JPS6390207A - Clock signal generating circuit for semiconductor integrated circuit - Google Patents
Clock signal generating circuit for semiconductor integrated circuitInfo
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- JPS6390207A JPS6390207A JP23653686A JP23653686A JPS6390207A JP S6390207 A JPS6390207 A JP S6390207A JP 23653686 A JP23653686 A JP 23653686A JP 23653686 A JP23653686 A JP 23653686A JP S6390207 A JPS6390207 A JP S6390207A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体集積回路用クロック信号発生回路に関し
、特にその出力抵抗が比較的高い電圧源の出力レベルを
クロック信号の高レベルとする半導体集積回路用クロッ
ク信号発生回路に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a clock signal generation circuit for a semiconductor integrated circuit, and particularly to a semiconductor integrated circuit in which the output level of a voltage source whose output resistance is relatively high is set to the high level of a clock signal. The present invention relates to a circuit clock signal generation circuit.
従来のダイナミック型の半導体集積回路用クロック信号
発生回路としては、第3図に示すようなものがある。第
3図の半導体集積回路用クロック信号発生回路は、ライ
オネル・ニス・ホワイ1= (Lioncl S、 W
hite)等がアイ・ニス・ニス・シー・シー・ダイジ
ェスト(I S S CCdigest) 1980年
、230.231頁で発表した回路や、ジョン・ワイ、
チャン(John Y、 Chan)等がアイ・イー・
イー・イー・ジャーナル・オブ・ソリッドステート・サ
ーキッツ(I EEE Journal or 5o
lid−StateCircuits)第5C−15巻
、第5号、 1980年lθ月。As a conventional dynamic type clock signal generation circuit for semiconductor integrated circuits, there is one shown in FIG. The clock signal generation circuit for a semiconductor integrated circuit shown in FIG.
The circuit published in I S S CC Digest (ISS CCdigest) 1980, pages 230 and 231 by John Y.
John Y. Chan et al.
IEEE Journal of Solid State Circuits
Lid-State Circuits) Volume 5C-15, No. 5, lθ, 1980.
839〜846頁で発表した回路を若干変形して簡単に
したものである。This is a slightly modified and simplified version of the circuit presented on pages 839-846.
第4図は第3図の半導体集積回路用クロック信号発生回
路の動作を説明するための波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram for explaining the operation of the semiconductor integrated circuit clock signal generation circuit of FIG. 3.
以下に、第3図の半導体集積回路用クロック信号発生回
路の動作について第4図を参照して説明する。なお、以
下の説明では、MISFETとしてNチャネル型のMO
SFETを用いた場合とする。The operation of the clock signal generation circuit for a semiconductor integrated circuit shown in FIG. 3 will be explained below with reference to FIG. 4. Note that in the following explanation, an N-channel MOSFET is used as the MISFET.
Assume that SFET is used.
第3図において、待機時には、入力端子す、cに加えら
れるリセット信号Rが高レベルであるため、節点N。、
N2は低レベル(OV) 、節点N1は高レベルにプリ
チャージされている。更に、入力端子aに加えられるセ
ット信号Soは低レベル、MO3FETQo、Ql、0
iが導通状態、MOSFETQ2が非導通状態になって
いる。このため、出力端子d上の出力信号OT、は低レ
ベルに固定される。そして、リセット信号Rが低レベル
になってもこの状態はダイナミックに保持される。In FIG. 3, during standby, the reset signal R applied to the input terminals S and C is at a high level, so that the node N is activated. ,
N2 is precharged to a low level (OV), and node N1 is precharged to a high level. Furthermore, the set signal So applied to the input terminal a is at a low level, and the MO3FETQo, Ql, 0
i is in a conductive state, and MOSFETQ2 is in a non-conductive state. Therefore, the output signal OT on the output terminal d is fixed at a low level. This state is dynamically maintained even if the reset signal R becomes low level.
