JPH07105711B2 - 入力回路 - Google Patents

入力回路

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JPH07105711B2
JPH07105711B2 JP2108850A JP10885090A JPH07105711B2 JP H07105711 B2 JPH07105711 B2 JP H07105711B2 JP 2108850 A JP2108850 A JP 2108850A JP 10885090 A JP10885090 A JP 10885090A JP H07105711 B2 JPH07105711 B2 JP H07105711B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は半導体集積回路における入力回路に係り、特
に相補MOSトランジスタで構成された入力回路に関す
る。
(従来の技術) 第35図はCMOS半導体集積回路内で入力回路として用いら
れる従来のインバータを示す。このインバータは電源電
位VCCと出力端子Outとの間にPチャネルのMOSトランジ
スタ71を挿入し、出力端子Outと接地電位VSSとの間にN
チャネルのMOSトランジスタ72を挿入し、両トランジス
タ71,72のゲートを入力端子Inに接続することによって
構成されている。
また、第36図はCMOS半導体集積回路内で入力回路として
用いられる従来の2入力NAND回路を示す。このNAND回路
は電源電位VCCと出力端子Outとの間にPチャネルのMOS
トランジスタ73を、出力端子Outと接地電位VSSとの間に
2個のNチャネルのMOSトランジスタ74,75を挿入し、さ
らに電源電位VCCと出力端子Outとの間にPチャネルのMO
Sトランジスタ76を、出力端子Outと接地電位VSSとの間
に2個のNチャネルのMOSトランジスタ77,78を挿入し、
トランジスタ73,74,78の各ゲートを第1の入力端子In1
に共通に接続し、トランジスタ75,76,77の各ゲートを第
2の入力端子In2に共通に接続することによって構成さ
れている。
さらに第37図は、CMOS半導体集積回路内で入力回路とし
て用いられる従来の2入力NOR回路を示す。このNOR回路
は電源電位VCCと出力端子Outとの間に2個のPチャネル
のMOSトランジスタ79,80を、出力端子Outと接地電位VSS
との間にNチャネルのMOSトランジスタ81を挿入し、さ
らに電源電位VCCと出力端子Outとの間に2個のPチャネ
ルのMOSトランジスタ82,83を、出力端子Outと接地電位V
SSとの間にNチャネルのMOSトランジスタ84を挿入し、
トランジスタ79,83の各ゲートを第2の入力端子In2に共
通に接続し、トランジスタ80,81,82,84の各ゲートを第
1の入力端子In1に共通に接続することによって構成さ
れている。
MOSトランジスタによって構成されたインバータ、NAND
回路及びNOR回路等の入力回路では、製造時にMOSトラン
ジスタのしきい値電圧がばらつくと、回路しきい値電圧
もばらつくことが知られている。そして、入力信号とし
てTTLレベルの信号を受ける際には、CMOSレベルの信号
を受ける場合と比べて入力ノイズマージンの規格範囲が
広くなり、回路しきい値電圧のばらつきを極力おさえる
べき対策が必要となってきている。
ところで、上記従来の各入力回路の回路しきい値電圧
は、2種類のトランジスタ、即ちPチャネルとNチャネ
ルのMOSトランジスタのしきい値電圧が相補的にばらつ
く場合に大きく変動する。例えば第35図のインバータに
おいて、入力端子Inの電位が回路しきい値電圧の近傍に
達した時の等価回路を第38図に示す。この場合、Pチャ
ネル及びNチャネルのMOSトランジスタの導通抵抗は共
にRで等しいと仮定すると、出力電位は電源電位VCC
半分の値になる。
一般に、第35図に示すようなインバータの回路しきい値
電圧VthCは次の1式で表される。
ここで、 VCC;電源電位 βP;PチャネルMOSトランジスタのβ値 βN;NチャネルMOSトランジスタのβ値 |Vthp|;PチャネルMOSトランジスタのしきい値電圧(絶
対値) VthN;NチャネルMOSトランジスタのしきい値電圧 上記1式において、β=βなる条件を加えて簡単化
すると、次の2式が得られる。
上記2式より、回路しきい値電圧は、インバータを構成
している2種類のチャネルのMOSトランジスタのしきい
値電圧が相補的に、即ち|Vthp|がVthNよりも大、もしく
は|Vthp|がVthNよりも小となるようにばらついた時に変
動することが理解できる。換言すれば、入力電位がイン
バータの回路しきい値電圧の近傍に達した時に、導通抵
抗にばらつきが生じることによって回路しきい値電圧に
変動が生じることを意味している。
ここで、第35図のインバータにおいて、PチャネルのMO
Sトランジスタの導通抵抗がRからR+ΔRに、Nチャ
ネルのMOSトランジスタの導通抵抗がRからR−ΔRに
それぞれ変化した時の等価回路を第39図に示す。この第
39図の等価回路における出力電位Voutは次の3式で与え
られる。
一方、上記とは逆に、PチャネルのMOSトランジスタの
導通抵抗がRからR−ΔRに変化し、NチャネルのMOS
トランジスタの導通抵抗がRからR+ΔRに変化した時
の等価回路は第40図であり、この等価回路における出力
電位Voutは次の4式で与えられる。
このように従来のインバータでは、トランジスタのしき
い値電圧が変動することにより、回路しきい値電圧が変
動するという問題がある。
上記のような問題は、電源電位VCCと接地電位VSSとの間
にPチャネル及びNチャネルのMOSトランジスタが直列
に挿入されている第36図のNAND回路や第37図のNOR回路
等でも同様に生じる。
また、入力信号が外乱要因により影響を受けることが予
想される場合には通常、入力回路としてシュミットトリ
ガ回路が用いられる。第41図は従来のシュミットトリガ
回路の構成を示すものであり、この回路は、電源電位V
CCとノードN11との間に2個のPチャネルのMOSトランジ
スタ91,92を挿入し、ノードN11と接地電位VSSとの間に
2個のNチャネルのMOSトランジスタ93,94を挿入し、こ
れらトランジスタ91,92,93,94の各ゲートに入力信号を
供給し、上記ノードN11の信号を直列接続された2個の
インバータ95,96で順次反転して出力信号として取り出
すと共に、さらにトランジスタ91と92の直列接続ノード
N12と接地電位VSSとの間にPチャネルのMOSトランジス
タ97を、トランジスタ93と94の直列接続ノードN13と電
源電位VCCとの間にNチャネルのMOSトランジスタ98をそ
れぞれ挿入し、両トランジスタ97,98の各ゲートにイン
バータ96の出力信号、すなわち出力端子Outの信号を供
給することによって構成されている。
次にこのシュミットトリガ回路の動作原理について簡単
に説明する。いま、入力信号が接地電位VSS(以下、こ
れを“L"と称する)のとき、ノードN13の電位Vbはトラ
ンジスタ98によりVCC−VthNに設定されている。そし
て、入力信号の電位が上昇するにつれて電位Vbは下降し
ていくが、トランジスタ93が導通し始める入力電位はV
b′+VthN(ただし、Vb′はトランジスタ94,98の素子定
数と入力電位に応じて定まる電位)である。ここで、仮
に帰還素子であるトランジスタ98が設けられていない場
合に、トランジスタ93が導通し始める入力電位はVthNで
あり、トランジスタ98を付加したことにより、入力が
“L"から電源電位VCC(以下、これを“H"と称する)に
上昇する時の回路しきい値電圧はVb′だけ高くなる。
一方、入力信号が“H"のとき、ノードの電位Vaはトラン
ジスタ97により|Vthp|に設定されている。そして、入力
信号の電位が下降するにつれて電位Vaは上昇していく
が、トランジスタ92が導通し始める入力電位はVa′+|V
thp|(ただし、Va′はトランジスタ91,97の素子定数と
入力電位に応じて定まる電位)である。ここで、仮に帰
還素子であるトランジスタ97が設けられていない場合
に、トランジスタ92が導通し始める入力電位はVCC−|Vt
