JPS5962222A - Digital signal input circuit - Google Patents

Digital signal input circuit

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Publication number
JPS5962222A
JPS5962222A JP57172985A JP17298582A JPS5962222A JP S5962222 A JPS5962222 A JP S5962222A JP 57172985 A JP57172985 A JP 57172985A JP 17298582 A JP17298582 A JP 17298582A JP S5962222 A JPS5962222 A JP S5962222A
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JP
Japan
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circuit
signal
voltage
differential amplifier
amplifier circuit
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Application number
JP57172985A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Takeya
武谷 健
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Publication of JPS5962222A publication Critical patent/JPS5962222A/en
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/01Shaping pulses
    • H03K5/02Shaping pulses by amplifying
    • H03K5/023Shaping pulses by amplifying using field effect transistors

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)

Abstract

PURPOSE:To attain high speed and low power consumption by using alternately plural amplifier circuits and resetting the state in an amplifier circuit to a state possible for high speed operation during the period not in use. CONSTITUTION:Since a transistor (TR) Q9 turns off and a TRQ10 turns on when a voltage of signal phiD1 is a low voltage in a differential amplifier circuit 1-1, output signal voltages O11, O12 are equal with each other and set to a voltage close to a DC voltage VDD. When the voltage of the signal phiD1 is high, the TRQ10 turns off and the TRQ9 turns on, a differential amplifier circuit is formed. Since the output voltage signals O11, O12 are initial-set equally, it is not required to cancel the preceding output signal, and the time required to confirm the output signals O11, O12 is halved in comparison with conventional circuits. Differential amplifier circuits 1-2-1-n except the differential amplifier circuit 1-1 are operated sequentially in the same way.

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は集積回路の外部から与えられる比較的微弱な信
号を、該集積回路の内部で使われる信号と同一の振幅に
、非同期的増幅を行うディジタル信号入力回路に関する
ものである。
Detailed Description of the Invention Technical Field of the Invention The present invention relates to a digital signal that asynchronously amplifies a relatively weak signal applied from outside an integrated circuit to the same amplitude as a signal used inside the integrated circuit. This relates to input circuits.

技術の背景 ディジタル信号技術と超LSI技術の急速な進歩に伴い
、各種高速論理回路、七<イニ非同期形MOSメモ!J
 LSI 、MO8論理LSIなどの信号入力回路の検
討が進められているが、高速、低消費′小力のディジタ
ル信号入力回路の実現が望まれ′Cいる。本発明は主と
して非同期形A40SメモリLSIや、MO8論理LS
Iの信号入力回路(二対して適用されるものである。従
来はCMOSインバータ回路または差動増幅回路が使用
されているが、前者の場合はチップ外から比較的大振幅
の信号を供給する必要があリ、後者の場合は消費電力が
大きくなる。
Technology Background With the rapid progress of digital signal technology and VLSI technology, various high-speed logic circuits and asynchronous MOS memo! J
Signal input circuits such as LSI and MO8 logic LSI are being studied, but it is desired to realize a high-speed, low-power, low-power digital signal input circuit. The present invention mainly applies to asynchronous A40S memory LSI and MO8 logic LS.
I signal input circuit (applied to both. Conventionally, a CMOS inverter circuit or a differential amplifier circuit has been used, but in the case of the former, it is necessary to supply a relatively large amplitude signal from outside the chip. However, in the latter case, power consumption increases.

従来技術と問題点 従来、この種のディジタル信号入力回路は例えば、第1
図に示すように、PチャネルMO8)ランジスタQ、、
Q3<以下Q+ 、 Qsと記す。)とNチャネルトラ
ンジスタQ2.Q、<以下Q2 * Q4と記す。)か
ら構成され、Q、及びQ2で第1のCMOSインバータ
が、Q、及びQ4で第2のCMOSインバータがそれぞ
れ構成され、該第1のCMOSインバータの入力として
集積回路の外部がら与えられる入力信号Iが供給゛され
、該第1のCMOSインバータの出力は第1の出力信号
OLとして該集積回路の内部の他の回路ブロックに与え
られると同時(=、第2のCMOSインバータの入力と
じても供給され、該第2のCMOSインバータの出力は
第2の出力信号02として該集積回路の内部の他の回路
ブロックに与えられる。この種の従来のディジタル信号
入力回路は、低消費電力でかつ比較的高速な性能を有す
るが、入力信号Iの振幅が、直流電圧VI)Dと直流′
電圧Vssの差(この差が第1および第2の出力信号0
1及び02の振幅となる)の例えば1/10程度である
場合、各々のトランジスタの緒特性のランダムな変動ま
で考慮するど第1のCA40S−rンパータの入力信号
に対する論理閾値を1E確に設定することが困難になり
、このような微少信号を増幅することはできない、。
Prior Art and Problems Conventionally, this type of digital signal input circuit, for example,
As shown in the figure, P-channel MO8) transistors Q, .
Q3<hereinafter referred to as Q+ and Qs. ) and an N-channel transistor Q2. Q, <hereinafter written as Q2 * Q4. ), Q and Q2 constitute a first CMOS inverter, Q and Q4 constitute a second CMOS inverter, and an input signal is provided from outside the integrated circuit as an input to the first CMOS inverter. I is supplied, and the output of the first CMOS inverter is given as the first output signal OL to other circuit blocks inside the integrated circuit (=, at the same time as the input of the second CMOS inverter The output of the second CMOS inverter is given as a second output signal 02 to other circuit blocks inside the integrated circuit.This type of conventional digital signal input circuit has low power consumption and However, the amplitude of the input signal I is different from the DC voltage VI)D and DC'
The difference between the voltages Vss (this difference is the difference between the first and second output signals 0
If the amplitude is, for example, about 1/10 of Such a small signal cannot be amplified, which makes it difficult to do so.

