JPS6290031A - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

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JPS6290031A
JPS6290031A JP60231914A JP23191485A JPS6290031A JP S6290031 A JPS6290031 A JP S6290031A JP 60231914 A JP60231914 A JP 60231914A JP 23191485 A JP23191485 A JP 23191485A JP S6290031 A JPS6290031 A JP S6290031A
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JP
Japan
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gate
fet
mosfet
signal
level
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Pending
Application number
JP60231914A
Other languages
English (en)
Inventor
Kingo Wakimoto
脇本 欣吾
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 JPS6290031A publication Critical patent/JPS6290031A/ja
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    • 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
    • H03K19/0008—Arrangements for reducing power consumption
    • H03K19/0013—Arrangements for reducing power consumption in field effect transistor circuits

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Logic Circuits (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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は相補型金属酸化膜半導体集積回路(以下CM
O8集積回路という)に関するものである。
〔従来の技術〕
第4図は従来のこの種の半導体集積回路の一例のCMO
Sインバータ回路を示す回路図であり、図において(1
)はP型MOSFET (以下P MOSFET  と
いう)、(2)はN型MOSFET (N下N MOS
FET という)、(3)は電源端子、(41は接地端
子、(5)は入力端子、(6)は出力端子である。
電源端子(3)と接地端子(4)間にP MOSFET
 filとNMOSFET +2)が直列に接続されて
いて、入力端子(5)が各MO3FET [11、+2
)のゲートに接続され、出力端子(6)がP MOSF
ET filとN MOSFET +21の接続部に接
続されている。
入力端子(5)に“L″レベル信号が入力されると、P
 MOSFETtllが導通状態とな、0、N MOS
FET(2)が非導通状態となるため、出力端子(6)
に゛H″レベルの信号が現われる。入力端子(5)に”
H#レベルの信号が入力されると、P M 08FET
 filが非導通状態となり、N MOSFET(2)
が導通状態となるため出力端子(6)に″″L#L#レ
ベルが現われる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来のCMOSインバータ回路は以上のように構成され
ているので、入力信号がL”レベルよりI HITレベ
ルへ、あるいは″H#レベルよす”L”レベルへ瞬時に
変化する場合は、P  MOSFETMIIと8MOS
FET (2+が同時に導通状態になることがないため
、電源端子(3)から接地端子(4)へ電流が流れる(
以下この電流を貫通電流という)ことはないが、一般に
、入力信号には、″L”レベルより“H#レベルへ、@
H″レベルよジ°L”レベルへ変化する際に遷移期間が
存在し、この遷移期間に貫通1流が流れる。
すなわち、入力信号の遷移期間中のアナログ的な変化に
つれて、P1■08FET(1)とN MOSFETt
21の導通状態も同時にアナログ的に変化し、遷移期間
中は両方のMOSFETfll 、 +21とも完全な
導通状態のときに比べてインピーダンスが高い状態であ
るが導通状態となり、貫通電流が流れる。
通常、CMO3集積回路の外部の集積回路を駆動する出
力バッファはCMOSインバータ回路で構成されている
