JPS589432A - 論理回路 - Google Patents

論理回路

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JPS589432A
JPS589432A JP56106499A JP10649981A JPS589432A JP S589432 A JPS589432 A JP S589432A JP 56106499 A JP56106499 A JP 56106499A JP 10649981 A JP10649981 A JP 10649981A JP S589432 A JPS589432 A JP S589432A
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JP
Japan
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terminal
boosted
voltage
transistor
circuit
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JP56106499A
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JPH0322102B2 (ja
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Masamichi Asano
正通 浅野
Hiroshi Iwahashi
岩橋 弘
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/01Modifications for accelerating switching
    • H03K19/017Modifications for accelerating switching in field-effect transistor circuits

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はMOS )ランジスメによって構成される論理
回路の改良に関する。従来、リード・ライト可能なRA
M (ランダム・アクセス・メモリ)ROM (リード
・オンリー・メモリ)等の半導体メモリでは、スイッチ
ングトランジスタの転送効率の向上、あるいは消費電力
低減の為、出力段バッファの負荷トランジスタをエンハ
ンスメント型(以下E型)とし、且つ″″11出力レベ
ルを充分出すといった目的で、出力段に昇圧回路を有す
る論理回路が良く用いられていた。しかし従来、この昇
圧電圧を保持する手段がなく、一定時間後には、昇圧端
子に接続されるP−N接合等のリーク電流により、昇圧
された電圧が電源電圧又はそれ以下に下がってしまうと
いう問題があった。
第1図(、)〜(c)にこの種の従来の回路を示す。
第1図(、)は出力に昇圧電圧を得る一般的な論理回路
で、デコーダ出力またはロジック信号がパッファB1の
入力端Aに接続され、その出力端Bには、インバーター
1.I、を通してキャパシタ自が接続される。この回路
では、端子Aが0”から1#に変わると、端子Bが“0
″から11#となシ、インバーター1+I2による一定
遅延時間後、キャパシタC1によシBの1”ンペルが昇
圧される。この昇圧された出力Bは、スイッチング・ト
ランジスタのダート又は、半導体メモリにおける行線等
へ供給される。
第1図(b)には、他の従来例を示す。これは、遅延回
路部1と、昇圧回路部2より構成された信号発生回路で
、遅延回路部1はNチャネル型(以下に示すトランジス
タは全てNチャネル型トスる)トランジスタT01〜T
64からなシ、昇圧回路部2はトランジスタT1〜T5
よシなる。
この回路は、信号φ が11”、信号φlが″0”の状
態で端子C,D、E、F、出力Gがそれぞれ″Q # 
、 Ill l #、″′1”、0”、″0”となって
いる。次に信号φ、が0#となった後、入力φ1が“1
”となると、まずトランジスタT1を通して信号φlに
よ多端子Gが″1#レベルとなるが、この時まだ端子り
が1#のための端子Fは0#である。次に遅延回路1を
通して、信号φ1が遅れて端子りに到達し、端子りが1
0#となると、端子EがトランジスタT2を通して@ 
OM+となυ、トランジスタT1がオフすると同時に、
トランジスタT5がオフとなるため端子Fが“1″とf
r、シ、キャパシタC2によ多出力Gが昇圧される。
第1図(c)には別の従来例を示す。これは、デコーダ
等に良く用いられる回路で、トランジスタT6〜TIO
からなる。この回路はデコーダD1が選択されて出力I
が“0”から1”となると、端子JもトランジスタT6
を通して0#から″1”となるが、端子Kが1#のため
トランジスタTIOがオンして端子りはまだ0#である
。次にインパータエ3による一定遅延時間後、端子Kが
″0”となると、端子りが“1”となシ、キャパシタC
3によ多端子Jが昇圧される。この時、トランジスタT
6はカットオフする。従ってトランジスタT7は3極管
動作となシ、端子りには充分″″1″1″レベルされる
。ここで端子しけ半導体メモリの行線等へ接続される。
しかしながら第1図(a) 、 (b) 、 (e)図
においては、昇圧端子B、G、Jの昇圧電圧はそこに接
続されるP−N接合等のリーク電流により、一定時間後
には下がってしまい、充分な動作が出来なくなるという
欠点があった。
本発明は上記実情に鑑みなされたもので、その目的とす
るところは、上記昇圧端子に1他の定常的に昇圧された
電圧を供給する事によシ、リーク電流による上記論理回
路の昇圧電圧の低下を防ぐものである。
第2図に本発明の一実施例を示す。この第2図は第1図
(、)を改良したものであるから、相対応する個所には
同一符号を付して説明を省略する。即ち出力端Bにディ
プレッジ冒ン型トランジスタT11(以下り型と称す)
のソースが接続され、ドレインがスイッチング・トラン
ジス5− タとしてのD型トランジスタT12と同じくトランジス
タT13のソース接続点Mに接続され、トランジスタT
12のドレインが、定常的に昇圧電圧(例えばSV)を
供給する端子Hに接続され、トランジスタT13のドレ
インが電源vcに接続され、トランジスタTll、T1
2のダートはインバータI2の出力端0に、トランジス
タT13のダートがインパータエ1の出力端Nに接続さ
れる。上記トランジスタTll〜T13によシ昇圧電圧
供給回路3が設けられるものである。
この回路では、まず始めに端子Aが“0#の時、端子B
、Oは@0”、端子Nが11′となっているため、トラ
ンジスタT1BとTl10gm比を充分大きくとってお
けば、接続点Mはt1!は電源VC(5v)電位となシ
、トランジスタT12のダート電圧(ここでは出力端O
の電位)をvo、閾値電圧をV□、2としてvo−v□
1□<vcの関係を満たせば、トランジスタT12はカ