hp|であり、トランジスタ97を付加したことにより、入
力が“H"から“L"に下降する時の回路しきい値電圧はV
CC−Va′だけ低くなる。そして、Vb′+VthNとVCC−|Vt
hp|との電位差がヒステリシス電圧幅となる。
ところで、上記従来のシュミットトリガ回路では、予め
定められた入力ノイズマージン、例えば電源電位VCCが2
Vのときは最小高レベル入力電位(VIHmin)が1.5V、最
大低レベル入力電位(VILmax)が0.5V、VCCが5Vのとき
はVIHminが3.5V、VILmaxが1.5Vの規格内でシュミット
特性を実現し、かつなるべくヒステリシス電圧幅を広く
設定しようとした場合、トランジスタのしきい値電圧の
変動の影響により、特に低電源電圧下では大きな制約を
受けることになる。換言すれば、VCCが5Vの条件のとき
は入力ノイズマージン規格に対して余裕があるにもかか
わらず、これ以上にヒステリシス電圧幅を広く設定する
とVCCが2Vの条件のときに上記規格を守れなくなってし
まう。
(発明が解決しようとする課題) 上記のようなCMOS半導体集積回路内で入力回路として用
いられる従来のインバータ、NAND回路、NOR回路及びシ
ュミットトリガ回路では、トランジスタのしきい値電圧
が変動することにより、回路しきい値電圧も大幅に変動
するという問題があり、特にシュミットトリガ回路では
この影響により、低電源電圧下におけるヒステリシス電
圧幅を広く設定することができないという問題が発生す
る。
この発明は上記のような事情を考慮してなされたもので
あり、その目的は、トランジスタのしきい値電圧の変動
に対する回路しきい値電圧の変動を従来に比べて抑制す
ることができる入力回路を提供することにある。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) この発明の入力回路は、 一端が第1の電位に接続されゲートが入力端子に接続さ
れた第1導電型の第1のMOSトランジスタと、 上記第1のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
接続されゲートが入力端子に接続された第1導電型の第
2のMOSトランジスタと、 上記第1のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
接続されゲートが第1の電位に接続された第2導電型の
第3のMOSトランジスタと、 一端が第2の電位に接続されゲートが入力端子に接続さ
れた第2導電型の第4のMOSトランジスタと、 上記第4のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
接続されゲートが入力端子に接続された第2導電型の第
5のMOSトランジスタと、 上記第4のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
接続されゲートが第2の電位に接続された第1導電型の
第6のMOSトランジスタと を具備したことを特徴とする。
この発明の入力回路は、 一端が第1の電位に接続されゲートが第1の入力端子に
接続された第1導電型の第1のMOSトランジスタと、 上記第1のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
接続されゲートが第1の入力端子に接続された第1導電
型の第2のMOSトランジスタと、 上記第1のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
接続されゲートが第1の電位に接続された第2導電型の
第3のMOSトランジスタと、 一端が第2の電位に接続されゲートが第2の入力端子に
接続された第2導電型の第4のMOSトランジスタと、 上記第4のMOSトランジスタの他端に一端がされゲート
が第1の入力端子に接続された第2導電型の第5のMOS
トランジスタと、 上記第5のMOSトランジスタの他端の出力端子との間に
接続されゲートが第1の入力端子に接続された第2導電
型の第6のMOSトランジスタと、 上記第5のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
接続されゲートが第2の電位に接続された第1導電型の
第7のMOSトランジスタと、 一端が第1の電位に接続されゲートが第2の入力端子に
接続された第1導電型の第8のMOSトランジスタと、 上記第8のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
接続されゲートが第2の入力端子に接続された第1導電
型の第9のMOSトランジスタと、 上記第8のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
接続されゲートが第1の電位に接続された第2導電型の
第10のMOSトランジスタと、 一端が第2の電位に接続されゲートが第1の入力端子に
接続された第2導電型の第11のMOSトランジスタと、 上記第11のMOSトランジスタの他端に一端が接続されゲ
ートが第2の入力端子に接続された第2導電型の第12の
MOSトランジスタと、 上記第12のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
接続されゲートが第2の入力端子に接続された第2導電
型の第13のMOSトランジスタと、 上記第12のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
接続されゲートが第2の電位に接続された第1導電型の
第14のMOSトランジスタと を具備したことを特徴とする。
この発明の入力回路は、 一端が第1の電位に接続されゲートが第1の入力端子に
接続された第1導電型の第1のMOSトランジスタと、 上記第1のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
接続されゲートが第1の入力端子に接続された第1導電
型の第2のMOSトランジスタと、 上記第1のMOSトランジスタの他端の出力端子との間に
接続されゲートが第1の電位に接続された第2導電型の
第3のMOSトランジスタと、 一端が第2の電位に接続されゲートが第1の入力端子に
接続された第2導電型の第4のMOSトランジスタと、 上記第4のMOSトランジスタの他端に一端がされゲート
が第2の入力端子に接続された第2導電型の第5のMOS
トランジスタと、 上記第5のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
接続されゲートが第1の入力端子に接続された第2導電
型の第6のMOSトランジスタと、 上記第5のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
接続されゲートが第2の電位に接続された第1導電型の
第7のMOSトランジスタと、 一端が第1の電位に接続されゲートが第2の入力端子に
接続された第1導電型の第8のMOSトランジスタと、 上記第8のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
接続されゲートが第2の入力端子に接続された第1導電
型の第9のMOSトランジスタと、 上記第8のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
接続されゲートが第1の電位に接続された第2導電型の
第10のMOSトランジスタと、 一端が第2の電位に接続されゲートが第2の入力端子に
接続された第2導電型の第11のMOSトランジスタと、 上記第11のMOSトランジスタの他端に一端が接続されゲ
ートが第1の入力端子に接続された第2導電型の第12の
MOSトランジスタと、 上記第12のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
接続されゲートが第2の入力端子に接続された第2導電
型の第13のMOSトランジスタと、 上記第12のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
接続されゲートが第2の電位に接続された第1導電型の
