KR930005445Y1 - Decorder circuit - Google Patents
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Abstract
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Description
제1도는 종래의 디코더 논리 회로도.1 is a conventional decoder logic circuit diagram.
제2a도 및 제2b도는 제1도 인버터 및 앤드게이트 실시 회로도.2A and 2B are a circuit diagram of an inverter and an end gate of FIG.
제3도는 본 고안의 디코더 회로도.3 is a decoder circuit diagram of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
I0-I7, I11-I12: 인버터I 0 -I 7 , I 11 -I 12 : Inverter
PM0-PM7, PM14-PM16, PM22, PM23, PM26, PM31, PM33, PM35: 피모스트랜지스터PM 0 -PM 7 , PM 14 -PM 16 , PM 22 , PM 23 , PM 26 , PM 31 , PM 33 , PM 35 : PMOS transistor
NM10-NM13, NM17, NM20, NM21, NM24, NM25, NM27, NM30, NM32, NM34, NM36, NM37: 엔모스 트렌지스터NM 10 -NM 13 , NM 17 , NM 20 , NM 21 , NM 24 , NM 25 , NM 27 , NM 30 , NM 32 , NM 34 , NM 36 , NM 37 : NMOS Transistor
본 고안은 트랜지스터의 수가 많은 씨모스(CMOS) 집적회로에 의한 디코더 회로에 관한것으로, 특히 트랜지스터의 수를 감소시킴으로써 칩의 설계면적을 줄이고 회로설계시 다수의 트랜지스터로 인한 회로지연을 단축시킬수 있도록한 디코더 회로에 관한것이다.The present invention relates to a decoder circuit by a CMOS integrated circuit having a large number of transistors, and in particular, by reducing the number of transistors, it is possible to reduce the design area of the chip and to reduce the circuit delay caused by a large number of transistors in the circuit design. It is about a decoder circuit.
제1도는 종래의 3X8 디코더 회로도로서, 이에 도시된 바와 같이 입력신호(X), (Y), (Z)가 인버터(IV1), (IV3), (IV5)를 각기 통해 앤드게이트(A0-A3), (A0,A1,A4, A5), (A0,A2,A4,A6)의 입력단자에 각기 공통인가됨과 아울러 인버터(IV2), (IV4, (IV6)를 다시 통해 상기 앤드게이트(A4-A7), (A2,A3,A6,A7), (A1,A3,A5,A7)의 입력단자에 각기 공통 인가되게 접속되며, 상기 앤드게이트(A0-A7)에서 출력신호 (D0-D7)가 출력되개 구성된것으로, 이 종래회로의 동작과정을 설명한다.FIG. 1 is a circuit diagram of a conventional 3X8 decoder, in which the input signals X, Y, and Z are connected to the AND gates through the inverters IV 1 , IV 3 , and IV 5 , respectively. a 0 -A 3), (a 0, a 1, a 4, a 5), (a 0, a 2, a 4, respectively applied to the common input terminal of the a 6) as well as soon as the inverter (IV 2), ( Input of the AND gates (A 4 -A 7 ), (A 2 , A 3 , A 6 , A 7 ), (A 1 , A 3 , A 5 , A 7 ) again through IV 4 , (IV 6 ) The terminals are connected in common to each other, and the output signals D 0 -D 7 are outputted from the AND gates A 0 -A 7 to explain the operation of the conventional circuit.
입력신호(X), (Y), (Z)는 인버터(IV1), (IV3), (IV5)에서 반전된 후 앤드게이트 (A0,A1,A2,A3), (A0,A1,A4,A5), (A0,A2,A4,A6)의 입력단자에 각기 인가됨과 동시에 인버터(IV2), (IV4), (IV6)에서 다시 반전되어 앤드게이트(A4,A5,A6,A7), (A2,A3,A6,A7), (A1,A3,A5,A7)의 입력단에 인가된다. 따라서, 이때 앤드게이트(A0-A7)의 출력신호 (D0-D7)는, D7=XYZ로 된다.The input signals (X), (Y), and (Z) are inverted in the inverters IV 1 , IV 3 , and IV 5 , and then the AND gates A 0 , A 1 , A 2 , A 3 ), ( A 0 , A 1 , A 4 , A 5 ), (A 0 , A 2 , A 4 , A 6 ) are respectively applied to the input terminals and at the same time the inverters (IV 2 ), (IV 4 ), (IV 6 ) It is inverted again and applied to the input terminals of the end gates (A 4 , A 5 , A 6 , A 7 ), (A 2 , A 3 , A 6 , A 7 ), (A 1 , A 3 , A 5 , A 7 ) do. Therefore, at this time the AND gate (A 0 -A 7) output signal (D 0 -D 7) of the , D 7 = XYZ.
