JPS6325880A - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device

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Publication number
JPS6325880A
JPS6325880A JP61167985A JP16798586A JPS6325880A JP S6325880 A JPS6325880 A JP S6325880A JP 61167985 A JP61167985 A JP 61167985A JP 16798586 A JP16798586 A JP 16798586A JP S6325880 A JPS6325880 A JP S6325880A
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JP
Japan
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mosfet
circuit
voltage
output
semiconductor integrated
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Pending
Application number
JP61167985A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideo Miwa
三輪 秀郎
Hiromichi Yamauchi
宏道 山内
Hitoshi Endo
遠藤 均
Masanori Odaka
小高 雅則
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 ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi ULSI Engineering Corp, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi ULSI Engineering Corp
Priority to JP61167985A priority Critical patent/JPS6325880A/en
Publication of JPS6325880A publication Critical patent/JPS6325880A/en
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Abstract

PURPOSE:To convert efficiently a level by amplifying one side ECL level signal with an amplifying circuit having a large gain composed of a driving MOSFET and a constant current source and driving a CMOS push-pull output circuit. CONSTITUTION:From the collector of differential amplifying transistors T2 and T3 of an input circuit IB, a complementary ECL level signal is supplied to the gate of P channels MOSFET Q15 and Q16, and to the gate of an N channel MOSFET Q18 which is made into the serial mode with the MOSFET Q16, and an output signal P1 of the inverting amplifying circuit composed of the MOSFET Q15 and a load MOSFET Q17 is supplied. The P channel MOSFET Q16 and the N channel MOSFET Q18 constitute a complementary push-pull output circuit. Thus, since the large voltage gain can be obtained, the desired level-converted output signal can be efficiently obtained without increasing the consumption current.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体集積回路装置に関するもので、例え
ば、周辺回路がECL回路を含み、メモリアレイが0M
03回路によって構成されたスタティック型RAM (
ランダム・アクセス・メモリ)に利用して有効な技術に
関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device, in which, for example, a peripheral circuit includes an ECL circuit and a memory array is 0M.
Static type RAM configured by 03 circuit (
It relates to techniques that are effective for use in random access memory (random access memory).

〔従来の技術〕[Conventional technology]

CMOSスタティック型RAM (ランダム アクセス
 メモリ)をECL (エミッタ カップルド ロジッ
ク)回路により直接アクセスするようにしたCMOS 
−E CLコンパチブルRAMが、アイニスニスシー 
ダイジェスト オプ テクニカル ペーパーズ(ISS
CDIGII!ST OF TECHNICALPAP
ERS)誌の1982年、2月号、 pp248〜24
9によって公知である。また、CMOSスタティック型
RAMの高速化のために、バイポーラ型トランジスタを
用いたものが特開昭56−58193号公報、日経マグ
ロウヒル社1984年5月21日付「日経エレクトロニ
スク」頁198等により提案されている。
A CMOS in which CMOS static RAM (Random Access Memory) is directly accessed by an ECL (emitter coupled logic) circuit.
-E CL compatible RAM is
Digest Op Technical Papers (ISS
CDIGII! ST OF TECHNICAL PAP
ERS) magazine, February 1982, pp248-24
9. In addition, in order to increase the speed of CMOS static type RAM, one using bipolar type transistors was proposed in Japanese Patent Application Laid-open No. 56-58193, Nikkei McGraw-Hill Publishing, "Nikkei Electronics", May 21, 1984, page 198, etc. ing.

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

上記のようなスタティック型RAMでは、比較的小さな
信号振幅とされるECLレベルを、比較的大きな信号振
幅のCMOSレベルに変換するレベル変換回路が必要と
される。また、スタティック型RAMをバッテリーバン
クアップしてデータの保持を行うためには、チップ非選
択状態での消費電流を低減させることが必要となる。
The static RAM as described above requires a level conversion circuit that converts an ECL level, which has a relatively small signal amplitude, to a CMOS level, which has a relatively large signal amplitude. Furthermore, in order to store data by upgrading the static RAM to a battery bank, it is necessary to reduce current consumption in a chip non-selected state.

この発明の目的は、簡単な構成により小さな信号振幅を
大きな信号振幅に変換するレベル変換回路を備えた半導
体集積回路装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device equipped with a level conversion circuit that converts a small signal amplitude into a large signal amplitude with a simple configuration.

この発明の他の目的は、ECL回路とCMOS回路を含
み、チップ非選択状態での上記ECL回路側での消費電
流を低減させた半導体集積回路装置を提供することにあ
る。
Another object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device that includes an ECL circuit and a CMOS circuit and has reduced current consumption on the ECL circuit side when a chip is not selected.

この発明の更に他の目的は、電源電圧の上昇に伴い消費
電流の増大を抑えた半導体集積回路装置を提供すること
にある。
Still another object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device that suppresses an increase in current consumption as the power supply voltage increases.

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。
The above and other objects and novel features of this invention include:
It will become clear from the description of this specification and the accompanying drawings.

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

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。
A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.

すなわち、相補的なECLレベルの入力信号のうち一方
の入力信号を駆動MOSFETと定電流源として動作す
る負荷MOS F ETとからなる増幅回路により増幅
して、この出力信号と他方のECLレベルの入力信号と
をコンプリメンタリプッシュプルMO3出力回路に供給
して、CMOSレベルの信号を形成する。また、定電流
MOSFETのゲートに供給する定電圧を、ダイオード
形態のバイポーラ型トランジスタにより形成される順方
向電圧がソースに供給され、ドレインと動作電圧との間
に設けられる分圧抵抗により形成される分圧電圧をゲー
トに供給されるMOS F ETにより、電源依存性を
少なくした定電圧を形成して、エミッタフォロワ出力回
路を通して出力させるものである。
That is, one of the complementary ECL level input signals is amplified by an amplifier circuit consisting of a drive MOSFET and a load MOSFET that operates as a constant current source, and this output signal and the other ECL level input signal are amplified. The signal is supplied to a complementary push-pull MO3 output circuit to form a CMOS level signal. Further, the constant voltage supplied to the gate of the constant current MOSFET is supplied to the source by a forward voltage formed by a bipolar transistor in the form of a diode, and is formed by a voltage dividing resistor provided between the drain and the operating voltage. A MOS FET whose gate is supplied with a divided voltage forms a constant voltage that is less dependent on the power supply and outputs it through an emitter follower output circuit.

〔作 用〕[For production]

上記した手段によれば、一方のECLレベルの信号を駆
動MOSFETと定電流源からなる大きな利得を持つ増
幅回路により増幅してCMOSプッシュプル出力回路を
駆動するものであるので、効率良くレベル変換を行うこ
とができる。また、上記分圧抵抗によりMOS F E
Tのゲート電圧に帰還をかけることによって、電源電圧
の変動に影響されない定電圧を形成することができる。
According to the above-mentioned means, one ECL level signal is amplified by an amplifier circuit with a large gain consisting of a drive MOSFET and a constant current source to drive a CMOS push-pull output circuit, so level conversion can be performed efficiently. It can be carried out. In addition, the above voltage dividing resistor allows MOS F E
By applying feedback to the gate voltage of T, it is possible to form a constant voltage that is not affected by fluctuations in the power supply voltage.

〔実施例1〕 第1図には、この発明をBi−CMO3技術により形成
されるスタティック型RAMに通用した場合の一実施例
の回路図が示されている。特に制限されないが、同図の
RAMは、公知の集積回路技術によって1個の単結晶シ
リコンのような半導体基板上に形成される。なお、同図
において、PチャンネルMOSFETは、そのチャンネ
ル(バックゲート)に矢印を付加することによってNチ
ャンネル型と区別している。
[Embodiment 1] FIG. 1 shows a circuit diagram of an embodiment in which the present invention is applied to a static RAM formed by Bi-CMO3 technology. Although not particularly limited, the RAM shown in the figure is formed on a single semiconductor substrate such as single crystal silicon using known integrated circuit technology. In the figure, the P-channel MOSFET is distinguished from the N-channel MOSFET by adding an arrow to its channel (back gate).

