JPS6330019A - Semiconductor integrated circuit - Google Patents

Semiconductor integrated circuit

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JPS6330019A
JPS6330019A JP61171582A JP17158286A JPS6330019A JP S6330019 A JPS6330019 A JP S6330019A JP 61171582 A JP61171582 A JP 61171582A JP 17158286 A JP17158286 A JP 17158286A JP S6330019 A JPS6330019 A JP S6330019A
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JP
Japan
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circuit
logic
level
cmos
level conversion
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JP61171582A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinji Nakazato
伸二 中里
Masahiro Yamamura
山村 雅宏
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6330019A publication Critical patent/JPS6330019A/en
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    • H03K5/133Arrangements having a single output and transforming input signals into pulses delivered at desired time intervals using a chain of active delay devices
    • HELECTRICITY
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    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
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    • H03K19/017509Interface arrangements
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    • H03K19/017509Interface arrangements
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    • H03K2005/00189Layout of the delay element in BiCMOS technology

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Abstract

PURPOSE:To form a circuit device including a delay element without remarkable increase in the power consumption and component number by providing two kinds of level converting circuits converting logic level between a CMOS logic circuit and a high speed logic circuit in order to connect the both. CONSTITUTION:The 1st level conversion circuit 1 converts a logic signal (ECL in) of the ECL(emitter coupling logic) level into a logic signal of the CMOS level. Further, the 2nd level converting circuit 2 converts the logic signal of CMOS level into the logic signal of the ECL level. Moreover, a high speed logic circuit 4 comprising ECL and a low power consumption logic circuit 3 comprising CMOS, and also the 1st and 2nd two/kind of level conversion circuits 1, 2 converting the logic level between the two kinds of logic circuits mutually are provided. Thus, while the high speed logic circuit 4 comprising, e.g., ECL is constituted, the block including a delay element for timing adjustment is constituted with a comparatively few element number and low power consumption by the CMOS logic circuit 3.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ この発明は、半導体集積回路技術、さらにはECL(エ
ミッタ結合論理)などによる高速論理回路が形成された
半導体集積回路に適用して有効な技術に関するもので、
たとえば、ECLインターフェイスを有する高速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] [Industrial Field of Application] This invention is a technology that is effective when applied to semiconductor integrated circuit technology, and furthermore, to semiconductor integrated circuits in which high-speed logic circuits such as ECL (emitter coupled logic) are formed. It is related to
For example, fast RAM with ECL interface
(Random Access Memory).

[従来の技術] 最近、たとえば、日経マグロウヒル社刊行「日経エレク
トロニクス 1986年3月1o日号(no、390)
J 199〜217頁に記載されたバイポーラ−CMO
S  RAMのように、ECLレベルの入出力インター
フェイスを有する高速かつ高集積のスタチック型RAM
が開発されてきた。
[Prior Art] Recently, for example, published by Nikkei McGraw-Hill, "Nikkei Electronics, March 1, 1986 issue (no, 390)
Bipolar-CMO described in J 199-217
High-speed, highly integrated static RAM with an ECL-level input/output interface, such as S RAM.
has been developed.

ここで、本発明者は、そのECLインターフェイスを有
する高速スタチック型RAMについて検討しな、以下は
、公知とされた技術ではないが、本発明者によって検討
された技術であり、その概要は次のとおりである。
Here, the present inventor will consider a high-speed static RAM having an ECL interface.The following is a technique that has been considered by the present inventor, although it is not a publicly known technique, and its outline is as follows. That's right.

第12図は本発明者によって検討された高速スタチック
型RAMの概要を示す。
FIG. 12 shows an outline of a high-speed static RAM studied by the present inventor.

先ず、同図に示すスタチック型RAM 200は、記憶
セル・アレイ100、入力バッファ101、アドレスバ
ッファ102、Xデコーダ・ドライバ103、Yデコー
ダ・ドライバ104、Y選択スイッチ105、書込バッ
ファ106、センス回路107、センス出力バッファ1
08、入出力バッファ109、および制御回路110な
どを有する。
First, the static RAM 200 shown in the figure includes a memory cell array 100, an input buffer 101, an address buffer 102, an X decoder/driver 103, a Y decoder/driver 104, a Y selection switch 105, a write buffer 106, and a sense circuit. 107, sense output buffer 1
08, an input/output buffer 109, a control circuit 110, and the like.

ここで、記憶セル・アレイ100には、多数の記憶セル
mがXY(行列)方向に配設されている。各記憶セルm
は、図示を省略するが、nチャンネルMO3)ランジス
タによるフリップフロップ型の保持回路によって構成さ
れている。この記憶セルmは、X方向に布線されたワー
ド線WLとY方向に布線されたデータ線(あるいはビッ
ト1ll)DLによって任意に選択されるようになって
いる。
Here, in the memory cell array 100, a large number of memory cells m are arranged in the XY (row and column) directions. Each memory cell m
Although not shown, it is constituted by a flip-flop type holding circuit using an n-channel MO3) transistor. This memory cell m is arbitrarily selected by a word line WL wired in the X direction and a data line (or bit 1ll) DL wired in the Y direction.

入力バッファ101は、ECL−CMOSレベル変換の
機能を含んでいて、ECLの論理レベルで入力されたア
ドレス信号AinをCMOSのm理しベルに変換してア
ドレスバッファ102に与える。
The input buffer 101 includes an ECL-CMOS level conversion function, converts an address signal Ain inputted at an ECL logic level into a CMOS level, and supplies the converted signal to an address buffer 102 .

アドレスバッファ102はバイポーラとCMOSとが論
理回路内で複合化された、いわゆるB1−CMOS型の
高速論理回路によって構成されている。このアドレスバ
ッファ102は、入力アドレス信号Ainを位相分割し
て各ビットごとに正論理と負論理の論理信号対を作る。
The address buffer 102 is constituted by a so-called B1-CMOS type high-speed logic circuit in which bipolar and CMOS are combined in the logic circuit. This address buffer 102 phase-divides the input address signal Ain to create a logic signal pair of positive logic and negative logic for each bit.

この論理信号対は、デコーダ・ドライバ103およびY
デコーダ・ドライバ104に振り分けられて与えられる
This logical signal pair is used by decoder driver 103 and Y
It is distributed and given to the decoder driver 104.

Xデコーダ・ドライバ103およびYデコーダ・ドライ
バ104は、これらもB i−CMOS型の高速論理に
よって構成されている。Xデコーダ・ドライバ103は
、上記記憶セルmをX方向から選択するX選択信号をデ
コードする。このデコードされたX選択信号によって任
意のワード線Wしが択一的に選択されて駆動される。一
方、Yデコーダ・ドライバ104は、上記記憶セルをY
方向から選択するX選択信号をデ、コードする。このデ
コードされたX選択信号はY選択スイッチ105に与え
られる。Y選択スイッチ105は、X選択信号によって
指定されたいずれか一対のデータ線DLを共通データ線
Dcに接続する。
The X decoder driver 103 and the Y decoder driver 104 are also constructed of B i-CMOS type high-speed logic. The X decoder driver 103 decodes the X selection signal that selects the memory cell m from the X direction. An arbitrary word line W is alternatively selected and driven by this decoded X selection signal. On the other hand, the Y decoder driver 104 converts the memory cell into Y
Decode the X selection signal that selects from the direction. This decoded X selection signal is applied to the Y selection switch 105. The Y selection switch 105 connects any pair of data lines DL designated by the X selection signal to the common data line Dc.

