JPS60227511A - Integrated circuit - Google Patents
Integrated circuitInfo
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- JPS60227511A JPS60227511A JP59083119A JP8311984A JPS60227511A JP S60227511 A JPS60227511 A JP S60227511A JP 59083119 A JP59083119 A JP 59083119A JP 8311984 A JP8311984 A JP 8311984A JP S60227511 A JPS60227511 A JP S60227511A
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- 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
- H03K3/356017—Bistable circuits using additional transistors in the input circuit
-
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- H03K3/356104—Bistable circuits using complementary field-effect transistors
Landscapes
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(技術分野)
本発明は相補型MOB装置を用いて構成した集積回路に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Technical Field) The present invention relates to an integrated circuit constructed using complementary MOB devices.
(従来技術)
従来、NチャネルMO8装置とPチャネルMO8装置と
によって構成される相補fiMO8論理回路は、一般的
に、待機状態時の消費電力が著しく小さく、μW級のL
SI回路を実現することができるという利点を存してい
る。また、との相補型MO8論理回路は、動作周波数が
増大するに従い過渡状態時に消費される回路電流が増大
するが、LSI回路中のすべての回路が最高周波数でス
イッチンタしていないので、他の単一チャネルMO8プ
ロセスによるLSI回路等に比して、全体の消費電力は
一般に一桁以上少なくなっているという利点を有してい
る。(Prior Art) Conventionally, a complementary fiMO8 logic circuit composed of an N-channel MO8 device and a P-channel MO8 device generally has extremely low power consumption in a standby state, and has a μW-class L
It has the advantage that an SI circuit can be realized. In addition, in the complementary MO8 logic circuit, as the operating frequency increases, the circuit current consumed during the transient state increases, but since all the circuits in the LSI circuit do not switch at the highest frequency, other Compared to LSI circuits based on a single channel MO8 process, the overall power consumption is generally an order of magnitude lower.
第1図は従来のMO8論理回路の一例の回路図でおる。FIG. 1 is a circuit diagram of an example of a conventional MO8 logic circuit.
第1図において、1は2組の相補型MOSインバータで
構成されたフリップフロップ回路、2゜2’、 3 、
3’はそれぞれ単一極性デバイスで構成された多入力論
理回路網である。即ち2,3はそれぞれNチャネルMO
8)ランジスタのみで構成されておシ、2/ 、 a/
はそれぞれPチャネルMOIL)ランジスタのみで構成
されている。In FIG. 1, 1 is a flip-flop circuit composed of two sets of complementary MOS inverters, 2°2', 3,
3' is a multi-input logic network each composed of single-polarity devices. That is, 2 and 3 are each N channel MO
8) Consisting only of transistors, 2/, a/
are each composed of only P-channel MOIL) transistors.
この論理回路は、NチャネルとPチャネルのデバイスが
常に対になって構成されている。フリツプフロツプ回路
1内ではPチャネルMO8)ランジスタQp+ + Q
pt とNチャネルMOSトランジスタQNI r Q
N2とが対になっておシ、多入力論理回路網では2と2
′、3と3′の中のトランジスタが対Klって使用され
ている。This logic circuit is always configured with N-channel and P-channel devices in pairs. In flip-flop circuit 1, P-channel MO8) transistor Qp+ + Q
pt and N-channel MOS transistor QNI r Q
N2 is a pair, and in a multi-input logic network, 2 and 2
The transistors in ', 3 and 3' are used as pair K1.
このように構成された論理回路は、単一極性(即ち単一
チャネル)MO8装置で構成した回路に比して構成する
素子数が2倍近く増大し、同−設計基準であれば、相補
MOSプロセスによるLSI回路は、単一極性デバイス
のみで構成されるLSI回路に比して、集積される論理
ゲート密度が半分近くになる欠点があった。A logic circuit constructed in this way has nearly twice as many elements as a circuit constructed using a single-polarity (i.e., single channel) MO8 device; LSI circuits based on this process have the disadvantage that the density of integrated logic gates is nearly half that of LSI circuits made up of only single-polar devices.
第2図は従来のM’O8q論理回路の他の例の回路図で
ある。FIG. 2 is a circuit diagram of another example of the conventional M'O8q logic circuit.
第1図において、1は二組の相補型MOSインバータで
構成されるフリップフロップ回路、2“。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a flip-flop circuit 2'' consisting of two sets of complementary MOS inverters.