따라서, 입력신호(X,Y,Z)가 모두 저전위일때 앤드게이트(A0)의 출력신호()만이 고전위신호로 출력되고, 입력신호(X,Y,Z)가 모두 고전위일경우에는 앤드게이트 (A7)의 출력신호(D7=XYZ)만이 고전위 신호로 출력되는 것으로, 입력신호(X,Y,Z)에 대한 출력신호(D0-D7)의 관계를 표로 나타내면 하기와 같이 된다.Therefore, when the input signals X, Y, and Z are all at low potential, the output signal of the AND gate A 0 ( ) Is output as a high potential signal, and when the input signals X, Y, and Z are all high potentials, only the output signal D 7 = XYZ of the AND gate A 7 is output as a high potential signal. The relation between the output signals D 0 -D 7 with respect to (X, Y, Z) is shown as follows.
제2a도는 상기 제1도의 인버터(IV1-IV6)중 하나에 대한 상세 회로도로서, 이에 도시된 바와 같이 입력신호(IN)가 피모스 트랜지스터(PM0)및 엔모스 트랜지스터 (NMO0)의 게이트에 공통인가되고, 그 피모스 트랜지스터(PM0) 및 엔모스 트랜지스터 (NM0)의 드레인 접속점에서 출력신호(out)가 출력되게 구성되어 있다.FIG. 2A is a detailed circuit diagram of one of the inverters IV 1 -IV 6 of FIG. 1 , in which the input signal IN is connected to the PMOS transistor PM 0 and the NMOS transistor NMO 0 . Commonly applied to the gate, the output signal out is output at the drain connection point of the PMOS transistor PM 0 and the NMOS transistor NM 0 .
제2b도는 상기 제1도의 앤드게이트(A0-A7)중 하나에 대한 상세 회로도로서, 이에 도시된 바와 같이 입력신호(A), (B), (C)가 피모스 트랜지스터(PM1,PM2,PM3)의 게이트 및 엔모스 트랜지스터(NM1), (NM2), (NM3)의 게이트에 각기 공통인가되고, 상기 피모스 트랜지스터(PM1-PM3)의 드레인에 공통으로 상기 엔모스 트랜지스터 (NM1-NM3)가 직렬 접속됨과 아울러 그 접속점이 피모스 틀지스터(PM4) 및 엔모스 트랜지스터(NM4)의 드레인 접속점에서 출력신호(Z)가 출력되게 구성되어 있다.FIG. 2B is a detailed circuit diagram of one of the AND gates A 0 -A 7 of FIG. 1, and as shown therein, the input signals A, B, and C are PMOS transistors PM 1 ,. Common to the gates of the PM 2 , PM 3 and the gates of the NMOS transistors NM 1 , NM 2 , and NM 3 , respectively, and common to the drains of the PMOS transistors PM 1 -PM 3 . The NMOS transistors NM 1 to NM 3 are connected in series, and the connection points thereof are configured to output an output signal Z at the drain connection points of the PMOS transistors PM 4 and the NMOS transistors NM 4 . .
따라서, 상기 인버터 회로에 있어서는 입력신호(In)가 고전위일때 피모스 트랜지스터(PM0)가 오프되고 엔스트랜지스터(NM0)가 온되어 출력신호(out)가 저전위로 출력되고, 입력신호(In)가 저전위일경우에는 피모스 트랜지스터(PM0)가 온되고 엔모스 트랜지스터(NM0)가 오프되어 출력신호(out)가 고전위로 출력된다.Therefore, in the inverter circuit, when the input signal In is at high potential, the PMOS transistor PM 0 is turned off and the transistor NM 0 is turned on so that the output signal out is output at a low potential and the input signal In When P is low potential, the PMOS transistor PM 0 is turned on and the NMOS transistor NM 0 is turned off to output the output signal out at high potential.
또한, 상기 앤드게이트 회로에 있어서는 입력신호(A,B,C)중 어느하나라도 저전위신호가 입력되며, 피모스 트랜지스터(PM1-PM3) 중 어느하나가 온되어, 피모스 트랜지스터(PM4)가 오프되어 엔모스트랜지스터(NM4)가 온되므로 출력신호(Z)가 저전위로 출력된다.In the AND gate circuit, a low potential signal is input to any one of the input signals A, B, and C, and any one of the PMOS transistors PM 1 to PM 3 is turned on to turn on the PMOS transistor PM. 4 ) is turned off so that the NMOS transistor NM 4 is turned on, so the output signal Z is output at a low potential.
