JPH09232942A - Semiconductor logic circuit - Google Patents

Semiconductor logic circuit

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Publication number
JPH09232942A
JPH09232942A JP8034578A JP3457896A JPH09232942A JP H09232942 A JPH09232942 A JP H09232942A JP 8034578 A JP8034578 A JP 8034578A JP 3457896 A JP3457896 A JP 3457896A JP H09232942 A JPH09232942 A JP H09232942A
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JP
Japan
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node
logic circuit
logic
transistor
clock signal
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Application number
JP8034578A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Kusunoki
武志 楠
Hiroaki Nanbu
博昭 南部
Kazuo Kanetani
一男 金谷
Su Yamazaki
枢 山崎
Kenji Kaneko
憲二 金子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPH09232942A publication Critical patent/JPH09232942A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To attain a high speed switching of an output signal in the operating state by setting a gate level of an output buffer to a logic threshold level of the output buffer just before the operation. SOLUTION: In the case of operation, a signal CK2 is set to an L level to make FET-MN2 nonconductive, a signal CK1 is set to an H level to make FET-MP1 nonconductive and to make a FET-MN1 conductive. Input signals IN1-TNn go to 'H', an n-channel logic block NLB is conductive, a level of a node Vp is decreased. When the level is lower than a logic threshold level of an INV1, an output is switched. in this case, since the node Vp just before is precharged to a VDD2 a little higher than the logic threshold level of the INV1, the level of the node Vp is lower than the logic threshold level of the INV1 immediately and an output OUT is switched from 'L' into 'H'.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体論理回路に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor logic circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から用いられている半導体論理回路
の一例として、ダイナミック回路の1種である、ドミノ
回路がある。この回路構成を図2に示す。また、その動
作波形を図3に示す。このドミノ回路の回路構成、及び
その動作は、例えば、“CMOSVLSI設計の原理”(富沢・
松山監訳,丸善)の141頁〜144頁に記載されてい
る。
2. Description of the Related Art As an example of a conventional semiconductor logic circuit, there is a domino circuit, which is a kind of dynamic circuit. This circuit configuration is shown in FIG. The operation waveform is shown in FIG. The circuit configuration of this domino circuit and its operation are described in, for example, "Principle of CMOS VLSI Design" (Tomizawa
(Translated by Matsuyama, Maruzen), pp. 141-144.

【0003】この回路は、ゲートにクロック信号CK1
が入力され、ソースはVDDに、ドレインはノードVp
に接続されているpMOSトランジスタMP1と、ゲー
トにクロック信号CK1が入力され、ドレインにノード
Vpが、ソースにノードVnを介してn形論理部ブロッ
クNLBが接続されているnMOSトランジスタMN1が
設けられている。また、出力バッファであるインバータ
INV1は、ノードVpが入力され、出力OUTに信号
を出力している。
This circuit has a clock signal CK1 at its gate.
Is input, the source is VDD, the drain is node Vp
And a nMOS transistor MN1 having a gate to which the clock signal CK1 is input, a drain to which the node Vp is connected, and a source to which the n-type logic block NLB is connected via the node Vn. There is. Further, the inverter INV1 which is an output buffer receives the node Vp and outputs a signal to the output OUT.

【0004】n形論理ブロックNLBは、複数のnMO
Sトランジスタにより構成されており、nMOSトラン
ジスタのドレインとソースがお互いに接続されて論理を
構成している。また、n形論理ブロックNLBの最下層
のトランジスタのソースにはグランドが、最上層のトラ
ンジスタのドレインにはノードVnが接続され、それぞ
れのnMOSトランジスタのゲートには入力IN1〜I
Nnが接続されている。
The n-type logic block NLB includes a plurality of nMOs.
It is composed of an S-transistor, and the drain and source of the nMOS transistor are connected to each other to form a logic. Further, the source of the transistor in the lowermost layer of the n-type logic block NLB is connected to the ground, and the drain of the transistor in the uppermost layer is connected to the node Vn.
Nn is connected.

【0005】クロックCK1がLレベルの時、nMOS
トランジスタMN1は非導通になり、n形論理ブロック
NLBは、ノードVpから切り離される。また、pMO
SトランジスタMP1が導通し、ノードVpはVDDに
プリチャージされている。この時、出力OUTはLレベ
ルが出力される。この状態は、一般にプリチャージ状態
と呼ばれる。
When the clock CK1 is at L level, the nMOS
The transistor MN1 becomes non-conductive, and the n-type logic block NLB is disconnected from the node Vp. Also, pMO
The S transistor MP1 is conductive and the node Vp is precharged to VDD. At this time, the output OUT is L level. This state is generally called a precharge state.

【0006】ドミノ回路の入力には、ドミノ回路の出力
が接続されるため、プリチャージ状態の時、入力IN1
〜INnには、Lレベルが入力され、n形論理ブロック
NLBの全てのトランジスタは非導通になっている。
Since the output of the domino circuit is connected to the input of the domino circuit, the input IN1 is input in the precharge state.
~ INn is input with L level, and n-type logic block
All NLB transistors are non-conducting.

【0007】動作時には、CK1がHレベルに切り換わ
り、pMOSトランジスタMP1が非導通になり、nM
OSトランジスタMN1が導通し、ノードVpがn形論
理ブロックNLBと接続される。この時、入力IN1〜
INnはまだLレベルであり、ノードVpは電位VDD
を保ちつつ、フローティング状態になっている。ここ
で、前段のドミノ回路が動作し、その出力信号がLレベ
ルからHレベルに切り換わる。この時、その出力信号が
入力されているn形論理ブロックNLB内のnMOSトラン
ジスタが導通し、その論理によりn形論理ブロックNL
Bが導通状態か非導通状態になる。
During operation, CK1 switches to H level, pMOS transistor MP1 becomes non-conductive, and nM
The OS transistor MN1 becomes conductive, and the node Vp is connected to the n-type logic block NLB. At this time, inputs IN1 to IN1
INn is still at L level, and the node Vp has the potential VDD.
It is in a floating state while maintaining. At this point, the domino circuit in the preceding stage operates and the output signal thereof switches from the L level to the H level. At this time, the nMOS transistor in the n-type logic block NLB to which the output signal is input becomes conductive, and the logic causes the n-type logic block NL.
B becomes conductive or non-conductive.

【0008】n形論理ブロックNLBが導通する場合、
ノードVpの電位が論理ブロックNLBにより引き下げ
られ、出力バッファINV1の論理しきい値電位Vth
り下がると、出力OUTがLレベルからHレベルに切り
換わる。逆に、n形論理ブロックNLBが非導通の場合
には、ノードVpはVDDのままフローティング状態に
なり、出力OUTはLレベルのままになる。
When the n-type logic block NLB becomes conductive,
When the potential of the node Vp is lowered by the logic block NLB and falls below the logic threshold potential V th of the output buffer INV1, the output OUT switches from the L level to the H level. On the contrary, when the n-type logic block NLB is non-conductive, the node Vp remains VDD and is in a floating state, and the output OUT remains L level.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ドミノ回路では、動作
時にノードVpの電位がVDDから下がり始め、出力バ
ッファのインバータINVの論理しきい値電位Vthより
下がった時に、出力OUTがLレベルからHレベルに切り
換わる。このため、プリチャージ時にノードVpの電位
が論理しきい値電位Vthよりも少し高電位VDD2にな
っていれば、動作時には、すぐにノードVpの電位が論
理しきい値電位Vthより下がることができる。つまり、
動作時の出力OUTの信号の切り換わりを速くできる。
In the domino circuit, when the potential of the node Vp starts to drop from VDD during operation and drops below the logical threshold potential V th of the inverter INV of the output buffer, the output OUT changes from L level to H level. Switch to level. Therefore, if the potential of the node Vp is slightly higher than the logic threshold potential V th during the precharge, the potential of the node Vp immediately drops below the logic threshold potential V th during operation. You can That is,
The switching of the signal of the output OUT during operation can be speeded up.

