JPH0448819A - Semiconductor integrated circuit - Google Patents

Semiconductor integrated circuit

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JPH0448819A
JPH0448819A JP2158359A JP15835990A JPH0448819A JP H0448819 A JPH0448819 A JP H0448819A JP 2158359 A JP2158359 A JP 2158359A JP 15835990 A JP15835990 A JP 15835990A JP H0448819 A JPH0448819 A JP H0448819A
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JP
Japan
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transistor
level
signal
circuit
level conversion
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JP2158359A
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Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Oba
敦 大庭
Shigeki Obayashi
茂樹 大林
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To contrive a high-speed level conversion by providing a level conversion function and a signal holding function on a level conversion means and switching the level conversion function and the signal holding function based on the state of an output signal of an input buffer means. CONSTITUTION:A level conversion circuit 20 is provided with PMOS transistors(TRs) 401-404 and NMOS TRs 301, 302. For example, when an input signal Vin is at an H level, a TR 102 is turned on and a TR 103 is turned off. Thus, an output signal (a) goes to an H level and an output signal a' goes to an L level. Thus, the TR 401 is turned off and the TR 404 is turned on in the level conversion circuit 20. Conversely, when the input signal Vin is at an L level, the TRs are turned on/off opposite to the above-mentioned operation. Thus, the state of output signals (b), b' is held by the data holding function composed of the TRs 402, 403, 301, 302.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は半導体集積回路に関し、特に、BiCMO8
技術を応用可能な同期式半導体集積回路に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a semiconductor integrated circuit, and in particular, to a BiCMO8
Related to synchronous semiconductor integrated circuits to which technology can be applied.

[従来の技術] 従来より、内部同期信号により入力および出力信号が制
御される同期式半導体集積回路が開発されている。また
他方では、高速動作が可能でかつ消費電力が少ない半導
体集積回路を得るために、バイポーラトランジスタとM
OSFETとを同一チップ上に集積化する複合集積化技
術が開発されている。この複合集積化技術をBjCMO
3技術と呼ぶ。
[Prior Art] Synchronous semiconductor integrated circuits in which input and output signals are controlled by internal synchronization signals have been developed. On the other hand, in order to obtain a semiconductor integrated circuit capable of high-speed operation and low power consumption, bipolar transistors and M
A composite integration technology has been developed in which OSFETs are integrated on the same chip. This composite integration technology is BjCMO
This is called 3 techniques.

同期式半導体集積回路の一例として、第9図にセルフタ
イム−ランダムアクセスメモリ(以下、STRAMと呼
ぶ)が示される。このSTRAMは、たとえば特開昭5
9−124075号や特開昭63−175286号に開
示されている。
As an example of a synchronous semiconductor integrated circuit, a self-time random access memory (hereinafter referred to as STRAM) is shown in FIG. This STRAM is, for example,
It is disclosed in No. 9-124075 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 175286/1986.

STRAMは、入力および出力信号がクロック信号によ
り制御される同期式RAMであり、書込動作がクロック
信号により起動され、書込パルスが内部で自動的に生成
される点で、一般によく使用される非同期式RAMとは
異なる。
STRAM is a synchronous RAM whose input and output signals are controlled by a clock signal, and is commonly used in that the write operation is initiated by the clock signal and the write pulse is automatically generated internally. It is different from asynchronous RAM.

実際のメモリシステムではアドレスなどの入力信号にス
キューが発生するので、誤動作を防止するためにサイク
ルタイムを長くする必要がある。
In actual memory systems, skew occurs in input signals such as addresses, so it is necessary to lengthen the cycle time to prevent malfunctions.

これに対して、STRAMでは、入力および出力信号が
データ保持回路に保持され、入力および出力動作がクロ
ック信号により制御されるので、入力信号にスキューが
生じてもシステムレベルでの信号のスキニーの問題を考
慮する必要がない。
In contrast, in STRAM, the input and output signals are held in a data holding circuit, and the input and output operations are controlled by a clock signal, so even if the input signal is skewed, there is no problem with signal skinny at the system level. There is no need to consider.

第9図において、STRAMは、外部から与えられるア
ドレス信号ADD、入力データDIN。
In FIG. 9, STRAM receives an address signal ADD and input data DIN applied from the outside.

ライトイネーブル信号WEおよびチップセレクト信号C
8を一時的に保持する入力データ保持回路1と、マルチ
プレクサ2からの出力データを一時的に保持する出力デ
ータ保持回路3とを備える。
Write enable signal WE and chip select signal C
8, and an output data holding circuit 3 that temporarily holds output data from the multiplexer 2.

また、STRAMは、内部クロック発生回路4および書
込パルス発生回路5を備える。内部クロック発生回路4
は、外部クロック信号CLKOを受け、入力データ保持
回路1および出力データ保持回路3におけるデータの取
込および保持を制御する内部クロック信号CLKIを発
生する。書込パルス発生回路5は、内部クロック信号C
LKi、ライトイネーブル信号WEおよびチップセレク
ト信号C8に応答して所定の書込パルスを所定のタイミ
ングで発生する。
The STRAM also includes an internal clock generation circuit 4 and a write pulse generation circuit 5. Internal clock generation circuit 4
receives an external clock signal CLKO and generates an internal clock signal CLKI that controls data acquisition and retention in the input data holding circuit 1 and the output data holding circuit 3. The write pulse generation circuit 5 receives an internal clock signal C.
A predetermined write pulse is generated at a predetermined timing in response to LKi, write enable signal WE, and chip select signal C8.

入力データ保持回路1に保持されたアドレス信号ADD
は内部クロック信号CLKIに応答して所定のタイミン
グで行デコーダ6aおよび列デコーダ6bに与えられる
。メモリセルアレイ7は複数行および複数列にマトリク
ス状に配置された複数のメモリセルを含む。行デコーダ
6aおよび列デコーダ6bはアドレス信号に応答してメ
モリセルアレイ7内のメモリセルを選択する。入力デー
タ保持回路1に保持された入力データDINは内部クロ
ック信号CLKIに応答してセンスアンプ・書込ドライ
バ8およびマルチプレクサ2に与えられる。書込時には
、書込パルス発生回路5からの書込パルスに応答して、
センスアンプ・書込ドライバ8が制御され、選択された
メモリセルにデータの書込が行なわれる。読出時には、
書込パルス発生回路5からの書込パルスに応答してセン
スアンプ・書込ドライバ8が制御され、選択されたメモ
リセルからデータが読出される。センスアンプにより増
幅されたデータはマルチプレクサ2を介して出力データ
保持回路3に与えられる。出力データ保持回路3はデー
タを一時的に保持し、内部クロック信号CLKIに応答
してそのデータを出力データDOUTとして外部に出力
する。
Address signal ADD held in input data holding circuit 1
is applied to row decoder 6a and column decoder 6b at a predetermined timing in response to internal clock signal CLKI. Memory cell array 7 includes a plurality of memory cells arranged in a matrix in a plurality of rows and columns. Row decoder 6a and column decoder 6b select memory cells in memory cell array 7 in response to address signals. Input data DIN held in input data holding circuit 1 is provided to sense amplifier/write driver 8 and multiplexer 2 in response to internal clock signal CLKI. During writing, in response to a write pulse from the write pulse generation circuit 5,
Sense amplifier/write driver 8 is controlled, and data is written into the selected memory cell. When reading,
Sense amplifier/write driver 8 is controlled in response to a write pulse from write pulse generation circuit 5, and data is read from the selected memory cell. The data amplified by the sense amplifier is provided to an output data holding circuit 3 via a multiplexer 2. Output data holding circuit 3 temporarily holds data and outputs the data to the outside as output data DOUT in response to internal clock signal CLKI.

複数のSTRAMを用いてシステムを構成した場合、ア
ドレス信号などの入力信号にスキューがあっても、外部
クロック信号に応答して複数のSTRAMへのデータの
取込が同時に行なわれる。
When a system is configured using a plurality of STRAMs, even if there is a skew in input signals such as address signals, data is simultaneously loaded into the plurality of STRAMs in response to an external clock signal.

したがって、データが出力されるタイミングのばらつき
を、単体のRAM自体のアクセスタイムのばらつきまで
抑えることが可能となる。このように、STRAMを用
いれば、システムのサイクルタイムを各STRAMに与
えられ入力信号のスキューを考慮せずに設定することが
できるので、同じアクセスタイムを有する非同期式RA
Mを用いた場合よりもシステムのサイクルタイムを縮め
ることができる。
Therefore, it is possible to suppress variations in data output timing to variations in access time of a single RAM itself. In this way, by using STRAM, the system cycle time can be set without considering the skew of the input signal given to each STRAM.
The cycle time of the system can be reduced compared to when M is used.