이상에서 설명한 바와 같이 종래의 디코더 회로에 사용되는 앤드게이트는 많은수의 모스 트랜지스터로 구성되므로 칩의설계 면적이 커지고, 이에 따른 회로의 지연시간이 길어진다는 문제점이 있었다.As described above, the AND gate used in the conventional decoder circuit is composed of a large number of MOS transistors, so that the design area of the chip increases, and thus, the delay time of the circuit increases.
본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여, 앤드게이트 회로를 사용하지 않고, 보다 적은수의 모스트랜지스터에 의해 디코더 회로를 구성함으로써 칩의 설계면적을 줄이고 회로 지연시간을 단축시킬수 있게 안출한 것으로, 이를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention is designed to reduce the design area of the chip and shorten the circuit delay time by configuring the decoder circuit using fewer MOS transistors without using the AND gate circuit in view of the conventional problems as described above. This will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제3도는 본 고안의 디코더 회로도로서, 이에 도시한 바와 같이 입력신호(A), (B), (C)가 피모스 트랜지스터(PM14,PM15,PM16), (PM22,PM23,PM26), (PM33,PM35)의 게이트에 각기 공통인가됨과 아울러 엔모스 트랜지스터(NM17), (NM27), (NM37)의 게이트에 각기 인가되게 접속하고, 상기 입력신호(A), (B), (C)가 인버터(I11), (I12), (I13)를 각기 통해 엔모스 트랜지스터(NM10,NM11,NM12,NM13), (NM20, NM21, NM24, NM25), (NM30, NM32, NM34, NM36)의 게이트에 각기 공통 인가되게 접속하고, 접지를 피모스 트랜지스터(PM0-PM7)의 게이트에 접속하여, 그 피모스 트랜지스터 (PM0), (PM1,) (PM2), (PM3), (PM4), (PM5), (PM6), (PM7)의 드레인을 상기 모스 트랜지스터(NM10,NM20,NM30), (NM11, NM21, PM31), (NM12, PM21, PM31), (NM12,PM22,NM32), (NM13,PM23,PM33), (PM14, NM24, NM34), (PM15,NM25,PM35), (PM16, PM26, NM36), (NM17, NM27, NM37)의 드레인에 각기 공통접속하고, 그 접속점들을 인버터(I0-I7)의 입력단자에 각기 접속하여, 그 인버터(I0-I7)에서 출력신호 (D0-D7) 가 출력되게 구성한것으로, 상기 피모스 트랜지스터(PM0-PM7, PM14-PM16, PM22, PM23, PM26, PM31, PM33, PM35)의 소스는 전원단자(VDD)에 접속되고, 상기 엔모스 트랜지스터(NM10-NM12, NM17,NM20, NM21, NM24, NM25, NM27, NM30, NM32, NM34, NM36, NM37)의 소스는 접지에 접속된다.3 is a decoder circuit diagram of the present invention, in which the input signals A, B, and C are PMOS transistors PM 14 , PM 15 , PM 16 , (PM 22 , PM 23 , PM 26 ) and (PM 33 , PM 35 ), which are commonly applied to the gates of the NMOS transistors NM 17 , NM 27 , and NM 37 , respectively. ), (B), and (C) are NMOS transistors (NM 10 , NM 11 , NM 12 , NM 13 ), (NM 20 , NM through the inverters I 11 , I 12 , and I 13 , respectively. 21 , NM 24 , NM 25 ), (NM 30 , NM 32 , NM 34 , NM 36 ) are connected in common to each other, and ground is connected to the gates of the PMOS transistors PM 0 -PM 7 , The drains of the PMOS transistors (PM 0 ), (PM 1 ,) (PM 2 ), (PM 3 ), (PM 4 ), (PM 5 ), (PM 6 ), and (PM 7 ) NM 10 , NM 20 , NM 30 ), (NM 11 , NM 21 , PM 31 ), (NM 12 , PM 21 , PM 31 ), (NM 12 , PM 22 , NM 32 ), (NM 13 , PM 23 , PM 33 ), (PM 14 , NM 24 , NM 34 ), Common connections to the drains of (PM 15 , NM 25 , PM 35 ), (PM 16 , PM 26 , NM 36 ), (NM 17 , NM 27 , NM 37 ), and the connection points of the inverters (I 0 -I 7) And the output signals D 0 -D 7 are output from the inverters I 0 -I 7. The PMOS transistors PM 0 -PM 7 , PM 14 -PM 16 , PM 22 , PM 23 , PM 26 , PM 31 , PM 33 , PM 35 are connected to a power supply terminal VDD, and the NMOS transistors NM 10 -NM 12 , NM 17 , NM 20 , NM 21 , NM 24 , NM 25 , NM 27 , NM 30 , NM 32 , NM 34 , NM 36 , NM 37 ) are connected to ground.