【0010】しかし、ノードVpが電位VDD2になっ
ているとインバータINV1に貫通電流が流れるため、
常にノードVpの電位がVDD2になっているのは望ま
しくない。このため、動作時の直前にノードVpをVD
D2にする回路が必要である。また、温度,電源電圧,
プロセス等がばらついた場合でも、VDD2が論理しき
い値電位Vthより下がらないようにする必要がある。
However, when the node Vp is at the potential VDD2, a through current flows through the inverter INV1.
It is not desirable that the potential of the node Vp is always VDD2. Therefore, the node Vp is set to VD immediately before the operation.
A circuit for D2 is required. In addition, temperature, power supply voltage,
It is necessary to prevent VDD2 from falling below the logical threshold potential V th even when the process or the like varies.

【0011】本発明の第1の目的は、動作時の直前に、
出力バッファのゲート電位を論理しきい値電位Vthより
も少し高電位VDD2にすることにより、高速化を図る
回路形式を提供することにある。
A first object of the present invention is to provide, just before operation,
Another object of the present invention is to provide a circuit form for increasing the speed by setting the gate potential of the output buffer to a potential VDD2 which is slightly higher than the logical threshold potential V th .

【0012】また、本発明の第2の目的は、上記目的1
のVDD2を、出力バッファの論理しきい値電位の変動
に追従するように補償した回路形式を提供することにあ
る。
A second object of the present invention is the above-mentioned object 1.
It is to provide a circuit form in which VDD2 of 1 is compensated so as to follow the fluctuation of the logical threshold potential of the output buffer.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する手段
として、本発明が明示している代表的なものを以下に示
す。
As means for achieving the above object, typical ones clearly shown by the present invention are shown below.

【0014】(1)第1の論理回路と、第1の論理回路
の出力に接続された第2の論理回路とからなる半導体論
理回路で、第1の論理回路にクロック信号を入力し、こ
のクロック信号に基づいて、第1の論理回路の出力を、
ほぼ第2の論理回路の論理しきい値電位になるように制
御する。
(1) A semiconductor logic circuit comprising a first logic circuit and a second logic circuit connected to the output of the first logic circuit, wherein a clock signal is input to the first logic circuit, The output of the first logic circuit based on the clock signal,
The control is performed so as to be substantially the logic threshold potential of the second logic circuit.

【0015】(2)上記手段(1)で、第1の論理回路
が、複数のトランジスタによって構成される論理ブロッ
クNLB、及び第1のクロック信号CK1により第1の
論理回路の出力ノードVpを電源電圧にプリチャージす
る第1のトランジスタMP1と、第2のクロック信号C
K3によりノードVpと論理ブロックNLBを接続する
第2のトランジスタMN1と、ノードVpに接続され、
第3のクロック信号CK2によりノードVpをほぼ第2の
論理回路の論理しきい値電位VDD2に引き下げる第3
のトランジスタMN2により構成され、MN2のソース
電位をグランドに接続し、MN2とMP1のコンダクタ
ンス比をほぼ1にすることにより上記電位VDD2を発
生させる。
(2) In the above means (1), the first logic circuit powers the logic block NLB composed of a plurality of transistors and the output node Vp of the first logic circuit by the first clock signal CK1. A first transistor MP1 for precharging to a voltage and a second clock signal C
The second transistor MN1 connecting the node Vp and the logic block NLB by K3 is connected to the node Vp,
The third clock signal CK2 lowers the node Vp to approximately the logic threshold potential VDD2 of the second logic circuit.
The potential VDD2 is generated by connecting the source potential of MN2 to the ground and setting the conductance ratio of MN2 and MP1 to approximately 1.

【0016】(3)上記手段(1)で、第1の論理回路
が、複数のトランジスタによって構成される論理ブロッ
クNLB、及び第1のクロック信号CK1により第1の
論理回路の出力ノードVpを電源電圧にプリチャージす
る第1のトランジスタMP1と、第2のクロック信号C
K3によりノードVpと論理ブロックNLBを接続する
第2のトランジスタMN1と、第3のクロック信号CK
2によりノードVpをほぼ第2の論理回路の論理しきい
値電位VDD2に引き下げる第3のトランジスタMN2
により構成され、MN2のソース電位に、上記第2の論
理回路と同じ構成,同じサイズ比のダミー論理回路を接
続し、このダミー論理回路を用いて上記電位VDD2を
発生させる。
(3) In the above means (1), the first logic circuit powers the logic block NLB composed of a plurality of transistors and the output node Vp of the first logic circuit by the first clock signal CK1. A first transistor MP1 for precharging to a voltage and a second clock signal C
A second transistor MN1 connecting the node Vp and the logic block NLB by K3, and a third clock signal CK
The third transistor MN2 that lowers the node Vp to the logic threshold potential VDD2 of the second logic circuit by 2
A dummy logic circuit having the same configuration and size ratio as the second logic circuit is connected to the source potential of MN2, and the potential VDD2 is generated using this dummy logic circuit.

【0017】上記手段(2)で、動作時の直前に上記ク
ロック信号CK2を駆動して、上記第3のトランジスタ
MN2を導通させ、ノードVpをほぼ第2の論理回路の
論理しきい値電位VDD2に引き下げる。動作時には、
ノードVpの電位がすぐに第2の論理回路の論理しきい
値電位を超えるため、第2の論理回路の出力が高速に切
り換わる。
In the means (2), the clock signal CK2 is driven to make the third transistor MN2 conductive immediately before the operation, and the node Vp is set to the logic threshold potential VDD2 of the second logic circuit. Lower to. In operation,
Since the potential of the node Vp immediately exceeds the logic threshold potential of the second logic circuit, the output of the second logic circuit switches at high speed.

【0018】上記手段(3)で、VDD2を第2の論理
回路と同じ構成,同じサイズ比のダミー論理回路の入力
と出力を接続して発生させる。この時、上記電位VDD
2は、ダミー論理回路の論理しきい値電圧、つまり第2
の論理回路の論理しきい値電圧と同じ値になり、VDD
2が第2の論理回路の論理しきい値の変動を追従するよ
うに補償できる。
In the above means (3), VDD2 is generated by connecting the input and output of a dummy logic circuit having the same configuration and size ratio as the second logic circuit. At this time, the potential VDD
2 is the logic threshold voltage of the dummy logic circuit, that is, the second
Becomes the same value as the logic threshold voltage of the logic circuit of
2 can be compensated so as to follow the variation of the logic threshold value of the second logic circuit.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】図1は本発明の第1の実施例であ
り、動作時の直前に、出力バッファのゲート電位をほぼ
出力バッファの論理しきい値電位にして動作時の遅延時
間を低減したドミノ回路図である。また、図4にこの第
1の実施例の動作波形図を示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. Immediately before the operation, the gate potential of the output buffer is set to the logic threshold potential of the output buffer to reduce the delay time during the operation. It is the reduced domino circuit diagram. Further, FIG. 4 shows an operation waveform diagram of the first embodiment.

