JPH10336017A - Negative differential resistance element logic circuit - Google Patents

Negative differential resistance element logic circuit

Info

Publication number
JPH10336017A
JPH10336017A JP14779697A JP14779697A JPH10336017A JP H10336017 A JPH10336017 A JP H10336017A JP 14779697 A JP14779697 A JP 14779697A JP 14779697 A JP14779697 A JP 14779697A JP H10336017 A JPH10336017 A JP H10336017A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
terminal
negative differential
differential resistance
voltage
resistance element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP14779697A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3471564B2 (en
Inventor
Takao Waho
孝夫 和保
Koichi Maezawa
宏一 前澤
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.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP14779697A priority Critical patent/JP3471564B2/en
Publication of JPH10336017A publication Critical patent/JPH10336017A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3471564B2 publication Critical patent/JP3471564B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Logic Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a logic circuit which has a large noise margin and hardly malfunctions. SOLUTION: A negative differential resistance element logic circuit is composed of a serially connected circuit of two elements A and X having negative differential resistance characteristics, a field effect transistor M connected in parallel with the element X, a signal input terminal P connected to the gate of the transistor M, a signal output terminal Q led out from the node U between the elements A and X, a grounding terminal T, a terminal K which supplies a constant voltage VC to the logic circuit, a voltage source VO which is connected between the terminal R and the ground and supplies another constant voltage VDD to the logic circuit, and a switch S connected between the node U and terminal K. This logic circuit can realize logical operations by utilizing the inversion of the magnitudinous relation of a valley current caused by the fluctuation of an input voltage. Since the voltage VV across the terminals of the element X required for obtaining the valley current is higher than VP (a voltage across the terminals of the element X required for obtaining a peak current), a large mutual conductance gm(VV) of the field effect transistor M can be utilized and the noise margin can be increased by operating the transistor M with a large mutual conductance gm.

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、負性微分抵抗素子
を用いて構成した超高速論理回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultra-high-speed logic circuit using a negative differential resistance element.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の負性微分抵抗素子論理回路として
は、例えば特願平4−351114号公報に記載されて
いるものがある。図9〜図13は上記従来例の回路図お
よび特性図である。すなわち、図9に示した回路は、負
性微分抵抗特性を有する2つの素子A、Xの直列接続
と、Xと並列接続された電界効果トランジスタMと、M
のゲートに接続された信号入力端子Pと、AとXの接続
点Uから引き出された信号出力端子Qと、グランドに接
続された端子Tと、回路に電圧を供給する端子Rと、端
子Rとグランドとの間に挿入され、下限V1と上限V2
間で時間とともに振動する電圧VCKを回路に供給する電
圧源VOSCと、から構成される。負性微分抵抗特性を有
する2つの素子A、Xとしては、例えば共鳴トンネルダ
イオードが用いられる。また、電界効果トランジスタM
には、例えばヘテロ接合FETが用いられる。
2. Description of the Related Art As a conventional negative differential resistance element logic circuit, for example, there is one described in Japanese Patent Application No. 4-351114. 9 to 13 are a circuit diagram and a characteristic diagram of the conventional example. That is, the circuit shown in FIG. 9 includes a series connection of two elements A and X having negative differential resistance characteristics, a field effect transistor M connected in parallel with X,
A signal input terminal P connected to the gate of the A, a signal output terminal Q drawn from a connection point U between A and X, a terminal T connected to the ground, a terminal R for supplying a voltage to the circuit, and a terminal R And a voltage source V OSC for supplying a circuit with a voltage V CK that oscillates with time between a lower limit V 1 and an upper limit V 2 . As the two elements A and X having negative differential resistance characteristics, for example, a resonant tunnel diode is used. The field effect transistor M
For example, a heterojunction FET is used.

【0003】また、図10(a)には、負性微分抵抗素
子Xの電流電圧特性X(IV)と、負荷として作用する
負性微分抵抗素子Aの電流電圧特性A(IV)との一例
を示した。この場合、X(IV)とA(IV)との交点は
1個であり、回路は単安定状態にある。VCKの下限電圧
1は、この回路が図10(a)に示すような単安定状
態となる値に設定する。
FIG. 10A shows an example of a current-voltage characteristic X (IV) of a negative differential resistance element X and a current-voltage characteristic A (IV) of a negative differential resistance element A acting as a load. showed that. In this case, there is one intersection between X (IV) and A (IV), and the circuit is in a monostable state. Lower limit voltage V 1 of the V CK is set to a value that the circuit is a monostable state as shown in Figure 10 (a).

【0004】また、図10(b)には、負性微分抵抗素
子Xの電流電圧特性X(IV)と、負荷として作用する
負性微分抵抗素子Aの電流電圧特性A(IV)との他の
一例を示した。この場合、X(IV)とA(IV)との交
点は2個であり、回路は双安定状態にある。VCKの上限
電圧V2は、この回路が図10(b)に示すような双安
定状態となる値に設定する。
FIG. 10B shows the current-voltage characteristic X (IV) of the negative differential resistance element X and the current-voltage characteristic A (IV) of the negative differential resistance element A acting as a load. An example was shown. In this case, there are two intersections between X (IV) and A (IV), and the circuit is in a bistable state. Upper limit voltage V 2 of V CK is set to a value that the circuit becomes bistable state as shown in Figure 10 (b).

【0005】この回路で論理動作を得るには、電圧源V
OSCの電圧VCKが電圧V1の状態で、信号入力端子Pに入
力電圧VINを供給する。次いで電圧源VOSCの電圧VCK
を電圧V2へ増加させる。この時、入力信号に応じて、
信号出力端子Qに出力電圧VOUTが得られる(詳細後
述)。更に、一旦、電圧源VOSCの電圧VCKを電圧V1
戻した状態で、信号入力端子Pに次の入力信号を供給
し、次いで再び電圧源VOSCの電圧VCKが電圧V2へ増加
した時、その時の入力信号に応じた出力電圧VOUTが得
られる。この様子を図11(c)に示した。
To obtain a logical operation in this circuit, a voltage source V
The input voltage V IN is supplied to the signal input terminal P when the voltage V CK of the OSC is the voltage V 1 . Next, the voltage V CK of the voltage source V OSC
The increase to the voltage V 2. At this time, according to the input signal,
An output voltage V OUT is obtained at the signal output terminal Q (details will be described later). Further, once the voltage V CK of the voltage source V OSC is returned to the voltage V 1 , the next input signal is supplied to the signal input terminal P, and then the voltage V CK of the voltage source V OSC is changed to the voltage V 2 again. When it increases, an output voltage V OUT corresponding to the input signal at that time is obtained. This state is shown in FIG.

