JPH08107345A - Cmos出力回路及び半導体装置 - Google Patents

Cmos出力回路及び半導体装置

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Publication number
JPH08107345A
JPH08107345A JP6240151A JP24015194A JPH08107345A JP H08107345 A JPH08107345 A JP H08107345A JP 6240151 A JP6240151 A JP 6240151A JP 24015194 A JP24015194 A JP 24015194A JP H08107345 A JPH08107345 A JP H08107345A
Authority
JP
Japan
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transistor
channel mos
input
output
cmos
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Withdrawn
Application number
JP6240151A
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English (en)
Inventor
Hiroyoshi Yanagida
浩慶 柳田
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Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu VLSI Ltd, Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu VLSI Ltd
Priority to JP6240151A priority Critical patent/JPH08107345A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は消費電力の低減を図り得るCMOS出
力回路を提供することを目的とする。 【構成】CMOSインバータ回路を構成するNチャネル
MOSトランジスタTr2のソースがPチャネルMOSト
ランジスタTr3を介して低電位側電源Vssに接続され、
前記PチャネルMOSトランジスタTr3のゲートには高
電位側電源Vccと低電位側電源Vssとの中間レベルVM
が供給される。CMOSインバータ回路を構成するPチ
ャネルMOSトランジスタTr4のソースがNチャネルM
OSトランジスタTr6を介して高電位側電源Vccに接続
され、前記NチャネルMOSトランジスタTr6のゲート
には高電位側電源Vccと低電位側電源Vssとの中間レベ
ルVM が供給される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、CMOS出力回路に
関するものである。近年、半導体記憶装置及び種々の半
導体装置は多様な携帯用電子機器に搭載される。このよ
うな携帯用電子機器では、電源の小型化及び軽量化を図
るために、低消費電力化及び電源の低電圧化が要請され
ている。このため、このような携帯用電子機器に使用さ
れるCMOS出力回路の消費電力を低減する必要があ
る。
【0002】
【従来の技術】図16に示すように、CMOS出力回路
は高電位側電源Vccと低電位側電源Vssとの間で、Pチ
ャネルMOSトランジスタTrpと、NチャネルMOSト
ランジスタTrnとが直列に接続される。
【0003】前記トランジスタTrp,Trnのゲートに入
力信号INが入力され、両トランジスタTrp,Trnのド
レインに接続される出力端子To から出力信号OUTが
出力される。
【0004】前記出力端子To には、バス等の信号配線
が接続され、出力信号OUTがその信号配線を介して他
のCMOS入力回路に入力される。そして、出力信号O
UTは電源Vccと電源Vssとの電位差でフル振幅動作す
るCMOSレベルで出力される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなCMOS
出力回路では、出力信号OUTがCMOSレベルでフル
振幅するため、出力端子To に長い信号配線が接続され
ると、出力信号OUTが反転されるとき、CMOS出力
回路からこの信号配線に流れる充放電電流が大きくなっ
て、消費電力が増大する。
【0006】また、出力信号OUTの振幅を電源Vccと
電源Vssの中間レベル付近で圧縮すると、その出力信号
OUTが入力されるCMOS入力回路で貫通電流が流
れ、消費電力が増大する。
【0007】また、電源Vccを降圧することにより、出
力信号OUTの振幅を縮小することも行われているが、
