JPH04223711A - 論理ゲート回路 - Google Patents
論理ゲート回路Info
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- JPH04223711A JPH04223711A JP2406444A JP40644490A JPH04223711A JP H04223711 A JPH04223711 A JP H04223711A JP 2406444 A JP2406444 A JP 2406444A JP 40644490 A JP40644490 A JP 40644490A JP H04223711 A JPH04223711 A JP H04223711A
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- circuit
- switch means
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、CMOSやBi−CM
OS等によって構成されるインバータやNAND回路等
の論理ゲート回路に関する。
OS等によって構成されるインバータやNAND回路等
の論理ゲート回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば、CMOSによって構成さ
れるインバータとして、図13にその回路図を示すよう
なものが提案されている。図中、1は入力信号INが入
力される入力端子、2は直流電圧Vcc、例えば、+5
[V]の電源線、3はプルアップ用の素子であるpMO
S、4はプルダウン用の素子であるnMOS、5は出力
信号OUTが出力される出力端子である。
れるインバータとして、図13にその回路図を示すよう
なものが提案されている。図中、1は入力信号INが入
力される入力端子、2は直流電圧Vcc、例えば、+5
[V]の電源線、3はプルアップ用の素子であるpMO
S、4はプルダウン用の素子であるnMOS、5は出力
信号OUTが出力される出力端子である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来のインバー
タにおいては、例えば、図14に示すように、入力信号
INがローレベル“L”からハイレベル“H”に反転し
、出力信号OUTがハイレベル“H”からローレベル“
L”に反転する場合、pMOS3及びnMOS4は、そ
のON、OFF状態を同時に変化させず、nMOS4が
先に、例えば、入力信号INが約1[V]に上昇した時
点でOFFからONに変化し、その後、入力信号INが
、例えば、約4[V]に上昇した時点でpMOS3がO
NからOFFに変化する。この結果、入力信号INが約
1[V]から約4[V]に上昇する期間、pMOS3及
びnMOS4に貫通電流が流れてしまい、これが負荷か
らの放電電流を減じさせる原因となり、出力信号OUT
をハイレベル“H”からローレベル“L”に反転させる
場合の時間を長引かせ、高速化を妨げていた。
タにおいては、例えば、図14に示すように、入力信号
INがローレベル“L”からハイレベル“H”に反転し
、出力信号OUTがハイレベル“H”からローレベル“
L”に反転する場合、pMOS3及びnMOS4は、そ
のON、OFF状態を同時に変化させず、nMOS4が
先に、例えば、入力信号INが約1[V]に上昇した時
点でOFFからONに変化し、その後、入力信号INが
、例えば、約4[V]に上昇した時点でpMOS3がO
NからOFFに変化する。この結果、入力信号INが約
1[V]から約4[V]に上昇する期間、pMOS3及
びnMOS4に貫通電流が流れてしまい、これが負荷か
らの放電電流を減じさせる原因となり、出力信号OUT
をハイレベル“H”からローレベル“L”に反転させる
場合の時間を長引かせ、高速化を妨げていた。
【0004】また、かかる従来のインバータにおいては
、入力信号INがハイレベル“H”からローレベル“L
”に反転し、出力信号OUTがローレベル“L”からハ
イレベル“H”に反転する場合にも、pMOS3及びn
MOS4は、そのON、OFF状態を同時に変化させず
、この場合には、pMOS3が先に、例えば、入力信号
INが約4[V]に下降した時点でOFFからONに変
化し、その後、入力信号INが約1[V]に下降した時
点でnMOS4がONからOFFに変化する。この結果
、入力信号INが約4[V]から約1[V]に下降する
期間、pMOS3及びnMOS4に貫通電流が流れてし
まい、これが負荷への充電電流を減じてしまう原因とな
り、出力信号OUTをローレベル“L”からハイレベル
“H”に反転させる場合の時間を長引かせ、高速化を妨
げていた。
、入力信号INがハイレベル“H”からローレベル“L
”に反転し、出力信号OUTがローレベル“L”からハ
イレベル“H”に反転する場合にも、pMOS3及びn
MOS4は、そのON、OFF状態を同時に変化させず
、この場合には、pMOS3が先に、例えば、入力信号
INが約4[V]に下降した時点でOFFからONに変
化し、その後、入力信号INが約1[V]に下降した時
点でnMOS4がONからOFFに変化する。この結果
、入力信号INが約4[V]から約1[V]に下降する
期間、pMOS3及びnMOS4に貫通電流が流れてし
まい、これが負荷への充電電流を減じてしまう原因とな
り、出力信号OUTをローレベル“L”からハイレベル
“H”に反転させる場合の時間を長引かせ、高速化を妨
げていた。
【0005】このような問題点は、図13に示すような
インバータのみならず、CMOS等によって構成される
論理ゲート回路一般に存在していた。
インバータのみならず、CMOS等によって構成される
論理ゲート回路一般に存在していた。
【0006】本発明は、かかる点に鑑み、出力信号OU
Tがハイレベル“H”からローレベル“L”に反転する
場合及び出力信号OUTがローレベル“L”からハイレ