【0020】この回路は、図2の従来のドミノ回路に於
いて、ゲートにクロック信号CK2が接続され、ソース
にグランド,ドレインにノードVpを接続したnMOS
トランジスタMN2を新たに設けた回路構成になってい
る。最初、CK1とCK2を供にLレベルにすると、M
N2が非導通となり、ノードVpがVDDにプリチャー
ジされ、出力がLレベルとなって、従来のドミノ回路の
プリチャージ状態と同じ状態になる。
This circuit is an nMOS in which the clock signal CK2 is connected to the gate, the ground is connected to the source, and the node Vp is connected to the drain in the conventional domino circuit shown in FIG.
The circuit configuration is such that a transistor MN2 is newly provided. First, when CK1 and CK2 are set to L level together, M
N2 becomes non-conductive, the node Vp is precharged to VDD, the output becomes L level, and the state is the same as the precharged state of the conventional domino circuit.

【0021】次に、CK1をHレベルに切り換えて動作
状態にする直前に、CK2をHレベルに切り換え、MN
2を導通させる。この時、MN2によりノードVpがグ
ランドに引き下げられる。しかし、この時にはMP1が
導通しており、MP1とMN2のコンダクタンスの比によ
り、ノードVpの電位が決定される。
Next, immediately before CK1 is switched to the H level to bring it into the operating state, CK2 is switched to the H level and MN
Conduct 2 At this time, the node Vp is pulled down to the ground by MN2. However, MP1 is conducting at this time, and the potential of the node Vp is determined by the ratio of the conductances of MP1 and MN2.

【0022】今、MP1とMN2のコンダクタンスの比
を1にすると、ノードVpの電位は、VDDのほぼ半分
の電位になる。電位VDD2を、インバータINV1の
論理しきい値電位Vthよりも少し高電位に設定し、出力
をLレベルのままに保持しておく。以下、このノードV
pがインバータINV1の論理しきい値電位Vthよりも
少し高電位VDD2にプリチャージされている状態をHa
lf−VDDプリチャージ状態と呼ぶ。
Now, if the ratio of the conductances of MP1 and MN2 is set to 1, the potential of the node Vp becomes almost half the potential of VDD. The potential VDD2 is set to a potential slightly higher than the logical threshold potential V th of the inverter INV1, and the output is kept at L level. Hereafter, this node V
Ha is a state in which p is precharged to a potential VDD2 which is slightly higher than the logical threshold potential V th of the inverter INV1.
Called lf-VDD precharge state.

【0023】動作時は、CK2をLレベルに切り換えて
MN2を非導通にし、CK1をHレベルに切り換えてM
P1を非導通に、MN1を導通状態にする。従来のドミ
ノ回路と同様に、入力信号IN1〜INnがHレベルに
なり、n形論理ブロックNLBが導通して、ノードVpの
電位が引き下げられ、INV1の論理しきい値電位Vth
より下がると出力が切り換わる。だだし、その直前にノ
ードVpがインバータINV1の論理しきい値電位Vth
より少し高電位VDD2にプリチャージされているた
め、ノードVpの電位はすぐにINV1の論理しきい値
電位Vthより下がり、出力OUTはLからHレベルに切
り換わる。このように、クロック信号CK2により駆動
するトランジスタMN2により、動作時直前にノードV
pをINV1の論理しきい値電位Vthよりも少し高電位
VDD2にすることにより、動作時の遅延時間を低減す
ることができる。
During operation, CK2 is switched to the L level to make MN2 non-conductive, and CK1 is switched to the H level for M.
P1 is turned off and MN1 is turned on. Similar to the conventional domino circuit, the input signals IN1 to INn become H level, the n-type logic block NLB becomes conductive, the potential of the node Vp is lowered, and the logic threshold potential V th of INV1.
When it goes down, the output switches. However, immediately before that, the node Vp changes to the logical threshold potential V th of the inverter INV1.
Since it is precharged to a slightly higher potential VDD2, the potential of the node Vp immediately drops below the logical threshold potential V th of INV1, and the output OUT switches from L level to H level. As described above, the transistor MN2 driven by the clock signal CK2 causes the node V
By setting p to a potential VDD2 slightly higher than the logical threshold potential V th of INV1, the delay time during operation can be reduced.

【0024】図5は本発明の第2の実施例を示した回路
図である。この回路は、第1の実施例のクロック信号C
K1を、ノードVpをプリチャージするpMOSトラン
ジスタMP1を駆動するクロック信号CK3と、n形論
理ブロックNLBとノードVpを接続するMN1を駆動
するクロック信号CK1とに分離した回路構成になって
いる。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention. This circuit corresponds to the clock signal C of the first embodiment.
The circuit configuration is such that K1 is separated into a clock signal CK3 that drives the pMOS transistor MP1 that precharges the node Vp and a clock signal CK1 that drives MN1 that connects the n-type logic block NLB and the node Vp.

【0025】第1の実施例の回路では、Half−VDDプ
リチャージ状態時に、MP1とMN2のコンダクタンスの
比により、ノードVpの電位をVDD2(インバータIN
V1の論理しきい値電位Vthよりも少し高電位)にしてい
る。この時、VDDからMP1,MN2を通ってグランド
に貫通電流が流れている。
In the circuit of the first embodiment, in the Half-VDD precharge state, the potential of the node Vp is VDD2 (inverter IN depending on the conductance ratio of MP1 and MN2).
It is set to a potential slightly higher than the logical threshold potential V th of V1). At this time, a through current flows from VDD through MP1, MN2 to ground.

【0026】本実施例の回路では、Half−VDDプリチ
ャージ状態時に、クロックCK3をHレベルにすること
により、MP1を非導通に制御して、貫通電流を流さな
いようにできる。この時、ノードVpはトランジスタM
N2のみによって、徐々にグランドに引き下げられる。
だだし、CK2をHレベルのままにしておくと、ノード
Vpはグランドまで引き下げられるので、ノードVpが
VDD2になった時点で、CK2をLレベルに制御する
必要がある。
In the circuit of this embodiment, in the Half-VDD precharge state, by setting the clock CK3 to the H level, MP1 can be controlled to be non-conducting so that the through current does not flow. At this time, the node Vp is the transistor M
Only N2 will gradually pull down to ground.
However, if CK2 is kept at H level, the node Vp is pulled down to the ground. Therefore, when the node Vp reaches VDD2, it is necessary to control CK2 to L level.

【0027】なお、以下で述べる実施例3,4,5,
6,16で、本実施例のようにクロック信号を分離する
ことにより、貫通電流を流さないという同様の効果が得
られる。
Incidentally, Examples 3, 4, 5 described below.
By separating the clock signals at 6 and 16 as in the present embodiment, the same effect that the through current does not flow can be obtained.

【0028】図6は本発明の第3の実施例を示した回路
図である。この回路は、第1の実施例で、ソースをグラ
ンドに接続し、ドレインとゲートを接続したnMOSト
ランジスタMN3を設け、そのドレインをMN2のソー
スに接続した回路構成になっている。この回路では、M
N2のソース電位は、必ずMN3のしきい値電圧以上の
電位になる。これより、Half−VDDプリチャージ状態
時に、ノードVpがMN3のしきい値電圧以下に低下す
るのを防止することができる。また、MN3を複数設け
て縦積みにすることにより、この効果を縦積み個数倍に
上げることができる。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention. This circuit has a circuit configuration in which the source is connected to the ground, the nMOS transistor MN3 having the drain and the gate are connected, and the drain is connected to the source of MN2 in the first embodiment. In this circuit, M
The source potential of N2 is always higher than the threshold voltage of MN3. This can prevent the node Vp from dropping below the threshold voltage of MN3 in the Half-VDD precharge state. Further, by providing a plurality of MN3s and stacking them vertically, this effect can be doubled in the number of stacked vertically.

【0029】なお、以下で述べる実施例4,5,6,1
6で、本実施例のようにMN3 を追加することにより同様
の効果が得られる。
Incidentally, Examples 4, 5, 6, 1 described below
At 6, the same effect can be obtained by adding MN3 as in the present embodiment.