この場合にも、出力信号OUTは降圧された電源Vccと
電源Vssとの間でフル振幅動作を行うため、消費電力を
十分に低減することはできない。
【0008】この発明の目的は、消費電力の低減を図り
得るCMOS出力回路を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理説明
図である。すなわち、図1(a)に示すようにCMOS
インバータ回路を構成するNチャネルMOSトランジス
タTr2のソースがPチャネルMOSトランジスタTr3を
介して低電位側電源Vssに接続され、前記PチャネルM
OSトランジスタTr3のゲートには高電位側電源Vccと
低電位側電源Vssとの中間レベルVM が供給される。
【0010】また、図1(b)に示すようにCMOSイ
ンバータ回路を構成するPチャネルMOSトランジスタ
Tr4のソースがNチャネルMOSトランジスタTr6を介
して高電位側電源Vccに接続され、前記NチャネルMO
SトランジスタTr6のゲートには高電位側電源Vccと低
電位側電源Vssとの中間レベルVM が供給される。
【0011】また、CMOSインバータ回路を構成する
NチャネルMOSトランジスタTr2のソースがPチャネ
ルMOSトランジスタTr3を介して低電位側電源Vssに
接続され、前記PチャネルMOSトランジスタTr3のゲ
ートには高電位側電源Vccと低電位側電源Vssとの中間
レベルVM が供給されてCMOS出力回路が構成され
る。前記CMOS出力回路の出力信号が接続配線を介し
て該CMOS出力回路と同一構成のCMOS入力回路に
入力される。。
【0012】また、CMOSインバータ回路を構成する
PチャネルMOSトランジスタTr4のソースがNチャネ
ルMOSトランジスタTr6を介して高電位側電源Vccに
接続され、前記NチャネルMOSトランジスタTr6のゲ
ートには高電位側電源Vccと低電位側電源Vssとの中間
レベルVM が供給されてCMOS出力回路が構成され、
前記CMOS出力回路の出力信号が接続配線を介して該
CMOS出力回路と同一構成のCMOS入力回路に入力
される。
【0013】
【作用】CMOSレベルの入力信号に基づいて、高電位
側電源Vccと中間レベルVM との間で振幅する出力信号
が出力され、出力信号の反転動作にともなう充放電電流
が低減される。
【0014】また、CMOSレベルの入力信号に基づい
て、低電位側電源Vssと中間レベルVM との間で振幅す
る出力信号が出力され、出力信号の反転動作にともなう
充放電電流が低減される。
【0015】また、高電位側電源Vccと中間レベルVM
との間で振幅するCMOS出力回路の出力信号は、接続
配線を介して該CMOS出力回路と同一構成のCMOS
入力回路に入力され、同入力回路での貫通電流の発生が
防止される。
【0016】また、低電位側電源Vssと中間レベルVM
との間で振幅するCMOS出力回路の出力信号は、接続
配線を介して該CMOS出力回路と同一構成のCMOS
入力回路に入力され、同入力回路での貫通電流の発生が
防止される。
【0017】
【実施例】
(第一の実施例)図2はこの発明を具体化したCMOS
出力回路の第一の実施例を示す。CMOSレベルの入力
信号INは、PチャネルMOSトランジスタTr1と、N
チャネルMOSトランジスタTr2のゲートに入力され
る。
【0018】前記トランジスタTr1のソースは電源Vcc
に接続され、前記トランジスタTr1,Tr2のドレインが
出力端子To に接続され、同出力端子To から出力信号
OUTが出力される。
【0019】前記トランジスタTr2のソースはPチャネ
ルMOSトランジスタTr3のソースに接続され、同トラ
ンジスタTr3のドレインは電源Vssに接続される。ま
た、前記トランジスタTr3のゲートには、電源Vccと電
源Vssとの中間レベルVM が入力される。
【0020】このように構成されたCMOS出力回路の
動作を図3に従って説明する。入力信号INがLレベル
となると、トランジスタTr1がオンされ、トランジスタ
Tr2がオフされる。すると、出力信号OUTはHレベル
となる。
【0021】入力信号INがHレベルとなると、トラン
ジスタTr1がオフされ、トランジスタTr2がオンされ
る。このとき、トランジスタTr3はオン状態にある。す
ると、出力信号OUTはHレベルから徐々に低下し、ト
ランジスタTr2のソース端子Cの電位が中間レベルVM
からトランジスタTr3のしきい値分高いレベルまで低下
すると、同トランジスタTr3がオフされる。従って、出
力信号OUTは中間レベルVM より若干高いレベルに収
束する。
【0022】次いで、入力信号INがLレベルとなる
と、トランジスタTr1がオンされ、トランジスタTr2が
オフされて、出力信号OUTはHレベルとなる。以上の
ようにこのCMOS出力回路では、CMOSレベルの入
力信号INに基づいて、電源Vccと電源Vssの電位差に
