JP2682786B2 - BiCMOS回路 - Google Patents

BiCMOS回路

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JP2682786B2
JP2682786B2 JP5188116A JP18811693A JP2682786B2 JP 2682786 B2 JP2682786 B2 JP 2682786B2 JP 5188116 A JP5188116 A JP 5188116A JP 18811693 A JP18811693 A JP 18811693A JP 2682786 B2 JP2682786 B2 JP 2682786B2
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bipolar transistor
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electrode
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チー・リァン・チェン
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
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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
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    • 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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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般にBiCMOS集
積回路に関し、詳細には、電力消費量が低く、多段論理
機能を有する、カスコード式非しきい値論理(NTL)
ベースのBiCMOS回路構成に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体チップが使用される応用分野には
様々な分野があるので、現在使用されており回路の設計
者に利用可能な論理回路ファミリーが多数存在する。現
在使用されている論理ファミリーの中には、トランジス
タ・トランジスタ論理回路(TTL)、ダイオード・ト
ランジスタ論理回路(DTL)、エミッタ結合論理回路
(ECL)、及び金属酸化膜半導体論理回路(MOS)
を含むものがある。
【0003】各論理回路ファミリーは、特定の有利な特
性、及びこれに対応する不利な特徴を有する。例えばE
CLは、他の大部分の論理回路ファミリーより速い切換
え速度を与えるという特徴をもつ。しかし、標準のEC
L回路は非常に多くの電力を消費する。
【0004】ECL回路は、入力トランジスタ上のバイ
アス、並びにコレクタとエミッタ抵抗との比を、飽和が
起こらないように選択することができるので、高速で機
能することができる。飽和によって起こる過剰電荷をコ
レクタから除去することに付随する遅延が防止されるの
で、回路の切換え遅延が最小となる。この小さい切換え
遅延が、ECLの小さな電圧のスイングとあいまって、
ECL回路を今日使用されている最も高速の技術の1つ
にしている。この高速に加えて、ECLは、そのエミッ
タ・フォロワ構成のために、高い端末増設機能を提供す
る。
【0005】一方、ECLの使用は、電力消費量の点で
設計者にとってはコスト高である。ECLは、電流を入
れたり切ったりするのではなく、電流の方向を変えるこ
とによって機能するので、エミッタ抵抗を通る電流は、
出力状態には関係なく実質的に一定である。このため、
他の技術に比べて1ゲート当りの電力消費量が非常に高
くなる。その結果、1つのチップ上に含めることのでき
るゲートの数が限られる。
【0006】ECLを使用する設計者はまた、ECLを
他の論理回路ファミリーとインタフェースさせることが
非常に難しいことにいらだっていた。ECL/MOSイ
ンタフェースでは特にそうである。ECLの電源電圧要
件が比較的高く、かつトランジスタの飽和がないため
に、ECLを他の技術と組み合わせたいと望む設計者
は、回路全体において複雑な信号レベル変換回路を組み
込まざるを得なかった。
【0007】図1を参照して、従来の技術による低電圧
ECLベースのBiCMOS回路102について説明す
