JPH113157A - バスドライバ回路 - Google Patents

バスドライバ回路

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JPH113157A
JPH113157A JP9154101A JP15410197A JPH113157A JP H113157 A JPH113157 A JP H113157A JP 9154101 A JP9154101 A JP 9154101A JP 15410197 A JP15410197 A JP 15410197A JP H113157 A JPH113157 A JP H113157A
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power supply
circuit
transistor
signal
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JP9154101A
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Inventor
Hiroaki Suzuki
弘明 鈴木
Hiroyuki Makino
博之 牧野
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドライバトランジスタに電源側および接地側
リークカットスイッチを直列に接続しており、この直列
接続によりバス駆動力が低下する。 【解決手段】 VPP<−>GNDの否定スリープ信号
により制御されるpMOSトランジスタP6と、VDD
<−>VBBのスリープ信号により制御されるnMOS
トランジスタN7と、データおよびイネーブル信号によ
り制御される第1,第2のMOSトランジスタ群と、V
DDに接続され、第1のMOSトランジスタ群の出力信
号により制御されるドライバトランジスタP1と、第2
のMOSトランジスタ群により制御されるドライバトラ
ンジスタN1とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、低閾値電圧のC
MOS回路のリーク電流をカットする構成を有する半導
体装置におけるバスドライバ回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図13は例えば特願平2−271574
号に示された従来の半導体装置を示すブロック構成図で
あり、図において、VDDは電源電圧、GNDはVDD
よりも小さい電源電圧であるグランド電圧(0V)、Q
1,Q2はそれぞれpMOSトランジスタ,nMOSト
ランジスタである。VDDVはpMOSトランジスタQ
1を介してVDDが印加された仮想電源線、GNDVは
nMOSトランジスタQ2を介してGNDが印加された
仮想グランド線、SLおよび ̄SLはそれぞれpMOS
トランジスタQ1,nMOSトランジスタQ2のゲート
電極に供給されるスリープ信号である。
【0003】11はVDDV、GNDVの電圧を電源電
圧としたトランジスタ回路で構成され、例えば図のよう
にNAND回路11aを含んだ論理回路部である。12
は論理回路部11がアクティブ状態またはスタンバイ状
態となることを示す制御信号S1,S2を生成する状態
制御回路、13はVDDより高い電圧(以下、VPP)
を発生する高電圧発生回路、14はGNDより低い電圧
(以下、VBB)を発生する低電圧発生回路、15は入
力されるVPPとGNDとを制御信号S1に応じて選択
的に出力する選択回路、16は入力されるVDDとVB
Bとを制御信号S2に応じて選択的に出力する選択回路
である。
【0004】次に動作について説明する。近年、低消費
電力の観点からCMOSLSIの電源電圧が低下してき
ており、今後はこの傾向が一層強くなる。低電源電圧下
でも性能を維持するためにはトランジスタのドレイン電
流を確保すると共に、閾値による損失を少なくする必要
がある。即ち、電源電圧の低下に併せてMOSトランジ
スタの閾値電圧も小さくする必要がある。しかしなが
ら、閾値電圧を下げるとサブスレッショホールド電流が
増加するため、待機時のリーク電流が大きくなってしま
う。そこで、このリーク電流をカットする方策として図
13の回路構成が提案されている。
【0005】図13において、状態制御回路12は、制
御信号S1,S2を生成し、選択回路15は、その制御
信号S1に応じて選択的にスリープ信号SLであるVD
Dより高い電圧であるVPPとGNDとを出力する。ま
た、選択回路16は、その制御信号S2に応じて選択的
にスリープ信号 ̄SLであるVDDとGNDより低い電
圧であるVBBとを出力する。ここで、電源側リークカ
ットスイッチのpMOSトランジスタQ1の場合は、ス
リープ信号SLが“Low”の時は、pMOSトランジ
スタQ1がオンし、VDDから電荷が供給され論理回路
部11は通常どおりに動作する。スリープ信号SLが
