JPS5945720A - Cmos論理回路 - Google Patents

Cmos論理回路

Info

Publication number
JPS5945720A
JPS5945720A JP57157007A JP15700782A JPS5945720A JP S5945720 A JPS5945720 A JP S5945720A JP 57157007 A JP57157007 A JP 57157007A JP 15700782 A JP15700782 A JP 15700782A JP S5945720 A JPS5945720 A JP S5945720A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
logic
type
circuit
conductive
setting circuit
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
JP57157007A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0446014B2 (ja
Inventor
Hideji Koike
秀治 小池
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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 Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP57157007A priority Critical patent/JPS5945720A/ja
Publication of JPS5945720A publication Critical patent/JPS5945720A/ja
Publication of JPH0446014B2 publication Critical patent/JPH0446014B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/20Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits characterised by logic function, e.g. AND, OR, NOR, NOT circuits
    • H03K19/21EXCLUSIVE-OR circuits, i.e. giving output if input signal exists at only one input; COINCIDENCE circuits, i.e. giving output only if all input signals are identical
    • H03K19/215EXCLUSIVE-OR circuits, i.e. giving output if input signal exists at only one input; COINCIDENCE circuits, i.e. giving output only if all input signals are identical using field-effect transistors

Landscapes

  • Logic Circuits (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は電子卓上計算機、電子時計、マイクロコンピュ
ータ用集積回路などで使用されるcMos−FaT(相
補形の絶縁ゲート形電界効果トランジスタ)を用いたC
IJOB論理回路に係り、特にスタティック形の論理回
路に関する。
〔発明の技術的背景〕
この種の従来のCIJ OS論理回路、たとえば排他的
オア回路の一例を第1図に示す。すなわち、Q1〜Q4
はそれぞれエンハンスメント形のIチャンネルMO8−
FgT であり、用1の論理設定回路ZZを構成してい
る。捷だ、Q6〜Q、はそれぞれエンハンスメント形の
PチャンネルM08−FET であり、第2の論理設定
回路12を構成している。そして、第2の論理設定回路
12の一端は動作ば源(電圧VDD )に接続され、第
1の論理設定回路11の一端は接地されており、捷た上
記各論理設定回路11.′12の他端同志が接続されて
いる。なお、13゜14はインバータ回路であシ、A、
B、A、、Bは論理設定回路II、12の論理演算入力
信号、Wは出力端である。
上記論理回路において、入力信号A、Bの論理レベルが
相異なるときには第2の論理設定回路I2が導通、第1
の論理設定回路1ノが遮断状態になり、入力信号A、B
の論理レベルが同じときには第2の論理設定回路I2が
遮断、第1の論理設定回路11が導通状態になる。した
がって、出力端Wの出力信号FにF−AB十ABなる論
理式で表わされ、各論理設定回路II、12が同時に導
通することはなく、直通電流は流れない。
〔背景技術の問題点〕
ところで、上記論理回路は、各論理設定回路11.12
をそれぞれ単−導電形のLaos−FETで構成してい
るため、その入力信号として仔いに反転関係の(A、^
)、(B、B)を必要とし、A、Bを作るために2個の
インバータ回路13.14が付属回路として必要である
。このために、使用素子数が多くなり、集積回路化に際
して回路パターン面積が大きくなる。このことは、集積
回路のコストアップの大きな要因となるので好ましくな
い。また、インバータ回路13.14による信号遅れの
ために論理回路の動作速度が遅く、なる欠点があった。
〔発明の目的〕
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、論理設定
回路への入力信号の種類を減少でき、それに伴って付属
回路を省略でき、動作速度の向上、回路パターン面積の
縮少化およびコストダウンを図シミ辱るC)JO8論理
回路を提供するものである。
〔発明の概要〕
即ち、本発明のC)J OS ;合理回路は、第1の論
理設定回路をエンハンスメント形の第1導電形IJO8
−FETとデプレッション形の第2導電形uos−FE
Tとの組み合わせにより構成し、第2の論理設定回路を
エンハンスメント形の第2導電形IJO8−FET  
とデプレッション形の第1導電形tJO8−FRT  
との組み合わせにより構成し、上記両輪理設定回路は同
じ複数の論理演算入力信号に対する論理成立東件を相異
ならせておきい第1の論理設定回路と出方端との間にエ
ンハンスメント形の第14電形の第1のMOS−FgT
を挿入接続してそのゲートに彫1のへ準電圧を印加し、
第2の倫理設定回路と出力端との間にエンハンスメント
形の第2導電形の第2のMOS−FgT を挿入接続し
てそのゲートに第2の法準電圧を印加するようにしたこ
とを特徴とするものである。
これによって、出方端子に所要の論理演算出力信号が得
られるようになシ、K通Ii流が流れることもなく、論
理設定回路の入力信号として倫理演算入力信号の反転信
号を作る必要がなくなるので付属回路が不要になり、動
作速度の向上、回路パターン面積の縮少化および回路コ
ストの低減化が可能になる。
〔発明の実施例〕
以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明す
る。
@2図において、MI 〜M3はエンハンスメント形の
NチャンネルM OS  F E T % 1144お
よびM、はデプレッション形のPチャンネルIJO8−
FET、Ma 〜1I76d、エンハンスメント形のP
チャンネルMO8−FET、 IA、およびl’llo
はデプレッション形のNチャンネルMO8−FETであ
る。ここで、上記トランジスタM2  + Mg  +
M 4  + M 5は第1の論理設定回路21を構成
しておシ、その一端は接地され、他端(節点X+)はト
ランジスタLA 、のソース端子に接続されている。ま
