JPS62292014A - シユミツト回路 - Google Patents

シユミツト回路

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JPS62292014A
JPS62292014A JP61135049A JP13504986A JPS62292014A JP S62292014 A JPS62292014 A JP S62292014A JP 61135049 A JP61135049 A JP 61135049A JP 13504986 A JP13504986 A JP 13504986A JP S62292014 A JPS62292014 A JP S62292014A
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JP
Japan
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voltage
circuit
threshold
input
threshold value
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JP61135049A
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Tadayoshi Kunitoki
国時 忠能
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 3、発明の詳細な説明 〔概 要〕 ヒステリシス特性を有するシュミット回路において、所
定のしきい値電圧を発生する基準電圧発生回路と、各し
きい値電圧と入力電圧を比較する比較回路と、ヒステリ
シス特性を出力する出力ラッチ回路を設け、しきい値の
安定化とヒステリシス幅を可変し得るようにしたもので
ある。
〔産業上の利用分野〕
本発明はヒステリシス特性を有するゲート回路としての
シュミット回路に関し、特にヒステリシス特性を得るた
めの入力しきい値電圧の安定化とヒステリシス幅を変化
させることのできるシュミット回路に関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕ヒス
テリシス特性を有するゲート回路としてのシュミット回
路は雑音に強い回路として広く知られている。シュミッ
ト回路には一般にインバータによるものとNANDゲー
トによるものとがある。
第6図はCMOSインバータを接続して構成されるシュ
ミット回路の従来例(特開昭筒56−16316号公報
)、第7図はCMO3によるNANDゲートで構成され
るシュミット回路の従来例である。
第8図は一般的なシュミット回路の入出力特性を示しR
3がヒステリシス幅である。即ち、第6図回路において
は帰還抵抗R,の大小によってヒステリシス幅が変化し
R7が大のときヒステリシス幅は小さくなる。一方、第
7図回路においてはNANDゲートの一方の入力Vaの
大小によってヒステリシス幅か変化しVaが大のときヒ
ステリシス幅は小さくなる。
一方、これらの回路を構成するトランジスタは、そのチ
ャネル幅(W)とチャネル長(L)の比(W/L)を変
えることによって入力のしきい値を変え、全体としてし
きい値の異なるゲート回路を組合せてヒステリシスを得
ている。即ち、ハイ(H) レベルのしきい値はPチャ
ネル間O3ではW/Lを大きくとり、NチャネルMO3
ではW/Lを小さくとる。また、ロー(L)レベルのし
きい値はPチャネル間O3ではW/Lを小さくし、Nチ
ャネルMO3ではW/Lを大きくしている。
しかしながら、このようなW/Lはトランジスタの製造
工程の影響を受けやすく、プロセスバラツキによってし
きい値が一定しないという問題がある。即ち、従来の回
路ではゲート回路の入力しきい値がシュミット回路の入
力しきい値を決定する基本となるためプロセス条件の影
響を受けやすく、また入力信号に合せたヒステリシス幅
を持せることはできないという問題がある。
〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明は上
述の問題点を解消したシュミット回路を提供することに
あり、その手段は、電源電圧を所定の電圧に分圧し第1
および第2のしきい値電圧を発生する基準電圧発生回路
と、入力電圧と該第1のしきい値を比較する第1の判定
回路と入力電圧と該第2のしきい値を比較する第2の判
定回路とから成る比較回路と、該第1および第2の判定
回路の出力を入力に受けヒステリシス特性を出力する出
力ラッチ回路とを具備し、さらに本発明によれば、電源
電圧を所定の電圧に分圧し第1および第2のしきい値電
圧を発生する基準電圧発生回路と、該第1のしきい値電
圧と入力電圧をレベルシフトする第1のレベルシフト回
路と該第2のしきい値電圧と入力電圧をレベルシフトす
る第2のレベルシフト回路とから成るレベルシフト回路
と、該第1のレベルシフト回路の出力を受けレベルシフ
トされた入力電圧と第1のしきい値を比較する第1の判
定回路と該第2のレベルシフト回路の出力を受けレベル
シフトされた入力電圧と第2のしきい値を比較する第2
の判定回路とから成る比較回路と、該第1および第2の
判定回路の出力を入力に受けヒステリシス特性を出力す
る出力ラッチ回路とを具備することを特徴とする。
〔実施例〕
第1図は本発明に係るシュミット回路の一実施例回路図
である。第1図において、ブロック■はシュミット回路
の持つ2つのしきい値電圧を発生する基準電圧回路部、
ブロック■はシュミット回路の入力信号のしきい値の電
圧との比較回路部、そしてブロック■はシュミット回路
のヒステリシス特性を出力するためのラッチ回路部であ
る。また、図中のTRPI−TRP4はPチャネル間O
3FETを、TRN1〜TRN4はNチャネルMO3F
ETを示している。
回路■は電源電圧Vccを分圧し、しきい値を得るため
のものである。点P1における一方のしきい値電圧■い
、と点P2における他方のしきい値電圧■い2との関係
は動作時に■いI>VLk2である。この条件を満せば
■い1.■い2は可変することも可能である。この場合
の回路は例えば第2図に示す如くなり、ゲートに入力さ
れる信号φ。
7(φの反転信号)のH,Lレベルによって各MO3F
ETは0N10FFするので入力信号に対するシュミッ
ト電圧幅(ヒステリシス幅)を自由に発生させることが
できる。
回路■はトランジスタTRPI、TRP2、TRNI、
TRN2からなる■い2用の第1の判定回路部分と、ト
ランジスタTRP3.TRP4゜TRN3.TRN4か
らなるV 11,1用の第2の判定回路部分とにより構
成される。図から明らかな如く前者の判定回路では入力
電圧V、、4としきい値■い2との比較を行い、後者の
判定回路ではVINと■い1との比較を行う。
VINと■い、とを比較する第1の判定回路について以
下に詳述する。
第3図(a)〜(C)はこの第1の判定回路の等価回路
図である。(a)はV+s<Vい2の場合、(b)はV
 IN= Vz@Hの場合、(c)はVIN〉Vい宜の
場合である。ノードN2はこの判定回路の出力端子であ
り、この点N2の電位は上記各条件によって変化する。
即ち、V+sくVthzのとき、R+ >R1,Rj 
〉R2の条件で、V、、=Vcc−R*/ (R+  
+Rt)>Vcc/2となる。V I N = V L
htのときはR+ #Rzの条件で、VH1#Vcc/
2となり、VIM>VthzのときはRa < R1,
Ra < Rzの条件で、V、4z=Vcc−R4/ 
(R++R4)<Vcc/2となる。
このようにVIMのレベルによってノードN2における
電圧■。が変化する。このためVINを■い。
のレベルと比較することが可能である。VINと■い、
との比較を行う第2の判定回路についても動作は全く同
様なので説明を省略する。
回路■はヒステリシス特性を出力するラッチ回路であり
、ノードN2およびN4の電圧■8□。
VH4を入力として動作する。第1図に示す如くこの回
路は2つのNANDゲートと3つのインバータにより構
成される。第4図は入力と出力の状態を説明する図であ
る。図に示す如<VszとVH4の“0”、“1”に対
応して出力V。UTIとV。LIT□が変化する。尚、
“HOLD”は動作時には発生しないモードである。こ
れら3回路■〜■を結合することによって入力しきい値
を自由に変えることのできるシュミット回路を実現する
ことができる。
第5図は本発明に係るシュミット回路の他の実施例であ
る。図に示す如く、基準電圧回路部Iと比較回路部■の
間にレベルシフタ部LSIとLS2を設けている。この
レベルシフタを用いるとNチャネルとPチャネルMO3
FETのしきい値■いの影響を受けず電源電圧に近い電
圧を入力しきい値にもてる回路を示している。即ち、L
S 1゜LS2は各々Vccに近い電圧、VSSに近い
電圧をゲート回路で用いることができるような電圧に切
換えることができるもので、図に示すように、LSIは
人力がすべてPチャネルでありVssレベルに近い値(
Nチャネルトランジスタの■い以下)をNチャネルトラ
ンジスタのVいより大きな電圧に変換する。またLS2
は入力がすべてNチャネルであり■Dゎ電圧レベルに近
い値(■0.よりPチャネルVい以下の電位差)をPチ
ャネルVい以上の値に変換する。これらのレベルシフト
部をさらに設けることによって電源電圧に近いレベルの
しきい値をもつシュミット回路を構成することが可能と
なる。
〔発明の効果〕
本発明によるシュミット回路によれば、トランジスタの
W/Lによらないためトランジスタサイズを共通化する
ことができ、かつしきい値の安定化とヒステリシス特性
を変化させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るシュミット回路の一実施例回路図
、 第2図は第1図回路の基準電圧回路部の他の実施例、 第3図(a)〜(c)は第1図回路の判定回路部分の各
条件における等価回路図、 第4図は第1図回路の出力ラッチ回路部の入出力説明図
、 第5図は本発明に係るシュミット回路の他の実施例回路
図、 第6図は従来のシュミット回路の一例、第7図は従来の
シュミット回路の他の例、および 第8図はシュミット回路の入出力特性図である。 (符号の説明) TRPI〜TRP4・・・PチャネルMO3FETTR
N1〜TRN4・・・NチャネルMO3FETT・・・
基準電圧回路部 ■・・・比較回路部 ■・・・出力ラッチ回路部

