JPH10150356A - Cmos semiconductor integrated circuit - Google Patents

Cmos semiconductor integrated circuit

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JPH10150356A
JPH10150356A JP8321114A JP32111496A JPH10150356A JP H10150356 A JPH10150356 A JP H10150356A JP 8321114 A JP8321114 A JP 8321114A JP 32111496 A JP32111496 A JP 32111496A JP H10150356 A JPH10150356 A JP H10150356A
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JP
Japan
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resistor
power supply
supply voltage
circuit
signal line
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Application number
JP8321114A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuhiko Goto
光彦 後藤
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Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an integrated circuit that is possible to realize both low power consumption and a high speed operation by eliminating a through-current while keeping high speed signal propagation through impedance matching. SOLUTION: In an integrated circuit that terminates a signal line 4 with a resistor, an absolute value of a threshold voltage of a PMOSFET 6 and an NMOSFET 7 consisting of a logic gate Inv2 is made nearly to a half or over of an intermediate voltage between a 1st power supply voltage Vdd and a 2nd power supply voltage Vss so as to eliminate inconvenience that both the PMOSFET 6 and the NMOSFET 7 consisting of the logic gate Inv2 are put ON to prevent a through-current from flowing.

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CMOS半導体集積
回路に係わり、特に、CMOS技術を用いた集積回路の
うち、高速な信号を扱うCMOS半導体集積回路に用い
て好適なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a CMOS semiconductor integrated circuit, and more particularly, to a CMOS semiconductor integrated circuit using CMOS technology, which is suitable for use in a CMOS semiconductor integrated circuit that handles high-speed signals.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体集積回路で扱う信号が高速化して
行くに伴って、トランジスタ出力、配線、トランジスタ
入力のインピーダンスの不整合に起因する信号の反射に
より、信号の伝搬遅延時間が長くなることが問題となり
つつある。たとえば、配線とトランジスタ出力インピー
ダンスとの比が20だったとする(通常、CMOSの論
理ゲートでは、出力インピーダンスより入力インピーダ
ンスの方がかなり大きいため、入力側では全反射と考え
てよい)。
2. Description of the Related Art As the speed of a signal handled by a semiconductor integrated circuit increases, the propagation delay time of the signal may increase due to the reflection of the signal due to the impedance mismatch between the transistor output, wiring, and transistor input. It is becoming a problem. For example, it is assumed that the ratio between the wiring and the transistor output impedance is 20 (usually, in a CMOS logic gate, the input impedance is much larger than the output impedance, so that the input side may be considered as total reflection).

【0003】この場合には、信号は反射のため20回往
復(正確には19回半往復)しないと安定しないため、
信号伝搬遅延時間は最初の信号波形が届く時間の39倍
となってしまう。したがって、ディジタル集積回路で
も、アナログ高周波回路で行われているように、入出力
のインピーダンス整合を行って信号伝搬遅延時間を短縮
することが好ましい。
In this case, the signal is not stable unless reflected and reflected 20 times (exactly 19 and a half times) because of reflection.
The signal propagation delay time is 39 times as long as the time when the first signal waveform arrives. Therefore, in a digital integrated circuit, it is preferable to reduce the signal propagation delay time by performing input / output impedance matching as performed in an analog high-frequency circuit.

【0004】前述のようなインピーダンス整合の従来技
術として、特開平06−163630号公報では、出力
回路部を複数のトランジスタにより構成し、外部回路の
インピーダンスに合わせてワイヤ・ボンディングで接続
するトランジスタの数を選択し、トランジスタのゲート
幅を調整することで出力回路部のインピーダンスを外部
回路と整合させて信号伝搬遅延を低減するようにしてい
る。
As a conventional technique for impedance matching as described above, Japanese Patent Application Laid-Open No. H06-163630 discloses an output circuit section composed of a plurality of transistors, and the number of transistors connected by wire bonding in accordance with the impedance of an external circuit. Is selected, and the gate width of the transistor is adjusted so that the impedance of the output circuit unit is matched with the external circuit to reduce the signal propagation delay.

【0005】具体的には、リードフレームにボンディン
グワイヤを、例えば3本接続して、トランジスタ2個分
のゲート幅を用いてインピーダンス整合を行ったり、リ
ードフレームに1本のボンディングワイヤを接続して、
トランジスタ1個分のゲート幅を用いてインピーダンス
整合を行ったりしている。
More specifically, for example, three bonding wires are connected to a lead frame, and impedance matching is performed using the gate width of two transistors, or one bonding wire is connected to the lead frame. ,
Impedance matching is performed using the gate width of one transistor.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、外部回路と信
号をやりとりするためのI/O回路は、もともと内部回
路に比べて信号のスピードは遅く、集積回路全体の回路
動作を向上させる観点からすれば寄与することが少なか
った。
However, an I / O circuit for exchanging signals with an external circuit originally has a lower signal speed than an internal circuit, and is not suitable from the viewpoint of improving the circuit operation of the entire integrated circuit. Had little contribution.

【0007】また、この手法を内部回路に取り入れると
すると、配線のインピーダンスに合わせてトランジスタ
のゲート幅を変えることになるが、配線のインピーダン
スは通常は数十Ω、トランジスタの単位ゲート幅(1μ
m)あたりのインピーダンスは数kΩである。
If this technique is incorporated into an internal circuit, the gate width of the transistor is changed in accordance with the impedance of the wiring. However, the impedance of the wiring is usually several tens of Ω, and the unit gate width of the transistor (1 μm).
The impedance per m) is several kΩ.

【0008】したがって、前記特開平06−16363
0号公報に示されている手法を用いてインピーダンスを
整合しようとする場合には、トランジスタのゲート幅が
数十〜数百μmと大きくなり過ぎる問題があった。ま
た、この手法だけでは、もともと大きい論理ゲートの入
力インピーダンスの整合を行うことができない問題があ
った。
Accordingly, Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-16363 discloses
When trying to match the impedance using the method disclosed in Japanese Patent Publication No. 0, there is a problem that the gate width of the transistor becomes too large, several tens to several hundreds of μm. Also, there is a problem that the input impedance of a large logic gate cannot be matched by using this method alone.

【0009】したがって、通常は抵抗器を用いて信号線
を終端して、入力及び出力インピーダンスを整合する必
要がある。しかし、抵抗器を用いてインピーダンス整合
を行う構成にすると、信号を受けるトランジスタの入力
部での電位が正電源からも負電源からも離れた中間電位
となる。このため、CMOS回路のPMOSFET及び
NMOSFETの両方がONになってしまうことがあ
り、両方がONになると貫通電流を発生させるという問
題があった。
Therefore, it is usually necessary to terminate the signal line using a resistor to match the input and output impedances. However, when a configuration is used in which impedance matching is performed using a resistor, the potential at the input portion of the transistor that receives a signal becomes an intermediate potential that is separated from both the positive power supply and the negative power supply. For this reason, both the PMOSFET and the NMOSFET of the CMOS circuit may be turned on, and when both are turned on, there is a problem that a through current is generated.