次に、セット信号SOが高レベルになるとMOS F
E T Q oを通して節点N2が高レベルに充電され
始める。ただし、セット信号Soが高レベルになると、
節点N。が高レベルになり、このため節点N、が低レベ
ルになり、同時にMO3FETQoが非導通状態になる
。この時点で、MO3FETQoを通しての節点N2の
充電は終了するが、これとほぼ同時に、昇圧容量C,を
介したカップリングにより節点N2のレベルはより高い
レベルに昇圧され、出力段のMOSFETQ2を充分に
導通状態とする。このM OS F E T Q 2は
出力端子dを充電し、出力信号OT、を高レベルに引上
げる。このときの出力信号OToの高レベルは電源端子
e (M OS F E T Q2のドレイン)に接続
されている電圧源1の電位■oと等しい。Next, when the set signal SO becomes high level, MOS F
Node N2 begins to charge to a high level through E T Q o. However, when the set signal So becomes high level,
Node N. becomes high level, so that node N, becomes low level, and at the same time MO3FET Qo becomes non-conductive. At this point, charging of node N2 through MO3FETQo ends, but at the same time, the level of node N2 is boosted to a higher level due to coupling via boost capacitor C, and the level of node N2 is boosted to a higher level to fully charge MOSFET Q2 in the output stage. Make it conductive. This MOS FET Q2 charges the output terminal d and pulls the output signal OT to a high level. The high level of the output signal OTo at this time is equal to the potential ■o of the voltage source 1 connected to the power supply terminal e (drain of MOS FET Q2).
しかしながら、電圧源1の出力(内部)抵抗が高いと、
第4図に実線で示したように、出力信号OToの立上り
時間Toは大きくなる(第4図中の破線は電圧源1の出
力抵抗が低いときの信号波形を示している)。However, if the output (internal) resistance of voltage source 1 is high,
As shown by the solid line in FIG. 4, the rise time To of the output signal OTo increases (the broken line in FIG. 4 shows the signal waveform when the output resistance of the voltage source 1 is low).
近年の大容量ダイナミックRAMなどの半導体集積回路
では、そのチップ上に電源電圧変換回路を搭載し、外部
電源電圧を内部で使用する電圧に変換して用いる方法が
よく取られている。このようなオンチップ電圧変換回路
の出力抵抗は、使用するMOSFETのサイズを最適化
して、低くする事は可能であるが、現実的なサイズや消
費電力を考慮すると、MOSFETのサイズをあまり大
きくできず、結果として、比較的高い出力抵抗を持つよ
うになる。In recent years, semiconductor integrated circuits such as large-capacity dynamic RAMs often mount a power supply voltage conversion circuit on the chip to convert an external power supply voltage to a voltage for internal use. It is possible to reduce the output resistance of such an on-chip voltage conversion circuit by optimizing the size of the MOSFET used, but considering the practical size and power consumption, it is not possible to increase the size of the MOSFET too much. As a result, it has a relatively high output resistance.
上述した従来の半導体集積回路用クロック信号発生回路
は、比較的高い出力抵抗を持つオンチップ電圧変換回路
の出力を高レベルに使用しているので、クロック信号の
立上り時間が極端に大きくなるという重大な欠点がある
。The conventional clock signal generation circuit for semiconductor integrated circuits described above uses the output of an on-chip voltage conversion circuit with a relatively high output resistance at a high level, so there is a serious problem that the rise time of the clock signal becomes extremely long. There are some drawbacks.
本発明の目的は、オンチップ電圧変換回路の出力抵抗が
比較的高くても、これの出力を使用して発生するクロッ
ク信号の立上りが、従来の回路によるものに比べて、よ
り速くなる半導体集積回路用クロック信号発生回路を提
供することにある。An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit in which, even if the output resistance of an on-chip voltage conversion circuit is relatively high, the rise of a clock signal generated using the output of the on-chip voltage conversion circuit is faster than that of a conventional circuit. An object of the present invention is to provide a clock signal generation circuit for a circuit.
本発明の半導体集積回路用クロッ、り信号発生回路は、
それぞれ異なる出力電圧を出力する浮遊状態とすること
ができるそれぞれの出力端子が共通接続されかつ前記出
力電圧が低いものから高いものへと動作が遷移され前記
出力端子のうちいずれか1回路から前記出力電圧が出力
中は他の前記出力端子を浮遊状態とする複数のバッファ
回路を有している。The clock signal generation circuit for semiconductor integrated circuits of the present invention includes:
The respective output terminals, which can be in a floating state and each output a different output voltage, are commonly connected, and the operation is transitioned from a low output voltage to a high output voltage, and the output is output from any one circuit of the output terminals. It has a plurality of buffer circuits that keep the other output terminals in a floating state while a voltage is being output.
本発明の半導体集積回路用クロック信号発生回路は、出
力レベルは低いが負荷駆動能力の強い、即ち、出力抵抗
の低い、バッファ回路で適当な中間レベルまで急速にそ
の出力(クロック信号)を立上げ、その後、必要な最終
レベルまでは出力レベルは高いが負荷駆動能力の比較的
弱い、即ち、出力抵抗の高い、バ・ソファ回路で順次駆
動する事で、レベルが高くかつ立上り時間の短いクロッ
ク信号を発生している。The clock signal generation circuit for semiconductor integrated circuits of the present invention has a low output level but a strong load driving ability, that is, a low output resistance, and uses a buffer circuit to rapidly raise its output (clock signal) to an appropriate intermediate level. After that, by sequentially driving a bus circuit with a high output level but a relatively weak load driving ability, that is, a high output resistance, up to the required final level, a clock signal with a high level and a short rise time is generated. is occurring.
