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JP2001274677A - クロスカップル負荷型論理回路 - Google Patents

クロスカップル負荷型論理回路

Info

Publication number
JP2001274677A
JP2001274677A JP2000085256A JP2000085256A JP2001274677A JP 2001274677 A JP2001274677 A JP 2001274677A JP 2000085256 A JP2000085256 A JP 2000085256A JP 2000085256 A JP2000085256 A JP 2000085256A JP 2001274677 A JP2001274677 A JP 2001274677A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
potential
dynamic node
dynamic
logic circuit
cross
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.)
Pending
Application number
JP2000085256A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsushi Hirano
勝士 平野
Hiroaki Murakami
博昭 村上
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 JP2000085256A priority Critical patent/JP2001274677A/ja
Publication of JP2001274677A publication Critical patent/JP2001274677A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 動作の高速化を図ることが可能なクロスカッ
プル負荷型論理回路を提供すること。 【解決手段】 クロック信号CLKに応答して、複数のダ
イナミックノードD1〜D5それぞれに高電位Vcを供給す
るPMOS1と、入力信号に応答して、高電位Vcとさ
れた複数のダイナミックノードD1〜D5のうち、いずれか
一つを放電するNMOS回路2と、放電されたダイナミ
ックノードの電位に応答して、この放電されたダイナミ
ックノード以外のダイナミックノードに、高電位Vcを
供給する負荷PMOS群3とを具備する。そして、負荷
PMOS群3を、複数のダイナミックノードD1〜D5それ
ぞれに、抵抗4を介して接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、クロスカップル
負荷型論理回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図12は、従来のクロスカップル負荷型
論理回路を用いて構成したデコード回路を示す回路図、
図13は、従来のクロスカップル負荷型論理回路の基本
構成を示す回路図である。
【0003】図12に示すデコード回路は、図13に示
すクロスカップル負荷型論理回路を、5つ組み合わせて
構成したものである。このデコード回路は、入力信号を
受け、NMOS回路102(102-1〜102-5)の論
理で、5つの出力OUT(OUT1〜OUT5)のうち
一つを選択する回路である。その動作を、以下説明す
る。
【0004】クロック信号CLKが“LOW”レベルのときは
プリチャージ期間である。
【0005】プリチャージ期間では、PMOS101
(101-1〜101-5)はそれぞれオンし、5つのダイ
ナミックノードD(D1〜D5)それぞれに高電位Vc
を供給し、これらダイナミックノードDをそれぞれ、
“HIGH”レベルプリチャージする。このとき、出力OU
Tの論理レベルは全て“LOW”レベルである。また、ダ
イナミックノードDの電位により制御される負荷PMO
S群103はそれぞれオフする。
【0006】クロック信号CLKが“LOW”レベルから“HI
GH”レベルとなると、プリチャージ期間から判定期間に
移行する。
