JPS58145231A - Logical gate circuit - Google Patents

Logical gate circuit

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Publication number
JPS58145231A
JPS58145231A JP57026079A JP2607982A JPS58145231A JP S58145231 A JPS58145231 A JP S58145231A JP 57026079 A JP57026079 A JP 57026079A JP 2607982 A JP2607982 A JP 2607982A JP S58145231 A JPS58145231 A JP S58145231A
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JP
Japan
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output
inverter
charging
circuit
input
Prior art date
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Pending
Application number
JP57026079A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshio Kondo
利夫 近藤
Hiroshi Yoshimura
寛 吉村
Katsuji Horiguchi
勝治 堀口
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/687Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors

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  • Electronic Switches (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To reduce power consumption, by making the level of a transmission gate equal to an input level by a charging circuit consisting of an MOS transistor (TR) of channel type opposite to an FET used for the transmission gate. CONSTITUTION:A charging circuit inverter 5 and an output circuit inverter 6 are provided, the input of which is connected to the output of transmission gates TG10a-10d. When the TG10a is turned on and the other TG is turned off, if an input signal to an input terminal 40a is tansited from a high to a low potential, the output of the TG10a is increased from the low to the high potential, and when the value exceeds a threshold voltage of the inverters 5, 6, the output of the inverter 5 goes to a low potential to turn on a charging TR. Thus, the output of the TG10a is charged up almost to the power supply voltage VDD. Then, a through-current flows to the inverters 5, 6, allowing to prevent the usual power consumption.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は集積回路において高い集積密度の得られる論理
ゲート回路に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to logic gate circuits that provide high integration density in integrated circuits.

従来、CMO8集積回路では、第1図のnチャネルt 
形MO8FET (以下、 nMO8Tと略す)とpチ
ャネル形MO8FET (以下、pMO8Tと略す)を
糾み合わせたペア形トランスミッションゲート(以下、
TGと略す)に比べ、第2図のnMO8Tのみからなる
nチャネル形TGは (aj  構成素子数が小さいため回路の占有面積を小
さくできる。
Conventionally, in a CMO8 integrated circuit, the n-channel t shown in FIG.
A pair type transmission gate (hereinafter referred to as ``pMO8T'') is a combination of a type MO8FET (hereinafter referred to as nMO8T) and a p-channel type MO8FET (hereinafter referred to as pMO8T).
Compared to the n-channel type TG (abbreviated as TG) shown in FIG. 2, which consists only of nMO8Ts, the circuit area occupied can be reduced because the number of constituent elements is smaller.

(b)  ゲートの入力容量を小さくできるため配線の
抵抗分による遅延を小さくできる。
(b) Since the input capacitance of the gate can be reduced, the delay due to the wiring resistance can be reduced.

等の長所を有しているものの、出力のノ・イレベルが入
力・・イレベルからnMO8Tのしきい値電圧(基盤効
果のためソースが接地されている場合より大きい)の分
だけ低下するので、nチャネル形TGの出力がハイレベ
ルの場合、ゲートがTG出力端子につながるpMO8T
を完全なカットオフ状態にいたらしめることができない
。このため、次段のCMOSゲートに定常的な貫通電流
が流れることになり静的な電力消費を生じさせるという
低消費電力を特徴とするCMO8回路では致命的な欠点
があった。なお、第1図、第2図で8はインバータ、1
0はTGllonはnMO8T、 10pはpMO8T
、 40は入力端子、50は出力端子、60はTGの制
御端子である。
Although it has the advantages of When the output of channel type TG is high level, pMO8T whose gate is connected to the TG output terminal
cannot be made to be in a complete cut-off state. For this reason, the CMO8 circuit, which is characterized by low power consumption, has a fatal drawback in that a steady through current flows through the CMOS gate of the next stage, causing static power consumption. In addition, in Figures 1 and 2, 8 is an inverter, 1
0 is TGllon is nMO8T, 10p is pMO8T
, 40 is an input terminal, 50 is an output terminal, and 60 is a control terminal of the TG.

