JPS6182528A - 半導体集積回路のレベル検知回路 - Google Patents

半導体集積回路のレベル検知回路

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JPS6182528A
JPS6182528A JP59204259A JP20425984A JPS6182528A JP S6182528 A JPS6182528 A JP S6182528A JP 59204259 A JP59204259 A JP 59204259A JP 20425984 A JP20425984 A JP 20425984A JP S6182528 A JPS6182528 A JP S6182528A
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JP
Japan
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circuit
transistors
node
ratioless
transistor
Prior art date
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Pending
Application number
JP59204259A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyobumi Ochii
落井 清文
Kanji Kawamoto
川本 完爾
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Toshiba Corp
Toshiba Electronic Device Solutions Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Microelectronics Corp
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Publication date
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  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、半導本集積回路の入力バッファ用インバータ
回路等に使用可能なレベル検知回路に係シ、特に相補型
MOSトランジスタで講成された回路に関する。
〔発明の技術的背景〕
半導体集積回路の入力バッファ等として、入力信号を検
知してからある一定時間は入力信号を受は付けない機能
を有するレベル検知回路を用いることがある。この種の
レベル検知回路の従来例を第5図に示してお)、これは
たとえばTTLレベル入力をMOSレベルに変換するも
のである。即ち、第5図において、1は第1のクロック
ドインバータであって、PチャネルMO8トランジスタ
T□ 、T2とNチャネルMOSトランジスタT3、T
4とが直列接続され、上記トランジスタT□のソースが
高電位側の電源vDDニ接続され、前記トランジスタT
4のソースが低電位(接地電位)側の電源vssに接続
され、上記トランジスタT4のゲートにクロックツ臂ル
スφが印加され、トランジスタT工のr−)に反転クロ
ックパルスφが印加され、トランジスタTffi#TI
のゲート相互が接続されて入力ノードN8となっている
。同様に、第2のクロックドインバータ2は、Pチャネ
ルトランジスタ 。
T3、T3、NチャネルトランジスタT7 。
T、からなシ、トランジスタT1のr−トにクロックツ
臂ルスφ、トランジスタで、のr−トに反転クロックパ
ルスφが印加され、トランジスタT@sTt’のゲート
相互が接続されて出力ノードN2に接続されている。前
記第1のクロックドインバータ1のトランジスタT3、
T、のドレイン相互接続点(ノードNS)はインバータ
回路3の入力端に接続されると共に前記第2のクロック
ドインバータ2のトランジスタT・。
T、のドレイン相互接続点(ノードN4)に接続され、
上記インバータ回路3の出力端は前記出力ノードN2に
接続されている。上記接続により、インバータ回′NI
3および第2のクロックドインバータ2は遅延保持回路
4を形成している。
第6図は上記第5図の回路の動作波形を示すタイミング
図である。即ち、t1時点以前において、クロックパル
スφ、φが各対応してロウ(”L″)、ハイ(“H″)
レベルでア夛、第1のクロックドインバータ1のノード
N、はフローティング状態であり、第2のクロックドイ
ンバータ2はアクセス状態でh−zて、出カッ−)’N
