JPS60145720A - マルチバイブレ−タ - Google Patents

マルチバイブレ−タ

Info

Publication number
JPS60145720A
JPS60145720A JP59002193A JP219384A JPS60145720A JP S60145720 A JPS60145720 A JP S60145720A JP 59002193 A JP59002193 A JP 59002193A JP 219384 A JP219384 A JP 219384A JP S60145720 A JPS60145720 A JP S60145720A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
stage
input
circuit
comparator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP59002193A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0572769B2 (ja
Inventor
Kenji Matsuo
松尾 研二
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP59002193A priority Critical patent/JPS60145720A/ja
Publication of JPS60145720A publication Critical patent/JPS60145720A/ja
Publication of JPH0572769B2 publication Critical patent/JPH0572769B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/027Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of logic circuits, with internal or external positive feedback

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】 を発明の技術分野〕 本発明は、外付けの抵抗および各1によシ。
A?ルス幅を設定するマルチバイブレータに(、’、 
#)、詩にMOSプロセスによる製造およびC−MOS
 Kよる回路構成に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
一般に、外伺けの抵抗および答量により・やルス幅を設
定するマルチバイブレータとしては。
たとえばトランジスタ・トランジスタ・ロジックによっ
て構成される第1図に示すブロック図のようなものが知
られている。このマルチバイブレータでは、クロック信
号CKを一対のナンド9r−トNANDI 、 NAN
DsからなるフリップフロップFFの一方の入力へ与え
、この出力および上記クロック信号CKを3人カアンド
グー) AND lへ与、する。そしてこのアンドゲー
トAND1の出力を7”79’−トNOR,およびイア
/Z−I INVI 、 INV2を直列に介して出力
Qとして出力し、かつす/ドグー) NAND 1およ
びアンドゲートAND 、の入力へ帰還する。また、イ
ンバータINV1の出力から、出力QTh得るとともに
アンドゲートAND。
の人力へ帰還する。そしてノアグー) NORI の出
力を外信りコンデンサCを介してコン・!レータCMP
の反転入力へ与え、さらにこの反転入力呑・外信1tj
抵抗Rを介して接地電位へ接続する。
またコン・ぞレータCMPの非反転入力には、基準’i
!+ l下Vrefを与え、出力を上記アンドゲートA
ND 。
の入カヘ与えるようにしている。
このようにすれば、第2図1に示すタイミングチャート
のように(N号に斜線を付して示す初期状に1.からク
ロック信号CKかや上ると、それによって3人カアンド
r−)ANDlの出力aも立上り、外付けコンデンサC
の接続端子CXは論理”0”(L)となる。このとき外
付はコンデンサCにより外信は抵抗Rの接続端子Rxも
論理″O”(L)となる。
このときフン・母レータCMPの動作速度が十分が早け
れはその出力COMPは°’1’(H)となる。この場
合、インバータINV、の出力はコンミ4レータCMP
の出力よシも速く変化するので、すでに出力Qは’1”
(H)になっている。したがって、アンドグー) AN
D lの出力すも1”(H)になシノアダートNOR1
の出力は端子Cxを0”(L)に保持することになる。
一方インバータエNv2により出力頁は°’0”(L)
になシ、アンドゲートAND。
の出力&は”O’(L)、フリップフロップFFの出力
Yは1#(H)になシクロツク(fi号CKが1”(H
)のままであればフリッデフロッ7″FFの出力Fは”
 0 ’ (L )になる。
次に外信はコンデンサCおよび抵抗RによるCR充箪回
路によシ端子Rxの電位は隙々に高くなる。そしてこの
電位がコンパレータCMPの基準電圧Vrefを越える
と、その出力CL)MPは反転してMO’(L)になる
。そしてアンド9ケ”−)AND2の出力すも0”(L
)となシ、端子Cxはパ1”(H)になるので出力Q、
QもそれぞれIIO″(L)、“l”(H)に反転し、
一定・母ルス幅Twのノ母ルス波形を得ることができる
。そしてフリップフロップFFの出力Fも0”(L)に
なシ初期状態に戻る。
なお、このような動作の途中で部子CXが0”(L)か
ら”1”(H)へ復帰するときに端子Rxの’(L4.