“High”の時は、pMOSトランジスタQ1がオフ
し、論理回路部11は停止する。
【0006】この時、pMOSトランジスタQ1のゲー
ト電極には、VPP>VDDなる高い電源電圧VPPが
印加されるので、pMOSトランジスタQ1のリーク電
流はカットされる。サブスレッショホールド電流は、ゲ
ート電圧に比例して指数関数的に小さくなるので、dV
=VPP−VDDの指数で効果が現れる。例えば、ディ
ープサブミクロンプロセスでは、dVが0.1Vでリー
ク電流は1桁小さくなるので、電源を数百mV動かすだ
けでリーク電流を無視できるレベルまで下げることがで
きる。
【0007】同様に接地側リークカットスイッチのnM
OSトランジスタQ2の場合は、否定スリープ信号 ̄S
Lが“High”の時は、nMOSトランジスタQ2が
オンし、論理回路部11からGNDに電荷が流れ、論理
回路部11は通常どおりに動作する。否定スリープ信号
 ̄SLが“Low”の時は、nMOSトランジスタQ2
がオフし、論理回路部11は停止する。この時、nMO
SトランジスタQ2のゲート電極には、VBB<GND
なる低い電源電圧VBBが印加されるので、nMOSト
ランジスタQ2のリーク電流はカットされる。この場合
もサブスレッショホールド電流は、ゲート電圧に比例し
て指数関数的に小さくなるので、dV=GND−VBB
の指数で効果が現れる。
【0008】また、図14は図13の半導体装置をバス
ドライバ回路に応用した場合の回路図であり、図におい
て、NAND3は否定論理積回路、NOR3は否定論理
和回路、INV30は否定回路、17はそれらNAND
3,NOR3およびINV30の電源線である。P31
はVPP<−>GNDから成る振幅のスリープ信号によ
って動作する電源側リークカットスイッチとしてのpM
OSトランジスタ、N31はVDD<−>VBBから成
る振幅の否定スリープ信号によって動作する接地側リー
クカットスイッチとしてのnMOSトランジスタであ
る。P30はNAND3にゲート電極が接続されたドラ
イバトランジスタとしてのpMOSトランジスタ、N3
0はNOR3にゲート電極が接続されたドライバトラン
ジスタとしてのnMOSトランジスタである。ここで、
VPP<−>GNDとは、VDDよりも高いVPPから
GNDの間の振幅を持たせることを意味し、また、VD
D<−>VBBとは、VDDからGNDよりも低いVB
Bの間の振幅を持たせることを意味するものである。
【0009】図14において、ドライバトランジスタP
30,N30の動作は、NAND3,NOR3およびI
NV30から成る回路で実現され、それらドライバトラ
ンジスタP30,N30に直列に電源側リークカットス
イッチP31、接地側リークカットスイッチN31を接
続する。スリープ信号が“Low”、否定スリープ信号
が“High”の時は、P31およびN31が共にオン
し、回路は動作する。さらに、イネーブル信号が“Hi
gh”の時は、NAND3およびNOR3の出力は共に
DATAの反転になるので、出力端BUSにはDATA
が出力される。また、イネーブル信号が“Low”の時
は、NAND3の出力は“High”になってP30は
オフし、NOR3の出力は“Low”になってN30も
オフするので、出力端BUSはハイインピーダンスにな
る。いずれにしても、この時は、P31,P30,N3
0,N31からなるパスを介してリーク電流が流れ、P
31とN31はオンしているので、その値はP30,N
30のオフ時のリーク電流によって決まる。
【0010】一方、スリープ信号が“High”、否定
スリープ信号が“Low”の時は、P31およびN31
が共にオフして、回路は動作しなくなる。この時、P3
1はVPPなるソース電極よりも高い電圧に接続される
ので、P31を流れるリーク電流は無視できるほどに小
さくなる。同様にN31はVBBなるソース電極よりも
低い電圧に接続されるので、N31を流れるリーク電流
は無視できるほどに小さくなる。従って、P31,P3
0,N30,N31からなるパスを介したリーク電流
は、P31とN31によって制限されるので、無視でき
るほどのリーク電流しか流れない。
【0011】また、図15は図1の半導体装置をバスド
ライバ回路に応用した場合の回路図であり、図におい
て、P32はVPP<−>GNDから成る振幅のスリー
プ信号によって動作する電源側リークカットスイッチと
してのpMOSトランジスタ、N32はVDD<−>V
BBから成る振幅の否定スリープ信号によって動作する
接地側リークカットスイッチとしてのnMOSトランジ
スタである。P33は否定イネーブル信号によって動作
するpMOSトランジスタ、N33はイネーブル信号に
よって動作するnMOSトランジスタ、P34,N34
は否定DATAによって動作するドライバトランジスタ
としてのpMOSトランジスタ,nMOSトランジスタ
である。
【0012】図15において、イネーブル信号が“Lo
w”で、否定イネーブル信号が“High”の時は、P