また、pMO8Tのみからなるpチャネル形TGの場合
についても上記nチャネル形TGの場合と同様な欠点が
あった。
Furthermore, the p-channel TG made of only pMO8T also had the same drawbacks as the n-channel TG.

本発明は、TGをnチャネル形かpチャネル形のどちら
か一方の形のFETのみで構成した論理ゲート回路の的
記欠点を除去するため、TGの出力に入力がつながる論
理ゲートと、その論理ゲートにゲートが、TGの出力に
ドレインがそれぞれつながるところの、TGに用いたF
ETとは逆のチャネル形のMO8Tとで構成した充電回
路によりTGの出力のハイレベルまたはロウレベルを入
力のそれと同レベルまで引き上げられまたは引き下げら
ねるようにしたもので、以下図面について詳細に訝明す
る。
The present invention provides a logic gate whose input is connected to the output of the TG, and a logic gate whose input is connected to the output of the TG, and its The F used for the TG where the gate is connected to the gate and the drain is connected to the TG output.
The charging circuit consists of a MO8T with a channel type opposite to that of the ET, so that the high level or low level of the TG output cannot be raised or lowered to the same level as that of the input. do.

第3図は本発明を4人力1出力のマルチプレクサに応用
した例であって、1〜4は入カバソファ用のインバータ
、5は20のpMO8Tとともに充電回路を形成するイ
ンバータ、6は出力バッファ用のインバータである。こ
こで、Ip、 2p’、 :うp、4p+5p、6pは
pMO8T 、 In、 2n、 3n、 41.5n
、 6n  はnMO8Tである。まだ、10a、  
10b、 10c、 ]IOdit、それぞわTGとし
て動作するnMO8Tであり、30はこれらのnMO8
Tのいずれか1つのゲートにのみハイレベルをその他に
はローレベルを供給スるテコーダである。40a、 4
0b 、 40c 、 40dはそれぞね入力端子であ
り、50は出力端子である。60a 、 61)b l
’iデコーダ30を制御するだめの端子である。35は
、電源端子で電圧■DDの電源がつながる。36は)接
地を意味する。なお、各ゲートの出力のノ1インベル・
ローレベルはそれぞれ次段のゲートの回路しきい値電圧
より高い電位・低い電位をいう。TGヲ採用したマルチ
プレクサの基本動作原理は、1個のTGのみをオンとし
て、他はオフとして、オンのTGへの入力信号のみを出
力側に導くことである。従って、TG 10a〜10b
のいずれがオンの場合でも動作は変らないので、TGl
oaのデートにノ・インベルV。Dが、TGのゲー) 
10b〜10cにはローレベル0がそれぞれ加わり、T
Glo、のみオンとな−)ている場合について、回路の
動作を説明する。
Fig. 3 shows an example in which the present invention is applied to a four-manpower, one-output multiplexer, in which 1 to 4 are inverters for the input buffer sofa, 5 is an inverter that forms a charging circuit together with 20 pMO8Ts, and 6 is an output buffer inverter. It is an inverter. Here, Ip, 2p', :Up, 4p+5p, 6p is pMO8T, In, 2n, 3n, 41.5n
, 6n is nMO8T. Still 10a,
10b, 10c, ]IOdit are nMO8Ts that operate as TGs, and 30 is these nMO8Ts.
This is a Tecoder that supplies high level to only one gate of T and low level to the others. 40a, 4
0b, 40c, and 40d are input terminals, and 50 is an output terminal. 60a, 61)b l
This is a terminal for controlling the i decoder 30. 35 is a power supply terminal to which a power supply of voltage DD is connected. 36) means ground. Note that the output of each gate is
The low level refers to a potential higher or lower than the circuit threshold voltage of the gate of the next stage, respectively. The basic operating principle of a multiplexer employing a TG is to turn on only one TG, turn off the others, and guide only the input signal to the on TG to the output side. Therefore, TG 10a-10b
The operation remains the same no matter which one is on, so TGl
No Inbel V on OA's date. D is TG game)
Low level 0 is added to 10b to 10c, respectively, and T
The operation of the circuit will be explained in the case where only Glo is turned on.

