JPS58210716A - Schmitt trigger circuit - Google Patents
Schmitt trigger circuitInfo
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- JPS58210716A JPS58210716A JP9544982A JP9544982A JPS58210716A JP S58210716 A JPS58210716 A JP S58210716A JP 9544982 A JP9544982 A JP 9544982A JP 9544982 A JP9544982 A JP 9544982A JP S58210716 A JPS58210716 A JP S58210716A
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/353—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of field-effect transistors with internal or external positive feedback
- H03K3/356—Bistable circuits
- H03K3/3565—Bistables with hysteresis, e.g. Schmitt trigger
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はバックゲート効果のないシュさットトリガー
回路に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a Schussat trigger circuit without backgate effect.
従来のシュミットトリガ−回路の構成を第1図に示す。The configuration of a conventional Schmitt trigger circuit is shown in FIG.
(1)はシュミットトリガ−回路の入力、(2) 。(1) is the input of the Schmitt trigger circuit, (2).
(3)は出力、■t (all *(財)はPチャンネ
ル絶縁ゲート形トランジスタ(以後Pチャンネルトラン
ジスタと略す)、(2)、(至)、(25+はNチャン
ネル絶縁ゲート形トランジスタ(以後Nチャンネルトラ
ンジスタと略す)、■はインバータである。トランジス
タ(1)、 (21) 、(支)、t23を高電位側か
ら低電位側に直列接続し、それらのゲート入力をすべて
ショートして入力(1)とする。(3) is the output, ■t (all (abbreviated as channel transistor), ■ is an inverter. Transistors (1), (21), (support), and t23 are connected in series from the high potential side to the low potential side, and all their gate inputs are shorted to input ( 1).
Pチャンネルトランジスタ(至)はPチャンネルトラン
ジスタ(4)と並列に、またNチャンネルトランジスタ
(5)はNチャンネルトランジスタ(至)と並列にそれ
ぞれ接続し、トランジスタ(財)、(2)のゲート入力
はショートしてインバータ■の出力(3)に接続する。The P-channel transistor (2) is connected in parallel with the P-channel transistor (4), and the N-channel transistor (5) is connected in parallel with the N-channel transistor (2). Short-circuit and connect to the output (3) of inverter ■.
Pチャンネルトランジスタ(社)とNチャンネルトラン
ジスタ(支)の接続点はインバータ(至)の入力に接続
する。The connection point between the P-channel transistor and the N-channel transistor is connected to the input of the inverter.
次に動作を説明する。まず、入力(1)が低電位レベル
(以後りと略す)から高電位レベル(以後Hと略す)に
変化するときを考える。入力(1)がしてあるから、P
チャンネルトランジスタ(1)、 (21JはONし、
出力(2)はH1出力(3)はLである。したがって。Next, the operation will be explained. First, consider the case where the input (1) changes from a low potential level (hereinafter abbreviated as "A") to a high potential level (hereinafter abbreviated as "H"). Since input (1) has been entered, P
Channel transistor (1), (21J is ON,
Output (2) is H1 and output (3) is L. therefore.
Pチャンネルトランジスタ(至)はON、 Nチャンネ
ルトランジスタ(支)、■)、□□□はすべてOFFで
ある。次に入力(1)がHに近づいてゆくとPチャンネ
ル、Nチャンネル共にONの状態となシ、電流の主な経
路はPチャンネルトランジスタ(至)→(21)→Nチ
ャンネルトランジスタ(22)→(2)となる。The P-channel transistor (to) is ON, and the N-channel transistor (support), ■), and □□□ are all OFF. Next, as the input (1) approaches H, both the P channel and N channel become ON, and the main path of current is P channel transistor (to) (21) → N channel transistor (22) → (2) becomes.
Pチャンネルトランジスタのgmを大きくすれば、この
とき構成されるインバータはPチャンネル側は(21)
のみであるが、Nチャンネル側は□□□と(財)とが直
列に入っているため、遷移電圧は高電位側にあり、入力
(1)がLからHに近づいてもなかなか出力(2)はL
に落ちな−い。しかし、入力(1)が高電位側の遷移電
圧値よシ大きくなれば出力(2)はLとなる。If the gm of the P-channel transistor is increased, the inverter constructed at this time will be (21) on the P-channel side.
