JPH0946216A - Semiconductor device - Google Patents
Semiconductor deviceInfo
- Publication number
- JPH0946216A JPH0946216A JP7212929A JP21292995A JPH0946216A JP H0946216 A JPH0946216 A JP H0946216A JP 7212929 A JP7212929 A JP 7212929A JP 21292995 A JP21292995 A JP 21292995A JP H0946216 A JPH0946216 A JP H0946216A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- output
- input
- pmos
- inverter
- 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
Links
Landscapes
- Logic Circuits (AREA)
- Shift Register Type Memory (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置に関
し、詳細には、同じ導電型のMOSトランジスタからな
る半導体装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device including MOS transistors of the same conductivity type.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の半導体装置、例えば、薄膜トラン
ジスタ(TFT:Thin Film Transistor)などからなる
薄膜半導体装置は、AND(論理積)回路、NAND
(否定的論理積)回路、OR(論理和)回路、NOR
(否定的論理和)回路、EXOR(排他的論理和)回
路、EXNOR(否定的排他的論理和)回路、あるいは
INV(インバータ:否定)回路などの論理回路や種々
の基本回路素子を構成することが可能である。そして、
これらの基本回路を組み合わせて構成する装置には、例
えば、全ての論理演算を行うことができる演算装置や、
液晶表示ディスプレイなどの液晶駆動装置などがある。2. Description of the Related Art A conventional semiconductor device, for example, a thin film semiconductor device composed of a thin film transistor (TFT) is provided with an AND (logical product) circuit, a NAND
(Negative logical product) circuit, OR (logical sum) circuit, NOR
(Negative OR) circuit, EXOR (Exclusive OR) circuit, EXNOR (Negative Exclusive OR) circuit, or INV (Inverter: Negation) circuit and other logic circuits and various basic circuit elements Is possible. And
A device configured by combining these basic circuits includes, for example, an arithmetic device capable of performing all logical operations,
There is a liquid crystal driving device such as a liquid crystal display.
【0003】上記したように、半導体装置を用いた従来
の論理回路や種々の基本回路素子には、通常、pMOS
トランジスタとnMOSトランジスタとを組み合わせた
CMOS回路が用いられている。このCMOS回路は、
低消費電力であって、適正な出力が得られることなどの
利点があり、広く用いられている。As described above, the conventional logic circuit using the semiconductor device and various basic circuit elements are usually pMOS.
A CMOS circuit in which a transistor and an nMOS transistor are combined is used. This CMOS circuit is
It is widely used because of its advantages such as low power consumption and proper output.
【0004】例えば、図14は、CMOSインバータ回
路1の構成を示す図である。図14に示すように、CM
OSインバータ回路1は、pMOS2とnMOS3の二
種類のトランジスタを対にして用いている。このCMO
Sインバータ回路1は、IN(入力)が「0」のときに
pMOS2がオンして電源(Vdd)から「1」がOUT
(出力)される。また、入力が「1」のときは、nMO
S3がオンとなってグラウンドからの「0」が出力され
る。このように、CMOSインバータ回路1は、入力を
反転したものが出力される。For example, FIG. 14 is a diagram showing a configuration of the CMOS inverter circuit 1. As shown in FIG.
The OS inverter circuit 1 uses two types of transistors, pMOS2 and nMOS3, as a pair. This CMO
In the S inverter circuit 1, when the IN (input) is “0”, the pMOS 2 is turned on and “1” is output from the power supply (Vdd).
(Output) When the input is "1", nMO
S3 is turned on and "0" is output from the ground. In this way, the CMOS inverter circuit 1 outputs an inverted version of the input.
【0005】また、これとは別に、pMOSもしくはn
MOSの何れか一方のトランジスタを用いてインバータ
回路を構成することも可能である。このインバータ回路
には、比率形インバータ回路と無比率形インバータ回路
とがあり、さらに、比率形インバータ回路の中には、抵
抗負荷形、E/E形、E/D形などがある。Separately from this, pMOS or n
It is also possible to configure the inverter circuit using one of the MOS transistors. This inverter circuit includes a ratio type inverter circuit and a non-ratio type inverter circuit. Further, the ratio type inverter circuit includes a resistance load type, an E / E type, an E / D type and the like.
【0006】例えば、図15は、無比率形インバータ回
路4の構成を示す図であり、ここでは2個のpMOS5
とpMOS6とを使って構成している。この無比率形イ
ンバータ回路4は、同じ導電型(ここではp型)のMO
Sトランジスタで構成しているので、イオンドーピング
工程をCMOSの場合に比べて少なくすることができ
る。For example, FIG. 15 is a diagram showing the structure of the non-proportional inverter circuit 4, in which two pMOSs 5 are provided.
And pMOS6. This non-proportional inverter circuit 4 has the same conductivity type (here, p-type) MO
Since it is composed of S-transistors, the number of ion doping steps can be reduced as compared with the case of CMOS.
【0007】上記従来例では、インバータ回路を例にあ
げて説明したが、これ以外の論理回路として、AND・
NAND回路、OR・NOR回路、EXOR・EXNO
R回路等を構成する場合もCMOS等が使われていた。In the above-mentioned conventional example, an inverter circuit has been described as an example, but as another logic circuit, an AND
NAND circuit, OR / NOR circuit, EXOR / EXNO
CMOS and the like have been used also when configuring the R circuit and the like.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の半導体装置にあっては、図14に示すCMO
Sインバータ回路1がpMOS2とnMOS3の二種類
のトランジスタから構成されているため、CMOSイン
バータ回路を製造する際に、pMOSとnMOSの両方
を作る必要があり、イオンドーピング工程が増加すると
ともに、マスク枚数も増えるため、製造コスト高くなる
という問題があった。そこで、上記したCMOSを使わ
ずに、pMOSもしくはnMOSの何れか一方のトラン
ジスタのみを用いる無比率形インバータ回路とすること
が考えられる。However, in such a conventional semiconductor device, the CMO shown in FIG. 14 is used.
Since the S inverter circuit 1 is composed of two types of transistors, pMOS2 and nMOS3, it is necessary to make both pMOS and nMOS when manufacturing a CMOS inverter circuit, which increases the number of ion doping steps and the number of masks. However, there is a problem in that the manufacturing cost is increased because the number increases. Therefore, it is conceivable to use a ratioless inverter circuit that uses only one of the pMOS and nMOS transistors without using the CMOS.
【0009】しかし、この無比率形インバータ回路4
は、図15に示すように、PMOS5のゲートに「0」
が入力されると、PMOS5がオンして、電源から
「1」が出力される。また、このときPMOS6のゲー
トには、「1」が入力されるため、PMOS6がオフし
て、電源からの電流はグラウンド側に流れない。However, this proportionless inverter circuit 4
As shown in FIG. 15, the gate of the PMOS5 is "0".
Is input, the PMOS 5 is turned on and the power supply outputs "1". Further, at this time, since "1" is input to the gate of the PMOS 6, the PMOS 6 is turned off and the current from the power supply does not flow to the ground side.
【0010】逆に、PMOS5のゲートに「1」が入力
されると、PMOS5がオフし、また、PMOS6のゲ
ートには、「0」が入力されるため、PMOS6がオン
して、グラウンド電位の「0」が出力されるはずであ
る。ところが、この出力されるロー側の「0」は、トラ
ンジスタのしきい値電圧分だけ上昇するため、グラウン
ド電位のように充分低い電位を出力することができない
という問題がある。On the contrary, when "1" is input to the gate of the PMOS 5, the PMOS 5 is turned off, and "0" is input to the gate of the PMOS 6, so that the PMOS 6 is turned on and the ground potential is changed. "0" should be output. However, since the output "0" on the low side rises by the threshold voltage of the transistor, there is a problem that a sufficiently low potential such as the ground potential cannot be output.
【0011】そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなさ
れたものであって、pMOSあるいはnMOSのように
同じ導電型のトランジスタで構成することにより、少な
い製造工程で形成できるとともに、高集積化が可能であ
り、リーク電流が小さく、適正な出力レベルが得られる
半導体装置を提供することを目的としている。Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and by using transistors of the same conductivity type such as pMOS or nMOS, it can be formed by a small number of manufacturing steps and high integration can be achieved. It is an object of the present invention to provide a semiconductor device which is possible, has a small leak current, and can obtain an appropriate output level.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の半導体装
置は、同一導電型のMOSトランジスタのソースもしく
はドレインを電源からグラウンドに向かって少なくとも
2個直列に接続した第1および第2のMOSトランジス
タと、その何れか一方のMOSトランジスタのゲートに
正または負極性のゲート信号を入力する入力端部と、他
方のMOSトランジスタのゲートに前記入力端部とは逆
極性のゲート信号を入力する反転入力端部と、前記第1
のMOSトランジスタと第2のMOSトランジスタの接
続部から前記入力端部または反転入力端部からの入力信
号の極性を反転させた出力信号を出力する出力端部と、
を備えたインバータ回路からなる半導体装置であって、
前記インバータ回路の入力端部と反転入力端部の少なく
とも一方とゲートとの間に前記出力端部から出力される
出力レベルを補正するレベル補正回路を備えていること
により、上記目的を達成する。According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device having first and second MOS transistors in which at least two sources or drains of MOS transistors of the same conductivity type are connected in series from a power source to a ground. And an input terminal for inputting a positive or negative gate signal to the gate of one of the MOS transistors, and an inverting input for inputting a gate signal of the opposite polarity to the input terminal to the gate of the other MOS transistor. The end and the first
An output end for outputting an output signal obtained by inverting the polarity of the input signal from the input end or the inverting input end from the connection between the MOS transistor and the second MOS transistor,
A semiconductor device comprising an inverter circuit including:
The above object is achieved by including a level correction circuit for correcting the output level output from the output end between at least one of the input end and the inverting input end of the inverter circuit and the gate.
【0013】従って、前記インバータ回路のMOSトラ
ンジスタは、同一導電型であって、例えば、pMOSト
ランジスタのみで構成するようにしたため、半導体工程
を使って基板上にインバータ回路を形成する際のイオン
ドーピング工程数やマスク枚数が、CMOSトランジス
タの場合よりも少なくなり、製造コストを低減すること
ができる。もちろん、pMOSトランジスタに代えて、
nMOSトランジスタのみで構成することもできる。Therefore, since the MOS transistors of the inverter circuit are of the same conductivity type and are composed of, for example, only pMOS transistors, an ion doping process for forming an inverter circuit on a substrate using a semiconductor process is performed. The number and the number of masks are smaller than in the case of CMOS transistors, and the manufacturing cost can be reduced. Of course, instead of the pMOS transistor,
It can also be configured with only nMOS transistors.
【0014】また、前記インバータ回路は、レベル補正
回路を備えているため、インバータ回路の出力端部から
常に適正なレベルを出力できることから、このインバー
タ回路を組込んだ回路を構成しても誤動作等が発生せ
ず、信頼性の高い回路とすることができる。Further, since the inverter circuit is provided with the level correction circuit, a proper level can always be output from the output end of the inverter circuit. Therefore, even if a circuit incorporating this inverter circuit is constructed, malfunction or the like will occur. Can be obtained, and a highly reliable circuit can be obtained.
【0015】請求項2記載の半導体装置は、同一導電型
のMOSトランジスタを複数用いて複数の入力に対する
論理演算を実行する論理回路と、前記論理回路と同じ導
電型のMOSトランジスタのソースもしくはドレインを
電源からグラウンドに向かって少なくとも2個直列に接
続し、その2個のMOSトランジスタの各ゲートに前記
論理回路の出力部から論理出力がそれぞれ入力され、直
列に接続された2個のMOSトランジスタの間の接続部
の出力端部から論理演算結果を出力するインバータ回路
と、前記論理回路の出力部と前記インバータ回路のゲー
トとの間に設けられ、前記インバータ回路の出力端部か
ら出力される出力レベルを補正するレベル補正回路と、
を備えていることにより、上記目的を達成する。According to another aspect of the semiconductor device of the present invention, a logic circuit for executing a logical operation on a plurality of inputs by using a plurality of MOS transistors of the same conductivity type and a source or a drain of a MOS transistor of the same conductivity type as the logic circuit. Between at least two MOS transistors connected in series from the power supply to the ground, each gate of the two MOS transistors receives a logic output from the output section of the logic circuit, and between the two MOS transistors connected in series. An inverter circuit that outputs a logical operation result from the output end of the connection part, and an output level that is provided between the output part of the logic circuit and the gate of the inverter circuit and that is output from the output end of the inverter circuit. And a level correction circuit that corrects
By having the above, the above-mentioned object is achieved.
【0016】従って、前記論理演算を実行する論理回路
は、その出力段にインバータ回路を設けて論理出力の出
力レベルを適正化するとともに、そのインバータ回路の
ゲート部分にレベル補正回路を設けて、インバータ回路
から出力される出力レベルを補正することで、適正な出
力レベルが得られることから、この論理回路を組込んだ
回路を構成しても誤動作等が発生せず、信頼性の高い回
路とすることができる。Therefore, the logic circuit for executing the logical operation is provided with an inverter circuit at its output stage to optimize the output level of the logic output, and a level correction circuit is provided at the gate portion of the inverter circuit to provide an inverter. By correcting the output level output from the circuit, an appropriate output level can be obtained. Therefore, even if a circuit that incorporates this logic circuit is configured, malfunction does not occur, and the circuit is highly reliable. be able to.
【0017】また、上記論理回路を構成するMOSトラ
ンジスタは、同一導電型の、例えば、pMOSトランジ
スタのみで構成するようにしたため、イオンドーピング
工程数やマスク枚数が少なくて済み、製造コストを低減
することができる。もちろん、この場合もpMOSトラ
ンジスタに代えて、nMOSトランジスタのみで構成す
ることもできる。Further, since the MOS transistors constituting the above logic circuit are constituted by only pMOS transistors of the same conductivity type, for example, the number of ion doping steps and the number of masks can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced. You can Of course, also in this case, instead of the pMOS transistor, only the nMOS transistor may be used.
【0018】請求項3記載の半導体装置の論理回路は、
論理積を実行する論理回路を含むようにしてもよい。従
って、論理積を実行する論理回路、すなわち、AND回
路では、その出力段にインバータ回路を設けることによ
り論理積の出力レベルが適正化され、そのインバータ回
路のゲート部分にはレベル補正回路を設けて、インバー
タ回路から出力される出力レベルを補正することによ
り、適正な論理積の出力レベルが得られることから、こ
のAND回路を組込んだ回路を構成しても誤動作等が発
生せず、信頼性の高い回路とすることができる。According to another aspect of the logic circuit of the semiconductor device of the present invention,
You may make it include the logic circuit which performs a logical product. Therefore, in the logic circuit that executes the logical product, that is, in the AND circuit, the output level of the logical product is optimized by providing the inverter circuit in the output stage, and the level correction circuit is provided in the gate portion of the inverter circuit. By correcting the output level output from the inverter circuit, an appropriate output level of the logical product can be obtained. Therefore, even if a circuit incorporating this AND circuit is configured, malfunction does not occur and reliability is improved. Can be a high circuit.
【0019】請求項4記載の半導体装置の論理回路は、
論理和を実行する論理回路を含むようにしてもよい。従
って、論理和を実行する論理回路、すなわち、OR回路
では、その出力段にインバータ回路を設けることにより
論理和の出力レベルが適正化され、そのインバータ回路
のゲート部分にはレベル補正回路を設けて、インバータ
回路から出力される出力レベルを補正することにより、
適正な論理和の出力レベルが得られることから、このO
R回路を組込んだ回路を構成しても誤動作等が発生せ
ず、信頼性の高い回路とすることができる。According to another aspect of the logic circuit of the semiconductor device,
You may make it include the logic circuit which performs a logical sum. Therefore, in the logic circuit that executes the logical sum, that is, in the OR circuit, the output level of the logical sum is optimized by providing the inverter circuit at the output stage, and the level correction circuit is provided at the gate portion of the inverter circuit. By correcting the output level output from the inverter circuit,
Since an appropriate logical sum output level can be obtained, this O
Even if a circuit in which the R circuit is incorporated is configured, malfunction does not occur, and a highly reliable circuit can be obtained.