以上のようにして、アドレス信号Ainに基づいて任意
の記憶セルmがX方向とY方向から選択され、この選択
記憶セルmが共通データ線Daに接続されるようになっ
ている。
As described above, an arbitrary memory cell m is selected from the X direction and the Y direction based on the address signal Ain, and this selected memory cell m is connected to the common data line Da.

そして、記憶の書込動作時には、入出力バッファ109
からECLの論理レベルで入力された書込データ(Da
ta  in)が、書込バッファ106−共通データ線
Dc−Y選択スイッチ105−選択データ線DLをそれ
ぞれ経由して選択記憶セルmに書き込まれる。
During a memory write operation, the input/output buffer 109
The write data (Da
ta in) is written into the selected memory cell m via the write buffer 106, the common data line Dc, the Y selection switch 105, and the selected data line DL, respectively.

一方、記憶の読出し動作時には、選択記憶セルmの記憶
情報が、選択データ線DL−Y!!択スイッチ105−
共通データ線Dcをそれぞれ介して、センス回路107
によって読み出される。センス回路107は、図示を省
略するが、共通データ線Dc上に現れる記憶情報をバイ
ポーラ・トランジスタの差動対によって読出し、その読
出出力すなわち読出データはECLレベルで出力するよ
うに構成されている。このセンス回路107によって読
み出されたデータVoutは、ECLによる中間出力バ
ッファ108を介して入出力バッファ109へ送られ、
そこからECLレベルの読出データ(Data  ou
t)として外部へ出力される。
On the other hand, during the memory read operation, the storage information of the selected storage cell m is transferred to the selected data line DL-Y! ! Selection switch 105-
The sense circuits 107 are connected to each other via common data lines Dc.
is read by Although not shown, the sense circuit 107 is configured to read stored information appearing on the common data line Dc using a differential pair of bipolar transistors, and output the read output, that is, the read data at the ECL level. The data Vout read by this sense circuit 107 is sent to the input/output buffer 109 via the intermediate output buffer 108 by ECL.
From there, ECL level read data (Data out
t) is output to the outside.

入出力バッファ109はECLによって構成されていて
、書込動作時には入力バッファとして、読出し動作時に
は出力バッファとしてそれぞれ動作させられる。その動
作のモードは、制御回路110から発せられる書込/読
出制御信号ττ+WEによって制御される。
The input/output buffer 109 is constituted by ECL and is operated as an input buffer during a write operation and as an output buffer during a read operation. Its mode of operation is controlled by a write/read control signal ττ+WE issued from control circuit 110.

制御回路110は、外部から与えられるチップ選択信号
■および書込制御信号7τに基づいて、上記人出カバッ
ファ109およびその他の部分の動作を制御する制御信
号を発生する。この制御回路110もECLによって構
成され、上記信号3丁およびWτを外部からECLレベ
ルで受けてECLレベルの制御信号t17+WEなどを
作り出す。
The control circuit 110 generates a control signal for controlling the operation of the turnout buffer 109 and other parts based on the externally applied chip selection signal (2) and the write control signal 7τ. This control circuit 110 is also constituted by an ECL, and receives the above three signals and Wτ from the outside at the ECL level to produce a control signal t17+WE etc. at the ECL level.

以上のようにして、記憶部およびその近辺だけをMOS
およびB 1−CMOSで構成する一方、その周辺およ
び制御を司る部分をECLで構成することにより、高速
かつ高集積なRAM 200を得ることができる。
As described above, only the storage section and its vicinity are converted into MOS
By configuring the RAM 200 with B1-CMOS and configuring its peripheral and control portion with ECL, a high-speed and highly integrated RAM 200 can be obtained.

[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、上述した技術には、次のような問題点の
あることが本発明者によってあきらかとされた。
[Problems to be Solved by the Invention] However, the inventors have found that the above-mentioned technique has the following problems.

すなわち、上述したRAM200のように、ECLなど
の高速論理回路を用いた半導体集積回路装置では、その
動作が高速であるという利点の反面、その動作が高速で
あることが半導体集積回路装置の使用を困難にする場合
がある、という別の問題を生じさせることが本発明者ら
によって明らかとされた。
That is, like the RAM 200 mentioned above, semiconductor integrated circuit devices using high-speed logic circuits such as ECL have the advantage of high-speed operation, but the high-speed operation makes it difficult to use semiconductor integrated circuit devices. The inventors have found that this poses another problem in that it may make it difficult.

たとえば、上述したRAM200では、外部がら与えら
れるチップ選択信号τ丁と書込制御信号Wτに基づいて
書込/読出制御信号ττ+WEを発生し、この書込/読
出制御信号U+wEによって読出データVoutを外部
へ出力するための入出力バッファ109の制御を行う、
このとき、その制御系におけるECL論理回路の動作が
高速であるために、第13図に示すように、外部から与
えられるチップ選択信号でτが能動化(HからLに変化
)してがら書込/読出制御信号で1+WEが能動化する
までの時間Tcが、センス回路107からの読出データ
が確定するまでの時間Tm1n〜Tmaxよりも大幅に
早くなってしまう、このため、入出力バッファ109が
読出動作モードに切り換わっている時間のうち、センス
回路107からの読出データVoutを外部にて確実に
読取ることができる有効読取時間Tvが短くなってしま
う。つまり、外部がらアドレス信号Ainおよびチップ
選択信号で百を送って記憶データの続出しを行う際に、
その記憶データを読み取ることができるタイミングが非
常に短く困難になってしまう、といった問題を生じるこ
とが本発明者らによってあきらかとされた。また、Tc
−Tm1nの期間には、出力が確定しないため、出力に
中間レベルが生じてしまう、という問題を生じることが
本発明者らによってあきらかとされた。
For example, in the RAM 200 described above, the write/read control signal ττ+WE is generated based on the externally applied chip selection signal τ and the write control signal Wτ, and the read data Vout is generated externally using the write/read control signal U+wE. Controls the input/output buffer 109 for outputting to
At this time, since the ECL logic circuit in the control system operates at high speed, as shown in FIG. The time Tc until 1+WE is activated by the read/write control signal is much faster than the time Tm1n to Tmax until the read data from the sense circuit 107 is determined. Of the time during which the read operation mode is switched, the effective read time Tv during which the read data Vout from the sense circuit 107 can be reliably read externally becomes short. In other words, when externally sending 100 with the address signal Ain and chip selection signal to continuously output stored data,
The inventors of the present invention have found that a problem arises in that the timing at which the stored data can be read is very short and becomes difficult. Also, Tc
The inventors have found that during the period -Tm1n, the output is not determined, causing a problem in which an intermediate level occurs in the output.

