JPS6062238A - 論理回路 - Google Patents
論理回路Info
- Publication number
- JPS6062238A JPS6062238A JP58169775A JP16977583A JPS6062238A JP S6062238 A JPS6062238 A JP S6062238A JP 58169775 A JP58169775 A JP 58169775A JP 16977583 A JP16977583 A JP 16977583A JP S6062238 A JPS6062238 A JP S6062238A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- channel type
- signal
- channel
- gate
- 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.)
- Pending
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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
- H03K19/096—Synchronous circuits, i.e. using clock signals
- H03K19/0963—Synchronous circuits, i.e. using clock signals using transistors of complementary type
-
- 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
- H03K19/01—Modifications for accelerating switching
- H03K19/017—Modifications for accelerating switching in field-effect transistor circuits
- H03K19/01728—Modifications for accelerating switching in field-effect transistor circuits in synchronous circuits, i.e. by using clock signals
- H03K19/01742—Modifications for accelerating switching in field-effect transistor circuits in synchronous circuits, i.e. by using clock signals by means of a pull-up or down element
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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】
本発明は相補型ＭＯ８論理回路（以降ＣＭＯ８論理回路
と称す。）において、読出し信号によって、出力が決定
される論理回路に関する。
と称す。）において、読出し信号によって、出力が決定
される論理回路に関する。
第１図に示されるように読出し信号φによって出力０が
決定される回路は集積回路においては非常に多く使用さ
れる。この回路の動作を簡単に説明する。第１図におい
て読出信号Ｖが１「の時、入力１．／、１．／ の状態
によって、Ｌ 、Ｉｔの状態は決定される。Ｉ、、１．
はそれぞれフリツブフロップ７．８の出力であるので、
読出信号ｉがＬ＃になっても７が“Ｈ”であった時に読
出されたＩ、、Ｉ、の値を保持している。次に読出信号
ｙで出力Ｏが決定され、ガでＯＵＴに読出される。破線
部分■の回路のタイミングチャートを第２図に示す。
決定される回路は集積回路においては非常に多く使用さ
れる。この回路の動作を簡単に説明する。第１図におい
て読出信号Ｖが１「の時、入力１．／、１．／ の状態
によって、Ｌ 、Ｉｔの状態は決定される。Ｉ、、１．
はそれぞれフリツブフロップ７．８の出力であるので、
読出信号ｉがＬ＃になっても７が“Ｈ”であった時に読
出されたＩ、、Ｉ、の値を保持している。次に読出信号
ｙで出力Ｏが決定され、ガでＯＵＴに読出される。破線
