JPH0499059A - ゲートアレイ用遅延回路 - Google Patents

ゲートアレイ用遅延回路

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JPH0499059A
JPH0499059A JP2208933A JP20893390A JPH0499059A JP H0499059 A JPH0499059 A JP H0499059A JP 2208933 A JP2208933 A JP 2208933A JP 20893390 A JP20893390 A JP 20893390A JP H0499059 A JPH0499059 A JP H0499059A
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JP
Japan
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circuit
mosfet
inverter circuit
type
electrode
Prior art date
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Pending
Application number
JP2208933A
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English (en)
Inventor
Masami Hashimoto
正美 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
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Publication of JPH0499059A publication Critical patent/JPH0499059A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D84/00Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
    • H10D84/90Masterslice integrated circuits
    • H10D84/903Masterslice integrated circuits comprising field effect technology
    • H10D84/907CMOS gate arrays

Landscapes

  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体集積回路、殊にゲートアレイ用半導体集
積回路の遅延回路に関する。
〔従来の技術〕
従来のゲートアレイにおける遅延回路はインバータ回路
を複数個、縦列に接続して遅延時間を作りだしていた。
また開示された技術としては特許出願公開昭64−49
816に示されているように電圧降下を起す回路を経て
複数個の縦列接続したインバータ回路等があった。
〔発明が解決しよ5とする課題〕 従来のインバータ回路を複数個、縦列接続する回路方式
はゲートアレイの場合、1個のインバータ回路の能力が
決っており、かつ高速に設計されているので、一定の遅
延時間を得る為には非常に多(の数のインバータ回路を
必要としたぁまた特許出願公開昭64−59816の様
に等何曲に電圧降下を起す素子を経た場合には出力信号
が電源まで振り切れないので次段のゲートを完全にオン
、オンすることが出来ないとい5問題点があったそこで
本発明は以上の問題点を解決すべ(、比較的、少ない素
子数でかつ、次段のゲートを完全に制御できるゲートア
レイ用遅延回路を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明のゲートアレイ用遅延回路は α) 第1の電源と第2の電源を有し、また第1の導電
型のMOSFETと第2の導電型のMOS FETを有
するゲートアレイ用半導体集積回路において、 b) 前段のC!MOSインバータ回路の出力を次段の
CMOSインバータ回路の入力に連続して縦列接続した
構成の複数個のCMOSインバータ回路群と、 C) ソース電極を第1の電源端子に接続し、ゲート電
極とドレイン電極を互いに接続した第1の導電型の第1
のMOSFETと、 d) ソース電極を第2の電源端子に接続し、ゲート電
極とドレイン電極を互いに接続した第2の導電型の第2
のMOS、FETと、 g) 信号電位補正回路からなり、 f) 前記複数個のCMOSインバータ回路群の一方の
電源は前記第1のMOSFETのドレイン電極から供給
され、他方の電源は前記第20M08FETのドレイン
電極から供給され、g) 前記信号電位補正回路には前
記複数個のCMOSインバータ回路群の最初の入力信号
と最終段の出力信号を入力したことを特徴とする。
〔作用〕
本発明の上記の構成によれば第1のMOS FET、及
び第2のMOSFETにより電圧降下を引き起した後、
CMOSインバータ回路群に電源が供給されているので
、少い素子で大きな遅延時間が得られ、かつ信号電位補
