JPH0257345B2 - - Google Patents

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JPH0257345B2
JPH0257345B2 JP61219837A JP21983786A JPH0257345B2 JP H0257345 B2 JPH0257345 B2 JP H0257345B2 JP 61219837 A JP61219837 A JP 61219837A JP 21983786 A JP21983786 A JP 21983786A JP H0257345 B2 JPH0257345 B2 JP H0257345B2
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JP
Japan
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transistor
potential
signal
gate
level
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JP61219837A
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English (en)
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JPS6376472A (ja
Inventor
Masao Nakano
Takeshi Oohira
Hidenori Nomura
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.)
Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu VLSI Ltd, Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu VLSI Ltd
Priority to JP61219837A priority Critical patent/JPS6376472A/ja
Priority to US07/097,557 priority patent/US4806795A/en
Priority to DE8787308246T priority patent/DE3774816D1/de
Priority to EP87308246A priority patent/EP0261879B1/en
Priority to KR1019870010347A priority patent/KR910002503B1/ko
Publication of JPS6376472A publication Critical patent/JPS6376472A/ja
Publication of JPH0257345B2 publication Critical patent/JPH0257345B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B14/00Transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/687Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors
    • H03K17/6871Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors the output circuit comprising more than one controlled field-effect transistor
    • H03K17/6872Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors the output circuit comprising more than one controlled field-effect transistor using complementary field-effect transistors
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/16Modifications for eliminating interference voltages or currents

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 トランスフアゲート回路であつて、入力側の信
号レベルを出力側に伝達する第1のMISトランジ
スタのほかに、該入力側の信号レベルを反転する
インバータ、および該第1のMISトランジスタと
逆の導電型を有し該インバータと共通の電源線と
該出力側との間に直列に接続された第2および第
3のMISトランジスタからなる出力レベル保障回
路をそなえ、該第2のMISトランジスタのゲート
