JPH0371717A - Logic circuit - Google Patents

Logic circuit

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JPH0371717A
JPH0371717A JP1206774A JP20677489A JPH0371717A JP H0371717 A JPH0371717 A JP H0371717A JP 1206774 A JP1206774 A JP 1206774A JP 20677489 A JP20677489 A JP 20677489A JP H0371717 A JPH0371717 A JP H0371717A
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field effect
effect transistor
transistor
gate
fet
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JP1206774A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Itou
以頭 博之
Atsumi Kawada
篤美 川田
Hironori Tanaka
田中 広紀
Kazuhiro Yoshihara
吉原 和弘
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

PURPOSE:To realize a stable ultrahigh speed circuit by providing a clamp circuit clamping a level of an output node of a logical section in parallel with a FET or a component deciding a power supply, and using the clamp circuit so as to make a level difference between the output node of the logical section and the power supply constant against a change in the power voltage. CONSTITUTION:A clamp circuit 107 is provided in parallel between a gate electrode of a FET and an N pole of a Schottky diode formed with a gate electrode and a source electrode of FETs 201, 204 of a next stage circuit 200, that is, a negative power supply. Thus, the circuit acts like making the level difference between the electrodes constant against the power voltage fluctuation. Thus, the current change in the next stage is much reduced. Moreover, the clamp circuit 107 consists of the FETs 201, 204 and a Schottky diode, so long as the current flowing to the clamp circuit 107 depends on other component, the current flowing to the next stage is unchanged against the dispersion in the Vth of the FET. Thus, a current Iout is made stable.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は論理回路に係り、特に、超高速かつ動作の安定
なGaAs論理回路に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to logic circuits, and particularly to GaAs logic circuits that are extremely high-speed and operate stably.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来技術としては、例えばアイ・イー・イー・イー・ト
ランザクション オン エレクトロンデバイス イーデ
ー25 ナンバー6 (1970年)第628頁から639頁に論じられてい
る。
The prior art is discussed, for example, in IEE Transactions on Electron Devices, Eday 25, No. 6 (1970), pages 628 to 639.

第18図は、上記文献に示された従来例の高速回路であ
る。この回路は、特に高速性が要求される分野で使用さ
れ、正側電源(例えば0v)151.152と負側電源
(例えば−2V)153を持ち、電界効果トランジスタ
(以下、FETと記す)101,102,104,10
5.106と、FET等から成る負荷素子103で構成
される。入力端子155は、FETl0I、104のゲ
ート電極に接続される。他の入力端子も同様にFET1
02.105に接続される。出力端子157は、FET
106のソースと104゜105の共通ドレイン電極の
接続点から引き出される。
FIG. 18 shows a conventional high-speed circuit shown in the above-mentioned document. This circuit is used particularly in fields where high speed is required, and has a positive side power supply (for example, 0V) 151,152 and a negative side power supply (for example, -2V) 153, and a field effect transistor (hereinafter referred to as FET) 101. ,102,104,10
5.106, and a load element 103 consisting of an FET or the like. Input terminal 155 is connected to the gate electrode of FET 10I, 104. Similarly, other input terminals are FET1
Connected to 02.105. The output terminal 157 is an FET
It is drawn out from the connection point between the source at 106 and the common drain electrode at 104° and 105.

この論理回路の動作は、入力端子155または156の
いずれかに論理高(High)レベル(例えば、−1,
4V)が印加されると、出力端子157には論理低(L
OW)レベル(例えば。
The operation of this logic circuit is such that either input terminal 155 or 156 receives a logic high level (e.g., -1,
4V) is applied, output terminal 157 has a logic low (L
OW) level (e.g.

−2,OV)が出現するというNOR論理である。-2, OV) appears.

論理動作は、主にFETl0I、102と負荷素子10
3で決められ、例えば入力端子155が高(High)
レベルのときはFETl0Iに電流が流れ、その電流が
負荷素子103に流れるため、結線120の電位は下が
り、負側電源電圧に近くなる。従って、FETl0Iの
ソース、つまり出力端子157にも論理低(Low)レ
ベル(はぼ負側電源電圧)が現われる。一方、入力端子
のすべてに論理低(Low)レベルが与えられていると
きは、負荷素子103には電流は流れないため、結線1
20の電位はほぼ正側電源電圧となり、出力端子157
には論理高(High)レベルが現われる。その電圧値
は次段のゲート回路形式に依存するが、第18図と全く
同じ回路が接続されているときは、論理高(High)
レベルは、負側電源電圧よりVfだけ高いレベルになる
。ここでVfは、例えば入力端子155が高(High
)レベルだとしたとき、FETl0Iおよび104のゲ
ート・ソース間に形成されているショットキー接合の順
方向電圧である。Vfが約0.6■だとすると、負側電
源電圧が一2Vのとき、高(High)レベルは約−1
,4Vになる。
The logic operation is mainly performed by FETl0I, 102 and load element 10.
3, for example, when the input terminal 155 is high
When the voltage is at the level, a current flows through the FETl0I, and this current flows through the load element 103, so that the potential of the connection 120 decreases and becomes close to the negative power supply voltage. Therefore, a logic low level (virtually a negative power supply voltage) also appears at the source of FETl0I, that is, at the output terminal 157. On the other hand, when a logic low level is applied to all input terminals, no current flows through the load element 103, so the connection 1
The potential of 20 becomes almost the positive power supply voltage, and the output terminal 157
A logic high level appears. The voltage value depends on the type of gate circuit in the next stage, but when the exact same circuit as shown in Fig. 18 is connected, it is a logic high (High).
The level is higher than the negative power supply voltage by Vf. Here, Vf is, for example, when the input terminal 155 is high (High
) level, this is the forward voltage of the Schottky junction formed between the gates and sources of FETs 10I and 104. If Vf is about 0.6■, when the negative power supply voltage is 12V, the high level is about -1
, becomes 4V.

FET104.105は遅延時間を短縮するためのもの
で、特に入力信号が立ち上がるとき負荷容量を高速に放
電して、出力信号の立ち下がりを速める。一方、入力が
立ち下がるときは、FET106が負荷容量を高速に充
電して、出力信号の立ち上がりを速める。
FETs 104 and 105 are used to shorten the delay time, and in particular, quickly discharge the load capacitance when the input signal rises, thereby speeding up the fall of the output signal. On the other hand, when the input falls, the FET 106 charges the load capacitance at a high speed to speed up the rise of the output signal.

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

第18図に示した従来技術における問題点は、回路電流
のばらつきが大きい点にある。
The problem with the conventional technique shown in FIG. 18 is that the circuit current varies greatly.

