JPS6282817A - 論理回路 - Google Patents
論理回路Info
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- JPS6282817A JPS6282817A JP60225261A JP22526185A JPS6282817A JP S6282817 A JPS6282817 A JP S6282817A JP 60225261 A JP60225261 A JP 60225261A JP 22526185 A JP22526185 A JP 22526185A JP S6282817 A JPS6282817 A JP S6282817A
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 19
- 230000001934 delay Effects 0.000 abstract 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/003—Modifications for increasing the reliability for protection
- H03K19/00346—Modifications for eliminating interference or parasitic voltages or currents
- H03K19/00361—Modifications for eliminating interference or parasitic voltages or currents in field effect transistor circuits
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- Mathematical Physics (AREA)
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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。
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〕
本発明は論理回路に関し、特にアナログ回路とデジタル
回路とが混在するＭＯ８集積回路に使用する論理回路に
関する。
回路とが混在するＭＯ８集積回路に使用する論理回路に
関する。
従来、アナログ回路とデジタル回路とが混在するＭＯ８
８Ｍ回路に使用する論理回路についても、デジタル回路
のみで構成されるＭＯ８集積回路におけると同様に、負
荷となるバッファ回路等の入力ゲート容量から前段の論
理回路の駆動能力が決められていた。
８Ｍ回路に使用する論理回路についても、デジタル回路
のみで構成されるＭＯ８集積回路におけると同様に、負
荷となるバッファ回路等の入力ゲート容量から前段の論
理回路の駆動能力が決められていた。
第３図は従来の論理回路の一構成例の等価回路図である
。第３因において、３３はオープンドフィン型出力バッ
ファ回路を構成するｎチャネルのＭＯＳトランジスタ、
３０．３１はこれ全駆動するインバータ、３２はインバ
ータ３１の寄生容量とＭＯＳトランジスタ３３の入力ゲ
ート容量との和に等価なコンデンサである。
。第３因において、３３はオープンドフィン型出力バッ
ファ回路を構成するｎチャネルのＭＯＳトランジスタ、
３０．３１はこれ全駆動するインバータ、３２はインバ
ータ３１の寄生容量とＭＯＳトランジスタ３３の入力ゲ
ート容量との和に等価なコンデンサである。
第３図の等何回路において、コンデンサ３２の容量値を
０１インバータ３１を構成する接地電位側のＭＯＳトラ
ンジスタの導通時のオン抵抗を几、スタのオン抵抗を介
してコンデンサ３２の電荷を放電することを考える。時
刻ｔにおけるコンデンサ３２の電位をＶ （ｔ）とする
と Ｖ（ｔｌ＝Ｖｃｅｘｐ（−ｔ／ＣＲ） ・−・−・・
・−−−−・（１）が成り立つ。時刻ｔにおいてインバ
ータ３１の接地／電位側のＭＯＳ）ランジスタに流れる
電流を１ ｆｔ）とし、コンデンサ３２の電荷ｔＱ（ｔ
）とするとＩ （ｔｌ ＝ ｄＱ（ｔｌ／ｄ ｔ ：
−Ｖ（ｔ）／Ｒ・・・・・・・・・・・・（２）で表さ
