JPH0870238A - シュミットトリガー回路 - Google Patents
シュミットトリガー回路Info
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- JPH0870238A JPH0870238A JP6203840A JP20384094A JPH0870238A JP H0870238 A JPH0870238 A JP H0870238A JP 6203840 A JP6203840 A JP 6203840A JP 20384094 A JP20384094 A JP 20384094A JP H0870238 A JPH0870238 A JP H0870238A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 回路閾値を容易且つ正確に設定することがで
きるシュミットトリガー回路を提供することである。 【構成】 共通の入力電圧が印加され回路閾値の異なる
一対の論理ゲートと、該一対の論理ゲートのそれぞれの
出力を入力とするRSフリップフロップとを備えたシュ
ミットトリガー回路において、第1及び第2の制御バイ
アスに基づき前記一対の論理ゲートの各々の回路閾値を
それぞれ調整する第1及び第2の閾値調整手段と、前記
第1及び第2の制御バイアスを第1及び第2の基準電圧
に基づいてそれぞれ発生する第1及び第2のバイアス発
生手段とを設けたものである。
きるシュミットトリガー回路を提供することである。 【構成】 共通の入力電圧が印加され回路閾値の異なる
一対の論理ゲートと、該一対の論理ゲートのそれぞれの
出力を入力とするRSフリップフロップとを備えたシュ
ミットトリガー回路において、第1及び第2の制御バイ
アスに基づき前記一対の論理ゲートの各々の回路閾値を
それぞれ調整する第1及び第2の閾値調整手段と、前記
第1及び第2の制御バイアスを第1及び第2の基準電圧
に基づいてそれぞれ発生する第1及び第2のバイアス発
生手段とを設けたものである。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路の入力
回路等に使用され、ヒステリシス特性を有するシュミッ
トトリガー回路に関する。
回路等に使用され、ヒステリシス特性を有するシュミッ
トトリガー回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の分野の技術としては、例
えば図4に示すようなものがあった。以下、その構成及
び動作を説明する。
えば図4に示すようなものがあった。以下、その構成及
び動作を説明する。
【0003】図4は、従来のシュミットトリガー回路の
一構成例を示す回路図である。
一構成例を示す回路図である。
【0004】このシュミットトリガー回路は、一対のイ
ンバータ110,120を有している。インバータ11
0は、電源VDDとグランドGND間にPチャネルMO
Sトランジスタ(以下、P−MOSという)111とN
チャネルMOSトランジスタ(以下、N−MOSとい
う)112とが直列接続されて構成され、同様にインバ
ータ120は、電源VDDとグランドGND間にP−M
OS121とN−MOS122とが直列接続されて構成
されている。P−MOS111、N−MOS112、P
−MOS121及びN−MOS122は、入力端子13
1を介して印加される入力電圧Inによってオン/オフ
制御される。
ンバータ110,120を有している。インバータ11
0は、電源VDDとグランドGND間にPチャネルMO
Sトランジスタ(以下、P−MOSという)111とN
チャネルMOSトランジスタ(以下、N−MOSとい
う)112とが直列接続されて構成され、同様にインバ
ータ120は、電源VDDとグランドGND間にP−M
OS121とN−MOS122とが直列接続されて構成
されている。P−MOS111、N−MOS112、P
−MOS121及びN−MOS122は、入力端子13
1を介して印加される入力電圧Inによってオン/オフ
制御される。
【0005】ここで、インバータ110,120を構成
する上記MOSトランジスタの寸法を次のように設定す
ることにより、インバータ110の回路閾値VHは、イ
ンバータ120の回路閾値VLよりも高くなるように設
定されている。
する上記MOSトランジスタの寸法を次のように設定す
ることにより、インバータ110の回路閾値VHは、イ
ンバータ120の回路閾値VLよりも高くなるように設
定されている。
【0006】
【数1】(W111/L111) /( W112/L112) >(W121 /L1
21)/( W122/L122) 但し、W111:P−MOS111のゲート幅、L111:P−
MOS111のゲート長、W112:N−MOS112のゲ
ート幅、L112:N−MOS112のゲート長、W121:P
−MOS121のゲート幅、L121:P−MOS121の
ゲート長、W122:N−MOS122のゲート幅、L122:
N−MOS122のゲート長 また、前記P−MOS111とN−MOS112の接続
点と、P−MOS121とN−MOS122の接続点の
電位が、それぞれインバータ110,120の出力とな
ってRSフリップフロップ140の入力側に供給される
ようになっている。RSフリップフロップ140は、イ
ンバータ141と、2入力NANDゲート142,14
3とで構成され、前記インバータ110の出力側がセッ
