JPS60187122A - 入力回路 - Google Patents
入力回路Info
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- JPS60187122A JPS60187122A JP59042754A JP4275484A JPS60187122A JP S60187122 A JPS60187122 A JP S60187122A JP 59042754 A JP59042754 A JP 59042754A JP 4275484 A JP4275484 A JP 4275484A JP S60187122 A JPS60187122 A JP S60187122A
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- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/353—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of field-effect transistors with internal or external positive feedback
- H03K3/356—Bistable circuits
- H03K3/3565—Bistables with hysteresis, e.g. Schmitt trigger
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- Logic Circuits (AREA)
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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LSI (大規模集積回路) lj」1
路において柚々の雑音(ノイズ)に対し、て安定Fた動
作を保証できるようにし/仁入力回路に関jる。
路において柚々の雑音(ノイズ)に対し、て安定Fた動
作を保証できるようにし/仁入力回路に関jる。
1〜発明の技術的背景とその問題点〕
第1図に従来使用されている入力回路の例を示す。第1
図(IL)はトランジスタ1,2よりなるCMOSイン
バータで、3は電源端子である。第1図(b) ハエン
ハンスメント型トランジスタ4、デプレッション型トラ
ンジスタ5よりなるE/Dインバータ、第1図(C)は
トランジスタ6〜8よりなシ、スタンドパイ時(CE=
″Hpr・・・H,レペル)において入力回路での貫通
電流経路を禁じるため、信号CFでダート制御するトラ
ンジスタ6を追加したCMOSインバータである。
図(IL)はトランジスタ1,2よりなるCMOSイン
バータで、3は電源端子である。第1図(b) ハエン
ハンスメント型トランジスタ4、デプレッション型トラ
ンジスタ5よりなるE/Dインバータ、第1図(C)は
トランジスタ6〜8よりなシ、スタンドパイ時(CE=
″Hpr・・・H,レペル)において入力回路での貫通
電流経路を禁じるため、信号CFでダート制御するトラ
ンジスタ6を追加したCMOSインバータである。
これらの回路の入出力特性を第2図に示す。
この入力回路は、入力信号を内部回路へ伝達すると同時
にTTL (Traslstor Translato
r Login)レベルの入力信号電位’1MOsレベ
ルの電位へ変換する機能を有している。通常5vyl、
源で使用した場合、TTI、信号のL″(低)レベルは
o、 8 V 、It HII t、 ベルは2.0V
程度であるため、これらの電位を効率よ<MOSレベル
のH”。
にTTL (Traslstor Translato
r Login)レベルの入力信号電位’1MOsレベ
ルの電位へ変換する機能を有している。通常5vyl、
源で使用した場合、TTI、信号のL″(低)レベルは
o、 8 V 、It HII t、 ベルは2.0V
程度であるため、これらの電位を効率よ<MOSレベル
のH”。
” L ” tlf、位に変換するためには、入力回路
の回路しきいイil′t (= VM)を1.0V〜1
.5Vといった低い電位に設定しておく必要がある。
の回路しきいイil′t (= VM)を1.0V〜1
.5Vといった低い電位に設定しておく必要がある。
また昨今のLSI回路の大規模化、高集積化に伴ない、
it々のノイズに対して安定した動作をする回路技術が
要求されているが、特に入力信号Vlのノーfズに対し
て安定した入力回路は、内部回路の誤動作を防き゛、消
費電流を低減させるといった意味で種々検討されている
。
it々のノイズに対して安定した動作をする回路技術が
要求されているが、特に入力信号Vlのノーfズに対し