33とN33は共にオンするので、出力端BUSにはD
ATAが出力される。一方、イネーブル信号が“Hig
h”で、否定イネーブル信号が“Low”の時は、P3
3とN33は共にオフするので、出力端BUSはハイイ
ンピーダンスになる。他の動作は、図14と同様であ
り、P32,P33,P34,N34,N33,N32
からなるパスを介したリーク電流は、P32とN32に
よって制限されるので、無視できるほどのリーク電流し
か流れない。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】従来のバスドライバ回
路は以上のように構成されているので、ドライバトラン
ジスタに電源側および接地側リークカットスイッチを直
列に接続しており、この直列接続によりバス駆動力が低
下し、また、このバス駆動力の低下を補償するためにト
ランジスタサイズを大きくすると、バス配線の寄生容量
が増え、動作時の消費電力が増大したり、ゲート容量が
増え、リーク電流制御のための電力オーバーヘッドが増
大するなどの課題があった。
【0014】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、ドライバトランジスタに電源側お
よび接地側リークカットスイッチを直列に接続すること
なく、ドライバトランジスタのリーク電流を抑制するバ
スドライバ回路を得ることを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明に係
るバスドライバ回路は、高電源に接続され、高電源から
グランド間の振幅に応じた第1のスリープ信号により制
御される第1のMOSトランジスタと、低電源に接続さ
れ、低電源から電源間の振幅に応じた第2のスリープ信
号により制御される第2のMOSトランジスタと、電源
に接続され、データおよびイネーブル信号により制御さ
れ、第1のMOSトランジスタと共に論理積回路を構成
する第1のMOSトランジスタ群と、電源に接続され、
データおよびイネーブル信号により制御され、第2のM
OSトランジスタと共に論理和回路を構成する第2のM
OSトランジスタ群と、電源に接続され、論理積回路の
出力信号により制御される第1のドライバトランジスタ
と、第1のドライバトランジスタに直列接続され、論理
和回路の出力信号により制御され、第1のドライバトラ
ンジスタとの接続点において出力端が設けられた第2の
ドライバトランジスタとを備えたものである。
【0016】請求項2記載の発明に係るバスドライバ回
路は、第1のMOSトランジスタ群に第3のMOSトラ
ンジスタを含み、また、第2のMOSトランジスタ群に
第4のMOSトランジスタを含み、それら第3および第
4のMOSトランジスタは、高電源から低電源間の振幅
に応じた第3および第4のスリープ信号により制御され
るようにしたものである。
【0017】請求項3記載の発明に係るバスドライバ回
路は、スリープ信号とイネーブル信号とを整合させ、ス
リープ信号を省略したものである。
【0018】請求項4記載の発明に係るバスドライバ回
路は、第1のMOSトランジスタ群と電源との間に第1
のリークカットスイッチを接続すると共に、第2のMO
Sトランジスタ群と接地との間に第2のリークカットス
イッチを接続し、第1のリークカットスイッチは第4の
スリープ信号により制御されると共に、第2のリークカ
ットスイッチは第3のスリープ信号により制御されるよ
うにしたものである。
【0019】請求項5記載の発明に係るバスドライバ回
路は、第1のMOSトランジスタ群と電源との間に第1
のリークカットスイッチを接続すると共に、第2のMO
Sトランジスタ群と接地との間に第2のリークカットス
イッチを接続し、第1のリークカットスイッチは第1の
スリープ信号により制御されると共に、第2のリークカ
ットスイッチは第2のスリープ信号により制御されるよ
うにしたものである。
【0020】請求項6記載の発明に係るバスドライバ回
路は、電源およびグランドよりも低い低電源に接続さ
れ、データ,イネーブル信号およびスリープ信号により
制御される論理和回路と、電源に接続され、クロック信
号により制御される第3のドライバトランジスタと、第
3のドライバトランジスタに直列接続され、論理和回路
の出力信号により制御され、第3のドライバトランジス
タとの接続点において出力端が設けられた第4のドライ
バトランジスタとを備えたものである。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1による半
導体装置を示すブロック構成図であり、図において、V
DDは電源電圧、GNDはVDDよりも小さい電源電圧
であるグランド電圧(0V)、SLおよび ̄SLはそれ
ぞれバスドライバ回路21に供給されるスリープ信号で
ある。21はトランジスタ回路で構成されたバスドライ
バ回路、12はバスドライバ回路21がアクティブ状態
またはスタンバイ状態となることを示す制御信号S1,