る。この回路は、C・L・チェン(Chen)の論文"2.5V
Bipolar/CMOS Circuits for 0.25μm BiCMOS Technolog
y"、IEEE Journal of SolidState Circuits、Vol.27、 N
o.4、1992年4月、pp.485−491に記載されて
おり、参照によりこれを本明細書に組み込む。この回路
は、エミッタ/ベース・ターンオン電圧(Vbe)の3倍
の最低供給電圧、すなわち約2.5Vで動作する。EC
L回路は、抵抗負荷Rx、Ry、及び電流ミラーによっ
て制御される電流源を有する点で、従来型のECL回路
と類似している。出力端における信号スイングは1V
beであり、その論理ハイは接地上(Vdd−Vbe)であ
り、論理ローは接地上Vbeである。
【0008】この回路は、2.5VのCMOS電源で作
動することができ、したがってCMOS回路と比較的容
易にインタフェースすることができるので、従来型のE
CL回路より好ましい。さらに、最小の電源が使用され
るので、標準のECL回路の比較的高い電力消費量が図
1に示す回路では大幅に減少する。この回路ではエミッ
タ・フォロア中のプルダウンNFET126をダイオー
ド128に成端させることによっても電力消費量が減少
する。
【0009】低電力ECL回路102には、装置の数が
望ましい数以上になることがしばしばあるという欠点が
ある。この回路にしきい値演算素子を含めると、装置の
数がさらに増える。所与の機能(この場合にはNOR機
能)が機能するにはより多くの装置が必要となるので、
所与の面積にはめ込める論理回路の数が減り、同じ論理
回路を収容するにはチップ寸法を増大させなければなら
ない。
【0010】
【0011】最後に、図1の低電圧ECL回路は依然と
して比較的高い電力消費量を示す。この低電圧回路では
供給電圧が減少しているが、回路内に特徴的なECL定
電流が依然として存在する。電流が切られるのではな
く、方向が変更されるのである限り、ECL回路は比較
的電流を食うことになる。
【0012】図2は、従来型の技術による非しきい値論
理(NTL)回路202を示す。これは、ECL回路よ
りも所与の機能を実行するのに必要な装置の数が減って
いる。図1のECL回路と図2のNTL回路は多少似て
いるが、主な違いは、ECL回路102の入力トランジ
スタ112、114に結合された基準トランジスタ11
0がNTL回路202には存在しないことである。その
結果、入力が下降または上昇すると、エミッタ・フォロ
ワ・トランジスタ220のベース224の電圧が直ちに
下降または上昇する。したがって、プルアップ中にVre
fに入力信号が上昇するのにかかる時間によるECL中
での遅延が、図2のNTL回路では存在しない。
【0013】基準電圧はECL技術におけるものなの
で、NTL回路では入力が基準電圧とは比較されない。
ECL回路では、入力レベルが基準レベルより高いとき
は、電流が負荷装置中を流れ、出力低レベルを発生させ
る。一方、入力が基準レベルより低いときは、同じ電流
が基準電流ブランチへと方向を変える。負荷装置の両端
間で電圧降下はなく、出力高レベルが発生する。
【0014】これとは対照的に、NTL回路では、基準
レベルすなわち基準電流ブランチはない。入力信号の高
レベル及び低レベルが負荷装置を通る電流の量を変え
る。この電流の差によって負荷装置の両端間で電圧差が
生じ、出力信号が発生する。
【0015】NTL回路は、基準電圧を必要としないの
で、従来型のECL回路より低い電源で動作させること
ができ、したがって、従来型のECL回路より消費する
直流電力が低い。さらに、NTLはしきい値論理を必要
としないので、従来型のECL技術に比べて装置数が少
ないという利点がある。ECLで使用される電流ミラー
はNTLでは使用されず、したがってNTLはECLの
ように連続電流を引き出すことはない。
【0016】しかし、従来型のNTL回路も欠点がない
わけではない。NTLでは2つの大きな問題が生じる。
第1に、基準なしで動作するという性質のために、小さ
な出力の変動でも、電流変化が生じ、出力レベルが変わ
る可能性がある。その結果、NTL回路はノイズと入力
信号の変動に対してより敏感である。第2に、NTL信
号は、入力がその全信号レベルに達することができない
場合には、次第に劣化し減衰することがある。例えば、
高レベルから低レベルにスイングする入力信号が十分に
低くならない場合は、出力高レベル(インバータまたは
NOR論理回路と仮定して)が所望の高レベルから劣化
することになる。この劣化した信号が回路中を伝播し、
