JPS615623A - Multivalued logical circuit - Google Patents

Multivalued logical circuit

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JPS615623A
JPS615623A JP59127122A JP12712284A JPS615623A JP S615623 A JPS615623 A JP S615623A JP 59127122 A JP59127122 A JP 59127122A JP 12712284 A JP12712284 A JP 12712284A JP S615623 A JPS615623 A JP S615623A
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type mos
enhancement type
mos transistor
electrode
circuit
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Yukio Yasuda
幸夫 安田
Yasunobu Tokuda
泰信 徳田
Shizuaki Zaima
財満 鎮明
Tetsuo Nakamura
哲郎 中村
Akira Yoshida
明 吉田
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Shingijutsu Kaihatsu Jigyodan
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Research Development Corp of Japan
Shingijutsu Kaihatsu Jigyodan
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Abstract

PURPOSE:To form an inverter logical circuit, NAND circuit, NOR circuit, etc., by combining a depletion type MOSFET and plural enhancement type MOSFETs having a different threshold voltages. CONSTITUTION:When an input terminal (x) is logical value 0, FETs Q33-Q35 are off, so an output of logical value 3 appears at an output terminal U. Then, when the terminal (x) rises in logical value 1, the FET Q33 which operates with the 1st threshold value turns on and a current flows from an FET Q11 through an FET Q31, so an output of logical value 2 is obtained. Further, when logical value 2 is obtained at the terminal (x), the FET Q34 which operates with the 2nd threshold value turns on as well and a current flows from the FET Q11 through an FET Q32, so the logical value 1 is obtained. Furtermore, when logical value 3 is obtained at the terminal (x), the FET Q35 also turns on and the logical value 0 is obtained. Thus, a four-valued inverter logical circuit is formed. This is used as a basic circuit to form a NAND circuit, NOR circuit, etc., similarly.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野〕 本発明は、N M OS (N−Channel MO
S)を使ってn値のインバータ論理回路やNAND回路
、N。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention is directed to NMOS (N-Channel MOS).
S) is used to create n-value inverter logic circuits, NAND circuits, and N.

8回路、安定回路、デルタリテラル回路、ユーナリ関数
回路等を構成する多値論理回路に関するものである。
The present invention relates to a multivalued logic circuit comprising an 8-circuit, a stable circuit, a delta literal circuit, a unary function circuit, and the like.

(従来の技術〕 LSIにおいては、回路技術や半導体製造技術等の発達
により集積密度がますます高くなってきている。この高
集積化が進みLSI内部の素子数が増加するのに伴い、
チップ内の配線は複雑になり、配線の占める面積も増加
する。因み゛に現在のLSIにおける配線部分の面積は
、70%にも及ぶといわれているが、今後LSIの高集
積化によりさらにその比率は高まることが予想される。
(Prior art) In LSIs, the integration density is becoming higher and higher due to the development of circuit technology and semiconductor manufacturing technology.As this higher integration progresses and the number of elements inside the LSI increases,
Wiring within a chip becomes more complex, and the area occupied by the wiring also increases. Incidentally, it is said that the wiring area of current LSIs accounts for as much as 70%, and this ratio is expected to further increase in the future as LSIs become more highly integrated.

そのため、この問題の解決策として多値論理回路の研究
が近年盛んになってきている。
Therefore, as a solution to this problem, research into multivalued logic circuits has become active in recent years.

現在の論理回路の主流となっている2値論理に対して、
多値論理では3つ以上の論理値を用いる。
In contrast to binary logic, which is the mainstream of current logic circuits,
Multivalued logic uses three or more logical values.

例えば、R値論理では、II Q II、  II I
 N、・旧・・。
For example, in R-value logic, II Q II, II I
N. Old...

′″R−1”という論理値が存在する。多値論理回路は
、2値論理回路と比較して、■信号線1木当たりの情報
量が多くなるため、配線の本数を減らすことができ、ま
た、■チップ内の素子の集積密度を高くすることができ
る、という2つの大きな利点がある。このような大きな
利点を有する多値論理の実現のために、従来よりCCD
 (Charged Coupie Device) 
、CM OS (eoIllplementary M
OS Device)、E CL (Emitter 
Couple Logic)、I”L(Integra
ted Injection Logi’c)等の種々
のデバイスの応用が考えられている。
A logical value ``R-1'' exists. Compared to binary logic circuits, multi-level logic circuits: ■ have a larger amount of information per signal line, so the number of wires can be reduced, and ■ can increase the integration density of elements within a chip. There are two major advantages: In order to realize multivalued logic with such great advantages, CCD
(Charged Coupie Device)
, CM OS (eoIllplementary M
OS Device), ECL (Emitter)
Couple Logic), I”L (Integra
Applications of various devices such as ted injection logi'c) are being considered.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

従来の多値論理回路では、素子の数が多くなり、パター
ン構造が複雑になるため、パターンと回路構成との対応
をとることが難しくまた1、消費電力が大きくなる等の
問題があった。さらに論理値を示す準位が正確に伝播さ
れないということもあり信頼性にも問題があった。本発
明は、上記の考察に基づくものであって、素子数を少な
くし、パターン構造の簡素化された多値論理回路を提供
することを目的とするものである。
In conventional multivalued logic circuits, the number of elements increases and the pattern structure becomes complicated, which makes it difficult to correspond between the pattern and the circuit configuration, and also has problems such as increased power consumption. Furthermore, there was also a problem with reliability because levels indicating logical values were not propagated accurately. The present invention is based on the above considerations, and aims to provide a multivalued logic circuit with a reduced number of elements and a simplified pattern structure.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

そのために未発明の多値論理回路は、1種類のティプレ
ッション型MOSトランジスタとしきい値の異なる複数
種類のエンハンスメント型MOSトランジスタとを組み
合わせた回路を基本とじてインバータ論理回路やNAN
D回路、NOR回路、安定回路、デルタリテラル回路、
ユーナリ関数回路等を構成することを特徴とするもので
ある。ティプレッション型MOSトランジスタは、ドレ
イン電極に電源が接続され、ゲート電極とソース電極と
がしきい値の異なる複数種類のエンハンスメント型MO
Sトランジスタと出方端、子に共通に接続される。エン
ハンスメント型MO5I−ランジスタは、ゲート電極が
入力端子に接続されて入力信号の論理値を判別しスイッ
チングする素子ためのと、ドレイン電極がゲート電極に
接続されると共に出力端子側に接続され、ソース電極が
アース電位側に接続されて所望の論理値に対応する出力
電圧を得るための素子とを備えるものである。そしてエ
ンハンスメント型MOSトランジスタは、各論理値レベ
ルの中間のしきい値をもつ。例えば4値論理において、
論理値rOJ、rlJ、r2J、「3」に対応する電圧
が各々0. 1. 2. 3 (V         
   i〕とすると、はぼその中間の0.5.1.5.
2.5 (V〕のしきい値をもつ。
For this reason, uninvented multi-level logic circuits are basically circuits that combine one type of depression type MOS transistor and multiple types of enhancement type MOS transistors with different threshold values, and are used as inverter logic circuits or NAN.
D circuit, NOR circuit, stability circuit, delta literal circuit,
It is characterized by configuring a unary function circuit or the like. The depression type MOS transistor has multiple types of enhancement type MOS transistors in which a power source is connected to the drain electrode, and the gate electrode and source electrode have different thresholds.
Commonly connected to the S transistor and the output terminal. The enhancement type MO5I-transistor has a gate electrode connected to an input terminal to determine the logical value of an input signal and is used as a switching element, and a drain electrode connected to the gate electrode and to the output terminal side, and a source electrode. is connected to the ground potential side to obtain an output voltage corresponding to a desired logical value. The enhancement type MOS transistor has a threshold value intermediate between each logic value level. For example, in four-valued logic,
The voltages corresponding to the logical values rOJ, rlJ, r2J, and "3" are respectively 0. 1. 2. 3 (V
i], then 0.5.1.5.
It has a threshold of 2.5 (V).