対し、電源Vccと中間レベルVM との間の上半幅で振幅
する出力信号OUTが出力される。
【0023】従って、出力端子To に接続される配線が
長くなっても、出力信号OUTの振幅が縮小されること
により、配線に流れる充放電電流が小さくなり、消費電
力が低減される。 (第二の実施例)図4はこの発明を具体化したCMOS
出力回路の第二の実施例を示す。CMOSレベルの入力
信号INは、PチャネルMOSトランジスタTr4と、N
チャネルMOSトランジスタTr5のゲートに入力され
る。
【0024】前記トランジスタTr5のソースは電源Vss
に接続され、前記トランジスタTr4,Tr5のドレインが
出力端子To に接続され、同出力端子To から出力信号
OUTが出力される。
【0025】前記トランジスタTr4のソースはNチャネ
ルMOSトランジスタTr6のソースに接続され、同トラ
ンジスタTr6のドレインは電源Vccに接続される。ま
た、前記トランジスタTr6のゲートには、電源Vccと電
源Vssとの中間レベルVM が入力される。
【0026】このように構成されたCMOS出力回路
は、入力信号INがHレベルとなると、トランジスタT
r4がオフされ、トランジスタTr5がオンされる。する
と、出力信号OUTはLレベルとなる。
【0027】入力信号INがLレベルとなると、トラン
ジスタTr5がオフされ、トランジスタTr4がオンされ
る。このとき、トランジスタTr6はオン状態にある。す
ると、出力信号OUTはLレベルから徐々に上昇し、ト
ランジスタTr4のソース端子Cの電位が中間レベルVM
からトランジスタTr6のしきい値分低いレベルまで上昇
すると、同トランジスタTr6がオフされる。従って、出
力信号OUTは中間レベルVM より若干低いレベルに収
束する。
【0028】次いで、入力信号INがHレベルとなる
と、トランジスタTr5がオンされ、トランジスタTr4が
オフされて、出力信号OUTはLレベルとなる。以上の
ようにこのCMOS出力回路では、CMOSレベルの入
力信号INに基づいて、電源Vssと中間レベルVM との
間の下半幅で振幅する出力信号OUTが出力される。
【0029】従って、出力信号OUTの振幅が縮小され
ることにより、配線に流れる充放電電流が小さくなり、
消費電力が低減される。 (第三の実施例)前記第一及び第二の実施例は、出力信
号OUTが中間電位VM に遷移する速度が遅い。そこ
で、その動作速度を改善し、かつ消費電力の低減をさら
に図り得る構成を図5に示す。
【0030】電源Vccと電源Vssとの間には、Nチャネ
ルMOSトランジスタTr7とPチャネルMOSトランジ
スタTr8とが直列に接続され、両トランジスタTr7,T
r8のソースは互いに接続されて、接続端子Cを構成す
る。前記トランジスタTr7,Tr8のゲートには前記中間
レベルVM が入力される。
【0031】接続端子Cと電源Vccとの間には、電源V
ccと接続端子Cの電位とを電源として動作する複数のイ
ンバータ回路1aが接続され、接続端子Cと電源Vssと
の間には、接続端子Cと電源Vssの電位とを電源として
動作する複数のインバータ回路1bが接続される。
【0032】前記各インバータ回路1aと、トランジス
タTr8とで、図2に示すCMOS出力回路が構成され、
前記各インバータ回路1bと、トランジスタTr7とで、
図4に示すCMOS出力回路が構成される。
【0033】このような構成により、各インバータ回路
1aはCMOSレベルの入力信号に基づいて、その振幅
が電源Vccと中間レベルVM との電位差となる出力信号
OUTを出力する。
【0034】また、各インバータ回路1bはCMOSレ
ベルの入力信号に基づいて、その振幅が電源Vssと中間
レベルVM との電位差となる出力信号OUTを出力す
る。そして、各インバータ回路1aの出力信号OUTの
立ち下がりと、各インバータ回路1bの出力信号OUT
の立ち上がりとを同期させれば、各インバータ回路1a
から接続端子Cに流れ込む電荷を、インバータ回路1b
に供給することができる。
【0035】従って、インバータ回路1aで使用した電
荷を、インバータ回路1bで再使用して、消費電力をさ
らに低減することができるとともに、各インバータ回路
1aの立ち下がり速度及びインバータ回路1bの立ち上
がり速度を向上させることができる。 (第四の実施例)前記第一の実施例の上半幅の出力信号
OUTをCMOSレベルの信号に変換するインターフェ
ース回路を図6に示す。トランジスタTr9〜Tr11 は前
記第一の実施例と同様な構成のCMOS回路であり、入
力信号INは第一の実施例から出力される上半幅の出力
信号である。
【0036】前記トランジスタTr9,Tr10 のドレイン
はPチャネルMOSトランジスタTr12 のゲートに接続
され、同トランジスタTr12 のソースは電源Vccに接続
される。
【0037】前記トランジスタTr12 のドレインは、N