第18図の回路が縦続されているとする。ある任意の段
目の回路を初段、その次の段目の回路を次段と呼ぶこと
にする。また、簡単のため、FET102.105がな
い場合を考える。初段の出力端子157は次段の入力端
子155に接続されているとする。この接続点が論理低
(L o w)レベルのときは初段のFET106から
初段のFET104に電流が流れる。この値は、結線1
20の電位と出力端子157の電位の差によって決まる
。次段には電流は流れない。一方、この接続点が論理高
(High)レベルのときは、初段のFET104はカ
ットオフして電流は流さず、電流経路は初段のFET1
06から次段のFETl0Iおよび104のゲート・ソ
ース間ショットキー・ダイオードとなる。このショット
キー・ダイオードとFET106に流れる電流が等しく
なるように出力端子157の電位が決まって、電流値が
決まる。
Assume that the circuits shown in FIG. 18 are connected in cascade. The circuit at an arbitrary stage will be called the first stage, and the circuit at the next stage will be called the next stage. Also, for simplicity, consider a case where FETs 102 and 105 are not present. It is assumed that the output terminal 157 of the first stage is connected to the input terminal 155 of the next stage. When this connection point is at a logic low (Low) level, current flows from the first stage FET 106 to the first stage FET 104. This value is
It is determined by the difference between the potential of 20 and the potential of output terminal 157. No current flows to the next stage. On the other hand, when this connection point is at a logic high level (High), the first stage FET 104 is cut off and no current flows, and the current path is connected to the first stage FET 104.
From 06 onwards, it becomes a Schottky diode between the gate and source of FET 10I and 104 in the next stage. The potential of the output terminal 157 is determined so that the current flowing through the Schottky diode and the FET 106 are equal, and the current value is determined.

しかしながら、ショットキー・ダイオードとFETは、
それぞれ指数関数、二乗関数の電流電圧特性をもってい
て、非常に電圧に敏感に反応して電流が決まる。したが
って、結線120と負側電源153の電位差が少しでも
変わると、上記電流は大きく変化する。この場合、結線
120は正側電源の電位にほぼ等しいので、結局この回
路は電源電圧によって電流が大きく変わるということを
意味する。
However, Schottky diodes and FETs
Each has current-voltage characteristics of an exponential function or a square function, and the current is determined by reacting extremely sensitively to voltage. Therefore, if the potential difference between the connection 120 and the negative power supply 153 changes even slightly, the current changes greatly. In this case, since the connection 120 is approximately equal to the potential of the positive power supply, this ultimately means that the current in this circuit varies greatly depending on the power supply voltage.

また、電源電圧が変わらなくても、FET106のしき
い値電圧Vthによって次段に流れる上記電流は大きく
変化する。
Further, even if the power supply voltage does not change, the above-mentioned current flowing to the next stage changes greatly depending on the threshold voltage Vth of the FET 106.

つまり、従来技術においては、回路電流が、電源電圧や
FETのvthに大きく依存するため、特性、特に遅延
時間等のばらつきが極めて大きくなるという問題がある
That is, in the conventional technology, since the circuit current largely depends on the power supply voltage and the vth of the FET, there is a problem in that variations in characteristics, particularly delay time, etc., become extremely large.

本発明の目的は、上記のように、回路電流の。The object of the invention is, as mentioned above, to reduce the circuit current.

電源電圧やFETのvthへの大きな依存性を除去し、
ばらつきが小さく動作の安定な論理回路を提供すること
にある。
Eliminates large dependence on power supply voltage and FET vth,
The object of the present invention is to provide a logic circuit with small variations and stable operation.

c問題点を解決するた、めの手段〕 本発明の論理回路は、電流を決めるFETや素子と並列
に、論理聞出力ノードの電位をクランプするクランプ用
回路を設け、このクランプ用回路により電源電圧の変化
に対して論理聞出力ノードと電源との電位差を一定にす
ることを特徴とする。
Means for Solving Problem c] The logic circuit of the present invention is provided with a clamping circuit for clamping the potential of the logic output node in parallel with the FET or element that determines the current, and by this clamping circuit, the power source is It is characterized by keeping the potential difference between the logic output node and the power supply constant despite changes in voltage.

また、そのクランプ用回路に上記電流を決めるFETや
素子と同様の素子を用いることにより、FETのvth
ばらつきに対してもきわめて安定な特性が達成される。
In addition, by using an element similar to the FET or element that determines the above-mentioned current in the clamp circuit, it is possible to increase the vth of the FET.
Extremely stable characteristics are achieved even with variations.

〔作用〕[Effect]

上記クランプ用回路は、FETのグー1−電極と。 The above clamping circuit is connected to the FET's goo 1-electrode.

ショットキー・ダイオードのN極つまり負側電源との間
に並列に設けられるため、電源電圧の変動に対しても上
記電極間の電位差を一定にする働きをする。従って、次
段に流れる電流の変化を極めて小さくできる。また、そ
のクランプ回路をFETとショットキー・ダイオードで
構成することにより、そのクランプ回路に流れる電流が
他の素子で決まるようにしておく限り、次段に流れる電
流はFETのVthばらつきに対して変化することはな
い。
Since it is provided in parallel between the N pole of the Schottky diode, that is, the negative power supply, it functions to keep the potential difference between the electrodes constant even when the power supply voltage fluctuates. Therefore, changes in the current flowing to the next stage can be made extremely small. Furthermore, by configuring the clamp circuit with a FET and a Schottky diode, as long as the current flowing through the clamp circuit is determined by other elements, the current flowing to the next stage will vary depending on the Vth variation of the FET. There's nothing to do.

〔実施例〕〔Example〕

本発明の実施例を図面を参考にして説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例を示す。この回路は。FIG. 1 shows an embodiment of the invention. This circuit is.

正側電源151,152と負側電源153゜154のも
とで動作し、入力端子155.156に印加される入力
信号に対し、出力信号が出力端子157に得られる。論
理機能は、第18図の従来例と同じ(NOR論理である
。1.01.102.104.105は入力信号が印加
されるFET、〕。〕6は出力端子157に寄生する負
荷容量の開動能力を高めるためのプルアップ用邸動FE
Tである。また、103は負荷素子であり、入力端子1
55.156に印加される入力信号に応じてその両端の
電圧降下を変える結果として、結線(論理聞出力ノード
)120、さらに出力端子157に論理高(High)
または低(Low)レベルの出力信号が現われる。素子
107は、クランプ素子であり、本実施例の中心的役割
を果たすものである。
It operates under positive power supplies 151 and 152 and negative power supplies 153 and 154, and output signals are obtained at output terminal 157 in response to input signals applied to input terminals 155 and 156. The logic function is the same as the conventional example shown in FIG. Pull-up movement FE to increase opening ability
It is T. Further, 103 is a load element, and the input terminal 1
As a result of changing the voltage drop across 55.156 in response to the input signal applied to it, a logic high (High) is applied to connection (logical output node) 120 and further to output terminal 157.
Alternatively, a low level output signal appears. Element 107 is a clamp element and plays a central role in this embodiment.

本実施例を詳しく説明するため、第2図を参照する。こ
こでは、簡■のため正側電源151−と152、負側電
源153と154はそれぞれ共通にし、また入力端子は
1個だけとしている。また、本図は、ある任意の段目の
ひとつの回路と、その出力端子に接続される同様の回路
の一部だけを示している。つまり、次段の回路200の
中のF E T 20↓、204は、初段の回路100
の101.104に対応するものである。
For a detailed explanation of this embodiment, reference is made to FIG. Here, for the sake of simplicity, the positive power supplies 151- and 152 and the negative power supplies 153 and 154 are common, respectively, and only one input terminal is provided. Further, this figure shows only one circuit in a certain arbitrary stage and a part of a similar circuit connected to its output terminal. In other words, F E T 20↓, 204 in the next stage circuit 200 is the first stage circuit 100.
This corresponds to 101.104.