部分■の回路のタイミングチャートを第２図に示す。
従来この種の０部の回路をダイナミック的に構成する場
合、第４図に示すようにｎ個の縦続接続されたＮチャン
ネル型ＭＯ８）ランジスタ１５゜・・・、】７とその一
端に読出し信号ｙで読出されるＰチャンネル型ＭＯ８）
ランジスタ１４を電源と該縦線接続された第１のＮチャ
ンネル型ＭＯＳトランジスタ１５のドレイン間に接続し
、他端には前記読出し信号２で読出されるＮチャンネル
型ＭＯＳトランジスタ１８全該縦続接続された第ｎ番目
のＮチャンネル５ＭＯ８）ランジスタ１７のソースとグ
ラウンド間に接続することによって構成されていた。従
来の構成では第２図に示されるタイミングチャートから
分かるように、読出し信号ｙのパルス幅’ｗが瀉４図に
示される出力負荷容量ＣＬに蓄わえられる電荷の自然放
電時間ｔｄに対して十分短かい時、即ち ｔｗ＜ｔｄ の関係が成立する時のみ正常動作が保証される。
合、第４図に示すようにｎ個の縦続接続されたＮチャン
ネル型ＭＯ８）ランジスタ１５゜・・・、】７とその一
端に読出し信号ｙで読出されるＰチャンネル型ＭＯ８）
ランジスタ１４を電源と該縦線接続された第１のＮチャ
ンネル型ＭＯＳトランジスタ１５のドレイン間に接続し
、他端には前記読出し信号２で読出されるＮチャンネル
型ＭＯＳトランジスタ１８全該縦続接続された第ｎ番目
のＮチャンネル５ＭＯ８）ランジスタ１７のソースとグ
ラウンド間に接続することによって構成されていた。従
来の構成では第２図に示されるタイミングチャートから
分かるように、読出し信号ｙのパルス幅’ｗが瀉４図に
示される出力負荷容量ＣＬに蓄わえられる電荷の自然放
電時間ｔｄに対して十分短かい時、即ち ｔｗ＜ｔｄ の関係が成立する時のみ正常動作が保証される。
しかしながらＣＭＯ８回路においては非常に低速で、あ
るいはＤＣ（即ちスタンバイモード）での動作保証を要
求される場合がある０このような場合 ｔｗ ：＞ｔｄ となシ第３図に示されるタイミングチャートから分かる
ように出力０の値は１Ｈ＃レベルから中間レベルあるい
は″Ｌ＃レベルに変化してしまう為に正常動作は保証さ
れなくなる。
るいはＤＣ（即ちスタンバイモード）での動作保証を要
求される場合がある０このような場合 ｔｗ ：＞ｔｄ となシ第３図に示されるタイミングチャートから分かる
ように出力０の値は１Ｈ＃レベルから中間レベルあるい
は″Ｌ＃レベルに変化してしまう為に正常動作は保証さ
れなくなる。
以上説明したように０の値は出力負荷容量ＣＬ（ＰＮ接
合容量１次段のトランジスタのゲート容量等）の充・放
電によって決定される為に従来の構成では ｔｗ）ｔｄ の関係が成立する時には正常動作は保証されない。
合容量１次段のトランジスタのゲート容量等）の充・放
電によって決定される為に従来の構成では ｔｗ）ｔｄ の関係が成立する時には正常動作は保証されない。
本発明の目的は、読出し信号のパルスが大きい場合にも
安定に動作するＣＭＯ８論理回路全提供することである
。
安定に動作するＣＭＯ８論理回路全提供することである
。
本発明によれば、読出し信号によって、出力が決定され
るＣＭＯ８論理回路において、各々のソース、ドレイン
が共通に接続された第１．第２のＰ（又はＮ）チャンネ
ル型ＭＯ８）ランジスタのドレインは電源に、ソースは
第１のＮ（又はＰ）チャンネル型ＭＯ８）ランジスタの
ドレインに接続され。
るＣＭＯ８論理回路において、各々のソース、ドレイン
が共通に接続された第１．第２のＰ（又はＮ）チャンネ
ル型ＭＯ８）ランジスタのドレインは電源に、ソースは
第１のＮ（又はＰ）チャンネル型ＭＯ８）ランジスタの
ドレインに接続され。
該Ｎ（又はＰ）チャンネル型ＭＯ８）ランジスタのソー
スは第２ＯＮ（又はＰ）チャンネル型ＭＯＳトランジス
タのドレインに接続され、以下順次第ｎ番目のＮ（又は
Ｐ）チャンネル型ＭＯ８）ランジスタのソースは第（ｎ
＋１）番目のＮ（又はＰ）チャンネル型ＭＯＳトランジ
スタのドレインに接続され、該第（ｎ＋１）番目のＮ（
又はＰ）チャンネル型ＭＯＳトランジスタのソースは接
地され、前記第１のＰ（又はＮ）チャンネル型ＭＯ８）
ランジスタのゲートと前記第（ｎ＋ｌ’）番目のＮ（又
１ｄＰ）チャンネル型ＭＯ８）ランジスタのゲートは前
記読出し信号によって制御され、前記第２のＰ（又はＮ
）チャンネル型ＭＯ８）ランジスタのゲートは前記読出
し信号の反転信号によって制御され、前記第１．第２．
・・・、第ｎ番目のトランジスタのゲートにはそれぞれ