ベル“H”に反転する場合の両方又はいずれかにおける
貫通電流を無くし、高速化を図ることができるようにし
た論理ゲート回路を提供することを目的とする。
Tがハイレベル“H”からローレベル“L”に反転する
場合及び出力信号OUTがローレベル“L”からハイレ
ベル“H”に反転する場合の両方又はいずれかにおける
貫通電流を無くし、高速化を図ることができるようにし
た論理ゲート回路を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】(1)第1の発明・・図
1 図1は本発明中、第1の発明の原理説明図であり、この
第1の発明による論理ゲート回路は、第1の電源6と出
力端子7との間に接続され、貫通電流阻止用の第1のス
イッチ手段8を有し、論理処理の対象である一又は複数
の論理信号IN1〜INnが入力されるプルアップ回路
9と、出力端子7と前記第1の電源6よりも低電圧の第
2の電源10との間に接続され、貫通電流阻止用の第2
のスイッチ手段11を有し、論理処理の対象である一又
は複数の論理信号IN1〜INnが入力されるプルダウ
ン回路12と、プルアップ回路9がプルアップ動作を行
う場合には、第1及び第2のスイッチ手段8、11をそ
れぞれON及びOFFに設定制御し、プルダウン回路1
2がプルダウン動作を行う場合には、第1及び第2のス
イッチ手段8、11をそれぞれOFF及びONに設定制
御するスイッチ制御手段13とを設けて構成される。
1 図1は本発明中、第1の発明の原理説明図であり、この
第1の発明による論理ゲート回路は、第1の電源6と出
力端子7との間に接続され、貫通電流阻止用の第1のス
イッチ手段8を有し、論理処理の対象である一又は複数
の論理信号IN1〜INnが入力されるプルアップ回路
9と、出力端子7と前記第1の電源6よりも低電圧の第
2の電源10との間に接続され、貫通電流阻止用の第2
のスイッチ手段11を有し、論理処理の対象である一又
は複数の論理信号IN1〜INnが入力されるプルダウ
ン回路12と、プルアップ回路9がプルアップ動作を行
う場合には、第1及び第2のスイッチ手段8、11をそ
れぞれON及びOFFに設定制御し、プルダウン回路1
2がプルダウン動作を行う場合には、第1及び第2のス
イッチ手段8、11をそれぞれOFF及びONに設定制
御するスイッチ制御手段13とを設けて構成される。
【0008】(2)第2の発明・・図2図2は本発明中
、第2の発明の原理説明図であり、この第2の発明によ
る論理ゲート回路は、第1の発明の論理ゲート回路から
第1のスイッチ手段8を削除しし、貫通電流阻止用のス
イッチ手段として第2のスイッチ手段11のみを設けた
ものである。
、第2の発明の原理説明図であり、この第2の発明によ
る論理ゲート回路は、第1の発明の論理ゲート回路から
第1のスイッチ手段8を削除しし、貫通電流阻止用のス
イッチ手段として第2のスイッチ手段11のみを設けた
ものである。
【0009】(3)第3の発明・・図3図3は本発明中
、第3の発明の原理説明図であり、この第3の発明によ
る論理ゲート回路は、第1の発明の論理ゲート回路から
第2のスイッチ手段11を削除し、貫通電流阻止用のス
イッチ手段として第1のスイッチ手段8のみを設けたも
のである。
、第3の発明の原理説明図であり、この第3の発明によ
る論理ゲート回路は、第1の発明の論理ゲート回路から
第2のスイッチ手段11を削除し、貫通電流阻止用のス
イッチ手段として第1のスイッチ手段8のみを設けたも
のである。
【0010】(4)第4の発明・・図4図4は本発明中
、第4の発明の原理説明図であり、この第4の発明によ
る論理ゲート回路は、第1の発明、第2の発明又は第3
の発明による論理ゲート回路に出力端子7がフローティ
ング状態になることを防ぐフローティング状態防止手段
14を設けたものである。
、第4の発明の原理説明図であり、この第4の発明によ
る論理ゲート回路は、第1の発明、第2の発明又は第3
の発明による論理ゲート回路に出力端子7がフローティ
ング状態になることを防ぐフローティング状態防止手段
14を設けたものである。
【0011】
【作用】本発明中、第1の発明においては、プルアップ
回路9がプルアップ動作を行う場合、即ち、出力信号O
UTがローレベル“L”からハイレベル“H”に反転す
る場合には、第1及び第2のスイッチ手段8、11はそ
れぞれON及びOFFに設定制御されるので、この場合
に、プルアップ回路9及びプルダウン回路12を貫いて
流れる貫通電流を阻止することができる。
回路9がプルアップ動作を行う場合、即ち、出力信号O
UTがローレベル“L”からハイレベル“H”に反転す
る場合には、第1及び第2のスイッチ手段8、11はそ
れぞれON及びOFFに設定制御されるので、この場合
に、プルアップ回路9及びプルダウン回路12を貫いて
流れる貫通電流を阻止することができる。
【0012】また、プルダウン回路12がプルダウン動
作を行う場合、即ち、出力信号OUTがハイレベル“H
”からローレベル“L”に反転する場合には、第1及び
第2のスイッチ手段8、11はそれぞれOFF及びON
に設定制御されるので、この場合にも、プルアップ回路
9及びプルダウン回路12を貫いて流れる貫通電流を阻
止することができる。
作を行う場合、即ち、出力信号OUTがハイレベル“H
”からローレベル“L”に反転する場合には、第1及び
第2のスイッチ手段8、11はそれぞれOFF及びON
に設定制御されるので、この場合にも、プルアップ回路
9及びプルダウン回路12を貫いて流れる貫通電流を阻
止することができる。
【0013】また、第2の発明においては、プルダウン
回路12がプルダウン動作を行う場合、即ち、出力信号
OUTがハイレベル“H”からローレベル“L”に反転
する場合には、第2のスイッチ手段11はONに設定制
御され、また、プルアップ回路9には貫通電流阻止用の
スイッチ手段が設けられていないので、プルアップ回路
9及びプルダウン回路12を貫いて貫通電流が流れてし
