
電源電圧V2 よりも高い電圧(電源電圧V1 及びV
2 を、それぞれ5.5V及び3.3Vとするとき、最大
5.5V)で、高電圧VH として供給されれば、その高
い電圧とほぼ等しい電圧が、インバ―タ回路1のnチャ
ンネル型MIS電界効果トランジスタM2のゲ―ト・ソ
―ス間に印加されるので、その高い電圧が、nチャンネ
ル型MIS電界効果トランジスタM2のゲ―ト・ソ―ス
間耐圧Vgs(電源電圧V2 よりも例えば10%程度しか
高くない)よりも高ければ、そのnチャンネル型MIS
電界効果トランジスタM2が損傷する(なお、この場
合、pチャンネル型MIS電界効果トランジスタM1の
ゲ―ト・ソ―ス間電圧は、pチャンネル型MIS電界効
果トランジスタM1のゲ―ト・ソ―ス間耐圧よりも高く
ならないので、そのpチャンネル型MIS電界効果トラ
ンジスタM1は損傷しない。)、という欠点を有してい
た。
【0021】また、図5に示す従来の論理信号回路の場
合、論理信号入力端子AOに、入力論理信号S1が、高
電圧VH で供給されるとき、ゲ―ト回路2の論理信号出
力端子B2、従ってインバ―タ回路1の論理信号入力端
子A1の電圧Vx が、電源電圧V2 よりもnチャンネル
型MIS電界効果トランジスタM2の閾値電圧分低いの
で、論理信号入力端子A1に雑音が印加された場合、論
理信号出力端子B1、従って論理信号出力端子BOに出
力される論理信号S2が、その雑音の影響を受けている
ものとして得られる。従って、図5に示す従来の論理信
号回路の場合、いわゆる雑音マ―ジンが、図4に示す従
来の論理信号回路の場合に比しnチャンネル型MIS電
界効果トランジスタM2の閾値電圧に応じた分、低いと
いう欠点を有していた。
合、論理信号入力端子AOに、入力論理信号S1が、高
電圧VH で供給されるとき、ゲ―ト回路2の論理信号出
力端子B2、従ってインバ―タ回路1の論理信号入力端
子A1の電圧Vx が、電源電圧V2 よりもnチャンネル
型MIS電界効果トランジスタM2の閾値電圧分低いの
で、論理信号入力端子A1に雑音が印加された場合、論
理信号出力端子B1、従って論理信号出力端子BOに出
力される論理信号S2が、その雑音の影響を受けている
ものとして得られる。従って、図5に示す従来の論理信
号回路の場合、いわゆる雑音マ―ジンが、図4に示す従
来の論理信号回路の場合に比しnチャンネル型MIS電
界効果トランジスタM2の閾値電圧に応じた分、低いと
いう欠点を有していた。
【0022】また、図5に示す従来の論理信号回路の場
合、論理信号入力端子AOに、入力論理信号S1が、高
電圧VH で供給されるとき、インバ―タ回路1のpチャ
ンネル型MIS電界効果トランジスタM1のゲ―トに、
電源電圧V2 よりもnチャンネル型MIS電界効果トラ
ンジスタM3の閾値電圧分低い電圧が、印加されるの
で、インバ―タ回路1のpチャンネル型MIS電界効果
トランジスタM1のゲ―ト・ソ―ス間に、絶対値がnチ
ャンネル型MIS電界効果トランジスタM3の閾値電圧
と等しい負極性の電圧が印加され、このため、入力論理
信号S1が高電圧VH をとるとき、インバ―タ回路1の
pチャンネル型MIS電界効果トランジスタM1がオン
に近い状態になっており、一方、このときnチャンネル
型MIS電界効果トランジスタM2はオンになってお
り、従って、電源端子E1から、pチャンネル型MIS
電界効果トランジスタM1及びnチャンネル型MIS電
界効果トランジスタM2を通じて、電流が、いわゆる貫
通電流として流れる。よって、図5に示す従来の論理信
号回路の場合、比較的大きな電力消費を伴う、という欠
点を有していた。
合、論理信号入力端子AOに、入力論理信号S1が、高
電圧VH で供給されるとき、インバ―タ回路1のpチャ
ンネル型MIS電界効果トランジスタM1のゲ―トに、
電源電圧V2 よりもnチャンネル型MIS電界効果トラ
ンジスタM3の閾値電圧分低い電圧が、印加されるの
で、インバ―タ回路1のpチャンネル型MIS電界効果
トランジスタM1のゲ―ト・ソ―ス間に、絶対値がnチ
ャンネル型MIS電界効果トランジスタM3の閾値電圧
と等しい負極性の電圧が印加され、このため、入力論理
信号S1が高電圧VH をとるとき、インバ―タ回路1の
pチャンネル型MIS電界効果トランジスタM1がオン