그리고, 상기 엔모스 트랜지스터(NM10-NM13, NM17,NM20, NM21, NM24, NM25, NM27, NM30, NM32, NM34, NM36, NM37) 및 피모스 트랜지스터(PM14-PM16, PM22, PM23, PM26, PM27, PM31, PM33, PM35)의 가중치는 서로 동일하게 설정되어 있고, 피모스 트랜지스터(PM0-PM7)의 가중치는 그의 드레인에 접속된 엔모스 트랜지스터 가중치합과 동일하게 설정되어 있다.In addition, the NMOS transistors (NM 10 -NM 13 , NM 17 , NM 20 , NM 21 , NM 24 , NM 25 , NM 27 , NM 30 , NM 32 , NM 34 , NM 36 , NM 37 ) and PMOS transistors The weights of (PM 14- PM 16 , PM 22 , PM 23 , PM 26 , PM 27 , PM 31 , PM 33 , PM 35 ) are set equal to each other, and the weights of the PMOS transistors PM 0- PM 7 are the same. Is set equal to the sum of the NMOS transistor weights connected to the drain thereof.
이와 같이 구성된 본 고안의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the effect of the present invention configured in this way in detail as follows.
전원단자(VDD)에 전원이 인가되면 피모스 트랜지스터(PM0-PM7)가 도통된다. 이때 입력신호(A,B,C)가 모두 저전위신호 즉 "000"으로 입력되면, 그 저전위의 입력신호(A), (B), (C)에 의해 피모스 트랜지스터(PM14,-PM16), (PM22,PM23,PM26), (PM31,PM33,PM35) 가 도통됨과 아울러 엔모스 트랜지스터(NM17), (NM27), (NM37)가 오프된다.When power is applied to the power supply terminal VDD, the PMOS transistors PM 0 to PM 7 become conductive. At this time, when the input signals A, B, and C are all input as low potential signals, that is, "000", the PMOS transistors PM 14 and-are applied by the low potential input signals A, B, and C. PM 16 ), (PM 22 , PM 23 , PM 26 ), (PM 31 , PM 33 , PM 35 ) are turned on, and the NMOS transistors NM 17 , NM 27 , and NM 37 are turned off.
또한, 이때 상기 저전위의 입력신호(A,B,C)는 인버터(I11-I13) 에서 각기 고전위신호로 반전되므로 엔모스 트렌지스터(NM10-NM13), (NM20, NM21, NM24, NM25), (NM30, NM32, NM34, NM36)가 도통된다.In addition, since the low potential input signals A, B, and C are inverted into high potential signals in the inverters I 11 -I 13 , respectively, the NMOS transistors NM 10 -NM 13 and NM 20 , NM 21. , NM 24 , NM 25 ), (NM 30 , NM 32 , NM 34 , NM 36 ) are conducted.
따라서, 이때 도통된 피모스 트랜지스터(PM0)의 가중치는 "3"이고, 도통된 엔모스 트렌지스터의(NM10,NM20,NM30)의 가중치도 "3"으로 되어 서로 동일하므로, 인버터 의(I0)의 입력단자에 저전위신호가 인가되고 이에따라 그 인버터(I0)의 출력신호(D0)아 고전위로 출력된다. 또한, 이때 도통된 피모스 트랜지스터(PM1,PM31)의 가중치는 "3"으로 도통된 엔모스 트랜지스터(NM11,NM21)의 가중치는 "2"로 되어 인버터(I1)의 입력단자에 고전위신호가 인가되므로 그 인버터(I1)의 출력신호(D1)가 저전위로 출력된다.Therefore, the weight of the conducting PMOS transistor PM 0 is "3", and the weights of the conducting NMOS transistors (NM 10 , NM 20 , NM 30 ) are also "3" and are equal to each other. the low potential signal to the input terminal of the (I 0) is applied to the top and yiettara output ah classic output signal (D 0) of the inverter (I 0). At this time, the weights of the conducted PMOS transistors PM 1 and PM 31 are set to "3", and the weights of the NMOS transistors NM 11 and NM 21 which are conducted are set to "2", and thus the input terminal of the inverter I 1 . Since a high potential signal is applied to the output signal D 1 of the inverter I 1 , it is output at a low potential.