【0010】本発明は前述の問題点にかんがみ、インピ
ーダンス整合を行ってより高速な信号伝搬を可能にしな
がら、貫通電流をなくして低消費電力と高速動作とを両
立したCMOS半導体集積回路を提供できるようにする
ことを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention can provide a CMOS semiconductor integrated circuit that achieves both low power consumption and high speed operation by eliminating through current while enabling higher speed signal propagation by performing impedance matching. The purpose is to be.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明のCMOS半導体
集積回路は、信号線を抵抗器で終端してインピーダンス
整合を行う集積回路において、論理ゲートを構成するP
MOSFET及びNMOSFETのしきい値電圧の絶対
値を、第1の電源電圧と第2の電源電圧の中間電位の略
半分以上にしたことを特徴としている。
SUMMARY OF THE INVENTION A CMOS semiconductor integrated circuit according to the present invention is an integrated circuit for performing impedance matching by terminating a signal line with a resistor.
The absolute value of the threshold voltage of the MOSFET and the NMOSFET is set to be substantially half or more of the intermediate potential between the first power supply voltage and the second power supply voltage.

【0012】また、本発明の他の特徴とするところは、
前記PMOSFET及びNMOSFETのしきい値電圧
の絶対値を、第1の電源電圧と第2の電源電圧の四分の
一以上にしたことを特徴としている。
Another feature of the present invention is that
The absolute value of the threshold voltage of each of the PMOSFET and the NMOSFET is set to be equal to or more than a quarter of the first power supply voltage and the second power supply voltage.

【0013】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、信号線を抵抗器で終端してインピーダンス整合を行
う集積回路において、前記信号線を終端するための抵抗
器として、第1の抵抗器及び第2の抵抗器を直列に接続
して終端用抵抗回路を2つ構成し、前記2つの終端用抵
抗回路のうち、一方の終端用抵抗回路を前記信号線と第
1の電源電圧との間に接続するとともに、他方の終端用
抵抗回路を前記信号線と第2の電源電圧との間に接続
し、前記一方の終端用抵抗回路における第2の抵抗器と
並列に、そのゲート端子が入力論理ゲートの出力端子に
接続されたPMOSFETを接続するとともに、前記他
方の終端用抵抗回路における第2の抵抗器と並列に、そ
のゲート端子が入力論理ゲートの出力端子に接続された
NMOSFETを接続し、前記一方及び他方の終端用抵
抗回路を構成する第1の抵抗器及び第2の抵抗器の抵抗
値を、第1の抵抗器の抵抗値をR1 とし、第2の抵抗器
の抵抗値をR2 としたときに、{R1 (R1 +R2 )/
(2R1 +R2 )}の値が前記信号線のインピーダンス
と等しくなるように設定したことを特徴としている。
According to another feature of the present invention, in an integrated circuit for performing impedance matching by terminating a signal line with a resistor, a first resistor is provided as a resistor for terminating the signal line. And the second resistor are connected in series to form two terminating resistor circuits, and one of the two terminating resistor circuits is connected to the signal line and the first power supply voltage. And the other terminal resistor circuit is connected between the signal line and the second power supply voltage, and the gate terminal is connected in parallel with the second resistor in the one terminal resistor circuit. A PMOSFET connected to the output terminal of the input logic gate is connected, and an NMOSFET whose gate terminal is connected to the output terminal of the input logic gate is connected in parallel with the second resistor in the other terminating resistor circuit. And, wherein the one and the first resistor and the resistance value of the second resistor constituting the other terminal resistor circuit, the resistance value of the first resistor and R 1, a second resistor of the resistor the value is taken as R 2, {R 1 (R 1 + R 2) /
The value (2R 1 + R 2 ) 値 is set to be equal to the impedance of the signal line.

【0014】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、前記一方の終端用抵抗回路を、前記第1の電源電圧
よりも高い電圧の正側終端電源電圧に接続するととも
に、他方の終端用抵抗回路を前記第2の電源電圧よりも
低い電圧の負側終端電源電圧に接続したことを特徴とし
ている。
Another feature of the present invention is that the one terminating resistor circuit is connected to a positive terminating power supply voltage higher than the first power supply voltage, and the other terminating resistor circuit is connected to the other terminating power supply voltage. The resistor circuit is connected to a negative terminal power supply voltage lower than the second power supply voltage.

【0015】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、信号線を抵抗器で終端してインピーダンス整合を行
う集積回路において、論理ゲートを構成するPMOSF
ET及びNMOSFETのうち、前記PMOSFETの
基板を、抵抗器を介して内部回路の第1の電源電圧より
も高い電圧の正側終端電源電圧に接続するとともに、キ
ャパシタを介して信号線に接続し、前記NMOSFET
の基板を、抵抗器を介して内部回路の第2の電源電圧よ
り低い電圧の負側終端電源電圧に接続するとともに、キ
ャパシタを介して信号線に接続したことを特徴としてい
る。
Another feature of the present invention is that in an integrated circuit for performing impedance matching by terminating a signal line with a resistor, a PMOSF constituting a logic gate is provided.
Connecting the substrate of the PMOSFET among the ET and the NMOSFET to a positive terminal power supply voltage higher than the first power supply voltage of the internal circuit via a resistor, and connecting to a signal line via a capacitor; The NMOSFET
Is connected to a negative terminal power supply voltage lower than the second power supply voltage of the internal circuit via a resistor, and to a signal line via a capacitor.

【0016】本発明は前記技術手段よりなるので、CM
OS半導体集積回路を構成するPMOSFET及びNM
OSFETの両方ともがオンすることが無くなり、PM
OSFET及びNMOSFETの両方がオンすることに
より発生する貫通電流を確実に防止したインピーダンス
整合を行うことが可能となる。
Since the present invention comprises the above technical means, the CM
PMOSFET and NM constituting OS semiconductor integrated circuit
Both of the OSFETs will not turn on, and the PM
It is possible to perform impedance matching that reliably prevents a through current generated when both the OSFET and the NMOSFET are turned on.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明のCMOS半導体集
積回路の一実施形態を図面を参照して説明する。図1
に、本発明のCMOS半導体集積回路の回路図を示す。
なお、図中、論理ゲートとしては、PMOSFET及び
NMOSFETよりなるCMOS構成のインバータIn
v1、2を一例として示しているが、勿論、NAND、
NORなどの他の論理ゲートであってもよい。また、理
解を容易にするために、論理ゲートの出力インピーダン
スは0Ωとし、入力インピーダンスは∞Ω(無限大)と
して説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a CMOS semiconductor integrated circuit according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG.
1 shows a circuit diagram of a CMOS semiconductor integrated circuit of the present invention.
In the figure, as the logic gate, an inverter In of a CMOS configuration composed of a PMOSFET and an NMOSFET is used.
Although v1 and v2 are shown as an example, of course, NAND,
Other logic gates such as NOR may be used. For ease of understanding, the description will be made assuming that the output impedance of the logic gate is 0Ω and the input impedance is ∞Ω (infinity).