【0007】判定期間では、入力信号がNMOS回路1
02それぞれに入力される。これらNMOS回路102
の論理は入力信号によって決定し、一つだけが選択さ
れ、選択されたNMOS回路102に接続されているダ
イナミックノードDのみが低電位Vsに接続される。こ
れにより、選択された一つのダイナミックノードDのみ
がディスチャージされ、“HIGH”レベルから“LOW”レ
ベルとなる。このとき、選択されていない残りの四つの
ダイナミックノードDはそれぞれ、負荷PMOS群10
3によって高電位Vcに接続され、“HIGH”レベルの状
態を保つ。
【0008】この回路の特徴は、通常のダイナミック回
路とは異なり、選択されたダイナミックノードDの電位
に応答して、選択されていない残りのダイナミックノー
ドDの電位を“HIGH”レベルの状態に保つことである。
これにより、例えば判定期間において、選択されていな
いダイナミックノードDが電気的にフローティング状態
となる事情を解消でき、優れたノイズ耐性を得ることが
できる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
クロスカップル負荷型論理回路では、ダイナミックノー
ドD1〜D5それぞれに負荷PMOS群103が接続されて
いる。つまり、ダイナミックノードDの容量には、ダイ
ナミックノードDの配線容量の他、負荷PMOS群10
3のドレインと半導体基板との間のpnジャンクション
容量が、さらに付加される。
【0010】このような構成では、ダイナミックノード
Dの数が増えるにしたがって、負荷PMOS群103を
構成するPMOSの数が増え、ダイナミックノードDの
容量は、益々増加するようになる。ダイナミックノード
Dの容量が増加すれば、ダイナミックノードのチャージ
やディスチャージに要する時間が増大する。このため、
例えば図12に示すデコード回路であると、ダイナミッ
クノードDに入力を接続した出力インバータ105(1
05-1〜105-5)の出力OUTがそれぞれ確定するま
での時間が増加し、動作の高速化が妨げられてしまう。
【0011】この発明は、上記の事情に鑑み為されたも
ので、その目的は、動作の高速化を図ることが可能なク
ロスカップル負荷型論理回路を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明に係るクロスカップル負荷型論理回路は、
タイミング制御信号に応答して、複数のダイナミックノ
ードそれぞれに、初期電位を供給するトランジスタと、
入力信号に応答して、前記初期電位とされた複数のダイ
ナミックノードから、いずれか一つを選択し、選択した
ダイナミックノードの電位を、前記初期電位とは異なる
電位に遷移させる回路と、前記初期電位とは異なる電位
に遷移されたダイナミックノードの電位に応答して、こ
の初期電位とは異なる電位に遷移されたダイナミックノ
ード以外のダイナミックノードに、前記初期電位を供給
する負荷トランジスタ群とを具備し、前記負荷トランジ
スタ群を、前記複数のダイナミックノードそれぞれに、
抵抗を介して接続したことを特徴としている。
【0013】上記構成を有するクロスカップル負荷型論
理回路であると、負荷トランジスタ群を、複数のダイナ
ミックノードそれぞれに、抵抗を介して接続するので、
ダイナミックノードの容量を減少させることができる。
ダイナミックノードの容量が減少させることにより、こ
のダイナミックノードのチャージやディスチャージに要
する時間を短縮することができる。よって、動作の高速
化を図ることが可能なクロスカップル負荷型論理回路を
得ることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を、図
面を参照して説明する。この説明に際し、全図にわた
り、共通する部分には共通する参照符号を付す。
【0015】(第1の実施形態)図1は、この発明の第
1の実施形態に係るクロスカップル負荷型論理回路を用
いて構成したデコード回路を示す回路図、図2は、この
発明の第1の実施形態に係るクロスカップル負荷型論理
回路の基本構成を示す回路図である。
【0016】図1、図2に示すように、高電位Vcが供
給される高電位電源端と、低電位Vsが供給される低電
位電源端との間には、PMOS1(1-1〜1-5)、およ
