JPH10163826A - Cmosインバータの駆動方法及びシュミットトリガ回路 - Google Patents
Cmosインバータの駆動方法及びシュミットトリガ回路Info
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- JPH10163826A JPH10163826A JP8322738A JP32273896A JPH10163826A JP H10163826 A JPH10163826 A JP H10163826A JP 8322738 A JP8322738 A JP 8322738A JP 32273896 A JP32273896 A JP 32273896A JP H10163826 A JPH10163826 A JP H10163826A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】低消費電力化を図ることができるシュミットト
リガ回路を提供する。 【解決手段】CMOSインバータ10を構成するP及び
NMOSトランジスタMP1,MN1のゲートには信号入力
電圧VINが印加される。又、CMOSインバータ10は
信号出力電圧VOUT を出力する。NMOSトランジスタ
MN1のソースと第2のNMOSトランジスタMN2のドレ
インとの間にあるノードN2には、第3のNMOSトラ
ンジスタMN3のドレインが接続されている。第3のNM
OSトランジスタMN3のゲートには、インバータ11か
らの制御電圧VCTが印加される。
リガ回路を提供する。 【解決手段】CMOSインバータ10を構成するP及び
NMOSトランジスタMP1,MN1のゲートには信号入力
電圧VINが印加される。又、CMOSインバータ10は
信号出力電圧VOUT を出力する。NMOSトランジスタ
MN1のソースと第2のNMOSトランジスタMN2のドレ
インとの間にあるノードN2には、第3のNMOSトラ
ンジスタMN3のドレインが接続されている。第3のNM
OSトランジスタMN3のゲートには、インバータ11か
らの制御電圧VCTが印加される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はCMOSインバータ
の駆動方法及びシュミットトリガ回路に係り、詳しくは
消費電力化を図ったヒステリシス特性を有するCMOS
インバータの駆動方法及びそのCMOSインバータにて
構成されるシュミットトリガ回路に関するものである。
の駆動方法及びシュミットトリガ回路に係り、詳しくは
消費電力化を図ったヒステリシス特性を有するCMOS
インバータの駆動方法及びそのCMOSインバータにて
構成されるシュミットトリガ回路に関するものである。
【0002】近年、携帯電話、ノート型パソコン、MD
プレイヤ、CDプレイヤ等のポータブル機器において
は、バッテリ電源の長寿命化が求められている。そのた
め、各電子機器に搭載される半導体集積回路装置の低消
費電流化が図られ、その一つの対策として該半導体集積
回路装置を構成するトランジスタにCMOSインバータ
を採用し、そのCMOSインバータにて例えば入力回
路、出力回路等の各種CMOS回路を形成している。し
かしながら、半導体集積回路装置の高集積化に伴い、こ
れらCMOS回路の数も増大し、これらCMOS回路自
体のさらなる低消費電流化が求められている。
プレイヤ、CDプレイヤ等のポータブル機器において
は、バッテリ電源の長寿命化が求められている。そのた
め、各電子機器に搭載される半導体集積回路装置の低消
費電流化が図られ、その一つの対策として該半導体集積
回路装置を構成するトランジスタにCMOSインバータ
を採用し、そのCMOSインバータにて例えば入力回
路、出力回路等の各種CMOS回路を形成している。し
かしながら、半導体集積回路装置の高集積化に伴い、こ
れらCMOS回路の数も増大し、これらCMOS回路自
体のさらなる低消費電流化が求められている。
【0003】
【従来の技術】図7は、従来の半導体チップに形成され
たシュミットトリガ回路を示す。図7において、Pチャ
ネルMOSトランジスタ(以下、PMOSトランジスタ
という)51とNチャネルMOSトランジスタ(以下、
NMOSトランジスタという)52とからなるCMOS
インバータ50は、そのPMOSトランジスタ51のソ
ースが高電圧VDDのプラス電源配線L1に接続されてい
る。又、NMOSトランジスタ52のソースは、第2の
NMOSトランジスタ53を介して低電圧(0ボルト)
VSSのグランド電源配線L2に接続されている。そし
て、これら各MOSトランジスタ51〜53のゲート
は、入力端子P1に接続され、信号入力電圧VINが印加
される。
たシュミットトリガ回路を示す。図7において、Pチャ
ネルMOSトランジスタ(以下、PMOSトランジスタ
という)51とNチャネルMOSトランジスタ(以下、
NMOSトランジスタという)52とからなるCMOS
インバータ50は、そのPMOSトランジスタ51のソ
ースが高電圧VDDのプラス電源配線L1に接続されてい
る。又、NMOSトランジスタ52のソースは、第2の
NMOSトランジスタ53を介して低電圧(0ボルト)
VSSのグランド電源配線L2に接続されている。そし
て、これら各MOSトランジスタ51〜53のゲート
は、入力端子P1に接続され、信号入力電圧VINが印加
される。
【0004】又、CMOSインバータ50を構成するP
MOSトランジスタ51とNMOSトランジスタ52の
ドレイン間のノードN1は、出力端子P2に接続され、
信号出力電圧VOUT を出力する。前記ノードN1には、
第2のPMOSトランジスタ54のゲートが接続されて
いる。第2のPMOSトランジスタ54は、そのソース
がプラス電源配線L1に接続され、ドレインが両NMO
Sトランジスタ52,53間のノードN2に接続されて
いる。
MOSトランジスタ51とNMOSトランジスタ52の
ドレイン間のノードN1は、出力端子P2に接続され、
信号出力電圧VOUT を出力する。前記ノードN1には、
第2のPMOSトランジスタ54のゲートが接続されて
いる。第2のPMOSトランジスタ54は、そのソース
がプラス電源配線L1に接続され、ドレインが両NMO
Sトランジスタ52,53間のノードN2に接続されて
いる。
【0005】そして、信号入力電圧VINがLレベル(V
SSレベル)のとき、PMOSトランジスタ51はオン、
NMOSトランジスタ52はオフ、及び、第2のNMO
Sトランジスタ53はオフしている。従って、ノードN
1のノード電圧はHレベル、即ち、信号出力電圧VOUT
はHレベルとなっている。又、第2PMOSトランジス
タ54はオフの状態である。
SSレベル)のとき、PMOSトランジスタ51はオン、
NMOSトランジスタ52はオフ、及び、第2のNMO
Sトランジスタ53はオフしている。従って、ノードN
1のノード電圧はHレベル、即ち、信号出力電圧VOUT
はHレベルとなっている。又、第2PMOSトランジス
タ54はオフの状態である。
【0006】次に、信号入力電圧VINがLレベルからH
レベル(VDDレベル)に変化すると、信号出力電圧VOU
T はHレベルからLレベルに立ち下がる。そして、信号
出力電圧VOUT がHレベルからLレベルに立ち下がり始
める時の信号入力電圧VINの電圧VLHは以下のようにな
る。信号出力電圧VOUT がHレベルからLレベルに立ち
下がるまで、第2のPMOSトランジスタ54がオフ状
態にある。従って、電圧VLHは、第2のPMOSトラン
ジスタ54を除く3個のMOSトランジスタ51,5
2,53のオン抵抗の比で決まる。
レベル(VDDレベル)に変化すると、信号出力電圧VOU
T はHレベルからLレベルに立ち下がる。そして、信号
出力電圧VOUT がHレベルからLレベルに立ち下がり始
める時の信号入力電圧VINの電圧VLHは以下のようにな
る。信号出力電圧VOUT がHレベルからLレベルに立ち
下がるまで、第2のPMOSトランジスタ54がオフ状
態にある。従って、電圧VLHは、第2のPMOSトラン
ジスタ54を除く3個のMOSトランジスタ51,5
2,53のオン抵抗の比で決まる。
【0007】一方、信号入力電圧VINがHレベルのと
き、PMOSトランジスタ51はオフ、NMOSトラン
ジスタ52はオン、及び、第2のNMOSトランジスタ
53はオンしている。従って、ノードN1のノード電圧
はLレベル、即ち、信号出力電圧VOUT はLレベルであ
る。又、第2のPMOSトランジスタ54はオンの状態
である。この時、第2のPMOSトランジスタ54と第
2のNMOSトランジスタ53を介して電流路が形成さ
れている。
き、PMOSトランジスタ51はオフ、NMOSトラン
ジスタ52はオン、及び、第2のNMOSトランジスタ
53はオンしている。従って、ノードN1のノード電圧
はLレベル、即ち、信号出力電圧VOUT はLレベルであ
る。又、第2のPMOSトランジスタ54はオンの状態
である。この時、第2のPMOSトランジスタ54と第
2のNMOSトランジスタ53を介して電流路が形成さ
れている。
【0008】そして、信号入力電圧VINがHレベルから
Lレベルに変化すると、信号出力電圧VOUT はLレベル
からHレベルに立ち上がる。信号出力電圧VOUT がLレ
ベルからHレベルに立ち上がり始める時の信号入力電圧
VINの電圧VHLは以下のようになる。信号出力電圧VOU
T がLレベルからHレベルに立ち下がるまで、第2のP
MOSトランジスタ54がオン状態にある。従って、電
圧VHLは、4個全てのMOSトランジスタ51,52,
53,54のオン抵抗の比で決まる。
Lレベルに変化すると、信号出力電圧VOUT はLレベル
からHレベルに立ち上がる。信号出力電圧VOUT がLレ
ベルからHレベルに立ち上がり始める時の信号入力電圧
VINの電圧VHLは以下のようになる。信号出力電圧VOU
T がLレベルからHレベルに立ち下がるまで、第2のP
MOSトランジスタ54がオン状態にある。従って、電
圧VHLは、4個全てのMOSトランジスタ51,52,
53,54のオン抵抗の比で決まる。
【0009】明らかなように、電圧VLHと電圧VHLは電
圧VHLを電圧VLHより低くし互いに相違させている(図
8参照)。従って、該シュミットトリガ回路はヒステリ
シス特性を有することがわかる。
圧VHLを電圧VLHより低くし互いに相違させている(図
8参照)。従って、該シュミットトリガ回路はヒステリ
シス特性を有することがわかる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記シ