第14のMOSトランジスタと を具備したことを特徴とする。
この発明の入力回路は、 一端が第1の電位に接続されゲートが入力端子に接続さ
れた第1導電型の第1のMOSトランジスタと、 上記第1のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
接続されゲートが入力端子に接続された第1導電型の第
2のMOSトランジスタと、 上記第1のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
接続されゲートが第1の電位に接続された第2導電型の
第3のMOSトランジスタと、 一端が第2の電位に接続されゲートが入力端子に接続さ
れた第2導電型の第4のMOSトランジスタと、 上記第4のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
接続されゲートが入力端子に接続された第2導電型の第
5のMOSトランジスタと、 上記第4のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
接続されゲートが第2の電位に接続された第1導電型の
第6のMOSトランジスタと、 上記第1のMOSトランジスタの他端と第2の電位との間
に接続されゲートが出力端子に接続された第1導電型の
第7のMOSトランジスタと、 上記第4のMOSトランジスタの他端と第1の電位との間
に接続されゲートが出力端子に接続された第2導電型の
第8のMOSトランジスタと を具備したことを特徴とする。
この発明の入力回路は、 一端が第1の電位に接続されゲートが入力端子に接続さ
れた第1導電型の第1のMOSトランジスタと、 上記第1のMOSトランジスタの他端と第1のノードとの
間に接続されゲートが入力端子に接続された第1導電型
の第2のMOSトランジスタと、 上記第1のMOSトランジスタの他端と第1のノードとの
間に接続されゲートが第1の電位に接続された第2導電
型の第3のMOSトランジスタと、 一端が第2の電位に接続されゲートが入力端子に接続さ
れた第2導電型の第4のMOSトランジスタと、 上記第4のMOSトランジスタの他端と第1のノードとの
間に接続されゲートが入力端子に接続された第2導電型
の第5のMOSトランジスタと、 上記第4のMOSトランジスタの他端と第1のノードとの
間に接続されゲートが第2の電位に接続された第1導電
型の第6のMOSトランジスタと、 上記第1のノードと出力信号を得る第2のノードとの間
に直列に挿入された偶数個の反転回路と、 前記第1のMOSトランジスタの他端と第2の電位との間
に接続されゲートが第2のノードに接続された第1導電
型の第7のMOSトランジスタと、 上記第4のMOSトランジスタの他端と第1の電位との間
に接続されゲートが第2のノードに接続された第2導電
型の第8のMOSトランジスタと を具備したことを特徴とする。
この発明の入力回路は、 一端が第1の電位に接続されゲートが入力端子に接続さ
れた第1導電型の第1のMOSトランジスタと、 上記第1のMOSトランジスタの他端と第1のノードとの
間に接続されゲートが入力端子に接続された第1導電型
の第2のMOSトランジスタと、 上記第1のノードと出力信号を得る第2のノードとの間
に直列に挿入された偶数個の反転回路と、 上記第1のMOSトランジスタの他端と第1のノードとの
間に接続されゲートが第2のノードに接続された第2導
電型の第3のMOSトランジスタと、 一端が第2の電位に接続されゲートが入力端子に接続さ
れた第2導電型の第4のMOSトランジスタと、 上記第4のMOSトランジスタの他端と第1のノードとの
間に接続されゲートが入力端子に接続された第2導電型
の第5のMOSトランジスタと、 上記第4のMOSトランジスタの他端と第1のノードとの
間に接続されゲートが第2のノードに接続された第1導
電型の第6のMOSトランジスタと、 上記第1のMOSトランジスタの他端と第2の電位との間
に接続されゲートが第2のノードに接続された第1導電
型の第7のMOSトランジスタと、 上記第4のMOSトランジスタの他端と第1の電位との間
に接続されゲートが第2のノードに接続された2導電型
の第8のMOSトランジスタと を具備したことを特徴とする。
(作 用) 上記入力回路では、入力信号が供給される第1導電型の
MOSトランジスタに対してはゲートが第1の電位に接続
され導通可能にされた2導電型のMOSトランジスタを、
第2導電型のMOSトランジスタに対してはゲートが第2
の電位に接続され導通可能にされた1導電型のMOSトラ
ンジスタをそれぞれ並列に接続することにより、第1導
電型と2導電型のMOSトランジスタのしきい値電圧が相
補的にばらついた場合の並列抵抗の値を当初の設計値に
近づけることができる。これにより、トランジスタのし
きい値電圧が変動しても、回路しきい値電圧の変動を抑
制することができる。
(実施例) 以下、図面を参照してこの発明を実施例により説明す
る。
第1図はこの発明の入力回路をインバータに実施した場
合の構成を示す回路図である。電源電位VCCと出力端子O
utとの間には2個のPチャネルのMOSトランジスタ11,12
が直列に挿入されている。また、上記出力端子Outと接
地電位VSSとの間には2個のNチャネルのMOSトランジス
タ13,14が直列に挿入されている。上記トランジスタ11,
12,13,14の各ゲートは入力端子Inに共通に接続されてい
る。さらに上記トランジスタ12に対してNチャネルのMO
Sトランジスタ15が並列に接続されており、このトラン
ジスタ15のゲートは電源電位VCCに接続されている。ま
た、上記トランジスタ13に対してPチャネルのMOSトラ
ンジスタ16が並列に接続されており、このトランジスタ
16のゲートは接地電位VSSに接続されている。
すなわち、上記インバータは、ゲートに入力信号が供給
されるPチャネルのMOSトランジスタ12に対し、ゲート
が電源電位VCCに接続され導通可能にされたNチャネル
のMOSトランジスタ15を並列に接続し、ゲートに入力信
号が供給されるNチャネルのMOSトランジスタ13に対
し、ゲートが接地電位VSSに接続され導通可能にされた
PチャネルのMOSトランジスタ16を並列に接続したもの
である。
このような構成のインバータにおいて、入力端子Inの信
号が“L"のときは、Pチャネルのトランジスタ11,12が
導通するので出力端子Outの信号は“H"になる。一方、
入力端子Inの信号が“H"のときは、Nチャネルのトラン
ジスタ13,14が導通するので出力端子Outの信号は“L"に
なる。すなわち、この回路は入力信号を反転するインバ
ータとして作用する。
次に上記実施例回路において、Pチャネル及びNチャネ
ルのトランジスタのしきい値電圧が変動した場合を考え
る。前記のように、入力電位がインバータの回路しきい
値電圧の近傍に達した時に、各トランジスタの導通抵抗
にばらつきが生じることによって回路しきい値電圧に変
動が生じるのである。そこでら、入力電位がインバータ
の回路しきい値電圧の近傍に達した時のPチャネルのMO
Sトランジスタの導通抵抗がそれぞれRからR+ΔRに
変化し、NチャネルのMOSトランジスタの導通抵抗がそ
れぞれRからR−ΔRに変化した時の等価回路を第2図
に示す。そして、この第2図の等価回路における出力電
位Voutは次の5式で与えられる。
ただし、 また、上記とは逆に、PチャネルのMOSトランジスタの
導通抵抗がそれぞれRからR−ΔRに変化し、Nチャネ
ルのMOSトランジスタの導通抵抗がそれぞれRからR+
ΔRに変化した時の等価回路を第3図に示す。そして、
この第3図の等価回路における出力電位Voutは次の6式
で与えられる。
ここで、従来回路における前記3式、4式と上記実施例
回路における上記5式、6式とをそれぞれ比較すると、
上記実施例回路の方が従来回路よりも出力電位の変動が
抑制されていることがわかる。換言すれば、トランジス
タの導通抵抗のばらつきが抑制されており、回路しきい
値電圧のばらつきを抑制する効果が得られることがわか
る。
第4図は上記実施例によるインバータと前記第35図に示
す従来のインバータにおいて、PチャネルMOSトランジ
スタのしきい値電圧VthPとNチャネルMOSトランジスタ