【0030】図7は本発明の第4の実施例を示した回路
図である。この回路は、第1の実施例で、ゲートをグラ
ンドに接続し、ソースをVDDに、ドレインをノードV
pに接続したpMOSトランジスタMP2を新たに設け
た回路構成になっている。このMP2のコンダクタンス
は、論理ブロックNLBやトランジスタMN2のコンダ
クタンスに比べて十分小さい値にする。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the present invention. This circuit is the same as the first embodiment except that the gate is connected to the ground, the source is VDD, and the drain is the node V.
The circuit configuration is such that a pMOS transistor MP2 connected to p is newly provided. The conductance of MP2 is set to a value sufficiently smaller than the conductance of the logic block NLB and the transistor MN2.

【0031】実施例の1で、動作時に出力がLレベルを
出力する場合は、ノードVpはINV1の論理しきい値電位
thより少し高電位VDD2のまま、フローティング状
態になっている。この時、ノイズによりノードVpの電
位が変動しても、電位VDD2に戻らない。この電位が、I
NV1の論理しきい値電位よりも下がってしまうと、出
力にHレベル、つまり間違ったデータが出力されてしま
う。
In the first embodiment, when the output outputs the L level during the operation, the node Vp remains in the floating state with the potential VDD2 slightly higher than the logical threshold potential Vth of INV1. At this time, even if the potential of the node Vp fluctuates due to noise, it does not return to the potential VDD2. This potential is I
When the voltage falls below the logical threshold potential of NV1, H level, that is, incorrect data is output.

【0032】これを防止するため本実施例では、MP2
によりノードVpをVDDに引き上げ、フローティング
状態をなくしている。また、MP2のコンダクタンス
は、論理ブロックNLBやトランジスタMN2のコンダ
クタンスに比べて十分小さい値に設定するため、ノード
Vpをグランドや電位VDD2に引き下げる時の妨げに
はならない。だだし、クロック信号CK1をHレベルに
切り換えたあとに入力IN1〜INnが切り換わるまで
のフローティング状態に、MP2によりノードVpがV
DDに引き上げられるため、実施例1で述べた、動作時
の直前にノードVpをVDD2にすることによる高速化
の効果がなくなってしまう。このため、入力IN1〜I
Nnは、クロック信号CK1を切り換える前にデータが
確定しているのが望ましい。
In order to prevent this, in this embodiment, MP2
Therefore, the node Vp is raised to VDD to eliminate the floating state. Further, since the conductance of MP2 is set to a value sufficiently smaller than the conductance of the logic block NLB or the transistor MN2, it does not hinder the pulling down of the node Vp to the ground or the potential VDD2. However, after the clock signal CK1 is switched to the H level, the node Vp is set to V by the MP2 in the floating state until the inputs IN1 to INn are switched.
Since it is raised to DD, the effect of speeding up by setting the node Vp to VDD2 just before the operation described in the first embodiment is lost. Therefore, the inputs IN1 to I
It is desirable that the data of Nn be fixed before switching the clock signal CK1.

【0033】なお、以下で述べる実施例6,7,8,
9,12,13,16で、本実施例のようにMP2を追
加することにより同様の効果が得られる。
Incidentally, Examples 6, 7, 8 described below
Similar effects can be obtained by adding MP2 as in the present embodiment at 9, 12, 13, and 16.

【0034】図8は本発明の第5の実施例を示した回路
図である。この回路は、第1の実施例で、n形論理ブロ
ックNLBをCMOSで構成されたCMOS形論理ブロ
ックCLBに置き換え、CLBとノードVpの間に、ゲ
ートにクロック信号CK1の相補信号を接続したpMO
SトランジスタMP2を追加した回路構成になってい
る。この回路では、動作時には、CLB内のpMOSト
ランジスタにより、ノードVpのフローティング状態を
VDDに引き上げる。これにより、第4の実施例と同様
の効果が得られる。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a fifth embodiment of the present invention. In this circuit, in the first embodiment, the n-type logic block NLB is replaced with a CMOS-type logic block CLB composed of CMOS, and a pMO in which a complementary signal of the clock signal CK1 is connected to the gate between CLB and the node Vp.
It has a circuit configuration in which an S transistor MP2 is added. In this circuit, during operation, the floating state of the node Vp is raised to VDD by the pMOS transistor in CLB. As a result, the same effect as that of the fourth embodiment can be obtained.

【0035】ノードVpをVDDまで引き上げる必要が
ないならば、pMOSトランジスタMP2は省いても良
い。この場合、ノードVpはVDDからMN1のしきい
値電圧だけ下がった電位まで引き上げられる。
If it is not necessary to raise the node Vp to VDD, the pMOS transistor MP2 may be omitted. In this case, the node Vp is pulled up to a potential lower than VDD by the threshold voltage of MN1.

【0036】なお、以下で述べる実施例6,7,8,
9,12,13,16で、本実施例のようにn形論理ブ
ロックNLBをCMOS形論理ブロックCLBに置き換
えることにより同様の効果が得られる。
Incidentally, Examples 6, 7, 8 and
Similar effects can be obtained by replacing the n-type logic block NLB with the CMOS-type logic block CLB as in the present embodiment at 9, 12, 13, and 16.

【0037】図9は第4と第5の実施例の動作波形図を
示す。
FIG. 9 shows operation waveform diagrams of the fourth and fifth embodiments.

【0038】図10は本発明の第6の実施例を示す回路
図である。この回路は、第1の実施例で、ゲートにクロ
ック信号CK2を接続し、ドレインをVDDに接続した
nMOSトランジスタMN3と、ゲートを出力OUTに接続
し、ドレインをMN3のソースに接続し、ソースにノー
ドVpを接続したnMOSトランジスタMN4を新たに
設けた回路構成になっている。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a sixth embodiment of the present invention. In this circuit, in the first embodiment, the clock signal CK2 is connected to the gate and the drain is connected to VDD.
The nMOS transistor MN3 is connected to the output OUT, the drain is connected to the source of MN3, and the nMOS transistor MN4 having the node Vp connected to the source is newly provided.

【0039】Half−VDDプリチャージ状態の時、CK
2がHレベル、ノードVpがVDD2(INV1の論理しき
い値Vthよりも少し高電位)に、出力OUTがLレベル
になっており、MN3は導通、MN4は非導通になって
いる。今、温度,電源電圧,プロセスのばらつきなどに
より、VDD2がINV1の論理しきい値電位Vthより
下がってしまった場合、出力がHレベルに切り換わって
しまう。この時、出力OUTを入力しているMN3が導
通し、ノードVpを高電位側に引き上げ,出力をLレベ
ル側に引き下げる働きをする。このように、MN3とM
N4によって出力OUTからの帰還をかけて、VDD2
の変動を小さくするようにしている。なお、Half−VD
Dプリチャージ状態以外のときは、CK2がLレベルで
あり、MN3が非導通になって、この帰還回路は動作し
ない。
Half-VDD CK in the precharge state
2 is at H level, node Vp is at VDD2 (potentially higher than the logical threshold value Vth of INV1), output OUT is at L level, MN3 is conductive and MN4 is nonconductive. If VDD2 falls below the logical threshold potential Vth of INV1 due to temperature, power supply voltage, process variations, etc., the output will switch to the H level. At this time, MN3 receiving the output OUT is rendered conductive, pulling up the node Vp to the high potential side and pulling down the output to the L level side. Thus, MN3 and M
Feedback from output OUT is applied by N4, VDD2
I try to reduce the fluctuation of. Half-VD
In a state other than the D precharge state, CK2 is at L level, MN3 becomes non-conductive, and this feedback circuit does not operate.