【0006】次に論理動作原理を説明する。図11
(d)には、AとXの接続点Uと、グランドに接続され
た端子Tとの間の電流電圧特性を、信号入力端子Pへの
入力電圧VINをパラメータとして示す。このような特性
が得られる理由は、U・T間に流れる電流が、負性微分
抵抗特性を有する素子Xに流れる電流と、Xと並列接続
された電界効果トランジスタMに流れる電流との和であ
り、後者が信号入力端子Pへの入力電圧VINが増加する
と増加するためである。図11(d)に示したように、
ピーク電流値IP Xが入力信号VINにより変化するため
に、以下に述べる論理動作が得られる。
Next, the logical operation principle will be described. FIG.
(D) shows the current-voltage characteristics between the connection point U between A and X and the terminal T connected to the ground, using the input voltage V IN to the signal input terminal P as a parameter. The reason that such characteristics are obtained is that the current flowing between U and T is the sum of the current flowing through the element X having the negative differential resistance characteristic and the current flowing through the field effect transistor M connected in parallel with X. This is because the latter increases when the input voltage V IN to the signal input terminal P increases. As shown in FIG.
For peak current value I P X is varied by the input signal V IN, the logical operation is obtained as described below.

【0007】図11(e)には、入力信号VINに応じて
変化するピーク電流値IP Xと、負性微分抵抗特性を有す
る素子Aのピーク電流値IP Aとを、入力電圧VINの関数
として示した。図11(e)において、VIN THはIP X
P Aとの交点の入力電圧を示す。VIN<VIN THではIP A
>IP Xであり、VIN>VIN THではIP A<IP Xである。
[0007] FIG. 11 (e) has a peak current value I P X which varies in response to the input signal V IN, and a peak current value I P A of device A having negative differential resistance characteristics, the input voltage V Shown as a function of IN . In FIG. 11 (e), V IN TH indicates the input voltage of the intersection of the I P X and I P A. V IN <V IN TH in I P A
> An I P X, is the V IN> V IN TH I P A <I P X.

【0008】図12(a)から(d)には、VIN L<V
IN THを満足する入力電圧VIN Lを入力し、その後に電圧
源VOSCの電圧VCKを電圧V1から電圧V2へ増加させた
時の、負性微分抵抗素子Xの電流電圧特性X(IV)
と、負荷として作用する負性微分抵抗素子Aの電流電圧
特性A(IV)との変化を示した。図中の白丸が安定点
であり、信号出力端子Qで得られる出力電圧VOUTが、
OUT 1から、VOUT 2、VOUT 3と増加し、VCK=V2では
OUT Hが最終的に出力として得られることを示してい
る。このことは、図12(b)から図12(c)ヘ移る
過程で、ピーク電流の小さい負性微分抵抗素子Xがピー
ク状態から谷状態ヘスイッチする結果として起きる。こ
れにより、出力端子Qに“high”であるVOUT Hが得
られる。
FIGS. 12A to 12D show that V IN L <V
When the input voltage V IN L that satisfies IN TH is input, and then the voltage V CK of the voltage source V OSC is increased from the voltage V 1 to the voltage V 2 , the current-voltage characteristic X of the negative differential resistance element X (IV)
And a change in the current-voltage characteristic A (IV) of the negative differential resistance element A acting as a load. The white circle in the figure is a stable point, and the output voltage V OUT obtained at the signal output terminal Q is
From V OUT 1 , V OUT 2 and V OUT 3 increase, indicating that when V CK = V 2 , V OUT H is finally obtained as an output. This occurs as a result of the negative differential resistance element X having a small peak current switching from the peak state to the valley state in the process of shifting from FIG. 12B to FIG. 12C. As a result, V OUT H that is “high” is obtained at the output terminal Q.

【0009】これに対して、図13(a)から(d)に
は、VIN H>VIN THを満足する入力電圧VIN Hを入力し、
その後に電圧源VOSCの電圧VCKを電圧V1から電圧V2
へ増加させた時における、負性微分抵抗素子Xの電流電
圧特性X(IV)と、負荷として作用する負性微分抵抗
素子Aの電流電圧特性A(IV)との変化を示した。図
中の白丸が安定点であり、信号出力端子Qで得られる出
力電圧VOUTが、VOUT 4から、VOUT 5、VOUT 6と変化
し、VCK=V2ではVOUT Lが最終的に出力として得られ
ることを示している。このことは、図13(b)から図
13(c)ヘ移る過程で、ピーク電流の小さい負性微分
抵抗素子Aがピーク状態から谷状態ヘスイッチする結果
として起きる。これにより、出力には“low”である
OUT Lが得られる。
[0009] In contrast, in FIG. 13 (a) (d) receives the input voltage V IN H which satisfies V IN H> V IN TH,
Thereafter, the voltage V CK of the voltage source V OSC is changed from the voltage V 1 to the voltage V 2.
The graph shows changes in the current-voltage characteristic X (IV) of the negative differential resistance element X and the current-voltage characteristic A (IV) of the negative differential resistance element A acting as a load when the current is increased. The white circle in the figure is a stable point, and the output voltage V OUT obtained at the signal output terminal Q changes from V OUT 4 to V OUT 5 and V OUT 6, and when V CK = V 2 , V OUT L is final Is obtained as an output. This occurs as a result of the negative differential resistance element A having a small peak current switching from the peak state to the valley state in the process of shifting from FIG. 13B to FIG. 13C. As a result, V OUT L which is “low” is obtained at the output.

【0010】以上に論理動作を説明したように、従来の
負性微分抵抗素子論理回路では、入力電圧の変化に伴う
ピーク電流の大小関係の逆転を利用して、VIN THを閾値
とするインバータ動作が実現されている。VOUT H>VIN
THおよびVOUT L<VIN THであれば、これらの論理回路を
多段に接続しても、論理動作は正常に行われる。
As described above, the conventional negative differential resistance element logic circuit utilizes the reversal of the magnitude relationship of the peak current caused by the change in the input voltage, and uses the inverter having V IN TH as the threshold value. Operation has been realized. V OUT H > V IN
If TH and V OUT L <V IN TH , the logic operation is performed normally even if these logic circuits are connected in multiple stages.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
負性微分抵抗素子論理回路では、以下に説明する問題点
があった。図14(a)には、図11(e)と同様、入
力信号VINにより変化する、負性微分抵抗特性を有する
素子Xのピーク電流値IP Xと、負性微分抵抗特性を有す
る素子Aのピーク電流値IP Aとを、入力電圧VINの関数
として示した。図11(e)との違いは、製造工程で発
生する寸法バラツキ等に起因する特性変動を考慮して、
P XとIP Aの値に幅ΔPを持たせて表現した点である。
このような変動があると、論理動作の閾値も図14
(a)に示したように、VIN TH(low)とVIN TH(h
igh)の間に分布するようになる。
However, the conventional negative differential resistance element logic circuit has the following problems. The FIG. 14 (a), the same as FIG. 11 (e), the changes due to the input signal V IN, and the peak current value I P X of the element X with negative differential resistance characteristics, elements having negative differential resistance characteristics the peak current value I P a of a, shown as a function of the input voltage V iN. 11E is different from FIG. 11E in consideration of the characteristic variation caused by the dimensional variation and the like occurring in the manufacturing process.
In that the representation to have a width delta P of the value of I P X and I P A.
With such a change, the threshold value of the logical operation is also reduced as shown in FIG.
As shown in (a), V IN TH (low) and V IN TH (h
i)).