ットオフし、トランジスタT12を通して昇圧電6− 位が下がる事はガい。次に端子Aが″1”となシ、端子
Bも“1”となると、インパータエ1の遅延時間後端子
Nが“0#となシ、トランジスタT13がカットオフし
、次にインパータエ2の遅延時間後端子Oが′l#とな
シ、キャノeシタC1によって出力端Bの″′1ルベル
が昇圧されると同時に、トランジスタT12がオンし、
昇圧端子Hは、トランジスタT12.Tllを通して出
力端Bと接続される。端子Hは定常的に昇圧電圧を供給
出来るので、端子BのP−N接合リーク電流等をおぎな
う程度の電流供給能力があれば、出力端Bは、定常的に
昇圧電圧を得られる。ここで重要なのは、通常昇圧電圧
を発生する回路の電流供給能力は非常に小さいため、端
子Bが″0#の時、トランジスタT12はカットオフ又
は、導通抵抗が充分大きくなければ、昇圧端子Hの電位
が下がってしまうことである。
第3図は第1図(b)の改良されたもので、第1図(b
)に第2図と同様な昇圧電圧供給回路3を設けたもので
ある。トランジスタTllのソースを昇圧電圧出力端G
に接続し、トランジスタT13のダートは、遅延回路出
力端りに、またトランジスタTll 、T12のダート
は端子Fに、それぞれ接続する。この回路では、信号φ
Pが“l#、信号φ1が“0#の時、端子りが“1#。
端子F、Gが′O#であシ、トランジスタT13がオン
し、接続点Mが略ve電位となシ、トランジスタT12
がカットオフする。次に信号φPが″″O″、信号φ1
が″1#となると、トランジスタT1を通して端子Gが
′1#となシ、遅延回路1による遅延時間後端子りが″
0”となると、端子Eも″O#となシ、トランジスタT
1がカットオフすると同時に、端子Fが“1”となシ、
端子Gの“1”レベルが昇圧され、またトランジスタT
12がオンしてトランジスタ12、Tllを通して昇圧
端子Hが出力端Gと接続され、出力端Gの昇圧電位を保
持する。
第4図は第1図(c)を改良したもので、第2図。
第3図とは別な昇圧電圧供給回路を用いた例である。第
4図において、昇圧出力端Jと昇圧端子Hとの間に、ス
イッチング・トランジスタとしてのエンハンスメント型
トランジスタ(以下E型)T15が接続され、このトう
/ジメタT15のr−)端子Pと、デコーダ出力端!と
の間にE型トランジスタTJ4が接続され、そのダート
は電源V。に接続される。また、端子Pと発振回路10
の出力端OSCとの間にキャパシタC4が接続される。
これら発振回路10.キャパシタC4,トランジスタT
14.T15によシ昇圧電圧供給回路4を構成する。
第5図のタインングチャートに従って第4図の動作を説
明する。発振回路1oが発振して出力端O8Cには一定
の発振出力が得られる◎このとき端子Hは昇圧電圧(約
8v)が供給されている。デコーダD1が非選択で出力
Iが10”でちると、トランジスタT14.T6を通し
て端子P、Jは″0#、またトランジスタTIOがオン
し、端子りも10”となる。トランジスタT15はオフ
となシ、端子HとJは切シ離される。次に、デコーダD
Iが選択されて、端子工が″1”となると、トランジス
タT 6.T14を通してJ、Pは11”レベルとなシ
、インバータI3の遅延時間後端子Lカー11となシ、
端子Jの″1ルベルは昇圧される。一方、トランジスタ
T14によシ″1ルベル(約4V)に充電された端子P
1は、キャノlシタC4にょシ昇圧され、端子OSCの
発振周波数に合わせて、昇圧電圧(約8v)と低″″l
#レベル(4v)との間を振動する。従って端子Jの昇
圧電圧がP−N接合リーク等によって下がってくると、
トランジスタT15は、Pが昇圧されている期間オンし
、端子Jに昇圧電圧を供給し、その他の時はオフしてい
る。
K6図には第4図の昇圧供給回路4の別な変形例を第1
図(、)に接続したものを示す、即ち第1図(、)の出
力端BとバッファB1の出力端B′との間にE型トラン
ジスタT1Bを設け、そのダートは電源vcに接続する
。トランジスタT16のff−)端Qとキャパシタ出力
端Pとの間にE型トランジスタTJ7を接続し、そのゲ
ートを端子Pに接続する。端子QとB′との間にE型ト
ランジスタT16を設け、ダートを電源v0に接続する
。トランジスタT14を端子Pと87間に接続し、ダー
トを電源v0に接続する。
この回路では、端子Aがl1xjlとな!’、”IBが
′1″となシ、インバータIl+I2の遅延時間後端子
Bが昇圧される一方、端子Pには第5図の端子Pの波形
と同様な波形が得られ、トランジスタT17によシ整流
され、端子Qには一定の昇圧された電圧が得られる為、
端子Bの昇圧電圧が下がると同時にトランジスタT15
がオンし、端子Hから昇圧電圧が供給される。
第7図には、一般的な、昇圧電圧Hを得る回路を示す。
この回路は5段のインバータIll〜1111を有した
発振回路5と、端子S、Sの2相による4段の昇圧部6
1〜64を有した昇圧回路6よシ成る。ここでC1l”
”Cll5はキャパシタ。
T21〜T2std、エンハンスメン) 型) 5ンジ
スタである。この回路は、第8図に示きれる如く発振回
路5の発振出力端S、Sでの出力波形によシ、昇圧回路
6の端子a −= dに段々に上昇する電圧波形が得ら
れ、昇圧電圧供給端Hの電圧が徐々に上昇していき、最
終的には例えば8Vで落ちつくことになるが、この電圧
振幅は、昇圧部61〜64の段数が多くなる#1ど上昇
させることができる。又、発振出力端S、Sでの出力波
形のかわシに、おのおの“1”レベルが重なシ合わない
様なノ’?ルス信号を用いても効率良く昇圧出来る。
なお、本発明は上記実施例のみに限定されるものではな
く、例えば昇圧電圧出力端間をつなぐ接続手段(トラン
ジスタT12.T15等)としてのスイッチング・トラ
ンジスタの代シに、昇圧電圧出力端Hの電位が下らぬほ
どの高抵抗を用いてもよい等、種々の応用が可能である
以上説明した如く本発明によれば、電源電圧以上に昇圧
された“1”レベルを出力する昇圧電圧出力端に、他の
定常的に昇圧された電圧を供給するから、リーク電流に
よる昇圧電圧の低下を防止できる論理回路が提供できる
ものである。
【図面の簡単な説明】
第1図(、)ないしくC)は従来の昇圧回路を有する論
理回路図、第2図は本発明の一実施例を示す回路図、第
3図、第4図は本発明の異なる実施例を示す回路図、第
5図は第4図の回路動作を示すタイミング波形図、第6
図の本発明の更に異なる実施例を示す回路図、第7図は
昇圧電圧を得る一例の回路図、第8図は同回路の動作を
示すタイミング波形図である。 1・・・遅延回路、2・・・昇圧回路、3.4.4’・
・・昇圧電圧供給回路、5・・・発振回路、6・・・昇
圧回路、T12.TlB・・・スイッチング・トランジ
スタ。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦−・1.3− 第1図 (a) (b) r−−□−m  r’         −□−−□−
−]第2図 (C) c 第3図 00 品 譜 0社 Or−0 〉 の 工  −CL    M