に近い状態になっており、一方、このときnチャンネル
型MIS電界効果トランジスタM2はオンになってお
り、従って、電源端子E1から、pチャンネル型MIS
電界効果トランジスタM1及びnチャンネル型MIS電
界効果トランジスタM2を通じて、電流が、いわゆる貫
通電流として流れる。よって、図5に示す従来の論理信
号回路の場合、比較的大きな電力消費を伴う、という欠
点を有していた。
【0023】よって、本発明は、図4及び図5で上述し
た従来の論理信号回路の上述した欠点のない、新規な論
理信号回路を提案せんとするものである。
た従来の論理信号回路の上述した欠点のない、新規な論
理信号回路を提案せんとするものである。
【0024】
【課題を解決するための手段】本発明による論理信号回
路は、図5で前述した従来の論理信号回路の場合と同様
に、(i)接地を基準として正極性の第1の電源電圧が
外部から供給される第1の電源端子と、(ii)上記第
1の電源電圧を受け、接地を基準として上記第1の電源
電圧よりも低い正極性の第2の電源電圧を第2の電源端
子に出力する電源電圧変換回路と、(iii)第1の論
理信号入力端子と、第1の論理信号出力端子と、上記第
2の電源端子に接続している第1の電源接続端子と、接
地に接続している第2の電源接続端子とを有するインバ
―タ回路と、(iv)第2の論理信号入力端子と、上記
インバ―タ回路の第1の論理信号入力端子に接続してい
る第2の論理信号出力端子と、上記第2の電源端子に接
続している制御端子とを有するゲ―ト回路とを有し、そ
して、(v)上記インバ―タ回路が、ソ―スを上記第1
の電源接続端子に接続し、ドレインを上記第1の論理信
号出力端子に接続し、ゲ―トを上記第1の論理信号入力
端子に接続しているpチャンネル型MIS電界効果トラ
ンジスタと、ドレインを上記pチャンネル型MIS電界
効果トランジスタのドレイン及び上記第1の論理信号出
力端子に接続し、ソ―スを上記第2の電源接続端子に接
続し、ゲ―トを上記第1の論理信号入力端子に接続して
いるnチャンネル型MIS電界効果トランジスタとを有
し、また、(vi)上記ゲ―ト回路が、ソ―スを上記第
2の論理信号入力端子に接続し、ドレインを上記第2の
論理信号出力端子に接続し、ゲ―トを上記制御端子に接
続しているnチャンネル型MIS電界効果トランジスタ
を有し、さらに、(vii)上記ゲ―ト回路の第2の論
理信号入力端子から、論理信号入力端子が導出され、ま
た、(viii)上記インバ―タ回路の第1の論理信号
出力端子から、論理信号出力端子が導出されている。
路は、図5で前述した従来の論理信号回路の場合と同様
に、(i)接地を基準として正極性の第1の電源電圧が
外部から供給される第1の電源端子と、(ii)上記第
1の電源電圧を受け、接地を基準として上記第1の電源
電圧よりも低い正極性の第2の電源電圧を第2の電源端
子に出力する電源電圧変換回路と、(iii)第1の論
理信号入力端子と、第1の論理信号出力端子と、上記第
2の電源端子に接続している第1の電源接続端子と、接
地に接続している第2の電源接続端子とを有するインバ
―タ回路と、(iv)第2の論理信号入力端子と、上記
インバ―タ回路の第1の論理信号入力端子に接続してい
る第2の論理信号出力端子と、上記第2の電源端子に接
続している制御端子とを有するゲ―ト回路とを有し、そ
して、(v)上記インバ―タ回路が、ソ―スを上記第1
の電源接続端子に接続し、ドレインを上記第1の論理信
号出力端子に接続し、ゲ―トを上記第1の論理信号入力
端子に接続しているpチャンネル型MIS電界効果トラ
ンジスタと、ドレインを上記pチャンネル型MIS電界
効果トランジスタのドレイン及び上記第1の論理信号出
力端子に接続し、ソ―スを上記第2の電源接続端子に接
続し、ゲ―トを上記第1の論理信号入力端子に接続して
いるnチャンネル型MIS電界効果トランジスタとを有
し、また、(vi)上記ゲ―ト回路が、ソ―スを上記第
2の論理信号入力端子に接続し、ドレインを上記第2の
論理信号出力端子に接続し、ゲ―トを上記制御端子に接
続しているnチャンネル型MIS電界効果トランジスタ
を有し、さらに、(vii)上記ゲ―ト回路の第2の論
理信号入力端子から、論理信号入力端子が導出され、ま
た、(viii)上記インバ―タ回路の第1の論理信号