この実施例では、特に制限されないが、ECLRAMと
コンパチブルにされたスタティック型RAMに向けられ
ている。このため、電源電圧としては負の電圧−Vee
が用いられる。
Although not particularly limited, this embodiment is directed to a static RAM that is compatible with ECLRAM. Therefore, the power supply voltage is a negative voltage -Vee
is used.

メモリセルMCは、その1つの具体的回路が代表として
示されており、Nチャンネル型の記憶用MOSFETQ
1.Q2のゲートとドレインは、互いに交差結線される
。特に制限されないが、上記MOSFETQI、Q2の
ドレインと電源電圧Vccとの間には、情報保持用のポ
リ (多結晶)シリコン層で形成された高抵抗R1,R
2が設けられる。上記MOSFETQ1.Q2の共通接
続点と相補データiDo、Doとの間にNチャンネル型
伝送ゲートMOSFETQ3.Q4が設けられる。他の
メモリセルMCも相互において同様な回路構成にされて
いる。これらのメモリセルは、マトリックス状に配置さ
れている。同じ行に配置されたメモリセルの伝送ゲート
MOSFETQ3゜Q4等のゲートは、それぞれ例示的
に示された対応するワード線WO,Wn等に共通に接続
され、同じ列に配置されたメモリセルの入出力端子は、
それぞれ例示的に示された対応する一対の相補データ線
(ビット線又はディシフト線))Do、DO及びDi、
Dl等に接続される。
One specific circuit of the memory cell MC is shown as a representative, and is an N-channel storage MOSFETQ.
1. The gate and drain of Q2 are cross-wired together. Although not particularly limited, between the drains of the MOSFETs QI and Q2 and the power supply voltage Vcc, there are high resistances R1 and R formed of a polysilicon layer for information retention.
2 is provided. Above MOSFETQ1. An N-channel transmission gate MOSFET Q3.Q2 is connected between the common connection point of Q2 and the complementary data iDo, Do. Q4 is provided. Other memory cells MC also have similar circuit configurations. These memory cells are arranged in a matrix. The gates of the transmission gate MOSFETs Q3, Q4, etc. of the memory cells arranged in the same row are commonly connected to the corresponding word lines WO, Wn, etc. shown by way of example, and the inputs of the memory cells arranged in the same column are connected in common to the corresponding word lines WO, Wn, etc. The output terminal is
A pair of corresponding complementary data lines (bit lines or deshift lines) Do, DO and Di, each illustratively shown;
Connected to Dl etc.

上記メモリセルMCにおいて、それを低消費電力にさせ
るため、その抵抗R1は、MOS F ETQlがオフ
状態にされているときのMOS F ETQ2のゲート
電圧をしきい値電圧以上に維持させることができる程度
の高抵抗値にされる。同様に抵抗R2も高抵抗値にされ
る。言い換えると、上記抵抗R1は、MOSFETQI
のドレインリーク電流によってMOSFETQ2のゲー
ト容量(図示しない)に蓄積されている情!i!電荷が
放電させられてしまうのを防ぐ程度の電流供給能力を持
つようにされる。
In the memory cell MC, in order to make it consume low power, the resistor R1 can maintain the gate voltage of MOS FETQ2 above the threshold voltage when MOS FETQl is turned off. The resistance value is set to a certain level. Similarly, the resistor R2 is also made to have a high resistance value. In other words, the resistor R1 is the MOSFET QI
The information stored in the gate capacitance (not shown) of MOSFET Q2 due to the drain leakage current of ! i! It is designed to have a current supply capacity sufficient to prevent charges from being discharged.

上記メモリアレイM−ARYにおける代表として示され
た一対の相補データ線Do、Doと電源電圧Vccとの
間には、特に制限されないが、Nチャンネル負荷MOS
FETQ5.Q6が設けられる。他の代表として示され
た相補データ線DI。
Although not particularly limited, an N-channel load MOS
FETQ5. Q6 is provided. Complementary data line DI is shown as another representative.

Dlにも同様なMOSFETQ7.Q8が設けられる。A similar MOSFET Q7 is also used for Dl. Q8 is provided.

同図において、ワード線WOは、XアドレスデコーダX
DCRを構成するノア(NOR)ゲート回路G1で形成
された出力信号によって選択される。このことは、他の
ワード線Wnについても同様である。
In the figure, the word line WO is connected to the X address decoder
The selection is made by the output signal formed by the NOR gate circuit G1 forming the DCR. This also applies to other word lines Wn.

上記XアドレスデコーダXDCRは、相互において類似
のノアゲート回路G1.02等により構成される。これ
らのノアゲート回路Gl、02等の入力端子には、後述
するように複数ビットからなる外部アドレス信号AO−
At(図示しない適当な回路装置から出力されたアドレ
ス信号)を受けるXアドレスバッファXADBで形成さ
れた内部相補アドレス信号が所定の組合せにより印加さ
れる。なお、上記XアドレスデコーダXDCRの単位回
路は、それぞれ1つのノアゲート回路Gl。
The X-address decoder XDCR is configured by mutually similar NOR gate circuits G1.02 and the like. The input terminals of these NOR gate circuits Gl, 02, etc. receive an external address signal AO- consisting of multiple bits as described later.
Internal complementary address signals formed by an X address buffer XADB receiving At (address signals output from an appropriate circuit device not shown) are applied in a predetermined combination. Note that each unit circuit of the X address decoder XDCR is one NOR gate circuit Gl.

62等によって示しているが、アドレスデコーダ全体の
ゲート数を減少させること、及び寄生入力容量を減らす
こと等のため、プレデコーダを配置する等のように複数
段に分割して構成することが望ましい。
62, etc., but in order to reduce the number of gates in the entire address decoder and to reduce parasitic input capacitance, it is desirable to configure the address decoder by dividing it into multiple stages, such as by arranging a pre-decoder. .

上記メモリアレイにおける一対の相補データ線DO,D
o及びDi、Diは、それぞれデータ線選択のための伝
送ゲートMOSFETQ9.QIO及びQll、G12
から構成されたカラムスイッチ回路を介してコモン相補
データ線CD、CDに接続される。
A pair of complementary data lines DO, D in the memory array
o, Di, and Di are transmission gate MOSFETQ9. QIO and Qll, G12
It is connected to the common complementary data lines CD, CD through a column switch circuit composed of the following.

上記カラムスイッチ回路を構成するMOSFETQ9.
QIO及びQll、G12のゲートには、それぞれYア
ドレスデコーダYDCRによって形成さた選択信号が供
給される。このYアドレスデコーダYDCRは、上記同
様な相互において類似のノアゲート回路G3.G4等に
より構成される。
MOSFETQ9 that constitutes the above column switch circuit.
A selection signal formed by a Y address decoder YDCR is supplied to the gates of QIO, Qll, and G12, respectively. This Y address decoder YDCR is a mutually similar NOR gate circuit G3. Consists of G4 etc.

これらのノアゲート回路G3.04等には、複数ビット
からなる外部アドレス信号AO=Aj  (図示しない
適当な回路装置から出力されたアドレス信号)を受ける
YアドレスバッファY−ADBで形成された内部相補ア
ドレス信号が所定の組合せにより印加される。
These NOR gate circuits G3.04, etc. have an internal complementary address formed by a Y address buffer Y-ADB that receives an external address signal AO=Aj (address signal output from an appropriate circuit device not shown) consisting of multiple bits. Signals are applied in a predetermined combination.