(、実施例〕
以下に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。(Examples) Examples of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は本発明の一実施例のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention.
第1図に示すように、本実施例は2個のバッファ回路B
、、B 、と電圧源1.2とを含んで構成される。As shown in FIG. 1, this embodiment has two buffer circuits B.
,,B, and a voltage source 1.2.
第2図は第1図の実施例の動作を説明するための波形図
である。FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of the embodiment shown in FIG.
以下に、第1図の実施例の動作について第2図を参照し
て説明する。The operation of the embodiment shown in FIG. 1 will be explained below with reference to FIG. 2.
第1図において、バッファ回路B、、B2の回路績或は
それぞれ前述した第3図の半導体集積回路用クロック信
号発生回路と同じである。ただし、バッファ回路B、の
電圧源2は出力抵抗が低く、バッファ回路B2の電圧源
1は出力抵抗が高いものとする。In FIG. 1, the circuit structure of buffer circuits B, B2 is the same as that of the clock signal generation circuit for semiconductor integrated circuit shown in FIG. 3 described above. However, it is assumed that the voltage source 2 of the buffer circuit B has a low output resistance, and the voltage source 1 of the buffer circuit B2 has a high output resistance.
この動作は、まず、リセット信号Rを高レベルから低レ
ベルにしてバッファ回路B、、B2の各節点を初期状態
にプリセットした後、セット信号So、S、を順次入力
する事で行われる。This operation is performed by first changing the reset signal R from a high level to a low level to preset each node of the buffer circuits B, B2 to an initial state, and then sequentially inputting the set signals So and S.
即ち、第2図に示す時間1.に、セット信号Soが高レ
ベルになると、バッファ回路B1が動作し立上り時間T
I経過後の時間t2に、出力信号OT、を急速に電圧源
2の電位V1近くまで立上げる。That is, the time 1 shown in FIG. When the set signal So becomes high level, the buffer circuit B1 operates and the rise time T
At time t2 after I has elapsed, the output signal OT is rapidly raised to near the potential V1 of the voltage source 2.
更に、出力信号OT、が充分に■lレベルに近づいた、
第2図に示す時間1.から時間to1経過後の時間t3
に、次のセット信号S1を高レベルにする。これにより
、バッファ回路B、の動作が止められ、バッファ回路B
、の出力端子dは浮遊状態になる。Furthermore, the output signal OT has sufficiently approached the ■l level.
Time 1 shown in Figure 2. Time t3 after time to1 has elapsed since
Then, the next set signal S1 is set to high level. As a result, the operation of the buffer circuit B is stopped, and the operation of the buffer circuit B is stopped.
, the output terminal d of is in a floating state.
一方、同時に、バッファ回路B2の動作が々tiまり、
第2図に示す時間t3から立上り時間T2経過後の時間
t4に出力信号OT、を■lレベルから電圧源1の電圧
■oまで引上げる。ただし、バッファ回路B2の出力レ
ベルを与える電圧源lの出力抵抗が高いため、立上り時
間T2は立上り時間T1より長い。On the other hand, at the same time, the operation of buffer circuit B2 becomes more and more
At time t4 after a rise time T2 has elapsed from time t3 shown in FIG. 2, the output signal OT is raised from the level ■l to the voltage ■o of the voltage source 1. However, since the output resistance of the voltage source l that provides the output level of the buffer circuit B2 is high, the rise time T2 is longer than the rise time T1.
以上の手順で動作が完了するが、第2図に示す出力信号
OT1の立上り時間T12は、セット信号SoとS1間
の時間差の時間to+をバッファ回路B1による立上り
時間T1と等しくなるまで短縮でき、その結果、Tl+
T2まで短くすることが可能である。Although the operation is completed by the above procedure, the rise time T12 of the output signal OT1 shown in FIG. As a result, Tl+
It is possible to shorten it to T2.
本実施例によれば、前述した第4図に示すように、1つ
のバッファ回路のみで■。レベルの出力信号OToを発
生するときの立上り時間Toと比較して、出力信号OT
、のレベルが低レベルから■lレベルに立ち上がるまで
の時間(第2図のT、に対応する)を大幅に短くでき、
その結果として、Vgレベルまでの立上り時間を大幅に
短縮できる(1゛1□<T、)。According to this embodiment, as shown in FIG. 4 described above, only one buffer circuit is required. The output signal OT
The time it takes for the level of , to rise from the low level to the ■l level (corresponding to T in Figure 2) can be significantly shortened,
As a result, the rise time to the Vg level can be significantly shortened (1゛1□<T,).