びNMOS回路2(2-1〜2-5)が直列に接続されてい
る。
【0017】PMOS1にはそれぞれ、デコード回路の
動作タイミングを制御するタイミング制御信号として、
クロック信号CLKが供給される。PMOS1はそれぞ
れ、クロック信号に応答し、PMOS1とNMOS回路
2との接続ノードD(D1〜D5)それぞれに対して高
電位Vcを供給する。本明細書では、PMOS1とNM
OS回路2との接続ノードDを、以下ダイナミックノー
ドと呼ぶ。
【0018】NMOS回路2にはそれぞれ入力信号が供
給される。NMOS回路2はそれぞれ入力信号に応答
し、複数のダイナミックノードDのうち、いずれか一つ
を選択する。これにより、複数の出力OUT(OUT1〜OU
T5)のうちの一つが選択される。
【0019】各ダイナミックノードDはそれぞれ、他の
ダイナミックノードDに対して、負荷PMOS3を介し
て互いにクロスカップル接続されている。負荷PMOS
3はそれぞれ、高電位Vcが供給される高電位電源端
と、共通接続ノードSD(SD1〜SD5)との間に接
続される。本明細書では、共通接続ノードSDを便宜
上、以下サブダイナミックノードと呼ぶ。このサブダイ
ナミックノードSDはそれぞれ、ダイナミックノードD
それぞれに対応して設けられ、抵抗R(R1〜R5)を
介して、対応するダイナミックノードDに接続される。
本例では、抵抗Rの一例として、ダイナミックノードD
と、サブダイナミックノードとの間に接続されたPMO
S4(4-1〜4-4)を示す。また、本例のPMOS4
は、ゲートを低電位Vsが供給される低電位電源端に接
続したノーマリーオン型のPMOSである。
【0020】次に、その動作を説明する。
【0021】クロック信号CLKが“LOW”レベルのときは
プリチャージ期間である。
【0022】プリチャージ期間では、PMOS1がそれ
ぞれオンし、ダイナミックノードDそれぞれに、高電位
Vcが供給される。これにより、ダイナミックノードD
はそれぞれ、初期電位として“HIGH”レベルにプリチャ
ージされる。
【0023】このとき、出力インバータ5(5-1〜5-
5)それぞれの出力OUTの論理レベルは、ダイナミッ
クノードDが全て“HIGH”レベルであることから、全て
“LOW”レベルである。また、負荷PMOS3は、ダイ
ナミックノードDが全て“HIGH”レベルであることか
ら、全てオフしている。
【0024】クロック信号CLKが“LOW”レベルから“HI
GH”レベルとなると、プリチャージ期間から判定期間に
移行する。
【0025】判定期間では、PMOS1がそれぞれオフ
する。また、入力信号が、NMOS回路2に入力され
る。NMOS回路2は、入力信号に応答して、ダイナミ
ックノードDのいずれか一つを選択し、選択したダイナ
ミックノードDを低電位Vsに接続する。この結果、選
択された一つのダイナミックノードDが“HIGH”レベル
から“LOW”レベルにディスチャージされる。この後、
サブダイナミックノードSDが、PMOS4の抵抗を介
した時間だけ、遅れてディスチャージされる。
【0026】このようにして、選択されたダイナミック
ノードDに入力を接続した出力インバータ5の出力OU
Tのみ、その論理レベルが“LOW”レベルから“HIGH”
レベルとなる。また、選択されたダイナミックノードD
にゲートを接続した負荷PMOS3はオンし、選択され
ていない残りのダイナミックノードDに、高電位Vc
を、サブダイナミックノードSD、およびPMOS4を
介して供給する。これにより、選択されていない残りの
ダイナミックノードDの電位は、“HIGH”レベルを維持
する。
【0027】このような第1の実施形態であると、ダイ
ナミックノードDに付加されるpnジャンクション容量
は、PMOS4のp型ドレインとn型半導体基板(もし
くはn型ウェル)との間のpnジャンクション容量のみ
となる。このため、ダイナミックノードDの容量は、図
12、図13に示した従来の回路に比べて減少する。
【0028】ただし、ダイナミックノードDおよびサブ
ダイナミックノードSDをそれぞれ“LOW”レベルに完
全に放電するまでの時間は、図12、図13に示した回
路のダイナミックノードDを“LOW”レベルに完全に放
電するまでの時間とさほど変わりはない。
【0029】しかし、ダイナミックノードDの容量が減