た、前記トランジスタM丁 ’ ” 8 + M ll
+h/ftoは第2の論理設定回路22を構成しており
、その一端はVDD電圧の動作電源に接続され、他端(
節点X、)はトランジスタM8のソース端子に接続され
ている。これらの各論理設定回路するが、上記両回路2
1.22が同時(/?−論理成立条件を21:ljj足
することがないように、つ捷り一方が導通状態のときに
他方が遮断状態となるように構成されている。
即ち、たとえば図示の如く、第1の論理設定回路2)に
おいては、トランジスタM、およびMgが直列接続され
、トランジスタM4およびM、が直列接続され、これら
のトランジスタ(u、、  l Mg  )と(M4+
 1vis  )とが並列接続されており、トランジス
タM2 1 Mg  + kイ4IM、の各ゲートに対
応して信号13.A、B、Aが導かれている。寸だ、第
2の論理設定回路22においては、トランジスタv7お
よびIJI。
が直列接続され、トランジスタ1v18およびM。
が直列接続され、これらのトランジスタ(1(y+MI
O゛)と(M、、M、)とが並列接続されており、トラ
ンジスタMl  + rA@  + L40  + M
、oの各ゲートに対応し、て信号B、A、B、Aが導か
れている。
しだがって、入力信号A 、 Bが共に1″あるいは“
0″レベルのときに第1の論理設定回路21の論理成立
榮件を満足し、入力信号A、Bが相具なる論理レベルの
ときに第2の論理設定回路22の論理成立条注を満足す
るように構成されている。
一方、前記トランジスタM1のゲートには第1の基準電
圧VR,が印加され、前記トランジスタM6のゲートに
は第2の基準電圧VR2が印加され、上記両トランジス
タJ、lメロのドレイン端子相σが接続され、このAO
斤接続別(出力端)Wから出力信号Fが取り出されるも
のである。
上記論理回路において、トランジスタk(、は節点X 
1(1) ri5’、圧VXIをVB I−VTHIJ
 + (但しVTHMIはトランジスタha 、の閾値
電圧)以下に制限するだめのものであり、同(デkにト
ランジスタ1V16は節点X、の電圧VX2をVB2−
 vT’HIJ6 (但しVTHM、はトランジスタM
、の閾値電圧)U上に制限するだめのものである。
次に、上記論理回路の動作を説明する。入力信号A、B
が共に”11+レベルのkfNf合、トランジスタhA
、、、M、が導通し、節点X、の電圧VXIは接11!
! ilT、位となり、VRI −VTHMI > 0
にしておけばトランジスタM、は導通し、出力端Wの電
圧は接地電位となる。このとき、トランジスタM7 、
Uaは非導通であり、貞的?L流はない。
まだ、入力信号A、Bが上記とは逆に兵に110Wレベ
ルの場合、トランジスタu4+M5が4】i6し、出力
端Wの解圧は接地電位になる。このとき、トランジスタ
M9+N(IQのゲート電圧は″θ″レベル(接地′電
位)であるので、節点X2およびトランジスタ”?  
+ 1,41oの相〜、接続点(節点)Y2の電圧はそ
れぞれ−VTHND (但L VTHNDはデプレッシ
ョン形NチャンネルVO8F E’l’ Mg ! u
、oの閾値電圧)である。このとき、トランジスタV6
が導通するためにはVB2− V’rHpE(VX2 
  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・  fi
l(但L VTHPEはエンハンスメント形Pチャンイ
ルトランジスタM6の閾値電圧)が成立する必要がある
が、本例では上式[11を満足させないように、したが
ってトランジスタM6が非導通となるようにしている。
これに対して、入力信号Aが90”、Bが11ルベルの
場合、トランジスタU、、U、が導通し、節点X!の電
圧VX2はVDDとなる。ここで、VR2VTHMa 
〈VDD icなるようにし−Cおけば、トランジスタ
M6は導通し、出力端Wは?(f、源電圧■DDvc引
き上げられる。このとき、トランジスタM8 、M、は
非導通である。
上記とは逆eこ、入力信号Aが”1“、Bがl′Onレ
ベルの場合には、トランジスタM+o+Myが導通し、
上記と同様に節点X2の電圧VX2はVDDとなり、V
B4− VTHM6 < VDD (7)ためにトラン
ジスタ財、は導通し、出力端Wは市源電圧VDDに引き
上げられる。このとき、トランジスタM!は非導通であ
るが、トランジスタM4は導通しており、トランジスタ
V、のゲート((は入力信号A、っ捷り61ルベル(■
DD電圧)が印加されている。このトランジスタk(5
が導通しないようにするためには節点X、の電圧VXI
がVDD −VTHPD以上(但しVTHPDはデプレ
ッション形のPチャンネルMO3−FET  Mi (
7)ifq値電圧)にならないようにしなければならな
い。
一方、このときトランジスタM 、が導通ずるためには VRI −VTHNE >Vx+    ・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・ (2)が成立する必ダ
があるが、本例では上式(2)を1)ili足させない
ように、したがってトラン7ヌタM、が非導通となるよ
うにしている。
即ち、両式(1)を成立させないようにVRt −VT
RPE ) −VT HND−・”−・+31とし、目
、つ両式(2)を成立させ々いようVCVRI −VT
HNE < VDD −vTHPD−−−−−−−−−
−−−+4)としておくことによって、上記CV O5
FE7理回路は入力信号A、Bの論理値にかかわりなく
罠通電流はなく、出力端WにはF=、AB+ABなる論
理式で表わされる接地′$、位または電源電圧VDDと
なる出力信号Fがtarられる。
したがって、P!′I′2図の回路は第1図の回路と同
じ論理結果が潜られるが、第1図の回路に比べて論理設
定回路21.22の入力信号数が2種類に減少している
。これに伴って付属回路(第1図における2個のインバ
ータ回路13゜Z()が不要になるので、回路パターン
面積が小さくて済み、集積回路化に際してそのコストダ
ウンを図ることが可能である。寸だ、付属回路による信
号遅れがなく々るので、論理回路の動作速度が向上する
なお、前記各論理設定回路21.22はその入力信号数
が限定されるものではなく、要1aJ、入力信号が所要
の論理成立条件をi#N足したときに導通し、そうでな
いときには遮断されるように、エンハンスメント形の第
1導宵形(本例でυ:Nチャンネル)uos−FgT 
とデプレツンヨン形の第2導電形(上記8セ、1導宿形
とは逆、本例ではPチャンネル) IvlO8−FET
  との絹み合わせあるいはエンハンスメント形の第2
導電形lv10S−FgTとデプレッション形の第14
電形VO8−F ETとの組み合わせにより構成すれば
よい。
〔発明の効果〕
上述したように本発明のCM OS論理回路によれば、
論理設定回路への入力f言号の種類を減少でき、それに
伴って付属回路を省略でき、動作速度の向上、回路パタ
ーン面積の縮少化およびコストダウンを図ることがでへ
、低価格化が要請されている時計用、電卓用、マイクロ
コンピュータ用などのCMO8集積回路を実現すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第11−は従来のCMO8論理回路を示す回路図、第2
図は不発明に係るCMO8論理回路の一′?、施例を示
す回路図である。 21.22・・・論理設定回路、M I ”’−u、・
・・エンハンスメント形Nチャンネルに40s−FET
。 M4+l+45・・・デプレッション形PチャンネルM
Ob  F E ’1’ 1M a 〜M6・・・エン
ハンスメント形Pチャンネル!、40SFET、 +J
g  * MlO”’デプレッション形Nチャンネルp
OB−FETSVRl 1vR1・・・基ω電圧。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦第1図 Vnn +AB