れる。これより時刻１＝０における電流はＩ （ｏ）
＝ Ｖｃ ／ Ｒトｆｔ り、接地を位１ｔ４１１ （
７） Ｍ ＯＳ ） ランジスタのオン抵抗Ｒが小さけ
れば小さい程電流が大きいことが分かる。一方、（１）
式からコンデンサ３２の電位Ｖ （ｔ）の変化速度はＣ
Ｒの積に依存し、Ｃが大きいときは几を小さくしなけれ
ばならないことが分かる。
０１インバータ３１を構成する接地電位側のＭＯＳトラ
ンジスタの導通時のオン抵抗を几、スタのオン抵抗を介
してコンデンサ３２の電荷を放電することを考える。時
刻ｔにおけるコンデンサ３２の電位をＶ （ｔ）とする
と Ｖ（ｔｌ＝Ｖｃｅｘｐ（−ｔ／ＣＲ） ・−・−・・
・−−−−・（１）が成り立つ。時刻ｔにおいてインバ
ータ３１の接地／電位側のＭＯＳ）ランジスタに流れる
電流を１ ｆｔ）とし、コンデンサ３２の電荷ｔＱ（ｔ
）とするとＩ （ｔｌ ＝ ｄＱ（ｔｌ／ｄ ｔ ：
−Ｖ（ｔ）／Ｒ・・・・・・・・・・・・（２）で表さ
れる。これより時刻１＝０における電流はＩ （ｏ）
＝ Ｖｃ ／ Ｒトｆｔ り、接地を位１ｔ４１１ （
７） Ｍ ＯＳ ） ランジスタのオン抵抗Ｒが小さけ
れば小さい程電流が大きいことが分かる。一方、（１）
式からコンデンサ３２の電位Ｖ （ｔ）の変化速度はＣ
Ｒの積に依存し、Ｃが大きいときは几を小さくしなけれ
ばならないことが分かる。
すなわち、上述した第３図の従来回路において、出力Ｍ
ＯＳトランジスタ３３の入カゲート容世が太きいく負荷
’ＩＥ流が太きいと入力ゲート容量も大きくなる）と、
インバータ３１のオン抵抗を小さくする必要があり、コ
ンデンサ３２から接地電位への放電電流を増大させる結
果となる。
ＯＳトランジスタ３３の入カゲート容世が太きいく負荷
’ＩＥ流が太きいと入力ゲート容量も大きくなる）と、
インバータ３１のオン抵抗を小さくする必要があり、コ
ンデンサ３２から接地電位への放電電流を増大させる結
果となる。
アナログ回路とデジタル回路が混在する集積回路におい
ては、この放ｔ［流が接地端子への共通抵抗成分等を介
してアナログ回路の特性を劣化させるという問題点があ
る。特に、サンプル・ホールド回路などにおいてサンプ
リング期間からホールド期間に変わる境界時点で、上述
したパルス状の放電電流による雑音が入るとサンプル・
ホールド値の変動が大きく、サンプル・ホールド回路特
性の劣化に直接結び付く。このよりな特性劣化は放ｔ％
流に起因するのみならす、電源からの充電電流によって
も発生する。
ては、この放ｔ［流が接地端子への共通抵抗成分等を介
してアナログ回路の特性を劣化させるという問題点があ
る。特に、サンプル・ホールド回路などにおいてサンプ
リング期間からホールド期間に変わる境界時点で、上述
したパルス状の放電電流による雑音が入るとサンプル・
ホールド値の変動が大きく、サンプル・ホールド回路特
性の劣化に直接結び付く。このよりな特性劣化は放ｔ％
流に起因するのみならす、電源からの充電電流によって
も発生する。
本発明の目的は、上述した特性劣化の原因となる光放ｉ
ｍｘ流を減少させ、アナログ回路への雑音妨害の少ない
論理回路を提供することである。
ｍｘ流を減少させ、アナログ回路への雑音妨害の少ない
論理回路を提供することである。
本発明の論理回路は、アナログ回路とデジタル回路とが
混在する半導体集積回路の論理回路において、出力バッ
ファ−トランジスタとこの出力バッファ・トランジスタ
を駆動する論理素子回路とから成る主回路と、この主回
路と並列に接続され前記主回路と同一構成で前記論理素
子回路の入力に直列抵抗が挿入されたＮ個（Ｎ≧１の整
数）の副回路とから構成され、前記各副回路の論理素子
回路の状態が前記主回路の論理素子回路の状態より順次
遅れて変化するように前記各副回路の直列抵抗の抵抗値
が選定されている。
混在する半導体集積回路の論理回路において、出力バッ
ファ−トランジスタとこの出力バッファ・トランジスタ
を駆動する論理素子回路とから成る主回路と、この主回
路と並列に接続され前記主回路と同一構成で前記論理素
子回路の入力に直列抵抗が挿入されたＮ個（Ｎ≧１の整
数）の副回路とから構成され、前記各副回路の論理素子
回路の状態が前記主回路の論理素子回路の状態より順次
遅れて変化するように前記各副回路の直列抵抗の抵抗値
が選定されている。
