JPS5961312A - パルス遅延回路 - Google Patents
パルス遅延回路Info
- Publication number
- JPS5961312A JPS5961312A JP57171368A JP17136882A JPS5961312A JP S5961312 A JPS5961312 A JP S5961312A JP 57171368 A JP57171368 A JP 57171368A JP 17136882 A JP17136882 A JP 17136882A JP S5961312 A JPS5961312 A JP S5961312A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- voltage
- switch
- constant current
- current source
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- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
- H03K5/13—Arrangements having a single output and transforming input signals into pulses delivered at desired time intervals
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。
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〕
本発明は半導体集積回路などに用いられるパルス遅延回
路に関する。
路に関する。
この種の・!ルス遅延回路は、従来は第1図に示すよう
にインバータIが数段接続された構成である0上記イン
バータ■をたとえばCMOS (相補型絶縁ケ゛−ト型
半導体)トランジスタにょ多構成した場合の1段分の回
路構成を第2図に示す@1および2はエンハンスメント
型のMOS −FET (電界効果トランジスタ)であ
り、1はPチャンネル型、2はNチャンネル型である◎
3はたとえばMOSキヤ・ぞシタ、VDDは電源電圧で
ある。ここで、上記Pチャンネル型トランジスタ1の閾
値電圧vTHPと電流増幅率β1およびNチャンネル型
トランジスタ20閾値電圧vTIINと電流増幅率β、
との間にβ2=βN ” /” l■i’l□、1=v
TRN=vT□なる関係を持たせておけば、上記インバ
ータ1の1段当たりの遅延時間Td ir、I:次式で
表わされる。
にインバータIが数段接続された構成である0上記イン
バータ■をたとえばCMOS (相補型絶縁ケ゛−ト型
半導体)トランジスタにょ多構成した場合の1段分の回
路構成を第2図に示す@1および2はエンハンスメント
型のMOS −FET (電界効果トランジスタ)であ
り、1はPチャンネル型、2はNチャンネル型である◎
3はたとえばMOSキヤ・ぞシタ、VDDは電源電圧で
ある。ここで、上記Pチャンネル型トランジスタ1の閾
値電圧vTHPと電流増幅率β1およびNチャンネル型
トランジスタ20閾値電圧vTIINと電流増幅率β、
との間にβ2=βN ” /” l■i’l□、1=v
TRN=vT□なる関係を持たせておけば、上記インバ
ータ1の1段当たりの遅延時間Td ir、I:次式で
表わされる。
Td =K −c/(β(■DD−■to) )・・・
・・・・・・(1)(K:定数) 〔背景技術の問題点〕 上述した従来のインバータIは、上式(1)から明らか
なように遅延時間Tdがβ” f)D l vTllに
依存する。βはMOS −FET 1,2の半導体基板
の移動度μに比例するので、/lの温度依存性がそのま
まβの温度依存性になる。このμは、温度が100度変
化したとき約50係変化する。
・・・・・・(1)(K:定数) 〔背景技術の問題点〕 上述した従来のインバータIは、上式(1)から明らか
なように遅延時間Tdがβ” f)D l vTllに
依存する。βはMOS −FET 1,2の半導体基板
の移動度μに比例するので、/lの温度依存性がそのま
まβの温度依存性になる。このμは、温度が100度変
化したとき約50係変化する。
したがって、βも温度100度の変化に対して約50%
変化することになり、1’dの温度依存性は非常に大き
い。さらに、Ttlは前式(1ンの通シ(VDD−■1
H)に1.17F比例するため、電源電圧および閾値電
圧にも依存する。このようなインバータIの特性のだめ
、従来の・Pルス遅延回路は温度、電源電圧、 Ml値
電圧に対する依ゲ性が太きいという欠点があった。
変化することになり、1’dの温度依存性は非常に大き
い。さらに、Ttlは前式(1ンの通シ(VDD−■1
H)に1.17F比例するため、電源電圧および閾値電
圧にも依存する。このようなインバータIの特性のだめ
