JPS625724A - インバ−タ回路 - Google Patents
インバ−タ回路Info
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- JPS625724A JPS625724A JP60142531A JP14253185A JPS625724A JP S625724 A JPS625724 A JP S625724A JP 60142531 A JP60142531 A JP 60142531A JP 14253185 A JP14253185 A JP 14253185A JP S625724 A JPS625724 A JP S625724A
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- voltage
- input
- input voltage
- circuit
- mosfet
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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】
〔発明の技術的分野〕
本発明はインバータ回路に係り、特に高速動作のものに
関する。
関する。
一般に、MO8回路の中で最も基本的な回路として反転
動作を行なうインバータ回路が上げられる。
動作を行なうインバータ回路が上げられる。
従来は2個のMOSFETを接続することにより構成さ
れ、NMo5gg型、NMO8ED型及び0MO8型等
が知られている。
れ、NMo5gg型、NMO8ED型及び0MO8型等
が知られている。
ここではCMOSインバータ回路を取り上げ説明する。
第5図にCMOSインバータ回路を示す。PMOS F
E T (Qsz) トN M OS F E T
(Q4+) トカラ成す、各ゲート端子を共通接続し入
力端子とし、各ドレイン端子を共通接続し出力端子とし
、PM08FE T (Qaりのソース端子に電源電圧
(Vcc)を印加し、NMo 8 F ET(Q、1)
のソース端子を接地する。入力tt圧(VIN) t−
を源!圧(Vcc) 、!: ス;E:、 、!:、N
MOSF E T(Qsx) カON L 出力’rt
圧(VotyT) ハiMt圧(Vss)となる。
E T (Qsz) トN M OS F E T
(Q4+) トカラ成す、各ゲート端子を共通接続し入
力端子とし、各ドレイン端子を共通接続し出力端子とし
、PM08FE T (Qaりのソース端子に電源電圧
(Vcc)を印加し、NMo 8 F ET(Q、1)
のソース端子を接地する。入力tt圧(VIN) t−
を源!圧(Vcc) 、!: ス;E:、 、!:、N
MOSF E T(Qsx) カON L 出力’rt
圧(VotyT) ハiMt圧(Vss)となる。
一方の入力電圧(vIN)を接地電圧(vs s )と
するとPMo 8 F gT (Q、、)がONし出力
電圧(VOOT)は電源電圧(Vcc)となる。この様
に、CMOSインバータ回路ではゲート電圧によるスイ
ッチング特性が逆他性である丸め、一方がONであれば
他方はOFFとなることを用いて、入力電圧(vIN)
を反転して、出力電圧(voUT)とする。
するとPMo 8 F gT (Q、、)がONし出力
電圧(VOOT)は電源電圧(Vcc)となる。この様
に、CMOSインバータ回路ではゲート電圧によるスイ
ッチング特性が逆他性である丸め、一方がONであれば
他方はOFFとなることを用いて、入力電圧(vIN)
を反転して、出力電圧(voUT)とする。
しかしながら、従来のインバータ回路には以下の様な問
題点が有る。
題点が有る。
入力電圧(MIN)が上昇する場合ど下降する場合、ど
ちらも同一の回路しきい値を基準として入力電圧(vI
N)を反転して出力電圧(voUT)とする。
ちらも同一の回路しきい値を基準として入力電圧(vI
N)を反転して出力電圧(voUT)とする。
従って、入力電圧(VIN)が緩やかに変化する場合、
これに対応して反転した出力電圧(Yo(Jr)を得る
のに長時間を費やし応答速度が遅くなってしまう。
これに対応して反転した出力電圧(Yo(Jr)を得る
のに長時間を費やし応答速度が遅くなってしまう。
本発明の目的は、緩やかに変化する入力電圧に対しても
応答速度の速いインバータを提供することにある。
応答速度の速いインバータを提供することにある。
本発明は上記目的を達成する丸めに入力電圧が上昇する