【0012】このような状態では、論理回路を多段に接
続したときの正常論理動作には、VOUT H>VIN TH(hi
gh)およびVOUT L<VIN TH(low)が要求される。
言い換えれば、従来回路では、負性微分抵抗特性を有す
る素子X、Aの特性変動に伴い、図14(a)に示した
雑音余裕が著しく減少する。そして雑音余裕が減少した
ため、もし更に何等かの原因でVOUT H、VOUT Lが変動
し、VOUT H>VIN TH(high)またはVOUT L<VIN TH
が満足されなくなると、回路が誤動作することになる。
In such a state, when a logic circuit is connected in multiple stages, a normal logic operation requires V OUT H > V IN TH (hi
gh) and V OUT L <V IN TH (low).
In other words, in the conventional circuit, the noise margin shown in FIG. 14A is significantly reduced due to the characteristic fluctuation of the elements X and A having the negative differential resistance characteristics. Then, since the noise margin is reduced, V OUT H and V OUT L further fluctuate for some reason, and V OUT H > V IN TH (high) or V OUT L <V IN TH
Is not satisfied, the circuit will malfunction.

【0013】負性微分抵抗特性を有する素子X、Aに特
性変動があった場合でも大きな雑音余裕を確保し、回路
の誤動作を回避するためには、図14(b)に示したよ
うに、IP Xの傾きを急にすればよい。こうすれば、V
OUT HとVIN TH(high)との間隔、およびVOUT LとV
IN THとの間隔が広がり、雑音余裕が大きくなる結果、回
路の誤動作が回避できる。このためには、素子Xと並列
接続した電界効果トランジスタMの相互コンダクタンス
gmを大きくする必要があるが、従来回路のように、ピ
ーク電流の大小関係の逆転を利用した論理動作では、大
きな相互コンダクタンスを利用することが困難であると
いう問題点があった。
In order to secure a large noise margin and avoid malfunction of the circuit even when the elements X and A having the negative differential resistance characteristics fluctuate, as shown in FIG. the slope of the I P X may be suddenly. This way, V
The interval between OUT H and V IN TH (high), and V OUT L and V
As a result, the interval from IN TH is increased and the noise margin is increased, so that malfunction of the circuit can be avoided. For this purpose, it is necessary to increase the transconductance gm of the field effect transistor M connected in parallel with the element X. However, as in a conventional circuit, in a logic operation utilizing the reversal of the magnitude relationship of the peak current, a large transconductance is used. There is a problem that it is difficult to use the Internet.

【0014】その理由を以下に説明する。電界効果トラ
ンジスタMの相互コンダクタンスgmは、ドレイン・ソ
ース間の電圧VDSの関数gm(VDS)である。一方、ピ
ーク電流を得るために必要な素子Xの端子間の電圧をV
Pとすると、素子MとXが並列接続されているため、ピ
ーク電流の変化を決める相互コンダクタンスはgm
(VP)である。ところで、図15(c)に示したよう
に、gm(VDS)はVDSの増加とともに増加する性質が
ある。通常、消費電力の増加を防ぐためVPは低く設定
するのが普通で、VP=0.2V程度である。この値でg
m(VP)を大きさせることは、従来のトランジスタでは
極めて困難である。上記のように、従来技術における問
題点であった、雑音余裕減少を回避するには、回路構成
を工夫して、トランジスタが大きな相互コンダクタンス
を持つ領域を利用できるような回路構成上の工夫が必要
がある。
The reason will be described below. The transconductance gm of the field-effect transistor M is a function gm (V DS ) of the voltage V DS between the drain and the source. On the other hand, the voltage between the terminals of element X required to obtain the peak current is V
Assuming that P is the element M and X are connected in parallel, the mutual conductance that determines the change in peak current is gm
(V P ). By the way, as shown in FIG. 15C, gm (V DS ) has a property of increasing as V DS increases. Usually, V P to prevent increase in power consumption is usually set lower, on the order V P = 0.2V. G
It is extremely difficult to increase m (V P ) with a conventional transistor. As described above, in order to avoid the reduction in noise margin, which is a problem in the conventional technology, it is necessary to devise a circuit configuration so that a transistor can use a region having a large transconductance. There is.

【0015】本発明は、上記のごとき従来技術における
問題を解決するためになされたものであり、雑音余裕が
大きく誤動作しにくい負性微分抵抗素子論理回路を提供
することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems in the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a negative differential resistance element logic circuit having a large noise margin and being less likely to malfunction.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明においては特許請求の範囲に記載するように
構成している。なお、請求項1は例えば後記図1に示す
実施の形態に、請求項2は例えば後記図8に示す実施の
形態に、請求項3は例えば後記図7に示す実施の形態に
それぞれ相当する。
In order to achieve the above object, the present invention is configured as described in the appended claims. It should be noted that claim 1 corresponds to, for example, an embodiment shown in FIG. 1 described later, claim 2 corresponds to, for example, an embodiment shown in FIG. 8 described later, and claim 3 corresponds to, for example, an embodiment shown in FIG.

【0017】電界効果トランジスタのgm(VDS)はV
DSの増加とともに増加する性質を有するので、本発明で
は、ピーク電流を得るために必要な素子Xの端子間の電
圧VPより大きな電圧領域で得られる大きな相互コンダ
クタンスgmを利用して、素子の特性変動があっても大
きな雑音余裕が得られる回路構成を実現したものであ
る。具体的には、入力電圧の変化に伴う谷電流の大小関
係の逆転を利用して論理動作を実現するように構成して
いる。前記図11(d)にも示したように、谷電流を得
るために必要な素子Xの端子間の電圧VVはVPよりも大
きく、従って図15(c)に示したように、大きなgm
(VV)〔gm(VV)>gm(VP)〕が利用できる。
The gm (V DS ) of the field effect transistor is V
Because it has the property of increasing with increasing DS, the present invention utilizes a large mutual conductance gm obtained in larger voltage range than the voltage V P between the elements X required terminals to obtain the peak current, the element This realizes a circuit configuration that can provide a large noise margin even if there is a characteristic variation. Specifically, the configuration is such that a logical operation is realized by utilizing the reversal of the magnitude relationship of the valley currents due to the change in the input voltage. As shown in FIG. 11D, the voltage V V between the terminals of the element X required to obtain the valley current is larger than V P , and therefore, as shown in FIG. gm
(V V ) [gm (V V )> gm (V P )] can be used.