チャネルMOSトランジスタTr13のドレインと、Nチ
ャネルMOSトランジスタTr14 のゲートに接続され、
同トランジスタTr13 のソースは電源Vssに接続され
る。
【0038】前記入力信号INはPチャネルMOSトラ
ンジスタTr15 のゲートに入力され、同トランジスタT
r15 のソースは電源Vccに接続される。前記トランジス
タTr15 のドレインは出力端子To と、前記トランジス
タTr14 のドレインと、前記トランジスタTr13 のゲー
トに接続される。また、前記トランジスタTr14 のソー
スは電源Vssに接続される。
【0039】このように構成されたインターフェース回
路では、入力信号INとして上半幅のHレベルの信号す
なわち電源Vccレベルが入力されると、トランジスタT
r9がオフされるとともに、トランジスタTr10 ,Tr11
がオンされる。
【0040】すると、トランジスタTr12 ,Tr14 がオ
ンされるとともに、トランジスタTr13 ,Tr15 がオフ
されて、出力信号OUTは電源Vssレベルとなる。ま
た、入力信号INとして上半幅のLレベルの信号すなわ
ち中間レベルVM が入力されると、トランジスタTr9が
オンされるとともに、トランジスタTr11 がオフされ
る。
【0041】すると、トランジスタTr12 ,Tr14 がオ
フされるとともに、トランジスタTr13 ,Tr15 がオン
されて、出力信号OUTは電源Vccレベルとなる。従っ
て、このインターフェース回路は上半幅の入力信号IN
を、CMOSレベルの出力信号OUTに変換して出力す
ることができる。
【0042】前記第一の実施例のCMOS出力回路の出
力信号を、長い接続配線を介して上記インターフェース
回路に入力すれば、接続配線には上半幅の出力信号を出
力することにより、充放電電流を低減して消費電力を低
減することができるとともに、インターフェース回路に
より、上半幅の信号をCMOSレベルに変換して、内部
回路に出力することができる。 (第五の実施例)前記第二の実施例の下半幅の出力信号
OUTをCMOSレベルの信号に変換するインターフェ
ース回路を図7に示す。この実施例を構成するトランジ
スタTr16 〜Tr22 は、図6に示すインターフェース回
路のトランジスタの属性と、電源Vcc及び電源Vssを入
れ換えて構成したものであり、前記第二の実施例のCM
OS出力回路から出力される下半幅の出力信号OUTを
CMOSレベルに変換して出力する。
【0043】従って、第二の実施例のCMOS出力回路
と組み合わせて使用することにより、前記第四の実施例
と同様な効果を得ることができる。 (第六の実施例)前記第一の実施例のCMOS出力回路
から出力される上半幅の信号を、下半幅の信号に変換し
て出力する変換回路を図8に示す。
【0044】上半幅の入力信号INは、NチャネルMO
SトランジスタTr23 と、PチャネルMOSトランジス
タTr24 のゲートに入力され、同トランジスタTr23 の
ドレインと、同トランジスタTr24 のソースは電源Vcc
に接続される。
【0045】前記トランジスタTr23 のソースはPチャ
ネルMOSトランジスタTr25 のソースに接続され、同
トランジスタTr25 のゲートには中間レベルVM が入力
される。
【0046】前記トランジスタTr24 のドレインはNチ
ャネルMOSトランジスタTr26 のドレインに接続さ
れ、同トランジスタTr26 のゲートには中間レベルVM
が入力される。
【0047】前記トランジスタTr25 のドレインは、N
チャネルMOSトランジスタTr27のドレインと、Nチ
ャネルMOSトランジスタTr28 のゲートに接続され
る。前記トランジスタTr26 のソースは、NチャネルM
OSトランジスタTr28 のドレインと、NチャネルMO
SトランジスタTr27 のゲートに接続される。前記トラ
ンジスタTr27 ,Tr28 のソースは電源Vssに接続され
る。
【0048】このように構成された変換回路にHレベル
の入力信号INが入力されると、トランジスタTr23 が
オンされて、トランジスタTr25 がオンされる。また、
トランジスタTr24 がオフされる。
【0049】トランジスタTr25 のオン動作に基づい
て、トランジスタTr28 がオンされ、トランジスタTr2
4 のオフ動作に基づいて、トランジスタTr27 がオフさ
れる。従って、出力信号OUTは電源Vssレベルとな
る。
【0050】また、中間レベルVM 近傍のLレベルの入
力信号INが入力されると、トランジスタTr25 がオフ
される。また、トランジスタTr24 がオンされる。トラ
ンジスタTr25 のオフ動作に基づいて、トランジスタT
r28 がオフされ、トランジスタTr24 のオン動作に基づ
いて、トランジスタTr26 , Tr27 がオンされる。そし
て、出力信号OUTが中間レベルVM 近傍まで上昇する
と、トランジスタTr26 がオフされるため、出力信号O