이와 같은 원리에 의해 인버터(I2-I7)의 입력단자측의 도통된 피모스 트랜지스터의 가중치가 도통된 엔모스 트렌지스터의 가중치보다 크게되어, 그 인버터(I2-I7)의 입력단자에 고전위신호가 인가되므로 출력신호(D2-D7)가 저전위로 출력된다. 즉, 입력신호(A,B,C)가 "000"로 입력된 경우에는 출력신호(D0-D7)가 "10000000" 로 출력된다.By the same principle to the input terminal of the inverter the input terminal side of the weight of the conductive PMOS transistor conduction yen is larger than the weight of the MOS transistor of the inverter (I 2 -I 7) of (I 2 -I 7) Since the high potential signal is applied, the output signals D 2 -D 7 are output at low potential. That is, when the input signals A, B, and C are input as "000", the output signals D 0 -D 7 are output as "10000000".
한편, 입력신호(A,B,C)가 "001"로 입력된 경우에는 상기 고전위의 입력신호(C)에 의해 피모스 트랜지스터(PM31,PM32,PM35)가 오프됨과 아울러 엔스 트랜지스터(NM37)가 도통되고, 또한 그 고전위의 입력신호(C)가 인버터(I13)에서 저전위신호로 반전되므로 엔모스 트랜지스터(NM30, NM32, NM34, NM36)가 오프된다. 따라서, 이때 도통된 피모스 트랜지스터(PM1)의 가중치는 "2"이고 도통된 엔모스 트랜지스터(NM11, NM21)의 가중치도 "2"로 되어 서로 동일하므로 인버터(I1)의 입력단자에 저전위신호가 인가되고, 이에 따라 인버터(I1)의 출력신호(D1)가 고전위로 출력된다. 그리고, 이때 인버터(I0,I2-I7) 입력단자측의 도통된 피모스 트랜지스터의 가중치가 도통된 엔모스 트랜지스터의 가중치보다 크게되어, 그 인버터(I0,I2-I7)의 입력단자에 고전위신호가 인가되므로 출력신호(D0, D2-D7)가 저전위로 출력된다. 즉, 입력신호(A,B,C)가 "001"로 입력된 경우에는 출력신호(D0-D7)가 "01000000"로 출력된다.On the other hand, when the input signals A, B, and C are input as "001", the PMOS transistors PM 31 , PM 32 , and PM 35 are turned off by the high potential input signal C and the Ens transistors. The NMOS 37 is turned on, and since the high potential input signal C is inverted to a low potential signal in the inverter I 13 , the NMOS transistors NM 30 , NM 32 , NM 34 , and NM 36 are turned off. . Therefore, the weight of the conducting PMOS transistor PM 1 is "2" and the weight of the conducting NMOS transistors NM 11 and NM 21 is also "2", which is the same as the input terminal of the inverter I 1 . The low potential signal is applied to the output signal, whereby the output signal D 1 of the inverter I 1 is output at high potential. And, wherein the inverter (I 0, I 2 -I 7 ) is larger than the weight on the input terminal side of the weight of the conductive PMOS transistor, the conduction of NMOS transistor, and the inverter (I 0, I 2 -I 7 ) Since a high potential signal is applied to the input terminal, the output signals D 0 and D 2 -D 7 are output at a low potential. That is, when the input signals A, B, and C are input as "001", the output signals D 0 -D 7 are output as "01000000".
결국, 입력신호(A,B,C)에 대한 출력신호(D0-D7)의 출력관계를 표로 나타내면 하기와 같이된다.As a result, the output relation of the output signals D 0 -D 7 with respect to the input signals A, B, and C is shown as follows.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안은 앤드게이트 회로를 사용하지 않고 보다 적은수의 모스 트랜지스터에 의해 디코더 회로를 구성하게 되므로 칩의 설계면적을 줄일수 있고, 입력신호가 공급된 후 출력신호가 출력될때까지의 지연시간을 단축시킬수 있는 효과가 있게된다.As described in detail above, the present invention can reduce the design area of the chip because the decoder circuit is composed of fewer MOS transistors without using the AND gate circuit, and when the output signal is output after the input signal is supplied. This can shorten the delay time.
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