JPS6123411A - 論理信号検出増幅回路 - Google Patents

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】 産業上りすｌ」 本発明は、複数ｍ対の論理信号線８１１及びＢ１２、Ｂ
２１及びＢ２２．・・・・・・・・・Ｂ１及びＤＩｌｌ
２から出力される互に相補性を有するｍ対の論理信号Ｓ
１１及びＳ１２．Ｓ２１及びＳ２２．・・・・・・・・
・５ｌ１１１及び５ＩＩＩ２を、ｍ個の選択信号線Ｙ１
．Ｙ２．・・・・・・・・・Ｙ□から出力される選択信
号Ｄ１、Ｂ２．・・・・・・・・・Ｄｍを用いて選択的
に検出増幅する論理信号検出増幅回路の改良に関する。

従来の技術 このＪ：うな論理信号検出増幅回路として従来、第１図
を伴なって次に述べる構成を有するものが提案されてい
る。

すなわち、全体として符号Ａで示され、ドレイン及びソ
ースの一方（以下簡単のためトレインとする）が複数ｍ
対の論理信号線Ｂ１１及びＢ１２、Ｂ２１及びＢ２２．
・・・・・・・・・Ｂｍｌ及びＤＩｌｌ２にそれぞれ接
続されＤつグー］・がｍ個の選択信号Ｄ１゜Ｂ２．・・
・・・・・・・ＤＩｌｌをそれぞれ出力する選択信号線
Ｙ、Ｙ２．・・・・・・・・・Ｙｍにそれぞれ接続され
す るｍ対の選択用電界効果トランジスター」１１及び＋１
１２．　　ｌ−１２１及びＨ２２，・・・・・・・・件
’ｍ１及びト’ｍ２を有する。

この場合、論理信号線Ｂ　及びＢ１２．Ｂ２１及びＢ２
２．・・・・・・・・・Ｂｍｌ及びＤＩｌｌ２は、符号
Ｕで示される例えばメモリ回路から延長している。この
メモリ回路Ｕは、例えば電界効果１〜ランジスタを用い
て構成されたｍｘｎ個のメモリールＭ１１゜Ｍ２１．−
・・・−−−−−Ｍｍｌ　；　Ｍ１２．Ｍ２２．−　　
・−・−Ｙｍ２；・・・・・・・・・Ｍ１ｏ１Ｍ２ｏ、
・・・・・・・・・ＭｌｌＩｎを有し、メモリセルＭ１
ｊ〜ＭＩＩｌｊ（ｊ−１，２・・・・・・・・・ｎ）が
ツレに対する選択信号（行選択信号）にＪ：って選択さ
れることによって、メモリセルＭｉｊ（ｉ＝１゜２・・
・・・・・・・ｍ）から、論理信号線Ｊｌ及びＪ２に、
互に相補性を有する論理信号Ｓ　及びＳｉ２をそれぞれ
出力する構成を有している。

また、論理信号検出増幅回路Ａは、ゲートが、選択用電
界効果トランジスタＨ１１，ト］２１．・・・・・・・
・・Ｈｍｌのドレインに接続されている選択用電界効果
トランジスタＨ１１〜Ｈユに対して共通の検出増幅用電
界効果トランジスタＱ１を有する。

さらに、論理信号検出増幅回路Ａは、グーｉ−が、選択
用電界効果トランジスター１１２．Ｈ２２゜・・・・・
・・・・Ｈｍ２のドレインに接続されている選択用電界
効果トランジスタＨ１２〜ＨＩ１１２に対して共通の検
出増幅用電界効果トランジスタＱ２を有する。

しかして、検出増幅用電界効果トランジスタＱｌのドレ
イン及びソースの一方（以下簡単のためトレインとする
）が、例えば抵抗でなる負荷Ｌ１を通じて電源Ｅ１の一
端に、ソースが、電源「１の他端に接続されている。