【0020】請求項5記載の半導体装置の論理回路は、
排他的論理和を実行する論理回路を含むようにしてもよ
い。従って、排他的論理和を実行する論理回路、すなわ
ち、EXOR回路では、その出力段にインバータ回路を
設けることにより排他的論理和の出力レベルが適正化さ
れ、そのインバータ回路のゲート部分にはレベル補正回
路を設けて、インバータ回路から出力される出力レベル
を補正することにより、適正な排他的論理和の出力レベ
ルが得られることから、このEXOR回路を組込んだ回
路を構成しても誤動作等が発生せず、信頼性の高い回路
とすることができる。According to another aspect of the logic circuit of the semiconductor device of the present invention,
You may make it include the logic circuit which performs an exclusive OR. Therefore, in the logic circuit that executes the exclusive OR, that is, in the EXOR circuit, the output level of the exclusive OR is optimized by providing the inverter circuit in the output stage, and the level correction is performed on the gate portion of the inverter circuit. By providing a circuit and correcting the output level output from the inverter circuit, a proper exclusive OR output level can be obtained. Therefore, even if a circuit incorporating this EXOR circuit is configured, malfunction or the like may occur. It is possible to obtain a highly reliable circuit that does not generate.
【0021】請求項1から請求項5の何れかに記載の半
導体装置は、例えば、請求項6に記載されているよう
に、前記レベル補正回路は、前記インバータ回路と同じ
導電型のMOSトランジスタとコンデンサとで構成さ
れ、前記レベル補正回路を構成するMOSトランジスタ
が、前記インバータ回路の少なくとも一方のMOSトラ
ンジスタのゲートと入力との間にソースとドレインを介
して接続され、前記レベル補正回路を構成するコンデン
サの両端が、レベル補正回路のMOSトランジスタの出
力側とゲートとの間と、前記インバータ回路の直列に接
続された2個のMOSトランジスタの間の接続部との間
に接続され、前記インバータ回路のMOSトランジスタ
のゲート電位の変動を補償するようにしてもよい。In the semiconductor device according to any one of claims 1 to 5, for example, as described in claim 6, the level correction circuit includes a MOS transistor of the same conductivity type as the inverter circuit. A MOS transistor, which is composed of a capacitor and constitutes the level correction circuit, is connected between the gate and the input of at least one MOS transistor of the inverter circuit via a source and a drain to constitute the level correction circuit. Both ends of the capacitor are connected between the output side and the gate of the MOS transistor of the level correction circuit and the connection portion between the two MOS transistors connected in series in the inverter circuit, and the inverter circuit is connected. The fluctuation of the gate potential of the MOS transistor may be compensated.
【0022】従って、前記レベル補正回路は、インバー
タ回路のゲート容量をMOSトランジスタとコンデンサ
とを使って増大させて、インバータ回路を構成するMO
Sトランジスタのゲート電位の変動を補償する、いわゆ
る、ブートストラップ法を採用することにより、インバ
ータ回路から適正な出力レベルを得ることができる。Therefore, in the level correction circuit, the gate capacitance of the inverter circuit is increased by using the MOS transistor and the capacitor to form the inverter circuit.
An appropriate output level can be obtained from the inverter circuit by adopting the so-called bootstrap method that compensates for the variation of the gate potential of the S transistor.
【0023】また、前記レベル補正回路は、論理回路や
インバータ回路と同じ導電型の、例えば、pMOSトラ
ンジスタを用いており、全てのMOSトランジスタを同
一導電型に統一することが可能なため、イオンドーピン
グ工程数やマスク枚数が少なくなり、製造コストを低減
することができる。もちろん、pMOSトランジスタに
代えて、nMOSトランジスタとしてもよい。Further, the level correction circuit uses, for example, a pMOS transistor of the same conductivity type as the logic circuit and the inverter circuit, and since all the MOS transistors can be unified to the same conductivity type, the ion doping is performed. The number of steps and the number of masks are reduced, and the manufacturing cost can be reduced. Of course, an nMOS transistor may be used instead of the pMOS transistor.
【0024】請求項2から請求項6の何れかに記載の半
導体装置は、例えば、請求項7に記載されているよう
に、前記インバータ回路は、前記論理回路に対して2組
設けられ、該論理回路から出力される逆極性の2つの論
理出力に対して前記2組のインバータ回路の各MOSト
ランジスタのゲートへの接続位置が正反対になるように
接続され、前記2組のインバータ回路からの出力が、当
該論理回路の論理結果と、その否定とからなるようにし
てもよい。In the semiconductor device according to any one of claims 2 to 6, for example, as described in claim 7, two sets of the inverter circuit are provided for the logic circuit. Outputs from the two sets of inverter circuits are connected so that the connection positions to the gates of the MOS transistors of the two sets of inverter circuits are opposite to the two reverse polarity logic outputs output from the logic circuit. However, it may be configured to include the logical result of the logic circuit and its negation.
【0025】従って、各論理回路は、インバータ回路を
1組追加するだけで、AND回路とNAND回路、OR
回路とNOR回路、EXOR回路とEXNOR回路の2
つの論理回路を合わせ持つことができ、その場合も、同
一導電型のMOSトランジスタで構成できるとともに、
適正な出力レベルを得ることができる。Therefore, each logic circuit is provided with an AND circuit, a NAND circuit, and an OR circuit only by adding one set of inverter circuits.
Circuit and NOR circuit, EXOR circuit and EXNOR circuit 2
It is possible to have two logic circuits together, and in that case as well, it is possible to configure with MOS transistors of the same conductivity type,
A proper output level can be obtained.
【0026】[0026]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る半導体装置の
実施の形態を図面に基づいて説明する。図1〜図13
は、本発明の半導体装置の実施の形態例を示す図であ
り、ここでは、半導体装置に用いる同一導電型のトラン
ジスタとしてpMOSトランジスタのみを使って実施し
たものである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a semiconductor device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 13
FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of a semiconductor device of the present invention, in which only a pMOS transistor is used as a transistor of the same conductivity type used in the semiconductor device.
【0027】(第1の実施の形態)図1は、第1の実施
の形態に係るpMOSインバータ回路11の構成を示す
図であり、図2は、図1のpMOSインバータ回路11
のシンボルとその入出力信号とを示す図である。まず、
構成を説明する。図1に示すpMOSインバータ回路1
1は、2つのインバータ回路12および13とから構成
されている。(First Embodiment) FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a pMOS inverter circuit 11 according to the first embodiment, and FIG. 2 is a pMOS inverter circuit 11 of FIG.
FIG. 5 is a diagram showing symbols and their input / output signals. First,
The configuration will be described. PMOS inverter circuit 1 shown in FIG.
1 is composed of two inverter circuits 12 and 13.
【0028】インバータ回路12は、電源(Vdd)から
グラウンド(GND)に向かってpMOSトランジスタ
Q1とQ2のソースもしくはドレインを直列に接続し、
pMOSトランジスタQ1のゲートに入力端部(IN)
からの入力信号が入力され、pMOSトランジスタQ2
のゲートに反転入力端部( ̄IN)からの入力信号が入
力されるように接続されている。そして、本第1の実施
の形態の特徴は、pMOSトランジスタQ2のゲート側
にゲート電位の変動を補償して出力レベルを補正するレ
ベル補正回路14を付加したことにある。The inverter circuit 12 connects the sources or drains of the pMOS transistors Q1 and Q2 in series from the power supply (Vdd) to the ground (GND),
Input end (IN) to the gate of pMOS transistor Q1
Input signal from the pMOS transistor Q2
It is connected so that the input signal from the inverting input terminal (-IN) is input to the gate of. The feature of the first embodiment is that a level correction circuit 14 is added to the gate side of the pMOS transistor Q2 to compensate the fluctuation of the gate potential and correct the output level.
【0029】このレベル補正回路14は、前記インバー
タ回路12がpMOSトランジスタのみで構成されてい
ることから、pMOSトランジスタQ2をオンしてグラ
ウンドレベル「0」を出力する際に、出力レベルがトラ
ンジスタのしきい値電圧分だけ上昇するため、これを補
正することで充分低いグラウンド電位を出力するように
したものである。具体的には、図1に示すように、pM
OSトランジスタQ2のゲートと反転入力端部( ̄I
N)との間に、ゲートがグラウンドに接地されたpMO
SトランジスタQ3のソースおよびドレインが接続さ
れ、さらに、そのpMOSトランジスタQ3の出力側
と、前記pMOSトランジスタQ1とQ2の接続部との
間に、コンデンサC1を接続するようにしたブートスト
ラップ法を採用している。Since the inverter circuit 12 is composed of only the pMOS transistor, the output level of the level correction circuit 14 is that of the transistor when the pMOS transistor Q2 is turned on to output the ground level "0". Since the voltage rises by the threshold voltage, a sufficiently low ground potential is output by correcting this. Specifically, as shown in FIG. 1, pM
The gate of the OS transistor Q2 and the inverting input terminal (| I
PMO with its gate grounded to N)
The bootstrap method is adopted in which the source and drain of the S-transistor Q3 are connected, and further, the capacitor C1 is connected between the output side of the pMOS transistor Q3 and the connecting portion of the pMOS transistors Q1 and Q2. ing.
【0030】このように、レベル補正回路14は、pM
OSトランジスタQ3とコンデンサC1とを使うことに
より、pMOSトランジスタQ2のゲート容量が大きく
なって、pMOSトランジスタQ2を確実にオンさせる
ためのゲート電位が保持されることから、MOSトラン
ジスタのしきい値電圧分だけ出力レベルが上昇すること
が無くなり、充分に低いグラウンド電位が出力できるよ
うになった。As described above, the level correction circuit 14 has the pM
By using the OS transistor Q3 and the capacitor C1, the gate capacitance of the pMOS transistor Q2 is increased, and the gate potential for reliably turning on the pMOS transistor Q2 is held. However, the output level never rises and a sufficiently low ground potential can be output.
【0031】また、インバータ回路13は、インバータ
回路12と同様にpMOSトランジスタQ4とQ5とで
構成されており、さらに、pMOSトランジスタQ6と
コンデンサC2とでレベル補正回路15が構成されてい
る。インバータ回路12と異なる点は、入力端部(I
N)と反転入力端部( ̄IN)とがインバータ回路13
のpMOSトランジスタQ4とQ5のゲートに対して逆
に接続されていることにある。このため、インバータ回
路13の出力は、インバータ回路12から出力される論
理の否定が出力される。すなわち、インバータ回路12
の出力端部(OUT)からは、入力端部(IN)から入
力される信号の極性を反転させた信号が出力され、イン
バータ回路13の反転出力端部( ̄OUT)からは、反
転入力端部(IN)から入力される信号の極性を反転さ
せた信号が出力されることになる。The inverter circuit 13 is composed of pMOS transistors Q4 and Q5 like the inverter circuit 12, and the level correction circuit 15 is composed of the pMOS transistor Q6 and the capacitor C2. The difference from the inverter circuit 12 is that the input end (I
N) and the inverting input end (-IN) are the inverter circuit 13
Are connected in reverse to the gates of the pMOS transistors Q4 and Q5. Therefore, the output of the inverter circuit 13 is the negative of the logic output from the inverter circuit 12. That is, the inverter circuit 12
The output end (OUT) of the inverter outputs an inverted signal of the signal input from the input end (IN), and the inverted output end (-OUT) of the inverter circuit 13 outputs the inverted input end. A signal obtained by inverting the polarity of the signal input from the section (IN) is output.
【0032】図1で説明したpMOSインバータ回路1
1のシンボルは、図2のようになり、その入力端部(I
N)から入力される論理の否定が出力端部(OUT)か
ら出力され、また、反転入力端部( ̄IN)から入力さ
れる論理の否定が反転出力端部( ̄OUT)から出力さ
れる。The pMOS inverter circuit 1 described with reference to FIG.
The symbol of 1 is as shown in FIG. 2, and its input end (I
N) the logical negation inputted from the output end (OUT) is output from the output end (OUT), and the logical negation inputted from the inverting input end (-IN) is output from the inverting output end (-OUT). .
【0033】また、本第1の実施の形態に係るpMOS
インバータ回路11では、インバータ回路12、13
と、そのレベル補正回路14、15とに用いるトランジ
スタをpMOSトランジスタのみで構成したため、半導
体工程を使って基板上にインバータ回路を形成する場
合、イオンドーピング工程数やマスク枚数が少なくなっ
て、製造工程が簡略化されることにより、製造コストを
低減することができる。Further, the pMOS according to the first embodiment
In the inverter circuit 11, the inverter circuits 12 and 13
Since the transistors used for the level correction circuits 14 and 15 are composed only of pMOS transistors, the number of ion doping steps and the number of masks are reduced when forming an inverter circuit on a substrate by using a semiconductor process. By simplifying, the manufacturing cost can be reduced.
【0034】なお、本実施の形態で使用したpMOSト
ランジスタは、例えば、トランジスタサイズがL(チャ
ネル長)=4μm,W(チャネル幅)=4μm、しきい
値電圧が−3V、電界効果移動度が40cm2/V・
S、ゲート電極容量が1.22×10-14F、S/D
(ソース/ドレイン)抵抗が200Ω、基板電圧が電源
電圧(Vdd)と等電位のものを使用している。また、基
本回路に用いたコンデンサは、0.2pFの容量のもの
を使用している。The pMOS transistor used in this embodiment has, for example, a transistor size of L (channel length) = 4 μm, W (channel width) = 4 μm, a threshold voltage of −3 V, and a field effect mobility. 40 cm 2 / V
S, gate electrode capacity 1.22 × 10 -14 F, S / D
A (source / drain) resistor having a resistance of 200Ω and a substrate voltage equal to the power source voltage (Vdd) is used. The capacitor used in the basic circuit has a capacitance of 0.2 pF.
【0035】また、上記したpMOSインバータ回路1
1では、使用するMOSトランジスタにpMOSトラン
ジスタのみを使って構成したが、これに限定されず、p
MOSトランジスタに代えてnMOSトランジスタを用
いて回路を構成した場合でも、同様の効果が得られる。The pMOS inverter circuit 1 described above is also used.
In No. 1, the pMOS transistor is used as the MOS transistor to be used, but the present invention is not limited to this.
Similar effects can be obtained even when the circuit is configured by using nMOS transistors instead of MOS transistors.
【0036】次に、動作を説明する。pMOSインバー
タ回路11は、例えば、入力端部(IN)に負論理
「0」が入力され、反転入力端部( ̄IN)に正論理
「1」が入力されると、インバータ回路12のpMOS
トランジスタQ1がオンして、電源Vddから「1」が出
力(OUT)され、pMOSトランジスタQ2はオフす
る。Next, the operation will be described. In the pMOS inverter circuit 11, for example, when a negative logic “0” is input to the input end (IN) and a positive logic “1” is input to the inverting input end (_IN), the pMOS inverter circuit 11 receives the pMOS
The transistor Q1 turns on, "1" is output (OUT) from the power supply Vdd, and the pMOS transistor Q2 turns off.
【0037】逆に、インバータ回路13は、pMOSト
ランジスタQ4がオフし、pMOSトランジスタQ5が
オンして、反転出力( ̄OUT)としてグラウンドレベ
ルの「0」が出力される。On the contrary, in the inverter circuit 13, the pMOS transistor Q4 is turned off and the pMOS transistor Q5 is turned on, and the ground level "0" is output as the inverted output (-OUT).
