JPH08204542A - 論理回路 - Google Patents
論理回路Info
- Publication number
- JPH08204542A JPH08204542A JP7012552A JP1255295A JPH08204542A JP H08204542 A JPH08204542 A JP H08204542A JP 7012552 A JP7012552 A JP 7012552A JP 1255295 A JP1255295 A JP 1255295A JP H08204542 A JPH08204542 A JP H08204542A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- field effect
- effect transistor
- type field
- resistor
- depletion type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Logic Circuits (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 DCFLの温度マージンを十分に確保でき、
電源電圧をMESFETのショットキ障壁高さ以下に設
定しても雑音余裕度を減らすことなく、また動作速度の
低下もない低消費電力化が可能な論理回路を提供する。 【構成】 デプレーション型FET1のドレイン電極が
電源端子21に接続され、ゲートおよびソース電極が出
力端子11に接続され、エンハンスメント型FET2の
ドレイン電極が前記出力端子11に接続され、ゲート電
極が入力端子10に接続され、ソース電極が電源端子2
2に接続されたDCFL回路に、可変抵抗R1とデプレ
ーション型FET3が直列に接続された回路群が、前記
のデプレーション型FET1と並列に接続され、その可
変抵抗R1の第一の端子は電源端子21に接続され、F
ET3のドレイン電極が、可変抵抗R1の第二の端子に
接続され、ゲートおよびソース電極が出力端子11に接
続された構成となっている。
電源電圧をMESFETのショットキ障壁高さ以下に設
定しても雑音余裕度を減らすことなく、また動作速度の
低下もない低消費電力化が可能な論理回路を提供する。 【構成】 デプレーション型FET1のドレイン電極が
電源端子21に接続され、ゲートおよびソース電極が出
力端子11に接続され、エンハンスメント型FET2の
ドレイン電極が前記出力端子11に接続され、ゲート電
極が入力端子10に接続され、ソース電極が電源端子2
2に接続されたDCFL回路に、可変抵抗R1とデプレ
ーション型FET3が直列に接続された回路群が、前記
のデプレーション型FET1と並列に接続され、その可
変抵抗R1の第一の端子は電源端子21に接続され、F
ET3のドレイン電極が、可変抵抗R1の第二の端子に
接続され、ゲートおよびソース電極が出力端子11に接
続された構成となっている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電界効果トランジスタ論
理回路に関し、特に温度補償機能を有する電界効果トラ
ンジスタ論理回路に関するものである。
理回路に関し、特に温度補償機能を有する電界効果トラ
ンジスタ論理回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】GaAs半導体はSiに比べ電子の移動
度が高いという特長から、超高速LSIの研究開発が盛
んに行われている。特に、素子数が少なく集積化に向い
ているDCFL(Direct Coupled FE
T Logic)回路は低電圧源電圧でも高速動作が可
能であるという特徴があり、この回路を基本とした低電
圧消費電力LSIの開発が行われている。以下、エンハ
ンスメント型或いはデプレーション型電界効果トランジ
スタをFETと表記して説明する。
度が高いという特長から、超高速LSIの研究開発が盛
んに行われている。特に、素子数が少なく集積化に向い
ているDCFL(Direct Coupled FE
T Logic)回路は低電圧源電圧でも高速動作が可
能であるという特徴があり、この回路を基本とした低電
圧消費電力LSIの開発が行われている。以下、エンハ
ンスメント型或いはデプレーション型電界効果トランジ
スタをFETと表記して説明する。
【0003】GaAsDCFL回路は図4に示すよう
に、負荷として用いられるデプレーション型FET1の
ドレイン電極が電源端子21に接続され、ゲート電極と
ソース電極が出力端子11に接続され、エンハンスメン
ト型FET2のドレイン電極が出力端子11に接続さ
れ、ゲート電極は入力端子10に接続され、ソース電極
が電源端子22に接続された構成を有している。
に、負荷として用いられるデプレーション型FET1の
ドレイン電極が電源端子21に接続され、ゲート電極と
ソース電極が出力端子11に接続され、エンハンスメン
ト型FET2のドレイン電極が出力端子11に接続さ
れ、ゲート電極は入力端子10に接続され、ソース電極
が電源端子22に接続された構成を有している。
【0004】図4に示すGaAsDCFL回路におい
て、入力端子10に高い電圧が印加された場合には、F
ET2に電流が流れ、出力端子11の電位は低くなる。
一方、入力端子10に低い電圧が印加された場合にはF
ET2に電流が流れず出力端子11の電位は高くなる。
て、入力端子10に高い電圧が印加された場合には、F
ET2に電流が流れ、出力端子11の電位は低くなる。
一方、入力端子10に低い電圧が印加された場合にはF
ET2に電流が流れず出力端子11の電位は高くなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図4に示したDCFL
回路は論理振幅が小さいために、温度変化を考慮した雑
音余裕度を確保することが困難であるという欠点があ
り、電源電圧をMESFETのショットキ障壁高さ以下
にした場合には、論理振幅はさらに減少し、雑音余裕度
を確保するためには使用温度範囲を狭めざるを得ない欠
点があった。
回路は論理振幅が小さいために、温度変化を考慮した雑
音余裕度を確保することが困難であるという欠点があ
り、電源電圧をMESFETのショットキ障壁高さ以下