上記コモン相補データ線CD、CDは、読み出し回路R
Aの入力端子と、書込み回路WAの出力端子に接続され
る。上記読み出し回路RAは、共通相補データ線CD、
CDの読み出し信号を増幅するセンスアンプと、ECL
出力回路とを含みECLレベルの読み出し信号を出力端
子Doutへ送出する。書込み回路WAは、入力端子D
inから入力されるECLレベルの書込みデータ信号を
増幅して、CMOSレベルの書き込み信号を形成して上
記共通相補データ線CD、CDに送出する。
The common complementary data lines CD and CD are connected to the readout circuit R.
It is connected to the input terminal of A and the output terminal of write circuit WA. The readout circuit RA includes a common complementary data line CD,
A sense amplifier that amplifies the CD read signal and an ECL
It includes an output circuit and sends out an ECL level read signal to the output terminal Dout. The write circuit WA has an input terminal D
The write data signal at the ECL level inputted from the in is amplified to form a write signal at the CMOS level and sent to the common complementary data lines CD, CD.

タイミング制御回路TCは、外部端子WE、C8からの
制御信号を受けて、上記読み出し回路RA、書込み回路
WAの動作M開信号等の各種タイミング信号を形成する
The timing control circuit TC receives control signals from external terminals WE and C8, and forms various timing signals such as the operation M open signal for the read circuit RA and write circuit WA.

上記XアドレスバッファXADBは、その1つの回路(
単位回路)が代表として示されている。
The above X address buffer XADB is one of the circuits (
unit circuit) is shown as a representative.

すなわち、外部端子AOからのアドレス信号は、バイポ
ーラ型トランジスタT1、レベルシフトダイオードD1
と、その動作電流を形成する電流源としてのMOSFE
TQ13からなるエミッタフォロワ回路を介して、次の
ECL回路に供給される。ECL回路は、差動トランジ
スタT2.T3と、その共通エミッタに設けられ、その
動作電流を形成する電流源としてのMOSFETQ14
と、上記差動トランジスタT2.T3のコレクタに設け
られた負荷抵抗R3,R4とにより構成される。
That is, the address signal from the external terminal AO is transmitted through the bipolar transistor T1 and the level shift diode D1.
and a MOSFE as a current source that forms its operating current.
The signal is supplied to the next ECL circuit via an emitter follower circuit consisting of TQ13. The ECL circuit includes differential transistors T2. T3 and MOSFET Q14 as a current source provided at its common emitter and forming its operating current.
and the differential transistor T2. It is composed of load resistors R3 and R4 provided at the collector of T3.

上記電流源としてのMOSFETQ13.G14は、そ
のゲートに後述する電圧発生回路からの定電圧VBが供
給されることによって定電流源として動作する。上記一
方の差動トランジスタT2のペースには、上記エミッタ
フォロワ回路の出力信号が供給され、他方の差動トラン
ジスタT3のベースには、ロジックスレッショルド電圧
としての基準電圧vbbが供給される。以上の各回路素
子により、入力回路IBが構成される。
MOSFETQ13 as the above current source. G14 operates as a constant current source by having its gate supplied with a constant voltage VB from a voltage generation circuit, which will be described later. The output signal of the emitter follower circuit is supplied to the pace of the one differential transistor T2, and the reference voltage vbb as a logic threshold voltage is supplied to the base of the other differential transistor T3. Each of the above circuit elements constitutes an input circuit IB.

上記入力回路TBの差動増幅トランジスタT2゜T3の
コレクタから相補的なECLレベルの信号が送出される
。外部端子AOから供給されたアドレス信号と同相のア
ドレス信号と逆相のアドレス信号とからなるECLレベ
ルの相補信号は、次のレベル変m回路L V Cによっ
てCMOSレベルに変換される。上記相補信号は、Pチ
ャンネルMOSFETQ15.G16のゲートに供給さ
れる。
Complementary ECL level signals are sent out from the collectors of the differential amplification transistors T2 and T3 of the input circuit TB. A complementary signal at the ECL level consisting of an address signal in the same phase as the address signal supplied from the external terminal AO and an address signal in the opposite phase is converted to the CMOS level by the next level changing circuit LVC. The complementary signal is applied to P-channel MOSFETQ15. Supplied to the gate of G16.

一方のECLレベルの信号を受けるMOSFETQ15
のドレインには、上記定電圧VBを受けることによって
定電流源として動作する負荷MOSFETQ17が設け
られる。そして、上記MOSFETQ16と直列形態に
されるNチャンネルMOSFETQ18のゲートには、
上記MOSFETQ15と負荷MOSFETQ17から
なる反転増幅回路の出力信号PLが供給される。これに
よって、PチャンネルMOSFETQ16とNチャンネ
ルMOSFETQI 8は、コンプリメンタリプッシュ
プル出力回路を構成する。
MOSFETQ15 that receives one ECL level signal
A load MOSFET Q17 that operates as a constant current source by receiving the constant voltage VB is provided at the drain of the MOSFET Q17. The gate of the N-channel MOSFET Q18 connected in series with the MOSFET Q16 has a
The output signal PL of the inverting amplifier circuit consisting of the MOSFET Q15 and the load MOSFET Q17 is supplied. Thereby, the P-channel MOSFET Q16 and the N-channel MOSFET QI8 constitute a complementary push-pull output circuit.

ここで、本願発明者等は、先に上記定電流源Mo5FE
TQ17に代えて、MOSFETQ17をダイオード接
続として、MOSFETQ18を電流ミラー形態にする
ことを考えた。しかしながら、このようなMO3増幅回
路は、上記PチャンネルMo S F ETQ 15と
Q16のゲートに互いに逆相の相補信号が供給されるの
で、MO3FBTQ15.Q16のドレイン電流が差動
的に流れる。例えば、MOSFETQI 5の電流が相
対的大きくされると、MOSFETQI 6の電流は相
対的に小さくされる。この場合には上記MOSFETQ
15を通して大きな電流が電流ミラー形態のMOSFE
TQ17に供給されるので、このMOSFETQ17の
コンダクタンスが大きくなって、その電圧利得を減少さ
せるように作用してしまう。これによって、効率的なレ
ベル変換動作が行われない。これに対して、この実施例
では、上記定電流源として動作する負荷MOSFETを
用いることによって、大きな電圧利得を得ることができ
るからその消費電流を増大させることな(、所望のレベ
ル変換された出力信号を効率よく得ることができる。
Here, the inventors of the present application first developed the constant current source Mo5FE.
Instead of TQ17, MOSFETQ17 was diode-connected, and MOSFETQ18 was considered to be in a current mirror configuration. However, in such an MO3 amplifier circuit, since complementary signals having opposite phases to each other are supplied to the gates of the P-channel Mo SF ETQ15 and Q16, the MO3FBTQ15. The drain current of Q16 flows differentially. For example, when the current in MOSFET QI 5 is made relatively large, the current in MOSFET QI 6 is made relatively small. In this case, the above MOSFETQ
A large current flows through the MOSFE in the form of a current mirror.
Since it is supplied to MOSFETQ17, the conductance of this MOSFETQ17 increases and acts to reduce its voltage gain. This prevents efficient level conversion operations. In contrast, in this embodiment, by using the load MOSFET that operates as the constant current source, a large voltage gain can be obtained without increasing the current consumption (desired level-converted output Signals can be obtained efficiently.

特に制限されないが、以上のレベル変換回路によって形
成された内部アドレス信号と逆相のアドレス信号(N2
)を形成するため、上記類似のMOSFETQ19〜Q
22により構成されたレベル変換回路が設けられる。こ
のレベル変換回路の人力であるMOSFETQ19.Q
20のゲートには、上記の場合と逆相のBCLレベルの
相補信号が供給される。
Although not particularly limited, an address signal (N2
) to form MOSFETs Q19 to Q similar to the above.
A level conversion circuit constituted by 22 is provided. MOSFETQ19, which is the human power of this level conversion circuit. Q
20 is supplied with a complementary signal at a BCL level that is in opposite phase to that in the above case.