回路100の入力端子155に高(High)レベルの
入力信号が印加されると、FETl0I。
When a high level input signal is applied to input terminal 155 of circuit 100, FETl0I.

1.04は導通状態になり、負荷素子103からFET
l01へ電流が流れる。その結果、結線120は負側電
源電圧に近い電位になる。その電位に応じて、比較的少
ない電流がFET106からFET104に流れる。次
段の回路200には電流は流れない。
1.04 becomes conductive, and the load element 103 is connected to the FET
Current flows to l01. As a result, the connection 120 has a potential close to the negative power supply voltage. Depending on the potential, a relatively small amount of current flows from FET 106 to FET 104. No current flows through the circuit 200 at the next stage.

一方、回路〕、OOの入力信号が(L o w)レベル
のときは、FETl0I、1.04は非導通状態になる
ため、負荷素子103からの電流は、FETl0Iへは
流れず、クランプ素子】−07に流れる。その結果、ク
ランプ素子の電圧降下により、結線120は負側電源電
圧よりその電圧降下分高い電位になる。また、FET1
06のソース・ゲート間電圧が大きくなるため、FET
106には比較的大きな電流が流れようとするが、FE
T104はFETl0Iと同様に非導通状態にあるため
、FET106からの電流は、次段回路200のFET
201.204のゲート電極とソース電極で形成される
ショットキー・ダイオードに流れる。本発明は、この電
流工。utを安定化することにある。この状態では、以
下の関係式が成立する。
On the other hand, when the input signal of the circuit] and OO is at the (Low) level, the FETl0I, 1.04 becomes non-conductive, so the current from the load element 103 does not flow to the FETl0I, and the clamp element] Flows to -07. As a result, due to the voltage drop across the clamp element, the connection 120 becomes at a potential higher than the negative power supply voltage by the voltage drop. Also, FET1
Since the voltage between the source and gate of 06 becomes large, the FET
A relatively large current tries to flow through 106, but FE
Since T104 is in a non-conducting state like FETl0I, the current from FET106 is transferred to the FET of the next stage circuit 200.
The current flows through a Schottky diode formed by the gate and source electrodes of 201 and 204. The present invention relates to this electrical work. The purpose is to stabilize ut. In this state, the following relational expression holds true.

V (120) = V g s (FET106)+
 V f (FET201,204)=Vf(素子10
7)    −〜−(1)ここで、V (120)は結
g120と負側電源電圧の間の電位差、V g s (
FET106)はF E T ]、 06のゲーl〜・
ソース間電圧、V f (FET201,204)はF
 E T 20 ]、、204の並列ショットキー・ダ
イオードの順方向電圧降下、Vf(素子107)は素子
107の順方向電圧降下である。Ioutは、V g 
s (FET106)の二乗関数特性、 V f (F
ET201゜204)の指数関数特性で決まる。従って
、V(120)のわずかの変化でもroutは大きく変
化し得るが、本発明テはV(120)がVf(素子10
7)で決定されるようになっている。よって、素子10
7に流れる電流が電源電圧等にあまり依存しないならば
、Vf(素子107)やv(120)、さらにIout
の変化は極めて小さくすることができる。
V (120) = V g s (FET106)+
V f (FET201, 204) = Vf (element 10
7) -~-(1) Here, V (120) is the potential difference between the connection g120 and the negative side power supply voltage, V g s (
FET106) is FET], 06 game l~・
The source voltage, V f (FET201, 204) is F
E T 20 ], , the forward voltage drop of the parallel Schottky diode of 204, Vf (element 107) is the forward voltage drop of element 107. Iout is V g
The square function characteristic of s (FET106), V f (F
It is determined by the exponential characteristic of ET201°204). Therefore, even a slight change in V(120) can cause a large change in rout; however, in the present invention, when V(120) is
7). Therefore, element 10
If the current flowing through 7 does not depend much on the power supply voltage etc., Vf (element 107), v (120), and Iout
The change in can be made extremely small.

また、FETのvth等の変動に対しても、素子107
に、FET 106やFET201.204のショット
キー・ダイオードと同じ種類の素子を使えば、その変動
の影響を極めて小さくすることができる。例えば、FE
T106のvthが低くなったとき、同じV(120)
に対しては、Ioutは大きく変動して大きくなってし
まうが、素子107の電流もVthの同じ変動を受ける
とすると、ある電流に対してその電圧降下は小さくなり
、 V(120)が低くなってIoutを元のように小
さくするように作用する。
In addition, the element 107
Furthermore, by using the same type of elements as the Schottky diodes of FET 106 and FETs 201 and 204, the influence of these fluctuations can be minimized. For example, F.E.
When the vth of T106 becomes low, the same V(120)
However, if the current of element 107 is also subject to the same fluctuation of Vth, the voltage drop will become smaller for a certain current, and V(120) will become lower. This acts to reduce Iout to its original value.

上述の作用をさらに詳しく説明するため、第3図を参照
する。第3図は第1図及び第2図中のクランプ回路10
7の具体的構成例をいくつか示したものである。第3図
(a)は、クランプ回路をFET301とショットキー
・ダイオード302の直列接続で構成したものである。
For a more detailed explanation of the above-mentioned operation, reference is made to FIG. Figure 3 shows the clamp circuit 10 in Figures 1 and 2.
7 shows some specific configuration examples. In FIG. 3(a), the clamp circuit is constructed by connecting an FET 301 and a Schottky diode 302 in series.

FET301は、FET106と同じVthの設計のF
ETであり、ショットキー・ダイオード302は1次段
の回路200中で初段回路の出力を受け取るFET20
1.204のゲート・ソース間のショットキー・ダイオ
ードと同じVfの設計のものである。実用的には、同じ
半導体基板に同じエネルギの不純物を同じ打込み量で同
時に形成された素子間のvthまたはVfは、はとんど
同じであると考えられる。簡単のために、寸法も、FE
T301はFET106と同じ、ショットキー・ダイオ
ード302はFET201.204(7)ゲート・ソー
ス間のショットキー・ダイオードと同じであるとす勾こ
のとき、クランプ回路107に流れる電流Icと電流I
outはほとんど同じになる。
FET301 has the same Vth design as FET106.
ET, and the Schottky diode 302 is an FET 20 that receives the output of the first stage circuit in the first stage circuit 200.
It has the same Vf design as a 1.204 gate-source Schottky diode. Practically speaking, it is considered that the vth or Vf of devices simultaneously formed on the same semiconductor substrate with the same implantation amount of impurities of the same energy are almost the same. For simplicity, the dimensions are also FE
Assuming that T301 is the same as FET106 and Schottky diode 302 is the same as the Schottky diode between the gate and source of FET201.204 (7), the current Ic flowing through the clamp circuit 107 and the current I
out will be almost the same.