また、検出増幅用電界効果トランジスタＱ２のドレイン
及びソースの一方（以下簡単のためドレインとする）が
１、負荷Ｌ１と同様の負荷１２を通じて電源Ｅ１の一端
に、ソースが、電源Ｅ１の他端に接続されている。

さらに、検出増幅用電界効果１−ランジスタＱ１と負荷
Ｌ１との接続中点から検出出力端０１が、検出増幅用電
界効果トランジスタＱ２と負荷Ｌ２との接続中点から検
出出力端０２が導出されている。

以上が、従来提案されている論理信号検出増幅回路の構
成である。

このような構成によれば、次に述べる動作が得られる。

すなわち、選択信号線Ｙ１〜ＹＩＩｌ中の１つの選択信
号線Ｙｉにのみに、選択信号Ｄｉを、仙の選択信号線と
は異なるレベルで与えれば、対の選択用電界効果トラン
ジスタＨ１１及びト１１２〜Ｈ０及びＬ］ｌｌＩ２中の
対の選択用電界効果トランジスタＨ１１及びＢ１２のみ
がともにオンになる。

このため、論理信号線Ｂｉ１及びＢｉ２に出力されてい
る論理信号Ｓ１１及びＳ１２が、それぞれ選択用電界効
果トランジスタＨ１１及びＢ１２を通って、検出増幅用
電界効果１〜ランジスタＱ１及びＱ２のゲートに与えら
れ、検出増幅用電界効果トランジスタＱｌ（またはＱ２
）がオン状態、検出増幅用電界効果トランジスタＱ２（
またはＱｌ）がオーツ状態になる。

よって、負荷Ｌｌ（またはＬ２）に、検出増幅用電界効
果トランジスタＱ１（またはＱｌ）を通じて、電源Ｅ１
から、増幅された犬なる電流が流れるが、負荷Ｌ２（ま
たはＬ　１　）には、そのような電流が流れない。

このため、検出出力端０１及びｏ２から、論理信号線Ｂ
ｉ１及びＪ２から出力される論理信号Ｓｉｌ及びＳｉ２
に対応している、それらの増幅された論理信号８１１′
及びＳ１２′　が出力される。

従って、第１図に示す従来の論理信号検出増幅回路によ
れば、上述した動作が得られるので、論理信号検出増幅
回路としての機能が得られる。

しかしながら、第１図に示ず従来の論Ｊ！ｐ信号検出増
幅回路の場合、論理信号線Ｂ・及びＢｉ２から出力され
る論理信号Ｓｉ１及びＳｉ２が、選択用電界効果トラン
ジスター−１，１及びｌ−１，２を通って検出増幅用電
界効果トランジスタＱ１及びＱ２に供給される構成を有
Ｊ−るので、論理信号線Ｂｉ１及びＢｉ２が選択用電界
効果１−ランジスタＨ３及びト１１２を通って検出増幅
用電界効果トランジスタＱ１及びＱ２まで延長している
のと等価であＤ１、従って、論理信号線Ｊ１及びＢｉ２
に、それにまつわる容量の外、論理信号線Ｂ１１及びＢ
ｉ２から検出増幅用電界効果トランジスタＱ１　　　　
．１〜 及びＱ２までの線路にまつわる容量がイＮｌ加されでい
るのと等価である。

従って、第７図に示す従来の論理信号検出増幅回路の場
合、論理信号検出増幅回路としての機能を高速で得るの
に一定の限度を有していた。

また、このため、第２図を伴なって次に述べる構成を右
する論理信号検出増幅回路も、従来提案されている。

すなわち、第２図において、第１図との対応部分には同
一符号を付して詳細説明を省略するが、論理信号検出増
幅回路Ａが、ゲートが論理信号線Ｂ１１及びＢ１２．Ｂ
２１及びＢ２２．・・・・・・・・・Ｂ１及びＢＩＩ１
２にそれぞれ接続されているｍ対の検出増幅用電界効果
トランジスタＱ　及びＱ１２゜Ｑ２１及びＱ２２．・・
・・・・・・・Ｑｌ及びＱＩ１１２と、グー１〜が選択
信号線Ｙ、Ｙ２．・・・・・・・・・ＹＩｌｌにイれぞ
れ接続されているｍ個の選択用電界効果トランジスタｌ
−１、Ｂ２．・・・・・・・・・１−ＩＩＩｌとを有す
る。