て安定した入力回路は、内部回路の誤動作を防き゛、消
費電流を低減させるといった意味で種々検討されている
。
第3図にシュミツ) 51vガ回路を応用し/ζ入力回
路を示す。第3図(、)はトランジスタ11−14よシ
なり、同図(b)はトランジスタ15・〜I8よυなシ
、同図(c)はトランジスタIQ〜23よpなシ、と第
1、ら第3図(a)〜(c)はそれぞれ第1図(a)〜
(c)に苅応している。これらの回路の入出力特性を第
4図に示す。図示されるようにこの場合、入力信号VI
の立ち上がりと立ち下がりどで、出力信号の変化する経
路が異なる。この動作を第3図(a)の回路に従って説
明する。
路を示す。第3図(、)はトランジスタ11−14よシ
なり、同図(b)はトランジスタ15・〜I8よυなシ
、同図(c)はトランジスタIQ〜23よpなシ、と第
1、ら第3図(a)〜(c)はそれぞれ第1図(a)〜
(c)に苅応している。これらの回路の入出力特性を第
4図に示す。図示されるようにこの場合、入力信号VI
の立ち上がりと立ち下がりどで、出力信号の変化する経
路が異なる。この動作を第3図(a)の回路に従って説
明する。
まず入力信号v1がH11がら°゛I7′”へ丁がる場
合、最初出力VAは°L″であるためI・ランノスタ1
4はオフしてj−′−リ、入力Vlに交lする出力■A
の応答はトランジスタ11〜13のフンダクタンス比に
よって決まるインバータ’I’l性台:示す。
合、最初出力VAは°L″であるためI・ランノスタ1
4はオフしてj−′−リ、入力Vlに交lする出力■A
の応答はトランジスタ11〜13のフンダクタンス比に
よって決まるインバータ’I’l性台:示す。
従って入力VIがそのインバータの回路しきい(II+
V工に達した時に出力VAは” L ”から“’ H”
−、、遷移する。
V工に達した時に出力VAは” L ”から“’ H”
−、、遷移する。
逆に入力Vlが“L ITから”H”へ−ヒがる場合、
最初出力yAl’t″HnであるためトランジスタJ4
d、オンしておシ、78点はHIjにある。とのvBは
トランジスタ12のソース電位であるため、トランジス
タ12のしきい値電圧は基板効果を受けて上昇している
。従って入力Viが上昇してもトランジスタ12はオン
せず、出力vAは’H”を保持しでいる。入力VIの上
昇と共にトランジスタ13f才強くオンするため、次第
にVnの電位は下がってぐる。vBの′電位の下降と共
にトランジスタ12のしきい値電圧も下がってくる。ぞ
L−r)ランラスタ120ケ9−ト、ソース間電圧V1
− VBがl・ランゾスタ12のしきい値′取出を11
頁えlコときトランジスタ12はオンし、出力■8が一
1= 1t;“トJる。このV、の1・++tpはトラ
ン ノスタ14ノ伝・全コンダクタンスを小さくしてV
n’に下げ、そ冶、は益々出力VAを■゛降させる。こ
のようにボッチイブなフィードバックがかかり、出力v
Aは急1ffl &c: ’F降することになる。この
時の入力4N−号V1會V2とすると、この値は入力V
lが「降する場合の回路しきい値■、とは異なり、第3
図1に、入力VIの上昇時と下降時とで異なった#¥路
をたどシ、ヒステリシス特性を准することI/?−在る
。
最初出力yAl’t″HnであるためトランジスタJ4
d、オンしておシ、78点はHIjにある。とのvBは
トランジスタ12のソース電位であるため、トランジス
タ12のしきい値電圧は基板効果を受けて上昇している
。従って入力Viが上昇してもトランジスタ12はオン
せず、出力vAは’H”を保持しでいる。入力VIの上
昇と共にトランジスタ13f才強くオンするため、次第
にVnの電位は下がってぐる。vBの′電位の下降と共
にトランジスタ12のしきい値電圧も下がってくる。ぞ
L−r)ランラスタ120ケ9−ト、ソース間電圧V1
− VBがl・ランゾスタ12のしきい値′取出を11
頁えlコときトランジスタ12はオンし、出力■8が一
1= 1t;“トJる。このV、の1・++tpはトラ
ン ノスタ14ノ伝・全コンダクタンスを小さくしてV
n’に下げ、そ冶、は益々出力VAを■゛降させる。こ
のようにボッチイブなフィードバックがかかり、出力v
Aは急1ffl &c: ’F降することになる。この
時の入力4N−号V1會V2とすると、この値は入力V
lが「降する場合の回路しきい値■、とは異なり、第3
図1に、入力VIの上昇時と下降時とで異なった#¥路
をたどシ、ヒステリシス特性を准することI/?−在る
。
このようなヒスブリシス特性ヲ治゛する入力回路は、ヒ
ステリシス幅以下の入力信月の変化には応答しないため
、入力信号v1にのった雑音に対する対策として効果が
ある。従ってシュミツトトリガ回路を用いた入力回路は
、鼾1音に対して安定した回路として大規模、高集積L
