JPS5961317A - Logical circuit - Google Patents
Logical circuitInfo
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- JPS5961317A JPS5961317A JP57172015A JP17201582A JPS5961317A JP S5961317 A JPS5961317 A JP S5961317A JP 57172015 A JP57172015 A JP 57172015A JP 17201582 A JP17201582 A JP 17201582A JP S5961317 A JPS5961317 A JP S5961317A
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/02—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
- H03K19/08—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
- H03K19/094—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors
- H03K19/09403—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors using junction field-effect transistors
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は、接合型電界効果トランジスタ(J−FET)
、ショットキ型電界効果トランジスタ(MES−FET
) 、MI S型電界効果トランジスタ(M I 5−
FET)等の電界効果トランジスタで構成される論理回
路の改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Technical Field of the Invention The present invention relates to a junction field effect transistor (J-FET).
, Schottky field effect transistor (MES-FET)
), MI S type field effect transistor (MI 5-
This invention relates to improvements in logic circuits composed of field effect transistors such as FETs.
従来技術と問題点
従来、電界効果型トランジスタを使用した論理回路の一
基本形として、第1図及び第2図に見られるようなアン
I”(AND)機能を実現する回路が知られている。BACKGROUND ART Conventionally, as a basic type of logic circuit using field effect transistors, a circuit realizing an AND function as shown in FIGS. 1 and 2 has been known.
第1菌はテント系論理回路の−っである2人カナント
(NへN I) )回路の要部回路図であり、第2図は
その論理記号を表わす図である。The first bacterium is two people who are tent-based logic circuits.
(N to N I)) This is a circuit diagram of the main part of the circuit, and FIG. 2 is a diagram showing its logical symbols.
図に於いて、△、Bは入力端子、Cは出力硝子、Ql、
Q2はスイッチング・トランジスタ(駆動側トランジス
タ群スタは負荷、Nl、N2は接続点、I) S 1は
電源供給端子、GNL)は接地をそれぞれ示す。In the figure, △, B are input terminals, C is output glass, Ql,
Q2 is a switching transistor (the drive-side transistor group star is a load, Nl and N2 are connection points, I), S1 is a power supply terminal, and GNL) is a ground.
この論理回路では、入力端子Δ、Bの両方に人力信号が
入ったときに負荷I、に電流が流れ、出力端子Cには低
レベル信号が現われ、入力端子A。In this logic circuit, when a human power signal is input to both input terminals Δ and B, current flows through the load I, and a low level signal appears at the output terminal C, and the input terminal A.
Bのいずれかに入力信号が入ったとき或いはどららにも
入らないときには負荷りに電流は流れず、出力端子には
高レベル信号が現われている。When an input signal is applied to either of B or none of them, no current flows to the load, and a high level signal appears at the output terminal.
さて、このようなNAND回路を半導体基板上に実現し
た場合、スイッチング・トランジスタQ1及びQ2の基
板部分は接地GNDと同電位に保たれる。その結果、何
等かのスイッチング過程でスイッチング・トランジスタ
Q1及びQ2の接続点N1の電位が変化すると、基板バ
イアス効果として知られる電界効果トランジスタの特性
に依り、スイッチング・トランジスタQ2の動作電流、
しきい値電圧等に特性が接続点Nlの電位変化に伴ない
変化する現象を生ずる。この為、入力端子Δ。Now, when such a NAND circuit is realized on a semiconductor substrate, the substrate portions of switching transistors Q1 and Q2 are kept at the same potential as the ground GND. As a result, when the potential at the connection point N1 between switching transistors Q1 and Q2 changes during some switching process, the operating current of switching transistor Q2 changes due to a characteristic of field effect transistors known as the substrate bias effect.
A phenomenon occurs in which characteristics such as threshold voltage change as the potential of the connection point Nl changes. For this reason, the input terminal Δ.
Bに信号が入る時、スイッチング・トランジスタQ1及
びQ2との間で同一の入力特性、出力特性を示すことが
できず、論理回路の最適段d1に障害となっている。When a signal is input to B, switching transistors Q1 and Q2 cannot exhibit the same input and output characteristics, which is a hindrance to the optimal stage d1 of the logic circuit.
このようなことは、前記2人力のものだけでなく、第3
図及び第4図に見られるような3人力のもの或いは更に
入力数が多いものについても同様である。This kind of thing is not only the case with the above-mentioned two-man power, but also the third one.
The same applies to systems that require three people to input, as shown in FIG. 4 and FIG.