、従来の・Pルス遅延回路は温度、電源電圧、 Ml値
電圧に対する依ゲ性が太きいという欠点があった。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、温1焦、
電源1h、)」−2使用トランジスタの閾値′電圧に対
する依存性が非常に小さい・?ルス遅延時間が得られる
パルス遅延回路を提供するものである。
電源1h、)」−2使用トランジスタの閾値′電圧に対
する依存性が非常に小さい・?ルス遅延時間が得られる
パルス遅延回路を提供するものである。
すなわち、本発明のパルス遅延回路は、積分回路に対す
る充電電流が流れる第1の定電流源と、上記積分回路か
らの放電1に流が流れる第2の定電流源とを、人力パル
ス信号により制御されるスイッチで切り緯えることによ
って、積分回路に人力・ぐルス信号波形全なまらせた波
形のfjt分電圧を肖、この、I人分市圧を波形整形回
路により波形整形するようにしたものである。したがっ
て、波形整形出力・ぐルス信号は人力パルス信号に比べ
て遅延[7たものとなり、この遅延時間はトランジスタ
のβl vTllに依仔せず、電源電圧依存性も非常(
(−小さい。
る充電電流が流れる第1の定電流源と、上記積分回路か
らの放電1に流が流れる第2の定電流源とを、人力パル
ス信号により制御されるスイッチで切り緯えることによ
って、積分回路に人力・ぐルス信号波形全なまらせた波
形のfjt分電圧を肖、この、I人分市圧を波形整形回
路により波形整形するようにしたものである。したがっ
て、波形整形出力・ぐルス信号は人力パルス信号に比べ
て遅延[7たものとなり、この遅延時間はトランジスタ
のβl vTllに依仔せず、電源電圧依存性も非常(
(−小さい。
実施例
以下、図面を幻照し−〔本発明の一実hI!i例ケ詳細
に説明すZ、。
に説明すZ、。
第3図において、第]電源vDDl!:第2電源vs、
(接地電位)との間に第1の定電流源31第1のスイッ
チ51plJ2のスイッチS2および第2の定電流源3
2が直列に接続されている。
(接地電位)との間に第1の定電流源31第1のスイッ
チ51plJ2のスイッチS2および第2の定電流源3
2が直列に接続されている。
上記第1のスイッチS1と第2のスイッチS2との接続
点には、第2電源vs8との間に積分回路(たとえば積
分コンデンサC)33が接続されており、この積分回路
33の積分出力を波形整形する波形整形回路34が接続
されている。
点には、第2電源vs8との間に積分回路(たとえば積
分コンデンサC)33が接続されており、この積分回路
33の積分出力を波形整形する波形整形回路34が接続
されている。
そして、前記第1のスイッチSlと第2のスイッチS2
との直列回路は切り替え回路35を形成しており、入力
/eルス信号INにより上記2個のスイッチs、 I
811が交互に開閉されるものである。
との直列回路は切り替え回路35を形成しており、入力
/eルス信号INにより上記2個のスイッチs、 I
811が交互に開閉されるものである。
なお、上記切り替え回路35は、たとえば第5図に示す
ようなエンハンスメント型のCMOSトランジスタによ
り構成される。即ち、第1のスイッチS1用のPチャン
ネルMO8−FET M+と亀2のグイ1.チS2用の
NチャンネルMOS −FETM2とを直列に接続し、
両トランジスタMl + M2のケ゛−トに人力・ぞル
ス信号INf印加するものである。
ようなエンハンスメント型のCMOSトランジスタによ
り構成される。即ち、第1のスイッチS1用のPチャン
ネルMO8−FET M+と亀2のグイ1.チS2用の
NチャンネルMOS −FETM2とを直列に接続し、
両トランジスタMl + M2のケ゛−トに人力・ぞル
ス信号INf印加するものである。
而して、入カッeルス信号INが゛°1#レベルのとき
(LmlのスイッチS1かオフ、第2のスイッチS2が
オンになシ、入力・やルス信号INが゛′O″ルベルの
ときに第1のスイッチS1がオン、第2のスイッチS2
がオフになる0これによって、積分回路、?3は、入力
パルス信号が“1”のときには第2の定電流源32の電
流I2で放電され、入力・ぐルス信号が°0″のときに
は第1の定電流源31の電流11で充電され、積分電圧
vcは第4図に示すように変化する。ここで積分電圧■
。の放電時の傾斜dVc/dtはI2 / eであり、
充電時の傾斜dVc/ d t はI H/ cであ
る◎そして、波形整形回ll!834の回路閾値電圧を
vRI、、Fとすると、積分回路33が放電を開始して
から遅延時間Td (f )後に”REFに達したとき
波形整形回路34の出力信号OUTが反転し、積分回路
33が充電を開始してから遅延時間Td (r )後に
V□2に達したとき波形整形回路34の出力イキ号が再
反転する。この場合、上記各遅延時間Td(f)、Td
(r)はTd(f)””C’vIIF/I2・・・・・