ュミットトリガ回路は、信号入力電圧VINがHレベルの
とき、第2のNMOSトランジスタ53と第2のPMO
Sランジスタ54が共にオンし、第2のPMOSトラン
ジスタ54と第2のNMOSトランジスタ53を介して
電流路が形成される。従って、信号入力電圧VINがHレ
ベルに固定されている間、無用な消費電流が流れ続ける
ことになり、低消費電力化を図る上で問題となってい
る。
ュミットトリガ回路は、信号入力電圧VINがHレベルの
とき、第2のNMOSトランジスタ53と第2のPMO
Sランジスタ54が共にオンし、第2のPMOSトラン
ジスタ54と第2のNMOSトランジスタ53を介して
電流路が形成される。従って、信号入力電圧VINがHレ
ベルに固定されている間、無用な消費電流が流れ続ける
ことになり、低消費電力化を図る上で問題となってい
る。
【0011】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、少ない素子を追加する
だけで消費電流の低減を図ることのできるCMOSイン
バータの駆動方法及びシュミットトリガ回路を提供する
ことにある。
れたものであって、その目的は、少ない素子を追加する
だけで消費電流の低減を図ることのできるCMOSイン
バータの駆動方法及びシュミットトリガ回路を提供する
ことにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、ソースに高電位の電圧が印加されるPチャネルMO
Sトランジスタとソースに低電位の電圧が印加されるN
チャネルMOSトランジスタとからなるCMOSインバ
ータの駆動方法であって、前記CMOSインバータを構
成する少なくともいずれか一方のMOSトランジスタの
ソースには同じチャネルの第2のMOSトランジスタを
接続するとともに、前記第2のMOSトランジスタに対
して同じチャネルの第3のMOSトランジスタを並列に
接続し、前記いずれか一方のMOSトランジスタのソー
スに前記第2のMOSトランジスタを介して前記電圧を
印加し、前記第2のMOSトランジスタのゲートに前記
CMOSインバータの入力端子に入力される信号入力電
圧を印加し、前記第3のMOSトランジスタのゲートに
は前記CMOSインバータの信号出力電圧とは相補信号
となる制御電圧を印加するようしたCMOSインバータ
の駆動方法である。
は、ソースに高電位の電圧が印加されるPチャネルMO
Sトランジスタとソースに低電位の電圧が印加されるN
チャネルMOSトランジスタとからなるCMOSインバ
ータの駆動方法であって、前記CMOSインバータを構
成する少なくともいずれか一方のMOSトランジスタの
ソースには同じチャネルの第2のMOSトランジスタを
接続するとともに、前記第2のMOSトランジスタに対
して同じチャネルの第3のMOSトランジスタを並列に
接続し、前記いずれか一方のMOSトランジスタのソー
スに前記第2のMOSトランジスタを介して前記電圧を
印加し、前記第2のMOSトランジスタのゲートに前記
CMOSインバータの入力端子に入力される信号入力電
圧を印加し、前記第3のMOSトランジスタのゲートに
は前記CMOSインバータの信号出力電圧とは相補信号
となる制御電圧を印加するようしたCMOSインバータ
の駆動方法である。
【0013】請求項2に記載の発明は、ソースに高電位
の電圧が印加されるPチャネルMOSトランジスタとソ
ースに低電位の電圧が印加されるNチャネルMOSトラ
ンジスタとからなるCMOSインバータの駆動方法であ
って、前記CMOSインバータを構成する少なくともい
ずれか一方のMOSトランジスタのソースには同じチャ
ネルの第2のMOSトランジスタを接続するとともに、
前記第2のMOSトランジスタに対して同じチャネルの
第3のMOSトランジスタを並列に接続し、前記いずれ
か一方のMOSトランジスタのソースに前記第2のMO
Sトランジスタを介して前記電圧を印加し、前記第2の
MOSトランジスタのゲートに前記CMOSインバータ
の入力端子に入力される信号入力電圧を印加し、前記第
3のMOSトランジスタのゲートに前記CMOSインバ
ータの信号出力電圧を入力する第2のインバータの出力
電圧を印加するようしたCMOSインバータの駆動方法
である。
の電圧が印加されるPチャネルMOSトランジスタとソ
ースに低電位の電圧が印加されるNチャネルMOSトラ
ンジスタとからなるCMOSインバータの駆動方法であ
って、前記CMOSインバータを構成する少なくともい
ずれか一方のMOSトランジスタのソースには同じチャ
ネルの第2のMOSトランジスタを接続するとともに、
前記第2のMOSトランジスタに対して同じチャネルの
第3のMOSトランジスタを並列に接続し、前記いずれ
か一方のMOSトランジスタのソースに前記第2のMO
Sトランジスタを介して前記電圧を印加し、前記第2の
MOSトランジスタのゲートに前記CMOSインバータ
の入力端子に入力される信号入力電圧を印加し、前記第
3のMOSトランジスタのゲートに前記CMOSインバ
ータの信号出力電圧を入力する第2のインバータの出力
電圧を印加するようしたCMOSインバータの駆動方法
である。
【0014】請求項3に記載の発明は、ソースに高電位
の電圧が印加されるPチャネルMOSトランジスタとソ
ースに低電位の電圧が印加されるNチャネルMOSトラ
ンジスタとで構成されたCMOSインバータの出力端子
に、第2のインバータを接続するとともに、前記CMO
Sインバータを構成する少なくともいずれか一方のMO
Sトランジスタのソースには同じチャネルの第2のMO
Sトランジスタを接続し、その第2のMOSトランジス
タを介して前記電圧が印加されるようにするとともに、
前記第2のMOSトランジスタに対して同じチャネルの
第3のMOSトランジスタを並列に接続し、前記第2の
MOSトランジスタのゲートは前記CMOSインバータ
の入力端子に接続し、前記第3のMOSトランジスタの
ゲートは前記第2のインバータの出力端子に接続したシ
ュミットトリガ回路をその要旨とする。
の電圧が印加されるPチャネルMOSトランジスタとソ
ースに低電位の電圧が印加されるNチャネルMOSトラ
ンジスタとで構成されたCMOSインバータの出力端子
に、第2のインバータを接続するとともに、前記CMO
Sインバータを構成する少なくともいずれか一方のMO
Sトランジスタのソースには同じチャネルの第2のMO
Sトランジスタを接続し、その第2のMOSトランジス
タを介して前記電圧が印加されるようにするとともに、
前記第2のMOSトランジスタに対して同じチャネルの
第3のMOSトランジスタを並列に接続し、前記第2の
MOSトランジスタのゲートは前記CMOSインバータ
の入力端子に接続し、前記第3のMOSトランジスタの
ゲートは前記第2のインバータの出力端子に接続したシ
ュミットトリガ回路をその要旨とする。
【0015】(作用)請求項1に記載の発明によれば、
例えば第2及び第3のMOSトランジスタがNチャネル
MOSトランジスタの場合、信号出力電圧がHレベルか
らLレベルに立ち下がり始める時の信号入力電圧(スレ
ッショルド電圧)は信号出力電圧がHレベルからLレベ
ルに立ち下がるまで第3のMOSトランジスタがオフ状
態となっているため、CMOSインバータを構成するP
及びNチャネルMOSトランジスタと第2のMOSトラ
ンジスタのオン抵抗の比で決まる。又、信号出力電圧が
LレベルからHレベルに立ち上がり始める時の信号入力
電圧(スレッショルド電圧)は第3のNMOSトランジ
スタがオン状態になっているため、第2及び第3のNM
OSトランジスタとCMOSインバータを構成するP及
びNチャネルMOSトランジスタのオン抵抗の比で決ま
る。
例えば第2及び第3のMOSトランジスタがNチャネル
MOSトランジスタの場合、信号出力電圧がHレベルか
らLレベルに立ち下がり始める時の信号入力電圧(スレ
ッショルド電圧)は信号出力電圧がHレベルからLレベ
ルに立ち下がるまで第3のMOSトランジスタがオフ状
態となっているため、CMOSインバータを構成するP
及びNチャネルMOSトランジスタと第2のMOSトラ
ンジスタのオン抵抗の比で決まる。又、信号出力電圧が
LレベルからHレベルに立ち上がり始める時の信号入力
電圧(スレッショルド電圧)は第3のNMOSトランジ
スタがオン状態になっているため、第2及び第3のNM
OSトランジスタとCMOSインバータを構成するP及
びNチャネルMOSトランジスタのオン抵抗の比で決ま
る。
【0016】さらに、信号入力電圧がLレベルのとき、
制御電圧もLレベルなので第3のMOSトランジスタが
オフされ、高電位から低電位に向かって流れる電流路は
形成されない。又、信号入力電圧がHレベルのとき、制
御電圧もHレベルで第3のMOSトランジスタがオンし
ていてもPチャネルMOSトランジスタがオフされ,高
電位から低電位に向かって流れる電流路は形成されな
い。
制御電圧もLレベルなので第3のMOSトランジスタが
オフされ、高電位から低電位に向かって流れる電流路は
形成されない。又、信号入力電圧がHレベルのとき、制
御電圧もHレベルで第3のMOSトランジスタがオンし
ていてもPチャネルMOSトランジスタがオフされ,高
電位から低電位に向かって流れる電流路は形成されな
い。
【0017】請求項2に記載の発明によれば、例えば第
2及び第3のMOSトランジスタがNチャネルMOSト
ランジスタの場合、信号出力電圧がHレベルからLレベ
ルに立ち下がり始める時の信号入力電圧(スレッショル
ド電圧)は信号出力電圧がHレベルからLレベルに立ち
下がるまで第2のインバータにより第3のMOSトラン
ジスタがオフ状態となっているため、CMOSインバー
タを構成するP及びNチャネルMOSトランジスタと第
2のMOSトランジスタのオン抵抗の比で決まる。又、
信号出力電圧がLレベルからHレベルに立ち上がり始め
る時の信号入力電圧(スレッショルド電圧)は第2のイ
ンバータにより第3のNMOSトランジスタがオン状態
になっているため、第2及び第3のNMOSトランジス
タとCMOSインバータを構成するP及びNチャネルM
OSトランジスタのオン抵抗の比で決まる。
2及び第3のMOSトランジスタがNチャネルMOSト
ランジスタの場合、信号出力電圧がHレベルからLレベ
ルに立ち下がり始める時の信号入力電圧(スレッショル
ド電圧)は信号出力電圧がHレベルからLレベルに立ち
下がるまで第2のインバータにより第3のMOSトラン
ジスタがオフ状態となっているため、CMOSインバー
タを構成するP及びNチャネルMOSトランジスタと第
2のMOSトランジスタのオン抵抗の比で決まる。又、
信号出力電圧がLレベルからHレベルに立ち上がり始め
