JPS60141021A - 4値出力回路 - Google Patents
4値出力回路Info
- Publication number
- JPS60141021A JPS60141021A JP58249222A JP24922283A JPS60141021A JP S60141021 A JPS60141021 A JP S60141021A JP 58249222 A JP58249222 A JP 58249222A JP 24922283 A JP24922283 A JP 24922283A JP S60141021 A JPS60141021 A JP S60141021A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- level
- output
- channel transistor
- turned
- transistor
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H03K19/09425—Multistate logic
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】
技術分野
本発明はCMO8回路に形成されるバックゲート電位を
利用した4値出力回路に関し、さらに具体的には、 L
SIチップ中のvccレベルとVlll!レベルの中間
に2つのレベルを得ようとするものである。
利用した4値出力回路に関し、さらに具体的には、 L
SIチップ中のvccレベルとVlll!レベルの中間
に2つのレベルを得ようとするものである。
本発明は、4値のDAコンバータ、特に液晶の駆動回路
としての利用が考えられる。
としての利用が考えられる。
従来技術
従来LSI内部においてデジタルアナログ変換により多
値の出力を得る場合、多値出力は抵抗ラダー回路を用い
て得られている。ところが抵抗ラダー回路において多値
出力を得ようとすると常に電流を流しておかなければな
らず、消費電力が大きく不利であった。また消費電力を
小さくするために抵抗を大きくすると必要な電位は得ら
れるにしても、外部回路を駆動するための能力がなくな
つてしまうという欠点があった。
値の出力を得る場合、多値出力は抵抗ラダー回路を用い
て得られている。ところが抵抗ラダー回路において多値
出力を得ようとすると常に電流を流しておかなければな
らず、消費電力が大きく不利であった。また消費電力を
小さくするために抵抗を大きくすると必要な電位は得ら
れるにしても、外部回路を駆動するための能力がなくな
つてしまうという欠点があった。
発明の目的
本発明は実質的に上記従来の欠点がなし)4値出力回路
を得ることを七の目的とするもσ)で、実質的に出力の
レベルが切換わるときのみしカ・電流カー流れず、外部
に負荷がないときは電力を消費せず4値出力が得られ、
かつ負荷を接続するとき1こ4よその駆動能力を十分大
きくとれる4値出力回路を得るものである。
を得ることを七の目的とするもσ)で、実質的に出力の
レベルが切換わるときのみしカ・電流カー流れず、外部
に負荷がないときは電力を消費せず4値出力が得られ、
かつ負荷を接続するとき1こ4よその駆動能力を十分大
きくとれる4値出力回路を得るものである。
発明の構成及び作用
0M08回路中ではNチャネルトランジスタσツノくツ
クゲートは通常vll、に固定される。七〇Nチャネル
トランジスタによりVccレベルをPoty−8t ’
y’ −トによりトランスファするときゲート電位がv
cCならばNチャネルトランジスタによってトランスフ
ァされた電位はVce ”−vth (N−Ch)のレ
ベルが出力される。ここK Vth(N−Ch )は基
板効果により増大した闇値すなわちNチャネルの実効的
なスレッショルドレベルである。同様にPチャネルトラ
ンジスタにおいてもNチャネルでいうvccをv83
に入れ換えるのみで同じ現象が説明でき、基板効果のあ
るPチャネルトランジスタによってvlI8レベ/ ルなトランスファするときVss −Vth (P−C
h)のレベルが出力される。本発明は以上の現象を利用
して4値を得るものである。
クゲートは通常vll、に固定される。七〇Nチャネル
トランジスタによりVccレベルをPoty−8t ’
y’ −トによりトランスファするときゲート電位がv
cCならばNチャネルトランジスタによってトランスフ