この場合、TG 10b、 10c、 10dはオフ状
態にあるので、回路の出力(インバータ6の出力)は4
0aへの人力信号のみによって決まる。このため、回路
の動作は、次の4通りの場合について調べればよい。
In this case, since TGs 10b, 10c, and 10d are in the off state, the output of the circuit (output of inverter 6) is 4
Determined only by the human input signal to 0a. Therefore, the operation of the circuit can be investigated in the following four cases.

(a)40aへの入力信号が・・インベル■。D一定の
場合 (b)  40aへの人力信号がローレベル〇一定の場
合 ル0に遷移する場合 (d)  40aへの入力信号が口2]−から・・イン
ベル■DDに遷移ける場合 以下、これらの(al 、 (b) 、 (cl 、 
(d)の場合の回路動作を詳述する。
(a) The input signal to 40a is Inbel ■. When D is constant (b) When the human input signal to 40a is at a low level 〇 constant, when it transitions to 0 (d) When the input signal to 40a transitions from mouth 2] - to Invel ■ DD Below , these (al, (b), (cl,
The circuit operation in case (d) will be explained in detail.

(aj  4 o、への人力信号が7・イレベルvDD
一定の場合 この場合、インバーターの出力には入力の)・インベル
vDDが反転され、ローレベル0が現わ5− れており、オン状態のTG 10aを介してインノz−
夕5,6の人力もローレベル0になっている。
(The human power signal to aj 4 o is 7 level vDD
In this case, at the output of the inverter, the input ()invel vDD is inverted and a low level 0 appears, and the inverter is outputted via the on-state TG 10a.
The man power on 5th and 6th evening was also at low level 0.

従って、インバータ5.6の出力し1この人力が反転さ
れ40aへの入力信号と同じノ・イレールvDD怠 になっている。充電用のpMO8T20ゲートにはハイ
レベルV。Dが入力されてオフになっているので、TG
の出力(10a、 10b、 10c、 IOdの出力
)には影響を与えない。なお、回路内で定常的な電流は
流れないので、電力の消費はなし)。
Therefore, the output of inverter 5.6 is inverted and becomes the same voltage as the input signal to 40a. High level V is applied to the pMO8T20 gate for charging. Since D is input and turned off, TG
It does not affect the output of (10a, 10b, 10c, IOd output). Note that no steady current flows in the circuit, so no power is consumed.)

(b)  40aへの入力信号がローレベル(1一定の
場合 この場合、インバータ]の出力には人力のローレベル0
が反転され、ノ・インベルvDDが現われており、オン
状態のTG 10aを介して5.6の人力もノ゛イレベ
ルになっている。このTG出力のノ1インベルは、充電
用pMO8T 20をインノく一夕5を介してオンさせ
ているので、TGloaはnMO8Tであるにもかかわ
らずpMO8T 20によって■DD  まで引き上げ
られている。もちろんイン・(−夕6の出力は、TG出
力の)・インベルが反転され40a6− ヘの人力信号と同じa〜ンベル0が現われている。やは
り、回路内で定常的な電流のパスは形ル()に遷移する
場合 この場合N PMO8T 1 pはオフからオン状態へ
nMO8T]nはオンからオフ状態へ移るため、入力用
インバータ1の出方は上昇してローレベル側からハイレ
ベル側に移る。この人力バッファ用インバー、り1の出
力の変化に従い、TGIO8の出力もローレベル側から
ハイレベル側に移る。
(b) When the input signal to 40a is low level (in this case, the inverter is constant at 1), the output is a human low level 0.
is inverted, and no-in-bell vDD appears, and the human power of 5.6 is also at no-level through the on-state TG 10a. Since this level of TG output turns on the charging pMO8T 20 instantly, TGloa is raised to ■DD by the pMO8T 20 even though it is nMO8T. Of course, in (the output of 6 is the TG output) in bell is inverted, and the same signal 0 as the human input signal to 40a6 appears. As expected, if the steady current path in the circuit transitions to the shape Le(), in this case, N The side rises and moves from the low level side to the high level side. According to this change in the output of the manual buffer inverter 1, the output of the TGIO8 also shifts from the low level side to the high level side.