・・・・・・・・・・・・(2ンTd (r )−C(
VDD −■REF )/ It・・・・・・(3)と
なり箋電流If * I2を変えることによ、9Td(
f)。
(LmlのスイッチS1かオフ、第2のスイッチS2が
オンになシ、入力・やルス信号INが゛′O″ルベルの
ときに第1のスイッチS1がオン、第2のスイッチS2
がオフになる0これによって、積分回路、?3は、入力
パルス信号が“1”のときには第2の定電流源32の電
流I2で放電され、入力・ぐルス信号が°0″のときに
は第1の定電流源31の電流11で充電され、積分電圧
vcは第4図に示すように変化する。ここで積分電圧■
。の放電時の傾斜dVc/dtはI2 / eであり、
充電時の傾斜dVc/ d t はI H/ cであ
る◎そして、波形整形回ll!834の回路閾値電圧を
vRI、、Fとすると、積分回路33が放電を開始して
から遅延時間Td (f )後に”REFに達したとき
波形整形回路34の出力信号OUTが反転し、積分回路
33が充電を開始してから遅延時間Td (r )後に
V□2に達したとき波形整形回路34の出力イキ号が再
反転する。この場合、上記各遅延時間Td(f)、Td
(r)はTd(f)””C’vIIF/I2・・・・・
・・・・・・・・・・・・(2ンTd (r )−C(
VDD −■REF )/ It・・・・・・(3)と
なり箋電流If * I2を変えることによ、9Td(
f)。
Td (r ) f任意の同じ値または相異なる値に設
定することができる。
定することができる。
ところで、前記第1の定電流源3ノとして、たとえば第
6図に示すような電流ミラー回路6ノおよび抵抗R1を
用い、まだ第2の定電流源、72として、たとえば第7
図に示すような電流ミラー回路7ノおよび抵抗112ヲ
用いた場合には、電流ii l I2は ■1=(vDD I”THPI )/Rt ・−−
(4)I2 ”(vDD−VTIIN )/R2−−−
(5)となる。ここで、VT1□は前記電流ミラー回路
6ノを形成するエンハンスメント型PヂャンネルMO8
)ランソスタM3 + M4の閾値電圧。
6図に示すような電流ミラー回路6ノおよび抵抗R1を
用い、まだ第2の定電流源、72として、たとえば第7
図に示すような電流ミラー回路7ノおよび抵抗112ヲ
用いた場合には、電流ii l I2は ■1=(vDD I”THPI )/Rt ・−−
(4)I2 ”(vDD−VTIIN )/R2−−−
(5)となる。ここで、VT1□は前記電流ミラー回路
6ノを形成するエンハンスメント型PヂャンネルMO8
)ランソスタM3 + M4の閾値電圧。
VTIINは前記電流ミラー回路7ノを形成するエンハ
ンスメント型HチャンネルMOSトランジスタMs +
M6の閾値電圧である・ また、前記波形整形回路34として、たとえば2J 6
図に示すように回路閾値電圧■REFに等しい電圧が基
準入力として導かれ、前記積分電圧vcが比較入力とし
て導かれる電圧比較回路k・用いた場合には、V□F
”” vl)D/2と設定することにより削成(2)〜
(5)から Td (f ) =CR2/(−2(I VTIIN
/ VDD ) ) −−(G)ra (r )=CR
+/(2(1−lVT+tpl/Vna))−・=(7
)が成立する。
ンスメント型HチャンネルMOSトランジスタMs +
M6の閾値電圧である・ また、前記波形整形回路34として、たとえば2J 6
図に示すように回路閾値電圧■REFに等しい電圧が基
準入力として導かれ、前記積分電圧vcが比較入力とし
て導かれる電圧比較回路k・用いた場合には、V□F
”” vl)D/2と設定することにより削成(2)〜
(5)から Td (f ) =CR2/(−2(I VTIIN
/ VDD ) ) −−(G)ra (r )=CR
+/(2(1−lVT+tpl/Vna))−・=(7
)が成立する。
上式(6) # (7)において、通常VTHN/ V
DD< 1− +1vTIIP1/vDD〈1テあルコ
トカラ、Td(f)。
DD< 1− +1vTIIP1/vDD〈1テあルコ
トカラ、Td(f)。
Td (r )は電源電圧、閾値電圧依存性か非常に小
さいことが分る。しかも、上式(6) * (7)には
βが含まれないから、Td (f)、 Td (r)は
温度依存性が殆んどない。
さいことが分る。しかも、上式(6) * (7)には
βが含まれないから、Td (f)、 Td (r)は
温度依存性が殆んどない。
なお、前述した第8図の波形整形回路(電圧比較回路)
において、M7 、 MBはエンノ1ンスメント形Pチ
ャンネル1〜+08− FETであり、Mg IM!。
において、M7 、 MBはエンノ1ンスメント形Pチ
ャンネル1〜+08− FETであり、Mg IM!。
はエンハンスメント形NチャンネルMO8−FETであ
って電流ミラー回路8ノを形成しておす、上記トランジ
スタM1oのドレインから出力電圧OUTが取り出され
