JPS60141021A - 4値出力回路 - Google Patents

4値出力回路

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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
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JP
Japan
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level
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channel transistor
turned
transistor
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JP58249222A
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JPH0157536B2 (ja
Inventor
Akio Nezu
根津 明雄
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/02Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
    • H03K19/08Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
    • H03K19/094Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors
    • H03K19/09425Multistate 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。

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。
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。
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。
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。
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。
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 。
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)。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
(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。
(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。
t4)A=1.B=1の場合 A = (vcJであるから(3)と同じぐTR,はO
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
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
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
【図面の簡単な説明】
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

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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。
JP58249222A 1983-12-28 1983-12-28 4値出力回路 Granted JPS60141021A (ja)

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JP58249222A JPS60141021A (ja) 1983-12-28 1983-12-28 4値出力回路

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JPS60141021A true JPS60141021A (ja) 1985-07-26
JPH0157536B2 JPH0157536B2 (ja) 1989-12-06

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ID=17189731

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JP (1) JPS60141021A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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

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