JPH05191232A - 遅延回路 - Google Patents

遅延回路

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JPH05191232A
JPH05191232A JP4001695A JP169592A JPH05191232A JP H05191232 A JPH05191232 A JP H05191232A JP 4001695 A JP4001695 A JP 4001695A JP 169592 A JP169592 A JP 169592A JP H05191232 A JPH05191232 A JP H05191232A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inverter circuit
circuit
output terminal
transistor
input
Prior art date
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Pending
Application number
JP4001695A
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English (en)
Inventor
Harumi Kono
治美 河野
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Oki Electric Industry Co Ltd
Oki Micro Design Miyazaki Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Oki Micro Design Miyazaki Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、トランジスタの素子数を大幅に増
加することなく、所定の遅延時間を確保することができ
る遅延回路を提供することを目的とする。 【構成】 PMOSトランジスタ105とNMOSトラ
ンジスタ107からなるインバータ回路の入力端子11
3に、このインバータ回路の出力端子115のレベルに
よって制御されるトランスファーゲートを設けたもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、所定の遅延時間を確保
するための遅延回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、遅延回路には、図2に示すような
ものがあった。図2は、従来の遅延回路を示す図であ
り、必要とする遅延時間を確保するために、PMOSト
ランジスタ201,203,205とそれに対応するN
MOSトランジスタ207,209,211とからなる
3段のインバータ回路と、負荷容量213,215とか
ら構成されている。本来、PMOSトランジスタ201
とNMOSトランジスタ207とからなるインバータ回
路の出力に負荷容量213を付加し、インバータ回路の
トランジスタサイズを小さくする事により入力波形をな
まらせ、所望の遅延時間を確保していた。しかし、この
方法では、ゲートアレイLSIの様な、トランジスタレ
イアウト及びトランジスタサイズが変更できないLSI
においては対応できない。従って、図2に示すように、
インバータ回路を複数個接続することによって、所望の
遅延時間を確保していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法では、所望の遅延時間を確保するために使用するト
ランジスタの数が増加し、その結果遅延回路全体として
の回路面積が大きくなるという問題点があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、インバータ回路の入力側に、このイン
バータ回路の出力によって制御されるトランスファーゲ
ートを設けたものである。
【0005】
【作用】本発明によれば、トランスファーゲートを構成
するNMOSトランジスタとPMOSトランジスタの導
通状態を、徐々に変化させることによって、インバータ
回路に入力する信号の波形をなまらせることができる。
【0006】
【実施例】図1は、本発明の回路図であり、以下、図1
を用いて本発明を説明する。
【0007】本発明は、入力端子101,出力端子10
3と、PMOSトランジスタ105とNMOSトランジ
スタ107とからなるインバータ回路と、PMOSトラ
ンジスタ109とNMOSトランジスタ111とからな
るトランスファーゲートとから構成されている。トラン
スファーゲートのPMOSトランジスタ109のソース
(もしくはドレイン)とNMOSトランジスタ111の
ソース(もしくはドレイン)は、共通に入力端子101
に接続されている。
【0008】また、PMOSトランジスタ109のドレ
イン(もしくはソース)とNMOSトランジスタ111
のドレイン(もしくはソース)は、共通に、インバータ
回路の入力端子113に接続されている。また、PMO
Sトランジスタ109のゲートとNMOSトランジスタ
111のゲートは、共通に出力端子103およびインバ
ータ回路の出力端子115に接続されている。インバー
タ回路は、一般的なCMOS構成でありPMOSトラン
ジスタ105とNMOSトランジスタ107のゲートが
共通に接続され、インバータ回路の入力端子113を構
成している。また、PMOSトランジスタ105のソー
スは、電源電圧(ハイレベル)に、ドレインは、出力端
子103とNMOSトランジスタ107のドレインに接
続されている。そしてNMOSトランジスタ107のソ
ースは、接地(ローレベル)され、ドレインは、出力端
子103とPMOSトランジスタ105のドレインと接
続されている。またこのPMOSトランジスタ105の
ドレインとNMOSトランジスタ107のドレインでイ
ンバータ回路の出力端子115を構成している。
【0009】次に、本発明の回路の動作を図3の信号波
形図を用いて詳細に説明する。図3の横軸は、時間,縦
軸は、信号のレベルを表わしている。ここで、波形30
1は、入力端子101に入力される信号で、波形303
はインバータ回路の入力端子113に現れる信号で、波
形305は出力端子305に現れる信号である。なお、
理解を容易にするために、横軸は、入力端子に入力され
る信号がハイレベルのt1,ローレベルのt2,再びハ
イレベルになるt3とに分けてある。
【0010】まず、初期状態として、入力端子101に
ハイレベルの信号が入力されていて、このハイレベルの