出力端子から、論理信号出力端子が導出されている。
【0025】しかしながら、本発明による論理信号回路
は、このような構成を有する論理信号回路において、
(ix)上記第1の電源電圧を受け、接地を基準として
上記第2の電源電圧と等しいまたはそれに近い第3の電
源電圧を第3の電源端子に出力する分圧回路を有し、そ
して、(x)上記第3の電源端子が、上記インバ―タ回
路の第1の論理信号入力端子に接続されている。
は、このような構成を有する論理信号回路において、
(ix)上記第1の電源電圧を受け、接地を基準として
上記第2の電源電圧と等しいまたはそれに近い第3の電
源電圧を第3の電源端子に出力する分圧回路を有し、そ
して、(x)上記第3の電源端子が、上記インバ―タ回
路の第1の論理信号入力端子に接続されている。
【0026】
【作用・効果】本発明による論理信号回路によれば、実
施例で後述するところから明らかとなるので、詳細説明
は省略するが、図5で前述した従来の論理信号回路の場
合と同様の機能を呈し、そして、雑音マ―ジンが図5で
前述した従来の論理信号回路の場合に比し高く、また、
電力消費を図5で前述した従来の論理信号回路の場合に
比し格段的に削減させることができる。
施例で後述するところから明らかとなるので、詳細説明
は省略するが、図5で前述した従来の論理信号回路の場
合と同様の機能を呈し、そして、雑音マ―ジンが図5で
前述した従来の論理信号回路の場合に比し高く、また、
電力消費を図5で前述した従来の論理信号回路の場合に
比し格段的に削減させることができる。
【0027】
【実施例1】次に、図1を伴って、本発明による論理信
号回路の第1の実施例を述べよう。
号回路の第1の実施例を述べよう。
【0028】図1において、図5との対応部分には同一
符号を付し詳細説明を省略する。
符号を付し詳細説明を省略する。
【0029】図1に示す本発明による論理信号回路は、
図5で前述した従来の論理信号回路において、電源端子
E1に外部から供給される電源電圧V3 を受け、接地を
基準として電源端子E2で得られる電源電圧V2 と等し
いまたはそれに近い電源電圧V3 を電源端子E3に出力
する分圧回路5を有し、そして、その電源端子E3が、
インバ―タ回路1の論理信号入力端子A1に接続されて
いる構成を有する。
図5で前述した従来の論理信号回路において、電源端子
E1に外部から供給される電源電圧V3 を受け、接地を
基準として電源端子E2で得られる電源電圧V2 と等し
いまたはそれに近い電源電圧V3 を電源端子E3に出力
する分圧回路5を有し、そして、その電源端子E3が、
インバ―タ回路1の論理信号入力端子A1に接続されて
いる構成を有する。
【0030】この場合、分圧回路5は、複数のダイオ―
ド6と複数の抵抗7とが直列に接続され、その直列回路
の接続点から、電源端子E3を導出している構成とし得
る。
ド6と複数の抵抗7とが直列に接続され、その直列回路
の接続点から、電源端子E3を導出している構成とし得
る。
【0031】また、この場合、実際上、電源電圧V
3 は、インバ―タ回路1のnチャンネル型MIS電界効
果トランジスタM2のゲ―ト・ソ―ス間耐圧以下にする
必要から、このゲ―ト・ソ―ス間耐圧を上限とし、ま
た、pチャンネル型MIS電界効果トランジスタM1が
オフする条件を満たす必要から、V2 (3.3V)とp
チャンネル型MIS電界効果トランジスタM1の閾値電
圧(−0.7V)との和(2.6V)を下限とする値を
有し、また、V3 は、0.1×V2 の上限設定マ―ジン
と、pチャンネル型MIS電界効果トランジスタM1の
閾値電圧の絶対値の下限マ―ジンとを有するが、できる
だけV2 に近いのを可とし、V1 =5V、V2 =3.3
Vの場合、例えば、分圧回路5のダイオ―ド6を3個、
抵抗7を3個として、V1 を2/3に分圧し、V3 =
3.33Vとする。
3 は、インバ―タ回路1のnチャンネル型MIS電界効
果トランジスタM2のゲ―ト・ソ―ス間耐圧以下にする
必要から、このゲ―ト・ソ―ス間耐圧を上限とし、ま
た、pチャンネル型MIS電界効果トランジスタM1が
オフする条件を満たす必要から、V2 (3.3V)とp
チャンネル型MIS電界効果トランジスタM1の閾値電
圧(−0.7V)との和(2.6V)を下限とする値を