次に、本発明の実施例について図面を参照し２て説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例の等価回路図である。
第１図において、１は主回路、ｌａは副回路、２゜４．
６はインバータ、３は直列抵抗、８，９はｌインバータ
４，６の９荷となるＭＯＳトランジスタでアや、その出
力はワイヤードＯＲ接続されている。コンデンサ５，７
はインバータ４，５の寄生容量と、ＭＯＳトランジスタ
８，９のゲート容量の和を、説明のためそれぞれ一つの
等価コンデンサで表したものである。以下、相補型ＭＯ
８）ランジスタ回路２を例とし、直列抵抗３には伝達ゲ
ート（ｎチャネルトランジスタとｎチャネルトランジス
タのソース、ドレインをそれぞれ接続し、ｎチャネルト
ランジスタのゲート電極を接地゛電位に、ｎチャネルト
ランジスタのゲート’を極ヲ電源にそれぞれ接続したも
の）を用いた場合？説明する。
６はインバータ、３は直列抵抗、８，９はｌインバータ
４，６の９荷となるＭＯＳトランジスタでアや、その出
力はワイヤードＯＲ接続されている。コンデンサ５，７
はインバータ４，５の寄生容量と、ＭＯＳトランジスタ
８，９のゲート容量の和を、説明のためそれぞれ一つの
等価コンデンサで表したものである。以下、相補型ＭＯ
８）ランジスタ回路２を例とし、直列抵抗３には伝達ゲ
ート（ｎチャネルトランジスタとｎチャネルトランジス
タのソース、ドレインをそれぞれ接続し、ｎチャネルト
ランジスタのゲート電極を接地゛電位に、ｎチャネルト
ランジスタのゲート’を極ヲ電源にそれぞれ接続したも
の）を用いた場合？説明する。
もちろん、直列抵抗３は伝達ゲートでなく、ポリシリコ
ンや拡散抵抗を用いて構成してもよい。
ンや拡散抵抗を用いて構成してもよい。
第１図の回路は次のように動作する。本発明の論理回路
を起動するインバータ２０入力ＩＮがＨレベルからＬレ
ベルに変化した時、インバータ２の出力はＬレベルから
Ｈレベルに変化する。インバータ２の出力信号の変化を
受けてインバータ６ノ接地９１１１Ｍ０８１−ラ／ジス
タは導通状態となり、コンデンサ７に蓄えられた電荷は
放°Ｌを開始し。
を起動するインバータ２０入力ＩＮがＨレベルからＬレ
ベルに変化した時、インバータ２の出力はＬレベルから
Ｈレベルに変化する。インバータ２の出力信号の変化を
受けてインバータ６ノ接地９１１１Ｍ０８１−ラ／ジス
タは導通状態となり、コンデンサ７に蓄えられた電荷は
放°Ｌを開始し。
インバータ６の出力はＨレベルからＬレベルに変わる。
−力、インバータ４にはインバータ２の出力信号が伝達
ゲートを用いた直列抵抗３を通して供給されているため
、インバータ４の入力は直列抵抗３の抵抗値とインバー
タ４の入力容量で決まる時間遅れて変化する。インバー
タ４の出力はこの遅延した信号を受けてＨレベルからＬ
レベルに変化し、コンデンサ５に蓄えられた電荷が放電
される。ＭＯＳトランジスタ８，９の負荷電流をそれぞ
れ第３図のＭＯＳトランジスタ３３０半分に選べば、入
力ゲート容量も約半分となシ、従ってインバータ４，６
のオン抵抗を約２倍にすることができ、コンデンサ５，
７の放電ピーク電流は約にとなる。更に、直列抵抗３の
挿入により僅かに時間をずらしてインバータ６でまず放
１！を開始し、次にインバータ４で放１！勿行なうため
放電に伴う雑音は約半分に減少１せることができる。
ゲートを用いた直列抵抗３を通して供給されているため
、インバータ４の入力は直列抵抗３の抵抗値とインバー
タ４の入力容量で決まる時間遅れて変化する。インバー
タ４の出力はこの遅延した信号を受けてＨレベルからＬ
レベルに変化し、コンデンサ５に蓄えられた電荷が放電
される。ＭＯＳトランジスタ８，９の負荷電流をそれぞ
れ第３図のＭＯＳトランジスタ３３０半分に選べば、入
力ゲート容量も約半分となシ、従ってインバータ４，６
のオン抵抗を約２倍にすることができ、コンデンサ５，
７の放電ピーク電流は約にとなる。更に、直列抵抗３の
挿入により僅かに時間をずらしてインバータ６でまず放
１！を開始し、次にインバータ４で放１！勿行なうため
放電に伴う雑音は約半分に減少１せることができる。
第２図は本発明の第２の実施例の等価回路図であり、主
回路１０と３個の副回路１０ａから成り第１の実施例と
ほぼ同様に動作する。第２図において、１２，１６．２
０は、ｐチャネルＭＯ８）ランジスタ、１３，１７．２