連続的に悪化する。状況によっては、信号が完全に消滅
することもある。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】本発明の1目的は、全
入力信号レベルに達しないために劣化または減少した信
号を発生させない、BiCMOS回路を提供することで
ある。
【0018】本発明の他の目的は、多重レベル論理機能
を可能にするカスコード式回路を提供することである。
【0019】本発明の他の目的は、ノイズと信号変動の
影響を非常に受けにくいBiCMOS回路を提供するこ
とである。
【0020】本発明の他の目的は、電力消費量の低いB
iCMOS回路を提供することである。
【0021】本発明の他の目的は、高速度で機能するB
iCMOS回路を提供することである。
【0022】本発明の他の目的は、VLSIチップ上で
最小の物理的空間しか占めないBiCMOS回路を提供
することである。
【0023】本発明の他の目的は、ECLベースのBi
CMOS回路と信号レベルが互換性のあるBiCMOS
回路を提供することである。
【0024】
【課題を解決するための手段】本発明によるBiCMO
S回路は、ソース電流のしきい値を提供するためにダイ
オードとして接続されたNFETトランジスタを含む。
PFETトランジスタとクランピング・ダイオードが並
列に接続され、バイポーラ・エミッタ・フォロワ・トラ
ンジスタのベースへの電流経路として働く。エミッタ・
フォロワ・トランジスタとNFETトランジスタは、出
力段でプルアップ装置及びプルダウン装置として働く。
【0025】NFETダイオードは、入力端が低論理レ
ベルにあるとき、論理ネットワーク並びに出力バッファ
中の電流をオフにする。その結果、このNTLベースの
BiCMOS回路が消費する電力は、ECLベースのB
iCMOS回路が消費する電力に比べて少ない。また、
NFETダイオードが入力信号の基準レベルとして働く
ので、従来型NTL回路の欠点であるノイズ耐性の低さ
と信号劣化が避けられる。本発明の回路は、低電圧EC
L/BiCMOS信号に匹敵する単相出力を提供するこ
とができる。
【0026】
【実施例】図3は、従来型のNTLにおけると同様に装
置数が最小で、良好なノイズ耐性を有し、信号劣化のな
い、NTLベースのBiCMOS回路302の概略図で
ある。
【0027】回路302は、NPNバイポーラ出力トラ
ンジスタ304を含み、トランジスタ304は、電源V
ddに結合されたコレクタ、出力ノード306に結合され
たエミッタ、及びノードXに結合されたベースを有す
る。さらに2つのNPNバイポーラ・トランジスタ33
0、332が並列に接続され、入力トランジスタとして
機能し、両者のベースに入力信号が供給される。入力ト
ランジスタ330、332のエミッタは結合され、プル
ダウン・トランジスタ310のゲートに(ノードCで)
接続される。プルダウン・トランジスタ310は、NF
ETトランジスタであり、NPNバイポーラ出力トラン
ジスタ304のエミッタに、すなわち出力ノード306
に接続されたソース電極と、接地部(Vss)に接続され
たドレーン電極を有する、。当業者には明らかなよう
に、プルダウン・トランジスタ310のソースとドレー
ンは、どのMOSトランジスタにおいてもそうであるよ
うに、相互に交換できる。
【0028】さらに、本発明の回路は、ダイオードとし
て接続されたNFETトランジスタを含む。NFETダ
イオード312は、入力トランジスタ330、332の
エミッタに(ノードCで)結合されたドレーン電極とゲ
ート電極、及び大地(Vss)に接続されたソース電極を
有する。NFETダイオード312は後述するいくつか
の機能を果す。
【0029】クランピング・ダイオード324が、電源
VddとNPN出力バイポーラ・トランジスタ304のベ
ースの間に置かれる。最後に、この回路はPチャネルM
OS電界効果トランジスタ(PFET)316を含み、
このPFET316は、そのゲートが大地(Vss)に結
合されているので、負荷抵抗として機能する。NFET
ダイオード312とPFET装置316のサイズは、ノ
ードCにおける電位レベルが、NFET312のしきい
値電圧VtnからVbe近くの高レベルまでスイングするよ
うに選択する。
【0030】図3に示す新しい回路では、PFET装置
316とクランピング・ダイオード324が図2の負荷
装置R1に置き換わっていることがわかる。PFET装
置316は、Vssに結合されたゲートを有する線形抵抗
としてバイアスされる。PFET装置は、プロセス技術
で入手可能なら、簡単な抵抗で置き換えてもよい。クラ
ンピング・ダイオード324は、出力が低レベルのとき
にノードXを(Vdd−Vbe)の電位にクランプするため
に使用される。クランピング・ダイオード324は、接
合ダイオードとして、またはダイオードとして接続され
たNPNとして実施できる。図2のバイアス抵抗R2
は、NFETダイオード312で置き換えられている。
プルダウン抵抗REFはプルダウンNFET310で置き
換えられている。プルダウンNFET310はノードC
でゲートされるので、ノードCがVtnより高いVbeに近
づいたときだけ、出力端306から大地への電流経路が
存在することになる。
【0031】この回路は、3×Vbeまたは約2.5Vの
電源で動作する。入力信号と出力信号は1Vbeのスイン
グを持つ。出力は、エミッタ・フォロワによる(Vdd−
Vbe)の高レベルと、負荷装置の両端間での1Vbeの信
号スイングによる(Vdd−2Vbe)の低レベルを有す
る。(NFETダイオード312の両端間の)ノードC
における信号レベルは、入力信号によって、NFETし
きい値電圧より低いレベル(一般に0.5V)または接
地上1Vbeに設定される。
【0032】次に図4に関して本発明の回路の動作を説
明する。入力が0.8Vの低レベルから1.6Vの高レ
ベルに切り替わると、ノードCにおける電圧は、入力に
追従して、約1NFETしきい値電圧(Vtn)から0.
8Vの高レベルになる。ノードCにおける0.8Vの高
レベルによって、次にプルダウンNFET310がオン
になる。ノードXにおける電圧は、約VddからVdd−V
beへと1Vbeだけ低下する。出力はノードXに追従して
Vdd−2Vbeになり、それから0.8Vの低レベルに下
がる。
【0033】ノードAまたはノードBのいずれかにおけ
る入力が1.6Vの高レベルから0.8Vの低レベルに
切り替わると(他の入力ノードでは低レベルと仮定し
て)、ノードCにおける電圧は入力に追従して接地上V
tnになり、切替え動作の残り部分の間このレベルのまま
となる。(Vtn+Vbe)からVbeへの入力レベル切替え
の後半部分の間に、NFETダイオード312はオフに
なる。その結果、論理ネットワーク内の電流は、NFE
Tダイオード312を通る僅かな量のしきい値未満の漏
れ電流以外は、遮断される。入力が0.8Vの低レベル
に達するとき、エミッタにおける電圧は0Vの低さにな
り得る。したがってノードCは、NFETダイオード3
12を通る漏れ電流によってゼロとVtnの間のあるレベ
ルまで放電される。ノードCにおけるVtn電位によっ
て、プルダウンNFET310がオフになる。この時間
中にXノードにおける電圧は(Vdd−Vbe)からVdd近
くまで上昇する。これによってバイポーラ出力トランジ
スタ304がオンになり、出力端306における電圧が
1.6Vの出力高レベルにプルアップされる。この出力
高レベルは、回路が出力バッファ内または論理ネットワ
ーク内で直流電流を消費しないときに得られる。
【0034】図2のバイアス抵抗R2を通って大地に向
う電流経路(従来型のNTL回路)は、本発明の回路に
は存在せず、従来型のNTL回路の信号劣化は、この新
しいNTLベースのBiCMOS回路にはない。NFE
Tダイオード312のしきい値レベルは、入力が低のと
き、論理ネットワークにおける電流を効果的に遮断す
る。入力低レベルが(Vbe+Vtn)すなわち約1.3V
より低い限り、劣化した低レベルが出力高レベル(Vdd
−Vbe)に影響を及ぼすことはない。一般に、入力信号
は、低電圧供給のために1.3Vよりはるかに低いレベ
ルにとどまるように設計される。
【0035】入力端子における劣化した高レベルは、結
果として、本発明の回路の出力端において劣化した低レ
ベルをもたらす。これは、入力端における劣化した高レ
ベルがNFETダイオード312中の電流を減少させる
からである。しかし、NFETダイオード312のしき
い値のために劣化した低レベルは伝播しないので、これ
は問題とはならない。すなわち、劣化した高レベルが、
反転段を経て伝播した後に出力端でさらに劣化を引き起
こすことはない。
【0036】図5及び図6は、本発明のさらに一般化し
た実施例を示す。この実施例では、単一NTL/BiM
OS回路で2段論理機能が実施できる。これは、カスコ
ード式バイポーラ論理回路とCMOS論理回路によって
達成される。第1段論理回路はバイポーラ・ネットワー
クで実施され、第2段ではCMOSネットワークを使用
する。
【0037】第2段論理回路をNTL/BiCMOS回
路に加える概念を図5に示す。論理回路の第1段はバイ
ポーラ・ネットワーク402であり、これはNPNトラ
ンジスタと並列に接続され、OR機能を実施する。第2