反転信号であるローレベルの信号が出力端子103に現
れているとする。これをt1とする。t1では、出力端
子103がローレベルであるため、PMOSトランジス
タ111はオン,NMOSトランジスタ109はオフし
ている。トランスファーゲート全体として見ると、PM
OSトランジスタ111がオンしているため、入力端子
に入力されたハイレベルの信号は、このPMOSトラン
ジスタ111のソース・ドレイン間を通して、インバー
タ回路の入力端子113に伝達される。次に、この入力
端子101に、ローレベルの信号が入力されると、t2
に示すように、トランスファーゲートを介して、インバ
ータ回路の入力端子113をローレベルに降下させる。
そして、インバータ回路は、このトランスファーゲート
の出力を受けて、出力端子103をハイレベルに上昇さ
せる。この時同時に、トランスファーゲートでは出力端
子103が、ハイレベルに上昇するのにともない今まで
オンしていたPMOSトランジスタ109がオフする方
向に向い、今までオフしていたNMOSトランジスタ1
11がオンする方向に向う。すると、図3のt2の初期
に示すように、ローレベルとハイレベルとのほぼ中間レ
ベルにおいて、波形303が階段状になり、波形303
は、波形301のように、一気にフルスイングせず、時
間軸方向にシフトしてしまうことがわかる。この中間レ
ベルにおいて、波形303が階段状になるのは、NMO
Sトランジスタ111がオフからオンへ変化する点であ
り、PMOSトランジスタ109がオンからオフへ変化
する点であるためである。従って、トランスファーゲー
トは、完全にはオープンにならず、PMOSトランジス
タ109およびNMOSトランジスタ111が各々完全
にオフまたはオンするまでは、入力端子101に入力さ
れたローレベルの信号は、インバータ回路の入力端子1
13に完全には伝達されない。即ち、PMOSトランジ
スタ109およびNMOSトランジスタ111の状態が
確定する時間だけ、遅延が生じるのである。このような
遅延は、当然、出力端子103にも影響し、波形305
に示すように出力端子103が、完全にハイレベルにな
るのを遅延させる。その後、インバータ回路の入力端子
113のレベルおよび出力端子103のレベルが安定す
る。
【0011】続いて、入力端子101にハイレベルの信
号が入力されるとt3に示すように、トランスファーゲ
ートを介して、インバータ回路の入力端子113をハイ
レベルに上昇させる。そして、インバータ回路は、この
トランスファーゲートの出力を受けて、出力端子103
をローレベルに降下させる。この時同時に、トランスフ
ァーゲートでは、出力端子103がローレベルに降下す
るのにともない、今までオフしていたPMOSトランジ
スタ109がオンする方向に向い、今までオンしていた
NMOSトランジスタ111がオフする方向に向う。す
ると、図3のt3の初期に示すように、ローレベルとハ
イレベルとのほぼ中間レベルにおいて、波形303が階
段状になり、波形303は波形301のように一気にフ
ルスイングせず、時間軸方向にシフトしてしまうことが
わかる。この中間レベルにおいて、波形303が階段状
になるのは、前述したような理由と同様である。従っ
て、トランスファーゲートは、完全にはオープンになら
ず、PMOSトランジスタ109およびNMOSトラン
ジスタ111が完全にオンまたオフするまでは、入力端
子101に入力されたハイレベルの信号は、インバータ
回路の入力端子113に完全には伝達されない。即ち、
PMOSトランジスタ109およびNMOSトランジス
タ111の状態が確定する時間だけ、遅延が生じるので
ある。この遅延は、出力端子103にも影響し、波形3
05に示すように、出力端子103が完全にローレベル
になるのを遅延させる。その後、インバータ回路の入力
端子113のレベルおよび出力端子103のレベルが安
定する。
【0012】以上説明したように、入力端子101に入
力される信号を、所望の時間だけ遅延させることができ
る。
【0013】次に、図1に示す本発明の回路と、図2に
示す従来の回路の特性の比較結果を図4に示す。図4に
おいて、横軸は、時間,縦軸は、信号のレベルを表わし
ている。ここで、波形401は、入力端子101に入力
される信号(従来回路においては、1段目のインバータ
回路に入力される信号)で、波形403は、本発明の回
路の出力端子103に現れる信号で、波形405は、従
来の回路の出力信号(3段目のインバータ回路から出力
される信号)である。また、前述したように時間軸をt
1,t2,t3に分けることにする。
【0014】図4のt2およびt3の初期を見れば、本
発明の効果が理解できよう。今、t2の初期のみに着目
すると、従来の回路では、入力信号がローレベルになる
と出力信号は、完全にハイレベルに安定している。それ
に対し、本発明の回路では、入力信号がローレベルにな
っても、出力信号は、しばらくの間、完全にハイレベル
にならず、所定の時間だけ遅延された後、ハイレベルに
安定する。従来の回路が、6つのMOSトランジスタに
よって構成されているのに対し、本発明の回路は4つの
MOSトランジスタで構成されていることを考慮すれ
ば、少ない素子数で、大きな遅延時間を確保できるとい
う本発明の効果が理解できよう。
【0015】また、さらに大きい遅延時間を得たいなら
ば、図1の回路を複数個接続することもできる。
【0016】また、従来の回路を用いて、入力信号に対
して遅延された反転信号を得るためには、初段のインバ
ータ回路には必ず偶数個のインバータ回路を接続するこ
とが必要であり、最少の場合でもMOSトランジスタは
6個必要である。それに対して本発明の回路では、最少
で4個のMOSトランジスタにより構成できる。
【0017】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば少ないトランジスタ数で必要とする遅延時間を確保
することができる。従って、遅延回路全体の面積を小さ
くすることができる。
【0018】また、ゲートアレイLSIの様な、トラン
ジスタサイズが規定されているLSIにおいては特に有
効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の回路図を示す図
【図2】従来の遅延回路を示す図
【図3】本発明の回路の動作を示す信号波形図
【図4】本発明の回路と従来の回路の特性の比較結果を
示す図
【符号の説明】 101 入力端子 103 出力端子 105 PMOSトランジスタ 107 NMOSトランジスタ 109 PMOSトランジスタ 111 NMOSトランジスタ 113 インバータ回路の入力端子 115 インバータ回路の出力端子