ト入力側に、前記インバータ120の出力側がリセット
側に入力される。
21)/( W122/L122) 但し、W111:P−MOS111のゲート幅、L111:P−
MOS111のゲート長、W112:N−MOS112のゲ
ート幅、L112:N−MOS112のゲート長、W121:P
−MOS121のゲート幅、L121:P−MOS121の
ゲート長、W122:N−MOS122のゲート幅、L122:
N−MOS122のゲート長 また、前記P−MOS111とN−MOS112の接続
点と、P−MOS121とN−MOS122の接続点の
電位が、それぞれインバータ110,120の出力とな
ってRSフリップフロップ140の入力側に供給される
ようになっている。RSフリップフロップ140は、イ
ンバータ141と、2入力NANDゲート142,14
3とで構成され、前記インバータ110の出力側がセッ
ト入力側に、前記インバータ120の出力側がリセット
側に入力される。
【0007】そして、RSフリップフロップ140の出
力側から出力端子150を経て出力電圧Outが出力さ
れるようになっている。
力側から出力端子150を経て出力電圧Outが出力さ
れるようになっている。
【0008】次に動作を説明する。
【0009】図5に示すように、入力電圧Inが閾値V
Lよりも小さい(In<VL)ときは、インバータ11
0,120の出力は共に“H”レベルであり、RSフリ
ップフロップ140はリセット状態にあって出力電圧O
utは“L”レベルとなっている。
Lよりも小さい(In<VL)ときは、インバータ11
0,120の出力は共に“H”レベルであり、RSフリ
ップフロップ140はリセット状態にあって出力電圧O
utは“L”レベルとなっている。
【0010】VL<In<LHでは、インバータ110
の出力が“H”レベル、インバータ120の出力が
“L”レベルとなるが、RSフリップフロップ140は
データの保持状態となっており、出力電圧Outは
“L”レベルを保持している。
の出力が“H”レベル、インバータ120の出力が
“L”レベルとなるが、RSフリップフロップ140は
データの保持状態となっており、出力電圧Outは
“L”レベルを保持している。
【0011】In>VHとなると、インバータ110の
出力は“L”レベルとなり、RSフリップフロップ14
0はセットされ、出力電圧Out“H”レベルとなる。
出力は“L”レベルとなり、RSフリップフロップ14
0はセットされ、出力電圧Out“H”レベルとなる。
【0012】次に、In>VHの状態から、入力電圧I
nを下げていき、VL<In<VHでは、入力電圧In
が上昇する場合と同様に、RSフリップフロップ140
はデータ保持状態に入って“H”レベルの出力電圧Ou
tが保持される。さらに、In<VLとなると、インバ
ータ120の出力が“H”レベルとなり、RSフリップ
フロップ140がリセットされ出力が“L”レベルとな
る。
nを下げていき、VL<In<VHでは、入力電圧In
が上昇する場合と同様に、RSフリップフロップ140
はデータ保持状態に入って“H”レベルの出力電圧Ou
tが保持される。さらに、In<VLとなると、インバ
ータ120の出力が“H”レベルとなり、RSフリップ
フロップ140がリセットされ出力が“L”レベルとな
る。
【0013】すなわち、このシュミットトリガー回路
は、図5に示すように、入力電圧Inが上昇していく場
合はIn=VHで出力が変化し、入力電圧Inが下降し
ていく場合はIn=VLで出力が変化する、いわゆるヒ
ステリシス特性を有している。
は、図5に示すように、入力電圧Inが上昇していく場
合はIn=VHで出力が変化し、入力電圧Inが下降し
ていく場合はIn=VLで出力が変化する、いわゆるヒ
ステリシス特性を有している。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のシュミットトリガー回路では、回路を半導体集積回
路上に実現する場合に、インバータ110,120の回
路閾値VH,VLが製造ばらつきや電源電圧の変動など
に影響されてしまうため、正確なヒステリシス特性が得
られないという問題があった。
来のシュミットトリガー回路では、回路を半導体集積回
路上に実現する場合に、インバータ110,120の回
路閾値VH,VLが製造ばらつきや電源電圧の変動など
に影響されてしまうため、正確なヒステリシス特性が得
られないという問題があった。
【0015】本発明は、上述の如き従来の問題点を解決
するためになされたもので、その目的は、回路閾値を容
易に設定することができるシュミットトリガー回路を提
供する。またその他の目的は、回路閾値を容易且つ正確
に設定することができるシュミットトリガー回路を提供
することである。
するためになされたもので、その目的は、回路閾値を容
易に設定することができるシュミットトリガー回路を提
供する。またその他の目的は、回路閾値を容易且つ正確
に設定することができるシュミットトリガー回路を提供
することである。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第1の発明の特徴は、共通の入力電圧が印加され回
路閾値の異なる一対の論理ゲートと、該一対の論理ゲー
トのそれぞれの出力を入力とするRSフリップフロップ
とを備えたシュミットトリガー回路において、前記一対
の論理ゲートの各々は、前記回路閾値を電気的に調整す
る閾値調整手段をそれぞれ備えたことにある。