【0018】図1において、1は駆動側のインバータI
nv1のPMOSFET、2は駆動側のインバータIn
v1のNMOSFETである。3は駆動側のインバータ
Inv1の出力のインピーダンス整合を行うための抵抗
器であり、その値は配線4の特性インピーダンスZ0
等しい。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an inverter I on the driving side.
The nv1 PMOSFET 2 and the drive-side inverter In
v1 NMOSFET. Reference numeral 3 denotes a resistor for performing impedance matching of the output of the drive-side inverter Inv 1, and its value is equal to the characteristic impedance Z 0 of the wiring 4.

【0019】5は被駆動側のインバータInv2の入力
インピーダンス整合を行うための抵抗器であり、その値
も配線4の特性インピーダンスZ0 に等しい。6は被駆
動側のインバータInv2のPMOSFET、7は被駆
動側のインバータInv2のNMOSFETである。
Reference numeral 5 denotes a resistor for matching the input impedance of the driven-side inverter Inv 2, the value of which is also equal to the characteristic impedance Z 0 of the wiring 4. Reference numeral 6 denotes a PMOSFET of the driven inverter Inv2, and reference numeral 7 denotes an NMOSFET of the driven inverter Inv2.

【0020】前記のPMOSFET1及び6、NMOS
FET2及び7は、そのしきい値電圧の絶対値が電源電
圧の値(Vdd−Vss)の四分の一より大きくされて
いる。なお、被駆動側のインバータInv1の入力を終
端している抵抗器5を接続する中間電位Vcttは、両
電源の中央値(Vdd+Vss)/2とするのが回路動
作上好ましい。
The aforementioned PMOSFETs 1 and 6, NMOS
The absolute values of the threshold voltages of the FETs 2 and 7 are set to be larger than a quarter of the value of the power supply voltage (Vdd-Vss). It is preferable in terms of circuit operation that the intermediate potential Vctt connecting the resistor 5 terminating the input of the driven-side inverter Inv1 is set to the center value (Vdd + Vss) / 2 of both power supplies.

【0021】次に、図1の回路の動作を説明する。駆動
側のインバータInv1の出力端子の電位Voutは、
最大で正電源Vddの値となる。この時の被駆動側のイ
ンバータInv2の入力端子の電位Vinは、最大でV
outとVcttの中央値、つまり、電源電圧幅の下か
ら3/4程度の大きさとなる。
Next, the operation of the circuit of FIG. 1 will be described. The potential Vout of the output terminal of the drive-side inverter Inv1 is
The maximum value is the value of the positive power supply Vdd. At this time, the potential Vin of the input terminal of the inverter Inv2 on the driven side is V
The median value of out and Vctt, that is, a size of about / from the bottom of the power supply voltage width.

【0022】通常の回路では、トランジスタのしきい値
電圧は、電源電圧幅の1/10〜1/5であるためPM
OSFET6はOFFにならず、貫通電流が流れてしま
う。しかし、本実施形態の回路では、PMOSFET6
もNMOSFET7もしきい値電圧は電源電圧(Vdd
−Vss)の1/4以上なので、PMOSFET6はO
FFになる。このため、被駆動側のインバータInv2
には貫通電流が流れないので、低消費電力とすることが
できる。
In a normal circuit, the threshold voltage of the transistor is 1/10 to 1/5 of the power supply voltage width, so that PM
The OSFET 6 is not turned off, and a through current flows. However, in the circuit of this embodiment, the PMOSFET 6
The threshold voltage of both the NMOSFET 7 and the power supply voltage (Vdd)
−Vss) or more, so that PMOSFET 6
It becomes FF. Therefore, the driven inverter Inv2
, No through current flows, so that low power consumption can be achieved.

【0023】一方、駆動側のインバータInv1の出力
端子の電位Voutが負電源Vssの時は、同様にNM
OSFET7がOFFとなるので、この場合も被駆動側
のインバータInv2には貫通電流が流れない。これに
より、この場合も貫通電流が流れるのを抑えられ、低消
費電力とすることができる。
On the other hand, when the potential Vout of the output terminal of the drive-side inverter Inv1 is the negative power supply Vss, NM
Since the OSFET 7 is turned off, no through current flows through the driven inverter Inv2 in this case as well. As a result, in this case as well, the flow of through current is suppressed, and power consumption can be reduced.

【0024】なお、前述の説明では、被駆動側のインバ
ータInv2の入力は、抵抗器5で中間電位Vcttに
終端されているが、図2に示すように、2・Z0 の値を
持つ2つの抵抗器8、9で正電源電圧Vddと負電源電
圧Vssの両方に終端してもよい。この場合も回路動作
はまったく同じであり、かつ、この場合には抵抗器8、
9を接続するための中間電位Vcttを作る必要がない
ので、回路構成が簡単になる利点がある。
[0024] In the above description, the input of the driven-side inverter Inv2 has been terminated with the resistor 5 to the intermediate potential Vctt, as shown in FIG. 2, 2 with a value of 2 · Z 0 The two resistors 8 and 9 may terminate both the positive power supply voltage Vdd and the negative power supply voltage Vss. Also in this case, the circuit operation is exactly the same, and in this case, the resistor 8,
Since there is no need to create an intermediate potential Vctt for connecting the circuit 9, there is an advantage that the circuit configuration is simplified.

【0025】ところで、実際のデバイスでは、入力イン
ピーダンスは、配線の特性インピーダンスZ0 に対して
十分に大きい(104 倍以上)ので、入力インピーダン
スは無限大と考えても問題ない。しかし、出力インピー
ダンスは必ずしも「0Ω」では無いので、インピーダン
ス整合に際してはこれを考慮する必要がある。
By the way, in an actual device, the input impedance is sufficiently large (10 4 times or more) with respect to the characteristic impedance Z 0 of the wiring, so that there is no problem even if the input impedance is considered to be infinite. However, since the output impedance is not always “0Ω”, it is necessary to consider this when performing impedance matching.