まうが、プルアップ回路9がプルアップ動作を行う場合
、即ち、出力信号OUTがローレベル“L”からハイレ
ベル“H”に反転する場合には、第2のスイッチ手段1
1はOFFに設定制御されるので、この限りにおいて、
プルアップ回路9及びプルダウン回路12を貫いてなが
れる貫通電流を阻止することができる。
回路12がプルダウン動作を行う場合、即ち、出力信号
OUTがハイレベル“H”からローレベル“L”に反転
する場合には、第2のスイッチ手段11はONに設定制
御され、また、プルアップ回路9には貫通電流阻止用の
スイッチ手段が設けられていないので、プルアップ回路
9及びプルダウン回路12を貫いて貫通電流が流れてし
まうが、プルアップ回路9がプルアップ動作を行う場合
、即ち、出力信号OUTがローレベル“L”からハイレ
ベル“H”に反転する場合には、第2のスイッチ手段1
1はOFFに設定制御されるので、この限りにおいて、
プルアップ回路9及びプルダウン回路12を貫いてなが
れる貫通電流を阻止することができる。
【0014】また、第3の発明においては、プルアップ
回路9がプルアップ動作を行う場合、即ち、出力信号O
UTがローレベル“L”からハイレベル“H”に反転す
る場合には、第1のスイッチ手段8はONに設定制御さ
れ、また、プルダウン回路12には貫通電流阻止用のス
イッチ手段が設けられていないので、プルアップ回路9
及びプルダウン回路12を貫いて貫通電流が流れてしま
うが、プルダウン回路12がプルダウン動作を行う場合
、即ち、出力信号OUTがハイレベル“H”からローレ
ベル“L”に反転する場合には、第1のスイッチ手段8
はOFFに設定制御されるので、この限りにおいて、プ
ルアップ回路9及びプルダウン回路12を貫いて流れる
貫通電流を阻止することができる。
回路9がプルアップ動作を行う場合、即ち、出力信号O
UTがローレベル“L”からハイレベル“H”に反転す
る場合には、第1のスイッチ手段8はONに設定制御さ
れ、また、プルダウン回路12には貫通電流阻止用のス
イッチ手段が設けられていないので、プルアップ回路9
及びプルダウン回路12を貫いて貫通電流が流れてしま
うが、プルダウン回路12がプルダウン動作を行う場合
、即ち、出力信号OUTがハイレベル“H”からローレ
ベル“L”に反転する場合には、第1のスイッチ手段8
はOFFに設定制御されるので、この限りにおいて、プ
ルアップ回路9及びプルダウン回路12を貫いて流れる
貫通電流を阻止することができる。
【0015】また、第4の発明は、第1〜第3の発明に
おいて、例えば、第1のスイッチ手段8をpMOS、第
2のスイッチ手段12をnMOS、スイッチ制御手段1
3を出力信号OUTを遅延する遅延回路で構成する場合
、出力端子7がフローティング状態になる期間が存在し
、動作が不安定になることから、これを防止しようとす
るものである。
おいて、例えば、第1のスイッチ手段8をpMOS、第
2のスイッチ手段12をnMOS、スイッチ制御手段1
3を出力信号OUTを遅延する遅延回路で構成する場合
、出力端子7がフローティング状態になる期間が存在し
、動作が不安定になることから、これを防止しようとす
るものである。
【0016】
【実施例】以下、図5〜図12を参照して、本発明の各
種実施例について説明する。
種実施例について説明する。
【0017】(1)第1実施例・・図5図5は本発明の
第1実施例を示す回路図であり、本実施例は本発明をC
MOS構成のインバータに適用したものである。図中、
18は入力信号INが入力される入力端子、19は直流
電圧Vcc、例えば+5[V]の電源線、20は貫通電
流阻止用のスイッチ手段をなすpMOS、21はプルア
ップ用のpMOS、22はプルダウン用のnMOS、2
3は貫通電流阻止用のスイッチ手段をなすnMOS、2
4は出力信号OUTが出力される出力端子、25はpM
OS20及びnMOS23のON、OFFを制御する遅
延回路であり、この遅延回路25はインバータ26、2
7を直列接続して構成されている。
第1実施例を示す回路図であり、本実施例は本発明をC
MOS構成のインバータに適用したものである。図中、
18は入力信号INが入力される入力端子、19は直流
電圧Vcc、例えば+5[V]の電源線、20は貫通電
流阻止用のスイッチ手段をなすpMOS、21はプルア
ップ用のpMOS、22はプルダウン用のnMOS、2
3は貫通電流阻止用のスイッチ手段をなすnMOS、2
4は出力信号OUTが出力される出力端子、25はpM
OS20及びnMOS23のON、OFFを制御する遅
延回路であり、この遅延回路25はインバータ26、2
7を直列接続して構成されている。
【0018】図6は本実施例の動作を示す図であり、入
力信号INがローレベル“L”からハイレベル“H”に
反転し、出力信号OUTがハイレベル“H”からローレ
ベル“L”に反転する場合、入力信号INが立ち上がり
開始後、例えば、約1[V]となると、pMOS21、
nMOS22、23が共にONの状態になり、プルダウ
ン動作が開始されるが、この場合、pMOS20は、遅
延回路25の出力が約4[V]以下に立ち下がるまでは
、OFF状態を維持するので、この場合には、貫通電流
は流れない。
力信号INがローレベル“L”からハイレベル“H”に
反転し、出力信号OUTがハイレベル“H”からローレ
ベル“L”に反転する場合、入力信号INが立ち上がり
開始後、例えば、約1[V]となると、pMOS21、
nMOS22、23が共にONの状態になり、プルダウ
ン動作が開始されるが、この場合、pMOS20は、遅
延回路25の出力が約4[V]以下に立ち下がるまでは
、OFF状態を維持するので、この場合には、貫通電流
は流れない。
【0019】また、入力信号INがハイレベル“H”か
らローレベル“L”に反転し、出力信号OUTがローレ
ベル“L”からハイレベル“H”に反転する場合、入力
信号INが立ち下がり開始後、例えば、約4[V]とな