【0038】さらに、上記pMOSインバータ回路11
において、入力端部(IN)と反転入力端部( ̄IN)
の論理が上記と逆の場合は、出力端部(OUT)側から
「0」が出力され、反転出力端部( ̄OUT)側からは
「1」が出力されることになる。このように、本実施の
形態のpMOSインバータ回路11は、正論理・負論理
の両方が入力および反転入力として入力されると、それ
らを否定した論理が出力端部および反転出力端部から出
力される。Further, the pMOS inverter circuit 11 is provided.
In, the input end (IN) and the inverting input end (-IN)
If the above logic is opposite to the above, "0" is output from the output end (OUT) side and "1" is output from the inverting output end (-OUT) side. As described above, in the pMOS inverter circuit 11 of the present embodiment, when both positive logic and negative logic are input as the input and the inverting input, the logic that negates them is output from the output end and the inverting output end. It
【0039】また、本実施の形態のpMOSインバータ
回路11は、インバータ回路12のpMOSトランジス
タQ2あるいはインバータ回路13のpMOSトランジ
スタQ5がオンした場合、グラウンドレベルが出力ある
いは反転出力として出力される。このとき、本実施の形
態では、図1に示すように、レベル補正回路14および
15がpMOSトランジスタQ2およびQ5のゲート側
に設けられているため、出力や反転出力としてローレベ
ルを出力する際に、そのローレベルの上昇を防止するこ
とが可能となる。従って、本実施の形態のpMOSイン
バータ回路11は、常に適正なVddレベルの「1」とグ
ラウンドレベルの「0」とを出力端部あるいは反転出力
端部から出力することができる。In the pMOS inverter circuit 11 of this embodiment, when the pMOS transistor Q2 of the inverter circuit 12 or the pMOS transistor Q5 of the inverter circuit 13 is turned on, the ground level is output as an output or an inverted output. At this time, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, since the level correction circuits 14 and 15 are provided on the gate side of the pMOS transistors Q2 and Q5, when outputting a low level as an output or an inverted output, , It becomes possible to prevent the rise of the low level. Therefore, the pMOS inverter circuit 11 of the present embodiment can always output the proper Vdd level "1" and the ground level "0" from the output end or the inverting output end.
【0040】そして、上記した図1のpMOSインバー
タ回路11をシンボルで書き表したのが図2であり、入
力端部(IN)から入力される信号の極性を反転させた
信号が出力端部(OUT)から出力され、反転入力端部
(IN)から入力される信号の極性を反転させた信号が
反転出力端部( ̄OUT)から出力される。FIG. 2 is a symbolic representation of the pMOS inverter circuit 11 of FIG. 1 described above. A signal obtained by inverting the polarity of the signal input from the input terminal (IN) is output terminal (OUT). ), And a signal obtained by inverting the polarity of the signal input from the inverting input end (IN) is output from the inverting output end (-OUT).
【0041】(第2の実施の形態)図3は、第2の実施
の形態に係るAND・NAND回路21の構成を示す図
であり、図4は、図3のAND・NAND回路21のシ
ンボルとその入出力信号とを示す図である。(Second Embodiment) FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an AND / NAND circuit 21 according to a second embodiment, and FIG. 4 is a symbol of the AND / NAND circuit 21 of FIG. It is a figure which shows and its input / output signal.
【0042】まず、構成を説明する。図3に示すAND
・NAND回路21は、インバータ回路22、23と、
レベル補正回路24、25と、論理回路26とで構成さ
れている。First, the configuration will be described. AND shown in FIG.
The NAND circuit 21 includes inverter circuits 22 and 23,
It is composed of level correction circuits 24 and 25 and a logic circuit 26.
【0043】論理回路26を構成する4個のpMOSト
ランジスタQ21〜Q24は、パス・トランジスタ・ロ
ジックを用いて4つの入力(a、 ̄a、b、 ̄b)に対
する論理積とその否定とを生成するものである。すなわ
ち、入力がa、b2つの場合は、その否定である反転a
( ̄a)と反転b( ̄b)も入力される。そして、aの
入力端部とグラウンドとの間には、pMOSトランジス
タQ21とQ22とが直列に接続され、また、反転aの
入力端部と電源(Vdd)との間には、pMOSトランジ
スタQ23とQ24とが直列に接続されている。上記の
pMOSトランジスタQ22とQ24のゲートには、b
が入力されてスイッチングが行われ、また、pMOSト
ランジスタQ21とQ23のゲートには、反転bが入力
されてスイッチングが行われる。そして、上記した4個
のpMOSトランジスタのスイッチングの結果に応じ
て、pMOSトランジスタQ21とQ22の接続部、お
よびpMOSトランジスタQ23とQ24の接続部から
ハイレベル「1」又はローレベル「0」の信号が出力さ
れる。The four pMOS transistors Q21 to Q24 forming the logic circuit 26 generate a logical product of the four inputs (a,  ̄a, b,  ̄b) and its negation using the pass transistor logic. To do. That is, when there are two inputs a and b, the inverse of that is the inverse a.
(_A) and inversion b (_b) are also input. Then, the pMOS transistors Q21 and Q22 are connected in series between the input end of a and the ground, and the pMOS transistor Q23 is connected between the input end of the inversion a and the power supply (Vdd). Q24 is connected in series. The gates of the pMOS transistors Q22 and Q24 are b
Is input to perform switching, and inversion b is input to the gates of the pMOS transistors Q21 and Q23 to perform switching. Then, according to the switching result of the above-mentioned four pMOS transistors, a signal of high level "1" or low level "0" is output from the connection portion of pMOS transistors Q21 and Q22 and the connection portion of pMOS transistors Q23 and Q24. Is output.
【0044】しかし、論理回路26は、上記のpMOS
トランジスタQ21〜Q24だけで構成すると、ローレ
ベルを出力する際にトランジスタのしきい値電圧分だけ
損失した出力レベルが出力される。このため、本実施の
形態のAND・NAND回路21では、論理回路26の
出力側にインバータ回路22、23を付加して、論理回
路26の出力をインバータ回路22、23のゲートに印
加し、各pMOSトランジスタをスイッチングさせるこ
とで、電源電位(Vdd)あるいはグラウンド電位(GN
D)を出力するようにしたものである。However, the logic circuit 26 is the above pMOS.
When only the transistors Q21 to Q24 are used, when the low level is output, the output level lost by the threshold voltage of the transistor is output. Therefore, in the AND / NAND circuit 21 of the present embodiment, the inverter circuits 22 and 23 are added to the output side of the logic circuit 26, and the output of the logic circuit 26 is applied to the gates of the inverter circuits 22 and 23. By switching the pMOS transistor, the power supply potential (Vdd) or the ground potential (GN
D) is output.
【0045】しかし、上記インバータ回路22、23
は、pMOSトランジスタのみで構成されているため、
図3のpMOSトランジスタQ27、30をオンさせて
グラウンドレベル「0」を出力する場合、出力レベルが
トランジスタのしきい値電圧分だけ上昇する。このた
め、本実施の形態では、さらにレベル補正回路24、2
5を設けて出力レベルの補正を行うことにより、充分に
低いグラウンド電位を出力するようにしている。However, the above inverter circuits 22 and 23
Is composed of pMOS transistors only,
When the pMOS transistors Q27, 30 shown in FIG. 3 are turned on to output the ground level "0", the output level rises by the threshold voltage of the transistor. Therefore, in the present embodiment, the level correction circuits 24, 2 are further added.
5 is provided and the output level is corrected to output a sufficiently low ground potential.
【0046】本第2の実施の形態における具体的なレベ
ル補正回路24の構成は、論理回路26からの一方の出
力と、pMOSトランジスタQ27のゲートとの間に、
ゲートがグラウンドに接地されたpMOSトランジスタ
Q25のソースおよびドレインが接続され、さらに、そ
のpMOSトランジスタQ25の出力側と、前記pMO
SトランジスタQ26とQ27の接続部との間に、コン
デンサC21を接続したブートストラップ法を採用して
いる。The specific configuration of the level correction circuit 24 in the second embodiment is that between one output from the logic circuit 26 and the gate of the pMOS transistor Q27,
The source and drain of a pMOS transistor Q25 whose gate is grounded are connected to each other, and the output side of the pMOS transistor Q25 and the pMO transistor
The bootstrap method in which the capacitor C21 is connected between the S transistors Q26 and Q27 is adopted.
【0047】このように、レベル補正回路24は、pM
OSトランジスタQ25とコンデンサC21とを付加し
たことにより、pMOSトランジスタQ27のゲート容
量が大きくなって、pMOSトランジスタQ27が確実
にオンするのに必要なゲート電位が保持されることか
ら、MOSトランジスタのしきい値電圧分だけ出力レベ
ルが上昇することが無くなり、充分に低いグラウンド電
位に補正して出力することができる。In this way, the level correction circuit 24 has the pM
The addition of the OS transistor Q25 and the capacitor C21 increases the gate capacitance of the pMOS transistor Q27 and holds the gate potential necessary for turning on the pMOS transistor Q27 with certainty. The output level does not increase by the value voltage, and the output can be corrected to a sufficiently low ground potential before output.
【0048】また、レベル補正回路25は、レベル補正
回路24と同様に、pMOSトランジスタQ28とコン
デンサC22とを使うことにより、pMOSトランジス
タQ30のゲート容量を大きくして、pMOSトランジ
スタQ30を確実にオンするのに必要なゲート電位を保
持するので、しきい値電圧分だけ出力レベルが上昇する
ことが無くなり、充分低いグラウンド電位に補正して出
力することができる。The level correction circuit 25, like the level correction circuit 24, uses the pMOS transistor Q28 and the capacitor C22 to increase the gate capacitance of the pMOS transistor Q30 and surely turn on the pMOS transistor Q30. Since the gate potential required for this is maintained, the output level does not rise by the threshold voltage, and the output can be corrected to a sufficiently low ground potential before output.
【0049】上記のように構成されたAND・NAND
回路21は、4つの入力(a、 ̄a、b、 ̄b)に対し
て、インバータ回路22からは論理積(AND)が、イ
ンバータ回路23からはその論理積の否定(NAND)
が出力される。図3で説明したAND・NAND回路2
1のシンボルは、図4のようになり、そのa入力端部と
b入力端部に対する、AND出力とNAND出力とが出
力される。AND / NAND constructed as described above
The circuit 21 has a logical product (AND) from the inverter circuit 22 and a logical product (AND) from the inverter circuit 23 with respect to four inputs (a,  ̄a, b,  ̄b).
Is output. AND / NAND circuit 2 described in FIG.
The symbol of 1 is as shown in FIG. 4, and the AND output and the NAND output are output to the a input end and the b input end thereof.
【0050】また、本実施の形態に係るAND・NAN
D回路21は、インバータ回路22、23と、そのレベ
ル補正回路24、25と、パス・トランジスタ・ロジッ
クからなる論理回路26に用いるトランジスタをpMO
Sトランジスタのみで構成したため、半導体工程を使っ
て基板上にAND・NAND回路を形成する場合、イオ
ンドーピング工程数やマスク枚数が少なくなって、製造
工程が簡略化されることにより、製造コストを低減する
ことができる。なお、上記AND・NAND回路21で
は、pMOSトランジスタを使って回路を構成している
が、このpMOSトランジスタの代わりにnMOSトラ
ンジスタを使って構成してもよい。Further, AND / NAN according to the present embodiment
The D circuit 21 uses inverters 22 and 23, level correction circuits 24 and 25 thereof, and transistors used in a logic circuit 26 including pass transistor logic as pMO.
Since only S transistors are used, the number of ion doping steps and the number of masks are reduced when the AND / NAND circuit is formed on the substrate using the semiconductor process, and the manufacturing process is simplified, thereby reducing the manufacturing cost. can do. In the AND / NAND circuit 21, a pMOS transistor is used to form the circuit, but an nMOS transistor may be used instead of the pMOS transistor.
【0051】次に、動作を説明する。入力されるaが
「0」(反転aは「1」)で、bが「0」(反転bは
「1」)の場合は、図3に示すように、pMOSトラン
ジスタのQ21とQ23がオフし、Q22とQ24がオ
ンするため、インバータ回路22、23のpMOSトラ
ンジスタQ26とQ30はオフするが、pMOSトラン
ジスタQ27とQ29がオンして、AND出力が
「0」、NAND出力が「1」となる。Next, the operation will be described. When the input a is "0" (inversion a is "1") and b is "0" (inversion b is "1"), the pMOS transistors Q21 and Q23 are turned off as shown in FIG. Then, since Q22 and Q24 are turned on, the pMOS transistors Q26 and Q30 of the inverter circuits 22 and 23 are turned off, but the pMOS transistors Q27 and Q29 are turned on and the AND output is "0" and the NAND output is "1". Become.
【0052】上記と同様に、入力されるaが「0」(反
転aは「1」)で、bが「1」(反転bは「0」)の場
合は、AND出力が「0」、NAND出力が「1」とな
る。また、入力されるaが「1」(反転aは「0」)
で、bが「0」(反転bは「1」)の場合は、AND出
力が「0」、NAND出力が「1」となる。Similarly to the above, when the input a is "0" (inversion a is "1") and b is "1" (inversion b is "0"), the AND output is "0", The NAND output becomes "1". Also, the input a is "1" (the inverted a is "0").
When b is “0” (inversion b is “1”), the AND output is “0” and the NAND output is “1”.
【0053】さらに、入力されるaが「1」(反転aは
「0」)で、bが「1」(反転bは「0」)の場合は、
AND出力が「1」、NAND出力が「0」となる。こ
のように、本実施の形態のAND・NAND回路21
は、a、bの入力に対する論理積と否定的論理積とがイ
ンバータ回路22、23からそれぞれ出力される。Further, when the input a is "1" (inversion a is "0") and b is "1" (inversion b is "0"),
The AND output becomes "1" and the NAND output becomes "0". In this way, the AND / NAND circuit 21 of the present embodiment
Is output from the inverter circuits 22 and 23, respectively, as a logical product and a negative logical product with respect to the inputs of a and b.
【0054】そして、本実施の形態のAND・NAND
回路21は、インバータ回路22、23のpMOSトラ
ンジスタQ27あるいはQ30がオンした場合、グラウ
ンドレベルをAND出力あるいはNAND出力として出
力する。このとき、本実施の形態では、図3に示すよう
に、レベル補正回路24および25がpMOSトランジ
スタQ27およびQ30のゲート側に設けられているた
め、AND出力やNAND出力としてローレベルを出力
する際に、そのローレベルの上昇を防止することができ
る。従って、本実施の形態に係るAND・NAND回路
21は、常に適正なVddレベルの「1」とグラウンドレ
ベルの「0」とをAND出力あるいはNAND出力とし
て出力することができる。Then, the AND / NAND of the present embodiment
The circuit 21 outputs the ground level as an AND output or a NAND output when the pMOS transistor Q27 or Q30 of the inverter circuits 22 and 23 is turned on. At this time, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, since the level correction circuits 24 and 25 are provided on the gate side of the pMOS transistors Q27 and Q30, a low level is output as an AND output or a NAND output. Moreover, the rise of the low level can be prevented. Therefore, the AND / NAND circuit 21 according to the present embodiment can always output the appropriate Vdd level “1” and the ground level “0” as the AND output or the NAND output.
【0055】そして、上記図3で説明したAND・NA
ND回路21は、シンボルで書き表すと図4のようにな
り、2つの入力(a、b)に対して、AND・NAND
回路21の出力側から論理積(AND)と、その論理積
の否定(NAND)とが出力されている。The AND / NA explained in FIG.