に、第1の発明の特徴は、共通の入力電圧が印加され回
路閾値の異なる一対の論理ゲートと、該一対の論理ゲー
トのそれぞれの出力を入力とするRSフリップフロップ
とを備えたシュミットトリガー回路において、前記一対
の論理ゲートの各々は、前記回路閾値を電気的に調整す
る閾値調整手段をそれぞれ備えたことにある。
【0017】第2の発明の特徴は、共通の入力電圧が印
加され回路閾値の異なる一対の論理ゲートと、該一対の
論理ゲートのそれぞれの出力を入力とするRSフリップ
フロップとを備えたシュミットトリガー回路において、
第1及び第2の制御バイアスに基づき前記一対の論理ゲ
ートの各々の回路閾値をそれぞれ調整する第1及び第2
の閾値調整手段と、前記第1及び第2の制御バイアスを
第1及び第2の基準電圧に基づいてそれぞれ発生する第
1及び第2のバイアス発生手段とを設けたことにある。
加され回路閾値の異なる一対の論理ゲートと、該一対の
論理ゲートのそれぞれの出力を入力とするRSフリップ
フロップとを備えたシュミットトリガー回路において、
第1及び第2の制御バイアスに基づき前記一対の論理ゲ
ートの各々の回路閾値をそれぞれ調整する第1及び第2
の閾値調整手段と、前記第1及び第2の制御バイアスを
第1及び第2の基準電圧に基づいてそれぞれ発生する第
1及び第2のバイアス発生手段とを設けたことにある。
【0018】第3の発明の特徴は、上記第2の発明にお
いて、前記第1及び第2の閾値調整手段を、前記第1及
び第2の制御バイアスに基づいてそれぞれ導通制御され
る第1及び第2の閾値調整用MOSトランジスタでそれ
ぞれ構成し、前記一対の論理ゲートの一方は、前記入力
電圧により相補的にオン/オフ制御され異なる導電型の
第1及び第2のMOSトランジスタから成る第1のイン
バータと、前記第1または第2のMOSトランジスタと
同一導電型で直列接続された前記第1の閾値調整用MO
Sトランジスタとで構成すると共に、前記一対の論理ゲ
ートの他方は、前記入力電圧により相補的にオン/オフ
制御される異なる導電型の第3及び第4のMOSトラン
ジスタから成る第2のインバータと、前記第3または第
4のMOSトランジスタと同一導電型で直列接続された
前記第2の閾値調整用MOSトランジスタとで構成した
ことにある。
いて、前記第1及び第2の閾値調整手段を、前記第1及
び第2の制御バイアスに基づいてそれぞれ導通制御され
る第1及び第2の閾値調整用MOSトランジスタでそれ
ぞれ構成し、前記一対の論理ゲートの一方は、前記入力
電圧により相補的にオン/オフ制御され異なる導電型の
第1及び第2のMOSトランジスタから成る第1のイン
バータと、前記第1または第2のMOSトランジスタと
同一導電型で直列接続された前記第1の閾値調整用MO
Sトランジスタとで構成すると共に、前記一対の論理ゲ
ートの他方は、前記入力電圧により相補的にオン/オフ
制御される異なる導電型の第3及び第4のMOSトラン
ジスタから成る第2のインバータと、前記第3または第
4のMOSトランジスタと同一導電型で直列接続された
前記第2の閾値調整用MOSトランジスタとで構成した
ことにある。
【0019】第4の発明の特徴は、上記第3の発明にお
いて、前記第1のバイアス発生手段は、前記第1のMO
Sトランジスタ、前記第2のMOSトランジスタ、及び
前記第1の閾値調整用MOSトランジスタの形状とそれ
ぞれ相似する形状を有し第1と第2の電源ノード間に直
列接続された第5、第6及び第7のMOSトランジスタ
と、前記第1のインバータの入出力の短絡点で発生する
短絡点電圧及び前記第1の基準電圧を入力する第1の演
算増幅器とを設け、該第1の演算増幅器の出力を前記第
7のMOSトランジスタのゲートに入力すると共に前記
第1の制御バイアスとし、前記第2のバイアス発生手段
は、前記第3のMOSトランジスタ、前記第4のMOS
トランジスタ、及び前記第2の閾値調整用MOSトラン
ジスタの形状とそれぞれ相似する形状を有し第1と第2
の電源ノード間に直列接続された第8、第9及び第10
のMOSトランジスタと、前記第2のインバータの入出
力の短絡点で発生する短絡点電圧及び前記第2の基準電
圧を入力する第2の演算増幅器とを設け、前記第2の演
算増幅器の出力を前記第10のMOSトランジスタのゲ
ートに入力すると共に前記第2の制御バイアスとしたこ
とにある。
いて、前記第1のバイアス発生手段は、前記第1のMO
Sトランジスタ、前記第2のMOSトランジスタ、及び
前記第1の閾値調整用MOSトランジスタの形状とそれ
ぞれ相似する形状を有し第1と第2の電源ノード間に直
列接続された第5、第6及び第7のMOSトランジスタ
と、前記第1のインバータの入出力の短絡点で発生する
短絡点電圧及び前記第1の基準電圧を入力する第1の演
算増幅器とを設け、該第1の演算増幅器の出力を前記第
7のMOSトランジスタのゲートに入力すると共に前記
第1の制御バイアスとし、前記第2のバイアス発生手段
は、前記第3のMOSトランジスタ、前記第4のMOS
トランジスタ、及び前記第2の閾値調整用MOSトラン
ジスタの形状とそれぞれ相似する形状を有し第1と第2
の電源ノード間に直列接続された第8、第9及び第10
のMOSトランジスタと、前記第2のインバータの入出
力の短絡点で発生する短絡点電圧及び前記第2の基準電
圧を入力する第2の演算増幅器とを設け、前記第2の演
算増幅器の出力を前記第10のMOSトランジスタのゲ
ートに入力すると共に前記第2の制御バイアスとしたこ
とにある。
【0020】
【作用】上述の如き構成によれば、第1の発明では、各
閾値調整手段が一対の論理ゲートの各々の回路閾値を電
気的に調整するので、該回路閾値を容易に調整すること
ができる。
閾値調整手段が一対の論理ゲートの各々の回路閾値を電
気的に調整するので、該回路閾値を容易に調整すること
ができる。
【0021】第2の発明では、第1及び第2の閾値調整
手段は、第1及び第2の基準電圧に基づいて第1及び第
2のバイアス発生手段でそれぞれ発生した第1及び第2
の制御バイアス基づき、一対の論理ゲートの各々の回路
閾値をそれぞれ調整するので、該回路閾値を容易かつ正
確に調整することができる。
手段は、第1及び第2の基準電圧に基づいて第1及び第
2のバイアス発生手段でそれぞれ発生した第1及び第2
の制御バイアス基づき、一対の論理ゲートの各々の回路
閾値をそれぞれ調整するので、該回路閾値を容易かつ正
確に調整することができる。
【0022】第3の発明では、第1の閾値調整用MOS
トランジスタの導通状態を制御する第1の制御バイアス
を変えることにより、この第1の閾値調整用MOSトラ
ンジスタと直列接続された第1または第2のMOSトラ
ンジスタのW/L比を等価的に可変とすることができ、
同様に第2の閾値調整用MOSトランジスタの導通状態
を制御する第2の制御バイアスを変えることにより、こ
の第2の閾値調整用MOSトランジスタと直列接続され
た第3または第4のMOSトランジスタのW/L比を等
価的に可変とすることができる。これにより、該回路閾
値をより一層容易に調整することができる。
トランジスタの導通状態を制御する第1の制御バイアス
を変えることにより、この第1の閾値調整用MOSトラ
ンジスタと直列接続された第1または第2のMOSトラ
ンジスタのW/L比を等価的に可変とすることができ、
同様に第2の閾値調整用MOSトランジスタの導通状態
を制御する第2の制御バイアスを変えることにより、こ
の第2の閾値調整用MOSトランジスタと直列接続され
た第3または第4のMOSトランジスタのW/L比を等
価的に可変とすることができる。これにより、該回路閾
値をより一層容易に調整することができる。
【0023】第4の発明では、第1のインバータの入出
力の短絡点で発生する短絡点電圧及び第1の基準電圧を
入力する第1の演算増幅器は、前記短絡点電圧と第1の
基準電圧とが等しくなるような出力電圧を出力し、これ
を第1の制御バイアスとするので、論理ゲートの一方を
第1の基準電圧に等しい回路閾値に設定することができ
る。同様に、第2のインバータの入出力の短絡点で発生
する短絡点電圧及び第2の基準電圧を入力する第2の演
算増幅器は、前記短絡点電圧と第2の基準電圧とが等し
くなるような出力電圧を出力し、これを第2の制御バイ
アスとするので、論理ゲートの他方を第2の基準電圧に
等しい回路閾値に設定することができる。これにより、
該回路閾値をより一層正確に調整することができる。
力の短絡点で発生する短絡点電圧及び第1の基準電圧を
入力する第1の演算増幅器は、前記短絡点電圧と第1の
基準電圧とが等しくなるような出力電圧を出力し、これ
を第1の制御バイアスとするので、論理ゲートの一方を
第1の基準電圧に等しい回路閾値に設定することができ
る。同様に、第2のインバータの入出力の短絡点で発生
する短絡点電圧及び第2の基準電圧を入力する第2の演
算増幅器は、前記短絡点電圧と第2の基準電圧とが等し
くなるような出力電圧を出力し、これを第2の制御バイ
アスとするので、論理ゲートの他方を第2の基準電圧に
等しい回路閾値に設定することができる。これにより、
該回路閾値をより一層正確に調整することができる。
【0024】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図1は、本発明を実施したシュミットトリガー
回路の回路図である。
明する。図1は、本発明を実施したシュミットトリガー
回路の回路図である。
【0025】このシュミットトリガー回路は、一対の論
理ゲート10,20を備えている。論理ゲート10は、
電源VDDとグランドGND間に、第1のインバータを
構成するP−MOS11(第1のMOSトランジスタ)
及びN−MOS12(第2のMOSトランジスタ)と、
第1の閾値調整用MOSトランジスタであるN−MOS
13とが直列接続されて構成されている。
理ゲート10,20を備えている。論理ゲート10は、
電源VDDとグランドGND間に、第1のインバータを
構成するP−MOS11(第1のMOSトランジスタ)
及びN−MOS12(第2のMOSトランジスタ)と、
第1の閾値調整用MOSトランジスタであるN−MOS
13とが直列接続されて構成されている。
【0026】同様に論理ゲート20は、電源VDDとグ
ランドGND間に、第2の閾値調整用MOSトランジス
タであるP−MOS21と、第2のインバータを構成す
るP−MOS22(第3のMOSトランジスタ)及びN
−MOS23(第4のMOSトランジスタ)とが直列接
続されて構成されている。
ランドGND間に、第2の閾値調整用MOSトランジス
タであるP−MOS21と、第2のインバータを構成す
るP−MOS22(第3のMOSトランジスタ)及びN
−MOS23(第4のMOSトランジスタ)とが直列接
続されて構成されている。
【0027】前記第1のインバータのP−MOS11及
びN−MOS12と前記第2のインバータのP−MOS
22及びN−MOS23の各ゲートは入力端子31に共
通接続され、これらのトランジスタは該入力端子31に
印加される入力電圧Inによってオン/オフ制御され
る。
びN−MOS12と前記第2のインバータのP−MOS
22及びN−MOS23の各ゲートは入力端子31に共
通接続され、これらのトランジスタは該入力端子31に
印加される入力電圧Inによってオン/オフ制御され
る。
【0028】一方、N−MOS13及びP−MOS21
の各ゲートは、それぞれ制御端子32,33に接続さ
れ、これらのトランジスタは、該制御端子32,33に
印加される第1及び第2の制御バイアスVB1,VB2
によってそれぞれ導通制御される。すなわち、N−MO
S13のゲート電圧である第1の制御バイアスVB1を
変えることにより、等価的にN−MOS12のW/L比
を可変にすることができるので、当該論理ゲート10の
回路閾値を調整することができる。同様に、P−MOS
21のゲート電圧である第2の制御バイアスVB2を変
えることにより、等価的にP−MOS22のW/L比を
可変にすることができるので、当該論理ゲート20の回
路閾値を調整することができる。
の各ゲートは、それぞれ制御端子32,33に接続さ
れ、これらのトランジスタは、該制御端子32,33に
印加される第1及び第2の制御バイアスVB1,VB2
によってそれぞれ導通制御される。すなわち、N−MO
S13のゲート電圧である第1の制御バイアスVB1を
変えることにより、等価的にN−MOS12のW/L比
を可変にすることができるので、当該論理ゲート10の
回路閾値を調整することができる。同様に、P−MOS
21のゲート電圧である第2の制御バイアスVB2を変
えることにより、等価的にP−MOS22のW/L比を
可変にすることができるので、当該論理ゲート20の回
路閾値を調整することができる。
【0029】また、前記P−MOS11とN−MOS1
2の接続点と、P−MOS22とN−MOS23の接続
点の電位が、それぞれ前記論理ゲート10,20の出力
となってRSフリップフロップ40の入力側に供給され
るようになっている。
2の接続点と、P−MOS22とN−MOS23の接続
点の電位が、それぞれ前記論理ゲート10,20の出力
となってRSフリップフロップ40の入力側に供給され
るようになっている。
【0030】RSフリップフロップ40は、インバータ
41と、互いにたすき接続された2入力NANDゲート
42,43とで構成され、前記論理ゲート10の出力が
セット入力側に、前記論理ゲート20の出力がリセット
側に入力される。
41と、互いにたすき接続された2入力NANDゲート
42,43とで構成され、前記論理ゲート10の出力が
セット入力側に、前記論理ゲート20の出力がリセット
側に入力される。
【0031】そして、RSフリップフロップ40の出力
側から出力端子50を経て出力電圧Outが出力される
ようになっている。
側から出力端子50を経て出力電圧Outが出力される
ようになっている。
【0032】図2(a),(b),(c)は、第1及び
第2のバイアス発生手段を説明するための図であり、同
図(a)は第1のバイアス発生手段の回路図、同図
(b)は第2のバイアス発生手段の回路図、及び同図
(c)はインバータの入出力短絡点電圧の特性図であ
る。
第2のバイアス発生手段を説明するための図であり、同
図(a)は第1のバイアス発生手段の回路図、同図
(b)は第2のバイアス発生手段の回路図、及び同図
(c)はインバータの入出力短絡点電圧の特性図であ
る。
【0033】図2(a)に示す第1のバイアス発生手段
は、第1の制御バイアスVB1を生成する回路であり、
同図に示すように、電源電圧VDDとグランドGNDと
の間にP−MOS61(第5のMOSトランジスタ)、
N−MOS62(第6のMOSトランジスタ)及びN−
MOS63(第7のMOSトランジスタ)が直列接続さ
れている。
は、第1の制御バイアスVB1を生成する回路であり、
同図に示すように、電源電圧VDDとグランドGNDと
の間にP−MOS61(第5のMOSトランジスタ)、
N−MOS62(第6のMOSトランジスタ)及びN−
MOS63(第7のMOSトランジスタ)が直列接続さ
れている。
【0034】これらのP−MOS61、N−MOS62
及びN−MOS63は、前記したP−MOS11、N−
MOS12及びN−MOS13の形状とそれぞれ相似す
る形状を有し、前記第1のインバータに対応するP−M
OS61及びN−MOS62から成るインバータの入出
力は短絡され、その短絡点で発生する短絡点電圧VA1
は図2(c)に示すように、該インバータの回路閾値で
安定する。
及びN−MOS63は、前記したP−MOS11、N−
MOS12及びN−MOS13の形状とそれぞれ相似す
る形状を有し、前記第1のインバータに対応するP−M
OS61及びN−MOS62から成るインバータの入出
力は短絡され、その短絡点で発生する短絡点電圧VA1
は図2(c)に示すように、該インバータの回路閾値で
安定する。
【0035】さらに、入力端子64を介して第1の基準
電圧VHと前記短絡点電圧VA1とを入力するオペアン
プ(第1の演算増幅器)65が設けられ、その出力は前
記N−MOS63のゲートに供給されると共に前記第1
の制御バイアスVB1となる。
電圧VHと前記短絡点電圧VA1とを入力するオペアン
プ(第1の演算増幅器)65が設けられ、その出力は前
記N−MOS63のゲートに供給されると共に前記第1
の制御バイアスVB1となる。
