JPS5945296B2 - Complementary MOS logic circuit - Google Patents
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- JPS5945296B2 JPS5945296B2 JP53155201A JP15520178A JPS5945296B2 JP S5945296 B2 JPS5945296 B2 JP S5945296B2 JP 53155201 A JP53155201 A JP 53155201A JP 15520178 A JP15520178 A JP 15520178A JP S5945296 B2 JPS5945296 B2 JP S5945296B2
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は出力の遷移時間が速く、かつ占有面積の小さ
い相補形MO8論理回路に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a complementary MO8 logic circuit which has a fast output transition time and occupies a small area.
第1図は従来の相補形MO8論理回路を示す回路図であ
り、説明を簡単にするため、61進カウンタに使用され
る6人力NAND回路のデコーダの場合を示す。FIG. 1 is a circuit diagram showing a conventional complementary MO8 logic circuit, and to simplify the explanation, a case of a decoder of a 6-person NAND circuit used in a 61-ary counter is shown.
同図において、1〜6はそれぞれクロック端子下、セッ
ト側出力端子Q、リセット側出力端子Q、 IJセッ
ト端端子金備えるTフリップフロップ、7はインバータ
、8〜13はそれぞれPチャンネルMOSトランジスタ
(以下単にPMO8Trという)、14,19はそれぞ
れNチャンネルMO8)ランジスタ(以下単にNMO8
Trという)である。In the figure, 1 to 6 are T flip-flops each having a clock terminal below, a set side output terminal Q, a reset side output terminal Q, and an IJ set end terminal metal, 7 is an inverter, and 8 to 13 are P channel MOS transistors (hereinafter referred to as 14 and 19 are N-channel MO8) transistors (hereinafter simply referred to as NMO8).
Tr).
なお、Tフリップフロップ1〜6のクロック端子〒には
第2図aに示すクロックが入力する。Note that the clock shown in FIG. 2a is input to the clock terminals of the T flip-flops 1 to 6.
また、Tフリップフロップ1〜6のセット側出力端子を
それぞれQo=Q5とし、このセット側出力端子Qo
= Q5の電圧波形をそれぞれ第2図す乃至第2図gに
示す。Further, the set side output terminals of T flip-flops 1 to 6 are each set to Qo=Q5, and this set side output terminal Qo
= The voltage waveforms of Q5 are shown in Figures 2 to 2g, respectively.
また、PMO8Tr 8〜13およびNMO8Tr14
〜19により、6人力NAND回路を構成し、その出力
端子20の電圧波形を第2図りに示す。In addition, PMO8Tr 8-13 and NMO8Tr14
19 constitutes a six-man power NAND circuit, and the voltage waveform at its output terminal 20 is shown in the second diagram.
そして、6人力NAND回路はTフリップフロップ1〜
6のセット側出力端子Qo、Q2゜Qs、Q4.Q5の
出力とリセット側出力端子亘、の出力が入力するので、
これらの出力電圧がすべて1高″電圧のとき、すなわち
、カウント値が61のとき、6人力NAND回路の出力
端子20が゛低″電圧となる。And, the 6-manpower NAND circuit has T flip-flops 1~
6 set side output terminals Qo, Q2°Qs, Q4. Since the output of Q5 and the output of the reset side output terminal are input,
When all these output voltages are 1 high" voltage, that is, when the count value is 61, the output terminal 20 of the 6-power NAND circuit becomes a "low" voltage.
次に、上記構成に係る相補形MO8論理回路の動作につ
いて、第2図g〜第2図りを参照して説明する。Next, the operation of the complementary MO8 logic circuit having the above configuration will be explained with reference to FIGS.
まず、Tフリップフロップ1のクロック端子下に第2図
gに示すクロックが入力すると、このTフリップフロッ
プ1は動作し、セット側出力端子Qoから、第2図すに
示すパルスを出力する。First, when the clock shown in FIG. 2g is input to the clock terminal of the T flip-flop 1, the T flip-flop 1 operates and outputs the pulse shown in FIG. 2 from the set side output terminal Qo.
そして、このパルスがTフリップフロップ2のクロック
端子下に入力すると、このTフリップフロップ2は動作
し、セット側出力端子Q1から第2図Cに示すパルスを
出力する。When this pulse is input under the clock terminal of the T flip-flop 2, the T flip-flop 2 operates and outputs the pulse shown in FIG. 2C from the set side output terminal Q1.
そして、このパルスがTフリップフロップ3のクロック
端子下に入力すると、このTフリップフロップ3は動作
し、セット側出力端子Q2から第2図dに示すパルスを
出力する。When this pulse is input under the clock terminal of the T flip-flop 3, the T flip-flop 3 operates and outputs the pulse shown in FIG. 2d from the set side output terminal Q2.