S2を生成する状態制御回路、13はVDDより高い電
圧(以下、VPP)を発生する高電圧発生回路、14は
GNDより低い電圧(以下、VBB)を発生する低電圧
発生回路、15は入力されるVPPとGNDとを制御信
号S1に応じて選択的に出力する選択回路、16は入力
されるVDDとVBBとを制御信号S2に応じて選択的
に出力する選択回路である。
【0022】また、図2はこの発明の実施の形態1によ
るバスドライバ回路を示す回路図であり、図において、
NAND1は否定論理積回路(論理積回路)、NOR1
は否定論理和回路(論理和回路)、INV1は否定回
路、22はそれらNAND1,NOR1およびINV1
の電源線であり、この電源線22には、VDDより高い
電圧であるVPPと、GNDより低い電圧であるVBB
が供給されるものである。P1はNAND1にゲート電
極が接続された第1のドライバトランジスタとしてのp
MOSトランジスタ、N1はNOR1にゲート電極が接
続された第2のドライバトランジスタとしてのnMOS
トランジスタである。これらドライバトランジスタP
1,N1から成る直列回路は、VDDとGND間に接続
され、ドライバトランジスタP1,N1間には出力端B
USが設けられている。
【0023】さらに、図3はこの発明の実施の形態1に
よるバスドライバ回路の詳細を示す回路図であり、図に
おいて、P2,P4,P6はpMOSトランジスタ、N
2,N4,N6はnMOSトランジスタであり、これら
トランジスタによりNAND1を構成している。ここ
で、pMOSトランジスタP6を第1のMOSトランジ
スタ、それ以外のMOSトランジスタP2,P4,N
2,N4,N6を第1のMOSトランジスタ群とする。
また、P3,P5,P7はpMOSトランジスタ、N
3,N5,N7はnMOSトランジスタであり、これら
トランジスタによりNOR1を構成している。ここで、
nMOSトランジスタN7を第2のMOSトランジス
タ、それ以外のMOSトランジスタP3,P5,P7,
N3,N5を第2のMOSトランジスタ群とする。な
お、否定スリープ信号(第1のスリープ信号)は、VP
P<−>GNDから成る振幅、スリープ信号(第2のス
リープ信号)は、VDD<−>VBBから成る振幅によ
って与えられる。ここで、VPP<−>GNDとは、V
DDよりも高いVPPからGNDの間の振幅を持たせる
ことを意味し、また、VDD<−>VBBとは、VDD
からGNDよりも低いVBBの間の振幅を持たせること
を意味するものである。
【0024】次に動作について説明する。図1におい
て、状態制御回路12は、制御信号S1,S2を生成
し、選択回路15は、その制御信号S1に応じて選択的
にスリープ信号SLであるVDDより高い電圧であるV
PPとGNDとを出力する。また、選択回路16は、そ
の制御信号S2に応じて選択的にスリープ信号 ̄SLで
あるVDDとGNDより低い電圧であるVBBとを出力
する。図3において、否定スリープ信号が“High”
で、スリープ信号が“Low”の時は、N2,P7がオ
ン、P6,N7がオフする。ここで、イネーブル信号を
“High”にすれば、P4,N5がオフ、N4,P5
がオンして、DATAに応じてP2,N6およびP3,
N3がオンオフして、ドライバトランジスタP1,N1
の動作に応じて出力端BUSにはDATAが出力され
る。
【0025】また、否定スリープ信号が“Low”で、
スリープ信号が“High”の時は、N2,P7がオ
フ、P6,N7がオンする。従って、ドライバトランジ
スタP1のゲート電極には、VPPなるソース電極に印
加される電圧VDDよりも高い電圧に接続されるので、
P1を流れるリーク電流は無視できるほどに小さくな
る。同様にドライバトランジスタN1のゲート電極に
は、VBBなるソース電極に印加される電圧GNDより
も低い電圧に接続されるので、N1を流れるリーク電流
は無視できるほどに小さくなる。
【0026】以上のように、この実施の形態1によれ
ば、ドライバトランジスタP1,N1に電源側および接
地側リークカットスイッチを直列に接続することなく、
ドライバトランジスタP1,N1のリーク電流を抑制す
ることができ、また、P6,N7以外は、低い電源電圧
VDD−GNDで動作するので、消費電力を抑えること
ができる。
【0027】実施の形態2.図4はこの発明の実施の形
態2によるバスドライバ回路の詳細を示す回路図であ
り、図において、否定スリープ信号(第3のスリープ信
号)およびスリープ信号(第4のスリープ信号)として
VPP<−>VBBから成る振幅を与えたものである。
なお、N8を第3のMOSトランジスタ、P9を第4の
MOSトランジスタとする。その他の構成は、図3と同
一なのでその重複する説明を省略する。
【0028】次に動作について説明する。上記実施の形
態1における図3では、否定スリープ信号が“Low”
で、スリープ信号が“High”の時は、N2,P7が
オフ、P6,N7がオンし、ドライバトランジスタP1