The ND circuit 21 is written as a symbol as shown in FIG. 4, and AND / NAND is applied to two inputs (a, b).
The logical product (AND) and the negative of the logical product (NAND) are output from the output side of the circuit 21.
【0056】(第3の実施の形態)図5は、第3の実施
の形態に係るOR・NOR回路31の構成を示す図であ
り、図6は、図5のOR・NOR回路31のシンボルと
その入出力信号とを示す図である。(Third Embodiment) FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an OR / NOR circuit 31 according to a third embodiment, and FIG. 6 is a symbol of the OR / NOR circuit 31 of FIG. It is a figure which shows and its input / output signal.
【0057】まず、構成を説明する。図5に示すOR・
NOR回路31は、インバータ回路32、33と、レベ
ル補正回路34、35と、論理回路36とで構成されて
いる。First, the structure will be described. OR shown in FIG.
The NOR circuit 31 is composed of inverter circuits 32 and 33, level correction circuits 34 and 35, and a logic circuit 36.
【0058】論理回路36を構成する4個のpMOSト
ランジスタQ31〜Q34は、パス・トランジスタ・ロ
ジックを用いて4つの入力(a、 ̄a、b、 ̄b)に対
する論理和とその否定とを生成するものである。すなわ
ち、入力がa、b2つの場合は、その否定である反転a
( ̄a)と反転b( ̄b)も入力される。そして、反転
aの入力端部とグラウンドとの間には、pMOSトラン
ジスタQ31とQ32とが直列に接続され、また、aの
入力端部と電源(Vdd)との間には、pMOSトランジ
スタQ33とQ34とが直列に接続されている。上記の
pMOSトランジスタQ32とQ34のゲートには反転
bが入力されてスイッチングが行われ、また、pMOS
トランジスタQ31とQ33のゲートにはbが入力され
てスイッチングが行われる。そして、上記4つのMOS
トランジスタのスイッチングの結果に応じて、pMOS
トランジスタQ31とQ32の接続部、およびpMOS
トランジスタQ33とQ34の接続部からハイレベル
「1」又はローレベル「0」の信号が出力される。The four pMOS transistors Q31 to Q34 forming the logic circuit 36 generate a logical sum of the four inputs (a,  ̄a, b,  ̄b) and its negation using the pass transistor logic. To do. That is, when there are two inputs a and b, the inverse of that is the inverse a.
(_A) and inversion b (_b) are also input. Then, pMOS transistors Q31 and Q32 are connected in series between the input end of the inversion a and the ground, and a pMOS transistor Q33 is connected between the input end of a and the power supply (Vdd). Q34 is connected in series. Inversion b is input to the gates of the pMOS transistors Q32 and Q34 to perform switching, and
B is input to the gates of the transistors Q31 and Q33 to perform switching. And the above four MOS
Depending on the switching result of the transistor, pMOS
Connection between transistors Q31 and Q32 and pMOS
A high level "1" or low level "0" signal is output from the connection between the transistors Q33 and Q34.
【0059】しかし、論理回路36は、上記のpMOS
トランジスタQ31〜Q34だけで構成すると、ローレ
ベルを出力する際にトランジスタのしきい値電圧分だけ
損失した出力レベルが出力される。このため、本実施の
形態のOR・NOR回路31では、論理回路36の出力
側にインバータ回路32、33を付加して、論理回路3
6の出力をインバータ回路32、33のゲートに印加
し、各pMOSトランジスタをスイッチングさせること
で、電源電位(Vdd)あるいはグラウンド電位(GN
D)を出力するようにしたものである。However, the logic circuit 36 is the pMOS described above.
If only the transistors Q31 to Q34 are used, when the low level is output, the output level lost by the threshold voltage of the transistor is output. Therefore, in the OR / NOR circuit 31 of the present embodiment, the inverter circuits 32 and 33 are added to the output side of the logic circuit 36, and the logic circuit 3
By applying the output of No. 6 to the gates of the inverter circuits 32 and 33 and switching each pMOS transistor, the power supply potential (Vdd) or the ground potential (GN).
D) is output.
【0060】しかし、上記インバータ回路32、33
は、pMOSトランジスタのみで構成されているため、
図5のpMOSトランジスタQ37、40をオンさせて
グラウンドレベル「0」を出力する場合、出力レベルが
トランジスタのしきい値電圧分だけ上昇する。このた
め、本実施の形態では、さらにレベル補正回路34、3
5を設けて出力レベルの補正を行うことにより、充分に
低いグラウンド電位を出力するようにしている。However, the above inverter circuits 32, 33
Is composed of pMOS transistors only,
When the pMOS transistors Q37 and 40 shown in FIG. 5 are turned on to output the ground level "0", the output level rises by the threshold voltage of the transistor. Therefore, in the present embodiment, the level correction circuits 34, 3
5 is provided and the output level is corrected to output a sufficiently low ground potential.
【0061】本第3の実施の形態における具体的なレベ
ル補正回路34の構成は、論理回路36からの一方の出
力とpMOSトランジスタQ37のゲートとの間に、ゲ
ートがグラウンドに接地されたpMOSトランジスタQ
35のソースおよびドレインが接続され、さらに、その
pMOSトランジスタQ35の出力側と、前記pMOS
トランジスタQ36とQ37の間の接続部との間にコン
デンサC31を接続したブートストラップ法を採用して
いる。The concrete configuration of the level correction circuit 34 in the third embodiment is that a pMOS transistor whose gate is grounded is provided between one output from the logic circuit 36 and the gate of the pMOS transistor Q37. Q
35 is connected to the source and drain of the pMOS transistor Q35.
The bootstrap method in which the capacitor C31 is connected between the transistor Q36 and the connection portion between the transistors Q37 is adopted.
【0062】従って、レベル補正回路34では、pMO
SトランジスタQ35とコンデンサC31とを使うこと
により、pMOSトランジスタQ37のゲート容量が大
きくなって、pMOSトランジスタQ37を確実にオン
させるためのゲート電位が保持されることから、出力レ
ベルがしきい値電圧分だけ上昇することが無くなり、充
分に低いグラウンド電位にレベルを補正して出力するこ
とができる。Therefore, in the level correction circuit 34, pMO
By using the S transistor Q35 and the capacitor C31, the gate capacitance of the pMOS transistor Q37 is increased and the gate potential for reliably turning on the pMOS transistor Q37 is held, so that the output level is equal to the threshold voltage. It is possible to correct and output the level to a sufficiently low ground potential.
【0063】また、レベル補正回路35では、レベル補
正回路34と同様にpMOSトランジスタQ40のゲー
ト容量を大きくして、pMOSトランジスタQ40を確
実にオンさせるためのゲート電位が保持されるため、出
力レベルが補正されて適正なレベルを出力することがで
きる。In the level correction circuit 35, the gate capacitance of the pMOS transistor Q40 is increased to hold the gate potential for reliably turning on the pMOS transistor Q40, similarly to the level correction circuit 34, so that the output level is increased. It is possible to correct and output an appropriate level.
【0064】上記のように構成されたOR・NOR回路
31は、4つの入力(a、 ̄a、b、 ̄b)に対して、
インバータ回路32からは論理和(OR)が、インバー
タ回路33からはその論理和の否定(NOR)が出力さ
れる。図5で説明したOR・NOR回路31のシンボル
は、図6のようになり、そのa入力端部とb入力端部に
対する、OR出力とNOR出力とが出力される。The OR / NOR circuit 31 configured as described above has four inputs (a,  ̄a, b,  ̄b),
The inverter circuit 32 outputs a logical sum (OR), and the inverter circuit 33 outputs a negative logical sum (NOR). The symbol of the OR / NOR circuit 31 described with reference to FIG. 5 is as shown in FIG. 6, and the OR output and NOR output are output to the a input end and the b input end of the symbol.
【0065】また、本実施の形態に係るOR・NOR回
路31は、インバータ回路32、33と、そのレベル補
正回路34、35と、パス・トランジスタ・ロジックか
らなる論理回路36に用いるトランジスタをpMOSト
ランジスタのみで構成したため、半導体工程を使って基
板上にインバータ回路を形成する場合、イオンドーピン
グ工程数やマスク枚数が少なくなって、製造工程が簡略
化されることにより、製造コストを低減することができ
る。なお、上記OR・NOR回路31では、pMOSト
ランジスタを使って回路を構成したが、このpMOSト
ランジスタの代わりにnMOSトランジスタを使って構
成してもよい。Further, in the OR / NOR circuit 31 according to the present embodiment, the transistors used in the inverter circuits 32 and 33, their level correction circuits 34 and 35, and the logic circuit 36 composed of pass transistor logic are pMOS transistors. Since it is configured only, when the inverter circuit is formed on the substrate using the semiconductor process, the number of ion doping processes and the number of masks are reduced, and the manufacturing process is simplified, so that the manufacturing cost can be reduced. . Although the OR / NOR circuit 31 is configured by using the pMOS transistor, it may be configured by using the nMOS transistor instead of the pMOS transistor.
【0066】次に、動作を説明する。入力されるaが
「0」(反転aは「1」)で、bが「0」(反転bは
「1」)の場合は、図5に示すように、pMOSトラン
ジスタのQ32とQ34がオフし、Q31とQ33がオ
ンするため、インバータ回路32、33のpMOSトラ
ンジスタQ36とQ40はオフするが、pMOSトラン
ジスタQ37とQ39がオンして、OR出力が「0」、
NOR出力が「1」となる。Next, the operation will be described. When the input a is "0" (inversion a is "1") and b is "0" (inversion b is "1"), the pMOS transistors Q32 and Q34 are turned off as shown in FIG. Then, since Q31 and Q33 are turned on, the pMOS transistors Q36 and Q40 of the inverter circuits 32 and 33 are turned off, but the pMOS transistors Q37 and Q39 are turned on and the OR output is "0",
The NOR output becomes "1".
【0067】上記と同様に、入力されるaが「0」(反
転aは「1」)で、bが「1」(反転bは「0」)の場
合は、OR出力が「1」、NOR出力が「0」となる。
また、入力されるaが「1」(反転aは「0」)で、b
が「0」(反転bは「1」)の場合は、OR出力が
「1」、NOR出力が「0」となる。Similarly to the above, when the input a is "0" (inversion a is "1") and b is "1" (inversion b is "0"), the OR output is "1", The NOR output becomes "0".
In addition, the input a is “1” (inversion a is “0”), and b
Is "0" (inversion b is "1"), the OR output is "1" and the NOR output is "0".
【0068】さらに、入力されるaが「1」(反転aは
「0」)で、bが「1」(反転bは「0」)の場合は、
OR出力が「1」、NOR出力が「0」となる。このよ
うに、本実施の形態のOR・NOR回路31は、a、b
の入力に対する論理和がOR出力端部から出力され、そ
れを否定した否定的論理和がNOR出力端部からそれぞ
れ出力される。Further, when the input a is "1" (inversion a is "0") and b is "1" (inversion b is "0"),
The OR output becomes "1" and the NOR output becomes "0". As described above, the OR / NOR circuit 31 according to the present embodiment has a, b
Is output from the OR output end, and negative logical sums that negate it are output from the NOR output end, respectively.
【0069】そして、本実施の形態のOR・NOR回路
31は、インバータ回路32、33のpMOSトランジ
スタQ37あるいはQ40がオンした場合、グラウンド
レベルがOR出力あるいはNOR出力として出力する。
このとき、本実施の形態では、図5に示すように、レベ
ル補正回路34および35がpMOSトランジスタQ3
7およびQ40のゲート側に設けられているため、OR
出力やNOR出力としてローレベルを出力する際に、そ
のローレベルの上昇を防止することができる。従って、
本実施の形態に係るOR・NOR回路31は、常に適正
なVddレベルの「1」とグラウンドレベルの「0」とを
OR出力あるいはNOR出力として出力することができ
る。The OR / NOR circuit 31 of the present embodiment outputs the ground level as an OR output or a NOR output when the pMOS transistor Q37 or Q40 of the inverter circuits 32 and 33 is turned on.
At this time, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the level correction circuits 34 and 35 cause the pMOS transistor Q3 to operate.
Since it is provided on the gate side of 7 and Q40, OR
When the low level is output as the output or NOR output, the rise of the low level can be prevented. Therefore,
The OR / NOR circuit 31 according to the present embodiment can always output a proper Vdd level “1” and a ground level “0” as an OR output or a NOR output.
【0070】そして、上記図5で説明したOR・NOR
回路31は、シンボルで書き表すと図6のようになり、
2つの入力(a、b)に対して、OR・NOR回路31
の出力側から論理和(OR)と、その論理和の否定(N
OR)とが出力されている。Then, the OR / NOR explained in FIG.
When the circuit 31 is written with a symbol, it becomes as shown in FIG.
For the two inputs (a, b), the OR / NOR circuit 31
OR from the output side of the and the negation of the OR (N
OR) is output.
【0071】(第4の実施の形態)図7は、第4の実施
の形態に係るEXOR・EXNOR回路41の構成を示
す図であり、図8は、図7のEXOR・EXNOR回路
41のシンボルとその入出力信号とを示す図である。(Fourth Embodiment) FIG. 7 is a diagram showing a configuration of an EXOR / EXNOR circuit 41 according to a fourth embodiment, and FIG. 8 is a symbol of the EXOR / EXNOR circuit 41 of FIG. It is a figure which shows and its input / output signal.
【0072】まず、構成を説明する。図7に示すEXO
R・EXNOR回路41は、インバータ回路42、43
と、レベル補正回路44、45と、論理回路46とで構
成されている。論理回路46を構成する4個のpMOS
トランジスタQ41〜Q44は、パス・トランジスタ・
ロジックを用いて4つの入力(a、 ̄a、b、 ̄b)に
対する排他的論理和(EXOR)とその否定(EXNO
R)とを生成するものである。すなわち、入力がa、b
2つの場合は、その否定である反転a( ̄a)と反転b
( ̄b)も入力される。First, the structure will be described. EXO shown in FIG.
The R / EXNOR circuit 41 includes inverter circuits 42 and 43.
And level correction circuits 44 and 45, and a logic circuit 46. 4 pMOSs forming the logic circuit 46
Transistors Q41-Q44 are pass transistors
Exclusive OR (EXOR) and its negation (EXNO) for four inputs (a,  ̄a, b,  ̄b) using logic.
R) and are generated. That is, the input is a, b
In the case of two, the inversion a ( ̄a) and the inversion b which are the negation.
( ̄b) is also entered.
【0073】そして、反転bの入力は、pMOSトラン
ジスタQ41を介して次段のレベル補正回路44に入力
され、また、bの入力は、pMOSトランジスタQ42
を介して次段のレベル補正回路45に入力されるととも
に、前記pMOSトランジスタQ41の入力側からpM
OSトランジスタQ43を介して前記pMOSトランジ
スタQ42の出力側に接続され、また、前記pMOSト
ランジスタQ42の入力側からpMOSトランジスタQ
44を介して前記pMOSトランジスタQ41の出力側
に接続されている。The input of the inverted b is input to the level correction circuit 44 of the next stage via the pMOS transistor Q41, and the input of b is the pMOS transistor Q42.
Is input to the level correction circuit 45 of the next stage via the
It is connected to the output side of the pMOS transistor Q42 via the OS transistor Q43, and from the input side of the pMOS transistor Q42 to the pMOS transistor Q42.
It is connected to the output side of the pMOS transistor Q41 via 44.
