JPH10126236A - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

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JPH10126236A
JPH10126236A JP8272059A JP27205996A JPH10126236A JP H10126236 A JPH10126236 A JP H10126236A JP 8272059 A JP8272059 A JP 8272059A JP 27205996 A JP27205996 A JP 27205996A JP H10126236 A JPH10126236 A JP H10126236A
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drain
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Yasuhiro Hori
靖広 堀
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 入出力端子に接続されるプルアップ(プルダ
ウン)用抵抗は、接続される外部回路に応じて抵抗値を
変化させて電流値制御を行うことが必要とされる。 【解決手段】 CMOS構造の半導体集積回路における
プルアップ用抵抗回路として、ソースが高電位電源に接
続されるディメンションの同じ第1のPMOSトランジ
スタ106と第2のPMOSトランジスタ107のゲー
トが互いに接続され、第1のPMOSトランジスタ10
6のゲートとドレインが接続される電流路を介して、フ
ローティングゲートを有するNMOSトランジスタ11
0が接続され、このNMOSトランジスタ110のソー
スは接地電位電源に接続され、かつそのコントロールゲ
ート112には電圧印加端子104が接続され、第2の
PMOSトランジスタ107のドレインに接続される電
流路が信号線102を介して入出力端子に接続されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体集積回路に関
し、特に入出力回路に設けられて所要の電流を通流させ
るためのプルアップ用抵抗やプルダウン用抵抗(以下、
プルアップ用抵抗で代表する)を備える半導体集積回路
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、CMOS構造の半導体集積回路で
は、例えば入力回路に設けたプルアップ用抵抗における
電流値を変化させることが要求される場合がある。図3
(a)は特開昭61−43016号公報に記載された例
であり、入力端子301は、ラッチ回路302の入力端
Dに接続されるとともに、プルアップ用抵抗303とス
イッチング用PMOSトランジスタ304を介して高電
位電源が印加される。このスイッチング用PMOSトラ
ンジスタ304のゲートにはタイミング信号発生回路3
05が接続され、前記タイミング信号発生回路305に
よってスイッチング制御され、また、前記ラッチ回路3
02のクロック入力端Cには、前記タイミング信号発生
回路305からラッチタイミング用クロックが入力さ
れ、前記ラッチ回路302のラッチ動作によって出力信
号を得るように構成される。
【0003】このプルアップ抵抗回路では、図3(b)
にタイミングチャートを示すように、スイッチング用P
MOSトランジスタ304は、パルス信号φのロウレベ
ルで周期的にオン状態になり、電流の導通状態と遮蔽状
態を繰り返し、電流量を制御する。そして、このパルス
信号φのロウレベルの期間内に、前記パルスに同期され
るパルス信号ψがタイミング発生回路305から周期的
にラッチ回路302のクロック端Cに入力され、前記パ
ルス信号ψがハイレベル時にラッチ回路302は、入力
信号をラッチし、スイッチング用PMOSトランジスタ
304の導通状態の信号がラッチ回路の出力端へ出力さ
れる。このため、タイミング発生回路305からのパル
ス信号によってスイッチング用トランジスタ304のオ
ン/オフを周期的に繰り返すことで、入力端子の電流量
を制御することが可能となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のプルア
ップ用抵抗回路では、プルアップ用抵抗に経時的に流れ
る電流を制御して低消費電力化を達成することは可能で
あるが、プルアップ用抵抗の抵抗値は半導体集積回路チ
ップの作り込み過程で一義的に決定されるため、一段落
ちによる入力電圧降下等の、アプリケーション回路に対
応することはできない。したがって、このようなアプリ
ケーション回路に対して最適な電流値を設定するには、