ァされた電位はVce ”−vth (N−Ch)のレ
ベルが出力される。ここK Vth(N−Ch )は基
板効果により増大した闇値すなわちNチャネルの実効的
なスレッショルドレベルである。同様にPチャネルトラ
ンジスタにおいてもNチャネルでいうvccをv83
に入れ換えるのみで同じ現象が説明でき、基板効果のあ
るPチャネルトランジスタによってvlI8レベ/ ルなトランスファするときVss −Vth (P−C
h)のレベルが出力される。本発明は以上の現象を利用
して4値を得るものである。
本発明の回路を第1図に示す。TR□TR,、TR。
はNfヤネルのMOS )ランジスメであり、TRff
1 。
1 。
TRI、 TR,はPfYネルのMOS )ランジメタ
であって、各Ny−ヤネルトランジスメは基板がグラン
ドすなわち低レベルVlll+に接続されており(第2
図A)、各Pチ・Yネルトランジスタは基板が高電位側
すなわちvccレベルに接続されている(第2図B)。
であって、各Ny−ヤネルトランジスメは基板がグラン
ドすなわち低レベルVlll+に接続されており(第2
図A)、各Pチ・Yネルトランジスタは基板が高電位側
すなわちvccレベルに接続されている(第2図B)。
高電位側のPチャネルトランジスタTR6はソースがv
cc、ドレインがPチャネルトランジスタTR2のソー
スにまたゲートが入力Bに接続され、Nチャネルトラン
ジスタTR11のソースが■。eに、ドレインがPチャ
ネルトランジスタTR2のソースに、またゲートが入力
Bにそれぞれ接続されている。Pチャネルトランジスタ
TR1のソースはTR6のドレイン及びTRIのドレイ
ンにそれぞれ接続し、ドレインはNチャネルトランジス
タTR,のドレインにゲートは入力端Aにそれぞれ接続
されている。NチャネルトランジスタTRIのゲートは
入力端Aに接続され、そのソースはグランド側のNチャ
ネルトランジスタTRj及びPチャネルトランジスタT
R番のドレインに接続され、トラレジスタTRm及びT
R4のそれぞれのソースはいずれもグランドの■ssレ
ベルに接続されており、各トランジスタTR,、TR,
のゲートは入力Bに接続されている。そして、出力Yは
PチャネルトランジスタTRIのドレイン及びNチャネ
ルトランジスタTR。
cc、ドレインがPチャネルトランジスタTR2のソー
スにまたゲートが入力Bに接続され、Nチャネルトラン
ジスタTR11のソースが■。eに、ドレインがPチャ
ネルトランジスタTR2のソースに、またゲートが入力
Bにそれぞれ接続されている。Pチャネルトランジスタ
TR1のソースはTR6のドレイン及びTRIのドレイ
ンにそれぞれ接続し、ドレインはNチャネルトランジス
タTR,のドレインにゲートは入力端Aにそれぞれ接続
されている。NチャネルトランジスタTRIのゲートは
入力端Aに接続され、そのソースはグランド側のNチャ
ネルトランジスタTRj及びPチャネルトランジスタT
R番のドレインに接続され、トラレジスタTRm及びT
R4のそれぞれのソースはいずれもグランドの■ssレ
ベルに接続されており、各トランジスタTR,、TR,
のゲートは入力Bに接続されている。そして、出力Yは
PチャネルトランジスタTRIのドレイン及びNチャネ
ルトランジスタTR。
のドレインより取出される。以上の回路と4値出力との
対応を説明すると、4値のレベルが出力するためには、
vcC側からいうと、vcoのレベルを出力するために
はPチャネルトランジスタTR6が必要である。なぜな
ら、TRsのソースレベルと基板のレベルがVccであ
るから出力Y。からvcoが出力されるのである。次の
レベルはVee −Vth (N−ch)であり、Nテ
・VネルトランジスタTR1+が選択されると基板がグ
ランド■8Bレベルでありソース力vecであるからパ
ックゲートがかかり、基板効果によってNチャネルの閾
値もしくは実効的な閾値vth(N−ah)というもの
が大きくなり、出力Yにvce−Vth(N−ah)の
電位が得られる。逆に、グランドレベル■。側から見る
と、グランドレベル■、sを出すためにはソースレベル
と基板レベルが同じNチャネルトランジスタTRIが必
要であり、−次にVllll ’と異なる電位を出力す
るためにはソースレベルと基板電位が異なるPチャネル
トランジスタTR,が必要である。実際にはPチャネル
トランジスタTR,の基板電位はvccレベルであり、