SI−LL5、用されようとしている。
ステリシス幅以下の入力信月の変化には応答しないため
、入力信号v1にのった雑音に対する対策として効果が
ある。従ってシュミツトトリガ回路を用いた入力回路は
、鼾1音に対して安定した回路として大規模、高集積L
SI−LL5、用されようとしている。
と(D場合TTLレベルからMOSレベルへの変換回路
として用いらiするためにVJ1入力回路の回路しきい
値V、、V、が第2図に〉りる回路しきい値(1,0〜
15■)と同程度でなけノ1ばならない。しかし第3図
(、)の回路動作の説明から明らかなように、■、は基
板効果のかかったトランジスタ12のしきい値電圧以上
となり、この値は少くとも1.5vを超えてしまう。特
に0MO8構造の場合にはNMO8の基板oIWが鑓い
/ζめ、ることになる。従ってシーミツトトリガ回路を
用いた入力回路でTTLレベルからMOSレベルへの電
位の変換を行なうためには、この回路のしきい値を下げ
る工夫を施さねばならない。
として用いらiするためにVJ1入力回路の回路しきい
値V、、V、が第2図に〉りる回路しきい値(1,0〜
15■)と同程度でなけノ1ばならない。しかし第3図
(、)の回路動作の説明から明らかなように、■、は基
板効果のかかったトランジスタ12のしきい値電圧以上
となり、この値は少くとも1.5vを超えてしまう。特
に0MO8構造の場合にはNMO8の基板oIWが鑓い
/ζめ、ることになる。従ってシーミツトトリガ回路を
用いた入力回路でTTLレベルからMOSレベルへの電
位の変換を行なうためには、この回路のしきい値を下げ
る工夫を施さねばならない。
本発明Qよ上記実情に鑑みてなされたもので、TTLレ
ベルかうMOSレベルへの変換が可能でかつヒスプリシ
ス特性を有するシュミットトリガ回路としての入力回路
を提供しようとするものである。
ベルかうMOSレベルへの変換が可能でかつヒスプリシ
ス特性を有するシュミットトリガ回路としての入力回路
を提供しようとするものである。
rif+ ;71Sの回路しきい値v2は、基板効果の
かかったトランジスタI2のしきい値電圧によって略決
゛まる。そこで本発明では、トランジスタ12に相当す
るもののしきい値電圧のみ低くすることにより、回路し
きい値V2を適当なレベルに設定することを可能とした
。また別の方法トシて、トランジスタ12のダート電圧
を電源電圧とすることにより、i亥トランジスタ12の
インピーダンスを下げて上記しきい値電圧を下げた場合
と同等な効果が得られるようにしたものである。
かかったトランジスタI2のしきい値電圧によって略決
゛まる。そこで本発明では、トランジスタ12に相当す
るもののしきい値電圧のみ低くすることにより、回路し
きい値V2を適当なレベルに設定することを可能とした
。また別の方法トシて、トランジスタ12のダート電圧
を電源電圧とすることにより、i亥トランジスタ12の
インピーダンスを下げて上記しきい値電圧を下げた場合
と同等な効果が得られるようにしたものである。
以下図面を参照して本発明の一実施例を説明す°る。第
5図は同実施例であるが、これは第3図(a)のものと
対応させた場合の例であるから、対応個所には同一符号
を用いる。図示される如く入力信号Viによってり“゛
−ト電圧が制御されるI(真性)型トランジスタ121
、トランジスタ13(エンハンスメント型についてId
−% ニBq式を云わない)を直列接続し、トランジス
タ121のドレイン端をダートに接続しかつ市、源電圧
をドレインに入力したトランジスタ14″f:設け、こ
のトランジスタ14のソースをトランジスタ12..1
3の接続点に接続し、トランジスタ1210ドレイン端
に負荷MO8)ランゾスタ11を接続したものである。
5図は同実施例であるが、これは第3図(a)のものと
対応させた場合の例であるから、対応個所には同一符号
を用いる。図示される如く入力信号Viによってり“゛
−ト電圧が制御されるI(真性)型トランジスタ121
、トランジスタ13(エンハンスメント型についてId
−% ニBq式を云わない)を直列接続し、トランジス
タ121のドレイン端をダートに接続しかつ市、源電圧
をドレインに入力したトランジスタ14″f:設け、こ
のトランジスタ14のソースをトランジスタ12..1
3の接続点に接続し、トランジスタ1210ドレイン端
に負荷MO8)ランゾスタ11を接続したものである。
このように第3図(、)のトランジスタ12に相当する
トランジスタ121のしきい値電圧を下けたため、第7
図に示す如く入出力特性が下がり、この入力回路の回路
しきい値V1 、V、が第2図における回路しきい値V
M(i、 o〜1.5V)と同程度となり、TTLレベ
ルかうMOSレベルへの変換回路として用いることがで
きるものである。
トランジスタ121のしきい値電圧を下けたため、第7