〔作用〕[Effect]

入力信号の論理値を判別しスイッチングするためのエン
ハンスメント型MOSトランジスタでは、例えば論理値
「2」の電圧がゲート電極に印加されると、しきい値が
0.5(V)と1.5(V)の素子は導通し、しきい値
が2.5(V)の素子は非導通のままとなる。また所望
の論理値に対応する出力電圧を得るためのエンハンスメ
ント型MOSトランジスタでは、例えばしきい値が1.
5(V)の場合、電源側に接続されたティプレッション
型MOSトランジスタとの直列回路において、第2図を
参照して後に説明する如く、ティプレッション型MOS
トランジスタとエンハンスメント型MOSトランジスタ
により電源電圧を分圧し、しきい値1.5(V)より高
めのほぼ2〔■〕付近の出力電圧で安定状態に至り、論
理値「2」を出力する。
In an enhancement type MOS transistor for determining and switching the logical value of an input signal, for example, when a voltage with a logical value of "2" is applied to the gate electrode, the threshold value changes between 0.5 (V) and 1.5 (V). The elements with a threshold voltage of 2.5 (V) remain non-conductive. Furthermore, in an enhancement type MOS transistor for obtaining an output voltage corresponding to a desired logical value, the threshold value is, for example, 1.
5 (V), in a series circuit with a depression type MOS transistor connected to the power supply side, as will be explained later with reference to FIG.
The power supply voltage is divided by the transistor and the enhancement type MOS transistor, and a stable state is reached at an output voltage of approximately 2 [■], which is higher than the threshold value of 1.5 (V), and a logical value of "2" is output.

しかし、しきい値の異なるエンハンスメント型MOSト
ランジスタが複数個並列接続された場合には、優先順位
をもち、最も低いしきい値のエンハンスメント型MOS
トランジスタによって出力電圧が決定される。即ち、論
理値「1」が出力電圧になる。このとき。高いしきい値
のエンハンスメント型MO3l−ランジスタは、しきい
値以下の電圧になるため非導通となる。即ち、ティプレ
ッション型MOSトランジスタにしきい値の異なるエン
ハンスメント型MOSトランジスタが複数個並列接続さ
れた場合には、優先順位をもつ。
However, when multiple enhancement type MOS transistors with different threshold values are connected in parallel, priority is given to the enhancement type MOS transistor with the lowest threshold value.
The output voltage is determined by the transistor. That is, the logical value "1" becomes the output voltage. At this time. The enhancement type MO3l- transistor with a high threshold becomes non-conductive because the voltage becomes below the threshold. That is, when a plurality of enhancement type MOS transistors having different threshold values are connected in parallel to a depression type MOS transistor, priority is given.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図はインバータ論理回路についての本発明の1実施
例構成を示す図、第2図は第1図図示のインバータ論理
回路の動作を説明する図、第3図はNAND回路につい
ての本発明の1実施例構成を示す図、第4図はNOR回
路についての本発明の1実施例構成を示す図、第5図は
安定回路についての本発明の1実施例構成を示す図、第
6図はデルタ・リテラル回路およびユーナリ関数回路に
ついての本発明の1実施例構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention regarding an inverter logic circuit, FIG. 2 is a diagram explaining the operation of the inverter logic circuit shown in FIG. FIG. 4 is a diagram showing the configuration of one embodiment of the present invention regarding a NOR circuit, FIG. 5 is a diagram showing the configuration of one embodiment of the present invention regarding a stabilizing circuit, and FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention regarding a delta literal circuit and a unary function circuit; FIG.

図において、Q、1ないしQ、はディプレソシジン型M
OSトランジスタ、Qコ、ないしQl、はエンハンスメ
ント型MOSトランジスタ、SlないしS3はスイッチ
、1ないし4は出力用回路の挿入部分をそれぞれ示して
いる。
In the figure, Q, 1 to Q are depressosidine type M
The OS transistors Q1 to Q1 are enhancement type MOS transistors, Sl to S3 are switches, and 1 to 4 are inserted portions of output circuits, respectively.

第1図において、ディプレッション型MOSトランジス
タQ11のドレイン電極には電源V0が供給され、ディ
プレッション型MOSトランジスタQ11のゲート電極
とソース電極とが出力端子U (X)に接続されると共
にエンハンスメント型MOSトランジスタQ3いQ、2
の各ドレイン電極、ゲート電極及びエンハンスメント型
MOSトランジスタQ8.のドレイン電極に接続される
。また、エンハンスメント型MOSトランジスタQ38
、Q3□の各ソース電極は、エンハンスメント型MOS
トランジスタQ、3、Q3.の各ドレイン電極に接続さ
れる。
In FIG. 1, a power supply V0 is supplied to the drain electrode of a depletion type MOS transistor Q11, a gate electrode and a source electrode of the depletion type MOS transistor Q11 are connected to an output terminal U (X), and an enhancement type MOS transistor Q3 is connected to an output terminal U (X). Q, 2
Each drain electrode, gate electrode and enhancement type MOS transistor Q8. connected to the drain electrode of In addition, enhancement type MOS transistor Q38
, Q3□ each source electrode is an enhancement type MOS
Transistors Q, 3, Q3. are connected to each drain electrode.

そしてエンハンスメント型MOSトランジスタQ3、な
いしQ3.は、各ソース電極がアース電位に接続され、
各ゲート電極が入力端子Xに接続される。
and enhancement type MOS transistors Q3 to Q3. , each source electrode is connected to ground potential,
Each gate electrode is connected to input terminal X.

これらの接続により、論理値rOJ、rlJ、r2J、
r3Jの信号が入力端子Xに印加されると、これに対し
て各々論理値r3J、r2J、rlJ。
These connections result in logical values rOJ, rlJ, r2J,
When the r3J signal is applied to the input terminal X, the corresponding logical values r3J, r2J, rlJ, respectively.

「0」の信号が出力端子U(×)に得られる。即ち、4
値のインバータ論理回路を構成している。
A signal of "0" is obtained at the output terminal U(x). That is, 4
It constitutes a value inverter logic circuit.

次に動作を説明する。上述の如き4値のインバータ論理
回路として動作するためには、エンハンスメント型MO
SトランジスタQ3zとQ3.には第2のしきい値によ
り動作する素子、エンハンスメント型MOSトランジス
タQ、lIとQff4には第2のしきい値により動作す
る素子、エンハンスメント型MOSトランジスタQ、l
、には第3のしきい値により動作する素子が用いられる
。ここで、第2のしきい値は論理値「0」と「1」との
中間のレベルであり、第2のしきい値は論理値「1」と
「2」との中間のレベルであり、第3のしきい値は論理
値「2」と「3」との中間のレベルである。従ってエン
ハンスメント型MOSトランジスタQ141ないしQ3
5は、それぞれ論理値rlJ、r2J。
Next, the operation will be explained. In order to operate as a four-value inverter logic circuit as described above, an enhancement type MO
S transistors Q3z and Q3. is an element that operates according to the second threshold value, and an enhancement type MOS transistor Q, and lI and Qff4 are elements that operate according to the second threshold value, and enhancement type MOS transistors Q and l.
, an element that operates according to the third threshold value is used. Here, the second threshold is an intermediate level between logical values "0" and "1", and the second threshold is an intermediate level between logical values "1" and "2". , the third threshold is at a level intermediate between logical values "2" and "3". Therefore, enhancement type MOS transistors Q141 to Q3
5 are logical values rlJ and r2J, respectively.