なぜならば、クランプ回路107の両端にかかる電圧と
、FET106と、FET201.204のゲート・ソ
ース間のショットキー・ダイオードとの直列回路にかか
る電圧とは全く同じだからである。ところで、電流値は
、クランプ回路107の電流がすべて負荷素子103か
ら供給されるため、負荷素子103の電流だけで決まる
ことになる。従って、負荷素子の特性を所望のものにす
ることにより、Ioutをも所望の安定したものが得ら
れることになる。ちなみに、クランプ回路の素子の寸法
を、FET106やFET201゜204のゲート・ソ
ース間のショットキー・ダイオードのn倍にすると、ク
ランプ回路のIcがIoutのn倍流れる。
This is because the voltage applied across the clamp circuit 107 is exactly the same as the voltage applied to the series circuit of the FET 106 and the Schottky diode between the gate and source of the FETs 201 and 204. By the way, the current value is determined only by the current of the load element 103 because all the current of the clamp circuit 107 is supplied from the load element 103. Therefore, by making the characteristics of the load element desired, it is possible to obtain a desired stable Iout. Incidentally, if the dimensions of the elements of the clamp circuit are made n times larger than the Schottky diode between the gate and source of FET 106 or FETs 201 and 204, Ic in the clamp circuit flows n times as much as Iout.

第3図(b)は、クランプ回路107の他の実現手段の
例である。ここでは、第3図(a)のショットキー・ダ
イオード302をFET303に置き換えている。FE
T301のソース電極にFET303のゲート電極を接
続し、それとソースおよびドレイン電極との間のショッ
トキー・ダイオードを利用している。また、第3図(c
)のように、FET304のゲート電極とソース、また
はドレイン電極との間のショットキー・ダイオードだけ
を使うことも可能である。
FIG. 3(b) is an example of another implementation means of the clamp circuit 107. Here, the Schottky diode 302 in FIG. 3(a) is replaced with an FET 303. FE
The gate electrode of FET 303 is connected to the source electrode of T301, and a Schottky diode is used between it and the source and drain electrodes. In addition, Fig. 3 (c
), it is also possible to use only a Schottky diode between the gate electrode and the source or drain electrode of FET 304.

第3図(d)は、クランプ回路107のさらに他の実現
手段の例である。ここでは、第3図(b)のFET30
3を、FET305および306の2個に置き換えてい
る。このようにすることによりある電流Icにおけるク
ランプ回路の電圧降下Vf(素子107)を、FET3
05や306の接続数によって容易に変えることができ
る。同様に、FET301に並列に同種のFETを接続
したり、FET301のゲート幅を大きくすることによ
っても、同じ効果が期待できる。従って、出力電流Io
utが変えられる。この方法は、ひとつの回路の出力端
子に接続される回路、つまりファンアウト数が増えたと
き有効である。第4図にファンアウトが2の例を示す。
FIG. 3(d) is an example of still another means for realizing the clamp circuit 107. Here, FET 30 in FIG. 3(b)
3 is replaced with two FETs 305 and 306. By doing this, the voltage drop Vf (element 107) of the clamp circuit at a certain current Ic can be reduced by
It can be easily changed depending on the number of connections of 05 or 306. Similarly, the same effect can be expected by connecting the same type of FET in parallel to the FET 301 or by increasing the gate width of the FET 301. Therefore, the output current Io
ut can be changed. This method is effective when the number of circuits connected to the output terminal of one circuit, that is, the number of fan-outs increases. FIG. 4 shows an example where the fanout is 2.

本図では、回路400〜403の4つの回路が互いに接
続され、回路400はファンアウトが1、回路401は
ファンアウトが2である。このように、ファンアウトが
増えると、第1−式で同じV f (FET201,2
04) ニ対してショットキー・ダイオードの電流は大
きくなるためIoutも大きくなる。このようなとき、
第3図(d)の構造により、305.306等のFET
の接続数を増やすことで、クランプ回路のVf(素子1
07)を下げ、Ioutを減らすことができる。
In this figure, four circuits 400 to 403 are connected to each other, circuit 400 has a fanout of 1, and circuit 401 has a fanout of 2. In this way, when the fan-out increases, the same V f (FET201, 2
04) On the other hand, since the current of the Schottky diode becomes large, Iout also becomes large. At times like this,
With the structure shown in Figure 3(d), FETs such as 305, 306 etc.
By increasing the number of connections, the Vf of the clamp circuit (element 1
07) and reduce Iout.

また、負荷配線長が長い場合、Ioutを増やして遅延
時間を小さくすることが必要になることがある。このと
きは、305,306等のFETの接続数を減らすこと
で、上記とは逆にクランプ回路のVf(素子107)を
大きくし、Ioutを増やすことができる。もちろん、
305や306のFETのゲート幅を変えることによっ
ても可能である。
Furthermore, if the load wiring length is long, it may be necessary to increase Iout to reduce the delay time. In this case, by reducing the number of connected FETs such as 305 and 306, Vf (element 107) of the clamp circuit can be increased, contrary to the above, and Iout can be increased. of course,
This is also possible by changing the gate width of FETs 305 and 306.

しかし、特別の場合以外は、FETの温度特性やデバイ
スのばらつきをできるだけ小さくするため、FET30
1のゲート幅をFET106のそれのn倍にするとき、
305や306のゲート幅の合計も、第2図の201,
204のゲート幅の合計(ファンアクl−を多数とると
きは、そのすべての合計)のn倍にするのがよい。なお
、上の説明からも明らかなように、例えば第3図(a)
において、FET30]とシミツトキーダイオード30
2の接続順序は逆でもよい。つまり、結線120にダイ
オード302のアノードを接続し、302のカソードに
F E T 301のドレイン・デー1−を接続し 最
後にFET301のソースを負側電源153に接続して
もよい。これは、第3図(b)〜(d)についても同様
である。
However, except in special cases, FET30
When the gate width of 1 is made n times that of FET 106,
The total gate width of 305 and 306 is also 201 and 201 in Figure 2.
It is preferable to make the width n times the total gate width of 204 gates (if a large number of fan acs l- are used, the total of all of them). Note that, as is clear from the above explanation, for example, FIG. 3(a)
, FET30] and Schmittkey diode 30
The connection order of 2 may be reversed. That is, the anode of the diode 302 may be connected to the connection 120, the drain D1- of the FET 301 may be connected to the cathode of the connection 120, and finally the source of the FET 301 may be connected to the negative power supply 153. This also applies to FIGS. 3(b) to 3(d).

第5図に本発明の他の実施例を示す。ここでは。FIG. 5 shows another embodiment of the invention. here.

第1図の負荷素子1.03を具体的に実現する方法の一
例を示している。FET503は、ノーマリオン型のF
ETであり、そのゲートとソース電極は互いに接続され
ている。この結果、結線(論理部出力ノード)120と
正側電源151との電位差が十分大きいとき、FET5
03に流れる電流はほぼ定電流になる。
An example of a method for concretely realizing the load element 1.03 of FIG. 1 is shown. FET503 is a normally-on type FET.
ET, whose gate and source electrodes are connected to each other. As a result, when the potential difference between the connection (logic section output node) 120 and the positive power supply 151 is sufficiently large, the FET5
The current flowing through 03 becomes almost a constant current.

第6図に本発明のさらに他の実施例を示す。ここでは、
第1図の負荷素子103をノーマリオン型のFET60
3で構威し、そのグー1へバイアスとしである固定の電
位Vgを与えるようにしたものである。
FIG. 6 shows still another embodiment of the present invention. here,
The load element 103 in FIG. 1 is a normally-on type FET 60.
3, and a fixed potential Vg is applied to the group 1 as a bias.