そして、このパルスがTフリップフロップ4のクロック
端子下に人力すると、このTフリップフロップ4が動作
し、セット側出力端子Q3から第2図eに示すパルスを
出力する。When this pulse is applied to the clock terminal of the T flip-flop 4, the T flip-flop 4 operates and outputs the pulse shown in FIG. 2e from the set side output terminal Q3.
そして、このパルスがTフリップフロップ5のクロック
端子下に入力すると、このTフリップフロップ5が動作
し、セット側出力端子Q4から第2図fに示すパルスを
出力する。When this pulse is input under the clock terminal of the T flip-flop 5, the T flip-flop 5 operates and outputs the pulse shown in FIG. 2f from the set side output terminal Q4.
そして、このパルスがTフリップフロップ6のクロック
端子下に入力すると、このTフリップフロップ6が動作
し、セット側出力端子Q5から第2図gに示すパルスを
出力する。When this pulse is input under the clock terminal of the T flip-flop 6, the T flip-flop 6 operates and outputs the pulse shown in FIG. 2g from the set side output terminal Q5.
そして、このTフリップフロップ1〜6の出力端子Qo
、 Ql 、 Qt 、 Q2 、Qs 、 Q4
、 Q5の値がすべて“高″電圧になったとき、 NM
DS T r14〜19のすべてがONとなり、6人力
NAND回路の出力端子20は第2図りに示すようにパ
侭′電圧となる。And the output terminals Qo of these T flip-flops 1 to 6
, Ql, Qt, Q2, Qs, Q4
, when the values of Q5 are all “high” voltages, NM
All of the DSTRs 14 to 19 are turned on, and the output terminal 20 of the 6-man power NAND circuit becomes a peak voltage as shown in the second diagram.
この出力端子20の゛低″電圧はインバータ7に人力す
るため、その出力端子は”高″電圧となる。Since this "low" voltage at the output terminal 20 is applied to the inverter 7, the output terminal becomes a "high" voltage.
そして、この”高″電圧はTフリップフロップ1〜6の
リセット端子Rに入力するため、Tフリップフロップ1
〜6はリセットする。Since this "high" voltage is input to the reset terminal R of T flip-flops 1 to 6, T flip-flop 1
~6 is reset.
そして、上記6人力NAND回路の出力端子20が”高
°゛電圧から゛低″電圧に遷移する時間T0(第2図り
参照)は縦続接続した6個のNMOSTr 14〜19
がすべてONしたときであり、簡単のため、NMO8T
rのサイズをチャンネル幅/チャンネル長=W/Lとす
ると、6L/Wに比例する。The time T0 (see the second diagram) during which the output terminal 20 of the six-power NAND circuit transitions from the "high" voltage to the "low" voltage is the time T0 (see the second diagram) of the six NMOSTrs 14 to 19 connected in cascade.
is when all are ON, and for simplicity, NMO8T
If the size of r is channel width/channel length=W/L, it is proportional to 6L/W.
したがって、1クロツク時間内でTフリップフロップ1
〜6をリセットするためには、1クロツクの時間幅をT
I(第2図g参照)とすると、TI<TIでなければな
らない。Therefore, within one clock time, T flip-flop 1
To reset ~6, set the time width of one clock to T.
I (see Figure 2g), then TI<TI must be true.
しかしながら、従来の相補形MO8論理回路、例えば6
人力NAND回路のデコーダでは出力端子20が゛高″
電圧から゛低″電圧に遷移する時間(T1)の値、すな
わち6L/Wの値を小さくすることは難しく、カウンタ
を高速クロックで動作することができない。However, conventional complementary MO8 logic circuits, e.g.
In the decoder of a human-powered NAND circuit, the output terminal 20 is "high"
It is difficult to reduce the value of the time (T1) for transition from voltage to "low" voltage, ie, the value of 6L/W, and the counter cannot be operated with a high speed clock.
また、NMO8Trが6個縦続接続しているが、これを
サイズW/Lの1個のNMO8Tr相当に換算するため
には、各NMO8Trのサイズを6W/Lとする必要が
あるため、その占有面積が大きくなる。Also, six NMO8Trs are connected in cascade, but in order to convert this to the equivalent of one NMO8Tr of size W/L, the size of each NMO8Tr needs to be 6W/L, so the occupied area becomes larger.