「3」の入力に応答してスイッチングするものであり、
これをスイッチS1ないしS3で置き換えて第2図(a
)の如く現すことができる。エンハンスメント型MOS
トランジスタQ34、Q32は所望の出力電圧を得るた
めのものであり、ディプレッション型MOSトランジス
タQ1.とエンハンスメント型MOSトランジスタQ3
1、Ql、の動作遷移を示したのが第2図(kllであ
る。第2図(b1図示の如く、電源■。、の電圧を3〔
■〕、論理値「2」のレベルを2CV)、論理値「1」
のレベルを1 〔V〕、第3ないし第2のしきい値を各
々2.5.1,0.0゜5〔V〕とすると、スイッチS
lないしS、の全てがオフの状態ではA点の3 〔V〕
、スイッチSlのみがオンになった状態ではB点の2 
(V) 、スイッチS1と82がオンになった状態では
0点の1 〔■〕、スイッチS1ないしS3の全てがオ
ンになった状態ではD点のO(V)付近が安定点となり
、それぞれの電圧レベルが出力端子IJ(x)に得られ
る。なお、第3ないし第2のしきい値は、必ずしも2.
5.1゜0.0.5CV)である必要はなく、3〜2.
2〜1.1〜OCV)の間で選択される。
It switches in response to the input of "3",
This can be replaced with switches S1 to S3 as shown in Figure 2 (a).
) can be expressed as follows. Enhancement type MOS
Transistors Q34 and Q32 are for obtaining a desired output voltage, and depletion type MOS transistors Q1. and enhancement type MOS transistor Q3
Figure 2 (kll) shows the operation transition of 1 and Ql. Figure 2 (b1) shows the voltage of the power supply ■.
■], level of logical value “2” is 2CV), logical value “1”
Assuming that the level of is 1 [V] and the third and second thresholds are respectively 2.5.1 and 0.0°5 [V], the switch S
When all of I to S are off, the voltage at point A is 3 [V]
, when only switch Sl is on, point B 2
(V), when switches S1 and 82 are on, the stable point is 0 point 1 [■], and when all switches S1 to S3 are on, the stable point is near O(V) of point D, respectively. voltage level is obtained at the output terminal IJ(x). Note that the third and second thresholds are not necessarily 2.
5.1°0.0.5CV), but 3 to 2.
2-1.1-OCV).

そこで、入力端子Xが論理値rOJの場合にはエンハン
スメント型MOSトランジスタQ、3ないしQ、Sの全
てが非導通であるから、出力端子11(x)には、電源
V。の電圧がそのまま、即ち論理値「3」の出力が得ら
れる。次に入力端子Xが論理値「1」になると、第2の
しきい値で動作するエンハンスメント型MOSトランジ
スタQ、3が導通する。この場合には、第2図(alに
おいてスイッチSLのみがオンになった状態となる。こ
の状態では、ディプレッション型MOSトランジスタQ
11から第2のしきい値で動作するエンハンスメント型
MOSトランジスタQ3Iを通して電源V0の電流が流
れるため、出力端子U (x)には論理値「2」の出力
が得られる。さらに入力端子Xが論理値「2」になると
、第2のしきい値で動作するエンハンスメント型MOS
トランジスタQff4も導通ずる。この場合には、第2
図(alにおいてスイッチS1と32がオンになった状
態となる。この状態では、ディプレッション型MOSト
ランジスタQ11から第2のしきい値より小さい第2の
しきい値で動作するエンハンスメント型MOSトランジ
スタQ3□を通して電源■、の電流が流れるため、出力
端子υ(×)には論理値「1」の出力が得られる。そし
て入力端子Xが論理値「3」になると、第3のしきい値
で動作するエンハンスメント型MOSトランジスタCh
sも導通する。この場合には、第2図fa)においてス
イッチSIないしS3の全てがオンになった状態となる
。この状態では、出力端子U(x)とアース電位とがス
イッチS3により短絡されるため、論理値「0」の出力
が得られる。上述の如き入力と出力との対応を示した真
理値表が第2図telである。
Therefore, when the input terminal X has the logical value rOJ, all of the enhancement type MOS transistors Q, 3 to Q, S are non-conductive, so the output terminal 11(x) is supplied with the power supply V. The voltage remains unchanged, that is, an output with a logical value of "3" is obtained. Next, when the input terminal X becomes a logical value "1", the enhancement type MOS transistors Q and 3, which operate at the second threshold, become conductive. In this case, only the switch SL is turned on in FIG. 2 (al). In this state, the depletion type MOS transistor Q
Since the current of the power supply V0 flows from the power source V0 through the enhancement type MOS transistor Q3I that operates at the second threshold value, an output of logic value "2" is obtained at the output terminal U (x). Furthermore, when the input terminal X becomes a logical value "2", the enhancement type MOS operates at the second threshold
Transistor Qff4 also becomes conductive. In this case, the second
In the figure (al), the switches S1 and 32 are turned on. In this state, the depletion type MOS transistor Q11 is changed to the enhancement type MOS transistor Q3□ which operates at a second threshold value smaller than the second threshold value. Since the current of the power supply ■ flows through the output terminal υ(×), an output with a logic value of "1" is obtained.When the input terminal X becomes a logic value of "3", it operates at the third threshold. Enhancement type MOS transistor Ch
s is also conductive. In this case, all of the switches SI to S3 are turned on in FIG. 2fa). In this state, the output terminal U(x) and the ground potential are short-circuited by the switch S3, so that an output with a logical value of "0" is obtained. A truth table showing the correspondence between inputs and outputs as described above is shown in FIG.

上述のインバータ論理回路の構成を基本にしたNAND
回路の例を示したのが第3図である。第3図おいて、エ
ンハンスメント型Mo5)ランジスタQ311とQ4I
との直列回路が第2図fa1図示スイッチSlに対応し
、エンハンスメント型MOSトランジスタQa、とQ。
NAND based on the above inverter logic circuit configuration
FIG. 3 shows an example of the circuit. In Figure 3, enhancement type Mo5) transistors Q311 and Q4I
A series circuit with the enhancement type MOS transistors Qa and Q corresponds to the switch Sl shown in FIG.

との直列回路が第2図(a1図示スイッチS2に対応し
、エンハンスメント型MOSトランジスタQ4゜とQ4
.との直列回路が第2図(a1図示スイッチS3に対応
している。第3図[a1図示の回路構成から明らかなよ
うに、導通する直列回路は入力端子Xとyのうち低い方
のレベルにより決定される。例えば、入力端子Xが論理
値「3」、入力端子yが論理値「1」である場合には、
入力端子Xによって制御されるエンハンスメント型MO
SトランジスタQ311ないしQ、。は論理値「3」で
あるため全て導通するが、入力端子y”によって制御さ
れるエンハンスメント型MOSトランジスタQ4.ない
しQ4.は論理値「1」であるためエンハンスメント型
MOSトランジスタQ4.が導通するだけとなる。従っ
てこの場合には、第2図ia1図示スイッチS1のみが
オンになったことと同様になり、出力端子11(x)に
は論理値「2」の出力が得られる。入力端子Xとyの論
理値と出力端子υ(X)から得られる論理値との対応を
示したのが第3図fblである。
A series circuit with the enhancement type MOS transistors Q4° and
.. The series circuit in FIG. 2 (a1 corresponds to the switch S3 shown in FIG. For example, if the input terminal X has a logical value of "3" and the input terminal y has a logical value of "1",
Enhancement type MO controlled by input terminal
S transistors Q311 to Q,. are all conductive because the logic value is "3", but the enhancement type MOS transistors Q4. only becomes conductive. Therefore, in this case, it is the same as if only the switch S1 shown in FIG. 2 ia1 is turned on, and an output of logical value "2" is obtained at the output terminal 11(x). FIG. 3 fbl shows the correspondence between the logical values of the input terminals X and y and the logical value obtained from the output terminal υ(X).

