JPS61199330A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

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Publication number
JPS61199330A
JPS61199330A JP60039662A JP3966285A JPS61199330A JP S61199330 A JPS61199330 A JP S61199330A JP 60039662 A JP60039662 A JP 60039662A JP 3966285 A JP3966285 A JP 3966285A JP S61199330 A JPS61199330 A JP S61199330A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
fet
output
output signal
gate
Prior art date
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Pending
Application number
JP60039662A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryuichi Matsuo
龍一 松尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPS61199330A publication Critical patent/JPS61199330A/ja
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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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、絶縁ゲート型電界効果トランジスタ(以下
、FETという)を用いたブート・ストラップ回路を有
する半導体集積回路装置に関し、特に該ブート・ストラ
ップ回路の出力信号の反転信号を高速化させるようにし
たものに関するものである。
〔従来の技術〕
近年、LSIの急速な発展に伴って、半導体集積回路装
置の高集積化が進んできた。このためFETのゲート線
巾はより細く、又ゲート絶縁膜もより薄くなり、ひいて
は内部回路の負荷(R−C)が大きくなり、デバイス全
体のスピードを遅らせるという問題が生じている。
一般に半導体集積回路の動作スピードは、各回路の出力
負荷を充電するスピードによって決まり、出力負荷の充
電を行なう出力FETの相互コンダクタンス(以下、g
mという)で決まる。また、より高いgmを得ることは
、FETのゲート寸法を小さくしたり、ゲート絶縁膜を
薄くしたり、ゲート電圧を高くすることで可能であるが
、ブート・ストラップ回路はこのゲート電圧を高くする
ことができるので、この目的に最適である。
第3図は従来より公知となっているブート・ストラップ
回路を示す。図において、(Tl)(T6)は−1〜−
6■のゲートしきい値電圧を有するディプレッション形
FET、(T2)  (T3)(T5)(T7)(T9
)は0.3〜1.5Vのゲートしきい値電圧を有するエ
ンハンスメント形FET、(T4)(T8)はOV近傍
のゲートしきい値電圧を有する。vth形FET、C1
は容量Iである。また10は上記FET(Tl)〜(T
5)及び容量C1からなるブート・ストラップ回路であ
り、咳ブート・ストラップ回路10において、10aは
FET (TI)(T2)からなるインバータ、10b
はFET (T3)〜(T5)及び容量C1からなるブ
ート・ストラップ回路本体であVINは入力信号、■0
はブート・ストラップ回路10の出力信号、■0は該出
力信号■0の反転出力信号である。そして入力信号VI
Nにハイレベルが加われば、出力■o及び■0はそれぞ
れハイ及びロウレベルとなるように、スイッチング動作
が行なわれ、逆に入力信号VINにロウレベルが加われ
ば、出力VO及びVOはそれぞれロウ及びハイレベルと
なるようにスイッチング動作が行なわれる。
第4図に第3図のブート・ストラップ回路の各信号VT
N、  VO,V万の電圧波高値■と過渡時間tとの関
係を示す。
さて、入力信号VINがロウレベルからハイレベルに変
化すると、A点はハイレベルからロウレベルになり、F
ET (T5)はカットオフする。入力信号VINのハ
イレベルはFET (T3)を介してB点に加わり、F
ET (T4)をオンせしめ、容量CIを充電させる。
FET(T4)のソースから容量C1を充電する電圧波
高値は、容量C1のカップリングでB点の電位を持ち上
げる。従ってB点の電位は、電源電圧Vccよりも高い
電圧になり、FET (T4)のgmを高くし、出力V
Oの充電能力を高めることになる。出力VOがロウレベ
ルからハイレベルに変化すると、FET(T7)(T9
)がこれを感知し、出力VOをハイレベルからロウレベ
ルに変化させる。このため、過渡時間tにおいて、出力
vo、voが同時にハイレベル近傍となるゾーンDが生
じる。
次に、半導体集積回路装置の内部回路であってブート・
ストラップ回路により駆動される一般的な回路を第5図
、第6図に示す。図において、はエンハンスメント形F
ET、Bはインバータである。
第5図は一般的なインバータ回路であり、第3図のブー
ト・ストラップ回路の出力■0にハイレベル、出カフ石
にロウレベルが出力された時、入力信号VINに対して
インバータとして作動し出力V OUTにその反転信号
が出力される。逆に出力■Oにロウレベル、出力VOに
ハイレベルが出力された時、FET (Tll)はカッ
トオフして回路電流を遮断し、FET (T14)はオ
ンして出力V 0tlTにはロウレベルが出力される。
これは一般的なスタンバネ動作である。
また第6図は一般的なトランスファゲート回路であり、
第3図のブート・ストラップ回路の出力VOにハイレベ
ル、出力■0にロウレベルが出力された時、インバータ
Bの出力信号が、FET(T15)を介して出力V O
UTに伝えられる。これは通常動作時の動作である。逆
に出力■○にロウレベル、出力VOにハイレベルが出力
された時、FET (T15)はカットオフし、FET
 (T16)はオンして、出力V OUTにはロウレベ
ルが出力される。
これらの回路においてブート・ストラップ回路の出力に
より駆動されるFET (Tll)  (T14)〜(
T 16)のうち一般にゲート容量による負荷の大きい
方のFET (Tll)  (T15)にはブート・ス
トラップ回路10の出力■Oを用い、負荷の小さい方の
FET (T14)  (T16)にはそのインバータ
回路20の出力■Oを用いる。これは、ブート・ストラ
ップ回路はその容量CIを充電する時間が必要で、初期
の立ち上がりは通常のインパーク回路に比べて遅(、あ
とで急速な立ち上がりをするという特徴を有し、負荷の
小さいところは、ブート・ストラップ回路の出力VOを
用いない方が応答が速いからである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