このようなSTRAMにBiCMO8技術を応用するこ
とが考えられる。この場合、入出力回路にバイポーラ回
路を使用し、メモリセルおよびその周辺回路にCMO8
回路を使用する。これにより、バイポーラ技術のみでは
実現が困難であるECL(エミッタ結合論理)インタフ
ェイスを有する大容量のSTRAMを実現することがで
きる。
It is conceivable to apply BiCMO8 technology to such STRAM. In this case, a bipolar circuit is used for the input/output circuit, and a CMO8 is used for the memory cell and its peripheral circuit.
Use circuits. This makes it possible to realize a large-capacity STRAM having an ECL (emitter-coupled logic) interface, which is difficult to realize using only bipolar technology.

第10図は、ECLインタフェイスを有するSTRAM
にBiCMO8技術を応用した場合のECL人カバッフ
ァ回路からデコーダまでの構成の一例を示す図である。
Figure 10 shows a STRAM with an ECL interface.
FIG. 2 is a diagram showing an example of a configuration from an ECL buffer circuit to a decoder when BiCMO8 technology is applied to the system.

ECL人カバッファ回路10aは、ECLレベルの入力
信号Vinを受け、ECLレベルの相補な出力信号a、
  aをaカする。レベル変換回路20は、ECLレベ
ルの相補な8力信号a、  aを受け、MOSレベルの
相補な出力信号す、玉を出方する。通常、レベル変換回
路20の負荷駆動能力は小さいので、レベル変換回路2
0の出力側にはドライバ回路30が接続される。ドライ
バ回路30は、MOSレベルの出力信号す、bを受け、
相補な出力信号C,Cを出力し、大きな負荷を有するデ
コーダ40を駆動する。なお、デコーダ40には、複数
のECL人カバッファ回路からの信号が与えられるが、
第10図には1組のECL人力バッファ回路10aルベ
ル変換回路20およびドライバ回路30のみが示される
The ECL buffer circuit 10a receives an input signal Vin at an ECL level, and outputs complementary output signals a, a, and a signal at an ECL level.
Add a to a. The level conversion circuit 20 receives complementary 8-power signals a and a at ECL level and outputs complementary output signals a and a at MOS level. Normally, the load driving capability of the level conversion circuit 20 is small, so the level conversion circuit 20
A driver circuit 30 is connected to the output side of 0. The driver circuit 30 receives MOS level output signals S and b,
Complementary output signals C and C are outputted to drive a decoder 40 having a large load. Note that the decoder 40 is given signals from a plurality of ECL buffer circuits;
In FIG. 10, only one set of ECL manual buffer circuit 10a, Lebel conversion circuit 20 and driver circuit 30 are shown.

ECL人カバッファ回路10aは、バイポーラトランジ
スタ101〜103,105,106゜113〜116
、抵抗201.202および定電流源901〜904を
含む。トランジスタ101および定電流源901が入力
部を構成する。トランジスタ101のベースはECLレ
ベルの入力信号Vinを受け、コレクタは接地電圧Vc
cを受ける接地端子11に接続され、エミッタは負電圧
vEI!を受ける電源端子12に定電流源901を介し
て接続されている。
The ECL buffer circuit 10a includes bipolar transistors 101-103, 105, 106°113-116.
, resistors 201 and 202, and constant current sources 901 to 904. Transistor 101 and constant current source 901 constitute an input section. The base of the transistor 101 receives the ECL level input signal Vin, and the collector receives the ground voltage Vc.
c, and the emitter is connected to the ground terminal 11 which receives a negative voltage vEI! It is connected via a constant current source 901 to the power supply terminal 12 receiving the voltage.

トランジスタ102.103が入力用カレントスイッチ
を構成する。トランジスタ102のベースはトランジス
タ101のエミッタに接続され、コレクタは抵抗201
を介して接地端子11に接続されている。トランジスタ
1030ベースは基準電圧VBBを受け、コレクタは抵
抗202を介して接地端子11に接続されている。トラ
ンジスタ102,103のエミッタはトランジスタ11
3のコレクタに共通に接続されている。トランジスタ1
13のベースはクロック信号CLKを受け、エミッタは
定電流源902を介して電源端子12に接続されている
Transistors 102 and 103 constitute an input current switch. The base of transistor 102 is connected to the emitter of transistor 101, and the collector is connected to resistor 201.
It is connected to the ground terminal 11 via. The base of transistor 1030 receives reference voltage VBB, and the collector is connected to ground terminal 11 via resistor 202. The emitters of transistors 102 and 103 are transistor 11
3 collectors in common. transistor 1
The base of 13 receives the clock signal CLK, and the emitter is connected to the power supply terminal 12 via a constant current source 902.

トランジスタ105.106および定電流源903.9
04が出力部を構成する。トランジスタ105のベース
はトランジスタ102のコレクタに接続され、コレクタ
は接地端子11に接続され、エミッタは定電流源903
を介して電源端子12に接続されている。トランジスタ
106のベースはトランジスタ103のコレクタに接続
され、コレクタは接地端子11に接続され、エミッタは
定電流源904を介して電源端子12に接続されている
Transistor 105.106 and constant current source 903.9
04 constitutes the output section. The base of the transistor 105 is connected to the collector of the transistor 102, the collector is connected to the ground terminal 11, and the emitter is connected to the constant current source 903.
It is connected to the power supply terminal 12 via. The base of the transistor 106 is connected to the collector of the transistor 103, the collector is connected to the ground terminal 11, and the emitter is connected to the power supply terminal 12 via a constant current source 904.

トランジスタ114,115がデータ保持用カレントス
イッチを構成する。トランジスタ114のベースはトラ
ンジスタ105のエミッタに接続され、コレクタはトラ
ンジスタ103のコレクタに接続されている。トランジ
スタ115のベースはトランジスタ106のエミッタに
接続され、コレクタはトランジスタ102のコレクタに
接続されている。トランジスタ114,115のエミッ
タはトランジスタ116のコレクタに共通に接続されて
いる。トランジスタ116のベースはクロック信号CL
Kを受け、エミッタは定電流源902に接続されている
Transistors 114 and 115 constitute a data holding current switch. The base of transistor 114 is connected to the emitter of transistor 105, and the collector is connected to the collector of transistor 103. The base of transistor 115 is connected to the emitter of transistor 106, and the collector is connected to the collector of transistor 102. The emitters of transistors 114 and 115 are commonly connected to the collector of transistor 116. The base of transistor 116 is connected to clock signal CL.
K, and its emitter is connected to a constant current source 902.

トランジスタ105,106のエミッタから相補な出力
信号81丁が取出される。
Complementary output signals 81 are taken from the emitters of transistors 105 and 106.

なお、クロック信号CLK、CLKは相補な信号であり
、内部クロック発生回路から発生される。
Note that the clock signals CLK and CLK are complementary signals and are generated from an internal clock generation circuit.

通常、接地電圧VccはOVに設定され、負電圧VEE
は−4,5vまたは−5,2Vに設定される。ECLレ
ベルの入力信号Vinの“H” レベルは通常−〇、9
vであり、“L″レベル通常−1,7vである。基準電
圧VBBはトランジスタ102のベース電圧の“H”レ
ベルと“L”レベルとの中間電圧となるように設定され
ている。
Normally, the ground voltage Vcc is set to OV, and the negative voltage VEE
is set to -4.5V or -5.2V. The “H” level of the ECL level input signal Vin is normally -0,9.
The "L" level is normally -1.7v. Reference voltage VBB is set to be an intermediate voltage between the "H" level and "L" level of the base voltage of transistor 102.

次に、第10図のECL人カバッファ回路の動作を説明
する。
Next, the operation of the ECL buffer circuit shown in FIG. 10 will be explained.

クロック信号CLKか“L”レベルでありかつクロック
信号CLKが“H”レベルである場合、トランジスタ1
13がオンし、トランジスタ116がオフする。これに
より、トランジスタ102゜103から構成される入力
用カレントスイッチか動作し、トランジスタ114,1
15から構成されるデータ保持用カレントスイッチは動
作しない。
When clock signal CLK is at "L" level and clock signal CLK is at "H" level, transistor 1
13 is turned on and transistor 116 is turned off. As a result, the input current switch composed of transistors 102 and 103 operates, and transistors 114 and 1
The data holding current switch consisting of 15 does not operate.

