JPH0267004A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

Info

Publication number
JPH0267004A
JPH0267004A JP63216389A JP21638988A JPH0267004A JP H0267004 A JPH0267004 A JP H0267004A JP 63216389 A JP63216389 A JP 63216389A JP 21638988 A JP21638988 A JP 21638988A JP H0267004 A JPH0267004 A JP H0267004A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inverter
waveform
column
channel transistor
stage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP63216389A
Other languages
English (en)
Inventor
Fumitaka Asami
文孝 浅見
Shinya Uto
真也 鵜戸
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.)
Kyushu Fujitsu Electronics Ltd
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Kyushu Fujitsu Electronics Ltd
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyushu Fujitsu Electronics Ltd, Fujitsu Ltd filed Critical Kyushu Fujitsu Electronics Ltd
Priority to JP63216389A priority Critical patent/JPH0267004A/ja
Priority to EP89308798A priority patent/EP0357410B1/en
Priority to DE89308798T priority patent/DE68910445T2/de
Priority to KR1019890012672A priority patent/KR930008521B1/ko
Publication of JPH0267004A publication Critical patent/JPH0267004A/ja
Priority to US08/080,651 priority patent/US5391904A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Pulse Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 互に縦続接続された多数のインバータ回路をそなえた半
導体集積回路装置に関し、 その最終段のインバータ回路のデユーティ−比が初段の
インバータ回路のデユーティ比と変らないようにするこ
とを目的とし、PチャネルトランジスタとNチャネルト
ランジスタとからなるインバータ回路が複数列に亘って
順次偶数回折返されて多段に縦続接続され、その最終列
を除く各列における該インバータ回路の段数が奇数個と
なるように構成される。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、例えば遅延線などを構成するために互に縦続
接続された多段のインバータ回路をそなえた半導体集積
回路装置に関する。
〔従来の技術〕
一般に上述したような遅延線などを構成するために多段
の(例えば2400段インバータ回路を所定のチップC
上に配列するにあたっては、第4図に示されるように該
多段のインバータ11’12’■3′、・・・・・・を
複数列に亘って順次折返すようにして縦続接続し、各列
における該インバータ回路の数(すなわち各列の段数)
は偶数個に設定される。なお第4図には、簡単のために
該各列における該インバータ回路の数を4 (すなわち
例えば最初の列はインバータ11’乃至T4’により構
成される)とした場合を示しており、該各インバータの
それぞれ(例えば11′)は、第5図に示されるように
PチャネルトランジスタQpとNチャネルトランジスタ
QnとからなるC)10Sインバータ回路として構成さ
れる。
第6図は、上記第4図に示される多段のインバータ回路
において、初段のインバータII’に■で示すような入
力信号(ハイレベル側とロウレベル部とが同一幅すなわ
ちデユーティ−比が50%とされる)が入力されたとき
の、各インバータの出力側の信号波形の変化の状態が示
されている。
なおここで上記各インバータにおけるPチャネルトラン
ジスタのβ(該トランジスタのオン抵抗に逆比例する)
は、該インバータにおけるNチャネルトランジスタのβ
より小さいものとする。ここで一般に、同一のパターン