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、電源電圧を所定の電圧に分圧し第1および第2のし
    きい値電圧を発生する基準電圧発生手段と、入力電圧と
    該第1のしきい値を比較する第1の判定回路と入力電圧
    と該第2のしきい値を比較する第2の判定回路とから成
    る比較手段と、該第1および第2の判定回路の出力を入
    力に受けヒステリシス特性を出力する出力ラッチ手段と
    を具備するシュミット回路。 2、電源電圧を所定の電圧に分圧し第1および第2のし
    きい値電圧を発生する基準電圧発生手段と、該第1のし
    きい値電圧と入力電圧をレベルシフトする第1のレベル
    シフト回路と該第2のしきい値電圧と入力電圧をレベル
    シフトする第2のレベルシフト回路とから成るレベルシ
    フト手段と、該第1のレベルシフト回路の出力を受けレ
    ベルシフトされた入力電圧と第1のしきい値を比較する
    第1の判定回路と該第2のレベルシフト回路の出力を受
    けレベルシフトされた入力電圧と第2のしきい値を比較
    する第2の判定回路とから成る比較手段と、該第1およ
    び第2の判定回路の出力を入力に受けヒステリシス特性
    を出力する出力ラッチ手段とを具備するシュミット回路
JP61135049A 1986-06-12 1986-06-12 シユミツト回路 Granted JPS62292014A (ja)

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