このように、カウント数が大きくなり、例えば1000
進カウンタではデコーダとして、10人力NAND回路
が必要であり、その出力端子が”高″電圧から゛低″電
圧に遷移する時間(T2)もT2”10L/’Wとなり
、前記の傾向はますます顕著になるなどの欠点があった
。In this way, the count number becomes large, for example 1000
The forward counter requires a 10-power NAND circuit as a decoder, and the time (T2) for its output terminal to transition from a "high" voltage to a "low" voltage is T2"10L/'W, and the above-mentioned tendency is further exacerbated. There were some noticeable drawbacks.
したがって、この発明の目的は出力端子の遷移時間を速
くすると共に高速り田ンクが使用でき、しかも占有面積
を小さくした相補形MO8論理回路を提供するものであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a complementary MO8 logic circuit which has a faster output terminal transition time, can use a high speed logic circuit, and occupies a smaller area.
このような目的を達成するため、この発明は1個のPチ
ャンネルMOSトランジスタとn個のNチャンネルMO
Sトランジスタとを縦続接続し、このPチャンネルMO
Sトランジスタのゲート電極と第1のNチャンネルMO
Sトランジスタのゲート電極を共通に接続してN進カウ
ンタのフリップフロップのセット側出力端子に接続し、
n−1個のNチャンネルMOSトランジスタのゲート電
極にはそれぞれN進カウンタのフリップフロップのセッ
ト側出力端子あるいはリセット側出力端子を接続し、前
記PチャンネルMOSトランジスタのドレイン電極と第
1のNチャンネルMOSトランジスタのドレイン電極と
を共通に接続して出力端子とする第1の相補形MO8回
路および第2の相補形MO8回路と、2個のPチャンネ
ルMOSトランジスタと1個のNチャンネルMOSトラ
ンジスタとを縦続接続し、第1のPチャンネルMOSト
ランジスタのゲート電極を第2の相補形MO8回路の出
力端子に接続し、第2のPチャンネルMOSトランジス
タのゲート電極とNチャンネルMOSトランジスタのゲ
ート電極とを共通に接続して第1の相補形MO8I−ラ
ンジスタの出力端子に接続し、第2のPチャンネルMO
8)ランジスタのドレイン電極とNチャンネルMOSト
ランジスタのドレイン電極とを共通に接続して出力端子
とする第3の相補形MO8回路とを備え、この第1の相
補形MO8回路、第2の相補形MO8回路、および第3
の相補形MO8回路の両端をそれぞれ第ルベルの電位源
と第2レベルの電位源との間に接続するものであり、以
下実施例を用いて詳細に説明する。In order to achieve such an object, the present invention uses one P-channel MOS transistor and n N-channel MOS transistors.
This P-channel MO
Gate electrode of S transistor and first N-channel MO
Connect the gate electrodes of the S transistors in common and connect them to the set side output terminal of the flip-flop of the N-ary counter,
The set-side output terminal or reset-side output terminal of a flip-flop of an N-ary counter is connected to the gate electrodes of the n-1 N-channel MOS transistors, and the drain electrodes of the P-channel MOS transistors and the first N-channel MOS transistors are connected to each other. A first complementary MO8 circuit and a second complementary MO8 circuit whose output terminals are commonly connected to the drain electrodes of the transistors, two P-channel MOS transistors, and one N-channel MOS transistor are connected in cascade. The gate electrode of the first P-channel MOS transistor is connected to the output terminal of the second complementary MO8 circuit, and the gate electrode of the second P-channel MOS transistor and the gate electrode of the N-channel MOS transistor are connected in common. connected to the output terminal of the first complementary MO8I-transistor and connected to the output terminal of the second P-channel MO8I-transistor.
8) A third complementary MO8 circuit in which the drain electrode of the transistor and the drain electrode of the N-channel MOS transistor are connected in common to serve as an output terminal; MO8 circuit, and third
Both ends of the complementary MO8 circuit are connected between the potential source of the first level and the potential source of the second level, and will be explained in detail below using an embodiment.
第3図はこの発明に係る相補形MO8論理回路の一実施
例を示す回路図であり、説明を簡単にするため、61進
カウンタに使用する6人力NAND回路のデコーダの場
合を示す。FIG. 3 is a circuit diagram showing an embodiment of a complementary MO8 logic circuit according to the present invention, and to simplify the explanation, a case of a decoder of a 6-person NAND circuit used in a 61-ary counter is shown.
同図において、21はソース電極が第ルベル(VDI)
)の電位源に接続するPMO8Tr122はドレイン電
極がPMO8Tr21のドレイン電極に接続し、ゲート
電極がPMO3Tr 21のゲート電極に接続すると共
にTフリップフロップ1のセット側出力端子Qoに接続
するNMO8Tr1,23はドレイン電極がNMO5T
r22のソース電極に接続し、ゲート電極がTフリップ
フロップ2のリセット側出力端子互□に接続するNMO
8Tr 、24はドレイン電極がNMO8Tr 23の
ソース電極に接続し、ゲート電極がTフリップフロップ
3のセット側出力端子Q2に接続し、ソース電極が第2
レベル(アース)に接続するNMO8Tr 、 25は
ソース電極が第ルベル(VDD)の電位源に接続するP
MO8Tr 。In the same figure, 21 has a source electrode at the 1st level (VDI).