る時の信号入力電圧(スレッショルド電圧)は第2のイ
ンバータにより第3のNMOSトランジスタがオン状態
になっているため、第2及び第3のNMOSトランジス
タとCMOSインバータを構成するP及びNチャネルM
OSトランジスタのオン抵抗の比で決まる。
【0018】さらに、信号入力電圧がLレベルのとき、
第2のインバータからの出力電圧がLレベルになるの
で、第3のMOSトランジスタがオフされ高電位から低
電位に向かって流れる電流路は形成されない。又、信号
入力電圧がHレベルのとき、第2のインバータからの出
力電圧がHレベルで第3のMOSトランジスタがオンし
ていてもPチャネルMOSトランジスタがオフされてい
るので,高電位から低電位に向かって流れる電流路は形
成されない。
第2のインバータからの出力電圧がLレベルになるの
で、第3のMOSトランジスタがオフされ高電位から低
電位に向かって流れる電流路は形成されない。又、信号
入力電圧がHレベルのとき、第2のインバータからの出
力電圧がHレベルで第3のMOSトランジスタがオンし
ていてもPチャネルMOSトランジスタがオフされてい
るので,高電位から低電位に向かって流れる電流路は形
成されない。
【0019】請求項3に記載の発明によれば、例えば第
2及び第3のMOSトランジスタがNチャネルMOSト
ランジスタの場合、信号出力電圧がHレベルからLレベ
ルに立ち下がり始める時の信号入力電圧(スレッショル
ド電圧)は信号出力電圧がHレベルからLレベルに立ち
下がるまで第2のインバータにより第3のMOSトラン
ジスタがオフ状態となっているため、CMOSインバー
タを構成するP及びNチャネルMOSトランジスタと第
2のMOSトランジスタのオン抵抗の比で決まる。又、
信号出力電圧がLレベルからHレベルに立ち上がり始め
る時の信号入力電圧(スレッショルド電圧)は第2のイ
ンバータにより第3のNMOSトランジスタがオン状態
になっているため、第2及び第3のNMOSトランジス
タとCMOSインバータを構成するP及びNチャネルM
OSトランジスタのオン抵抗の比で決まる。
2及び第3のMOSトランジスタがNチャネルMOSト
ランジスタの場合、信号出力電圧がHレベルからLレベ
ルに立ち下がり始める時の信号入力電圧(スレッショル
ド電圧)は信号出力電圧がHレベルからLレベルに立ち
下がるまで第2のインバータにより第3のMOSトラン
ジスタがオフ状態となっているため、CMOSインバー
タを構成するP及びNチャネルMOSトランジスタと第
2のMOSトランジスタのオン抵抗の比で決まる。又、
信号出力電圧がLレベルからHレベルに立ち上がり始め
る時の信号入力電圧(スレッショルド電圧)は第2のイ
ンバータにより第3のNMOSトランジスタがオン状態
になっているため、第2及び第3のNMOSトランジス
タとCMOSインバータを構成するP及びNチャネルM
OSトランジスタのオン抵抗の比で決まる。
【0020】さらに、信号入力電圧がLレベルのとき、
CMOSインバータの信号出力電圧がHレベルとなって
第2のインバータからの出力電圧がLレベルになるの
で、第3のMOSトランジスタがオフされ高電位から低
電位に向かって流れる電流路は形成されない。又、信号
入力電圧がHレベルのとき、CMOSインバータの信号
出力電圧がLレベルとなって第2のインバータからの出
力電圧がHレベルとなり第3のMOSトランジスタがオ
ンしていてもPチャネルMOSトランジスタがオフされ
ているので,高電位から低電位に向かって流れる電流路
は形成されない。
CMOSインバータの信号出力電圧がHレベルとなって
第2のインバータからの出力電圧がLレベルになるの
で、第3のMOSトランジスタがオフされ高電位から低
電位に向かって流れる電流路は形成されない。又、信号
入力電圧がHレベルのとき、CMOSインバータの信号
出力電圧がLレベルとなって第2のインバータからの出
力電圧がHレベルとなり第3のMOSトランジスタがオ
ンしていてもPチャネルMOSトランジスタがオフされ
ているので,高電位から低電位に向かって流れる電流路
は形成されない。
【0021】
(第1実施形態)以下、本発明を具体化した第1実施形
態を図1及び図2に基づいて説明する。
態を図1及び図2に基づいて説明する。
【0022】図1は半導体チップ上に形成されたMOS
トランジスタにて形成されたシュミットトリガ回路を示
す。図1において、CMOSインバータ10は、第1の
PチャネルMOSトランジスタ(以下、第1のPMOS
トランジスタという)MP1と第1のNチャネルMOSト
ランジスタ(以下、第1のNMOSトランジスタとい
う)MN1とから構成されている。両トランジスタMP1,
MN1のゲートは入力端子P1に接続され、信号入力電圧
VINが印加される。又、両トランジスタMP1,MN1のド
レインを結ぶノードN1には、出力端子P2が接続さ
れ、該出力端子P2から信号出力電圧VOUT が出力され
る。
トランジスタにて形成されたシュミットトリガ回路を示
す。図1において、CMOSインバータ10は、第1の
PチャネルMOSトランジスタ(以下、第1のPMOS
トランジスタという)MP1と第1のNチャネルMOSト
ランジスタ(以下、第1のNMOSトランジスタとい
う)MN1とから構成されている。両トランジスタMP1,
MN1のゲートは入力端子P1に接続され、信号入力電圧
VINが印加される。又、両トランジスタMP1,MN1のド
レインを結ぶノードN1には、出力端子P2が接続さ
れ、該出力端子P2から信号出力電圧VOUT が出力され
る。
【0023】第1のPMOSトランジスタMP1のソース
は、高電圧VDDのプラス電源配線L1に接続されてい
る。第1のNMOSトランジスタMN1のソースは、第2
のNチャネルMOSトランジスタ(以下、第2のNMO
Sトランジスタいう)MN2のドレインに接続されてい
る。第2のNMOSトランジスタMN2のソースは、低電
圧VSSのグランド電源配線L2に接続されている。又、
第2のNMOSトランジスタMN2のゲートは、入力端子
P1に接続され信号入力電圧VINが印加される。
は、高電圧VDDのプラス電源配線L1に接続されてい
る。第1のNMOSトランジスタMN1のソースは、第2
のNチャネルMOSトランジスタ(以下、第2のNMO
Sトランジスタいう)MN2のドレインに接続されてい
る。第2のNMOSトランジスタMN2のソースは、低電
圧VSSのグランド電源配線L2に接続されている。又、
第2のNMOSトランジスタMN2のゲートは、入力端子
P1に接続され信号入力電圧VINが印加される。
【0024】第1のNMOSトランジスタMN1のソース
と第2のNMOSトランジスタMN2のドレインとの間に
あるノードN2には、第3のNチャネルMOSトランジ
スタ(以下、第3のNMOSトランジスタという)MN3
のドレインが接続されている。第3のNMOSトランジ
スタMN3のソースはグランド電源配線L2に接続されて
いる。又、第3のNMOSトランジスタMN3のゲートに
は、第2のインバータとしてのインバータ11の出力端
子P3が接続されている。
と第2のNMOSトランジスタMN2のドレインとの間に
あるノードN2には、第3のNチャネルMOSトランジ
スタ(以下、第3のNMOSトランジスタという)MN3
のドレインが接続されている。第3のNMOSトランジ
スタMN3のソースはグランド電源配線L2に接続されて
いる。又、第3のNMOSトランジスタMN3のゲートに
は、第2のインバータとしてのインバータ11の出力端
子P3が接続されている。
【0025】インバータ11は、本実施形態では、Pチ
ャネルMOSトランジスタとNチャネルMOSトランジ
スタよりなるCMOSトランジスタで構成されていて、
その入力端子は、前記ノードN1に接続されている。従
って、前記第3のNMOSトランジスタMN3のゲートに
は、該インバータ11にて前記出力端子P2から出力さ
れる信号出力電圧VOUT を反転させた相補出力電圧が制
御電圧VCTとして印加されるようになっている。
ャネルMOSトランジスタとNチャネルMOSトランジ
スタよりなるCMOSトランジスタで構成されていて、
その入力端子は、前記ノードN1に接続されている。従
って、前記第3のNMOSトランジスタMN3のゲートに
は、該インバータ11にて前記出力端子P2から出力さ
れる信号出力電圧VOUT を反転させた相補出力電圧が制
御電圧VCTとして印加されるようになっている。
【0026】尚、本実施形態では、上記したシュミット
トリガ回路を形成する全てのMOSトランジスタはエン
ハンスメント型のMOSトランジスタで形成されてい
る。次に、上記のように構成されたシュミットトリガ回
路の動作について説明する。
トリガ回路を形成する全てのMOSトランジスタはエン
ハンスメント型のMOSトランジスタで形成されてい
る。次に、上記のように構成されたシュミットトリガ回
路の動作について説明する。
【0027】(A)信号入力電圧VINがLレベル(VSS
レベル)のとき、第1のPMOSトランジスタMP1はオ
ン、第1のNMOSトランジスタMN1はオフ、第2のN
MOSトランジスタMN2はオフしている。従って、ノー
ドN1のノード電圧はHレベル、即ち信号出力電圧VOU
T はHレベルとなり、制御電圧VCTはLレベルとなって
いる。又、制御電圧VCTがLレベルであることから、第
3のNMOSトランジスタMN3はオフしている。
レベル)のとき、第1のPMOSトランジスタMP1はオ
ン、第1のNMOSトランジスタMN1はオフ、第2のN
MOSトランジスタMN2はオフしている。従って、ノー
ドN1のノード電圧はHレベル、即ち信号出力電圧VOU
T はHレベルとなり、制御電圧VCTはLレベルとなって
いる。又、制御電圧VCTがLレベルであることから、第
3のNMOSトランジスタMN3はオフしている。
【0028】(B)信号入力電圧VINがLレベルからH
レベルに変化したとき、信号入力電圧VINがLレベルか
らHレベルに変化すると、第1及び第2のNMOSトラ
ンジスタMN1,MN2がオンして信号出力電圧VOUT はH
レベルからLレベルに立ち下がる。この時、制御電圧V
CTはLレベルからHレベルに立ち上がり、第3のNMO
SトランジスタMN3はオフからオンの状態になる。
レベルに変化したとき、信号入力電圧VINがLレベルか
らHレベルに変化すると、第1及び第2のNMOSトラ
ンジスタMN1,MN2がオンして信号出力電圧VOUT はH
レベルからLレベルに立ち下がる。この時、制御電圧V
CTはLレベルからHレベルに立ち上がり、第3のNMO
SトランジスタMN3はオフからオンの状態になる。
【0029】そして、信号出力電圧VOUT がHレベルか