出力を決定する信号が入力されてなることを特徴とする
論理回路が得られる。
スは第２ＯＮ（又はＰ）チャンネル型ＭＯＳトランジス
タのドレインに接続され、以下順次第ｎ番目のＮ（又は
Ｐ）チャンネル型ＭＯ８）ランジスタのソースは第（ｎ
＋１）番目のＮ（又はＰ）チャンネル型ＭＯＳトランジ
スタのドレインに接続され、該第（ｎ＋１）番目のＮ（
又はＰ）チャンネル型ＭＯＳトランジスタのソースは接
地され、前記第１のＰ（又はＮ）チャンネル型ＭＯ８）
ランジスタのゲートと前記第（ｎ＋ｌ’）番目のＮ（又
１ｄＰ）チャンネル型ＭＯ８）ランジスタのゲートは前
記読出し信号によって制御され、前記第２のＰ（又はＮ
）チャンネル型ＭＯ８）ランジスタのゲートは前記読出
し信号の反転信号によって制御され、前記第１．第２．
・・・、第ｎ番目のトランジスタのゲートにはそれぞれ
出力を決定する信号が入力されてなることを特徴とする
論理回路が得られる。
以下、図面を用いて本発明をその一実施例に従い詳細に
説明する。
説明する。
第５図に示されるようにｎ個の縦続接続されたＮチャン
ネル型ＭＯ８）ランジスタ２２．・・・、２４において
、一端には並列接続された２個のＰチャンネル型ＭＯ８
）ランラスタ１９．２０’ｅ電源と該縦続接続された第
１のＮチャンネル型ＭＯＳトランジスタ２２のドレイン
に接続し、一方のＰチャンネルＭＯＳトランジスタ２０
のゲートは該縦続接続された第１のＮチャンネル型ＭＯ
８）ランジスタのドレイン信号をインバータ２１で反転
した信号によって制御され、他端には該縦続接続された
第ｎ番目のＮチャンネル型ＭＯ８？ランジスタ２４のソ
ースとグラウンド間にＮチャンネル型ＭＯＳトランジス
タ２５が接続され、そのゲートは続出信号ｙで読出され
る。
ネル型ＭＯ８）ランジスタ２２．・・・、２４において
、一端には並列接続された２個のＰチャンネル型ＭＯ８
）ランラスタ１９．２０’ｅ電源と該縦続接続された第
１のＮチャンネル型ＭＯＳトランジスタ２２のドレイン
に接続し、一方のＰチャンネルＭＯＳトランジスタ２０
のゲートは該縦続接続された第１のＮチャンネル型ＭＯ
８）ランジスタのドレイン信号をインバータ２１で反転
した信号によって制御され、他端には該縦続接続された
第ｎ番目のＮチャンネル型ＭＯ８？ランジスタ２４のソ
ースとグラウンド間にＮチャンネル型ＭＯＳトランジス
タ２５が接続され、そのゲートは続出信号ｙで読出され
る。
本発明においてはその相互コンダクタンスｇｍｐがＮチ
ャンネル型トランジスタが全てＯＮ（導通）した時のＮ
チャンネル型トランジスタの総合相互コンダクタンスｇ
ｍｎに比して非常に小さい即ちｇｎｌｐ （ｇｍｎ の関係が成立するＰチャンネル型ＭＯ８）ランジスタ２
０をプリチャージ用トランジスタ１９に並列に接続し、
ゲートを出力信号の反転信号で制御することによって、
ｔＷｌ！ｌ［おける漏洩による自然消失電荷をＰチャン
ネル型ＭＯＳトランジスタ２０で補おうとするものであ
る。読出し信号Ｏが″Ｌ＃レベル即ちプリチャージ時は
Ｐチャンネル型ＭＯＳトランジスタ１９はＯＮＬ、、Ｎ
チャンネル型ＭＯＳトランジスタ２５は０ＦＦ（遮断）
する。
ャンネル型トランジスタが全てＯＮ（導通）した時のＮ
チャンネル型トランジスタの総合相互コンダクタンスｇ
ｍｎに比して非常に小さい即ちｇｎｌｐ （ｇｍｎ の関係が成立するＰチャンネル型ＭＯ８）ランジスタ２
０をプリチャージ用トランジスタ１９に並列に接続し、
ゲートを出力信号の反転信号で制御することによって、
ｔＷｌ！ｌ［おける漏洩による自然消失電荷をＰチャン
ネル型ＭＯＳトランジスタ２０で補おうとするものであ
る。読出し信号Ｏが″Ｌ＃レベル即ちプリチャージ時は
Ｐチャンネル型ＭＯＳトランジスタ１９はＯＮＬ、、Ｎ
チャンネル型ＭＯＳトランジスタ２５は０ＦＦ（遮断）
する。
この時、出力負荷容量ＣＬｔ／ｉＰチャンネル型ＭＯＳ
トランジスタ１９を通して充電される。出力Ｏのレベル
がインバ〜り２１の閾値Ｖｔｈ以上になるとインバータ
２１ＦＪ−反転し、Ｐチャンネル型ＭＯＳトランジスタ
２０ ’＆ＯＮさせ、このＰチャンネル型ＭＯ８）ラン
ラスタ２０全通しても出力負荷容量ＣＬは充電される。
トランジスタ１９を通して充電される。出力Ｏのレベル
がインバ〜り２１の閾値Ｖｔｈ以上になるとインバータ
２１ＦＪ−反転し、Ｐチャンネル型ＭＯＳトランジスタ
２０ ’＆ＯＮさせ、このＰチャンネル型ＭＯ８）ラン
