JPS5880929A - 相補型mos論理回路 - Google Patents

相補型mos論理回路

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JPS5880929A
JPS5880929A JP56178162A JP17816281A JPS5880929A JP S5880929 A JPS5880929 A JP S5880929A JP 56178162 A JP56178162 A JP 56178162A JP 17816281 A JP17816281 A JP 17816281A JP S5880929 A JPS5880929 A JP S5880929A
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松尾 研二
Yasoji Suzuki
八十二 鈴木
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Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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    • H03K19/02Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
    • H03K19/08Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
    • H03K19/094Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors
    • H03K19/0944Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors using MOSFET or insulated gate field-effect transistors, i.e. IGFET
    • H03K19/09448Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors using MOSFET or insulated gate field-effect transistors, i.e. IGFET in combination with bipolar transistors [BIMOS]

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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】 この発明は入出力に、TTL及び0M08回路を接続す
る事が可能で、しかもmcl電圧が低下した場合でも動
作を保障することができる相補型MOIi論理回路に関
する。
一般に相補IIMO&)ランジスタ(以下C−MOBと
称する゛)回路からなる集積回路は、低消費電力、高雑
音余裕度、および広動作電圧範囲等の多くの利点を有し
ている。ところで、とのC−MO8回路はバイポーラト
ランジスタによって構成されるTTL回路と比軟して低
速動作であるため、上記のような特徴をもちながら比軟
的低速動作の応用面においてのみTTL回路に置き換え
使用されてきた。しかしながら、近年、値組加工技術お
よび回路技術等の進歩により尚逮動作の可能&C−MO
8回路が実現されるようになシ、このような高速C−M
08回路の低油Sk4力特性を利用してTTI、回−の
−電力消費素子と置換し比較的低消費電力性をイするL
S−TTL(L41W Pow@r 8eh@ttky
 TTL )等のTTLlt21路と組み合せて、低消
費電力と高速動作尋の利点を有する回路を構成すること
が試みられている。
ところ、で、LS−TTL等のTTL回路の電気特性は
、例えば電−′−圧v、、=svo場合、出力電圧ノハ
イレペル(「H」レベル)VoNajllt2v程度で
めシ、また出力電圧のローレベル(r L J vへh
 ) V、Lは取入;6j O,8V前後である。これ
に対してC−MO8回路の電気特性はVIID −5V
 (0M合、入力電圧vIll (r HJレベ1図に
示すように、全体のシステムがLS−TTL回路1〕で
構成され、その中で消費電5f、が過大な部分を高速C
−MOB回kk612で置き換える場合に紘、上記のよ
うにTTL回路とC−MO8回路の電気特性の柘違から
、C−MO8回路12の前段に外圧回路勢のインター7
傭−ス回路13が必要となる。このインターフェース回
路ISを不要として、TTL回路との完全コンパチブル
(適合)化のできる萬速C−MO8回路を実現するには
、その電気特性をTTL回路の出力特性に適合するよう
に改善する必要があシ、例えはvj)DI1g5vノ場
合、前記TTLQM(D出力t/ ヘkに合わせるよう
にV□さ2vおよびVI&!0.8Vにすることが必要
である。
第2図は通常の高速C−MO8インバータを示すもので
、−源電圧V□(高電位)、VB(低電位)間にpHM
OB)ランジスタ(以下P−MO8と称する)21−お