有し、また、V3 は、0.1×V2 の上限設定マ―ジン
と、pチャンネル型MIS電界効果トランジスタM1の
閾値電圧の絶対値の下限マ―ジンとを有するが、できる
だけV2 に近いのを可とし、V1 =5V、V2 =3.3
Vの場合、例えば、分圧回路5のダイオ―ド6を3個、
抵抗7を3個として、V1 を2/3に分圧し、V3 =
3.33Vとする。
【0032】以上が、本発明による論理信号回路の第1
の実施例の構成である。
の実施例の構成である。
【0033】このような構成を有する本発明による論理
信号回路によれば、論理信号入力端子AOに、図5で前
述した従来の論理信号回路について上述したと同様の高
電圧VH と低電圧VL との2値をとる入力論理信号S1
が、低電圧VL で供給されれば、図5で前述した従来の
論理信号回路の場合と同様に、ゲ―ト回路2のnチャン
ネル型MIS電界効果トランジスタM3がオンするの
で、ゲ―ト回路2の論理信号出力端子B2、従って、イ
ンバ―タ回路1の論理信号入力端子A1に、電圧V
x が、低電圧VL と等しい値で得られ、よって、図5で
前述した従来の論理信号回路の場合と同様に、インバ―
タ回路1のnチャンネル型MIS電界効果トランジスタ
M2はオンしないが、pチャンネル型MIS電界効果ト
ランジスタM1がオンし、このため、図5で前述した従
来の論理信号回路の場合と同様に、インバ―タ回路1の
論理信号出力端子B1、従って、論理信号出力端子BO
に、出力論理信号S2が、高電圧VH で得られる。
信号回路によれば、論理信号入力端子AOに、図5で前
述した従来の論理信号回路について上述したと同様の高
電圧VH と低電圧VL との2値をとる入力論理信号S1
が、低電圧VL で供給されれば、図5で前述した従来の
論理信号回路の場合と同様に、ゲ―ト回路2のnチャン
ネル型MIS電界効果トランジスタM3がオンするの
で、ゲ―ト回路2の論理信号出力端子B2、従って、イ
ンバ―タ回路1の論理信号入力端子A1に、電圧V
x が、低電圧VL と等しい値で得られ、よって、図5で
前述した従来の論理信号回路の場合と同様に、インバ―
タ回路1のnチャンネル型MIS電界効果トランジスタ
M2はオンしないが、pチャンネル型MIS電界効果ト
ランジスタM1がオンし、このため、図5で前述した従
来の論理信号回路の場合と同様に、インバ―タ回路1の
論理信号出力端子B1、従って、論理信号出力端子BO
に、出力論理信号S2が、高電圧VH で得られる。
【0034】また、論理信号入力端子AOに、入力論理
信号S1が、高電圧VH で供給されれば、このとき、ゲ
―ト回路2の論理信号出力端子B2に、電源端子E3か
ら、電源端子E2で得られる電源電圧V2 と等しいかそ
れに近い電圧が印加されているので、ゲ―ト回路2のn
チャンネル型MIS電界効果トランジスタM3がカット
オフの状態にある。このため、インバ―タ回路1の論理
信号入力端子A1に、電圧Vx が、電源端子E3で得ら
れる電圧V3 と等しい値で得られるので、インバ―タ回
路1のnチャンネル型MIS電界効果トランジスタM2
がオンし、このため、論理信号出力端子B1、従って、
論理信号出力端子BOに、出力論理信号S2が、低電圧
VL で得られる。
信号S1が、高電圧VH で供給されれば、このとき、ゲ
―ト回路2の論理信号出力端子B2に、電源端子E3か
ら、電源端子E2で得られる電源電圧V2 と等しいかそ
れに近い電圧が印加されているので、ゲ―ト回路2のn
チャンネル型MIS電界効果トランジスタM3がカット
オフの状態にある。このため、インバ―タ回路1の論理
信号入力端子A1に、電圧Vx が、電源端子E3で得ら
れる電圧V3 と等しい値で得られるので、インバ―タ回
路1のnチャンネル型MIS電界効果トランジスタM2
がオンし、このため、論理信号出力端子B1、従って、
論理信号出力端子BOに、出力論理信号S2が、低電圧
VL で得られる。
【0035】従って、図1に示す本発明による論理信号
回路の場合も、図5で前述した従来の論理信号回路の場
合と同様に、論理信号入力端子AOに、入力論理信号S
1が、高電圧VH で供給されるかまたは低電圧VL で供
給されるかに応じて、論理信号出力端子BOに、出力論
理信号S2が、低電圧VL で得られるかまたは高電圧V