同様に上述のインバータ論理回路の構成を基本にしたN
OR回路の例を示したのが第4図である。
Similarly, N
FIG. 4 shows an example of an OR circuit.

第4図おいて、エンハンスメント型MOSトランジスタ
Q46とQ4.との並列回路が第2図fat図示ス  
        。
In FIG. 4, enhancement type MOS transistors Q46 and Q4. The parallel circuit with
.

インチ別に対応し、エンハンスメント型MOSトランジ
スタQ4.とQ4.との並列回路が第2図+a1図示ス
イッチS2に対応し、エンハンスメント型MOSトラン
ジスタQ、。とQ5.との並列回路が第2図(a1図示
ススイッチ、に対応している。第41Nia)図示の回
路構成から明らかなように、導通ずる並列回路は入力端
子Xとyのうち高い方のレベルにより決定される。例え
ば、入力端子Xが論理値「0」、入力端子yが論理値「
2」である場合には、入力端子Xによって制御されるエ
ンハンスメント型MOSトランジスタQ、6とQ4.と
Q6.は論理値「0」であるため全て非導通のままであ
るが、入力端子yによって制御されるエンハンスメント
型MOSトランジスタQ a ?と049とQ5Iは論
理値「2」であるためエンハンスメント型MOSトラン
ジスタQ4.とQ 49が導通する。従ってこの場合に
は、第2図(a1図示スイッチS1と82とがオンにな
ったことと同様になり、出力端子U(×)には論理値「
1」の出力が得られる。入力端子Xとyの論理値と出力
端子U(χ)から得られる論理値との対応を示したのが
第4図(blである。
Corresponding to each inch, enhancement type MOS transistor Q4. and Q4. The parallel circuit with +a1 corresponds to the switch S2 shown in FIG. 2, and is an enhancement type MOS transistor Q. and Q5. The parallel circuit corresponds to the switch shown in Figure 2 (a1).As is clear from the circuit configuration shown, the parallel circuit that conducts is connected to the higher level of the input terminals X and y. It is determined. For example, input terminal
2'', the enhancement type MOS transistors Q, 6 and Q4 . and Q6. have a logical value of "0" and therefore remain non-conductive, but the enhancement type MOS transistor Q a ? controlled by the input terminal y? Since 049 and Q5I have a logical value of "2", enhancement type MOS transistor Q4. and Q49 are electrically connected. Therefore, in this case, the situation is the same as that in FIG. 2 (a1 shown switches S1 and 82 are turned on, and the output terminal U(
1" output is obtained. FIG. 4 (bl) shows the correspondence between the logical values of the input terminals X and y and the logical value obtained from the output terminal U(χ).

上記NOR回路を2回路使った4値安定回路の例を示し
たのが第5図である。第5図において、図示中央より左
右に分けたそれぞれの回路は、第4図図示の回路と同じ
ものである。そして、第4図図示の回路における入力端
子yをこの安定回路のセット端子(S)・及びリセット
端子(R)とし、入力端子Xをそれぞれ相手側の出力端
子に交互に接続する構成としている。、従って、例えば
今第5図においてセット端子Sを論理値「2」にした場
合、図示左側の回路では、エンハンスメント型MOSト
ランジスタQS、とQ6Iが導通するため、エンハンス
メント型MOSトランジスタQs2のしきい値により出
力は論理値「1」に制御され、この出力値が図示右側の
回路の入力として供給される。
FIG. 5 shows an example of a four-value stable circuit using two of the above NOR circuits. In FIG. 5, the respective circuits divided from the center to the left and right are the same as the circuits shown in FIG. 4. The input terminals y in the circuit shown in FIG. 4 are used as set terminals (S) and reset terminals (R) of this stabilizing circuit, and the input terminals X are alternately connected to the output terminals of the other party. Therefore, for example, if the set terminal S is set to the logical value "2" in FIG. The output is controlled to a logical value of "1", and this output value is supplied as an input to the circuit on the right side of the figure.

他方、商示右側の回路では、論理値「1」の入力により
エンハンスメント型MOSトランジスタQ63が導通し
、エンハンスメント型MOSトランジスタQs4のしき
い値により出力が論理値「2」に制御され図示左側の回
路に入力として戻される。
On the other hand, in the circuit on the right side of the diagram, the enhancement type MOS transistor Q63 becomes conductive due to the input of the logic value "1", and the output is controlled to the logic value "2" by the threshold of the enhancement type MOS transistor Qs4. is returned as input to .

このようにしt出カー子Q及びdは各々論理値「2」及
び「1」にした状態に保持される。端子s1Rの論理値
に対応して出力される論理値を示したのが第5図山)で
ある。なお、上述の説明から明らかなように、このよう
な安定回路は勿論第3図図示のN A N D回路を使
っても同様に実現可能である。
In this way, the t output cursors Q and d are held at logical values of "2" and "1", respectively. The logical value output corresponding to the logical value of the terminal s1R is shown in FIG. As is clear from the above description, such a stable circuit can of course be similarly realized using the NAND circuit shown in FIG.