4.Qも引き上りられてVDD以上になろうとする。し
かしながら端子Rxは入力端子であるため、たとえばM
OSプロセスによって回路′f:4fi成した場合、保
瞠掛抗とイ尿瞳ダイオードとにより端子Rx lrJ、
 Vn D十VF以上にはならず、またかなり速く−V
ooK近づく。ところでこのような動作は所謂正常モー
ドの説明であって、一般にMO8半導体素子でコン・母
レータCMPを構成する場合、たとえば第3図に示すよ
うな差動段DF、 IJニア増幅段LAおよび出力段O
Pによシ構成するようにして込る。すなわちこのような
ものでは、差(段DFの一方の入力を外付は抵抗の端子
Rxkc接続し、他方の入力に基準電圧Vrefを与え
、出力段upがら出力COMP i得るようにしている
。しかしながら、このようなMO87″ロセスによって
構成したコンノやレータCMPは、その差動段DF、I
Jニア増幅段LAおよび出力段upというように、順次
それぞれの出力11位の変化に応じて作動するものであ
るため、全体的な動作速度が遅いという問題がある。
ところでバイポーラプロセスによるTTL 。
LSTTL 等ではコンパレータCMPを、たとえば第
4図1に示すように構成することができ、トランジスタ
QのVbeを利用して固定電位を得、R−スを外付は抵
抗端子Rxとし、コレクタから出力COMPを得、かつ
高速動作を行なうことができる。
しかしながら第1図に示すブロック図をMOSプロセス
で構成し、かつそのコンパレータCMPを第3図のブロ
ック囚に示すようなものを用いると、コンツヤレータC
MPの動作速度が遅いために次のような誤動作モードが
発生する。すなわち第5図に示すタイミングチャートを
参照して説明すると、初期状態は第2図に示す正常な動
作と同様であり、またクロ、り信号CKが立上り”1″
(H) Kなシ端子CIは’O”(L)、端子Rxは0
’(L)に引かれるまでも同様に正常な動作を行なう。
そして端子Rx011i位が基準を圧Vrefよシ小さ
くなると比較出力COMPは1”(H)にろうトスるが
コン・9レ一タCMPの動作速度が遅いために依然とし
て”0’(L)のままになる。すなわち77 )’ r
 ) AND 2 ノ出力b 41 ”O’(L)Tあ
る二一力、インバータINV !、 INV 、から出
力可C1適宜な時間後に0”(L)になる。したがって
アントゲ”−)ANDlの出力aも0”(L)になる。
このときアンドf−) AND 1 の出力すは0”(
L)のため端子Cxは反転して°’1’(H)となり、
端子RXもパ1”(H)に引きもどされる。このため比
較出力COMPは’1”(H)になろうとしても′0”
(L)に引き戻されて保持される。したがって出力Q、
互もそノ1ぞれ0″(L)、”1″(H)に戻シ、極め
て短イハルス幅の出力Q、りしか得られない。この後ク
ロック信号CKは0”(L)となりフリップフロップF
F’はもとに戻り初期状態になる。
すなわち第1図に示すようなマルチバイブレータなその
ままMOSプロセスで構成スると、コンパレータCMP
の動作速度が遅いために誤動作し、設定された出力パル
ス幅に比して著るしく匂いパルス幅の出力しか得られな
いことがある。
このような欠点t%1消する方法として、インバータI
NV 1. 、 INV 2の動作速度をコン・ぐレー
タCMPの動作速度よυも故意に遅くして構成する事が
考えられるが、この場合、CK −Q 、 Q l1J
I、つまり入出力間の遅延時間を大きくすることになり
好ましくない。
〔発明の目的〕
この発明は上記のような問題点に鑑みなされタモので、
 MOSプロセスによ、!lll構成されるコン/4’
レータを用いる場合でも、入出力間の遅延時間を大きく
する必要なく、誤動作全防止することができるC−MO
S化に適するマルチバイブレータを提供することを目的
とする。
〔発明の概要〕
すなわちこの発明に係るマルチバイブレータは、コンパ
レータ差動段の反転動作よりも早くリニア増幅段の出力
を反転させその動作速度を高速化するようにしたもので
−ある。
〔発明の実施例〕 以下図面によシこの発明の一実施例を説明する。
第6図はこのマルチバイブレータのコンパレータCMP
を抜き出して示すもので、このコンパレータCMPはM
OSプロセスにより構成する。このコンパレータCMP
は主に、前記第3図におけるMOSプロセスによるコン
パレータと同様にして差動p DF 、 ’Jニア増幅
段LAおよび一出力段OPを備えるもので、この差動段
DFの入力トランジスタN2のr−)袖極と出力段OP
の出力端子Cとの間にはプリチャージ回路PCを設ける
。このプリチャージ回路pcFi、それぞれPチャネル
およびNチャネルトランジスタP8+P@およびN 6
 r N 6によるNOR回路とNチャネルFET)ラ
ンノスタN1、とからなるもので、すなわち、差動段D
Fの入力トランジスタN2のゲート1極には、NOR回
路のPチャネルトランジスタP6のダート電極を接続す
る。このトランジスタP6の一方および他方の端子には
、それぞれPチャネルおよびNチャネルトランジスタP
5およびN6を直列に接続し、このPチャネルトランジ
スタP6の一端子を高電位供給線に接続し、また、Nチ
ャネルトランジスタN6の他端子を接地すると共にその
ダート−5極を上記差動段DFの入力トランジスタN2
のダート電極に接続する。
次に、上記出力段opの出力端子Cには、 NOR回路
のPチーネルおよびNチャネルトランジスタP5および
N8のケ゛−ト電極を接続する。このNチャネルトラン
ジスタN5の他端子は接地し、また、一端子は上記直列
にしたトランジスタP6とN6との接続点DF介して上
記NチャネルFET )ランジスタN7のダート短棒に
接続する。そして、このFET )ランノスタN7の他
端子を接地すると共に、一端子を上記リニア増幅段LA
の出力端子Bに接続して構成する。
つまり、このプリチャージ回路pcは、前記第1図にお
けるCR充電回路から端子Rxを介して供給される比較
入力信号と、出力段opから供給される比較出力信号と
を、それぞれNOR回路の入力信号とし、その出刃信号
に応じてリニア増幅段LAと出力段OPとの接続点を接
地するように構成したものである。
すなわちこのように抱成されるC−MO8回路において
、自1.7図に示すタイミングチャートを参照してその
i!+;作を説明する。
ます、811記第2図を参照して説明したように、初期
#j:、 ’y、rからクロック信号CKが“H”レベ
ルとなり縛ニー了CxかL”レベルとなることによシ、
コン・やレータCMPの比較人カイ♂号Rx (CR充
電回路の充tlj’、 ?4位’ )が”H”レベルか
ら゛′L#レベルに反転する。こねにより、プリチャー
ジ回路PC(D NOR回路の出力信号りが゛tL″レ
ベルから5′H#レベルに反転する。ここで、差動段D
Fの出力イロ号Aも矢印aで示すように9°L”レベル
かうl″H”レベルへの温材状態となる。また、NOR
回路の出力信号りが”H”レベルになることによシ、N
チャネルFET )ランジス!fiN7は導通状態とな
り、リニア増幅段LAの出力信号Bは強制的に゛°L#
レベルに引き下けられる。これによシ出力段OPの出力
信号Cは′L”レベルから″H#レベルに反転する。こ
の場合、差動段DFの出力信号Aは完全に”f(’レベ
ルに到達し、リニア増幅段LAの出力信号Bを″L#レ
ベルで保持すると共に、反転した出力段OPの出力信号
C1つまυ、コンパレータCMPの比較出力信号COM
Pを°°H”レベルで保持するようになる。
ここで、プリチャージ回路PC内のNOR回路の一入力
端子には、出力段OPから反転したパH#レベルの出力
信号Cが供給されるようになり、このNOR回路の出力
信号りは、再びL”レベルに反転するようになる。これ
により、FET)ランジスタN7は遮断状態となり、リ
ニア増幅段LAの出力信号Bに対する強制接地を停止す
る。この場合、差動段DFの出力信号Aが完全に“H”
レベルに到達しているので、リニア増幅段LAのPチャ
ネルトランジスタP3のオン抵抗は非常に大きくなる。
この為、その出力信号BはNチャネルトラン・ゾスタN
3のオン抵抗との比r(なるが、このNチャネルトラン
ジスタN3のオン抵抗は上記PチャネルトランジスタP
3のオン抵抗に比較して充分小さいものなので、結局、
リニア増幅段LAの出力信号Bは″L#レベルで保持芒
れ、比較出力信号COMPは′H”レベルで安定する。
この彷、前記第1図における外付けのCR充電回路VC
より比較入力信号Rxが引き上げられ差動段DFのp単
1.圧Vrefを越えると、比較出力信号COMPは反
転して″L#レベルになシ前記第2図を参照して説明し
たように正常動作するようになる。
つまり、比較入力信号Rxの反転動作に応じて、差動段
DFの反転動作よりも早くリニア増幅段LAを事1・制
約に反転させるよりにしたので、コン・母し−タCMP
全体としての動作速度(スイッチングスピード)は大幅
に高速化されるようになる。
これにより、前記第5図で説明したような誤動作は生じ
ることなく、前記第1図における出力端子QおよびQK
は、CR充電回路の時定数によって設定した正確な・臂
ルス幅Twの信号が拘られるように力る。
ここで、第8図は差動段DFおよびリニア増幅段り、A
 (れぞれの消II、流Idおよび工lのト、−タル亀
σ+: I o D K 刻する比較入力信号Rxの反
転時から差動段DF、リニア増幅段LAおよび出力段O
Pそれぞれ各段の出力応答時までの遅れ時間tpdk示
す、所謂、コンパレータCMPスイッチングスピードの
シュミレーシランを表わすものである。
一般に、コンパレータのスイッチングスピードは、その
差動段DFおよびリニア増幅15 LAそれぞれの消費
電流IdおよびI/により決別されるが、このスイッチ
ングスぎ一ドは単にそれぞれの電流IdおよびIdを増
加し続けても飽和状態となってしまう。このような飽和
状態が生じることは、つまり、各段DFおよびLAの消
費’Fii’ lf++’、 I dおよびIlkm加
するために、チャネル幅の大きなトランジスタが必要と