、 はハイレベル、ノードN4はロウレベルに保持され
ている。なお、このときの入力ノードN□の入力信号は
たとえばロウレベルである。
次に、11時点でクロックパルスφ、φが各対応してハ
イ、ロウレベルに変化すると、第1の舷 クロックドインバータ1はンローティング彬態からアク
セス状態になシ、第2のクロックドインバータ2はアク
セス状態からフローティング状態になる。これによって
、t2時点でノードN□がロウレベルからハイレベルに
反転し、11時点で出力ノードN2はハイレベルからロ
ウレベルに反転する。ここで、tエ 、t、の時間差、
1..1.の時間差は回路動作に伴なう遅延である。次
に、14時点でクロック/卆ルスφ、φが各対応してロ
ウ、ハイレベルに変化すると、再びmlのクロックドイ
ンバータ1はアクセス状態から70−ティング状態にな
)、第2のクロックドインバータ2はフローティング状
態からアクセス状態になシ、ノードN4をハイレベル、
出力ノードN、をロウレベルの状態に保持する。上記1
4時点からt6時点までの間、クロックパルスφ、φの
レベルは変化せず、この状態では入力信号が変化しても
検知しない。
即ち、11時点で入力信号がロウレベルからハイレベル
に変化した場合においても、第1のクロックドインバー
タ1はフローティング状態であるので上記入力信号は伝
わらない。次に、t6時点でクロック/4ルスφ、φが
各対応してハイ、ロウレベルに変化すると、第1のクロ
ックドインパータlはアクセス状態になって入力信号を
次段に伝え、第2のクロックドインバータ2はフローテ
ィング状態になる。t7時点でノードN、は前段からの
入力信号が反転されたロウレベルになす、コのロウレベ
ルがインバータ回路4で反転されてts時点で出力ノー
ドN2はハイレベルになる。t9時点でクロックパルス
φ、■が各対応してロウ、ハイレベルに変化すると、第
1のクロックドインバータ1がフローティング状態にな
シ、第2のクロックドインバータ2はアクセス状態にな
る。、これによって、第2のクロックドインパーク2に
よシノーl’N、ヲロウレベル、出力ノードN、をハイ
レベルの状態に保持し、第1のクロックドインバータ1
は入力信号を受は付けない。
〔背景技術の問題点〕
然るに、上記従来のレベル検知回路は、動作制御用とし
て正相、逆相の二種類のクロックパルスφ、■を必要と
するので、これを集積回路内部から与えるか集積回路内
部で作ることを必要とする欠点がある。又、前記レベル
検知回路はレシオ回路であるので、TTLレベル入力時
には特に貫通電流が流れる(たとえばノードN。
がハイレベルからロウレベルに変化するときに第1のク
ロックドインバータ1に流れる)と共に出力ノードN2
の波形も悪化をきたす欠点がある。
〔発明の目的〕
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、入力信号
を検知してから一定時間は入力信号を受は付けない動作
が可能であシ、クロックパルスを必要とせず、かつ消費
電流を低減化し得るレベル検知回路を提供するものであ
る。
〔発明の概要〕
即ち、本発明のレベル検知回路は、PチャネルMOSト
ランジスタT’xtT’*およびNチャネルMOSトラ
ンジスタT3、T、が直列接続され   ′てなるレシ
オレス回路のトランジスタT、。
T3のゲート相互を接続して入力ノードとし、上記トラ
ンジスタT’*tT’mのドレイン相互接続点の後段に
遅延保持回路および遅延回路を順次接続し、この遅延回
路の出力端(出力ノード)の電位を前記トランジスタT
1 、T、のゲートに与えるようにしてなることを特徴
とするものである。
〔発明の実施例〕
以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明す
る。
第1図に示すレベル検知回路は、第5図を参照して前述
した従来例の回路に比べて、インバータ回路3の出力端
N2と出力ノードN′2との間に遅延回路10を直列に
挿入し、この出力ノードN/、をトランジスタでよ 、
T4の各ゲートに接続し、入力ノードN8をトランジス
タT、。
T、の各ケ9−トに接続することによって、トランジス
タテ工〜で4の直列回路を第1のレシオレス回路1ノと
し、トランジスタT、〜T、の直列回路を第2のレシオ
レス回路12としている点が異なシ、その他は同じであ
るので第5図中と同一符号を付してい石。なお、インバ
ータ回路3と第2のレシオレス回路12とによシ遅延保
持回路13が形成されている。
第2図は上記第1図の回路の動作波形を示すタイミング
図である。即ち、t1時点以前において、入力ノードN
工の入力信号がたとえばロウレベルであるとすれば、ノ