【0018】なお、請求項の記載において、トランジス
タの一方の電源端子、他方の電源端子、制御端子とは、
例えば電界効果トランジスタであればソース端子、ドレ
イン端子、ゲート端子に相当し、バイポーラトランジス
タであれば、エミッタ端子、コレクタ端子、ベース端子
に相当する。
In the claims, one power supply terminal, the other power supply terminal, and the control terminal of the transistor are defined as:
For example, a field effect transistor corresponds to a source terminal, a drain terminal, and a gate terminal, and a bipolar transistor corresponds to an emitter terminal, a collector terminal, and a base terminal.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、実施の形態について図面を
参照して説明する。 (第1の実施の形態)図1〜図6は本発明の第1の実施
の形態を示す図であり、図1は回路図、図2〜図6は特
性図を示す。まず、図1に示す回路図において、負性微
分抵抗特性を有する2つの素子A、Xの直列接続と、X
と並列接続された電界効果トランジスタMと、Mのゲー
トに接続された信号入力端子Pと、AとXの接続点Uか
ら引き出された信号出力端子Qと、グランドに接続され
た端子Tと、回路に一定電圧VCを供給するための端子
Kと、端子Rとグランドとの間に挿入され、一定電圧V
DDを回路に供給する電圧源VOと、接続点Uと端子Kと
の間に接続されたスイッチSとから構成される。負性微
分抵抗特性を有する2つの素子A、Xとしては、共鳴ト
ンネルダイオードを、また、電界効果トランジスタMに
は、ヘテロ接合FETを用いた。
Embodiments will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIGS. 1 to 6 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a circuit diagram, and FIGS. 2 to 6 are characteristic diagrams. First, in the circuit diagram shown in FIG. 1, a series connection of two elements A and X having negative differential resistance characteristics,
A field-effect transistor M connected in parallel with the signal input terminal P connected to the gate of M, a signal output terminal Q drawn from a connection point U between A and X, and a terminal T connected to the ground. A constant voltage V is inserted between a terminal K for supplying a constant voltage V C to the circuit and a terminal R and the ground.
It comprises a voltage source V O for supplying DD to the circuit, and a switch S connected between the connection point U and the terminal K. Resonant tunnel diodes were used as the two elements A and X having negative differential resistance characteristics, and a heterojunction FET was used as the field effect transistor M.

【0020】図2(a)には、負性微分抵抗素子Xの電
流電圧特性X(IV)と、負荷として作用する負性微分
抵抗素子Aの電流電圧特性A(IV)を示した。X(I
V)とA(IV)との交点は3個あるが、安定点はその
うちの白丸を付した2個であり、回路は双安定状態にあ
る。電圧源VOが回路に供給する一定電圧VDDは、この
回路が図2(a)に示すような双安定状態となる値に設
定する。この時、出力端子Qで得られる出力電圧は、2
つの交点に対応するVOUT LまたはVOUT Hである。
FIG. 2A shows a current-voltage characteristic X (IV) of the negative differential resistance element X and a current-voltage characteristic A (IV) of the negative differential resistance element A acting as a load. X (I
Although there are three intersections between V) and A (IV), the stable points are two of them with white circles, and the circuit is in a bistable state. The constant voltage V DD supplied to the circuit by the voltage source V O is set to a value at which the circuit enters a bistable state as shown in FIG. At this time, the output voltage obtained at the output terminal Q is 2
V OUT L or V OUT H corresponding to the two intersections.

【0021】この回路で論理動作を得るには、スイッチ
Sを閉(on)の状態で、信号入力端子Pに入力電圧V
INを供給する。次いでスイッチSを開(off)の状態
にした時、入力信号に応じて、信号出力端子Qに出力電
圧VOUTが得られる(詳細後述)。更に、一旦、スイッ
チSを閉(on)の状態に戻し、信号入力端子Pに次の
入力信号を供給すれば、次に再びスイッチSを開(of
f)の状態にした時、その時の入力信号に応じた出力電
圧が得られる。上記の様子を図2(b)に示した。
To obtain a logical operation with this circuit, the input voltage V is applied to the signal input terminal P with the switch S closed (on).
Supply IN . Next, when the switch S is opened (off), an output voltage V OUT is obtained at the signal output terminal Q according to the input signal (details will be described later). Further, once the switch S is returned to the closed (on) state and the next input signal is supplied to the signal input terminal P, the switch S is then opened again (of
When in the state of f), an output voltage corresponding to the input signal at that time is obtained. The above situation is shown in FIG.

【0022】次に論理動作原理を説明する。図3(c)
には、AとXの接続点Uと、グランドに接続された端子
Tとの間の電流電圧特性を、信号入力端子Pへの入力電
圧VINをパラメータとして示した。このような特性が得
られる理由は、従来回路と同じであるが、U・T間に流
れる電流が、負性微分抵抗特性を有する素子Xに流れる
電流と、Xと並列接続された電界効果トランジスタMに
流れる電流との和であり、後者は信号入力端子Pに入力
電圧VINが増加すると増加するためである。図3(c)
に示したように、谷電流値IV Xが入力信号VINにより変
化するために、以下に述べる論理動作が得られる。
Next, the logical operation principle will be described. FIG. 3 (c)
Shows the current-voltage characteristics between the connection point U between A and X and the terminal T connected to the ground, using the input voltage V IN to the signal input terminal P as a parameter. The reason why such a characteristic is obtained is the same as that of the conventional circuit. However, the current flowing between U and T is different from the current flowing through the element X having the negative differential resistance characteristic and the field effect transistor connected in parallel with X. M is the sum of the current flowing through M and the latter because the input voltage V IN increases at the signal input terminal P. FIG. 3 (c)
As shown in, for valley current value I V X is varied by the input signal V IN, the logical operation is obtained as described below.

【0023】図3(d)には、入力信号VINにより変化
する谷電流値IV Xと、負性微分抵抗特性を有する素子A
の谷電流値IV Aとを、入力電圧VINの関数として示し
た。VIN THはIV XとIV Aとの交点の入力電圧を示す。V
IN<VIN THではIV A>IV Xであり、VIN>VIN THではI
V A<IV Xである。
[0023] FIG. 3 (d), a valley current value I V X which varies with the input signal V IN, device A having negative differential resistance characteristics
A valley current value I V A of, shown as a function of the input voltage V IN. V IN TH indicates the input voltage of the intersection of the I V X and I V A. V
IN is a <V IN TH in I V A> I V X, V IN> V IN TH in I
V A <I V X.