【0026】以下、図3を参照しながら駆動側のインバ
ータInv1の出力のインピーダンス整合の行い方につ
いて述べる。まず、インピーダンス整合を行わない場合
や、論理ゲート10の出力インピーダンスROUT (図3
中、抵抗器の記号で示している)が配線4の特性インピ
ーダンスZ0 と等しい場合、すなわち、論理ゲート10
の出力インピーダンスがZ0の場合は、図3(a)に示
すように、論理ゲート10の出力端子は配線4に直接接
続される。
Hereinafter, a method of performing impedance matching of the output of the inverter Inv1 on the driving side will be described with reference to FIG. First, when impedance matching is not performed, or when the output impedance R OUT of the logic gate 10 (FIG.
, The resistance is equal to the characteristic impedance Z 0 of the wiring 4, that is, the logic gate 10
When the output impedance of the logic gate 10 is Z 0 , the output terminal of the logic gate 10 is directly connected to the wiring 4 as shown in FIG.

【0027】次に、論理ゲート10の出力インピーダン
スROUT が配線4の特性インピーダンスZ0 よりも小さ
い場合には、図3(b)に示すように、出力端子と配線
4との間に抵抗値がRの抵抗器3を直列に挿入し、(R
OUT +R)=Z0 となるようにして、インピーダンス整
合を行う。
Next, when the output impedance R OUT of the logic gate 10 is smaller than the characteristic impedance Z 0 of the wiring 4, as shown in FIG. Inserts the resistor 3 of R in series, and (R
OUT + R) = as a Z 0, the impedance matching.

【0028】また、論理ゲート10の出力インピーダン
スROUT が配線4の特性インピーダンスZ0 よりも大き
い場合には、図3(c)に示すように、出力端子を配線
4に直接接続するとともに、抵抗値がRの抵抗器11を
介して、出力端子を中間電位Vcttに接続し、ROUT
・R/(ROUT +R)=Z0 となるようにして、インピ
ーダンス整合を行う。
When the output impedance R OUT of the logic gate 10 is larger than the characteristic impedance Z 0 of the wiring 4, the output terminal is directly connected to the wiring 4 as shown in FIG. The output terminal is connected to the intermediate potential Vctt through a resistor 11 having a value of R, and R OUT
• Impedance matching is performed so that R / (R OUT + R) = Z 0 .

【0029】また、この場合、図3(d)に示すよう
に、2つの抵抗器12及び13(それぞれの抵抗値は2
R)を介して、前記出力端子を正電源電圧Vddと負電
源電圧Vssにそれぞれ接続しても全く同じ効果が得ら
れる。
In this case, as shown in FIG. 3D, two resistors 12 and 13 (each having a resistance of 2
Even if the output terminals are connected to the positive power supply voltage Vdd and the negative power supply voltage Vss via R), the same effect can be obtained.

【0030】図4に、本発明のCMOS半導体集積回路
の他の構成の回路図を示す。なお、駆動側のインバータ
Inv1の構成は図1に示した回路と同様なので省略
し、被駆動側のみを示してある。図中、論理ゲートとし
てはインバータを例として用いてあるが、NAND、N
ORなどの他の論理ゲートであってもよい。
FIG. 4 is a circuit diagram showing another configuration of the CMOS semiconductor integrated circuit of the present invention. Note that the configuration of the inverter Inv1 on the driving side is the same as that of the circuit shown in FIG. 1 and is omitted, and only the driven side is shown. In the figure, although an inverter is used as an example of a logic gate, NAND, N
Other logic gates such as OR may be used.

【0031】第1の抵抗器15及び第2の抵抗器14が
信号線と内部回路の正電源電圧(Vdd)より高い正終
端電源電圧Vdd2(Vdd2>Vdd)との間に配置
され、第3の抵抗器17及び第4の抵抗器16が信号線
と内部回路の負電源電圧(Vss)より低い負終端電源
電圧Vss2(Vss2<Vss)との間に配置されて
いる。
The first resistor 15 and the second resistor 14 are arranged between the signal line and the positive terminal power supply voltage Vdd2 (Vdd2> Vdd) higher than the positive power supply voltage (Vdd) of the internal circuit. The resistor 17 and the fourth resistor 16 are disposed between the signal line and the negative terminal power supply voltage Vss2 (Vss2 <Vss) lower than the negative power supply voltage (Vss) of the internal circuit.

【0032】また、第2の抵抗器14と並列に、そのゲ
ート端子が入力論理ゲートの出力端子に接続されたPM
OSFET18が接続されている。さらに、第4の抵抗
器16と並列に、そのゲート端子が入力論理ゲートの出
力端子に接続されたNMOSFET19が接続されてい
る。
In parallel with the second resistor 14, a PM whose gate terminal is connected to the output terminal of the input logic gate is provided.
OSFET 18 is connected. Further, an NMOSFET 19 whose gate terminal is connected to the output terminal of the input logic gate is connected in parallel with the fourth resistor 16.

【0033】これらの終端抵抗器14及び16の抵抗値
はR2 である。また、第1の抵抗器15及び第3の抵抗
器17の抵抗値はR1 である。第1の抵抗値R1 及び第
2の抵抗値R2 は、R1 (R1 +R2 )/(2・R1
2 )=Z0 の関係となっている。なお、前述の終端電
源電圧Vdd2、Vss2はチャージポンプ回路(不図
示)によって容易に生成することができる。
The resistance value of these terminating resistors 14 and 16 is R 2 . The resistance value of the first resistor 15 and third resistor 17 is R 1. The first resistance value R 1 and the second resistance value R 2 are R 1 (R 1 + R 2 ) / (2 · R 1 +
R 2 ) = Z 0 . The above-mentioned terminal power supply voltages Vdd2 and Vss2 can be easily generated by a charge pump circuit (not shown).

【0034】次に、図4の回路の動作を説明する。駆動
側の出力が“H”の時は、被駆動側の出力は“L”にな
る。つまり、PMOSFET6、NMOSFET7から
なるインバータInv2の出力は“L”となるので、P
MOSFET18はON、NMOSFET19はOFF
となる。
Next, the operation of the circuit shown in FIG. 4 will be described. When the output on the driving side is “H”, the output on the driven side becomes “L”. That is, since the output of the inverter Inv2 composed of the PMOSFET 6 and the NMOSFET 7 becomes “L”,
MOSFET18 is ON, NMOSFET19 is OFF
Becomes

【0035】したがって、第2の抵抗器14は短絡され
ることにより、前記インバータInv2の入力端子は正
終端電源電圧Vdd2との間の抵抗値の方が小さくなる
ため、入力端子の電位は上昇し、PMOSFET6は確
実にOFFとなる。これにより、図4の回路の場合も貫
通電流を確実に抑えることができ、高速性と低消費電力
を両立できる。また、駆動側の出力が“L”の時も同様
に動作し、この場合はNMOSFET7がOFFとな
り、貫通電流を抑えることができ、高速性と低消費電力
を両立できる。
Therefore, since the second resistor 14 is short-circuited, the resistance value of the input terminal of the inverter Inv2 to the positive terminal power supply voltage Vdd2 becomes smaller, and the potential of the input terminal rises. , PMOSFET 6 is reliably turned off. Thereby, also in the case of the circuit of FIG. 4, the through current can be reliably suppressed, and both high-speed operation and low power consumption can be achieved. The same operation is performed when the output on the driving side is "L". In this case, the NMOSFET 7 is turned off, the through current can be suppressed, and both high speed and low power consumption can be achieved.