However, on the N-channel side, □□□ is connected in series, so the transition voltage is on the high potential side, and even if the input (1) approaches from L to H, the output (2 ) is L
Don't fall. However, if the input (1) becomes larger than the transition voltage value on the high potential side, the output (2) becomes L.
以上をグラフに示したのが第2図の(イ)→(ロ)→(
ハ)の経路である。このときPチャンネルトランジスタ
(21)のンース亀位は基板電位と異なるため、バック
ゲート効果が働き実効的なりTPが高くなって、高い遷
移レベルを持つべきインバータの遷移レベルを低くする
方向に作用する。The above is shown in a graph in Figure 2 (A) → (B) → (
This is route c). At this time, since the potential of the P-channel transistor (21) is different from the substrate potential, the back gate effect works and effectively increases TP, which acts in the direction of lowering the transition level of the inverter, which should have a high transition level. .
次に、入力(1)がHにあシLに近づく場合を考える。Next, consider the case where input (1) approaches H and L.
出力(2)はL1出力(3)はHであるから、Nチャン
ネルトランジスタ(2)、(2)、 (25)がONで
ある。入力(1)がLに近づいてゆくと、Pチャンネル
トランジスタ(1)、’(21)もONとなり、Nチャ
ンネルトランジスタ(2)のgmを大きくすれば、電流
の主な経路はPチャンネルトランジスタ(4)→(21
1−+Nチャンネルトランジスタ(支)→(2)となシ
、このとき構成されるインバータはPチャンネル側が(
イ)と(2υとが直列接続されているのに対し、Nチャ
ンネル側が(22)のみであるため、このインバータの
遷移電圧は低電位側にある。したがって、入力(1)が
HからLに近づいても出力(2)はなかなかHにならな
い。以上をグラフに示したのが第2図の(ハ)→に)→
0)の経路である。このときNチャンネルトランジスタ
(支)の基板をyssレベルにすればバックゲート効果
が働き、実効的なVTNが高くなって、低い遷移レベル
を持つべきインバータの遷移レベルを高くする方向に作
用する。Since the output (2) is L1 and the output (3) is H, the N-channel transistors (2), (2), and (25) are ON. As the input (1) approaches L, the P-channel transistors (1) and '(21) also turn on, and if the gm of the N-channel transistor (2) is increased, the main path of current is the P-channel transistor (21). 4) → (21
1-+N-channel transistor (support) → (2), the inverter configured at this time has the P-channel side (
A) and (2υ) are connected in series, whereas the N channel side is only (22), so the transition voltage of this inverter is on the low potential side. Therefore, the input (1) changes from H to L. Even if it approaches, the output (2) does not easily become H. The above is shown in the graph of (c)→)→
0) route. At this time, if the substrate of the N-channel transistor (support) is set to the yss level, the back gate effect will work, increasing the effective VTN and acting in the direction of increasing the transition level of the inverter, which should have a low transition level.
このように第1図のシュミットトリガ−回路においては
バックゲート効果が働くため、インバータの遷移レベル
が不安定となり、設計に困難をもたらすという欠点があ
る。As described above, the Schmitt trigger circuit shown in FIG. 1 has the disadvantage that the back gate effect causes the inverter's transition level to be unstable, making it difficult to design.
この発明は上記のような従来のものの欠点をなくすため
になされたものであって、その目的とするところはバッ
クゲート効果のない高電位遷移電圧を持つ第1のインバ
ータと、バックゲート効果のない低電位遷移電圧を持つ
第2のインバータと、上記第1、第2のインバータの入
力が変化する以前の電位が低電位のときには上記第1の
インバータの出力を選択する第1のスイッチ回路と、上
記第1、第2のインバータの入力が変化する以前の電位
が高電位のときには上記第2のインバータの出力を選択
する第2のスイッチ回路と、上記入力が変化する以前の
電位を記憶する記憶回路とよシ構成することにより、バ
ックゲート効果のないシュミットトリガ−回路を提供す
ることにある。This invention was made in order to eliminate the drawbacks of the conventional ones as described above, and its purpose is to provide a first inverter with a high potential transition voltage without back gate effect, and a first inverter with high potential transition voltage without back gate effect. a second inverter having a low potential transition voltage; a first switch circuit that selects the output of the first inverter when the potential before the inputs of the first and second inverters change is a low potential; a second switch circuit that selects the output of the second inverter when the potential before the input of the first and second inverters changes is a high potential; and a memory that stores the potential before the input changes. The object of the present invention is to provide a Schmitt trigger circuit without back gate effect by configuring the circuit together.