段論理回路はCMOSネットワーク404であり、これ
はNFETダイオード420の(ノードCにおける)ド
レイン410とゲート412の間に置かれる。最初の実
施例の回路の受動ダイオード312は、ここではCMO
S論理ネットワーク404によってゲートされた能動N
FETダイオード420となっている。CMOS論理ネ
ットワーク404は、プルダウンNFET424の制御
にも使用され、プルダウンNFET424のゲート42
6で接続される。第2のNFETダイオードが、NFE
Tダイオード420のゲートと大地(Vss)の間に置か
れる。
【0038】CMOS論理ネットワーク404への入力
信号レベルはバイポーラ・ネットワーク402へのそれ
と同じであり、したがって、バイポーラ装置またはCM
OS装置への信号の分配が単純になる。NFETダイオ
ードが電流源として使用されるので、多段論理ネットワ
ークが可能となる。
【0039】図6は、図5の一般化した回路に基づく2
段反転AND−OR機能を実施する機能図である。図5
のCMOS論理ネットワーク404は、図6では並列に
接続されORネットワークとして機能する2つのNチャ
ネルMOSFET510、512として指定されてい
る。このORネットワークは、エミッタ結合バイポーラ
入力トランジスタ522、524のOR機能とANDさ
れ、次いで反転される。第2のNFETダイオード52
8は、NFETダイオード530のゲート516と大地
(Vss)の間に接続される。この追加の装置によって、
電流経路がCMOS論理ネットワークによって遮断され
るとき、ノードDはVtnまで放電できるようになる。
【0040】CMOS論理ネットワークが閉じる(すな
わち、NチャネルMOSFETのいずれかがオンにな
る)と、NFETダイオード530のドレイン514と
ゲート516は一緒に短絡されることが、当業者には理
解できよう。その結果、回路は、図4に示し第1の実施
例として説明した単一レベルNTL/BiCMOS回路
と同じ方式で機能する。
【0041】一方、CMOS論理ネットワークが開く
(すなわち、NチャネルMOS装置におけるすべての入
力端が0.8ボルトの低レベルにある)と、NFETダ
イオード530とプルダウンNFET536が共に、ノ
ードDにおける(0.8−Vtn)ボルトのバイアスによ
ってオフに切り替えられる。その結果、出力540は、
バイポーラ入力トランジスタ522、524における入
力には関係なく1.6ボルト近くの高レベルにとどま
る。このようにしてNPN論理回路がCMOS論理回路
とANDされることがわかるであろう。
【0042】またカスコード式設計を用いてバイポーラ
論理回路とANDされるAND機能を提供するために、
その代わりに、直列にNFETダイオード530のゲー
ト516に接続されたNFETトランジスタからCMO
S論理回路を構成することもできることに留意された
い。
【0043】
【発明の効果】NFETダイオードは、入力端が低論理
レベルにあるとき、論理ネットワーク並びに出力バッフ
ァ中の電流をオフにする。その結果、このNTLベース
のBiCMOS回路が消費する電力は、ECLベースの
BiCMOS回路が消費する電力に比べて少ない。ま
た、NFETダイオードが入力信号の基準レベルとして
働くので、従来型NTL回路の欠点であるノイズ耐性の
低さと信号劣化が避けられる。本発明の回路は、低電圧
ECL/BiCMOS信号に匹敵する単相出力を提供す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来技術のECLベースのBiCMOS回路の
概略図である。
【図2】従来技術のNTL回路の概略図である。
【図3】本発明による、ダイオードとして接続されたN
FETを使用して電流源を切り替える、NTLベースの
BiCMOS回路の概略図である。
【図4】本発明の回路の動作中の様々な点での信号レベ
ルを示す、波形図である。
【図5】本発明の第2の実施例による、カスコード式バ
イポーラ及びCMOS論理回路を有するNTLベースの
BiCMOS回路の機能図である。
【図6】CMOS及びバイポーラ論理回路用のAND/
OR構成を示す、カスコード式バイポーラ及びCMOS
論理回路を使用した、NTLベースのBiCMOS回路
の概略図である。
【符号の説明】
302 NTLベースBiCMOS回路 304 NPNバイポーラ出力トランジスタ 306 出力ノード 310 プルダウン・トランジスタ 312 NFETダイオード 316 PチャネルMOS電界効果トランジスタ(PF
ET) 324 クランピング・ダイオード 330 NPNバイポーラ入力トランジスタ 332 NPNバイポーラ入力トランジスタ