ードN、はハイレベル、ノードN、はロウレベルであり
、出力ノードN′、の出力信号はハイレベルになってい
る。
t工時点で入力信号がハイレベルに変化すると、トラン
ジスタ’r3、’r、がオフ、トランジスタT3、T、
がオンになる。このとき、トランジスタT4は出力ノー
ドN/、のハイレベルによってオンになっているので、
ノードN、はハイレベルからロウレベルに変化する。ま
た、このときトランジスタテ工は出力ノードN′8のハ
イレベルによってオフになっているので、第1のレシオ
レス回路11は貫通電流が全くなく、上記ノードN、の
電位変化は急・峻になる。このノードN、の電位変化時
点t、よシ動作遅延時間だけ遅れたt1時点でインバー
タ回路・3の出力端(ノー)’N、)はロウレベルカラ
ハイレベルに変化する。これによって、トランジスタで
6がオフ、トランジスタT7がオンになる。このとき、
トランジスタT8は入力ノードN工のハイレベルによっ
てオンになっているので、遅延保持回路13はノードN
4をロウレベル、ノートN、をハイレベルの状態に保持
する。一方、遅延回路10の出力信号は、上記ノードN
2の電位変化時点t、よシ動作遅延時間だけ遅れたts
時点でハイレベルからロウレベルに反転変化する。なお
、上記ts時点とt、時点の間のt4時点で入力信号が
ハイレベルからロウレベルに変化したとしても、とのt
4時点では遅延回路10によりts時点でのノードN、
のレベルが出力ノードN/、に未だ伝わりていないので
、第1のレシオレス回路11のトランジスタT工がオフ
、トランジスタT4がオンになっておシ、入力信号は伝
わらない。また、上記t4時点で第2のレシオレス回路
12はトランジスタTs。
T7がオン、トランジスタ’r3、’r、がオフになっ
ているので70−ティング状態になるが、前記ノードN
!のレベルはダイナミックに保持される。そして、前記
t、時点における出力ノードN′、の電位変化によって
、第1のレシオレス回路11はトランジスタT1がオン
、トランジスタT4がオフになるので入力信号を次段へ
伝えるようになる。
上記第1図のレベル検知回路は、集積回路内の任意の回
路部分に用いてMOSレベル入力信号を検知してMOS
レベル出力信号を得ることが可能であるが、第1のレシ
オレス回路11に卦ケるMOS トランジスタの閾値を
最適化することによ、9.TTLレベル入力をMOSレ
ベルに変換するための入力パッファ回路として好適であ
る。たとえば、トランジスタT、の閾値fニー3.5V
トランジスタT、の閾値を1.5vにした場合、第3図
に示すようにTTL入力シカレベル間に上記トランジス
タT3、T、の閾値があるため、入力レベルに少々のノ
イズが乗った場合においても次段に信号は伝わシにくい
上述したようなレベル検知回路によれば、クロックパル
スを必要とせず、レシオレス回路を用いているので貫通
電流が流れず、低消費電力化および高速動作化を図るこ
とができる。tた、入力信号を遅延保持回路13で保持
したのち遅延回路10から遅延信号が出力するまでの一
定時間は入力信号を受は付けない。
第4図は本発明回路の他の実施例を示してお)、これは
第1図を参照して前述した回路に比べて、インバータ回
路3の出力端と入力端との間に挿入される帰還回路とし
て、第2のインバータ回路41およびCMOSトランス
ミッションゲート42を用いた点が異な)、その他は同
じであるので第17中と同一符号を付してその説明を省
略する。即ち、ノート” N 2を第2のインバータ回
路41の入力端に接続し、この第2のインバータ回路4
1の出力端をPチャネルMO8トランジスタT、および
Nチャネルへ(O8)ランジスタT1゜が並列接続され
てなるトランスミッションゲート42の一端に接続し、
このトランスミフシ1ングート42の他端をノードN、
に接続し、このトランスミフシ1ングート42の各トラ
ンジスタT**T工。のゲートを入力ノードNlに接続
している。このトランスミッションゲート42、第2の
インバータ回路41は前記インバータ回路3(これを第
1のインバータ回路と称する)と共に遅延保持回路43
を形成している。
上記第4図の回路によれば、入力ノードN□の入力信号
がたとえばロウレベルの場合、トランスミッションゲー
ト42のトランジスタT。
がオ、ンになっておシ、遅延保持回路43によってノー
ドN、がハイレベルに保たれている。そして、入力信号
がロウレベルからハイレベルに変化した場合、上記トラ
ンジスタT、はオフになシ、他方のトランジスタT□。
がオンになる。
このとき、遅延保持回路43の帰還用の第2のインバー
タ回路41の出力はハイレベルになっているが、この出
力が上記トランジスタT4゜を伝わるときに、このトラ