ると、pMOS20、21、nMOS22が共にONの
状態になり、プルアップ動作が開始されるが、この場合
、nMOS23は、遅延回路25の出力が約1[V]以
上に立ち上がるまではOFF状態を維持するので、この
場合にも、貫通電流は流れない。
らローレベル“L”に反転し、出力信号OUTがローレ
ベル“L”からハイレベル“H”に反転する場合、入力
信号INが立ち下がり開始後、例えば、約4[V]とな
ると、pMOS20、21、nMOS22が共にONの
状態になり、プルアップ動作が開始されるが、この場合
、nMOS23は、遅延回路25の出力が約1[V]以
上に立ち上がるまではOFF状態を維持するので、この
場合にも、貫通電流は流れない。
【0020】このように、この第1実施例によれば、C
MOS構成のインバータにつき、出力信号OUTの反転
時には貫通電流が流れないようにすることができ、その
高速化を図ることができる。
MOS構成のインバータにつき、出力信号OUTの反転
時には貫通電流が流れないようにすることができ、その
高速化を図ることができる。
【0021】(2)第2実施例・・図7図7は本発明の
第2実施例を示す回路図であり、本実施例は第1実施例
のインバータを改良するものである。即ち、第1実施例
では、図6に示すように、出力端子24がフローティン
グ状態になってしまう期間があり、このため、ノイズや
リークによって出力信号OUTのレベルが変動してしま
う場合があるという問題点があった。
第2実施例を示す回路図であり、本実施例は第1実施例
のインバータを改良するものである。即ち、第1実施例
では、図6に示すように、出力端子24がフローティン
グ状態になってしまう期間があり、このため、ノイズや
リークによって出力信号OUTのレベルが変動してしま
う場合があるという問題点があった。
【0022】第2実施例は、かかる問題点を解消するも
のであり、小サイズのpMOS28及び小サイズのnM
OS29からなるインバータ30を第1実施例に並列に
接続し、出力端子24がフローティング状態となること
を防止しようとするものである。なお、この場合、イン
バータ30には貫通電流が流れてしまうが、pMOS2
8及びnMOS29のサイズを動作に影響のない小サイ
ズとすることによって高速化に影響を与えないようにす
ることができる。
のであり、小サイズのpMOS28及び小サイズのnM
OS29からなるインバータ30を第1実施例に並列に
接続し、出力端子24がフローティング状態となること
を防止しようとするものである。なお、この場合、イン
バータ30には貫通電流が流れてしまうが、pMOS2
8及びnMOS29のサイズを動作に影響のない小サイ
ズとすることによって高速化に影響を与えないようにす
ることができる。
【0023】したがって、この第2実施例によれば、C
MOS構成のインバータにつき、高速化を図ることがで
きると共に、更に、動作の安定性を確保することができ
る。
MOS構成のインバータにつき、高速化を図ることがで
きると共に、更に、動作の安定性を確保することができ
る。
【0024】(3)第3実施例・・図8図8は本発明の
第3実施例を示す図であり、本実施例は、出力信号OU
Tをインバータ31を介して入力信号としてインバータ
30に供給するようにし、その他については、第2実施
例と同様に構成したものである。この第3実施例におい
ても、第2実施例と同様の効果を得ることができる。
第3実施例を示す図であり、本実施例は、出力信号OU
Tをインバータ31を介して入力信号としてインバータ
30に供給するようにし、その他については、第2実施
例と同様に構成したものである。この第3実施例におい
ても、第2実施例と同様の効果を得ることができる。
【0025】なお、上述の第1〜第3実施例においては
、貫通電流阻止用のスイッチ手段として、pMOS20
とnMOS23を設けているが、いずれか1個のみを設
ける場合には、出力信号OUTがハイレベル“H”から
ローレベル“L”に反転する場合又はローレベル“L”
からハイレベル“H”に反転する場合のいずれかの場合
に貫通電流が流れないようにすることができ、この限り
において高速化を図ることができる。
、貫通電流阻止用のスイッチ手段として、pMOS20
とnMOS23を設けているが、いずれか1個のみを設
ける場合には、出力信号OUTがハイレベル“H”から
ローレベル“L”に反転する場合又はローレベル“L”
からハイレベル“H”に反転する場合のいずれかの場合
に貫通電流が流れないようにすることができ、この限り
において高速化を図ることができる。
【0026】(4)第4実施例・・図9図9は本発明の
第4実施例を示す図であり、本実施例は本発明をCMO
S構成の2入力NAND回路に適用したものである。図
中、32は入力信号IN1が入力される入力端子、33
は入力信号IN2が入力される入力端子、34は直流電
圧Vcc、例えば、+5[V]の電源線、35は貫通電
流阻止用のスイッチ手段をなすpMOS、36、37は
プルアップ回路を構成するpMOS、38、39はプル
ダウン回路を構成するnMOS、40は貫通電流阻止用
のスイッチ手段をなすnMOS、41は出力信号OUT
が出力される出力端子、42はpMOS35及びnMO
S40のON、OFFを制御する遅延回路であり、この
遅延回路42はインバータ43、44を直列接続して構
成されている。
第4実施例を示す図であり、本実施例は本発明をCMO
S構成の2入力NAND回路に適用したものである。図
中、32は入力信号IN1が入力される入力端子、33
は入力信号IN2が入力される入力端子、34は直流電
圧Vcc、例えば、+5[V]の電源線、35は貫通電
流阻止用のスイッチ手段をなすpMOS、36、37は
プルアップ回路を構成するpMOS、38、39はプル
ダウン回路を構成するnMOS、40は貫通電流阻止用
のスイッチ手段をなすnMOS、41は出力信号OUT
が出力される出力端子、42はpMOS35及びnMO