のしきい値電圧VthNとを変化させた場合の、回路しきい
値電圧VthCの変化を示す特性図であり、特性aは上記実
施例回路のものであり、特性bは従来回路のものであ
る。第4図に示すように、VthPを高くかつVthNを低く設
定した場合と、VthPを低くかつVthNを高く設定した場合
の回路しきい値電圧の差分、すなわち回路しきい値電圧
のばらつきΔVthCが、従来回路では0.6Vであるのに対
し、上記実施例回路では0.41Vにすることができた。
第5図は、TTL入力を受けるために回路しきい値電圧を
下げた場合の、従来回路と上記実施例回路における回路
しきい値電圧のばらつき特性を示す特性図であり、特性
aは上記実施例回路のものであり、特性bは従来回路の
ものである。なお、このときの電源電位VCCは5Vであ
る。図示のように、従来回路における回路しきい値電圧
のばらつきΔVthCが0.57Vであるのに対し、上記実施例
回路では0.43Vに抑制されている。この場合のTTL回路に
おける最小高レベル入力電位(VIHmin)は2.0V、最大
低レベル入力電位(VILmax)は0.8Vであり、上記実施
例回路の場合にΔVthCはこのVIHminとVILmaxとの範囲
に十分入っており、十分な電源マージンを持っている。
第6図はこの発明の入力回路を2入力のNAND回路に実施
した場合の構成を示す回路図である。電源電位VCCと出
力端子Outとの間には2個のPチャネルのMOSトランジス
タ21,22が直列に挿入されている。上記出力端子Outと接
地電位VSSとの間には3個のNチャネルのMOSトランジス
タ23,24,25が直列に挿入されている。上記トランジスタ
21,22,23及び24の各ゲートは第1の入力端子In1に共通
に接続され、トランジスタ25のゲートは第2の入力端子
In2に接続されている。上記トランジスタ22に対してN
チャネルのMOSトランジスタ28が並列に接続されてお
り、このトランジスタ26のゲートは電源電位VCCに接続
されている。また、上記トランジスタ23に対してPチャ
ネルのMOSトランジスタ27が並列に接続されており、こ
のトランジスタ27のゲートは接地電位VSSに接続されて
いる。さらに、電源電位VCCと出力端子Outとの間には2
個のPチャネルのMOSトランジスタ28,29が直列に挿入さ
れている。上記出力端子Outと接地電位VSSとの間には3
個のNチャネルのMOSトランジスタ30,31,32が直列に挿
入されている。上記トランジスタ28,29,30及び31の各ゲ
ートは第2の入力端子In2に共通に接続され、トランジ
スタ32のゲートは第1の入力端子In1に接続されてい
る。上記トランジスタ29に対してNチャネルのMOSトラ
ンジスタ33が並列に接続されており、このトランジスタ
33のゲートは電源電位VCCに接続されている。また、上
記トランジスタ30に対してPチャネルのMOSトランジス
タ34が並列に接続されており、このトランジスタ34のゲ
ートは接地電位VSSに接続されている。
上記実施例のNAND回路において、第1の入力端子In1及
び第2の入力端子In2の信号が共に“H"のときは、トラ
ンジスタ23,24,25が導通し、トランジスタ30,31,32が導
通するため、出力端子Outの信号は“L"になる。第1の
入力端子In1及び第2の入力端子In2の信号のうちいずれ
か一方又は両方が“L"のときは、トランジスタ21,22及
び28,29のいずれか1組又は両組が導通し、出力端子Out
の信号は“H"になる。
ここで、Pチャネルのトランジスタ22にはNチャネルの
トランジスタ26が、Nチャネルのトランジスタ23にはP
チャネルのトランジスタ27がそれぞれ並列に接続され、
Pチャネルのトランジスタ29にはNチャネルのトランジ
スタ33が、Nチャネルのトランジスタ30にはPチャネル
のトランジスタ34がそれぞれ並列に接続されているた
め、上記実施例のインバータの場合と同様に、トランジ
スタの導通抵抗のばらつきが抑制され、回路しきい値電
圧のばらつきを抑制させることができる。
第7図はこの発明の入力回路を2入力のNAND回路に実施
した場合の構成を示す回路図である。この実施例回路が
上記第6図の実施例回路と異なる点は、前記トランジス
タ24のゲートを第1の入力端子In1に接続する代わりに
第2の入力端子In2に接続し、前記トランジスタ25のゲ
ートを第2の入力端子In2に接続する代わりに第1の入
力端子In1に接続すると共に、前記トランジスタ31のゲ
ートを第2の入力端子In2に接続する代わりに第1の入
力端子In1に接続し、前記トランジスタ31のゲートを第
1の入力端子In1に接続する代わりに第2の入力端子In2
に接続するようにしたことである。
この実施例回路の場合も、トランジスタ22,23,29及び30
に対しそれぞれ逆導電型のトランジスタ26,27,33及び34
が並列に接続されているので、トランジスタの導通抵抗
のばらつきが抑制され、回路しきい値電圧のばらつきを
抑制させることができる。
第8図は、TTL入力を受けるために回路しきい値電圧を
下げた場合の、前記第36図に示す従来のNAND回路と上記
両実施例のNAND回路における回路しきい値電圧のばらつ
き特性を示す特性図であり、特性aは上記両実施例回路
のものであり、特性bは従来回路のものである。なお、
このときの電源電位VCCは5Vである。図示のように、従
来回路における回路しきい値電圧のばらつきΔVthCは1.
13Vであり、TTL回路における最小高レベル入力電位(V
IHmin)の2.0Vと、最大低レベル入力電位(VILmax)の
0.8Vとの範囲からずれている。これに対し、上記両実施
例回路ではΔVthCは1.05Vであり、VIHminとVILmaxと
の間の範囲に収まっている。
第9図はこの発明の入力回路を2入力のNOR回路に実施
した場合の構成を示す回路図である。電源電位VCCと出
力端子Outとの間には3個のPチャネルのMOSトランジス
タ41,42,43が直列に挿入されている。上記出力端子Out
と接地電位VSSとの間には2個のNチャネルのMOSトラン
ジスタ44,45が直列に挿入されている。上記トランジス
タ41のゲートは第2の入力端子In2に接続され、トラン
ジスタ42,43,44及び45の各ゲートは第1の入力端子In1
に共通に接続されている。上記トランジスタ43に対して
NチャネルのMOSトランジスタ46が並列に接続されてお
り、このトランジスタ46のゲートは電源電位VCCに接続
されている。また、上記トランジスタ44に対してPチャ
ネルのMOSトランジスタ47が並列に接続されており、こ
のトランジスタ47のゲートは接地電位VSSに接続されて
いる。さらに、電源電位VCCと出力端子Outとの間には3
個のPチャネルのMOSトランジスタ48,49,50が直列に挿
入されている。上記出力端子Outと接地電位VSSとの間に
は2個のNチャネルのMOSトランジスタ51,52が直列に挿
入されている。上記トランジスタ48のゲートは第1の入
力端子In1に接続され、トランジスタ49,50,51及び52の
各ゲートは第2の入力端子In2に共通に接続されてい
る。上記トランジスタ50に対してNチャネルのMOSトラ
ンジスタ53が並列に接続されており、このトランジスタ
53のゲートは電源電位Vccに接続されている。また、上
記トランジスタ51に対してPチャネルのMOSトランジス
タ54が並列に接続されており、このトランジスタ54のゲ
ートは接地電位VSSに接続されている。
上記実施例のNOR回路において、第1の入力端子In1及び
第2の入力端子In2の信号が共に“L"のときは、トラン
ジスタ41,42,43が導通し、トランジスタ48,49,50が導通
するため、出力端子Outの信号は“H"になる。第1の入
力端子In1及び第2の入力端子In2の信号のうちいずれか
一方が“H"のときは、トランジスタ44,45及び51,52のい
ずれか1組又は両組が導通し、出力端子Outの信号は
“L"になる。
ここで、Pチャネルのトランジスタ43にはNチャネルの
トランジスタ46が、Nチャネルのトランジスタ44にはP
チャネルのトランジスタ47がそれぞれ並列に接続され、
Pチャネルのトランジスタ50にはNチャネルのトランジ
スタ53が、Nチャネルのトランジスタ51にはPチャネル