少されているので、ダイナミックノードDの電位を、
“HIGH”レベルから、出力インバータ5のしきい値レベ
ルまで遷移させる時間は、本第1の実施形態のほうが速
まる。
【0030】よって、本第1の実施形態によれば、プリ
チャージ期間から判定期間に移行し、出力OUTの論理
レベルが確定するまでの時間の短縮が可能となり、動作
の高速化を達成できる。
【0031】また、ダイナミックノードDの容量が減少
されているので、ダイナミックノードDを初期電位にプ
リチャージするのに必要な時間も、本第1の実施形態の
ほうが少なくても済む。このため、プリチャージ期間の
短縮も可能となる。
【0032】このように第1の実施形態に係るクロスカ
ップル負荷型論理回路によれば、ダイナミックノードD
の容量を減少させたことで、動作の高速化を図ることが
可能である。
【0033】(第2の実施形態)図3は、この発明の第
2の実施形態に係るクロスカップル負荷型論理回路の基
本構成を示す回路図である。
【0034】図3に示すように、第2の実施形態が第1
の実施形態と異なるところは、PMOS4を、クロック
信号CLKと逆相のクロック信号/CLKで制御するようにし
たことである。
【0035】このようにPMOS4を、逆相のクロック
信号/CLKで制御することで、PMOS4を、プリチャー
ジ期間中オフさせておくことができる。これにより、ダ
イナミックノードDは、プリチャージ期間中、サブダイ
ナミックノードSDから分離される。
【0036】このような第2の実施形態であると、第1
の実施形態と同様に、ダイナミックノードDの容量を減
少できる。
【0037】さらに、ダイナミックノードDを、プリチ
ャージ期間中、サブダイナミックノードSDから分離で
きる。このため、プリチャージ期間中、PMOS1は、
ほぼダイナミックノードDのみをプリチャージすれば良
いことになる。
【0038】よって、第2の実施形態によれば、第1の
実施形態に比べて、ダイナミックノードDが“HIGH”レ
ベルにプリチャージされるまでの時間を、さらに短縮で
きる、という利点を得ることができる。
【0039】(第3の実施形態)図4は、この発明の第
3の実施形態に係るクロスカップル負荷型論理回路の基
本構成を示す回路図である。
【0040】図4に示すように、第3の実施形態が第1
の実施形態と異なるところは、PMOS4を、逆相のク
ロック信号/CLKを、さらにディレイ6で遅延させた信号
で制御するようにしたことである。
【0041】このようにPMOS4を、逆相のクロック
信号/CLKを、さらに遅延させた信号で制御することで、
PMOS4を、判定期間中の少なくとも一部の期間にお
いても、オフさせておくことができるようになる。これ
により、ダイナミックノードDは、判定期間の一部の期
間中、サブダイナミックノードSDから分離されるよう
になる。
【0042】このような第3の実施形態であると、第1
の実施形態と同様に、ダイナミックノードDの容量を減
少できる。
【0043】さらに、ダイナミックノードDを、判定期
間の一部の期間中、サブダイナミックノードSDから分
離できる。このため、判定期間の一部の期間中、NMO
S回路2は、ダイナミックノードDのみをディスチャー
ジすれば良いことになる。
【0044】よって、第3の実施形態によれば、第1の
実施形態に比べて、ダイナミックノードDが出力インバ
ータ5のしきい値レベルにディスチャージされるまでの
時間を、さらに短縮できる、という利点を得ることがで
きる。
【0045】(第4の実施形態)図5は、この発明の第
4の実施形態に係るクロスカップル負荷型論理回路の基
本構成を示す回路図である。
【0046】図5に示すように、第4の実施形態が第1
の実施形態と異なるところは、PMOS4を、このPM
OS4に接続されるダイナミックノードD(図ではD
1)を除いた、他のダイナミックノードD(図ではD
2、D3、…、Dn)の論理積(AND)で制御するよ
うにしたことである。
【0047】このようにPMOS4を、このPMOS4
に接続されるダイナミックノードDを除いた、他のダイ
ナミックノードDの論理積で制御する。判定期間中、選
択されたダイナミックノードD以外のダイナミックノー
ドDは、全て“HIGH”レベルである。このことから、図
5に示す回路であると、判定期間中、選択されたダイナ