S40のON、OFFを制御する遅延回路であり、この
遅延回路42はインバータ43、44を直列接続して構
成されている。
【0027】この第4実施例においては、入力信号IN
1及びIN2が共にローレベル“L”にある状態又は入
力信号IN1及びIN2がそれぞれローレベル“L”及
びハイレベル“H”あるいはハイレベル“H”及びロー
レベル“L”にある状態から共にハイレベル“H”に変
化する場合、nMOS38、39がONとなって、プル
ダウン動作が行われ、出力信号OUTはハイレベル“H
”からローレベル“L”に反転する。なお、この場合に
は、pMOS36、37の両方又はいずれか一方がON
の状態となっているが、pMOS35がOFFとなって
いるので、貫通電流は流れない。
1及びIN2が共にローレベル“L”にある状態又は入
力信号IN1及びIN2がそれぞれローレベル“L”及
びハイレベル“H”あるいはハイレベル“H”及びロー
レベル“L”にある状態から共にハイレベル“H”に変
化する場合、nMOS38、39がONとなって、プル
ダウン動作が行われ、出力信号OUTはハイレベル“H
”からローレベル“L”に反転する。なお、この場合に
は、pMOS36、37の両方又はいずれか一方がON
の状態となっているが、pMOS35がOFFとなって
いるので、貫通電流は流れない。
【0028】また、この第4実施例においては、入力信
号IN1及びIN2が共にハイレベル“H”にある状態
から共にローレベル“L”又はそれぞれローレベル“L
”及びハイレベル“H”あるいはハイレベル“H”及び
ローレベル“L”に変化する場合、pMOS35がON
、pMOS36、37の両方又はいずれか一方がONの
状態になり、プルアップ動作が行われ、出力信号OUT
はローレベル“L”からハイレベル“H”に反転する。 なお、この場合には、nMOS38、39がONの状態
となっているが、nMOS40がOFFとなっているの
で、貫通電流は流れない。
号IN1及びIN2が共にハイレベル“H”にある状態
から共にローレベル“L”又はそれぞれローレベル“L
”及びハイレベル“H”あるいはハイレベル“H”及び
ローレベル“L”に変化する場合、pMOS35がON
、pMOS36、37の両方又はいずれか一方がONの
状態になり、プルアップ動作が行われ、出力信号OUT
はローレベル“L”からハイレベル“H”に反転する。 なお、この場合には、nMOS38、39がONの状態
となっているが、nMOS40がOFFとなっているの
で、貫通電流は流れない。
【0029】このように、この第4実施例によれば、C
MOS構成の2入力NAND回路につき、出力信号OU
Tの反転時には貫通電流が流れないようにすることがで
き、その高速化を図ることができる。
MOS構成の2入力NAND回路につき、出力信号OU
Tの反転時には貫通電流が流れないようにすることがで
き、その高速化を図ることができる。
【0030】(5)第5実施例・・図10図10は、本
発明の第5実施例を示す回路図であり、本実施例は第4
実施例のNAND回路を改良するものである。即ち、第
4実施例においても、第1実施例の場合と同様に出力端
子41がフローティング状態になってしまう期間があり
、このため、ノイズやリーク等によって出力信号OUT
が変動してしまう場合がある。
発明の第5実施例を示す回路図であり、本実施例は第4
実施例のNAND回路を改良するものである。即ち、第
4実施例においても、第1実施例の場合と同様に出力端
子41がフローティング状態になってしまう期間があり
、このため、ノイズやリーク等によって出力信号OUT
が変動してしまう場合がある。
【0031】第5実施例は、かかる問題点を解消するも
のであり、小サイズのpMOS45、46及び小サイズ
のnMOS47、48からなる2入力のNAND回路4
9を第4実施例に並列に接続し、出力端子41がフロー
ティング状態となることを防止しようとするものである
。なお、この場合には、NAND回路49に貫通電流が
流れてしまうが、pMOS45、46及びnMOS47
、48のサイズを動作に影響のない小サイズにすること
によって高速化に影響を与えないようにすることができ
る。
のであり、小サイズのpMOS45、46及び小サイズ
のnMOS47、48からなる2入力のNAND回路4
9を第4実施例に並列に接続し、出力端子41がフロー
ティング状態となることを防止しようとするものである
。なお、この場合には、NAND回路49に貫通電流が
流れてしまうが、pMOS45、46及びnMOS47
、48のサイズを動作に影響のない小サイズにすること
によって高速化に影響を与えないようにすることができ
る。
【0032】したがって、この第5実施例によれば、C
MOS構成の2入力NAND回路につき、高速化を図る
ことができると共に、更に、動作の安定性を確保するこ
とができる。
MOS構成の2入力NAND回路につき、高速化を図る
ことができると共に、更に、動作の安定性を確保するこ
とができる。
【0033】(6)第6実施例・・図11図11は本発
明の第6実施例を示す図であり、本実施例は小サイズの
pMOS50及び小サイズのnMOS51からなるイン
バータ52を設け、出力信号OUTをインバータ53を
介して入力信号としてインバータ52に供給し、その出
力を出力端子41に出力させるようにし、その他につい
ては、第4実施例と同様に構成したものである。この第
6実施例においても、第5実施例と同様の効果を得るこ
とができる。
明の第6実施例を示す図であり、本実施例は小サイズの
pMOS50及び小サイズのnMOS51からなるイン
バータ52を設け、出力信号OUTをインバータ53を
介して入力信号としてインバータ52に供給し、その出
力を出力端子41に出力させるようにし、その他につい
ては、第4実施例と同様に構成したものである。この第
6実施例においても、第5実施例と同様の効果を得るこ
とができる。
【0034】なお、上述の第4〜第6実施例においては