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力端子に接続されたベースを有する第1
    バイポーラ・トランジスタと、 第1動作電位と、前記第1バイポーラ・トランジスタの
    コレクタとの間に接続された抵抗素子と、 前記第1動作電位に接続されたコレクタと、出力端子に
    接続されたエミッタと、前記第1バイポーラ・トランジ
    スタのコレクタに接続されたベースとを有する、第2バ
    イポーラ・トランジスタと、 前記抵抗素子の両端間に接続されたクランピング・ダイ
    オードと、 ドレーン電極とソース電極のうちの一方が第2動作電位
    に接続され、ドレーン電極とソース電極のうちのもう一
    方とゲート電極が、前記第1バイポーラ・トランジスタ
    のエミッタに接続された、第1NFETトランジスタ
    と、 ドレーン電極とソース電極のうちの一方が前記出力端子
    に接続され、ドレーン電極とソース電極のうちのもう一
    方が前記の第2動作電位に接続され、ゲート電極が前記
    第1バイポーラ・トランジスタのエミッタに接続され
    た、第2NFETトランジスタとを含む回路。
  2. 【請求項2】NOR機能を提供するBiCMOS論理ゲ
    ートであって、 入力端子に接続されたベースを有する第1NPNバイポ
    ーラ・トランジスタと、 ドレーン電極とソース電極のうちの一方が電圧源に接続
    され、ドレーン電極とソース電極のうちのもう一方が前
    記第1NPNバイポーラ・トランジスタのコレクタに接
    続された、線形抵抗として機能するPFETトランジス
    タと、 前記電圧源に接続されたコレクタと、出力端子に接続さ
    れたエミッタと、前記第1NPNバイポーラ・トランジ
    スタのコレクタに接続されたベースとを有する、第2N
    PNバイポーラ・トランジスタと、 ドレーン電極とソース電極のうちの一方が接地接続さ
    れ、ドレーン電極とソース電極のうちのもう一方とゲー
    ト電極が、前記第1バイポーラ・トランジスタのエミッ
    タに接続された、第1NFETトランジスタと、 ドレーン電極とソース電極のうちの一方が前記出力端子
    に接続され、ドレーン電極とソース電極のうちのもう一
    方が接地接続され、ゲート電極が前記第1NPNバイポ
    ーラ・トランジスタのエミッタに接続された、第2NF
    ETトランジスタと、 前記のPFETトランジスタの両端間でダイオードとし
    て接続され、出力ノードでクランピング機能を提供す
    る、第3NPNバイポーラ・トランジスタとを含むBi
    CMOS論理ゲート。
  3. 【請求項3】入力端子に接続されたベースを有する第1
    バイポーラ・トランジスタと、 第1動作電位と、前記第1バイポーラ・トランジスタの
    コレクタとの間に接続された、抵抗素子と、 前記第1動作電位に接続されたコレクタと、出力端子に
    接続されたエミッタと、前記第1バイポーラ・トランジ
    スタのコレクタに接続されたベースとを有する、第2バ
    イポーラ・トランジスタと、 前記抵抗素子の両端間に接続されたクランピング・ダイ
    オードと、 ドレーン電極とソース電極のうちの一方が第2動作電位
    に接続され、ドレーン電極とソース電極のうちのもう一
    方が前記第1バイポーラ・トランジスタのエミッタに接
    続された第1NFETトランジスタと、 前記第1バイポーラ・トランジスタのエミッタと前記第
    1NFETトランジスタのゲートとに接続された、CM
    OS論理手段と、 ドレーン電極とソース電極のうちの一方が前記出力端子
    に接続され、ドレーン電極とソース電極のうちのもう一
    方が前記第2動作電位に接続され、ゲート電極が前記第
    1NFETトランジスタのゲートに接続された、第2N
    FETトランジスタとを含む回路。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06326596A (ja) * 1993-03-17 1994-11-25 Fujitsu Ltd Bi−CMOS回路
DE69525865T2 (de) * 1994-04-22 2002-09-19 Canon Kk Treiberschaltung für eine Leuchtdiode
JP2679644B2 (ja) * 1994-10-03 1997-11-19 日本電気株式会社 Ntl論理回路用電源回路