上記のような微少振幅のデイジタルイ菖号を入力するた
めの回路として、第2図に示す差動増幅回路が用いられ
ている。この第2の従来のディジタル信号入力回路は第
2図に示すように、PチャネルトランジスタQy、Qs
C以下Q5. Qeと記す。)とNチャネルトランジス
タQフ、Q8.Q、 <以下Q7sQ、 、 Q、と記
す。)より構成されており、Q、、Q6のドレインには
直流電圧VDIJが、ゲートには直流m圧Vssがそれ
ぞれ供給されており、Q、 、 G、l、のソースとQ
9のドレインは相互に接続されており、Q9のソースに
は直流電圧VSSが供給されており、Q7のゲートには
集積回路の外部から与えられる入力信号Iが供給され、
Q8のゲートには入力信号Iの論理閾値に等しい゛電圧
(以下入力信号Iの9フアレンス゛屯圧という)VRが
与えられ、Qgのゲートには適当な直流電圧VCが与え
られ、Q、のソースとQ7のドレインは相互に接続され
その接続点から第1の出力信号01が取り出され、Q6
のソースと08のドレインは相互に接続され、その接続
点から第2の出力信号02が取り出される構成となって
いる。直流′電圧VSSは直流電圧Va、リファレンス
′屯圧電圧9直流電圧VDDに比較して低′電圧だから
この71箋圧を基準電圧として、この差動増幅回路ノ入
力信号I t7) ’[ts: 圧V(1)ト出力信号
OH、O,、ノア7;1圧(以下出力4M号′へ圧とい
う。) ” (0+ ) 、V (’JJの時間的変化
の例を第3図に示す。入力信シ、Y市川V(1)がある
時点t1以nIIではリファレンス電圧VRよりも高電
圧であり、時点t1以後ではリファレンス電圧vnより
低電圧に設定されたとする。この回路でQ5 、 Qa
は負荷抵抗として動作するので、時点t1より前におい
ては出力信号′電圧V(O+)は低電圧に、出力信号′
電圧V(02)は高′電圧に設定される。
A differential amplifier circuit shown in FIG. 2 is used as a circuit for inputting the above-mentioned digital signal with minute amplitude. As shown in FIG. 2, this second conventional digital signal input circuit includes P-channel transistors Qy, Qs.
C or lower Q5. It is written as Qe. ) and N-channel transistor Qf, Q8. Q, <hereinafter written as Q7sQ, , Q. ), the drains of Q, , Q6 are supplied with a DC voltage VDIJ, the gates are supplied with a DC m voltage Vss, and the sources of Q, , G, l, and Q
The drains of Q9 are connected to each other, the source of Q9 is supplied with a DC voltage VSS, the gate of Q7 is supplied with an input signal I applied from outside the integrated circuit,
The gate of Q8 is given a voltage VR equal to the logic threshold of the input signal I (hereinafter referred to as the 9 reference voltage of the input signal I), the gate of Qg is given an appropriate DC voltage VC, and the source of Q The drains of Q6 and Q7 are connected to each other, and the first output signal 01 is taken out from the connection point.
The source of 08 and the drain of 08 are connected to each other, and the second output signal 02 is taken out from the connection point. Since the DC' voltage VSS is a low voltage compared to the DC voltage Va and the reference voltage 9 DC voltage VDD, the input signal I t7)' [ts: Voltage V (1) output signal OH, O,, Noah 7; .Assume that the input signal Y Ichikawa V(1) is set to a higher voltage than the reference voltage VR from a certain point t1 to nII, and is set to a lower voltage than the reference voltage vn after the time t1.In this circuit, Q5, Qa
operates as a load resistance, so before time t1, the output signal 'voltage V(O+) is a low voltage, and the output signal '
Voltage V(02) is set to high' voltage.

時点tlにおいて入力信号lが変化すると、第6図に示
すように出力信号′電圧I”(02)は低電圧に、出力
信号電圧V(Ol)は高電圧(二それぞ」を変化しはじ
め、時点t2で出力信号電圧V(02)およびV(0+
)がそれぞれ低電圧、高電圧に設定される。このように
、差動増幅回路を使ったディジタル信号入力回路は、入
力4?J号が変化するとそれまで出さAしていた出力信
号を打消しつつ新たな状態に遷移する必要があり、この
ため、比較的長い動作+1−IF間が必要となっていた
。また、このような回路を茜速(二動作させるために上
記差動増幅回路の出力を入力とする他の差動増幅回路を
付加し、初段の差動増幅回路の出力信号を比較的小振幅
とし、前に出力されていた初段の出力信号の打消しを容
易にする方法も従来採用されている。しかし、この方法
では動作時の消費電力が大きくなるという欠点があった
When the input signal l changes at time tl, the output signal 'voltage I' (02) begins to change to a low voltage, and the output signal voltage V (Ol) begins to change to a high voltage (two voltages), as shown in Figure 6. , the output signal voltages V(02) and V(0+
) are set to low voltage and high voltage, respectively. In this way, a digital signal input circuit using a differential amplifier circuit has input 4? When the number J changes, it is necessary to change to a new state while canceling the output signal A that has been output up to that point, and for this reason, a relatively long operation +1-IF period is required. In addition, in order to make such a circuit operate at two speeds, another differential amplifier circuit that inputs the output of the differential amplifier circuit described above is added, and the output signal of the first stage differential amplifier circuit is output with a relatively small amplitude. Conventionally, a method has been adopted in which the output signal of the first stage that was previously output is easily canceled out.However, this method has the disadvantage of increasing power consumption during operation.