3“は単一極性デバイス(この例ではNチャネルMOS
トランジスタQN3〜QN−)で構成される多入力論理
回路網′である。そして、多入力回路網2′:3”は7
リツプフロツプ回路1の出力端子と基準電源の一端(こ
の例では接地)との間に接続されている。3” is a unipolar device (in this example, an N-channel MOS
This is a multi-input logic circuit network' composed of transistors QN3 to QN-). And the multi-input network 2':3'' is 7
It is connected between the output terminal of the flip-flop circuit 1 and one end of the reference power supply (ground in this example).
この論理回路は、第1図に示した論理回路と比べて素子
数を減少させて構成し、論理ゲート密度を上げ、チップ
面積の縮小を計ったものである。This logic circuit is constructed with a reduced number of elements compared to the logic circuit shown in FIG. 1, increasing the logic gate density and reducing the chip area.
しかしながら、この論理回路においては、上記多入力論
理回路網を構成するI’viOSデバイスの相互コンダ
クタンス(pm>が、上記フリップフロップ回路を構成
するMOSデバイスの相互コンダクタンス(11m)よ
シ大きく設定しなければならず、図1に比して素子数が
減るが、実装素子面積密度はそれほど高くならない欠点
があった。However, in this logic circuit, the mutual conductance (pm>) of the I'viOS device that makes up the multi-input logic network must be set larger than the mutual conductance (11m) of the MOS device that makes up the flip-flop circuit. Although the number of elements is necessarily reduced compared to FIG. 1, there is a drawback that the area density of the mounted elements is not so high.
(発明の目的)
本発明の目的は、上記欠点を除去し、相補型MO8装置
の消費電力の少ないという利点を維持し、しかも論理ゲ
ート密度を単一極性デバイスと同程度に高くすることが
できる集積回路を提供することにある。OBJECTS OF THE INVENTION It is an object of the present invention to eliminate the above-mentioned drawbacks, maintain the advantage of low power consumption of complementary MO8 devices, and yet allow logic gate density to be as high as unipolar devices. Its purpose is to provide integrated circuits.
(発明の構成)
本発明の集積回路は、二組の相補型MOSインバータの
入力端子と出力端子がそれぞれ相互に接続されかつ前記
二組のインバータの内少くとも一方のインバータに電源
遮断スイッチが接続されて成る7リツプフロツプ回路と
、該フリップフロップ回路の出力端子と基準電源との間
に接続された複数個の単−棲性デバイスから成る多入力
論理回路網とを含んで構成される。(Structure of the Invention) In the integrated circuit of the present invention, input terminals and output terminals of two sets of complementary MOS inverters are connected to each other, and a power cutoff switch is connected to at least one of the two sets of inverters. A multi-input logic network comprising a plurality of monolithic devices connected between the output terminal of the flip-flop circuit and a reference power supply.
(実施例)
次に、本発明の実施例について(財)面を用いて説明す
る。(Example) Next, an example of the present invention will be described using the financial aspect.
第3図は本発明の第1の実施例の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of the first embodiment of the present invention.
この第1の実施例は二組のインバータのうちの一方に電
源遮断スイッチを接続した場合の例でめる。This first embodiment is an example in which a power cutoff switch is connected to one of two sets of inverters.
PチャネルMO8)ランジスタQp+とNチャネルMO
8)ランジスタQNIとで一組の相補MMU Sインバ
ータが構成され、PチャネルMosトジンジスタQ P
tとNチャネルMO8)ランジスタQN。P-channel MO8) Transistor Qp+ and N-channel MO
8) A set of complementary MMU S inverters is configured with transistor QNI, and P-channel Most transistor QP
t and N-channel MO8) transistor QN.