pMO8T 5p、  6pもオンからオフ状態へ、n
MO8T5n、 611  もオフからオン状態へ移り
、TGloaの出力が充電回路用インバータ5、出カバ
ソファ用インバータ6の回路しきい値電圧を越えるとこ
tらの回路5,6の出力はハイレベル側からローレベル
側に変わり、充電回路用インバータ5の出力はpMO8
T20をtyさせる。pMO8T 20がない場合には
、Toloaの出力ハイレベルはnMOsTのしきい値
電圧(基盤効果のため、ンースが0に接地されている場
合より大きい)分、VDDよシ少くとも低下するが、充
電用p MOS T 2(1があるとTGIQaの出力
がnMOsTのしきい値電圧分低下した状態で、充電回
路用インバータ5の出力がローレベル側に移り充電用p
MO5T20をオンさせることができる条件(条件A)
のもとでは、充電用pMO8T 20により、TG I
Oa ノtfjカはほぼvDDまで充電される。充電用
pMO8T20がない場合には、TGlOaの出力ハイ
レベル1がVI)Dより低いためpMO8T 5p、 
6pが十分カッ14ンされないので、インバータ5,6
に貫通電流が流れ定常的に電りを消費する問題が/11
゛るが、充電用pMO8T 20がある場合には、TG
Ioaの出力ハイレベルは5p、6pがほぼ完全にhノ
ド第1  フされるVDDまで上昇するのでこの問題は
解決される。
pMO8T 5p and 6p also go from on to off state, n
MO8T5n and 611 also change from off to on state, and when the output of TGloa exceeds the circuit threshold voltage of charging circuit inverter 5 and output sofa inverter 6, the outputs of these circuits 5 and 6 change from high level to low level. The output of the charging circuit inverter 5 is pMO8.
Let T20 be ty. In the absence of pMO8T 20, Toloa's output high level will be lower than VDD at least by the threshold voltage of nMOsT (larger than when grounded to 0 due to the substrate effect), but charging p MOS T 2 (If 1 is present, the output of TGIQa is lowered by the threshold voltage of nMOST, and the output of the charging circuit inverter 5 shifts to the low level side.
Conditions under which MO5T20 can be turned on (condition A)
Under charging pMO8T 20, TG I
Oa Notfj is charged to almost vDD. If there is no pMO8T20 for charging, the output high level 1 of TGlOa is lower than VI)D, so pMO8T5p,
Since 6p is not cut enough, inverters 5 and 6
/11 The problem is that through-current flows through and constantly consumes electricity.
However, if you have pMO8T 20 for charging, TG
This problem is solved because the Ioa output high level rises to VDD, where 5p and 6p are almost completely turned off.