には該インバータの出力信号が供給され、また該
第3のMISトランジスタのゲートには該第1の
MISトランジスタのゲートに供給される制御信号
の反転信号が供給されるように構成されており、
従来のようにこの種のトランスフアゲート回路を
CMOS回路で構成する場合におけるようなラツ
チアツプを生ずる可能性を阻止し、しかも制御用
のクロツク信号に応じて入力側の信号レベルを確
実に出力側に転送することができる。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、所定の制御信号に応じて入力側の信
号レベルを確実に出力側に転送するためのトラン
スフアゲート回路に関する。
〔従来の技術〕
第2図は従来技術としてのトランスフアゲート
回路の構成を例示するもので、該第2図中、Q6
およびQ3′はPチヤネルMOSトランジスタ(一般
的にはMISトランジスタ)であつて、これらPチ
ヤネルトランジスタには図中において〇印が付さ
れており、またQ7およびQ1はNチヤネルMOSト
ランジスタ(一般的にはMISトランジスタ)であ
る。該PチヤネルトランジスタQ6とNチヤネル
トランジスタQ7とはインバータ回路を構成して
おり、一方該PチヤネルトランジスタQ3′とNチ
ヤネルトランジスタQ1とはCMOS型のトランス
フアゲートを構成する。該トランジスタQ6およ
びQ7からなるインバータ回路の入力側に供給さ
れた入力信号Aの電位は該インバータ回路により
反転され、該反転された信号が該トランスフア
ゲートの入力側に供給される。該トランジスタ
Q3′およびQ1の各ゲートにはそれぞれ制御用のク
ロツク信号φおよびその反転信号が供給され、
該クロツク信号φがロウレベル(したがつてその
反転信号がハイレベル)となつたとき、該トラ
ンジスタQ3′およびQ1がオンとなり、その入力側
に印加されている信号の電位が該トランスフア
ゲートの出力側に出力電位Vとして転送される。
ここで該トランスフアゲートを該Pチヤネルトラ
ンジスタQ3′およびNチヤネルトランジスタQ1
よつて所謂CMOS型に構成する理由は、もしP
チヤネルトランジスタQ3′のみで該トランスフア
ゲートを構成した場合には、該入力信号のロウ
レベル(零レベル)時において、該出力側の電位
が該トランジスタQ3′のスレツシヨールド電圧
Vth(Q3′)以下には低下せず、またNチヤネルト
ランジスタQ1のみで該トランスフアゲートを構
成した場合には、該入力信号ハイレベル(該イ
ンバータ回路に印加される電位Vcc1のレベル)時
において、該出力側の電位が、該反転制御信号
のハイレベル電位から該トランジスタQ1のスレ
ツシヨールド電圧Vth(Q1)を減じた値以上には
上昇しないのに対し、上述したように該トランス
フアゲートを所謂CMOS型に構成することによ
つて、該入力信号のロウレベルおよびハイレベ
ル電位を、該制御用のクロツク信号φおよびに
よつて、そのままその出力側に転送することがで
きるからである。
第3図は、上記トランジスタQ1およびQ3′が半
導体基板内に形成されている状態を示すもので、
P型基板1内にはNチヤネルトランジスタQ1
ソース(ドレイン)領域(N型領域)11および
12が形成されており、該P型基板1内に形成さ
れたNウエル2内にはPチヤネルトランジスタ
Q3′のソース(ドレイン)領域(P型領域)21
および22が形成されており、該N型領域11お
よび該P型領域21には該入力信号が印加さ
れ、該制御用のクロツク信号によつてこれらトラ
ンジスタQ1,Q3′がオンとなることにより、該N
型領域12および該P型領域22から出力電位V
としてとり出される。なお、該Pチヤネルトラン
ジスタQ3′が形成されるNウエル2には、該イン
バータ回路と共通の電源から所定の電位Vcc2(後
述するようにVcc1より多少低くなる)が印加され
ている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述したように、該トランスフアゲートを構成
するPチヤネルトランジスタQ3′が形成されるN
ウエル2には、該転送すべき入力信号の作成回
路(上記第2図においてはインバータ回路)と共
通の電源から所定の電位Vcc2が印加されている
が、その電源供給配線には必然的に配線抵抗Rが
存在しており、このために該インバータ回路に印
加されている電位Vcc1と該Nウエルの電位Vcc2
の間に多少の電位差を生じ、該電位Vcc2は該電位
Vcc1より多少低くなる。(すなわちVcc1>Vcc2)。
一方、該インバータ回路から出力されるハイレ
ベル電位(該入力信号のハイレベル電位)は
Vcc1に等しいので、該入力信号のハイレベルに
おいて、該電位Vcc1の印加される該Pチヤネルト
ランジスタQ3′のソース(又はドレイン)領域
(P型領域)21と該電位Vcc2が印加される該N
ウエル2との間でPNジヤンクシヨンがオンとな
り、これが原因となつて該半導体基板内に形成さ
れるPNPN層により等価的に構成されるサイリ
スタによつて所謂ラツチアツプを起す可能性があ