よびNWMO8)ランジスタ(以下N−MOgと称する
)22が直列挿入され、それヤれ(DI’−)には共通
に入力信号INが供給される。さらにN−MO8JJの
ドレインとP−MO8j Jのドレインとの共通接続点
から信号OUTが出力される。このよりなC−MO&イ
ンバータは第3図に示すような入力電圧(vxN)−出
力電圧(vowt)特性を有している。この1路では電
源電圧V□において出力レペ^が反転するときの入力電
圧V□が回路閾値電圧Vthcとなる。そしてこの回路
閾値電圧vtheはP−MO821およびN−MO8J
 1が飽和動作時において下記の橡な式で表現される。
V、、MS N −MOS +7)Nl1milV@h
1 ;p −MU 8 (7)閾イi−圧さらにに’ 
a K’はP−MO8およびN−MO8のソース・ドレ
イン電流”Dliの係数で、である。
W  W  ’P−MoilおよびN−MO8O各チャ
ネPI   )l ・ ル幅 L  L  @P−MOBおよびN−M(>8の各チャ
ネジ参  N ・ ル長 @ox:?−)雛化展の長さ *ox  :9−率 μP、μN:正孔および亀子の4!r実効移動度従って
上記の体に高速C−MO8回路(インノ(−タ)O入力
電圧V□e VKLO電気特性を改善、例えばV□■S
として、■□≧4vを2vにす。
るには、すなわちvtkeを小さくするには上記式(1
)から明らかな様に、Ivthylを大きくし、またに
、を小さく (P−Mo8 j JのコンダクタンスI
、を小さく)すればよい。しかしながら、このようにI
vthtlを大きく、およびに、を小さくするように電
気4I性を変更させると、高速C−MOSインバータの
動作における例えば立上が多時間tオは電気特性の変更
前と比較して長くなシ、^速性が失なわれることになる
。すなわち従来のC−MO8回路では高速性およびTT
L回路との完全適合性を共に有することは困離であった
そこで本発明者ら紘以前に、TTLd路との完全適合性
に対応する電気4I8:および高速動作が可能な相補1
1M0B論理回路を開発し喪。この回路は昭和s6年特
許願第26376号の出−に係る明細書に記載されそい
るものであるが、その構成は#I411に示す通ルであ
、る。すなわち、この回路紘C−MO8インバータであ
ル、電蝕電圧Vmi e v、、藺にP−Mo831 
オヨびN−MOB12を直列接続してなるC−MO8回
路s3が設けられる。eノP−Mo831 >ヨびN−
Mo8J2のそれぞれのf−)には共通に入力信号IN
が供給され、またN−MOB BJのドレインとP−M
o881のドレインとの共通接続点から出力される信号
φは出力バッファ回路・34内0A4dl−5型O勘p
nト5ンノスタ35のベースに供給される。この出カバ
、7ア回ll18J4はトランジスタ35のコレクタに
%掠vDDが供給され、そのエミ、りがN−Mo536
を介して電源電圧v、1に接続される様に構成され、こ
のN−。
Mo8J#のダートには入力信号INが供給される。モ
して出力バッ7ア回路44内のトランジスタJ5のエミ
ッタとN−MOS J6のドレインとの接続点から信号
OUTが出方される。
このよりなC−Mo8インバータにおいて、いま仮に電
源電圧vDD=+=5vのとき、入力電圧v、、 w 
2. OV オよびv、L=o、svであるTTI。
回路の出力レベルに一合する条件で、C−MO8回路s
Jの正常な回路動作がなされる様な電気特性が設定され
る必要がある。すなわちC−MO8回路の閾値電圧Vい
。を小さくするものであるが、従来のC−Mo8f四セ
スによりてC−MOB回路が構成されて、その囲路Ii
4値電圧Vtheが例えば1〜2v程度に小さく設定さ
れる一合、上記式(1)よ31 P−M(l J Jお
よびN−Mo8 J ;1の閾値電圧1v□、1および
V□Wが従来の伏動(通常1v@度)で、K、まえはに
買のみを変更すると1人力信号(電圧)IN−V、N−
2,OVでは、P−Mo8j Jおよび!1−M0B 
J 1は共にオン状艙となシ、直流貫通電流が発生して
、C−MO8本来の特性である低消費電力性が失われる
ことになる。そのためP−Mo8J JおよびN−Mo
8S2それヤれの閾値電圧jV  Iおよびvth、I
q)設置hP 定をi失する必要がある。すなわち電圧VIN ””v
□のときP−Mo8J 1が、ty(C−MO8回路S
3の出力は「0」レベル)となるには、1v□、1≧V
□−■□  ・・・・・・(4)である。またvxw 
” VH,(DときN−Mo8 J 2 ;75 4オ
ン−(C−Mo1 iil路JJO出力はrlJレベル
)となるkは、 y01≧V、、    −−(5) であ〕、従りて^体的に紘、1vthp l ≧&o 
v s’thw≧Q、8V、に設定すればよ−ことにな
る。なお、ζ0IVIおよびvsixはMO!!)ツン
ジスタhy 31.1:Iの表面濃lt:i/)μ−ル勢の従来技術
によつて得ることがで亀る。
仁のような電気特性を有するC−Mo1 wA路1Jに
おいて高速性を保持するために、上記の出力パνファW
ji*I4が必要となる。まずC−MO8回路SSO回
路動作の速度、すなわちスイ、チングの過度時間t、1
(立上がり時間1rおよび立下が〕時間*1)a一般に