さらに、同様にディプレッション型MOSトランジスタ
とエンハンスメント型MOSトランジスタにより構成し
た上記回路を使って実現したデルタリテラル回路及びユ
ーナリ関数回路の例を示したのが第6図である。第6図
において、破線枠内の回路は、入力電圧が各々0〜1,
1〜2.2〜3.3〜4のときは出力電圧が論理「n」
 (電源電圧V Dll>の値になり、上記以外のとき
は出力電圧が論理「0」の値になる第0ないし第3の4
個の出力端子をもつ4値デルタリテラル回路を備えた多
値論理回路であって、■各ゲート電極が入力端子Xに共
通に接続され各ドレイン電極が第0ないし第2の出力端
子に接続され各ソース電極がアース電位に接続されO〜
1.1〜2.2〜3の範囲内のしきい値電圧をもつ3個
の第1のエンハンスメント型M’ OS +−ランジス
タ群Q、t% Q、4、Q77、■1〜2.2〜3の範
囲内のしきい値電圧をもつ2個の上記第1のエンハンス
メント型MOSトランジスタ群Q?4、Q7□の各ドレ
イン電極と各ソース電極とに並列接続された2個の第2
のエンハンスメント型MOSトランジスタ群Q 73 
、Q ?b、■ドレイン電極が第3の出力端子に接続さ
れソース電極がアース電位に接続された第3のエンハン
スメント型MOSトランジスタQ7!、■及び各デー4
電極が上記入力端子Xに共通に接続され各ソース電極が
アース電位に接続され1〜2.2〜3の範囲内のしきい
値電圧をもつ2個の第4のエンハンスメント型MOSト
ランジスタ群ct7s、Q7゜を備えると共に、−上記
第4のエンハンスメント型MOSトランジスタ群のうち
各々v、−2〜v、−1の範囲内のしきい値電圧をもつ
素子(C;1+5)のドレイン電極とソース電極を、V
 i−1〜V、の範囲内のしきい値電圧をもつ第1のエ
ンハンスメント型MOSトランジスタ群(Q??)のド
レイン電極とソース電極とに並列接続された第2のエン
ハンスメント型MOSトランジスタ群(Q76)のゲー
ト電極とソース電極に接続し、上記第4のエンハンスメ
ント型MOSトランジスタ群のうち2〜3の範囲内のし
きい値電圧をもつ素子Q711のドレイン電極とソース
電極を、第3のエンハンスメント型MOSトランジスタ
Qff9のゲート電極とソース電極に接続し、上記第1
のエンハンスメント型MOSトランジスタ群のうちO〜
1の範囲内のしきい値をもつ素子Q q zのドレイン
電極とソース電極を、1〜2の範囲内のしきい値電圧を
もつ第】のエンハンスメント型MOSトランジスタ群の
素子Q74トレイン電極とソース電極とに並列接続され
た第2のエンハンスメント型MOSトランジスタ群の素
子Q7sのゲート電極とソース電極に接続し、上記第1
のエンハンスメント型MOSトランジスタ群Q?2、Q
7いQ?7と上記第3のエンハンスメント型MOSトラ
ンジスタQ?9と上記第4のエンハンスメント型MOS
トランジスタ群Q 7 S、Q、。
Further, FIG. 6 shows an example of a delta literal circuit and a unary function circuit realized using the above-mentioned circuit similarly constituted by a depletion type MOS transistor and an enhancement type MOS transistor. In FIG. 6, the circuits within the broken line frame have input voltages of 0 to 1, respectively.
1~2.2~3.When 3~4, the output voltage is logic "n"
(Power supply voltage V Dll> value, and in cases other than the above, the output voltage becomes logic "0"
This is a multivalued logic circuit equipped with a four-valued delta literal circuit having four output terminals, in which each gate electrode is commonly connected to the input terminal X, and each drain electrode is connected to the 0th to 2nd output terminals. Each source electrode is connected to ground potential
Three first enhancement type M'OS +- transistor group Q, t% Q, 4, Q77, ■1-2.2 with threshold voltage within the range of 1.1-2.2-3 The two first enhancement type MOS transistors Q? having threshold voltages within the range of ~3? 4. Two second electrodes connected in parallel to each drain electrode and each source electrode of Q7□
Enhancement type MOS transistor group Q73
,Q? b, ■ A third enhancement type MOS transistor Q7 whose drain electrode is connected to the third output terminal and whose source electrode is connected to ground potential! , ■ and each day 4
two fourth enhancement type MOS transistor groups ct7s whose electrodes are commonly connected to the input terminal - a drain electrode and a source electrode of an element (C; 1+5) each having a threshold voltage within the range of v, -2 to v, -1 among the fourth enhancement type MOS transistor group; ,V
A second enhancement type MOS transistor group (Q??) connected in parallel to the drain electrode and source electrode of the first enhancement type MOS transistor group (Q??) having a threshold voltage within the range of i-1 to V, Q76) is connected to the gate electrode and source electrode of the element Q711, which has a threshold voltage within the range of 2 to 3 of the fourth enhancement type MOS transistor group, and is connected to the third enhancement type MOS transistor group. connected to the gate electrode and source electrode of the type MOS transistor Qff9, and connected to the first
Of the enhancement type MOS transistor group, O~
The drain electrode and source electrode of the element Q q z having a threshold voltage within the range of 1 to 2 are connected to the train electrode and source of element Q74 of the enhancement type MOS transistor group having a threshold voltage within the range of 1 to 2. The gate electrode and the source electrode of the element Q7s of the second enhancement type MOS transistor group are connected in parallel to the
Enhancement type MOS transistor group Q? 2.Q
7 Q? 7 and the third enhancement type MOS transistor Q? 9 and the fourth enhancement type MOS described above.
Transistor group Q 7 S, Q,.

の各ドレイン電極にディプレッション型MOSトランジ
スタQI、ないしQ2□を介して電源を接続す上記の接
続構成によって、デルタリテラル回路では、入力端子X
が論理値「0」ないし「3」のいずれであるかに応じて
エンハンスメント型MOSトランジスタQ6BないしQ
zのうちの1個を選択的に導通させる。即ち、入力端子
Xが論理値「0」である場合には、エンハンスメント型
MOSトランジスタQ7□、Q、4、Q、5、Q71、
Q、8はいずれも導通せず、エンハンスメント型MOS
トランジスタQ1,3とQ?&とQt’+が導通ずる。
In the delta literal circuit, the input terminal
enhancement type MOS transistors Q6B to Q depending on whether the logical value is "0" to "3".
One of z is selectively made conductive. That is, when the input terminal X has a logical value of "0", the enhancement type MOS transistors Q7
Both Q and 8 are not conductive and are enhancement type MOS.
Transistors Q1, 3 and Q? & and Qt'+ become conductive.

従って、エンハンスメント型MOSトランジスタQ6.
とQ、。とQ7.は導通しないが、エンハンスメント型
MOSトランジスタQ611が導通する。次に入力端子
Xが16理値「】」になると、エンハンスメント型MO
SトランジスタQ、2が導通してエンハンスメント型M
OSトランジスタQlが非導通となるため、今度はエン
ハンスメント型MOSトランジスタQ6.が導通しエン
ハンスメント型MOSトランジスタQ hsが非導通と
なる。以下順次入力端子Xの論理値が高くなり、エンハ
ンスメント型MO3トランジスタQ74とQffsが導
通し、さらにエンハンスメント型MOSトランジスタQ
1.とQ1、が導通ずると、エンハンスメント型MOS
トランジスタQ、。からQ□へと導通素子が変わる。な
お5値以上の回路では、図示のディプレッション型MO
SトランジスタQ19、Qt。、及びエンハンスメント
型MOSトランジスタQ、5ないしQl、よりなる回路
と同様の構成が追加されるうそ こで、エンハンスメント型MOSトランジスタQ68な
いしQl、のドレイン電極に出力回路1ないし4として
所望の出力電位に対応する回路を接続することによって
、ユーナリ関数を実現することができる。即ち、第6図
(b1図示の如(、論理値「0」の出力電位を得る場合
には短絡回路とし、論理値「1」の出力電位を得る場合
にはドレイン電極とゲート電極とを共通接続した0〜1
  (V)の間のしきい値をもつエンハンスメント型M
OSトランジスタ回路とし、論理値「2」の出力電位を
得る場合にはドレイン電極とゲート電極とを共通接続し
た1〜2 〔Y〕の間のしきい値をもつエンハンスメン
ト型MOSトランジスタ回路とし、論理値「3」の出力
電位を得る場合には解放とする。なお、この場合には、
これに関連した全ての回路(デルタリテラルを含む)は
不要となる。このように構成することにより、入力端子
Xの論理値「0」ないし「3」に対して、出力端子の論
理値を「0」ないし「3」の間で44通りの組み合わせ
で任意に設定することができる。従って出力回路1ない
し4に、例えば論理値r3J、r2J。
Therefore, enhancement type MOS transistor Q6.
and Q. and Q7. is not conductive, but enhancement type MOS transistor Q611 is conductive. Next, when the input terminal X becomes 16 logical value "]", the enhancement type MO
S transistor Q, 2 conducts and becomes enhancement type M
Since OS transistor Ql becomes non-conductive, enhancement type MOS transistor Q6. becomes conductive and the enhancement type MOS transistor Q hs becomes non-conductive. Thereafter, the logic value of the input terminal
1. When Q1 and Q1 become conductive, the enhancement type MOS
Transistor Q. The conductive element changes from to Q□. For circuits with five or more values, use the depletion type MO shown in the figure.
S transistor Q19, Qt. , and enhancement type MOS transistors Q, 5 to Ql, the drain electrodes of enhancement type MOS transistors Q68 to Ql correspond to desired output potentials as output circuits 1 to 4. The unary function can be realized by connecting circuits that In other words, as shown in Figure 6 (b1), when obtaining an output potential of logic value "0", a short circuit is used; when obtaining an output potential of logic value "1", the drain electrode and gate electrode are connected in common. Connected 0-1
Enhancement type M with a threshold between (V)
When using an OS transistor circuit and obtaining an output potential with a logic value of "2", an enhancement type MOS transistor circuit with a threshold value between 1 and 2 [Y] with the drain electrode and gate electrode commonly connected is used. When an output potential of value "3" is obtained, it is released. In this case,
All circuitry associated with this (including delta literals) is no longer needed. With this configuration, the logic value of the output terminal can be arbitrarily set between "0" and "3" in 44 combinations for the logic value "0" to "3" of the input terminal X. be able to. Therefore, the output circuits 1 to 4 have, for example, logical values r3J, r2J.

rlJ、rOJの出力電圧を得る回路を用いれば、4値
のインバータ論理回路ができる。しかし、インバータ論
理回路についてみれば、本発明では、ユーナリ関数回路
を使うよりも第1図図示構成により簡単にすることがで
きる。
A four-value inverter logic circuit can be created by using a circuit that obtains the output voltages of rlJ and rOJ. However, in the case of the inverter logic circuit, according to the present invention, the structure shown in FIG. 1 can be simplified rather than using a unary function circuit.