UTは中間レベルVM よりトランジスタTr26 のしきい
値分低いレベルまで上昇してHレベルとなる。
【0051】従って、この変換回路により上半幅の入力
信号INを、貫通電流を生じることなく下半幅の出力信
号OUTに変換して出力することができる。そして、振
幅を縮小した出力信号OUTを出力して、消費電力を低
減することができる。 (第七の実施例)前記第二の実施例のCMOS出力回路
から出力される下半幅の信号を、上半幅の信号に変換し
て出力する変換回路を図9に示す。この実施例を構成す
るトランジスタTr29 〜Tr34 は、図8に示す変換回路
のトランジスタの属性と、電源Vcc、電源Vssを入れ換
えて構成したものである。
【0052】下半幅の入力信号INは、PチャネルMO
SトランジスタTr31 と、NチャネルMOSトランジス
タTr34 のゲートに入力され、同トランジスタTr31 の
ドレインと、同トランジスタTr34 のソースは電源Vss
に接続される。
【0053】前記トランジスタTr31 のソースはNチャ
ネルMOSトランジスタTr30 のソースに接続され、同
トランジスタTr30 のゲートには中間レベルVM が入力
される。
【0054】前記トランジスタTr34 のドレインはPチ
ャネルMOSトランジスタTr33 のドレインに接続さ
れ、同トランジスタTr33 のゲートには中間レベルVM
が入力される。
【0055】前記トランジスタTr30 のドレインは、P
チャネルMOSトランジスタTr29のドレインと、Pチ
ャネルMOSトランジスタTr32 のゲートに接続され
る。前記トランジスタTr33 のソースは、PチャネルM
OSトランジスタTr32 のドレインと、PチャネルMO
SトランジスタTr29 のゲートに接続される。前記トラ
ンジスタTr29 ,Tr32 のソースは電源Vccに接続され
る。
【0056】このように構成された変換回路に中間レベ
ルVM 近傍のHレベルの入力信号INが入力されると、
トランジスタTr31 ,Tr30 がオフされる。また、トラ
ンジスタTr34 がオンされる。
【0057】トランジスタTr34 のオン動作に基づい
て、トランジスタTr33 , Tr29 がオンされ、トランジ
スタTr30 のオフ動作に基づいて、トランジスタTr32
がオフされる。従って、出力信号OUTが中間レベルV
M 近傍まで低下すると、トランジスタTr33 がオフされ
るため、出力信号OUTは中間レベルVM よりトランジ
スタTr33 のしきい値分高いレベルまで低下して、Lレ
ベルとなる。
【0058】また、電源VssレベルのLレベルの入力信
号INが入力されると、トランジスタTr31 ,Tr30 が
オンされ、トランジスタTr34 がオフされる。トランジ
スタTr30 のオン動作に基づいて、トランジスタTr32
がオンされ、トランジスタTr34 のオフ動作に基づい
て、トランジスタTr33 , Tr29 がオフされる。そし
て、出力信号OUTは電源Vccレベルとなる。
【0059】従って、この変換回路により下半幅の入力
信号INを、貫通電流を生じることなく上半幅の出力信
号OUTに変換して出力することができる。そして、振
幅を縮小した出力信号OUTを出力して、消費電力を低
減することができる。 (第八の実施例)前記各実施例は入力信号INが単相信
号であるが、相補信号が入力信号として入力される場合
を図10に示す。
【0060】入力信号IN1,IN2はCMOSレベル
の相補信号である。電源Vccと電源Vssとの間には、二
つのCMOSインバータ回路を構成するトランジスタT
r35〜Tr38 が直列に接続される。前記トランジスタTr
35 ,Tr36 のゲートに入力信号IN1が入力され、前
記トランジスタTr37 ,Tr38 のゲートに入力信号IN
2が入力される。
【0061】前記トランジスタTr35 ,Tr36 のドレイ
ンから出力信号OUT1が出力され、前記トランジスタ
Tr37 ,Tr38 のドレインから出力信号OUT2が出力
される。前記トランジスタTr36 ,Tr37 のソースには
中間レベルVM が供給される。
【0062】このように構成されたCMOS出力回路
は、図11に示すように例えばHレベルの入力信号IN
1と、Lレベルの入力信号IN2が入力されると、トラ
ンジスタTr35 はオフされ、トランジスタTr36 はオン
される。また、トランジスタTr37 はオンされ、トラン
ジスタTr38 はオフされる。この結果、出力信号OUT
1,OUT2は中間レベルVM となる。
【0063】また、Lレベルの入力信号IN1と、Hレ
ベルの入力信号IN2が入力されると、トランジスタT
r35 はオンされ、トランジスタTr36 はオフされる。ま
た、トランジスタTr37 はオフされ、トランジスタTr3
8 はオンされる。
【0064】この結果、出力信号OUT1は電源Vccレ
ベルとなり、出力信号OUT2は電源Vssレベルとな