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. エンハンスメント形の第147B、形vo S −FE
    Tとデプレッション形の第2導亀形u08−FETとが
    組み合わされて接続されてなり、複数の論理演算入力信
    号が導かれ、一端が接地された?41の論理設定回路と
    、この第1の論理設定回路の他端に一端が接続されゲー
    トに第1の糸準戊圧が印加されるエンハンスメント形の
    第1導電形の第1のMOS−FET 、!:、エンハン
    スメント形の第2導歌形MO8−FET とデプレッシ
    ョン形の笛1導電形1.(O8−FET  とが絹み合
    わされて接続されてなり、前記第1の論理設定1i、’
    il路と同じ入力信号が導かれ、第1の論理設定回路と
    は論理成立条件が異なり、一端が動作電源に接続された
    第2の論Fr8設定回路と、この第2の論理設定回路の
    他端と前記第1のM OS −F Fi T  の他端
    との間に接続され、ゲートに第2のJfζ準′tW圧が
    印加されるエンハンスメント形の@2導市形の第2の1
    viO3−FET  とを具備してなり、上記第1、第
    2のMOS−FgT の相互接続点から論理演算出力信
    号を得るようにしたことを將敞とするCViO8Fa理
    回路。
JP57157007A 1982-09-09 1982-09-09 Cmos論理回路 Granted JPS5945720A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57157007A JPS5945720A (ja) 1982-09-09 1982-09-09 Cmos論理回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57157007A JPS5945720A (ja) 1982-09-09 1982-09-09 Cmos論理回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5945720A true JPS5945720A (ja) 1984-03-14
JPH0446014B2 JPH0446014B2 (ja) 1992-07-28