なり、結局、チャネル幅に比例するダート容i゛、つま
シその負荷容セ;を増加させることに起因するものであ
る。
したがって、上記第8図で示すように、それぞれ実線(
UP、LA、DF )で示す従来のコンパレータの場合
には、消費電流IDDキ180アA(Id十Il)にお
ける出力段OPの遅れ時間tpdが36 ngecまで
も達していたのに対し、この実施例の場合には、矢印A
で示すように12nsecと3倍もの高速化が[り能と
なる。これにより、コン・ぐレータCMPのF(+7H
作111・れによる誤動作を解消することができ、11
−抑に設定したパルス幅Twの信号を得ることができ4
1 。
尚、上記実施例ではコン・やレータの差動段DFか主に
Nチャネルトランジスタにより構成される場合について
説明したが、例えば第9図に示すように、差動段DFを
主にPチャネルトランジスタによシ構成する場合でも上
記と同様の作用効果を得ることができる。また、上記第
91¥1に分 示すように、プリチャージ回路PC内NOR回路は、[
1えば3つのインバータINV3〜INV、およびナン
トゲートNAND 3によシ構成してもよい。
さらに、上記実施例では、差動段DFに対する比リズ人
カイ8号Rxの反転時に対応して、プリチャージ回路p
cによシリニア増幅段LAの出力信号Bのみを差動段D
Fの出力信号Aよシも早く強制的に反転させるように構
成したが1例えは第10図t(小すように、NOR回路
の出力信号りをNチャネルFET )ランジスタN7の
ゲート1(1極に供給すると同時に、さらに、インバー
タINV6(z介してPチャネルFET )ランジスタ
P7のケゝ−ト袖極にも供給し、このトランジスタP7
の導通動作に応じて上記差動段DFの出力信号Aをも強
制的に反転させるように構成してもよい。すなわち、例
えは差動段DFに対する比戟入カイε1+、Rxが反転
し”L”レベルとなシ、NAND回路の出力信号りがH
”レベルに反転すると、PチャネルFET )ランノス
タP7およびNチャネルFET )ランノスタN7はそ
すしぞれ導油状にφとなる。これによシ、差動段DFお
よびリニア増幅段LAの出:Hg号Aお!びBU、ソn
 ソtL 強?Iil的K”H”オよび”L”レベルに
反転されるようにな不。この場合、上記実施例の作用効
果にも増して、よシ早く出力段opを反転させることが
でき、コン・母レータCMPのスイッチングスピードを
さらに高速化することが可能となる。したがって、no
記第5図において説明したような誤動作を、さらに確実
に防止することができる。
〔a′明の効果〕
以上のようにこの発明によれば、MOSプロセスにより
構成されるコンパレータを用いる場合でも、入出力間の
遅延tk¥間を数量に大きくする必すt゛なく、外付け
OCR充電回路の時定数に応じた1僅な・ぐルス幅の(
e号ケ得ることができ、特に11.4OSプロセスによ
るC−MOS化に適するマルチバイブレータ看提供する
ことができる。
4.1ジシ11川の距’;、(17;なh8.;明fj
; i +す、Iに1マルチバイブレータの−G:i 
f示すブロックilに成図、h]21m1は上Be記1
図に訃けるマルチバイブレータのし11作を示すタイミ
ングチャート、第3し1はMOSプロセスによるコンi
やレータの一例1を示す回路(☆・成図、第4図はバイ
ポーラプロセスによるコンパレータの一例を示す回路朴
゛−成図、第5図はコン・母レータの動作遅れによる誤
動作を示すタイミングチャート、第6図はこの発明の一
実施例に係るマルチバイブレータのコン・母レータを抜
き出して示す回路構成図、第7図は上記第6図におりる
コンパレータの動作を示すタイミングチャート、第8図
は上記第6図におけるコン・臂レータの消*〜流に対す
る動作遅れ時間を従来例と対比して示ずビ1、第9図お
よび第10図はそれぞれこの発明の他の実施例を示すコ
ンパレータの回路構成図である。
CK・・・クロック信号、Rx・・・比較入力信号、F
F・・・コン・ぐレータ、N0R1・・:論理和回路、
Cext・・・外付はコンデンサ、R*xt・・・外付
は抵抗、CMP・・・コンパレータ、DF・・・差動段
、LA・・・リニア増幅段、op・・・出力段、PC・
・・プリチャージ回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. クロック信号を与えられて反転するフリップフロップの
    出力全論理和回路の一方の入力へ与えこの論理和回路の
    出力・やルスによシ外付けのコンデンサおよび抵抗から
    なるCR充市回路を充11シこの充旬゛ル1位が基準重
    圧にに達したことをコン・千レータで比較検出してこの
    検出出力を上記論理和回路の他方の入力へ与えてその出
    力・母ルスを上記CR711回路の時定数によって定ま
    る一定・9ルス幅で消勢づせるマルチパイブレークVC
    おいて、上記コンノ!レータの差動段およびリニア増幅
    段の何れか一方またはその両方の出力信号レベル金上記
    充−11位の反転時に応じて強制的に反転させるプリチ