とて他の組の相補mMOsインバータが構成される。こ
の二組の相補型MOSインバータのそれぞれの入力端子
と出力端子を相互に接続し、電源の一端十VとPチャネ
ルMO8)ランジスタQP+との間に電源遮断スイッチ
としてPチャネルMOSトランジスタQpoを接続して
フリップフロップ回路1が構成される。多入力論理回路
網4は単一極性(この例ではNチャネル)のMOS)ラ
ンジスタQNs r QN4で構成されて、7リツプフ
ロツプ回路1の出力端子と基準電源(この例では接地)
との間に接続される。NチャネルMO8)ランジスタQ
N9 + QNIOはそれぞれセット、リセット用のト
ランジスタである。Yet another set of complementary mMOs inverters is constructed. The input terminals and output terminals of these two sets of complementary MOS inverters are connected together, and a P-channel MOS transistor Qpo is connected as a power cutoff switch between one end of the power supply (1V) and the P-channel MO8) transistor QP+. A flip-flop circuit 1 is constructed. The multi-input logic network 4 is composed of a single-polarity (N-channel in this example) MOS) transistor QNsr QN4, and is connected to the output terminal of the 7-lip-flop circuit 1 and the reference power supply (ground in this example).
connected between. N channel MO8) transistor Q
N9 + QNIO are transistors for setting and resetting, respectively.
次に、この実施例の動作について説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.
まず、多入力論理回路網4及びセット、リセット用のM
OS)ランジスタQN9 + QNtoが導通していな
い場合には、フリップフロップ回路1が1″または″0
″出力を低消費電力で保持し得る。First, the multi-input logic circuit network 4 and M for setting and resetting.
OS) When transistor QN9 + QNto is not conductive, flip-flop circuit 1 becomes 1'' or ''0.
``Output can be maintained with low power consumption.
次に、セット信号S、入力信号a、bが共に”1nの場
合には、Nチャネル多入力論理回路網4及びNチャネル
MO8)ランジスタQN11が導通し、PチャネルM、
08トランジスタQpsが非導通となり、フリツプフロ
ツプ回路1が反転して出力Qは′0″になる。Next, when the set signal S and the input signals a and b are both "1n," the N-channel multi-input logic network 4 and the N-channel MO8) transistor QN11 become conductive, and the P-channel M,
08 transistor Qps becomes non-conductive, the flip-flop circuit 1 is inverted, and the output Q becomes '0'.
一方、リセット信号γが1”の場合には、NチャネルM
O8)ランジスタQN+oが導通し、フリップフロップ
回路1の導通しているPチャネルΔ’+08トランジス
タと導通じて瞬間的に回路電流が0+’Gれる。前記P
チャネルMO8)ランジスタの相互コンダクタンス1m
に対してNチャネルMO8)ランジスタQNI。のgm
が充分大きく設計してあればフリップフロップ回路1は
反転し、回路電流は遮断されその後の出力状態も′0°
′を維持する。On the other hand, when the reset signal γ is 1'', the N channel M
O8) The transistor QN+o becomes conductive and becomes conductive with the conductive P-channel Δ'+08 transistor of the flip-flop circuit 1, so that the circuit current momentarily increases to 0+'G. Said P
Channel MO8) Transistor transconductance 1m
For N-channel MO8) transistor QNI. gm
If is designed to be sufficiently large, the flip-flop circuit 1 will be reversed, the circuit current will be cut off, and the subsequent output state will also be '0°.
′ is maintained.
第2図に示す従来の回路では多入力論理回路網2の相互
コンダクタンス1mの大きさに制限があったが、本発明
の回路では、NチャネルMO8トランジスタQNo+論
理回路網4に対する相互コンダクタンス9mの大きさの
制限がなくなシ、回路の設計が容易にでき、実装V@度
を旨くできる。In the conventional circuit shown in FIG. 2, there was a limit to the mutual conductance of 1 m for the multi-input logic network 2, but in the circuit of the present invention, the mutual conductance for the N-channel MO8 transistor QNo + logic network 4 was limited to 9 m. Since there are no limitations on design, circuit design can be simplified and implementation efficiency can be improved.
第4図は本発明の第2の実施例の回路図でおる。FIG. 4 is a circuit diagram of a second embodiment of the present invention.
この第2の実施例は二組の相補型MOSインバータ(Q
p= 、QNI)及び(Qp2.QN−)の各々と電源
′r■との間に電源遮断用スイッチとしてPチャネルM
O8)ランジスタQp* + Qpl。を接続した例で
ある。そして、7リツプフロツプ回路1の二つの出力端
子と基準電源(接地)との間にそれぞれ単一極性(この
例ではNチャネル)の多入力論理回路網4,4を接続し
たものである。This second embodiment consists of two sets of complementary MOS inverters (Q
A P channel M is connected between each of p= , QNI) and (Qp2.QN-) and the power supply 'r■ as a power cutoff switch.