(d)  40 aへの入力信号がローレベル0がらハ
イレベルvI)Dに遷移する場合 この場合には、pMO8T lpがオンからオフ状態に
nMOsT lnがオフからオン状態に移る。しか(R
1→u−r +Rc )]がインバータ5の回路しきい
値電圧vT5  より小さいという条件(条件B)が成
立する場合には、TGloaの出力レベルはハイレベル
側からローレベル側に低下し、PMO8T 5pはオフ
からオン状態へ、  nMOsT 5nはオンからオフ
状態へそれぞれ向かい、充電回路用インバータ5の出力
はローレベル側からハイレベル側に向かう。この結果、
pMO8T20がオンからオフ状態に移るため、TGl
oaの出力レベルはますます低Fし、これか充電回路用
インバータ5の出力レベルをさらに上げるため、充電用
pMO8T20はほぼ完全にカットオフされる。結局、
入カバソファ用インバータ1およびTGIO,の出力は
ローレベルOとなり、充電回路用インバータ5の出力は
バインベル■DDトナル。
(d) When the input signal to 40 a changes from low level 0 to high level vI)D In this case, pMO8T lp changes from on to off state and nMOsT ln changes from off to on state. Shika (R
1 → ur + Rc )] is smaller than the circuit threshold voltage vT5 of the inverter 5 (condition B), the output level of TGloa decreases from the high level side to the low level side, and PMO8T 5p goes from off to on state, nMOsT 5n goes from on to off state, and the output of charging circuit inverter 5 goes from low level side to high level side. As a result,
Since pMO8T20 moves from on to off state, TGl
The output level of oa becomes lower and lower F, and in order to further increase the output level of the charging circuit inverter 5, the charging pMO8T20 is almost completely cut off. in the end,
The outputs of the inverter 1 for the inverter sofa and TGIO are at low level O, and the output of the inverter 5 for the charging circuit is Vine Bell ■DD tonal.

9− 以上の動作から明らかなように、人カイ、1号がローレ
ベル0からハイレベルVDDに遷移する場合にハ、入カ
バッンア用インパーク】の出力がハイレベルからローレ
ベルに移りnMOsT 11がオンとなっても、伝搬遅
延が原因で充電用pMO8T2f+は即座にはオフとは
ならない。このため、過渡的に20゜10a、 In 
 を経由して貫通電流が流れる。これが原因で生じる動
的な電力消費を低減するには、貫通電流を減らすように
充電用pMO8T 20のオン抵抗を大きくすることが
有効である。また、これは条件Bを満たすのにも必要で
ある。しかり、、(c)の場合にその分充電用pMO8
T 20の充電能力が低下するので極端にオン抵抗を大
きくすることは好ましくない。従って臂充電用pMO8
T20のオン抵抗の設定は回路設計−にのキーポイント
となる。なお、条件Aは通常のCMO8ではTGIO,
のハイレベルはしきい値電圧分低下してもvDD/2よ
りは大きく、インバータ5のしきい値電圧を■DD/2
より若干低く設定することにより容易に満足することが
できる。
9- As is clear from the above operation, when the input signal No. 1 transitions from low level 0 to high level VDD, the output of input bag impark changes from high level to low level and nMOsT 11 changes from high level to low level. Even if it turns on, charging pMO8T2f+ does not turn off immediately due to propagation delay. Therefore, transiently 20°10a, In
A through current flows through the . In order to reduce the dynamic power consumption caused by this, it is effective to increase the on-resistance of the charging pMO8T 20 so as to reduce the through current. This is also necessary to satisfy condition B. Yes, in the case of (c), the charging pMO8
It is not preferable to make the on-resistance extremely large because the charging capacity of T20 will decrease. Therefore, pMO8 for arm charging
Setting the on-resistance of T20 is a key point in circuit design. Note that condition A is TGIO in normal CMO8,
Even if the high level of is lowered by the threshold voltage, it is larger than vDD/2, and the threshold voltage of inverter 5 is
It can be easily satisfied by setting it slightly lower.