ソースレベルがグランドV[lllにしであるというこ
とでVth(P−ah)という基板効果をもたないvt
hプラス基板効果によるVth分だけ電位がずれた実効
的な闇値が生ずる結果出力Y ニVss −vth (
p−Ch)が出力する。本発明の回路では、この4値す
なわち、Vec + Vcc −vth (N−、Ch
) e Vss −vth (P−ah) t Vss
を入力A、大入力の2本の信号線により得られるように
したものである。
対応を説明すると、4値のレベルが出力するためには、
vcC側からいうと、vcoのレベルを出力するために
はPチャネルトランジスタTR6が必要である。なぜな
ら、TRsのソースレベルと基板のレベルがVccであ
るから出力Y。からvcoが出力されるのである。次の
レベルはVee −Vth (N−ch)であり、Nテ
・VネルトランジスタTR1+が選択されると基板がグ
ランド■8Bレベルでありソース力vecであるからパ
ックゲートがかかり、基板効果によってNチャネルの閾
値もしくは実効的な閾値vth(N−ah)というもの
が大きくなり、出力Yにvce−Vth(N−ah)の
電位が得られる。逆に、グランドレベル■。側から見る
と、グランドレベル■、sを出すためにはソースレベル
と基板レベルが同じNチャネルトランジスタTRIが必
要であり、−次にVllll ’と異なる電位を出力す
るためにはソースレベルと基板電位が異なるPチャネル
トランジスタTR,が必要である。実際にはPチャネル
トランジスタTR,の基板電位はvccレベルであり、
ソースレベルがグランドV[lllにしであるというこ
とでVth(P−ah)という基板効果をもたないvt
hプラス基板効果によるVth分だけ電位がずれた実効
的な闇値が生ずる結果出力Y ニVss −vth (
p−Ch)が出力する。本発明の回路では、この4値す
なわち、Vec + Vcc −vth (N−、Ch
) e Vss −vth (P−ah) t Vss
を入力A、大入力の2本の信号線により得られるように
したものである。
次に第1図の回路の動作を入力A、大入力との対応によ
り説明する。入力A、大入力と出力Yと− の対応関係は次表のようになる。
り説明する。入力A、大入力と出力Yと− の対応関係は次表のようになる。
(注)D”はvss 、 ” 1 sはvacを示す。
(1)A=0 、B=0の場合
Aの入力がo ffas)ということはPチャネルトラ
ンジスタに対してON、Nチャネルトランジスタに対し
いOFFの信号となる。TR,はON 、 TR,はO
FFとなるから、TR6、TR,のいずれかのトランジ
スタ聾 の効果もしくは電位がTR2によつ工出力qに出力する
。Bの入力0であるから、PチャネルトランジスタTR
sがON、NチャネルトランジスタTRgがOFFであ
りVCCレベルが出力される。
ンジスタに対してON、Nチャネルトランジスタに対し
いOFFの信号となる。TR,はON 、 TR,はO
FFとなるから、TR6、TR,のいずれかのトランジ
スタ聾 の効果もしくは電位がTR2によつ工出力qに出力する
。Bの入力0であるから、PチャネルトランジスタTR
sがON、NチャネルトランジスタTRgがOFFであ
りVCCレベルが出力される。
t2)A=0.B=1の場合
A=0であるから(1)と同じ(TR,はON、TR,
はOFFで、B = 1 (Vcc )であるからNチ
ャネルトランジスタ゛rRfiがON、Pチャネルトラ
ンジスタTR。
はOFFで、B = 1 (Vcc )であるからNチ
ャネルトランジスタ゛rRfiがON、Pチャネルトラ
ンジスタTR。
がOFFであり、TRsにより基板効果によってスレッ
ショルドレベルが変ったVth−Nch 74位分だげ
vccから下がった電位がTR1によって伝達されて出
力Yに得られる。
ショルドレベルが変ったVth−Nch 74位分だげ
vccから下がった電位がTR1によって伝達されて出
力Yに得られる。
(3)A=1.B=00場盆
p” = i (vcc)でTR,はON 、 TR,
はOFFになるからTRJ+又はTR4によって得られ
た電位がTR,のNチャネルトランジスタによって出力
される。B=0であるから、TRv (Nチャネル)は
OFF 、 TR。
はOFFになるからTRJ+又はTR4によって得られ
た電位がTR,のNチャネルトランジスタによって出力
される。B=0であるから、TRv (Nチャネル)は