下記の様な関係C1−負荷容量 夏9.:ノースeドレイン電流 さらKI□を飽和電流とすれば、 ■3kl ” K(%m −V* h )”    、
、・・、、 (7)v5.:r−ト・ソース間電圧 となる。従って従来C)′I6速C−M□aIg回路に
対して’twの増加を押え、高速性を保持するには、単
位負荷容量あ九〕の”Dllを低下させない緑にする必
!!がある。異体的には、まず、立上少時間t、につい
て、すなわちV□W”vf&で、P−Mo8Jjがオン
の場合、七〇f−)−ソース間電圧V、、、は、 1’V’、、、LwsV、、−V!&=5−0.8=4
.2V  −(8Jとなる。゛と01V、、、lは従来
の高速C−MO8(4V : vlll ! 4 V 
a V、 & ! I V )と比較した場合、#lと
んど差がないため、上記式(7)よ’)’/H,sすf
lbチP−Mo8 J J (2) jV、hl (Z
)変化分が夏Daの値、つtシ立上シ時間1.に影響す
る。ところで上記の様に、低消費電力性の点からjV 
 I≧&OVと設定されたが、いt Ivthpl ”
3.Ovとすると、上記式(7) 、 (8)よ)(I
v  1−IV、、、I)’−(4,2−3)”−1,
44−(9)s となる。同様に従来の高速C−MO8では(lvg@p
l−1v、、、l)” −(4−i)2すs  ・・・
C4となる。とζろで、通常C−MOBインバータの(
集積回路)の出力が菖MIC外部素子を駆動するkは、
負荷容JICLが大きな値となる。ここではC1さ20
.PFと仮定する。一方C−MO8回路IJの負荷容量
CL#′iIC内部であるから、その値は小さくCLユ
IPFとする。従って立上シ時間嶋が従来の高速C−M
O8と同一であるには、従来のP−Mo8の夏□の係数
をKP′とした場合、上記式(6) 、 (7) 、 
(93、αB B p−Mo5 s Z (2)K。
は に?  = KP’ 曝−喝□ ::0.3 K、’ 
    軸・ ・−aカ20 1.44 となる。ここで出力信号OUTの立上多時間’r。
はトランジスタ35を介するため、 K、 W 0.6 K、’       ・・・・・・
(2)とする。
次に立下シ時1it−について、すなわちvIll ”
vIMでN−Mo8 JJがオン0−1n合には、N−
Mo8J2のr−)・ソース間電圧v51は、vg、、
 s* vxlK”−2,o v    ・−−−−−
(1となる。ζo v、、、は従来O高速C−MO8(
vx、≧4V)と比較した一合1.247!1以上の走
があることから立下少時間t、に大きく影響する。
とζろで上記の様にvth*≧(L8Vからvoつ≠(
L8Vとした一合、上記式(2)よル(Vgsm−”1
1m)”−(2,0−0,8)”xl、44  ”IL
◆となる。同様に従来の高速C−MO8回路のV、h)
I −(1]V トttLハ、(V w−V@1m)’
m(4−1)”=9   ・・11となる。従りて立下
少時間tfが従来の高速C−MOIiiと同値であるに
は、従来ON−MO8のI□の係数を一′とした場合、
上記式(6) # (7) 、 (n 。
(2)よ31 N−Mo1 J ;IIのに1はic、
 mKw’ @  @ −サQ、 3 K、I   ・
・、 、、、 H2O1,44 となる。
このように、C−MO1回路33の出力4j号φの立上
が少時間1rおよび立下が少時間ttが従来の高速C−
MO8回路に対応する縁にP−Mo811−およびN−
Mo8 J 11のに、およびに1を設定できるが、外
部素子を駆動する本来の出力信号OUTの立上が〕時間
ら。および立下が少時間’feは出カバy7ア細路34
によりて決定される。すなわちまず出力信号OUTの立
上が少時間tr、IIi、信号φが供給されるバイーー
ラト2ンゾスタJ5の電流増幅率β(この場合工書ツタ
接地増幅率)に依存し、そのトランジスタ35の電a駆
動力はに′・Iに相尚する。通常apn)ツンジスタは
C−Mo8工程で装造されるときの!=50〜100で
あるため、電流駆動力は十分にあ〕、立上が少時間tr
、t−trの値にするの紘容易にできるものである。さ
らに出力信号国テの立下が少時間t、。はN−Mo8J
#の!□の係数に、  に依存する。すなわち負荷容量
C1冨 を従来のC−MOBu路と同値(20PF)とした場合
、 K、 :=に7・旦・−!−:=6に、’  −−−−
C12)1    20 1.44 となる、そして通常のC−Mo8工程ではμP:μN=
1:2およびWP:WNN2210様な傾向があるため
、上記式(2) e (3) aα擾、(ロ)によル、
P−MOB J J 、 N−MOB J 2お本びN
−Mo846の各に、 、 K、 # K、  の比率
、すなわちチャネ諺 ル幅W、W、#W、、に換算シテ W  ”W  −4: 1      ・−−−−−(
4p4a   w W、:W、、閣1:20  ・・・・・・(6)となる
、なお、上記式(至)はvthMユ0.5v根ktで下
げ光場金には、Wx:Wx、−1:12でもよいO 上記の様に、’rTI、の電気特性(入出力電圧峙性)
に完全適合性を得るために、C−MO81!l!回路の
回路閾値電圧vtheを小さくしても(例えば1Vth
、I を大暑< L、KPヲ小すくスル)、出力11!