−10= 第3図の回路の具体的な設81結果として、チャネル幅
とチャネル長の比W/Lのそれぞれの値を土の表に示す
。充電用pMO8T 20のW/Lは貫通電流を/j・
さくするために他のMO8Tの115以下に設定してい
る。なお、回路シミュレーションにより、pMO8T2
0を流れる過渡的な貫通電流による消費電力はこの場合
それ以外の原因による動的消費電力の数チであることを
確認している。また、速度性能もペア形TGと同等であ
ることを確認している。pMO5Tがないにもかかわら
ず速度性能がぺ′f形に比べ低下しないのは、pMO5
TがないだめTGのソース・ドレインの容量が半減する
ことと、インバータ6のしきい値電圧をvDIy/2よ
シ低く設定し7ているためpMO8Tのないことにより
TG比出力■oD/2を越えてからの立上がり速度が悪
化しても遅延時間にはあまり影響しないからである。
-10= As a result of the specific design of the circuit shown in FIG. 3, the respective values of the channel width to channel length ratio W/L are shown in the table below. The W/L of pMO8T 20 for charging is the through current /j・
In order to reduce the noise, it is set to 115 or lower than the other MO8T. In addition, by circuit simulation, pMO8T2
It has been confirmed that the power consumption due to the transient through current flowing through 0 is in this case several times smaller than the dynamic power consumption due to other causes. It has also been confirmed that the speed performance is equivalent to that of the paired TG. The reason why the speed performance does not deteriorate compared to the P'f type despite the absence of pMO5T is that pMO5
Without T, the capacitance of the source and drain of TG is halved, and the threshold voltage of inverter 6 is set lower than vDIy/2, so the absence of pMO8T reduces the TG specific output oD/2. This is because even if the rising speed deteriorates after exceeding the threshold, it does not affect the delay time much.

第4図は本発明を2人力1出力の一ンルチルクサに応用
した例であり、5′は第3図の5,6を兼ねるインバー
タ、5″は5f:兼ねる論理(NAND)ゲート、7は
デコークの役割を果たすイン・9−タ4四、40らはT
Gの入力端子、45は論理クー15″への入力端子、6
0′はマルチプレクサの制御用端子である。第4図(a
)は充電回路のインノ(−夕と出力バッファ用のインバ
ータを共用させた例である。
Fig. 4 shows an example in which the present invention is applied to a two-man power, one-output single-channel transformer, where 5' is an inverter that also serves as 5 and 6 in Fig. 3, 5'' is a logic (NAND) gate that also serves as 5f, and 7 is a decoder. T
G input terminal, 45 is input terminal to logic cooler 15'', 6
0' is a control terminal of the multiplexer. Figure 4 (a
) is an example in which the inverter for the output buffer is shared with the charging circuit.

この例では素子数は通常のれチャネル形TGで構成する
場合に比べpMO8T 20が1個増加しているのみで
ある。また、入カッ2ツファ用のイン・〈−りを省いて
いるが、入力端子40’、 、 4% 、 4(1’、
がつながるTGの前段のゲートは前記の条件Bを満足で
きるものを用いる必要がある。ところで、充電回路を付
加した場合静的な電力を消費しな1.7)条件力;、T
Gの出力がローレベルの場合に、pMO8T 20が」
−フしていること、すなわちpMO8T 20のy−ト
ヘハイレベルが人力されていることであることは充電回
路の動作から明らかでおるが、このことがら論理ゲート
5′ としてはインバータでなくトモよい。第4図6)
はインバータではなく2人力NAND5″を用いた例で
ある。ただし、NANDはハイレベルが論理値1、ロー
レベルが論理値0に対応することを前提とした表現であ
る。この例では、TGの出力と45への人力との論理を
直接とることかり能になっている。なお、この場合、T
Gの出力がハイレベルでも入力端子45への人力がロー
レベルであわば、5″の出力はノ・インベルでpMO8
T20ハオノされず、TGのハイレベル出カバvDD壕
で引きトげられないが、NAND 5”を構成するnM
O8Tの1つがオフになっているので、TGの出カッ・
イしベルが低いことによりNAND 5″を構成するp
MO8Tの1つが完全にオフにならなくともNAND 
5″には貫通電流は流れない。
In this example, the number of elements is increased by only one pMO8T 20 compared to the case where the device is configured with a normal stray channel type TG. In addition, the input terminals 40', , 4%, 4(1',
It is necessary to use a gate at the front stage of the TG connected to which satisfies the above-mentioned condition B. By the way, if a charging circuit is added, static power will not be consumed.1.7) Conditional power;,T
When the output of G is low level, pMO8T 20 is
It is clear from the operation of the charging circuit that the high level of pMO8T 20 is set manually, but this makes it suitable for logic gate 5' rather than an inverter. Figure 4 6)
is an example using a two-man NAND5" instead of an inverter. However, NAND is an expression based on the assumption that a high level corresponds to a logical value 1 and a low level corresponds to a logical value 0. In this example, the TG's This is possible by directly taking the logic between the output and the human power to 45.In this case, T
Even if the output of G is high level, if the input terminal 45 is at low level, the output of 5" is no inbel and pMO8
T20 was not defeated and TG's high level cover vDD trench could not be used, but nM that constitutes NAND 5''
One of the O8Ts is off, so the TG output is
P that constitutes NAND 5″ due to the low level
NAND even if one of the MO8Ts is not completely turned off
No through current flows through 5''.