のトランジスタ54がそれぞれ並列に接続されているた
め、上記実施例のインバータの場合と同様に、トランジ
スタの導通抵抗のばらつきが抑制され、回路しきい値電
圧のばらつきを抑制させることができる。
第10図はこの発明の入力回路を2入力のNOR回路に実施
した場合の構成を示す回路図である。この実施例回路が
上記第9図の実施例回路と異なる点は、前記トランジス
タ41のゲートを第2の入力端子In2に接続する代わりに
第1の入力端子In1に接続し、前記トランジスタ42のゲ
ートを第1の入力端子In1に接続する代わりに第2の入
力端子In2に接続すると共に、前記トランジスタ48のゲ
ートを第1の入力端子In1に接続する代わりに第2の入
力端子In2に接続し、前記トランジスタ49のゲートを第
2の入力端子In2に接続する代わりに第1の入力端子In1
に接続するようにしたことである。
この実施例回路の場合も、トランジスタ43,44,50及び51
に対しそれぞれ逆導電型のトランジスタ46,47,53及び54
が並列に接続されているので、トランジスタの導通抵抗
のばらつきが抑制され、回路しきい値電圧のばらつきを
抑制させることができる。
ところで、上記第6図、第7図に示すNAND回路、上記第
9図、第10図に示すNOR回路では、第1、第2の入力端
子In1、In2のうち、いずれか一方の信号を“H"もしくは
“L"に固定し、インバータとして使用する場合が多々あ
る。そして、このように使用される場合、NAND回路では
前記トランジスタ26と27及びトランジスタ33と34のうち
いずれか一方を省略することができる。すなわち、第1
の入力端子In1の信号を“H"に固定する場合にはトラン
ジスタ26と27を、第2の入力端子In2の信号を“H"に固
定する場合にはトランジスタ33と34をそれぞれ省略する
ことができる。
同様に、NOR回路でも前記トランジスタ46と47及びトラ
ンジスタ53と54のうちいずれか一方を省略することがで
きる。すなわち、第1の入力端子In1の信号を“L"に固
定する場合にはトランジスタ46と47を、第2の入力端子
In2の信号を“L"に固定する場合にはトランジスタ53と5
4をそれぞれ省略することができる。
第11図はこの発明の入力回路をシュミットトリガ回路に
実施した場合の構成を示す回路図である。電源電位VCC
とノードN1との間には2個のPチャネルのMOSトランジ
スタ61,62が直列に挿入されている。上記ノードN1と接
地電位VSSとの間には2個のNチャネルのMOSトランジス
タ63,64が直列に挿入されている。上記トランジスタ61,
62,63及び64の各ゲートは入力端子Inに接続されてい
る。また、上記トランジスタ62に対してNチャネルのMO
Sトランジスタ65が並列に接続されており、このトラン
ジスタ65のゲートは電源電位VCCに接続されている。さ
らに、上記トランジスタ63に対してPチャネルのMOSト
ランジスタ66が並列に接続されており、このトランジス
タ66のゲートは接地電位VSSに接続されている。上記ト
ランジスタ61と65の接続ノードN2と接地電位VSSとの間
にはPチャネルのMOSトランジスタ67が、上記トランジ
スタ63と64の接続ノードN3と電源電位VCCとの間にはN
チャネルのMOSトランジスタ68がそれぞれ挿入されてい
る。
一方、上記ノードN1はインバータ69の入力端に、さらに
このインバータ69の出力端はインバータ70の入力端にそ
れぞれ接続されており、インバータ70の出力端は出力端
子Outに接続されている。そして、上記両トランジスタ6
7,68のゲートは出力端子Outに接続されている。
なお、上記実施例回路では、トランジスタ62,63,65及び
66それぞれの導通時の抵抗値が、トランジスタ61,64,6
7,68それぞれの2倍となるように素子寸法等が設定され
ている。
このような構成でなるシュミットトリガ回路は、前記第
41図の従来回路に対して新たにNチャネルのMOSトラン
ジスタ65とPチャネルのMOSトランジスタ66が追加され
たものであり、Pチャネルのトランジスタ62が導通する
際にその両端間の導通抵抗の値は、これと並列に接続さ
れたNチャネルのトランジスタ65の導通抵抗との並列抵
抗値となる。他方、Nチャネルのトランジスタ63が導通
する際にその両端間の導通抵抗の値は、これと並列に接
続されたPチャネルのトランジスタ66の導通抵抗との並
列抗値となる。従って、製造時にNチャネルのトランジ
スタとPチャネルのトランジスタのしきい値電圧が相補
的にばらついた場合でも、ノードN1とN2及びノードN1と
N3の間の抵抗値を設計値に近づけることができ、回路し
きい値電圧のばらつきが抑制される。
次に上記実施例回路が従来回路に比べて、回路しきい値
電圧のばらつきがどの程度改善されているかについて説
明する。
前記第41図に示す従来回路において、入力端子Inの信号
が“L"から“H"へと変化する過程で、入力信号電位が
(1/2)VCCに達したときの等価回路を第12図に示す。こ
のとき、前記トランジスタ91〜94の各導通抵抗値はrで
あり、トランジスタ97及び98の導通抵抗値はRであると
する。そして、この第12図の等価回路における出力信号
電位Vout(1)は次式で与えられる。
ただし、rRはrとRの並列抵抗値を示しており、以
降記号「」は両抵抗値の並列抵抗値を表現しているも
のとする。
また、Pチャネルのトランジスタ91,92の導通抵抗値が
rからr+Δrに変化し、Nチャネルのトランジスタ9
3,94の導通抵抗値がrからr−Δrに変化し、さらにト
ランジスタ97,98の導通抵抗値がRからR−ΔRに変化
したときの等価回路を第13図に示す。そして、この第13
図の等価回路における出力信号電位Vout(2)は次式で
与えられる。
さらに、Pチャネルのトランジスタ91,92の導通抵抗値
がrからr−Δrに変化し、Nチャネルのトランジスタ
93,94の導通抵抗値がrからr+Δrに変化し、さらに
トランジスタ97,98の導通抵抗値がRからR+ΔRに変
化したときの等価回路を第14図に示す。そして、この第
14図の等価回路における出力信号電位Vout(3)は次式
で与えられる。
一方、従来回路において、入力端子Inの信号が上記とは
逆に“H"から“L"へと変化する過程で、入力信号電位が
(1/2)VCCに達したときの等価回路を第15図に示す。そ
して、この場合の出力信号電位Vout(4)は次式で与え
られる。
また、Pチャネルのトランジスタ91,92の導通抵抗値が
rからr+Δrに変化し、Nチャネルのトランジスタ9
3,94の導通抵抗値がrからr−Δrに変化し、さらにト
ランジスタ97,98の導通抵抗値がRからR+ΔRに変化
したときの等価回路を第16図に示す。そして、この第16
図の等価回路における出力信号電位Vout(5)は次式で
与えられる。
さらに、Pチャネルのトランジスタ91,92の導通抵抗値
がrからr−Δrに変化し、Nチャネルのトランジスタ
93,94の導通抵抗値がrからr+Δrに変化し、さらに
トランジスタ97,98の導通抵抗値がRからR−ΔRに変
化したときの等価回路を第17図に示す。そして、この第
17図の等価回路における出力信号電位Vout(6)は次式
で与えられる。
これに対し、上記実施例のシュミットトリガ回路におい
て、各トランジスタの導通抵抗値が設計値と等しくなる
ように製造された場合に、入力端子Inの信号が“L"から
“H"へと変化する過程で入力信号電位が(1/2)VCCに達
したときの出力信号電位は前記7式のVout(1)と同じ
になる。そして、上記実施例のシュミットトリガ回路に
おいて、Pチャネルのトランジスタ61の導通抵抗値がr
からr+Δrに、Pチャネルのトランジスタ62,66の導
通抵抗値が2rから2(r+Δr)に、Nチャネルのトラ
ンジスタ63,65の導通抵抗値が2rから2(r−Δr)
に、Nチャネルのトランジスタ64の導通抵抗値がrから
r−Δrにそれぞれ変化し、さらにNチャネルのトラン
ジスタ68の導通抵抗値がRからR−ΔRに変化したとき
の等価回路を第18図に示し、この等価回路における出力
信号電位Vout(7)は次式で与えられる。
上記13式に、 の関係を代入してまとめると、次の14式が得られる。