る。従って、相補入力信号IN1,IN2に基づいて、
逆相の出力信号OUT1,OUT2を出力することがで
き、電源Vccと中間レベルVM との間の上半幅となる出
力信号OUT1と、電源Vssと中間レベルVM との間の
下半幅となる出力信号OUT2を出力することができ
る。
【0065】そして、振幅を縮小した出力信号OUT
1,OUT2に基づいて、消費電力を低減することがで
きる。なお、トランジスタTr36 ,Tr37 のソースには
必ずしも中間レベルVM を供給する必要はないが、中間
レベルVM を供給していない場合には、出力信号OUT
1のLレベル及び出力信号OUT2のHレベルが不安定
になることがある。 (第九の実施例)図10に示すCMOS出力回路から出
力される上半幅及び下半幅の相補信号に基づいて動作す
る論理回路を構成するには、図12及び図13に示す回
路を使用する。
【0066】図12に示す回路は、上半幅及び下半幅の
相補信号である入力信号IN1,IN2が入力される。
上半幅の入力信号IN1はPチャネルMOSトランジス
タTr39 とNチャネルMOSトランジスタTr40 のゲー
トに入力される。
【0067】前記トランジスタTr39 のソースは電源V
ccに接続され、トランジスタTr39,Tr40 のドレイン
から出力信号OUT1が出力される。前記トランジスタ
Tr40 のソースはPチャネルMOSトランジスタTr41
のソースに接続され、同トランジスタTr41 のドレイン
は電源Vssに接続される。
【0068】前記トランジスタTr41 のゲートには下半
幅の入力信号IN2が入力される。また、入力信号IN
2は出力信号OUT2として出力される。このような回
路では、入力信号IN1,IN2が中間レベルVM 近傍
となると、トランジスタTr39 がオンされ、トランジス
タTr40 ,Tr41 がオフされる。従って、出力信号OU
T1は電源Vccレベルとなり、出力信号OUT2は中間
レベルVM 近傍となる。
【0069】また、入力信号IN1が電源Vccレベル、
入力信号IN2が電源Vssレベルとなると、トランジス
タTr39 がオフされ、トランジスタTr40 ,Tr41 がオ
ンされる。従って、出力信号OUT1は電源Vss近傍、
出力信号OUT2は電源Vssレベルとなる。
【0070】図13に示す回路は、上半幅及び下半幅の
相補信号である入力信号IN3,IN4が入力される。
上半幅の入力信号IN3はNチャネルMOSトランジス
タTr42 のゲートに入力される。また、入力信号IN3
は出力信号OUT3として出力される。
【0071】前記トランジスタTr42 のドレインは電源
Vccに接続され、ソースはPチャネルMOSトランジス
タTr43 のソースに接続される。下半幅の入力信号IN
4は、前記トランジスタTr43 とNチャネルMOSトラ
ンジスタTr44 のゲートに入力される。前記トランジス
タTr43 ,Tr44 のドレインから出力信号OUT4が出
力され、トランジスタTr44 のソースは電源Vssに接続
される。
【0072】このような回路では、入力信号IN3,I
N4が中間レベルVM 近傍となると、トランジスタTr4
4 がオンされ、トランジスタTr42 ,Tr43 がオフされ
る。従って、出力信号OUT3は中間レベルVM 近傍と
なり、出力信号OUT4は電源Vssレベルとなる。
【0073】また、入力信号IN3が電源Vccレベル、
入力信号IN4が電源Vssレベルとなると、トランジス
タTr42 ,Tr43 がオンされ、トランジスタTr44 がオ
フされる。従って、出力信号OUT3は電源Vccレベ
ル、出力信号OUT4は電源Vccレベル近傍となる。
【0074】上記回路を使用してNAND回路を構成し
た例を図14に示す。前記出力信号OUT1はPチャネ
ルMOSトランジスタTr45 のゲートに入力され、前記
出力信号OUT2はNチャネルMOSトランジスタTr4
7 のゲートに入力される。
【0075】前記出力信号OUT3はPチャネルMOS
トランジスタTr46 のゲートに入力され、前記出力信号
OUT4はNチャネルMOSトランジスタTr48 のゲー
トに入力される。
【0076】前記トランジスタTr45 ,Tr46 のソース
は電源Vccに接続され、同トランジスタTr45 ,Tr46
のドレインは出力端子To に接続される。前記トランジ
スタTr47 のドレインは出力端子To に接続され、ソー
スは前記トランジスタTr48 のドレインに接続される。
前記トランジスタTr48 のソースは電源Vssに接続され
る。
【0077】このような構成により、出力信号OUT
1,OUT2が電源Vccレベルとなり、出力信号OUT
3,OUT4が中間レベルVM 以上となるときに、Lレ
ベルの出力信号OUTを出力するNAND回路が構成さ
れる。 (第十の実施例)図15は図10に示すCMOS出力回