【0074】上記のpMOSトランジスタQ41とQ4
2のゲートには、反転aが入力されてスイッチングを行
い、pMOSトランジスタQ43とQ44のゲートに
は、aが入力されてスイッチングを行うことにより、排
他的論理和の論理回路46を構成している。そして、上
記MOSトランジスタのスイッチング結果に応じて、レ
ベル補正回路44と45にハイレベル「1」又はローレ
ベル「0」の信号が出力される。The above pMOS transistors Q41 and Q4
An inversion a is input to the gate of 2 to perform switching, and an a is input to the gates of the pMOS transistors Q43 and Q44 to perform switching, thereby forming an exclusive OR logic circuit 46. . Then, a high level "1" or a low level "0" signal is output to the level correction circuits 44 and 45 according to the switching result of the MOS transistor.
【0075】しかし、論理回路46は、上記のpMOS
トランジスタQ41〜Q44だけで構成すると、ローレ
ベルを出力する際に、トランジスタのしきい値電圧分だ
け損失した出力レベルが出力される。このため、本実施
の形態のEXOR・EXNOR回路41では、論理回路
46の出力側にインバータ回路42、43を付加して、
論理回路46の出力をインバータ回路42、43のゲー
トに印加し、各pMOSトランジスタをスイッチングさ
せることで、電源電位(Vdd)あるいはグラウンド電位
(GND)を出力するようにしたものである。However, the logic circuit 46 is the pMOS described above.
If only the transistors Q41 to Q44 are used, when a low level is output, an output level lost by the threshold voltage of the transistor is output. Therefore, in the EXOR / EXNOR circuit 41 of the present embodiment, the inverter circuits 42 and 43 are added to the output side of the logic circuit 46,
The output of the logic circuit 46 is applied to the gates of the inverter circuits 42 and 43, and each pMOS transistor is switched to output the power supply potential (Vdd) or the ground potential (GND).
【0076】しかし、上記インバータ回路32、33
は、pMOSトランジスタのみで構成されているため、
図7のpMOSトランジスタQ47とQ50をオンさせ
てグラウンドレベル「0」を出力する場合、出力レベル
がトランジスタのしきい値電圧分だけ上昇する。このた
め、本実施の形態では、さらにレベル補正回路44、4
5を設けて出力レベルの補正を行うことにより、充分に
低いグラウンド電位を出力するようにしている。However, the above inverter circuits 32 and 33
Is composed of pMOS transistors only,
When the pMOS transistors Q47 and Q50 of FIG. 7 are turned on to output the ground level "0", the output level rises by the threshold voltage of the transistor. Therefore, in the present embodiment, the level correction circuits 44, 4 are further added.
5 is provided and the output level is corrected to output a sufficiently low ground potential.
【0077】本第4の実施の形態における具体的なレベ
ル補正回路44の構成は、論理回路46からの一方の出
力とpMOSトランジスタQ47のゲートとの間に、ゲ
ートがグラウンドに接地されたpMOSトランジスタQ
45のソースおよびドレインが接続され、さらに、その
pMOSトランジスタQ45の出力側と、前記pMOS
トランジスタQ46とQ47の間の接続部との間にコン
デンサC41を接続したブートストラップ法を採用して
いる。The concrete configuration of the level correction circuit 44 in the fourth embodiment is that a pMOS transistor whose gate is grounded is provided between one output from the logic circuit 46 and the gate of the pMOS transistor Q47. Q
45 is connected to the source and drain thereof, and the output side of the pMOS transistor Q45 is connected to the pMOS transistor Q45.
The bootstrap method in which the capacitor C41 is connected between the transistor Q46 and the connection portion between the transistors Q47 is adopted.
【0078】従って、レベル補正回路44では、pMO
SトランジスタQ45とコンデンサC41とを使うこと
により、pMOSトランジスタQ47のゲート容量が大
きくなって、pMOSトランジスタQ47を確実にオン
させるためのゲート電位が保持されることから、出力レ
ベルがしきい値電圧分だけ上昇することが無くなり、充
分に低いグラウンド電位にレベルを補正して出力するこ
とができる。Therefore, in the level correction circuit 44, pMO
By using the S transistor Q45 and the capacitor C41, the gate capacitance of the pMOS transistor Q47 is increased and the gate potential for reliably turning on the pMOS transistor Q47 is held, so that the output level is equal to the threshold voltage. It is possible to correct and output the level to a sufficiently low ground potential.
【0079】また、レベル補正回路45では、レベル補
正回路44と同様にpMOSトランジスタQ50のゲー
ト容量が大きくして、pMOSトランジスタQ50を確
実にオンさせるためのゲート電位が保持されるため、出
力レベルが補正されて適正なレベルを出力することがで
きる。Further, in the level correction circuit 45, the gate capacitance of the pMOS transistor Q50 is increased and the gate potential for reliably turning on the pMOS transistor Q50 is held, as in the level correction circuit 44, so that the output level is increased. It is possible to correct and output an appropriate level.
【0080】上記のように構成されたEXOR・EXN
OR回路41は、4つの入力(a、 ̄a、b、 ̄b)に
対して、インバータ回路42からは排他的論理和(EX
OR)が、インバータ回路43からは否定的排他的論理
和(EXNOR)が出力される。EXOR / EXN constructed as described above
The OR circuit 41 outputs an exclusive OR (EX) from the inverter circuit 42 to the four inputs (a,  ̄a, b,  ̄b).
OR) is output from the inverter circuit 43 as a negative exclusive OR (EXNOR).
【0081】図7で説明したEXOR・EXNOR回路
41のシンボルは、図8のようになり、a入力端部とb
入力端部に対する、EXOR出力とEXNOR出力とが
出力される。また、本実施の形態に係るEXOR・EX
NOR回路41は、インバータ回路42、43と、その
レベル補正回路44、45と、パス・トランジスタ・ロ
ジックからなる論理回路46に用いるトランジスタをp
MOSトランジスタのみで構成したため、半導体工程を
使って基板上にインバータ回路を形成する場合、イオン
ドーピング工程数やマスク枚数が少なくなって、製造工
程が簡略化されることにより、製造コストを低減するこ
とができる。The symbols of the EXOR / EXNOR circuit 41 described with reference to FIG. 7 are as shown in FIG.
An EXOR output and an EXNOR output are output to the input end. Further, the EXOR / EX according to the present embodiment
The NOR circuit 41 uses p-type transistors for the inverter circuits 42 and 43, their level correction circuits 44 and 45, and a logic circuit 46 including pass transistor logic.
Since only MOS transistors are used, when forming an inverter circuit on a substrate using a semiconductor process, the number of ion doping processes and the number of masks are reduced, and the manufacturing process is simplified, thereby reducing the manufacturing cost. You can
【0082】なお、上記EXOR・EXNOR回路41
では、pMOSトランジスタを使って回路を構成した
が、このpMOSトランジスタの代わりにnMOSトラ
ンジスタを使って構成してもよい。The EXOR / EXNOR circuit 41 is used.
In the above, the circuit is configured using the pMOS transistor, but an nMOS transistor may be used instead of the pMOS transistor.
【0083】次に、動作を説明する。入力されるaが
「0」(反転aは「1」)で、bが「0」(反転bは
「1」)の場合は、図7に示すように、pMOSトラン
ジスタのQ41とQ42がオフし、Q43とQ44がオ
ンするため、インバータ回路42、43のpMOSトラ
ンジスタQ36とQ40はオフするが、pMOSトラン
ジスタQ47とQ49がオンして、EXOR出力が
「0」、EXNOR出力が「1」となる。Next, the operation will be described. When the input a is "0" (inversion a is "1") and b is "0" (inversion b is "1"), as shown in FIG. 7, the pMOS transistors Q41 and Q42 are turned off. Then, since Q43 and Q44 are turned on, the pMOS transistors Q36 and Q40 of the inverter circuits 42 and 43 are turned off, but the pMOS transistors Q47 and Q49 are turned on and the EXOR output is "0" and the EXNOR output is "1". Become.
【0084】上記と同様に、入力されるaが「0」(反
転aは「1」)で、bが「1」(反転bは「0」)の場
合は、EXOR出力が「1」、EXNOR出力が「0」
となる。また、入力されるaが「1」(反転aは
「0」)で、bが「0」(反転bは「1」)の場合は、
EXOR出力が「1」、EXNOR出力が「0」とな
る。Similarly to the above, when the input a is "0" (inversion a is "1") and b is "1" (inversion b is "0"), the EXOR output is "1", EXNOR output is "0"
Becomes When the input a is “1” (inversion a is “0”) and b is “0” (inversion b is “1”),
The EXOR output becomes "1" and the EXNOR output becomes "0".
【0085】さらに、入力されるaが「1」(反転aは
「0」)で、bが「1」(反転bは「0」)の場合は、
EXOR出力が「0」、EXNOR出力が「1」とな
る。このように、本実施の形態のEXOR・EXNOR
回路41は、a、bの入力に対する排他的論理和がEX
OR出力端部から出力され、それを否定した否定的排他
的論理和がEXNOR出力端部からそれぞれ出力され
る。Further, when the input a is "1" (inversion a is "0") and b is "1" (inversion b is "0"),
The EXOR output becomes "0" and the EXNOR output becomes "1". In this way, the EXOR / EXNOR of the present embodiment is
In the circuit 41, the exclusive OR for inputs a and b is EX.
It is output from the OR output end, and a negative exclusive OR that negates it is output from the EXNOR output end.
【0086】また、本実施の形態のEXOR・EXNO
R回路41は、インバータ回路42および43のpMO
SトランジスタQ47あるいはpMOSトランジスタQ
50がオンした場合、グラウンドレベルがOR出力ある
いはNOR出力として出力される。このとき、本実施の
形態では、図5に示すように、レベル補正回路44およ
び45がpMOSトランジスタQ47およびQ50のゲ
ート側に設けられているため、EXOR出力やEXNO
R出力としてローレベルを出力する際に、そのローレベ
ルの上昇を防止することができる。従って、本実施の形
態のEXOR・EXNOR回路41は、常に適正なVdd
レベルの「1」とグラウンドレベルの「0」とをEXO
R出力あるいはEXNOR出力として出力される。In addition, the EXOR / EXNO of the present embodiment
The R circuit 41 is a pMO of the inverter circuits 42 and 43.
S transistor Q47 or pMOS transistor Q
When 50 is turned on, the ground level is output as an OR output or a NOR output. At this time, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, since the level correction circuits 44 and 45 are provided on the gate sides of the pMOS transistors Q47 and Q50, the EXOR output and EXNO output are obtained.
When the low level is output as the R output, the rise of the low level can be prevented. Therefore, the EXOR / EXNOR circuit 41 of the present embodiment always keeps the proper Vdd.
EXO the level "1" and the ground level "0"
It is output as R output or EXNOR output.
【0087】そして、上記した図7のEXOR・EXN
OR回路41をシンボルで書き表すと図8のようにな
り、2つの入力(a、b)に対して、EXOR・EXN
OR回路41からは排他的論理和(EXOR)と、その
排他的論理和の否定(EXNOR)とが出力される。Then, the EXOR and EXN of FIG.
The OR circuit 41 is represented by a symbol as shown in FIG. 8. EXOR.EXN is given to two inputs (a, b).
The OR circuit 41 outputs an exclusive OR (EXOR) and a negation (EXNOR) of the exclusive OR.
【0088】以上述べたように、上記第1〜第4までの
実施の形態では、インバータ回路にレベル補正回路を付
加した4種類の基本的な論理回路と、その否定回路の構
成を説明したが、これらの論理回路同士を組み合わせる
ことによって、16個のプール代数を全て演算すること
が可能となる。As described above, in the first to fourth embodiments, the configurations of the four types of basic logic circuits in which the level correction circuit is added to the inverter circuit and the negation circuit thereof have been described. By combining these logic circuits, all 16 pool algebras can be calculated.
【0089】また、インバータ回路にレベル補正回路を
付加した上記実施の形態で説明した回路構成は、論理回
路以外の基本回路として、例えば、ラッチ回路やトライ
ステート回路等を構成することができる。そこで、以下
の第5の実施の形態ではラッチ回路の構成例を、また、
第6の実施の形態ではトライステート回路の構成例を説
明する。In the circuit configuration described in the above embodiment in which the level correction circuit is added to the inverter circuit, a basic circuit other than the logic circuit, for example, a latch circuit or a tri-state circuit can be configured. Therefore, in the following fifth embodiment, a configuration example of the latch circuit will be
In the sixth embodiment, a configuration example of the tri-state circuit will be described.
【0090】(第5の実施の形態)図9は、第5の実施
の形態に係るラッチ回路51の構成を示す図である。ま
ず、構成を説明する。図9に示すラッチ回路51は、図
1で説明した第1の実施の形態に係るpMOSインバー
タ回路11の構成に対して、その入力側からの入力信号
を制御する入力信号制御部56と、出力側から入力側に
出力信号をフィードバックさせるフィードバック信号制
御部57とを加えて構成したものである。(Fifth Embodiment) FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a latch circuit 51 according to a fifth embodiment. First, the configuration will be described. The latch circuit 51 shown in FIG. 9 is different from the configuration of the pMOS inverter circuit 11 according to the first embodiment described in FIG. 1 in that it has an input signal control unit 56 that controls an input signal from the input side and an output. And a feedback signal control section 57 for feeding back an output signal from the input side to the input side.
【0091】そこで、図1のpMOSインバータ回路1
1に相当する部分の構成は、図9に示すように、各pM
OSトランジスタではQ1→Q56、Q2→Q57、Q
3→Q55、Q4→Q59、Q5→Q60、Q6→Q5
8にそれぞれ相当し、コンデンサではC1→C51、C
2→C52にそれぞれ相当し、2組のインバータ回路5
2、53とそのレベル補正回路54、55とを構成して
いる。Therefore, the pMOS inverter circuit 1 of FIG.
As shown in FIG. 9, the structure of the part corresponding to 1 is pM
Q1 → Q56, Q2 → Q57, Q
3 → Q55, Q4 → Q59, Q5 → Q60, Q6 → Q5
8 respectively, in the capacitor C1 → C51, C
2 → C52, which corresponds to 2 sets of inverter circuits 5
2, 53 and their level correction circuits 54, 55 are configured.
【0092】そして、上記2組のインバータ回路52、
53を構成するpMOSトランジスタの各ゲートと入力
端部(I)および反転入力端部( ̄I)との間には、入
力信号を制御する入力信号制御部56が設けられてい
る。この入力信号制御部56は、スイッチング素子であ
るpMOSトランジスタQ51とQ52とで構成されて
おり、このpMOSトランジスタQ51、Q52のゲー
トには、スイッチングさせるための反転クロック信号
( ̄clk)が反転制御信号入力端部( ̄L)から入力
される。Then, the two sets of inverter circuits 52,
An input signal control unit 56 for controlling an input signal is provided between each gate of the pMOS transistor constituting 53 and the input end (I) and the inverting input end (_I). The input signal control unit 56 is composed of pMOS transistors Q51 and Q52 which are switching elements, and the inverted clock signal (_clk) for switching is applied to the gates of the pMOS transistors Q51 and Q52. It is input from the input end (-L).
【0093】また、インバータ回路52、53の出力側
と入力側との間には、フィードバック信号制御部57が
設けられ、フィードバックループとpMOSトランジス
タQ53、Q54とで構成されている。A feedback signal control unit 57 is provided between the output side and the input side of the inverter circuits 52 and 53, and is composed of a feedback loop and pMOS transistors Q53 and Q54.
【0094】すなわち、インバータ回路52の出力端部
( ̄O)からの出力( ̄OUT)は、フィードバックル
ープによって上記したpMOSトランジスタQ52のド
レイン側に、スイッチング素子であるpMOSトランジ
スタQ54を介して接続され、また、インバータ回路5
3の出力端部(O)からの出力(OUT)は、フィード
バックループによって上記したpMOSトランジスタQ
51のドレイン側に、スイッチング素子であるpMOS
トランジスタQ53を介して接続されている。That is, the output (--OUT) from the output terminal (--O) of the inverter circuit 52 is connected to the drain side of the pMOS transistor Q52 described above by a feedback loop through the pMOS transistor Q54 which is a switching element. , The inverter circuit 5
The output (OUT) from the output end (O) of 3 is the pMOS transistor Q described above by the feedback loop.