なお3以上の説明では、4値論理回路の例を示したが、
勿論これらは全て4僅に限らず任意の数の多値論理回路
にも適用できることは云うまでもない。
Note that in the explanations above, an example of a four-value logic circuit was shown, but
Of course, it goes without saying that all of these can be applied to any number of multivalued logic circuits, not just four.

〔発明の効果〕°゛ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、電源
側にディプレッション型MOSトランジスタを接続し、
これと多値論理の所望のレベルに合わせたしきい値をも
ってスイッチングするエンハンスメント型MOSトラン
ジスタ及び所望のレベルの論理値を出力するエンハンス
メント型MOSトランジスタを組み合わせて構成するこ
とによって優先順位をつけ、出力電圧を優先順位に従っ
て任意に取り出せるようにするため、簡単な接続構成に
より、しかも少ない数のトランジスタにより多値論理回
路を構成することができる。従って高密度にでき、高速
の多値論理回路を構成することができると共に、多値論
理回路における消費電力を少なくし、パターン構造を簡
素化することができ、パターンと回路図との対応が取り
易くなる。
[Effects of the Invention] As is clear from the above explanation, according to the present invention, a depletion type MOS transistor is connected to the power supply side,
By combining this with an enhancement-type MOS transistor that switches with a threshold value that matches the desired level of multi-value logic, and an enhancement-type MOS transistor that outputs a logic value at the desired level, priority is assigned and the output voltage is In order to make it possible to arbitrarily take out the data according to the priority order, a multivalued logic circuit can be constructed with a simple connection configuration and a small number of transistors. Therefore, it is possible to construct high-density, high-speed multi-value logic circuits, reduce power consumption in multi-value logic circuits, simplify pattern structures, and improve correspondence between patterns and circuit diagrams. It becomes easier.

また、ディブレンジョン型MOSトランジスタ及′4r びエンハンスメント型MOSトランジスタを使うこと番
こより、準位(n値の各電圧)を正確に伝播することが
可能になり、多値論理回路における信顧性の向上を図る
ことができると共に、製造技術としても2値(0,1)
論理のLSIと同じであるため、2値論理回路との共存
、2値論理回路と同様の考えによる論理回路の展開、発
展が可能であり(広範囲なn値論理の回路を組むことが
できる。さらに本発明により、多値論理回路の体系化を
発展させたので、多値論理回路のシステムを実現させる
ことができる。
In addition, by using diversion type MOS transistors and enhancement type MOS transistors, it becomes possible to accurately propagate levels (each voltage of n value), which improves reliability in multivalued logic circuits. In addition to improving the manufacturing technology, it is also possible to improve the
Since it is the same as a logic LSI, it is possible to coexist with binary logic circuits and develop and develop logic circuits based on the same ideas as binary logic circuits (a wide range of n-value logic circuits can be constructed). Further, according to the present invention, the systemization of multi-valued logic circuits has been developed, so it is possible to realize a system of multi-valued logic circuits.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第、1図はインバータ論理回路についての本発明の1実
施例構成を示す図、第2図は第1図図示めインバータ論
理回路の動作を説明する図、第3図はNAND回路につ
いての本発明の1実施例構成を示す図、第4図はNOR
回路についての本発明の1実施例構成を示す図、第5図
は安定回路についての本発明の1実施例構成を示す図、
第6図はデルタ・リテラル回路およびユーナリ関数回路
についての本発明の1実施例構成を示す図である。 Q、ないしQ2□・・・ディプレッション型MOSトラ
ンジスタ、Q3.ないしQl、・・・エンハンスメント
型MOSトランジスタ、SIないしS、・・・スイッチ
、1ないし4・・・出力用回路の挿入部分。 )f11!l !D VDD     プ 4 図 斗
1 is a diagram showing the configuration of one embodiment of the present invention regarding an inverter logic circuit, FIG. 2 is a diagram explaining the operation of the inverter logic circuit shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram showing the present invention regarding a NAND circuit. Figure 4 shows the configuration of one embodiment of NOR.
A diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention regarding a circuit, FIG. 5 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention regarding a stabilizing circuit,
FIG. 6 is a diagram showing the configuration of one embodiment of the present invention regarding a delta literal circuit and a unary function circuit. Q or Q2□...depression type MOS transistor, Q3. or Ql, . . . enhancement type MOS transistor, SI or S, . . . switch, 1 to 4 . . . insertion part of output circuit. ) f11! l! dvd pu 4 tuto