この実施例では、上記アドレスデコーダを構成する多数
のゲート回路の入力容量からなる比較的大きな容量値の
負荷容量を高速で駆動するため、次の出力回路OBが設
けられる。すなわち、上記レベル変換回路LVCによっ
て形成された相補信号のうちの一方の出力信号N1は、
バイポーラ型NPN出力トランジスタT4のベースに供
給される。この出力トランジスタT4は、容量性負荷の
充電を行う、上記出力トランジスタT4とカスケード接
続された上記同様な出力トランジスタT5は、上記容量
性負荷の放電を行う。この出力トランジスタT5を上記
出力トランジスタT4に対して相補的に動作させるため
、トランジスタT5のベースとコレクタとの間にMOS
FETQ23が設けられる。このMOSFETQ23の
ゲートには、上記レベル変換回路LVCのMOSFET
Q17のドレインで発生し、MOSFETQ18のゲー
トに供給される信号P1が供給される。上記出力トラン
ジスタT5のベースと負の電源電圧−Veeとの間には
、その出力信号aOを受けるMOSFETQ24が設け
られる。
In this embodiment, the following output circuit OB is provided in order to drive at high speed a load capacitance having a relatively large capacitance value consisting of the input capacitances of a large number of gate circuits constituting the address decoder. That is, one output signal N1 of the complementary signals formed by the level conversion circuit LVC is
It is supplied to the base of bipolar NPN output transistor T4. This output transistor T4 is responsible for charging the capacitive load, and a similar output transistor T5, connected in cascade with the output transistor T4, is responsible for discharging the capacitive load. In order to operate this output transistor T5 complementary to the output transistor T4, a MOS is connected between the base and collector of the transistor T5.
FETQ23 is provided. The gate of this MOSFETQ23 is connected to the MOSFET of the level conversion circuit LVC.
A signal P1 is supplied which is generated at the drain of Q17 and is supplied to the gate of MOSFET Q18. A MOSFET Q24 receiving the output signal aO is provided between the base of the output transistor T5 and the negative power supply voltage -Vee.

上記出力信号aOと逆相の出力信号τOを形成する出力
回路も上記類似のトランジスタT6.T7及びMOSF
ETQ25.Q26から構成される。ただし、容量性負
荷の充電を行う出力トランジスタT6のベースには、上
記他方のレベル変換出力信号N2が供給され、容量性負
荷の放電を行う出力トランジスタT7のベースとコレク
タの間に設けられたMOSFETQ25のゲートには、
上記レベル変換回路LVC(7)MOSFETQ21の
ドレインで発生されたレベル変換出力信号P2が供給さ
れる。
An output circuit that forms an output signal τO having a phase opposite to the output signal aO is also a transistor T6 similar to the above. T7 and MOSF
ETQ25. Consists of Q26. However, the base of the output transistor T6 that charges the capacitive load is supplied with the other level-converted output signal N2, and the MOSFET Q25 provided between the base and collector of the output transistor T7 that discharges the capacitive load is supplied with the other level-converted output signal N2. At the gate of
A level conversion output signal P2 generated at the drain of the level conversion circuit LVC(7) MOSFET Q21 is supplied.

この出力回路OBの動作は、次の通りである。The operation of this output circuit OB is as follows.

上記一方のレベル変換出力信号N1がハイレベル(回路
の接地電位)なら、出力トランジスタT4はオン状態に
されて、出力信号aQをハイレベルにする。この時、レ
ベル変換出力信号P1はロウレベル(負の電源電圧−V
ee)であるため、MOSFETQ23がオフ状態にさ
れ、上記出力信号aOのハイレベルによってMOSFE
TQ24はオン状態にされる。上記MOSFETQ24
のオン状態によって出力トランジスタT5のベースには
、はりロウレベルが供給される。これにより、出力トラ
ンジスタT5はオフ状態にされる。したがって、容量性
負荷が高速に充電され、出力信号aOは高速にハイレベ
ルに充電される。
When the one level-converted output signal N1 is at a high level (ground potential of the circuit), the output transistor T4 is turned on and the output signal aQ is set at a high level. At this time, the level conversion output signal P1 is at a low level (negative power supply voltage -V
ee), MOSFET Q23 is turned off, and the high level of the output signal aO turns the MOSFET Q23 off.
TQ24 is turned on. Above MOSFETQ24
Due to the on state of T5, a low level is supplied to the base of the output transistor T5. This turns the output transistor T5 off. Therefore, the capacitive load is quickly charged, and the output signal aO is quickly charged to a high level.

上記状態から、上記一方のレベル変換出力信号がNlロ
ウレベルに、レベル変換出力信号P1がハイレベルに変
化すると、上記レベル変換出力P1のロウレベルによっ
て出力トランジスタT4は、オフ状態にされる。上記他
方のレベル変換出力信号N2のハイレベルによって、M
OSFETQ23はオン状態にされる。このMOSFE
TQ23のオン状態によって、出力信号aOのハイレベ
ルは、出力トランジスタT5のベースに供給されること
によって、この出力トランジスタT5をオン状態にさせ
る。言い換えれば、MOSFETQ23のオン状態によ
って出力トランジスタT5は、そのベースとコレクタが
接続されることによって、ダイオード形態にされハイレ
ベルの出力信号aOを真速に放電させる。この時、出力
信号aOのハイレベルによって一1τ03FETQ24
は、オン状態にされているものであるが、MOSFET
Q23に比べてそのコンダクタンスが小さく設定されて
いることによって、上記出力トランジスタT5のオン動
作を阻害しないようにされる。
From the above state, when the one level conversion output signal changes to Nl low level and the level conversion output signal P1 changes to high level, the output transistor T4 is turned off by the low level of the level conversion output P1. Due to the high level of the other level conversion output signal N2, M
OSFETQ23 is turned on. This MOSFE
Due to the on state of TQ23, the high level of the output signal aO is supplied to the base of the output transistor T5, thereby turning on the output transistor T5. In other words, due to the ON state of MOSFET Q23, the base and collector of the output transistor T5 are connected, so that the output transistor T5 becomes a diode and discharges the high-level output signal aO at a true speed. At this time, due to the high level of the output signal aO, -1τ03FETQ24
is turned on, but the MOSFET
By setting its conductance smaller than that of Q23, it is possible to prevent the ON operation of the output transistor T5 from being inhibited.

上記出力信号aOと逆相の出力信号TOを形成する出力
回路の動作は、上記レベル変換出力信号が逆相で供給さ
れることによって、上記の場合とは出力トランジスタT
6.T7が逆にオン/オフ制御される。
The operation of the output circuit that forms the output signal TO having the opposite phase to the output signal aO is different from that in the above case because the level-converted output signal is supplied with the opposite phase.
6. T7 is controlled on/off in reverse.

なお、出力トランジスタT5が飽和領域で駆動されるこ
とを防止するため、MOSFETQ23ノドレインが回
路の接地電位ではなくトランジスタT5のコレクタに接
続され、同様にトランジスタT7が飽和領域で駆動され
ることを防止するため、Mo5FETQ65のドレイン
が回路の接地電位ではなく、トランジスタT7のコレク
タに接続されている。、これによって、スイッチング動
作の高速化を図っている。
Note that in order to prevent the output transistor T5 from being driven in the saturation region, the drain of MOSFET Q23 is connected to the collector of the transistor T5 instead of the circuit ground potential, and similarly prevents the transistor T7 from being driven in the saturation region. Therefore, the drain of Mo5FETQ65 is connected not to the ground potential of the circuit but to the collector of transistor T7. , thereby speeding up the switching operation.

この実施例では、アドレスバッファの出力部に電流駆動
能力の大きなバイポーラ型トランジスタを用いることに
よって、その負荷としてのアドレスデコーダを構成する
多数のMOSFETのゲートに付加されるゲート容量等
の比較的大きな容量値にされた寄生容量の充電/放電を
高速に行うことができる。このような出力回路OBは、
図示しないが上記第1図におけるアドレスデコーダXD
CR,YDCRの出力部、あるいはプレデコーダの出力
部にも設けることによって、メモリアレイの選択動作の
高速化を図ることができる。
In this embodiment, by using a bipolar transistor with a large current driving capacity in the output section of the address buffer, a relatively large capacitance such as a gate capacitance is added to the gates of many MOSFETs that constitute the address decoder as a load. It is possible to charge/discharge the parasitic capacitance that has been set to a value at high speed. Such an output circuit OB is
Although not shown, the address decoder XD in FIG. 1 above
By also providing the output section of CR, YDCR, or the output section of the pre-decoder, it is possible to speed up the selection operation of the memory array.