が、駆動する外部の集積回路が多い場合、貫通電流が大
きくなp、消費電力の増大を招くとともに、発熱により
安定度が低下するという問題があった。
この発明は上記のような問題を解消するためになされ之
もので、貫通電流の流れないCMO8集積回路を得るこ
とを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る半導体集積回路は、直列に接続した2個
のP MOSFET  と直列に接続した2個の8MO
SFET  を電源端子と接地端子間に直列に接続し、
入力信号を上記2個のP MOSFETの一方のFgr
のゲートと上記2個のN MOSFETの一方のFET
のゲートに直接加え、上記2個のP  MOSFETの
他方のFETのゲートと上記2個のN MOSFETの
他方のFETのゲートに遅延回路を介して加え、出力端
子を上記直列に接続した2個のP  MOSFETと上
記直列に接続した2個のN MOSFETの接続部に接
続したものである。
〔作用〕
この発明に係る半導体集積回路では、各MOSFETの
ゲートに印加される信号に、遅延回路によってP MO
SFET間、オヨびN MOSFET1間で遷移期間の
ずれが生じ、電源端子と接地端子間に直列に接続した4
個のMOSFET が同時に導通状態になることがなく
、貫通電流が流れることがない。
〔発明の実施例〕
第1図はこの発明の一実施例を示す回路図であり、図に
おいて+31 、 (41、+51 、 +61は第4
図の同一符号と同一または相当する部分を示し、(la
)、(lb)はP MOSFET 、  (2a)、(
2b)はN MOspaT、 +7+は遅延回路である
。
(源端子(3)と接地端子(4)間に、直列に接続され
た2個のP +vDSFgT (la)、(lb)と直
列に接続された2個のN MOSFET(2a)、(2
b)が直列に接続され、入力端子(5)がP  NDS
FBT (la)のゲートとN MOSFET (2a
) (7)ゲートに直接接続され、P MOSFET(
1b)のゲートとN MOSFET (2b)のゲート
に遅延回路(7)ヲ介して接続され、出力端子(6)が
2MOSFET(la)とN MOSFET (2a 
)の接続部に接続されている。
第2図は第1図に示す実施例の動作を示す説明トとN 
、K)SFET(2a)のゲートに印加される入力信号
、(12)はP MOSFET (lb)のゲートとN
 MOSFET(2b)のゲートに印加される入力信号
(11)が遅延回路(7)によって遅延された信号、(
13)は出力端子(6)に現われる出力信号、(101
a)、(101b)、(102a)。
(102b)は信号(11) 、 (12)における遷
移期間である。
以下第2図によって第1図の回路の動作を説明する。
まず、A時点においては、信号(u) 、 (12)が
”■(”レベルで、P  MOSFET(la)、(I
b)がともに非導通状態、N MOSFET(2a)、
(2b)がともに導通状態テ、出力信号(13)は“L
″レベルある。
5時点を過ぎて、入力信号(11)が遷移期間(101
a)にはいると、信号(11)が“H”レベルから“L
”レベルへアナログ的に変化するため、信号(11)が
ゲートに印加されているP MOSFET(1a )と
N MOSFET(2a )が導通状態となる。しかし
、P MOSFET(lb)のゲートとN MOSFE
T(2b )のゲートに印加されている信号はこの期間
”H#レベルに維持されているので、2MOSFET 
(lb)は非導通状態、N MOSFET (2b)は
導通状態に保持されて、出力信号(13)は“L″レベ
ル維持される。この期間、P MOSFET (lb)
の非導通状態によって、貫通α流が流れることはない。
遷移期間(101a)を過ぎるとN MOSFET (
2a)は完全に非導通状態になる。
遷移期間(101a)を過ぎてC時点に達し、信号12
)が遷移期間(102a)にはいると、P MOSFE
T (lb)とN MOSFET(2b)が導通状態に
なる。このとき、8MOSFET (2a)が完全に非
導通状態になっているので、貫通電流が流れることはな
い。一方、2MOSFET(la)は完全に導通状態に
なっているため、2MOSFET (lb)の電導度の
増大につれて出力信号13)のレベルが徐々に″H#レ
ベルへ上昇していく。遷移期間(102a)を過ぎると
P MOSFET (lb)が完全な導通状態となり、
出力信号(13)は″H”レベルになる。
D時点に達し、信号(11)が遷移期間(101b) 
 にはいると、P MOSFET (la )とN M
OSFET (2a)がともに導通状態となるが、N 
MOSFET (2b)が導通状態に保持されているの
で、貫通電流が流れることかない。このとき、出力信号
(13)は、P MosFgT(1a)が非導通状態に
なっても、N MOSFET (2b )が導通状態に
なるまでは、出力端子(6)に接続されている負荷容量
によって m Hjレベルに維持される。
遷移期間(ioib) ’1過ぎるとP MO8F、t
ET(1a )は完全に非導通状態に戻る。