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ドレイン電極が電源に接続されたディプレッショ
ン型MOSトランジスタ、各々所望の出力電圧に対応し
た固有のしきい値電圧をもち上記ディプレッション型M
OSトランジスタのゲート電極とソース電極及び出力端
子に各ドレイン電極と各ゲート電極とが共通に接続され
た(n−2)個の第1のエンハンスメント型MOSトラ
ンジスタ群、及び各ゲート電極が入力端子に共通に接続
され各ソース電極がアース電位に接続されたV_1、V
_2、……、V_n_−_1(|V_1|<|V_2|
<……<|V_n_−_1|)のしきい値電圧をもつ(
n−1)個の第2のエンハンスメント型MOSトランジ
スタ群により構成され、上記第2のエンハンスメント型
MOSトランジスタ群のうち、V_1、V_2、……、
V_n_−_2のしきい値電圧をもつ各エンハンスメン
ト型MOSトランジスタの各ドレイン電極は上記第1の
エンハンスメント型MOSトランジスタ群の各ソース電
極に接続し、V_n_−_1のしきい値電圧をもつエン
ハンスメント型MOSトランジスタのドレイン電極は上
記第1のエンハンスメント型MOSトランジスタ群の各
ドレイン電極と各ゲート電極との共通接続点に接続して
n値インバータ論理回路を構成したことを特徴とする多
値論理回路。
(1) A depletion type MOS transistor whose drain electrode is connected to a power supply, each of which has a unique threshold voltage corresponding to a desired output voltage.
A group of (n-2) first enhancement type MOS transistors in which each drain electrode and each gate electrode are commonly connected to the gate electrode and source electrode of the OS transistor, and each gate electrode is connected to the output terminal, and each gate electrode is connected to the input terminal. V_1, V connected in common and each source electrode connected to ground potential
_2, ..., V_n_-_1 (|V_1|<|V_2|
<...<|V_n_-_1|) with a threshold voltage of (
n-1) second enhancement type MOS transistor group, and among the second enhancement type MOS transistor group, V_1, V_2, . . .
Each drain electrode of each enhancement type MOS transistor having a threshold voltage of V_n_-_2 is connected to each source electrode of the first enhancement type MOS transistor group, and the enhancement type MOS transistor having a threshold voltage of V_n_-_1 A multi-value logic circuit characterized in that the drain electrode of the transistor is connected to a common connection point between each drain electrode and each gate electrode of the first enhancement type MOS transistor group to constitute an n-value inverter logic circuit.
(2)ドレイン電極が電源に接続されたディプレッショ
ン型MOSトランジスタ、各々所望の出力電圧に対応し
た固有のしきい値電圧をもち上記ディプレッション型M
OSトランジスタのゲート電極とソース電極及び出力端
子に各ドレイン電極と各ゲート電極とが共通に接続され
た(n−2)個の第1のエンハンスメント型MOSトラ
ンジスタ群、及び各ゲート電極が入力端子に共通に接続
されたV_1、V_2、……、V_n_−_1(|V_
1|<|V_2|<……<|V_n_−_1|)のしき
い値電圧をもつ(n−1)個のエンハンスメント型MO
Sトランジスタ群m組を直列接続した第2のエンハンス
メント型MOSトランジスタ群により構成され、上記第
2のエンハンスメント型MOSトランジスタ群のうち、
V_1、V_2、……、V_n_−_2のしきい値電圧
をもつ各エンハンスメント型MOSトランジスタの直列
回路の各ドレイン電極側は上記第1のエンハンスメント
型MOSトランジスタ群の各ソース電極に接続し、V_
n_−_1のしきい値電圧をもつエンハンスメント型M
OSトランジスタの直列回路のドレイン電極側は上記第
1のエンハンスメント型MOSトランジスタ群の各ドレ
イン電極と各ゲート電極との共通接続点に接続し、各ソ
ース電極側はアース電位に接続してm入力n値NAND
回路を構成したことを特徴とする多値論理回路。
(2) A depletion type MOS transistor whose drain electrode is connected to a power supply, each of which has a unique threshold voltage corresponding to a desired output voltage.
A group of (n-2) first enhancement type MOS transistors in which each drain electrode and each gate electrode are commonly connected to the gate electrode and source electrode of the OS transistor, and each gate electrode is connected to the output terminal, and each gate electrode is connected to the input terminal. Commonly connected V_1, V_2, ..., V_n_-_1 (|V_
(n-1) enhancement-type MOs having a threshold voltage of 1|<|V_2|<...<|V_n_-_1|)
It is constituted by a second enhancement type MOS transistor group in which m sets of S transistor groups are connected in series, and among the second enhancement type MOS transistor group,
Each drain electrode side of the series circuit of each enhancement type MOS transistor having a threshold voltage of V_1, V_2, ..., V_n_-_2 is connected to each source electrode of the first enhancement type MOS transistor group, and V_
Enhancement type M with a threshold voltage of n_-_1
The drain electrode side of the series circuit of OS transistors is connected to the common connection point between each drain electrode and each gate electrode of the first enhancement type MOS transistor group, and each source electrode side is connected to the ground potential, and the m input n value NAND
A multivalued logic circuit characterized by having a circuit configuration.
(3)ドレイン電極が電源に接続されたディプレッショ
ン型MOSトランジスタ、各々所望の出力電圧に対応し
た固有のしきい値電圧をもち上記ディプレッション型M
OSトランジスタのゲート電極とソース電極及び出力端
子に各ドレイン電極と各ゲート電極とが共通に接続され
た(n−2)個の第1のエンハンスメント型MOSトラ
ンジスタ群、及び各ゲート電極が入力端子に共通に接続
されたV_1、V_2、……、V_n_−_1(|V_
1|<|V_2|<……<|V_n_−_1|)のしき
い値電圧をもつ(n−1)個のエンハンスメント型MO
Sトランジスタ群m組を並列接続した第2のエンハンス
メント型MOSトランジスタ群により構成され、上記第
2のエンハンスメント型MOSトランジスタ群のうち、
V_1、V_2、……、V_n_−_2のしきい値電圧
をもつ各エンハンスメント型MOSトランジスタの並列
接続回路の各ドレイン電極側は上記第1のエンハンスメ
ント型MOSトランジスタ群の各ソース電極に接続し、
V_n_−_1のしきい値電圧をもつエンハンスメント
型MOSトランジスタの並列接続回路のドレイン電極側
は上記第1のエンハンスメント型MOSトランジスタ群
の各ドレイン電極と各ゲート電極との共通接続点に接続
し、各ソース電極側はアース電位に接続してm入力n値
NOR回路を構成したことを特徴とする多値論理回路。
(3) A depletion type MOS transistor whose drain electrode is connected to a power supply, each of which has a unique threshold voltage corresponding to a desired output voltage.
A group of (n-2) first enhancement type MOS transistors in which each drain electrode and each gate electrode are commonly connected to the gate electrode and source electrode of the OS transistor, and each gate electrode is connected to the output terminal, and each gate electrode is connected to the input terminal. Commonly connected V_1, V_2, ..., V_n_-_1 (|V_
(n-1) enhancement-type MOs having a threshold voltage of 1|<|V_2|<...<|V_n_-_1|)
It is constituted by a second enhancement type MOS transistor group in which m sets of S transistor groups are connected in parallel, and among the second enhancement type MOS transistor group,
Each drain electrode side of the parallel connection circuit of each enhancement type MOS transistor having a threshold voltage of V_1, V_2, ..., V_n_-_2 is connected to each source electrode of the first enhancement type MOS transistor group,
The drain electrode side of the parallel connection circuit of enhancement type MOS transistors having a threshold voltage of V_n_-_1 is connected to the common connection point of each drain electrode and each gate electrode of the first enhancement type MOS transistor group, and each A multi-value logic circuit characterized in that a source electrode side is connected to ground potential to form an m-input n-value NOR circuit.
(4)ドレイン電極が電源に接続されたディプレッショ
ン型MOSトランジスタ、各々所望の出力電圧に対応し
た固有のしきい値電圧をもち上記ディプレッション型M
OSトランジスタのゲート電極とソース電極及び出力端
子に各ドレイン電極と各ゲート電極とが共通に接続され
た(n−2)個の第1のエンハンスメント型MOSトラ
ンジスタ群、及び各ゲート電極が入力端子に共通に接続
されたV_1、V_2、……、V_n_−_1(|V_
1|<|V_2|<……<|V_n_−_1|)のしき
い値電圧をもつ(n−1)個のエンハンスメント型MO
Sトランジスタ群m組を直列又は並列接続した第2のエ
ンハンスメント型MOSトランジスタ群により構成され
、上記第2のエンハンスメント型MOSトランジスタ群
のうち、V_1、V_2、……、V_n_−_2のしき
い値電圧をもつ各エンハンスメント型MOSトランジス
タの直列又は並列接続回路の各ドレイン電極側は上記第
1のエンハンスメント型MOSトランジスタ群の各ソー
ス電極に接続し、V_n_−_1のしきい値電圧をもつ
エンハンスメント型MOSトランジスタの直列又は並列
接続回路のドレイン電極側は上記第1のエンハンスメン
ト型MOSトランジスタ群の各ドレイン電極と各ゲート
電極との共通接続点に接続し、各ソース電極側はアース
電位に接続した回路を2回路備えると共に、該2回路の
各1個の入力と出力とを交互に接続しさらに残りの各1
個の入力端子をセット(S)、リセット(R)端子とし
てn値安定回路を構成したことを特徴とする多値論理回
路。
(4) A depletion type MOS transistor whose drain electrode is connected to a power supply, each of which has a unique threshold voltage corresponding to a desired output voltage.