ミックノードDに接続されるPMOS4をオフさせてお
くことができるようになる。これにより、選択されたダ
イナミックノードDは、判定期間中、ほぼ完全にサブダ
イナミックノードSD1から分離されるようになる。
【0048】このような第4の実施形態であると、第1
の実施形態と同様に、ダイナミックノードDの容量を減
少できる。
【0049】さらに、ダイナミックノードDを、判定期
間中、ほぼ完全にサブダイナミックノードSDから分離
できる。このため、判定期間中、NMOS回路2は、ダ
イナミックノードDのみをディスチャージすれば良いこ
とになる。
【0050】よって、第4の実施形態によれば、第1の
実施形態に比べて、ダイナミックノードDが出力インバ
ータ5のしきい値レベルにディスチャージされるまでの
時間を、さらに短縮できる、という利点を得ることがで
きる。
【0051】(第5の実施形態)図6は、この発明の第
5の実施形態に係るクロスカップル負荷型論理回路の基
本構成を示す回路図である。
【0052】図6に示すように、第5の実施形態が第1
の実施形態と異なるところは、PMOS4を、全てのダ
イナミックノードD(図ではD1、D2、…、Dn)の
論理積(AND)で制御するようにしたことである。
【0053】このようにPMOS4を、全てのダイナミ
ックノードDの論理積で制御する。このような回路にお
いても、第4の実施形態に係る回路と同様に、判定期間
中、選択されたダイナミックノードDに接続されるPM
OS4をオフさせておくことができるようになる。これ
により、選択されたダイナミックノードDは、判定期間
中、ほぼ完全にサブダイナミックノードSD1から分離
されるようになる。
【0054】このような第5の実施形態であると、第1
の実施形態と同様に、ダイナミックノードDの容量を減
少できる。
【0055】さらに、ダイナミックノードDを、判定期
間中、ほぼ完全にサブダイナミックノードSDから分離
できる。このため、判定期間中、NMOS回路2は、ダ
イナミックノードDのみをディスチャージすれば良いこ
とになる。
【0056】よって、第5の実施形態によれば、第4の
実施形態と同様に、ダイナミックノードDが出力インバ
ータ5のしきい値レベルにディスチャージされるまでの
時間を、さらに短縮できる、という利点を得ることがで
きる。
【0057】さらに第5の実施形態によれば、全てのダ
イナミックノードDの論理積で制御するようにしたの
で、この論理積ゲート回路を、全てのPMOS4で共通
に使用することが可能となる。このため、第4の実施形
態に比べて、回路数の削減が可能となり、高集積化に有
利となる、という利点を得ることができる。
【0058】(第6の実施形態)図7は、この発明の第
6の実施形態に係るクロスカップル負荷型論理回路の基
本構成を示す回路図である。
【0059】図7に示すように、第6の実施形態が第1
の実施形態と異なるところは、高電位Vcが供給される
電源端とサブダイナミックノードSDとの間に、クロッ
ク信号CLKで制御されるPMOS7を、さらに接続した
ことである。
【0060】このようにクロック信号CLKで制御される
PMOS7を、さらに接続したことで、プリチャージ期
間中、サブダイナミックノードSDに高電位Vcが供給
され、“HIGH”レベルに充電しておくことができる。
【0061】このような第6の実施形態であると、第1
の実施形態と同様に、ダイナミックノードDの容量を減
少できる。
【0062】さらに第6の実施形態では、次のような利
点を得ることができる。
【0063】サブダイナミックノードSDには、負荷P
MOS3が接続されることから、その容量は、ダイナミ
ックノードDの容量よりも大きい。このため、ダイナミ
ックノードDが“HIGH”レベル、サブダイナミックノー
ドSDが“LOW”レベルの状態で、PMOS4がオンす
ると、ダイナミックノードDに蓄積されていた電荷が、
サブダイナミックノードSDに移動し、ダイナミックノ
ードDの電位が“LOW”レベルになってしまうことがあ
る。チャージシェアと呼ばれる現象である。
【0064】このようなチャージシェアが発生すると、
ダイナミックノードDが、選択されていないにも関わら
ず“HIGH”レベルから一時的に“LOW”レベルとなって
しまう。このような電位の低下は、たとえ一時的なもの