すなわち、これまでの技術においては、微小な電圧を少
ない消費電力で高速(二増幅することはできなかった。
In other words, with conventional technology, it has not been possible to amplify minute voltages at high speed with low power consumption.

発明の目的 本発明は従来技術の欠点を解決するため、複数の増幅回
路を交互(二値用し、使+1.I L、 lr、い期間
において該増幅回路内の状態を高速J11作呵能な状態
にリセットすることを特徴とし、その目的は高速・低消
費゛小力で微小信号入力が可能なディジタル信号入力回
路を実現することにある。
OBJECTS OF THE INVENTION In order to solve the drawbacks of the prior art, the present invention uses a plurality of amplifier circuits alternately (binary), and performs high-speed processing of the state in the amplifier circuit during periods of use. The purpose is to realize a digital signal input circuit that can input minute signals at high speed, with low power consumption, and with little power.

発明の実施例 第4図(二本発明の第1の実施例の回路図を示す。Examples of the invention FIG. 4 shows a circuit diagram of the first embodiment of the present invention.

第2図と同じ記号は同じ部分を示す。本実施例は、n個
の差動増幅回@ 1−1 、1−2、−・、 1−n、
発振回路2.27L個のNチャネルトランジスタQμf
11゜Qpt+2+ Qu2+ + QA122 +・
・°r QArty 、 (%?Mn、2 (以下QM
+++ QAI+2  + Qar2+  + Qu2
2+ −+ Qhtn+  + Qun2と記す。)か
ら構成されている。差動増幅回路1−1は第2図の差動
増幅回路にPチャネルトランジスタQ+o (以下QI
oと記す。)を付加した構成となっており、’I’IO
のソースはQ5のソース及びQフのドレインと接続され
、この接続節点がら出力信号o11を取り出す構成にな
っており、QloのドレインはQoのソース及びQ8の
ドレインと接続され、この接続節点から出力信号”!2
を取り出す構成になっており、’1’IOのゲートとQ
oのゲートが接続され、この接続節点へ発振回路2で発
生される信号φ711が供給される構成になっている以
外は第2図の従来のディジタル信号入力回路と同じであ
る。1−2.1−6゜・・・等の他の差動増幅回路も1
−1と同じ構成であるが、発振回路2より供給される信
号φ月のかわりに、差動増幅回路1−iへは信号φni
が供給されることと、出力される出力(t’1号がOi
、 、 Oi2であることが違う。(ここでtは2,3
.4.・・・I+、 )各々の差動増幅回路の出力信号
OI+ + 012 r 021 + 022 +・・
・。
The same symbols as in FIG. 2 indicate the same parts. In this embodiment, n differential amplification circuits @ 1-1, 1-2, -., 1-n,
Oscillation circuit 2.27L N-channel transistors Qμf
11゜Qpt+2+ Qu2+ + QA122 +・
・°r QArty, (%?Mn, 2 (hereinafter referred to as QM
+++ QAI+2 + Qar2+ + Qu2
It is written as 2+ −+ Qhtn+ + Qun2. ). The differential amplifier circuit 1-1 includes a P-channel transistor Q+o (hereinafter referred to as QI) in the differential amplifier circuit shown in FIG.
It is written as o. ) is added, and 'I'IO
The source of Qlo is connected to the source of Q5 and the drain of Qf, and the output signal o11 is taken out from this connection node.The drain of Qlo is connected to the source of Qo and the drain of Q8, and the output signal o11 is taken out from this connection node. Signal”!2
It is configured to take out the '1' IO gate and Q
This circuit is the same as the conventional digital signal input circuit shown in FIG. 2, except that the gate of oscillation circuit 2 is connected to this connection node, and the signal φ711 generated by the oscillation circuit 2 is supplied to this connection node. Other differential amplifier circuits such as 1-2, 1-6°, etc.
-1, but instead of the signal φni supplied from the oscillation circuit 2, the signal φni is supplied to the differential amplifier circuit 1-i.
is supplied and the output (t'1 is Oi
, , The difference is that it is Oi2. (Here t is 2,3
.. 4. ...I+, ) Output signal of each differential amplifier circuit OI+ + 012 r 021 + 022 +...
・.

On l t o7L 2はQptl、t Qpt+2
+ QArt+ + Qt、22+ ”’ + Qat
n+ +Qun2を通して出力信号O!又は02に接h
′シされ、該Qhrn + Qui2t Qpt2+ 
t ’1’J122 +・・、+ QMnl + Qh
tn2は発振回路2で発生される信号φn1.φM2.
・・・、φA(nがゲートに供給されており、信号φi
t i、が高電圧の時出力信号Oi、を出力信号OLと
して、また1」i力信号Oi2を出力信号02として接
続するようにh’ti成されている。(ここでtは1.
2,3.・・・、nである。)φD。
On l t o7L 2 is Qptl, t Qpt+2
+ QArt+ + Qt, 22+ ”' + Qat
Output signal O! through n+ +Qun2! Or connect h to 02
'Qhrn + Qui2t Qpt2+
t '1'J122 +..., + QMnl + Qh
tn2 is a signal φn1.tn2 generated by the oscillation circuit 2. φM2.
..., φA(n is supplied to the gate, and the signal φi
h'ti is configured such that when t i is a high voltage, the output signal Oi is connected as the output signal OL, and the 1'' i power signal Oi2 is connected as the output signal 02. (Here t is 1.
2, 3. ..., n. )φD.