尚、以上の説明は便宜上すべてNチャネル型のMOSF
ETを使用した例により行ったが、本発明はPチャネル
型のMOSFETでも、また他のどのようなタイプのト
ランジスタでも本質的に同様に適用し得るものである。For convenience, all the above explanations are based on N-channel MOSFETs.
Although the example uses an ET, the present invention is essentially equally applicable to a P-channel MOSFET or any other type of transistor.
更に、バッファ回路は2個に限定されるものでなく、複
数個を用いても同様に本発明を適用できる。Further, the number of buffer circuits is not limited to two, and the present invention can be similarly applied even if a plurality of buffer circuits are used.
以上説明したように本発明の半導体集積回路用クロック
信号発生回路は、1個のバッファ回路で出力信号のレベ
ルを立上げる代りに、複数個のバッファ回路を用いて階
段的に出力信号のレベルを立上げることにより、最終出
力段に出力抵抗が比較的高い電圧源を用いた場合でも出
力信号のレベルの立上り時間を短縮できるので、高速化
が可能になるという効果がある。As explained above, the clock signal generation circuit for semiconductor integrated circuits of the present invention uses a plurality of buffer circuits to raise the level of the output signal stepwise, instead of raising the level of the output signal with one buffer circuit. By raising the output voltage, the rise time of the level of the output signal can be shortened even when a voltage source with a relatively high output resistance is used in the final output stage, so there is an effect that the speed can be increased.
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
第1図の実施例の動作を説明するための波形図、第3図
は従来の半導体集積回路用クロック信号発生回路の一例
の回路図、第4図は第3図の半導体集積回路用クロック
信号発生回路の動作を説明するための波形図である。
1.2・・・電圧源、B、、B2・・・バッファ回路、
OTo、OT、・・・出力信号、R・・・リセッ1へ信
号、So。
+1
磐I V
δo、St:T−ントイ占号
第2 園
牛3 図
第4 @FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of the embodiment of FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram of a conventional clock signal generation circuit for semiconductor integrated circuits. An example circuit diagram, FIG. 4, is a waveform diagram for explaining the operation of the clock signal generation circuit for a semiconductor integrated circuit shown in FIG. 3. 1.2... Voltage source, B, , B2... Buffer circuit,
OTo, OT,... Output signal, R... Signal to reset 1, So. +1 Iwa I V δo, St: T-Ntoi divination No. 2 Sonogyu 3 Figure No. 4 @
Claims (1)
ができるそれぞれの出力端子が共通接続されかつ前記出
力電圧が低いものから高いものへと動作が遷移され前記
出力端子のうちいずれか1回路から前記出力電圧が出力
中は他の前記出力端子を浮遊状態とする複数のバッファ
回路を有する半導体集積回路用クロック信号発生回路。The respective output terminals, which can be in a floating state and each output a different output voltage, are commonly connected, and the operation is transitioned from a low output voltage to a high output voltage, and the output is output from any one circuit of the output terminals. A clock signal generation circuit for a semiconductor integrated circuit, comprising a plurality of buffer circuits that keep other output terminals in a floating state while a voltage is being output.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61236536A JPH0728210B2 (en) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | Clock signal generation circuit for semiconductor integrated circuits |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61236536A JPH0728210B2 (en) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | Clock signal generation circuit for semiconductor integrated circuits |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6390207A true JPS6390207A (en) | 1988-04-21 |
JPH0728210B2 JPH0728210B2 (en) | 1995-03-29 |
Family
ID=17002126
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP61236536A Expired - Fee Related JPH0728210B2 (en) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | Clock signal generation circuit for semiconductor integrated circuits |
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JP (1) | JPH0728210B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10140344A1 (en) * | 2001-08-17 | 2003-03-06 | Infineon Technologies Ag | Signal driver from first signal level to second signal level |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53138267A (en) * | 1977-05-09 | 1978-12-02 | Mitsubishi Electric Corp | Output driver circuit |
JPS591236U (en) * | 1983-04-21 | 1984-01-06 | 株式会社東芝 | High voltage pulse generation circuit |
-
1986
- 1986-10-03 JP JP61236536A patent/JPH0728210B2/en not_active Expired - Fee Related
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JPH0728210B2 (en) | 1995-03-29 |
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