) The drain electrode of PMO8Tr122 connected to the potential source of PMO8Tr21 is connected to the drain electrode of PMO8Tr21, and the gate electrode of NMO8Tr122 connected to the set side output terminal Qo of T flip-flop 1 is connected to the gate electrode of PMO3Tr21. Electrode is NMO5T
NMO connected to the source electrode of r22 and whose gate electrodes are connected to the reset side output terminals of T flip-flop 2
The drain electrode of the 8Tr 24 is connected to the source electrode of the NMO8Tr 23, the gate electrode is connected to the set side output terminal Q2 of the T flip-flop 3, and the source electrode is connected to the second
NMO8Tr connected to level (ground), 25 is P whose source electrode is connected to the potential source of level (VDD)
MO8Tr.
26はドレイン電極がPMO8Tr 25のドレイン電
極に接続し、ゲート電極がPMO8Tr 25のゲート
電極に接続すると共にTフリップフロップ4のセット側
出力端子Q3に接続するNMO8Tr 。26 is an NMO8Tr whose drain electrode is connected to the drain electrode of the PMO8Tr 25 and whose gate electrode is connected to the gate electrode of the PMO8Tr 25 and to the set side output terminal Q3 of the T flip-flop 4;
27はドレイン電極がNMO8Tr26のソース電極に
接続し、ゲート電極がTフリップフロップ5のセット側
出力端子Q4に接続するNMO8Tr。27 is an NMO8Tr whose drain electrode is connected to the source electrode of the NMO8Tr 26 and whose gate electrode is connected to the set side output terminal Q4 of the T flip-flop 5;
2Bはドレイン電極がNMO8Tr 27のソース電極
に接続し、ゲート電極がTフリップフロップ6のセット
側出力端子Q5に接続し、ソース電極が第2レベル(ア
ース)に接続するNMO8Tr 、 29はソース電極
が第ルベル(VDD)に接続し、ゲート電極がPMO8
Tr 25のドレイン電極に接続するPMO8Tr 、
30はソース電極がPMO8Tr29のドレイン電極に
接続し、ゲート電極がPMO8Tr 21のゲート電極
に接続するPMO8Tr 。2B is an NMO8Tr whose drain electrode is connected to the source electrode of NMO8Tr 27, whose gate electrode is connected to the set side output terminal Q5 of the T flip-flop 6, and whose source electrode is connected to the second level (earth); The gate electrode is connected to PMO8
PMO8Tr connected to the drain electrode of Tr 25,
30 is a PMO8Tr whose source electrode is connected to the drain electrode of PMO8Tr 29 and whose gate electrode is connected to the gate electrode of PMO8Tr 21;
31はドレイン電極がPMO8Tr30のドレイン電極
に接続すると共にフリップフロップ1〜6のリセット端
子Rに接続し、ソース電極が第2レベル(アース)に接
続し、ゲート電極がPMO8Tr30のゲート電極に接
続するNMO8’rrである。31 is an NMO8 whose drain electrode is connected to the drain electrode of PMO8Tr30 and to the reset terminals R of flip-flops 1 to 6, whose source electrode is connected to the second level (earth), and whose gate electrode is connected to the gate electrode of PMO8Tr30. 'rr.
なお、前記PMO8Tr 21 、 NMO8Tr 2
2 。Note that the PMO8Tr 21 and NMO8Tr 2
2.
23および24が縦続接続しており、第1の相補形MO
8回路を構成する。23 and 24 are connected in cascade, and the first complementary MO
It consists of 8 circuits.
また、PMO8Tr 25 。NMO8Tr 26 、
27および28が縦続接続しており、第2の相補形MO
8回路を構成する。Also, PMO8Tr 25 . NMO8Tr 26,
27 and 28 are connected in cascade, and a second complementary MO
It consists of 8 circuits.
また、PMO8Tr21のドレイン電極とNMO8Tr
22のドレイン電極との接続点とPMO8Tr30の
ゲート電極とNMO8Tr31のゲート電極との接続点
とを結ぶ接続点を32とし、その電圧波形を第4図りに
示す。In addition, the drain electrode of PMO8Tr21 and the NMO8Tr
The connection point connecting the connection point with the drain electrode of No. 22 and the connection point between the gate electrode of PMO8Tr30 and the gate electrode of NMO8Tr31 is designated as 32, and the voltage waveform thereof is shown in Figure 4.