のゲート電極には、VPPが印加され、また、ドライバ
トランジスタN1のゲート電極には、VBBが印加され
る。従って、P6,N6,N4,N2を介して、また、
P7,P5,P3,N3を介して、リーク電流が流れて
しまう。そこで、否定スリープ信号およびスリープ信号
としてVPP<−>VBBから成る振幅を与えることに
より、N8,P9のゲート電極を逆バイアスし、そのリ
ーク電流を無視できる程度にすることができる。
【0029】以上のように、この実施の形態2によれ
ば、否定スリープ信号およびスリープ信号としてVPP
<−>VBBから成る振幅を与えることにより、N8,
P9のゲート電極を逆バイアスし、そのリーク電流を無
視できる程度にすることができ、さらに、消費電力を抑
えることができる。
【0030】実施の形態3.図5はこの発明の実施の形
態3によるバスドライバ回路を示す回路図であり、図2
におけるバスドライバ回路のスリープ時には必ずイネー
ブル信号が“Low”になるように制御論理を工夫し、
スリープ信号および否定スリープ信号を省略したもので
ある。また、図6はこの発明の実施の形態3によるバス
ドライバ回路の詳細を示す回路図であり、図において、
P21はVPP<−>VBBから成る振幅のイネーブル
信号によって動作する電源側リークカットスイッチとし
てのpMOSトランジスタ、N21はVPP<−>VB
Bから成る振幅の否定イネーブル信号によって動作する
接地側リークカットスイッチとしてのnMOSトランジ
スタ、P22,N22はDATAによって動作するドラ
イバトランジスタとしてのpMOSトランジスタ,nM
OSトランジスタである。
【0031】次に動作について説明する。図5のよう
に、図2におけるバスドライバ回路のスリープ時には必
ずイネーブル信号が“Low”になるように制御論理を
工夫すれば、スリープ信号および否定スリープ信号を省
略することができる。また、図6は図14に基づいて同
様に制御論理を工夫したものであり、イネーブル信号お
よび否定イネーブル信号をVPP<−>VBBから成る
振幅で動作させることにより、P21,N21をリーク
カットトランジスタとして動作させることができ、スリ
ープ信号,否定スリープ信号およびP32,N32を省
略することができる。
【0032】以上のように、この実施の形態3によれ
ば、バスドライバ回路のスリープ時には必ずイネーブル
信号が“Low”になるように制御論理を工夫すること
により、スリープ信号,否定スリープ信号およびMOS
トランジスタを省略でき、寄生容量をさらに小さくで
き、低消費電力にできる。
【0033】実施の形態4.図7はこの発明の実施の形
態4によるバスドライバ回路の詳細を示す回路図であ
り、図4におけるバスドライバ回路のスリープ時には必
ずイネーブル信号が“Low”になるように制御論理を
工夫し、スリープ信号および否定スリープ信号を省略し
たものである。図において、P10,N10はVPP<
−>VBBから成る振幅のイネーブル信号によって動作
するpMOSトランジスタ,nMOSトランジスタ、P
11,N11はINV5を介した、即ち、否定イネーブ
ル信号によって動作するpMOSトランジスタ,nMO
Sトランジスタである。
【0034】次に動作について説明する。図7のよう
に、図4におけるバスドライバ回路のスリープ時には必
ずイネーブル信号が“Low”になるように制御論理を
工夫すれば、スリープ信号,否定スリープ信号およびP
4,N4,P5,N5を省略することができる。
【0035】以上のように、この実施の形態4によれ
ば、バスドライバ回路のスリープ時には必ずイネーブル
信号が“Low”になるように制御論理を工夫すること
により、スリープ信号,否定スリープ信号およびMOS
トランジスタを省略でき、寄生容量をさらに小さくで
き、低消費電力にできる。また、実施の形態3に比較し
て、P10,N11以外は、VDD−GNDで動作する
ので、低消費電力にできる。
【0036】実施の形態5.図8はこの発明の実施の形
態5によるバスドライバ回路の詳細を示す回路図であ
り、図4におけるバスドライバ回路において、VDD側
に第1のリークカットスイッチとしてのpMOSトラン
ジスタP18を、また、GND側に第2のリークカット
スイッチとしてのnMOSトランジスタN18を接続し
たものである。なお、P18およびN18は、VPP<
−>VBBから成る振幅のスリープ信号および否定スリ
ープ信号によって動作するものである。
【0037】次に動作について説明する。P18は、V
PP<−>VBBから成る振幅のスリープ信号によって
動作するので、待機時のリーク電流がカットされる。ま
た、nMOSトランジスタ側のリーク電流については、
N12でカットされるので、新たにMOSトランジスタ
を追加する必要はない。また、N18は、VPP<−>
VBBから成る振幅の否定スリープ信号によって動作す
るので、待機時のリーク電流がカットされる。
【0038】以上のように、この実施の形態5によれ