【0024】図4(a)〜(d)には、VIN<VIN TH
満足する、或る入力電圧VIN Lを入力し、その後にスイ
ッチSを閉(on)の状態から開(off)の状態にし
た時の、負性微分抵抗素子Xの電流電圧特性X(IV)
と、負荷として作用する負性微分抵抗素子Aの電流電圧
特性A(IV)との変化を示した。
4 (a) to 4 (d) show that a certain input voltage V IN L that satisfies V IN <V IN TH is input, and then the switch S is opened from the closed (on) state. off), the current-voltage characteristic X (IV) of the negative differential resistance element X
And a change in the current-voltage characteristic A (IV) of the negative differential resistance element A acting as a load.

【0025】図4(a)は、スイッチSが閉(on)
で、入力電圧VINが0である時の状態を示す。この状態
では回路は図中で白丸を付した状態にある。結線部Uの
電圧は端子Kの電圧VCと等しい。本実施の形態では、
CはVDD/2に設定した。
FIG. 4A shows that the switch S is closed (on).
Shows a state when the input voltage V IN is 0. In this state, the circuit is in a state indicated by a white circle in the figure. The voltage at the connection U is equal to the voltage V C at the terminal K. In the present embodiment,
V C was set to V DD / 2.

【0026】図4(b)は、スイッチSが閉(on)
で、入力電圧VINがVIN Lとなった時の状態を示す。負
性微分抵抗素子X、Aに流れる電流の差分(IV A
V X)は、スイッチSを通してKへ流入する。この状態
から、スイッチSを開(off)にした状態が図4
(c)である。端子Kからの電圧固定が解除されると、
結線部Uの電圧は、本来の安定点であるHへ移動する。
この状態から入力電圧VINを0に戻した状態が図4
(d)である。このようにして、信号出力端子Qで得ら
れる出力電圧VOUTが、VDD/2からVOUT Hに変化し、
出力端子Qに取り出すことができる。このことは、図4
(b)から図4(c)へ移る過程で、谷電流の大きい負
性微分抵抗素子Aが谷状態からピーク状態へ変化する結
果として起きる。これにより、出力に“high”であ
るVOUT Hが得られる。
FIG. 4B shows that the switch S is closed (on).
Shows a state when the input voltage V IN becomes V IN L. The difference between the currents flowing through the negative differential resistance elements X and A ( IV A
I V X ) flows into K through switch S. FIG. 4 shows a state in which the switch S is opened (off) from this state.
(C). When the voltage fixation from terminal K is released,
The voltage at the connection U moves to H, which is the original stable point.
FIG. 4 shows a state in which the input voltage VIN is returned to 0 from this state.
(D). Thus, the output voltage V OUT obtained at the signal output terminal Q changes from V DD / 2 to V OUT H ,
It can be taken out to the output terminal Q. This is illustrated in FIG.
In the process of shifting from (b) to FIG. 4 (c), the negative differential resistance element A having a large valley current changes from the valley state to the peak state. As a result, V OUT H which is “high” at the output is obtained.

【0027】一方、図5(a)〜(d)には、VIN>V
IN THを満足する、或る入力電圧VIN Hを入力し、その後
にスイッチSを閉(on)から開(off)の状態にし
た時の、負性微分抵抗素子Xの電流電圧特性X(IV)
と、負荷として作用する負性微分抵抗素子Aの電流電圧
特性A(IV)との変化を示した。図中の白丸が安定点
である。
On the other hand, FIGS. 5A to 5D show that V IN > V
Satisfies IN TH, enter a certain input voltage V IN H, then opens the switch S from a closed (on) when the state of the (off), the negative differential resistance element X of the current-voltage characteristic X ( IV)
And a change in the current-voltage characteristic A (IV) of the negative differential resistance element A acting as a load. The white circles in the figure are the stable points.

【0028】図5(a)は、スイッチSが閉(on)
で、入力電圧VINが0である時の状態を示す。この状態
では回路は図中で白丸を付した状態にある。結線部Uの
電圧は端子Kの電圧VCと等しく、VDD/2である。
FIG. 5A shows that the switch S is closed (on).
Shows a state when the input voltage V IN is 0. In this state, the circuit is in a state indicated by a white circle in the figure. The voltage at the connection portion U is equal to the voltage V C at the terminal K, that is, V DD / 2.

【0029】図5(b)は、スイッチSが閉(on)
で、入力電圧VINがVIN Hとなった時の状態を示す。素
子X、Aに流れる電流の差分は、スイッチSを通して端
子Kから流入する。この状態から、スイッチSを開(o
ff)にした状態が図5(c)である。端子Kからの電
圧固定が解除されると、結線部Uの電圧は、本来の安定
点であるL点(図5(c)の白丸L点)へ移動する。こ
の状態から入力電圧VINを0に戻した状態が図5(d)
である。このようにして、信号出力端子Qで得られる出
力電圧VOUTが、VDD/2からVOUT Lに変化し、出力端
子Qに取り出すことができる。このことは、図5(b)
から図5(c)ヘ移る過程で、谷電流の大きい素子Xが
谷状態からピーク状態へ変化する結果として起きる。こ
れにより、出力に“high”であるVOUT Lが得られ
る。
FIG. 5B shows that the switch S is closed (on).
In, showing a state in which the input voltage V IN becomes V IN H. The difference between the currents flowing through the elements X and A flows from the terminal K through the switch S. From this state, the switch S is opened (o
ff) is shown in FIG. When the voltage fixation from the terminal K is released, the voltage of the connection portion U moves to the point L (the white circle L in FIG. 5C) which is the original stable point. FIG. 5D shows a state in which the input voltage VIN is returned to 0 from this state.
It is. In this way, the output voltage V OUT obtained at the signal output terminal Q changes from V DD / 2 to V OUT L and can be taken out to the output terminal Q. This is shown in FIG.
5 (c), the element X having a large valley current changes from the valley state to the peak state. As a result, V OUT L which is “high” at the output is obtained.

【0030】以上に論理動作を説明したように、本実施
の形態による負性微分抵抗素子論理回路では、入力電圧
の変化に伴う谷電流の大小関係の逆転を利用して、VIN
THを閾値とするインバータ動作が実現されている。V
OUT H>VIN THおよびVOUT L<VIN THであれば、これらの
論理回路を多段に接続しても、論理動作は正常に行われ
る。
As described above, the logic circuit of the negative differential resistance element according to the present embodiment utilizes the reversal of the magnitude relation of the valley currents due to the change in the input voltage, and uses the voltage V IN
Inverter operation using TH as a threshold is realized. V
If OUT H > V IN TH and V OUT L <V IN TH , the logic operation is performed normally even if these logic circuits are connected in multiple stages.