図に示す如く入出力特性が下がり、この入力回路の回路
しきい値V1 、V、が第2図における回路しきい値V
M(i、 o〜1.5V)と同程度となり、TTLレベ
ルかうMOSレベルへの変換回路として用いることがで
きるものである。
り市常NMO8)ランジスタを製造する場合には、その
しきい値電圧を適当な値に設定するために、チャネル部
に基板と同一ノイズの不純物を注入する。との不純物注
入全行なわなければ、しきイ(+&、 ’ta; 圧の
低いトランジスタを実現することができる。従って不純
物注入の工程で、トランジスタ12.のみ不純物が注入
されないようなマスク’c 、lHいhば、新たな1L
程を追加することなくトランジスタ12、のみし2きい
値電1圧を低く設定できるものである。このように第5
図の回路例では、しへい値電1.(Eを低くしたトラン
ジスタ12.金用いることによってンユミソトトリガ回
路の回路しきい値を低く設定しているが、従来と全く同
一の工程で製造することが可能で第6図は本発明の他の
実施例である。ここではトランジスタ12のケ゛−トに
電源電圧を与えることにより、インピーダンスを下げ、
実効的にしきい値電圧を下げた場合と同等の効果が得ら
れるようにした。とれは回路的な−L夫のみで回路しき
い値電圧の低い入力回路(シっミツトトリが回路)を実
現した例である。
しきい値電圧を適当な値に設定するために、チャネル部
に基板と同一ノイズの不純物を注入する。との不純物注
入全行なわなければ、しきイ(+&、 ’ta; 圧の
低いトランジスタを実現することができる。従って不純
物注入の工程で、トランジスタ12.のみ不純物が注入
されないようなマスク’c 、lHいhば、新たな1L
程を追加することなくトランジスタ12、のみし2きい
値電1圧を低く設定できるものである。このように第5
図の回路例では、しへい値電1.(Eを低くしたトラン
ジスタ12.金用いることによってンユミソトトリガ回
路の回路しきい値を低く設定しているが、従来と全く同
一の工程で製造することが可能で第6図は本発明の他の
実施例である。ここではトランジスタ12のケ゛−トに
電源電圧を与えることにより、インピーダンスを下げ、
実効的にしきい値電圧を下げた場合と同等の効果が得ら
れるようにした。とれは回路的な−L夫のみで回路しき
い値電圧の低い入力回路(シっミツトトリが回路)を実
現した例である。
なお、本発明は実施例のみに限られることなく種々の応
用が可能である。例えば実施例では第3図(a)に対応
する第5図の場合を説明したが、第3図(b) 、 (
e)のものにも本発明f、 Jm用できる。
用が可能である。例えば実施例では第3図(a)に対応
する第5図の場合を説明したが、第3図(b) 、 (
e)のものにも本発明f、 Jm用できる。
以上説明した如く本発明によれば、回路12へい値電圧
がトランジスタのしきい値′峙1用によって制限されず
任意の値に設定することが町ロヒて、かつヒステリシス
特性を有するシュミットトリガ回路を実現することがで
き、これによりTTLレベルからMOSレベルへの電圧
変換全行ない、かつ人力信号のノイズに応答せず安定し
た動作を行なう入力回路が提供できるものである。
がトランジスタのしきい値′峙1用によって制限されず
任意の値に設定することが町ロヒて、かつヒステリシス
特性を有するシュミットトリガ回路を実現することがで
き、これによりTTLレベルからMOSレベルへの電圧
変換全行ない、かつ人力信号のノイズに応答せず安定し
た動作を行なう入力回路が提供できるものである。
第1図(、)ないしくc)は従来の入力回路図、第2図
は同回路の入出力特性図、第3図(a)ないしくc)は
ヒスプリシスl特性を有する従来の入力回路図、第4図
は同回路の入出力特性図、第5図は本発明の一実施例の
回路図、第6図は本発明の他の実施例の回路1ヌ1、第
7図は上記実施例の入出力特性図である。 1ノ・・負荷MO8)ランジスタ、121・・・I型M
O8)ランソスタ(第1のMOS )ランゾスタ)、1
3・・・第2のMOSトランノスタ、14・・・第3の
MOS +−ランジスタ。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1図 (a) (b) (c) 第2図 第3図 第4図 VIV2V+ 第5 第6 第7
は同回路の入出力特性図、第3図(a)ないしくc)は
ヒスプリシスl特性を有する従来の入力回路図、第4図
は同回路の入出力特性図、第5図は本発明の一実施例の
回路図、第6図は本発明の他の実施例の回路1ヌ1、第
7図は上記実施例の入出力特性図である。 1ノ・・負荷MO8)ランジスタ、121・・・I型M
O8)ランソスタ(第1のMOS )ランゾスタ)、1
3・・・第2のMOSトランノスタ、14・・・第3の