り、その場合にはそれ以降、該PNPN層を通し
て該半導体基板内に電流が流れつづけてしまうと
いう問題点があつた。
本発明はかかる問題点を解決するためになされ
たもので、上記従来回路におけるようなラツチア
ツプを起す可能性をなくし、しかも該制御用のク
ロツク信号に応じて入力側の信号レベルを確実に
出力側に転送することができるトランスフアゲー
ト回路を提供すること目的としている。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点を解決するために、本発明において
は、入力側の信号レベルを出力側に伝達する第1
のMISトランジスタ、該入力側の信号レベルを反
転するインバータ、および該第1のMISトランジ
スタと逆の導電型を有し該インバータと共通の電
源線と該出力側との間に直列に接続された第2お
よび第3のMISトランジスタからなる出力レベル
保障回路をそなえ、該第2のMISトランジスタの
ゲートには該インバータの出力信号が供給され、
また該第3のMISトランジスタのゲートには、該
第1のMISトランジスタのゲートに供給される制
御信号の反転信号が供給される。
〔作 用〕
上記構成によれば、入力側の信号レベルを出力
側に伝達するトランスフアゲートが上記従来回路
におけるようにCMOS型に構成されていないの
で、上述したラツチアツプを起す可能性がなくな
る。
そして該トランスフアゲートを構成する第1の
MISトランジスタに印加される入力信号の電位が
第1のレベルとつたときは、該第2および第3の
MISトランジスタがともにオンとなつて、該トラ
ンスフアゲートの出力側の該第1レベルの電位が
保障され、一方該第1のMISトランジスタに印加
される入力信号の電位が第2のレベルとなつたと
きは、該第2のMISトランジスタがオフとなる一
方、該入力信号の該第2レベルの電位が該第1の
MISトランジスタによつてその出力側に転送され
る。
〔実施例〕
第1図は本発明の1実施例としてのトランスフ
アゲート回路の構成を示すもので、第2図と対応
する部分には第22図と同一の符号が付されてい
る。該第1図中、Q2,Q3,Q4およびQ6はPチヤ
ネルMOSトランジスタ(一般的にはMISトラン
ジスタ)であつて、これらPチヤネルトランジス
タには図中において〇印が付されており、また、
Q1,Q5およびQ7はNチヤネルMOSトランジスタ
(一般的にはMISトランジスタ)である。
該PチヤネルトランジスタQ6とNチヤネルト
ランジスタQ7とはインバータ回路(第2図にお
けるインバータ回路に対応)を構成し、その出力
側から、トランスフアゲートを構成するNチヤネ
ルトランジスタQ1に入力信号が供給され、該
トランジスタQ1のゲートに供給される制御用の
クロツク信号がハイレベルになつたとき該入力
信号の電位が該トランスフアゲートの出力側に
出力電位Vとして転送される。
上記インバータ回路と共通の電源と該トランス
フアゲートの出力側との間には、直列接続された
2個のPチヤネル(すなわち上記Nチヤネルトラ
ンジスタQ1と反対導電型の)トランジスタQ2
よびQ3が接続される。該トランジスタQ2のゲー
トには、該NチヤネルトランジスタQ1に供給さ
れる入力信号を、該トランジスタQ4およびQ5
からなるインバータ回路Xによつて反転した信号
Aが供給され、一方、該トランジスタQ3のゲー
トには、該NチヤネルトランジスタQ1のゲート
に供給される制御用クロツク信号を反転したク
ロツク信号φが供給される。ここでこれら2個の
トランジスタQ2およびQ3はレベル保障回路Yを
構成するもので、該レベル保障回路Yにより該ト
ランスフアゲート(NチヤネルトランジスタQ1
の出力側に転送されるハイレベルの電位が保障さ
れている。
このように本発明におけるトランスフアゲート
回路においては、該トランスフアゲートが単一の
トランジスタ(すなわち第1図の場合にはNチヤ
ネルトランジスタQ1)によつて構成されている
ので、上述した電源供給配線抵抗Rにもとづく電
位差を生じたとしても、該トランスフアゲートを
CMOS回路によつて構成した従来回路のように、
上記したラツチアツプを生ずる可能性が全くなく
なる。
しかも該入力信号のハイレベル(すなわち電
源電位Vcc1のレベル)時において、該制御用のク
ロツク信号がハイレベルとなつたとき、上記N
チヤネルトランジスタQ1のみでは上述したよう
に所定のハイレベル電位を転送することができな
いが、本発明においては、該トランジスタQ2
ゲートに供給される該反転信号Aと該トランジス
タQ3のゲートに供給される該反転信号φとがと
もにロウレベルとなつて、該Pチヤネルトランジ
スタQ2およびQ3がともにオンとなり、該出力側
の電位が該電源電圧Vcc1にほぼ等しいVcc2のレベ
ルとされる。この場合、上記配線抵抗Rにもとづ
く僅かな電位差は無視しうるものであり、該転送
先ハイレベル電位を該電源電圧Vcc1にほぼ等しい
Vcc2の電位とすることが保障される。
一方、該入力信号のロウレベル(すなわち零
レベル)時において、該制御用のクロツク信号