、貫通電流阻止用のスイッチ手段として、pMOS35
及びnMOS40を設けているが、いずれか1個のみを
設ける場合には、出力信号OUTがハイレベル“H”か
らローレベル“L”に反転する場合又はローレベル“L
”からハイレベル“H”に反転する場合のいずれかの場
合に貫通電流が流れないようにすることができ、この限
りにおいて高速化を図ることができる。
、貫通電流阻止用のスイッチ手段として、pMOS35
及びnMOS40を設けているが、いずれか1個のみを
設ける場合には、出力信号OUTがハイレベル“H”か
らローレベル“L”に反転する場合又はローレベル“L
”からハイレベル“H”に反転する場合のいずれかの場
合に貫通電流が流れないようにすることができ、この限
りにおいて高速化を図ることができる。
【0035】(7)第7実施例・・図12図12は本発
明の第7実施例を示す回路図である。本実施例はBi−
CMOSからなるインバータに本発明を適用したもので
あり、図5に対応する部分には同一符号を付している。 その他、54はpMOS21のソース電流を増幅して負
荷に大きな充電電流を供給するNPNトランジスタ、5
5はこのトランジスタ54のベース・エミッタ耐圧を補
償するダイオード、56はnMOS57のソース電流を
増幅して負荷の放電電流を強制的に増大させるNPNト
ランジスタ、58はこのトランジスタ56をOFFとす
る場合、即ち、出力信号OUTをローレベル“L”から
ハイレベル“H”にする場合に、トランジスタ56のベ
ースに蓄積されている電荷を強制的に放電させ、トラン
ジスタ56のスイッチング動作を高速化するためのnM
OSである。
明の第7実施例を示す回路図である。本実施例はBi−
CMOSからなるインバータに本発明を適用したもので
あり、図5に対応する部分には同一符号を付している。 その他、54はpMOS21のソース電流を増幅して負
荷に大きな充電電流を供給するNPNトランジスタ、5
5はこのトランジスタ54のベース・エミッタ耐圧を補
償するダイオード、56はnMOS57のソース電流を
増幅して負荷の放電電流を強制的に増大させるNPNト
ランジスタ、58はこのトランジスタ56をOFFとす
る場合、即ち、出力信号OUTをローレベル“L”から
ハイレベル“H”にする場合に、トランジスタ56のベ
ースに蓄積されている電荷を強制的に放電させ、トラン
ジスタ56のスイッチング動作を高速化するためのnM
OSである。
【0036】かかる第7実施例によれば、Bi−CMO
Sからなるインバータにつき、出力信号OUTがローレ
ベル“L”からハイレベル“H”に反転する場合の貫通
電流を阻止することができ、この限りにおいて、Bi−
CMOSからなるインバータにつき、高速化を図ること
ができる。
Sからなるインバータにつき、出力信号OUTがローレ
ベル“L”からハイレベル“H”に反転する場合の貫通
電流を阻止することができ、この限りにおいて、Bi−
CMOSからなるインバータにつき、高速化を図ること
ができる。
【0037】なお、上述の実施例においては、本発明を
CMOS構成のインバータやNAND回路及びBi−C
MOS構成のインバータに適用した場合につき説明した
が、本発明は、CMOS構成、Bi−CMOS構成、N
MOS構成、PMOS構成等の種々の論理ゲート回路に
適用することができる。
CMOS構成のインバータやNAND回路及びBi−C
MOS構成のインバータに適用した場合につき説明した
が、本発明は、CMOS構成、Bi−CMOS構成、N
MOS構成、PMOS構成等の種々の論理ゲート回路に
適用することができる。
【0038】
【発明の効果】本発明中、第1の発明(請求項1記載の
論理ゲート回路)によれば、プルアップ回路9がプルア
ップ動作を行う場合、即ち、出力信号OUTがローレベ
ル“L”からハイレベル“H”に反転する場合には、第
1及び第2のスイッチ手段8、11はそれぞれON及び
OFFに設定制御されるので、この場合に、プルアップ
回路9及びプルダウン回路12を貫いて流れる貫通電流
を阻止することができ、また、プルダウン回路12がプ
ルダウン動作を行う場合、即ち、出力信号OUTがハイ
レベル“H”からローレベル“L”に反転する場合には
、第1及び第2のスイッチ手段8、11はそれぞれOF
F及びONに設定制御されるので、この場合にも、プル
アップ回路9及びプルダウン回路12を貫いて流れる貫
通電流を阻止することができる。したがって、高速化を
図ることができる。
論理ゲート回路)によれば、プルアップ回路9がプルア
ップ動作を行う場合、即ち、出力信号OUTがローレベ
ル“L”からハイレベル“H”に反転する場合には、第
1及び第2のスイッチ手段8、11はそれぞれON及び
OFFに設定制御されるので、この場合に、プルアップ
回路9及びプルダウン回路12を貫いて流れる貫通電流
を阻止することができ、また、プルダウン回路12がプ
ルダウン動作を行う場合、即ち、出力信号OUTがハイ
レベル“H”からローレベル“L”に反転する場合には
、第1及び第2のスイッチ手段8、11はそれぞれOF
F及びONに設定制御されるので、この場合にも、プル
アップ回路9及びプルダウン回路12を貫いて流れる貫
通電流を阻止することができる。したがって、高速化を
図ることができる。
【0039】また、本発明中、第2の発明(請求項2記
載の論理ゲート回路)によれば、プルダウン回路12が
プルダウン動作を行う場合、即ち、出力信号OUTがハ
イレベル“H”からローレベル“L”に反転する場合に
は、第2のスイッチ手段11はONに設定制御され、ま
た、プルアップ回路9には貫通電流阻止用のスイッチ手
段が設けられていないので、プルアップ回路9及びプル
ダウン回路12を貫いて貫通電流が流れてしまうが、プ
ルアップ回路9がプルアップ動作を行う場合、即ち、出
力信号OUTがローレベル“L”からハイレベル“H”
に反転する場合には、第2のスイッチ手段11はOFF
に設定制御されるので、この限りにおいて、プルアップ