PMOS, which is a switching element, on the drain side of 51
It is connected through the transistor Q53.
【0095】そして、上記したpMOSトランジスタQ
53とQ54のゲートには、スイッチングを制御するた
めのクロック信号(clk)が制御信号入力端部(L)
から入力されるように構成されている。このように、図
9に示すラッチ回路51は、図1に示すインバータ回路
に4個のpMOSトランジスタQ51〜Q54を新たに
付加したものである。そして、pMOSトランジスタQ
51〜Q54は、外部からの反転制御信号入力端部( ̄
L)および制御信号入力端部(L)からの制御信号によ
って、ラッチ回路51をスルー動作させるかラッチ動作
させるかを切換えるものである。Then, the above-mentioned pMOS transistor Q
A clock signal (clk) for controlling switching is applied to the control signal input terminal (L) at the gates of 53 and Q54.
It is configured to be input from. As described above, the latch circuit 51 shown in FIG. 9 is obtained by newly adding four pMOS transistors Q51 to Q54 to the inverter circuit shown in FIG. And the pMOS transistor Q
51 to Q54 are input terminals for the inversion control signal from the outside (-
L) and the control signal from the control signal input terminal (L) are used to switch between the through operation and the latch operation of the latch circuit 51.
【0096】次に、動作を説明する。図9に示すラッチ
回路51は、制御信号入力端部(L)に入力されるクロ
ック信号(clk)がハイ「1」で、反転制御信号入力
端部( ̄L)の反転クロック信号( ̄clk)がロー
「0」の場合は、スルー状態となり、逆に、制御信号入
力端部(L)に入力されるクロック信号(clk)がロ
ー「0」で、反転制御信号入力端部( ̄L)の反転クロ
ック信号( ̄clk)がハイ「1」の場合は、ラッチ状
態となる。Next, the operation will be described. In the latch circuit 51 shown in FIG. 9, the clock signal (clk) input to the control signal input end (L) is high “1”, and the inverted clock signal (_clk) at the inverted control signal input end (_L). ) Is low “0”, the clock signal (clk) input to the control signal input end (L) is low “0” and the inverted control signal input end (−L). When the inverted clock signal (_clk) of)) is high “1”, the latch state is set.
【0097】上記したスルー状態とは、入力端部(I)
からの入力信号(IN)がそのまま出力端部(O)の出
力信号(OUT)として出力され、反転入力端部( ̄
I)からの反転入力信号( ̄IN)がそのまま反転出力
端部( ̄O)の反転出力信号( ̄OUT)として出力さ
れる状態をいう。また、上記したラッチ状態とは、ラッ
チ前の出力状態を保持することをいう。The above-mentioned through state means the input end (I).
The input signal (IN) from is output as it is as the output signal (OUT) of the output end (O), and the inverting input end (
Inverted input signal (-IN) from I) is output as it is as the inverted output signal (-OUT) of the inverted output end (-O). Further, the above-mentioned latched state means holding the output state before latching.
【0098】具体的には、図9に示すように、クロック
信号(clk)がハイ「1」で、反転クロック信号( ̄
clk)がロー「0」の場合は、スルー状態となり、p
MOSトランジスタQ53とQ54はオフし、pMOS
トランジスタQ51とQ52はオンとなる。Specifically, as shown in FIG. 9, the clock signal (clk) is high "1", and the inverted clock signal (-
When clk) is low “0”, it is in the through state and p
The MOS transistors Q53 and Q54 are turned off, and the pMOS
The transistors Q51 and Q52 are turned on.
【0099】このため、入力信号(IN)が「0」で、
反転入力信号( ̄IN)が「1」の場合は、pMOSト
ランジスタQ57とQ59がオフし、pMOSトランジ
スタQ56とQ60がオンするため、そのまま出力され
るスルー状態となり、出力信号(OUT)に「0」が、
反転出力信号( ̄OUT)に「1」が出力される。Therefore, the input signal (IN) is "0",
When the inverted input signal (_IN) is "1", the pMOS transistors Q57 and Q59 are turned off, and the pMOS transistors Q56 and Q60 are turned on, so that the through state is output as it is and "0" is output to the output signal (OUT). "But,
"1" is output to the inverted output signal (_OUT).
【0100】次に、クロック信号(clk)がロー
「0」で、反転クロック信号( ̄clk)がハイ「1」
の場合は、ラッチ状態となり、図9のpMOSトランジ
スタQ53とQ54はオンし、pMOSトランジスタQ
51とQ52はオフする。このため、入力端部(I)と
反転入力端部( ̄I)の入力信号に関わりなく、直前の
スルー状態における出力信号(OUT)の「0」がpM
OSトランジスタQ53を介して、pMOSトランジス
タQ56とQ60とをオンさせ、反転出力信号( ̄OU
T)の「1」がpMOSトランジスタQ54を介して、
pMOSトランジスタQ57とQ59とをオフするた
め、従前の出力状態が保持され、出力信号(IN)が
「0」で反転入力信号( ̄IN)の「1」がそのまま出
力される。Next, the clock signal (clk) is low "0" and the inverted clock signal (-clk) is high "1".
In the case of, the pMOS transistor Q53 and Q54 of FIG. 9 are turned on and the pMOS transistor Q53 is turned on.
51 and Q52 are turned off. Therefore, "0" of the output signal (OUT) in the immediately preceding through state is pM regardless of the input signals of the input end (I) and the inverting input end (-I).
The pMOS transistors Q56 and Q60 are turned on via the OS transistor Q53, and the inverted output signal (--OU
"1" in T) is transmitted through the pMOS transistor Q54,
Since the pMOS transistors Q57 and Q59 are turned off, the previous output state is maintained, the output signal (IN) is "0", and the inverted input signal (-IN) "1" is output as it is.
【0101】このように、図9に示すラッチ回路は、4
個のpMOSトランジスタQ51〜Q54のゲートを外
部からの制御信号に従って、スルー動作とラッチ動作の
切換えを行っている。As described above, the latch circuit shown in FIG.
The gates of the individual pMOS transistors Q51 to Q54 are switched between the through operation and the latch operation according to a control signal from the outside.
【0102】また、上記実施の形態のラッチ回路51
は、図9に示すように、インバータ回路52、53のp
MOSトランジスタQ57、Q60のゲート部分に、p
MOSトランジスタQ55、Q58とコンデンサC5
1、C52とからなるレベル補正回路54、55がそれ
ぞれ設けられているため、出力レベルの損失が無くなる
とともに、直流的なリーク電流が無くなり、消費電力を
低減化することができる。Further, the latch circuit 51 of the above-mentioned embodiment.
Is the p of the inverter circuits 52 and 53, as shown in FIG.
In the gate portions of the MOS transistors Q57 and Q60, p
MOS transistors Q55, Q58 and capacitor C5
Since the level correction circuits 54 and 55 including C1 and C52 are provided respectively, output level loss is eliminated, and direct current leakage current is eliminated, so that power consumption can be reduced.
【0103】さらに、上記実施の形態のラッチ回路51
は、使用するMOSトランジスタを全て同一導電型のp
MOSトランジスタで構成したため、半導体工程を用い
て基板上に形成する際に、イオンドーピング工程数やマ
スク枚数が従来のCMOSを使った回路と比べて少くで
きることから、製造コストを低減することができる。Furthermore, the latch circuit 51 of the above-mentioned embodiment.
Are all p-type MOS transistors of the same conductivity type.
Since it is composed of MOS transistors, the number of ion doping steps and the number of masks can be reduced when forming on a substrate using a semiconductor process as compared with a circuit using a conventional CMOS, so that the manufacturing cost can be reduced.
【0104】なお、上記ラッチ回路51では、pMOS
トランジスタで回路を構成したが、これに限定されるも
のではなく、pMOSトランジスタに代えてnMOSト
ランジスタで構成してもよい。In the latch circuit 51, the pMOS
Although the circuit is composed of transistors, the present invention is not limited to this, and an nMOS transistor may be used instead of the pMOS transistor.
【0105】(第6の実施の形態)図10は、交流化電
圧を生成するトライステート回路61の一構成例を示す
図である。このトライステート回路61は、例えば、液
晶駆動装置などで液晶を駆動する際に、液晶に直流電圧
を印加すると液晶が劣化することから、交流化された駆
動電圧を生成する場合などに用いられる。(Sixth Embodiment) FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of a tri-state circuit 61 for generating an alternating voltage. The tri-state circuit 61 is used, for example, when an alternating drive voltage is generated because the liquid crystal is deteriorated when a direct current voltage is applied to the liquid crystal when the liquid crystal drive device or the like drives the liquid crystal.
【0106】まず、構成を説明する。図10に示すよう
に、pMOSトランジスタQ61〜Q68は、d、反転
d( ̄d)、WF、反転WF( ̄WF)の4つの入力信
号に基づいて、所定の論理を生成する論理回路66を構
成している。そして、このトライステート回路61は、
d、WFそれぞれに正論理・負論理を入力することによ
り、3種類の電源電圧VH 、VC 、VL を切換えて生成
される交流化電圧が出力Dから出力するものである(但
し、VH >VC >VL )。ここでは、上記した実施の形
態と同様にパス・トランジスタ・ロジックの手法を用い
ている。First, the structure will be described. As shown in FIG. 10, the pMOS transistors Q61 to Q68 include a logic circuit 66 that generates a predetermined logic based on four input signals of d, inversion d (-d), WF, and inversion WF (-WF). I am configuring. Then, the tri-state circuit 61 is
By inputting positive logic and negative logic to d and WF respectively, an alternating voltage generated by switching three kinds of power source voltages VH, VC and VL is output from the output D (provided that VH> VC > VL). Here, the pass transistor logic method is used as in the above-described embodiment.
【0107】そして、例えば、このトライステート回路
61を液晶駆動装置に用いる場合は、上記入力信号のd
が書き込みデータの有り/無し、すなわち、液晶を駆動
するか/しないかを表し、WFが液晶駆動電圧の正/負
を表すように用いることができる。Then, for example, when the tri-state circuit 61 is used in a liquid crystal driving device, d of the input signal is used.
Can be used to indicate whether or not write data is present, that is, whether or not the liquid crystal is driven, and WF indicates whether the liquid crystal drive voltage is positive or negative.
【0108】次に、論理回路66の出力側には、インバ
ータ回路62、63が形成されている。例えば、このイ
ンバータ回路62は、電源(Vdd)からグラウンド(G
ND)に向かって、pMOSトランジスタQ71とQ7
0のソースもしくはドレインが直列に接続されていて、
論理回路66からの出力がpMOSトランジスタQ7
1、Q70のゲートに入力されている。そして、本実施
の形態では、インバータ回路62のpMOSトランジス
タQ70のゲートと、論理回路66の所定の出力端部と
の間にゲートをグラウンドに接地したpMOSトランジ
スタQ69が接続され、そのpMOSトランジスタQ6
9の出力側と前記pMOSトランジスタQ71とQ70
との接続部の間にコンデンサC61を接続してレベル補
正回路64を構成している。Next, inverter circuits 62 and 63 are formed on the output side of the logic circuit 66. For example, the inverter circuit 62 is connected from the power source (Vdd) to the ground (G
PMOS transistors Q71 and Q7
0 source or drain is connected in series,
The output from the logic circuit 66 is the pMOS transistor Q7.
1 and Q70 are input to the gate. In the present embodiment, a pMOS transistor Q69 whose gate is grounded is connected between the gate of the pMOS transistor Q70 of the inverter circuit 62 and a predetermined output end of the logic circuit 66, and the pMOS transistor Q6 is connected to the pMOS transistor Q6.
9 output side and the pMOS transistors Q71 and Q70
A level correction circuit 64 is configured by connecting a capacitor C61 between the connection part of the and.
【0109】また、インバータ回路63は、上記したイ
ンバータ回路62と同様にpMOSトランジスタQ7
4、Q73で構成されるとともに、レベル補正回路65
がpMOSトランジスタQ72とコンデンサC62とで
構成されている。このように、インバータ回路62、6
3のpMOSトランジスタのゲートには、レベル補正回
路64、65が設けられたことにより、pMOSトラン
ジスタQ70またはQ73のゲート容量が増大して確実
にスイッチングが行われて、適正なローレベル「L」の
信号を出力することができる。Further, the inverter circuit 63 is similar to the above-described inverter circuit 62 in that the pMOS transistor Q7 is used.
4 and Q73, and a level correction circuit 65
Is composed of a pMOS transistor Q72 and a capacitor C62. In this way, the inverter circuits 62, 6
Since the gates of the pMOS transistors of No. 3 are provided with the level correction circuits 64 and 65, the gate capacitance of the pMOS transistors Q70 or Q73 is increased to perform switching reliably, and an appropriate low level "L" is obtained. A signal can be output.
【0110】そして、本実施の形態に係るトライステー
ト回路61は、上記したインバータ回路62、63から
の出力信号をpMOSトランジスタQ75、Q76のゲ
ートにそれぞれ印加してスイッチングさせることによ
り、高電位の電源電圧VH 、あるいは、低電位の電源電
圧VL を選択的に出力端部Dから出力するとともに、中
間電位の電源電圧VC は、pMOSトランジスタQ77
がd入力によってスイッチングされて出力される。Then, the tri-state circuit 61 according to the present embodiment applies the output signals from the above-mentioned inverter circuits 62 and 63 to the gates of the pMOS transistors Q75 and Q76, respectively, thereby switching the high-potential power supply. The voltage VH or the low-potential power supply voltage VL is selectively output from the output terminal D, and the intermediate-potential power supply voltage VC is supplied to the pMOS transistor Q77.
Are switched by the d input and output.
【0111】本実施の形態では、上記構成に加えて、さ
らに、pMOSトランジスタQ75のゲートとグラウン
ドとの間にコンデンサC63を介して接続され、また、
pMOSトランジスタQ76のゲートとグラウンドとの
間にコンデンサC64を介して接続されている。このた
め、高電位(VH )と低電位(VL )の電源電圧に接続
されたpMOSトランジスタQ75、Q76は、ゲート
容量が増大することから、pMOSトランジスタQ7
5、Q76を確実にスイッチングすることが可能とな
り、電圧の上昇や電圧降下の無い適正なレベルの電源電
圧VH 、VL が出力される。In the present embodiment, in addition to the above configuration, a capacitor C63 is further connected between the gate of the pMOS transistor Q75 and the ground, and
It is connected between the gate of the pMOS transistor Q76 and the ground via a capacitor C64. Therefore, since the gate capacitances of the pMOS transistors Q75 and Q76 connected to the power supply voltage of the high potential (VH) and the low potential (VL) increase, the pMOS transistor Q7
5 and Q76 can be surely switched, and the power supply voltages VH and VL at appropriate levels without voltage rise or voltage drop are output.