を有するPチャネルトランジスタとNチャネルトランジ
スタとでは、それぞれのキャリアの移動度の違いにより
、該Pチャネルトランジスタのβの方が必然的に該Nチ
ャネルトランジスタのβより小さくなる。
これにより先ず該インバータ11′の出力波形■に注目
すると、その立下りは上記波形■の立上り時点から所定
時間tだけおくれた時点で鋭く立下るが、その立上りの
際には、該Pチャネルトランジスタのβが低いことによ
って、上記波形■の立下り時点から所定時間tだけおく
れた時点から緩やかに立上るようになり、該立上り時の
波形がなまるようになる。次いで該インバータI2’の
出力波形■に注目すると、上記と同様の理由によりその
立上りの際に、上記波形■の立下り時点から所定時間t
だけおくれた時点で緩やかに立上り、またその立下りの
際には、上記波形■の立上り部の中間レベル点から所定
時間tだけおくれだ時点で鋭く立下り、これにより該2
段目(偶数段目)のインバータI2’の出力波形■のデ
ユーティ−比は再び元のデユーティ−比となる。次いで
該インバータ13’の出力波形■に注目すると、その立
下りの際に、上記波形■の立上り部の中間レベル点から
所定時間したけおくれだ時点で鋭く立下り、その立上り
の際には上記波形■の立下り時点から所定時間tだけお
くれた時点から緩やかに立上る。更に該インバータI4
’の出力波形■に注目すると、該インバータI4’の出
力側の配線は次列(2列目)のインバータ15’の入力
側に折返し接続されるため、それだけ配線長が長くなる
とともに面積的にも大きくなり、したがってその配線容
量が増大して大きな負荷となり、そのためにその立上り
波形が極めて緩やかとなって太き(なまり (その立上
り時点は該波形■の立下り時点からtだけおくれる)、
一方その立下り波形にもある程度のなまりを生ずるよう
になる。(その立下り時点は該波形■の立上り部の中間
レベル点からtだけおくれる。)このようにして該波形
■は該最初の入力波形■に比し、特に該波形■の立上り
部(すなわち該波形■の1サイクル目)が大きくなまる
ことによってハイレベル側のデユーティ−比の減少に大
きな影響を与える。以下同様にしてインバータ15’の
出力波形■は該波形■の立上り部の中間レベル点からt
だけおくれで立下るとともに該波形■の立下り部の中間
レベル点からtだけおくれで緩やかに立上り、更に該第
2列目の最終段のインバータI8’の出力波形■は、再
びその出力側が次列(3列目)のインバータ19’の入
力側に折返し接続されるため、上記と同様の理由によっ
て、該波形■と同様にその立上り波形が大きくなまり、
一方その立下り波形にもある程度のなまりを生ずる。こ
のようにして該波形■は該波形■と同様に、該最初の入
力波形■の立上り部(該波形■の1サイクル目)が大き
くなまることによって、そのデユーティ−比の変動にお
いて該波形■と同様の影響をうけ、そのハイレベル側の
デユーティ−比は益々減少する。このようにして以下、
例えば第3列目のインバータI9′。
110 ’の出力波形■、■はそれぞれ図示のようにな
り、その段数が増加するにつれて該デユーティ−比が当
初のデユーティ−比(50%)から次第に変化して行く
ようになる。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述したように、上記従来技術における多段インバータ
回路においては、各列のインバータの数が偶数個とされ
ることによってその出力側が次列に折返し接続される各
列の最終段のインバータ(上記の例では14’、I8’
)の出力波形は、該初段のインバータIt’に入力され
る信号波形■に対し常に同じ側(すなわち上記の例では
常に波形■の立上り側)において大きくなまる(大きい
影響をうける)ようになり、これによって該折返し列の
数が増加するほど、その出力波形のデユーティ−比が最
初の人力波形■のデユーティ−比から次第に変化しく所
謂二次高調波による歪を起すようになり)、遂にはハイ
レベル側又はロウレベル側の波形がほとんどなくなって
しまうという問題点を生ずる。なお上記の例では各イン
バータを構成するPチャネルトランジスタのβがNチャ
ネルトランジスタのβより小さい場合について説明した
が、逆にPチャネルトランジスタのβがNチャネルトラ
ンジスタのβより大きい場合(例えばPチャネルトラン
ジスタのレイアウトパターンをNチャネルトランジスタ
のレイアウトパターンより大きくするなどして)にも、
該各列の最終段のインバータの出力波形は該初段のイン
バータ11’に入力される信号波形■に対し常に同じ側
(この場合にはその立下り側)において大きい影響をう
けることになり、上記と同様の問題点を生ずる。
本発明はかかる課題を解決するためになされたもので、
その出力側に折返し配線を有する奇数列目における最終
段のインバータの出力波形がうける影響を、その出力側
に折返し配線を有する偶数列目における最終段のインバ
ータの出力波形がうける影響によって補償するようにし
て、その段数を増加させても、該偶数列目における最終
段のインバータの出力波形のデユーティ−比を、該初段
のインバータに入力される信号波形■のデユーティ−比