プルアップ用抵抗の抵抗値を変化させて電流値を制御す
る必要があり、そのためにはプルアップ抵抗を構成する
パターンや半導体に対する不純物の拡散濃度等の回路の
変更をしなければならず、半導体集積回路の汎用化が困
難になる。また、その設定される抵抗値は拡散中のパラ
メターにより、ばらつきができ、設計通りの抵抗値を高
精度に得ることが難しいという問題もある。
【0005】本発明の目的は、プルアップ用抵抗の抵抗
値を任意に可変し、種々の異なるアプリケーション回路
に対して好適な電流値に設定することを可能にした半導
体集積回路を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体集積回
路の入出力用の信号線にフローティングゲートを有する
MOSトランジスタが接続され、かつこのMOSトラン
ジスタのコントロールゲートに電圧印加端子が接続さ
れ、この電圧印加端子の供給電圧を変化制御することで
そのフローティングゲートの電子注入量を制御してソー
ス・ドレイン電流を制御し、前記信号線の電流を変化制
御する構成とする。また、この場合、前記MOSトラン
ジスタのソース・ドレインがカレントミラー回路の一方
の電流路に接続され、このカレントミラー回路の他方の
電流路に前記信号線が接続された構成とすることが好ま
しい。
【0007】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。図1は本発明をプルアップ用
抵抗回路に適用した第1の実施形態の回路図である。同
図において、入力信号は入力端子101より信号線10
2を介してバッファ103に入力され、このバッファ1
03を介して半導体集積回路の内部回路に入力される。
また、前記信号線102の電流値を制御するための電圧
印加端子104が設けられており、この電圧印加端子1
04によって制御される電流値制御用ブロック105が
設けられる。この電流値制御用ブロック105は、ソー
スが高電位電源に接続されるディメンションの同じ第1
のPMOSトランジスタ106と第2のPMOSトラン
ジスタ107とのゲートを互いに接続し、かつこの接続
点を第1のPMOSトランジスタ106のドレインに接
続してカレントミラー回路を構成する。そして、第1の
PMOSトランジスタ106のドレインは、詳細を後述
するNMOSトランジスタ110のドレインに接続さ
れ、そのコントロールゲートに前記電圧印加端子104
が接続される。また、堰第2のPMOSトランジスタ1
07のドレインは前記信号線102に接続される。
【0008】前記NMOSトランジスタ110はMOS
トランジスタのゲートとしてフローティングゲートとコ
ントロールゲートが積層された構成であり、そのソース
が接地され、かつコントロールゲートには前記電圧印加
端子104から任意の電位が印加される。このNMOS
トランジスタ110のフローティングゲートは、コント
ロールゲート112とソース、ドレインチャンネル領域
に酸化膜を介して接し、一部がドレイン領域と極めて薄
いトンネル酸化膜と接している構成であるため、ドレイ
ン電圧より高い定電圧をコントロールゲート112に加
えると、フローティンクゲート111はコントロールゲ
ート112とのカップリングにより高電位に上がり、フ
ローティングゲート111とドレイン間の電位差が大き
くなり、前記トンネル酸化膜を通してトンネル電流が流
れ、フローティングゲート111に電子が注入される。
そして、このフローティングゲート111への電子注入
量を可変にすることで、チャネルの誘起の度合いが変化
し、これに伴ってしきい電圧を変化させる。
【0009】(数1)で示す(1)式により、電圧印加
端子104に印加する電圧印加時間を制御することによ
って電子注入量の制御が可能となる。
【数1】 C:フローティングゲートとコントロールゲート間の容
量 J:フローティングゲートへの注入電流密度 t:時間
【0010】これにより、NMOSトランジスタ110
は、抵抗値設定用トランジスタとして動作し、電圧印加
端子104の電圧印加時間に応じてNMOSトランジス
タ110のソース・ドレイン電流が変化制御される。こ
れにより、第1のPMOSトランジスタ106のソース
・ドレイン電流が追従して変化制御される。ここで、第
1及び第2のPMOSトランジスタ106,107は、
MOSトランジスタの電流電圧特性によってそれぞれの
ソースとドレイン間の電位差が異なった値であっても同
じゲート電位になるため、カレントミラー動作によって
各MOSトランジスタに接続されている信号線108と
信号線102に流れる電流値は常に同じ値になる。すな
わち、信号線102の電流はNMOSトランジスタのソ
ース・ドレイン電流と同じになり、結果としてNMOS