H で得られる、という機能を呈する。
回路の場合も、図5で前述した従来の論理信号回路の場
合と同様に、論理信号入力端子AOに、入力論理信号S
1が、高電圧VH で供給されるかまたは低電圧VL で供
給されるかに応じて、論理信号出力端子BOに、出力論
理信号S2が、低電圧VL で得られるかまたは高電圧V
H で得られる、という機能を呈する。
【0036】また、図1に示す本発明による論理信号回
路の場合も、図5で前述した従来の論理信号回路の場合
と同様に、インバ―タ回路1を、電源端子E1に供給さ
れる電源電圧V1 よりも低い、電源端子E2で得られる
電源電圧V2 で動作するようにさせているので、インバ
―タ回路1を構成しているpチャンネル型MIS電界効
果トランジスタM1及びnチャンネル型MIS電界効果
トランジスタM2が、微細に形成されて比較的低い耐圧
しか有しなくても、上述した機能を得ることができる。
路の場合も、図5で前述した従来の論理信号回路の場合
と同様に、インバ―タ回路1を、電源端子E1に供給さ
れる電源電圧V1 よりも低い、電源端子E2で得られる
電源電圧V2 で動作するようにさせているので、インバ
―タ回路1を構成しているpチャンネル型MIS電界効
果トランジスタM1及びnチャンネル型MIS電界効果
トランジスタM2が、微細に形成されて比較的低い耐圧
しか有しなくても、上述した機能を得ることができる。
【0037】なお、図2は、論理信号入力端子AOに供
給される入力論理信号S1の電圧に対する、インバ―タ
回路1の論理信号入力端子A1の電圧Vx の関係を示し
ている。
給される入力論理信号S1の電圧に対する、インバ―タ
回路1の論理信号入力端子A1の電圧Vx の関係を示し
ている。
【0038】しかしながら、図1に示す本発明による論
理信号回路の場合、論理信号入力端子AOに、入力論理
信号S1が高電圧VH で供給されるとき、インバ―タ回
路1の論理信号入力端子A1に電源電圧V2 と等しいま
たはそれに近い電源電圧V3 が与えられるので、図5で
前述した従来の論理信号回路の場合に比し、雑音マ―ジ
ンが高い。
理信号回路の場合、論理信号入力端子AOに、入力論理
信号S1が高電圧VH で供給されるとき、インバ―タ回
路1の論理信号入力端子A1に電源電圧V2 と等しいま
たはそれに近い電源電圧V3 が与えられるので、図5で
前述した従来の論理信号回路の場合に比し、雑音マ―ジ
ンが高い。
【0039】また、図1に示す本発明による論理信号回
路の場合、入力濾紙S1が、電源電圧V2 よりも高くて
も、インバ―タ回路1のpチャンネル型MIS電界効果
トランジスタM1のゲ―ト・ソ―ス間には、(V3 −V
2 )の電圧しか与えられないので、pチャンネル型MI
S電界効果トランジスタM1がオフしている。このた
め、電源端子E1から、pチャンネル型MIS電界効果
トランジスタM1及びnチャンネル型MIS電界効果ト
ランジスタM2を通じて、電流が、いわゆる貫通電流と
して流れることがなく、従って、図5で前述した従来の
論理信号回路の場合に比し格段的に少ない消費電力しか
伴わない。
路の場合、入力濾紙S1が、電源電圧V2 よりも高くて
も、インバ―タ回路1のpチャンネル型MIS電界効果
トランジスタM1のゲ―ト・ソ―ス間には、(V3 −V
2 )の電圧しか与えられないので、pチャンネル型MI
S電界効果トランジスタM1がオフしている。このた
め、電源端子E1から、pチャンネル型MIS電界効果
トランジスタM1及びnチャンネル型MIS電界効果ト
ランジスタM2を通じて、電流が、いわゆる貫通電流と
して流れることがなく、従って、図5で前述した従来の
論理信号回路の場合に比し格段的に少ない消費電力しか
伴わない。
【0040】
【実施例2】次に、図3を伴って本発明の第2の実施例
を述べよう。
を述べよう。
【0041】図3において、図1との対応部分には同一
符号を付し、詳細説明を省略する。
符号を付し、詳細説明を省略する。
【0042】図3に示す本発明による論理信号回路は、
図1に示す本発明による論理信号回路において、インバ
―タ回路1の論理信号出力端子BOに導出されているの
に代え、インバ―タ回路1の論理信号出力端子B1に接
続して論理信号入力端子A3と、ゲ―ト回路2の論理信
号出力端子B2に接続している論理信号入力端子A3′