また、上記実施例のシュミットトリガ回路において、P
チャネルのトランジスタ61の導通抵抗値がrからr−Δ
rに、Pチャネルのトランジスタ62,66の導通抵抗値が2
rから2(r−Δr)に、Nチャネルのトランジスタ63,
65の導通抵抗値が2rから2(r+Δr)に、Nチャネル
のトランジスタ64の導通抵抗値がrからr+Δrにそれ
ぞれ変化し、さらにNチャネルのトランジスタ68の導通
抵抗値がRからR+ΔRに変化したときの等価回路を第
19図に示し、この等価回路における出力信号電位Vout
(8)は次式で与えられる。
上記15式に の関係を代入してまとめると、次の16式が得られる。
さらに、上記実施例のシュミットトリガ回路において、
各トランジスタの導通抵抗値が設計値と等しくなるよう
に製造された場合に、入力端子Inの信号が“H"から“L"
へと変化する過程で入力信号電位が(1/2)VCCに達した
ときの出力信号電位は前記10式のVout(4)と同じにな
る。そして、上記実施例のシュミットトリガ回路におい
て、Pチャネルのトランジスタ61の導通抵抗値がrから
r+Δrに、Pチャネルのトランジスタ62,66の導通抵
抗値2rから2(r+Δr)に、Nチャネルのトランジス
タ63,65の導通抵抗値が2rから2(r−Δr)に、Nチ
ャネルのトランジスタ64の導通抵抗値がrからr−Δr
にそれぞれ変化し、さらにPチャネルのトランジスタ67
の導通抵抗値がRからR+ΔRに変化したときの等価回
路を第20図に示し、この等価回路における出力信号電位
Vout(9)は次式で与えられる。
上記17式に の関係を代入してまとめると、次の18式が得られる。
またさらに、上記実施例のシュミットトリガ回路におい
て、Pチャネルのトランジスタ61の導通抵抗値がrから
r−Δrに、Pチャネルのトランジスタ62,66の導通抵
抗値が2rから2(r−Δr)に、Nチャネルのトランジ
スタ63,65の導通抵抗値が2rから2(r+Δr)に、N
チャネルのトランジスタ64の導通抵抗値がrからr+Δ
rにそれぞれ変化し、さらにPチャネルのトランジスタ
67の導通抵抗値がRからR−ΔRに変化したときの等価
回路を第21図に示し、この等価回路における出力信号電
位Vout(10)は次式で与えられる。
上記19式に の関係を代入してまとめると、次の20式が得られる。
ここで従来回路において、7式を基準にして従来回路に
おける8式、9式の値との差と、上記実施例回路におけ
る14式、16式の値との差を比べた場合、上記実施例回路
の方が出力信号電位の変動が少ないことがわかる。同様
に、10式を基準にして従来回路における11式、12式の値
との差と、上記実施例回路における18式、20式の値との
差を比べた場合も、上記実施例回路の方が出力信号電位
の変動が少ないことがわかる。換言すれば、上記実施例
回路では導通抵抗のばらつきが抑制されており、回路し
きい値電圧のばらつきを抑制する効果が得られている。
第22図は、上記実施例のシュミットトリガ回路と前記第
41図に示す従来回路とを低い電源電位(VCC=3V)の下
で動作させたときに、Pチャネルのトランジスタのしき
い値電圧VthPとNチャネルのトランジスタのしきい値電
圧VthNとを変化させた場合の回路しきい値電圧VthCの変
化を示す特性図であり、特性a及びa′は上記実施例回
路のものであり、特性b及びb′は従来回路のものであ
る。図示のように、低電圧動作時の回路しきい値電圧の
ばらつき(ΔVth)は従来の0.40Vに対して上記実施例で
は0.18Vに抑制されており、かつヒステリシス電圧幅
(VHmin)も従来の0.29Vに対して上記実施例では0.32V
に改善されている。同様に第23図は、上記実施例のシュ
ミットトリガ回路と前記第41図に示す従来回路を高い電
源電位(VCC=5V)の下で動作させたときに、Pチャネ
ルのトランジスタのしきい値電圧VthPとNチャネルのト
ランジスタのしきい値電圧VthNとを変化させた場合の回
路しきい値電圧VthCの変化を示す特性図であり、特性a
及びa′は上記実施例回路のものであり、特性b及び
b′は従来回路のものである。この場合には、回路しき
い値電圧のばらつき(ΔVth)が従来の0.45Vに対して上
記実施例では0.30Vに抑制されており、かつヒステリシ
ス電圧幅(VHmin)も従来の0.58Vに対して上記実施例
では0.86Vに改善されている。
第24図及び第25図はそれぞれ、上記第11図の実施例のシ
ュミットトリガ回路の変形例の回路図である。第24図に
示す変形例のシュミットトリガ回路は、上記第11図の実
施例回路から前記Pチャネルのトランジスタ66を取り除
くようにしたものである。この変形例回路の場合、Pチ
ャネルのトランジスタ62に並列にNチャネルのトランジ
スタ65が接続されているため、このトランジスタ62にお
ける導通抵抗のばらつきが抑制され、入力信号電位が
“H"から“L"に下がるときの回路しきい値電圧のばらつ
きのみが抑制される。これに対し、第25図のものではN
チャネルのトランジスタ65が取り除かれており、Nチャ
ネルのトランジスタ63に並列にPチャネルのトランジス
タ66が接続されている。このため、トランジスタ63にお
ける導通抵抗のばらつきが抑制され、入力信号電位が
“L"から“H"に上昇するときの回路しきい値電圧のばら
つきが抑制される。
第26図はこの発明の入力回路をシュミットトリガ回路に
実施した場合の他の例を示す回路図である。この実施例
回路では前記第11図の実施例回路におけるNチャネル及
びPチャネルのトランジスタ65,66の両ゲートを電源電
位VCC、接地電位VSSにそれぞれ接続する代わりに、両ゲ
ートを出力端子Outに共に接続するようにしたものであ
る。すなわち、Pチャネルのトランジスタ62が導通する
ときには入力信号電位は“L"であり、ノードN1は“H"、
インバータ70の出力端である出力端子Outの電位は“H"
であるため、Nチャネルのトランジスタ65は導通し、ノ
ードN2とN1との間の抵抗値は両トランジスタ62,65の並
列抵抗値となる。一方、Nチャネルのトランジスタ63が
導通するときにはPチャネルのトランジスタ66が導通
し、ノードN1とN3との間の抵抗値は両トランジスタ63,6
6の並列抵抗値となる。
第27図及び第28図はそれぞれ、上記第26図の実施例のシ
ュミットトリガ回路の変形例の回路図である。第27図に
示す変形例回路は、上記第24図の変形例と同様に、上記
第26図の実施例回路から前記Pチャネルのトランジスタ
66を取り除くことにより、入力信号電位が“H"から“L"
に下がるときの回路しきい値電圧のばらつきのみを抑制
するようにしたものであり、第28図のものでは上記第25
図の変形例と同様に、Nチャネルのトランジスタ65を取
り除くことにより、入力信号電位が“L"から“H"に上昇
するときの回路しきい値電圧のばらつきを抑制するよう
にしたものである。
第29図はこの発明の入力回路をシュミットトリガ回路に
実施した場合のさらに他の例を示す回路図である。この
実施例回路では、前記第11図の実施例回路における2個
のインバータ69,70を取り除き、ノードN1を出力端子Out
に直接接続するようにしたものである。また、第30図及
び第31図はそれぞれ、この第29図の実施例のシュミット
トリガ回路の変形例の回路図であり、第30図の変形例回
路は上記第24図の変形例と同様に、この第29図の実施例
回路からPチャネルのトランジスタ66を取り除いたもの
であり、第31図の変形例回路は上記第25図の変形例と同
様に、この第29図の実施例回路からNチャネルのトラン
ジスタ65を取り除いたものである。
第32図はこの発明の入力回路をシュミットトリガ回路に
実施した場合の上記とは異なる実施例を示す回路図であ
る。この実施例では前記第26図の実施例回路における2
個のインバータ69,70を取り除き、ノードN1を出力端子O
utに直接接続するようにしたものである。また、第33図
及び第34図はそれぞれ、この第32図の実施例のシュミッ
トトリガ回路の変形例の回路図であり、第33図の変形例
回路は第32図の実施例回路からPチャネルのトランジス
タ66を取り除いたものであり、第34図の変形例回路は第
32図の実施例回路からNチャネルのトランジスタ65を取