、φD2 +・・・、φDルは周期Tで変化する信号で
あり、信号φrmは信号φD+に対して、また信号φn
i は信号φni+1+二対してそれぞれ時間tsだけ
位相が遅れた信号である。(ここで2は1;2.3.・
・・n−jである。)信号φ7)Itφ7)2 +・・
・φInnは高電圧(ニなって時間1、+15が経過し
た後低電圧になる。ここで1Aは差動増幅回路1−1.
1−2.・・・、1−nの動作時間である。tP=7’
 −(tA+ts)とすると時間1.の間、低電圧時間
が続く。−例として信号φ7)IsφJ)2+φD3の
場合の電圧の時間変化を第5図に示す。信号φJfl、
φM2 +・・・φunはそれぞれ信号φDl、φ71
2.・・・、φ皿に各差動増幅回路の動作時間tAだけ
遅れて高電圧になり、同時に低電圧になる信号である。
, φD2 +..., φD are signals that change with a period T, and the signal φrm is different from the signal φD+,
i is a signal whose phase is delayed by time ts with respect to the signal φni+1+2. (Here 2 is 1; 2.3.・
...nj. ) signal φ7) Itφ7) 2 +...
・φInn becomes a high voltage (2) and becomes a low voltage after time 1, +15 has elapsed. Here, 1A is the voltage of the differential amplifier circuit 1-1.
1-2. ..., 1-n operation time. tP=7'
-(tA+ts), time 1. A low voltage period continues during this period. - As an example, FIG. 5 shows the time variation of the voltage in the case of the signal φ7)IsφJ)2+φD3. Signal φJfl,
φM2 +...φun are signals φDl and φ71, respectively.
2. . . . is a signal that becomes a high voltage with a delay of the operating time tA of each differential amplifier circuit and simultaneously becomes a low voltage.

@1の実施例の動作を説明するに際して、まずそのなか
に含まれる差動増幅回路の動作を差動増幅回路1−1を
例にとって説明する。信号φ月の車圧V(φ711)が
低電圧の時、Q9は非導通状態であり、QIOが導通状
態であるから、出力信号電圧V(O,□)とL/’(0
12)は等しく直流電圧VD7)又はそれ(=近いFI
ITi(川に設定される。′重圧V(φDt)が高電圧
に設定されるとQIoは非導通状態となり、Qoは導j
l状態となり、第2図と同様の差動増幅回路が形成され
るがその出力信号電圧V(QH) 、V(012)は等
しく初期設定されているので、前の出力信号を打消す必
要がなく出力信号0.l、 0.2が確定するために必
要な時間は第3図の場合に比較して約1/2ですむ。差
動増幅回路1−1以外の差動増幅回路も時間tsづつず
れて順次同様の動作を行う。この動作時間(二前記各差
動増幅回路の動作時間1.が等しく/、cるようにこの
第1の実施例は設計されており、この動作時間が完了し
た時各々の差動増幅回路の出力信号OIl、O1□、・
・・、0rL1,0TL2は本発明のディジタル信号入
力回路の出力信号0..02としてCbtn * QM
I2 v・・・。
In explaining the operation of the embodiment @1, the operation of the differential amplifier circuit included therein will first be explained by taking the differential amplifier circuit 1-1 as an example. When the vehicle pressure V (φ711) of the signal φ month is a low voltage, Q9 is in a non-conducting state and QIO is in a conducting state, so the output signal voltage V (O, □) and L/'(0
12) is equal to DC voltage VD7) or it (=near FI
When the heavy pressure V (φDt) is set to a high voltage, QIo becomes non-conductive, and Qo becomes conductive.
state, and a differential amplifier circuit similar to that shown in Fig. 2 is formed, but since the output signal voltages V(QH) and V(012) are initially set to be equal, it is necessary to cancel the previous output signal. No output signal 0. The time required to determine l, 0.2 is approximately 1/2 that of the case shown in FIG. Differential amplifier circuits other than the differential amplifier circuit 1-1 also sequentially perform similar operations with a time ts shift. This first embodiment is designed so that the operating time (2) of each differential amplifier circuit is equal, and when this operating time is completed, the operating time of each differential amplifier circuit is equal. Output signals OIl, O1□,・
. . , 0rL1, 0TL2 are the output signals 0. .. Cbtn*QM as 02
I2 v...

QMnl + QMn2を通して伝えられる。上記のよ
うな動作をすることにより、本実施例の場合、人力信号
Iが変化して出力信号0..02が変化するまでの時間
は最悪の場合でもtA+t5であり、従来の回路に比較
して高速動作することが明らかである。上記第1の実施
例において差動増幅回路の数ルは2以上の任意の数でよ
い。1−記第1の実施例の発振回路2は、上記の如く信
号φD1.φ/12.・・・、φ/In、φAI++φ
M2+・・・、φprnを順次(二発生させる回路であ
り、すングオシレータ等の発振回路を使ってl!i’l
弔に構成できる。また、複数のディジタル信号入力回路
が一つ−の集積回路に搭載される場合、発振回路2を各
々のディジタル信号入力回路に備える必要はなく、複数
のディジタル信号入力回路に共用してもよい。上記第1
の実施例(二おいて、出力信号OL。
It is conveyed through QMnl + QMn2. By performing the above-described operation, in the case of this embodiment, the human input signal I changes and the output signal 0. .. The time it takes for 02 to change is tA+t5 in the worst case, and it is clear that the circuit operates faster than the conventional circuit. In the first embodiment, the number of differential amplifier circuits may be any number greater than or equal to 2. 1- The oscillation circuit 2 of the first embodiment receives the signal φD1. φ/12. ..., φ/In, φAI++φ
This is a circuit that sequentially generates M2+..., φprn, and uses an oscillation circuit such as a Sung oscillator to generate l!i'l.
It can be arranged as a funeral. Furthermore, when a plurality of digital signal input circuits are mounted on one integrated circuit, the oscillation circuit 2 does not need to be provided in each digital signal input circuit, and may be shared by the plurality of digital signal input circuits. 1st above
Example (2) Output signal OL.