この場合、入力信号Vinか“H” レベルであれば、
トランジスタ102がオンし、トランジスタ103がオ
フする。それにより、トランジスタ105のベース電圧
は“L”レベルとなり、トランジスタ106のベース電
圧は“H”レベルとなる。その結果、出力信号a (O
R出力)は“d”レベルになり、a力信号a (NOR
出力)は“L”レベルになる。
In this case, if the input signal Vin is at “H” level,
Transistor 102 is turned on and transistor 103 is turned off. As a result, the base voltage of transistor 105 becomes "L" level, and the base voltage of transistor 106 becomes "H" level. As a result, the output signal a (O
R output) becomes “d” level, and a force signal a (NOR
output) becomes "L" level.

逆に、入力信号Vjnが“L”レベルであれば、トラン
ジスタ102がオフし、トランジスタ103がオンする
。それにより、トランジスタ105のベース電圧は“H
”レベルになり、トランジスタ106のベース電圧は“
L”レベルになる。その結果、出力信号aは“L”レベ
ルになり、出力信号丁は“H”レベルになる。
Conversely, when the input signal Vjn is at the "L" level, the transistor 102 is turned off and the transistor 103 is turned on. As a result, the base voltage of the transistor 105 is “H”.
” level, and the base voltage of the transistor 106 becomes “
As a result, the output signal a becomes the "L" level, and the output signal D becomes the "H" level.

クロック信号CLKが“H”レベルでありかつクロック
信号CLKが“L”レベルである場合には、トランジス
タ113がオフし、トランジスタ116がオンする。そ
れにより、トランジスタ102.103から構成される
入力用カレントスイッチは動作せず、トランジスタ11
4.115から構成されるデータ保持用カレントスイッ
チが動作する。その結果、入力信号Vinの状態にかか
わらず、出力信号a、  aの状態が保持される。
When clock signal CLK is at "H" level and clock signal CLK is at "L" level, transistor 113 is turned off and transistor 116 is turned on. As a result, the input current switch composed of transistors 102 and 103 does not operate, and the transistor 11
The data holding current switch consisting of 4.115 operates. As a result, the states of the output signals a, a are held regardless of the state of the input signal Vin.

このように、第10図に示されるECL人カバッファ回
路10aは、入力信号Vinに従って出力信号a、  
aを出力する状態と入力信号Vinにかかわらず出力信
号a、aを保持する状態とに、クロック信号CLK、C
LKに応答して選択的に切換えられるデータ保持回路を
有している。
In this way, the ECL buffer circuit 10a shown in FIG. 10 outputs the output signals a,
The clock signals CLK, C
It has a data holding circuit that is selectively switched in response to LK.

第11図は、ECLインタフェイスを有するSTRAM
にBiCMO8技術を応用した場合のECL人カバカ8
フフフ 他の例を示す図である。
FIG. 11 shows a STRAM with an ECL interface.
ECL Jin Kabaka 8 when applying BiCMO8 technology to
It is a diagram showing another example.

第11図に示されるECL人カバッファ回路1obが第
1CIに示されるECL人カバツファ回路10aと異な
るのは、トランジスタ114〜116からなるデータ保
持回路が設けられていない点である。そのため、ECL
人カバッファ回路10bは、入力信号vinに従って相
補な出力信号a,  aを導出する。レベル変換回路2
0とドライバ回路30との間にはCMOSデータ保持回
路50が接続されている。
The ECL buffer circuit 1ob shown in FIG. 11 differs from the ECL buffer circuit 10a shown in the first CI in that a data holding circuit consisting of transistors 114 to 116 is not provided. Therefore, ECL
The human buffer circuit 10b derives complementary output signals a, a according to the input signal vin. Level conversion circuit 2
A CMOS data holding circuit 50 is connected between 0 and the driver circuit 30.

C M O S チー タ保持回路50は、NMo5ト
ランジスタ313,314、PMOSトランジスタ41
5、416およびインバータ23から構成されるCMO
8)ランスファゲートと、クロスカップルされたインバ
ータ21.22とを含む。CMO8)ランスファゲート
は、レベル変換回路20の出力信号す,  bを受け、
クロック信号CLKにより制御される。クロスカップル
されたインバータ21.22の出力信号d,  dはド
ライバ回路30に与えられる。
The CMOS cheater holding circuit 50 includes NMo5 transistors 313, 314 and a PMOS transistor 41.
CMO consisting of 5, 416 and inverter 23
8) Includes transfer gates and cross-coupled inverters 21,22. CMO8) The transfer gate receives the output signals S and b of the level conversion circuit 20,
Controlled by clock signal CLK. Output signals d, d of cross-coupled inverters 21 and 22 are provided to a driver circuit 30.

なお、クロック信号CLKは内部クロック発生回路から
発生される。
Note that the clock signal CLK is generated from an internal clock generation circuit.

クロック信号CLKが“H”レベルであると、レベル変
換回路20の出力信号−b,bはCMO Sトランスフ
ァゲートを介してクロスカップルされたインバータ21
.22に伝えられる。したがって、CMOSデータ保持
回路50の出力信号d。
When the clock signal CLK is at the "H" level, the output signals -b, b of the level conversion circuit 20 are transferred to the inverter 21 cross-coupled via the CMOS transfer gate.
.. 22 will be informed. Therefore, the output signal d of the CMOS data holding circuit 50.

dは、入力信号Vinに従って変化する。d changes according to the input signal Vin.

クロック信号CLKが“Lルベルであると、レベル変換
回路20の出力信号す,  bはクロスカップルされた
インバータ21.22に伝達されない。したがって、C
MOSデータ保持回路50の出力信号d,  dの状態
は、入力信号Vinの状態にかかわらず保持される。ド
ライバ回路30は、出力信号d,  dを受けて出力信
号C1τを出力し、大きな負荷を有するデコーダ40を
駆動する。
When the clock signal CLK is at the "L" level, the output signals S and B of the level conversion circuit 20 are not transmitted to the cross-coupled inverters 21 and 22. Therefore, the CLK
The states of the output signals d, d of the MOS data holding circuit 50 are held regardless of the state of the input signal Vin. The driver circuit 30 receives the output signals d and d, outputs an output signal C1τ, and drives the decoder 40 having a large load.

なお、インバータ21.22の各々は、第12図に示さ
れるように、接地端子11と電源端子12との間に接続
されたPMOS)ランジスタ417およびNMOS)ラ
ンジスタ315からなる。
Each of the inverters 21 and 22 includes a PMOS transistor 417 and an NMOS transistor 315 connected between the ground terminal 11 and the power supply terminal 12, as shown in FIG.

レベル変換回路20としてはたとえば第13図、第14
図および第15図に示すような回路が提案されている。
For example, the level conversion circuit 20 is shown in FIGS. 13 and 14.
A circuit as shown in FIG. 1 and FIG. 15 has been proposed.

第13図のレベル変換回路は、特開昭60−13241
6号公報、特開昭62−123825号公報等に示され
ている。
The level conversion circuit shown in FIG.
No. 6, Japanese Patent Application Laid-open No. 123825/1983, and the like.

第13図のレベル変換回路は、接地端子11と電源端子
12との間に接続された第1および第2のカレントミラ
ー回路からなる。第1のカレントミラー回路は、PMO
S)ランジスタ418.419およびNMOS)ランジ
スタ316.317を含む。第2のカレントミラー回路
は、PMOSトランジスタ420.421およびNMO
S)ランジスタ318,319を含む。トランジスタ4
19、420のゲートにはECL人カバカ8フフフ 421のゲートには出力信号iが与えられる。トランジ
スタ421とトランジスタ319との接続点からMOS
レベルの出力信号すが取出され、トランジスタ419と
トランジスタ317との接続点からMOSレベルの出力
信号すが取出される。
The level conversion circuit shown in FIG. 13 includes first and second current mirror circuits connected between a ground terminal 11 and a power supply terminal 12. The first current mirror circuit is a PMO
S) transistors 418,419 and NMOS) transistors 316,317. The second current mirror circuit consists of PMOS transistors 420, 421 and NMO
S) Contains transistors 318 and 319. transistor 4
The output signal i is given to the gates of ECL person kabaka 8fufufu 421 to the gates 19 and 420. MOS from the connection point between transistor 421 and transistor 319
An output signal S at the level is taken out, and an output signal S at the MOS level is taken out from the connection point between the transistor 419 and the transistor 317.