そこで、本発明者らは、上述した問題を解消するために
、書込/読出制御信号で5+WEのタイミングを調整す
るためのECLによる遅延回路を設けることを検討した
Therefore, in order to solve the above-mentioned problem, the present inventors considered providing a delay circuit using ECL to adjust the timing of 5+WE using a write/read control signal.

ところが、上述したように、その書込/制御信号τ5+
WEは動作速度の速いECL系の論理回路を伝送される
信号である。このため、その書込/制御信号(:5+W
Eのタイミングを調整する遅延回路を構成しようとする
と、非常に多くのECLを多段接続しなければならなく
なり、これによって消費電力および素子数の大幅な増大
を招いてしまう、という別の問題を生じてしまうことが
本発明者らによってあきらかとされた。
However, as mentioned above, the write/control signal τ5+
WE is a signal transmitted through a high-speed ECL logic circuit. Therefore, its write/control signal (:5+W
If we try to configure a delay circuit that adjusts the timing of E, we will have to connect a large number of ECLs in multiple stages, which creates another problem: a large increase in power consumption and the number of elements. The inventors have found that this is the case.

本発明の目的は、たとえば上述したR A、 Mのよう
な高速論理回路が形成された半導体集積回路にあって、
タイミング調整などを行うための遅延要素を含んだ回路
装置を、消費電力および素子数の大幅な増大をともなわ
ずに可能にする、という技術を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit in which high-speed logic circuits such as the above-mentioned R A, M are formed,
An object of the present invention is to provide a technology that enables a circuit device including delay elements for timing adjustment, etc., without significantly increasing power consumption or the number of elements.

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。
The above and other objects and novel features of the present 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] 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、下記のとおりである。
[Means for Solving the Problems] A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.

すなわち、たとえばECLによる高速論理回路と、CM
OSによる低消費電力の論理回路を一緒に形成し、タイ
ミング調整などのための遅延要素を上記CMOS論理回
路によって構成するとともに、このCMOS論理回路を
上記高速論理回路に接、続するために、上記2種類の論
理回路の間にて相互に論理レベルの変換を行う第1.第
2の2種類めレベル変換回路を設ける、というものであ
る。
That is, for example, a high-speed logic circuit using ECL and a CM
A low power consumption logic circuit by the OS is formed together, a delay element for timing adjustment etc. is configured by the CMOS logic circuit, and the CMOS logic circuit is connected to the high speed logic circuit. 1. Mutual logic level conversion between two types of logic circuits. A second type of level conversion circuit is provided.

[作用コ 上記した手段によれば、たとえばECLによって高速の
論理回路を構成することができる一方で、遅延要素を含
む部分は、CMOS論理回路によって比較的少ない素子
数で構成することができる。これにより、消費電力およ
び素子数の大幅な増大をともなわずに、ECLなどによ
り高速論理回路にタイミング調整などのために比較的大
きな遅延要素をもたせる、という目的が達成される。
[Operations] According to the above-described means, a high-speed logic circuit can be constructed using ECL, for example, while a portion including delay elements can be constructed with a relatively small number of elements using a CMOS logic circuit. This achieves the purpose of providing a relatively large delay element for timing adjustment in a high-speed logic circuit using ECL or the like without significantly increasing power consumption or the number of elements.

[実施例] 以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する
[Examples] Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described based on the drawings.

なお、各図中、同一符号は同一あるいは相当部分を示す
In each figure, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

第1図はこの発明による技術が適用された半導体集積回
路装置にあって、そこに形成された回路の要部における
一実施例を示す。
FIG. 1 shows an embodiment of a main part of a circuit formed in a semiconductor integrated circuit device to which the technology according to the present invention is applied.

同図に示す回路部分は、複数の回路ブロックとしてEC
Lによる高速論理回路が形成された中に部分的に形成さ
れたもので、上記複数の回路ブロックの中の1つの回路
ブロックとしてのECLレベルの入力信号を受ける入力
バッファ回路INPUT CIRCUITと、上記複数
の回路ブロックの高速論理回路としての入力バッファ回
路lNPt1T C4RCUITと、上記高速論理回路
4としての入力バッファ回路INPUT CIR,CU
IT ノ論理レベルをCMOS(相補型電界効果トラン
ジスタ)論理の論理レベルに変換する第1のレベル変換
回路1と、遅延要素を含む電子回路としての低消費電力
で動作させられるCMOS論理回路3と、上記CMOS
論理回路3の論理レベルを上記高速論理の論理レベルに
変換する第2のレベル変換回路2と、上記第2のレベル
変換回路2の出力を受ける上記複数の回路ブロックの中
の他の一つの回路ブロックとしてのECLによる高速論
理回路4とを示している。
The circuit part shown in the figure is an EC
An input buffer circuit INPUT CIRCUIT is partially formed in a high-speed logic circuit formed by L and receives an ECL level input signal as one circuit block among the plurality of circuit blocks, and an input buffer circuit lNPt1T C4RCUIT as a high-speed logic circuit of the circuit block, and an input buffer circuit INPUT CIR,CU as the high-speed logic circuit 4.
a first level conversion circuit 1 that converts an IT logic level to a CMOS (complementary field effect transistor) logic level; a CMOS logic circuit 3 that is operated with low power consumption as an electronic circuit including a delay element; The above CMOS
a second level conversion circuit 2 that converts the logic level of the logic circuit 3 to the logic level of the high-speed logic; and another circuit among the plurality of circuit blocks that receives the output of the second level conversion circuit 2. A high-speed logic circuit 4 based on ECL as a block is shown.

ここで、ECLによる高速論理回路4は、同図にその一
部を示すように、バイポーラ・トランジスタQ41.Q
42の差動対を含む、この差動対をなすバイポーラ・ト
ランジスタQ41.Q42の各エミッタは共通接続され
、この共通エミッタは定電流回路Icsを介して負側電
源VEHに接続されている。一方、そのバイポーラ・ト
ランジスタQ41.Q42の各コレクタはそれぞれに負
荷抵抗R41’、R42を介して正側電源電位VCCに
接続されている。そして、その一方のバイポーラ・トラ
ンジスタQ41に論理信号が入力され、その他方のバイ
ポーラ・トランジスタのQ42のベースに所定の基準電
位Vaが与えられることにより、両トランジスタQ41
.Q42のコレクタ側から互いに相補な論理信号が出力
される。なお、正側電源VCCは接地電位GNDを基準
に定められている。
Here, the high-speed logic circuit 4 based on ECL includes bipolar transistors Q41. Q
This differential pair includes 42 differential pairs of bipolar transistors Q41. The respective emitters of Q42 are commonly connected, and this common emitter is connected to the negative side power supply VEH via the constant current circuit Ics. On the other hand, the bipolar transistor Q41. Each collector of Q42 is connected to the positive power supply potential VCC via load resistors R41' and R42, respectively. Then, by inputting a logic signal to one of the bipolar transistors Q41 and applying a predetermined reference potential Va to the base of the other bipolar transistor Q42, both transistors Q41
.. Mutually complementary logic signals are output from the collector side of Q42. Note that the positive power supply VCC is determined based on the ground potential GND.