と何等変らないようにしたものである。
〔課題を解決するための手段〕
上記課題を解決するために本発明においては、Pチャネ
ルトランジスタとNチャネルトランジスタとからなるイ
ンバータ回路が複数列に亘って順次偶数回折返されて多
段に縦続接続され、その最終列を除く各列における該イ
ンバータ回路の段数が奇数個とされている半導体集積回
路装置が提供される。
〔作 用〕
上記構成によれば、該Pチャネルトランジスタのβと該
Nチャネルトランジスタのβとが異なることにより、初
段のインバータに入力される信号波形のデユーティ−比
に対し、その出力側に折返し配線を有する奇数列目にお
ける最終段のインバータの出力波形のデユーティ−比は
変化するが、該デユーティ−比の変化が、その出力側に
折返し配線を有する偶数列目における最終段のインバー
タの出力波形がうける影響によって補償され、その結果
、該偶数列目における最終段のインバータの出力波形の
デユーティ−比が、該初段のインバータに入力される信
号波形のデユーティ−比と何等変らないようになる。
〔実施例〕
第1図は本発明の1実施例としての多段インバータ回路
をチップC上にそなえた半導体集積回路装置を示すもの
で、該多段のインバータ回路を該第1図においては、3
列に亘って順次折返す(2回折返す)ようにして縦続接
続し、各列における該インバータ回路の数は奇数個(こ
の場合3個)に設定される。なお各インバータのそれぞ
れは、上記第5図に示されるように、Pチャネルトラン
ジスタとNチャネルトランジスタとからなるCMOSイ
ンバータ回路として構成される。
第2図は、上記第1図に示される多段のインバータ回路
における各部の波形を説明するもので、■は上記第6図
の場合と同様に初段のインバータ11に入力されるデユ
ーティ−比50%の入力信号波形を示す。なおここで上
記各インバータにおけるPチャネルトランジスタのβは
、該インバータにおけるNチャネルトランジスタのβよ
り小さいものとする。
これにより該インバータ■1の出力波形■および次段の
インバータI2の出力波形■は上記第6図の場合と同様
になり、第1列目における最終段ノインハータI3の出
力波形■は、該インバータI3の出力側の配線が次列(
2列目)のインバータI4の入力側に折返し接続される
ため、上記第6図について説明したのと同様の理由によ
って、その立上り波形が大きくなまり、その立下り波形
にもある程度のなまりを生ずる。なおこの場合、その立
上り時点は該波形■の立下り時点がら上記時間tだけお
くれ、その立下り時点は該波形■の立上り部の中間レベ
ル点からtだけおくれる。このようにして該波形■は、
該最初の入力波形■に対し、特に該波形■の立下り部(
すなわち該波形■の2サイクル目)が大きくなまること
によってソノチューティー比の変動(ハイレベル側のデ
ユーティ−比の減少)に大きな影響を与える。以下同様
にして該2列目のインバータI4,15の各出力波形■
、■はそれぞれ上記所定時間りだけ順次遅れて該第2図
に示すようになり、次いで該第2列目の最終段のインバ
ータI6の出力波形■は、再びその出力側が次列(3列
目)のインバータI7の入力側に折返し接続されるため
、上記と同様の理由によってその立上り波形が大きくな
まり、一方その立下り波形にもある程度のなまりを生ず
る。この場合、該波形■は、上記波形■とは逆に、該最
初の入力波形■に対し、特に該波形■の立上り部(すな
わち該波形■の1サイクル目)が大きくなまることによ
って、該波形■における上記デユー、ティー比の変動を
補償するようになる。以下このようにして順次偶数回折
返し接続される各列(最終列を除く)におけるインバー
タの段数をそれぞれ奇数とすることによって、上記各列
における最終段のインバータの出力波形は順次、該最初
の入力波形■に対し、該波形■の立下り部および立上り
部に対応する部分が交互に同一の影響をうけるようにな
り、その出力側に折返し配線が接続された偶数列目にお
ける最終段のインバータ(例えば16)の出力波形のデ
ユーティ−比は、常に該最初の入力波形■のデユーティ
−比(この場合50%)と変らないようになる。すなわ
ち例えば該波形■のデユーティ−比も、各中間レベル点
でみて、そのデユーティ−比は50%すなわち(1+=
t2)となる。なお最終列(この場合3列目)における
各インバータの出力波形は、上述したようにその立上り
部がある程度なまることによって、その奇数段目のイン
バータの出力波形のデユーティ−比は上記入力波形■の
デユーティ−比より多少変化するが、次の偶数段目のイ
ンバータの出力波形において再びそのデユーティ−比が
元に戻り、上記第6図に示される従来回路の場合のよう
に、そのデユーティ−比が、複数列に亘って順次折返し
接続されるインバータの段数の増加につれて次第に変化
して行くようなことがなくなる。
なお上記実施例では各インバータを構成するPチャネル
トランジスタのβがNチャネルトランジスタのβより小
さい場合について説明したが、逆に該Pチャネルトラン
ジスタのβがNチャネルトランジスタのβより大きくな
っていても、上記と同様の効果かえられることは明らか
である。