【0036】なお、本実施形態においては、正終端電源
電圧Vdd2の電位を第1の電源電圧Vddよりも高く
したので、入力端子の電位をその分だけ上昇させること
ができ、PMOSFET6のOFFを更に確実に行うこ
とができる。
In the present embodiment, since the potential of the positive terminal power supply voltage Vdd2 is higher than the first power supply voltage Vdd, the potential of the input terminal can be raised by that amount, and the PMOSFET 6 is turned off further. It can be done reliably.

【0037】また、負終端電源電圧Vss2の電位を第
2の電源電圧Vssよりも低くしたので、入力端子の電
位をその分だけ低下させることができ、NMOSFET
7のOFFを更に確実に行うことができる。
Further, since the potential of the negative terminal power supply voltage Vss2 is lower than the second power supply voltage Vss, the potential of the input terminal can be reduced by that amount, and the NMOSFET
7 can be more reliably turned off.

【0038】図5に、本発明の集積回路のさらに別の構
成の回路図を示す。駆動側の構成は図1と同様なので省
略し、図5においては被駆動側のみを示している。な
お、図5中の論理ゲートとしてはインバータを例として
用いてあるが、勿論、NAND、NORなどの他の論理
ゲートであってもよい。
FIG. 5 is a circuit diagram showing still another configuration of the integrated circuit of the present invention. Since the configuration on the driving side is the same as that in FIG. 1, the description is omitted, and FIG. 5 shows only the driven side. Although an inverter is used as an example of a logic gate in FIG. 5, other logic gates such as a NAND and a NOR may be used.

【0039】本実施形態においては、PMOSFET6
の基板(ボディ)が、抵抗値Rの抵抗器20を介して内
部回路の正電源電圧(Vdd)より高い正終端電源電圧
Vdd2(Vdd2>Vdd)に接続されているととも
に、キャパシタ21を介して信号線に接続されている。
In this embodiment, the PMOSFET 6
(Body) is connected to a positive terminal power supply voltage Vdd2 (Vdd2> Vdd) higher than the positive power supply voltage (Vdd) of the internal circuit via a resistor 20 having a resistance value R, and via a capacitor 21. Connected to signal line.

【0040】また、NMOSFET7の基板(ボディ)
が、抵抗値Rの抵抗器22を介して内部回路の負電源電
圧(Vss)より低い負終端電源電圧Vss2(Vss
2<Vss)に接続されているとともに、キャパシタ2
3を介して信号線に接続されている。
The substrate (body) of the NMOSFET 7
Are connected to the negative terminal power supply voltage Vss2 (Vss) lower than the negative power supply voltage (Vss) of the internal circuit through the resistor 22 having the resistance value R.
2 <Vss) and the capacitor 2
3 to a signal line.

【0041】このように構成された図5の回路の動作を
考えてみると、信号が変化していない時は、PMOSF
ET6の基板(ボディ)の電位Vpbは正終端電源電圧
Vdd2となっている。
Considering the operation of the circuit of FIG. 5 configured as described above, when the signal is not changed, the PMOSF
The potential Vpb of the substrate (body) of ET6 is the positive terminal power supply voltage Vdd2.

【0042】また、NMOSFET7の基板(ボディ)
の電位Vpnは負終端電源電圧Vss2となっており、
PMOSFET6のしきい値電圧Vtp、NMOSFE
T7のしきい値電圧Vtnはいずれも深く(絶対値が大
きく)なっている。このため、PMOSFET6、NM
OSFET7のいずれかはOFFになっており、貫通電
流を抑えられるとともに、低消費電力を実現することが
できる。
The substrate (body) of the NMOSFET 7
Is the negative terminal power supply voltage Vss2,
Threshold voltage Vtp of PMOSFET 6, NMOSFE
Each of the threshold voltages Vtn of T7 is deep (absolute value is large). Therefore, PMOSFET 6, NM
One of the OSFETs 7 is turned off, so that a through current can be suppressed and low power consumption can be realized.

【0043】次に、駆動側のインバータから立ち上がり
信号が入った時のことを考える。その時の電位Vin、
Vpb、Vnb、Vtp、Vtn、及び出力端子の電位
Vintの電位の変化を図6に示す。なお、図6におい
て抵抗器20、22、キャパシタ21、23がない場合
の値を点線で示してある。信号の立ち上がりに合わせて
PMOSFET6の基板(ボディ)の電位Vpb、NM
OSFET7の基板(ボディ)の電位Vnbが上昇し、
それによりPMOSFET6のしきい値電圧Vtp、N
MOSFET7のしきい値電圧Vtnが低下する(PM
OSFET6のしきい値電圧Vtpの絶対値は増加す
る)。
Next, consider the case where a rising signal is input from the driving inverter. The potential Vin at that time,
FIG. 6 shows changes in Vpb, Vnb, Vtp, Vtn and the potential Vint of the output terminal. In FIG. 6, the values in the case where the resistors 20 and 22 and the capacitors 21 and 23 are not provided are indicated by dotted lines. The potential Vpb, NM of the substrate (body) of the PMOSFET 6 in accordance with the rise of the signal.
The potential Vnb of the substrate (body) of the OSFET 7 rises,
As a result, the threshold voltage Vtp, N
The threshold voltage Vtn of the MOSFET 7 decreases (PM
The absolute value of the threshold voltage Vtp of the OSFET 6 increases).

【0044】このため、PMOSFET6は早くOFF
になり、かつ、NMOSFET7は早くONになるの
で、図6(f)に示すように、出力信号Vintの立ち
下がりは早くなり、信号伝搬遅延時間は短くなり、高速
動作ができる。
Therefore, the PMOSFET 6 is quickly turned off.
, And the NMOSFET 7 is turned on earlier, so that the fall of the output signal Vint is earlier, the signal propagation delay time is shorter, and high-speed operation is possible, as shown in FIG.

【0045】前記では、被駆動側のインバータの入力は
抵抗器5で電位Vcttに終端されているが、図7に示
すように、2・Z0 の抵抗値を持つ抵抗器8をVddま
たはVdd2に終端し、同じく2・Z0 の抵抗値を持つ
抵抗器9をVssまたはVss2に終端してもよい。こ
のようにしても、回路動作はまったく同じであり、か
つ、中間電位Vcttを作る必要がなく、回路構成が簡
単になる。
In the above, the input of the driven-side inverter is terminated to the potential Vctt by the resistor 5, but as shown in FIG. 7, the resistor 8 having the resistance value of 2 · Z 0 is connected to Vdd or Vdd2. And the resistor 9 also having a resistance value of 2 · Z 0 may be terminated to Vss or Vss2. Even in this case, the circuit operation is exactly the same, and there is no need to create the intermediate potential Vctt, and the circuit configuration is simplified.