【0040】図11は本発明の第7の実施例を示す回路
図である。この回路は、図2の従来のドミノ回路で、M
P1とノードVpの間に、ゲートにクロック信号CK2
を接続したpMOSトランジスタMP3を挿入してい
る。また、入力にノードVpを接続した、INV1と同
じ回路構成,サイズ比のインバータINV2を設け、ソ
ースにノードVpを接続し、ゲートにクロック信号CK
2を接続したnMOSトランジスタMN2のドレイン
と、ソースにノードVpを接続し、ゲートにCK2の相
補信号を接続したpMOSトランジスタMP2のドレイ
ンを、INV2の出力に接続した回路構成になってい
る。
FIG. 11 is a circuit diagram showing a seventh embodiment of the present invention. This circuit is the conventional domino circuit of FIG.
A clock signal CK2 is applied to the gate between P1 and the node Vp.
The pMOS transistor MP3 connected to is inserted. Further, an inverter INV2 having the same circuit configuration and size ratio as INV1 in which the node Vp is connected to the input is provided, the node Vp is connected to the source, and the clock signal CK is connected to the gate.
The circuit configuration is such that the drain of the nMOS transistor MN2 connected to 2 is connected to the source of the node Vp, and the gate is connected to the drain of the pMOS transistor MP2 connected to the complementary signal of CK2 to the output of INV2.

【0041】この回路は、Half−VDDプリチャージ状
態以外のときは、CK2はLレベルであり、MP3が導
通、MP2,MN2が非導通状態になっており、従来の
ドミノ回路と同じ動作をする。Half−VDDプリチャー
ジ状態時は、CK2がHレベル,CK2の相補信号がL
レベルになり、MP3は非導通になって、プリチャージ
を行うMP1がノードVpから切り離される。また、M
N2とMP2が導通し、ノードVpはINV2の出力に
接続される。つまり、インバータINV2の入力と出力
が共通にノードVpに接続された状態になり、ノードV
pの電位VDD2は、INV2の論理しきい値電位になる。
In the circuit other than the Half-VDD precharge state, CK2 is at L level, MP3 is conducting, MP2 and MN2 are non-conducting, and the same operation as the conventional domino circuit is performed. . In the Half-VDD precharge state, CK2 is at H level and the complementary signal of CK2 is at L level.
As a result, MP3 becomes non-conductive and MP1 for precharging is disconnected from the node Vp. Also, M
N2 and MP2 become conductive, and the node Vp is connected to the output of INV2. That is, the input and output of the inverter INV2 are commonly connected to the node Vp, and the node Vp
The potential VDD2 of p becomes the logical threshold potential of INV2.

【0042】INV2の回路構成,サイズ比はINV1
と同じであるため、INV2の論理しきい値電位はIN
V1の論理しきい値電位とほぼ同じ値である。これよ
り、Half−VDDプリチャージ状態の電位VDD2は、
INV1の論理しきい値電位とほぼ同じ値になる。よっ
て、VDD2がINV1の論理しきい値の変動に追従す
るように補償できる。
The circuit configuration and size ratio of INV2 is INV1.
Since it is the same as, the logical threshold potential of INV2 is IN
It has almost the same value as the logical threshold potential of V1. Therefore, the potential VDD2 in the Half-VDD precharge state is
It has almost the same value as the logical threshold potential of INV1. Therefore, it can be compensated so that VDD2 follows the variation of the logical threshold value of INV1.

【0043】図12は本発明の第8の実施例を示す回路
図である。この回路は、図11の第7の実施例で、イン
バータINV2の入力をノードVpから切り離し、出力
と入力を接続した構成になっている。この回路は、常に
インバータINV2の入力と出力を接続してINV2の
論理しきい値電位を発生させ、Half−VDDプリチャー
ジ時に、MP2とMN2を導通させて、ノードVpをI
NV1の論理しきい値電位にしている。
FIG. 12 is a circuit diagram showing an eighth embodiment of the present invention. This circuit has a configuration in which the input of the inverter INV2 is separated from the node Vp and the output and the input are connected in the seventh embodiment of FIG. This circuit always connects the input and output of the inverter INV2 to generate a logical threshold potential of INV2, and during Half-VDD precharge, MP2 and MN2 are made conductive and the node Vp is I
The logic threshold potential of NV1 is set.

【0044】この回路は、第7の実施例に比べてノード
Vpの寄生容量がINV2のゲート容量の分だけ小さ
い。よって、第7の実施例に比べて高速化できる。ただ
し、INV2には、常に貫通電流が流れており、第7の
実施例に比べて、消費電力は大きい。
In this circuit, the parasitic capacitance of the node Vp is smaller than that of the seventh embodiment by the gate capacitance of INV2. Therefore, the speed can be increased as compared with the seventh embodiment. However, a through current always flows through the INV2, and the power consumption is higher than that in the seventh embodiment.

【0045】図13は本発明の第9の実施例を示す回路
図である。この回路は、第8の実施例の論理回路を複数
個配置し、それぞれのINV2を共通化した回路構成に
なっている。この回路は、第8の実施例で、常に貫通電
流が流れているINV2の個数を共通化して1個にした
ため、第8の実施例に比べて消費電力が小さい利点があ
る。また、レイアウト面積も低減できる利点がある。
FIG. 13 is a circuit diagram showing a ninth embodiment of the present invention. This circuit has a circuit configuration in which a plurality of logic circuits of the eighth embodiment are arranged and INV2 of each is made common. In this circuit, in the eighth embodiment, the number of INV2 through which the through current always flows is made common to one, so that there is an advantage that the power consumption is smaller than that in the eighth embodiment. There is also an advantage that the layout area can be reduced.

【0046】図14は本発明の第10の実施例を示す回
路図であり、一般のCMOSゲートにHalf−VDDプリ
チャージの機能を適用した回路構成を示した図である。
この回路は、ゲートにクロック信号CK2が接続されて
いるpMOSトランジスタMP1と、ゲートにCK2の
相補信号が接続されているnMOSトランジスタMN1
を介してCMOSの論理ブロックCLBの出力が、ノー
ドVpに接続されている。また、入力にノードVpを接
続したインバータINV2を設け、その出力を、ゲート
にクロック信号CK2が接続されているnMOSトラン
ジスタMN2と、ゲートにCK2の相補信号が接続されて
いるpMOSトランジスタMP2を介してノードVpに
接続している回路構成になっている。
FIG. 14 is a circuit diagram showing a tenth embodiment of the present invention, and is a diagram showing a circuit configuration in which a Half-VDD precharge function is applied to a general CMOS gate.
This circuit includes a pMOS transistor MP1 having a gate connected to a clock signal CK2 and an nMOS transistor MN1 having a gate connected to a complementary signal of CK2.
The output of the CMOS logic block CLB is connected to the node Vp via. Further, an inverter INV2 having an input connected to the node Vp is provided, and its output is passed through an nMOS transistor MN2 having a gate connected to the clock signal CK2 and a pMOS transistor MP2 having a gate connected to a complementary signal of CK2. The circuit configuration is such that it is connected to the node Vp.