【0036】同様に、図2(b)に示す第2のバイアス
発生手段は、第2の制御バイアスVB2を生成する回路
であり、同図に示すように、電源電圧VDDとグランド
GNDとの間にP−MOS71(第8のMOSトランジ
スタ)、P−MOS72(第9のMOSトランジスタ)
及びP−MOS73(第10のMOSトランジスタ)が
直列接続されている。
発生手段は、第2の制御バイアスVB2を生成する回路
であり、同図に示すように、電源電圧VDDとグランド
GNDとの間にP−MOS71(第8のMOSトランジ
スタ)、P−MOS72(第9のMOSトランジスタ)
及びP−MOS73(第10のMOSトランジスタ)が
直列接続されている。
【0037】これらのP−MOS71、P−MOS72
及びP−MOS73は、前記したP−MOS21、P−
MOS22及びN−MOS23の形状とそれぞれ相似す
る形状を有し、前記第2のインバータに対応するP−M
OS72及びN−MOS73から成るインバータの入出
力は短絡され、その短絡点で発生する短絡点電圧VA2
は該インバータの回路閾値で安定する。
及びP−MOS73は、前記したP−MOS21、P−
MOS22及びN−MOS23の形状とそれぞれ相似す
る形状を有し、前記第2のインバータに対応するP−M
OS72及びN−MOS73から成るインバータの入出
力は短絡され、その短絡点で発生する短絡点電圧VA2
は該インバータの回路閾値で安定する。
【0038】さらに、入力端子74を介して第2の基準
電圧VLと前記短絡点電圧VA2とを入力するオペアン
プ(第2の演算増幅器)75が設けられ、その出力は前
記P−MOS71のゲートに供給されると共に前記第2
の制御バイアスVB2となる。
電圧VLと前記短絡点電圧VA2とを入力するオペアン
プ(第2の演算増幅器)75が設けられ、その出力は前
記P−MOS71のゲートに供給されると共に前記第2
の制御バイアスVB2となる。
【0039】なお、前記基準電圧VH,VLは、例えば
集積回路の外部から供給したり、集積回路内で発生した
りするなどして得られるものである。
集積回路の外部から供給したり、集積回路内で発生した
りするなどして得られるものである。
【0040】次に、本実施例の動作を説明する。
【0041】まず、本発明の閾値調整手段によって論理
ゲート10,20の回路閾値を適正値に調整する。
ゲート10,20の回路閾値を適正値に調整する。
【0042】所定の第1の基準電圧VHを第1のバイア
ス発生手段の入力端子64に印加すると、オペアンプ6
5は、該基準電圧VHと短絡点電圧VA1とが等しくな
るようにN−MOS63のゲート電圧を出力する。その
結果、端子66からは、オペアンプ65の出力電圧に相
当する第1の制御バイアスVB1が出力される。これに
よって、第1のバイアス発生手段中のMOSトランジス
タと相似関係にあるMOSトランジスタで構成された論
理ゲート10の回路閾値は、前記基準電圧VHに設定さ
れる。
ス発生手段の入力端子64に印加すると、オペアンプ6
5は、該基準電圧VHと短絡点電圧VA1とが等しくな
るようにN−MOS63のゲート電圧を出力する。その
結果、端子66からは、オペアンプ65の出力電圧に相
当する第1の制御バイアスVB1が出力される。これに
よって、第1のバイアス発生手段中のMOSトランジス
タと相似関係にあるMOSトランジスタで構成された論
理ゲート10の回路閾値は、前記基準電圧VHに設定さ
れる。
【0043】同様に、所定の第2の基準電圧VLを第2
のバイアス発生手段の入力端子74に印加すると、オペ
アンプ75は、該基準電圧VLと短絡点電圧VA2とが
等しくなるようにP−MOS71のゲート電圧を出力す
る。その結果、端子76からは、オペアンプ75の出力
電圧に相当する第2の制御バイアスVB2が出力され
る。これによって、第2のバイアス発生手段中のMOS
トランジスタと相似関係にあるMOSトランジスタで構
成された論理ゲート20の回路閾値は、前記基準電圧V
Lに設定される。
のバイアス発生手段の入力端子74に印加すると、オペ
アンプ75は、該基準電圧VLと短絡点電圧VA2とが
等しくなるようにP−MOS71のゲート電圧を出力す
る。その結果、端子76からは、オペアンプ75の出力
電圧に相当する第2の制御バイアスVB2が出力され
る。これによって、第2のバイアス発生手段中のMOS
トランジスタと相似関係にあるMOSトランジスタで構
成された論理ゲート20の回路閾値は、前記基準電圧V
Lに設定される。
【0044】このように、回路閾値を第1の基準電圧V
Hとするための制御電圧VB1を図2(a)に示した第
1のバイアス発生手段により発生して論理ゲート10に
供給し、回路閾値を第2の基準電圧VLとするための制
御電圧VB2を図2(b)に示した第2のバイアス発生
手段により発生して論理ゲート20に供給する。
Hとするための制御電圧VB1を図2(a)に示した第
1のバイアス発生手段により発生して論理ゲート10に
供給し、回路閾値を第2の基準電圧VLとするための制
御電圧VB2を図2(b)に示した第2のバイアス発生
手段により発生して論理ゲート20に供給する。
【0045】これにより、論理ゲート10,20の回路
閾値は、製造ばらつきや電源電圧の変動などの悪影響を
受けることなく容易且つ正確に適正値に設定することが
できる。
閾値は、製造ばらつきや電源電圧の変動などの悪影響を
受けることなく容易且つ正確に適正値に設定することが
できる。
【0046】こうして、論理ゲート10,20の回路閾