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電源電圧以上に昇圧された″″1#1#レベルす
    る第1の昇圧手段と、電源電圧以上の昇圧電圧を保持す
    る第2の昇圧手段と、前記第1の昇圧手段の昇圧電圧出
    力端と前記第2の昇圧手段の昇圧電圧出力端とを接続す
    る接続手段とを具備したことを特徴とする論理回路。
  2. (2)前記接続手段は、抵抗成分を有することを特徴と
    する特許請求の範囲第1項に記載の論理回路。
  3. (3)前記抵抗成分は、スイッチング・トランジスタよ
    り成ることを特徴とする特許請求の範囲第2項に記載の
    論理回路。
  4. (4)前記スイッチング・トランジスタは、前記第1の
    昇圧手段の昇圧電圧出力が昇圧前のレベルにある時オフ
    状態でかつ昇圧後のレベルにある時オン状態に制御され
    ることを特徴とする特許請求の範囲第3項に記載の論理
    回路。
JP56106499A 1981-07-08 1981-07-08 論理回路 Granted JPS589432A (ja)

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JP56106499A JPS589432A (ja) 1981-07-08 1981-07-08 論理回路

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JPH0322102B2 JPH0322102B2 (ja) 1991-03-26

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4555644A (en) * 1982-12-17 1985-11-26 Sgs-Ates Componenti Elettronici Spa Output interface for a three-state logic circuit in an integrated circuit using MOS transistors

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JPH0322102B2 (ja) 1991-03-26

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