信号(12)が遷移期間(102b)にはいると、2M
OSFET(lb)とN1ω81”El:T (2b)
がともに導通状態になるが、P MOSFET(1a 
)が非導通状態になっているため、貫通α流が流れるこ
とがない。一方N MOSFET(2a)が導通状態に
なっているので、N MOSFET(2b)の醒導度の
増大につれて、出力信号(13)が@H”レベルから徐
々に@L”レベルに下降していく。遷移期間(102b
)を過ぎると、N +VIO8FgT(2b)が完全に
導通状態となり、出力信号(13)は”L″レベルなる
。
以上のように、P MOSFET (lb)のゲートN
 MO8FFJT(2b)のゲートに印加される信号(
12)がP MOSFET(la)のゲートとN MD
SFETゲート(2a)に印加される信号(11)より
遅延されていると、遷移期間(101a)、(101b
)  においてP MO8FEET(1a )とN +
V[)SF’ET(2a )がともに導通状態になって
も、P MOSFET(lb)  またはN MOSF
ET(2b)  が非導通状態に保持されていて、貫通
電流が流れることはない。同様に遷移期間(102a)
、(102b) K オイ−CP MOSFET(lb
) トN MOSFET(2b)がともに導通状態にな
っても貫通4流が流れることはない。
なお、入力端子(5)が遅延回路(7)を介してゲート
に接続されるMOSFET の組合せは、第1図に示す
ものに限定されるものではなく、第3図(al 、 t
bl 。
fatに示す構成としてもよい。
また、上記においては、CPJDSインバータ回路を例
に説明したが、これに限定されるものでなく、他のCM
O8回路にも適用できることは勿論である。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、入力信号の遷移期間
においても、貫通α流が流れなくなり、消費イカが少な
くなるとともに、発熱が抑制されるという効果がある。
特に、外部の集積回路を駆動する出力バッファを多数備
えたような場合、効果が顕著となり、実用的価1直が犬
である。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す回路図、第2図は第
1図に示す実施例の動作を示す説明図、第3図fal 
、lbl 、[clは第1図に示す実施例と電源端子が
遅延回路を介してゲートに接続されるil[)SFET
の組合せの異なる実施例を示す回路図、第4図は従来の
0M08回路の一例を示す回路図である。 図において(la)、(lb)はP MOSFET 、
 (2a)、(2b)はN MOSFET 、 +31
は′成極端子、(4)は接地端子、(5)は入力端子、
(6)は出力端子、(7)は遅延回路、(1,1)。 (12) 、(13)は信号、(101,a) 、(1
01b)、(102a)、(102b)は信号の遷移期
間である。 なお各図中同一符号は同一または相当する部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 直列に接続された2個のP型MOSFETと直列に接続
    された2個のN型MOSFETを信号出力点において互
    に直列に接続して構成する直列回路、この直列回路に順
    方向電圧を加える直流電源、上記2個のP型MOSFE
    Tの一方のFETのゲートと上記2個のN型MOSFE
    Tの一方のFETのゲートに直接入力信号を加える手段
    、上記2個のP型MOSFETの他方のFETのゲート
    と上記2個のN型MOSFETの他方のFETのゲート
    に遅延回路を介して上記入力信号を加える手段を備えた
    半導体集積回路。
JP60231914A 1985-10-15 1985-10-15 半導体集積回路 Pending JPS6290031A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04301921A (ja) * 1991-03-28 1992-10-26 Nec Corp インバータ回路
US6163189A (en) * 1997-04-18 2000-12-19 Nec Corporation Latch circuit capable of reducing slew current
JP2008182559A (ja) * 2007-01-25 2008-08-07 Denso Corp インバータ回路

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH04301921A (ja) * 1991-03-28 1992-10-26 Nec Corp インバータ回路
US6163189A (en) * 1997-04-18 2000-12-19 Nec Corporation Latch circuit capable of reducing slew current
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