ば、実施の形態2と比較して、DATA信号の“Hig
h”,“Low”に関わらずリーク電流をカットするこ
とができる。
【0039】実施の形態6.図9はこの発明の実施の形
態6によるバスドライバ回路の詳細を示す回路図であ
り、図8におけるバスドライバ回路において、VDD側
の第1のリークカットスイッチとしてのpMOSトラン
ジスタP19のスリープ信号に、VPP<−>GNDか
ら成る振幅を、GND側の第2のリークカットスイッチ
としてのnMOSトランジスタN19の否定スリープ信
号に、VDD<−>VBBから成る振幅を供給し、ま
た、P16,N16の否定スリープ信号に、VPP<−
>GNDから成る振幅を、P17,N17のスリープ信
号に、VDD<−>VBBから成る振幅を供給したもの
である。また、図10はこの発明の実施の形態6による
バスドライバ回路の詳細を示す回路図であり、図6にお
けるバスドライバ回路において、否定イネーブル信号に
VPP<−>GNDから成る振幅を、イネーブル信号に
VDD<−>VBBから成る振幅を供給したものであ
る。
【0040】以上のように、この実施の形態6によれ
ば、実施の形態3および実施の形態5と比較して、MO
Sトランジスタのゲート電極に供給される電圧がVPP
<−>VBBからVPP<−>GNDまたはVDD<−
>VBBに軽減されるので、半導体装置によって構成す
る場合におけるゲート酸化膜に印加される電圧が小さく
て済み、ゲート酸化膜の負担が小さくなって信頼性が向
上する。
【0041】実施の形態7.図11はこの発明の実施の
形態7によるバスドライバ回路の詳細を示す回路図であ
り、図7におけるバスドライバ回路において、VDD側
に第1のリークカットスイッチとしてのpMOSトラン
ジスタP20を、また、GND側に第2のリークカット
スイッチとしてのnMOSトランジスタN20を接続し
たものである。なお、P20およびN20は、VPP<
−>VBBから成る振幅のイネーブル信号および否定イ
ネーブル信号によって動作するものである。
【0042】次に動作について説明する。P20は、V
PP<−>VBBから成る振幅のイネーブル信号によっ
て動作するので、待機時のリーク電流がカットされる。
また、nMOSトランジスタ側のリーク電流について
は、N12でカットされるので、新たにMOSトランジ
スタを追加する必要はない。また、N20は、VPP<
−>VBBから成る振幅の否定イネーブル信号によって
動作するので、待機時のリーク電流がカットされる。
【0043】以上のように、この実施の形態7によれ
ば、実施の形態4と比較して、DATA信号の“Hig
h”,“Low”に関わらずリーク電流をカットするこ
とができる。また、実施の形態6と比較して、少ないM
OSトランジスタで構成でき、構成を簡単にすることが
できる。
【0044】実施の形態8.図12はこの発明の実施の
形態8によるバスドライバ回路の詳細を示す回路図であ
り、この実施の形態8は、上記実施の形態1の発明をプ
リチャージバスの回路に適用したものであり、pMOS
トランジスタ(第3のドライバトランジスタ)P1のゲ
ート電極をCLK(クロック信号)でプリチャージし、
nMOSトランジスタ(第4のドライバトランジスタ)
N1側のみにリークカット回路機構を設けたものであ
る。その他、上記実施の形態2から7の発明についても
全く同様な回路変更でプリチャージバスの回路に変更す
ることができる。
【0045】以上のように、この実施の形態8によれ
ば、リーク電流が大きくなると、プリチャージバスのよ
うなダイナミック回路は、動作の安定性が悪くなってし
まうが、この発明をプリチャージバスに適用した場合、
リーク電流によるダイナミックノードの電位低下が抑制
されるので、ダイナミック動作の安定性が向上する。
【0046】上記実施の形態1から実施の形態8では、
バスドライバ回路について説明したが、出力の負荷容量
が大きくて、出力の状態がハイ・インピーダンスになる
ような全ての回路に対して、これら発明を適用すること
ができる。そしていずれの場合も、ドライバトランジス
タと直列にリークスイッチトランジスタを接続すること
による問題点を回避できる。
【0047】
【発明の効果】以上のように、請求項1記載の発明によ
れば、高電源に接続され、高電源からグランド間の振幅
に応じた第1のスリープ信号により制御される第1のM
OSトランジスタと、低電源に接続され、低電源から電
源間の振幅に応じた第2のスリープ信号により制御され
る第2のMOSトランジスタと、電源に接続され、デー
タおよびイネーブル信号により制御され、第1のMOS
トランジスタと共に論理積回路を構成する第1のMOS
トランジスタ群と、電源に接続され、データおよびイネ
ーブル信号により制御され、第2のMOSトランジスタ
と共に論理和回路を構成する第2のMOSトランジスタ
群と、電源に接続され、論理積回路の出力信号により制
御される第1のドライバトランジスタと、第1のドライ