なお、出力回路OBを構成するMOSFETQ23(Q
25)のゲートには、MOS F ETQ 15(Q1
9)のドレイン出力を直接供給するもの、あるいはMo
5FETQ69ないしQ22からなるレベル変換回路を
省略して、他方のレベル変換出力N2をMo5FETQ
65のドレイン側から直接的に得るーようにするもので
あってもよい。
Note that MOSFETQ23 (Q
25), the gate of MOS FETQ 15 (Q1
9) that directly supplies the drain output, or Mo
The level conversion circuit consisting of 5FETQ69 to Q22 is omitted, and the other level conversion output N2 is converted to Mo5FETQ.
It may be directly obtained from the drain side of 65.

この実施例では、上記アドレスバッファXADBにおけ
る入力回路IN及びレベル変換回路における定電流MO
S F ETに供給される定電圧VBは、次の定電圧回
路により形成される。
In this embodiment, the input circuit IN in the address buffer XADB and the constant current MO in the level conversion circuit
The constant voltage VB supplied to the S FET is formed by the following constant voltage circuit.

定電圧回路は、電源依存性の改善のために、言い換える
ならば、上記定電圧VBが電源電圧の上昇に伴い変化す
ることによって上記アドレスバッファADBでの消費電
流が増大してしまうのを防止するために、次の回路が用
いられる。
The constant voltage circuit improves power supply dependence, in other words, prevents the current consumption in the address buffer ADB from increasing due to a change in the constant voltage VB as the power supply voltage increases. The following circuit is used for this purpose.

Mo5FETQ6のソースには、負の電源電圧−vbb
がバイポーラ型トランジスタからなるダイオードD2の
順方向電圧によってレベルシフトされて供給される。こ
のMo5FETQ6のドレインと回路の接地電位点との
間には、分圧抵抗R5とR6が設けられる。この分圧抵
抗R5とR6の接続点の分圧電圧が上記MOSFETQ
6のゲーI−に供給される。そして、上記MOSFET
Q6のドレイン電圧は、バイポーラ型トランジスタT8
とそのゲートに回路の接地電位が定常的に供給されるこ
とによって抵抗手段として動作するMO3F ETQ 
8からなるエミッタフォロワ出力回路を介して出力され
る。これによって、定電圧V’Bは、Mo5FETQ6
における電圧降下とはヌ等しい電圧にされる。
The source of Mo5FETQ6 is connected to the negative power supply voltage -vbb
is level-shifted and supplied by the forward voltage of the diode D2, which is a bipolar transistor. Voltage dividing resistors R5 and R6 are provided between the drain of this Mo5FETQ6 and the ground potential point of the circuit. The divided voltage at the connection point of this voltage dividing resistor R5 and R6 is the voltage of the MOSFETQ
6 is supplied to the game I-. And the above MOSFET
The drain voltage of Q6 is the bipolar transistor T8.
MO3F ETQ operates as a resistance means by constantly supplying the ground potential of the circuit to its gate.
The signal is output via an emitter follower output circuit consisting of 8. As a result, the constant voltage V'B is
The voltage drop at is made equal to the voltage.

この実施例では、例えば電源電圧−vbbが絶対値的に
大きくなって抵抗R5,R6に流れる電流が増大しよう
とすると、その抵抗比に従った分圧電圧が絶対値的に減
少してMo5FETQ6のコンダクタンスが小さくなる
ようにfl′Jiffする。これによって、上記電源電
圧−vbbの変動に対するMOS F ETQ 6のド
レイン電圧の変動を補償させるものである。上記抵抗R
5とR6の抵抗比R5/R6は、約4/1に設定するこ
とによって、電源電圧−vbbの変動に影響されないは
シ一定の定電圧を得ることができる。このような電源電
圧−vbbの変動に対して一定な定電圧VBを形成する
ことによって、電源電圧−vbbの変動を考慮すること
なく、所望の動作速度に見合った必要最小の定電流を上
記アドレスバッファADBに流すようにすることができ
る。
In this embodiment, for example, when the power supply voltage -vbb increases in absolute value and the current flowing through resistors R5 and R6 attempts to increase, the divided voltage according to the resistance ratio decreases in absolute value and the voltage of Mo5FET Q6 increases. fl'Jiff is applied so that the conductance becomes small. This compensates for the variation in the drain voltage of the MOS FETQ 6 with respect to the variation in the power supply voltage -vbb. The above resistance R
By setting the resistance ratio R5/R6 between R5 and R6 to approximately 4/1, it is possible to obtain a constant voltage that is not affected by fluctuations in the power supply voltage -vbb. By forming a constant voltage VB that is constant against such fluctuations in the power supply voltage -vbb, the minimum necessary constant current corresponding to the desired operating speed can be maintained at the above address without considering fluctuations in the power supply voltage -vbb. It can be configured to flow to the buffer ADB.

〔実施例2〕 第2図には、TTLレベルとコンパチブルにされたスタ
ティック型RAMの出力回路の一実施例の回路図が示さ
れている。
[Embodiment 2] FIG. 2 shows a circuit diagram of an embodiment of an output circuit of a static RAM that is compatible with the TTL level.

この実施例のRAMの動作電圧は、TTLレベルに適合
させるために、正の電源電圧Vccが用いられる。
As the operating voltage of the RAM in this embodiment, a positive power supply voltage Vcc is used in order to adapt it to the TTL level.

メモリアレイM−ARYからの読み出し信号を受けるセ
ンスアンプSAは、バイポーラ型トランジスタにより構
成された差動増幅回路が用いられる。このため、センス
アンプSAからはECLレベルのような比較的小さな信
号振幅の読み出し信号が送出される。このため、出力回
路においても上記第1図に示したようなレベル変換回路
と同様なMOSFETQ31ないしQ38からなる一対
のレベル変換回路が設けられる。このうち、一方のレベ
ル変換出力は、電源電圧側に設けられるバイポーラ型の
出力トランジスタTllのベースに供給さ五る。このト
ランジスタTllのエミッタには、TTLレベルに適合
したハイレベルを得るためにダイオード形態にされたト
ランジスタT10により構成されるレベルシフト回路が
設けられる。他方のレベル変換出力は、回路の接地電位
側に設けられる出力MOSFETQ42のゲートに供給
される。これにより、上記トランジスタT11とMOS
FETQ42がプッシュプル動作を行うことによって、
出力端子DoutからTTLレベルに適合した出力信号
が送出される。
As the sense amplifier SA that receives the read signal from the memory array M-ARY, a differential amplifier circuit configured with bipolar transistors is used. Therefore, a read signal having a relatively small signal amplitude, such as the ECL level, is sent out from the sense amplifier SA. For this reason, the output circuit is also provided with a pair of level conversion circuits made up of MOSFETs Q31 to Q38 similar to the level conversion circuit shown in FIG. 1 above. One of the level-converted outputs is supplied to the base of a bipolar output transistor Tll provided on the power supply voltage side. The emitter of this transistor Tll is provided with a level shift circuit constituted by a transistor T10 in the form of a diode in order to obtain a high level adapted to the TTL level. The other level-converted output is supplied to the gate of an output MOSFET Q42 provided on the ground potential side of the circuit. As a result, the transistor T11 and the MOS
By FETQ42 performing push-pull operation,
An output signal conforming to the TTL level is sent out from the output terminal Dout.