02を取り出すための節点と各々の差動増幅回路の出力
節点はNチャネルトランジスタで接続したが、Pチャネ
ルトランジスタで接続してもよいし、Nチャネルトラン
ジスタとPチャネルトランジスタ両方を使う、いわゆる
0MO8)ランスファゲートとしてもよい。本発明の第
2の実施例は第1の実施例のQ)4+1 、 QhtI
tで構成した接続回路を第6図に示す回路で置き換え、
他のCJtit 、 Qhtit (’ =2 、3、
・・・n)も同様の回路で置き換えて構成したものであ
る。この実施例においては、例えばQM I I + 
QM I 2のかわりI−PチャトルトランジスタQA
f +’ * Q’kr 3 + 9M番、Qシフ 、
 (1tB (以下Q111 g Qj/3 * Q′
M4 r QM’r + QJ18と記す。)が具備さ
れ、NチャネルトランジスタQ′Mt+Q’ua + 
Qpt6+ Q’bto * QJ/l。(以下QM2
 g QJ/!l v Q’M8 gQN9、Qxrt
oと記す。)が具備されており、Q’ht + t Q
pt 2 &ま直流電圧VDD及びVSSを電源とし、
入力を信号φA11とするインバータを構成しており、
その出力1よQユ3及びQ′kI7のゲートに供給され
ており、 Qat6及びQxtx。
The node for extracting 02 and the output node of each differential amplifier circuit are connected with N-channel transistors, but they may also be connected with P-channel transistors, or both N-channel transistors and P-channel transistors may be used, so-called 0MO8). It may also be used as a transfer gate. The second embodiment of the present invention is based on Q)4+1 and QhtI of the first embodiment.
Replace the connection circuit configured with t with the circuit shown in Figure 6,
Other CJtit, Qhtit (' = 2, 3,
. . . n) is also constructed by replacing it with a similar circuit. In this embodiment, for example, QM I I +
I-P chattle transistor QA instead of QM I2
f +' * Q'kr 3 + 9M number, Q shift,
(1 tB (hereinafter Q111 g Qj/3 * Q'
It is written as M4 r QM'r + QJ18. ), and an N-channel transistor Q'Mt+Q'ua +
Qpt6+ Q'bto * QJ/l. (hereinafter QM2
g QJ/! l v Q'M8 gQN9, Qxrt
It is written as o. ) is provided, and Q'ht + t Q
pt 2 &ma DC voltages VDD and VSS are used as power supplies,
It constitutes an inverter whose input is signal φA11,
Its output 1 is supplied to the gates of QU3 and Q'kI7, and Qat6 and Qxtx.

のゲートには信号φJflが、Q’y< w Q蒜5の
ゲートCニジま出力信号O1之が、またQM8 # Q
yoのゲート(二は1旧力信号O1lがそれぞれ供給さ
れ、Qyq’* にbt< v Q’u* * Q’h
rsは直列に接続され、その両端(二は直流電圧Vl)
I)及びVssが供給され、Q’M4及びQuaの接続
節点力・ら出力信号OLを取り出す構成になっている。
The signal φJfl is applied to the gate of , the output signal O1 of the gate C of Q'y
yo gate (the two are supplied with the 1 old force signal O1l, respectively, and Qyq'* has bt< v Q'u* * Q'h
rs is connected in series, its both ends (the second is DC voltage Vl)
I) and Vss are supplied, and the output signal OL is taken out from the connection node force of Q'M4 and Qua.

lJAカイ言号02も出力信号01と同様の仏? e 
Qua y QM 9 + Q烏、。
Is the lJA chi language number 02 also the same as the output signal 01? e
Qua y QM 9 + Q Karasu.

の直列接続の中点から取り出すよう(ニなってνする。Let's take it out from the midpoint of the series connection of (2 and ν).

信号φj/Iが高電圧の場合にはQJ16 I Q:+
to * Q;ts * (Jt7がすべて導通するの
で、QJ114 + Q嘗5 チ一つのインノー一タが
、またQ’hts、Q−0で他の1つのインノ(−タが
それぞれ形成され、出力信号O1tの反転信号として出
力信号01が作られ、出力信号011の反転信号として
出力信号02が作られる。一方、信号φM1が低、電圧
の場合は上記のインノ(−夕は形成されず、それぞれの
出力端はブローティング状態となる。
When signal φj/I is high voltage, QJ16 I Q:+
to * Q; ts * (Since Jt7 is all conductive, one inverter is formed by QJ114 + Q嘗5, and another inverter is formed by Q'hts and Q-0, and the output An output signal 01 is generated as an inverted signal of the signal O1t, and an output signal 02 is generated as an inverted signal of the output signal 011.On the other hand, when the signal φM1 is a low voltage, the above inno(-) is not formed, and each The output end of is in a bloating state.

差動増幅回路1−1以外の差動増幅回路の出力信号o、
、 、 o、、 、 o8. 、 o3. 、・、、o
rL、、 、 orL2も第6図の回路と同じ接続で供
給信号が信号φM1でなく、信号φM2e〜3.・・・
、φJHLで置き換えられた回路により出力信号0..
02として信号を取り出すことができる。
Output signal o of differential amplifier circuits other than differential amplifier circuit 1-1,
, , o, , o8. , o3. ,・,,o
rL, . ...
, φJHL output signal 0. ..
The signal can be extracted as 02.