号の立上りi間’roおよび立下少時間’foは一流増
一率の大きいバイポーラトランジスタ、およびC−MO
gQ路のN−Mo8(2)I、、O係HK。
の大きいN−Mo8からなる出カバ、7ア1g1jlI
I8によって小さくすることができ、高速性を失うこと
の桑いC−Mo8インバータを構成できるものである。
ところで上記第4図に示す回路において、V、、am5
VO1l、入力信号INがV、、(−10v)o場合、
P−Mo8J 1OP−)バイアスが(vx+n、−v
ni) :3 Vとなるため、P−Mo8 J 1 (
D閾値零圧IV、h、lをa、OV以上に設定しないと
前記した直流貫通電流が発生するととになる。したがっ
て、V□、5Vに同定されている時、Ivthpl≧a
、ovtcit定すれば低消費電力性は保たれる。しか
しながら、何部かの原因で、九とえば電池による駆動の
際に電池の消耗が進んでV が5vから3vに低下する
と、第4図O路D では動作を保障することができないという欠点がある。
この発明は上記のような事情を考慮してなされたもので
あシ、その目的とするところは、TTL回路との7完全
適金性に対応する電気特性を有するとともに電源電圧が
正常の値から低下した場合でも動作を保障することがで
きかつ電力消費量も少ない相補[MO8論理回路を提供
することにある。
以下、S*を参照してこの発−の一実施例を説明する。
第5図はこの発明に係る相補型MOs論理回路を94図
と同様にC−Mo8インバータに実施し大ものであル、
籐4図の回路と対応する箇所には同じ符号を付してその
説明は省略する。この回路が第4図OH路と異なるとこ
ろは、C−MO8回路JJの出力端である8点と電源V
□印加点との間に信号INt−r−)入力とするもう1
@4りP−MOIIJFを挿入したところにあシ、この
P−MolJ F(D閾値電圧は製造ノロセスによって
C−MO11回路sJ内のP−MOBJlと異なるよう
に設定される。すなわち、たとえば従来技術によれば、
P−Mo8J JとN−MOJi J jと〇−比は4
:1に設定され、かつP−Mo8JJO閾値電圧V、、
、31は−a、ov@*に、N−MOIJj4D閾値亀
圧V、h、 j Jは0.8v椙度にそれぞれ設定され
、入力信号IN(/、1入力電圧vIII”’GV@v
、、swαsvo条件の下で最適動作が行なわれるよう
に設計される。そして新たに追加されたP−Mo8 J
7の閾値電圧v、に、 l Fは−1,0v程度に設定
され、かつP−MOIJJ、P−Mo8jFのg、比は
、Elm P 31 ニー、37藁4:1に設定される
ζOような構成において、いま、VDDW 5 V %
入力信号!Nが2.0’VC”vIM)’D時、p−M
o8JJは完全にオフ、N−MOaj jは完全にオン
となる。この時、P−Mo83 FaオンするがN−M
o8J Jに比べて十分にg1値が小さいため、C−M
O8回路33の出力信号φはははrOJレベルとなる。
なお、この時、P−MOaJflがオンしているために
直流X通電流が生じるが、電圧VD、低下時の動作を保
障するためにP−MOIIJFを設けずに、P−Mo8
31の閾値電圧v、、、 a iを単純に小さくした場
合に比べれば十分に小さな値とすることができる。すな
わち、直流貫通電流”IIKI (D@C)は次のよう
な比例式で表わすことができ、 I、、(D、C)”g、p(Vnp−vlil  lv
、、、I)” ””P−MolJ Jのら値−131は
P−Mo8j 7の一値’n1y37の4倍であるため
に、P−MOBJ7を設は大場合に生じるM通i!流は
設けない場合に比べて小さくすることができる。
次にV、が低下して3.8vになった時に、入力信号I
N寓α8v(Il=v1)が入力すルト、P−MOBJ
 Jはオンしないが、P−Mo83Fはオンする。すな
わち、電圧V□が3.8vに低下すると、P−Mo83
 Fを設けない場合に祉出力信号φは「1」レベルとは
ならないが、P−MOBJPによって電流経路が作られ
るためφは「1」レベルとなる。この時、P−Mo8J
Fを流れる電流”IIIP 37は、 ■n5yiy ”#H1p17(vDn−v*L−IV
@hr371)”4・すm?!1・・・(ハ) となる。