ンジスタT8゜のパツクゲート効果による閾値の増大に
伴って出力レベルが下がる。これによって、上記遅延保
持回路43の出力と第1のレシオレス回路11の出力と
のノードN、での干渉は生じ難い。その他の動作は前記
実施例におけると同様である。
〔発明の効果〕
上述したように本発明の半導体集積回路のレベル検知回
路によれば、入力信号を検知してから一定時間は入力信
号を受は付けない動作が可能であシ、クロックツ臂ルス
を必要とせず、かつ消費電流を低減化することができる
。、したがって、TTL入力シカレベルOSレベルに変
換するための入力バッ7ア回路などに用いて好適である
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る半導体集積回路のレベル検知回路
の一実施例を示す回路図、第2図は第1図の回路動作を
示すタイミング波形図、第3図は第1図の回路をTTL
入力入力ル用の入力バッファ回路に用いる場合における
トランジスタの閾値関係を示す図、第4図は本発明の他
の実施例を示す回路図、第5図は従来の半導体集積回路
のレベル検知回路を示す回路図、第6図は第5図の回路
動作を示すタイミング波形図である。 Tユ〜T9、。・・・MOS )ランジスタ、11゜1
2・・・レシオレス回路、3e41・・・インバータ回
路、10・・・遅延回路、13.43・・・遅延保持回
路。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦第1図 第2図 tl  t2  t3  t4  t5  t6  t
7     t8第6図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)PチャネルMOSトランジスタT_1、T_2お
    よびNチャネルMOSトランジスタT_3、T_4が高
    電位電源と低電位電源との間に直列接続され、上記トラ
    ンジスタT_2、T_3の各ゲートが入力ノードに接続
    される第1のレシオレス回路と、この第1のレシオレス
    回路のトランジスタT_2、T_3のドレイン相互接続
    点に入力端が接続される第1のインバータ回路と、この
    第1のインバータ回路の出力端と入力端との間に接続さ
    れ、その導通が前記入力ノードの電位により制御され、
    上記第1のインバータ回路と共に遅延保持回路を形成す
    る帰還回路と、前記第1のインバータ回路の出力を遅延
    させて出力ノードに出力すると共に前記第1のレシオレ
    ス回路のトランジスタT_1、T_4のゲートに与える
    遅延回路とを具備することを特徴とする半導体集積回路
    のレベル検知回路。
  2. (2)前記帰還回路は、PチャネルトランジスタT_5
    、T_6およびNチャネルトランジスタT_7、T_8
    が高電位電源と低電位側電源との間に直列接続され、上
    記トランジスタT_6、T_7のゲート相互が前記第1
    のインバータ回路の出力端に接続され、上記トランジス
    タT_5、T_6のゲートは前記入力ノードに接続され
    、上記トランジスタT_6、T_7のドレイン相互接続
    点が前記第1のインバータ回路の入力端に接続される第
    2のレシオレス回路である前記特許請求の範囲第1項記
    載の半導体集積回路のレベル検知回路。
  3. (3)前記帰還回路は、前記第1のインバータ回路の出
    力端に入力端が接続される第2のインバータ回路と、こ
    の第2のインバータ回路の出力端と前記第1のインバー
    タ回路の入力端との間に接続されるCMOSトランスミ
    ッションゲートとからなり、このCMOSトランスミッ
    シヨンゲートの各トランジスタのゲートは前記入力ノー
    ドに接続されてなる前記特許請求の範囲第1項記載の半
    導体集積回路のレベル検知回路。
JP59204259A 1984-09-29 1984-09-29 半導体集積回路のレベル検知回路 Pending JPS6182528A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01272314A (ja) * 1988-04-25 1989-10-31 Nec Corp 信号発生回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01272314A (ja) * 1988-04-25 1989-10-31 Nec Corp 信号発生回路

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