第7図に上記Vgを発生させるための回路の一例を示す
。ここでFET703.712,101はノーマリオフ
型、またFET709.711゜713.714,60
3はノーマリオン型のFETである。また、702.7
05はダイオードである。この回路は、回路600とし
て第6図と同様の回路を使用し、電位Vgを結線753
によって回路600の中のFET603のゲートに接続
すると同時に、そのFETのソース電位を結線752に
よってフィードバックする構成にしている。結1IX7
52の電位は、結線750の電位に近づくように自動調
整される。
FIG. 7 shows an example of a circuit for generating the above-mentioned Vg. Here, FET703.712,101 is a normally-off type, and FET709.711゜713.714,60
3 is a normally-on type FET. Also, 702.7
05 is a diode. This circuit uses a circuit similar to that shown in FIG. 6 as the circuit 600, and connects the potential Vg to the wire 753.
It is connected to the gate of the FET 603 in the circuit 600, and at the same time, the source potential of the FET is fed back through the connection 752. Kyu 1IX7
The potential of 52 is automatically adjusted to approach the potential of connection 750.

その動作を説明する。FET709のゲート電極には、
結線750によりある所望のバイアスが供給される。こ
のバイアスは、抵抗704.706.707とダイオー
ド705で構成される回路で発生される。つまり、ダイ
オード705の両端にはある一定の電圧、たとえば0.
5Vが生じ、この値は、抵抗704の両端の電位差が十
分大きければ、電源電圧が多少変化してもほとんど変ら
ない。そこで、このダイオード705と並列に分割抵抗
706.707を接続すると、抵抗706と707の接
続点750には、ダイオード705の電圧を分割した値
が生じ、それは電源電圧の変化の影響をほとんど受けな
い。また、FETを使用していないので、FETのしき
い電圧vthの影響を受けない。そこで例えば、抵抗7
06と707の抵抗比を2二3にすると、結線750と
負側電源153の電位差は0.3Vになる。この結線7
50の電位と、回路600からフィードバックされてく
る結線752の電位が、差動トランジスタ回路で比較さ
れる。今、FET603のVthが設計値より低くなっ
て電流が多くなったとすると、このときはFET603
のソース電位は上がる。従って、結線752の電位の方
が結線750の電位より高くなる。すると、FET70
9よりFET711の方に多くの電流が流れ、結線75
4の電位は下がる。従って、それに呼応して753の電
位Vgも下がり、結線752の電位は、結線750の電
位に近づくように自動調整される。つまりVgが下がる
ことにより、電流を所期の設計値に戻すように働く。
Let's explain its operation. The gate electrode of FET709 has
Connection 750 provides some desired bias. This bias is generated by a circuit consisting of resistors 704, 706, 707 and diode 705. In other words, there is a certain voltage across the diode 705, for example 0.
A voltage of 5V is generated, and this value hardly changes even if the power supply voltage changes slightly, as long as the potential difference between both ends of the resistor 704 is large enough. Therefore, when dividing resistors 706 and 707 are connected in parallel with this diode 705, a value obtained by dividing the voltage of the diode 705 is generated at the connection point 750 between the resistors 706 and 707, which is almost unaffected by changes in the power supply voltage. . Moreover, since no FET is used, it is not affected by the threshold voltage vth of the FET. So, for example, resistor 7
If the resistance ratio between 06 and 707 is 223, the potential difference between the connection 750 and the negative power supply 153 will be 0.3V. This connection 7
The potential of 50 and the potential of connection 752 fed back from circuit 600 are compared by a differential transistor circuit. Now, if the Vth of FET603 becomes lower than the design value and the current increases, in this case, FET603
The source potential of increases. Therefore, the potential of connection 752 is higher than the potential of connection 750. Then, FET70
More current flows to FET 711 than 9, and connection 75
The potential of 4 decreases. Therefore, in response, the potential Vg of 753 also decreases, and the potential of connection 752 is automatically adjusted to approach the potential of connection 750. In other words, by lowering Vg, the current returns to the desired design value.

なお、抵抗701、ダイオード702、FET703で
構成される回路は、結線751により、FET712の
ゲートのバイアス電位を供給するためのものである。抵
抗701の両端にかかる電位差が十分大きいとき、結線
751と負側電源153の電位差は電源電圧の影響を受
けない。
Note that the circuit composed of the resistor 701, the diode 702, and the FET 703 is for supplying a bias potential to the gate of the FET 712 through the connection 751. When the potential difference across the resistor 701 is sufficiently large, the potential difference between the connection 751 and the negative power supply 153 is not affected by the power supply voltage.

従って、FET712の電流は安定し、抵抗710の両
端の電位差や結線754の電位が電源電圧の影響を受け
にくくなる。また、FET713と714で構成される
ソースフォロワは、結線753を多くの回路600に接
続するためのバッファの役割を果たす。FET713と
714のゲート幅が等しいとき、FET714のゲート
とソースの電極はショートされているので、結線754
と753の電位はほぼ等しくなる。
Therefore, the current in FET 712 is stabilized, and the potential difference across resistor 710 and the potential at connection 754 are less susceptible to the power supply voltage. Further, a source follower composed of FETs 713 and 714 serves as a buffer for connecting connection 753 to many circuits 600. When the gate widths of FETs 713 and 714 are equal, the gate and source electrodes of FET 714 are shorted, so connection 754
The potentials of and 753 are almost equal.

本回路によれば、FET603に流れる電流のvth依
存性を極めて小さくすることができる。
According to this circuit, the dependence of the current flowing through the FET 603 on vth can be made extremely small.

従って、遅延時間等の回路特性を安定化することが可能
である。
Therefore, it is possible to stabilize circuit characteristics such as delay time.

第8図に本発明のさらに他の実施例を示す。これは、特
願平1−13903に提案した論理回路に本発明を適用
した場合である。第8図では、第6図に比較し、FET
801が付加されている。
FIG. 8 shows still another embodiment of the present invention. This is a case where the present invention is applied to the logic circuit proposed in Japanese Patent Application No. 1-13903. In Fig. 8, compared to Fig. 6, FET
801 is added.

このFET+JFET106と同様に出力信号の立上り
を速める役割をする。
Similar to this FET+JFET 106, it serves to speed up the rise of the output signal.

第9図に本発明のさらに他の実施例を示す。本実施例で
は、第6図の実施例に対し、クランプ回路107の構成
を変えている。負荷素子603は。
FIG. 9 shows still another embodiment of the present invention. In this embodiment, the configuration of the clamp circuit 107 is different from the embodiment shown in FIG. The load element 603 is.