路から出力される上半幅及び下半幅の相補信号に基づい
て動作するAND回路の実施例を示す。
【0078】入力信号IN1〜IN4は前記第九の実施
例と同様である。入力信号IN1はNチャネルMOSト
ランジスタTr49 のゲートに入力され、入力信号IN2
はPチャネルMOSトランジスタTr50 と、Nチャネル
MOSトランジスタTr54 のゲートに入力される。
【0079】入力信号IN3はNチャネルMOSトラン
ジスタTr51 のゲートに入力され、入力信号IN4はN
チャネルMOSトランジスタTr53 と、PチャネルMO
SトランジスタTr52 のゲートに入力される。
【0080】前記トランジスタTr49 のドレインは電源
Vccに接続され、ソースは前記トランジスタTr50 のソ
ースに接続される。前記トランジスタTr51 のドレイン
は電源Vccに接続され、ソースは前記トランジスタTr5
2 のソースに接続される。
【0081】前記トランジスタTr54 のソースは電源V
ssに接続され、ドレインは前記トランジスタTr53 のソ
ースに接続される。前記トランジスタTr50 ,Tr52 ,
Tr53 のドレインは、トランジスタTr55,Tr56 で構
成されるインバータ回路の入力端子に接続され、同イン
バータ回路の出力端子To から出力信号OUTが出力さ
れる。
【0082】また、前記出力端子To はPチャネルMO
SトランジスタTr57 のゲートに入力され、同トランジ
スタTr57 のソースは電源Vccに接続され、ドレインは
前記インバータ回路の入力端子に接続される。
【0083】このような構成により、入力信号IN1,
IN2,IN3,IN4が中間レベルVM の近傍になっ
たとき、出力信号OUTがHレベルとなるAND回路を
構成することができる。
【0084】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明は消費電
力の低減を図り得るCMOS出力回路を提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の原理説明図である。
【図2】 第一の実施例を示す回路図である。
【図3】 第一の実施例の動作を示す波形図である。
【図4】 第二の実施例を示す回路図である。
【図5】 第三の実施例を示す回路図である。
【図6】 第四の実施例を示す回路図である。
【図7】 第五の実施例を示す回路図である。
【図8】 第六の実施例を示す回路図である。
【図9】 第七の実施例を示す回路図である。
【図10】 第八の実施例を示す回路図である。
【図11】 第八の実施例の動作を示す波形図である。
【図12】 第九の実施例を示す回路図である。
【図13】 第九の実施例を示す回路図である。
【図14】 第九の実施例を示す回路図である。
【図15】 第十の実施例を示す回路図である。
【図16】 従来例を示す回路図である。
【符号の説明】
Tr2,Tr6 NチャネルMOSトランジスタ Tr3,Tr4 PチャネルMOSトランジスタ Vcc 高電位側電源 Vss 低電位側電源 VM 中間レベル

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CMOSインバータ回路を構成するNチ
    ャネルMOSトランジスタのソースをPチャネルMOS
    トランジスタを介して低電位側電源に接続し、前記Pチ
    ャネルMOSトランジスタのゲートには高電位側電源と
    低電位側電源との中間レベルを供給することを特徴とす
    るCMOS出力回路。
  2. 【請求項2】 CMOSインバータ回路を構成するPチ
    ャネルMOSトランジスタのソースをNチャネルMOS
    トランジスタを介して高電位側電源に接続し、前記Nチ
    ャネルMOSトランジスタのゲートには高電位側電源と
    低電位側電源との中間レベルを供給することを特徴とす
    るCMOS出力回路。
  3. 【請求項3】 CMOSインバータ回路を構成するNチ
    ャネルMOSトランジスタのソースをPチャネルMOS
    トランジスタを介して低電位側電源に接続し、前記Pチ
    ャネルMOSトランジスタのゲートには高電位側電源と
    低電位側電源との中間レベルを供給してCMOS出力回
    路を構成し、前記CMOS出力回路の出力信号を接続配
    線を介して該CMOS出力回路と同一構成のCMOS入
    力回路に入力することを特徴とする半導体装置。
  4. 【請求項4】 CMOSインバータ回路を構成するPチ
    ャネルMOSトランジスタのソースをNチャネルMOS
    トランジスタを介して高電位側電源に接続し、前記Nチ
    ャネルMOSトランジスタのゲートには高電位側電源と
    低電位側電源との中間レベルを供給してCMOS出力回
    路を構成し、前記CMOS出力回路の出力信号を接続配