出力信号す、bの“H”レベルは接地電圧VcCであり
、“L”レベルは負電圧vEEである。
The "H" level of the output signals S and b is the ground voltage VcC, and the "L" level is the negative voltage vEE.

例えば、出力信号aがH”レベルとなりかつ出力信号i
が“L”レベルになると、トランジスタ418,421
がオンし、トランジスタ419゜420がオフする。そ
れにより、トランジスタ317がオンし、トランジスタ
319がオフする◇したがって、出力信号すは“H”レ
ベル(接地電圧vcc)となり、出力信号下は“L”レ
ベル(負電圧v、2)となる。
For example, if the output signal a becomes H" level and the output signal i
becomes “L” level, transistors 418 and 421
turns on, and transistors 419 and 420 turn off. As a result, the transistor 317 is turned on and the transistor 319 is turned off. Therefore, the output signal becomes "H" level (ground voltage vcc), and the output signal becomes "L" level (negative voltage v, 2).

第14図のレベル変換回路は、1.Fukushi  
et、  al、  :  A  256Kbit  
ECLRAM  with  redundancy1
988  l5SCC,pp、134−135(F e
 b、  1988)に示されている。
The level conversion circuit shown in FIG. 14 consists of 1. Fukushi
et, al, : A 256Kbit
ECLRAM with redundancy1
988 l5SCC, pp, 134-135 (F e
b, 1988).

第14図のレベル変換回路は、PMO8)ランジスタ4
05〜408、NMOSトランジスタ303〜306お
よびバイポーラトランジスタ109.110を含む。接
地端子11と電源端子12との間にトランジスタ405
,406が直列に接続される。また、接地端子11と電
源端子12との間にトランジスタ407,408が直列
に接続される。
The level conversion circuit in Fig. 14 consists of PMO8) transistor 4
05-408, NMOS transistors 303-306 and bipolar transistors 109, 110. A transistor 405 is connected between the ground terminal 11 and the power supply terminal 12.
, 406 are connected in series. Further, transistors 407 and 408 are connected in series between the ground terminal 11 and the power supply terminal 12.

ECL人カバカ8フフフ ジスタ406,407のゲートに与えられ、出力信号i
はトランジスタ405.408のゲートに与えられる。
The output signal i
are applied to the gates of transistors 405 and 408.

トランジスタ405とトランジスタ406との接続点は
トランジスタ109のベースに接続され、かつトランジ
スタ303を介して電源端子12に接続される。トラン
ジスタ407とトランジスタ408との接続点はトラン
ジスタ110のベースに接続され、かつトランジスタ3
06を介して電源端子12に接続される。
A connection point between transistors 405 and 406 is connected to the base of transistor 109, and is also connected to power supply terminal 12 via transistor 303. The connection point between transistor 407 and transistor 408 is connected to the base of transistor 110, and
06 to the power supply terminal 12.

トランジスタ109のコレクタは接地端子11に接続さ
れ、エミッタはトランジスタ304を介して電源端子1
2に接続される。トランジスタ110のコレクタは接地
端子11に接続され、エミッタはトランジスタ305を
介して電源端子12に接続される。また、トランジスタ
109のエミッタはトランジスタ305.306のゲー
トに接続され、トランジスタ110のエミッタはトラン
ジスタ303,304のゲートに接続される。トランジ
スタ109のエミッタから出力信号すが取出され、トラ
ンジスタ110のエミッタから出力信号すが取出される
The collector of the transistor 109 is connected to the ground terminal 11, and the emitter is connected to the power supply terminal 1 via the transistor 304.
Connected to 2. The collector of transistor 110 is connected to ground terminal 11, and the emitter is connected to power supply terminal 12 via transistor 305. Further, the emitter of transistor 109 is connected to the gates of transistors 305 and 306, and the emitter of transistor 110 is connected to the gates of transistors 303 and 304. An output signal S is taken from the emitter of transistor 109, and an output signal S is taken from the emitter of transistor 110.

出力信号aが“H” レベルとなりかつ出力信号iが“
L”レベルになると、トランジスタ405。
Output signal a becomes “H” level and output signal i becomes “
When it becomes L” level, the transistor 405.

408がオンし、トランジスタ406.407がオフす
る。それにより、トランジスタ109はオンし始め、ト
ランジスタ110はオフし始める。
408 is turned on and transistors 406 and 407 are turned off. As a result, transistor 109 starts to turn on and transistor 110 starts to turn off.

すると、トランジスタ109のエミッタは急速に充電さ
れて、トランジスタ305.306のゲート電圧が立上
り、それらのトランジスタがオンする。このため、トラ
ンジスタ110およびトランジスタ303,304がオ
フする。
Then, the emitter of transistor 109 is rapidly charged, the gate voltage of transistors 305 and 306 rises, and these transistors are turned on. Therefore, transistor 110 and transistors 303 and 304 are turned off.

シタ力って、出力信号すは“H”レベル(接地電圧Vc
c  Vr)になり、出力信号すは“L”レベル(負電
圧v0。)になる。
The output signal is "H" level (ground voltage Vc
c Vr), and the output signal S becomes "L" level (negative voltage v0.).

ここで、Vrはバイポーラトランジスタにほとんど電流
が流れない場合のそのトランジスタのベース・エミッタ
間電圧を表わす。
Here, Vr represents the base-emitter voltage of a bipolar transistor when almost no current flows through the transistor.

第15図のレベル変換回路は、先に出願された特願平1
−127113号に開示されている。
The level conversion circuit shown in FIG. 15 is based on the previously filed patent application No.
-127113.

第15図のレベル変換回路は、PMOSトランジスタ4
11,414およびNMO8)ランジスタ309〜31
2を含む。トランジスタ411。
The level conversion circuit in FIG. 15 consists of a PMOS transistor 4
11,414 and NMO8) transistors 309-31
Contains 2. Transistor 411.

309が第1のCMO3反転回路を構成し、トランジス
タ414.310が第2のCMO3反転回路を構成する
。ECL人カバカ8フフフ号aはトランジスタ414,
310のゲートに与えられ、出力信号iはトランジスタ
411、309のゲートに与えられる。トランジスタ4
11とトランジスタ309との接続点はトランジスタ3
12のゲートに接続され、トランジスタ414とトラン
ジスタ310との接続点はトランジスタ311のゲート
に接続されている。トランジスタ411.414のソー
スは接地端子11に接続され、トランジスタ311.3
12のソースは電源端子12に接続される。トランジス
タ411とトランジスタ309との接続点からMOSレ
ベルの出力信号すが取出され、トランジスタ414とト
ランジスタ310との接続点からMOSレベルの出力信
号すが出力される。
309 constitutes a first CMO3 inversion circuit, and transistors 414 and 310 constitute a second CMO3 inversion circuit. ECL Jin Kabaka 8 Fufufu No. a is transistor 414,
The output signal i is applied to the gates of transistors 411 and 309. transistor 4
The connection point between 11 and transistor 309 is transistor 3
The connection point between the transistor 414 and the transistor 310 is connected to the gate of the transistor 311. The sources of transistors 411.414 are connected to ground terminal 11, and the sources of transistors 311.3
12 sources are connected to the power supply terminal 12. A MOS level output signal is taken out from the connection point between transistor 411 and transistor 309, and a MOS level output signal is output from the connection point between transistor 414 and transistor 310.

出力信号aが“H″レベルなりかつ出力信号iが“L”
レベルになると、トランジスタ411゜310がオンし
、トランジスタ309,414がオフする。これにより
、トランジスタ312がオンし、トランジスタ311が
オフする。したがって、出力信号すが“H” レベル(
接地電圧V0゜)になり、出力信号■が“L”レベル(
負電圧VEE)になる。
Output signal a is “H” level and output signal i is “L”
When the level is reached, transistors 411 and 310 are turned on and transistors 309 and 414 are turned off. As a result, the transistor 312 is turned on and the transistor 311 is turned off. Therefore, the output signal is “H” level (
The ground voltage becomes V0°), and the output signal ■ goes to “L” level (
becomes a negative voltage (VEE).

この場合、出力信号aの電位は約−〇、8Vであるので
、トランジスタ414は十分に非導通となっている。し
たがって、トランジスタ414゜310により構成され
る第2のCMO8反転回路には貫通電流は流れない。ま
た、出力信号iの電位は−1,8Vとなっているので、
トランジスタ309は完全には非導通となっていない。
In this case, since the potential of the output signal a is approximately -0.8V, the transistor 414 is sufficiently non-conductive. Therefore, no through current flows through the second CMO8 inversion circuit constituted by the transistors 414 and 310. Also, since the potential of the output signal i is -1.8V,
Transistor 309 is not completely non-conductive.