回路9及びプルダウン回路12を貫いて流れる貫通電流
を阻止することができ、この限りにおいて高速化を図る
ことができる。
載の論理ゲート回路)によれば、プルダウン回路12が
プルダウン動作を行う場合、即ち、出力信号OUTがハ
イレベル“H”からローレベル“L”に反転する場合に
は、第2のスイッチ手段11はONに設定制御され、ま
た、プルアップ回路9には貫通電流阻止用のスイッチ手
段が設けられていないので、プルアップ回路9及びプル
ダウン回路12を貫いて貫通電流が流れてしまうが、プ
ルアップ回路9がプルアップ動作を行う場合、即ち、出
力信号OUTがローレベル“L”からハイレベル“H”
に反転する場合には、第2のスイッチ手段11はOFF
に設定制御されるので、この限りにおいて、プルアップ
回路9及びプルダウン回路12を貫いて流れる貫通電流
を阻止することができ、この限りにおいて高速化を図る
ことができる。
【0040】また、本発明中、第3の発明(請求項3記
載の論理ゲート回路)によれば、プルアップ回路9がプ
ルアップ動作を行う場合、即ち、出力信号OUTがロー
レベル“L”からハイレベル“H”に反転する場合には
、第1のスイッチ手段8はONに設定制御され、また、
プルダウン回路12には貫通電流阻止用のスイッチ手段
が設けられていないので、プルアップ回路9及びプルダ
ウン回路12を貫いて貫通電流が流れてしまうが、プル
ダウン回路12がプルダウン動作を行う場合、即ち、出
力信号OUTがハイレベル“H”からローレベル“L”
に反転する場合には、第1のスイッチ手段8はOFFに
設定制御されるので、この限りにおいてプルアップ回路
9及びプルダウン回路12を貫いて流れる貫通電流を阻
止することができ、この限りにおいて高速化を図ること
ができる。
載の論理ゲート回路)によれば、プルアップ回路9がプ
ルアップ動作を行う場合、即ち、出力信号OUTがロー
レベル“L”からハイレベル“H”に反転する場合には
、第1のスイッチ手段8はONに設定制御され、また、
プルダウン回路12には貫通電流阻止用のスイッチ手段
が設けられていないので、プルアップ回路9及びプルダ
ウン回路12を貫いて貫通電流が流れてしまうが、プル
ダウン回路12がプルダウン動作を行う場合、即ち、出
力信号OUTがハイレベル“H”からローレベル“L”
に反転する場合には、第1のスイッチ手段8はOFFに
設定制御されるので、この限りにおいてプルアップ回路
9及びプルダウン回路12を貫いて流れる貫通電流を阻
止することができ、この限りにおいて高速化を図ること
ができる。
【0041】また、本発明中、第4の発明(請求項5記
載の論理ゲート回路)によれば、第1〜第3の発明にお
いて、例えば、第1のスイッチ手段8をpMOS、第2
のスイッチ手段11をnMOS、スイッチ制御手段13
を出力信号OUTを遅延する遅延回路で構成する場合に
おいても、出力端子7がフローティング状態にならない
ようにでき、動作の安定性を確保することができる。
載の論理ゲート回路)によれば、第1〜第3の発明にお
いて、例えば、第1のスイッチ手段8をpMOS、第2
のスイッチ手段11をnMOS、スイッチ制御手段13
を出力信号OUTを遅延する遅延回路で構成する場合に
おいても、出力端子7がフローティング状態にならない
ようにでき、動作の安定性を確保することができる。
【図1】本発明中、第1の発明の原理説明図である。
【図2】本発明中、第2の発明の原理説明図である。
【図3】本発明中、第3の発明の原理説明図である。
【図4】本発明中、第4の発明の原理説明図である。
【図5】本発明の第1実施例を示す回路図である。
【図6】本発明の第1実施例の動作を示す図である。
【図7】本発明の第2実施例を示す回路図である。
【図8】本発明の第3実施例を示す回路図である。
【図9】本発明の第4実施例を示す回路図である。
【図10】本発明の第5実施例を示す回路図である。
【図11】本発明の第6実施例を示す回路図である。
【図12】本発明の第7実施例を示す回路図である。
【図13】従来のインバータを示す回路図である。
【図14】従来のインバータの動作を示す図である。
6 第1の電源
7 出力端子
8 第1のスイッチ手段
9 プルアップ回路
10 第2の電源
11 第2のスイッチ手段
12 プルダウン回路
13 スイッチ制御手段
Claims (5)
- 【請求項1】第1の電源(6)と出力端子(7)との間
に接続され、貫通電流阻止用の第1のスイッチ手段(8
)を有し、論理処理の対象である一又は複数の論理信号
(IN1〜INn)が入力されるプルアップ回路(9)
と、出力端子(7)と前記第1の電源(6)よりも低電
圧の第2の電源(10)との間に接続され、貫通電流阻
止用の第2のスイッチ手段(11)を有し、論理処理の
対象である前記一又は複数の論理信号(IN1〜INn
)が入力されるプルダウン回路(12)と、前記プルア
ップ回路(9)がプルアップ動作を行う場合には、前記
第1及び第2のスイッチ手段(8、11)をそれぞれO
N及びOFFに設定制御し、前記プルダウン回路(12
)がプルダウン動作を行う場合には、前記第1及び第2
のスイッチ手段(8、11)をそれぞれOFF及びON
に設定制御するスイッチ制御手段(13)とを具備して
構成されていることを特徴とする論理ゲート回路。 - 【請求項2】第1の電源(6)と出力端子(7)との間
に接続され、論理処理の対象である一又は複数の論理信
号(IN1〜INn)が入力されるプルアップ回路(9
)と、出力端子(7)と前記第1の電源(6)よりも低
電圧の第2の電源(10)との間に接続され、貫通電流
阻止用の第2のスイッチ手段(11)を有し、論理処理
の対象である前記一又は複数の論理信号(IN1〜IN
n)が入力されるプルダウン回路(12)と、前記プル
アップ回路(9)がプルアップ動作を行う場合には、前
記第2のスイッチ手段(11)をOFFに設定制御し、
前記プルダウン回路(12)がプルダウン動作を行う場