場合には低電圧を下降する場合には高電圧を基準電圧と
して出力する電圧シフト回路と、入力端子に入力電圧を
印加し、基準電圧端子に電圧シフト回路から出力される
基準電圧を印加し、出力端子から基準電圧を基準として
入力電圧に対応した出力電圧を得る差動増幅回路とを設
けたインバータ回路を提供する。
場合には低電圧を下降する場合には高電圧を基準電圧と
して出力する電圧シフト回路と、入力端子に入力電圧を
印加し、基準電圧端子に電圧シフト回路から出力される
基準電圧を印加し、出力端子から基準電圧を基準として
入力電圧に対応した出力電圧を得る差動増幅回路とを設
けたインバータ回路を提供する。
以下本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第1図に本発明に係るインバータ回路の一実施例を示す
。図に示す様に、インバータ回路は電圧シフト回路(1
2)とミラー形差動増幅回路(13)とから成り、イン
バータ回路の入力端子と電圧シフト回路(12)の入力
端子及びミラー形差動増幅回路(13)の入力端子とを
接続し、ミラー形差動増幅回路(13)の出力端子をイ
ンバータ回路の出力端子とし、ミラー形差動増幅回路(
13)の基準端子と電圧シフト回路(12)の出力端子
とを接続する。電圧シフト回路(12)では、入力電圧
が上昇する場合には低電圧を下降する場合には、高電圧
を基準電圧として出力する様設計されている。
。図に示す様に、インバータ回路は電圧シフト回路(1
2)とミラー形差動増幅回路(13)とから成り、イン
バータ回路の入力端子と電圧シフト回路(12)の入力
端子及びミラー形差動増幅回路(13)の入力端子とを
接続し、ミラー形差動増幅回路(13)の出力端子をイ
ンバータ回路の出力端子とし、ミラー形差動増幅回路(
13)の基準端子と電圧シフト回路(12)の出力端子
とを接続する。電圧シフト回路(12)では、入力電圧
が上昇する場合には低電圧を下降する場合には、高電圧
を基準電圧として出力する様設計されている。
電圧シフト回路(12)は、8MO8FET (Qll
)とP M OS F E T (Qrt )から成り
、8MO8FET(Qlりのゲート、ドレインとPMO
8FFiT (Q、りのゲート、ドレインとを共通接続
し、NMO8F”(Q+□)のソースとPMO8F’E
T(Ql、)のソースとを共通接続し入力端子とする。
)とP M OS F E T (Qrt )から成り
、8MO8FET(Qlりのゲート、ドレインとPMO
8FFiT (Q、りのゲート、ドレインとを共通接続
し、NMO8F”(Q+□)のソースとPMO8F’E
T(Ql、)のソースとを共通接続し入力端子とする。
また、ミラー形差動増幅回路(13)において、2個O
NM08 FET (Qts 、 Ql4)は差動入力
段素子として働き、各々のソースを共通接続し接地する
。
NM08 FET (Qts 、 Ql4)は差動入力
段素子として働き、各々のソースを共通接続し接地する
。
2個の8MO8FET(QlB、Ql4)のドレイン側
に負荷として2個のP M 08 F E T (Q+
s、Q+a) から成るミラー回路を接続し、共通接
続したソースには電源電圧(Vcc)を印加する。
に負荷として2個のP M 08 F E T (Q+
s、Q+a) から成るミラー回路を接続し、共通接
続したソースには電源電圧(Vcc)を印加する。
第2図に、第1図に示したインバータ回路の動作特性図
を示す。図に示す様に1電圧シフト回路(12)の出力
端子には、入力電圧(VIN)に対して8MO8FET
(Q、1)及びPM08FET(Q、□)のしきい値
電圧だけシフトした電圧が現われる。
を示す。図に示す様に1電圧シフト回路(12)の出力
端子には、入力電圧(VIN)に対して8MO8FET
(Q、1)及びPM08FET(Q、□)のしきい値
電圧だけシフトした電圧が現われる。
入力電圧(VIN)が接地電圧(Vss)から電源電圧
(VCC) ヘ上!fル場合、PMO8FET (Q、
、) がONとなり基準電圧端子(1)の電位(vl)
は(1)式で示す値となる。
(VCC) ヘ上!fル場合、PMO8FET (Q、
、) がONとなり基準電圧端子(1)の電位(vl)
は(1)式で示す値となる。
V1=、VIN −’(Vrxxpxz t 、、、
、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、
、、 (1)≦Vcc −IVTnpxz l ココテ、Vruptz : PMo8 FET (Qt