しかし、このとき出力信号下の電位が負電圧v0゜まで
低下しているので、トランジスタ311は完全に非導通
になっている。したがって、トランジスタ411.30
9により構成される第1のCMO3反転回路には貫通電
流は流れない。
However, at this time, since the potential under the output signal has dropped to the negative voltage v0°, the transistor 311 is completely non-conductive. Therefore, transistor 411.30
No through current flows through the first CMO3 inversion circuit constituted by 9.

[発明が解決しようとする課題] 第10図に示されるECL人カバツファ回路10aにお
いては、トランジスタ105,106および定電流源9
03.904からなる出力部にトランジスタ114.1
15からなるデータ保持用カレントスイッチが接続され
ている。そのため、出力信号a、aが導出される出力ノ
ードの負荷容量が大きくなっている。その結果、入力信
号Vinかう出力信号a、  aまでの遅延時間が第1
1図に示されるECL人カバツファ回路10bよりも大
きいという問題がある。
[Problems to be Solved by the Invention] In the ECL buffer circuit 10a shown in FIG.
Transistor 114.1 in the output part consisting of 03.904
A data holding current switch consisting of 15 is connected. Therefore, the load capacitance of the output node from which the output signals a and a are derived is large. As a result, the delay time from the input signal Vin to the output signals a and a is the first
There is a problem that the ECL buffer circuit 10b is larger than the ECL buffer circuit 10b shown in FIG.

また、レベル変換回路の感度を維持しつつそれを高速に
動作させるためにはレベル変換回路に与える入力信号の
振幅をある程度大きくとる必要がある。しかし、第10
図に示されるECL人カバッファ回路10aでは、デー
タ保持用カレントスイッチを構成するトランジスタ11
4,115の飽和を避けるために、出力信号a、  a
の振幅をあまり大きくすることができない。したがって
、第10図に示されるレベル変換回路20における出力
信号a、  aから出力信号す、■までの遅延時間は、
第11図に示されるレベル変換回路20における遅延時
間に比べて大きくなる。
Furthermore, in order to operate the level conversion circuit at high speed while maintaining its sensitivity, it is necessary to increase the amplitude of the input signal to the level conversion circuit to some extent. However, the 10th
In the ECL buffer circuit 10a shown in the figure, a transistor 11 constituting a current switch for data retention.
To avoid saturation of 4,115, the output signal a, a
It is not possible to increase the amplitude very much. Therefore, the delay time from the output signals a, a to the output signals S, ■ in the level conversion circuit 20 shown in FIG.
This is larger than the delay time in the level conversion circuit 20 shown in FIG.

一方、第11図に示されるECL人カバッファ回路10
bにおいては、データ保持用カレントスイッチを有さな
いので、入力信号Vinから出力信号a、  aまでの
遅延時間は小さい。また、トランジスタの飽和を考慮し
ないでよいので、ECL人カバッファ回路10bの出力
信号a、  aの振幅を大きくとることができる。した
がって、レベル変換回路20を高速に動作させることが
できる。
On the other hand, the ECL buffer circuit 10 shown in FIG.
Since the circuit b does not have a data holding current switch, the delay time from the input signal Vin to the output signals a and a is small. Furthermore, since saturation of the transistors does not need to be considered, the amplitude of the output signals a, a of the ECL buffer circuit 10b can be increased. Therefore, the level conversion circuit 20 can be operated at high speed.

しかしながら、レベル変換回路20とドライバ回路30
との間にCMOSデータ保持回路50が接続されている
ので、レベル変換回路20の出力信号す、  bからC
MOSデータ保持回路50の出力信号d、  dまでの
遅延時間が生じることになる。
However, the level conversion circuit 20 and the driver circuit 30
Since the CMOS data holding circuit 50 is connected between the output signals of the level conversion circuit 20,
There will be a delay time until the output signals d and d of the MOS data holding circuit 50 are reached.

この遅延時間は、第10図に示されるECL人力人力8
7囲7 ッチを有するために増加した遅延時間よりもさらに大き
い。
This delay time is calculated by the ECL manual power 8 shown in Fig. 10.
This is even greater than the increased delay time due to having a 7-titch.

上記のように、第10図および第11図に示される回路
構成では、ECL人カバッファ回路に与えられる入力信
号Vjnからドライバ回路30に与えられる出力信号ま
でに遅延時間が生ずることになる。
As described above, in the circuit configurations shown in FIGS. 10 and 11, a delay time occurs from the input signal Vjn applied to the ECL buffer circuit to the output signal applied to the driver circuit 30.

この発明の目的は、第1の論理レベルの入力信号を第2
の論理レベルの信号に変換する機能およびそのレベル変
換された信号を保持する保持機能を有する半導体集積回
路において、信号の保持機能を有することによる遅延時
間をなくし、高速なレベル変換動作を可能にすることで
ある。
An object of the present invention is to convert an input signal of a first logic level to a second logic level.
In a semiconductor integrated circuit that has a function of converting the signal to a logic level signal and a holding function of holding the level-converted signal, the signal holding function eliminates the delay time and enables high-speed level conversion operation. That's true.

[課題を解決するための手段] この発明に係る半導体集積回路は内部同期信号を発生す
る手段を備えた半導体集積回路であって、入力バッファ
手段およびレベル変換手段を備える。
[Means for Solving the Problems] A semiconductor integrated circuit according to the present invention is a semiconductor integrated circuit equipped with means for generating an internal synchronization signal, and includes input buffer means and level conversion means.

入力バッファ手段は、第1の論理レベルの入力信号を受
け、内部同期信号に応答して出力信号が制御される。レ
ベル変換手段は、入力バッファ手段の出力信号を受け、
その出力信号を第2の論理レベルの信号にレベル変換す
るレベル変換機能と、レベル変換された信号を保持する
信号保持機能とを有し、入力バッファ手段の出力信号の
状態に基づいてレベル変換機能と信号保持機能との切換
を行なう。
The input buffer means receives an input signal at a first logic level and has an output signal controlled in response to an internal synchronization signal. The level conversion means receives the output signal of the input buffer means,
It has a level conversion function that converts the level of the output signal into a signal of a second logic level, and a signal holding function that holds the level converted signal, and has a level conversion function based on the state of the output signal of the input buffer means. and signal holding function.

[作用コ この発明に係る半導体集積回路においては、レベル変換
手段がレベル変換機能と信号保持機能とを有し、入力バ
ッファ手段の出力信号の状態に基づいてレベル変換機能
と信号保持機能とが切換えられる。レベル変換手段がレ
ベル変換機能に切換えられると、入力バッファ手段の出
力信号が第2の論理レベルの信号にレベル変換される。
[Function] In the semiconductor integrated circuit according to the present invention, the level converting means has a level converting function and a signal holding function, and the level converting function and the signal holding function are switched based on the state of the output signal of the input buffer means. It will be done. When the level conversion means is switched to the level conversion function, the output signal of the input buffer means is level converted to a signal at the second logic level.

入力バッファ手段の出力信号が所定の状態になると、レ
ベル変換手段の機能が信号保持機能に切換えられる。そ
れにより、レベル変換された信号が保持される。
When the output signal of the input buffer means reaches a predetermined state, the function of the level conversion means is switched to a signal holding function. Thereby, the level-converted signal is held.

このように、入力バッファ手段の出力信号の状態に基づ
いてレベル変換手段の機能が切換えられるので、信号保
持機能を有することによる遅延時間の増加がなく、高速
にレベル変換動作を行なうことが可能となる。
In this way, the function of the level conversion means is switched based on the state of the output signal of the input buffer means, so there is no increase in delay time due to the signal holding function, and it is possible to perform the level conversion operation at high speed. Become.

[実施例] 以下、この発明の実施例を図面を参照しながら詳細に説
明する。
[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は、この発明の第1の実施例の構成を示す回路図
である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of a first embodiment of the present invention.

第1図において、ECL人カバカ3フフフ0に接続され
ている。ドライバ回路30はデコーダ40に接続されて
いる。ECL人カバカ3フフフ 回路10bと異なるのは、内部クロック発生回路(第9
図参照)からのクロック信号CLKを受けるバイポーラ
トランジスタ104がさらに設けられている点である。
In FIG. 1, ECL person Kabaka 3 is connected to Fufufu 0. Driver circuit 30 is connected to decoder 40. What is different from the ECL Jin Kabaka 3 fufufu circuit 10b is the internal clock generation circuit (9th
The difference is that a bipolar transistor 104 that receives a clock signal CLK from (see figure) is further provided.