【0046】[0046]

【実施例】【Example】

(第1の実施例)次に、図1を参照しながら第1の実施
例を説明する。1が駆動側のインバータのPMOSFE
T、2が駆動側のインバータのNMOSFETである。
3が駆動側のインバータの出力のインピーダンス整合を
行うための抵抗器でその抵抗値は、配線4の特性インピ
ーダンスZ0 =30Ωに等しくなるように設定されてい
る。5は被駆動側のインバータの入力のインピーダンス
整合を行うための抵抗器で、その値は、配線4の特性イ
ンピーダンス30Ωに等しくなるように設定されてい
る。
(First Embodiment) Next, a first embodiment will be described with reference to FIG. 1 is the PMOSFE of the drive side inverter
T and 2 are NMOSFETs of the drive side inverter.
Reference numeral 3 denotes a resistor for performing impedance matching of the output of the inverter on the driving side, and its resistance value is set to be equal to the characteristic impedance Z 0 of the wiring 4 = 30Ω. Reference numeral 5 denotes a resistor for matching the impedance of the input of the inverter on the driven side, and its value is set to be equal to the characteristic impedance of the wiring 4 of 30Ω.

【0047】6及び7は、CMOSを構成しているPM
OSFET及びNMOSFETであり、これらのPMO
SFET6及びNMOSFET7よりなるCMOSによ
り被駆動側のインバータが構成されている。
6 and 7 are the PMs constituting the CMOS.
OSFET and NMOSFET, their PMO
The CMOS on the driven side is constituted by the CMOS comprising the SFET 6 and the NMOSFET 7.

【0048】前記のPMOSFET1及び6、NMOS
FET2及び7は、そのしきい値電圧の絶対値を電源電
圧の値(Vdd−Vss)=5Vの30%である1.5
Vとした。また、被駆動側のインバータの入力を終端し
ている抵抗器5を接続する電位Vcttは、両電源の中
央値(Vdd+Vss)/2=2.5Vとした。
The above-mentioned PMOSFETs 1 and 6, NMOS
The absolute values of the threshold voltages of the FETs 2 and 7 are 1.5% which is 30% of the value of the power supply voltage (Vdd−Vss) = 5V.
V. The potential Vctt for connecting the resistor 5 terminating the input of the driven-side inverter was set to the center value (Vdd + Vss) / 2 of both power supplies = 2.5V.

【0049】駆動側のインバータの出力端子の電位Vo
utがVddの時の被駆動側のインバータの入力端子の
電位Vinは、電源電圧幅の下から3/4=75%とな
る。一方、本実施例においては、PMOSFETもNM
OSFETも、そのしきい値電圧の絶対値は電源電圧の
30%である1.5Vなので、PMOSFETはOFF
になり、貫通電流を抑えられ、低消費電力とすることが
できた。また、駆動側のインバータの下の電位Vout
がVssの時も、同様にNMOSFETがOFFとな
り、貫通電流を抑えられ、低消費電力とすることができ
た。
The potential Vo of the output terminal of the inverter on the driving side
When ut is Vdd, the potential Vin of the input terminal of the driven-side inverter is 3 = 75% from the bottom of the power supply voltage width. On the other hand, in this embodiment, the PMOSFET is also NM
Since the absolute value of the threshold voltage of the OSFET is 1.5 V, which is 30% of the power supply voltage, the PMOSFET is turned off.
As a result, the through current was suppressed and the power consumption was reduced. Also, the potential Vout below the inverter on the driving side
Similarly, when Vss was Vss, the NMOSFET was turned off, the through current was suppressed, and low power consumption was achieved.

【0050】(第2の実施例)次に、図4を参照しなが
ら第2の実施例を説明する。駆動側回路の構成は、図1
と同様なので省略し、被駆動側のみ示してある。終端抵
抗器14,15を信号線と内部回路の正電源電圧(Vd
d=3.3V)より高い正終端電源電圧Vdd2=4.
3Vとの間に配置し、終端抵抗器16,17を信号線と
内部回路の負電源電圧(Vss=0V)より低い負終端
電源電圧Vss2=−1.0Vとの間に配置した。ここ
で、配線の特性インピーダンスZ0 は60Ωである。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. The configuration of the driving side circuit is shown in FIG.
The description is omitted because it is the same as that of FIG. Connect the terminating resistors 14 and 15 to the positive power supply voltage (Vd
d = 3.3V), the positive terminal power supply voltage Vdd2 = 4.
3V, and the terminating resistors 16 and 17 are arranged between the signal line and the negative terminal power supply voltage Vss2 = −1.0 V lower than the negative power supply voltage (Vss = 0 V) of the internal circuit. Here, the characteristic impedance Z 0 of the wiring is 60Ω.

【0051】終端抵抗器14と並列に、ゲート端子が入
力論理ゲートの出力端子が接続されたPMOSFET1
8を接続し。また、終端抵抗器16と並列に、ゲート端
子が入力論理ゲートの出力端子が接続されたNMOSF
ET19を接続している。そして、終端抵抗器14、1
6の値はR2 =160Ω、終端抵抗器15、17の値は
1 =80Ωとした。
In parallel with the terminating resistor 14, the PMOSFET 1 whose gate terminal is connected to the output terminal of the input logic gate
Connect 8 Further, in parallel with the terminating resistor 16, the gate terminal is an NMOSF connected to the output terminal of the input logic gate.
ET19 is connected. And the terminating resistors 14, 1
The value of 6 was R 2 = 160Ω, and the values of the terminating resistors 15 and 17 were R 1 = 80Ω.

【0052】これらの抵抗器R1 、及びR2 の値は、R
1 (R1 +R2 )/(2・R1 +R 2 )=Z0 (=60
Ω)の関係に設定されている。なお、終端電源電圧Vd
d2=4.3V、Vss2=−0.1Vの電圧はチャー
ジポンプ回路(不図示)によって生成している。
These resistors R1, And RTwoIs R
1(R1+ RTwo) / (2 · R1+ R Two) = Z0(= 60
Ω). Note that the terminal power supply voltage Vd
The voltage of d2 = 4.3V and Vss2 = -0.1V
It is generated by a dipump circuit (not shown).

【0053】駆動側の出力が“H”の時は、PMOSF
ET18はON、NMOSFET19はOFFとなり、
PMOSFET6はOFFとなり、貫通電力を抑えるこ
とができ、高速性と低消費電力を両立できた。また、駆
動側の出力が“L”の時も同様に動作し、NMOSFE
T7はOFFとなり、貫通電流を抑えることができ、高
速性と低消費電力を両立できた。
When the output on the driving side is "H", the PMOSF
ET18 is ON, NMOSFET 19 is OFF,
The PMOSFET 6 is turned off, the through power can be suppressed, and both high speed and low power consumption can be achieved. Also, when the output on the driving side is “L”, the same operation is performed.
T7 is turned off, the through current can be suppressed, and both high speed and low power consumption can be achieved.

【0054】(第3の実施例)次に、図7を参照しなが
ら本発明の第3の実施例を説明する。駆動側の構成は図
1と同様なので省略し、被駆動側のみ示してある。PM
OSFET6の基板(ボディ)を、抵抗器20を介して
内部回路の正電源電圧(Vdd=3.0V)より高い正
終端電源電圧Vdd2=5.0Vに、キャパシタ21を
介して信号線に接続し、NMOSFET7の基板(ボデ
ィ)を、抵抗器22を介して内部回路の負電源電圧(V
ss=0V)より低い負終端電源電圧Vss2=−2.
0Vに、キャパシタ23を介して信号線に接続した。
(Third Embodiment) Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The configuration on the driving side is the same as that in FIG. 1 and thus is omitted, and only the driven side is shown. PM
The substrate (body) of the OSFET 6 is connected via the resistor 20 to the positive terminal power supply voltage Vdd2 = 5.0 V higher than the positive power supply voltage (Vdd = 3.0 V) of the internal circuit, and to the signal line via the capacitor 21. , NMOSFET 7 is connected to a negative power supply voltage (V
ss = 0 V) lower than the negative terminal power supply voltage Vss2 = −2.
0 V was connected to the signal line via the capacitor 23.

【0055】信号が変化していない時は、PMOSFE
T6の基板(ボディ)の電位VpbはVdd2、NMO
SFET7の基板(ボディ)の電位VnbはVss2と
なっている。このため、PMOSFET6、NMOSF
ET7のしきい値電圧の絶対値は高くなっているため、
PMOSFET6、NMOSFET7のいずれかはOF
Fになっており、貫通電流を抑えられ、低消費電力が実
現できた。
When the signal has not changed, the PMOSFE
The potential Vpb of the substrate (body) of T6 is Vdd2, NMO
The potential Vnb of the substrate (body) of the SFET 7 is Vss2. Therefore, the PMOSFET 6, NMOSF
Since the absolute value of the threshold voltage of ET7 is high,
Either PMOSFET 6 or NMOSFET 7 is OF
F, the through current was suppressed, and low power consumption was realized.

【0056】図6に、駆動側のインバータから立ち上が
り信号が入った時の入力端子の電位Vin、Vpb、V
nb、Vtp、Vtn、出力端子の電位Vintの変化
を示す。抵抗器20,22、キャパシタ21,23がな
い場合の値を点線で示してある。
FIG. 6 shows the potentials Vin, Vpb and V of the input terminals when a rising signal is input from the inverter on the driving side.
5 shows changes in nb, Vtp, Vtn and the potential Vint of the output terminal. The values without the resistors 20, 22 and the capacitors 21, 23 are shown by dotted lines.

【0057】図6の(a)の示した信号の立ち上がりに
合わせて、(b)及び(c)に示すようにPMOSFE
T6の基板(ボディ)の電位Vpb、NMOSFET7
の基板(ボディ)の電位Vnbが上昇する。それによ
り、(d)及び(e)に示すようにPMOSFET6の
しきい値電位Vtp、NMOSFET7のしきい値電圧
Vtnがそれぞれ低下する(PMOSFET6のしきい
値電圧Vtpは負の値なので、「絶対値」はさらに大き
くなる)。
In accordance with the rise of the signal shown in FIG. 6A, the PMOSFE as shown in FIGS.
T6 substrate (body) potential Vpb, NMOSFET 7
The potential Vnb of the substrate (body) increases. As a result, the threshold voltage Vtp of the PMOSFET 6 and the threshold voltage Vtn of the NMOSFET 7 decrease as shown in (d) and (e) (because the threshold voltage Vtp of the PMOSFET 6 is a negative value, the "absolute value Is even larger).

【0058】したがって、PMOSFET6は早くOF
Fになるとともに、NMOSFET7は早くONになる
ので、(f)に示すように出力信号Vintの立ち下が
りは早くなる。これにより、信号伝搬遅延時間は短くな
り、高速動作ができた。
Therefore, the PMOSFET 6 is quickly turned off.
As the signal becomes F, the NMOSFET 7 is turned on earlier, so that the output signal Vint falls earlier as shown in FIG. As a result, the signal propagation delay time was shortened, and high-speed operation was achieved.

【0059】[0059]

【発明の効果】本発明は前述したように、本発明によれ
ば、インピーダンス整合により信号伝搬遅延時間を短縮
する回路において、論理ゲートを構成するPMOSFE
T及びNMOSFETのしきい値電圧の絶対値を、第1
の電源電圧と第2の電源電圧の中間電位の略半分以上に
したので、CMOS回路を構成するPMOSFET及び
NMOSFETの両方ともがオンしないようにすること
ができる。これにより、PMOSFET及びNMOSF
ETの両方がオンすることにより貫通電流が流れてしま
う不都合を確実に防止したインピーダンス整合を行うこ
とが可能となり、低消費電力と高速動作性の両方を確実
に実現することできる。
As described above, according to the present invention, in a circuit for shortening a signal propagation delay time by impedance matching, a PMOSFE forming a logic gate is provided.
The absolute values of the threshold voltages of T and NMOSFET
Since the power supply voltage is set to approximately half or more of the intermediate potential between the power supply voltage and the second power supply voltage, it is possible to prevent both the PMOSFET and the NMOSFET constituting the CMOS circuit from turning on. Thereby, the PMOSFET and the NMOSF
When both of the ETs are turned on, it is possible to perform impedance matching in which the inconvenience that a through current flows is reliably prevented, and both low power consumption and high-speed operability can be reliably realized.

【0060】また、本発明の他の特徴によれば、第1の
抵抗器及び第2の抵抗器を直列に接続して終端用抵抗回
路を2つ構成し、一方の終端用抵抗回路を前記信号線と
第1の電源電圧との間に接続するとともに、他方の終端
用抵抗回路を前記信号線と第2の電源電圧との間に接続
し、入力信号の極性に応じて前記第1の抵抗器の何方か
一方を短絡させるようにしたので、PMOSFET及び
NMOSFETの両方が同時にオンするのを防止して消
費電力を低減できるとともに、高速動作を実現すること
ができる。
According to another feature of the present invention, two terminating resistor circuits are formed by connecting the first resistor and the second resistor in series, and one terminating resistor circuit is connected to Connected between the signal line and the first power supply voltage, the other terminating resistor circuit is connected between the signal line and the second power supply voltage, and the first terminal is connected to the first power supply voltage according to the polarity of the input signal. Since one of the resistors is short-circuited, it is possible to prevent both the PMOSFET and the NMOSFET from being simultaneously turned on, thereby reducing power consumption and realizing high-speed operation.