バトランジスタに直列接続され、論理和回路の出力信号
により制御され、第1のドライバトランジスタとの接続
点において出力端が設けられた第2のドライバトランジ
スタとを備えるように構成したので、第1,第2のドラ
イバトランジスタに電源側および接地側リークカットス
イッチを直列に接続することなく、第1,第2のドライ
バトランジスタのリーク電流を抑制することができ、ま
た、第1,第2のMOSトランジスタ群は、高電源より
も低い電源で動作するので、消費電力を抑えることがで
きる効果がある。
【0048】請求項2記載の発明によれば、第1のMO
Sトランジスタ群に第3のMOSトランジスタを含み、
また、第2のMOSトランジスタ群に第4のMOSトラ
ンジスタを含み、それら第3および第4のMOSトラン
ジスタは、高電源から低電源間の振幅に応じた第3およ
び第4のスリープ信号により制御されるように構成した
ので、第3のスリープ信号および第4のスリープ信号と
して高電源から低電源間の振幅を与えることにより、第
3および第4のMOSトランジスタを逆バイアスし、そ
のリーク電流を抑えることができると共に、消費電力を
抑えることができる効果がある。
【0049】請求項3記載の発明によれば、スリープ信
号とイネーブル信号とを整合させ、スリープ信号を省略
するように構成したので、スリープ信号およびMOSト
ランジスタを省略でき、寄生容量をさらに小さくでき、
低消費電力にできる効果がある。
【0050】請求項4記載の発明によれば、第1のMO
Sトランジスタ群と電源との間に第1のリークカットス
イッチを接続すると共に、第2のMOSトランジスタ群
と接地との間に第2のリークカットスイッチを接続し、
第1のリークカットスイッチは第4のスリープ信号によ
り制御されると共に、第2のリークカットスイッチは第
3のスリープ信号により制御されるように構成したの
で、データに関わらずリーク電流を抑えることができる
効果がある。
【0051】請求項5記載の発明によれば、第1のMO
Sトランジスタ群と電源との間に第1のリークカットス
イッチを接続すると共に、第2のMOSトランジスタ群
と接地との間に第2のリークカットスイッチを接続し、
第1のリークカットスイッチは第1のスリープ信号によ
り制御されると共に、第2のリークカットスイッチは第
2のスリープ信号により制御されるように構成したの
で、第1,第2のMOSトランジスタ群に供給される電
圧が、高電源からグランド間の振幅に応じた第1のスリ
ープ信号、および低電源から電源間の振幅に応じた第2
のスリープ信号に軽減され、半導体装置によって構成す
る場合におけるゲート酸化膜に印加される電圧が小さく
て済み、ゲート酸化膜の負担が小さくなって信頼性が向
上する効果がある。
【0052】請求項6記載の発明によれば、電源および
グランドよりも低い低電源に接続され、データ,イネー
ブル信号およびスリープ信号により制御される論理和回
路と、電源に接続され、クロック信号により制御される
第3のドライバトランジスタと、第3のドライバトラン
ジスタに直列接続され、論理和回路の出力信号により制
御され、第3のドライバトランジスタとの接続点におい
て出力端が設けられた第4のドライバトランジスタとを
備えるように構成したので、リーク電流によるダイナミ
ックノードの電位低下が抑制され、ダイナミック動作の
安定性が向上したプリチャージバスが得られる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1による半導体装置を
示すブロック構成図である。
【図2】 この発明の実施の形態1によるバスドライバ
回路を示す回路図である。
【図3】 この発明の実施の形態1によるバスドライバ
回路の詳細を示す回路図である。
【図4】 この発明の実施の形態2によるバスドライバ
回路の詳細を示す回路図である。
【図5】 この発明の実施の形態3によるバスドライバ
回路を示す回路図である。
【図6】 この発明の実施の形態3によるバスドライバ
回路の詳細を示す回路図である。
【図7】 この発明の実施の形態4によるバスドライバ
回路の詳細を示す回路図である。
【図8】 この発明の実施の形態5によるバスドライバ
回路の詳細を示す回路図である。
【図9】 この発明の実施の形態6によるバスドライバ
回路の詳細を示す回路図である。
【図10】 この発明の実施の形態6によるバスドライ
バ回路の詳細を示す回路図である。
【図11】 この発明の実施の形態7によるバスドライ
バ回路の詳細を示す回路図である。
【図12】 この発明の実施の形態8によるバスドライ
バ回路の詳細を示す回路図である。
【図13】 従来の半導体装置を示すブロック構成図で
ある。
【図14】 図13の半導体装置をバスドライバ回路に
応用した場合の回路図である。
【図15】 図13の半導体装置をバスドライバ回路に
応用した場合の回路図である。
【符号の説明】
NAND1 否定論理積回路(論理積回路)、NOR1
否定論理和回路(論理和回路)、P1 pMOSトラ