【0047】この回路は、クロック信号CK2がLレベ
ルのときは、MP1とMN1が導通,MP2とMN2が
非導通であり、CLBとINV1によって構成されたス
タティック動作のCMOS論理ゲートと等価である。C
K2がHレベルになると、MP1,MN1が非導通にな
り、論理ブロックCLBはノードVpと切り離される。
また、MP2とMN2が導通し、ノードVpにインバー
タINV2の入力と出力が共通に接続された状態にな
る。この時、ノードVpは、第7の実施例と同様に、イ
ンバータINV1の論理しきい値電位を補償した電位に
なる。このように、通常はCMOS論理ゲートとして動
作し、切り換え動作の直前にHalf−VDDプリチャージ状
態になる。
This circuit is equivalent to a static operation CMOS logic gate constituted by CLB and INV1 when MP1 and MN1 are conductive and MP2 and MN2 are nonconductive when the clock signal CK2 is at L level. C
When K2 becomes H level, MP1 and MN1 become non-conductive, and the logic block CLB is disconnected from the node Vp.
In addition, MP2 and MN2 become conductive, and the input and output of the inverter INV2 are commonly connected to the node Vp. At this time, the node Vp becomes a potential that compensates for the logical threshold potential of the inverter INV1 as in the seventh embodiment. Thus, it normally operates as a CMOS logic gate and enters the Half-VDD precharge state immediately before the switching operation.

【0048】図15は本発明の第11の実施例を示す回
路図である。この回路は、第10の実施例で、インバー
タINV2を除き、MP2とMN2のソースに電位VD
D2を発生する電源を接続した回路構成になっている。
この回路は、実施例10で、VDD2の発生回路である
INV2を電源VDD2に置き換えることにより、ゲー
ト内のトランジスタ数を低減している。
FIG. 15 is a circuit diagram showing an eleventh embodiment of the present invention. This circuit is the same as the tenth embodiment except that the inverter INV2 is excluded and the potential VD is applied to the sources of MP2 and MN2.
It has a circuit configuration in which a power source for generating D2 is connected.
In this circuit, the number of transistors in the gate is reduced by replacing the VDD2 generation circuit INV2 with the power supply VDD2 in the tenth embodiment.

【0049】図16は本発明の第12の実施例を示す回
路図である。この回路は、第6の実施例のノードVpの
下がりすぎを防止する帰還回路を第7の実施例に付加し
た回路構成になっている。だだし、実施例6のnMOS
トランジスタMN3を、ゲートにクロック信号CK2の
相補信号を接続したpMOSトランジスタMP4に置き
換えている。nMOSトランジスタを使用した場合は、
そのトランジスタのしきい値電圧以上に、ノードVpが
上昇しない。しかし、これを上記のようにpMOSトランジ
スタに置き換えると、ノードVpをVDDまで変化させ
ることができる。
FIG. 16 is a circuit diagram showing a twelfth embodiment of the present invention. This circuit has a circuit configuration in which a feedback circuit for preventing the node Vp from falling too much in the sixth embodiment is added to the seventh embodiment. However, the nMOS of the sixth embodiment
The transistor MN3 is replaced with a pMOS transistor MP4 whose gate is connected to a complementary signal of the clock signal CK2. When using nMOS transistor,
The node Vp does not rise above the threshold voltage of the transistor. However, if this is replaced with a pMOS transistor as described above, the node Vp can be changed to VDD.

【0050】図17は本発明の第13の実施例を示す回
路図である。この回路は、第12の実施例で、INV2
の出力とノードVpの接続/切り離しを行うトランジス
タMP2と、ノードVpの下がりすぎ防止用帰還回路の
オン/オフを行うトランジスタMP4を、図17のMP
2によって共通化している。また、MN3のドレインを
VDDに、ソースをINV2の出力に接続している。こ
れより、この回路は、第12の実施例に比べて、トラン
ジスタ数を削減できる利点がある。
FIG. 17 is a circuit diagram showing a thirteenth embodiment of the present invention. This circuit corresponds to the INV2 in the twelfth embodiment.
The transistor MP2 for connecting / disconnecting the output of the node Vp and the node Vp, and the transistor MP4 for turning on / off the feedback circuit for preventing the node Vp from falling too much are shown in FIG.
It is shared by 2. The drain of MN3 is connected to VDD and the source is connected to the output of INV2. Therefore, this circuit has an advantage that the number of transistors can be reduced as compared with the twelfth embodiment.

【0051】図18は本発明の第14の実施例を示す回
路図であり、実施例1のクロック信号CK1,CK2を
発生する回路の構成例を示している。この回路は、ある
クロック信号CKと、CKが遅延段INVA1 〜INV
2nを通過した信号CKD1を入力し、クロック信号C
K2を出力するNORゲートNOR1と、CKが遅延段
INVBを通過した信号CKD2と、CKD2が遅延段
INVC1〜INVC2m+1 を通過した信号CKD3を入力し、ク
ロック信号CK1を出力するNORゲートNOR2により構
成されている。
FIG. 18 is a circuit diagram showing a fourteenth embodiment of the present invention, showing a configuration example of a circuit for generating the clock signals CK1 and CK2 of the first embodiment. In this circuit, a certain clock signal CK and CK are the delay stages INVA 1 to INV.
Input the signal CKD1 that passed A 2n , and input the clock signal C
NOR gate NOR1 that outputs K2, signal CKD2 that CK passed through delay stage INVB, and CKD2
Enter the INVC 1 ~INVC 2m + 1 signals CKD3 having passed through the, is constituted by a NOR gate NOR2 outputs a clock signal CK1.

【0052】図19にこの回路の動作波形を示す。この
回路で、クロック信号CK1は、CKD2がHからLレ
ベルに切り換わるタイミングにLからHレベルに切り換
わり、CKD3がLからHレベルに切り換わるタイミン
グにHからLに切り換わる。このCK1のパルス幅は、
遅延段INVC1〜INVC2m+1 の遅延時間の和とな
る。また、クロック信号CK2は、CKD1がHからL
レベルに切り換わるタイミングにLからHレベルに切り
換わり、CKがLからHレベルに切り換わるタイミング
にHからLに切り換わる。
FIG. 19 shows the operation waveform of this circuit. In this circuit, the clock signal CK1 switches from L to H level when CKD2 switches from H level to L level, and switches from H to L at the timing when CKD3 switches from L level to H level. The pulse width of this CK1 is
It is the sum of the delay times of the delay stages INVC 1 to INVC 2m + 1 . In addition, the clock signal CK2 has CKD1 from H to L.
The L level is switched to the H level at the timing of switching to the level, and the H level is switched to the L at the timing of switching of the CK from the L level to the H level.

【0053】ここで、CKD2は、CKが遅延段INV
Bを通過した信号であるため、CK1がLからHに切り換
わるタイミングは、CK2がHからLに切り換わるタイ
ミングから遅延段INVBの遅延時間だけ遅れたタイミ
ングとなる。よって、CK1により実施例1のトランジ
スタMP1をオフするタイミングと、CK2により実施
例1のトランジスタMN2をオフするタイミングをほぼ
同じにできる。
Here, in CKD2, CK is the delay stage INV.
Since the signal has passed B, the timing at which CK1 switches from L to H is a timing delayed by the delay time of the delay stage INVB from the timing at which CK2 switches from H to L. Therefore, the timing of turning off the transistor MP1 of the first embodiment by CK1 and the timing of turning off the transistor MN2 of the first embodiment by CK2 can be made substantially the same.

【0054】図20は本発明の第15の実施例を示す回
路図であり、実施例1のクロック信号CK1,CK2を
発生する回路の他の構成例を示している。この回路は、
あるクロック信号CKが遅延段INVA1 〜INVA2n
を通過した信号CKD1と、CKが遅延段INVB1
INVB2を通過した信号CKD3を入力し、クロック
信号CK2を出力するNORゲートNOR1と、CKが
遅延段INVB1を通過した信号CKD2と、CKD2
が遅延段INVC1〜INVC2m+1 を通過した信号CK
D4を入力し、クロック信号CK1を出力するNORゲ
ートNOR2により構成されている。
FIG. 20 is a circuit diagram showing a fifteenth embodiment of the present invention, showing another example of the configuration of the circuit for generating the clock signals CK1 and CK2 of the first embodiment. This circuit is
A certain clock signal CK is delayed by the delay stages INVA 1 to INVA 2n.
Signal CKD1 that has passed through the delay stage INVB 1 and INVB 2 , and a signal CKD2 that has passed through the delay stage INVB1, and a signal CKD2 that has passed through the delay stage INVB1 and CKD2.
Signal CK that has passed through the delay stages INVC 1 to INVC 2m + 1
It is constituted by a NOR gate NOR2 which inputs D4 and outputs a clock signal CK1.