また、PMO8Tr25のドレイン電極とNMO8Tr
26のドレイン電極との接続点とPMO8Tr 29の
ゲート電極とを結ぶ接続点を33とし、その電圧波形を
第4図iに示す。In addition, the drain electrode of PMO8Tr25 and the NMO8Tr
The connection point connecting the drain electrode of 26 and the gate electrode of PMO8Tr 29 is designated as 33, and its voltage waveform is shown in FIG. 4i.
また、フリップフロップ1〜6のリセット端子Hに接続
する端子を34とし、その端子に印加する電圧波形を第
4図jに示す。Further, the terminal connected to the reset terminal H of the flip-flops 1 to 6 is designated as 34, and the voltage waveform applied to that terminal is shown in FIG. 4j.
次に上記構成に係る相補形MO8論理回路の動作につい
て説明する。Next, the operation of the complementary MO8 logic circuit having the above configuration will be explained.
まず、Tフリップフロップ1〜6のうち、セット側出力
端子Qs、Q4およびQ5が°゛高高定電圧とき、この
“高″電圧はPMO8Tr25 、NMO8Tr26.
27および28のゲート電極に印加する。First, when the set side output terminals Qs, Q4, and Q5 of the T flip-flops 1 to 6 have a high constant voltage, this "high" voltage is applied to PMO8Tr25, NMO8Tr26.
The voltage is applied to the gate electrodes 27 and 28.
このため、PMO8Tr25が゛オフ″になるが、NM
O8Tr 26 、27、および28は゛オン″となる
。Therefore, PMO8Tr25 is turned off, but NM
O8Tr 26, 27, and 28 are turned on.
したがって、接続点33は゛低″電圧となり、PMO8
Tr 29も゛オン”′となる。Therefore, the connection point 33 is at a "low" voltage, and the PMO8
Tr 29 is also turned on.
また、Tフリツプフむツブ1〜6のうち、セット側出力
端子Qa、Q!およびQ5が他の状態のときには次のよ
うになる。Also, among the T-flip terminals 1 to 6, set side output terminals Qa and Q! And when Q5 is in other states, the following is true.
セット側出力端子Q3が゛低″電圧のとき、PMO8T
r25が゛オン″シ、NMO8Tr 26が゛オフ″す
るため、接続点33が′°高″電圧となり、PMO8T
r29は゛オフ″する。When the set side output terminal Q3 is “low” voltage, PMO8T
Since r25 is turned on and NMO8Tr 26 is turned off, the connection point 33 becomes 'high' voltage, and PMO8T
r29 is "off".
セット側出力端子Q3が゛′高高定電圧、セット側出力
端子Q4あるいはQ5が゛低″電圧のときにはPMO8
Tr 25と、NMO8Tr 27あるいは28は゛オ
フ″シ、接続点33は浮遊状態となるが、このとき、セ
ット側出力端子Q3は”低”′電圧のときの状態、すな
わち接続点33が0高″電圧の状態が保持され、PMO
8Tr29は″オフパとなる。When the set side output terminal Q3 is at a high constant voltage and the set side output terminal Q4 or Q5 is at a low voltage, PMO8
Tr 25 and NMO8Tr 27 or 28 are in the "off" state and the connection point 33 is in a floating state, but at this time, the set side output terminal Q3 is in the state when the voltage is "low", that is, the connection point 33 is in the "0 high" state. The voltage state is maintained and the PMO
8Tr29 becomes "off-pa".
次に、セット側出力端子QoおよびQ2、リセット側出
力端子Q1が“高″電圧になったとき、NMO8Tr
22 、23および24はすべて1オン″し、PMO8
Tr 21は゛オフ″するため、接続点32は゛°低低
電電圧なり、PMO8Tr 30は゛オン″となり、N
MO8Tr31はパオフ″となるOまた、セット側出力
端子QoおよびQ2およびリセット側出力端子Q1が他
の状態のときには次のようになる。Next, when the set side output terminals Qo and Q2 and the reset side output terminal Q1 become "high" voltage, the NMO8Tr
22, 23 and 24 are all 1 on, PMO8
Since Tr 21 is "off", the connection point 32 becomes "low low voltage", PMO8Tr 30 is "on", and N
The MO8Tr31 is turned off. When the set side output terminals Qo and Q2 and the reset side output terminal Q1 are in other states, the following occurs.