ラスタ２０全通しても出力負荷容量ＣＬは充電される。
読出し信号ｙが″′Ｈ＃レベルの時はＰチャンネル型Ｍ
Ｏ８）ランジスタ１９はＯＦＦ Ｌ、Ｎチャンネル型Ｍ
ＯＳトランジスタ２５はＯＮする。この時、出力Ｏが″
ＩＨ＃レベルになるような入力の時、即ち入力１１１１
！ｌ・・・Ｉ。
Ｏ８）ランジスタ１９はＯＦＦ Ｌ、Ｎチャンネル型Ｍ
ＯＳトランジスタ２５はＯＮする。この時、出力Ｏが″
ＩＨ＃レベルになるような入力の時、即ち入力１１１１
！ｌ・・・Ｉ。
の内、少なくとも一つが′Ｔ、＃レベルの時、出力負荷
容量に蓄積されていた電荷は自然消失し、出力レベルＯ
が中間レベルあるいは“Ｌ”レベルになろうとする。所
が本発明においてはＰチャンネル型ＭＯ８）ランジスタ
２０がＯＮＬ、ている為にこのトランジスタによって自
然消失する電荷が補なわれる為にｔ の幅が大きくても
出力Ｏは“Ｈ＃レベルの安定状態を保つ。また、Ｐチャ
ンネル型ＭＯ８）ランジスタ２０のｇｍｐは前述のよう
に全入力のＮチャンネル型トランジスタ４の総合ｇｍｎ
に対して非常に小さい為に、出力０が“Ｌ″レベルなる
時、即ち入力Ｉ、、Ｉ、・・・、Ｉ の全てがｍ Ｈｗ
レベルの時でも速やかに出力Ｏは１Ｌルベルになる。
容量に蓄積されていた電荷は自然消失し、出力レベルＯ
が中間レベルあるいは“Ｌ”レベルになろうとする。所
が本発明においてはＰチャンネル型ＭＯ８）ランジスタ
２０がＯＮＬ、ている為にこのトランジスタによって自
然消失する電荷が補なわれる為にｔ の幅が大きくても
出力Ｏは“Ｈ＃レベルの安定状態を保つ。また、Ｐチャ
ンネル型ＭＯ８）ランジスタ２０のｇｍｐは前述のよう
に全入力のＮチャンネル型トランジスタ４の総合ｇｍｎ
に対して非常に小さい為に、出力０が“Ｌ″レベルなる
時、即ち入力Ｉ、、Ｉ、・・・、Ｉ の全てがｍ Ｈｗ
レベルの時でも速やかに出力Ｏは１Ｌルベルになる。
以上説明したように本発明によると、ゲートが出力信号
の反転信号で制御される相互コンダクタンスが全入力Ｎ
チャンネル型ＭＯ８）ランジスタがＯＮ時の総合相互コ
ンダクタンスに比して非常に小さいＰチャンネル型ＭＯ
８）ランジスタ全プリチャージ用Ｐチャンネル型ＭＯ８
）ランジスタに並列に接続することによって、出力が“
Ｈ＃レベルの時の自然消失による電荷を補充し、読出し
信号のパルス幅が非常に長い場合でも、出力レベルを安
定に保つことができる。
の反転信号で制御される相互コンダクタンスが全入力Ｎ
チャンネル型ＭＯ８）ランジスタがＯＮ時の総合相互コ
ンダクタンスに比して非常に小さいＰチャンネル型ＭＯ
８）ランジスタ全プリチャージ用Ｐチャンネル型ＭＯ８
）ランジスタに並列に接続することによって、出力が“
Ｈ＃レベルの時の自然消失による電荷を補充し、読出し
信号のパルス幅が非常に長い場合でも、出力レベルを安
定に保つことができる。
第１図は本発明の詳細な説明するための論理回路の一具
体例を示す図、第２図は読出し信号のパルス幅ｔｗが狭
い時のタイミングチャート、第３図は読出し信号のパル
ス幅ｔｗが広い時のタイミングチャート、第４図は第１
図の０部分に相当する従来の論理回路を示す図、第５図
は不発明の一実施例を示す回路接続図である。 １ ．２．１１ ．１２．２１・・・・・・インバータ
、３゜４．５．６・・・・・・ＡＮＤゲート、７，８・
・・・・・フリップフロップ、９・・・・・・ＮＡＮＤ
ケ−）、１０ 、１３・パ・・・トランスファーゲート
、１４．１９．２０・・・・・・Ｐチャンネル型ＭＯ８
）ランジスタ、１５，１６゜］７，１８，２２，２３，
２４．２５・・・・・・Ｎチャンネル型ＭＯＳトランジ
スタ。 第 ／ 図 第７図 ”Ｌ”ｂ”ぐノＬ− 嶌 ３ 図 Ｑ 燃４図 め、ダ図
体例を示す図、第２図は読出し信号のパルス幅ｔｗが狭
い時のタイミングチャート、第３図は読出し信号のパル
ス幅ｔｗが広い時のタイミングチャート、第４図は第１
図の０部分に相当する従来の論理回路を示す図、第５図
は不発明の一実施例を示す回路接続図である。 １ ．２．１１ ．１２．２１・・・・・・インバータ
、３゜４．５．６・・・・・・ＡＮＤゲート、７，８・
・・・・・フリップフロップ、９・・・・・・ＮＡＮＤ
ケ−）、１０ 、１３・パ・・・トランスファーゲート
、１４．１９．２０・・・・・・Ｐチャンネル型ＭＯ８
）ランジスタ、１５，１６゜］７，１８，２２，２３，
２４．２５・・・・・・Ｎチャンネル型ＭＯＳトランジ