さて、従来の回路では、出力VOは必ず出力VOに比べ
てインバータ1段分のスピードが遅れるため、出力vo
、voが同時にハイレベル近傍になるゾーンDを持って
いた。この結果、第5図に示すインバータ回路では、F
ET (Tll)  (T14)が同時にオンし、一時
的に貫通電流Eを生じ、ノイズを発生し、ひいては回路
の応答スピードを遅らすという欠点があった。
また第6図に示すトランスファゲート回路においてもF
ET (T15)  (T16)が同時にオンし、一時
的にインバータBからFET (T15)  (T16
)を介して貫通電流が流れ、同様に応答スピードを遅ら
せるという問題があった。
この発明は以上のような問題点を除去するためになされ
たもので、従来回路でのDゾーンをなくし、ひいては回
路応答のスピードを上げ、内部回路でのノイズをな(す
ことのできる半導体集積回路装置を提供することを目的
としている。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明に係る半導体集積回路装置は、ブート・ストラッ
プ回路の出力を受けてその反転信号を発生する回路の入
力点を切断し、これをブート・ストランプ回路のロード
用トランジスタのゲートに接続するようにしたものであ
る。
〔作用〕
この発明においては、ブート・ストラップ回路の出力を
受けてその反転信号を発生する回路の入力点を切断し、
これをブート・ストランプ回路のロード用トランジスタ
のゲートに接続したから、入力信号のレベルが直接次段
インバータに入り、インバータ1段分十容量C1への充
電時間の遅れがなくなり、出力信号■0のスピードが高
速化される。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図について説明する。
第1図は本発明の一実施例による半導体集積回路装置の
回路図を示し、図において、第3図と同一符号は同一の
ものを示す。また第2図は第1図の回路の電圧波高値V
と過渡時間tとの関係を示す。
本実施例回路において従来と異なるのはまず、出力信号
■0を出力するために、FET (T7)(T9)の入
力をブート・ストラップ回路10の出力信号■○で受け
ていたものを、B点、即ちブーl−・ストランプ回路1
0のロード用FET(T4)のゲートから受けるように
変更したところにある。こうすることにより、入力信号
VINのレベルは、FET (T3)を介して、直接F
ET(T7)(T9)に入るので、インバータ10aに
よる遅れとブート・ストラップ回路本体10bによる遅
れを生じず、第2図に示すように出力信号Vσの波形は
、過渡時間が速くなり、従来回路のようなりゾーンを生
じない。
さらに、出力信号VOにはFET (T7)(T9)が
接続されないので、FET (T7)(T9)のゲー!
〜容量による負荷が軽減され、出力信号■0のスピード
も若干速まる。また、B点は容量CIのカンプリングで
電源Vcc電圧以上にブーストされているので、FET
 (T?)(T9)のgmは大きくなり、出力信号■O
の立ち下がりスピードは増々速くなる。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明に係る半導体集積回路装置によれ
ば、ブート・ストランプ回路に続く次段インバータ回路
を前記ブート・ストラップ回路のロード用FETのゲー
ト信号によって駆動せしめるように構成したので、次段
インバータ回路の動作が高速で行なわれるようになり、
内部回路のノイズ低減にもなり、さらにブート・ストラ
ップ回路の出力スピードを速めることができるという効
果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例による半導体集積回路装面の
回路図、第2図は第1図の回路の電圧波高値と過渡時間
との関係を示す図、第3図は従来の半導体集積回路装置
の回路図、第4図は第3図の回路の電圧波高値と過渡時
間との関係を示す図、第5図及び第6図はブート・スト
ラップ回路の負荷回路を示す図である。 TI、T6.T12・・・ディプレッション形FET、
T2.T3.T5.T7.T9.T13.T・・・ブー
ト・ストラップ回路、20・・・次段インバータ回路、
Vcc・・・電源電圧、VIN・・・入力信号、VOU
T・・・出力信号、vo、vo・・・出力信号、D・・
・VO。 vOが同時にハイレベルの期間、E・・・貫通電流の経
路。 なお図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1の電源電圧がそのドレインから供給されるロ
    ード用FETと、該ロード用FETと直列接続されソー
    スが第2の電源電圧に接続されたドライバ用FETと、
    前記ロード用FETのゲート・ソース間に設けられた容
    量とを備えたブート・ストラップ回路において、前記ロ
    ード用FETのゲートを次段インバータ回路のドライバ
    用FETのゲートに接続し、該次段インバータ回路を駆
    動せしめるようにして、前記ブート・ストラップ回路の
    出力信号とは反転した出力信号を得るようにしたことを
    特徴とする半導体集積回路装置。
JP60039662A 1985-02-28 1985-02-28 半導体集積回路装置 Pending JPS61199330A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60039662A JPS61199330A (ja) 1985-02-28 1985-02-28 半導体集積回路装置

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JP60039662A JPS61199330A (ja) 1985-02-28 1985-02-28 半導体集積回路装置

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JPS61199330A true JPS61199330A (ja) 1986-09-03

Family

ID=12559295

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60039662A Pending JPS61199330A (ja) 1985-02-28 1985-02-28 半導体集積回路装置

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JP (1) JPS61199330A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0344338U (ja) * 1989-09-01 1991-04-24

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0344338U (ja) * 1989-09-01 1991-04-24

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