この発明によるシュきットトリガー回路の一実施例を第
8図に示す。An embodiment of the Schitt trigger circuit according to the present invention is shown in FIG.
(100)は入力、(200)は高電位側に遷移レベル
があるインバータの出力、 (aOO)は低電位側に遷
移レベルがあるインバータの出力、 (400)はシュ
ミットトリガ−回路の出力、(5) 、 (71、(9
1はPチャンネルトランジスタ、 (61、<8> 、
(10)はNチャンネルトランジスタ、(IDは出ツ
バ(121はインバータである。(100) is the input, (200) is the output of the inverter with a transition level on the high potential side, (aOO) is the output of the inverter with a transition level on the low potential side, (400) is the output of the Schmitt trigger circuit, ( 5) , (71, (9
1 is a P-channel transistor, (61, <8>,
(10) is an N-channel transistor (ID is an output cap) (121 is an inverter).
gmの大きなPチャンネルトランジスタ(5)とgmの
小さいNチャンネルトランジスタ(6)とでインバータ
を構成しくインバータI)、gmの小さなPチャンネル
トランジスタ(7)とgmの大きなNチャンネルトラン
ジスタ(8)とでインバータを構成(インバータ■)す
る。An inverter is constructed of a P-channel transistor (5) with a large gm and an N-channel transistor (6) with a small gm (inverter I), and a P-channel transistor (7) with a small gm and an N-channel transistor (8) with a large gm. Configure the inverter (Inverter ■).
インバータ■の出力(200)とPチャンネルトランジ
スタ(9)のソースを接続し、インバータRの出力(8
00)とNチャンネルトランジスタ叫のソースを接続し
、トランジスタ(9)、α0)のドレインをショートシ
てインバータ@の入力ttUに接続する。トランジスタ
(9) 、 (10)のゲートはインバータ叫の出力(
400)に接続する。Connect the output of inverter ■ (200) and the source of P channel transistor (9), and connect the output of inverter R (8
00) and the source of the N-channel transistor are connected, and the drains of the transistors (9) and α0) are shorted and connected to the input ttU of the inverter @. The gates of transistors (9) and (10) are connected to the output of the inverter (
400).
次に、この発明の一実施例によるシュミットトリガー回
路の動作を説明する。まず、入力(100)がLからH
に変化するときを考える。このとき出力(200)、(
800)はいずれもH,Nチャンネルトランジスタ(1
0)の基板はソースとショートしであるので、基板はH
1シたがってドレイン側もH(正確にはVDD−VBE
)となり、出力(400)はLになる。Next, the operation of the Schmitt trigger circuit according to an embodiment of the present invention will be explained. First, the input (100) changes from L to H.
Think about when things change. At this time, the output (200), (
800) are both H and N channel transistors (1
0) is shorted to the source, so the board is H
Therefore, the drain side is also H (to be exact, VDD-VBE
), and the output (400) becomes L.
いま入力(100)がLからHに近づくと、インバータ
■の遷移レベルは低電位側にあるため出力(800)が
先にLになるが、そのとき出力(400)はLのままで
あるから、Nチャンネルトランジスタ(10はOFFで
L出力はドレイン側に伝わらない。さらに入力(100
)がHに近づくと、高電位側に遷移レベルのあるインバ
ータIの出力(200)がLに変わる。Now, when the input (100) approaches from L to H, the transition level of inverter ■ is on the low potential side, so the output (800) becomes L first, but at that time the output (400) remains at L. , N-channel transistor (10 is OFF and the L output is not transmitted to the drain side. Furthermore, the input (100
) approaches H, the output (200) of inverter I, which has a transition level on the high potential side, changes to L.