第5図のようなFET503でもよい。本実施例は、出
力端子157の信号振幅を、この信号を受け取る次段の
回路のFET (次段回路を初段回路と同じ回路構成と
した場合、101.104または102.105に相当
する。)のゲート・ソース間のショットキー・ダイオー
ドのVf(順方向電圧降下)よりも小さくして高速化す
るとき有効である。このために、出力端子157と負側
電源153の間にFET902を設ける。これによって
、出力端子157が論理Hi g hレベルのとき、は
とんどの電流が、FET106から次段回路のショット
キー・ダイオードに流れるのではなく、FET106か
らFET902に流れるように構成する。この結果、第
(1)式に対応して、結線120と負側電源の間の電位
差V(120)は、V(120)=V g s (FE
T106)+V g s (FET902)= V g
 s (FET301) + V g s (FET901)  −−−(2)と
なる。ここで、V g 8 (FETXXX)はFET
xxxのゲート・ソース間電圧V g sである。第(
2)式を成立させるためには、クランプ回路107はF
ET301とFET901で構成し、FET901のゲ
ート電極を、FET902と同じく出力端子157に接
続する。このようにすることにより、第8図までの説明
と同様に、クランプ回路に流れる電流がすべて負荷素子
603から供給されるため、第(2)式の関係により出
力電流I outも所望の安定したものが得られる。
An FET 503 as shown in FIG. 5 may be used. In this embodiment, the signal amplitude of the output terminal 157 is transferred to the FET of the next-stage circuit that receives this signal (if the next-stage circuit has the same circuit configuration as the first-stage circuit, it corresponds to 101.104 or 102.105). This is effective when increasing the speed by making the Vf (forward voltage drop) smaller than the Vf (forward voltage drop) of the Schottky diode between the gate and source. For this purpose, a FET 902 is provided between the output terminal 157 and the negative power supply 153. As a result, when the output terminal 157 is at a logic high level, most of the current flows from the FET 106 to the FET 902 instead of from the FET 106 to the Schottky diode in the next stage circuit. As a result, corresponding to equation (1), the potential difference V(120) between the connection 120 and the negative power supply is V(120)=V g s (FE
T106) + V g s (FET902) = V g
s (FET301) + V g s (FET901)---(2). Here, V g 8 (FETXXX) is FET
The gate-source voltage V g s of xxx. No. (
2) In order to hold the formula, the clamp circuit 107 must be F
It is composed of an ET301 and a FET901, and the gate electrode of the FET901 is connected to the output terminal 157 like the FET902. By doing this, as in the explanation up to FIG. 8, all the current flowing in the clamp circuit is supplied from the load element 603, so the output current I You can get something.

第10図は、第9図の実施例の変形であり、第9図のF
ET901.902がそれぞれ抵抗1001.1002
に置き換えている。
FIG. 10 is a modification of the embodiment shown in FIG.
ET901.902 respectively resistor 1001.1002
is replaced with

第11図に本発明のさらに他の実施例を示す。FIG. 11 shows still another embodiment of the present invention.

ここでは回路1100が回路1101と工102を郭動
している。ただし、回路1101の入力は、回路110
0の出力端子1104に接続され1回路1102の入力
は、FET1103のソース電極に接続されている。こ
の構成は回路1100に対し、回路1102が非常に近
い位置にあり、−方回路1101が比較的遠い位置にあ
るときなどに有効である。また、回路1102への信号
伝搬が、出力端子1104の負荷の大きさ、たとえばこ
の例であると回路1101までの配線長に依存しないよ
うにしたいとき、きわめて有効である。
Here, a circuit 1100 runs through a circuit 1101 and a circuit 102. However, the input of the circuit 1101 is
The input of the 1 circuit 1102 is connected to the output terminal 1104 of the FET 1103. This configuration is effective when the circuit 1102 is located very close to the circuit 1100 and the negative circuit 1101 is located relatively far away. Further, it is extremely effective when it is desired that the signal propagation to the circuit 1102 does not depend on the magnitude of the load on the output terminal 1104, for example, the wiring length to the circuit 1101 in this example.

本実施例では、回路1100中のクランプ素子は、FE
T1103と、回路1102中のFET1111と11
14のゲート・ソース間ショットキー・ダイオードとの
直列回路で構成される。つまり、第6図におけるFET
303の代わりに次段回路の入力FETを使っているこ
とになっている。出力端子1104の負荷が重くなって
も、結線120の応答にはほとんど影響を及ぼさないた
め、回路1102へは一定の遅延時間で信号を送ること
ができる。
In this example, the clamp element in circuit 1100 is an FE
T1103 and FETs 1111 and 11 in circuit 1102
It consists of a series circuit with 14 gate-source Schottky diodes. In other words, the FET in Figure 6
The input FET of the next stage circuit is used instead of 303. Even if the load on the output terminal 1104 becomes heavy, it hardly affects the response of the connection 120, so that a signal can be sent to the circuit 1102 with a constant delay time.

この実施例の応用について少し詳しく説明する。The application of this embodiment will be explained in some detail.

第12図は、いわゆるRSフリップフロップの構成を示
したものである。(a)では、NORゲート1205と
1206で情報保持部を構威し。
FIG. 12 shows the configuration of a so-called RS flip-flop. In (a), NOR gates 1205 and 1206 constitute an information holding section.

NORゲート1207と1208は負荷翻動用のバッフ
ァの役目を果たす。また、N0R1205や1206の
フィードバックのスピードが、このフリップフロップの
負荷に依存しないようにするためでもある。ところが、
この構成であると、NORのゲート数が多いばかりか、
入力端子1201や1202から出力端子1203や1
204までの遅延時間が大きくなるという欠点がある。
NOR gates 1207 and 1208 serve as buffers for load fluctuations. This is also to prevent the feedback speed of N0R 1205 and 1206 from depending on the load of this flip-flop. However,
With this configuration, not only the number of NOR gates is large, but also
From input terminals 1201 and 1202 to output terminals 1203 and 1
There is a drawback that the delay time up to 204 becomes long.

そこで、第工1図の回路を応用すると、第12図(b)
の構成が可能となる。ここで、NORゲート1215.
1216はそれぞれ第I1図の回路1102の構成にな
っており、例えばN0R1,215の出力端子1204
と1211は、第11図に対応させるとそれぞれ出力端
子1104と、FET1103のソース電極になってい
る。従って、第12図(b)をさらに詳しく表現すると
第13図のようになる。
Therefore, by applying the circuit shown in Fig. 1, Fig. 12 (b)
configuration is possible. Here, NOR gate 1215.
1216 has the configuration of the circuit 1102 in FIG. I1, for example, the output terminal 1204 of N0R1, 215
and 1211 correspond to the output terminal 1104 and the source electrode of the FET 1103, respectively, in accordance with FIG. Therefore, when FIG. 12(b) is expressed in more detail, it becomes as shown in FIG. 13.

第14図にさらに他の実施例を示す。ここでは。FIG. 14 shows still another embodiment. here.

第11図の実施例と同じ機能を実現するのに、ノーマリ
オン型のFET1401をFET1103のソース電極
と負側電源153の間に入れている。
In order to realize the same function as the embodiment shown in FIG. 11, a normally-on type FET 1401 is inserted between the source electrode of the FET 1103 and the negative power supply 153.

このFET1401は、ゲート電極とソース電極がショ
ートされているので、定電流特性を持つ。
This FET 1401 has constant current characteristics because the gate electrode and source electrode are shorted.