トランジスタ104のコレクタは接地端子11に接続さ
れ、エミッタは定電流源902に接続され、ベースはク
ロック信号CLKを受ける。
The collector of transistor 104 is connected to ground terminal 11, the emitter is connected to constant current source 902, and the base receives clock signal CLK.

ここで、クロック信号CLKの“H″レベル、トランジ
スタ102のベース電圧の“H″レベルり高く設定され
、クロック信号CLKの“L”レベルは、基準電圧vB
Bより低く設定されている。
Here, the "H" level of the clock signal CLK is set higher than the "H" level of the base voltage of the transistor 102, and the "L" level of the clock signal CLK is set higher than the reference voltage vB.
It is set lower than B.

レベル変換回路20は、PMOSトランジスタ401〜
404およびNMO8)ランジスタ301、302を含
む。トランジスタ401.402のソースは接地端子1
1に接続され、ドレインはノードN1に接続される。ト
ランジスタ301のドレインはノードN1に接続され、
ソースは電源端子12に接続される。トランジスタ40
3.404のソースは接地端子11に接続され、ドレイ
ンはノードN2に接続される。トランジスタ302のド
レインはノードN2に接続され、ソースは電源端子12
に接続される。トランジスタ402。
The level conversion circuit 20 includes PMOS transistors 401 to 401.
404 and NMO8) transistors 301 and 302. The sources of transistors 401 and 402 are ground terminal 1
1, and its drain is connected to node N1. The drain of transistor 301 is connected to node N1,
The source is connected to power supply terminal 12. transistor 40
The source of 3.404 is connected to ground terminal 11, and the drain is connected to node N2. The drain of the transistor 302 is connected to the node N2, and the source is connected to the power supply terminal 12.
connected to. Transistor 402.

301のゲートはノードN2に接続され、トランジスタ
403.302のゲートはノードN1に接続される。ト
ランジスタ401のゲートにはECL人カバカ3フフフ トランジスタ404のゲートには出力信号子か与えられ
る。ノードN1から出力信号すか取出され、ノードN2
から出力信号すが取出される。
The gate of transistor 301 is connected to node N2, and the gate of transistor 403.302 is connected to node N1. An output signal is applied to the gate of the transistor 401 and to the gate of the ECL transistor 404. An output signal is taken from node N1 and output to node N2.
An output signal is taken from.

トランジスタ402,403,301,302によりレ
ベル変換機能とデータ保持機能とを有するデータ保持回
路か構成され、トランジスタ401、404によりそれ
らの機能が切換えられる。
Transistors 402, 403, 301, and 302 constitute a data holding circuit having a level conversion function and a data holding function, and transistors 401 and 404 switch these functions.

次に、第1図の実施例の動作を説明する。Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 1 will be explained.

クロック信号CLKがL” レベルの場合には、トラン
ジスタ104かオフする。それにより、トランジスタ1
02,103から構成されるカレントスイッチが動作す
る。
When the clock signal CLK is at L" level, transistor 104 is turned off. As a result, transistor 1
A current switch consisting of 02 and 103 operates.

したがって、ECLレベルの入力信号Vinに従って出
力信号a,  aが変化する。入力信号Vinが“H”
レベルであれば、トランジスタ102がオンしかつトラ
ンジスタ103がオフする。したがって、出力信号a 
(OR出力)は“H”レベルになり、かつ出力信号a 
(NOR出力)は“L”レベルになる。これにより、レ
ベル変換回路20において、トランジスタ401がオフ
し、トランジスタ404がオンする。そのため、出力信
号すが“H”レベル(接地電圧Vcc)になり、出力信
号すが“L″レベル負電圧Vl!):)になる。
Therefore, the output signals a and a change according to the input signal Vin at the ECL level. Input signal Vin is “H”
If the level is the same, transistor 102 is turned on and transistor 103 is turned off. Therefore, the output signal a
(OR output) becomes “H” level, and the output signal a
(NOR output) becomes "L" level. As a result, in the level conversion circuit 20, the transistor 401 is turned off and the transistor 404 is turned on. Therefore, the output signal becomes "H" level (ground voltage Vcc), and the output signal becomes "L" level negative voltage Vl! ):)become.

逆に、入力信号Vinが“L″レベルあれば、トランジ
スタ102がオフしかつトランジスタ103がオンする
。それにより、出力信号aは“L”レベルになり、出力
信号iは“H”レベルになる。
Conversely, if the input signal Vin is at the "L" level, the transistor 102 is turned off and the transistor 103 is turned on. As a result, the output signal a becomes "L" level and the output signal i becomes "H" level.

その結果、トランジスタ401がオンし、トランジスタ
404がオフする。したがって、出力信号すが“L“レ
ベル(負電圧Vl!りになり、出力信号すが“H′″レ
ベル(接地電圧■cc)になる。
As a result, transistor 401 is turned on and transistor 404 is turned off. Therefore, the output signal becomes "L" level (negative voltage Vl!), and the output signal becomes "H'" level (ground voltage cc).

このようにして、トランジスタ401,404゜301
.302から構成されるレベル変換機能によって、EC
Lレベルの出力信号a、  aがMOSレベルの出力信
号す、  bに変換される。
In this way, the transistors 401, 404° 301
.. By the level conversion function consisting of 302, EC
L-level output signals a, a are converted into MOS-level output signals s, b.

クロック信号CLKが“H”レベルの場合には、トラン
ジスタ104がオンし、トランジスタ102.103が
オフする。そのため、トランジスタ102.103から
構成されるカレントスイッチは動作しない。したがって
、入力信号Vinの状態にかかわらず、出力信号a、 
 aはどちらも“H”レベルとなる。これにより、レベ
ル変換回路20において、トランジスタ401.404
はいずれもオフする。そのため、トランジスタ402,
403.301.302から構成されるデータ保持機能
によって出力信号す、  bの状態が保持される。
When the clock signal CLK is at the "H" level, the transistor 104 is turned on and the transistors 102 and 103 are turned off. Therefore, the current switch composed of transistors 102 and 103 does not operate. Therefore, regardless of the state of the input signal Vin, the output signals a,
Both a become "H" level. As a result, in the level conversion circuit 20, the transistors 401 and 404
are both turned off. Therefore, the transistor 402,
The state of the output signals s and b is held by the data holding function composed of 403, 301, and 302.

第2図は、この発明の第2の実施例の構成を示す回路図
である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing the configuration of a second embodiment of the invention.

第2図に示されるECL人カバッファ回路10が第1図
に示されるECL人カバッファ回路10と異なるのは、
第1図に示されるトランジスタ104が設けられる代わ
りに、内部クロック発生回路からのクロック信号CLK
を受けるトランジスタ118,119が設けられている
点である。rランジスタ118のコレクタは接地端子1
1に接続され、エミッタは定電流源903に接続される
The ECL buffer circuit 10 shown in FIG. 2 is different from the ECL buffer circuit 10 shown in FIG.
Instead of providing the transistor 104 shown in FIG. 1, a clock signal CLK from an internal clock generation circuit is provided.
The point is that transistors 118 and 119 that receive the signal are provided. The collector of r transistor 118 is ground terminal 1
1, and its emitter is connected to a constant current source 903.

トランジスタ119のコレクタは接地端子11に接続さ
れ、エミッタは定電流源904に接続される。トランジ
スタ118.119のベースにはクロック信号CLKが
与えられる。
The collector of transistor 119 is connected to ground terminal 11, and the emitter is connected to constant current source 904. A clock signal CLK is applied to the bases of transistors 118 and 119.

第2図に示されるECL人カバッファ回路10において
は、トランジスタ105のベース電圧とクロック信号C
LKとのワイヤードORおよびトランジスタ106のベ
ース電圧とクロック信号CLKとのワイヤードORが出
力信号a、aとして取出される。
In the ECL buffer circuit 10 shown in FIG. 2, the base voltage of the transistor 105 and the clock signal C
A wired OR with LK and a wired OR between the base voltage of the transistor 106 and the clock signal CLK are taken out as output signals a, a.

なお、レベル変換回路20の構成は、第1図に示される
レベル変換回路20の構成と同様である。
Note that the configuration of the level conversion circuit 20 is similar to the configuration of the level conversion circuit 20 shown in FIG.