CMOS論理回路3は、たとえば同図に示すように、多
数のCMOSインバータ3−1〜3−nを多段接続して
なる遅延回路を含む0M31−1〜M31−nおよびM
B2−1〜M32−nはそれぞれ、インバータ3−1〜
3−nを構成するpチャンネルMOSトランジスタおよ
びnチャンネルMOSトランジスタを示す。
For example, as shown in the figure, the CMOS logic circuit 3 includes delay circuits 0M31-1 to M31-n and
B2-1~M32-n are inverters 3-1~
3-n shows a p-channel MOS transistor and an n-channel MOS transistor.

第1のレベル変換回路1は、ECLレベルの論理信号(
ECL  in)をCMOSレベルの論理信号に変換す
るECL−MOSレベル変換回路である。この第1のレ
ベル変換回路1の前段側には、バイポーラ・トランジス
タQll〜Q15、定電流回路■cs、および抵抗R1
1,R12によるECL型の入力回路が形成されている
。また、その後段側には、pチャンネルM OS )ラ
ンジスタM13およびnチャンネルMOSトランジスタ
M16〜M18とバイポーラ・トランジスタQ16.Q
17によるB 1−CMOS型のバッファ回路が形成さ
れている。そして、その前段側と後段側の間に、pチャ
ンネルMOS)ランジスタMll、M12とnチャンネ
ルMOSトランジスタM14.M2Sによるレベル変換
部が形成されている。このレベル変換部はカレントミラ
ー動作を利用してECL−CMOSのレベル変換を行う
The first level conversion circuit 1 converts the ECL level logic signal (
This is an ECL-MOS level conversion circuit that converts ECL in) into a CMOS level logic signal. The front stage side of the first level conversion circuit 1 includes bipolar transistors Qll to Q15, a constant current circuit ■cs, and a resistor R1.
1 and R12 form an ECL type input circuit. Further, on the subsequent stage side, there are a p-channel MOS transistor M13, n-channel MOS transistors M16 to M18, and a bipolar transistor Q16. Q
17, a B1-CMOS type buffer circuit is formed. Between the front stage side and the rear stage side, p-channel MOS transistors Mll and M12 and n-channel MOS transistors M14. A level conversion section using M2S is formed. This level converter converts the level of ECL-CMOS using current mirror operation.

第2のレベル変換回路2は、CMOSレベルの論理信号
をECLレベルの論理信号にレベル変換するCMOS−
ECLレベル変換回路である。この第2のレベル変換回
路2は、CMOSトランジスタM21−M22によるC
MOSインバータと、このCMOSインバータに上記E
CLの論理レベルと略同レベルの電源電位V CC’ 
 V RE’(V cc> V cc’ > V EE
’ > V E!>を与える電圧制御回路とを有する。
The second level conversion circuit 2 is a CMOS-level converter that converts a CMOS level logic signal into an ECL level logic signal.
This is an ECL level conversion circuit. This second level conversion circuit 2 includes CMOS transistors M21 and M22.
MOS inverter and this CMOS inverter
Power supply potential V CC' at approximately the same level as the logic level of CL
V RE' (V cc > V cc'> V EE
'> VE! >.

この電圧制御回路は、ダイオードD21、抵抗R21,
R22、定電流回路Ics、およびバイポーラ・トラン
ジスタQ21によって構成され、ECLの論理レベルと
同じ電位(Vcc’ ”=  0.6V、v、、’ =
−2,iv)を作り出す。この場合、ダイオードD21
は電源電位■ccの正側に直列に挿入されることにより
、その電源電位VCCよりも一定電位(約0.6V)だ
け負寄りの電位Vcc’  (約−0,6V)を作り出
す。また、バイポーラ・トランジスタQ21は、抵抗R
21とR22によって任意に定められる電位■。′ (
約−2,IV)をそのエミッタ側に作り出す。これによ
り、CMOS)ランジスタM21−M22によるインバ
ータは、その入力がCMOSレベルの論理信号で駆動さ
れても、その出力からは上記電位VCC°−VE、’ 
 (VcC’ 岬−0,6、VER’拘−2,1’V)
の範囲で振幅するECLレベルの論理信号を出力する。
This voltage control circuit includes a diode D21, a resistor R21,
R22, constant current circuit Ics, and bipolar transistor Q21, and has the same potential as the logic level of ECL (Vcc''' = 0.6V, v, , ' =
-2, iv). In this case, diode D21
is inserted in series to the positive side of the power supply potential ■cc, thereby creating a potential Vcc' (approximately -0.6V) that is a certain potential (approximately 0.6V) more negative than the power supply potential VCC. Also, the bipolar transistor Q21 has a resistor R
Potential ■ arbitrarily determined by 21 and R22. ′ (
-2, IV) on its emitter side. As a result, even if the input of the inverter formed by CMOS transistors M21-M22 is driven by a CMOS level logic signal, the above potentials VCC°-VE,'
(VcC' Misaki-0,6, VER'Ki-2,1'V)
Outputs an ECL level logic signal with an amplitude within the range of .

以上のように、ECLによる高速論理回路4およびCM
OSによる低消費電力の論理回路3とともに、この2種
類の論理回路の間にて相互に論理レベルの変換を行う第
1.第2の2種類のレベル変換回路1,2を設けること
により、たとえばECLによって高速の論理回路4を構
成することができる一方で、遅延要素を含む部分は、C
MOS論理回路3によって比較的少ない素子数で低消費
電力に構成することができるようになる。これにより、
消費電力および素子数の大幅な増大をともなわずに、E
CLによる高速論理回路4に、タイミング調整などのた
めに比較的大きな遅延要素をもたせる、という目的が達
成される。
As described above, the high-speed logic circuit 4 and CM using ECL
Along with the low power consumption logic circuit 3 by the OS, the first . By providing the second two types of level conversion circuits 1 and 2, the high-speed logic circuit 4 can be constructed using ECL, for example, while the portion including delay elements is
The MOS logic circuit 3 allows a configuration with a relatively small number of elements and low power consumption. This results in
E without significantly increasing power consumption or number of elements.
The purpose of providing the high-speed logic circuit 4 using CL with a relatively large delay element for timing adjustment etc. is achieved.

第2図はこの発明による技術が適用されたRAMの一実
施例を示す。
FIG. 2 shows an embodiment of a RAM to which the technology according to the present invention is applied.

同図に示すRAM200はECLインターフェイスを有
する高速高集積のスタチック型RAMとして構成されて
いる。
The RAM 200 shown in the figure is configured as a high-speed, highly integrated static type RAM having an ECL interface.

先ず、同図に示すスタチック型RAM 200は、記憶
セル・アレイ100、入力バッファ101、アドレスバ
ッファ102、Xデコーダ・ドライバ103、Xデコー
ダ・ドライバ104、Y選択スイッチ105、書込バッ
ファ106、センス回路107、センス出力バッファ1
08、入出力バッファ109、および制御回路110な
どを有する。
First, the static RAM 200 shown in the figure includes a memory cell array 100, an input buffer 101, an address buffer 102, an X decoder/driver 103, an X decoder/driver 104, a Y selection switch 105, a write buffer 106, and a sense circuit. 107, sense output buffer 1
08, an input/output buffer 109, a control circuit 110, and the like.