しかして、検出増幅用電界効果トランジスタＱ１１．Ｑ
２１．・・・・・・・・・Ｑ、、のドレイン及びソース
の一方（以下簡単のためドレインとする）が、負荷１−
１を通じて電源「１に接続され、ソースが選択用電界効
果１〜ランジスタ１−１１．１−１２゜・・・・・・・
・・Ｈのドレイン及びソースの一方（以下簡単のためド
レインとする）に接続されている。

また、検出増幅用電界効果１−ランジスタＱ１２゜Ｑ　
、・・・・・・・・・０ｍ２のドレインが負荷Ｌ２を通
じて電源Ｅ１に接続され、ソースが選択用電界効果トラ
ンジスタ８１．１−１．、、・・・・・・・・・１」□
のドレインに接続されている。

さらに、選択用電界効果トランジスタト１１゜Ｂ２．・
・・・・・・・・ＨＩＩｌのソースが、電源Ｅ１の他端
に、直接的に接続されている。

なおさらに、検出増幅用電界効果トランジスタＱ１１．
Ｑ２１．・・・・・・・・・Ｑｌのドレインと、負荷Ｌ
１との接続中点Ｐ１から、検出出力端０１が導出され、
また、検出増幅用電界効果１−ランジスタＱ２１．Ｑ２
２’・・・・・・・・・Ｑｌｌ１２のドレインと、負荷
Ｌ２との接続中点Ｐ２から、検出出力端ｏ２が導出され
ている。

以上が従来提案されている論理信号検出増幅回路の他の
例の構成である。

このような構成を有する論理信号検出増幅回路によれば
、次に述べる動作が得られる。

ずなわち、選択信号線Ｙ１〜Ｙｌ中の１つの選択信号線
Ｙ、のみに、選択信号Ｄ１を、他の選択信号線とは異な
るレベルで与えれば、選択用電界効果トランジスタＨ１
〜Ｈ１ｉ中の選択用電界効果トランジスタＨｉのみがオ
ンになる。

このため、検出増幅用電界効果トランジスタＱ　及びＱ
　　−Ｑ　　及びＱ１２中の検出増幅用筒１１　　　　
　１２　　　　ｍｌ 界効果トランジスタＱ＋１及びＱ１０のみが動作状態に
なＤ１、その検出増幅用電界効果トランジスタＱｉｌ及
びＱ１０に、論理信号線Ｊｌ及びＢｉ２に出力されてい
る論理信号Ｓｉ１及びＳｉ２が供給され、そして負荷Ｌ
１（またはＬ２）に、検出増幅用電界効果トランジスタ
Ｑ、１（またはＱ１０及び選択用電界効果Ｉ・ランジス
タＨ１を通じて、電源Ｅ１から、増幅された大なる電流
が流れ、しかしながら負荷Ｌ２（または［１）には、そ
のような電流が流れない、という状態が得られる。

このため、第１図で−［述した従来の論理信号検出増幅
回路の場合と同様に、検出出力端０１及び０２から、論
理信号線Ｂ　及びＢｉ２から出力される論理信号Ｓ（１
及びＳｉ２に対応している、それらの増幅された論理信
号Ｓｉ１′及びＳ１２′が出力される。

従って、第２図に示す従来の論理信号検出増幅回路によ
っても、第１図で上述した従来の論理信号検出増幅回路
の場合と同様に、論理信号検出増幅回路としての機能が
得られる。