    線を介して該CMOS出力回路と同一構成のCMOS入
    力回路に入力することを特徴とする請求項1記載の半導
    体装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100276602B1 (ko) * 1997-07-25 2001-01-15 김영남 평판 디스플레이용 고전압 스위칭 회로
WO2006064822A1 (en) * 2004-12-13 2006-06-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and electronic appliance using the same
JP2011188013A (ja) * 2010-03-04 2011-09-22 Toshiba Corp 出力バッファ
US8410811B2 (en) 2010-07-28 2013-04-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Input circuit and semiconductor storage device
US8861288B2 (en) 2011-12-23 2014-10-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Level-shift circuit and semiconductor integrated circuit

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100276602B1 (ko) * 1997-07-25 2001-01-15 김영남 평판 디스플레이용 고전압 스위칭 회로
JP2013062856A (ja) * 2004-12-13 2013-04-04 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置
US8054111B2 (en) 2004-12-13 2011-11-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and electronic appliance using the same
US8179170B2 (en) 2004-12-13 2012-05-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and electronic appliance using the same
WO2006064822A1 (en) * 2004-12-13 2006-06-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and electronic appliance using the same
JP2014017887A (ja) * 2004-12-13 2014-01-30 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置及び電子機器
JP2014053967A (ja) * 2004-12-13 2014-03-20 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置
JP2015005991A (ja) * 2004-12-13 2015-01-08 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
TWI469111B (zh) * 2004-12-13 2015-01-11 Semiconductor Energy Lab 半導體裝置和使用該半導體裝置的電子用品
JP2011188013A (ja) * 2010-03-04 2011-09-22 Toshiba Corp 出力バッファ
US8558576B2 (en) 2010-03-04 2013-10-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Output buffer
US8410811B2 (en) 2010-07-28 2013-04-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Input circuit and semiconductor storage device
US8861288B2 (en) 2011-12-23 2014-10-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Level-shift circuit and semiconductor integrated circuit

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