ここで、記憶セル・アレイ100には、多数の記憶セル
mがXY(行列)方向に配設されている。各記憶セルm
は、詳細は後述するが、nチャンネルMOSトランジス
タによるフリップフロップ型の保持回路によって構成さ
れている。この記憶セルmは、X方向に布線されたワー
ド線WLとY方向に布線されたデータ線(あるいはビッ
ト線ンDLによって任意に選択されるようになっている
Here, in the memory cell array 100, a large number of memory cells m are arranged in the XY (row and column) directions. Each memory cell m
Although the details will be described later, it is constituted by a flip-flop type holding circuit using an n-channel MOS transistor. This memory cell m is arbitrarily selected by a word line WL wired in the X direction and a data line (or bit line DL) wired in the Y direction.

入力バッファ101は、ECL−CMOSレベル変換の
機能を含んでいて、ECLの論理レベルで入力されたア
ドレス信号AinをCMOSの論理レベルに変換してア
ドレスバッファ102に与える。
The input buffer 101 includes an ECL-CMOS level conversion function, converts an address signal Ain inputted at an ECL logic level to a CMOS logic level, and provides the address signal Ain to the address buffer 102 .

アドレスバッファ102はバイポーラとc M。The address buffer 102 is bipolar and cM.

Sとが論理回路内で複合化された、いわゆるBj−CM
OS型の高速論理回路によって構成さflでいる。この
アドレスバッファ102は、入力アドレス信号Ainを
位相分割して各ビットごとに正論理と負論理の論理信号
対を作る。この論理信号対は、デコーダ・ドライバ10
3およびXデコーダ・ドイバ104に振り分けられて与
えられる。
The so-called Bj-CM in which S and S are combined in a logic circuit.
It is composed of an OS-type high-speed logic circuit. This address buffer 102 phase-divides the input address signal Ain to create a logic signal pair of positive logic and negative logic for each bit. This logical signal pair is the decoder driver 10
3 and X decoder driver 104.

Xデコーダ・ドライバ103およびXデコーダ・ドライ
バ104は、これらもB 1−CMOS型の高速論理に
よって構成されている。Xデコーダ・ドライバ103は
、上記記憶セルmをX方向から選択するX選択信号をデ
コードする。このデコードされたX選択信号によって任
意のワード線W Lが択一的に選択されて駆動される。
The X decoder driver 103 and the X decoder driver 104 are also constructed from B1-CMOS type high-speed logic. The X decoder driver 103 decodes the X selection signal that selects the memory cell m from the X direction. An arbitrary word line WL is alternatively selected and driven by this decoded X selection signal.

一方、Y;コーグ・ドライバ104は、上記記憶セルを
Y左向から選択するX選択信号をデコードする。このデ
コードされたX選択信号はY選択スイッチ105に与え
られる。Y選択スイッチ105は、X選択信号によって
指定されたいずれか一対のデータ線DLを共通データ線
Dcに接続する。
On the other hand, the Y; Korg driver 104 decodes the X selection signal that selects the storage cell from the left direction. This decoded X selection signal is applied to the Y selection switch 105. The Y selection switch 105 connects any pair of data lines DL designated by the X selection signal to the common data line Dc.

以上のようにして、アドレス信号Ainに基づいて任意
の記憶セルmがX方向とY方向から選択され、この選択
記憶セルmが共通データ線Dcに接続されるようになっ
ている。
As described above, an arbitrary memory cell m is selected from the X direction and the Y direction based on the address signal Ain, and this selected memory cell m is connected to the common data line Dc.

そして、記憶の書込動作時には、入出力バッファ109
からECLの論理レベルで入力された書込データ(Da
ta  in)が、書込バッファ106−共通データ線
Da−Y選択スイッチ105−選択データ線DLをそれ
ぞれ経由して選択記憶セルmに書き込まれる。
During a memory write operation, the input/output buffer 109
The write data (Da
ta in) is written into the selected memory cell m via the write buffer 106, the common data line Da, the Y selection switch 105, and the selected data line DL, respectively.

一方、記憶の読出し動作時には、選択記憶セルmの記憶
情報が、選択データ線DL−Y選択スイッチ105−共
通データ線Dcをそれぞれ介j7て、センス回路107
によって読み出される。ふ・ンス回路107は、詳細は
後述するが、共通データ線Da上に現れる記憶情報をバ
イポーラ・(−ランジスタの差動対によって読出し、そ
の読出出力すなわち読出データはECLレベルで出力づ
るように構成されている。このセンス回路107によっ
て読み出されたデータVoutは、ECLによる中間出
力バッファ108を介して入出カバ・ンファ109へ送
られ、そこからECLレベルの読出データ(Data 
 out)として外部へ出力される。
On the other hand, during the memory read operation, the stored information of the selected memory cell m is sent to the sense circuit 107 via the selected data line DL-Y selection switch 105-common data line Dc, respectively.
is read by Although the details will be described later, the frequency circuit 107 is configured to read the stored information appearing on the common data line Da using a differential pair of bipolar transistors, and output the read output, that is, the read data at the ECL level. The data Vout read by this sense circuit 107 is sent to the input/output cover buffer 109 via the ECL intermediate output buffer 108, and from there the read data (Data
output) to the outside.

入出力バッファ109はECLによって′jR成されて
いて、書込動作時には入力バッファとして、読出し動作
時には出力バッファとしてそれぞれ動作させられる。そ
の動作のモードは、制御回路110から発せられる書込
7/読出制御信号で−5−’ + wEによって制御さ
れる。
The input/output buffer 109 is constituted by ECL and is operated as an input buffer during a write operation and as an output buffer during a read operation. Its mode of operation is controlled by the write 7/read control signal -5-'+wE issued by control circuit 110.

制御回路110は、外部から与えられるチップ選択信号
1および書込制御信号WEに基づいて、上記人出カバッ
ファ109およびその他の部分の動作を制御する制御信
号を発生する。この制御回路110もECLによって構
成され、上記信号τでおよびW丁を外部からECLレベ
ルで受けてECLレベルの制御信号C5+WEなどを作
り出す。
Control circuit 110 generates a control signal for controlling the operation of turnout buffer 109 and other parts based on externally applied chip selection signal 1 and write control signal WE. This control circuit 110 is also constituted by ECL, and receives the above-mentioned signal τ and W from the outside at the ECL level to generate a control signal C5+WE at the ECL level.

第3図は、上記センス回路107付近の詳細な回路例を
示す。
FIG. 3 shows a detailed circuit example near the sense circuit 107.