と、論理信号出力端子BOを導出している論理信号出力
端子B3と、電源端子E2に接続している電源接続端子
H3と、接地に接続している電源接続端子H3′とを有
する他のインバ―タ回路3を有し、そして、そのインバ
―タ回路3が、コレクタを電源接続端子H3に接続し、
エミッタを論理信号出力端子B3に接続し、ベ―スを論
理信号入力端子A3に接続しているnpn型バイポ―ラ
トランジスタQと、ドレインをnpn型バイポ―ラトラ
ンジスタQのエミッタ及び論理信号出力端子B3に接続
し、ソ―スを電源接続端子H3′に接続し、ゲ―トを論
理信号入力端子A3′に接続しているnチャンネル型M
IS電界効果トランジスタM4とを有する。
図1に示す本発明による論理信号回路において、インバ
―タ回路1の論理信号出力端子BOに導出されているの
に代え、インバ―タ回路1の論理信号出力端子B1に接
続して論理信号入力端子A3と、ゲ―ト回路2の論理信
号出力端子B2に接続している論理信号入力端子A3′
と、論理信号出力端子BOを導出している論理信号出力
端子B3と、電源端子E2に接続している電源接続端子
H3と、接地に接続している電源接続端子H3′とを有
する他のインバ―タ回路3を有し、そして、そのインバ
―タ回路3が、コレクタを電源接続端子H3に接続し、
エミッタを論理信号出力端子B3に接続し、ベ―スを論
理信号入力端子A3に接続しているnpn型バイポ―ラ
トランジスタQと、ドレインをnpn型バイポ―ラトラ
ンジスタQのエミッタ及び論理信号出力端子B3に接続
し、ソ―スを電源接続端子H3′に接続し、ゲ―トを論
理信号入力端子A3′に接続しているnチャンネル型M
IS電界効果トランジスタM4とを有する。
【0043】以上が、本発明による論理信号回路の第2
の実施例の構成である。
の実施例の構成である。
【0044】このような構成を有する本発明による論理
信号回路によれば、詳細説明は省略するが、インバ―タ
回路3とともに、図1に示す本発明による論理信号回路
の場合と同様の作用効果が得られることは明らかであ
る。
信号回路によれば、詳細説明は省略するが、インバ―タ
回路3とともに、図1に示す本発明による論理信号回路
の場合と同様の作用効果が得られることは明らかであ
る。
【図1】本発明による論理信号回路の第1の実施例を示
す、接続図である。
す、接続図である。
【図2】図1に示す本発明による論理信号回路の動作の
説明に供する、入力論理信号の電圧に対する出力論理信
号の電圧の関係を示す図である。
説明に供する、入力論理信号の電圧に対する出力論理信
号の電圧の関係を示す図である。
【図3】本発明による論理信号回路の第2の実施例を示
す接続図である。
す接続図である。
【図4】従来の論理信号回路を示す接続図である。
【図5】従来の他の論理信号回路を示す接続図である。
【図6】図5に示す従来の論理信号回路の動作の説明に
供する、入力論理信号の電圧に対する出力論理信号の電
圧の関係を示す図である。
供する、入力論理信号の電圧に対する出力論理信号の電
圧の関係を示す図である。
1 インバ―タ回路 2 ゲ―ト回路 3 インバ―タ回路 4 電源電圧変換回路 5 分圧回路 6 ダイオ―ド 7 抵抗 AO、A1、A2、A3 論理信号入力端子 A3′ 論理信号入力端子 BO、B1、B2、B3 論理信号出力端子 C 制御端子 E1、E2、E3 電源端子 H1、H3、 電源接続端子 H1′、H3′ 電源接続端子 M1 pチャンネル型MIS電界効
果トランジスタ M2、M3、M4 nチャンネル型MIS電界効
果トランジスタ S1 入力論理信号 S2 出力論理信号 Q npn型バイポ―ラトランジ
スタ
果トランジスタ M2、M3、M4 nチャンネル型MIS電界効
果トランジスタ S1 入力論理信号 S2 出力論理信号 Q npn型バイポ―ラトランジ
スタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H03K 19/003 C 8941−5J (72)発明者 家田 信明 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】 接地を基準として正極性の第1の電源電
圧が外部から供給される第1の電源端子と、 上記第1の電源電圧を受け、接地を基準として上記第1