【0055】図21にこの回路の動作波形図を示す。こ
の回路は、第14の実施例と同様に、CK1により実施
例1のトランジスタMP1をオフするタイミングと、C
K2により実施例1のトランジスタMN2をオフするタ
イミングをほぼ同じにできる。だだし、この回路は、第
14の実施例で、NOR1に入力するクロック信号CK
をINVB1とINVB2の遅延時間だけ遅らせた構成に
なっている。これより、第14の実施例とは逆に、CK
1がLからHに切り換わってから遅延段INVB2 の遅
延時間だけ遅れたタイミングに、CK2がHからLに切
り換わる。
FIG. 21 shows an operation waveform diagram of this circuit. This circuit is similar to the fourteenth embodiment in that the timing for turning off the transistor MP1 of the first embodiment by CK1 and C
The timing of turning off the transistor MN2 of the first embodiment can be made almost the same by K2. However, in the fourteenth embodiment, this circuit is the clock signal CK input to NOR1.
Is delayed by the delay time of INVB 1 and INVB 2 . Therefore, contrary to the fourteenth embodiment, CK
CK2 switches from H to L at a timing delayed by the delay time of the delay stage INVB 2 after 1 switches from L to H.

【0056】図22は本発明の第16の実施例を示す回
路図である。この回路は、第1の実施例で、出力バッフ
ァのインバータINV1を他の論理ゲートにした場合の
回路構成例を示している。この実施例では、2入力のN
ANDゲートの場合を示している。なお、本発明の実施
例2〜13でも、同様に、出力バッファのインバータI
NV1を他の論理ゲートにした回路構成にできる。
FIG. 22 is a circuit diagram showing a 16th embodiment of the present invention. This circuit shows a circuit configuration example in the case where the inverter INV1 of the output buffer is another logic gate in the first embodiment. In this embodiment, two-input N
The case of an AND gate is shown. In the second to thirteenth embodiments of the present invention, similarly, the inverter I of the output buffer is also used.
It is possible to make a circuit configuration in which NV1 is another logic gate.

【0057】[0057]

【発明の効果】本発明によれば、動作直前に出力バッフ
ァのゲート電位をほぼ出力バッファの論理しきい値にで
きるので、動作時の出力信号の切り換わりを高速化でき
る。
According to the present invention, since the gate potential of the output buffer can be made substantially the logical threshold value of the output buffer immediately before the operation, the switching of the output signal during the operation can be speeded up.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例のドミノ回路の回路図。FIG. 1 is a circuit diagram of a domino circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】従来のドミノ回路図。FIG. 2 is a conventional domino circuit diagram.

【図3】図2の従来例の動作波形図。FIG. 3 is an operation waveform diagram of the conventional example of FIG.

【図4】本発明の第1の実施例の動作波形図。FIG. 4 is an operation waveform diagram of the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2の実施例であり、第1の実施例の
MP1に貫通電流が流れるのを防止した回路図。
FIG. 5 is a circuit diagram of the second embodiment of the present invention, in which a through current is prevented from flowing in MP1 of the first embodiment.

【図6】本発明の第3の実施例であり、第1の実施例に
電位VDD2の下がりすぎを防止するトランジスタを付
加した回路図。
FIG. 6 is a circuit diagram of the third embodiment of the present invention, in which a transistor for preventing the potential VDD2 from falling too much is added to the first embodiment.

【図7】本発明の第4の実施例であり、第1の実施例に
フローティング防止用のpMOSを付加した回路図。
FIG. 7 is a circuit diagram of a fourth embodiment of the present invention in which a pMOS for floating prevention is added to the first embodiment.

【図8】本発明の第5の実施例であり、第1の実施例の
n形論理ブロックをCMOS形論理ブロックに置き換え
ることにより、フローティングを防止した回路図。
FIG. 8 is a circuit diagram of the fifth embodiment of the present invention, in which floating is prevented by replacing the n-type logic block of the first embodiment with a CMOS-type logic block.

【図9】本発明の第4,5の実施例の動作波形図。FIG. 9 is an operation waveform diagram of fourth and fifth embodiments of the present invention.

【図10】本発明の第6の実施例であり、第1の実施例
にVDD2の下がりすぎを防止する帰還回路を付加した
回路図。
FIG. 10 is a circuit diagram of a sixth embodiment of the present invention, in which a feedback circuit for preventing VDD2 from falling too much is added to the first embodiment.

【図11】本発明の第7の実施例であり、第1の実施例
で、電位VDD2が出力バッファの論理しきい値を補償
するようにした回路図。
FIG. 11 is a circuit diagram of the seventh embodiment of the present invention, in which the potential VDD2 compensates the logic threshold value of the output buffer in the first embodiment.

【図12】本発明の第8の実施例であり、第7の実施例
のVDD2発生回路をノードVpから分離した回路図。
FIG. 12 is a circuit diagram of the eighth embodiment of the present invention in which the VDD2 generation circuit of the seventh embodiment is separated from the node Vp.

【図13】本発明の第9の実施例であり、第8の実施例
で、複数のゲートのVDD2発生回路を共通化した回路図。
FIG. 13 is a circuit diagram of the ninth embodiment of the present invention, in which the VDD2 generation circuit of a plurality of gates is shared in the eighth embodiment.

【図14】本発明の第10の実施例であり、CMOS論
理ゲートにHalf−VDDプリチャージ機能を適用した回
路図。
FIG. 14 is a circuit diagram of a tenth embodiment of the present invention, in which a Half-VDD precharge function is applied to a CMOS logic gate.

【図15】本発明の第11の実施例であり、第10の実
施例で、VDD2発生回路を電源に置き換えた場合の回
路図。
FIG. 15 is an eleventh embodiment of the present invention, which is a circuit diagram in the case of replacing the VDD2 generating circuit with a power supply in the tenth embodiment.

【図16】本発明の第12の実施例であり、第7の実施
例にVDD2の下がりすぎを防止する帰還回路を付加し
た回路図。
FIG. 16 is a circuit diagram of a twelfth embodiment of the present invention, in which a feedback circuit for preventing excessive decrease of VDD2 is added to the seventh embodiment.

【図17】本発明の第13の実施例であり、第12の実
施例で、帰還回路のオン/オフを制御するトランジスタ
を削除した回路図。
FIG. 17 is a circuit diagram of the thirteenth embodiment of the present invention, in which the transistor for controlling on / off of the feedback circuit is removed in the twelfth embodiment.

【図18】本発明の第14の実施例であり、実施例1の
CK1,CK2の発生回路図。
FIG. 18 is a fourteenth embodiment of the present invention and is a generation circuit diagram of CK1 and CK2 of the first embodiment.

【図19】本発明の第14の実施例の動作波形図。FIG. 19 is an operation waveform diagram of the fourteenth embodiment of the present invention.

【図20】本発明の第15の実施例であり、実施例1の
CK1,CK2の発生回路図。
FIG. 20 is a fifteenth embodiment of the present invention, which is a generation circuit diagram of CK1 and CK2 of the first embodiment.

【図21】本発明の第15の実施例の動作波形図。FIG. 21 is an operation waveform diagram of the fifteenth embodiment of the present invention.