【0112】このように、本実施の形態のトライステー
ト回路61は、論理回路66の出力側にインバータ回路
62、63を設けたことにより、論理回路66の出力レ
ベルが適正化される。特に、そのインバータ回路62、
63がpMOSトランジスタで構成されている場合は、
グラウンド側のpMOSトランジスタQ70やQ73側
に、pMOSトランジスタQ69あるいはQ72と、コ
ンデンサC61あるいはC62からなるレベル補正回路
64、65を設けることにより、pMOSトランジスタ
のしきい値電圧分だけ出力レベルが上昇することを防止
することができる。さらに、本実施の形態に係るトライ
ステート回路61は、上記インバータ回路62、63の
出力が高電位(VH )と低電位(VL )の電源電圧に接
続されたpMOSトランジスタQ75、Q76をスイッ
チングさせて選択出力するため、それらのゲート側にコ
ンデンサC63、C64を設けてゲート容量を増大さ
せ、適正なレベルの電源電圧VH 、VL を出力するもの
である。As described above, in the tri-state circuit 61 of this embodiment, the output level of the logic circuit 66 is optimized by providing the inverter circuits 62 and 63 on the output side of the logic circuit 66. In particular, the inverter circuit 62,
When 63 is composed of a pMOS transistor,
By providing the level correction circuits 64 and 65 including the pMOS transistor Q69 or Q72 and the capacitor C61 or C62 on the side of the ground side pMOS transistor Q70 or Q73, the output level is increased by the threshold voltage of the pMOS transistor. Can be prevented. Further, the tri-state circuit 61 according to the present embodiment switches the pMOS transistors Q75 and Q76 in which the outputs of the inverter circuits 62 and 63 are connected to the high potential (VH) and low potential (VL) power supply voltages. For selective output, capacitors C63 and C64 are provided on the gate side to increase the gate capacitance and output power supply voltages VH and VL at appropriate levels.
【0113】次に、動作について説明する。図10に示
すトライステート回路61は、dとWFのそれぞれに正
論理・負論理の何れかを入力することにより、DからV
H 、VC 、VL の何れかが選択的に出力される。実際に
は、入力d、WFを変化させることによって、VH 、V
C 、VL からなる交流化信号が生成される。Next, the operation will be described. The tri-state circuit 61 shown in FIG. 10 inputs D to WF by inputting either positive logic or negative logic to each of d and WF.
Any one of H, VC and VL is selectively output. Actually, by changing the inputs d and WF, VH and V
An alternating signal composed of C and VL is generated.
【0114】まず、入力信号のdとWFが「0」の場合
は、pMOSトランジスタQ75、Q76がオフとな
り、pMOSトランジスタQ77がオンするため、Dか
ら中間電位(VC )が出力される。また、入力信号のd
が「0」で、WFが「1」の場合も上記と同様にDから
中間電位(VC )が出力される。これは、dが「0」の
場合は、論理回路66のpMOSトランジスタQ61、
Q63、Q65、Q67がオフするため、WFの入力信
号に影響されることなくpMOSトランジスタQ77を
オンして、DからVcが出力されることによる。First, when the input signals d and WF are "0", the pMOS transistors Q75 and Q76 are turned off and the pMOS transistor Q77 is turned on, so that the intermediate potential (VC) is output from D. In addition, d of the input signal
Is 0 and WF is 1, the intermediate potential (VC) is output from D similarly to the above. This is because when d is "0", the pMOS transistor Q61 of the logic circuit 66,
Since Q63, Q65, and Q67 are turned off, the pMOS transistor Q77 is turned on without being influenced by the input signal of WF, and Vc is output from D.
【0115】また、入力信号のdが「1」の場合は、ス
イッチングトランジスタのQ77がオフし、論理回路6
6のpMOSトランジスタQ62、Q64、Q66、Q
68がオフするとともに、逆に、pMOSトランジスタ
Q61、Q63、Q65、Q67がオンする。このた
め、WFの入力信号に基づいてDからの出力電圧が変化
する。When the input signal d is "1", the switching transistor Q77 is turned off and the logic circuit 6
6 pMOS transistors Q62, Q64, Q66, Q
68 is turned off, and conversely, pMOS transistors Q61, Q63, Q65, Q67 are turned on. Therefore, the output voltage from D changes based on the input signal of WF.
【0116】そこで、WFが「0」の場合は、pMOS
トランジスタQ76がオンしてQ75がオフするため、
Dから低電位(VL )が出力される。また、WFが
「1」の場合は、pMOSトランジスタQ75がオンし
てQ76がオフするため、Dから高電位(VH )が出力
される。Therefore, when WF is "0", pMOS
Since transistor Q76 turns on and Q75 turns off,
A low potential (VL) is output from D. When WF is "1", the pMOS transistor Q75 is turned on and Q76 is turned off, so that the high potential (VH) is output from D.
【0117】このように、本実施の形態のトライステー
ト回路61は、pMOSトランジスタとコンデンサだけ
で構成できることから、構造が簡単となり、少ない工程
数で製造できるため、低コスト化が図れる。As described above, the tri-state circuit 61 of the present embodiment can be composed of only the pMOS transistor and the capacitor, so that the structure is simple and can be manufactured in a small number of steps, so that the cost can be reduced.
【0118】また、上記実施の形態のトライステート回
路61は、インバータ回路62、63とレベル補正回路
64、65とを用いることにより、pMOSトランジス
タQ61〜Q68で構成された論理回路66の出力レベ
ルを補正するとともに、コンデンサC63、C64を設
けてpMOSトランジスタQ75、Q76を確実にスイ
ッチングさせることにより、適正なレベルの電源電圧V
H 、VL を選択的に出力することができる。特に、pM
OSトランジスタで構成されている場合は、ローレベル
の出力電圧であるVL が充分下がりきらないという問題
を解決することができ、常に所定の電位まで確実に下が
った状態の電圧レベルを出力することができるようにな
った。Further, the tri-state circuit 61 of the above-described embodiment uses the inverter circuits 62 and 63 and the level correction circuits 64 and 65 to change the output level of the logic circuit 66 constituted by the pMOS transistors Q61 to Q68. In addition to the correction, the capacitors C63 and C64 are provided to surely switch the pMOS transistors Q75 and Q76, so that the power supply voltage V of an appropriate level is obtained.
It is possible to selectively output H and VL. In particular, pM
In the case of the OS transistor, it is possible to solve the problem that the low-level output voltage VL does not fall sufficiently, and it is possible to always output the voltage level in which it surely drops to a predetermined potential. I can do it now.
【0119】なお、上記トライステート回路61では、
pMOSトランジスタを使って回路構成したが、このp
MOSトランジスタの代わりにnMOSトランジスタを
使って構成してもよい。In the tristate circuit 61,
The circuit was constructed using pMOS transistors.
An nMOS transistor may be used instead of the MOS transistor.
【0120】(第7の実施の形態)図11は、本発明の
半導体装置を適用した駆動回路一体型のTFT−LCD
71の概略構成図である。この駆動回路一体型TFT−
LCD71は、LCD(Liquid Crystal Display)の表
示領域において、ガラス基板上の各画素毎にスイッチン
グ素子となるTFT(Thin Film Transistor)を形成す
るとともに、ドレインドライバ(データ線駆動回路)や
ゲートドライバ(走査線駆動回路)からなる液晶駆動回
路をガラス基板上に一体形成したものである。(Seventh Embodiment) FIG. 11 shows a TFT-LCD integrated with a drive circuit to which the semiconductor device of the present invention is applied.
It is a schematic block diagram of 71. This drive circuit integrated TFT-
The LCD 71 forms a TFT (Thin Film Transistor) serving as a switching element for each pixel on a glass substrate in a display area of an LCD (Liquid Crystal Display), and also forms a drain driver (data line driving circuit) and a gate driver (scanning). A liquid crystal drive circuit including a line drive circuit) is integrally formed on a glass substrate.
【0121】まず、構成を説明する。図11に示すよう
に、駆動回路一体型TFT−LCD71は、ガラス基板
72上の表示領域内の各画素毎にTFTを形成する液晶
表示パネル(TFT−LCD)73と、その液晶表示パ
ネル73の各TFTのゲートに走査信号を印加して選択
状態と非選択状態とを作り出すゲートドライバ74と、
そのゲートドライバ74によって選択状態にしたTFT
に表示信号を印加して各画素毎の液晶を駆動するドレイ
ンドライバ75とで構成されている。First, the structure will be described. As shown in FIG. 11, the drive circuit integrated TFT-LCD 71 includes a liquid crystal display panel (TFT-LCD) 73 in which a TFT is formed for each pixel in a display area on a glass substrate 72, and the liquid crystal display panel 73. A gate driver 74 that applies a scanning signal to the gate of each TFT to create a selected state and a non-selected state;
The TFT selected by the gate driver 74
And a drain driver 75 for driving a liquid crystal for each pixel by applying a display signal to the pixel.
【0122】上記した液晶表示パネル73、ゲートドラ
イバ74およびドレインドライバ75は、ガラス基板7
2上に一体形成されている。図12は、図11に示すド
レインドライバ75をpMOSトランジスタからなる論
理回路とインバータ回路とレベル補正回路とを備えた上
記ラッチ回路、AND・NAND回路、およびトライス
テート回路とで構成した部分回路図である。。The liquid crystal display panel 73, the gate driver 74, and the drain driver 75 described above are provided on the glass substrate 7.
2 is integrally formed. FIG. 12 is a partial circuit diagram in which the drain driver 75 shown in FIG. 11 is configured by the latch circuit having a logic circuit formed of pMOS transistors, an inverter circuit, and a level correction circuit, an AND / NAND circuit, and a tri-state circuit. is there. .
【0123】図12に示すドレインドライバ75は、ラ
ッチ回路81、82、83……、AND・NAND回路
91、92……、ラッチ回路101、102……、ラッ
チ回路111、112、……、トライステート回路12
1、122……などで構成されている。The drain driver 75 shown in FIG. 12 includes latch circuits 81, 82, 83 ..., AND / NAND circuits 91, 92 ..., Latch circuits 101, 102 ..., Latch circuits 111, 112 ,. State circuit 12
1, 122 ... And so on.
【0124】ラッチ回路81、82、83は、図示しな
いコントローラから入力される水平同期信号(XSC
L)と、反転水平同期信号( ̄XSCL)とが制御信号
入力端部(L)と反転制御信号入力端部( ̄L)とに1
つ置きに逆の位相で入力されて、制御信号入力端部
(L)に「1」が入ると入力信号をスルーで出力し、
「0」が入ると従前の入力信号をラッチする。The latch circuits 81, 82 and 83 are connected to a horizontal synchronizing signal (XSC
L) and the inverted horizontal synchronizing signal (-XSCL) are 1 at the control signal input end (L) and the inverted control signal input end (-L).
Every other time, the signals are input in the opposite phase, and when "1" is entered in the control signal input end (L), the input signal is output through.
When "0" is entered, the previous input signal is latched.
【0125】ラッチ回路81への入力信号は、XDクロ
ックと反転XDクロックが入力され、スルー状態とラッ
チ状態に応じた出力信号が出力端部(O)と反転出力端
部( ̄O)から出力され、AND・NAND回路91と
次段のラッチ回路82の入力端部に入力される。同様
に、ラッチ回路82の出力信号は、AND・NAND回
路91と92および次段のラッチ回路83の入力端部に
入力される。As the input signal to the latch circuit 81, the XD clock and the inverted XD clock are input, and the output signal corresponding to the through state and the latch state is output from the output end (O) and the inverted output end (-O). And is input to the input ends of the AND / NAND circuit 91 and the latch circuit 82 at the next stage. Similarly, the output signal of the latch circuit 82 is input to the AND / NAND circuits 91 and 92 and the input end of the latch circuit 83 of the next stage.
【0126】そして、AND・NAND回路91は、上
記ラッチ回路81の出力(OUT)とラッチ回路82の
反転出力( ̄OUT)とを入力して、論理積とその否定
とをラッチ回路101の制御信号入力端部(L)と反転
制御信号入力端部( ̄L)とに入力する。AND・NA
ND回路92も同様に、ラッチ回路82の反転出力( ̄
OUT)とラッチ回路83の出力(OUT)とが入力さ
れて、論理積とその否定とがラッチ回路102の制御信
号入力端部(L)と反転制御信号入力端部( ̄L)に入
力される。Then, the AND / NAND circuit 91 inputs the output (OUT) of the latch circuit 81 and the inverted output (-OUT) of the latch circuit 82 to control the logical product and its negation of the latch circuit 101. Input to the signal input end (L) and the inverted control signal input end (-L). AND NA
Similarly, the ND circuit 92 also outputs the inverted output (−) of the latch circuit 82.
OUT) and the output (OUT) of the latch circuit 83 are input, and the logical product and the negation thereof are input to the control signal input end (L) and the inverted control signal input end (-L) of the latch circuit 102. It
【0127】ラッチ回路101とラッチ回路102は、
上記したAND・NAND回路91と92からの出力信
号のタイミングに応じて、図示しないデータ変換回路か
ら入力される各画素毎のデータをラッチし、そのラッチ
したデータをそれぞれ次段のラッチ回路111と112
に出力する。ラッチ回路111と112は、クロックO
Pのタイミングで入力された各画素毎のデータをラッチ
して、その出力をそれぞれのトライステート回路121
と122に出力する。The latch circuit 101 and the latch circuit 102 are
In accordance with the timing of the output signals from the AND / NAND circuits 91 and 92, the data for each pixel input from a data conversion circuit (not shown) is latched, and the latched data is respectively transferred to the latch circuit 111 of the next stage. 112
Output to The latch circuits 111 and 112 use the clock O
The data for each pixel input at the timing of P is latched, and the output is latched in each tri-state circuit 121.
And 122.
【0128】トライステート回路121と122は、上
記したラッチ回路111と112からの入力信号と、交
流化信号WFとの組み合わせによって、VH 、VC 、V
L からなる3種類の電源電圧を適宜選択することによ
り、交流化された表示信号が生成される。トライステー
ト回路121から出力される交流化された表示信号は、
ドレインラインのD1に出力され、トライステート回路
122から出力される交流化された表示信号は、ドレイ
ンラインのD2に出力される。The tri-state circuits 121 and 122 combine the input signals from the above-mentioned latch circuits 111 and 112 with the AC signal WF to produce VH, VC and V.
By appropriately selecting the three types of power source voltages of L 3, an alternating display signal is generated. The alternating display signal output from the tri-state circuit 121 is
The alternating display signal output to the drain line D1 and output from the tri-state circuit 122 is output to the drain line D2.
【0129】なお、図12は、2ライン分のドレインラ
インに供給するドレインドライバ75の一部の構成を説
明したにすぎず、実際には上記各回路が水平走査方向に
画素数に応じて連なって配置されている。これにより、
各ドレインラインには、その位置に応じた表示信号を供
給することができる。Note that FIG. 12 only illustrates a part of the configuration of the drain driver 75 which supplies the drain lines for two lines. In practice, the above circuits are connected in the horizontal scanning direction according to the number of pixels. Are arranged. This allows
A display signal corresponding to the position of each drain line can be supplied.
【0130】上記したように、ラッチ回路、AND・N
AND回路およびトライステート回路で構成されたドレ
インドライバ75は、pMOSトランジスタとコンデン
サだけで構成することが可能なため、従来例のCMOS
トランジスタで構成した場合と比べると、トランジスタ
構造が簡単になって、製造工程数が少なくなるととも
に、画素のTFTトランジスタにもpMOSトランジス
タを採用するならば、ガラス基板の同一平面上に駆動回
路一体型TFT−LCDを同時に作成することができ、
低コスト化が図れるという利点がある。As described above, the latch circuit, ANDN
Since the drain driver 75 composed of an AND circuit and a tri-state circuit can be composed of only a pMOS transistor and a capacitor, the conventional CMOS
Compared to the case of using transistors, the transistor structure is simpler and the number of manufacturing steps is reduced. If a pMOS transistor is also used for the pixel TFT transistor, a drive circuit integrated type is formed on the same plane of the glass substrate. TFT-LCD can be created at the same time,
There is an advantage that the cost can be reduced.