り除いたものである。
[発明の効果] 以上、説明したように、この発明によればトランジスタ
のしきい値電圧の変動に対する回路しきい値電圧の変動
を従来に比べて抑制することができる入力回路を提供す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明をインバータに実施した場合の構成を
示す回路図、第2図及び第3図はそれぞれ上記実施例回
路の等価回路図、第4図及び第5図はそれぞれ上記実施
例回路を説明するための特性図、第6図及び第7図はそ
れぞれこの発明をNAND回路に実施した場合の構成を示す
回路図、第8図は上記第6図及び第7図の実施例回路を
説明するための特性図、第9図及び第10図はそれぞれこ
の発明をNOR回路に実施した場合の構成を示す回路図、
第11図はこの発明をシュミットトリガ回路に実施した場
合の構成を示す回路図、第12図、第13図、第14図、第15
図、第16図、第17図、第18図、第19図、第20図及び第21
図はそれぞれ上記第11図の実施例回路を説明するための
等価回路図、第22図及び第23図はそれぞれ上記第11図の
実施例回路を説明するための特性図、第24図及び第25図
はそれぞれ上記第11図の実施例回路の変形例の回路図、
第26図はこの発明をシュミットトリガ回路に実施した他
の例の構成を示す回路図、第27図及び第28図はそれぞれ
上記第26図の実施例回路の変形例の回路図、第29図はこ
の発明をシュミットトリガ回路に実施したさらに他の例
の構成を示す回路図、第30図及び第31図はそれぞれ上記
第29図の実施例回路の変形例の回路図、第32図はこの発
明をシュミットトリガ回路に実施した別の例の構成を示
す回路図、第33図及び第34図はそれぞれ上記第32図の実
施例回路の変形例の回路図、第35図は従来のインバータ
の回路図、第36図は従来のNAND回路の回路図、第37図は
従来のNOR回路の回路図、第38図、第39図及び第40図は
それぞれ上記従来のインバータの等価回路図、第41図は
従来のシュミットトリガ回路の回路図である。 11,12,15,21,22,27,28,29,34,41,42,43,47,48,49,54,6
1,62,66,67……PチャネルのMOSトランジスタ、13,14,1
6,23,24,25,26,30,31,32,33,44,45,46,51,52,53,63,64,
65,68……NチャネルのMOSトランジスタ、69,70……イ
ンバータ。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一端が第1の電位に接続されゲートが入力
    端子に接続された第1導電型の第1のMOSトランジスタ
    と、 上記第1のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
    接続されゲートが入力端子に接続された第1導電型の第
    2のMOSトランジスタと、 上記第1のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
    接続されゲートが第1の電位に接続された第2導電型の
    第3のMOSトランジスタと、 一端が第2の電位に接続されゲートが入力端子に接続さ
    れた第2導電型の第4のMOSトランジスタと、 上記第4のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
    接続されゲートが入力端子に接続された第2導電型の第
    5のMOSトランジスタと、 上記第4のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
    接続されゲートが第2の電位に接続された第1導電型の
    第6のMOSトランジスタと を具備したことを特徴する入力回路。
  2. 【請求項2】一端が第1の電位に接続されゲートが第1
    の入力端子に接続された第1導電型の第1のMOSトラン
    ジスタと、 上記第1のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
    接続されゲートが第1の入力端子に接続された第1導電
    型の第2のMOSトランジスタと、 上記第1のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
    接続されゲートが第1の電位に接続された第2導電型の
    第3のMOSトランジスタと、 一端が第2の電位に接続されゲートが第2の入力端子に
    接続された第2導電型の第4のMOSトランジスタと、 上記第4のMOSトランジスタの他端に一端が接続されゲ
    ートが第1の入力端子に接続された第2導電型の第5の
    MOSトランジスタと、 上記第5のMOSトランジスタの他端の出力端子との間に
    接続されゲートが第1の入力端子に接続された第2導電
    型の第6のMOSトランジスタと、 上記第5のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
    接続されゲートが第2の電位に接続された第1導電型の
    第7のMOSトランジスタと、 一端が第1の電位に接続されゲートが第2の入力端子に
    接続された第1導電型の第8のMOSトランジスタと、 上記第8のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
    接続されゲートが第2の入力端子に接続された第1導電
    型の第9のMOSトランジスタと、 上記第8のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
    接続されゲートが第1の電位に接続された第2導電型の
    第10のMOSトランジスタと、 一端が第2の電位に接続されゲートが第1の入力端子に
    接続された第2導電型の第11のMOSトランジスタと、 上記第11のMOSトランジスタの他端に一端が接続されゲ
    ートが第2の入力端子に接続された第2導電型の第12の
    MOSトランジスタと、 上記第12のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
    接続されゲートが第2の入力端子に接続された第2導電
    型の第13のMOSトランジスタと、 上記第12のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
    接続されゲートが第2の電位に接続された第1導電型の
    第14のMOSトランジスタと を具備したことを特徴する入力回路。
  3. 【請求項3】前記第1、第2、第5、第6及び第11のMO
    Sトランジスタそれぞれのゲートを前記第1の入力端子
    に接続する代わりに高論理レベル信号もしくは低論理レ
    ベル信号を固定的に接続すると共に、前記第3及び第7
    のMOSトランジスタを除去するように構成したことを特
    徴とする請求項2記載の入力回路。
  4. 【請求項4】前記第4、第8、第9、第12及び第13のMO
    Sトランジスタそれぞれのゲートを前記第2の入力端子
    に接続する代わりに高論理レベル信号もしくは低論理レ
    ベル信号を固定的に接続すると共に、前記第10及び第14
    のMOSトランジスタを除去するように構成したことを特
    徴とする請求項2記載の入力回路。
  5. 【請求項5】一端が第1の電位に接続されゲートが第1
    の入力端子に接続された第1導電型の第1のMOSトラン
    ジスタと、 上記第1のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
    接続されゲートが第1の入力端子に接続された第1導電
    型の第2のMOSトランジスタと、 上記第1のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
    接続されゲートが第1の電位に接続された第2導電型の
    第3のMOSトランジスタと、 一端が第2の電位に接続されゲートが第1の入力端子に