１はｎチャネルＭＯＳトランジスタであり、ｐチャネル
、ｎチャネル各１個で伝達ゲート’を構成している。各
伝達ゲートの抵抗値は所望の遅延時間が得られるように
選ばれ、ここではＭＯＳ）ランジスタ２０と２１゜１６
と１７．１２と１３の対によりそれぞれ構成される伝達
ゲートの順番で抵抗値が大きくなるように選定されてい
るものとする。まず、本発明の論理回路を起動するイン
バータ１１の入力ＩＮがＨレベルからＬレベルに変化す
ると、インバータ１１の出力はＬレベルからＨレベルに
変化する。
回路１０と３個の副回路１０ａから成り第１の実施例と
ほぼ同様に動作する。第２図において、１２，１６．２
０は、ｐチャネルＭＯ８）ランジスタ、１３，１７．２
１はｎチャネルＭＯＳトランジスタであり、ｐチャネル
、ｎチャネル各１個で伝達ゲート’を構成している。各
伝達ゲートの抵抗値は所望の遅延時間が得られるように
選ばれ、ここではＭＯＳ）ランジスタ２０と２１゜１６
と１７．１２と１３の対によりそれぞれ構成される伝達
ゲートの順番で抵抗値が大きくなるように選定されてい
るものとする。まず、本発明の論理回路を起動するイン
バータ１１の入力ＩＮがＨレベルからＬレベルに変化す
ると、インバータ１１の出力はＬレベルからＨレベルに
変化する。
インバータ１１の出力信号の変化を受けてインバータ２
４の出力はＨレベルからＬレベルへと変化し、コンデン
サ２５に蓄えられた電荷は放電し始める。次に、ＭＯＳ
）ランジスタ２０．２１で構成された伝達ゲートを通し
て遅延した信号がインバータ２２の出力信号をＨレベル
からＬレベルにし、コンデンサ２３に蓄えられた電荷を
放電し始める。インバータ１８．１４は伝達ゲートの抵
抗値にＡ、じた遅延時間の後に、それぞれ出力信号がＨ
レベルからＬレベルに変化し、コンデンサ１９゜１５に
蓄えられた電荷が放電される。以上説明したように、第
２図の実施例の回路は４列の並列回路で構成され、各回
路はインバータ２４，２２゜１９．１４の順に各インバ
ータの接地側のｎチャネルＭＯＳトランジスタが導通し
て放電するので、電流雑音は約Ｋに減少させることがで
きる。
４の出力はＨレベルからＬレベルへと変化し、コンデン
サ２５に蓄えられた電荷は放電し始める。次に、ＭＯＳ
）ランジスタ２０．２１で構成された伝達ゲートを通し
て遅延した信号がインバータ２２の出力信号をＨレベル
からＬレベルにし、コンデンサ２３に蓄えられた電荷を
放電し始める。インバータ１８．１４は伝達ゲートの抵
抗値にＡ、じた遅延時間の後に、それぞれ出力信号がＨ
レベルからＬレベルに変化し、コンデンサ１９゜１５に
蓄えられた電荷が放電される。以上説明したように、第
２図の実施例の回路は４列の並列回路で構成され、各回
路はインバータ２４，２２゜１９．１４の順に各インバ
ータの接地側のｎチャネルＭＯＳトランジスタが導通し
て放電するので、電流雑音は約Ｋに減少させることがで
きる。
なお、本発明は並列接続された論理回路が２組以上であ
ればよく、その数は限定されるものではない。又、実施
例は相補型ＭＯＳトランジスタ回路で説明したが、ＮＭ
Ｏ８）ランジスタ回路、ＰＭＯＳトランジスタ回路に適
用しても同様に動作し、同様の効果がある。更に、上述
の実施例では出力バッファ回路を駆動する前段回路はイ
ンパークであるが、インバータ以外の他の論理回路（例
えは２人力の論理積回路）であっても、本発明の技術思
想は適用可能である。
ればよく、その数は限定されるものではない。又、実施
例は相補型ＭＯＳトランジスタ回路で説明したが、ＮＭ
Ｏ８）ランジスタ回路、ＰＭＯＳトランジスタ回路に適
用しても同様に動作し、同様の効果がある。更に、上述
の実施例では出力バッファ回路を駆動する前段回路はイ
ンパークであるが、インバータ以外の他の論理回路（例
えは２人力の論理積回路）であっても、本発明の技術思
想は適用可能である。
り入力などの容量負荷に応じて、入力に直列抵抗を挿入
した論理素子回路を並列に接続し、並列接続された各論
理素子回路の出力を順次遅延して変化させるものである
。従って、電流雑音の少ない論理回路が提供できるので
、特性劣化の少ないアナログ回路とメデジタル回路の混
在したＭＯ８集積回路が実現できる効果がある。
した論理素子回路を並列に接続し、並列接続された各論