また、出力制御信号DOCによって出力回路をUSして
、出力ハイインピーダンス状態を作り出すだめに、上記
トランジスタTllのベース及びMOSFETQ42の
ゲートと回路の接地電位点との間には、上記制御信号D
OCを受けるスイッチMO3FF、TQ40とQ41が
それぞれ設けられる。上記制御信号DOCがハイレベル
にされたとき、上記MOSFETQ40とQ41がオン
状態にされて、トランジスタTll及びMOSFETQ
42を共にオフ状態にして、出力端子Doutをハイイ
ンピーダンス状態にする。このとき、レベル変換回路で
の無駄な電流消費が生じないようにするため、上記コン
ブリメンタリプフシニブル出力MOSFETQ33.Q
34及びQ37.Q38には、上記制御信号DOCを受
けるPチャンネル型のパワースインチMOSFETQ3
9を介して動作電圧が供給される。上記出力ハイインピ
ーダンス状態のとき、PチャンネルMOS F ETQ
39がオフ状態になって、上記無駄な電流消費の発生を
防止する。
Further, in order to cause the output circuit to be USed by the output control signal DOC and create an output high impedance state, the control signal D is connected between the base of the transistor Tll, the gate of the MOSFET Q42, and the ground potential point of the circuit.
Switches MO3FF, TQ40 and Q41 receiving OC are provided, respectively. When the control signal DOC is set to high level, the MOSFETs Q40 and Q41 are turned on, and the transistors Tll and MOSFETQ are turned on.
42 are both turned off, and the output terminal Dout is placed in a high impedance state. At this time, in order to prevent wasteful current consumption in the level conversion circuit, the above-mentioned combinatory floating output MOSFET Q33. Q
34 and Q37. Q38 is a P-channel power switch MOSFET Q3 that receives the control signal DOC.
The operating voltage is supplied via 9. In the above output high impedance state, P channel MOS FETQ
39 is turned off to prevent the above-mentioned wasteful current consumption.

また、上記出力回路のうち、出力トランジスタTllと
出力MOSFETQ42の駆動信号を形成するプッシュ
プル出力回路の動作電圧は、独立した電源配線により供
給されるtillit電圧Vcc’  とされる、この
理由は、上記アドレスバッファやセンスアンプ等におい
て比較的大きな動作電流が流れるため、電源配線を上記
他の内部回路と同じくするとその配線抵抗によって内部
電源電圧が比較的大きく低下してしまう。このような動
作電圧レベルの低下があると上記出力端子Doutから
送出されるハイレベルも低下して、TTLハイレベルの
マージンが少なくなってしまうからである。
Further, among the above output circuits, the operating voltage of the push-pull output circuit that forms drive signals for the output transistor Tll and the output MOSFET Q42 is the tillit voltage Vcc' supplied by an independent power supply wiring.The reason for this is as follows. Since a relatively large operating current flows in address buffers, sense amplifiers, etc., if the power supply wiring is the same as that of the other internal circuits, the internal power supply voltage will drop relatively significantly due to the wiring resistance. This is because if there is such a decrease in the operating voltage level, the high level sent out from the output terminal Dout will also decrease, reducing the margin for the TTL high level.

また、外部端子Doutに接続される比較的大きな負荷
を駆動するために、上記出力トランジスタTllは、比
較的大きな電流を流すようにされる。
Further, in order to drive a relatively large load connected to the external terminal Dout, the output transistor Tll is configured to allow a relatively large current to flow.

上記のような電源線を別にすることによって、トランジ
スタTllが上記駆動電流を流すときに生じる電源線に
発生するノイズが、他の内部回路に伝えるられるのを軽
減することができる。
By separating the power supply line as described above, it is possible to reduce noise generated on the power supply line when the transistor Tll passes the drive current from being transmitted to other internal circuits.

また、この実施例では、上記第1図と同様な定電圧回路
の定電圧VBは、スイッチMOSFETQ29を通して
出力される。このMOS F ETQ29のゲートには
、チップ選択信号が供給される。
Further, in this embodiment, the constant voltage VB of the constant voltage circuit similar to that shown in FIG. 1 is outputted through the switch MOSFETQ29. A chip selection signal is supplied to the gate of this MOS FETQ29.

上記MOSFETQ29の出力側と回路の接地電位点と
の間には、上記チップ選択信号CSを受けるインバータ
回路N1の出力信号によって制御されるスイッチMOS
FETQ30が設けられる。
A switch MOS is connected between the output side of the MOSFET Q29 and the ground potential point of the circuit, which is controlled by the output signal of the inverter circuit N1 which receives the chip selection signal CS.
FETQ30 is provided.

これによって、チップ選択信号C8がロウレベルにされ
るチップ非選択状態のとき、上記スイッチMOSFET
Q29がオフ状態に、スイッチMOSFETQ30がオ
ン状態されるため、上記定電流MOSFETQ32.3
6等のゲートにはロウレベルが供給される。これによっ
て、定電流MOSFETQ32.Q36等はオフ状態に
なってチップ非選択状態における消費電流を大幅に低減
できる。なお、図示しないが、上記定電圧回路の出力電
圧VBは、アドレスバッファやセンスアンプを構成する
他の定電流MOS F ETのゲートにも共通に供給さ
れるものである。このようにチップ非選択状態のとき、
特に装置の電源が遮断されたときRAMのデータ保持動
作をバッテリーにより行わせるとこが可能にされる。
As a result, when the chip selection signal C8 is set to low level and the chip is not selected, the switch MOSFET
Since Q29 is turned off and switch MOSFET Q30 is turned on, the constant current MOSFET Q32.3
A low level is supplied to gates such as No.6. This causes constant current MOSFET Q32. Q36 etc. are turned off, and the current consumption in the chip non-selected state can be significantly reduced. Although not shown, the output voltage VB of the constant voltage circuit is commonly supplied to the gates of other constant current MOSFETs constituting the address buffer and the sense amplifier. In this way, when the chip is not selected,
In particular, when the power to the device is cut off, it is possible to use the battery to retain data in the RAM.

〔実施例3〕 第3図には、他の定電圧回路の一実施例の回路図が示さ
れている。
[Embodiment 3] FIG. 3 shows a circuit diagram of another embodiment of a constant voltage circuit.

この実施例では、ダイオード形態にされたMO3F]E
TQ43とバイポーラ型トランジスタT9(ダイオード
D2)にバイアス電流を供給するMOSFETQ44の
ゲートに、外部端子から供給されるチップ選択信号C8
を受けるインバータ回路N2の出力信号が供給される。
In this example, MO3F]E in diode form
Chip selection signal C8 is supplied from an external terminal to the gate of MOSFETQ44 that supplies bias current to TQ43 and bipolar transistor T9 (diode D2).
The output signal of the inverter circuit N2 receiving the signal is supplied.

これによって、上記チップ選択信号C8がロウレベルに
されるチップ選択状態のときにMOSFETQ44は、
抵抗手段としての動作を行い、上記ダイオード形態のM
OSFETQ43とバイポーラ型トランジスタT9にバ
イアス電流を供給する。これによって、MOSFETQ
43のドレインからは、バイポーラ型トランジスタT9
のベース、エミッタ間電圧と、MOSFETQ43のゲ
ート、ソース間電圧による定電圧が得られる。この定電
圧を上記同様なトランジスタT8とMOSFETQ2B
からなるエミッタフォロワ出力回路に介して出力させる
ことによって、はゾMOSFETQ43のゲート。
As a result, in the chip selection state in which the chip selection signal C8 is set to low level, the MOSFET Q44
M in the form of a diode acts as a resistive means.
A bias current is supplied to OSFETQ43 and bipolar transistor T9. This allows MOSFETQ
From the drain of 43, a bipolar transistor T9
A constant voltage is obtained by the voltage between the base and emitter of MOSFETQ43 and the voltage between the gate and source of MOSFETQ43. This constant voltage is connected to the same transistor T8 and MOSFET Q2B as above.
By outputting through an emitter follower output circuit consisting of the gate of MOSFET Q43.