でいる@この場合、トランジスタト、17のゲートに基
準電圧■nP、r、を入力し、トランジスタM8のr−
トに積分電圧■cヲ入力するように人力の入れ替えを行
なえば、前記出力電圧OUTの代わりに反転出力1b、
圧OUTが得られるようになる。
って電流ミラー回路8ノを形成しておす、上記トランジ
スタM1oのドレインから出力電圧OUTが取り出され
でいる@この場合、トランジスタト、17のゲートに基
準電圧■nP、r、を入力し、トランジスタM8のr−
トに積分電圧■cヲ入力するように人力の入れ替えを行
なえば、前記出力電圧OUTの代わりに反転出力1b、
圧OUTが得られるようになる。
また、波形・M形回路34は上記例に限らず、出9図に
示すような差動増幅型の電圧比較回路あるいは第10図
に示すようなCMOS型のインバータを用いてもよい。
示すような差動増幅型の電圧比較回路あるいは第10図
に示すようなCMOS型のインバータを用いてもよい。
第9図において、M、、。
M12は電流ミラー回路9ノを形成するエンハンスメン
ト型のPチャンネルMO8−FET r M+ s +
IVI I 4 ifエンハンスメント型のNチャンネ
ル間O8−FET 、 92は定電流源である。第1(
」図においテ、N41 s k−J、エンハンスメント
型のPヂャンネルIViOS −F□ET1M16はエ
ンハンスメント型のNヂャンオ、ル1νIO8−F’E
Tて6る。
ト型のPチャンネルMO8−FET r M+ s +
IVI I 4 ifエンハンスメント型のNチャンネ
ル間O8−FET 、 92は定電流源である。第1(
」図においテ、N41 s k−J、エンハンスメント
型のPヂャンネルIViOS −F□ET1M16はエ
ンハンスメント型のNヂャンオ、ル1νIO8−F’E
Tて6る。
なお、本発明はf811記実jN例に1肢ら)【るもり
で4j、 fx <、第3図の第1の定゛亀流昨31と
第1のヌイップ゛S、との配置を入れ代えてもよく、ま
た−L2の定電流源32と第2のスイッチS2との配置
f’4とを入れ代えでもよい。即し、友−2第1の定電
流源31と第1のスイッチS1との第11a列回路と、
第2の定電流源32と第2のスイッチS2との第2面列
回路とを′電源■。D −”88間に直列に接続し、こ
ノ1.ら第1.第2の直列回路の相互間接続点に積分回
路33を接続す1Lばよい。
で4j、 fx <、第3図の第1の定゛亀流昨31と
第1のヌイップ゛S、との配置を入れ代えてもよく、ま
た−L2の定電流源32と第2のスイッチS2との配置
f’4とを入れ代えでもよい。即し、友−2第1の定電
流源31と第1のスイッチS1との第11a列回路と、
第2の定電流源32と第2のスイッチS2との第2面列
回路とを′電源■。D −”88間に直列に接続し、こ
ノ1.ら第1.第2の直列回路の相互間接続点に積分回
路33を接続す1Lばよい。
〔発明の効果」
上述したように本発明の)シルス遅延回路によれば、温
度、電源重圧、使用トランジスタ(閾値電圧に対する依
存性が非常に小さい・!ルス遅延時間が得られ、特に相
補型MOSトランソスタによる構成に適しているのでC
MOS集積回路などに用いれば好都合である。
度、電源重圧、使用トランジスタ(閾値電圧に対する依
存性が非常に小さい・!ルス遅延時間が得られ、特に相
補型MOSトランソスタによる構成に適しているのでC
MOS集積回路などに用いれば好都合である。
第1図はUe来の・ぞルス遅延回路を示す(3成説明図
、第2図はqZ 1図のインバータyr’ Jlvり出
して示す回路図、第3図は本発明に係る・にルス仔延回
路の一実施例を示す回1洛図% ?R4図は第3図の回
路の動作説明のために示す信号波形1シ11組5図は第
3図の切り名′え回路の一具(*則牙示ず回路図、紀6
図および夷7図Q」、第3図の第1の定電流源J?よび
第2の定量、流源、の−具体例を示す回路図、第8図乃
至第1O図はそ];ぞれ第3図の波形整形回路の相異な
る具体例を示す回路図である。 v 、■ ・・・電源、S+ + 82・・・スイッチ
、DD 88 31 、32・・・定電流源、33・・・積分回路、3
4・・・波形整形回路、61.71・・・電流ミラー回
路、M I〜M? 6− MOS −FET %vRE
P’ m 基装置 圧。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦131図 第2図 Vo。 第3図 DD SS 2134図 第5図 二136図 第7図 第8WA On 苗10図
、第2図はqZ 1図のインバータyr’ Jlvり出
して示す回路図、第3図は本発明に係る・にルス仔延回
路の一実施例を示す回1洛図% ?R4図は第3図の回
路の動作説明のために示す信号波形1シ11組5図は第
3図の切り名′え回路の一具(*則牙示ず回路図、紀6
図および夷7図Q」、第3図の第1の定電流源J?よび