第3図は第1図と同様な要部回路図、第4図は第3図の
論理記号図をそれぞれ示し、第1図及び第2図に関して
説明した部分と同部分は同記号で指示しである。Fig. 3 shows the main circuit diagram similar to Fig. 1, and Fig. 4 shows the logical symbol diagram of Fig. 3. The same parts as those explained in Fig. 1 and Fig. 2 are indicated by the same symbols. It is.
図に於いて、a、b、cは入力端子、dは出力端子、Q
3はスイッチング・トランジスタをそれぞれ示す。In the figure, a, b, c are input terminals, d is output terminal, Q
3 indicates switching transistors, respectively.
この回路で最も基板バイアス9)J果の影響を受けるの
はスイッチング・トランジスタQ3であり、次はスイッ
チング・トランジスタQ2である。In this circuit, the switching transistor Q3 is most affected by the body bias effect, followed by the switching transistor Q2.
発明の目的
本発明は、電界効果トランジスタを使用したアンド系論
理回路に於いて、基板ハイ−rス効果に基づき各スイッ
チング・トランジスタの特性が非対象となることを防止
するものである。OBJECTS OF THE INVENTION The present invention is to prevent the characteristics of each switching transistor from becoming asymmetric due to the substrate high-speed effect in an AND logic circuit using field effect transistors.
発明の構成
本発明では、基板バイーアス効果の影響を各スイッチン
グ・トランジスタについて同一にする為、前記各スイッ
チング・トランジスタが直列接続されてなるバスに対し
同様なバスを入力端子の数と同数だり並列に接続し、更
に、それぞれのバス中のスイッチング・トランジスタの
接続位置を異にするものを1個ずつ選択してそれ等のゲ
ート電極を接続したものである。Structure of the Invention In the present invention, in order to make the influence of the substrate bias effect the same for each switching transistor, similar buses are connected in the same number as the number of input terminals or in parallel to the bus in which each switching transistor is connected in series. Furthermore, switching transistors in each bus with different connection positions are selected one by one, and their gate electrodes are connected.
その結果、どの入力端子に対しても、基板バイアス効果
の影響が全体として同一化されている電界効果トランジ
スタ群が接続されていることになり、従って、各入力端
子に接続されたスイッチング・トランジスタ群の間で入
力特性、出力特性が相違することはなく、また、各直列
バスの中には必ず各信号に対応したスイッチング・トラ
ンジスタが1個存在するのでアンド機能は保証される。As a result, to any input terminal, a group of field effect transistors whose effects of the body bias effect are the same are connected as a whole, and therefore a group of switching transistors connected to each input terminal. There is no difference in input characteristics and output characteristics between the two, and since there is always one switching transistor corresponding to each signal in each series bus, the AND function is guaranteed.
発明の実施例
第5図は本発明一実施例の要部回路図であり、第1図及
び第2図に関して説明した部分と同部分は同記号で指示
しである。Embodiment of the Invention FIG. 5 is a circuit diagram of a main part of an embodiment of the present invention, and the same parts as those explained in connection with FIGS. 1 and 2 are indicated by the same symbols.
図に於いて、QIA、Q2A、QIB、Q2Bはスイッ
チング・トランジスタである。In the figure, QIA, Q2A, QIB, and Q2B are switching transistors.
本実施例では、スイッチング・トランジスタQIA及び
Q2Aで一つの直列バスが構成され、スイッチング・ト
ランジスタQIB及びQ2Bで他の直列バスが構成され
ている。そして、入力端早入に対してはスイッチング・
トランジスタQ2A及びQIBを、入力端子Bに対して
はスイ・ノチング・トランジスタQIA及びQ2Bをそ
れぞれ選択してそれぞれのゲート電極を接続しである。In this embodiment, switching transistors QIA and Q2A constitute one series bus, and switching transistors QIB and Q2B constitute another series bus. And, for early entry of input end, switching
Transistors Q2A and QIB are selected for input terminal B, and switch notching transistors QIA and Q2B are selected, respectively, and their respective gate electrodes are connected.
従って、入力端子A、Bに対し基板バイアス効果を生ず
るスイッチング・トランジスタQ2A。Therefore, switching transistor Q2A creates a body bias effect on input terminals A, B.
Q2B−がそれぞれ接続されるとともに基板バイアス効
果が生しないスイッチング・トランジスタQ1Δ、QI
Bがそれぞれ接続されているから、両入力端子A、Bは
条件としては全く同一になっている。Switching transistors Q1Δ, QI with which Q2B- are connected and no body bias effect occurs
Since the input terminals A and B are connected to each other, the conditions for both input terminals A and B are exactly the same.