らLレベルに立ち下がり始める時の信号入力電圧VINの
電圧VLHは、以下のようになる。つまり、信号出力電圧
VOUT がHレベルからLレベルに立ち下がるまで、第3
のNMOSトランジスタMN3がオフ状態にある。従っ
て、電圧VLHは、第3のNMOSトランジスタMN3を除
く3個のMOSトランジスタMP1,MN1,MN2のオン抵
抗の比で決まる。そして、この電圧VLHを信号入力電圧
VINがLレベルからHレベルに変化すると時の、該シュ
ミットトリガ回路のスレッショルド電圧VLH1 とする。
らLレベルに立ち下がり始める時の信号入力電圧VINの
電圧VLHは、以下のようになる。つまり、信号出力電圧
VOUT がHレベルからLレベルに立ち下がるまで、第3
のNMOSトランジスタMN3がオフ状態にある。従っ
て、電圧VLHは、第3のNMOSトランジスタMN3を除
く3個のMOSトランジスタMP1,MN1,MN2のオン抵
抗の比で決まる。そして、この電圧VLHを信号入力電圧
VINがLレベルからHレベルに変化すると時の、該シュ
ミットトリガ回路のスレッショルド電圧VLH1 とする。
【0030】詳述すると、第1のPMOSトランジスタ
MP1のオン抵抗をRp1、第1のNMOSトランジスタM
N1のオン抵抗をRn1、第2のNMOSトランジスタMN2
のオン抵抗をRn2とすると、スレッショルド電圧VLH1
は、 VLH1 =(Rn1+Rn2)VDD/(Rp1+Rn1+Rn2) となる。
MP1のオン抵抗をRp1、第1のNMOSトランジスタM
N1のオン抵抗をRn1、第2のNMOSトランジスタMN2
のオン抵抗をRn2とすると、スレッショルド電圧VLH1
は、 VLH1 =(Rn1+Rn2)VDD/(Rp1+Rn1+Rn2) となる。
【0031】(C)信号入力電圧VINがHレベルのと
き、第1のPMOSトランジスタMP1はオフ、第1のN
MOSトランジスタMN1はオン、第2のNMOSトラン
ジスタMN2はオンしている。従って、ノードN1のノー
ド電圧はLレベル、即ち信号出力電圧VOUT はLレベル
となり、制御電圧VCTはHレベルである。従って、制御
電圧VCTがHレベルであることから、第3のNMOSト
ランジスタMN3はオン状態にある。
き、第1のPMOSトランジスタMP1はオフ、第1のN
MOSトランジスタMN1はオン、第2のNMOSトラン
ジスタMN2はオンしている。従って、ノードN1のノー
ド電圧はLレベル、即ち信号出力電圧VOUT はLレベル
となり、制御電圧VCTはHレベルである。従って、制御
電圧VCTがHレベルであることから、第3のNMOSト
ランジスタMN3はオン状態にある。
【0032】(D)信号入力電圧VINがHレベルからL
レベルに変化したとき、信号入力電圧VINがHレベルか
らLレベルに変化すると、第1のPMOSトランジスタ
MP1がオンして信号出力電圧VOUT はLレベルからHレ
ベルに立ち上がる。この時、制御電圧VCTはHレベルか
らLレベルに立ち下がり、第3のNMOSトランジスタ
MN3はオンからオフの状態になる。
レベルに変化したとき、信号入力電圧VINがHレベルか
らLレベルに変化すると、第1のPMOSトランジスタ
MP1がオンして信号出力電圧VOUT はLレベルからHレ
ベルに立ち上がる。この時、制御電圧VCTはHレベルか
らLレベルに立ち下がり、第3のNMOSトランジスタ
MN3はオンからオフの状態になる。
【0033】そして、信号出力電圧VOUT がLレベルか
らHレベルに立ち上がり始める時の信号入力電圧VINの
電圧VHLは、以下のようになる。つまり、信号出力電圧
VOUT がLレベルからHレベルに立ち上がるまで、第3
のNMOSトランジスタMN3がオン状態にある。従っ
て、電圧VHLは、第3のNMOSトランジスタMN3を含
む4個の全てのMOSトランジスタMP1,MN1,MN2,
MN3のオン抵抗の比で決まる。そして、この電圧VHLを
信号入力電圧VINがHレベルからLレベルに変化する時
の、該シュミットトリガ回路のスレッショルド電圧VHL
1 とする。
らHレベルに立ち上がり始める時の信号入力電圧VINの
電圧VHLは、以下のようになる。つまり、信号出力電圧
VOUT がLレベルからHレベルに立ち上がるまで、第3
のNMOSトランジスタMN3がオン状態にある。従っ
て、電圧VHLは、第3のNMOSトランジスタMN3を含
む4個の全てのMOSトランジスタMP1,MN1,MN2,
MN3のオン抵抗の比で決まる。そして、この電圧VHLを
信号入力電圧VINがHレベルからLレベルに変化する時
の、該シュミットトリガ回路のスレッショルド電圧VHL
1 とする。
【0034】詳述すると、第1のPMOSトランジスタ
MP1のオン抵抗をRp1、第1のNMOSトランジスタM
N1のオン抵抗をRn1、第2のNMOSトランジスタMN2
のオン抵抗をRn2、及び、第3のNMOSトランジスタ
MN3のオン抵抗をRn3、とすると、スレッショルド電圧
VHL1 は、 VHL1 =(Rn1+Rx )VDD/(Rp1+Rn1+Rx ) となる。ただし、Rx =Rn2・Rn3/(Rn2+Rn3)で
ある。
MP1のオン抵抗をRp1、第1のNMOSトランジスタM
N1のオン抵抗をRn1、第2のNMOSトランジスタMN2
のオン抵抗をRn2、及び、第3のNMOSトランジスタ
MN3のオン抵抗をRn3、とすると、スレッショルド電圧
VHL1 は、 VHL1 =(Rn1+Rx )VDD/(Rp1+Rn1+Rx ) となる。ただし、Rx =Rn2・Rn3/(Rn2+Rn3)で
ある。
【0035】次に上記のように構成した本実施形態のシ
ュミットトリガ回路の特徴を以下に述べる。 (1)本実施形態では、信号入力電圧VINがLレベルか
らHレベルに変化するときのスレッショルド電圧VLH1
は、第3のNMOSトランジスタMN3を除く3個のMO
SトランジスタMP1,MN1,MN2のオン抵抗の比で決ま
る。一方、信号入力電圧VINがHレベルからLレベルに
変化するときのスレッショルド電圧VHL1 は、第3のN
MOSトランジスタMN3を含む4個の全てのMOSトラ
ンジスタMP1,MN1,MN2,MN3のオン抵抗の比で決ま
る。
ュミットトリガ回路の特徴を以下に述べる。 (1)本実施形態では、信号入力電圧VINがLレベルか
らHレベルに変化するときのスレッショルド電圧VLH1
は、第3のNMOSトランジスタMN3を除く3個のMO
SトランジスタMP1,MN1,MN2のオン抵抗の比で決ま
る。一方、信号入力電圧VINがHレベルからLレベルに
変化するときのスレッショルド電圧VHL1 は、第3のN
MOSトランジスタMN3を含む4個の全てのMOSトラ
ンジスタMP1,MN1,MN2,MN3のオン抵抗の比で決ま
る。
【0036】つまり、 VLH1 =(Rn1+Rn2)VDD/(Rp1+Rn1+Rn2)、 VHL1 =(Rn1+Rx )VDD/(Rp1+Rn1+Rx ) となる。ただし、Rx =Rn2・Rn3/(Rn2+Rn3)で
ある。
ある。
【0037】そして、VLH1 >VHL1 となる。従って、
該シュミットトリガ回路は、図2(a),(b)に示す
ようなヒステリシス特性を得ることができる。即ち、第
3のNMOSトランジスタMN3を第2のNMOSトラン
ジスタMN2に並列に接続することにより、スレッショル
ド電圧VHL1 をスレッショル電圧VLH1 に対してより低
くしてヒステリシス特性を得ている。
該シュミットトリガ回路は、図2(a),(b)に示す
ようなヒステリシス特性を得ることができる。即ち、第
3のNMOSトランジスタMN3を第2のNMOSトラン
ジスタMN2に並列に接続することにより、スレッショル
ド電圧VHL1 をスレッショル電圧VLH1 に対してより低
くしてヒステリシス特性を得ている。
【0038】(2)本実施形態では、信号入力電圧VIN
がLレベルのとき、第1のPMOSトランジスタMP1が
オンしていても、第1〜第3のNMOSトランジスタM
N1〜MN3はオフしている。従って、プラス電源配線L1
からグランド電源配線L2に向かって流れる電流路は形
成されない。
がLレベルのとき、第1のPMOSトランジスタMP1が
オンしていても、第1〜第3のNMOSトランジスタM
N1〜MN3はオフしている。従って、プラス電源配線L1
からグランド電源配線L2に向かって流れる電流路は形
成されない。
【0039】又、信号入力電圧VINがHレベルのとき、
第1〜第3のNMOSトランジスタMN1〜MN3がオンし
ていても、第1のPMOSトランジスタMP1がオフして
いる。従って,プラス電源配線L1からグランド電源配
線L2に向かって流れる電流路は形成されない。
第1〜第3のNMOSトランジスタMN1〜MN3がオンし
ていても、第1のPMOSトランジスタMP1がオフして
いる。従って,プラス電源配線L1からグランド電源配
線L2に向かって流れる電流路は形成されない。
【0040】その結果、信号入力電圧VINがHレベル又
はLレベルのいずれか一方のレベルに固定されている
間、無用な消費電流が流れることはなく、低消費電力化
を図ることができる。
はLレベルのいずれか一方のレベルに固定されている
間、無用な消費電流が流れることはなく、低消費電力化
を図ることができる。
【0041】(3)本実施形態のシュミットトリガ回路
では、CMOSトランジスタよりなるインバータ11を
加えただけ、即ちわずかな数の素子を追加するだけで低
消費電力化が図ることができるシュミットトリガ回路を
つくることができる。
では、CMOSトランジスタよりなるインバータ11を
加えただけ、即ちわずかな数の素子を追加するだけで低
消費電力化が図ることができるシュミットトリガ回路を
つくることができる。
【0042】(4)本実施形態では、各MOSトランジ
スタMP1,MN1〜MN3の各オン抵抗Rp1,Rn1,Rn2,
Rn3の大きさは、トランジスタのチャネル幅、チャネル
長を適宜変更することに変更できる。従って、前記スレ
ッショルド電圧VHL1 ,VLH1 を使用目的に応じて容易
に変更することができる。
スタMP1,MN1〜MN3の各オン抵抗Rp1,Rn1,Rn2,
Rn3の大きさは、トランジスタのチャネル幅、チャネル
長を適宜変更することに変更できる。従って、前記スレ
ッショルド電圧VHL1 ,VLH1 を使用目的に応じて容易
に変更することができる。
【0043】(第2実施形態)次に、本発明を具体化し
た第2実施形態について図3及び図4に基づいて説明す
る。尚、説明の便宜上、共通の構成のものは符号を同じ
にしてその詳細は省略する。
た第2実施形態について図3及び図4に基づいて説明す