OFF 、 TR。
(Pチャネル) ONであり、TR,のPチャネルトラ
ンジスタの基板効果によって電位が実効的なスレッショ
ルドレベル力変化した分り’d Vllliレベルρ)
ら持上った電位がTR,のNチャネルトランジスタを通
して出力Yに供給される。
ンジスタの基板効果によって電位が実効的なスレッショ
ルドレベル力変化した分り’d Vllliレベルρ)
ら持上った電位がTR,のNチャネルトランジスタを通
して出力Yに供給される。
t4)A=1.B=1の場合
A = (vcJであるから(3)と同じぐTR,はO
N 。
N 。
TR1はOFFであり、B=1であるからTR5(Nチ
ャネル) ON 、 TR,(Pチャネル) OFFで
あって、出力Yにはその+まV38レベルが出力される
。
ャネル) ON 、 TR,(Pチャネル) OFFで
あって、出力Yにはその+まV38レベルが出力される
。
以上、本発明を1実施例によって説明したが、本発明は
第6図のような変形も可能である。$3図において、T
R,及びTR2は外側すなわちそれぞれVSB側及びV
。。側に配置されている点が第1図と相違するが、回路
の動作は第1図の回路と同様である。またさらに第4図
のような変形も可能である。図において、TR,及びT
R,は第6図のように共通にトランジスタTR,を介し
てVSBに接続されるのではなく、それぞれ各別のトラ
ンジスタTR,及びTR7を介してVSSレベルに接続
されている。なおりcc側にも同様な縫形が可能である
。
第6図のような変形も可能である。$3図において、T
R,及びTR2は外側すなわちそれぞれVSB側及びV
。。側に配置されている点が第1図と相違するが、回路
の動作は第1図の回路と同様である。またさらに第4図
のような変形も可能である。図において、TR,及びT
R,は第6図のように共通にトランジスタTR,を介し
てVSBに接続されるのではなく、それぞれ各別のトラ
ンジスタTR,及びTR7を介してVSSレベルに接続
されている。なおりcc側にも同様な縫形が可能である
。
発明の効果
本発明によると、得られる4つのレベルについては十分
な駆動能力があり、かつ各レベルを得る電力は4つのレ
ベルを選択した瞬間だけ、すなわち各トランジスタがO
N −OFF 、 OFF −ONするときだけ電流が
流れるだけであって、外部に負荷がない場合だと実寅的
に′電流を消費しない。例えば出力Yを次のトランジス
タのゲートに接続する場合にはほとんど電力を消費しな
い。一方、トランジスタそのものの大きさを考慮すれば
いくらでも外部・\の駆動能力をもたせることができる
。
な駆動能力があり、かつ各レベルを得る電力は4つのレ
ベルを選択した瞬間だけ、すなわち各トランジスタがO
N −OFF 、 OFF −ONするときだけ電流が
流れるだけであって、外部に負荷がない場合だと実寅的
に′電流を消費しない。例えば出力Yを次のトランジス
タのゲートに接続する場合にはほとんど電力を消費しな
い。一方、トランジスタそのものの大きさを考慮すれば
いくらでも外部・\の駆動能力をもたせることができる
。
第1図は本発明のCMOSプロセスにょる4値出力回路
の1実施例の回路図、第2図A、BはそれぞれNチャネ
ルトランジスタ及びPチャネルトランジスタのパンクゲ
ートの接続を示す図、第6図は本発明の他の実施例の回
路図、弔4図は本発明の更に他の実施例の回路図。 (主な符号) A 、 R−・・入力、Y−・・出力、TR1,TRa
、 TRi −Nチvネ/l/MO8) ”j 7ジス
タ、TR,、TR,、TR,、−PテYネルi/ios
)ラン、ラスタ、■co・・・高電位側の′電位、v
[18・・・低峨位側(グランド)の゛磁位特許出願人
富士通株式会社 代理人 弁理士玉蟲久五部 (外1名) 第1図 第2図 第3図
の1実施例の回路図、第2図A、BはそれぞれNチャネ
ルトランジスタ及びPチャネルトランジスタのパンクゲ
ートの接続を示す図、第6図は本発明の他の実施例の回
路図、弔4図は本発明の更に他の実施例の回路図。 (主な符号) A 、 R−・・入力、Y−・・出力、TR1,TRa
、 TRi −Nチvネ/l/MO8) ”j 7ジス
タ、TR,、TR,、TR,、−PテYネルi/ios
)ラン、ラスタ、■co・・・高電位側の′電位、v
[18・・・低峨位側(グランド)の゛磁位特許出願人
富士通株式会社 代理人 弁理士玉蟲久五部 (外1名) 第1図 第2図 第3図