この電流値が比較的小さい値にしておけば、入力が論理
Lowレベルのとき、FET603から流れる電流は、
大部分がFET1103からFET〕−↓11および1
114に流れる。つまり、結線120のクランプ動作は
、FET1103と、FETI 111および1114
とで構成される回路で決まるため、これまでとほぼ同様
に動作する。
If this current value is set to a relatively small value, when the input is at a logic low level, the current flowing from FET 603 will be:
Most are FET1103 to FET]-↓11 and 1
It flows to 114. In other words, the clamping operation of connection 120 connects FET 1103 and FETI 111 and 1114.
Since it is determined by a circuit consisting of

また入力信号が立ち上がるときは、結線1105の電位
はFET1401によって放電され、急速に立ち下がる
。FET1401は、比較的値の大きな抵抗でりよい。
Further, when the input signal rises, the potential of the connection 1105 is discharged by the FET 1401 and falls rapidly. FET 1401 may be a resistor with a relatively large value.

第15図は第14図の実施例を変形したものである。第
14図のFET1401が、本′実施例では、FET1
501と1502に置き代わっている。FET1501
と1502のゲート電極は、それぞれ入力端子In1O
とIn1lに接続されている。これは、第2の出力端子
1105の立ち下がりを速めるためのものであり、In
l0またはIn1lが立ち上がるとき、出力端子110
5を急速に立ち下げる。
FIG. 15 is a modification of the embodiment shown in FIG. 14. In this embodiment, FET1401 in FIG.
501 and 1502 have been replaced. FET1501
The gate electrodes of and 1502 are connected to the input terminal In1O, respectively.
and In1l. This is to speed up the fall of the second output terminal 1105, and
When l0 or In1l rises, output terminal 110
5 rapidly.

第16図にさらに他の実施例を示す。この例ではFET
301とFET106のそれぞれのソース電極は互いに
結線されている。この回路では、第11図以降の実施例
と同じくクランプ回路は、FET301と次段の回路の
FETI O1〜105で構成される。このような4f
l戊にすれば。
FIG. 16 shows yet another embodiment. In this example, the FET
The source electrodes of FET 301 and FET 106 are connected to each other. In this circuit, the clamp circuit is composed of FET 301 and FETIO1-105 of the next stage circuit, as in the embodiments shown in FIG. 11 and thereafter. 4f like this
If you leave it alone.

第15図に比較して出力端子数はひとつになるが。Compared to Fig. 15, the number of output terminals is one.

プルダウン用FET1501.1502.104.10
5は、104.105だけで共用できることになる。ま
たクランプ回路に流れる電流を、出力端子157の充放
電のためにも有効利用できる。
Pull-down FET1501.1502.104.10
5 can be shared only by 104 and 105. Further, the current flowing through the clamp circuit can be effectively used for charging and discharging the output terminal 157.

第17図にさらに他の実施例を示す。これは、第14図
の実施例の考え方を第6図に適用したものである。第6
図のプルダウン用FET104.105の代わりにノー
マリオン型のFET1701を、FET106のソース
電極と負側電源154の間に入れている。この構成によ
り、FET数を減らせる。出力端子157の出力立ち下
がりは、FET1701による放電動作により速められ
る。
FIG. 17 shows still another embodiment. This is an application of the concept of the embodiment shown in FIG. 14 to FIG. 6th
A normally-on type FET 1701 is inserted between the source electrode of the FET 106 and the negative power supply 154 instead of the pull-down FETs 104 and 105 shown in the figure. This configuration allows the number of FETs to be reduced. The output fall of the output terminal 157 is accelerated by the discharging operation of the FET 1701.

なお、第3図以降では、クランプ回路の一部にゲート・
ドレインをショートしたFET301を使用しているが
、これは、出力のプルアップ用FET 106に対応さ
せ、第(1)、(2)式を成立させるためである。しか
し、これほど正確な条件成立が不要なときは、ショット
キー・ダイオード等のダイオードでもよい。また、第9
図以降では負荷素子103としてFET603を用いて
いるが、第5図のようなFET503でもよいし、また
は単なる抵抗でも良いことは、これまでの説明から明ら
かである。
In addition, from Figure 3 onwards, a gate/clamp circuit is included in a part of the clamp circuit.
The FET 301 with its drain shorted is used in order to correspond to the output pull-up FET 106 and to satisfy equations (1) and (2). However, when it is not necessary to satisfy such an accurate condition, a diode such as a Schottky diode may be used. Also, the 9th
Although the FET 603 is used as the load element 103 in the figures and subsequent figures, it is clear from the above description that the FET 503 as shown in FIG. 5 may be used, or a simple resistor may be used.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明によれば、電′tA電圧やデ
バイスのvthの変動に対して非常に安定な超高速の回
路が実現できる。
As explained above, according to the present invention, it is possible to realize an ultra-high-speed circuit that is extremely stable against fluctuations in the electric voltage and the vth of the device.

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

第1図は、本発明の基本構成を示す図、第2図乃至第1
7図は、それぞれ本発明の一実施例を示す図、第18図
は、従来例を示す図である。 〔符号の説明)101,102,104,105゜10
6・・・FET、103,503,603・・・負荷素
子、107 ・・・クランプ回路、301,303゜9
01.1001,1103.1301−1ランプ回路を
構成するための素子、902,1002゜1401.1
701・・・プルダウン素子。 (a) (b) (d) (C) 01 03 In+−TnS  入力カモ) ○U↑1〜O,A2 出力塩l 0 94 1s3 1討 (d) 1216 ヒー LS3 1′:A
FIG. 1 is a diagram showing the basic configuration of the present invention, and FIGS.
FIG. 7 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 18 is a diagram showing a conventional example. [Explanation of symbols] 101, 102, 104, 105゜10
6...FET, 103,503,603...Load element, 107...Clamp circuit, 301,303゜9
01.1001, 1103.1301-1 Element for configuring lamp circuit, 902, 1002° 1401.1
701...Pull-down element. (a) (b) (d) (C) 01 03 In+-TnS Input duck) ○U↑1~O, A2 Output salt l 0 94 1s3 1st (d) 1216 Hee LS3 1':A