Family

ID=15640136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57157007A Granted JPS5945720A (ja) 1982-09-09 1982-09-09 Cmos論理回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5945720A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0224841A2 (en) * 1985-11-26 1987-06-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Logic arithmetic circuit
JPS62293426A (ja) * 1986-06-12 1987-12-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 一致検出回路
EP0322885A2 (en) * 1987-12-28 1989-07-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Determination circuit for data coincidence
KR100919567B1 (ko) * 2002-12-27 2009-10-01 주식회사 하이닉스반도체 배타적 오아게이트 회로

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5342456U (ja) * 1976-09-16 1978-04-12

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5342456U (ja) * 1976-09-16 1978-04-12

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0224841A2 (en) * 1985-11-26 1987-06-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Logic arithmetic circuit
JPS62293426A (ja) * 1986-06-12 1987-12-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 一致検出回路
EP0322885A2 (en) * 1987-12-28 1989-07-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Determination circuit for data coincidence
US4885544A (en) * 1987-12-28 1989-12-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Determination circuit for data coincidence
KR100919567B1 (ko) * 2002-12-27 2009-10-01 주식회사 하이닉스반도체 배타적 오아게이트 회로

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0446014B2 (ja) 1992-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4532439A (en) Mosfet logical circuit with increased noise margin
US4042839A (en) Low power dissipation combined enhancement depletion switching driver circuit
JP3118071B2 (ja) レベル変換回路
US4749886A (en) Reduced parallel EXCLUSIVE or and EXCLUSIVE NOR gate
US6359496B1 (en) Analog switch including two complementary MOS field-effect transitors
JPS58207718A (ja) 出力回路
JPS5945720A (ja) Cmos論理回路
JPS6059820A (ja) Mosインバータ回路
JPS5928986B2 (ja) 半導体集積回路
KR970067337A (ko) 게이트 절연 박막을 가진 cmos 트랜지스터를 포함하는 고전압 레벨 시프트 회로
JPS60206222A (ja) 排他的論理和回路
JPH0517729B2 (ja)
JPS6037822A (ja) Cmos論理回路
JPS58120321A (ja) 入力回路
JPH0461417A (ja) 半導体集積回路装置
JPH03204219A (ja) Cmosラッチ回路
JPH0446416A (ja) 2つの入力と1つの出力を備えた論理回路
JP2527199Y2 (ja) Icのテストモード設定回路
KR940006663Y1 (ko) I/o 회로
KR940000267B1 (ko) 직렬 비교기 집적회로
KR940000266B1 (ko) 저전력 소비 출력 버퍼회로
JPH0315854B2 (ja)
JPH0434332B2 (ja)
JPS5992624A (ja) Cmos論理回路
JPH028486B2 (ja)