値が適正値に調整された本回路に、入力電圧Inを入力
端子31より供給すれば、前述したように、入力電圧I
nが上昇していく場合はIn=VHで出力が変化し、入
力電圧Inが下降していく場合はIn=VLで出力が変
化するといったヒステリシス特性を正確に実現すること
ができる。
値が適正値に調整された本回路に、入力電圧Inを入力
端子31より供給すれば、前述したように、入力電圧I
nが上昇していく場合はIn=VHで出力が変化し、入
力電圧Inが下降していく場合はIn=VLで出力が変
化するといったヒステリシス特性を正確に実現すること
ができる。
【0047】図3は、上記図1に示すシュミットトリガ
ー回路を集積回路上に複数個実現した場合の一例を示す
ブロック図である。
ー回路を集積回路上に複数個実現した場合の一例を示す
ブロック図である。
【0048】図中80は、本例のバイアス発生回路であ
り、上記の第1と第2のバイアス発生手段を1組にした
ものである。このバイアス発生回路80は、上述したよ
うに第1と第2の基準電圧VH,VLにより、第1と第
2の制御バイアスVB1,VB2をそれぞれ発生する。
その第1及び第2の制御バイアスVB1,VB2は、上
記図1に示すシュミットトリガー回路で構成された複数
のシュミットトリガー回路81−1,81−2,81−
3……81−nにそれぞれ供給され、上述したように各
々の回路閾値が調整される。
り、上記の第1と第2のバイアス発生手段を1組にした
ものである。このバイアス発生回路80は、上述したよ
うに第1と第2の基準電圧VH,VLにより、第1と第
2の制御バイアスVB1,VB2をそれぞれ発生する。
その第1及び第2の制御バイアスVB1,VB2は、上
記図1に示すシュミットトリガー回路で構成された複数
のシュミットトリガー回路81−1,81−2,81−
3……81−nにそれぞれ供給され、上述したように各
々の回路閾値が調整される。
【0049】シュミットトリガー回路81−1〜81−
nの各入力端子82−1,82−2,82−3……82
−nには、各々の入力電圧Inが印加され、その出力電
圧Outが当該集積回路の内部ゲートに供給される。
nの各入力端子82−1,82−2,82−3……82
−nには、各々の入力電圧Inが印加され、その出力電
圧Outが当該集積回路の内部ゲートに供給される。
【0050】
【発明の効果】以上詳細に説明したように第1の発明に
よれば、製造ばらつきや電源電圧の変動などの悪影響を
受けることなく一対の論理ゲートの各々の回路閾値を容
易に調整することが可能となる。
よれば、製造ばらつきや電源電圧の変動などの悪影響を
受けることなく一対の論理ゲートの各々の回路閾値を容
易に調整することが可能となる。
【0051】第2の発明によれば、製造ばらつきや電源
電圧の変動などの悪影響を受けることなく一対の論理ゲ
ートの各々の回路閾値を容易且つ正確に調整でき、正確
なヒステリシス特性を得ることが可能となる。
電圧の変動などの悪影響を受けることなく一対の論理ゲ
ートの各々の回路閾値を容易且つ正確に調整でき、正確
なヒステリシス特性を得ることが可能となる。
【0052】第3の発明によれば、製造ばらつきや電源
電圧の変動などの悪影響を受けることなく一対の論理ゲ
ートの各々の回路閾値をより一層容易に、しかも正確に
調整することが可能となり、正確なヒステリシス特性を
得ることが可能となる。
電圧の変動などの悪影響を受けることなく一対の論理ゲ
ートの各々の回路閾値をより一層容易に、しかも正確に
調整することが可能となり、正確なヒステリシス特性を
得ることが可能となる。
【0053】第4の発明によれば、製造ばらつきや電源
電圧の変動などの悪影響を受けることなく一対の論理ゲ
ートの各々の回路閾値を容易に、しかもより一層正確に
調整することが可能となり、より正確なヒステリシス特
性を得ることができる。
電圧の変動などの悪影響を受けることなく一対の論理ゲ
ートの各々の回路閾値を容易に、しかもより一層正確に
調整することが可能となり、より正確なヒステリシス特
性を得ることができる。
【図1】本発明を実施したシュミットトリガー回路の回
路図である。
路図である。
【図2】第1及び第2のバイアス発生手段を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図3】図1に示すシュミットトリガー回路を集積回路
上に複数個実現した場合の一例を示すブロック図であ
る。
上に複数個実現した場合の一例を示すブロック図であ
る。
【図4】従来のシュミットトリガー回路の一構成例を示
す回路図である。
す回路図である。
【図5】シュミットトリガー回路の特性図である。
10,20 論理ゲート 11 P−MOS(第1のMOSトランジスタ) 12 N−MOS(第2のMOSトランジスタ) 13 N−MOS(第1の閾値調整用MOSトランジス
タ) 21 P−MOS(第3のMOSトランジスタ) 22 P−MOS(第4のMOSトランジスタ) 23 N−MOS(第2の閾値調整用MOSトランジス
タ) 40 RSフリップフロップ 61 P−MOS(第5のMOSトランジスタ) 62 N−MOS(第6のMOSトランジスタ) 63 N−MOS(第7のMOSトランジスタ) 65 オペアンプ(第1の演算増幅器) 71 P−MOS(第8のMOSトランジスタ) 72 P−MOS(第9のMOSトランジスタ) 73 N−MOS(第10のMOSトランジスタ) VA1,VA2 短絡点電圧 VH,VL 第1及び第2の基準電圧 VB1,VB2 第1及び第2の制御バイアス In 入力電圧 Out 出力電圧