第5図に見られるように、直列パスを二つ設けても、各
スイッチング・トランジスタCIA、QIB、Q2A、
Q2Bのゲート幅を1/2とすることに依り、回路電流
は第1図の場合と同等にすることができ、また、回路性
能も略同−のものとすることができる。As seen in FIG. 5, even if two series paths are provided, each switching transistor CIA, QIB, Q2A,
By setting the gate width of Q2B to 1/2, the circuit current can be made the same as in the case of FIG. 1, and the circuit performance can also be made almost the same.
第6図は第5図の回路を具体的な装置として見た場合の
要部平面説明図であり、第5図に関して説明した部分と
同部分は同記号で指示しである。FIG. 6 is an explanatory plan view of the main parts when the circuit of FIG. 5 is viewed as a specific device, and the same parts as those explained in connection with FIG. 5 are indicated by the same symbols.
図に於いて、ARは活性領域、CHはコンタクト部分、
CIAはスイッチング・トランジスタQIAのゲート電
極、GIBはスイッチング・トランジスタQIBのゲー
ト電極、G2Aはスイッチング・トランジスタQ2Aの
ゲート電極、G2Bはスイッチング・トランジスタQ2
Bのゲート電極をそれぞれ示す。In the figure, AR is an active region, CH is a contact region,
CIA is the gate electrode of switching transistor QIA, GIB is the gate electrode of switching transistor QIB, G2A is the gate electrode of switching transistor Q2A, and G2B is switching transistor Q2.
The gate electrodes of B are shown respectively.
第6図に見られるゲート電極GIA、GIB。Gate electrodes GIA and GIB seen in FIG.
G2A、G2Bは第5図に関して説明したようにゲート
幅が1/2となっていると考えても良い。G2A and G2B may be considered to have a gate width of 1/2, as explained with reference to FIG.
即ち、スイッチング・トランジスタQ1Δ及びQIBの
各ゲート電極CIA及びGIB両方のゲート電極幅を併
せて第1図に見られるスイッチング・トランジスタQ1
のゲート電極幅と略同−1そして、スイッチング・トラ
ンジスタQ2A及びQ2Bの各ゲート電極幅を併せて第
1図に見られるスイッチング・トランジスクQ2のゲー
ト電極幅と略同−とすれば良い。That is, the gate electrode widths of both the gate electrodes CIA and GIB of the switching transistors Q1Δ and QIB are combined to form the switching transistor Q1 seen in FIG.
The width of the gate electrode of the switching transistor Q2A and Q2B may be approximately the same as the width of the gate electrode of the switching transistor Q2 shown in FIG.
前記実施例は2人力の場合であるが、本発明はそれより
入力数が多いものについても同様に適用できる。Although the above-mentioned embodiment is a case in which two people are involved, the present invention can be similarly applied to a case in which the number of inputs is larger than that.
第7図は3人力である実施例の要部回路図であり、第1
図乃至第6図に関して説明した部分と同部分は同記号で
指示しである。FIG. 7 is a circuit diagram of the main part of the embodiment which is powered by three people.
The same parts as those described with reference to FIGS. 6 to 6 are indicated by the same symbols.
図に於いて、QIC,Q2C,Q3A、Q3B。In the figure, QIC, Q2C, Q3A, Q3B.
Q3Cはスイッチング・トランジスタ、a、b。Q3C is a switching transistor, a, b.
Cは入′力端子、dは出力端子をそれぞれ示している。C indicates an input terminal, and d indicates an output terminal.
本実施例では、3人力であるがら、直列バスは3つにな
っている。そして、一つの入力に対して各直列パスから
1(IliI宛選択した3例のスイッチング・トランジ
スクの各ゲート電極を接続するのであるが、その選択の
仕方は、接地GNDからの位置が全部光なるものを組合
わせるようにする。これに依り、各入力端子に関連する
各スイッチング・トランジスタ群はそれぞれ全て特性が
バランスしたものとなる。図示例では、スイッチング・
トランジスタQIA、Q3B、Q2C、スイッチング・
トランジスタQ2八、QIB、Q3C、スイッチング・
トランジスタQ3A、Q2B、QICをそれぞれ群とし
て組合せ各ゲート電極を接続している。In this embodiment, although it is powered by three people, there are three serial buses. Then, each gate electrode of the three selected switching transistors is connected to one input from each series path. As a result, each switching transistor group associated with each input terminal has balanced characteristics.In the illustrated example, the switching transistors
Transistors QIA, Q3B, Q2C, switching
Transistor Q28, QIB, Q3C, switching
Transistors Q3A, Q2B, and QIC are combined as a group, and their respective gate electrodes are connected.