    接続された第2導電型の第4のMOSトランジスタと、 上記第4のMOSトランジスタの他端に一端が接続されゲ
    ートが第2の入力端子に接続された第2導電型の第5の
    MOSトランジスタと、 上記第5のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
    接続されゲートが第1の入力端子に接続された第2導電
    型の第6のMOSトランジスタと、 上記第5のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
    接続されゲートが第2の電位に接続された第1導電型の
    第7のMOSトランジスタと、 一端が第1の電位に接続されゲートが第2の入力端子に
    接続された第1導電型の第8のMOSトランジスタと、 上記第8のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
    接続されゲートが第2の入力端子に接続された第1導電
    型の第9のMOSトランジスタと、 上記第8のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
    接続されゲートが第1の電位に接続された第2導電型の
    第10のMOSトランジスタと、 一端が第2の電位に接続されゲートが第2の入力端子に
    接続された第2導電型の第11のMOSトランジスタと、 上記第11のMOSトランジスタの他端に一端が接続されゲ
    ートが第1の入力端子に接続された第2導電型の第12の
    MOSトランジスタと、 上記第12のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
    接続されゲートが第2の入力端子に接続された第2導電
    型の第13のMOSトランジスタと、 上記第12のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
    接続されゲートが第2の電位に接続された第1導電型の
    第14のMOSトランジスタと を具備したことを特徴する入力回路。
  6. 【請求項6】前記第1、第2、第4、第6及び第12のMO
    Sトランジスタそれぞれのゲートを前記第1の入力端子
    に接続する代わりに高論理レベル信号もしくは低論理レ
    ベル信号を固定的に接続すると共に、前記第3及び第7
    のMOSトランジスタを除去するように構成したことを特
    徴とする請求項5記載の入力回路。
  7. 【請求項7】前記第5、第8、第9、第11及び第13のMO
    Sトランジスタそれぞれのゲートを前記第2の入力端子
    に接続する代わりに高論理レベル信号もしくは低論理レ
    ベル信号を固定的に接続すると共に、前記第10及び第14
    のMOSトランジスタを除去するように構成したことを特
    徴とする請求項5記載の入力回路。
  8. 【請求項8】一端が第1の電位に接続されゲートが入力
    端子に接続された第1導電型の第1のMOSトランジスタ
    と、 上記第1のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
    接続されゲートが入力端子に接続された第1導電型の第
    2のMOSトランジスタと、 上記第1のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
    接続されゲートが第1の電位に接続された第2導電型の
    第3のMOSトランジスタと、 一端が第2の電位に接続されゲートが入力端子に接続さ
    れた第2導電型の第4のMOSトランジスタと、 上記第4のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
    接続されゲートが入力端子に接続された第2導電型の第
    5のMOSトランジスタと、 上記第4のMOSトランジスタの他端と出力端子との間に
    接続されゲートが第2の入力端子に接続された第1導電
    型の第6のMOSトランジスタと、 上記第1のMOSトランジスタの他端と第2の電位との間
    に接続されゲートが出力端子に接続された第1導電型の
    第7のMOSトランジスタと、 上記第4のMOSトランジスタの他端と第1の電位との間
    に接続されゲートが出力端子に接続された第2導電型の
    第8のMOSトランジスタと を具備したことを特徴する入力回路。
  9. 【請求項9】前記第3及び第6のMOSトランジスタのい
    ずれか一方を除去するように構成したことを特徴とする
    請求項8記載の入力回路。
  10. 【請求項10】一端が第1の電位に接続されゲートが入
    力端子に接続された第1導電型の第1のMOSトランジス
    タと、 上記第1のMOSトランジスタの他端と第1のノードとの
    間に接続されゲートが入力端子に接続された第1導電型
    の第2のMOSトランジスタと、 上記第1のMOSトランジスタの他端と第1のノードとの
    間に接続されゲートが第1の電位に接続された第2導電
    型の第3のMOSトランジスタと、 一端が第2の電位に接続されゲートが入力端子に接続さ
    れた第2導電型の第4のMOSトランジスタと、 上記第4のMOSトランジスタの他端と第1のノードとの
    間に接続されゲートが入力端子に接続された第2導電型
    の第5のMOSトランジスタと、 上記第4のMOSトランジスタの他端と第1のノードとの
    間に接続されゲートが第2の電位に接続された第1導電
    型の第6のMOSトランジスタと、 上記第1のノードと出力信号を得る第2のノードとの間
    に直列に挿入された偶数個の反転回路と、 前記第1のMOSトランジスタの他端と第2の電位との間
    に接続されゲートが第2のノードに接続された第1導電
    型の第7のMOSトランジスタと、 上記第4のMOSトランジスタの他端と第1の電位との間
    に挿入されゲートが第2のノードに接続された第2導電
    型の第8のMOSトランジスタと を具備したことを特徴する入力回路。
  11. 【請求項11】前記第3及び第6のMOSトランジスタの
    いずれか一方を除去するように構成したことを特徴とす
    る請求項10記載の入力回路。
  12. 【請求項12】一端が第1の電位に接続されゲートが入
    力端子に接続された第1導電型の第1のMOSトランジス
    タと、 上記第1のMOSトランジスタの他端と第1のノードとの
    間に接続されゲートが入力端子に接続された第1導電型
    の第2のMOSトランジスタと、 上記第1のノードと出力信号を得る第2のノードとの間
    に直列に挿入された偶数個の反転回路と、 上記第1のMOSトランジスタの他端と第1のノードとの
    間に接続されゲートが第2のノードに接続された第2導
    電型の第3のMOSトランジスタと、 一端が第2の電位に接続されゲートが入力端子に接続さ
    れた第2導電型の第4のMOSトランジスタと、 上記第4のMOSトランジスタの他端と第1のノードとの
    間に接続されゲートが入力端子に接続された第2導電型
    の第5のMOSトランジスタと、 上記第4のMOSトランジスタの他端と第1のノードとの
    間に接続されゲートが第2のノードに接続された第1導
    電型の第6のMOSトランジスタと、 上記第1のMOSトランジスタの他端と第2の電位との間
    に接続されゲートが第2のノードに接続された第1導電
    型の第7のMOSトランジスタと、 上記第4のMOSトランジスタの他端と第1の電位との間
    に挿入されゲートが第2のノードに接続された2導電型
    の第8のMOSトランジスタと を具備したことを特徴する入力回路。
  13. 【請求項13】前記第3及び第6のMOSトランジスタの
    いずれか一方を除去するように構成したことを特徴とす
    る請求項12記載の入力回路。
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