このときインバータ(2)の入力圓−出力(400)閾
電圧は−VDDでPチャンネルトランジスタ(9)をO
Nさせるため入力αDはVTP (VTPはPチャンネ
ルトランジスタ(9)の閾値電圧)まで下ろうとし、そ
れ以前にインバータ(2)の出力がLからHに変わるた
め、NチャンネルトランジスタαQがPチャンネルトラ
ンジスタ(9)K代わってONL、これによって入力(
111は完全にLとなる。At this time, the input circle-output (400) threshold voltage of the inverter (2) is -VDD, and the P-channel transistor (9) is turned off.
In order to reduce (9) ONL instead of K, which causes input (
111 becomes completely L.
次に入力(100)がHからLに変化するときを考える
。このときNチャンネルトランジスタ(61、+81が
ONでインパーク■およびインバータ■の出力(2oo
)、(aoo)は共にしてある。インバータ■の出力(
400)はHである。いま入力(100)がHからLに
近づくと、インバータIの出力(200)が先にLとな
るが、出力(400)がHのためPチャンネルトランジ
スタ(9)はOFFのままでL出力は入力01)に伝わ
らない。さらに入力(100)がLに近づくと、インバ
ータ■の出力(800)がHとなり、Nチャンネルトラ
ンジスタ叫のソース−基板間がショートしであるため、
基板側がHl ドレイン側がLとな、9.PN接合が順
バイアスされて入力(1υはVDD−VBEの電位に向
かおうとする。しかしそれ以前にインバータ(2)の出
力がLとなシ、Pチャンネルトランジスタ(9)がON
して入力(11)は完全にHとなる。Next, consider when the input (100) changes from H to L. At this time, the N-channel transistors (61, +81 are ON and the output of impark ■ and inverter ■ (2oo
) and (aoo) are used together. Output of inverter (
400) is H. Now, when the input (100) approaches L from H, the output (200) of inverter I becomes L first, but since the output (400) is H, the P channel transistor (9) remains OFF and the L output is It is not transmitted to input 01). Furthermore, when the input (100) approaches L, the output (800) of inverter 2 becomes H, which indicates a short between the source and substrate of the N-channel transistor.
9. The substrate side is Hl and the drain side is L. The PN junction is forward biased and the input (1υ) tries to go to the potential of VDD-VBE.However, before that, the output of the inverter (2) becomes L, and the P channel transistor (9) turns on.
As a result, the input (11) becomes completely H.
以上をグラフにしたものが第4図である。0)→←)→
そ→と変化しているのはインバータIの入出力特性、(
ハ)→に)→6)と変化しているのはインバータ■の入
出力特性である。Figure 4 is a graph of the above. 0)→←)→
What changes from there is the input/output characteristics of inverter I, (
What changes from C) to C) to C6) is the input/output characteristic of the inverter ■.
以上の説明から、上記実施例による回路はシュミットト
リガ−回路として動作することが明らかである。また、
高い遷移レベルを持つインバータIと低い遷移レベルを
持つインバータ■のソースと基板はすべて同一電位であ
るだめ、バックゲート効果は働くことなく、正確にプロ
セスパラメータで決まるVTRおよびトランジスタサイ
ズ比で決まるヒステリシスカーブを描き、設計が容易で
ある。また、高い遷移レベルを持つインノく一タ■と低
い遷移レベルを持つインバータ■を独立に所有し同時に
動作させているので、シュミットトリガ−回路トシテ使
エルト同時に、VD D 、 VD D/hVs Sの
三値レベル検出回路として使用することも可能である。From the above description, it is clear that the circuit according to the above embodiment operates as a Schmitt trigger circuit. Also,
Since the sources and substrates of inverter I, which has a high transition level, and inverter II, which has a low transition level, are all at the same potential, the back gate effect does not work, and the hysteresis curve is determined by the VTR and transistor size ratio, which is accurately determined by the process parameters. It is easy to draw and design. In addition, since the inverter with a high transition level and the inverter with a low transition level are independently owned and operated at the same time, the Schmitt trigger circuit can be used to simultaneously control VDD, VDD/hVs S. It is also possible to use it as a three-level level detection circuit.