であったとしても、動作が高速化された集積回路では、
誤動作の一因になり得る。
【0065】このような事情を、本第6の実施形態で
は、プリチャージ期間中、サブダイナミックノードSD
を、“HIGH”レベルに充電しておくことで解消すること
ができる。
【0066】なお、図7に示すPMOS4は、上記第1
〜第5の実施形態により説明したいずれかの制御方式に
よって制御されれば良い。
【0067】(第7の実施形態)図8は、この発明の第
7の実施形態に係るクロスカップル負荷型論理回路の基
本構成を示す回路図である。
【0068】図8に示すように、第7の実施形態が第6
の実施形態と異なるところは、高電位Vcが供給される
電源端とサブダイナミックノードSDとの間に、PMO
S7の代わりに、逆相のクロック信号/CLKで制御される
NMOS8を、さらに接続したことである。
【0069】このような第7の実施形態においても、第
6の実施形態と同様に、ダイナミックノードDの容量の
減少、およびチャージシェアによるダイナミックノード
Dの一時的な電位の低下を、抑制することができる。
【0070】さらに、第7の実施形態では、プリチャー
ジ期間中、サブダイナミックノードSDが、高電位Vc
から、NMOS8のしきい値電圧を引いた電位、即ち高
電位Vcと低電位Vsとの中間の電位に充電される。こ
のため、第6の実施形態に比べて、サブダイナミックノ
ードSDのプリチャージ電位を低く抑えることができ
る。
【0071】このように第7の実施形態では、サブダイ
ナミックノードSDのプリチャージ電位を低く抑えるこ
とで、第6の実施形態に比べて、選択されたダイナミッ
クノードDを、出力インバータ5のしきい値レベルまで
遷移させる時間を短縮し易い、という利点がある。
【0072】なお、図8に示すPMOS4は、上記第1
〜第5の実施形態により説明したいずれかの制御方式に
よって制御されれば良い。
【0073】(第8の実施形態)図9は、この発明の第
8の実施形態に係るクロスカップル負荷型論理回路の基
本構成を示す回路図である。
【0074】図9に示すように、第8の実施形態が第1
の実施形態と異なるところは、低電位Vsが供給される
電源端とサブダイナミックノードSDとの間に、逆相の
クロック信号/CLKで制御されるNMOS9を、さらに接
続したことである。
【0075】このような第8の実施形態においても、第
1の実施形態と同様に、ダイナミックノードDの容量を
減少できる。
【0076】さらに、第8の実施形態では、プリチャー
ジ期間中、サブダイナミックノードSDを、PMOS9
により低電位Vs(“LOW”レベル)に放電しておくこ
とができる。このため、選択されたダイナミックノード
Dを、NMOS回路2を介して放電させるとき、ダイナ
ミックノードDのみを放電させれば良い。したがって、
第1の実施形態に比べて、出力インバータ5のしきい値
レベルまで放電させる時間を、さらに短縮できる利点が
ある。
【0077】なお、図9に示すPMOS4は、上記第1
〜第5の実施形態により説明したいずれかの制御方式に
よって制御されれば良い。
【0078】また、本第8の実施形態では、プリチャー
ジ期間中、サブダイナミックノードSDが“LOW”レベ
ルとされるので、サブダイナミックノードSDの容量
が、ダイナミックノードDの容量よりも大きい場合に
は、上述のチャージシェアが顕著になることが懸念され
る。
【0079】このため、本第8の実施形態は、例えば負
荷PMOS群3等をSOI基板に形成し、p型ドレイン
とn型半導体基板(もしくはn型ウェル)とのpnジャ
ンクションを無くした集積回路において適用されること
が好ましい。
【0080】(第9の実施形態)図10は、この発明の
第9の実施形態に係るクロスカップル負荷型論理回路を
用いて構成したデコード回路を示す回路図、図11は、
図10に示す回路の基本構成を示す回路図である。
【0081】図10、図11に示すように、第9の実施
形態が第1〜第8の実施形態と異なるところは、負荷P
MOS群3を、出力OUT1〜OUT5が入力されるインバータ
10-1〜10-5で制御するようにしたことである。
【0082】このような第9の実施形態によれば、ダイ
ナミックノードDが、負荷PMOS群3のゲートに接続
されずに済むので、第1〜第8の実施形態に比べて、ダ