【0031】このように構成された回路であるため、以
下に述べるような効果が得られた。図6には、図3
(d)と同様、入力信号VINにより変化する、負性微分
抵抗特性を有する素子Xの谷電流値IV Xと、負性微分抵
抗特性を有する素子Aの谷電流値IV Aとを、入力電圧V
INの関数として示した。図3(d)との違いは、製造過
程で発生する製造バラツキ等を考慮してIV XとIV Aの値
に幅ΔVを持たせて表現した点である。このような変動
があると、論理動作の閾値も図6に示したように、VIN
TH(low)とVIN TH(high)の間に分布するよう
になる。このような状態では、論理回路を多段に接続し
たときの正常論理動作には、VOUT H>VIN TH(hig
h)およびVOUT L<VIN TH(low)が要求される。言
い換えれば、本実施の形態でも、従来回路と同様、負性
微分抵抗特性を有する素子X、Aの特性変動に伴い、図
6に示した雑音余裕が減少するが、その減少分は、従来
回路の特性(図14参照)と比較すると格段に少ない。
この理由は、VP<VVであり、IV Xの変調度合を決めて
いるトランジスタMの相互コンダクタンスとして大きな
値gm(VV)〔gm(VV)>gm(VP)〕が利用できる
ためである。
With the circuit configured as described above, the following effects were obtained. FIG. 6 shows FIG.
Similarly to (d), the valley current value I V X of the element X having the negative differential resistance characteristic and the valley current value I V A of the element A having the negative differential resistance characteristic, which change according to the input signal V IN , are calculated. , Input voltage V
Shown as a function of IN . The difference from FIG. 3 (d), in that in consideration of manufacturing variations or the like generated during the manufacturing process and represented to have a width ΔV of the value of the I V X and I V A. With such a change, the threshold value of the logic operation also becomes V IN as shown in FIG.
It is distributed between TH (low) and V IN TH (high). In such a state, the normal logic operation when the logic circuits are connected in multiple stages includes V OUT H > V IN TH (high
h) and V OUT L <V IN TH (low). In other words, in the present embodiment, similarly to the conventional circuit, the noise margin shown in FIG. 6 decreases with the characteristic fluctuation of the elements X and A having the negative differential resistance characteristics. (See FIG. 14).
The reason for this is <a V V, a large value gm (V V) [gm (V V) as the transconductance of the transistor M which determines the modulation degree of I V X> V P gm ( V P) ] is utilized This is because it can be done.

【0032】このように本実施の形態では、素子の特性
変動に伴って雑音余裕が減少するとしても、それは従来
回路と比較して格段に少ないので、もし更に何等かの原
因でVOUT H、VOUT Lが変動しても、VOUT H>VIN TH(h
igh)またはVOUT L<VIN THが満足されなくなる可能
性は低くなり、回路が誤動作する可能性は飛躍的に低減
された。
[0032] In the embodiments thus present, even the noise margin decreases with change in characteristics of the device, it is so much smaller as compared with the conventional circuit, if V OUT H further for some reason, Even if V OUT L fluctuates, V OUT H > V IN TH (h
i) or the possibility that V OUT L <V IN TH is no longer satisfied, and the possibility that the circuit malfunctions is drastically reduced.

【0033】(第2の実施の形態)図7は本発明の第2
の実施の形態を示す回路図である。図7の回路は、負性
微分抵抗特性を有する2つの素子A、Xの直列接続と、
Xと並列接続された電界効果トランジスタMと、Mのゲ
ートに接続された信号入力端子Pと、AとXの接続点U
から引き出された信号出力端子Qと、グランドに接続さ
れた端子Tと、端子Rとグランドとの間に挿入され、一
定電圧VDDを回路に供給する電圧源VOと、接続点Uか
ら第二の電界効果トランジスタMSを介して引き出され
たリセット用端子K(回路に一定電圧VCを供給する)
とから構成される。
(Second Embodiment) FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention. The circuit of FIG. 7 includes a series connection of two elements A and X having negative differential resistance characteristics,
A field effect transistor M connected in parallel with X, a signal input terminal P connected to the gate of M, and a connection point U between A and X
A terminal T connected to the ground, a terminal T connected to the ground, a voltage source V O that supplies a constant voltage V DD to the circuit, A reset terminal K (supplied to the circuit with a constant voltage V C ) drawn through the second field-effect transistor M S
It is composed of

【0034】負性微分抵抗特性を有する2つの素子A、
Xとしては、共鳴トンネルダイオードを、また、電界効
果トランジスタMおよびMSには、ヘテロ接合FETを
用いた。この実施の形態では、第1の実施の形態のスイ
ッチSの代わりに、第二の電界効果トランジスタMS
利用し、そのゲート端子PSを介してそのゲート電圧を
制御することで、このトランジスタをスイッチとして利
用するものである。従って、回路動作は前記第1の実施
の形態と同じであり、同様の効果が得られた。
Two elements A having a negative differential resistance characteristic,
The X, resonant tunneling diodes, also, the field effect transistors M and M S, using a heterojunction FET. In this embodiment, a second field-effect transistor M S is used instead of the switch S of the first embodiment, and the gate voltage is controlled via the gate terminal P S , so that this transistor S Is used as a switch. Therefore, the circuit operation is the same as that of the first embodiment, and the same effect is obtained.

【0035】(第3の実施の形態)図8は本発明の第3
の実施の形態を示す回路図である。図8の回路は、負性
微分抵抗特性を有する2つの素子A、Xの直列接続と、
Xと並列接続された電界効果トランジスタMと、Mのゲ
ートに接続された信号入力端子Pと、AとXの接続点U
から引き出された信号出力端子Qと、グランドに接続さ
れた端子Tと、回路に一定電圧VCを供給する端子K
と、端子Rとグランドとの間に挿入された、一定電圧V
DDを回路に供給する電圧源VOと、接続点Uと端子Kと
の間に接続されたスイッチSとから構成される。負性微
分抵抗特性を有する2つの素子A、Xとしては、共鳴ト
ンネルダイオードを、また電界効果トランジスタMに
は、ヘテロ接合FETを用いた。なお、前記図7と同様
に、スイッチSの代わりに第2の電界効果トランジスタ
Sを用いることも出来る。
(Third Embodiment) FIG. 8 shows a third embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention. The circuit of FIG. 8 includes a series connection of two elements A and X having negative differential resistance characteristics,
A field effect transistor M connected in parallel with X, a signal input terminal P connected to the gate of M, and a connection point U between A and X
, A terminal T connected to the ground, and a terminal K for supplying a constant voltage V C to the circuit.
And a constant voltage V inserted between the terminal R and the ground.
It comprises a voltage source V O for supplying DD to the circuit, and a switch S connected between the connection point U and the terminal K. Resonant tunnel diodes were used as the two elements A and X having negative differential resistance characteristics, and a heterojunction FET was used as the field effect transistor M. Note that, similarly to FIG. 7, the second field-effect transistor M S can be used instead of the switch S.