クロック信号CLKが“L” レベルであれば、トラン
ジスタ118.119はオフする。したがって、出力信
号a、  aは入力信号Vinに従って変化する。この
結果、第1図の実施例の場合と同様にして、出力信号a
、aがレベル変換回路20のレベル変換機能によりMO
Sレベルの出力信号す、bに変換される。
When clock signal CLK is at "L" level, transistors 118 and 119 are turned off. Therefore, the output signals a, a change according to the input signal Vin. As a result, in the same way as in the embodiment of FIG.
, a are MO by the level conversion function of the level conversion circuit 20.
It is converted into S level output signals S and B.

クロック信号CLKが“H”レベルであれば、トランジ
スタ118,119はいずれもオンする。
When clock signal CLK is at "H" level, transistors 118 and 119 are both turned on.

したがって、出力信号a、  aは、入力信号Vinの
状態にかかわらず、いずれも“H”レベルとなる。その
結果、レベル変換回路20のデータ保持機能により出力
信号す、  bの状態が保持される。
Therefore, both output signals a and a are at the "H" level regardless of the state of the input signal Vin. As a result, the data holding function of the level conversion circuit 20 holds the states of the output signals S and B.

第1図および第2図の実施例におけるECL人カバッフ
ァ回路10i、tECL回路により構成されたデータ保
持回路を有さないので、入力信号Vinから出力信号a
、  aまでの遅延時間は小さく、また、レベル変換回
路20を高速に動作させるのに十分な出力信号a、  
aの振幅をとることが可能となる。また、第1図および
第2図に示されるレベル変換回路20においては、デー
タ保持回路の電位増幅機能を利用してレベル変換を行な
っているので、データ保持機能を有することによる遅延
時間の増加はない。
Since the ECL buffer circuit 10i and the data holding circuit constituted by the tECL circuit in the embodiments of FIGS. 1 and 2 are not provided, the output signal a is input from the input signal Vin.
, a is small, and the output signal a is sufficient to operate the level conversion circuit 20 at high speed.
It becomes possible to take the amplitude of a. Furthermore, in the level conversion circuit 20 shown in FIGS. 1 and 2, level conversion is performed using the potential amplification function of the data holding circuit, so the increase in delay time due to the data holding function is do not have.

第3図〜第8図は、レベル変換回路20の変更例を示す
回路図である。
3 to 8 are circuit diagrams showing modified examples of the level conversion circuit 20.

第3図のレベル変換回路は、第1図および第2図に示さ
れるレベル変換回路20にバイポーラトランジスタ10
7,108および抵抗203,204を付加したもので
ある。トランジスタ107のベースはトランジスタ40
1のドレインに接続され、コレクタは接地端子に接続さ
れ、エミッタはトランジスタ402のドレインに接続さ
れる。
The level conversion circuit of FIG. 3 includes a bipolar transistor 10 in the level conversion circuit 20 shown in FIGS. 1 and 2.
7, 108 and resistors 203, 204 are added. The base of transistor 107 is transistor 40
1, its collector is connected to the ground terminal, and its emitter is connected to the drain of transistor 402.

抵抗203はトランジスタ107のベースとエミッタと
の間に接続される。トランジスタ108のベースはトラ
ンジスタ404のドレインに接続され、コレクタは接地
端子に接続され、エミッタはトランジスタ403のドレ
インに接続される。抵抗204はトランジスタ108の
ベースとエミッタとの間に接続される。
Resistor 203 is connected between the base and emitter of transistor 107. The base of transistor 108 is connected to the drain of transistor 404, the collector is connected to the ground terminal, and the emitter is connected to the drain of transistor 403. Resistor 204 is connected between the base and emitter of transistor 108.

第3図のレベル変換回路においては、トランジスタ10
7,108および抵抗203.204により、出力信号
す、  bの切換わりが速くなり、かつ、出力信号す、
  bの負荷駆動能力が増加する。
In the level conversion circuit of FIG. 3, the transistor 10
7, 108 and resistors 203 and 204, the switching of the output signals S and b becomes faster, and the output signals S and B switch faster.
The load driving capacity of b increases.

第4図のレベル変換回路は、第14図に示されるレベル
変換回路にPMO3)ランジスタ409゜410を付加
したものである。トランジスタ409は接地端子11と
トランジスタ304のドレインとの間に接続され、トラ
ンジスタ410は接地端子11とトランジスタ305の
ドレインとの間に接続される。トランジスタ409.3
04のゲートはトランジスタ410のドレインに接続さ
れる。トランジスタ410,305のゲートはトランジ
スタ409のドレインに接続される。
The level conversion circuit shown in FIG. 4 is obtained by adding PMO3) transistors 409 and 410 to the level conversion circuit shown in FIG. Transistor 409 is connected between ground terminal 11 and the drain of transistor 304, and transistor 410 is connected between ground terminal 11 and the drain of transistor 305. Transistor 409.3
The gate of 04 is connected to the drain of transistor 410. The gates of transistors 410 and 305 are connected to the drain of transistor 409.

トランジスタ409,410,304.305がデータ
保持機能を達成する。ECL人カバッファ回路の出力信
号a、  aがいずれも“H”レベルであれば、トラン
ジスタ405〜408がオフする。したがって、出力信
号す、bはトランジスタ409.410,304,30
5により構成されるデータ保持機能によって保持される
Transistors 409, 410, 304, 305 accomplish the data retention function. If output signals a and a of the ECL buffer circuit are both at "H" level, transistors 405 to 408 are turned off. Therefore, the output signal S,b is
The data is held by the data holding function configured by 5.

第5図のレベル変換回路は、第4図に示されろレベル変
換回路にNMO8)ランジスタ307゜308を付加し
たものである。トランジスタ307はトランジスタ10
9のベースとトランジスタ303のドレインとの間に接
続され、トランジスタ308はトランジスタ110のベ
ースとトランジスタ306のドレインとの間に接続され
る。トランジスタ307のゲートには出力信号iが与え
られ、トランジスタ308のゲートには出力信号aが与
えられる。
The level conversion circuit shown in FIG. 5 is obtained by adding NMO8) transistors 307 and 308 to the level conversion circuit shown in FIG. Transistor 307 is transistor 10
9 and the drain of transistor 303, and transistor 308 is connected between the base of transistor 110 and the drain of transistor 306. An output signal i is applied to the gate of the transistor 307, and an output signal a is applied to the gate of the transistor 308.

第5図のレベル変換回路においては、トランジスタ30
7,308のオンオフが出力信号a、  aにより制御
される。これにより、トランジスタ405からトランジ
スタ303に過渡的に流れる電流またはトランジスタ4
07からトランジスタ306に過渡的に流れる電流が減
少する。その結果、出力信号す、  bの切換わりが速
くなる。
In the level conversion circuit of FIG.
7,308 is controlled by output signals a and a. As a result, current flows transiently from the transistor 405 to the transistor 303 or the transistor 4
07, the current flowing transiently into the transistor 306 decreases. As a result, the switching of the output signals S and B becomes faster.

第6図のレベル変換回路は、第4図に示されるレベル変
換回路からNMOSトランジスタ303゜306を取除
き、抵抗205.206を付加したものである。抵抗2
05はトランジスタ109のベースとエミッタとの間に
接続され、抵抗206はトランジスタllOのベースと
エミッタとの間に接続される。
The level conversion circuit shown in FIG. 6 is obtained by removing the NMOS transistors 303 and 306 from the level conversion circuit shown in FIG. 4, and adding resistors 205 and 206. resistance 2
05 is connected between the base and emitter of transistor 109, and resistor 206 is connected between the base and emitter of transistor 11O.

第6図のレベル変換回路においては、トランジスタ10
9,110の制御が抵抗205.206を介してトラン
ジスタ304,305によりそれぞれ行なわれる。
In the level conversion circuit of FIG. 6, the transistor 10
9 and 110 are controlled by transistors 304 and 305 via resistors 205 and 206, respectively.

第7図のレベル変換回路は、第15図に示されるレベル
変換回路にPMOSトランジスタ412゜413を付加
したものである。トランジスタ412は接地端子11と
トランジスタ309のドレインとの間に接続され、トラ
ンジスタ413は接地端子11とトランジスタ310の
ドレインとの間に接続される。トランジスタ412のゲ
ートはトランジスタ413のドレインに接続され、トラ
ンジスタ413のゲートはトランジスタ412のドレイ
ンに接続される。トランジスタ41.2,413.30
9〜312によりデータ保持機能が達成される。
The level conversion circuit shown in FIG. 7 is obtained by adding PMOS transistors 412 and 413 to the level conversion circuit shown in FIG. 15. Transistor 412 is connected between ground terminal 11 and the drain of transistor 309, and transistor 413 is connected between ground terminal 11 and the drain of transistor 310. The gate of transistor 412 is connected to the drain of transistor 413, and the gate of transistor 413 is connected to the drain of transistor 412. Transistor 41.2, 413.30
9 to 312 accomplish the data retention function.