がハイレベルとなつて該トランジスタQ1がオン
となつたときは、該トランジスタQ2がオフとな
るとともに、該転送先のロウレベル電位は該トラ
ンジスタQ1および該トランジスタQ7を介してア
ース電位に等しくされる。
なお図示の実施例においては、該トランジスタ
Q2のゲートに上記反転信号Aを供給するための
インバータ回路Xが該トランジスタQ1の入力側
に接続されているが、該インバータ回路Xを該ト
ランジスタQ1の出力側に接続してもよいことは
明らかである。
更に図示の実施例においては、該トランスフア
ゲートを構成するトランジスタQ1がNチヤネル
トランジスタとされているが、該トランジスタ
Q1をPチヤネルトランジスタとすることも可能
であり、それに応じて該トランジスタQ2および
Q3をNチヤネルトランジスタとしてこれらトラ
ンジスタQ2,Q3を該トランジスタQ1の出力側と
アース間に直列に接続し、上述と同様に所定のゲ
ート信号を供給してそのロウレベルを保障するこ
ともできる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、トランスフアゲートを
CMOS回路によつて構成した従来回路のように、
ラツチアツプを起す可能性が全くなくなり、しか
も制御用のクロツク信号に応じてトランスフアゲ
ートの入力側の信号レベルを確実にその出力側に
転送することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の1実施例としてのトランス
フアゲート回路の構成を示す回路図、第2図は、
従来技術としてのトランスフアゲート回路の構成
を例示する回路図、第3図は、第2図における
CMOS型のトランスフアゲートが半導体基板内
に形成されている状態を示す図である。 符号の説明、X:インバータ回路、Y:レベル
保障回路、Q1,Q3′:トランスフアゲート、R:
配線抵抗。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 入力側の信号レベルを出力側に伝達する第1
    のMISトランジスタQ1、該入力側の信号レベル
    を反転するインバータX、および該第1のMISト
    ランジスタQ1と逆の導電型を有し該インバータ
    と共通の電源線と該出力側との間に直列に接続さ
    れた第2および第3のMISトランジスタQ2およ
    びQ3からなる出力レベル保障回路Yをそなえ、
    該第2のMISトランジスタQ2のゲートには該イ
    ンバータXの出力信号が供給され、また該第3の
    MISトランジスタQ3のゲートには該第1のMIS
    トランジスタQ1のゲートに供給される制御信号
    が供給されることを特徴とするトランスフアゲー
    ト回路。
JP61219837A 1986-09-19 1986-09-19 トランスフアゲ−ト回路 Granted JPS6376472A (ja)

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JP61219837A JPS6376472A (ja) 1986-09-19 1986-09-19 トランスフアゲ−ト回路
US07/097,557 US4806795A (en) 1986-09-19 1987-09-16 Transfer gate circuit protected from latch up
DE8787308246T DE3774816D1 (de) 1986-09-19 1987-09-17 Uebertragungs-torschaltung.
EP87308246A EP0261879B1 (en) 1986-09-19 1987-09-17 Transfer gate circuit
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JPS6376472A JPS6376472A (ja) 1988-04-06
JPH0257345B2 true JPH0257345B2 (ja) 1990-12-04

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EP (1) EP0261879B1 (ja)
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Also Published As

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EP0261879A3 (en) 1989-05-24
JPS6376472A (ja) 1988-04-06
DE3774816D1 (de) 1992-01-09
EP0261879A2 (en) 1988-03-30
EP0261879B1 (en) 1991-11-27
KR910002503B1 (ko) 1991-04-23
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