ソース間電圧(しきい値電圧)に従った定電圧VBが形
成される。この実施例では、チップ非選択状態にされる
と、MOSFETQ44がオフ状態にされるから、上記
MOSFETQ44、Q43及びトランジスタT9の直
列回路に電流が流れなくなる。これにより、トランジス
タT8もベース電流が流れなくなるからオフ状態にされ
る。この結果、上記チップ非選択状態において定電圧回
路での消費電流の発生を防止することができる。また、
出力電圧VBは抵抗素子としての動作するMOSFET
Q28によって回路の接地電位のようなロウレベルにさ
れる。このため、上記同様にアドレスバツアやセンスア
ンプ及び出力回路での消費電流を大幅に低減できる。
A constant voltage VB is formed according to the source-to-source voltage (threshold voltage). In this embodiment, when the chip is brought into a non-selected state, MOSFET Q44 is turned off, so that no current flows through the series circuit of MOSFETs Q44, Q43 and transistor T9. As a result, the transistor T8 is also turned off because the base current no longer flows. As a result, it is possible to prevent current consumption in the constant voltage circuit from occurring in the chip non-selected state. Also,
The output voltage VB is a MOSFET that operates as a resistance element.
Q28 sets it to a low level like the ground potential of the circuit. Therefore, as described above, current consumption in the address buffer, sense amplifier, and output circuit can be significantly reduced.

この実施例回路では、上記定電圧発生回路にバイアス電
流を流すMOS F ETにスイッチ動作を行わせると
いう!JtLな構成により、定電圧回路自体の消費電流
をなくすことがでものである。
In this example circuit, a switch operation is performed by a MOS FET that supplies a bias current to the constant voltage generating circuit. The JtL configuration eliminates the current consumption of the constant voltage circuit itself.

なお、前記のように電源電圧の変動に対する補償を行う
場合、上記抵抗R5及びR6を上記のようにチップ選択
信号により制御されるMOSFETに置き換えることに
よって実現できる。
Note that compensation for power supply voltage fluctuations as described above can be realized by replacing the resistors R5 and R6 with MOSFETs controlled by the chip selection signal as described above.

上記の実施例から得られる作用効果は、下記の通りであ
る。
The effects obtained from the above examples are as follows.

(1)相補的なECLレベルの入力信号のうち一方の入
力信号を駆動MOS F ET定電流源として動作する
負荷MOS F ETとからなる増幅回路により増幅し
て、その出力信号と他方のECLレベルの入力信号とP
チャンネルMOSFETとNチャンネルMOS F E
Tからなるプッシュプル出力回路に供給することによっ
て、少ない消費電流のもとて効率的なレベル変換動作を
行わせるとこができるという効果が得られる。
(1) One of the complementary ECL level input signals is amplified by an amplifier circuit consisting of a load MOS FET that operates as a drive MOS FET constant current source, and the output signal and the other ECL level are amplified. input signal and P
Channel MOSFET and N-channel MOSFET
By supplying the signal to a push-pull output circuit consisting of T, an effect can be obtained in that a very efficient level conversion operation can be performed with low current consumption.

(2)上記プツシプル出力回路の出力信号をTTLレベ
ルの出力信号として外部端子へ送出するとき、プッシュ
プル出力回路と出力回路の動作電源電圧を独立した電源
線から供給することによって、所望のレベルマージンを
持つ出力信号を得ることができるともに、出力回路が動
作するときに発生するノイズが内部回路の電源線に伝え
るられるのを軽減することができるという効果が得られ
る。
(2) When sending the output signal of the push-pull output circuit to an external terminal as a TTL level output signal, the desired level margin can be achieved by supplying the operating power supply voltages of the push-pull output circuit and the output circuit from independent power lines. In addition to being able to obtain an output signal having a high current level, it is also possible to reduce the transmission of noise generated when the output circuit operates to the power supply line of the internal circuit.

(3)上記定電流源として動作する負荷MOS F E
Tは、半導体集積回路装置が非選択状態のときに実質的
なチップ選択信号に従いオフ状態にさせることによって
、チップ非選択状態での消費電流を大幅に低減できると
いう効果が得られる。
(3) Load MOS F E that operates as the above constant current source
When the semiconductor integrated circuit device is in the non-selected state, T is turned off according to the actual chip selection signal, thereby achieving the effect that the current consumption in the non-selected chip state can be significantly reduced.

(4)上記定電圧を形成する定電圧素子に対して実質的
なチップ選択信号によりスイッチ制御される負荷MOS
 F ETを介してバイアス電流を供給することによっ
て、チップ非選択状態において定電圧回路自体の電流消
費を低減できるという効果が得られる。
(4) A load MOS whose switch is controlled by a substantial chip selection signal for the constant voltage element that forms the constant voltage.
By supplying the bias current through the FET, it is possible to reduce the current consumption of the constant voltage circuit itself in the chip non-selected state.

(5)定電圧回路として、ダイオードの順方向電圧がソ
ースに供給され、そのドレインと動作電圧との間に設け
られる分圧抵抗と、この分圧抵抗により形成される分圧
電圧がゲートに供給されるMOSFETを用い、上記分
圧抵抗の抵抗の比を適当に設定することによって、を源
依存性を補償した定電圧を得ることができる。これによ
り、電源変動を考慮することなく、所望の信号伝達特性
を実現する必要最小の定電流に設定できるから、全体と
して低消費電力化と高速化を図ることができるという効
果が得られる。
(5) As a constant voltage circuit, the forward voltage of the diode is supplied to the source, the voltage dividing resistor is provided between the drain and the operating voltage, and the divided voltage formed by this voltage dividing resistor is supplied to the gate. By using a MOSFET and appropriately setting the resistance ratio of the voltage dividing resistor, it is possible to obtain a constant voltage that compensates for source dependence. As a result, it is possible to set the constant current to the minimum necessary to achieve the desired signal transfer characteristics without considering power supply fluctuations, thereby achieving the effect of reducing power consumption and increasing speed as a whole.

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0例えば、メモリセルは
、上記高抵抗を用いたいわゆるHiCMO3型の他、P
チャンネル間O5FETとNチャンネルMOsFETか
らなる完全0MO3型であってもよい。
Although the invention made by the present inventor has been specifically explained above based on Examples, it goes without saying that this invention is not limited to the above Examples and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. For example, memory cells include the so-called HiCMO3 type that uses the high resistance mentioned above, as well as P
It may be a complete 0MO3 type consisting of an inter-channel O5FET and an N-channel MOsFET.

この発明は、上記スタティック型RAMの他、TTL回
路やECL回路とCMO3回路との組み合わせで構成さ
れるゲートアレイ等各種半導体集積回路装置に広く利用
できる。
The present invention can be widely used in various semiconductor integrated circuit devices such as a gate array constructed of a combination of a TTL circuit, an ECL circuit, and a CMO3 circuit, in addition to the static type RAM described above.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。すわなち、相補的なECLレベルの入力信号のうち一
方の入力信号を駆動MOSFET定電流源として動作す
る負荷MOSFETとからなる増幅回路により増幅して
、その出力信号と他方のECLレベルの入力信号とPチ
ャンネルMO8FETとNチャンネルMOSFETから
なるプッシュプル出力回路に供給することによって、少
ない消費を流のもとて効率的なレベル変換動作を行わせ
るとこができる。また、上記負荷MOSFETを定電流
動作させるための定電圧回路として、ダイオードの順方
向電圧がソースに供給され、そのドレインと動作電圧と
の間に設けられる分圧抵抗と、この分圧抵抗により形成
される分圧電圧がゲートに供給されるMOSFETを用
い、上記分圧抵抗の抵抗の比を適当に設定することによ
って電源依存性を補償した定電圧を得ることができる。
A brief explanation of the effects obtained by typical inventions disclosed in this application is as follows. That is, one of the complementary ECL level input signals is amplified by an amplifier circuit consisting of a load MOSFET that operates as a driving MOSFET constant current source, and the output signal and the other ECL level input signal are amplified. By supplying the signal to a push-pull output circuit consisting of a P-channel MO8FET and an N-channel MOSFET, an efficient level conversion operation can be performed with low consumption. In addition, as a constant voltage circuit for operating the load MOSFET at a constant current, the forward voltage of the diode is supplied to the source, and a voltage dividing resistor is provided between the drain and the operating voltage, and a voltage dividing resistor is formed by this voltage dividing resistor. By using a MOSFET whose gate is supplied with a divided voltage, and by appropriately setting the ratio of the resistances of the voltage dividing resistors, it is possible to obtain a constant voltage that compensates for dependence on the power supply.