理素子回路の出力を順次遅延して変化させるものである
。従って、電流雑音の少ない論理回路が提供できるので
、特性劣化の少ないアナログ回路とメデジタル回路の混
在したＭＯ８集積回路が実現できる効果がある。
第１図は本発明の論理回路の第１の実施例の等価回路図
、第２図は第２の実施例の等価回路図、第３図は従来の
回路の等価回路図である。 ｌ、１０・・・・・・主回路、ｌａ、１０ａ・・・・・
・副回路、２．４，６，１１，１４，１８，２２，２４
，３０．３１ ・・・・・・インバータ、３・・・・・
・直列抵抗、５，７，１５，１９，２３゜２５．３２・
・・・・・コンデンサ、８，９，２６，２７゜２８．２
９．３３・・・・・・ｎチャネルＭＯＳトランジスタ。 、（）１、 代坤人 弁理士 内 原 晋（ｇ、、 、’、
’＄ ２ 菌 峯３ ガ
、第２図は第２の実施例の等価回路図、第３図は従来の
回路の等価回路図である。 ｌ、１０・・・・・・主回路、ｌａ、１０ａ・・・・・
・副回路、２．４，６，１１，１４，１８，２２，２４
，３０．３１ ・・・・・・インバータ、３・・・・・
・直列抵抗、５，７，１５，１９，２３゜２５．３２・
・・・・・コンデンサ、８，９，２６，２７゜２８．２
９．３３・・・・・・ｎチャネルＭＯＳトランジスタ。 、（）１、 代坤人 弁理士 内 原 晋（ｇ、、 、’、
’＄ ２ 菌 峯３ ガ
Claims (1)
- アナログ回路とデジタル回路とが混在する半導体集積回
路の論理回路において、出力バッファ・トランジスタと
この出力バッファ・トランジスタを駆動する論理素子回
路とから成る主回路と、この主回路と並列に接続され前
記主回路と同一構成で前記論理素子回路の入力に直列抵
抗が挿入されたＮ個（Ｎ≧１の整数）の副回路とから構
成され、前記各副回路の論理素子回路の状態が前記主回
路の論理素子回路の状態より順次遅れて変化するように
前記各副回路の直列抵抗の抵抗値が選定されていること
を特徴とする論理回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60225261A JPS6282817A (ja) | 1985-10-08 | 1985-10-08 | 論理回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60225261A JPS6282817A (ja) | 1985-10-08 | 1985-10-08 | 論理回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6282817A true JPS6282817A (ja) | 1987-04-16 |
Family
ID=16826541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60225261A Pending JPS6282817A (ja) | 1985-10-08 | 1985-10-08 | 論理回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6282817A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03135111A (ja) * | 1989-10-20 | 1991-06-10 | Toshiba Micro Electron Kk | 出力バッファ回路 |
| JPH07122992A (ja) * | 1993-10-26 | 1995-05-12 | Nec Corp | バスドライバ |
-
1985
- 1985-10-08 JP JP60225261A patent/JPS6282817A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03135111A (ja) * | 1989-10-20 | 1991-06-10 | Toshiba Micro Electron Kk | 出力バッファ回路 |
| JPH07122992A (ja) * | 1993-10-26 | 1995-05-12 | Nec Corp | バスドライバ |
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