以」二、nチャネル形TGについて述べてきたが、本発
明はpMO8Tのみで構成されたpチャネル形TGにも
適用できる。ただし回路構成は相補的なイ、のとなる。
Although the n-channel TG has been described in the following, the present invention can also be applied to a p-channel TG composed only of pMO8T. However, the circuit configuration is complementary.

第5図はその一例を示すもので、第4図(b)に対応す
る回路である。具体的な変更点は13− 第4図6)のpMO8T20の代りにIM□ST 2(
J’を用い、そのソースが接地されること、第4図(b
)のNANDゲート5″の代りにNORゲート5″を用
いること等である。
FIG. 5 shows an example of this, and is a circuit corresponding to FIG. 4(b). The specific changes are IM□ST2(
J' and its source is grounded, Figure 4 (b
), a NOR gate 5'' is used instead of the NAND gate 5''.

以上説明したように、本発明は出力が0〜vDDまでの
電源電圧いっばいに振れるnチャイ・ル形あるいはpチ
ャネル形TGを数素イ以下の追加により実現するので、
従来nチャネル形TGあるし)けpチャネル形TGの次
段に位置するCMO8r’ −トがハイあるいはローレ
ベルが不十分なため貫通電流により静的に消費していた
電力を無くtことができる。従って、CMO8集積回路
に本発明を適用することにより、従来用いていたペア形
TGをより構成素子数の少いnチャネル形あるいはpチ
ャネル形に置換できるので、チンププイズを低減できる
ばかりか、TGの人力容量が低減し配線遅延が減少する
という利点が生じる。
As explained above, the present invention realizes an n-channel type or p-channel type TG whose output can swing at the power supply voltage from 0 to vDD by adding a number of prime numbers or less.
(Conventionally, there is an n-channel type TG) However, since the CMO8r'-gate located next to the p-channel type TG has insufficient high or low level, it is possible to eliminate the power that was statically consumed due to through current. . Therefore, by applying the present invention to a CMO8 integrated circuit, it is possible to replace the conventionally used pair type TG with an n-channel type or p-channel type with a smaller number of components, which not only reduces chimp noise, but also reduces the TG. The benefits of reduced manpower capacity and reduced wiring delays arise.