第3図は、上記第1図に示される多段インバータ回路に
おける次段のインバータへの配線のレイアウトパターン
を例示するもので、該第3図中、右列に示される7字形
の配線(符号11で示す)は例えば上記第1列目におけ
る相隣接する2個のインバータ間(すなわち前段のイン
バータの出力側と次段のインバータの入力側間)を接続
するアルミ配線であり、12は例えば上記第1列目にお
ける最終段のインバータの出力側と第2列目における初
段のインバータの入力側とを接続する折返し部を有する
アルミ配線であり、13は例えば上記第2列目における
相隣接する2個のインバータ間を接続するアルミ配線で
ある。すなわち該折返し部を有するアルミ配線12 (
上記隣接列のインバータI3.I4間あるいはI6,1
7間を接続する折返し配線に相当する)の配線長および
レイアウト面積が、同じ列のインバータ間を接続するア
ルミ配線11 、13よりも大きくなることは、該第3
図に例示されるとおりである。
なお第3図中、21および22は各インバータを構成す
るPチャネルトランジスタとNチャネルトランジスタの
ゲート電極を存するポリシリコン層、31は各インバー
タにおけるPチャネルトランジスタのソース領域側に設
けられる電源接続用のアルミ配線、32は各インバータ
におけるNチャネルトランジスタのソース領域側に設け
られる電源接続用のアルミ配線、41および51は上記
各インバータにおけるPチャネルトランジスタのソース
領域を該アルミ配線31に接続するコンタクト、42お
よび52は上記各インバータにおけるPチャネルトラン
ジスタのドレイン領域を該アルミ配線11 、12、又
は13に接続するコンタクト、43および53は上記各
インバータにおけるNチャネルトランジスタのドレイン
令頁域を8亥アルミ西己線11 、12、又は13に接
続するコンタクト、54は上記各インバータにおけるN
チャネルトランジスタのソース領域を該アルミ配線32
に接続するコンタクト、61 、62および63は該ア
ルミ配線11゜12、又は13 (すなわち前段のイン
バータの出力側)を次段のインバータの入力側(ポリシ
リコンJi21又は22)に接続するコンタクト、71
は各インバータにおけるPチャネルトランジスタのソー
ス領域側に設けられる基板コンタクト拡散層を該アルミ
配!!1131に接続するコンタクト、72は各インバ
ータにおけるNチャネルトランジスタのソース領域側に
設けられる基板コンタクト拡散層を該アルミ配線32に
接続するコンタクトである。
〔発明の効果〕
本発明によれば、PチャネルトランジスタとNチャネル
トランジスタのβが異なっているインバータ回路を複数
列に亘って多段接続した場合にも、最終段のインバータ
の出力波形のデユーティ−比を、初段のインバータに入
力される信号波形のデユーティ−比と殆んど変らないよ
うにすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の1実施例としての多段インバータ回
路の構成を例示する図、 第2図は、第1図の多段インバータ回路における各部の
入出力波形を説明する図、 第3図は、第1図の多段インバータ回路における各イン
バータの出力側から次段のインバータの入力側への配線
のレイアウトパターンを例示する図、 第4図は、従来技術における多段インバータ回路の構成
例を示す図、 第5図は、第1図又は第4図における各インバータの構
成を例示する図、 第6図は、第4図の多段インバータ回路における各部の
入出力波形を説明する図である。 (符号の説明) ■1〜17.11’〜I 10 ’・・・インバータ、
11・・・第1列目における2個のインバータ間を接続
する配線、 12・・・第1列目の最終段のインバータと第2列目の
初段のインバータ間を接続する配線、13・・・第2列
目における2個のインバータ間を接続する配線、 21 、22・・・各インバータを構成する各トランジ
スタのゲート電極を有するポリシリコン層、31・・・
各インバータにおけるPチャネルトランジスタのソース
領域側に設けられる電源接続用の配線、 32・・・各インバータにおけるNチャネルトランジス
タのソース領域側に設けられる電源接続用の配線。 夕回路の構成を例示する図 第1図 第 凶 従来技術における多段イン バータ回路の講成例を示す図 cc 第1図又は第4図における各インバ ータの構成を例示する図 第 図 第1図の多様インバータ回路における 次段のインバータへの配線状態を示す図第 図 おける各部の波形を説明する図 蘂 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、PチャネルトランジスタとNチャネルトランジスタ
    とからなるインバータ回路が複数列に亘って順次偶数回
    折返されて多数に縦続接続され、その最終列を除く各列
    における該インバータ回路の段数が奇数個とされている
    ことを特徴とする半導体集積回路装置。 2、該PチャネルトランジスタとNチャネルトランジス
    タのオン抵抗値が異なっている、請求項1に記載の半導
    体集積回路装置。