US5818259A (en) * 1995-11-30 1998-10-06 Philips Electronics North America Corporation Low voltage logic circuit
US5661411A (en) * 1996-01-05 1997-08-26 Fujitsu Microelectronics, Inc. Feedback controlled load logic circuit

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4615010A (en) * 1983-06-27 1986-09-30 International Business Machines Corporation Field effect transistor (FET) cascode current switch (FCCS)
IT1201848B (it) * 1986-10-02 1989-02-02 Sgs Microelettronica Spa Circuito di interfaccia logica ad alta stabilita' e bassa corrente di riposo
JPS63153910A (ja) * 1986-12-17 1988-06-27 Nec Corp レベルシフト回路
US4868421A (en) * 1987-02-24 1989-09-19 Fairchild Semiconductor Corporation Bimos circuit that provides low power dissipation and high transient drive capability
JPS6471325A (en) * 1987-09-11 1989-03-16 Fujitsu Ltd Bipolar cmos inverter
US4999519A (en) * 1987-12-04 1991-03-12 Hitachi Vlsi Engineering Corporation Semiconductor circuit with low power consumption having emitter-coupled logic or differential amplifier
JP2914978B2 (ja) * 1988-04-13 1999-07-05 株式会社日立製作所 半導体回路
US4847522A (en) * 1988-06-08 1989-07-11 Maxim Integrated Products CMOS amplifier/driver stage with output disable feature
JPH033417A (ja) * 1989-05-30 1991-01-09 Nec Corp 半導体集積回路
US4965471A (en) * 1989-06-26 1990-10-23 Eastman Kodak Company BI-CMOS clock driver with reduced crossover current
JP2833657B2 (ja) * 1989-07-13 1998-12-09 株式会社日立製作所 半導体集積回路装置
DE4000665A1 (de) * 1990-01-11 1991-07-18 Siemens Ag Integrierbare transistorschaltstufe der logik-familie ntl
US5003199A (en) * 1990-02-26 1991-03-26 International Business Machines Corp. Emitter coupled logic circuit having an active pull-down output stage
US5023479A (en) * 1990-07-31 1991-06-11 Motorola, Inc. Low power output gate
JP2953005B2 (ja) * 1990-09-14 1999-09-27 日本電気株式会社 Bi―CMOS回路
JP2990775B2 (ja) * 1990-09-25 1999-12-13 日本電気株式会社 Ecl出力回路
JP2978302B2 (ja) * 1991-01-28 1999-11-15 三菱電機株式会社 出力バッファ回路

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