セット側出力端子Qoが゛低″電圧のとき、PMO8T
r 21が゛オン″となり、NMO8Tr 22力じオ
フ″になるため、接続点32は゛高″電圧となり、PM
O8Tr 30は゛オフ″、NMO8Tr31は゛オン
″となり接続点34は°゛低低電電圧なる。When the set side output terminal Qo is “low” voltage, PMO8T
Since r 21 is turned on and NMO8Tr 22 is forced off, the connection point 32 becomes a high voltage and the PM
The O8Tr 30 is "off" and the NMO8Tr 31 is "on", so that the connection point 34 becomes a low low voltage.
また、セット側出力端子Qoが“高″電圧、リセット側
出力端子Q0あるいはセット側出力端子Q2力げ低″電
圧のとき、PMO8Tr 21と、NMO8Tr 23
あるいは24は゛オフ″となり、接続点32は浮遊状態
となるが、このとき、セット側出力端子Q。Furthermore, when the set side output terminal Qo is at a "high" voltage and the reset side output terminal Q0 or the set side output terminal Q2 is at a low voltage, PMO8Tr 21 and NMO8Tr 23
Alternatively, the terminal 24 becomes "off" and the connection point 32 becomes a floating state, but at this time, the set side output terminal Q.
が゛低″電圧のときの状態、すなわち、接続点32が゛
高″電圧の状態が保持され、PMO8Tr30は”オフ
″となり、NMO8Tr 31は゛オン″となり、接続
屯34は“低パ電圧を保つ。The state when the voltage is "low", that is, the state where the voltage at the connection point 32 is "high" is maintained, the PMO8Tr 30 is "off", the NMO8Tr 31 is "on", and the connection point 34 is kept at "low" voltage. .
以、上、説明したように、Tフリップフロップ1〜6の
カウント内容が61のとき、PMO8Tr29 。As explained above, when the count content of T flip-flops 1 to 6 is 61, PMO8Tr29.
30は゛オン″となり、NMO8Tr 31はパオフ″
となるため、接続点34は゛高″電圧となり、各Tフリ
ップフロップ1〜6はすべてリセットされ、セット側出
力端子Qo=Q5はすべて゛低″電圧となる。30 is "ON", NMO8Tr 31 is "OFF"
Therefore, the connection point 34 becomes a "high" voltage, all of the T flip-flops 1 to 6 are reset, and the set side output terminals Qo=Q5 all become a "low" voltage.
このとき、PMO8Tr21および25はパオン″とな
り、NMO8Tr 22および26は°°オフ”となり
、接続点32および33は′°高高定電圧なり、PMO
8Tr 29および30は゛オフ″となり、NMO8T
r 31は1オン″となり、接続点34は再び°°低低
電電圧なる。At this time, PMO8Tr21 and 25 are turned on, NMO8Tr 22 and 26 are turned off, connection points 32 and 33 are at high constant voltage, and PMO8Tr 22 and 26 are turned off.
8Tr 29 and 30 are “off” and NMO8T
r 31 becomes 1" and the connection point 34 again becomes a low low voltage.
そして、この接続点32,33および34の電圧波形は
それぞれ第4図り、t、jとなる。The voltage waveforms at the connection points 32, 33 and 34 are shown in the fourth diagram, t and j, respectively.
なお、PMO8Tr21のゲート電極とNMOS T
r22のゲート電極にリセット側出力端子Qoが接続さ
れている場合には各Tフリップフロップ1〜6がリセッ
トされたときには、このリセット側出力端子回0が゛高
″電圧であるため、PMO8Tr21は゛オフ″となり
、セット側出力端子Q2は0低″電圧であるため、NM
O8Tr 24も゛オフ″し、接続点32は°゛低′電
圧となる。In addition, the gate electrode of PMO8Tr21 and the NMOS T
When the reset side output terminal Qo is connected to the gate electrode of r22, when each T flip-flop 1 to 6 is reset, the reset side output terminal 0 is at a "high" voltage, so PMO8Tr21 is "off". '', and the set side output terminal Q2 is at 0 low'' voltage, so NM
O8Tr 24 is also "off" and node 32 is at a "low" voltage.
したがって、接続点34は゛高″電圧を保持し、リセッ
ト状態が持続する。Therefore, node 34 holds a "high" voltage and the reset condition persists.
これを避けるため、PMO8Tr 21のゲート電極と
、NMO8Tr 22のゲート電極にはTフリップフロ
ップのセット側出力端子を接続する。To avoid this, the set side output terminal of the T flip-flop is connected to the gate electrode of the PMO8Tr 21 and the gate electrode of the NMO8Tr 22.