る。尚、説明の便宜上、共通の構成のものは符号を同じ
にしてその詳細は省略する。
【0044】図3は半導体チップ上に形成されたMOS
トランジスタにて形成されたシュミットトリガ回路を示
す。図3において、CMOSインバータ10は、第1の
PMOSトランジスタMP1と第1のNMOSトランジス
タMN1とから構成されている。両トランジスタMP1,M
N1のゲートは入力端子P1に接続され、信号入力電圧V
INが印加される。又、両トランジスタMP1,MN1のドレ
インを結ぶノードN1には、出力端子P2が接続され、
該出力端子P2から信号出力電圧VOUT が出力される。
トランジスタにて形成されたシュミットトリガ回路を示
す。図3において、CMOSインバータ10は、第1の
PMOSトランジスタMP1と第1のNMOSトランジス
タMN1とから構成されている。両トランジスタMP1,M
N1のゲートは入力端子P1に接続され、信号入力電圧V
INが印加される。又、両トランジスタMP1,MN1のドレ
インを結ぶノードN1には、出力端子P2が接続され、
該出力端子P2から信号出力電圧VOUT が出力される。
【0045】第1のNMOSトランジスタMN1のソース
は、グランド電源配線L2に接続されている。第1のP
MOSトランジスタMP1のソースは、第2のPチャネル
MOSトランジスタ(以下、第2のPMOSトランジス
タいう)MP2のドレインに接続されている。第2のPM
OSトランジスタMP2のソースは、プラス電源配線L1
に接続されている。又、第2のPMOSトランジスタM
P2のゲートは、入力端子P1に接続され信号入力電圧V
INが印加される。
は、グランド電源配線L2に接続されている。第1のP
MOSトランジスタMP1のソースは、第2のPチャネル
MOSトランジスタ(以下、第2のPMOSトランジス
タいう)MP2のドレインに接続されている。第2のPM
OSトランジスタMP2のソースは、プラス電源配線L1
に接続されている。又、第2のPMOSトランジスタM
P2のゲートは、入力端子P1に接続され信号入力電圧V
INが印加される。
【0046】第1のPMOSトランジスタMP1のソース
と第2のPMOSトランジスタMP2のドレインとの間に
あるノードN3には、第3のPチャネルMOSトランジ
スタ(以下、第3のPMOSトランジスタという)MP3
のドレインが接続されている。第3のPMOSトランジ
スタMP3のソースはプラス電源配線L1に接続されてい
る。又、第3のPMOSトランジスタMP3のゲートに
は、インバータ11の出力端子P3に接続されている。
従って、第3のPMOSトランジスタMP3のゲートに
は、該インバータ11にて前記出力端子P2から出力さ
れる信号出力電圧VOUT を反転させた相補出力電圧が制
御電圧VCTとして印加されるようになっている。
と第2のPMOSトランジスタMP2のドレインとの間に
あるノードN3には、第3のPチャネルMOSトランジ
スタ(以下、第3のPMOSトランジスタという)MP3
のドレインが接続されている。第3のPMOSトランジ
スタMP3のソースはプラス電源配線L1に接続されてい
る。又、第3のPMOSトランジスタMP3のゲートに
は、インバータ11の出力端子P3に接続されている。
従って、第3のPMOSトランジスタMP3のゲートに
は、該インバータ11にて前記出力端子P2から出力さ
れる信号出力電圧VOUT を反転させた相補出力電圧が制
御電圧VCTとして印加されるようになっている。
【0047】尚、本実施形態では、上記したシュミット
トリガ回路を形成する全てのMOSトランジスタはエン
ハンスメント型のMOSトランジスタで形成されてい
る。次に、上記のように構成されたシュミットトリガ回
路の動作について説明する。
トリガ回路を形成する全てのMOSトランジスタはエン
ハンスメント型のMOSトランジスタで形成されてい
る。次に、上記のように構成されたシュミットトリガ回
路の動作について説明する。
【0048】(A)信号入力電圧VINがLレベルのと
き、第1及び第2のPMOSトランジスタMP1,MP2は
オン、第1のNMOSトランジスタMN1はオフしてい
る。従って、ノードN1のノード電圧はHレベル、即ち
信号出力電圧VOUT はHレベルとなり、制御電圧VCTは
Lレベルとなっている。又、制御信号VCTがLレベルで
あることから、第3のPMOSトランジスタMP3はオン
している。
き、第1及び第2のPMOSトランジスタMP1,MP2は
オン、第1のNMOSトランジスタMN1はオフしてい
る。従って、ノードN1のノード電圧はHレベル、即ち
信号出力電圧VOUT はHレベルとなり、制御電圧VCTは
Lレベルとなっている。又、制御信号VCTがLレベルで
あることから、第3のPMOSトランジスタMP3はオン
している。
【0049】(B)信号入力電圧VINがLレベルからH
レベルに変化したとき、信号入力電圧VINがLレベルか
らHレベルに変化すると、第1のNMOSトランジスタ
MN1がオンして信号出力電圧VOUT はHレベルからLレ
ベルに立ち下がる。この時、制御電圧VCTはLレベルか
らHレベルに立ち上がり、第3のPMOSトランジスタ
MP3はオンからオフの状態になる。
レベルに変化したとき、信号入力電圧VINがLレベルか
らHレベルに変化すると、第1のNMOSトランジスタ
MN1がオンして信号出力電圧VOUT はHレベルからLレ
ベルに立ち下がる。この時、制御電圧VCTはLレベルか
らHレベルに立ち上がり、第3のPMOSトランジスタ
MP3はオンからオフの状態になる。
【0050】そして、信号出力電圧VOUT がHレベルか
らLレベルに立ち下がり始める時の信号入力電圧VINの
電圧VLHは、以下のようになる。つまり、信号出力電圧
VOUT がHレベルからLレベルに立ち下がるまで、第3
のPMOSトランジスタMP3がオン状態にある。従っ
て、電圧VLHは、第3のPMOSトランジスタMP3を含
む4個のMOSトランジスタMP1,MP2,MP3,MN1の
オン抵抗の比で決まる。そして、この電圧VLHを信号入
力電圧VINがLレベルからHレベルに変化すると時の、
該シュミットトリガ回路のスレッショルド電圧VLH2 と
する。
らLレベルに立ち下がり始める時の信号入力電圧VINの
電圧VLHは、以下のようになる。つまり、信号出力電圧
VOUT がHレベルからLレベルに立ち下がるまで、第3
のPMOSトランジスタMP3がオン状態にある。従っ
て、電圧VLHは、第3のPMOSトランジスタMP3を含
む4個のMOSトランジスタMP1,MP2,MP3,MN1の
オン抵抗の比で決まる。そして、この電圧VLHを信号入
力電圧VINがLレベルからHレベルに変化すると時の、
該シュミットトリガ回路のスレッショルド電圧VLH2 と
する。
【0051】詳述すると、第1のNMOSトランジスタ
MN1のオン抵抗をRn1、第1のPMOSトランジスタM
P1のオン抵抗をRp1、第2のPMOSトランジスタMP2
のオン抵抗をRp2、第3のPMOSトランジスタMP3の
オン抵抗をRp3、とすると、スレッショルド電圧VLH2
は、 VLH2 =(Rn1)VDD/(Rp1+Rn1+Ry ) となる。ただし、Ry =Rp2・Rp3/(Rp2+Rp3)で
ある。
MN1のオン抵抗をRn1、第1のPMOSトランジスタM
P1のオン抵抗をRp1、第2のPMOSトランジスタMP2
のオン抵抗をRp2、第3のPMOSトランジスタMP3の
オン抵抗をRp3、とすると、スレッショルド電圧VLH2
は、 VLH2 =(Rn1)VDD/(Rp1+Rn1+Ry ) となる。ただし、Ry =Rp2・Rp3/(Rp2+Rp3)で
ある。
【0052】(C)信号入力電圧VINがHレベルのと
き、第1及び第2のPMOSトランジスタMP1,MP2は
オフ、第1のNMOSトランジスタMN1はオンしてい
る。従って、ノードN1のノード電圧はLレベル、即ち
信号出力電圧VOUT はLレベルとなり、制御電圧VCTは
Hレベルである。従って、制御電圧VCTがHレベルであ
ることから、第3のPMOSトランジスタMP3はオフ状
態にある。
き、第1及び第2のPMOSトランジスタMP1,MP2は
オフ、第1のNMOSトランジスタMN1はオンしてい
る。従って、ノードN1のノード電圧はLレベル、即ち
信号出力電圧VOUT はLレベルとなり、制御電圧VCTは
Hレベルである。従って、制御電圧VCTがHレベルであ
ることから、第3のPMOSトランジスタMP3はオフ状
態にある。
【0053】(D)信号入力電圧VINがHレベルからL
レベルに変化したとき、信号入力電圧VINがHレベルか
らLレベルに変化すると、第1及び第2のPMOSトラ
ンジスタMP1,MP2がオンして信号出力電圧VOUT はL
レベルからHレベルに立ち上がる。この時、制御電圧V
CTはHレベルからLレベルに立ち下がり、第3のPMO
SトランジスタMP3はオフからオンの状態になる。
レベルに変化したとき、信号入力電圧VINがHレベルか
らLレベルに変化すると、第1及び第2のPMOSトラ
ンジスタMP1,MP2がオンして信号出力電圧VOUT はL
レベルからHレベルに立ち上がる。この時、制御電圧V
CTはHレベルからLレベルに立ち下がり、第3のPMO
SトランジスタMP3はオフからオンの状態になる。
【0054】そして、信号出力電圧VOUT がLレベルか
らHレベルに立ち上がり始める時の信号入力電圧VINの
電圧VHLは、以下のようになる。つまり、信号出力電圧
VOUT がLレベルからHレベルに立ち上がるまで、第3
のPMOSトランジスタMP3がオフ状態にある。従っ
て、電圧VHLは、第3のPMOSトランジスタMP3を除
く3個のMOSトランジスタMP1,MP2,MN1のオン抵
抗の比で決まる。そして、この電圧VHLを信号入力電圧
VINがHレベルからLレベルに変化する時の、該シュミ
ットトリガ回路のスレッショルド電圧VHL2 とする。
らHレベルに立ち上がり始める時の信号入力電圧VINの
電圧VHLは、以下のようになる。つまり、信号出力電圧
VOUT がLレベルからHレベルに立ち上がるまで、第3
のPMOSトランジスタMP3がオフ状態にある。従っ
て、電圧VHLは、第3のPMOSトランジスタMP3を除
く3個のMOSトランジスタMP1,MP2,MN1のオン抵
抗の比で決まる。そして、この電圧VHLを信号入力電圧
VINがHレベルからLレベルに変化する時の、該シュミ
ットトリガ回路のスレッショルド電圧VHL2 とする。
【0055】詳述すると、第1のNMOSトランジスタ
MN1のオン抵抗をRn1、第1のPMOSトランジスタM
P1のオン抵抗をRp1、第2のPMOSトランジスタMP2