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

【図1】本発明のCMOS半導体集積回路の一例を示す
回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of a CMOS semiconductor integrated circuit of the present invention.

【図2】本発明のCMOS半導体集積回路の他の構成例
を示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing another configuration example of the CMOS semiconductor integrated circuit of the present invention.

【図3】駆動側論理ゲートの終端方法を説明する回路図
である。
FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a termination method of a driving-side logic gate.

【図4】本発明のCMOS半導体集積回路の別の構成の
回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram of another configuration of the CMOS semiconductor integrated circuit of the present invention.

【図5】本発明のCMOS半導体集積回路のさらに別の
構成の回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram of still another configuration of the CMOS semiconductor integrated circuit of the present invention.

【図6】図6の回路の動作を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the circuit of FIG. 6;

【図7】本発明のCMOS半導体集積回路のさらに別の
構成の回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram of still another configuration of the CMOS semiconductor integrated circuit of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,6 PMOSFET 2,7 NMOSFET 3,5 抵抗器 21,23 キャパシタ 4 配線 Vdd 正電源電圧(第1の電源電圧) Vss 負電源電圧(第2の電源電圧) Z0 信号線の特性インピーダンス Vctt 中間電位1,6 PMOSFET 2,7 NMOSFET 3,5 Resistor 21,23 Capacitor 4 Wiring Vdd Positive power supply voltage (first power supply voltage) Vss Negative power supply voltage (second power supply voltage) Z 0 Characteristic impedance of signal line Vcttt Middle potential

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 信号線を抵抗器で終端してインピーダン
ス整合を行う集積回路において、 論理ゲートを構成するPMOSFET及びNMOSFE
Tのしきい値電圧の絶対値を、第1の電源電圧と第2の
電源電圧の中間電位の略半分以上にしたことを特徴とす
るCMOS半導体集積回路。
1. An integrated circuit for performing impedance matching by terminating a signal line with a resistor, comprising: a PMOSFET and an NMOS FE forming a logic gate.
A CMOS semiconductor integrated circuit, wherein an absolute value of a threshold voltage of T is set to be approximately half or more of an intermediate potential between a first power supply voltage and a second power supply voltage.
【請求項2】 前記PMOSFET及びNMOSFET
のしきい値電圧の絶対値を、第1の電源電圧と第2の電
源電圧の四分の一以上にしたことを特徴とする請求項1
に記載のCMOS半導体集積回路。
2. The PMOSFET and the NMOSFET.
The absolute value of the threshold voltage of the first power supply voltage and the second power supply voltage is set to one-fourth or more of the absolute value of the threshold voltage.
3. The CMOS semiconductor integrated circuit according to 1.
【請求項3】 信号線を抵抗器で終端してインピーダン
ス整合を行う集積回路において、 前記信号線を終端するための抵抗器として、第1の抵抗
器及び第2の抵抗器を直列に接続して終端用抵抗回路を
2つ構成し、 前記2つの終端用抵抗回路のうち、一方の終端用抵抗回
路を前記信号線と第1の電源電圧との間に接続するとと
もに、他方の終端用抵抗回路を前記信号線と第2の電源
電圧との間に接続し、 前記一方の終端用抵抗回路における第2の抵抗器と並列
に、そのゲート端子が入力論理ゲートの出力端子に接続
されたPMOSFETを接続するとともに、前記他方の
終端用抵抗回路における第2の抵抗器と並列に、そのゲ
ート端子が入力論理ゲートの出力端子に接続されたNM
OSFETを接続し、 前記一方及び他方の終端用抵抗回路を構成する第1の抵
抗器及び第2の抵抗器の抵抗値を、第1の抵抗器の抵抗
値をR1 とし、第2の抵抗器の抵抗値をR2 としたとき
に、{R1 (R1 +R2 )/(2R1 +R2 )}の値が
前記信号線のインピーダンスと等しくなるように設定し
たことを特徴とするCMOS半導体集積回路。
3. An integrated circuit for performing impedance matching by terminating a signal line with a resistor, wherein a first resistor and a second resistor are connected in series as a resistor for terminating the signal line. And one of the two terminating resistor circuits is connected between the signal line and the first power supply voltage, and the other terminating resistor circuit is connected to the second terminating resistor circuit. A PMOSFET having a circuit connected between the signal line and a second power supply voltage and having a gate terminal connected to an output terminal of an input logic gate in parallel with a second resistor in the one termination resistor circuit; And an NM whose gate terminal is connected to the output terminal of the input logic gate in parallel with the second resistor in the other terminating resistor circuit.
Connect OSFET, the one and the first resistor and the resistance value of the second resistor constituting the other terminal resistor circuit, the resistance value of the first resistor and R 1, a second resistor Wherein the value of {R 1 (R 1 + R 2 ) / (2R 1 + R 2 )} is set to be equal to the impedance of the signal line when the resistance of the device is R 2. Semiconductor integrated circuit.
【請求項4】 前記一方の終端用抵抗回路を、前記第1
の電源電圧よりも高い電圧の正側終端電源電圧に接続す
るとともに、他方の終端用抵抗回路を前記第2の電源電
圧よりも低い電圧の負側終端電源電圧に接続したことを
特徴とする請求項3に記載のCMOS半導体集積回路。
4. The method according to claim 1, wherein the one terminating resistor circuit is connected to the first
And the other end of the resistor circuit is connected to a negative terminal power supply voltage lower than the second power supply voltage. Item 4. A CMOS semiconductor integrated circuit according to item 3.
【請求項5】 信号線を抵抗器で終端してインピーダン
ス整合を行う集積回路において、 論理ゲートを構成するPMOSFET及びNMOSFE
Tのうち、前記PMOSFETの基板を、抵抗器を介し
て内部回路の第1の電源電圧よりも高い電圧の正側終端
電源電圧に接続するとともに、キャパシタを介して信号
線に接続し、 前記NMOSFETの基板を、抵抗器を介して内部回路
の第2の電源電圧より低い電圧の負側終端電源電圧に接
続するとともに、キャパシタを介して信号線に接続した
ことを特徴とするCMOS半導体集積回路。
5. An integrated circuit for performing impedance matching by terminating a signal line with a resistor, wherein a PMOSFET and an NMOS FE constituting a logic gate are provided.
T, connecting the substrate of the PMOSFET to a positive terminal power supply voltage higher than a first power supply voltage of the internal circuit via a resistor, and connecting the substrate to a signal line via a capacitor; Wherein the substrate is connected to a negative terminal power supply voltage, which is lower than the second power supply voltage of the internal circuit, via a resistor, and to a signal line via a capacitor.
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