第2の定量、流源、の−具体例を示す回路図、第8図乃
至第1O図はそ];ぞれ第3図の波形整形回路の相異な
る具体例を示す回路図である。 v 、■ ・・・電源、S+ + 82・・・スイッチ
、DD 88 31 、32・・・定電流源、33・・・積分回路、3
4・・・波形整形回路、61.71・・・電流ミラー回
路、M I〜M? 6− MOS −FET %vRE
P’ m 基装置 圧。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦131図 第2図 Vo。 第3図 DD SS 2134図 第5図 二136図 第7図 第8WA On 苗10図
Claims (6)
- (1) 第1の定電流源及び第1のスイッチを直列接
続した第1の直列回路と第2の定電流源及び第2のスイ
ッチを直列接続した第2の直列回路とを第1電源端と第
2電源端との間に直列接続し、前記第1の直列回路と第
2の直列回路との接続点に積分回路を接続し、この積分
回路の積分出力電圧を波形整形する波形整形回路を前記
積分回路の出力点に接続し、前記第1のスイッチおよび
第2のスイッチを入力・ぐルス信号によシ交互に開閉す
るようにしてなることを特徴とする)Pルス遅延回路。 - (2) 前記第1のスイッチおよび第2のスイッチは相
補型のMOS )ランジスタにょ多構成されてなること
を特徴とする特許 1項記載のノソルス遅延回路。 - (3)前記第1の定電流源および第2の定電流源はそれ
ぞれ電流ミラー回路を用いて構成されてなることを特徴
とする前記特許請求の範囲第1項記載の/4’ルス遅延
回路。 - (4)前記波形整形回路は電圧比較回路からなることを
特徴とする前記特許請求の範囲第1項記載のパルス遅延
回路@ - (5) 前記電圧比較回路は入力電圧と比較される基
準電圧が前記第1電源端と第2電源端のほほ中間の電圧
であることを特徴とする前記特許請求の範囲第4項記載
の・9ルス遅延回路。 - (6) 前記波形整形回路は相補型MOSインバータ
からなることを%徴とする前記特許請求の範囲第1項記
載のパルス遅延回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57171368A JPS5961312A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | パルス遅延回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57171368A JPS5961312A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | パルス遅延回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5961312A true JPS5961312A (ja) | 1984-04-07 |
Family
ID=15921879
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57171368A Pending JPS5961312A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | パルス遅延回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5961312A (ja) |
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US4806804A (en) * | 1986-03-12 | 1989-02-21 | Deutsche Itt Industries Gmbh | Mosfet integrated delay line for digital signals |
JPH01161913A (ja) * | 1987-12-18 | 1989-06-26 | Toshiba Corp | クロックドライバー回路 |
JPH021924U (ja) * | 1988-06-15 | 1990-01-09 | ||
JPH02119412A (ja) * | 1988-10-28 | 1990-05-07 | Nec Corp | 半導体遅延回路 |
KR100331257B1 (ko) * | 1998-06-30 | 2002-08-21 | 주식회사 하이닉스반도체 | 일정한지연을갖는지연회로 |
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-
1982
- 1982-09-30 JP JP57171368A patent/JPS5961312A/ja active Pending
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