また、PMO8Tr 25のゲート電極およびNMO8
Tr 26のゲート電極についても同様である0
次に、接続点34が゛低″電圧から゛高″電圧に遷移す
る時間T3はNMO8Tr22.23および24が°゛
オン″なり、引き続きPMO8Tr29および30が゛
オン″するときであり、簡単のため、PMO3TrとN
MO8Trの性能を同等とみなし、各MO8Trのサイ
ズをW/Lとすると、5L/Wに比例する。In addition, the gate electrode of PMO8Tr 25 and the gate electrode of NMO8Tr 25
The same applies to the gate electrode of Tr 26.Next, during the time T3 when the connection point 34 transitions from the "low" voltage to the "high" voltage, NMO8Tr22, 23 and 24 are turned on, and subsequently PMO8Tr29 and 30 are turned on. This is the time to turn on PMO3Tr and N for simplicity.
If the performance of MO8Tr is considered to be equivalent and the size of each MO8Tr is W/L, it is proportional to 5L/W.
したがって、1000進カウンタでは出力が反転する時
間は7L/Wに比例する。Therefore, in the 1000-decimal counter, the time for the output to reverse is proportional to 7L/W.
したがって、この発明の回路と従来の回路の出力の反転
する時間を比較すると、61進カウンタでは、’r3(
=5L/W)<T□(=6L/W)、1000進カウン
タではT a (”= 7 L /W ) < T I
(=10L/W)となる。Therefore, when comparing the inversion time of the output of the circuit of this invention and the conventional circuit, it is found that 'r3(
=5L/W)<T□(=6L/W), in decimal counter T a (''=7 L/W) < T I
(=10L/W).
このように、この発明の回路では出力の遷移時間が速く
なり、より高速クロックを使用したN進カウンタを実現
することができる0また、NMO8Tr 22 、23
、24 。As described above, in the circuit of the present invention, the output transition time becomes faster, and an N-ary counter using a higher speed clock can be realized.
, 24.
26.27および2B 、PMO8Tr29および30
が縦続接続しているので、これをサイズW/Lの1個の
Tr相当に換算するためには、NMO8Trはサイズ3
W/L、PMO8Trはサイズ2W/Lとする必要があ
る。26.27 and 2B, PMO8Tr29 and 30
are connected in cascade, so in order to convert this to the equivalent of one Tr of size W/L, NMO8Tr is size 3
The size of W/L and PMO8Tr needs to be 2W/L.
また、この発明の一実施例の回路と従来の回路との占有
面積を比較す−ると、PMO8Tr 8〜13 、21
および25 、NMO8Tr31のサイズをW/Lとす
ると、前者は25W/L、、後者は42W/Lとなり、
この発明の一実施例の回路は従来の回路の約60係の面
積で実現することができる。Furthermore, when comparing the occupied area between the circuit according to the embodiment of the present invention and the conventional circuit, it is found that PMO8Tr 8-13, 21
And 25, if the size of NMO8Tr31 is W/L, the former is 25W/L, the latter is 42W/L,
A circuit according to an embodiment of the present invention can be realized in an area approximately 60 times smaller than that of a conventional circuit.
以上、詳細に説明したように、この発明に係る相補形M
O8論理回路によれば出力の遷移時間を速くすることが
できるので、より高速クロックを使用したN進カウンタ
を実現することができる。As explained in detail above, the complementary form M according to the present invention
Since the O8 logic circuit can speed up the output transition time, it is possible to realize an N-ary counter using a higher speed clock.
しかも、その占有面積を小さくできるため、IC化が容
易になる。Moreover, since the occupied area can be reduced, it is easy to integrate it into an IC.
また、電源と接地間に流れる電流がないため、通常の相
補形MO8回路と同等であるなどの効果がある。Furthermore, since no current flows between the power supply and the ground, it has the same effect as a normal complementary MO8 circuit.
第1図は従来の相補形MO8論理回路を示す回路図、第
2図a〜第2図りは第1図の各部の波形を示す図、第3
図はこの発明に係る相補形MO8論理回路の一実施例を
示す回路図、第4図a〜第4図iは第3図の各部の波形
を示す図である。
1〜6・・・・・・Tフリップフロップ、Qo=Qs・
・四セット側出力端子、Qo=Q5・・・・・・リセッ
ト側出力端子、R・・・・・・リセット端子、7・・曲
インバータ、8〜13−PMO8Tr、 i4〜’is
−曲NMo5 Tr120・・・・・・出力端子、21
・・・・・・PMO8122〜24”、=・NMO8T
r 1 2 5 −”PMO8Tr、 26〜28
”・・NMO8Tr、29−”PMO8Tr、30〜3
1・・・・・・NMO8Tr、32および33・・曲接
続点、34・・・・・・端子。
なお、同一符号は同一または相当部分を示す。Fig. 1 is a circuit diagram showing a conventional complementary MO8 logic circuit, Figs.
The figure is a circuit diagram showing an embodiment of the complementary MO8 logic circuit according to the present invention, and FIGS. 4a to 4i are diagrams showing waveforms at various parts in FIG. 3. 1 to 6...T flip-flop, Qo=Qs・
・4 set side output terminal, Qo=Q5...Reset side output terminal, R...Reset terminal, 7...Song inverter, 8~13-PMO8Tr, i4~'is
- Song NMo5 Tr120...Output terminal, 21
・・・・・・PMO8122~24”,=・NMO8T
r125-”PMO8Tr, 26-28
"...NMO8Tr, 29-"PMO8Tr, 30~3
1...NMO8Tr, 32 and 33...curved connection point, 34...terminal. Note that the same reference numerals indicate the same or equivalent parts.
Claims (1)
ャンネルMOSトランジスタとを縦続接続し、このPチ
ャンネルMOSトランジスタのゲート電極と第1のNチ
ャンネルMOSトランジスタのゲート電極を共通に接続
してN進カウンタのフリップフロップのセット側出力端
子に接続し、n1個のNチャンネルMOSトランジスタ
のゲート電極にはそれぞれN進カウンタのフリップフロ
ップのセット側出力端子あるいはリセット側出力端子を
接続し、前記PチャンネルMOSトランジスタのドレイ
ン電極と第1のNチャンネルMOSトランジスタのドレ
イン電極とを共通に接続して出力端子とする第1の相補
形MO8回路および第2の相補形MO8回路と、2個の
PチャンネルMOSトランジスタと1個のNチャンネル
MOSトランジスタとを縦続接続し、第1のPチャンネ
ルMOSトランジスタのゲート電極を第2の相補形MO
8回路の出力端子に接続し、第2のPチャンンネルMO
8)−ランジスタのゲート電極とNチャンネルMOSト
ランジスタのゲート電極とを共通に接続して第1の相補
形MO8t−ランジスタの出力端子に接続し、第2のP
チャンネルMOSトランジスタのドレイン電極とNチャ
ンネルMOSトランジスタのドレイン電極とを共通に接
続して出力端子の出力をN進カウンタのリセット電源と
する第3の相補形MO8回路とを備え、第ルベルの電位
源と第2レベルの電位源との間に前記第1の相補形MO
8回路、第2の相補形MO8回路および第3の相補形M
O8回路を接続することを特徴とする相補形MO8論理
回路。Eleven P-channel MOS transistors and n N-channel MOS transistors are connected in cascade, and the gate electrode of the P-channel MOS transistor and the gate electrode of the first N-channel MOS transistor are connected in common to form an N-ary counter. The set side output terminal of the flip-flop is connected to the set side output terminal of the flip-flop, the set side output terminal or the reset side output terminal of the flip-flop of the N-ary counter is connected to the gate electrodes of n1 N-channel MOS transistors, and the A first complementary MO8 circuit and a second complementary MO8 circuit whose drain electrode and the drain electrode of the first N-channel MOS transistor are commonly connected to serve as an output terminal, two P-channel MOS transistors, and one N-channel MOS transistors are cascade-connected, and the gate electrode of the first P-channel MOS transistor is connected to the second complementary MOS transistor.
Connected to the output terminal of 8 circuits and connected to the second P-channel MO
8) - Connect the gate electrode of the transistor in common and the gate electrode of the N-channel MOS transistor to the output terminal of the first complementary MO8t transistor, and
A third complementary MO8 circuit is provided, which connects the drain electrode of the channel MOS transistor and the drain electrode of the N-channel MOS transistor in common, and uses the output of the output terminal as a reset power source for the N-ary counter. and a second level potential source.
8 circuit, a second complementary MO8 circuit and a third complementary M
A complementary MO8 logic circuit characterized by connecting an O8 circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53155201A JPS5945296B2 (en) | 1978-12-15 | 1978-12-15 | Complementary MOS logic circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53155201A JPS5945296B2 (en) | 1978-12-15 | 1978-12-15 | Complementary MOS logic circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5580922A JPS5580922A (en) | 1980-06-18 |
| JPS5945296B2 true JPS5945296B2 (en) | 1984-11-05 |
Family
ID=15600699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53155201A Expired JPS5945296B2 (en) | 1978-12-15 | 1978-12-15 | Complementary MOS logic circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5945296B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58196729A (en) * | 1982-05-11 | 1983-11-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | C-MOS multi-input gate circuit |
| JPH0626312B2 (en) * | 1985-07-02 | 1994-04-06 | 松下電器産業株式会社 | Multi-input CMOS gate circuit |
-
1978
- 1978-12-15 JP JP53155201A patent/JPS5945296B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5580922A (en) | 1980-06-18 |
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