t)C’ Lきい値電圧 一方、入力電圧(VIN)が電源電圧(Vc c )か
ら接地電圧(Vs s )へ下降する場合、NMOS
F E T(Qll>カON トナリ基準電圧端子(i
)o’を位(Vt)ハi2)式で示す値となる。
、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、
、、 (1)≦Vcc −IVTnpxz l ココテ、Vruptz : PMo8 FET (Qt
t)C’ Lきい値電圧 一方、入力電圧(VIN)が電源電圧(Vc c )か
ら接地電圧(Vs s )へ下降する場合、NMOS
F E T(Qll>カON トナリ基準電圧端子(i
)o’を位(Vt)ハi2)式で示す値となる。
V、 = VIN −4−VTHNII ・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・(2)> VTHNII ココテ、VTHNII : NMO8FET (Q、1
) (D L キイ[電圧 以上(1)式及び(2)式より入力電圧(VIN)がV
’ssからVccへ上昇する場合、(3)式に示す領域
では、NMOS F ET (Qll)及びPMO8F
ET(Q、)はOFFとなり基準電圧端子(1)の成位
(V、)はダイナミックに保持される 0 (vIN (VTHNII −)−I VTHP1
2 l −・−−−−−・・(3)また、入力電圧(
VIN)がVccからVssへ降下する場合、(4)式
に示す領域ではN M O8F E T (Qlり及び
P M OS F E T (Q+t)はOFFとなり
基準電圧端子(1)の電圧(Vl)はダイナミックに保
持される。
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・(2)> VTHNII ココテ、VTHNII : NMO8FET (Q、1
) (D L キイ[電圧 以上(1)式及び(2)式より入力電圧(VIN)がV
’ssからVccへ上昇する場合、(3)式に示す領域
では、NMOS F ET (Qll)及びPMO8F
ET(Q、)はOFFとなり基準電圧端子(1)の成位
(V、)はダイナミックに保持される 0 (vIN (VTHNII −)−I VTHP1
2 l −・−−−−−・・(3)また、入力電圧(
VIN)がVccからVssへ降下する場合、(4)式
に示す領域ではN M O8F E T (Qlり及び
P M OS F E T (Q+t)はOFFとなり
基準電圧端子(1)の電圧(Vl)はダイナミックに保
持される。
V(:C−IVTHP121− Vrnr<o <vl
N < Vcc−−−−−−−−(4)以上より、本イ
ンバータ回路では、入力電圧(VrN)と基準電圧端子
の電圧(vl)とを比較し、値の大小関係が反転する所
で入力電圧(VIN)を反転して、インバータ回路の出
力電圧(Votrr)とする。
N < Vcc−−−−−−−−(4)以上より、本イ
ンバータ回路では、入力電圧(VrN)と基準電圧端子
の電圧(vl)とを比較し、値の大小関係が反転する所
で入力電圧(VIN)を反転して、インバータ回路の出
力電圧(Votrr)とする。
また、第3図に本発明に係るインバータ回路の他の実施
例を示す。
例を示す。
図に示す様に、電圧シフト回路(32)はNMOS F
E T (Qs、)とPMO8FET(Q工)とから構
成され、NMO8FET(Q、1)のドレインと PM
o 8 F ET(Qst)のドレインを接続し、NM
08FET(Q、1)のソースとPMO8FET(Q、
)のソースとを接続する。
E T (Qs、)とPMO8FET(Q工)とから構
成され、NMO8FET(Q、1)のドレインと PM
o 8 F ET(Qst)のドレインを接続し、NM
08FET(Q、1)のソースとPMO8FET(Q、
)のソースとを接続する。
第4図に第3図に示したインバータ回路の動作特性図を
示す。入力電圧(YIN)が(5)式に示す範囲ではN
MO8FFliT(Q、1)がONとなる。
示す。入力電圧(YIN)が(5)式に示す範囲ではN
MO8FFliT(Q、1)がONとなる。
0 (VrN(Vz −VTHNII −・・−
曲・−−−−−−−−−−−(i5)ココテ、VTHN
II : NMO8FET (Qst) OLきい値電
圧また、入力電圧(MIN)が(6)弐に示す範囲では
PM08FET(Qn)がONとなり、基準電圧端子(
1)の電圧(vl)は入力電圧、 (VIN)に等しく
なる。
曲・−−−−−−−−−−−(i5)ココテ、VTHN