イナミックノードDの容量を、さらに減らすことができ
る。
【0083】よって、第9の実施形態では、第1〜第8
の実施形態に比べて、動作をさらに高速化できる、とい
う効果を得ることができる。
【0084】なお、図10、図11に示すPMOS4
は、上記第1〜第5の実施形態により説明したいずれか
の制御方式によって制御されれば良い。
【0085】この第9の実施形態は、上記第1〜第8の
実施形態の全てと併用することが可能である。
【0086】以上、この発明を第1〜第9の実施形態に
より説明したが、この発明はこれら実施形態に限られる
ものではなく、その主旨を逸脱しない範囲で様々に変形
することが可能である。
【0087】例えば第1〜第9の実施形態で説明したク
ロスカップル負荷型論理回路では、NMOS回路2の論
理によって、“HIGH”レベルにプリチャージされたダイ
ナミックノードDの一つを選択し、選択されたダイナミ
ックノードDのみを“LOW”レベルに遷移させる。この
ような論理回路は、例えば論理積回路(AND、NAN
D)に使うことができる。
【0088】しかし、この発明は、反対に例えば“LO
W”レベルにプリチャージされたダイナミックノードD
の一つを選択し、選択されたダイナミックノードDのみ
を“HIGH”レベルに遷移させるような論理回路にも適用
することができる。このような論理回路は、例えば論理
和回路(OR、NOR)に使うことができる。
【0089】この発明を、上記ダイナミックノードDを
“LOW”レベルにプリチャージし、選択されたダイナミ
ックノードDのみを“HIGH”レベルに遷移させる論理回
路に適用する場合には、ダイナミックノードDに高電位
Vcを供給するPMOS1を、ダイナミックノードDに
低電位Vsを供給するNMOSに変更し、NMOS回路
2をPMOS回路に変更する。さらにサブダイナミック
ノードSDに高電位Vcを供給する負荷PMOS3を、
サブダイナミックノードSDに低電位Vsを供給する負
荷NMOSに変更し、抵抗Rを構成するPMOS4を、
NMOSに変更すれば良い。
【0090】また、このように変更した場合、第4、第
5の実施形態で説明した論理積ゲート回路は、例えば論
理和ゲート回路に変更される。
【0091】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、動作の高速化を図ることが可能なクロスカップル負
荷型論理回路を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1はこの発明の第1の実施形態に係るクロス
カップル負荷型論理回路を用いて構成したデコード回路
を示す回路図。
【図2】図2はこの発明の第1の実施形態に係るクロス
カップル負荷型論理回路を示す回路図。
【図3】図3はこの発明の第2の実施形態に係るクロス
カップル負荷型論理回路を示す回路図。
【図4】図4はこの発明の第3の実施形態に係るクロス
カップル負荷型論理回路を示す回路図。
【図5】図5はこの発明の第4の実施形態に係るクロス
カップル負荷型論理回路を示す回路図。
【図6】図6はこの発明の第5の実施形態に係るクロス
カップル負荷型論理回路を示す回路図。
【図7】図7はこの発明の第6の実施形態に係るクロス
カップル負荷型論理回路を示す回路図。
【図8】図8はこの発明の第7の実施形態に係るクロス
カップル負荷型論理回路を示す回路図。
【図9】図9はこの発明の第8の実施形態に係るクロス
カップル負荷型論理回路を示す回路図。
【図10】図10はこの発明の第9の実施形態に係るク
ロスカップル負荷型論理回路を用いて構成したデコード
回路を示す回路図。
【図11】図11はこの発明の第9の実施形態に係るク
ロスカップル負荷型論理回路を示す回路図。
【図12】図12は従来のクロスカップル負荷型論理回
路を用いて構成したデコード回路を示す回路図。
【図13】図13は従来のクロスカップル負荷型論理回
路を示す回路図。
【符号の説明】
1…PMOS、 2…NMOS回路、 3…負荷PMOS群、 4…抵抗、 5…出力インバータ、 6…ディレイ、 7…PMOS、 8…NMOS、 9…NMOS、 10…インバータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J042 BA02 BA19 CA09 CA12 CA22 CA27 DA03 5J055 AX02 AX54 AX64 BX10 CX01 DX22 DX44 DX83 DX88 EX07 EY21 EZ00 EZ19 EZ25 EZ38 FX35 GX01