の電源電圧よりも低い正極性の第2の電源電圧を第2の
電源端子に出力する電源電圧変換回路と、 第1の論理信号入力端子と、第1の論理信号出力端子
と、上記第2の電源端子に接続している第1の電源接続
端子と、接地に接続している第2の電源接続端子とを有
するインバ―タ回路と、 第2の論理信号入力端子と、上記インバ―タ回路の第1
の論理信号入力端子に接続している第2の論理信号出力
端子と、上記第2の電源端子に接続している制御端子と
を有するゲ―ト回路とを有し、 上記インバ―タ回路が、ソ―スを上記第1の電源接続端
子に接続し、ドレインを上記第1の論理信号出力端子に
接続し、ゲ―トを上記第1の論理信号入力端子に接続し
ているpチャンネル型MIS電界効果トランジスタと、
ドレインを上記pチャンネル型MIS電界効果トランジ
スタのドレイン及び上記第1の論理信号出力端子に接続
し、ソ―スを上記第2の電源接続端子に接続し、ゲ―ト
を上記第1の論理信号入力端子に接続しているnチャン
ネル型MIS電界効果トランジスタとを有し、 上記ゲ―ト回路が、ソ―スを上記第2の論理信号入力端
子に接続し、ドレインを上記第2の論理信号出力端子に
接続し、ゲ―トを上記制御端子に接続しているnチャン
ネル型MIS電界効果トランジスタを有し、 上記ゲ―ト回路の第2の論理信号入力端子から、論理信
号入力端子が導出され、 上記インバ―タ回路の第1の論理信号出力端子から、論
理信号出力端子が導出されている論理信号回路におい
て、 上記第1の電源電圧を受け、接地を基準として上記第2
の電源電圧と等しいまたはそれに近い第3の電源電圧を
第3の電源端子に出力する分圧回路を有し、 上記第3の電源端子が、上記インバ―タ回路の第1の論
理信号入力端子に接続されていることを特徴とする論理
信号回路。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4023182A JP2894578B2 (ja) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | 論理信号回路 |
EP19930301925 EP0561579B1 (en) | 1992-01-13 | 1993-03-15 | Coin box structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4023182A JP2894578B2 (ja) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | 論理信号回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05191266A true JPH05191266A (ja) | 1993-07-30 |
JP2894578B2 JP2894578B2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=12103508
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4023182A Expired - Fee Related JP2894578B2 (ja) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | 論理信号回路 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0561579B1 (ja) |
JP (1) | JP2894578B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007538475A (ja) * | 2004-05-19 | 2007-12-27 | インターナショナル レクティファイアー コーポレイション | 高く、かつ広い作動電圧レンジのためのバイアス回路を備えるゲートドライバー出力ステージ |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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