II : NMO8FET (Qst) OLきい値電
圧また、入力電圧(MIN)が(6)弐に示す範囲では
PM08FET(Qn)がONとなり、基準電圧端子(
1)の電圧(vl)は入力電圧、 (VIN)に等しく
なる。
V、 + l VTHP321 (Vrs (Vcc
−・−−−−−−−・−・−−−−−−−(6)ココ
テ、Vmpsz : PMO8FET (Q、) C)
L * イ値!圧ただし、(7)式に示す範囲ではN
MOS FF1T (Qat)及びP M OS F
E T (Qat)はOFFとなり、基準電圧端子(1
)の電圧(vl)はダイナミックに保持される。
−・−−−−−−−・−・−−−−−−−(6)ココ
テ、Vmpsz : PMO8FET (Q、) C)
L * イ値!圧ただし、(7)式に示す範囲ではN
MOS FF1T (Qat)及びP M OS F
E T (Qat)はOFFとなり、基準電圧端子(1
)の電圧(vl)はダイナミックに保持される。
V、−VTHNII ≦MIN ≦V、 −1−IVr
Hpaz l −・−−−−−−−(7)以上より、前
述した実施例と同様にインバータ回路では、入力電圧(
VIN)と基準電圧端子(1)の電圧(vl)と比較し
値の大小関係が反転する所で入力電圧(VIN)を反転
してインバータ回路の出力電圧(VoUT)とする。
Hpaz l −・−−−−−−−(7)以上より、前
述した実施例と同様にインバータ回路では、入力電圧(
VIN)と基準電圧端子(1)の電圧(vl)と比較し
値の大小関係が反転する所で入力電圧(VIN)を反転
してインバータ回路の出力電圧(VoUT)とする。
上述した2つの実施例では以下の様な効果を有する。
入力電圧(VIN)を反転して出力電圧(VOUT)と
する際、入力電圧(VIN)が上昇する場合は低基準電
圧を、下降する場合は高基準電圧を回路しきい値とする
ので入力電圧(VrN)に対する出力電圧(VoUT)
の応答速度が速い動作が可能であり、特に入力電圧(V
rN)が緩やかに変化する場合に有効である。
する際、入力電圧(VIN)が上昇する場合は低基準電
圧を、下降する場合は高基準電圧を回路しきい値とする
ので入力電圧(VrN)に対する出力電圧(VoUT)
の応答速度が速い動作が可能であり、特に入力電圧(V
rN)が緩やかに変化する場合に有効である。
本発明によれば、入力電圧が上昇する場合には低電圧を
降下する場合には、高電圧を基準電圧として入力電圧と
比較することにより反転動作を行なうので、応答速度の
速い動作が可能なインバータ回路を得ることができる。
降下する場合には、高電圧を基準電圧として入力電圧と
比較することにより反転動作を行なうので、応答速度の
速い動作が可能なインバータ回路を得ることができる。
第1図は本発明に係るインバータ回路の一実施例を示す
回路図、第2図は第1図に示したインバータ回路の特性
図、第3図は本発明に係るインバータ回路の他の実施例
を示す回路図、第4図は第3図に示したインバータ回路
の特性図、第5図は従来のインバータ回路の一例を示す
回路図である。 12.32・・・電圧シフト回路。 13.33・・・ミラー形差動増幅回路。 1 ・・・差動増幅回路の基準電圧端子。 VIN・・・入力電圧、 VoUT・・・出力電圧。 ■、・・・差動増幅回路の基準電圧。 V、・・・基準電圧。 Vs ・・・基準電圧。 第1図 ■ 第2図 第3図 士 184図 上− 二7 図 一口出力 (VouT) S
回路図、第2図は第1図に示したインバータ回路の特性
図、第3図は本発明に係るインバータ回路の他の実施例
を示す回路図、第4図は第3図に示したインバータ回路
の特性図、第5図は従来のインバータ回路の一例を示す
回路図である。 12.32・・・電圧シフト回路。 13.33・・・ミラー形差動増幅回路。 1 ・・・差動増幅回路の基準電圧端子。 VIN・・・入力電圧、 VoUT・・・出力電圧。 ■、・・・差動増幅回路の基準電圧。 V、・・・基準電圧。 Vs ・・・基準電圧。 第1図 ■ 第2図 第3図 士 184図 上− 二7 図 一口出力 (VouT) S
Claims (3)
- (1)入力電圧が上昇する場合には低電圧を下降する場
合には高電圧を基準電圧として出力する電圧シフト回路
と、入力端子に前記入力電圧を印加し、基準電圧端子に
前記電圧シフト回路から出力する基準電圧を印加し出力
端子から出力電圧を得る差動増幅回路とを具備したこと
を特徴としたインバータ回路。 - (2)前記電圧シフト回路が、第1導電形の第1のMO