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

第1図は、この発明が適用されたスタティック型RAM
の一実施例を示す回路図、 第2図は、TTLレベルの出力信号を形成する出力回路
の一実施例を示す回路図、 第3図は、定電圧回路の他の一実施例を示す回路図であ
る。 XADB・・Xアドレスバッファ、YADB・・Yアド
レスバッファ、XDCR・・Xアドレスデコーダ、YD
CR・・Yアドレスデコーダ、MC・・メモリセル、W
A・・書込み回路、RA・・読み出し回路、TC・・タ
イミング制御回路、IB・入力回路、LVC・・レベル
変換回路、OB・・出力回路 代理人弁理士 小川 勝馬・−>、、。
Figure 1 shows a static RAM to which this invention is applied.
FIG. 2 is a circuit diagram showing one embodiment of an output circuit that forms a TTL level output signal. FIG. 3 is a circuit diagram showing another embodiment of a constant voltage circuit. It is a diagram. XADB...X address buffer, YADB...Y address buffer, XDCR...X address decoder, YD
CR...Y address decoder, MC...memory cell, W
A: Write circuit, RA: Read circuit, TC: Timing control circuit, IB: Input circuit, LVC: Level conversion circuit, OB: Output circuit Patent attorney Katsuma Ogawa ->,.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、相補的なECLレベルの入力信号のうち一方の入力
信号を受ける駆動MOSFETとこの駆動MOSFET
のドレインに設けられる定電流源として動作する負荷M
OSFETとからなる増幅回路と、この増幅回路の出力
信号と他方のECLレベルの入力信号とを受けるPチャ
ンネルMOSFETとNチャンネルMOSFETからな
るプッシュプル出力回路とを含むレベル変換回路を具備
することを特徴とする半導体集積回路装置。 2、上記プッシプル出力回路の出力信号は、エミッタフ
ォロワ出力トランジスタ及びレベルシフト用ダイオード
とを含みTTLレベルの出力信号を形成して外部端子へ
送出する出力バッファの入力に伝えられ、上記プッシュ
プル出力回路と出力バッファの動作電源電圧は、独立し
た電源線から供給される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。 3、上記定電流源として動作する負荷MOSFETは、
半導体集積回路装置が非選択状態のときに実質的なチッ
プ選択信号に従いオフ状態にされるものであることを特
徴とする特許請求の範囲第1又は第2項記載の半導体集
積回路装置。 4、上記負荷MOSFETを定電流源として動作させる
定電圧は、実質的なチップ選択信号によりスイッチ制御
される負荷MOSFETと、この負荷MOSFETから
バイアス電流が供給され、バイポーラ型トランジスタに
より構成されるダイオードとMOSFETにより構成さ
れるダイオードとからなる直列回路と、これら2つのダ
イオードにより形成される順方向の定電圧を受けるエミ
ッタフォロワ出力回路からなるものであることを特徴と
する特許請求の範囲第3項記載の半導体集積回路装置。 5、上記半導体集積回路装置は、メモリセルがMOSF
ETにより構成されるスタティック型回路により構成さ
れ、少なくとも外部端子との間で信号の授受を行う周辺
回路がバイポーラ型トランジスタにより構成されるスタ
ティック型RAMであることを特徴とする特許請求の範
囲第1、第2又第3又は第4項記載の半導体集積回路装
置。 6、バイポーラ型トランジスタにより構成されるダイオ
ードの順方向電圧がソースに供給され、そのドレインと
動作電圧との間に設けられる分圧抵抗と、この分圧抵抗
により形成される分圧電圧がゲートに供給されるMOS
FETと、このMOSFETのドレイン電圧を受けるエ
ミッタフォロワ出力回路とを含み、上記分圧抵抗の抵抗
の比を適当に設定して上記MOSFETのドレイン電圧
の電源依存性を補償した定電圧発生回路を含むことを特
徴とする半導体集積回路装置。 7、上記定電圧発生回路により形成される定電圧は、相
補的なECLレベルの入力信号のうち一方の入力信号を
受ける駆動MOSFETとこの駆動MOSFETのドレ
インに設けられる定電流源として動作する負荷MOSF
ETとからなる増幅回路と、この増幅回路の出力信号と
他方のECLレベルの入力信号とを受けるPチャンネル
MOSFETとNチャンネルMOSFETからなるプッ
シュプル出力回路とを含むレベル変換回路における上記
負荷MOSFETのゲート及び上記ECLレベルの信号
を形成する回路の定電流MOSFETのゲートに供給さ
れるものであることを特徴とする特許請求の範囲第6項
記載の半導体集積回路装置。
[Claims] 1. A drive MOSFET that receives one of the complementary ECL level input signals, and this drive MOSFET.
A load M that operates as a constant current source provided at the drain of
A level conversion circuit including an amplifier circuit including an OSFET, and a push-pull output circuit including a P-channel MOSFET and an N-channel MOSFET that receive the output signal of the amplifier circuit and the other ECL level input signal. Semiconductor integrated circuit device. 2. The output signal of the push-pull output circuit is transmitted to the input of an output buffer that includes an emitter follower output transistor and a level shift diode and forms a TTL level output signal and sends it to an external terminal. 2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the operating power supply voltages of the output buffer and the output buffer are supplied from independent power supply lines. 3. The load MOSFET that operates as the constant current source is:
3. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the semiconductor integrated circuit device is turned off in accordance with a substantial chip selection signal when the semiconductor integrated circuit device is in a non-selected state. 4. The constant voltage that causes the load MOSFET to operate as a constant current source is generated by a load MOSFET whose switch is controlled by a substantial chip selection signal, and a diode configured by a bipolar transistor to which a bias current is supplied from the load MOSFET. Claim 3, characterized in that the device comprises a series circuit consisting of a diode constituted by a MOSFET, and an emitter follower output circuit that receives a constant voltage in the forward direction formed by these two diodes. semiconductor integrated circuit devices. 5. In the semiconductor integrated circuit device, the memory cell is a MOSF
Claim 1, characterized in that the RAM is constituted by a static type circuit constituted by an ET, and the peripheral circuit that transmits and receives signals with at least an external terminal is a static type RAM constituted by a bipolar transistor. , the semiconductor integrated circuit device according to the second, third, or fourth item. 6. The forward voltage of a diode constituted by a bipolar transistor is supplied to the source, and the voltage divider resistor provided between the drain and the operating voltage, and the voltage divider formed by this voltage divider resistor, are supplied to the gate. MOS supplied
FET, and an emitter follower output circuit that receives the drain voltage of the MOSFET, and includes a constant voltage generation circuit that compensates for the power supply dependence of the drain voltage of the MOSFET by appropriately setting the resistance ratio of the voltage dividing resistor. A semiconductor integrated circuit device characterized by: 7. The constant voltage generated by the constant voltage generation circuit is applied to a drive MOSFET that receives one of the complementary ECL level input signals and a load MOSF that operates as a constant current source provided at the drain of this drive MOSFET.
ET, and a push-pull output circuit consisting of a P-channel MOSFET and an N-channel MOSFET that receive the output signal of this amplifier circuit and the other ECL level input signal. 7. The semiconductor integrated circuit device according to claim 6, wherein the semiconductor integrated circuit device is supplied to the gate of a constant current MOSFET of the circuit that forms the ECL level signal.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH033417A (en) * 1989-05-30 1991-01-09 Nec Corp Semiconductor integrated circuit

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH033417A (en) * 1989-05-30 1991-01-09 Nec Corp Semiconductor integrated circuit

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