のオン抵抗をRp2、とすると、スレッショルド電圧VHL
2 は、 VHL2 =(Rn1)VDD/(Rp1+Rp2+Rn1) となる。
MN1のオン抵抗をRn1、第1のPMOSトランジスタM
P1のオン抵抗をRp1、第2のPMOSトランジスタMP2
のオン抵抗をRp2、とすると、スレッショルド電圧VHL
2 は、 VHL2 =(Rn1)VDD/(Rp1+Rp2+Rn1) となる。
【0056】次に上記のように構成した本実施形態のシ
ュミットトリガ回路の特徴を以下に述べる。 (1)本実施形態では、信号入力電圧VINがLレベルか
らHレベルに変化するときのスレッショルド電圧VLH2
は、第3のPMOSトランジスタMP3を含む4個全ての
MOSトランジスタMP1,MP2,MP3、MN1のオン抵抗
の比で決まる。一方、信号入力電圧VINがHレベルから
Lレベルに変化するときのスレッショルド電圧VHL2
は、第3のPMOSトランジスタMP3を除く3個のMO
SトランジスタMP1,MP2,MN1のオン抵抗の比で決ま
る。
ュミットトリガ回路の特徴を以下に述べる。 (1)本実施形態では、信号入力電圧VINがLレベルか
らHレベルに変化するときのスレッショルド電圧VLH2
は、第3のPMOSトランジスタMP3を含む4個全ての
MOSトランジスタMP1,MP2,MP3、MN1のオン抵抗
の比で決まる。一方、信号入力電圧VINがHレベルから
Lレベルに変化するときのスレッショルド電圧VHL2
は、第3のPMOSトランジスタMP3を除く3個のMO
SトランジスタMP1,MP2,MN1のオン抵抗の比で決ま
る。
【0057】つまり VLH2 =(Rn1)VDD/(Rp1+Rn1+Ry )、 VHL2 =(Rn1)VDD/(Rp1+Rp2+Rn1) となる。ただし、Ry =Rp2・Rp3/(Rp2+Rp3)で
ある。
ある。
【0058】そして、VLH2 >VHL2 となる。従って、
該シュミットトリガ回路は、図4(a),(b)に示す
ようなヒステリシス特性を得ることができる。即ち、第
3のPMOSトランジスタMP3を第2のPMOSトラン
ジスタMP2に並列に接続することにより、スレッショル
ド電圧VLH2 をスレッショル電圧VHL2 に対してより高
くしてヒステリシス特性を得ている。
該シュミットトリガ回路は、図4(a),(b)に示す
ようなヒステリシス特性を得ることができる。即ち、第
3のPMOSトランジスタMP3を第2のPMOSトラン
ジスタMP2に並列に接続することにより、スレッショル
ド電圧VLH2 をスレッショル電圧VHL2 に対してより高
くしてヒステリシス特性を得ている。
【0059】(2)本実施形態では、信号入力電圧VIN
がLレベルのとき、第1〜第3のPMOSトランジスタ
MP1〜MP3がオンしていても、第1のNMOSトランジ
スタMN1はオフしている。従って、プラス電源配線L1
からグランド電源配線L2に向かって流れる電流路は形
成されない。
がLレベルのとき、第1〜第3のPMOSトランジスタ
MP1〜MP3がオンしていても、第1のNMOSトランジ
スタMN1はオフしている。従って、プラス電源配線L1
からグランド電源配線L2に向かって流れる電流路は形
成されない。
【0060】又、信号入力電圧VINがHレベルのとき、
第1のNMOSトランジスタMN1がオンしても、第1〜
第3のPMOSトランジスタMP1〜MP3がオフしてい
る。従って,プラス電源配線L1からグランド電源配線
L2に向かって流れる電流路は形成されない。
第1のNMOSトランジスタMN1がオンしても、第1〜
第3のPMOSトランジスタMP1〜MP3がオフしてい
る。従って,プラス電源配線L1からグランド電源配線
L2に向かって流れる電流路は形成されない。
【0061】その結果、信号入力電圧VINがHレベル又
はLレベルのいずれか一方のレベルに固定されている
間、無用な消費電流が流れることはなく、低消費電力化
を図ることができる。
はLレベルのいずれか一方のレベルに固定されている
間、無用な消費電流が流れることはなく、低消費電力化
を図ることができる。
【0062】(3)本実施形態のシュミットトリガ回路
では、CMOSトランジスタよりなるインバータ11を
加えただけ、即ちわずかな数の素子を追加するだけで低
消費電力化が図ることができるシュミットトリガ回路を
つくることができる。
では、CMOSトランジスタよりなるインバータ11を
加えただけ、即ちわずかな数の素子を追加するだけで低
消費電力化が図ることができるシュミットトリガ回路を
つくることができる。
【0063】(4)本実施形態では、各MOSトランジ
スタMP1〜MP3,MN1の各オン抵抗Rp1,Rp2,Rp3,
Rn1の大きさは、トランジスタのチャネル幅、チャネル
長を適宜変更することに変更できる。従って、前記スレ
ッショルド電圧VHL2 ,VLH2 を使用目的に応じて容易
に変更することができる。
スタMP1〜MP3,MN1の各オン抵抗Rp1,Rp2,Rp3,
Rn1の大きさは、トランジスタのチャネル幅、チャネル
長を適宜変更することに変更できる。従って、前記スレ
ッショルド電圧VHL2 ,VLH2 を使用目的に応じて容易
に変更することができる。
【0064】(第3実施形態)次に、本発明を具体化し
た第3実施形態について図5及び図6に基づいて説明す
る。尚、本実施形態は第1実施形態と第2実施形態を合
わせたものなので、説明の便宜上、共通の構成のものは
符号を同じにしてその詳細は省略する。
た第3実施形態について図5及び図6に基づいて説明す
る。尚、本実施形態は第1実施形態と第2実施形態を合
わせたものなので、説明の便宜上、共通の構成のものは
符号を同じにしてその詳細は省略する。
【0065】図5は半導体チップ上に形成されたMOS
トランジスタにて形成されたシュミットトリガ回路を示
す。図5において、CMOSインバータ10は、第1の
PMOSトランジスタMP1と第1のNMOSトランジス
タMN1とから構成されている。両トランジスタMP1,M
N1のゲートは入力端子P1に接続され、信号入力電圧V
INが印加される。又、両トランジスタMP1,MN1のドレ
インを結ぶノードN1には、出力端子P2が接続され、
該出力端子P2から信号出力電圧VOUT が出力される。
第1のNMOSトランジスタMN1のソースは、第2のN
MOSトランジスタMN2のドレインに接続されている。
第2のNMOSトランジスタMN2のソースは、グランド
電源配線L2に接続されている。又、第2のNMOSト
ランジスタMN2のゲートは、入力端子P1に接続され、
信号入力電圧VINが印加される。
トランジスタにて形成されたシュミットトリガ回路を示
す。図5において、CMOSインバータ10は、第1の
PMOSトランジスタMP1と第1のNMOSトランジス
タMN1とから構成されている。両トランジスタMP1,M
N1のゲートは入力端子P1に接続され、信号入力電圧V
INが印加される。又、両トランジスタMP1,MN1のドレ
インを結ぶノードN1には、出力端子P2が接続され、
該出力端子P2から信号出力電圧VOUT が出力される。
第1のNMOSトランジスタMN1のソースは、第2のN
MOSトランジスタMN2のドレインに接続されている。
第2のNMOSトランジスタMN2のソースは、グランド
電源配線L2に接続されている。又、第2のNMOSト
ランジスタMN2のゲートは、入力端子P1に接続され、
信号入力電圧VINが印加される。
【0066】第1のNMOSトランジスタMN1のソース
と第2のNMOSトランジスタMN2のドレインとの間に
あるノードN2には、第3のNMOSトランジスタMN3
のドレインが接続されている。第3のNMOSトランジ
スタMN3のソースはグランド電源配線L2に接続されて
いる。又、第3のNMOSトランジスタMN3のゲートに
は、インバータ11からの制御電圧VCTが印加されるよ
うになっている。
と第2のNMOSトランジスタMN2のドレインとの間に
あるノードN2には、第3のNMOSトランジスタMN3
のドレインが接続されている。第3のNMOSトランジ
スタMN3のソースはグランド電源配線L2に接続されて
いる。又、第3のNMOSトランジスタMN3のゲートに
は、インバータ11からの制御電圧VCTが印加されるよ
うになっている。
【0067】第1のPMOSトランジスタMP1のソース
は、第2のPMOSトランジスタMP2のドレインに接続
されている。第2のPMOSトランジスタMP2のソース
は、プラス電源配線L1に接続されている。又、第2の
PMOSトランジスタMP2のゲートは、入力端子P1に
接続され、信号入力電圧VINが印加される。
は、第2のPMOSトランジスタMP2のドレインに接続
されている。第2のPMOSトランジスタMP2のソース
は、プラス電源配線L1に接続されている。又、第2の
PMOSトランジスタMP2のゲートは、入力端子P1に
接続され、信号入力電圧VINが印加される。
【0068】第1のPMOSトランジスタMP1のソース
と第2のPMOSトランジスタMP2のドレインとの間に
あるノードN3には、第3のPMOSトランジスタMP3
のドレインが接続されている。第3のPMOSトランジ
スタMP3のソースはプラス電源配線L1に接続されてい
る。又、第3のPMOSトランジスタMP3のゲートに
は、インバータ11から出力される制御電圧VCTが印加
されるようになっている。
と第2のPMOSトランジスタMP2のドレインとの間に
あるノードN3には、第3のPMOSトランジスタMP3
のドレインが接続されている。第3のPMOSトランジ
スタMP3のソースはプラス電源配線L1に接続されてい
る。又、第3のPMOSトランジスタMP3のゲートに
は、インバータ11から出力される制御電圧VCTが印加
されるようになっている。
【0069】次に、上記のように構成されたシュミット
トリガ回路の動作について説明する。 (A)信号入力電圧VINがLレベルのとき、第1及び第
2のPMOSトランジスタMP1,MP2はオン、第1及び
第2のNMOSトランジスタMN1,MN2はオフしてい
る。従って、ノードN1のノード電圧はHレベル、即ち
信号出力電圧VOUT はHレベルとなり、制御電圧VCTは
Lレベルとなっている。又、制御信号VCTがLレベルで
あることから、第3のPMOSトランジスタMP3はオン
し、第3のNMOSトランジスタMN3はオフしている。
トリガ回路の動作について説明する。 (A)信号入力電圧VINがLレベルのとき、第1及び第
2のPMOSトランジスタMP1,MP2はオン、第1及び
第2のNMOSトランジスタMN1,MN2はオフしてい
る。従って、ノードN1のノード電圧はHレベル、即ち