MOS +−ランジスタ。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1図 (a) (b) (c) 第2図 第3図 第4図 VIV2V+ 第5 第6 第7
Claims (2)
- (1)同一の信号によってダート電圧が制御される第1
.第2のMOS )ランジスタを直列接続し、前記第1
のMOSトランジスタのドレイン端をケ゛−1−に接続
し電源電圧をドレインに入力した第3のMOS トラン
ジスタを設け、この第3のMOS )ランジスタのソー
スを前記第1.第2のMOS l−ランソスタの接続点
に接続し、前記fA 1のMOSトランジスタのドレイ
ン端に負荷MO8+・ラン・ソスタを十夛糸光してなり
、+1ilij己第1のMOS )ランゾスタのしきい
値電圧を前d11第2.第3のMOSトランジスタのそ
f+より低く設定したことを特徴とする入力回路。 - (2)i@1.@2のMOS トランジスタを直列接続
し、1ltlR己第1のMOS )ランジスタのドレイ
ン端をケ゛−トに接続し電源電圧をドレインに入力した
第3のMOS )ランジスタを設け、この第3のMOS
トランジスタのソースを前記ml、!’、2のMOS
)ランジスタの接続点に接続し、前記第1のMOS )
ランジスタのドレイン端に負荷MOSトランジスタを接
続し、前記第1のMOS )ランジスタのダートに電源
電圧層:入力【7たこと全41徴とする入力回路。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59042754A JPS60187122A (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | 入力回路 |
KR1019850001123A KR890004773B1 (ko) | 1984-03-06 | 1985-02-22 | 입력회로 |
US06/708,508 US4687954A (en) | 1984-03-06 | 1985-03-05 | CMOS hysteresis circuit with enable switch or natural transistor |
DE8585102529T DE3585239D1 (de) | 1984-03-06 | 1985-03-06 | Transistorschaltung fuer halbleitervorrichtung mit hysterese-verhalten und ihre herstellungsverfahren. |
EP85102529A EP0154337B1 (en) | 1984-03-06 | 1985-03-06 | Transistor circuit for semiconductor device with hysteresis operation and manufacturing method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59042754A JPS60187122A (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | 入力回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60187122A true JPS60187122A (ja) | 1985-09-24 |
Family
ID=12644785
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59042754A Pending JPS60187122A (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | 入力回路 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60187122A (ja) |
KR (1) | KR890004773B1 (ja) |
-
1984
- 1984-03-06 JP JP59042754A patent/JPS60187122A/ja active Pending
-
1985
- 1985-02-22 KR KR1019850001123A patent/KR890004773B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR890004773B1 (ko) | 1989-11-25 |
KR850007172A (ko) | 1985-10-30 |
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