同図に示すように、記憶セルmは、nチャンネルMOS
トランジスタM101〜M104と高抵抗負荷RIOI
、R102によって構成されている。また、センス回路
107は、バイポーラ・トランジスタQ71.Q72と
MoSトランジスタM71による差動回路、およびバイ
ポーラ・トランジスタQ73.Q74と定電流回路Ic
sによるベース接地型増幅回路などを有する。中間出力
バッファ108は、バイポーラ・トランジスタQ81、
Q82と定電流回路Icsによるエミッタフォロワ入力
回路、バイポーラ・トランジスタQ8B、Q84と定電
流回路Icsによるエミッタ結合論理、およびバイポー
ラ・トランジスタQ85によるエミッタフォロワ出力回
路などを有する。
As shown in the figure, the memory cell m is an n-channel MOS
Transistors M101 to M104 and high resistance load RIOI
, R102. The sense circuit 107 also includes bipolar transistors Q71. A differential circuit consisting of Q72 and MoS transistor M71, and a bipolar transistor Q73. Q74 and constant current circuit Ic
It has a common base type amplifier circuit based on s. Intermediate output buffer 108 includes bipolar transistor Q81,
It has an emitter follower input circuit using Q82 and a constant current circuit Ics, an emitter coupling logic using bipolar transistors Q8B and Q84 and a constant current circuit Ics, and an emitter follower output circuit using a bipolar transistor Q85.

そのほか、第3図において、nチャンネルMOSトラン
ジスタM51.M52はY選択スイッチ105の一部を
構成する。YyはY選択信号を示す、また、pチャンネ
ルMOSトランジスタM53は、一対のデータ線DL−
DL間の電位を非選択時に等しくする、いわゆるデータ
線電位イコライザーを構成する。さらに、111は電位
発生回路であって、共通データ線Dcに所定のバイアス
電位を与える。
In addition, in FIG. 3, n-channel MOS transistors M51. M52 constitutes a part of the Y selection switch 105. Yy indicates a Y selection signal, and p-channel MOS transistor M53 connects a pair of data lines DL-
A so-called data line potential equalizer is configured to equalize the potential between DL when not selected. Further, reference numeral 111 is a potential generation circuit that applies a predetermined bias potential to the common data line Dc.

以上のようにして、先ず、記憶部およびその近辺だけを
Mo3およびB i−CMo3で構成する一方、その周
辺および制御を司る部分をECLで構成することにより
、高速かつ高集積なRA M 200が得られるように
なっている。
As described above, first, by configuring only the storage section and its vicinity with Mo3 and B i-CMo3, and configuring its periphery and the control portion with ECL, a high-speed and highly integrated RAM 200 can be realized. It is now possible to obtain it.

さらに、第2図に示した実施例のスタチック型RAM2
00では、上述した構成に加えて、多段インバータ列に
よる遅延回路5を構成するC M 0S論理回路3が設
けられている。これとともに、そのCMOS論理回路3
の入力には、第1図に示した第1のレベル変換回路1を
介して制御回路110の出力が接続されている。また、
そのCMOS論理回路3の出力は、第1図に示した第2
のレベル変換回路2を介して入出力バッファ109の動
作モード制御入力に接続されている。
Furthermore, the static type RAM 2 of the embodiment shown in FIG.
00, in addition to the above-described configuration, a C M 0S logic circuit 3 is provided that constitutes a delay circuit 5 using a multi-stage inverter array. Along with this, the CMOS logic circuit 3
The output of the control circuit 110 is connected to the input of the control circuit 110 via the first level conversion circuit 1 shown in FIG. Also,
The output of the CMOS logic circuit 3 is the second
It is connected to the operation mode control input of the input/output buffer 109 via the level conversion circuit 2 of the input/output buffer 109 .

これにより、制御回路110から出力されるECLレベ
ルの書込/読出制御信号でτ+ W Eは、ECLレベ
ルからCMOSレベルにレベル変換されてから、CMO
S論理回路3の遅延回路5による所定の遅延操作を受け
る。そして、この遅延操作されたCMOSレベルの書込
/読出制御信号で5+WEは、再びECLレベルにレベ
ル変換された後、上記入出力バッファ109に動作モー
ド制御信号として与えられるようになる。
As a result, the ECL level write/read control signal output from the control circuit 110 converts the level of τ+WE from the ECL level to the CMOS level, and then converts the level of the ECL level to the CMOS level.
A predetermined delay operation is performed by the delay circuit 5 of the S logic circuit 3. The delayed CMOS level write/read control signal 5+WE is then level-converted to the ECL level again and is then applied to the input/output buffer 109 as an operation mode control signal.

すると、第4図に示すように、外部から与えられるチッ
プ選択信号でてが能動化(Hからしに変化)してから、
入出力バッファ回路109に与えられる書込/読出制御
信号で@ + W Eが能動化するまでの時間Tc’が
、上記遅延回路5による遅延時間分tdだけ先へ延長さ
れるようになる。これにより、センス回路107からの
読出データ■outが確定するまでの時間Tm1n〜T
maxと入出力バッファ109が続出モードに切り換え
られる時間(Tc’)とのタイミング差が小さくなる。
Then, as shown in FIG. 4, after the externally applied chip selection signal becomes active (changes to H mustard),
The time Tc' until @+WE is activated by the write/read control signal applied to the input/output buffer circuit 109 is extended by the delay time td caused by the delay circuit 5. As a result, the time Tm1n to Tm1n until the read data ■out from the sense circuit 107 is determined.
The timing difference between max and the time (Tc') at which the input/output buffer 109 is switched to continuous output mode becomes smaller.

この結果、外部から入出力バッファ109を介して続出
データを確実に読取ることのできる有効読取時間Tvが
実質的に長く取れるようになる。つまり、外部からアド
レス信号Ainおよびチップ選択信号?7rを送って記
憶データの読出しを行う際に、その記憶データを読み取
ることができるタイミングに余裕が出てくる。さらに、
TC〜Tm1n間の出力中間レベルを生じる時間を減少
することができる。これにより、そのRA M 200
を使用するシステム等の設計が非常に楽になる。しかも
、上述したタイミング調整のための遅延回路5は、低消
費電力かつ相対的に低速のCMOS論理回路によって、
消費電力および素子数の大幅な増大をともなわずに構成
される。
As a result, the effective reading time Tv that allows successive data to be reliably read from the outside via the input/output buffer 109 becomes substantially longer. In other words, the address signal Ain and the chip selection signal from the outside? When reading stored data by sending 7r, there is a margin in the timing at which the stored data can be read. moreover,
The time required to generate an output intermediate level between TC and Tm1n can be reduced. This reduces its RAM to 200
It becomes very easy to design systems that use . Moreover, the delay circuit 5 for timing adjustment described above is made of a CMOS logic circuit with low power consumption and relatively low speed.
The structure can be configured without significantly increasing power consumption or the number of elements.

第5図はこの発明による技術をRAM以外の高速論理回
路に適用した実施例を示す。
FIG. 5 shows an embodiment in which the technique according to the present invention is applied to high-speed logic circuits other than RAM.