JP63216389A 1988-09-01 1988-09-01 半導体集積回路装置 Pending JPH0267004A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63216389A JPH0267004A (ja) 1988-09-01 1988-09-01 半導体集積回路装置
EP89308798A EP0357410B1 (en) 1988-09-01 1989-08-31 Semiconductor integrated circuit device
DE89308798T DE68910445T2 (de) 1988-09-01 1989-08-31 Integrierter Halbleiterschaltkreis.
KR1019890012672A KR930008521B1 (ko) 1988-09-01 1989-09-01 반도체 집적 회로장치
US08/080,651 US5391904A (en) 1988-09-01 1993-06-22 Semiconductor delay circuit device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63216389A JPH0267004A (ja) 1988-09-01 1988-09-01 半導体集積回路装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0267004A true JPH0267004A (ja) 1990-03-07

Family

ID=16687804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63216389A Pending JPH0267004A (ja) 1988-09-01 1988-09-01 半導体集積回路装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0267004A (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6282716A (ja) * 1985-10-07 1987-04-16 Nippon Gakki Seizo Kk 信号遅延用cmos集積回路
JPS62247619A (ja) * 1986-04-21 1987-10-28 Hitachi Ltd インバ−タ遅延回路

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6282716A (ja) * 1985-10-07 1987-04-16 Nippon Gakki Seizo Kk 信号遅延用cmos集積回路
JPS62247619A (ja) * 1986-04-21 1987-10-28 Hitachi Ltd インバ−タ遅延回路

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108597437B (zh) 一种移位寄存器、栅极驱动电路及其驱动方法、显示装置
JP2005285168A (ja) シフトレジスタ及びそれを用いた液晶駆動回路
CN105632562A (zh) 一种移位寄存器、栅极驱动电路、显示面板及显示装置
US20050264320A1 (en) Logic circuits having linear and cellular gate transistors
US7432753B2 (en) Delay circuit and semiconductor device
US5949268A (en) Variable delay circuit for varying delay time and pulse width
US5391904A (en) Semiconductor delay circuit device
JPH0267004A (ja) 半導体集積回路装置
CN108364601B (zh) 一种移位寄存器、栅极驱动电路及显示装置
JP2000195263A (ja) 半導体記憶装置
JP3040885B2 (ja) 電圧昇圧回路
JPS62120117A (ja) 遅延回路
US20070146036A1 (en) Delay chain capable of reducing skew between input and output signals
JPS62193316A (ja) 出力回路
JP3047430B2 (ja) シフトレジスタ
JPH06125252A (ja) 遅延回路装置
JPH0344426B2 (ja)
JP2982862B2 (ja) 半導体装置
JPH0441630Y2 (ja)
JPS62247619A (ja) インバ−タ遅延回路
JP2002231890A (ja) 半導体集積回路
JP3303302B2 (ja) パルス信号発生回路
JPS5997230A (ja) 半導体集積回路
JPH0575406A (ja) 波形整形回路及びクロツク回路
JPH01241917A (ja) ゲートアレイ型半導体集積回路