タ) 21 P−MOS(第3のMOSトランジスタ) 22 P−MOS(第4のMOSトランジスタ) 23 N−MOS(第2の閾値調整用MOSトランジス
タ) 40 RSフリップフロップ 61 P−MOS(第5のMOSトランジスタ) 62 N−MOS(第6のMOSトランジスタ) 63 N−MOS(第7のMOSトランジスタ) 65 オペアンプ(第1の演算増幅器) 71 P−MOS(第8のMOSトランジスタ) 72 P−MOS(第9のMOSトランジスタ) 73 N−MOS(第10のMOSトランジスタ) VA1,VA2 短絡点電圧 VH,VL 第1及び第2の基準電圧 VB1,VB2 第1及び第2の制御バイアス In 入力電圧 Out 出力電圧
Claims (4)
- 【請求項1】 共通の入力電圧が印加され回路閾値の異
なる一対の論理ゲートと、該一対の論理ゲートのそれぞ
れの出力を入力とするRSフリップフロップとを備えた
シュミットトリガー回路において、 前記一対の論理ゲートの各々は、前記回路閾値を電気的
に調整する閾値調整手段をそれぞれ備えたことをを特徴
とするシュミットトリガー回路。 - 【請求項2】 共通の入力電圧が印加され回路閾値の異
なる一対の論理ゲートと、該一対の論理ゲートのそれぞ
れの出力を入力とするRSフリップフロップとを備えた
シュミットトリガー回路において、 第1及び第2の制御バイアスに基づき前記一対の論理ゲ
ートの各々の回路閾値をそれぞれ調整する第1及び第2
の閾値調整手段と、 前記第1及び第2の制御バイアスを第1及び第2の基準
電圧に基づいてそれぞれ発生する第1及び第2のバイア
ス発生手段とを設けたことを特徴とするシュミットトリ
ガー回路。 - 【請求項3】 前記第1及び第2の閾値調整手段は、前
記第1及び第2の制御バイアスに基づいてそれぞれ導通
制御される第1及び第2の閾値調整用MOSトランジス
タでそれぞれ構成し、 前記一対の論理ゲートの一方は、前記入力電圧により相
補的にオン/オフ制御され異なる導電型の第1及び第2
のMOSトランジスタから成る第1のインバータと、前
記第1または第2のMOSトランジスタと同一導電型で
直列接続された前記第1の閾値調整用MOSトランジス
タとで構成すると共に、 前記一対の論理ゲートの他方は、前記入力電圧により相
補的にオン/オフ制御される異なる導電型の第3及び第
4のMOSトランジスタから成る第2のインバータと、
前記第3または第4のMOSトランジスタと同一導電型
で直列接続された前記第2の閾値調整用MOSトランジ
スタとで構成したことを特徴とする請求項2記載のシュ
ミットトリガー回路。 - 【請求項4】 前記第1のバイアス発生手段は、 前記第1のMOSトランジスタ、前記第2のMOSトラ
ンジスタ、及び前記第1の閾値調整用MOSトランジス
タの形状とそれぞれ相似する形状を有し第1と第2の電
源ノード間に直列接続された第5、第6及び第7のMO
Sトランジスタと、前記第1のインバータの入出力の短
絡点で発生する短絡点電圧及び前記第1の基準電圧を入
力する第1の演算増幅器とを設け、該第1の演算増幅器
の出力を前記第7のMOSトランジスタのゲートに入力
すると共に前記第1の制御バイアスとし、 前記第2のバイアス発生手段は、 前記第3のMOSトランジスタ、前記第4のMOSトラ
ンジスタ、及び前記第2の閾値調整用MOSトランジス
タの形状とそれぞれ相似する形状を有し第1と第2の電
源ノード間に直列接続された第8、第9及び第10のM
OSトランジスタと、前記第2のインバータの入出力の
短絡点で発生する短絡点電圧及び前記第2の基準電圧を
入力する第2の演算増幅器とを設け、前記第2の演算増
幅器の出力を前記第10のMOSトランジスタのゲート
に入力すると共に前記第2の制御バイアスとしたことを
特徴とする請求項3記載のシュミットトリガー回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6203840A JPH0870238A (ja) | 1994-08-29 | 1994-08-29 | シュミットトリガー回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6203840A JPH0870238A (ja) | 1994-08-29 | 1994-08-29 | シュミットトリガー回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0870238A true JPH0870238A (ja) | 1996-03-12 |
Family
ID=16480577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6203840A Withdrawn JPH0870238A (ja) | 1994-08-29 | 1994-08-29 | シュミットトリガー回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0870238A (ja) |
-
1994
- 1994-08-29 JP JP6203840A patent/JPH0870238A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011106 |