信号出力電圧VOUT はHレベルとなり、制御電圧VCTは
Lレベルとなっている。又、制御信号VCTがLレベルで
あることから、第3のPMOSトランジスタMP3はオン
し、第3のNMOSトランジスタMN3はオフしている。
【0070】(B)信号入力電圧VINがLレベルからH
レベルに変化したとき、信号入力電圧VINがLレベルか
らHレベルに変化すると、第1及び第2のNMOSトラ
ンジスタMN1,MN2がオンして信号出力電圧VOUT はH
レベルからLレベルに立ち下がる。この時、制御電圧V
CTはLレベルからHレベルに立ち上がり、第3のPMO
SトランジスタMP3はオンからオフ、第3のNMOSト
ランジスタMN3はオフからオンの状態になる。
レベルに変化したとき、信号入力電圧VINがLレベルか
らHレベルに変化すると、第1及び第2のNMOSトラ
ンジスタMN1,MN2がオンして信号出力電圧VOUT はH
レベルからLレベルに立ち下がる。この時、制御電圧V
CTはLレベルからHレベルに立ち上がり、第3のPMO
SトランジスタMP3はオンからオフ、第3のNMOSト
ランジスタMN3はオフからオンの状態になる。
【0071】そして、信号出力電圧VOUT がHレベルか
らLレベルに立ち下がり始める時の信号入力電圧VINの
電圧VLHは、以下のようになる。つまり、信号出力電圧
VOUT がHレベルからLレベルに立ち下がるまで、第3
のPMOSトランジスタMP3がオン状態にあり、第3の
NMOSトランジスタMN2がオフ状態にある。従って、
電圧VLHは、第3のNMOSトランジスタMN3を除く5
個のMOSトランジスタMP1,MP2,MP3,MN1,MN2
のオン抵抗の比で決まる。そして、この電圧VLHを信号
入力電圧VINがLレベルからHレベルに変化すると時
の、該シュミットトリガ回路のスレッショルド電圧VLH
3 とする。詳述すると、第1のNMOSトランジスタM
N1のオン抵抗をRn1、第2のNMOSトランジスタMN2
のオン抵抗をRn2、第1のPMOSトランジスタMP1の
オン抵抗をRp1、第2のPMOSトランジスタMP2のオ
ン抵抗をRp2、第3のPMOSトランジスタMP3のオン
抵抗をRp3、とすると、スレッショルド電圧VLH3は、 VLH3 =(Rn1+Rn2)VDD/(Rp1+Rn1+Rn2+R
y ) となる。ただし、Ry =Rp2・Rp3/(Rp2+Rp3)で
ある。
らLレベルに立ち下がり始める時の信号入力電圧VINの
電圧VLHは、以下のようになる。つまり、信号出力電圧
VOUT がHレベルからLレベルに立ち下がるまで、第3
のPMOSトランジスタMP3がオン状態にあり、第3の
NMOSトランジスタMN2がオフ状態にある。従って、
電圧VLHは、第3のNMOSトランジスタMN3を除く5
個のMOSトランジスタMP1,MP2,MP3,MN1,MN2
のオン抵抗の比で決まる。そして、この電圧VLHを信号
入力電圧VINがLレベルからHレベルに変化すると時
の、該シュミットトリガ回路のスレッショルド電圧VLH
3 とする。詳述すると、第1のNMOSトランジスタM
N1のオン抵抗をRn1、第2のNMOSトランジスタMN2
のオン抵抗をRn2、第1のPMOSトランジスタMP1の
オン抵抗をRp1、第2のPMOSトランジスタMP2のオ
ン抵抗をRp2、第3のPMOSトランジスタMP3のオン
抵抗をRp3、とすると、スレッショルド電圧VLH3は、 VLH3 =(Rn1+Rn2)VDD/(Rp1+Rn1+Rn2+R
y ) となる。ただし、Ry =Rp2・Rp3/(Rp2+Rp3)で
ある。
【0072】(C)信号入力電圧VINがHレベルのと
き、第1及び第2のPMOSトランジスタMP1,MP2は
オフ、第1及び第2のNMOSトランジスタMN1,MN2
はオンしている。従って、ノードN1のノード電圧はL
レベル、即ち信号出力電圧VOUT はLレベルとなり、制
御電圧VCTはHレベルである。従って、制御電圧VCTが
Hレベルであることから、第3のPMOSトランジスタ
MP3はオフ、第3のNMOSトランジスタMN3はオン状
態にある。
き、第1及び第2のPMOSトランジスタMP1,MP2は
オフ、第1及び第2のNMOSトランジスタMN1,MN2
はオンしている。従って、ノードN1のノード電圧はL
レベル、即ち信号出力電圧VOUT はLレベルとなり、制
御電圧VCTはHレベルである。従って、制御電圧VCTが
Hレベルであることから、第3のPMOSトランジスタ
MP3はオフ、第3のNMOSトランジスタMN3はオン状
態にある。
【0073】(D)信号入力電圧VINがHレベルからL
レベルに変化したとき、信号入力電圧VINがHレベルか
らLレベルに変化すると、1及び第2のPMOSトラン
ジスタMP1,MP2がオンして信号出力電圧VOUT はLレ
ベルからHレベルに立ち上がる。この時、制御電圧VCT
はHレベルからLレベルに立ち下がり、第3のPMOS
トランジスタMP3はオフからオン、第3のNMOSトラ
ンジスタMN3はオンからオフの状態になる。
レベルに変化したとき、信号入力電圧VINがHレベルか
らLレベルに変化すると、1及び第2のPMOSトラン
ジスタMP1,MP2がオンして信号出力電圧VOUT はLレ
ベルからHレベルに立ち上がる。この時、制御電圧VCT
はHレベルからLレベルに立ち下がり、第3のPMOS
トランジスタMP3はオフからオン、第3のNMOSトラ
ンジスタMN3はオンからオフの状態になる。
【0074】そして、信号出力電圧VOUT がLレベルか
らHレベルに立ち上がり始める時の信号入力電圧VINの
電圧VHLは、以下のようになる。つまり、信号出力電圧
VOUT がLレベルからHレベルに立ち上がるまで、第3
のPMOSトランジスタMP3がオフ状態にあり、第3の
NMOSトランジスタMN3がオン状態にある。従って、
電圧VHLは、第3のPMOSトランジスタMP3を除く5
個のMOSトランジスタMP1,MP2,MN1,MN2,MN3
のオン抵抗の比で決まる。そして、この電圧VHLを信号
入力電圧VINがHレベルからLレベルに変化する時の、
該シュミットトリガ回路のスレッショルド電圧VHL3 と
する。
らHレベルに立ち上がり始める時の信号入力電圧VINの
電圧VHLは、以下のようになる。つまり、信号出力電圧
VOUT がLレベルからHレベルに立ち上がるまで、第3
のPMOSトランジスタMP3がオフ状態にあり、第3の
NMOSトランジスタMN3がオン状態にある。従って、
電圧VHLは、第3のPMOSトランジスタMP3を除く5
個のMOSトランジスタMP1,MP2,MN1,MN2,MN3
のオン抵抗の比で決まる。そして、この電圧VHLを信号
入力電圧VINがHレベルからLレベルに変化する時の、
該シュミットトリガ回路のスレッショルド電圧VHL3 と
する。
【0075】詳述すると、第1のNMOSトランジスタ
MN1のオン抵抗をRn1、第2のNMOSトランジスタM
N2のオン抵抗をRn2、第3のNMOSトランジスタMN3
のオン抵抗をRn3、第1のPMOSトランジスタMP1の
オン抵抗をRp1、第2のPMOSトランジスタMP2のオ
ン抵抗をRp2、とすると、スレッショルド電圧VHL3
は、 VHL3 =(Rn1+Rx )VDD/(Rp1+Rp2+Rn1+R
x ) となる。ただし、Rx =Rn2・Rn3/(Rn2+Rn3)で
ある。
MN1のオン抵抗をRn1、第2のNMOSトランジスタM
N2のオン抵抗をRn2、第3のNMOSトランジスタMN3
のオン抵抗をRn3、第1のPMOSトランジスタMP1の
オン抵抗をRp1、第2のPMOSトランジスタMP2のオ
ン抵抗をRp2、とすると、スレッショルド電圧VHL3
は、 VHL3 =(Rn1+Rx )VDD/(Rp1+Rp2+Rn1+R
x ) となる。ただし、Rx =Rn2・Rn3/(Rn2+Rn3)で
ある。
【0076】次に上記のように構成した本実施形態のシ
ュミットトリガ回路の特徴を以下に述べる。 (1)本実施形態では、信号入力電圧VINがLレベルか
らHレベルに変化するときのスレッショルド電圧VLH3
は、第3のNMOSトランジスタMN3を除く5個のMO
SトランジスタMP1,MP2,MP3、MN1,MN2のオン抵
抗の比で決まる。一方、信号入力電圧VINがHレベルか
らLレベルに変化するときのスレッショルド電圧VHL3
は、第3のPMOSトランジスタMP3を除く5個のMO
SトランジスタMP1,MP2,MN1,MN2,MN3のオン抵
抗の比で決まる。
ュミットトリガ回路の特徴を以下に述べる。 (1)本実施形態では、信号入力電圧VINがLレベルか
らHレベルに変化するときのスレッショルド電圧VLH3
は、第3のNMOSトランジスタMN3を除く5個のMO
SトランジスタMP1,MP2,MP3、MN1,MN2のオン抵
抗の比で決まる。一方、信号入力電圧VINがHレベルか
らLレベルに変化するときのスレッショルド電圧VHL3
は、第3のPMOSトランジスタMP3を除く5個のMO
SトランジスタMP1,MP2,MN1,MN2,MN3のオン抵
抗の比で決まる。
【0077】つまり VLH3 =(Rn1+Rn2)VDD/(Rp1+Rn1+Rn2+R
y )、 VHL3 =(Rn1+Rx )VDD/(Rp1+Rp2+Rn1+R
x )となる。 ただし、Ry =Rp2・Rp3/(Rp2+Rp3)、 Rx =Rn2・Rn3/(Rn2+Rn3)である。
y )、 VHL3 =(Rn1+Rx )VDD/(Rp1+Rp2+Rn1+R
x )となる。 ただし、Ry =Rp2・Rp3/(Rp2+Rp3)、 Rx =Rn2・Rn3/(Rn2+Rn3)である。
【0078】そして、VLH3 >VHL3 となる。従って、
該シュミットトリガ回路は、図6(a),(b)に示す
ようなヒステリシス特性を得ることができる。即ち、第
1及び第2実施形態を合わせ持ったヒステリシス特性を
得ることができる。
該シュミットトリガ回路は、図6(a),(b)に示す
ようなヒステリシス特性を得ることができる。即ち、第
1及び第2実施形態を合わせ持ったヒステリシス特性を
得ることができる。
【0079】(2)本実施形態では、信号入力電圧VIN
がLレベルのとき、第1〜第3のPMOSトランジスタ
MP1〜MP3がオンしていても、第1〜第3のNMOSト
ランジスタMN1〜MN3はオフしている。従って、プラス
電源配線L1からグランド電源配線L2に向かって流れ
る電流路は形成されない。
がLレベルのとき、第1〜第3のPMOSトランジスタ
MP1〜MP3がオンしていても、第1〜第3のNMOSト
ランジスタMN1〜MN3はオフしている。従って、プラス