スタ。 第 ／ 図 第７図 ”Ｌ”ｂ”ぐノＬ− 嶌 ３ 図 Ｑ 燃４図 め、ダ図
Claims (1)
- 続出し信号によって、出力が決定される相補型ＭＯ８論
理回路において、各々のソース、ドレインが共通に接続
された第１．第２のＰ（又はＮ）チャンネル型ＭＯ８）
ランジスタのドレインは電源に、ソースは第１のＮ（又
はＰ）チャンネル型ＭＯ８）ランジスタのドレインにＷ
Ｌｉされ、該Ｎ（父はＰ）チャンネル型ＭＯ８）ランジ
スタのソースは第２のＮ（又はＰ）チャンネルＷＭＯ３
）ランジスタのドレインに接続され、以下Ｉ１ｍ次第ｎ
番目のＮ（又はＰ）チャンネル型ＭＯ８）ランジスタの
ソースは第（ｎ＋１）番目のＮ（又はＰ）チャンネルｍ
ＭＯＳトランジスタのドレインＢＣｉ続され、該第（ｎ
＋１ ）番目のＮ（又はＰ）チャンネル型ＭＯ３）ラン
ジスタのソースは接地され、前記第１のＰ（又嬬Ｎ）チ
ャンネル型ＭＯ８）ランジスタのゲートと前記第（ｎ＋
１）番目のＮ（又はＰ）チャンネル型ＭＯ８）ランジス
タのゲートは前記読出し信号によって制御され、前記第
２のＰ（又はＮ）チャンネル型ＭＯ８）ランジスタのゲ
ートは前記読出し信号の反転信号によって制御され、前
記第１．第２．・・・・・・、第ｎ番目のトランジスタ
のゲートにはそれぞれ出力を決定する信号が入力されて
なること全特徴とする論理回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58169775A JPS6062238A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 論理回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58169775A JPS6062238A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 論理回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6062238A true JPS6062238A (ja) | 1985-04-10 |
Family
ID=15892626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58169775A Pending JPS6062238A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 論理回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6062238A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS626532A (ja) * | 1985-07-02 | 1987-01-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 多入力ｃｍｏｓゲ−ト回路 |
| JPH04178027A (ja) * | 1990-11-13 | 1992-06-25 | Kawasaki Steel Corp | デコーダ |
| EP0548712A1 (de) * | 1991-12-18 | 1993-06-30 | Siemens Aktiengesellschaft | CMOS-Inverterstufe |
-
1983
- 1983-09-14 JP JP58169775A patent/JPS6062238A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS626532A (ja) * | 1985-07-02 | 1987-01-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 多入力ｃｍｏｓゲ−ト回路 |
| JPH04178027A (ja) * | 1990-11-13 | 1992-06-25 | Kawasaki Steel Corp | デコーダ |
| EP0548712A1 (de) * | 1991-12-18 | 1993-06-30 | Siemens Aktiengesellschaft | CMOS-Inverterstufe |
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