一方、V、、富5V 、v、、=o、svでp−mos
xl、srがともにオンする時の各ドレイン電流l61
12墨1・I□2,7紘、 IDIPSS”、44’mP31  −−−−−−fi
−IDI?!7″1o、24ym、A、    −1−
@となシ、この両ドレイン電61cの和電流が流れるわ
けで、あるから、’mP!1 ” gmP57−4 :
 1を代入し−(vDD=svotwとVDD” 3.
8 Vの時の駆動能力を比較すると、 となる。すなわち、vDD;5vの時に比べてなル、出
力信号φの立上シ時間が大きくなるが、一般にC−MO
8回路に限らず、電源電圧が低下するとスイッチング時
間が増大することは轟然のことであシ同題とはならない
まえ、上記の説明ではvDDが3.8vまで低下した場
合であるが、vDD > vIL  IV@jy371
 =1.8VC)関係を満たすよりなり0の値であれば
動作を保障でき、■  が上記と同様に−1,0tbl
P!7 Vに設定されていればvDDが2V楊1iに低下し  
゛ても動作することになる。しかもP−Mo831と3
1の4此の設定によル、入力レベル変化に伴なう直流貫
通電流は小さく押さえることができる。
このように上記実施例によれば、TTL回路との完全適
合性゛に対応する電気特性を有するとともに電源電圧が
正常の値から低下した場合でも動作を保障することがで
き、しかも電力消費意を小さくおさえることができる。
11.6図はこの発明の他の実施例O構成図である。こ
の実施例回路では上記バイポーラ型のmpya )ラン
ジスタ35の代ルにダーリントント2ンノスタJaを設
けて、動作の高速化を図るようにしえものである。
第7図および#I8図はそれぞれこの発明の他の実施例
の構成図であシ、第7図の実施例ではこの発明をC−M
o8  NOR回路に、麹8−の実施例ではこの発明を
C−Mo8 NAND回路にそれぞれ実施したものであ
る。すなわち、第71の副路では直列接続された2イー
のP−Mo841 。
42と並列接続された2個のN−Mo84 J 。
44か、らなるC−At1O8N0Rf−) 46 (
D出力端    ・と、電源vDDとoIBに入力イm
号INI 、INIをr−)入カドfル2 imop−
mos 4 g 、 4 Fを直列挿入し、さらにnp
n )ランジスタ48の;レクタを*gvDDに、ヘー
スを上記C−MO8NORr−)45の出力−にそれぞ
れ接続し、このトランジスタ48のエミッタと他方の電
源Vllとの間に入力信号INI 、INjを?−)入
力とする2個ON−MO849、50を並列挿入して出
力バッファ回路51を構成している。
また第8図の回路では並列接続された2個P−MO86
J 、62と直列接続された2個のN−Mo8jj、g
4とからなるC−Mo8NANDダート−5の出力端と
、電源vDDとの間に入力信号INJ 、lN2tl−
ダート入力とする2個のP−MO866m671を並列
仲人し、ざらにnpu ) をンジスタ68のコレクタ
を′屯源vDDに、ベースを上記C−MO81(AND
ゲート65の出力端にそれぞれ接続し、仁のトランジス
タ68のエミ/りと他方の電源v、、との間に入力信号
INI。
INJをr−)入力とする2個IZ)N−MOB 69
 。
10を直列挿入して出カバy77回’Nt711に構成
している。そして第7図に示す回路ではP−MOB41
.42の閾値電圧を等しく設定しかつP−MOB4 #
 、4 Fの閾−電圧を尋しく設定した上で、P−MO
B4 g 、4 yの1#値電圧をP−MO841m4
1のものよルも大きく(絶対1kを小さく)設定するこ
とによって電源電圧■。低下時の動作を保障している。
同様に第8図に示す回路でもP−MOB 61 、6 
Jの閾値電圧を等しく設定しかつP−MOB 6 g 
、 61(t)閾値電圧を醇しく設定した上で、P−M
O8t6.tsyの閾値電圧をP−MOB61,6;l
のものよシを大きく(絶対値を小さく)設定することに
よりてV□低下時における動作管保−している。なお、
P−MOB 4 J # 4 J 、 G J j6 
JそれぞれとP−MO841i#4F 、66.6Fそ