電源配線L1からグランド電源配線L2に向かって流れ
る電流路は形成されない。
【0080】又、信号入力電圧VINがHレベルのとき、
第1〜第3のNMOSトランジスタMN1〜MN3がオンし
ても、第1〜第3のPMOSトランジスタMP1〜MP3が
オフしている。従って,プラス電源配線L1からグラン
ド電源配線L2に向かって流れる電流路は形成されな
い。
第1〜第3のNMOSトランジスタMN1〜MN3がオンし
ても、第1〜第3のPMOSトランジスタMP1〜MP3が
オフしている。従って,プラス電源配線L1からグラン
ド電源配線L2に向かって流れる電流路は形成されな
い。
【0081】その結果、がHレベル又はLレベルのいず
れか一方のレベルに固定されている間、無用な消費電流
が流れることはなく、低消費電力化を図ることができ
る。 (3)本実施形態のシュミットトリガ回路では、CMO
Sトランジスタよりなるインバータ11を加えただけ、
即ちわずかな数の素子を追加するだけで低消費電力化が
図ることができるシュミットトリガ回路をつくることが
できる。
れか一方のレベルに固定されている間、無用な消費電流
が流れることはなく、低消費電力化を図ることができ
る。 (3)本実施形態のシュミットトリガ回路では、CMO
Sトランジスタよりなるインバータ11を加えただけ、
即ちわずかな数の素子を追加するだけで低消費電力化が
図ることができるシュミットトリガ回路をつくることが
できる。
【0082】(4)本実施形態では、各MOSトランジ
スタMP1〜MP3,MN1〜MN3の各オン抵抗Rp1,Rp2,
Rp3,Rn1,Rn2,Rn3の大きさは、トランジスタのチ
ャネル幅、チャネル長を適宜変更することに変更でき
る。従って、前記スレッショルド電圧VHL3 ,VLH3 を
使用目的に応じて容易に変更することができる。
スタMP1〜MP3,MN1〜MN3の各オン抵抗Rp1,Rp2,
Rp3,Rn1,Rn2,Rn3の大きさは、トランジスタのチ
ャネル幅、チャネル長を適宜変更することに変更でき
る。従って、前記スレッショルド電圧VHL3 ,VLH3 を
使用目的に応じて容易に変更することができる。
【0083】尚、上記各上記各実施形態では、制御電圧
VCTをインバータ11にて生成したが、信号入力電圧V
INから制御電圧VCTを専用に生成する制御電圧生成回路
(例えば、2個のインバータを直列に接続した回路)か
ら制御電圧VCTを供給するようにしてもよい。従って、
インバータ11を設けないぶんだけ回路規模を小さくす
ることができる。特に、シュミットトリガ回路を多数備
えた半導体集積回路装置においては、この制御電圧生成
回路から各シュミットトリガ回路に分配供給するように
すれば全体として回路規模を小さくすることができる点
で非常に有利となる。
VCTをインバータ11にて生成したが、信号入力電圧V
INから制御電圧VCTを専用に生成する制御電圧生成回路
(例えば、2個のインバータを直列に接続した回路)か
ら制御電圧VCTを供給するようにしてもよい。従って、
インバータ11を設けないぶんだけ回路規模を小さくす
ることができる。特に、シュミットトリガ回路を多数備
えた半導体集積回路装置においては、この制御電圧生成
回路から各シュミットトリガ回路に分配供給するように
すれば全体として回路規模を小さくすることができる点
で非常に有利となる。
【0084】
【発明の効果】請求項1及び2に記載の発明によれば、
CMOSインバータについて少ない数の素子を追加する
だけでヒステリシス特性を持たせ、しかも、低消費電力
化を図ることができるように該CMOSインバータを駆
動させることができる。
CMOSインバータについて少ない数の素子を追加する
だけでヒステリシス特性を持たせ、しかも、低消費電力
化を図ることができるように該CMOSインバータを駆
動させることができる。
【0085】請求項3に記載の発明によれば、シュミッ
トトリガ回路において、回路素子数が少なくヒステリシ
ス特性を持たせることができ、しかも、低消費電力化を
図ることができる。
トトリガ回路において、回路素子数が少なくヒステリシ
ス特性を持たせることができ、しかも、低消費電力化を
図ることができる。
【図1】 第1実施形態のシュミットトリガ回路を説明
する回路図。
する回路図。
【図2】 (a)(b)は図1のシュミットトリガ回路の入出
力特性を示す説明図。
力特性を示す説明図。
【図3】 第2実施形態のシュミットトリガ回路を説明
する回路図。
する回路図。
【図4】 (a)(b)は図3のシュミットトリガ回路の入出
力特性を示す説明図。
力特性を示す説明図。
【図5】 第3実施形態のシュミットトリガ回路を説明
する回路図。
する回路図。
【図6】 (a)(b)は図5のシュミットトリガ回路の入出
力特性を示す説明図。
力特性を示す説明図。
【図7】 従来のシュミットトリガ回路を説明する回路
図。
図。
【図8】 従来のシュミットトリガ回路の入出力特性を
示す説明図。
示す説明図。
10 CMOSインバータ 11 第2のインバータとしてのインバータ MP1 CMOSインバータを構成する第1のPチャネル
MOSトランジスタ MP2 第2のPチャネルMOSトランジスタ MP3 第3のPチャネルMOSトランジスタ MN1 CMOSインバータを構成する第1のNチャネル
MOSトランジスタ MN2 第2のNチャネルMOSトランジスタ MN3 第3のNチャネルMOSトランジスタ VIN 信号入力電圧 VOUT 信号出力電圧 VCT 出力電圧としての制御電圧
MOSトランジスタ MP2 第2のPチャネルMOSトランジスタ MP3 第3のPチャネルMOSトランジスタ MN1 CMOSインバータを構成する第1のNチャネル
MOSトランジスタ MN2 第2のNチャネルMOSトランジスタ MN3 第3のNチャネルMOSトランジスタ VIN 信号入力電圧 VOUT 信号出力電圧 VCT 出力電圧としての制御電圧
Claims (3)
- 【請求項1】 ソースに高電位の電圧が印加されるPチ
ャネルMOSトランジスタとソースに低電位の電圧が印
加されるNチャネルMOSトランジスタとからなるCM
OSインバータの駆動方法であって、 前記CMOSインバータを構成する少なくともいずれか
一方のMOSトランジスタのソースには同じチャネルの
第2のMOSトランジスタを接続するとともに、前記第
2のMOSトランジスタに対して同じチャネルの第3の
MOSトランジスタを並列に接続し、 前記いずれか一方のMOSトランジスタのソースに前記
第2のMOSトランジスタを介して前記電圧を印加し、 前記第2のMOSトランジスタのゲートに前記CMOS
インバータの入力端子に入力される信号入力電圧を印加
し、 前記第3のMOSトランジスタのゲートに前記CMOS
インバータの信号出力電圧とは相補信号となる制御電圧
を印加するようしたことを特徴とするCMOSインバー
タの駆動方法。 - 【請求項2】 ソースに高電位の電圧が印加されるPチ
ャネルMOSトランジスタとソースに低電位の電圧が印
加されるNチャネルMOSトランジスタとからなるCM
OSインバータの駆動方法であって、 前記CMOSインバータを構成する少なくともいずれか
一方のMOSトランジスタのソースには同じチャネルの
第2のMOSトランジスタを接続するとともに、前記第
2のMOSトランジスタに対して同じチャネルの第3の
MOSトランジスタを並列に接続し、 前記いずれか一方のMOSトランジスタのソースに前記
第2のMOSトランジスタを介して前記電圧を印加し、 前記第2のMOSトランジスタのゲートに前記CMOS
インバータの入力端子に入力される信号入力電圧を印加
し、 前記第3のMOSトランジスタのゲートに前記CMOS
インバータの信号出力電圧を入力する第2のインバータ
の出力電圧を印加するようしたことを特徴とするCMO
Sインバータの駆動方法。 - 【請求項3】 ソースに高電位の電圧が印加されるPチ
ャネルMOSトランジスタとソースに低電位の電圧が印
加されるNチャネルMOSトランジスタとで構成された
CMOSインバータの出力端子に、第2のインバータを
接続するとともに、前記CMOSインバータを構成する
少なくともいずれか一方のMOSトランジスタのソース
には同じチャネルの第2のMOSトランジスタを接続し
その第2のMOSトランジスタを介して前記電圧が印加
されるようにするとともに、前記第2のMOSトランジ
スタに対して同じチャネルの第3のMOSトランジスタ
を並列に接続し、前記第2のMOSトランジスタのゲー
トは前記CMOSインバータの入力端子に接続し、前記
第3のMOSトランジスタのゲートは前記第2のインバ
ータの出力端子に接続したことを特徴とするシュミット
トリガ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8322738A JPH10163826A (ja) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | Cmosインバータの駆動方法及びシュミットトリガ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8322738A JPH10163826A (ja) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | Cmosインバータの駆動方法及びシュミットトリガ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10163826A true JPH10163826A (ja) | 1998-06-19 |
Family
ID=18147086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8322738A Withdrawn JPH10163826A (ja) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | Cmosインバータの駆動方法及びシュミットトリガ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10163826A (ja) |
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1996
- 1996-12-03 JP JP8322738A patent/JPH10163826A/ja not_active Withdrawn
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