O8) Transistor Qp* + Qpl. This is an example of connecting. A single-polarity (N channel in this example) multi-input logic circuit network 4 is connected between the two output terminals of the 7-lip-flop circuit 1 and a reference power source (ground), respectively.
動作及び効果は第1の実施例と同様である。The operation and effects are similar to the first embodiment.
尚、上記二つの実施例では、多入力論理回路をNチャネ
ルMO8)ランジスタで構成したが、PチャネルMO8
)ランジスタによっても同様に構成できることは改めて
説明するまでもないことである。Incidentally, in the above two embodiments, the multi-input logic circuit was constructed of N-channel MO8) transistors, but P-channel MO8)
) It is needless to explain that the same configuration can be achieved using transistors.
(発明の効果)
以上詳細に説明したように、本発明によれれ、消費電力
が少なく、かつ論理ゲート密度を高くした集積回路が得
られる。(Effects of the Invention) As described above in detail, according to the present invention, an integrated circuit with low power consumption and high logic gate density can be obtained.
第1図は従来のMO8型論理回路の一例の回路図、第2
図は従来のMO8型論理回路の他の例の回路図、第3図
は本発明の第1の実施例の回路図、第4図は本発明の第
2の実施例の回路図である。
1・・・・・・フリツプフロツプ回路、2,2’、2“
、3゜3′、3“、 4 、4’・・・・・・多入力論
理回路網、Q、Q・・・・・・出力、QNI〜QN8・
・・・・・NチャネルMO8)之ンジスタ、Qp1〜Q
ps・・・・・・PチャネルMO8)ランジスタ、QN
O・・・・・・セット用MO8)ランジスタ。
QNIO・・・・・・リセット用MO8)ランジスタ、
Qpo + Qp+o・・・・・・スイッチ用MO8)
ランジスタ、a、b、c、d、e、f・・・・・・入力
信号、γ・・・・・・リセット信号、S・・・・・・セ
ット信号。
第1図Figure 1 is a circuit diagram of an example of a conventional MO8 type logic circuit;
This figure is a circuit diagram of another example of a conventional MO8 type logic circuit, FIG. 3 is a circuit diagram of a first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a circuit diagram of a second embodiment of the present invention. 1...Flip-flop circuit, 2, 2', 2"
, 3゜3', 3", 4, 4'...Multi-input logic network, Q, Q...Output, QNI~QN8・
...N channel MO8) resistor, Qp1 to Q
ps...P channel MO8) transistor, QN
O... MO8) transistor for setting. QNIO・・・・・・MO8) transistor for reset,
Qpo + Qp+o... MO8 for switch)
Transistor, a, b, c, d, e, f...input signal, γ...reset signal, S...set signal. Figure 1
Claims (1)
それぞれ相互に接続されかつ前記二組のインバータの内
少くとも一方のインバータに電源遮断スイッチが接続さ
れて成るフリップフロップ回路と、該7リツプフロツプ
回路の出力端子と基準電源との間に接続された複数個の
単一極性デバイスから成る多入力論理回路網とを含むこ
とを特徴とする集積回路。A flip-flop circuit comprising two sets of complementary MO8 inverters whose long terminals and output terminals are connected to each other and a power cutoff switch connected to at least one of the two sets of inverters; An integrated circuit comprising: a multi-input logic network comprising a plurality of unipolarity devices connected between an output terminal of the circuit and a reference power supply.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59083119A JPS60227511A (en) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | Integrated circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59083119A JPS60227511A (en) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | Integrated circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60227511A true JPS60227511A (en) | 1985-11-12 |
Family
ID=13793313
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59083119A Pending JPS60227511A (en) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | Integrated circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60227511A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0373831A2 (en) * | 1988-12-16 | 1990-06-20 | Advanced Micro Devices, Inc. | Self latching logic gate |
JPH0998035A (en) * | 1995-09-29 | 1997-04-08 | Nec Corp | Current differential amplifier circuit |
-
1984
- 1984-04-25 JP JP59083119A patent/JPS60227511A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0373831A2 (en) * | 1988-12-16 | 1990-06-20 | Advanced Micro Devices, Inc. | Self latching logic gate |
JPH0998035A (en) * | 1995-09-29 | 1997-04-08 | Nec Corp | Current differential amplifier circuit |
US5821792A (en) * | 1995-09-29 | 1998-10-13 | Nec Corporation | Current differential amplifier circuit |
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