Claims (1)
- 第1の2値入力に応じて相補的にオン、オフするPチャ
ネルトランジスタ及びNチャネルトランジスタがそれぞ
れ高電位側及び低電位側に備えられ、さらに、高電位側
に基板効果のあるNチャネルトランジスタと基板効果の
ないPチャネルトランジスタが配置され、また低電位側
に基板効果のあるPチャネルトランジスタと基板効果の
ないNチャネルトランジスタが配置され、各々の基板効
果のあるトランジスタと各々の基板効果のないトランジ
スタのゲートには第2の2値入力が与えられるように接
続され、第1の2値入力に応じて高゛屯位側または低電
位側のいずれを出力するか選択し、$2の2値入力によ
って高電位側及び低電位側において前記各々の基板効果
のあるトランジスタと裁板効果のないトランジスタの・
いずれかを選択動作せしめ、高電位または低電位を基板
効果のあるトランジスタまたは基板効果のないトランジ
スタのいずれかを介して出力せしめて4値レベルを得る
ことを特徴とする4値出力回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58249222A JPS60141021A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 4値出力回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58249222A JPS60141021A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 4値出力回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60141021A true JPS60141021A (ja) | 1985-07-26 |
JPH0157536B2 JPH0157536B2 (ja) | 1989-12-06 |
Family
ID=17189731
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58249222A Granted JPS60141021A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 4値出力回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60141021A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5126600A (en) * | 1988-12-07 | 1992-06-30 | Apt Instruments Corp. | Truth value generating basic circuit suitable for analog inputs |
US8643458B2 (en) | 2009-04-16 | 2014-02-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Winding and method for producing a winding |
-
1983
- 1983-12-28 JP JP58249222A patent/JPS60141021A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5126600A (en) * | 1988-12-07 | 1992-06-30 | Apt Instruments Corp. | Truth value generating basic circuit suitable for analog inputs |
US8643458B2 (en) | 2009-04-16 | 2014-02-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Winding and method for producing a winding |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0157536B2 (ja) | 1989-12-06 |
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