トランジスタ110によって信号線102の電流値を制
御することが可能となる。
【0011】したがって、この実施形態では、NMOS
トランジスタ110のソース・ドレイン電流を制御する
ことで、等価的に信号線108におけるNMOSトラン
ジスタの抵抗値を変化させることができ、これに伴って
信号線102の電流値を変化させ、入力信号の電流値を
アプリケーション回路により必要とされる最適な値に設
定することが可能となる。このため、半導体集積回路の
製造時にブルアップ用抵抗の抵抗値を予め設定しておく
必要はなく、そのための設計や製造が不要となる。ま
た、不純物拡散により抵抗を形成する場合のような、拡
散むらによる抵抗値のばらつきが生じることもなく、高
精度の抵抗を電圧印加の制御のみで得ることが可能とな
る。
【0012】次に、本発明の第2の実施形態について図
面を参照して説明する。図2は本発明をブルダウン用抵
抗回路に適用した第2の実施形態の回路図である。同図
において、入力信号は入力端子201より信号線202
を介して入力バッファ203に入力され、半導体集積回
路の内部回路に入力される。また、前記信号線202の
電流値を制御するために、電圧印加端子204と電流値
制御用ブロック205が設けられる。この電流値制御用
ブロックは、第1の実施形態とは極性が逆に構成されて
おり、ソースが接地電位電源に接続される、ディメンシ
ョンの同じ第1のNMOSトランジスタ206と第2の
NMOSトランジスタ207とのゲートを互いに接続し
たカレントミラー回路を構成し、前記信号線202と信
号線208にそれぞれ接続している。したがって、これ
らNMOSトランジスタの電流電圧特性によって、第
1、第2のNMOSトランジスタ206,207のそれ
ぞれのソースとドレイン間の電位差が異なった値であっ
ても、同じゲート電位になるため、信号線208と信号
線202に流れる電流値は常に同じ値になる。
【0013】また、信号線208には、抵抗値を可変に
できるフローティングゲート211を有するPMOSト
ランジスタ210のソース・ドレインが接続されてお
り、このPMOSトランジスタ210のゲートに前記電
圧印加端子204が接続されている。なお、このPMO
Sトランジスタ210の構造は第1の実施形態のNMO
Sトランジスタと同様である。そして、この電圧印加端
子204から、そのドレイン電圧より高い定電圧をコン
トロールゲート212に加えると、フローティングゲー
ト211はコントロールゲート212とのカップリング
により高電位に上がり、フローティングゲート211と
ドレイン間の電位差が大きくなり、トンネル電流によっ
てフローティングゲート211に電子が注入される。こ
のフローティングゲート211への電子注入量を可変に
する場合には、第1の実施形態で示した(数1)の
(1)式によっており、電圧印加端子204での電圧印
加時間を制御することによって電子注入量の制御が可能
となる。
【0014】このように、この第2の実施形態において
は、電圧印加端子204での電圧印加時間を制御するこ
とによってPMOSトランジスタ210におけるソース
・ドレイン電流量を可変にでき、PMOSトランジスタ
210をプルダウン用抵抗としての抵抗値設定用トラン
ジスタとして動作させることが可能となる。そして、こ
のPMOSトランジスタ210の抵抗値を変化させるこ
とによって、入力信号が入力される信号線202におけ
る電流値をアプリケーション回路により必要とされる最
適な値に設定することが可能となる。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように、本発明はCMOS
構造の半導体集積回路のプルアップ用またはプルダウン
用の抵抗としてフローティングゲートを有するトランジ
スタを備え、このフローティングゲートにおける電子注
入量を制御することでトランジスタの電流値を変化さ
せ、これにより信号線における電流値を任意に制御する
ことができる。これにより、一段落ちによる入力電圧降
下等の、様々なアプリケーション回路に対し、入力信号
の電流値を最適値に設定できる。したがって、半導体集
積回路の製造時に所定の抵抗値のプルアップ用抵抗やプ
ルダウン用抵抗を製造する必要がなく、しかも拡散によ
り抵抗を製造する際に生じる拡散ばらつきによる抵抗値
のばらつき等も生じることがなく、高精度のプルアップ
またはプルダウン用抵抗を容易に得ることが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態の回路図である。
【図2】本発明の第2の実施形態の回路図である。
【図3】従来のプルアップ抵抗を有する入力回路とその
動作を説明するための波形図である。
【符号の説明】