れぞれのgnl比を前記と同様にP−MOB 41 、
4 J 、 61 。
−2−が大きくなるように収足することによって直流X
mm電音小さくシ′−力消費量をおさえることができる
縞9図はこの先四の他の実施例の構成図である。この実
−例回路では前h口第4図の回路において、・出力バッ
ファl1121kI34の出力端と1に源V□との間に
入力信号INをf−)入力とする指値の比軟的大きなP
−MO881を挿入するようにしたものである。すなわ
ち、とのP−MOB11を挿入することによって、バイ
ポーラ型の鳳ν鳳トランジスタ36のベース・エンツタ
間ノ願方向電位差によシ出力信号OUTに生じるオフセ
ット電圧を補正している。
j110図および偽11図はそれぞれこの発明の他の実
施例の構成図であシ、前記第7図の回路および第8図の
回路に上記第9図の回路と同様に出力信号OUTに生じ
るオフセット電圧を補正するFITを挿入するようにし
たものである。
すなわち、第10図の実り例回路では、出力バッファ回
路51の出力端と′wtdijv、、との間に入力信号
INJ 、INxをr−)入力とする指値の比較的大き
な2個のP−MOB112.83f:直列挿入し、また
第11図の夾麺例回路では、4゜出力7177回路r1
の出力−と電源vDDとの間に入力信号INJ 、IN
Jをダート入力とする指値の比較的大きな2個のP−M
OB 84 。
85を並列挿入することによって、それぞれの目的を達
成するようにしたものである。
なお、ヒの発明は上記実施例に限定されるもので杜なく
、たとえに第7図および第10図の実施例回路において
、それぞれ直列wc続された各2個のP−MOB 47
 、42および46.47は電源vsmとC−MOB 
N0II” −) 45 (2)出力端との間で独立し
た電流経路を形成する場合について説明したが、これは
P−MOB 41 、 J ;lの直列接続点とP−M
OB46.4flの直列Mlipx点とを接続するよう
にしてもよい。
以上説明したようにこの発明によれi;l’、TTL回
路との完全適°合性に対応する電気特性を有するととも
に電源電圧が正常の値から低下した一合でも動作を保障
でき、かつ電力消費量も少ない相補11M0i1論理閏
路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の高速C−MO8回路によるTTL。 回路のコンデチプル化を説明するための図、第2図・は
従来の高速C!−MOBインバータの回路図、第31図
はその電気的特性を説明するえめの図、第4図はこの発
明の途中の過程で開発された相補@MOB論理圏論理横
路図、第5図はこの発明の一実施例の回路構成図、第6
図ないし第11図はそれぞれζO発W14の他の実施例
の構成図である。 31、Ir、41.41.46e4’1.61゜# J
 e 66 m g F # l J e Ji J 
# 8 J # Jl 4 mas−p型M08トツy
Nxり(P−MOB )、J J * J 6 * 4
 J s 44 # 4 II m l O# 6 J
 et; 4. ti jl、 F e −4111M
O8)?yレジスタN−MOB)、J J−C−MO8
回路、54m1le11−・出力2171回路、18,
41.68−・パイI−ツ戴のりaトランジスタ、JJ
−ダーリントントランジスタ、45・・・C−MO8N
ORr−)、 6  J −C−MOS NANDr−
)。 出願人代理人 弁理士 細注 武 彦 DD ss 第4図 第5図 第61 手続補正書 ゛   5゛乙;二、10 昭和 年 月 日 特許庁長官  島 1)番 樹  殿 1、事件の表示 特−11856−178162号 2、発明の名称 相Ili型MO&@理回路 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (307)  東京芝浦電気株式会社 4、代理人 6、補正の対象 明細書 7、補正の内容 (1)  特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。 (2)明細書のI84頁第10行目に「入力電圧I L
≦I V Jとあるを「入力電圧VxLりIVJと訂正