【0036】論理動作は第1の実施の形態と同じなの
で、詳細説明は省くが、本実施の形態による負性微分抵
抗素子論理回路では、入力電圧の変化に伴う谷電流の大
小関係の逆転を利用して、VIN THを閾値とするバッファ
動作が実現されている。すなわち、VIN<VIN THでは出
力に“low”であるVOUT Lが得られる。また、VIN
IN THでは出力に“high”であるVOUT Hが得られ
る。
Since the logical operation is the same as that of the first embodiment, detailed description is omitted. However, in the negative differential resistance element logic circuit according to the present embodiment, the reversal of the magnitude relation of the valley current due to the change of the input voltage is performed. Utilizing this, a buffer operation using V IN TH as a threshold is realized. That is, when V IN <V IN TH , V OUT L which is “low” in the output is obtained. Also, V IN >
At V IN TH , V OUT H which is “high” is obtained at the output.

【0037】なお、これまでの実施の形態において、負
性微分抵抗素子Xに並列に接続するトランジスタMおよ
びスイッチSの代わりに用いるトランジスタMSとし
て、電界効果トランジスタを用いた場合を例示したが、
バイポーラトランジスタを用いることも勿論可能であ
る。
In the above embodiments, the case where a field effect transistor is used as the transistor M S used in place of the transistor M and the switch S connected in parallel to the negative differential resistance element X has been described.
Of course, it is also possible to use a bipolar transistor.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上説明した様に、本発明では、トラン
ジスタの相互コンダクタンスgm(VDS)がVDSの増加
とともに増加することを利用し、ピーク電流を得るため
に必要な負性微分抵抗素子Xの端子間の電圧VPよりも
大きな谷電流が得られる電圧VVにおける、より大きな
相互コンダクタンスgmを利用することが可能になっ
た。この結果、仮りに素子の特性変動があっても雑音余
裕を大きく保つことができ、誤動作を生じにくくするこ
とが出来る、という効果が得られた。
As described above, the present invention takes advantage of the fact that the transconductance gm (V DS ) of a transistor increases with an increase in V DS , and uses the negative differential resistance element necessary for obtaining a peak current. It has become possible to use a larger transconductance gm at a voltage V V at which a valley current larger than the voltage V P between the terminals of X is obtained. As a result, even if the characteristics of the element fluctuate, the noise margin can be kept large, and the effect that a malfunction is less likely to occur can be obtained.

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

【図1】本発明にかかる負性微分抵抗素子論理回路の第
1の実施の形態を示す回路図。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of a negative differential resistance element logic circuit according to the present invention.

【図2】第1の実施の形態における特性図。FIG. 2 is a characteristic diagram according to the first embodiment.

【図3】第1の実施の形態における特性図。FIG. 3 is a characteristic diagram according to the first embodiment.

【図4】第1の実施の形態における論理動作を説明する
ための特性図(VIN L<VIN THの場合)。
FIG. 4 is a characteristic diagram for explaining a logical operation in the first embodiment (when V IN L <V IN TH );

【図5】第1の実施の形態における論理動作を説明する
ための特性図(VIN H>VIN THの場合)。
[5] characteristic diagram for describing the logical operation of the first embodiment (in the case of V IN H> V IN TH) .

【図6】第1の実施の形態における効果を説明するため
の特性図。
FIG. 6 is a characteristic diagram for explaining effects in the first embodiment.

【図7】本発明にかかる負性微分抵抗素子論理回路の第
2の実施の形態を示す回路図。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a negative differential resistance element logic circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明にかかる負性微分抵抗素子論理回路の第
3の実施の形態を示す回路図。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a negative differential resistance element logic circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図9】従来の負性微分抵抗素子論理回路の一例の回路
図。
FIG. 9 is a circuit diagram of an example of a conventional negative differential resistance element logic circuit.

【図10】図9の従来例における特性図。FIG. 10 is a characteristic diagram in the conventional example of FIG. 9;

【図11】図9の従来例における特性図。FIG. 11 is a characteristic diagram in the conventional example of FIG. 9;

【図12】従来例における論理動作を説明するための特
性図(VIN L<VIN THの場合)。
FIG. 12 is a characteristic diagram for explaining a logical operation in a conventional example (when V IN L <V IN TH ).

【図13】従来例における論理動作を説明するための特
性図(VIN H>VIN THの場合)。
FIG. 13 is a characteristic diagram for explaining a logical operation in a conventional example (when V IN H > V IN TH ).

【図14】従来例の問題点を説明するための特性図。FIG. 14 is a characteristic diagram for explaining a problem of the conventional example.

【図15】従来例の問題点を説明するための特性図。FIG. 15 is a characteristic diagram for explaining a problem of the conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A、X…負性微分抵抗素子 M、MS…電界効果トランジスタ P…信号入力端子 Q…信号出力端子 T…グランド端子 K…リセット端子 PS…第二の電界効果トランジスタMSのゲート端子 VO…電圧源 S…スイッチ VOSC…電圧源 R…電圧源と負性微分抵抗素子との接続点 U…負性微分抵抗素子AとXの接続点A, X ... negative differential resistance element M, M S ... field effect transistor P ... signal input terminal Q ... signal output terminal T ... ground terminal K ... reset terminal P S ... gate terminal V of the second field effect transistor M S O : Voltage source S: Switch V OSC : Voltage source R: Connection point between voltage source and negative differential resistance element U: Connection point between negative differential resistance elements A and X