にした場合には、論理振幅はさらに減少し、雑音余裕度
を確保するためには使用温度範囲を狭めざるを得ない欠
点があった。
【0006】また、最近では基板に電圧をかけ、バック
ゲート効果を利用して、FETの特性を制御することで
温度変化の影響を低減しようとする試みも行われてい
る。しかし、GaAsDCFL回路において基板電圧を
印加する場合に、基板電圧の電極となるP型半導体層を
デプレーション型FETとエンハンスメント型FETで
分離して基板電圧を印加することは技術上困難である。
デプレーション型FETとエンハンスメント型FETに
同じ基板電圧が印加された場合には、閾値の変化する割
合が異なるため、E/Dの電流比が変わってしまい、回
路の遅延時間が大きくなり、動作速度が遅くなるという
欠点があった。
ゲート効果を利用して、FETの特性を制御することで
温度変化の影響を低減しようとする試みも行われてい
る。しかし、GaAsDCFL回路において基板電圧を
印加する場合に、基板電圧の電極となるP型半導体層を
デプレーション型FETとエンハンスメント型FETで
分離して基板電圧を印加することは技術上困難である。
デプレーション型FETとエンハンスメント型FETに
同じ基板電圧が印加された場合には、閾値の変化する割
合が異なるため、E/Dの電流比が変わってしまい、回
路の遅延時間が大きくなり、動作速度が遅くなるという
欠点があった。
【0007】本発明の目的は、DCFL回路の温度マー
ジンを十分に確保でき、電源電圧をMESFETのショ
ットキ障壁高さ以下に設定しても雑音余裕度を減らすこ
となく、また動作速度の低下もない低消費電力化が可能
な論理回路を提供することにある。
ジンを十分に確保でき、電源電圧をMESFETのショ
ットキ障壁高さ以下に設定しても雑音余裕度を減らすこ
となく、また動作速度の低下もない低消費電力化が可能
な論理回路を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る論理回路は、デプレーション型電界効
果トランジスタとエンハンスメント型電界効果トランジ
スタとを組合せた論理回路であって、デプレーション型
電界効果トランジスタは、ドレイン電極が第一の電源端
子に接続され、ゲート電極が出力端子に接続され、ソー
ス電極が抵抗値が変化する抵抗体の第一の端子に接続さ
れており、エンハンスメント型電界効果トランジスタ
は、ドレイン電極が前記出力端子となる前記抵抗体の第
二の端子に接続され、ゲート電極が入力端子に接続さ
れ、ソース電極が第二の電源端子に接続されており、環
境温度が変化したときに前記抵抗体の抵抗値を変化さ
せ、前記デプレーション型電界効果トランジスタの電流
変化を補うようにしたものである。
め、本発明に係る論理回路は、デプレーション型電界効
果トランジスタとエンハンスメント型電界効果トランジ
スタとを組合せた論理回路であって、デプレーション型
電界効果トランジスタは、ドレイン電極が第一の電源端
子に接続され、ゲート電極が出力端子に接続され、ソー
ス電極が抵抗値が変化する抵抗体の第一の端子に接続さ
れており、エンハンスメント型電界効果トランジスタ
は、ドレイン電極が前記出力端子となる前記抵抗体の第
二の端子に接続され、ゲート電極が入力端子に接続さ
れ、ソース電極が第二の電源端子に接続されており、環
境温度が変化したときに前記抵抗体の抵抗値を変化さ
せ、前記デプレーション型電界効果トランジスタの電流
変化を補うようにしたものである。
【0009】また本発明に係る論理回路は、DCFL回
路と、抵抗体と、第二のデプレーション型電界効果トラ
ンジスタとを組合せた論理回路であって、DCFL回路
は、第一のデプレーション型電界効果トランジスタとエ
ンハンスメント型電界効果トランジスタとの組合せから
なり、前記第一のデプレーション型電界効果トランジス
タは、ドレイン電極が第一の電源端子に接続され、ゲー
トおよびソース電極が出力端子に接続されており、エン
ハンスメント型電界効果トランジスタは、ドレイン電極
が前記出力端子に接続され、ゲート電極が入力端子に接
続され、ソース電極が第二の電源端子に接続されてお
り、抵抗体と第二のデプレーション型電界効果トランジ
スタとは、直列接続され、かつ前記第一のデプレーショ
ン型電界効果トランジスタに並列接続されており、前記
抵抗体は、抵抗値が変化するものであり、第一の端子が
第一の電源端子に接続され、第二の端子が第一の接点に
接続されており、前記第二のデプレーション型電界効果
トランジスタは、ドレイン電極が前記第一の接点に接続
され、ゲートおよびソース電極が出力端子に接続されて
おり、環境温度が変化したときに前記抵抗体の抵抗値を
変化させ、前記第二のデプレーション型電界効果トラン
ジスタに流れる電流を制御することによって、前記第一
のデプレーション型電界効果トランジスタの電流変化を
補うようにしたものである。
路と、抵抗体と、第二のデプレーション型電界効果トラ
ンジスタとを組合せた論理回路であって、DCFL回路
は、第一のデプレーション型電界効果トランジスタとエ
ンハンスメント型電界効果トランジスタとの組合せから
なり、前記第一のデプレーション型電界効果トランジス
タは、ドレイン電極が第一の電源端子に接続され、ゲー
トおよびソース電極が出力端子に接続されており、エン
ハンスメント型電界効果トランジスタは、ドレイン電極
が前記出力端子に接続され、ゲート電極が入力端子に接
続され、ソース電極が第二の電源端子に接続されてお
り、抵抗体と第二のデプレーション型電界効果トランジ
スタとは、直列接続され、かつ前記第一のデプレーショ
ン型電界効果トランジスタに並列接続されており、前記
抵抗体は、抵抗値が変化するものであり、第一の端子が
第一の電源端子に接続され、第二の端子が第一の接点に
接続されており、前記第二のデプレーション型電界効果
トランジスタは、ドレイン電極が前記第一の接点に接続
され、ゲートおよびソース電極が出力端子に接続されて
おり、環境温度が変化したときに前記抵抗体の抵抗値を
変化させ、前記第二のデプレーション型電界効果トラン
ジスタに流れる電流を制御することによって、前記第一
のデプレーション型電界効果トランジスタの電流変化を
補うようにしたものである。
【0010】また本発明に係る論理回路は、DCFL回
路と、第一の抵抗体と、第二のデプレーション型電界効
果トランジスタと、第二の抵抗体と、第三のデプレーシ
ョン型電界効果トランジスタとを組合せた論理回路であ
って、DCFL回路は、第一のデプレーション型電界効
果トランジスタとエンハンスメント型電界効果トランジ
スタとの組合せからなり、前記第一のデプレーション型
電界効果トランジスタは、ドレイン電極が第一の電源端
子に接続され、ゲートおよびソース電極が出力端子に接
続されており、前記エンハンスメント型電界効果トラン
ジスタは、ドレイン電極が前記出力端子に接続されてお
り、ゲート電極が入力端子に接続され、ソース電極が第
二の電源端子に接続されており、第一の抵抗体と第二の
デプレーション型電界効果トランジスタは、直列接続さ
れ、かつ前記第一のデプレーション型電界効果トランジ
スタと並列接続されており、前記第一の抵抗体は、抵抗
値が変化するものであり、第一の端子が第一の電源端子
に接続され、第二の端子が第一の接点に接続されてお
り、前記第二のデプレーション型電界効果トランジスタ
は、ドレイン電極が前記第一の接点に接続され、ゲ−ト
およびソ−ス電極が出力端子に接続されており、第二の
抵抗体と第三のデプレーション型電界効果トランジスタ
は、直列接続され、かつ前記第二のデプレーション型電
界効果トランジスタと並列接続されており、前記第二の
抵抗体は、抵抗値が変化するものであり、第一の端子が
前記第一の接点に接続され、第二の端子が第二の接点に
接続されており、前記第三のデプレーション型電界効果
トランジスタは、ドレイン電極が前記第二の接点に接続
され、ゲートおよびソース電極が出力端子に接続されて
おり、環境温度が変化したときに前記第一および第二の
抵抗体の抵抗値を変化させ、前記第二および第三のデプ
レーション型電界効果トランジスタに流れる電流を制御
することによって、前記第一のデプレーション型電界効
果トランジスタの電流変化を補うようにしたものであ
る。
路と、第一の抵抗体と、第二のデプレーション型電界効
果トランジスタと、第二の抵抗体と、第三のデプレーシ
ョン型電界効果トランジスタとを組合せた論理回路であ
って、DCFL回路は、第一のデプレーション型電界効
果トランジスタとエンハンスメント型電界効果トランジ
スタとの組合せからなり、前記第一のデプレーション型
電界効果トランジスタは、ドレイン電極が第一の電源端
子に接続され、ゲートおよびソース電極が出力端子に接
続されており、前記エンハンスメント型電界効果トラン
ジスタは、ドレイン電極が前記出力端子に接続されてお
り、ゲート電極が入力端子に接続され、ソース電極が第
二の電源端子に接続されており、第一の抵抗体と第二の
デプレーション型電界効果トランジスタは、直列接続さ
れ、かつ前記第一のデプレーション型電界効果トランジ
スタと並列接続されており、前記第一の抵抗体は、抵抗
値が変化するものであり、第一の端子が第一の電源端子
に接続され、第二の端子が第一の接点に接続されてお
り、前記第二のデプレーション型電界効果トランジスタ
は、ドレイン電極が前記第一の接点に接続され、ゲ−ト
およびソ−ス電極が出力端子に接続されており、第二の
抵抗体と第三のデプレーション型電界効果トランジスタ
は、直列接続され、かつ前記第二のデプレーション型電
界効果トランジスタと並列接続されており、前記第二の
抵抗体は、抵抗値が変化するものであり、第一の端子が
前記第一の接点に接続され、第二の端子が第二の接点に
接続されており、前記第三のデプレーション型電界効果
トランジスタは、ドレイン電極が前記第二の接点に接続
され、ゲートおよびソース電極が出力端子に接続されて
おり、環境温度が変化したときに前記第一および第二の
抵抗体の抵抗値を変化させ、前記第二および第三のデプ
レーション型電界効果トランジスタに流れる電流を制御
することによって、前記第一のデプレーション型電界効
果トランジスタの電流変化を補うようにしたものであ
る。
【0011】また、前記直列接続した第一の抵抗体およ
び第二のデプレーション型電界効果トランジスタ,第二
の抵抗体および第三のデプレーション型電界効果トラン
ジスタの組に後続する抵抗体およびデプレーション型電
界効果トランジスタの組を複数有するものである。
び第二のデプレーション型電界効果トランジスタ,第二
の抵抗体および第三のデプレーション型電界効果トラン
ジスタの組に後続する抵抗体およびデプレーション型電
界効果トランジスタの組を複数有するものである。
【0012】また、前記抵抗体は、環境温度の変化に応
じて抵抗値が変化するものである。
じて抵抗値が変化するものである。
【0013】また、前記抵抗体は、制御電圧によって抵
抗値が変化するものである。
抗値が変化するものである。
【0014】
【作用】本発明による論理回路においては、環境温度の
変化によるDCFL回路の負荷としてのデプレ−ション
型FET(以下、負荷DFETという)の電流変化は、
負荷DFETに直列に接続され、温度変化に対し能動的
にもしくは外部の制御によって抵抗率が変化する抵抗体
によって制御し、DCFL回路の論理閾値の変化を抑制
することが可能となる。
変化によるDCFL回路の負荷としてのデプレ−ション
型FET(以下、負荷DFETという)の電流変化は、
負荷DFETに直列に接続され、温度変化に対し能動的
にもしくは外部の制御によって抵抗率が変化する抵抗体
によって制御し、DCFL回路の論理閾値の変化を抑制
することが可能となる。
【0015】また、本発明による論理回路では、環境温
度の変化によるDCFL回路の負荷DFETの電流変化
は、その負荷DFETに並列接続された制御用のデプレ
−ション型FET(以下、制御用DFETという)に流
れる電流を温度によって抵抗率が変化し、制御用DFE
Tに直列に接続された抵抗体とによって制御し、DCF
L回路の論理閾値の変化を抑制し、さらには、基板電圧
を印加することで温度変化の補償をした際に発生する回
路の遅延時間の増大を抑制することが可能となる。
度の変化によるDCFL回路の負荷DFETの電流変化
は、その負荷DFETに並列接続された制御用のデプレ
−ション型FET(以下、制御用DFETという)に流
れる電流を温度によって抵抗率が変化し、制御用DFE
Tに直列に接続された抵抗体とによって制御し、DCF
L回路の論理閾値の変化を抑制し、さらには、基板電圧
を印加することで温度変化の補償をした際に発生する回
路の遅延時間の増大を抑制することが可能となる。
【0016】
【実施例】以下に本発明の実施例を図により説明する。
【0017】(実施例1)図1は本発明の実施例1を示
す回路図である。図において、デプレーション型FET
1のドレイン電極は電源端子21に接続され、そのゲー
ト電極は出力端子に接続され、ソース電極は、抵抗値が
変化する抵抗体としての可変抵抗R1の第一の端子に接
続され、可変抵抗R1の第二の端子およびエンハンスメ
ント型FET2のドレイン電極は出力端子11に接続さ
れ、エンハンスメント型FET2のゲート電極は入力端
子10に接続され、そのソース電極は電源端子22に接
続された構成になっている。
す回路図である。図において、デプレーション型FET
1のドレイン電極は電源端子21に接続され、そのゲー
ト電極は出力端子に接続され、ソース電極は、抵抗値が
変化する抵抗体としての可変抵抗R1の第一の端子に接
続され、可変抵抗R1の第二の端子およびエンハンスメ
ント型FET2のドレイン電極は出力端子11に接続さ
れ、エンハンスメント型FET2のゲート電極は入力端
子10に接続され、そのソース電極は電源端子22に接
続された構成になっている。
【0018】本実施例において、環境温度が低い場合に
可変抵抗R1の抵抗値を低くし、温度が上昇しFET1
が流す電流が増えると、可変抵抗R1の抵抗値を上げて
電流量を調節する。このようにしてDCFL回路の論理
閾値が温度変化に対して変化しないよう補償する。
可変抵抗R1の抵抗値を低くし、温度が上昇しFET1
が流す電流が増えると、可変抵抗R1の抵抗値を上げて
電流量を調節する。このようにしてDCFL回路の論理
閾値が温度変化に対して変化しないよう補償する。
【0019】また、本実施例において基板電圧を印加し
て温度変化の補償をする場合で、FET1とFET2の
基板電圧に対する閾値の変化量が異なる場合において
も、可変抵抗の抵抗値を選ぶことでデプレーション型F
ET1の流す電流を制御し、DCFL回路の論理閾値が
温度変化に対して変化しないよう補償することができ
る。
て温度変化の補償をする場合で、FET1とFET2の
基板電圧に対する閾値の変化量が異なる場合において
も、可変抵抗の抵抗値を選ぶことでデプレーション型F
ET1の流す電流を制御し、DCFL回路の論理閾値が
温度変化に対して変化しないよう補償することができ
る。
【0020】尚、本実施例では抵抗体として可変抵抗R
1を用いたが、可変抵抗R1に代えて抵抗体として、半
導体などのように温度変化に応じて抵抗値の変わる材料
を用いることで、外部からの温度検知,制御などを必要
とせずに、上記のような補償動作を実現できる。また本
実施例の抵抗体として、制御電圧によって抵抗値を変え
ることが可能な素子を用いてもよい。
1を用いたが、可変抵抗R1に代えて抵抗体として、半
導体などのように温度変化に応じて抵抗値の変わる材料
を用いることで、外部からの温度検知,制御などを必要
とせずに、上記のような補償動作を実現できる。また本
実施例の抵抗体として、制御電圧によって抵抗値を変え
ることが可能な素子を用いてもよい。
【0021】(実施例2)図2は、本発明の実施例2を
示す回路図である。図において、DCFL回路はデプレ
ーション型FET1とエンハンスメント型FET2との
組合せからなっている。デプレーション型FET1のド
レイン電極は電源端子21に接続され、そのゲートおよ
びソース電極は出力端子11に接続され、エンハンスメ
ント型FET2のドレイン電極は前記出力端子11に接
続され、そのゲート電極は入力端子10に接続され、ソ
ース電極は電源端子22に接続されている。
示す回路図である。図において、DCFL回路はデプレ
ーション型FET1とエンハンスメント型FET2との
組合せからなっている。デプレーション型FET1のド
レイン電極は電源端子21に接続され、そのゲートおよ
びソース電極は出力端子11に接続され、エンハンスメ
ント型FET2のドレイン電極は前記出力端子11に接
続され、そのゲート電極は入力端子10に接続され、ソ
ース電極は電源端子22に接続されている。
【0022】さらに抵抗体としての可変抵抗R1とデプ
レーション型FET3とは直列接続され、かつ前記デプ
レーション型FET1と並列に接続され、その可変抵抗
R1の第一の端子は電源端子21に接続され、またデプ
レーション型FET3のドレイン電極は、可変抵抗R1
の第二の端子に接続され、ゲートおよびソース電極が出
力端子11に接続された構成となっている。
レーション型FET3とは直列接続され、かつ前記デプ
レーション型FET1と並列に接続され、その可変抵抗
R1の第一の端子は電源端子21に接続され、またデプ
レーション型FET3のドレイン電極は、可変抵抗R1
の第二の端子に接続され、ゲートおよびソース電極が出
力端子11に接続された構成となっている。
【0023】本実施例において、環境温度が低い場合に
可変抵抗R1の抵抗値を低くし、温度が上昇しFET1
が流す電流が増えると可変抵抗R1の抵抗値を上げ、F
ET3の流す電流を抑えることで全体の電流量を調節す
る。このようにしてDCFL回路の論理閾値が温度変化
に対して変化しないよう補償する。
可変抵抗R1の抵抗値を低くし、温度が上昇しFET1
が流す電流が増えると可変抵抗R1の抵抗値を上げ、F
ET3の流す電流を抑えることで全体の電流量を調節す
る。このようにしてDCFL回路の論理閾値が温度変化
に対して変化しないよう補償する。
【0024】また、本実施例において基板電圧を印加し
て温度変化の補償をする場合で、FET1とFET2の
基板電圧に対する閾値の変化量が異なる場合において
も、可変抵抗の抵抗値を選ぶことでデプレーション型F
ET1の流す電流を制御しDCFL回路の論理閾値が温
度変化に対して変化しないよう補償するばかりでなく、
電流が減りすぎて遅延時間が大きくなり動作速度が遅く
なることを抑制することができる。
て温度変化の補償をする場合で、FET1とFET2の
基板電圧に対する閾値の変化量が異なる場合において
も、可変抵抗の抵抗値を選ぶことでデプレーション型F
ET1の流す電流を制御しDCFL回路の論理閾値が温
度変化に対して変化しないよう補償するばかりでなく、
電流が減りすぎて遅延時間が大きくなり動作速度が遅く
なることを抑制することができる。
【0025】本実施例の抵抗体としてFETなどを用い
れば制御電圧によって抵抗値を変えることが可能であ
り、また半導体などのように温度変化に応じて抵抗値の
変わる材料を用いることで、外部からの温度検知,制御
などを必要とせずに、上記のような補償動作を実現でき
る。
れば制御電圧によって抵抗値を変えることが可能であ
り、また半導体などのように温度変化に応じて抵抗値の
変わる材料を用いることで、外部からの温度検知,制御
などを必要とせずに、上記のような補償動作を実現でき
る。
【0026】(実施例3)図3は、本発明の実施例3を
示す回路図である。図においてDCFL回路はデプレー
ション型FET1とエンハンスメント型FET2との組
合せからなっている。デプレーション型FET1のドレ
イン電極は電源端子21に接続され、ゲートおよびソー
ス電極は出力端子11に接続され、エンハンスメント型
FET2のドレイン電極は前記出力端子11に接続さ
れ、ゲート電極が入力端子10に接続され、ソース電極
が電源端子22に接続されている。
示す回路図である。図においてDCFL回路はデプレー
ション型FET1とエンハンスメント型FET2との組
合せからなっている。デプレーション型FET1のドレ
イン電極は電源端子21に接続され、ゲートおよびソー
ス電極は出力端子11に接続され、エンハンスメント型
FET2のドレイン電極は前記出力端子11に接続さ
れ、ゲート電極が入力端子10に接続され、ソース電極
が電源端子22に接続されている。
【0027】さらに抵抗体としての可変抵抗R1とデプ
レーション型FET3は直列接続され、かつ前記デプレ
ーション型FET1と並列に接続され、その可変抵抗R
1の第一の端子は電源端子21に接続され、またデプレ
ーション型FET3のドレイン電極は可変抵抗R1の第
二の端子に接続され、ゲートおよびソース電極が出力端
子11に接続されている。
レーション型FET3は直列接続され、かつ前記デプレ
ーション型FET1と並列に接続され、その可変抵抗R
1の第一の端子は電源端子21に接続され、またデプレ
ーション型FET3のドレイン電極は可変抵抗R1の第
二の端子に接続され、ゲートおよびソース電極が出力端
子11に接続されている。
【0028】さらに抵抗体としての可変抵抗R2とデプ
レーション型FET4とは直列接続され、かつ前記デプ
レーション型FET3と並列に接続され、その可変抵抗
R2の第一の端子はFET3のドレイン電極に接続さ
れ、FET4のドレイン電極は、可変抵抗R2の第二の
端子に接続され、ゲートおよびソース電極は出力端子1
1に接続された構成となっている。
レーション型FET4とは直列接続され、かつ前記デプ
レーション型FET3と並列に接続され、その可変抵抗
R2の第一の端子はFET3のドレイン電極に接続さ
れ、FET4のドレイン電極は、可変抵抗R2の第二の
端子に接続され、ゲートおよびソース電極は出力端子1
1に接続された構成となっている。
【0029】本実施例において、環境温度が低い場合に
可変抵抗R1およびR2の抵抗値を低くし、温度が上昇
しFET1が流す電流が増えると可変抵抗R1およびR
2の抵抗値を上げ、FET3およびFET4の流す電流
を抑えることで全体の電流量を調節する。このようにし
てDCFL回路の論理閾値が温度変化に対して変化しな
いよう補償する。可変抵抗とデプレーション型FETと
の組を2組用いることで、電流の変化量の範囲をより大
きくでき、より広い範囲までの温度補償が可能となる。
可変抵抗R1およびR2の抵抗値を低くし、温度が上昇
しFET1が流す電流が増えると可変抵抗R1およびR
2の抵抗値を上げ、FET3およびFET4の流す電流
を抑えることで全体の電流量を調節する。このようにし
てDCFL回路の論理閾値が温度変化に対して変化しな
いよう補償する。可変抵抗とデプレーション型FETと
の組を2組用いることで、電流の変化量の範囲をより大
きくでき、より広い範囲までの温度補償が可能となる。
【0030】また、本実施例において基板電圧を印加し
て温度変化の補償をする場合で、FET1とFET2の
基板電圧に対する閾値の変化量が異なる場合において
も、可変抵抗の抵抗値を選ぶことでデプレーション型F
ET1の流す電流を制御しDCFL回路の論理閾値が温
度変化に対して変化しないよう補償するばかりでなく、
電流が減りすぎて遅延時間が大きくなり動作速度が遅く
なることを抑制することができる。
て温度変化の補償をする場合で、FET1とFET2の
基板電圧に対する閾値の変化量が異なる場合において
も、可変抵抗の抵抗値を選ぶことでデプレーション型F
ET1の流す電流を制御しDCFL回路の論理閾値が温
度変化に対して変化しないよう補償するばかりでなく、
電流が減りすぎて遅延時間が大きくなり動作速度が遅く
なることを抑制することができる。
【0031】本実施例の抵抗体としてFETなどを用い
れば制御電圧によって抵抗値を変えることが可能であ
り、また半導体などのように温度変化に応じて抵抗値の
変わる材料を用いることで、外部からの温度検知,制御
などを必要とせずに、上記のような補償動作を実現でき
る。
れば制御電圧によって抵抗値を変えることが可能であ
り、また半導体などのように温度変化に応じて抵抗値の
変わる材料を用いることで、外部からの温度検知,制御
などを必要とせずに、上記のような補償動作を実現でき
る。
【0032】また本実施例では、温度補償機能を得るた
めに抵抗体(可変抵抗)R1およびデプレーション型F
ET3,抵抗体(可変抵抗)R2およびデプレーション
型FET4の組を2組備えた場合について説明したが、
これらに後続する抵抗体およびデプレーション型FET
の組を複数組有し、温度補償機能を得るようにしてもよ
い。この場合、後続する抵抗体およびデプレーション型
FETの接続は、抵抗体R1,R2,デプレーション型
FET3,4と同じように接続する。
めに抵抗体(可変抵抗)R1およびデプレーション型F
ET3,抵抗体(可変抵抗)R2およびデプレーション
型FET4の組を2組備えた場合について説明したが、
これらに後続する抵抗体およびデプレーション型FET
の組を複数組有し、温度補償機能を得るようにしてもよ
い。この場合、後続する抵抗体およびデプレーション型
FETの接続は、抵抗体R1,R2,デプレーション型
FET3,4と同じように接続する。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、デ
プレーション型とエンハンスメント型電界効果トランジ
スタ間に抵抗体を設け、環境温度が低い場合に抵抗体の
抵抗値を低くし、温度が上昇しFET1が流す電流が増
えると抵抗体の抵抗値を上げて電流量を調節することに
より、DCFL回路の論理閾値が温度変化に対して変化
しないよう補償することができる。また基板電圧を印加
して温度変化の補償をする場合で、電界効果トランジス
タの基板電圧に対する閾値の変化量が異なる場合におい
ても抵抗体の抵抗値を選ぶことでデプレーション型電界
効果トランジスタの流す電流を制御しDCFL回路の論
理閾値が温度変化に対して変化しないよう補償すること
ができる。
プレーション型とエンハンスメント型電界効果トランジ
スタ間に抵抗体を設け、環境温度が低い場合に抵抗体の
抵抗値を低くし、温度が上昇しFET1が流す電流が増
えると抵抗体の抵抗値を上げて電流量を調節することに
より、DCFL回路の論理閾値が温度変化に対して変化
しないよう補償することができる。また基板電圧を印加
して温度変化の補償をする場合で、電界効果トランジス
タの基板電圧に対する閾値の変化量が異なる場合におい
ても抵抗体の抵抗値を選ぶことでデプレーション型電界
効果トランジスタの流す電流を制御しDCFL回路の論
理閾値が温度変化に対して変化しないよう補償すること
ができる。
【0034】さらにDCFL回路の第一のデプレーショ
ン型電界効果トランジスタに、直列接続の抵抗体と第二
のデプレーション型電界効果トランジスタの組を並列接
続し、環境温度が低い場合に抵抗体の抵抗値を低くし、
温度が上昇しDCFL回路のデプレーション型電界効果
トランジスタが流す電流が増えると抵抗体の抵抗値を上
げ、第二のデプレーション型電界効果トランジスタの流
す電流を抑えることで全体の電流量を調節することによ
り、DCFL回路の論理閾値が温度変化に対して変化し
ないよう補償することができる。また、基板電圧を印加
して温度変化の補償をする場合で、DCFL回路の電界
効果トランジスタの基板電圧に対する閾値の変化量が異
なる場合においても、可変抵抗の抵抗値を選ぶことで第
一のデプレーション型電界効果トランジスタの流す電流
を制御しDCFL回路の論理閾値が温度変化に対して変
化しないよう補償するばかりでなく、電流が減りすぎて
遅延時間が大きくなり動作速度が遅くなることを抑制す
ることができる。
ン型電界効果トランジスタに、直列接続の抵抗体と第二
のデプレーション型電界効果トランジスタの組を並列接
続し、環境温度が低い場合に抵抗体の抵抗値を低くし、
温度が上昇しDCFL回路のデプレーション型電界効果
トランジスタが流す電流が増えると抵抗体の抵抗値を上
げ、第二のデプレーション型電界効果トランジスタの流
す電流を抑えることで全体の電流量を調節することによ
り、DCFL回路の論理閾値が温度変化に対して変化し
ないよう補償することができる。また、基板電圧を印加
して温度変化の補償をする場合で、DCFL回路の電界
効果トランジスタの基板電圧に対する閾値の変化量が異
なる場合においても、可変抵抗の抵抗値を選ぶことで第
一のデプレーション型電界効果トランジスタの流す電流
を制御しDCFL回路の論理閾値が温度変化に対して変
化しないよう補償するばかりでなく、電流が減りすぎて
遅延時間が大きくなり動作速度が遅くなることを抑制す
ることができる。
【0035】さらにDCFL回路の第一のデプレーショ
ン型電界効果トランジスタに並列接続する抵抗体および
デプレーション型電界効果トランジスタの組を複数組有
し、環境温度が低い場合に、複数の抵抗体の抵抗値を低
くし、温度が上昇しDCFL回路の電界効果トランジス
タの流す電流が増えると抵抗体の抵抗値を上げ、温度補
償用の電界効果トランジスタの流す電流を抑えることで
全体の電流量を調節することにより、DCFL回路の論
理閾値が温度変化に対して変化しないよう補償すること
ができる。また、可変抵抗とデプレーション型電界効果
トランジスタの組を複数用いることで、電流の変化量の
範囲をより大きくでき、より広い範囲までの温度補償を
行うことができる。
ン型電界効果トランジスタに並列接続する抵抗体および
デプレーション型電界効果トランジスタの組を複数組有
し、環境温度が低い場合に、複数の抵抗体の抵抗値を低
くし、温度が上昇しDCFL回路の電界効果トランジス
タの流す電流が増えると抵抗体の抵抗値を上げ、温度補
償用の電界効果トランジスタの流す電流を抑えることで
全体の電流量を調節することにより、DCFL回路の論
理閾値が温度変化に対して変化しないよう補償すること
ができる。また、可変抵抗とデプレーション型電界効果
トランジスタの組を複数用いることで、電流の変化量の
範囲をより大きくでき、より広い範囲までの温度補償を
行うことができる。
【0036】また、基板電圧を印加して温度変化の補償
をする場合で、DCFL回路の電界効果トランジスタの
基板電圧に対する閾値の変化量が異なる場合において
も、可変抵抗の抵抗値を選ぶことでDCFL回路のデプ
レーション型電界効果トランジスタの流す電流を制御し
DCFL回路の論理閾値が温度変化に対して変化しない
よう補償するばかりでなく、電流が減りすぎて遅延時間
が大きくなり動作速度が遅くなることを抑制することが
できる。
をする場合で、DCFL回路の電界効果トランジスタの
基板電圧に対する閾値の変化量が異なる場合において
も、可変抵抗の抵抗値を選ぶことでDCFL回路のデプ
レーション型電界効果トランジスタの流す電流を制御し
DCFL回路の論理閾値が温度変化に対して変化しない
よう補償するばかりでなく、電流が減りすぎて遅延時間
が大きくなり動作速度が遅くなることを抑制することが
できる。
【0037】さらに抵抗体としてFETなどを用いれば
制御電圧によって抵抗値を変えることが可能であり、ま
た半導体などのように温度変化に応じて抵抗値の変わる
材料を用いることで、外部からの温度検知,制御などを
必要とせずに、温度補償動作を実現できる。
制御電圧によって抵抗値を変えることが可能であり、ま
た半導体などのように温度変化に応じて抵抗値の変わる
材料を用いることで、外部からの温度検知,制御などを
必要とせずに、温度補償動作を実現できる。
【図1】本発明の実施例1を示す回路図である。
【図2】本発明の実施例2を示す回路図である。
【図3】本発明の実施例3を示す回路図である。
【図4】従来例を説明するための回路図である。
1,3,4 デプレーション型FET 2 エンハンスメント型FET R1,R2 可変抵抗 10 入力端子 11 出力端子 21,22 電源端子
Claims (6)
- 【請求項1】 デプレーション型電界効果トランジスタ
とエンハンスメント型電界効果トランジスタとを組合せ
た論理回路であって、 デプレーション型電界効果トランジスタは、ドレイン電
極が第一の電源端子に接続され、ゲート電極が出力端子
に接続され、ソース電極が抵抗値が変化する抵抗体の第
一の端子に接続されており、 エンハンスメント型電界効果トランジスタは、ドレイン
電極が前記出力端子となる前記抵抗体の第二の端子に接
続され、ゲート電極が入力端子に接続され、ソース電極
が第二の電源端子に接続されており、 環境温度が変化したときに前記抵抗体の抵抗値を変化さ
せ、前記デプレーション型電界効果トランジスタの電流
変化を補うようにしたことを特徴とする論理回路。 - 【請求項2】 DCFL回路と、抵抗体と、第二のデプ
レーション型電界効果トランジスタとを組合せた論理回
路であって、 DCFL回路は、第一のデプレーション型電界効果トラ
ンジスタとエンハンスメント型電界効果トランジスタと
の組合せからなり、 前記第一のデプレーション型電界効果トランジスタは、
ドレイン電極が第一の電源端子に接続され、ゲートおよ
びソース電極が出力端子に接続されており、 エンハンスメント型電界効果トランジスタは、ドレイン
電極が前記出力端子に接続され、ゲート電極が入力端子
に接続され、ソース電極が第二の電源端子に接続されて
おり、 抵抗体と第二のデプレーション型電界効果トランジスタ
とは、直列接続され、かつ前記第一のデプレーション型
電界効果トランジスタに並列接続されており、 前記抵抗体は、抵抗値が変化するものであり、第一の端
子が第一の電源端子に接続され、第二の端子が第一の接
点に接続されており、 前記第二のデプレーション型電界効果トランジスタは、
ドレイン電極が前記第一の接点に接続され、ゲートおよ
びソース電極が出力端子に接続されており、 環境温度が変化したときに前記抵抗体の抵抗値を変化さ
せ、前記第二のデプレーション型電界効果トランジスタ
に流れる電流を制御することによって、前記第一のデプ
レーション型電界効果トランジスタの電流変化を補うよ
うにしたことを特徴とする論理回路。 - 【請求項3】 DCFL回路と、第一の抵抗体と、第二
のデプレーション型電界効果トランジスタと、第二の抵
抗体と、第三のデプレーション型電界効果トランジスタ
とを組合せた論理回路であって、 DCFL回路は、第一のデプレーション型電界効果トラ
ンジスタとエンハンスメント型電界効果トランジスタと
の組合せからなり、 前記第一のデプレーション型電界効果トランジスタは、
ドレイン電極が第一の電源端子に接続され、ゲートおよ
びソース電極が出力端子に接続されており、 前記エンハンスメント型電界効果トランジスタは、ドレ
イン電極が前記出力端子に接続されており、ゲート電極
が入力端子に接続され、ソース電極が第二の電源端子に
接続されており、 第一の抵抗体と第二のデプレーション型電界効果トラン
ジスタは、直列接続され、かつ前記第一のデプレーショ
ン型電界効果トランジスタと並列接続されており、 前記第一の抵抗体は、抵抗値が変化するものであり、第
一の端子が第一の電源端子に接続され、第二の端子が第
一の接点に接続されており、 前記第二のデプレーション型電界効果トランジスタは、
ドレイン電極が前記第一の接点に接続され、ゲ−トおよ
びソ−ス電極が出力端子に接続されており、 第二の抵抗体と第三のデプレーション型電界効果トラン
ジスタは、直列接続され、かつ前記第二のデプレーショ
ン型電界効果トランジスタと並列接続されており、 前記第二の抵抗体は、抵抗値が変化するものであり、第
一の端子が前記第一の接点に接続され、第二の端子が第
二の接点に接続されており、 前記第三のデプレーション型電界効果トランジスタは、
ドレイン電極が前記第二の接点に接続され、ゲートおよ
びソース電極が出力端子に接続されており、 環境温度が変化したときに前記第一および第二の抵抗体
の抵抗値を変化させ、前記第二および第三のデプレーシ
ョン型電界効果トランジスタに流れる電流を制御するこ
とによって、前記第一のデプレーション型電界効果トラ
ンジスタの電流変化を補うようにしたことを特徴とする
論理回路。 - 【請求項4】 前記直列接続した第一の抵抗体および第
二のデプレーション型電界効果トランジスタ,第二の抵
抗体および第三のデプレーション型電界効果トランジス
タの組に後続する抵抗体およびデプレーション型電界効
果トランジスタの組を複数有することを特徴とする請求
項3に記載の論理回路。 - 【請求項5】 前記抵抗体は、温度変化に応じて抵抗値
が変化するものであることを特徴とする請求項1,2,
3又は4に記載の論理回路。 - 【請求項6】 前記抵抗体は、制御電圧によって抵抗値
が変化するものであることを特徴とする請求項1,2,
3又は4に記載の論理回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7012552A JP2715951B2 (ja) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | 論理回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7012552A JP2715951B2 (ja) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | 論理回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08204542A true JPH08204542A (ja) | 1996-08-09 |
JP2715951B2 JP2715951B2 (ja) | 1998-02-18 |
Family
ID=11808508
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7012552A Expired - Lifetime JP2715951B2 (ja) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | 論理回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2715951B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6201416B1 (en) | 1998-03-25 | 2001-03-13 | Nec Corporation | Field effect transistor logic circuit with reduced power consumption |
CN107153442A (zh) * | 2016-03-02 | 2017-09-12 | 上海南麟电子股份有限公司 | 一种带阻抗调节的耗尽管基准电路 |
CN111682866A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-09-18 | 天津中科海高微波技术有限公司 | 新型输出电流可调的GaAs开关驱动电路 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06204853A (ja) * | 1993-01-07 | 1994-07-22 | Nec Corp | 論理回路 |
JPH08181602A (ja) * | 1994-12-21 | 1996-07-12 | Nec Corp | 論理回路 |
-
1995
- 1995-01-30 JP JP7012552A patent/JP2715951B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06204853A (ja) * | 1993-01-07 | 1994-07-22 | Nec Corp | 論理回路 |
JPH08181602A (ja) * | 1994-12-21 | 1996-07-12 | Nec Corp | 論理回路 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6201416B1 (en) | 1998-03-25 | 2001-03-13 | Nec Corporation | Field effect transistor logic circuit with reduced power consumption |
CN107153442A (zh) * | 2016-03-02 | 2017-09-12 | 上海南麟电子股份有限公司 | 一种带阻抗调节的耗尽管基准电路 |
CN111682866A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-09-18 | 天津中科海高微波技术有限公司 | 新型输出电流可调的GaAs开关驱动电路 |
CN111682866B (zh) * | 2020-06-24 | 2024-02-09 | 天津中科海高微波技术有限公司 | 输出电流可调的GaAs开关驱动电路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2715951B2 (ja) | 1998-02-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5594371A (en) | Low voltage SOI (Silicon On Insulator) logic circuit | |
US7282959B2 (en) | CMOS circuit including double-insulated-gate field-effect transistors | |
US5825695A (en) | Semiconductor device for reference voltage | |
JPH0119297B2 (ja) | ||
JPH05267603A (ja) | 集積回路 | |
JPH06204838A (ja) | 基準電圧発生器及び基準電圧の発生方法 | |
US3427445A (en) | Full adder using field effect transistor of the insulated gate type | |
US5973544A (en) | Intermediate potential generation circuit | |
US4071784A (en) | MOS input buffer with hysteresis | |
US5376846A (en) | Temperature compensation circuit and method of operation | |
GB1595143A (en) | Fet inverter circuits | |
US4097844A (en) | Output circuit for a digital correlator | |
US6630717B2 (en) | CMOS semiconductor circuit with reverse bias applied for reduced power consumption | |
JP2715951B2 (ja) | 論理回路 | |
JP2872058B2 (ja) | 出力バッファ回路 | |
JPS6051023A (ja) | 論理レベル変換回路 | |
US4933648A (en) | Current mirror employing controlled bypass circuit | |
US6072306A (en) | Variation-compensated bias current generator | |
JPH02234508A (ja) | 集積トランジスタ回路 | |
JPH11163709A (ja) | 出力インピーダンス調整回路 | |
JPH057617Y2 (ja) | ||
JP3493956B2 (ja) | 論理回路 | |
JPS6341451B2 (ja) | ||
JPH10322193A (ja) | 論理ゲート回路 | |
JP3018794B2 (ja) | 出力回路 |