正回路により、出力信号は電源電圧間を振り切った信号
となる。
〔実施例〕
第1図は本発明の第一の実施例の回路図である。第1図
において101,103,105.1・07 ハP型M
O3F’ETであり、i02,104゜106.108
はN型MQSNETである。P型MosFET101m
103,105,107のソース電極は共通に接続され
、またN型MO8FETIQ2,104,106,10
8のソース電極には共通に接続されている。P型M O
S F E T101とN型MOSFET102のゲー
ト電極及びドレイン電極はそれぞれ互いに接続され、C
MOSインバータ回路を構成している。またMOSFE
T103と104、MOSFET105と106、MO
SFET107と108でそれぞれ同様にインバータ回
路を構成している。そして以上の4個のインバータ回路
の前段の出力であるドレイン電極は次段の入力であるゲ
ート電極にそれぞれ接続されている。但し、MOSFE
T101と102からなる最初のインバータ回路のゲー
ト電極は入力信号端子14に接続され、MOSFET1
07と108からなる最後のインバータ回路のドレイン
電極は出力信号端子15に接続されている。P型MOS
FETI 1のソース電極は正極の電源端子である+V
DDに接続され、またゲート電極とドレイン電極は共通
に接続され、かつP型MOSFET101,105,1
05,107のソース電極に接続されている。N型MO
5FET12のソース電極は負極の電源端子であるーV
SSに接続され、またゲート電極とドレイン電極は共通
に接続され、かつN型MOSFET102,104.1
06,108のソース電極に接続されている。したがっ
てP型MOSFET11及びN型Mo5FET12にお
いて、それぞれのスレッショルド電圧にほぼ等しい電圧
降下が起き、MOSFET101〜108からなるイン
バータ回路群はその分子VDD〜−VSS間より低い電
圧で動作することになる。入力信号端子14から入力し
た信号はMOSFETI 01〜108からなるインバ
ータ回路群を経て出力信号端子15から出力される。こ
のときMOSFET11及び12によって電圧降下があ
り、インバータ回路群は低い電圧で動作しているのでイ
ンバータ回路の段数の割に大きな遅延時間が得られる。
破線16に囲まれた中の回路によって信号電位補正回路
が構成される。131はN A’N D回路、132は
NOR回路、136はP型MO5FET164はN型M
O8FETである。P型MOSFET155及びN型M
OSFET154のソース電極はそれぞれ+VD、D、
−VSSに接続されまたドレイン電極は互いに接続され
、かつ出力信号端子15に接続されている。またP型M
OSFET133及びN型MO3,FET134のゲー
ト電極にはそれぞれNAND回路151.NOR回路1
32のそれぞれの第1人力ゲートには共に入力信号端子
14が接続され、またそれぞれの第2人力ゲートには共
に出力信号端子15が接続されている。
さて入力信号端子14から入力した信号は前述したよう
にP型MOSFETI 07とN型MOSFET108
からなる最終段のインバータ回路から出力されるが、M
OSFET11及び12により電圧降下をしていて、電
源電位の間まで振り切れる信号となっていないので、そ
のままでは次段の回路へ信号として送ったとき、完全に
オン、オフさせるだけの制御信号とならずト″ランジス
タ間の短絡電流等を生ずる原因となりCMOS回路とし
ては不完全な信号となる。したがってMOSFET10
7と108からなるインバータ回路の出力信号はNAN
D回路131とP型MOS FET163、そしてNO
R回路132とN型MOSFET134を経て出力信号
端子15から出力することにより+VDD〜−VSS電
源間の信号となる。またP型MO,5FET153とN
型MOSFET154の共通ドレイン電極とP型MO8
FET107とN型MOSFET108の共通ドレイン
電極を接続し、帰還させることによりNAND回路15
1及びNOR回路において短絡電流が流れることを防い
でいる。また入力信号端子14をNAND回路131及
びNOR回路132のそれぞれ第1ゲートに入力するこ
とにより、MO8FE’I’155,154とMOSF
ET107.1 [18の競合が起らないようにしてい
る。
以上の回路によって低い電圧で動作する為、遅延時間が
大きく、かつ電源電圧の間を振り切った正常な制御信号
の出力信号を得る遅延回路が実現している。
第2図は本発明の第2の実施例の回路図である。
第2図においてP型MO8FET201.203.20
5とN型MOSFET202,204,206によって
インバータ回路群が構成されている第1図のインバータ
回路群は4個つまり偶数個のインバータ回路の例に対し
、第2図のインバータ回路群は3個つまり奇数個のイン
バータ回路の例である。したがって入力信号端子24と
出力信号端子25は反転した関係となっている。またP
型MOSFET21とN型MOSFET22は第2図の
それぞれP型MO3FRTi 1とN型MOSFET1
2に対応し、同等の役目をしている。
破線23に囲まれた中の回路によって信号電位補正回路
が構成されている。第1図の信号電位補正回路16に較
べると第2図の信号電位補正回路23においてはインバ