SFETと、第2導電形の第2のMOSFETとから成
り、前記第1のMOSFETのドレイン、ゲートと前記
第2のMOSFETのドレイン、ゲートとを共通接続し
、前記第1のMOSFETのソースと前記第2のMOS
FETのソースとを共通接続した特許請求の範囲第1項
記載のインバータ回路。 - (3)前記電圧シフト回路が、第1導電形の第1のMO
SFETと、第2導電形の第2のMOSFETとから成
り、前記第1のMOSFETのソースと前記第2のMO
SFETのソースとを共通接続し、前記第1のMOSF
ETのドレインと前記第2のMOSFETのドレインと
を共通接続し、前記第1のMOSFETのゲートと前記
第2のMOSFETのゲートとに各々基準電圧を印加し
た特許請求の範囲第1項記載のインバータ回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60142531A JPS625724A (ja) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | インバ−タ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60142531A JPS625724A (ja) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | インバ−タ回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS625724A true JPS625724A (ja) | 1987-01-12 |
Family
ID=15317522
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60142531A Pending JPS625724A (ja) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | インバ−タ回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS625724A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5172016A (en) * | 1991-06-28 | 1992-12-15 | Digital Equipment Corporation | Five-volt tolerant differential receiver |
JP2008028571A (ja) * | 2006-07-19 | 2008-02-07 | Sharp Corp | 受信装置及び遠隔操作装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54158156A (en) * | 1978-06-05 | 1979-12-13 | Toshiba Corp | Schmitt trigger circuit |
JPS55163917A (en) * | 1979-06-06 | 1980-12-20 | Toshiba Corp | Inverter circuit |
-
1985
- 1985-07-01 JP JP60142531A patent/JPS625724A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54158156A (en) * | 1978-06-05 | 1979-12-13 | Toshiba Corp | Schmitt trigger circuit |
JPS55163917A (en) * | 1979-06-06 | 1980-12-20 | Toshiba Corp | Inverter circuit |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5172016A (en) * | 1991-06-28 | 1992-12-15 | Digital Equipment Corporation | Five-volt tolerant differential receiver |
JP2008028571A (ja) * | 2006-07-19 | 2008-02-07 | Sharp Corp | 受信装置及び遠隔操作装置 |
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