同図に示すように、ECLによる入出力バッファ6とE
CLによる高速論理回路4とを有する・・般の論理用半
導体集積回路装置201においても、その高速論理回路
4に第1.第2の2種類のレベル変換回路1,2を介し
てCMOS論理回路3を接続することにより、高速論理
回路4内で必要とする遅延要素をCMOS論理回路3内
の遅延回路5によって低消費電力に構成することができ
る、 第6図は、0MO3−ECLのレベル変換を行う第2の
レベル変換回路2の変形例を示す。
As shown in the figure, input/output buffer 6 and E
Also in the general logic semiconductor integrated circuit device 201 having a high-speed logic circuit 4 based on CL, the high-speed logic circuit 4 has a first . By connecting the CMOS logic circuit 3 through the second two types of level conversion circuits 1 and 2, the delay elements required in the high-speed logic circuit 4 can be reduced in power consumption by the delay circuit 5 in the CMOS logic circuit 3. FIG. 6 shows a modification of the second level conversion circuit 2 that performs 0MO3-ECL level conversion.

同図に示すように、第2のレベル変換回路2は、複数組
の0MO3)ランジスタMll−1゜M21−1.Ml
 1−2.M21−2を使うことによって任意の論理機
能をもたせることができる。同図に示すレベル変換回路
2では、2つの論理入力A、Bの不定論理積A”3をと
るNANDの論理回路が構成されている。
As shown in the figure, the second level conversion circuit 2 includes a plurality of sets of transistors Mll-1°M21-1. Ml
1-2. By using M21-2, any logical function can be provided. The level conversion circuit 2 shown in the figure is a NAND logic circuit that takes an indefinite logical product A''3 of two logic inputs A and B.

第7図は、上述したCMOS論理回路3内に形成される
遅延回路5の応用回路例を示す。
FIG. 7 shows an example of an application circuit of the delay circuit 5 formed in the CMOS logic circuit 3 described above.

同図に示す応用例では、偶数列(2n列〉のCMOSイ
ンバータ3−1〜3−2 nとNANDゲートG1によ
ってパルス幅縮小回路が構成されている。この場合、前
述したように、レベル変換回路2にNANDゲートG1
の論理機能を含ませることができる。
In the application example shown in the figure, a pulse width reduction circuit is configured by CMOS inverters 3-1 to 3-2n in even columns (2n columns) and a NAND gate G1.In this case, as described above, level conversion NAND gate G1 in circuit 2
can contain logical functions.

第8図は、第7図に示した回路の各部における動作例を
波形チャートによって示す。
FIG. 8 shows an example of the operation of each part of the circuit shown in FIG. 7 using a waveform chart.

第9図は、上述したCMOS論理回路3内に形成される
遅延回路5の別の応用回路例を示す。
FIG. 9 shows another application circuit example of the delay circuit 5 formed in the CMOS logic circuit 3 described above.

同図に示す応用例では、奇数列(2n−1列)のCMO
Sインバータ3−1〜3− (2n −1)とNAND
ゲートG1によってエツジトリガー回路が構成されてい
る。この場合も、前述したように、レベル変換回路2に
NANDゲートG1の論理機能を含ませることができる
In the application example shown in the figure, an odd number column (2n-1 column) CMO
S inverter 3-1 to 3- (2n -1) and NAND
An edge trigger circuit is configured by the gate G1. Also in this case, as described above, the level conversion circuit 2 can include the logic function of the NAND gate G1.

第10図は、第9図に示した回路の各部における動作例
を波形チャートによって示す。
FIG. 10 shows an example of the operation of each part of the circuit shown in FIG. 9 using a waveform chart.

第11図は、CMOS論理回路3が主体となって形成さ
れた半導体集積回路装置内にECLによる高速論理回路
4を部分的に形成した実施例を示す。この場合は、EC
Lによる高速論理4が第2、第1のレベル変換回路2.
1を介してCMOS論理回路3およびCMOSレベルの
入出力バッファ6に接続される。これにより、CMOS
論理回路3の中にECLによる高速論理回路4による高
速論理機能を付与させることができる。
FIG. 11 shows an embodiment in which a high-speed logic circuit 4 based on ECL is partially formed in a semiconductor integrated circuit device mainly formed with a CMOS logic circuit 3. In this case, EC
High-speed logic 4 based on L is the second, first level conversion circuit 2.
1 to a CMOS logic circuit 3 and a CMOS level input/output buffer 6. This allows CMOS
A high-speed logic function can be provided in the logic circuit 3 by a high-speed logic circuit 4 based on ECL.

以上、本発明者によってなされた発明を実施例にもとづ
き具体的に説明したが、本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。たとえば、高速論理
回路4を構成する論理回路形式は、たとえばTTLであ
ってもよい。
Above, the invention made by the present inventor has been specifically explained based on the examples, but it should be noted that the present invention is not limited to the above examples and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. Not even. For example, the logic circuit format constituting the high-speed logic circuit 4 may be, for example, TTL.

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である論理用半導体集積回
路装置、とくにスタチック型RAMに適用した場合につ
いて説明したが、それに限定されるものではなく、たと
えば、アナログ/デジタル混在型半導体集積回路装置な
どにも適用できる。
In the above description, the invention made by the present inventor was mainly applied to a logic semiconductor integrated circuit device, which is the field of application in which the invention was made, and in particular to a static type RAM, but the invention is not limited thereto. For example, it can be applied to analog/digital mixed type semiconductor integrated circuit devices.

[発明の効果コ 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、下記のとおりであ
る。
[Effects of the Invention] The effects obtained by typical inventions disclosed in this application are briefly explained below.

すなわち、ECLインターフェイスをもつRAMのよう
な高速論理回路が形成された半導体集積回路にあって、
タイミング調整などを行うための遅延要素を含んだ回路
装置を、消費電力および素子数の大幅な増大をともなわ
ずに可能にする、という効果が得られる。
In other words, in a semiconductor integrated circuit in which a high-speed logic circuit such as a RAM with an ECL interface is formed,
The advantageous effect is that a circuit device including delay elements for timing adjustment etc. can be realized without significantly increasing power consumption and the number of elements.