本実施例に於いても全体の動作電流を例えば第3図及び
第4図に見られるものと略同−にしたい場合には各スイ
ッチング・トランジスタのゲート電極幅を1/3に選定
すれば良い。In this embodiment, if the overall operating current is to be approximately the same as that shown in FIGS. 3 and 4, the width of the gate electrode of each switching transistor may be selected to be 1/3. .
発明の効果
本発明に依れば、電界効果トランジスタであるスイッチ
ング・トランジスタを複数個直列接続してアンド系の機
能を実現する論理回路に於いて、前記スイッチング・ト
ランジスタの直列接続回路を入力端子数に対応した数だ
り設け、それ等直列接続回路から接続位置を異にするス
イッチング・トランジスタを1個宛選択してそれ等のゲ
ート電極を接続してスイッチング・トランジスタ群とな
し、該スイッチング・トランジス゛り群を前記入力端子
に対応させて接続した構成になっているので、各入力端
子に接続されているスイッチング・トランジスタ群をそ
れぞれ1個のスイッチング・トランジスタとして見た場
合、それ等スイッチング・トランジスタが受ける基板バ
イアス効果は同一であり、どの入力端子に信号が入るか
に依存して出力特性が異なるなどの欠点は解消される。Effects of the Invention According to the present invention, in a logic circuit in which a plurality of switching transistors, which are field effect transistors, are connected in series to realize an AND system function, the series connection circuit of the switching transistors is connected in series to reduce the number of input terminals. Select one switching transistor with a different connection position from the series-connected circuit, connect the gate electrodes of the switching transistors, and form a group of switching transistors. Since the switching transistor groups are connected in correspondence with the input terminals, when each switching transistor group connected to each input terminal is viewed as one switching transistor, the switching transistors receive The substrate bias effect is the same, and the disadvantage that the output characteristics differ depending on which input terminal the signal is input to is eliminated.
第1図は従来例の要部回路図、第2図は第1図の回路の
論理記号図、第3図は他の従来例の要部回路図゛、第4
図は第3図の回路の論理記号図、第5図本発明−実施例
の要部回路図、第6図は第5図実施例を装置として表わ
した要部平面説明図、第7図は他の実施例の要部回路図
である。
図に於いて、A、Bは入力端子、Cは出力端子、Ql八
、Q2A、QIB、Q2Bはスイッチング・l・ランジ
スク、Lは負荷、GNDは接地である。
特許出願人 富士通株式会社
代理人弁理士 玉蟲 久五部
(外3名)
第 1 図
第3図Fig. 1 is a circuit diagram of the main part of a conventional example, Fig. 2 is a logic symbol diagram of the circuit of Fig. 1, Fig. 3 is a circuit diagram of main part of another conventional example.
3 is a logical symbol diagram of the circuit, FIG. 5 is a circuit diagram of the main part of the present invention-embodiment, FIG. FIG. 7 is a main circuit diagram of another embodiment. In the figure, A and B are input terminals, C is an output terminal, Q18, Q2A, QIB, and Q2B are switching terminals, L is a load, and GND is a ground. Patent applicant Fujitsu Ltd. Representative Patent Attorney Kugobe Tamamushi (3 others) Figure 1 Figure 3
Claims (1)
タを複数個直列接続してアンド系の機能を実現する論理
回路に於いて、前記スイッチング・l−ランジスタの直
列接続回路を入力端子数に対応した数だけ設置J、それ
等直列接続回路から接続位置を異にするスイッチング・
トランジスタ群宛選択してそれ等のゲート電極を接続し
てスイッチング・トランジスタ群となし、該スイッチン
グ・トランジスタ群を前記入力端子に対応させて接続し
てなることを特徴とする論理回路。In a logic circuit that realizes an AND system function by connecting a plurality of switching transistors, which are field effect transistors, in series, a series connection circuit of the switching L-transistors is installed in a number corresponding to the number of input terminals. Switching circuits with different connection positions from series-connected circuits
A logic circuit characterized in that a group of transistors are selected and their gate electrodes are connected to form a switching transistor group, and the switching transistor group is connected in correspondence with the input terminal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57172015A JPS5961317A (en) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | Logical circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57172015A JPS5961317A (en) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | Logical circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5961317A true JPS5961317A (en) | 1984-04-07 |
Family
ID=15933942
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57172015A Pending JPS5961317A (en) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | Logical circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5961317A (en) |
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1982
- 1982-09-30 JP JP57172015A patent/JPS5961317A/en active Pending
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