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

第1図はペア形TGの基本回路図、第2図は従来のnチ
ャネル形TGの基本回路図、第3図は本 14− 発明を適用した4人力】出力のマルチプレクサの回路図
、第4図は本発明の他の実施例の回路図、第5図はpチ
ャネル形TGに本発明を適用した例の回路図である。 1、2.3.4  ・・・・・・・・人カバソファ用イ
ンバータ、5・・・・・・・・・充電回路用インバータ
、 6・・・・・・・・・出力バッファ用インバータ、
5′ ・・・・・・・ 5,6を兼ねるインバータ、5
″・・・・・・・・・5を兼ねる2人力NAND 。 5″′・・・・・・・ 5を兼ねる2人力NOR,7・
・・・・・・・デコーダ用インバータ、 8・・・・・
・・制御信号反転用インバータ、10・・・・・・・・
・ トランスミソンヨンゲート(TG)、10a、10
b、10c、10d −・−TG (nMO8T)、1
0Q、](IQ ・・・・・・・・ TG(pMO8T
)、 lp 、2p、3p、4p、5p。 6p、l0p−pMO8T111,2n、3n、4n、
5n、6n、10n・・・・・・・nMO8T 、  
20・・・・・・・・・充電用pMO8T 120′ 
・・・・・・・・・充電用nMO8T 、  35・・
・・・・・ 電源端子(vDDが加わる。)、36 ・
・・・・・・・・接地信号、4(1,40a、401)
、40c、40,1.4% 、4% −”・・ 入力端
子、5()・・・・・・・・・出力端子、30・・・・
・・・・ デコーダ回路、60・・・・・・・・・TG
制御端子、601.60b、6σ・・・・・・・・・マ
ルチプレクサ制御端子。
Figure 1 is a basic circuit diagram of a pair type TG, Figure 2 is a basic circuit diagram of a conventional n-channel type TG, and Figure 3 is a circuit diagram of a four-person output multiplexer to which the invention is applied. The figure is a circuit diagram of another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a circuit diagram of an example in which the present invention is applied to a p-channel type TG. 1, 2.3.4...Inverter for people's sofa, 5...Inverter for charging circuit, 6...Inverter for output buffer,
5' ・・・・・・ Inverter that also serves as 5 and 6, 5
″・・・・・・Two-person power NAND that also serves as 5. 5″′・・・・・・ Two-person power NOR that also serves as 5, 7・
......Inverter for decoder, 8...
...Inverter for control signal inversion, 10...
・Transmiseon Yong Gate (TG), 10a, 10
b, 10c, 10d -・-TG (nMO8T), 1
0Q,](IQ...TG(pMO8T
), lp, 2p, 3p, 4p, 5p. 6p, l0p-pMO8T111, 2n, 3n, 4n,
5n, 6n, 10n...nMO8T,
20・・・・・・・・・pMO8T 120′ for charging
......Charging nMO8T, 35...
... Power supply terminal (vDD is added), 36 ・
...... Ground signal, 4 (1, 40a, 401)
, 40c, 40, 1.4%, 4% -”... Input terminal, 5()... Output terminal, 30...
...Decoder circuit, 60...TG
Control terminal, 601.60b, 6σ...Multiplexer control terminal.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] トランスミッションゲートをnチャネル形カpチャネル
形のどちらか一方の形のFETのみで構成した論理ゲー
ト回路において、該トランスミッションゲートの出力端
子を充電する手段として、前記トランスミッンヨンゲー
トの出力端子に入力端子の1つがつながる論理ゲートヒ
、該論理ゲートの出力端子にゲートが、前記トランスミ
ッションケートの出力端子にドレインがそれぞれつなが
る前記トランスミッションゲートに用いたFETとは逆
のチャネルの形のFETとからなる回路を備えている論
理ゲート回路。
In a logic gate circuit in which a transmission gate is composed of only one type of FET, either an n-channel type or a p-channel type, an input terminal is connected to the output terminal of the transmission gate as means for charging the output terminal of the transmission gate. a logic gate to which one of the logic gates is connected, a FET having a channel shape opposite to that of the FET used for the transmission gate, the gate of which is connected to the output terminal of the logic gate, and the drain of which is connected to the output terminal of the transmission gate. logic gate circuit.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6038924A (en) * 1983-08-12 1985-02-28 Hitachi Ltd Cmos selector circuit
JPS61161826A (en) * 1985-01-11 1986-07-22 Nec Corp Latch circuit using complementary misfet

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS501630A (en) * 1973-05-04 1975-01-09

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