A group of (n-2) first enhancement type MOS transistors in which each drain electrode and each gate electrode are commonly connected to the gate electrode and source electrode of the OS transistor, and each gate electrode is connected to the output terminal, and each gate electrode is connected to the input terminal. Commonly connected V_1, V_2, ..., V_n_-_1 (|V_
(n-1) enhancement-type MOs having a threshold voltage of 1|<|V_2|<...<|V_n_-_1|)
It is constituted by a second enhancement type MOS transistor group in which m sets of S transistor groups are connected in series or in parallel, and the threshold voltage of V_1, V_2, ..., V_n_-_2 of the second enhancement type MOS transistor group is Each drain electrode side of a series or parallel connection circuit of each enhancement type MOS transistor having The drain electrode side of the series or parallel connection circuit is connected to the common connection point of each drain electrode and each gate electrode of the first enhancement type MOS transistor group, and the source electrode side of the circuit is connected to ground potential. In addition to providing a circuit, the input and output of each of the two circuits are connected alternately, and each of the remaining circuits is connected alternately.
A multi-value logic circuit characterized in that an n-value stabilizing circuit is constructed by using input terminals as set (S) and reset (R) terminals.
(5)入力電圧が各々0〜V_1、V_1〜V_2、V
_2〜V_3、……、V_i_−_1〜V_i、……、
V_n_−_1〜V_nのときは出力電圧が論理「n」
の値になり、上記以外のときは出力電圧が論理「0」の
値になる第0ないし第n−1のn個の出力端子をもつn
値デルタリテラル回路を備えた多値論理回路であって、
各ゲート電極が入力端子に共通に接続され各ドレイン電
極が第0ないし第(n−2)の出力端子に接続され各ソ
ース電極がアース電位に接続され0〜V_1、V_1〜
V_2、V_2〜V_3、……、V_i_−_1〜V_
i、……、V_n_−_2〜V_n_−_1の範囲内の
しきい値電圧をもつ(n−1)個の第1のエンハンスメ
ント型MOSトランジスタ群、V_1〜V_2、V_2
〜V_3、……、V_i_−_1〜V_i、……、V_
n_−_2〜V_n_−_1の範囲内のしきい値電圧を
もつ(n−2)個の上記第1のエンハンスメント型MO
Sトランジスタ群の各ドレイン電極と各ソース電極とに
並列接続された(n−2)個の第2のエンハンスメント
型MOSトランジスタ群、ドレイン電極が第(n−1)
の出力端子に接続されソース電極がアース電位に接続さ
れた第3のエンハンスメント型MOSトランジスタ、及
び各ゲート電極が上記入力端子に共通に接続され各ソー
ス電極がアース電位に接続されV_1〜V_2、V_2
〜V_3、……、V_i_−_1〜V_i、……、V_
n_−_2〜V_n_−_1の範囲内のしきい値電圧を
もつ(n−2)個の第4のエンハンスメント型MOSト
ランジスタ群を備えると共に、上記第4のエンハンスメ
ント型MOSトランジスタ群のうち各々V_i_−_2
〜V_i_−_1の範囲内のしきい値電圧をもつ素子の
ドレイン電極とソース電極を、V_i_−_1〜V_i
の範囲内のしきい値電圧をもつ第1のエンハンスメント
型MOSトランジスタ群の素子のドレイン電極とソース
電極とに並列接続された第2のエンハンスメント型MO
Sトランジスタ群の素子のゲート電極とソース電極に接
続し、上記第4のエンハンスメント型MOSトランジス
タ群のうちV_n_−_2〜V_n_−_1の範囲内の
しきい値電圧をもつ素子のドレイン電極とソース電極を
、第3のエンハンスメント型MOSトランジスタのゲー
ト電極とソース電極に接続し、上記第1のエンハンスメ
ント型MOSトランジスタ群のうち0〜V_1の範囲内
のしきい値をもつ素子のドレイン電極とソース電極を、
V_1〜V_2の範囲内のしきい値電圧をもつ第1のエ
ンハンスメント型MOSトランジスタ群の素子のドレイ
ン電極とソース電極とに並列接続された第2のエンハン
スメント型MOSトランジスタ群の素子のゲート電極と
ソース電極に接続し、上記第1のエンハンスメント型M
OSトランジスタ群と上記第3のエンハンスメント型M
OSトランジスタと上記第4のエンハンスメント型MO
Sトランジスタ群の各ドレイン電極にディプレッション
型MOSトランジスタを介して電源を接続することによ
りデルタリテラル回路を構成したことを特徴とする多値
論理回路。
(5) Input voltage is 0 to V_1, V_1 to V_2, V respectively
_2~V_3,..., V_i_-_1~V_i,...
When V_n_-_1 to V_n, the output voltage is logic "n"
n having n output terminals from 0th to
A multivalued logic circuit comprising a value delta literal circuit,
Each gate electrode is commonly connected to the input terminal, each drain electrode is connected to the 0th to (n-2)th output terminal, and each source electrode is connected to the ground potential.
V_2, V_2~V_3, ..., V_i_-_1~V_
i, ..., a group of (n-1) first enhancement type MOS transistors having threshold voltages within the range of V_n_-_2 to V_n_-_1, V_1 to V_2, V_2
~V_3,...,V_i_-_1~V_i,...,V_
(n-2) first enhancement type MOs having threshold voltages within a range of n_-_2 to V_n_-_1;
A second enhancement type MOS transistor group of (n-2) pieces connected in parallel to each drain electrode and each source electrode of the S transistor group, the drain electrode being the (n-1)th
A third enhancement type MOS transistor is connected to the output terminal of the transistor and has its source electrode connected to ground potential, and each gate electrode is commonly connected to the input terminal and each source electrode is connected to ground potential, V_1 to V_2, V_2.
~V_3,...,V_i_-_1~V_i,...,V_
It includes (n-2) fourth enhancement type MOS transistor groups having threshold voltages within the range of n_-_2 to V_n_-_1, and each of the fourth enhancement type MOS transistor groups has V_i_-. _2
The drain electrode and source electrode of an element having a threshold voltage within the range of ~V_i_-_1 are set to V_i_-_1 ~V_i
a second enhancement-type MOS transistor connected in parallel to the drain electrode and source electrode of the elements of the first enhancement-type MOS transistor group having a threshold voltage within the range of
Drain electrodes and source electrodes of elements connected to the gate electrodes and source electrodes of the elements of the S transistor group and having threshold voltages within the range of V_n_-_2 to V_n_-_1 among the fourth enhancement type MOS transistor group; are connected to the gate electrode and source electrode of the third enhancement type MOS transistor, and the drain electrode and source electrode of the element having a threshold value within the range of 0 to V_1 among the first enhancement type MOS transistor group are connected to the gate electrode and source electrode of the third enhancement type MOS transistor. ,
The gate electrode and the source of the element of the second enhancement type MOS transistor group are connected in parallel to the drain electrode and source electrode of the element of the first enhancement type MOS transistor group having a threshold voltage within the range of V_1 to V_2. connected to the electrode, the first enhancement type M
OS transistor group and the third enhancement type M
OS transistor and the fourth enhancement type MO
A multivalued logic circuit characterized in that a delta literal circuit is configured by connecting a power source to each drain electrode of an S transistor group via a depletion type MOS transistor.
(6)ソース電極をアース電極に接続した(n−1)個
のエンハンスメント型MOSトランジスタ群の各ゲート
電極にデルタリテラル回路の第0ないし第(n−1)の
各出力端子を接続すると共に、該エンハンスメント型M
OSトランジスタ群の各ドレイン電極と、ドレイン電極
に電源が接続された共通のディプレッション型MOSト
ランジスタのゲート電極及びソース電極を接続した出力
端子との間は、所望の出力電圧に対応した固有のしきい
値電圧をもつエンハンスメント型MOSトランジスタ回
路若しくは短絡回路を接続し又は解放してユーナリ関数
回路を構成したことを特徴とする特許請求の範囲第(5
)項に記載の多値論理回路。
(6) Connecting each of the 0th to (n-1)th output terminals of the delta literal circuit to each gate electrode of a group of (n-1) enhancement type MOS transistors whose source electrodes are connected to the ground electrode, and The enhancement type M
A unique threshold corresponding to a desired output voltage is connected between each drain electrode of the OS transistor group and the output terminal connected to the gate electrode and source electrode of a common depletion type MOS transistor whose drain electrode is connected to a power source. Claim No. 5, characterized in that a unary function circuit is constructed by connecting or disconnecting an enhancement type MOS transistor circuit or a short circuit having a value voltage.
) The multivalued logic circuit described in section 2.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS62204498A (en) * 1986-03-04 1987-09-09 Omron Tateisi Electronics Co Multivalued memory
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