しかしながら、第２図に示す従来の論理信号検出増幅回
路の場合、論理信号線Ｂ１１及びＢ１２から出力される
論理信号Ｓｉ１及びＳｉ２が、直接的に検出増幅用電界
効果トランジスタＱ１１及びＱ１０に供給される構成を
有するので、第１図で上述した従来の論理信号検出増幅
回路の欠点を有しない。

しかしくＺがら、第２図に示す従来の論理信号検出増幅
回路の場合、論理信号線Ｊ１及びＢｉ２から得られる論
理信号Ｓｉ１及びＳｉ２の電圧に対する検出出力端０１
及び０２で得られる論理信号Ｓ１１′及びＳｉ２′の電
圧の関係が、第３図に示すように得られる。なお、第３
図において、■Ｈ及びＶｌは、論理信号Ｓｉ１及びＳ１
２の電圧が高レベル及び低レベルであるときの電圧値、
■Ｈ′及びＶ［′は、論Ｎ信号Ｓ、１’　及ヒＳｉ２′
の電圧が高レベル及び低レベルをとるときの電圧値であ
る。また、■、は論理閾値電圧である。

従って、第２図に示す従来の論理信号検出増幅回路の場
合、論理信号検出増幅回路が正常に動作するための論理
信号Ｓｉ１及びＳ１２の電圧の余裕がΔＶ　及び八Ｖ、
であるので、メモリ回路における電界効果トランジスタ
及び／又は論理信号検出増幅回路における検出増幅用電
界効果トランジスタＱｉ１及びＱ１０に、パラメータの
変動があって、その変動が八Ｖ、及び八■［を超えれば
、正常の動作をしなくなるが、そのΔ■　及びΔ■、が
比較的狭い。

このため、第２図に示す従来の論理信号検出増幅回路の
場合、メモリ回路Ｕにおける電界効果トランジスタ及び
／または論理信号検出増幅回路における検出増幅用電界
効果トランジスタＱ、及びＱ１２のパラメータ変動に対
する許容節■１ 囲が狭いという欠点を有していた。

を　決するための手 よって、本発明は、上述した欠点のない、新規な論理信
号検出増幅回路を提案せんとするものである。

本発明による論理信号検出増幅回路によれば、第２図で
上述したと同様の構成を有するが、選択用電界効果トラ
ンジスタＨ１，Ｈ２・・・・・・・・・・・・・・・Ｈ
，の電源Ｅ１との接続端が、選択用電界効果トランジス
ター−１，〜Ｈ７に対して共通の定電流回路が介挿され
、また、検出出力端０１及び０２が、負荷Ｌ１及びＬ２
側から、それぞれレベルシフト回路を介して導出されて
いる構成を有する。

作　　　用 このＪ：うな構成を有する本発明による論理信号検出増
幅回路によれは、第２図で上述した従来の場合と同様の
論理信号検出増幅回路どしての機能が得られる。

発明の効果 しかしながら、本発明による論理信号検出増幅回路によ
れば、選択用電界効果トランジスタ１１１〜ｌ−＋　ｌ
Ｉｌの電源Ｅ１どの接続端が、定電流回路を介して電８
！Ｅ１に接続されているので、第２図で上述した従来の
論理信号検出増幅回路の欠点を有しない。

実施例 第４図は、本発明による論理信号検出増幅回路の実施例
を示し、第２図で上述した構成において、上述したよう
に定電流回路■１が介挿され、また、電界効果トランジ
スタＧ１、レベルシフト回路に１及び定電流回路１１’
からなるレベルシフト回路Ｗ１と、電界効果トランジス
タＧ２、レベルシフト回路に２及び定電流回路１２’か
らなるレベルシフト回ＭＷ２とが、上述したように介挿
されていることを除いて、第２図の場合と同様の構成を
有する。