ンジスタ(第1のドライバトランジスタ,第3のドライ
バトランジスタ)、N1 nMOSトランジスタ(第2
のドライバトランジスタ,第4のドライバトランジス
タ)、P6 pMOSトランジスタ(第1のMOSトラ
ンジスタ)、P2,P4 pMOSトランジスタ(第1
のMOSトランジスタ群)、N2,N4,N6 nMO
Sトランジスタ(第1のMOSトランジスタ群)、N7
nMOSトランジスタ(第2のMOSトランジス
タ)、P3,P5,P7 pMOSトランジスタ(第2
のMOSトランジスタ群)、N3,N5 nMOSトラ
ンジスタ(第2のMOSトランジスタ群)、P18,P
20 pMOSトランジスタ(第1のリークカットスイ
ッチ)、N18,N20nMOSトランジスタ(第2の
リークカットスイッチ)。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電源よりも高い高電源に接続され且つそ
    の高電源からグランド間の振幅に応じた第1のスリープ
    信号により制御される第1のMOSトランジスタと、グ
    ランドよりも低い低電源に接続され且つその低電源から
    上記電源間の振幅に応じた第2のスリープ信号により制
    御される第2のMOSトランジスタと、上記電源に接続
    され且つデータおよびイネーブル信号により制御され、
    上記第1のMOSトランジスタと共に論理積回路を構成
    する第1のMOSトランジスタ群と、上記電源に接続さ
    れ且つデータおよびイネーブル信号により制御され、上
    記第2のMOSトランジスタと共に論理和回路を構成す
    る第2のMOSトランジスタ群と、上記電源に接続され
    且つ上記論理積回路の出力信号により制御される第1の
    ドライバトランジスタと、上記第1のドライバトランジ
    スタに直列接続され且つ上記論理和回路の出力信号によ
    り制御され、その第1のドライバトランジスタとの接続
    点において出力端が設けられた第2のドライバトランジ
    スタとを備えたバスドライバ回路。
  2. 【請求項2】 第1のMOSトランジスタ群は、第3の
    MOSトランジスタを含み、第2のMOSトランジスタ
    群は、第4のMOSトランジスタを含み、それら第3お
    よび第4のMOSトランジスタは、高電源から低電源間
    の振幅に応じた第3および第4のスリープ信号により制
    御されることを特徴とする請求項1記載のバスドライバ
    回路。
  3. 【請求項3】 スリープ信号とイネーブル信号とを整合
    させ、スリープ信号を省略したことを特徴とする請求項
    1または請求項2記載のバスドライバ回路。
  4. 【請求項4】 第1のMOSトランジスタ群と電源との
    間に第1のリークカットスイッチを接続すると共に、第
    2のMOSトランジスタ群と接地との間に第2のリーク
    カットスイッチを接続し、その第1のリークカットスイ
    ッチは第4のスリープ信号により制御されると共に、そ
    の第2のリークカットスイッチは第3のスリープ信号に
    より制御されることを特徴とする請求項2記載のバスド
    ライバ回路。
  5. 【請求項5】 第1のMOSトランジスタ群と電源との
    間に第1のリークカットスイッチを接続すると共に、第
    2のMOSトランジスタ群と接地との間に第2のリーク
    カットスイッチを接続し、その第1のリークカットスイ
    ッチは第1のスリープ信号により制御されると共に、そ
    の第2のリークカットスイッチは第2のスリープ信号に
    より制御されることを特徴とする請求項2記載のバスド
    ライバ回路。
  6. 【請求項6】 電源およびグランドよりも低い低電源に
    接続され且つデータ,イネーブル信号およびスリープ信
    号により制御される論理和回路と、上記電源に接続され
    且つ上記クロック信号により制御される第3のドライバ
    トランジスタと、その第3のドライバトランジスタに直
    列接続され且つ上記論理和回路の出力信号により制御さ
    れ、その第3のドライバトランジスタとの接続点におい
    て出力端が設けられた第4のドライバトランジスタとを
    備えたバスドライバ回路。
JP9154101A 1997-06-11 1997-06-11 バスドライバ回路 Pending JPH113157A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2016126448A (ja) * 2014-12-26 2016-07-11 キヤノン株式会社 半導体回路装置
JP2021090143A (ja) * 2019-12-04 2021-06-10 キオクシア株式会社 出力回路

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