上記第1及び第2の実施例においてはPチャネルトラン
ジスタを負荷として具備する差動増幅回路を使ったが、
要は発振回路2から発生される信号にしたがって、同期
的に入力信号をヅーンブリングして増幅する構成の回路
で良く、いわゆるラッチ形の回路を使うことが可能であ
る。従来、この種のディジタル信号入力回路は常時入力
信号に対応する出力信号を出力する必要があり、ラッチ
形の回路を使うことができなかった。本発明のディジタ
ル信号入力回路の場合、複数の増幅回路を順次動作させ
、その出力を合成するので、差動増幅回路としてラッチ
形の回路を使用することができる。ラッチ形の回路は、
第2図の差動増幅回路に比較して、低消費電力でかつ高
速であることが知られている。第71図、第8図、第9
図はこの種のラッチ形回路の例であり、第4図と同じ記
号は同じ部分を示す。第7図の差動増幅回路を第4図の
差動増幅回路1−1.1−2.・・・、1−nと置き換
えて構成するのが本発明の第3の実施例である。第7図
の差動増幅回路は、Q6のゲートに入力信号Iが、また
Q5のゲートにリファレンス電圧T’JIがそれぞれ与
えられ、QγのゲートとQ8のドレインが接続され、Q
、のゲートとQ’rのドレインが接続されている以外は
第4図の差動増幅回路1”1.1−2・・・と同じ構成
である。この構成の場合、出力信号012゜011がQ
7.Q8のゲー゛トにフィードバックされているため、
データラッチ作用があり、高速動作が可能であり、第1
.第2の実施例に比較してより高性能なディジタル信号
入力回路を提供することができる。また、差動増幅回路
を第8図のように構成してもよい。この場合、Qa、Q
aのゲートにも信号φDj(i=1.2.・・・、n)
が供給されており、入力信号I及びリファレンス電圧V
RはQ7及びQaと出力信号取出し節点との間に設置さ
れたNチャネルトランジスタQ11及び仏2(以下’I
’ll*QI2と記す。)のゲートから供給される構成
となってオ・9す、信号φniが低電圧の期間中だけQ
!+ + (+’a + Qroが導通状態となり、出
力信号取出し節点をプリチャージし、信号φniが高電
圧になるとQ、が導通にf、tす、入力信号I (7)
 ?I3:圧とリファレンス電圧VRの大小に従って出
力電圧が高速に出力信号Oi、 、 Oi、として収り
出される。第9図の差動増幅回路は第8図の差動増幅回
路にPチャネルトランジスタQI3 + Q14 + 
Q141(以下Qls l Qr4 + ’i’+sと
記す。)を付加して構成されており、Q、、 、 Q、
、は互にゲートとドレインが接続され、その接続節点が
出力信号取出し節点に接続されており、’l’ls t
 Q14のソースにはQr6を介して直流電圧VDI)
が供給されており、C,!+aのゲートには信号φni
の逆論理の信号dlniが供給される構成となっている
。第8図、第9図の差動増幅回路には直流的な電流経路
が直流7は圧V7)D供給節点と直流電圧Vss供給節
点の間に発生せず低消費電力でかつ高速な動作が可能で
ある。
In the first and second embodiments described above, a differential amplifier circuit equipped with a P-channel transistor as a load was used.
In short, the circuit may be configured to synchronously dwarf and amplify the input signal according to the signal generated from the oscillation circuit 2, and it is possible to use a so-called latch type circuit. Conventionally, this type of digital signal input circuit needs to constantly output an output signal corresponding to an input signal, and a latch type circuit cannot be used. In the case of the digital signal input circuit of the present invention, a plurality of amplifier circuits are sequentially operated and their outputs are combined, so that a latch type circuit can be used as the differential amplifier circuit. The latch type circuit is
It is known that this differential amplifier circuit consumes less power and is faster than the differential amplifier circuit shown in FIG. Figure 71, Figure 8, Figure 9
The figure shows an example of this type of latch type circuit, and the same symbols as in FIG. 4 indicate the same parts. The differential amplifier circuit in FIG. 7 is replaced by the differential amplifier circuit 1-1.1-2 in FIG. . . , 1-n is replaced with the third embodiment of the present invention. In the differential amplifier circuit shown in FIG. 7, the input signal I is applied to the gate of Q6, the reference voltage T'JI is applied to the gate of Q5, the gate of Qγ is connected to the drain of Q8, and the gate of Q6 is connected to the drain of Q8.
The configuration is the same as that of the differential amplifier circuit 1''1.1-2... in FIG. 4, except that the gate of , and the drain of Q'r are connected. In this configuration, the output signal 012゜011 is Q
7. Because it is fed back to the Q8 gate,
It has a data latch effect and can operate at high speed.
.. A digital signal input circuit with higher performance than the second embodiment can be provided. Further, the differential amplifier circuit may be configured as shown in FIG. In this case, Qa, Q
A signal φDj (i=1.2...,n) is also applied to the gate of a.
is supplied, input signal I and reference voltage V
R represents the N-channel transistor Q11 and transistor 2 (hereinafter 'I') installed between Q7 and Qa and the output signal extraction node.
It is written as 'll*QI2. ) is configured such that the signal φni is supplied from the gate of
! + + (+'a + Qro becomes conductive, precharges the output signal extraction node, and when signal φni becomes high voltage, Q becomes conductive, input signal I (7)
? I3: The output voltage is quickly output as output signals Oi, Oi, according to the magnitude of the voltage and the reference voltage VR. The differential amplification circuit of FIG. 9 includes P-channel transistors QI3 + Q14 + in the differential amplification circuit of FIG.
It is configured by adding Q141 (hereinafter referred to as Qls l Qr4 + 'i' + s), Q, , , Q,
, whose gates and drains are connected to each other, and whose connection node is connected to the output signal extraction node, 'l'ls t
DC voltage VDI is applied to the source of Q14 via Qr6)
is supplied, and C,! A signal φni is applied to the gate of +a.
The configuration is such that a signal dlni of the opposite logic is supplied. In the differential amplifier circuits shown in FIGS. 8 and 9, there is no DC-like current path between the voltage V7) D supply node and the DC voltage Vss supply node, resulting in low power consumption and high-speed operation. It is possible.