ECL人カバッファ回路の出力信号a、  aがいずれ
も“H” レベルであれば、トランジスタ411.41
4がオフし、トランジスタ309,310がオンする。
If the output signals a and a of the ECL buffer circuit are both at “H” level, the transistors 411 and 41
4 is turned off, and transistors 309 and 310 are turned on.

したがって、出力信号す、  bがデータ保持機能によ
って保持される。
Therefore, output signals S and B are held by the data holding function.

第8図のレベル変換回路は、第7図に示されるレベル変
換回路にバイポーラトランジスタ111゜112および
抵抗207,208を付加したものである。トランジス
タ111のベースはトランジスタ411のドレインに接
続され、コレクタは接地端子11に接続され、エミッタ
はトランジスタ412のドレインに接続される。抵抗2
07はトランジスタ111のベースとエミッタとの間に
接続される。トランジスタ112のベースはトランジス
タ414のドレインに接続され、コレクタは接地端子1
1に接続され、エミッタはトランジスタ413のドレイ
ンに接続される。抵抗208はトランジスタ112のベ
ースとエミッタとの間に接続される。
The level conversion circuit shown in FIG. 8 is obtained by adding bipolar transistors 111 and 112 and resistors 207 and 208 to the level conversion circuit shown in FIG. The base of the transistor 111 is connected to the drain of the transistor 411, the collector is connected to the ground terminal 11, and the emitter is connected to the drain of the transistor 412. resistance 2
07 is connected between the base and emitter of transistor 111. The base of transistor 112 is connected to the drain of transistor 414, and the collector is connected to ground terminal 1.
1, and its emitter is connected to the drain of transistor 413. Resistor 208 is connected between the base and emitter of transistor 112.

第8図のレベル変換回路においては、トランジスタ11
1,112および抵抗207.208により出力信号す
、bの切換わりが速くなり、かつ出力信号す、  bの
負荷駆動能力が増加する。
In the level conversion circuit of FIG.
1 and 112 and resistors 207 and 208, the switching of the output signals S and B becomes faster, and the load driving ability of the output signals S and B increases.

このように、第1図および第2図に示されるレベル変換
回路20を、第3図〜第8図に示されるレベル変換回路
により置換えても、第1図および第2図の実施例と同様
の効果が得られる。なお、レベル変換機能およびデータ
保持機能を有し、それらの機能を切換可能なレベル変換
回路であれば、第1図〜第8図に示される構成以外の構
成のレベル変換回路でも同様の効果が得られる。
In this way, even if the level conversion circuit 20 shown in FIGS. 1 and 2 is replaced with the level conversion circuits shown in FIGS. 3 to 8, the same result as in the embodiment shown in FIGS. The effect of this can be obtained. Note that level conversion circuits with configurations other than those shown in FIGS. 1 to 8 will have the same effect as long as they have a level conversion function and a data retention function and can switch these functions. can get.

また、上記実施例では、ECLインタフェイスを有する
STRAMにBiCMO3技術を応用した場合にこの発
明を適用しているが、この発明はSTRAMに限られず
、同期信号により入力または出力信号が制御される同期
式半導体集積回路全般に適用することが可能である。
Further, in the above embodiment, the present invention is applied to a STRAM having an ECL interface when BiCMO3 technology is applied, but the present invention is not limited to STRAM, and the invention is not limited to STRAM. The method can be applied to all types of semiconductor integrated circuits.

[発明の効果] 以上のように、この発明によれば、レベル変換手段がレ
ベル変換機能と信号保持機能とを有し、それらの機能が
入力バッファ手段の出力信号の状態に基づいて切換えら
れるので、データ保持機能を有することによる遅延時間
の増加がなく、高速にレベル変換動作を行なうことが可
能な半導体集積回路が得られる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the level conversion means has a level conversion function and a signal holding function, and these functions are switched based on the state of the output signal of the input buffer means. Therefore, a semiconductor integrated circuit that can perform a level conversion operation at high speed without increasing delay time due to having a data holding function can be obtained.

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

第1図はこの発明の第1の実施例による半導体集積回路
の構成を示す回路図である。第2図はこの発明の第2の
実施例による半導体集積回路の構成を示す回路図である
。第3図、第4図、第5図、第6図、第7図および第8
図はそれぞれレベル変換回路の変更例を示す回路図であ
る。第9図はSTRAMの構成を示すブロック図である
。第10図はECLインタフェイスを有するSTRAM
にBiCMO3技術を応用した場合のECL人カバカ3
フフフ を示す回路図である。第11図はECLインタフェイス
を有するSTRAMにBiCMO8技術を応用した場合
のECL人カバカ3フフフーダまでの従来の構成の他の
例を示す回路図である。第12図はインバータの具体的
な回路図である。第13図、第14図および第15図は
第1θ図および第11図に示されるレベル変換回路の具
体的な回路図である。 図において、10はECL人カバッファ回路、20はレ
ベル変換回路、11は接地端子、12は電源端子、10
1〜106はバイポーラトランジスタ、201,202
は抵抗、301.332はNMO8)ランジスタ、40
1〜404はPMOSトランジスタ、901〜904は
定電流源、CLKはクロック信号、vccは接地電圧、
vやゆは負電圧、VBBは基準電圧、Vinは入力信号
、a,aはECLレベルの出力信号、b,bはMOSレ
ベルの8力信号である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 第 図 第 図 \ 第 図 第8図 第10 図 メモリセルアレイへ 第13 図 第14 図
FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of a semiconductor integrated circuit according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a circuit diagram showing the configuration of a semiconductor integrated circuit according to a second embodiment of the invention. Figures 3, 4, 5, 6, 7 and 8
Each figure is a circuit diagram showing a modification example of the level conversion circuit. FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of STRAM. Figure 10 shows STRAM with ECL interface.
ECL Jin Kabaka 3 when applying BiCMO3 technology to
It is a circuit diagram showing fufufu. FIG. 11 is a circuit diagram showing another example of the conventional structure up to ECL Kabaka 3 Fufufuda when BiCMO8 technology is applied to STRAM having an ECL interface. FIG. 12 is a specific circuit diagram of the inverter. FIGS. 13, 14, and 15 are specific circuit diagrams of the level conversion circuits shown in FIGS. 1θ and 11. In the figure, 10 is an ECL buffer circuit, 20 is a level conversion circuit, 11 is a ground terminal, 12 is a power supply terminal, 10
1 to 106 are bipolar transistors, 201, 202
is a resistor, 301.332 is an NMO8) transistor, 40
1 to 404 are PMOS transistors, 901 to 904 are constant current sources, CLK is a clock signal, vcc is a ground voltage,
v and yu are negative voltages, VBB is a reference voltage, Vin is an input signal, a and a are ECL level output signals, and b and b are MOS level 8-power signals. Note that the same reference numerals in each figure indicate the same or corresponding parts. Figure Figure \ Figure Figure 8 Figure 10 Figure 13 Figure 14 To the memory cell array

Claims (1)

【特許請求の範囲】 内部同期信号を発生する手段を備えた半導体集積回路で
あって、 第1の論理レベルの入力信号を受け、前記内部同期信号
に応答して出力信号が制御される入力バッファ手段、お
よび 前記入力バッファ手段の出力信号を受け、その出力信号
を第2の論理レベルの信号にレベル変換するレベル変換
機能と、レベル変換された信号を保持する信号保持機能
とを有し、前記入力バッファ手段の出力信号の状態に基
づいて前記レベル変換機能と信号保持機能との切換を行
なうレベル変換手段を備えた、半導体集積回路。
[Scope of Claims] A semiconductor integrated circuit comprising means for generating an internal synchronization signal, the input buffer receiving an input signal of a first logic level and having an output signal controlled in response to the internal synchronization signal. and a level conversion function for receiving the output signal of the input buffer means and converting the level of the output signal into a signal of a second logic level, and a signal holding function for holding the level-converted signal, A semiconductor integrated circuit comprising level converting means for switching between the level converting function and the signal holding function based on the state of the output signal of the input buffer means.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06196995A (en) * 1992-12-22 1994-07-15 Nec Corp Logical level converting circuit and logical circuit using the same

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