す°る。 2、特許請求の範囲 (1)少なくとも各1個のP型MO8)ランジスタおよ
びN型MO8)ランノスタからなり、TTL論理回路の
入出力電圧特性に対応してP型M 08 、)ランジス
タとN型MO8)ランジスタのコンダクタンス比および
各閾値電圧を設定して構成される相補型MO8回路と、
上記相補型M08回路の出力端と高電位印加点との間に
挿入され、f−)が上記相補型MO8回路の入力端に接
続されかつ閾値電圧が上記相補型M08回路内のP型M
O8)ランジスタと異なるように設定された少なくとも
1個のP型MO8)ランジスタとを具備したことを特徴
とする相補型MO8論理回路。 (2)少なくとも各1個のP型MO8)ランジスタおよ
びN型MO8)ランジスタからなり、TTL論理回路の
入出力特性に対応してP型MO8)ランジスタとN型M
O8)ランジスタのコンダクタンス比および各閾値電圧
を設定して構成される相補型MO8回路と、上記相補型
MO8回路の出力端と高電位印加点と相補型MO8回路
内のP型MO8)ランノスタと異なるよ、うに設定され
たP型MO8)ランジズタと、上記相補型MO8回路の
出力端の信号がペースに供給されるバイポーラトランジ
スタおよび上記相補gM08回路の入力端の信号ばr−
)に供給される少なくとも1個のN型MO8)ランジス
タとを高電位印加点と低電位印加点との間に直列挿入し
てなり上記相補型M08回路の出力端における論理信号
に対応する信号を出力する出方・ぐツファ回路とを具備
したことを特徴とする相補型MO8論理回路。 (3)前記出力・々ラファ回路は、その出方端と尚電位
印加点との間にr−)が前記相補型MO8回路の入力端
に接続されたP型MO8)ランジスタをさらに具備する
ことを特徴とする特許請求の範囲!12項に記載の相補
型MO8論理回路。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  少なくとも41個のP型MO8)ランジスタ
    およびN[MOa)ランジスタからなシ、TTL論理回
    路の入出力電圧特性に対応してPWMOSトランジスタ
    とN屋Mo1)ランジスタのコンダクタンス比および各
    閾値電圧を設定して構成される相補11MO8@路と、
    上記相補型MOSi2路の出力端と高電位印加点との間
    に押入され、y −トが上記相補fiM08回路の入力
    端に接続されかつ閾値電圧が上記相補型MO8回路内の
    P型MO8ト2ンジスタと異々るように設定された少な
    くとも一、1個のP製MO8)ランジスタとをバ倫した
    ことを特徴とする相補[MO8論理回路。
  2. (2)  少なくとも各1個のP型MO8)ランノスタ
    およびNff1M08)jンジスタからなル、TTL論
    理回路の入出力特性に対応してf’mMO8)ランジス
    タとNWMO8)ランジスタのコンダクタンス−比およ
    び各閾値電圧を設定して構成される相補型MO8回路と
    、上記相補jil1MO8回路の出力”端と高電位印加
    点との間に挿入され、r−)が上記相補型MO8回路内
    OPIIMOB)ランジスタと異なるように設定された
    PIIMO8)ランジスタと、゛上記相補型M08回路
    の出力端の信号が°ベースに供給されるパイーーラトラ
    ンジスタおよび上記相補型Mo11回路の入力端の信号
    がダートに供給される少なくとも1個のN11MO8)
    9ンジスタとを高電位印加点と低電位印加点との間に直
    列挿入してなシ上記相補11MO8回路の出力端におけ
    る論理信号に対応する信号な出力する出力2177回路
    とを具備したことを特徴とする相補型MOB論理回路。
  3. (3)前記出力2177回路は、その出力端と高電位印
    加点との間に?−)が前記相補型hioa回路の入力端
    に接続され九P型M08トランジスタをさらに具備する
    こと−を特徴とする特許請求の範囲第2項に記載の相補
    mMo5論理回路。
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