以上のようにこの発明によれば、互いに独立したバック
ゲート効果のない低い遷移電圧を持つインバータと、バ
ックゲート効果のない高い遷移電圧を持つインバータと
を用いて構成したので、精度が高く、三値レベル検出回
路としても動作し得るシュミットトリガ−回路を提供す
ることができる。As described above, according to the present invention, since it is constructed using an inverter with a low transition voltage without a backgate effect and an inverter with a high transition voltage without a backgate effect, which are independent of each other, the accuracy is high. A Schmitt trigger circuit can be provided which can also operate as a value level detection circuit.
第1図は従来のシュミットトリガ−回路の回路図、第2
図は第1図の回路の動作を説明するための入出力特性図
、第8図はこの発明のシュミットトリガ−回路の実施例
を示す回路図、第4図は第8図の回路の動作を説明する
ための入出力特性図である。
(100)・・・入力、(200) 、 (800)
、 (400)・・・出ブハ(5) 、 (7) 、
(9)・・・Pチャンネルトランジスタ、(61、(8
1゜(1()・・Nチャンネルトランジスタ、 (1B
・・・インバータ、I、■・・・インバータ。
代理人葛野信−(外1名)
第1図
第 21イI
V7N (1) VDD
第31司
・4へ41」
Vtu C1) VbDFigure 1 is a circuit diagram of a conventional Schmitt trigger circuit, Figure 2 is a circuit diagram of a conventional Schmitt trigger circuit;
The figure is an input/output characteristic diagram for explaining the operation of the circuit shown in Fig. 1, Fig. 8 is a circuit diagram showing an embodiment of the Schmitt trigger circuit of the present invention, and Fig. 4 shows the operation of the circuit shown in Fig. 8. It is an input-output characteristic diagram for explanation. (100)...Input, (200), (800)
, (400)...Debuha (5) , (7) ,
(9)...P channel transistor, (61, (8
1゜(1()...N channel transistor, (1B
...Inverter, I, ■...Inverter. Agent Makoto Kuzuno - (1 other person) Figure 1 Figure 21 I V7N (1) VDD 31st Tsukasa 4 to 41'' Vtu C1) VbD
Claims (1)
1のインバータと、バックゲート効果のない低電位遷移
電圧を持つ第2のインバータと、上記第1、第2のイン
バータの入力が変化する以前の正位が低電位のときには
上記第1のインバータの出力を選択する第1のスイッチ
回路と、上記第11第2のインバータの入力が変化する
以前の電位が高″亀位のときには上記第2のインバータ
の出力を選択する第2のスイッチ回路と、上記入力が変
化する以前の電位を記憶する記憶回路とよシ構成される
ことを特徴とするシュミットトリガ−回路。(1) A first inverter with a high potential transition voltage without a backgate effect, a second inverter with a low potential transition voltage without a backgate effect, and the inputs of the first and second inverters change. a first switch circuit that selects the output of the first inverter when the previous positive potential is low; and a first switch circuit that selects the output of the first inverter when the previous positive potential is low; 1. A Schmitt trigger circuit comprising: a second switch circuit for selecting the output of the second inverter; and a memory circuit for storing a potential before the input changes.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9544982A JPS58210716A (en) | 1982-06-01 | 1982-06-01 | Schmitt trigger circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9544982A JPS58210716A (en) | 1982-06-01 | 1982-06-01 | Schmitt trigger circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58210716A true JPS58210716A (en) | 1983-12-08 |
Family
ID=14138000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9544982A Pending JPS58210716A (en) | 1982-06-01 | 1982-06-01 | Schmitt trigger circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58210716A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5920005A (en) * | 1982-07-14 | 1984-02-01 | リ−ド・インダストリ−ス・インコ−ポレ−テツド | Microprocessor control circuit responding to conductive liquid and solid sensor |
JPS5974721A (en) * | 1982-10-21 | 1984-04-27 | Toshiba Corp | Schmitt trigger circuit |
JPS5996937U (en) * | 1982-12-20 | 1984-06-30 | 日本電気株式会社 | Schmitt trigger circuit |
JPS59218033A (en) * | 1983-05-26 | 1984-12-08 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Schmitt trigger circuit |
-
1982
- 1982-06-01 JP JP9544982A patent/JPS58210716A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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