上記実施例(二おいて各々の差動増幅回路の出力信号は
発振回路2じよって制御されるスイッチ回路によって選
択的にディジタル信号入力回路の出力信号0..02と
し“C出力されていZ)。r(x i o図に示す第4
の本発明の実施例では、第1の実施例のQMII t 
QN+2 + ’・・t Qhtnl 、 Qptn2
のかわりにダイオードD、 、 、 D!2. 、、、
 、 Dn、 、 1)、、2を具備し、45 (,1
1V回路2からの信号φM1.φM2.・・・、φpt
nを廃市し、出カイ;1号0゜、02の出力節点(二対
する丙荷低抗としてPチャネルトランジスタQt+ 、
 Qr2(以下’2L11 Qr、2と記す。)を具備
する構成となっている。本実施例の場合、出力信号0り
が低電圧で出力信号Q、が1j−jl ”’111圧の
場合だけ(t=1.2.・・・、n、、ノー1.2)ダ
・イオードDi、を通して電流が流れ信号が伝えらノt
、差動増幅回路の出力信号の一方が低71L圧に確定し
た時だけ、その信号が出力信号0..02として伝えら
れるので、第1.鞘、2.第ろの実施例のように信弓φ
月、φ+12+・・・φunが必要でないという利点が
ある。第4の実施例のダイオードは通常よく知られてい
るように回路動作の等価なゲートとドレインを相trに
接続したトランジスタを代替C二してもよいことは云う
までもない。
In the above embodiment (2), the output signal of each differential amplifier circuit is selectively outputted as the output signal 0..02 of the digital signal input circuit by a switch circuit controlled by the oscillation circuit 2. .r(xi
In an embodiment of the present invention, QMII t of the first embodiment
QN+2 + '...t Qhtnl, Qptn2
Instead of diodes D, , , D! 2. ,,,
, Dn, , 1), ,2, and 45 (,1
Signal φM1. from 1V circuit 2. φM2. ..., φpt
The output node of No. 1 0°, 02 (P channel transistor Qt + as a resistor for the two
Qr2 (hereinafter referred to as '2L11 Qr, 2). In the case of this embodiment, only when the output signal 0 is a low voltage and the output signal Q is 1j-jl''111 voltage (t=1.2..., n,, no 1.2) Current flows through the diode Di, and no signal is transmitted.
, only when one of the output signals of the differential amplifier circuit is determined to be the low 71L voltage, that signal becomes the output signal 0. .. 02, so the first. Sheath, 2. As in the second embodiment, Shinyumi φ
There is an advantage that the moon, φ+12+...φun are not required. It goes without saying that the diode of the fourth embodiment may be replaced with a transistor whose gate and drain are connected to the phase tr, which has an equivalent circuit operation, as is generally well known.

また出力信号O目e 021 + 031 v・・・、
OTL、の論理積を出力信号O1として出力し、出力信
号0,2,02. 。
Also, the output signal Oth e 021 + 031 v...,
The logical product of OTL and OTL is output as an output signal O1, and output signals 0, 2, 02 . .

03□、・・・、0.L2の論理積を出力信号02とし
て出力する手段を具備して構成することも本発明の一実
施例として実現できることは勿論である。
03□,...,0. It goes without saying that an embodiment of the present invention may also include a means for outputting the logical product of L2 as the output signal 02.

以上の実施例において、NチャネルトランジスタをPチ
ャネルトランジスタに、またPチャネルトランジスタを
Nチャネルトランジスタに入れかえ、直流電圧Vnnを
直流電圧Vs〜C二比較して低い電圧としても単に電圧
の極性が変わるだけで本発明のディジタル信号入力回路
を構成することができることは明らかで本発明の範囲に
含まれる例である。
In the above embodiment, even if the N-channel transistor is replaced with a P-channel transistor, and the P-channel transistor is replaced with an N-channel transistor, and the DC voltage Vnn is compared with the DC voltage Vs~C and becomes a lower voltage, the polarity of the voltage simply changes. It is obvious that the digital signal input circuit of the present invention can be constructed using the following, and this is an example included within the scope of the present invention.

な説明したように、本発明では微小振幅のディジタル信
号を外部からのメトロ、−ブ信号(二依ることなく非同
期的に増幅するにもかかわらず、内部で差動増幅回路を
順次同期的に動作させその出力信号な合成することがで
きるため、高速、低消費゛電力のディジタル信号入力回
路を実現することができる。
As explained above, although the present invention amplifies minute amplitude digital signals asynchronously without depending on the external metro signal or -b signal, the internal differential amplifier circuit operates sequentially and synchronously. Since the output signals can be synthesized, a high speed, low power consumption digital signal input circuit can be realized.