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1の電極が第1の定電圧電源に接続さ
れ、第2の電極が第2の負性微分抵抗素子の第1の電
極、トランジスタの一方の電源端子、出力端子、および
スイッチの第1の端子に接続された第1の負性微分抵抗
素子と、 第1の電極が前記第1の負性微分抵抗素子の第2の電
極、前記トランジスタの一方の電源端子、前記出力端
子、および前記スイッチの第1の端子に接続され、第2
の電極が接地端子および前記トランジスタの他方の電源
端子に接続された第2の負性微分抵抗素子と、 一方の電源端子が前記第1の負性微分抵抗素子の第2の
電極、前記第2の負性微分抵抗素子の第1の電極、前記
出力端子、および前記スイッチの第1の端子に接続さ
れ、他方の電源端子が前記第2の負性微分抵抗素子の第
2の電極および前記接地端子に接続され、制御端子が入
力端子に接続されたトランジスタと、 第1の端子が前記第1の負性微分抵抗素子の第2の電
極、前記第2の負性微分抵抗素子の第1の電極、前記ト
ランジスタの一方の電源端子、および前記出力端子に接
続され、第2の端子が第2の定電圧電源に接続されたス
イッチと、 を備えたことを特徴とする負性微分抵抗素子論理回路。
A first electrode connected to a first constant voltage power supply, a second electrode connected to a first electrode of the second negative differential resistance element, one power supply terminal of the transistor, an output terminal, and A first negative differential resistance element connected to a first terminal of the switch, a first electrode being a second electrode of the first negative differential resistance element, one power supply terminal of the transistor, and the output A second terminal connected to a first terminal of the switch;
A second negative differential resistance element whose electrode is connected to a ground terminal and the other power supply terminal of the transistor; one power supply terminal is a second electrode of the first negative differential resistance element; Connected to the first electrode of the negative differential resistance element, the output terminal, and the first terminal of the switch, and the other power supply terminal is connected to the second electrode of the second negative differential resistance element and the ground. A transistor having a control terminal connected to an input terminal, a first terminal connected to a second electrode of the first negative differential resistance element, and a first terminal connected to a first electrode of the second negative differential resistance element; A switch connected to the electrode, one power supply terminal of the transistor, and the output terminal, and a second terminal connected to a second constant voltage power supply. circuit.
【請求項2】第1の電極が第1の定電圧電源およびトラ
ンジスタの一方の電源端子に接続され、第2の電極が第
2の負性微分抵抗素子の第1の電極、前記トランジスタ
の他方の電源端子、出力端子、およびスイッチの第1の
端子に接続された第1の負性微分抵抗素子と、 第1の電極が前記第1の負性微分抵抗素子の第2の電
極、前記出力端子、および前記スイッチの第1の端子に
接続され、第2の電極が接地端子に接続された第2の負
性微分抵抗素子と、 一方の電源端子が前記第1の定電圧電源および前記第1
の負性微分抵抗素子の第1の電極に接続され、他方の電
源端子が前記第1の負性微分抵抗素子の第2の電極、前
記第2の負性微分抵抗素子の第1の電極、前記出力端
子、および前記スイッチの第1の端子に接続され、制御
端子が入力端子に接続されたトランジスタと、 第1の端子が前記第1の負性微分抵抗素子の第2の電
極、前記第2の負性微分抵抗素子の第1の電極、前記ト
ランジスタの他方の電源端子、および前記出力端子に接
続され、第2の端子が第2の定電圧電源に接続されたス
イッチと、 を備えたことを特徴とする負性微分抵抗素子論理回路。
A first electrode connected to the first constant voltage power supply and one power supply terminal of the transistor, a second electrode connected to the first electrode of the second negative differential resistance element, and the other of the transistor; A first negative differential resistance element connected to a power supply terminal, an output terminal, and a first terminal of the switch; a first electrode being a second electrode of the first negative differential resistance element; A second negative differential resistance element connected to a first terminal of the switch and a first terminal of the switch, and a second electrode connected to a ground terminal; and one power supply terminal is connected to the first constant voltage power supply and the second constant voltage power supply. 1
, The other power supply terminal is connected to a second electrode of the first negative differential resistance element, a first electrode of the second negative differential resistance element, A transistor connected to the output terminal and a first terminal of the switch, and a control terminal connected to the input terminal; a first terminal connected to a second electrode of the first negative differential resistance element; A second electrode connected to a first electrode of the negative differential resistance element, the other power supply terminal of the transistor, and the output terminal, and a second terminal connected to a second constant voltage power supply. A negative differential resistance element logic circuit, characterized in that:
【請求項3】前記スイッチとして第2のトランジスタを
用い、前記第2のトランジスタの一方の電源端子をスイ
ッチの第1の端子とし、前記第2のトランジスタの他方
の電源端子をスイッチの第2の端子とし、前記第2のト
ランジスタの制御端子をスイッチの制御端子とした、こ
とを特徴とする請求項1または請求項2に記載の負性微
分抵抗素子論理回路。
3. A second transistor is used as the switch, one power supply terminal of the second transistor is used as a first terminal of the switch, and the other power supply terminal of the second transistor is used as a second power supply terminal of the switch. 3. The negative differential resistance element logic circuit according to claim 1, wherein the terminal is a terminal, and the control terminal of the second transistor is a control terminal of a switch.
JP14779697A 1997-06-05 1997-06-05 Negative differential resistance element logic circuit Expired - Fee Related JP3471564B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14779697A JP3471564B2 (en) 1997-06-05 1997-06-05 Negative differential resistance element logic circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14779697A JP3471564B2 (en) 1997-06-05 1997-06-05 Negative differential resistance element logic circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10336017A true JPH10336017A (en) 1998-12-18
JP3471564B2 JP3471564B2 (en) 2003-12-02

Family

ID=15438411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14779697A Expired - Fee Related JP3471564B2 (en) 1997-06-05 1997-06-05 Negative differential resistance element logic circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3471564B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP3471564B2 (en) 2003-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4274014A (en) Switched current source for current limiting complementary symmetry inverter
US5909127A (en) Circuits with dynamically biased active loads
US5543748A (en) Flip-flop circuit with resonant tunneling diode
JPH0230178A (en) Semiconductor storage device
JPH08195631A (en) Sense amplifier
JPH0666678B2 (en) ECL circuit
EP0529545B1 (en) Level shifting CMOS integrated circuits
JPH0249519B2 (en)
JPS61169020A (en) Variable speed up circuit for ttl type gate
JPH03158018A (en) Input circuit
JPS6070822A (en) Semiconductor integrated circuit
US5361006A (en) Electrical circuitry with threshold control
JPH10336017A (en) Negative differential resistance element logic circuit
JPH0792202A (en) Potential comparator
US6100753A (en) Bias stabilization circuit
JPH05129922A (en) Semiconductor integrated circuit device
JP3831199B2 (en) Electronic circuit
JP3338355B2 (en) Semiconductor circuit
US5087837A (en) Electronic circuit with capacitively enhanced switching
JPH02177724A (en) Output buffer circuit
JP3288612B2 (en) Semiconductor circuit
JPH07326959A (en) Semiconductor device
JPH0548431A (en) Logic circuit
JP2566931B2 (en) Level comparator
JP3482926B2 (en) Multi-valued logic circuit

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080912

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080912

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090912

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees