JPS61101120A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

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Publication number
JPS61101120A
JPS61101120A JP59222191A JP22219184A JPS61101120A JP S61101120 A JPS61101120 A JP S61101120A JP 59222191 A JP59222191 A JP 59222191A JP 22219184 A JP22219184 A JP 22219184A JP S61101120 A JPS61101120 A JP S61101120A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
capacitor
circuit
timing
voltage
channel
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
Application number
JP59222191A
Other languages
English (en)
Inventor
Atsuo Masumura
温夫 増村
Koji Shigeya
繁谷 孝司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Microcomputer System Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Microcomputer Engineering Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Microcomputer Engineering Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP59222191A priority Critical patent/JPS61101120A/ja
Publication of JPS61101120A publication Critical patent/JPS61101120A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/22Modifications for ensuring a predetermined initial state when the supply voltage has been applied
    • H03K17/223Modifications for ensuring a predetermined initial state when the supply voltage has been applied in field-effect transistor switches

Landscapes

  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

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〕 この発明は、半導体集積回路装置に関するもので、例え
ば、オートクリア回路を内蔵する半導体集積回路装置に
利用して有効な技術に関するものである。
〔背景技術〕
フリップフロップ回路等の記憶回路を有する各種情報処
理装置においては、電源投入時に上記記1、す回路がい
ずれの値に安定するか不定であるため、まずこれらの記
憶回路を初期状態に設定(クリア)してからその動作を
行わせる必要がある。
上記クリア動作を内部回路によって自動的に行わせる方
法として、例えば時定数回路を用いる方法が考えられる
。しかしながら、半導体集積回路装置内において形成さ
れる回路素子は、その特性のバラツキが比較的大きいの
で、安定性に欠けるという問題がある。そこで、本願出
願人においては、先にキャパシタのチャージシェアを利
用したオートクリア回路を提案した(特開昭53−14
4376号公報参照)。
ところで、マイクロコンピュータシステムにあっては、
複数の半導体集積回路装置によって1つのtn報処理シ
ステムが構成される。この場合、マイクロプロセッサか
らの指示に従って専用の情報処理を行うような半導体集
積回路装置、例えばマイクロコンピュータ機能を持つ液
晶表示制御装置にあっては、そのクリア動作のタイミン
グは、マイクロプロセッサの動作タイミングに合わせる
必要がある。例えば、その電源投入によって一義的に発
生するクリア信号のみによってオートクリア動作を行な
わせると、そのクリア動作期間中にマイクロプロセッサ
からのデータが供給されてしまう等の問題が生じる。
〔発明の目的〕
この発明の目的は、外部からのタイミング信号に従って
動作するオートクリア回路を備えた半導体某積回路装ば
を提供することにある。
この発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
この明細書の記述および添付図面から明らかになるであ
ろう。
〔発明の概要〕
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記の通りである。
すなわち、互いに重なり合うことがなく、位相の異なる
外部から供給される2つのタイミング信号により動作す
るプリチャージM OS F E T及びこのプリチャ
ージMOSFETによってチャージアップされたキャパ
シタの電荷を別のキャパシタに移送するM OS F 
E Tからなるチャージシェア回路を用いて、オートク
リア信号を形成するものである。
〔実施例1〕 第1図には、この発明に係る半導体集積回路装置に内蔵
されるオートクリア回路の一実施例の回路図が示されて
いる。特に制限されないが、同図の各回路素子は、公知
のCMO3(相補型MO5)集積回路の製造技術によっ
て、1個の単結晶シリコンのような半導体基板上におい
て形成される。
同図において、ソース・ドレイン間に直線が付加された
MOS F ETはPチャンネル型である。
特に制限されないが、集積回路は、単結晶N型シリコン
からなる半導体基板に形成される。PチャンネルMOS
FETは、かかる半導体基板表面に形成されたソース領
域、ドレイン領域及びソース領域とドレ・イン領域との
間の4:導体基板表面に薄いI7さのゲー(・絶縁膜を
介して形成されたポリシリコンからなるようなゲート電
■スから構成される。NチャンネルMOSFETは、上
記半導体基板表面に形成されたP型ウェル領域に形成さ
れる。
これによって、単導体基板は、その上に形成された迄数
のPチャンネル)、(OS F E Tの共通の基板ケ
・−1−を構成する。P型つェル@域は、その上に形成
されたrくチャンネル)、405 F E Tの4 E
 ’y’ −トを(・3成する。、家だ、この実施例に
おいては、負の゛心蒜QFx ’/ cc(−)が用い
られる。これにより、上記N型基板には回路の接地電位
のようなバイアス電圧がi′:、:えられ、P型ウェル
領域には上記電源電圧’/CC()が供給される。
NチャンネルMOS F F、Tににり構成されたプリ
チャージMOSFETQIは、外部端子P1から供給さ
れたタイミング信号φ1に従ってオン状態にされ、キャ
パシタC1を電源電圧Vccにプリチャージする。この
キャパシタC1とキャパシタC2との間には、Nチャン
ネルMOSFETQ2が設けられる。このMOSFET
Q2は、外部端子P2から供給されたタイミング信号ψ
2に従ってオン状態にされ、上記キャパシタC1とキャ
パシタC2を並列形態に接続させることによって、その
電荷移送(チャージシェア)を行わせる。
このキャパシタC2に蓄積された電荷によって形成され
た電圧信号N1は、CMOSインバータ回路IVの入力
に供給される。このCMOSインバータ回路EVは、そ
のロジンクスレンショルト電圧VLを基準電圧とする電
圧検出動作を行うものである。このインバータ回路IV
の出力から、図示しいな内部回路に供給されるオートク
リア信号ACLが送出される。なお、上記キャパシタC
2と電源電圧Vccとの間には、グイオート形態にされ
たPチャンネルMO5FETQ3が設けられる。このM
OSFETQ3は、電源遮断時に、上記キャパシタC2
に蓄積された電荷によって形成された負電圧によりオン
状態にされることにより、上記キャパシタC2の電荷を
放電させる。
上記のオートクリア回路と図示しない内部回路からなる
半導体集積回路装置LSIは、特に制限されないが、P
t1日立製作所昭和57年9月発行「液晶駆動タイプ 
LCDI  ユーザーズマニアル」によって示されたよ
うな1チツプのマイクロコンピュータ機能を利用して構
成された液晶制御駆動装置である。これによって制御さ
れる液晶表示装置は、マイクロコンピュータシステムに
おける表示装置を構成する。また、上記タイミング信号
φl、φ2は、上記液晶表示装置に表示させるべきデー
タを供給するマイクロプロセッサから供給される。
上記オートクリア回路の動作を第2図に示されたタイミ
ング図と、第3図に示された動作波形図とを参照して説
明する。
タイミング信号φ1とφ2は、第2図に示すようにその
ハイレベル(回路の接地電位)が互いに重なり合うこと
が無く、且つ位相が異なるタイミング信号にされる。上
記タイミング信号φ1がハイレベルの時、Nチャンネル
MOSFETQIはオン状態にされて、キャパシタC1
を電源電圧■CCレベルにプリチャージするいそして、
タイミング信号φ2がハイレベルの時に、Nチャンネル
MO5FETQ2はオフ状態にされ、上記キャパシタC
1の電荷をその容量比、及び両者の電荷量に従ってキャ
パシタC2に移送させる。このような動作の繰り返しに
よって、第3図のようにキャパシタC2の電圧N1は、
は\階段波状に大きくされる。
この時、インバータ回路IVの出力信号(オートリファ
信号)ACLは、その電源電圧Vccの立ち上がりに従
った負の電圧にされる。そして、上記キャパシタC2の
電圧がそのロジンクスレフショルド電圧VLより大きく
なると、その出力信号を回路の接地電位のようなレベル
に反転させる。
図示しない内部回路は、上記オートリファ信号ACLの
負レベルの期間において行われ、上記回路の接地電位の
ようなレベルにされた時、クリア解除状態にされる。
この実施例のオー1−クリア回路にあっては、キャパシ
タのチャージシェアを利用するものであるので、壮較的
小さな容量値のキャパシタによってタイミング信号φ1
とφ2の周期に従った一定のクリア時間を芝保すること
ができる。また、キャパシタの比によって、電荷移送量
が決定されるから、素子特性のバラツキに対して安定し
たクリア時間の設定を行うことができる。
〔実施例2〕 第2図には、この発明の他の一実施例の回路図が示され
ているう この実施1ダJでは、上記第1図の実施例と同様なチ中
−シシェア回路によって形成された電圧N1が中間レベ
ルの時に、CMO3回路に流れる貫通電流をrlす咳す
るため、次のような電圧検出回路が用いられる。上記キ
ャパシタC2に蓄積された電荷量に応じて形成された電
圧N1は、NチャンネルMO5FETQ5とPチャンネ
ル〜fOsFETQ6のゲートに共通に供給される。上
記NチャンネルMOSFETQ5とf!fifi圧Vc
cとの間には、そのソースとゲートとが共通接続された
ディブレフシ5ン型M OS F E T Q、 、4
.が設けられるつこのディプレッション型MOSFET
Q4のコンダクタンスを比較的小さくすることによって
、上記NチャンネルMOSFETQ5とPチャンネルM
OSFETQ6を通して流れる比較的大きな貫)■電流
を防止するものである。なお、この実施例において、P
チャンネルMOSFETQ6と回路の接地電位点との間
には、制御信号STPによって制御されるPチャンネル
MOSFETQ7が設けられる。このMO5FETQ7
は、上記制御信号STPのハイレベル(回路の接地電位
)によってオフ状態にされた時、オートクリア動作を停
止伏恕にさせるものである。すなわち、上記制′a(8
号STPのハイレベルによりロウレベルに同期し、てA
CLがハイレベルよりロウしノベルに変化する。
また、上記電圧比較回路の出力は、c xr o sイ
ンハータ回路を構成するNチャンネルMOSFETQI
OとPチャンネルMO5FETQI 1を通して出力さ
れる。このインバータ回路の出力は、その入力と電#電
圧Vccとの間に設けられたNチャンネルMOSFET
Q9のゲートに帰還されることによってランチ回路を構
成する。すなわち、クリア期間中において、そのオート
クリア信号ACLのハイレベルによってMOSFETQ
9はオン状態にされるので、その入力をロウレベル(■
cc)に保持させるものである。上記クリア信号ACL
は、また上記PチャンネルMO5FETQ6に直列形態
にされたPチャンネルMOS F ETQ8のゲートに
帰還される。これにより、クリア解除後にこのMOSF
ETQBはオン状態にされることによって、上記制御信
号STPの入力を無効にするものである。
〔実施例3〕 第5図には、この発明に係るオートクリア回路の更に他
の一実施例の回路図が示されている。
この実施例では、電源電圧の立ち上がりが遅い時の誤動
作を防止するため、次のような電源電圧検出回路が付加
される。すなわち、電源電圧Vccの立ち上がりが遅い
時には、上記一定のクリア動作のうち、電源電圧が内部
回路の下限動作電圧以下のもとでは実質的なりリア動作
を行わない。したがって、内部回路のクリア動作に必要
な時間確保がなされなくなってしまう。このような誤動
作を防止するため、上記キャパシタC1の電荷をキャパ
シタC2に8送させる八τ03FE”l’Q2とキャパ
シタC3との間に、電圧検出回路の出力によって制御さ
れるNチャンネルMO5FETQ20が設けられる。こ
れによって、W/R電圧が一定の小さなレベルの時には
、上記チャージシェア動作を1亭止させる。
このM OS F’ E T Q 20は、次の電圧検
圧回路の出力によって:!i!j御される。ダイオード
形態のPチャンネルp、t OS F E T 0.2
5を介して、電源電圧Vccがそのしきい値電圧骨レベ
ルシフトされて、Pチャンネルr403FETQ23の
ゲートにイ共給される。これによって、電源電圧VCC
が約MOSFETQ25とQ23のしきい値電圧を越え
て大きくなった時に、このMOSFETQ23は、オン
状態にされる。このMOSFETQ23のドレインと、
電源電圧Vccとの間には、NチャンネルMOSFET
Q22とQ21が直列形態に設けられる。MOSFET
Q22のゲートには、上記キャパシタC3によって形成
された電圧N1が供給される。また、MOSFETQ2
1は、ディプレッション型MO5FETにより構成され
、そのゲートとソースが共通に電源電圧Vccに結合さ
れる。
これにより、電源投入直後においては、NチャンネルM
O5FETQ20のゲートには、上記ディプレッション
型MOSFETQ21を通して負の電圧に立ち上がる電
源電圧Vccが供給されるので、このMOSFETQ2