合には、前記第2のスイッチ手段(11)をONに設定
制御するスイッチ制御手段(13)とを具備して構成さ
れていることを特徴とする論理ゲート回路。 - 【請求項3】第1の電源(6)と出力端子(7)との間
に接続され、貫通電流阻止用の第1のスイッチ手段(8
)を有し、論理処理の対象である一又は複数の論理信号
(IN1〜INn)が入力されるプルアップ回路(9)
と、出力端子(7)と前記第1の電源(6)よりも低電
圧の第2の電源(10)との間に接続され、論理処理の
対象である前記一又は複数の論理信号(IN1〜INn
)が入力されるプルダウン回路(12)と、前記プルア
ップ回路(9)がプルアップ動作を行う場合には、前記
第1のスイッチ手段(8)をONに設定制御し、前記プ
ルダウン回路(12)がプルダウン動作を行う場合には
、前記第1のスイッチ手段(8)をOFFに設定制御す
るスイッチ制御手段(13)とを具備して構成されてい
ることを特徴とする論理ゲート回路。 - 【請求項4】前記第1及び第2のスイッチ手段(8、1
1)はMOSトランジスタであり、前記スイッチ制御手
段(13)は前記出力端子(7)と前記1又は第2のス
イッチ手段(8、11)をなすMOSトランジスタのゲ
ートとの間に接続された遅延回路であることを特徴とす
る請求項1、2又は3記載の論理ゲート回路。 - 【請求項5】出力端子(7)がフローティング状態にな
ることを防ぐフローティング状態防止手段(14)を設
けて構成されていることを特徴とする請求項1、2、3
又は4記載の論理ゲート回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2406444A JPH04223711A (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | 論理ゲート回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2406444A JPH04223711A (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | 論理ゲート回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04223711A true JPH04223711A (ja) | 1992-08-13 |
Family
ID=18516064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2406444A Pending JPH04223711A (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | 論理ゲート回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04223711A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0918298A (ja) * | 1995-06-29 | 1997-01-17 | Nec Corp | 波形整形回路 |
| WO2007036020A1 (en) | 2005-09-30 | 2007-04-05 | Mosaid Technologies Incorporated | Semiconductor integrated circuit having current leakage reduction scheme |
| JP2007189386A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Fujitsu Ltd | 半導体集積回路 |
| JP2011147194A (ja) * | 2011-05-02 | 2011-07-28 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 半導体集積回路 |
-
1990
- 1990-12-26 JP JP2406444A patent/JPH04223711A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0918298A (ja) * | 1995-06-29 | 1997-01-17 | Nec Corp | 波形整形回路 |
| WO2007036020A1 (en) | 2005-09-30 | 2007-04-05 | Mosaid Technologies Incorporated | Semiconductor integrated circuit having current leakage reduction scheme |
| JP2009510847A (ja) * | 2005-09-30 | 2009-03-12 | モサイド・テクノロジーズ・インコーポレーテッド | リーク電流の低減機構を有する半導体集積回路 |
| EP1929390A4 (en) * | 2005-09-30 | 2012-11-07 | Mosaid Technologies Inc | INTEGRATED SEMICONDUCTOR SWITCHING WITH CURRENT LOSS REDUCTION SCHEME |
| JP2007189386A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Fujitsu Ltd | 半導体集積回路 |
| JP2011147194A (ja) * | 2011-05-02 | 2011-07-28 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 半導体集積回路 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000201 |