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力端子と、 出力端子と、 入力する信号の反転信号を出力するインバータ回路と、 N型MOSトランジスタとP型MOSトランジスタとか
    らなるトランスファーゲートであって、前記各々のMO
    Sトランジスタの第1電極が共通に接続され、前記各々
    のMOSトランジスタの第2電極が共通に接続され、前
    記各々のMOSトランジスタのゲート電極が共通に接続
    されたトランスファーゲートとから構成され、 共通に接続された前記各々のMOSトランジスタの第1
    電極は前記入力端子に接続され、共通に接続された前記
    各々のMOSトランジスタのゲート電極は、前記出力端
    子に接続され、共通に接続された前記MOSトランジス
    タの第2電極と前記出力端子との間に前記インバータ回
    路が接続されていることを特徴とする遅延回路。
JP4001695A 1992-01-08 1992-01-08 遅延回路 Pending JPH05191232A (ja)

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JP4001695A JPH05191232A (ja) 1992-01-08 1992-01-08 遅延回路

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9571076B2 (en) 2014-10-14 2017-02-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Bidirectional delay circuit and integrated circuit including the same
CN108141213A (zh) * 2015-09-24 2018-06-08 高通股份有限公司 用于根据数据电压电平缓冲数据的反比电压延迟缓冲器

Cited By (4)

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CN108141213B (zh) * 2015-09-24 2021-07-09 高通股份有限公司 用于根据数据电压电平缓冲数据的反比电压延迟缓冲器

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