ータ回路265が追加されている。第2図の回路例は第
1図の回路例とほぼ同様の働きをしている。前述したよ
うに第1図の回路においては入力信号端子14と出力信
号端子15は同相の関係となっており、第2図の回路に
おいては入力信号端子24と出力信号端子25は逆相の
関係となっている。
以上、第1図、第2図において具体的回路例をあげたが
、いずれも率なる一例でインバータ回路群の個数は幾つ
でも良い。
またMOSFETのゲート電極とドレイン電極を接続し
て構成した電圧降下回路は両型源側に用いな(でも片側
のみでも良い。また1段のみならず直列に複数段接続し
て降下電圧を更に太き(しても良い。
また信号電位補正回路は第1図と第2図で異なる例をあ
げたように、他の回路例も存在する。
〔発明の効果〕
以上、本発明によれば電圧を下げてインバータ回路を動
作させるので少ない数のインバータ回路という効果があ
る。
また信号電位補正回路により1、出力信号は電源間を振
り切った信号として取り出しているので次段のゲートを
完全にオン、オフしリーク電流等を生じさせないという
効果がある。
また以上の回路は同一形状のトランジスタ群で構成でき
る為、本来、設計自古度の少ないゲートアレイ装置にも
用いることが出来るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例を示す回路図、第2図は
本発明の第2の実施例を示す回路図である。 11 、2 .1  zI 5゜ ・・・・・・P型M 12 、2 .1 34゜ ・・・・・・N型M 15 、2 14 、2 15 、2 161 。 1.101,103,105.107 201 .205,20 5.255 ・・・・・・O
S ′E ′E T 2.1’02,104,106.108202.204
,206,254 ・・・・・・5FFiT 6・・・・・・・・・・・・・・・信号電位補正回路4
・・・・・・・・・・・・・・・入力信号端子5・・・
・・・・・・・・・・・・出力信号端子261・・・・
・・・・・NAND回路152.252・・・・・・・
・・NOR回路235・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・インバータ回路以上 出願人 セイコーエプソン株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)a)第1の電源と第2の電源を有し、また第1の
    導電型の絶縁ゲート電界効果型トランジスタ(以下MO
    SFETと略す)と第2の導電型のMOSFETを有す
    るゲートアレイ用半導体集積回路において、 b)前段の相補型絶縁ゲート電界効果型インバータ回路
    (以下CMOSインバータ回路と略す)の出力を次段の
    CMOSインバータ回路の入力に連続して縦列接続した
    構成の複数個のCMOSインバータ回路群と、 c)ソース電極を第1の電源端子に接続し、ゲート電極
    とドレイン電極を互いに接続した第1の導電型の第1の
    MOSFETと、 d)ソース電極を第2の電源端子に接続し、ゲート電極
    とドレイン電極を互いに接続した第2の導電型の第2の
    MOSFETと、 e)信号電位補正回路からなり、 f)前記複数個のCMOSインバータ回路群の一方の電
    源は前記第1のMOSFETのドレイン電極から供給さ
    れ、他方の電源は前記第2のMOSFETのドレイン電
    極から供給され、 g)前記信号電位補正回路には前記複数個のCMOSイ
    ンバータ回路群の最初の入力信号と最終段の出力信号を
    入力したことを特徴とするゲートアレイ用遅延回路。
JP2208933A 1990-08-07 1990-08-07 ゲートアレイ用遅延回路 Pending JPH0499059A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0590591A3 (en) * 1992-09-28 1995-03-15 Texas Instruments Inc Static RAM memory for gate matrix devices.
EP0810668A1 (en) * 1996-05-30 1997-12-03 Nec Corporation Silicon on insulator master slice semiconductor integrated circuit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0590591A3 (en) * 1992-09-28 1995-03-15 Texas Instruments Inc Static RAM memory for gate matrix devices.
EP0810668A1 (en) * 1996-05-30 1997-12-03 Nec Corporation Silicon on insulator master slice semiconductor integrated circuit

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