0はオフ状態にされる。この時に、上記キャパシタC3
によって形成される電圧N1はハイレベルであるので、
NチャンネルMOSFETQ22はオフ状態にされてい
る。そして、電源電圧Vccが上記MOSFETQ25
とQ23のしきい値電圧を越えて大きくなると、Pチャ
ンネルMOSFETQ23はオン状態になる。
これによって、MOSFETQ20は、そのゲートに回
路の接地電位のようなハイレベルが供給されるのでオン
状態にされる。この後から、上記同様に夕・fミング信
号φ1とφ2によるキャパシタC1とC−2,C3のナ
ヤージシェア動作が開始される。この後、キャパシタC
3の電位N1がインバータ回1%IVのロジンクスレッ
シヲルド電圧■[、を越えて食の電圧にされると、Nチ
ャンネルMOSFE’l’Q22はオフ状態にされる。
したがって、再び上記キャパシタCIと02のチャージ
シェア動作が停止される。これにより、クリア解除後の
無駄な電流消費が抑えられるつ 〔効 果〕 +11外部端子から供給されるタイミング信号によって
動作させられるチャージシェア回路によりクリア信号を
形成する。これにより、外部からのタイミング信号の周
期に従ってクリア動作期間の制御を行うことがきるとい
う効果が得られる。
(2)上記(1)により、マイクロプロセッサ等の主装
置からの指示に従って動作する半導体集積回路装置にお
いては、主装置の動作に従ったクリア動作を行うことが
できるという効果が得られる。
(3)チャージシェアによって形成された電圧のレベル
検出を行うCM OSインバータ回路として、電流制限
用のインピーダンスを直列に接続することによって、オ
ートクリア動作時に大きな雪道電流が発生するのを防止
することができるという効果が得られる。
(4)チャージシェア動作を電源電圧のレベル検出出力
により動作状態にさせることによって、内部回路を確実
にクリアさせることができるという効果が得られる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。例えば、チャージシェ
アによって形成された電圧レベルを検出する電圧検出回
路は、種々の実施形態を採ることができる。また、オー
トクリア回路を構成する各λ10 S F ETは、N
チャンネルki OS F E T又はPチャンオルM
 OS F E Tのみによって構成されるものであっ
てもよい。
(利用分野〕 この発明は、外部の装Kからの指示に従った動作を行う
各種単導体集積!?lJ路装置に広く利用できるもので
ある。
【図面の簡単な説明】
第1Fl!Iは、この発明に(系己オートクリア回路の
一実施例を示す回路図、 第2図は、その動作を説明するためのタイミングV、 fi3図は、その動作を説明すための波形図、第4図は
、この発明に1系るオートクリア回路の他の一実施例を
示す回路図、 第5図は、この発明に係るオートクリア回路の更に他の
一実施例を示す回路図である。 第1図 第4図 ψ291 第5図 φ2φ1

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、外部から供給される2つのタイミング信号のうち、
    一方のタイミング信号に従って第1のキャパシタをプリ
    チャージするプリチャージMOSFETと、上記一方の
    タイミング信号と互いに重なり合うことが無く位相の異
    なる第2のタイミングに従って上記第1のキャパシタの
    電荷を第2のキャパシタに移送させるスイッチMOSF
    ETと、上記第2のキャパシタに蓄積による電圧を受け
    、内部回路のクリア信号を形成する電圧検出回路とを含
    むオートクリア回路を具備することを特徴とする半導体
    集積回路装置。 2、上記2つのタイミング信号は、マイクロプロセッサ
    から供給されるものであり、上記オートクリア回路によ
    ってクリア動作が行われる内部回路は、上記マイクロプ
    ロセッサからの指示に従った動作を行うものであること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体集積回
    路装置。
JP59222191A 1984-10-24 1984-10-24 半導体集積回路装置 Pending JPS61101120A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008075795A (ja) * 2006-09-22 2008-04-03 Japan Aviation Electronics Industry Ltd 吸盤シート

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008075795A (ja) * 2006-09-22 2008-04-03 Japan Aviation Electronics Industry Ltd 吸盤シート

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