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、第1の電源に接続される第1の端子と第2の電源に
接続される第2の端子の間に設けられ、第1の負荷素子
と少なくとも一つの電界効果トランジスタより成る第1
のトランジスタ群とを有し、上記第1のトランジスタ群
を構成する電界効果トランジスタのゲートで入力信号を
受け取り該入力信号に応じた所望の論理信号を上記第1
の負荷素子と上記第1のトランジスタ群との接続点から
得る論理部と、 第3の電源に接続される第3の端子にドレインが接続さ
れ、上記論理論理部の出力をゲートで受け、ソースから
出力信号を得る第1の電界効果トラジスタと、 上記第1の電界効果トラジスタのソースと第4の電源に
接続される第4の端子との間に設けられ、上記出力信号
が立ち下がるとき負荷容量を放電するプルダウン手段と
、 上記第2の端子と上記第1の電界効果トランジスタのゲ
ートとの間に設けられたクランプ手段とからなることを
特徴とする論理回路。 2、上記クランプ手段が、上記第2の端子と上記第1の
電界効果トランジスタのゲートとの間に直列接続された
第2の電界効果トランジスタと第1のショットキー・ダ
イオードとからなることを特徴とする請求項1記載の論
理回路。 3、上記第2の電界効果トランジスタのしきい値が、上
記第1の電界効果トランジスタのしきい値に実質的に等
しいことを特徴とする請求項2記載の論理回路。 4、上記プルダウン手段が、上記第1のトランジスタ群
のそれぞれの入力に対応してそれぞれの入力信号がゲー
トに印加される少なくとも一つの電界効果トランジスタ
より成り、それぞれのソースが互いに結線されて上記第
4の端子に接続され、それぞれのドレインが互いに結線
されて上記第1の電界効果トランジスタのソースに接続
されている第2のトランジスタ群からなることを特徴と
する請求項1ないし3のいずれかに記載の論理回路。 5、上記第1のショットキー・ダイオードが、上記出力
信号を受け取る次段のトランジスタのしきい値と実質的
に等しいしきい値を有する電界効果トランジスタのゲー
ト・ソース間のショットキー・ダイオードによって構成
されていることを特徴とする請求項2ないし4のいずれ
かに記載の論理回路。 6、上記第1の負荷素子が、ノーマリオン型の電界効果
トランジスタで構成されていることを特徴とする請求項
1ないし5のいずれかに記載の論理回路。 7、上記第1の負荷素子を構成するノーマリオン型の電
界効果トランジスタは、ゲートとソースが互いに接続さ
れていることを特徴とする請求項6記載の論理回路。 8、上記第1の負荷素子を構成するノーマリオン型の電
界効果トランジスタは、ゲートに所定の電圧が供給され
ていることを特徴とする請求項6記載の論理回路。 9、それぞれのトランジスタのゲートにそれぞれ入力信
号が印加され、それぞれのトランジスタのソースが互い
に結線されて負側電源に接続され、それぞれのトランジ
スタのドレインが互いに結線された少なくとも一つの電
界効果トランジスタより成る第1のトランジスタ群と、 該第1のトランジスタ群の共通ドレインと正側電源の間
に接続される第1の負荷素子と、上記第1のトランジス
タ群の共通ドレインと第1の負荷素子の接続点にゲート
が接続される第1の電界効果トラジスタと、 上記第1のトランジスタ群のそれぞれの入力に対応して
それぞれの入力信号がゲートに印加される少なくともひ
とつの電界効果トランジスタより成り、それぞれのソー
スが互いに結線されて負側電源に接続され、それぞれの
ドレインが互いに結線されて上記第1の電界効果トラン
ジスタのソースに接続されている第2のトランジスタ群
と、 上記負側電源と上記第1の電界効果トランジスタのゲー
トとの間に設けられたクランプ手段とを有し、上記第1
の電界効果トランジスタのソースから出力信号が得られ
ることを特徴とする論理回路。 10、上記クランプ手段が、上記負側電源と上記第1の
電界効果トランジスタのゲートとの間に直列接続された
第2の電界効果トランジスタと第1のショットキー・ダ
イオードとからなることを特徴とする請求項9記載の論
理回路。 11、上記第2の電界効果トランジスタのしきい値が、
上記第1の電界効果トランジスタのしきい値に実質的に
等しいことを特徴とする請求項10記載の論理回路。 12、上記第1のショットキー・ダイオードが、上記出
力信号を受け取る次段のトランジスタのしきい値と実質
的に等しいしきい値を有する電界効果トランジスタのゲ
ート・ソース間のショットキー・ダイオードによって構
成されていることを特徴とする請求項10または11に
記載の論理回路。
[Claims] 1. Provided between a first terminal connected to a first power source and a second terminal connected to a second power source, the first load element and at least one field effect The first transistor
a transistor group, and receives an input signal at the gate of the field effect transistor constituting the first transistor group and outputs a desired logic signal corresponding to the input signal to the first transistor group.
a logic section obtained from a connection point between the load element and the first transistor group; a drain is connected to a third terminal connected to a third power supply; a gate receives the output of the logic section; a first field effect transistor that obtains an output signal from the transistor; and a fourth terminal connected to the source of the first field effect transistor and a fourth power supply, and when the output signal falls, the load is applied. A logic circuit comprising: a pull-down means for discharging a capacitor; and a clamp means provided between the second terminal and the gate of the first field effect transistor. 2. The clamping means comprises a second field effect transistor and a first Schottky diode connected in series between the second terminal and the gate of the first field effect transistor. 2. The logic circuit according to claim 1, wherein: 3. The logic circuit according to claim 2, wherein the threshold value of the second field effect transistor is substantially equal to the threshold value of the first field effect transistor. 4. The pull-down means comprises at least one field effect transistor whose gate is applied with a respective input signal corresponding to each input of the first transistor group, and whose sources are connected to each other to 4. The second field effect transistor comprises a second group of transistors connected to the terminal of the field effect transistor No. 4, the drains of which are connected to each other and connected to the source of the first field effect transistor. The logic circuit described. 5. The first Schottky diode is constituted by a Schottky diode between the gate and source of a field effect transistor having a threshold substantially equal to a threshold of a transistor in the next stage that receives the output signal. 5. The logic circuit according to claim 2, characterized in that: 6. The logic circuit according to claim 1, wherein the first load element is composed of a normally-on field effect transistor. 7. The logic circuit according to claim 6, wherein the normally-on field effect transistor constituting the first load element has a gate and a source connected to each other. 8. The logic circuit according to claim 6, wherein a normally-on field effect transistor constituting the first load element has a gate supplied with a predetermined voltage. 9. Consisting of at least one field effect transistor in which an input signal is applied to the gate of each transistor, the sources of each transistor are connected to each other and connected to a negative power supply, and the drains of each transistor are connected to each other. a first transistor group; a first load element connected between a common drain of the first transistor group and a positive power supply; and a connection between the common drain of the first transistor group and the first load element. a first field effect transistor whose gate is connected to a point; and at least one field effect transistor whose gate is applied with a respective input signal corresponding to each input of the first transistor group; a second group of transistors whose sources are connected to each other and connected to the negative power source, and whose drains are connected to each other and connected to the source of the first field effect transistor; the negative power source and the first field effect transistor; and a clamping means provided between the first field effect transistor and the gate of the first field effect transistor.
A logic circuit characterized in that an output signal is obtained from a source of a field effect transistor. 10. The clamping means is characterized by comprising a second field effect transistor and a first Schottky diode connected in series between the negative power supply and the gate of the first field effect transistor. 10. The logic circuit according to claim 9. 11. The threshold value of the second field effect transistor is
11. The logic circuit of claim 10, wherein the threshold is substantially equal to the threshold of the first field effect transistor. 12. The first Schottky diode is constituted by a Schottky diode between the gate and source of a field effect transistor having a threshold substantially equal to a threshold of a next-stage transistor that receives the output signal. The logic circuit according to claim 10 or 11, characterized in that:
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US90/002570A US5021686B1 (en) 1989-01-25 1990-01-25 Logic circuit
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007531402A (en) * 2004-03-22 2007-11-01 トライクイント・セミコンダクター・インコーポレイテッド Low quiescent current radio frequency switch decoder

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007531402A (en) * 2004-03-22 2007-11-01 トライクイント・セミコンダクター・インコーポレイテッド Low quiescent current radio frequency switch decoder

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