【図22】本発明の第16の実施例であり、第1の実施
例の出力バッファINV1をNANDゲートにした場合の回
路図。
FIG. 22 is a circuit diagram of a sixteenth embodiment of the present invention in which the output buffer INV1 of the first embodiment is a NAND gate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

NLB…n形論理ブロック、CLB…CMOS形論理ブ
ロック、INV1,INV2…インバータ、NOR1,
NOR2…NOR形論理ゲート、NAND…NAND形
論理ゲート。
NLB ... n type logic block, CLB ... CMOS type logic block, INV1, INV2 ... Inverter, NOR1,
NOR2 ... NOR type logic gate, NAND ... NAND type logic gate.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 枢 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 金子 憲二 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Tsuru Yamazaki 1-280, Higashi Koikeku, Kokubunji, Tokyo Inside Central Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Kenji Kaneko 1-280, Higashi Koikeku, Kokubunji, Tokyo Hitachi, Ltd. Central Research Center

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1の論理回路と、上記第1の論理回路の
出力に接続された第2の論理回路からなる半導体論理回
路において、上記第1の論理回路にクロック信号を入力
し、上記クロック信号に基づいて、上記第1の論理回路
の出力を、ほぼ上記第2の論理回路の論理しきい値電位
になるように制御したことを特徴とする半導体論理回
路。
1. A semiconductor logic circuit comprising a first logic circuit and a second logic circuit connected to the output of the first logic circuit, wherein a clock signal is input to the first logic circuit, A semiconductor logic circuit characterized in that an output of the first logic circuit is controlled based on a clock signal so as to be substantially equal to a logic threshold potential of the second logic circuit.
【請求項2】上記第1の論理回路が、複数のトランジス
タによって構成される論理ブロック、及び第1のクロッ
ク信号により上記第1の論理回路のノードを電源電圧に
プリチャージする第1のトランジスタと、第2のクロッ
ク信号によりノードと論理ブロックを接続する第2のト
ランジスタと、ノードに接続され、第3のクロック信号
によりノードをほぼ上記第2の論理回路の論理しきい値
電位に引き下げる第3のトランジスタにより構成される
請求項1に記載の半導体論理回路。
2. A logic block, wherein the first logic circuit comprises a plurality of transistors, and a first transistor for precharging a node of the first logic circuit to a power supply voltage by a first clock signal. A second transistor that connects the node and the logic block with the second clock signal, and a third transistor that is connected to the node and lowers the node to substantially the logic threshold potential of the second logic circuit with the third clock signal. 2. The semiconductor logic circuit according to claim 1, wherein the semiconductor logic circuit is configured by the transistor.
【請求項3】上記第1の論理回路が、複数のトランジス
タによって構成される論理ブロック、及び第1のクロッ
ク信号により上記第1の論理回路のノードを電源電圧に
プリチャージする第1のトランジスタと、第2のクロッ
ク信号によりノードと論理ブロックを接続する第2のト
ランジスタと、ノードに接続され、第3のクロック信号
によりノードをほぼ第2の論理回路の論理しきい値電位
に引き下げる第3のトランジスタにより構成され、上記
第3のトランジスタのソース電位をグランドに接続し、
上記第3のトランジスタと上記第1のトランジスタのコ
ンダクタンス比をほぼ1にすることにより上記論理しき
い値電位を発生させる請求項1に記載の半導体論理回
路。
3. The first logic circuit comprises: a logic block including a plurality of transistors; and a first transistor for precharging a node of the first logic circuit to a power supply voltage by a first clock signal. A second transistor that connects the node and the logic block with the second clock signal, and a third transistor that is connected to the node and lowers the node to substantially the logic threshold potential of the second logic circuit with the third clock signal. A transistor, and the source potential of the third transistor is connected to ground,
2. The semiconductor logic circuit according to claim 1, wherein the logic threshold potential is generated by setting a conductance ratio between the third transistor and the first transistor to be approximately 1.
【請求項4】上記第1の論理回路が、複数のトランジス
タによって構成される論理ブロック、及び第1のクロッ
ク信号により上記第1の論理回路のノードVpを電源電
圧にプリチャージする第1のトランジスタMP1と、第
2のクロック信号によりノードと論理ブロックを接続す
る第2のトランジスタと、第3のクロック信号によりノ
ードをほぼ第2の論理回路の論理しきい値電位に引き下
げる第3のトランジスタにより構成され、上記第3のト
ランジスタのソースに、上記第2の論理回路と同じ構
成,同じサイズ比のダミー論理回路を接続し、上記ダミ
ー論理回路を用いて上記論理しきい値電位を発生させる
請求項1に記載の半導体論理回路。
4. The first logic circuit includes a logic block composed of a plurality of transistors, and a first transistor for precharging a node Vp of the first logic circuit to a power supply voltage by a first clock signal. MP1; a second transistor that connects a node and a logic block by a second clock signal; and a third transistor that lowers the node to a logic threshold potential of the second logic circuit by a third clock signal. A dummy logic circuit having the same structure and size ratio as the second logic circuit is connected to the source of the third transistor, and the logic threshold potential is generated using the dummy logic circuit. 1. The semiconductor logic circuit described in 1.
【請求項5】上記第1の論理回路が、複数のトランジス
タによって構成される論理ブロック、及び第1のクロッ
ク信号により上記第1の論理回路のノードと上記論理ブ
ロックを接続する第1のトランジスタと、ノードに接続
され、上記第1のクロック信号によりノードをほぼ第2
の論理回路の論理しきい値電位に引き下げる第2のトラ
ンジスタにより構成される請求項1に記載の半導体論理
回路。
5. A logic block in which the first logic circuit includes a plurality of transistors, and a first transistor connecting a node of the first logic circuit and the logic block by a first clock signal. , The node connected to the node, and is connected to the node by the first clock signal.
2. The semiconductor logic circuit according to claim 1, wherein the semiconductor logic circuit is configured by a second transistor that lowers the logic threshold potential of the logic circuit.
【請求項6】上記第1の論理回路が、複数のトランジス
タによって構成される論理ブロック、及び第1のクロッ
ク信号により上記第1の論理回路のノードと論理ブロッ
クを接続する第1のトランジスタと、ノードに接続さ
れ、上記第1のクロック信号によりノードをほぼ第2の
論理回路の論理しきい値電位に引き下げる第2のトラン
ジスタにより構成され、上記第2のトランジスタのソー
スに、上記第2の論理回路と同じ構成,同じサイズ比の
ダミー論理回路を接続し、このダミー論理回路を用いて
上記論理しきい値電位を発生させる請求項1に記載の半
導体論理回路。
6. A logic block in which the first logic circuit includes a plurality of transistors, and a first transistor that connects a node of the first logic circuit to the logic block by a first clock signal. A second transistor connected to the node and configured to pull down the node to substantially the logic threshold potential of the second logic circuit by the first clock signal, the source of the second transistor being connected to the second logic 2. The semiconductor logic circuit according to claim 1, wherein a dummy logic circuit having the same configuration and size ratio as the circuit is connected and the logic threshold potential is generated using the dummy logic circuit.
【請求項7】請求項2に記載の上記第1のクロック信号
と、上記第3のクロック信号を同一のクロック信号から
発生し、上記第1のクロック信号で上記第1のトランジ
スタをオフするタイミングと、上記第3のクロック信号
で上記第3のトランジスタをオフするタイミングをほぼ
同じにした半導体論理回路。
7. A timing at which the first clock signal and the third clock signal according to claim 2 are generated from the same clock signal, and the first transistor is turned off by the first clock signal. And a semiconductor logic circuit in which the timing of turning off the third transistor by the third clock signal is substantially the same.
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