    ャージ回路を設けたことfr % 2とするマルチバイ
    ブレータ。
JP59002193A 1984-01-10 1984-01-10 マルチバイブレ−タ Granted JPS60145720A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59002193A JPS60145720A (ja) 1984-01-10 1984-01-10 マルチバイブレ−タ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59002193A JPS60145720A (ja) 1984-01-10 1984-01-10 マルチバイブレ−タ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60145720A true JPS60145720A (ja) 1985-08-01
JPH0572769B2 JPH0572769B2 (ja) 1993-10-13

Family

ID=11522520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59002193A Granted JPS60145720A (ja) 1984-01-10 1984-01-10 マルチバイブレ−タ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60145720A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007228339A (ja) * 2006-02-24 2007-09-06 Renesas Technology Corp 発振回路を内蔵した通信用半導体集積回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007228339A (ja) * 2006-02-24 2007-09-06 Renesas Technology Corp 発振回路を内蔵した通信用半導体集積回路

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0572769B2 (ja) 1993-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR930003929B1 (ko) 데이타 출력버퍼
US4716322A (en) Power-up control circuit including a comparator, Schmitt trigger, and latch
JPS5990292A (ja) 電圧変換回路
KR0130037B1 (ko) 동작전압의 변동에 대응 가능한 반도체집적회로의 입력버퍼회로
US4000413A (en) Mos-ram
US4449066A (en) Buffer circuit for generating output signals having short recovery time
US4291242A (en) Driver circuit for use in an output buffer
JPH097374A (ja) 半導体メモリ装置のデータ出力バッファ
US3937983A (en) Mos buffer circuit
JPS5972530A (ja) 高速低電力遅延クロツク発生回路
JP3510913B2 (ja) 入力バッファ
US4542306A (en) Buffer circuits for use with semiconductor memory devices
JPH06318860A (ja) データ出力バッファー
US5420823A (en) Semiconductor memory with improved power supply control circuit
KR870007512A (ko) 어드레스 신호변화를 검출하는 회로를 지닌 반도체 집적회로
JP3287248B2 (ja) 半導体集積回路
KR900018786A (ko) 반도체 메모리 장치의 데이터 출력단 전압레벨 조절회로
JPS60145720A (ja) マルチバイブレ−タ
EP0063357A2 (en) Drive circuit
US4318013A (en) High voltage detection circuit
KR930006978A (ko) 씨모스 셀프 부스트 회로
KR940004516B1 (ko) 반도체 메모리의 고속 센싱장치
US3965460A (en) MOS speed-up circuit
JPH04212783A (ja) メモリバスのプリチャージ回路
KR0132368B1 (ko) 데이타 출력버퍼

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term