このような構成を有する本発明による論理信号検出増幅
回路によれば、第５図に示す論理信号Ｓ　及びＳｉ２の
電位差の中心値Ｖ。に対する論理信号Ｓ１１′及びＳｉ
２′　の電圧を示づ′ように、第２図で上述した欠点を
有しないことは明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、従来の論理信号検出増幅回路を示
す接続図である。 第３図は、第２図に示す論理信号検出増幅回路の動作の
説明に供する図である。 第４図は、本発明による論理信号検出増幅回路の一例を
示す接続図である。 第５図は、こめ動作の説明に供する図である。 ′１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ゲートが、互に相補性を有する複数ｍ対の論理信号Ｓ＿
   １＿１及びＳ＿１＿２、Ｓ＿２＿１及びＳ＿２＿２、・
   ・・Ｓ＿ｍ＿１及びＳ＿ｍ＿２をそれぞれ出力するｍ対
   の論理信号線Ｂ＿１＿１及びＢ＿１＿２、Ｂ＿２＿１及
   びＢ＿２＿２、・・・Ｂ＿ｍ＿１及びＢ＿ｍ＿２にそれ
   ぞれ接続されるｍ対の検出増幅用電界効果トランジスタ
   Ｑ＿１＿１及びＱ＿１＿２、Ｑ＿２＿４及びＱ＿２＿２
   、・・・Ｑ＿ｍ＿１及びＱ＿ｍ＿２と、ゲートが、ｍ個
   の選択信号Ｄ＿１、Ｄ＿２、・・・・・・・・・Ｄ＿ｍ
   をそれぞれ出力するｍ個の選択信号線Ｙ＿１、Ｙ＿２、
   ・・・Ｙ＿ｍにそれぞれ接続されるｍ個の選択用電界効
   果トランジスタＨ＿１、Ｈ＿２、・・・Ｈ＿ｍとを有し
   、 上記検出用増幅電界効果トランジスタＱ＿１＿１、Ｑ＿
   ２＿１・・・Ｑ＿ｍ＿１のドレイン及びソースの一方が
   、それらに共通の第１の負荷を通じて電源の一端に接続
   され、他方が、上記選択用電界効果トランジスタＨ１、
   Ｈ２、・・・Ｈｍのドレイン及びソースの一方にそれぞ
   れ接続され、 上記検出増幅用電界効果トランジスタＱ＿１＿２、Ｑ＿
   ２＿２、・・・Ｑ＿ｍ＿２のドレイン及びソースの一方
   が、それらに共通の第２の負荷を通じて上記電源の一端
   に、他方が、上記選択用電界効果トランジスタＨ＿１、
   Ｈ＿２、・・・Ｈ＿ｍのドレイン及びソースの一方にそ
   れぞれ接続され、 上記選択用電界トランジスタＨ＿１、Ｈ＿２、・・・Ｈ
   ＿ｍのドレイン及びソースの他方が、上記電源の他端に
   接続され、 上記検出増幅用電界効果トランジスタＱ＿１＿１、Ｑ＿
   ２＿１、・・・Ｑ＿ｍ＿１のドレイン及びソースの一方
   と、上記第１の負荷との第１の接続中点から、第１の検
   出出力端が、上記検出増幅用電界効果トランジスタＱ＿
   １＿２、Ｑ＿２＿２、・・・Ｑ＿ｍ＿２のドレイン及び
   ソースの一方と、上記第２の負荷との第２の接続中点か
   ら、第２の検出出力端が導出されている論理信号検出回
   路において、 上記選択用電界効果トランジスタＨ１、Ｈ２、・・・Ｈ
   ＿ｍのドレイン及びソースの他方と、上記電源の他端と
   の間に、上記選択用電界効果トランジスタＨ＿１、Ｈ＿
   ２、・・・Ｈ＿ｍに対して共通の定電流回路が介挿され
   、 上記第１の接続中点と、上記第１の検出出力端との間に
   第１のレベルシフト回路が介挿され、上記第２の接続中
   点と、上記第２の検出出力端との間に第２のレベルシフ
   ト回路が介挿されていることを特徴とする論理信号検出
   増幅回路。