101,201 入力端子 102,202 信号線 103,203 入力バッファ 104,204 電圧印加端子 106,107 PMOSトランジスタ 110 フローティングゲートを有するNMOSトラン
ジスタ 206,207 NMOSトランジスタ 210 フローティングゲートを有するPMOSトラン
ジスタ 111,211 フローティングゲート 112,212 コントロールゲート

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体集積回路の入出力用の信号線にフ
    ローティングゲートを有するMOSトランジスタが接続
    され、このMOSトランジスタのコントロールゲートに
    電圧印加端子が接続され、この電圧印加端子の供給電圧
    を変化制御することでそのフローティングゲートの電子
    注入量を制御してソース・ドレイン電流を制御し、前記
    信号線の電流を変化制御する構成としたことを特徴とす
    る半導体集積回路。
  2. 【請求項2】 前記MOSトランジスタのソース・ドレ
    インがカレントミラー回路の一方の電流路に接続され、
    このカレントミラー回路の他方の電流路に前記信号線が
    接続されてなる請求項1の半導体集積回路。
  3. 【請求項3】 CMOS構造の半導体集積回路における
    プルアップ用抵抗回路において、ソースが高電位電源に
    接続されるディメンションの同じ第1のPMOSトラン
    ジスタと第2のPMOSトランジスタのゲートが互いに
    接続され、第1のPMOSトランジスタのゲートとドレ
    インが接続される電流路を介して、フローティングゲー
    トを有するNMOSトランジスタが接続され、前記NM
    OSトランジスタのソースは接地電位電源に接続され、
    かつそのコントロールゲートには電圧印加端子が接続さ
    れ、前記第2のPMOSトランジスタのドレインに接続
    される電流路が信号線を介して入出力端子に接続されて
    いることを特徴とする半導体集積回路。
  4. 【請求項4】 CMOS構造の半導体回路におけるプル
    ダウン用抵抗回路において、ソースが接地電位電源に接
    続されるディメンションの同じ第1のNMOSトランジ
    スタと第2のNMOSトランジスタのゲートが互いに接
    続され、第1のNMOSトランジスタのゲートとドレイ
    ンが接続される電流路を介して、フローティングゲート
    を有するPMOSトランジスタが接続され、前記PMO
    Sトランジスタのソースには高電位電源に接続され、か
    つそのコントロールゲートには電圧印加端子が接続さ
    れ、第2のNMOSトランジスタのドレインに接続され
    る電流路が信号線を介して入出力端子に接続されている
    ことを特徴とする半導体集積回路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1864951A3 (en) * 2003-03-12 2008-05-21 Micron Technology, Inc. Chalcogenide glass constant current device, and its method of fabrication and operation
JP2016129293A (ja) * 2015-01-09 2016-07-14 旭化成エレクトロニクス株式会社 電圧検出器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1864951A3 (en) * 2003-03-12 2008-05-21 Micron Technology, Inc. Chalcogenide glass constant current device, and its method of fabrication and operation
US7542319B2 (en) 2003-03-12 2009-06-02 Micron Technology, Inc. Chalcogenide glass constant current device, and its method of fabrication and operation
CN101807666A (zh) * 2003-03-12 2010-08-18 微米技术有限公司 硫族化物恒流器件及其制造方法与动作
JP2016129293A (ja) * 2015-01-09 2016-07-14 旭化成エレクトロニクス株式会社 電圧検出器

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