本発明は主として高速動作をねらった非同期形MOSメ
モリLSIやAlas論理LSIの信号入力回路として
、チップ外から入力されるTTLやlジCLなどの信号
を内部で使用されるA40Sレベル4n号に変換する回
路に適用して効果が大きい。
The present invention is mainly used as a signal input circuit for asynchronous MOS memory LSIs and Alas logic LSIs that aim for high-speed operation, and converts signals such as TTL and CL input from outside the chip to A40S level 4n used internally. It is highly effective when applied to circuits that

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

第1図、第2図は従来のディジタル信号入力回路の回路
図、第6図は第2図の従来のディジタル信号入力回路の
動作波形図、第4図は本発明の第1の実施例の回路図、
m5図は本発明の第1の実施例の動作波形図、第6図は
本発明の第2の実施例の一部分の回路図、第7図は本発
明の第5の実施例に使用される増幅回路の回路図、第8
図、第9図は本発明のその他の実施例(二値用される増
幅回路の回路図、第10図は本発明の第4の実施例の回
路図である。 1−1.1−2.・・・1−n・・・差動増幅回路、2
・・・発振回路、(Jl 、 Qs + Qs 、 Q
6t Q′M1. Qus + Q’at+ + Qx
txQ′J+swQ+。+ ’1s I ’14 t 
Qr6 + Qr、I+ Qr、t・・・Pチャイ・ル
トランジスタ、’l’2 + Q、r Q7 + Q8
r Q* + Q、、f1+ + Qpt12+・・・
。 Qprn+ + にl!Al71.2 + Q)42 
+ QSt* + G);t。、Qスto r Q2t
、o r Qlll’Q+2・・・Nチャネルトランジ
スタ、I・・・入力信号、”l+02・・・出カイへ号
、VR・・・リファレンス電圧、 Vs、、 、VDD
、VG・・・1〔流″電圧、φM++φM7.・・・φ
M)L、φD+ +φD2.・・・φnjL + ”’
信号、D++ + DI2 + ”’Dn、+ + D
rt2”’ダイオード、φnt 、φD乙・・信’ri
 (t = 1.2.−・−、tL )特許出1頭人 
日本′市侶電話公社 代理人 弁理士 玉g、1久五部(外6名)第 1 図
             第 2 口笛3図 狩間
1 and 2 are circuit diagrams of a conventional digital signal input circuit, FIG. 6 is an operation waveform diagram of the conventional digital signal input circuit of FIG. 2, and FIG. 4 is a diagram of the conventional digital signal input circuit of the first embodiment of the present invention. circuit diagram,
Figure m5 is an operating waveform diagram of the first embodiment of the present invention, Figure 6 is a partial circuit diagram of the second embodiment of the present invention, and Figure 7 is used for the fifth embodiment of the present invention. Circuit diagram of amplifier circuit, No. 8
9 is a circuit diagram of another embodiment of the present invention (a binary amplifier circuit), and FIG. 10 is a circuit diagram of a fourth embodiment of the present invention. 1-1.1-2 ...1-n...differential amplifier circuit, 2
...Oscillation circuit, (Jl, Qs + Qs, Q
6t Q'M1. Qus + Q'at+ + Qx
txQ′J+swQ+. + '1s I '14 t
Qr6 + Qr, I+ Qr, t...P-channel transistor, 'l'2 + Q, r Q7 + Q8
r Q* + Q,, f1+ + Qpt12+...
. Qprn+ + to l! Al71.2 + Q)42
+ QSt* + G); t. , Qsto r Q2t
, or Qllll'Q+2...N channel transistor, I...Input signal, "l+02...Output signal, VR...Reference voltage, Vs,, ,VDD
, VG...1 [current'' voltage, φM++φM7....φ
M) L, φD+ +φD2. ...φnjL + "'
Signal, D++ + DI2 + ”'Dn, + + D
rt2"' diode, φnt, φD... trust'ri
(t = 1.2.-・-, tL) 1 person patented
Japan' City Telephone Public Corporation Agent Patent Attorney Tama G, 1 Kugobe (6 others) Figure 1 Figure 2 Whistle Figure 3 Karima

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)外部から与えられるディジタル信号の増幅を、該
信号以外の信号に同期させること!、「<連続的に行う
入力回路において、前記ディジタル信号を入力する複数
の増幅回路と、該増幅回路のそれぞれと前記入力回路の
出力端子を接続する接続回路と、該増幅回路内の状態を
リセットするリセット回路と、該増幅回路、接続回路、
リセット回路の各回路の動作を制6印°ジーろ制御回路
とを具備してなり、前記複数の増幅回路は順次リセット
した後増幅動作を行い、該増幅動作後または該増幅動作
中(二該増幅回路の出力が前記接続回路により前記出力
端子へ出力することを特徴とするディジタル信号入力回
路。
(1) Synchronize the amplification of an externally applied digital signal with a signal other than that signal! ``<In a continuous input circuit, a plurality of amplifier circuits to which the digital signal is input, a connection circuit that connects each of the amplifier circuits to the output terminal of the input circuit, and a state within the amplifier circuit is reset. a reset circuit, the amplifier circuit, a connection circuit,
The circuit is equipped with a six-mark gyroscope control circuit for controlling the operation of each circuit of the reset circuit, and the plurality of amplifying circuits perform an amplifying operation after being sequentially reset, and after the amplifying operation or during the amplifying operation (two times). A digital signal input circuit characterized in that the output of the amplifier circuit is outputted to the output terminal by the connection circuit.
(2)前記接続回路は前記増幅回路の出力端子と前記デ
ィジタル信号入力回路の出力端子の間l二接続したダイ
オードまたはゲートとソースを相互接続した電界効果ト
ランジスタからなることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載のディジタル信号入力回路。
(2) The connection circuit comprises a diode connected between the output terminal of the amplifier circuit and the output terminal of the digital signal input circuit, or a field effect transistor whose gate and source are interconnected. The digital signal input circuit according to range 1.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63120321A (en) * 1986-10-23 1988-05-24 ブル・ソシエテ・アノニム Bus controller made up of several insulated segments

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63120321A (en) * 1986-10-23 1988-05-24 ブル・ソシエテ・アノニム Bus controller made up of several insulated segments

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