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 タイミング制御信号に応答して、複数の
    ダイナミックノードそれぞれに、初期電位を供給するト
    ランジスタと、 入力信号に応答して、前記初期電位とされた複数のダイ
    ナミックノードから、いずれか一つを選択し、選択した
    ダイナミックノードの電位を、前記初期電位とは異なる
    電位に遷移させる回路と、 前記初期電位とは異なる電位に遷移されたダイナミック
    ノードの電位に応答して、この初期電位とは異なる電位
    に遷移されたダイナミックノード以外のダイナミックノ
    ードに、前記初期電位を供給する負荷トランジスタ群と
    を具備し、 前記負荷トランジスタ群を、前記複数のダイナミックノ
    ードそれぞれに、抵抗を介して接続したことを特徴とす
    るクロスカップル負荷型論理回路。
  2. 【請求項2】 前記抵抗は、ノーマリーオン型のトラン
    ジスタであることを特徴とする請求項1に記載のクロス
    カップル負荷型論理回路。
  3. 【請求項3】 前記抵抗は、前記タイミング制御信号と
    は逆相のタイミング制御信号で制御されるトランジスタ
    であることを特徴とする請求項1に記載のクロスカップ
    ル負荷型論理回路。
  4. 【請求項4】 前記抵抗は、前記タイミング制御信号を
    遅延させた信号で制御されるトランジスタであることを
    特徴とする請求項1に記載のクロスカップル型負荷型論
    理回路。
  5. 【請求項5】 前記抵抗は、この抵抗が接続されるダイ
    ナミックノードを除いたダイナミックノードの電位に応
    じて制御されるトランジスタであることを特徴とする請
    求項1に記載のクロスカップル負荷型論理回路。
  6. 【請求項6】 前記抵抗は、前記ダイナミックノード全
    ての電位に応じて制御されるトランジスタであることを
    特徴とする請求項1に記載のクロスカップル負荷型論理
    回路。
  7. 【請求項7】 前記抵抗と前記負荷トランジスタ群との
    接続ノードに、前記初期電位を供給するトランジスタ
    を、さらに具備することを特徴とする請求項1乃至請求
    項6いずれか一項に記載のクロスカップル負荷型論理回
    路。
  8. 【請求項8】 前記初期電位を供給するトランジスタは
    Nチャネル型であることを特徴とする請求項7に記載の
    クロスカップル負荷型論理回路。
  9. 【請求項9】 前記抵抗と前記負荷トランジスタ群との
    接続ノードに、前記ダイナミックノードの放電後の電位
    又は充電後の電位と同じ電位を供給するトランジスタ
    を、さらに具備することを特徴とする請求項1乃至請求
    項6いずれか一項に記載のクロスカップル負荷型論理回
    路。
  10. 【請求項10】 前記複数のダイナミックノードそれぞ
    れに接続されたバッファ回路を、さらに具備し、 前記負荷トランジスタ群は、前記初期電位とは異なる電
    位に遷移されたダイナミックノードに接続されたバッフ
    ァ回路の電位に応答して、この初期電位とは異なる電位
    に遷移されたダイナミックノード以外のダイナミックノ
    ードに、前記初期電位を供給することを特徴とする請求
    項1乃至請求項9いずれか一項に記載のクロスカップル
    負荷型論理回路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8860392B2 (en) 2011-02-18 2014-10-14 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device including voltage generating circuit

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