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

第1図はこの発明による技術が適用された高速論理半導
体集積回路装置の要部における回路の一実施例を示す図
、 第2図はこの発明による技術が適用されたRAMの構成
を示すブロック図、 第3図は第2図の一部分の詳細な回路例を示す図、 第4図は第2図に示したRAMの読出動作例を示すタイ
ミングチャート、 第5図はこの発明が適用される高速論理半導体集積回路
装置の別の実施例を示すブロック図、第6図はこの発明
が適用される半導体集積回路装置内に形成されるECL
−CMOSレベル変換回路の変形例を示す図、 第7図はこの発明が適用される半導体集積回路装置内に
て形成される回路の一例を示す図、第8図は第7図に示
した回路の動作例を示すタイミングチャート、 第9図はこの発明が適用される半導体集積回路装置内に
形成される回路の別の例を示す図、第10図は第9図に
示した回路の動作例を示すタイミングチャート、 第11図はこの発明が適用される半導体集積回路装置の
さらに別の実施例を示すブロック図、第12図はこの発
明に先立って検討されたRAMの構成を示すブロック図
、 第13図は第12図に示したRAMの読出動作例を示す
タイミングチャートである。 1・・・第1のレベル変換回路(E CL −CMOS
レベル変換回路)、2・・・第2のレベル変換回路(E
CL−CMOSレベル変換回路)、3・・・CMOS論
理回路、4・・・ECLなどのバイポーラによる高速論
理回路、5・・・遅延回路、6・・・入出力バッファ、
M21.M22・・・第2のレベル変換回路2を構成す
るためのCMOSトランジスタ、V QC,V EE・
・・電源電位、vcc’ 、 v、ε′ ・・・第2の
レベル変換回路を動作させるための電源電位。 第  4  図 第  5  図 第10図 第11図
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a circuit in a main part of a high-speed logic semiconductor integrated circuit device to which the technology according to the present invention is applied, and FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a RAM to which the technology according to the present invention is applied. , FIG. 3 is a diagram showing a detailed circuit example of a part of FIG. 2, FIG. 4 is a timing chart showing an example of the read operation of the RAM shown in FIG. 2, and FIG. 5 is a high-speed circuit diagram to which the present invention is applied. A block diagram showing another embodiment of a logic semiconductor integrated circuit device, FIG. 6 shows an ECL formed in a semiconductor integrated circuit device to which the present invention is applied.
-A diagram showing a modified example of a CMOS level conversion circuit; FIG. 7 is a diagram showing an example of a circuit formed in a semiconductor integrated circuit device to which the present invention is applied; FIG. 8 is a circuit shown in FIG. 7; 9 is a diagram showing another example of a circuit formed in a semiconductor integrated circuit device to which the present invention is applied, and FIG. 10 is an example of the operation of the circuit shown in FIG. 9. 11 is a block diagram showing yet another embodiment of a semiconductor integrated circuit device to which the present invention is applied; FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of a RAM studied prior to the present invention; FIG. 13 is a timing chart showing an example of the read operation of the RAM shown in FIG. 12. 1...First level conversion circuit (ECL-CMOS
level conversion circuit), 2...second level conversion circuit (E
CL-CMOS level conversion circuit), 3... CMOS logic circuit, 4... Bipolar high-speed logic circuit such as ECL, 5... Delay circuit, 6... Input/output buffer,
M21. M22...CMOS transistor for configuring the second level conversion circuit 2, VQC, VEE・
...Power supply potential, vcc', v, ε'...Power supply potential for operating the second level conversion circuit. Figure 4 Figure 5 Figure 10 Figure 11

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、(1)複数の回路ブロックと、 (2)上記複数の回路ブロックの中の1つの回路ブロッ
クから送出される出力信号の信号振幅を変換する第1レ
ベル変換回路と、 (3)上記第1レベル変換回路の出力を受ける遅延要素
を含む電子回路と、 (4)上記電子回路の出力を受けて、上記入力信号に応
答する出力信号を上記複数の回路ブロックの中の他の1
つの回路ブロックに送出する第2レベル変換回路と、 を具備することを特徴とする半導体集積回路。 2、上記電子回路はCMOS(相補型電界効果トランジ
スタ)で構成され、上記第1および第2レベル変換回路
はバイポーラ・トランジスタとCMOSとで構成され、
上記第1レベル変換回路に入力信号を印加する該1つの
回路ブロックおよび上記第2レベル変換回路の出力信号
をうける該他の1つの回路ブロックはバイポーラ・トラ
ンジスタで構成されてい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。 3、上記第1レベル変換回路には、ECL論理信号をC
MOS論理信号にレベル変換し、上記第2レベル変換回
路はCMOS論理信号をECL論理信号にレベル変換す
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。 4、上記第2レベル変換回路の動作電源は、上記第2レ
ベル変換回路の出力を受ける該他の1つの回路ブロック
の論理振幅にあわせて上記動作電源が可変されているこ
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。 5、上記遅延要素を含む電子回路は論理ブロックである
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。 6、上記複数の回路ブロックは高速論理回路ブロックと
低消費電力な回路ブロックとを含み、上記遅延要素を含
む電子回路と上記低消費電力な回路ブロックとを構成す
る回路要素はCMOSからなり、上記高速論理回路ブロ
ックと上記第2レベル変換回路の出力信号を受ける該他
の1つの回路ブロックはバイポーラ・トランジスタから
なり、同一の基板状に形成されてい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。 7、上記低消費電力な回路ブロックはCMOSからなる
複数のメモリ・セルから構成され、上記高速論理回路ブ
ロックは上記複数のメモリ・セルから任意のメモリ・セ
ルを選択するためのアドレス回路であり、上記第2レベ
ル変換回路の出力を受ける該他の1つの回路ブロックは
上記メモリ・セルのデータ線対に読み出された情報を増
幅するセンス回路と上記センス回路の出力信号を外部に
送出するデータ入出力バッファ回路を含み、外部から入
力されたECL論理レベルのチップセレクト信号および
またはライトイネーブル信号を遅延させて上記データ入
出力バッファに伝達す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。
[Claims] 1. (1) a plurality of circuit blocks; (2) a first level conversion circuit that converts the signal amplitude of an output signal sent from one circuit block among the plurality of circuit blocks; (3) an electronic circuit including a delay element that receives the output of the first level conversion circuit; and (4) receives the output of the electronic circuit and transmits an output signal responsive to the input signal into the plurality of circuit blocks. The other 1
1. A semiconductor integrated circuit comprising: a second level conversion circuit that sends data to one circuit block; 2. The electronic circuit is composed of a CMOS (complementary field effect transistor), and the first and second level conversion circuits are composed of a bipolar transistor and a CMOS,
The one circuit block that applies an input signal to the first level conversion circuit and the other circuit block that receives the output signal of the second level conversion circuit are comprised of bipolar transistors. A semiconductor integrated circuit according to claim 1. 3. The first level conversion circuit has an ECL logic signal of C
2. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the level of the CMOS logic signal is converted into an ECL logic signal, and the second level conversion circuit converts the level of the CMOS logic signal into an ECL logic signal. 4. A patent characterized in that the operating power supply of the second level conversion circuit is varied in accordance with the logic amplitude of the other one circuit block that receives the output of the second level conversion circuit. A semiconductor integrated circuit according to claim 1. 5. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the electronic circuit including the delay element is a logic block. 6. The plurality of circuit blocks include a high-speed logic circuit block and a low power consumption circuit block, and the circuit elements constituting the electronic circuit including the delay element and the low power consumption circuit block are made of CMOS, and Claim 1, wherein the high-speed logic circuit block and the other circuit block receiving the output signal of the second level conversion circuit are made of bipolar transistors and are formed on the same substrate. Semiconductor integrated circuit described in Section 1. 7. The low power consumption circuit block is composed of a plurality of memory cells made of CMOS, and the high-speed logic circuit block is an address circuit for selecting an arbitrary memory cell from the plurality of memory cells, The other circuit block that receives the output of the second level conversion circuit includes a sense circuit that amplifies the information read to the data line pair of the memory cell, and a data circuit that sends the output signal of the sense circuit to the outside. Claim 6, characterized in that it includes an input/output buffer circuit, and delays and transmits a chip select signal and/or write enable signal at an ECL logic level inputted from the outside to the data input/output buffer. Semiconductor integrated circuit.
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