【0131】また、本実施の形態に係るドレインドライ
バ75は、CMOSトランジスタで構成した場合と同様
に直流のリーク電流が少なく、低消費電力性を有し、適
正な出力レベル、特に、ローレベルの出力を充分低く抑
えることができるという利点がある。Further, the drain driver 75 according to the present embodiment has a small DC leak current, low power consumption, and an appropriate output level, especially a low level, as in the case of being composed of CMOS transistors. There is an advantage that the output can be suppressed to a sufficiently low level.
【0132】次に、図13は、図11に示すゲートドラ
イバ74をpMOSトランジスタからなる論理回路とイ
ンバータ回路とレベル補正回路とを備えたラッチ回路、
NOR回路、およびインバータ回路とで構成した部分回
路図である。図13に示すゲートドライバ74は、ラッ
チ回路131、132、133、134……、NOR回
路141、142、143、144……、インバータ回
路151、152、153、154……、インバータ回
路161、162、163、164……、インバータ回
路171、172、173、174……などで構成され
ている。Next, FIG. 13 shows a gate driver 74 shown in FIG. 11, which is a latch circuit having a logic circuit formed of pMOS transistors, an inverter circuit, and a level correction circuit.
FIG. 7 is a partial circuit diagram formed of a NOR circuit and an inverter circuit. The gate driver 74 shown in FIG. 13 includes latch circuits 131, 132, 133, 134, ..., NOR circuits 141, 142, 143, 144, ..., Inverter circuits 151, 152, 153, 154, ..., Inverter circuits 161, 162. , 163, 164, ..., Inverter circuits 171, 172, 173, 174 ,.
【0133】ラッチ回路131、132、133、13
4……は、図示しないコントローラから入力される垂直
同期信号(YSCL)と、反転垂直同期信号( ̄YSC
L)とが制御信号入力端部(L)と反転制御信号入力端
部( ̄L)とに1つ置きに逆の位相で入力され、制御信
号入力端部(L)に「1」が入ると入力信号をスルーで
出力し、「0」が入ると従前の入力信号をラッチする。Latch circuits 131, 132, 133, 13
4 ... is a vertical sync signal (YSCL) input from a controller (not shown) and an inverted vertical sync signal (YSCL).
L) is input to the control signal input end (L) and the inverted control signal input end (-L) every other phase in reverse phase, and "1" is input to the control signal input end (L). And the input signal is output through, and when "0" is input, the previous input signal is latched.
【0134】ラッチ回路131への入力信号は、YDク
ロックが入力され、スルー状態とラッチ状態に応じた出
力信号が出力端部(O)と反転出力端部( ̄O)から出
力され、NOR回路141と次段のラッチ回路132の
入力端部に入力される。同様に、ラッチ回路132の出
力信号は、NOR回路141とNOR回路142および
次段のラッチ回路133の入力端部に入力される。The YD clock is input as an input signal to the latch circuit 131, an output signal corresponding to the through state and the latch state is output from the output end (O) and the inverted output end (_O), and the NOR circuit is input. 141 and the input terminal of the latch circuit 132 at the next stage. Similarly, the output signal of the latch circuit 132 is input to the input ends of the NOR circuit 141, the NOR circuit 142, and the latch circuit 133 at the next stage.
【0135】そして、NOR回路141は、上記ラッチ
回路131の出力(OUT)とラッチ回路132の反転
出力( ̄OUT)とが入力されて、否定的論理和がイン
バータ回路151から161、171と連続して入力さ
れてゲートラインG1にゲート信号が出力される。上記
と同様の動作により、各インバータ回路172、17
3、174の出力端部からは、ゲートラインG2、G
3、G4に対してそれぞれゲート信号が順次出力され
る。The NOR circuit 141 is supplied with the output (OUT) of the latch circuit 131 and the inverted output (-OUT) of the latch circuit 132, and a negative logical sum is continuously given to the inverter circuits 151 to 161, 171. Is input and a gate signal is output to the gate line G1. By the same operation as described above, each inverter circuit 172, 17
Gate lines G2, G from the output ends of 3, 174
Gate signals are sequentially output to 3 and G4.
【0136】なお、図13は、2ライン分のゲートライ
ンに供給するゲートドライバ74の一部の構成を説明し
たにすぎず、上記した各回路が垂直方向に配列されたラ
イン数に応じて配列されている。これにより、各ゲート
ラインを所定の走査方式によってライン走査することに
より、それぞれのゲートラインを選択状態、あるいは非
選択状態とするものである。Note that FIG. 13 merely illustrates a part of the configuration of the gate driver 74 which supplies the gate lines for two lines, and the above-mentioned circuits are arranged according to the number of lines arranged in the vertical direction. Has been done. As a result, each gate line is line-scanned by a predetermined scanning method to bring each gate line into a selected state or a non-selected state.
【0137】上記したように、ラッチ回路、NOR回路
およびインバータ回路で構成されたゲートドライバ74
は、ドレインドライバ75の場合と同様に、pMOSト
ランジスタとコンデンサだけで構成することができるた
め、従来例のCMOSトランジスタで構成した場合と比
べると、トランジスタ構造が簡単になり、製造工程数を
少なくすることができる。特に、画素のTFTトランジ
スタにpMOSトランジスタを採用すれば、ガラス基板
の同一平面上に駆動回路一体型TFT−LCDを作成す
ることができるため、低コスト化が図れる。また、本実
施例のゲートドライバ74は、CMOSと同様の低消費
電力性と、適正な出力レベル、特に、ローレベルの出力
を充分低く抑えることができるという利点がある。As described above, the gate driver 74 composed of the latch circuit, the NOR circuit and the inverter circuit.
Can be composed of only a pMOS transistor and a capacitor as in the case of the drain driver 75, so that the transistor structure is simpler and the number of manufacturing steps is reduced as compared with the case of the conventional CMOS transistor. be able to. In particular, if a pMOS transistor is adopted as the TFT transistor of the pixel, the driving circuit integrated TFT-LCD can be formed on the same plane of the glass substrate, so that the cost can be reduced. Further, the gate driver 74 of the present embodiment has the advantages of low power consumption similar to that of CMOS and capable of suppressing an appropriate output level, particularly a low level output to a sufficiently low level.
【0138】以上述べたように、同一導電型のMOSト
ランジスタ(pMOS、nMOS)とコンデンサとを用
いて4種類の基本論理回路を構成して、これを組み合わ
せることにより、あらゆる論理演算が可能な回路を構成
することができ、これらの回路を低コストで製造するこ
とができる。また、レベル補正回路を必ず付加したた
め、同一導電型のMOSトランジスタを用いて構成して
も、出力レベルの低下が発生せず、適正な出力レベルが
得られる。As described above, four kinds of basic logic circuits are constructed by using MOS transistors (pMOS, nMOS) of the same conductivity type and capacitors, and by combining these, all kinds of logical operations are possible. Can be configured, and these circuits can be manufactured at low cost. Further, since the level correction circuit is always added, even if the MOS transistors of the same conductivity type are used, the output level does not decrease and an appropriate output level can be obtained.
【0139】もちろん、上記した同一導電型のMOSト
ランジスタ(pMOS、nMOS)とコンデンサとを用
いて論理回路だけでなく、ラッチ回路やトライステート
回路等の基本回路を構成し、これらを組み合わせて用い
ることにより、上記と同様の効果を得ることができる。Of course, not only a logic circuit is formed by using the MOS transistors (pMOS, nMOS) of the same conductivity type and a capacitor as described above, but a basic circuit such as a latch circuit or a tri-state circuit is constructed and used in combination. Thereby, the same effect as the above can be obtained.
【0140】[0140]
【発明の効果】請求項1記載の半導体装置によれば、イ
ンバータ回路のMOSトランジスタが同一導電型からな
るので、半導体工程を使って基板上にインバータ回路を
形成する際のイオンドーピング工程数やマスク枚数が、
従来のCMOSトランジスタの場合と比べて少なくな
り、製造コストを低減することができる。また、前記イ
ンバータ回路は、レベル補正回路を備えているため、イ
ンバータ回路の出力端部から常に適正なレベルを出力す
ることができる。According to the semiconductor device of the first aspect, since the MOS transistors of the inverter circuit are of the same conductivity type, the number of ion doping steps and the mask when forming the inverter circuit on the substrate by using the semiconductor process. The number is
Compared with the case of the conventional CMOS transistor, the number is reduced, and the manufacturing cost can be reduced. Further, since the inverter circuit includes the level correction circuit, it is possible to always output an appropriate level from the output end of the inverter circuit.
【0141】請求項2〜5記載の半導体装置によれば、
AND回路、OR回路、EXOR回路の出力段にインバ
ータ回路を設けて論理出力の出力レベルを適正化すると
ともに、そのインバータ回路のゲート部分にレベル補正
回路を設けて、インバータ回路から出力される出力レベ
ルを補正することで、適正な出力レベルが得られる。ま
た、そのAND回路、OR回路、EXOR回路を構成す
るMOSトランジスタは、同一導電型のみで構成するよ
うにしたため、イオンドーピング工程数やマスク枚数が
少なくて済み、製造コストを低減することができる。According to the semiconductor device of claims 2 to 5,
An inverter circuit is provided at the output stage of each of the AND circuit, the OR circuit, and the EXOR circuit to optimize the output level of the logic output, and a level correction circuit is provided at the gate portion of the inverter circuit to output the output level from the inverter circuit. An appropriate output level can be obtained by correcting. Moreover, since the MOS transistors forming the AND circuit, the OR circuit, and the EXOR circuit are configured to have only the same conductivity type, the number of ion doping steps and the number of masks can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.
【0142】請求項6記載の半導体装置によれば、請求
項1〜請求項5に記載された半導体装置のレベル補正回
路は、MOSトランジスタとコンデンサとからなり、イ
ンバータ回路のゲート容量を増大させて、インバータ回
路を構成するMOSトランジスタのゲート電位の変動を
補償する、いわゆる、ブートストラップ法を採用するこ
とにより、インバータ回路から適正な出力レベルが得ら
れる。また、そのレベル補正回路は、論理回路やインバ
ータ回路と同じ導電型のMOSトランジスタを用いてい
るため、イオンドーピング工程数やマスク枚数が少なく
なり、製造コストを低減することができる。According to the semiconductor device described in claim 6, the level correction circuit of the semiconductor device described in any one of claims 1 to 5 comprises a MOS transistor and a capacitor to increase the gate capacitance of the inverter circuit. An appropriate output level can be obtained from the inverter circuit by adopting the so-called bootstrap method, which compensates for the variation of the gate potential of the MOS transistor that constitutes the inverter circuit. Further, since the level correction circuit uses the MOS transistor of the same conductivity type as the logic circuit and the inverter circuit, the number of ion doping steps and the number of masks are reduced, and the manufacturing cost can be reduced.
【0143】請求項7記載の半導体装置は、請求項2〜
請求項6に記載のインバータ回路が論理回路に対して2
組設けられ、その論理回路から出力される逆極性の2つ
の論理出力に対して前記2組のインバータ回路の各MO
Sトランジスタのゲートへの接続位置が正反対になるよ
うに接続するようにしたので、2組のインバータ回路か
らの出力が、当該論理回路の論理結果と、その否定とを
出力することができる。もちろん、その場合も、同一導
電型のMOSトランジスタで構成できるとともに、適正
な出力レベルが得られる。A semiconductor device according to a seventh aspect is the semiconductor device according to the second aspect.
The inverter circuit according to claim 6 has two logic circuits.
A pair of inverter circuits are provided for each of the MO of the two inverter circuits with respect to two logic outputs of opposite polarities output from the logic circuit.
Since the S transistors are connected so that their connection positions to the gate are opposite to each other, the outputs from the two sets of inverter circuits can output the logical result of the logic circuit and its negation. Of course, also in that case, the MOS transistors of the same conductivity type can be used and an appropriate output level can be obtained.
【図1】第1の実施の形態に係るpMOSインバータ回
路の構成を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a pMOS inverter circuit according to a first embodiment.
【図2】図1のpMOSインバータ回路のシンボルとそ
の入出力信号とを示す図。FIG. 2 is a diagram showing a symbol of the pMOS inverter circuit of FIG. 1 and its input / output signals.
【図3】第2の実施の形態に係るAND・NAND回路
の構成を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an AND / NAND circuit according to a second embodiment.
【図4】図3のAND・NAND回路のシンボルとその
入出力信号とを示す図。FIG. 4 is a diagram showing symbols of the AND / NAND circuit of FIG. 3 and its input / output signals.
【図5】第3の実施の形態に係るOR・NOR回路の構
成を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an OR / NOR circuit according to a third embodiment.
【図6】図5のOR・NOR回路のシンボルとその入出
力信号とを示す図。6 is a diagram showing symbols of the OR / NOR circuit of FIG. 5 and its input / output signals.
【図7】第4の実施の形態に係るEXOR・EXNOR
回路の構成を示す図。FIG. 7 shows EXOR / EXNOR according to a fourth embodiment.
The figure which shows the structure of a circuit.
【図8】図7のEXOR・EXNOR回路のシンボルと
その入出力信号とを示す図。8 is a diagram showing symbols of the EXOR / EXNOR circuit of FIG. 7 and input / output signals thereof.
【図9】第5の実施の形態に係るラッチ回路の構成を示
す図。FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a latch circuit according to a fifth embodiment.
【図10】交流化電圧を生成するトライステート回路の
一構成例を示す図。FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of a tri-state circuit that generates an alternating voltage.
【図11】本発明の半導体装置を適用した駆動回路一体
型のTFT−LCDの概略構成図。FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a TFT-LCD integrated with a drive circuit to which the semiconductor device of the present invention is applied.
【図12】図11に示すドレインドライバをpMOSト
ランジスタからなる論理回路とインバータ回路とレベル
補正回路とを備えた上記ラッチ回路、AND・NAND
回路、およびトライステート回路とで構成した部分回路
図。FIG. 12 is a circuit diagram showing an AND / NAND circuit in which the drain driver shown in FIG. 11 is provided with a logic circuit composed of pMOS transistors, an inverter circuit and a level correction circuit
The partial circuit diagram comprised by the circuit and the tri-state circuit.
【図13】図11に示すゲートドライバをpMOSトラ
ンジスタからなる論理回路とインバータ回路とレベル補
正回路とを備えたラッチ回路、NOR回路、およびイン
バータ回路とで構成した部分回路図。13 is a partial circuit diagram in which the gate driver shown in FIG. 11 is configured by a latch circuit including a logic circuit formed of pMOS transistors, an inverter circuit, and a level correction circuit, a NOR circuit, and an inverter circuit.
【図14】CMOSインバータ回路の構成を示す図。FIG. 14 is a diagram showing a configuration of a CMOS inverter circuit.
【図15】無比率形インバータ回路の構成を示す図。FIG. 15 is a diagram showing a configuration of a ratioless inverter circuit.
11 pMOSインバータ回路 12、13 インバータ回路 14、15 レベル補正回路 21 AND・NAND回路 22、23 インバータ回路 24、25 レベル補正回路 26 論理回路 31 OR・NOR回路 32、33 インバータ回路 34、35 レベル補正回路 36 論理回路 41 EXOR・EXNOR回路 42、43 インバータ回路 44、45 レベル補正回路 46 論理回路 11 pMOS inverter circuit 12, 13 inverter circuit 14, 15 level correction circuit 21 AND / NAND circuit 22, 23 inverter circuit 24, 25 level correction circuit 26 logic circuit 31 OR / NOR circuit 32, 33 inverter circuit 34, 35 level correction circuit 36 logic circuit 41 EXOR / EXNOR circuit 42, 43 inverter circuit 44, 45 level correction circuit 46 logic circuit
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成8年4月5日[Submission date] April 5, 1996
【手続補正1】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【書類名】 明細書[Document Name] Statement
【発明の名称】 半導体装置[Title of the Invention] Semiconductor device
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置に関
し、詳細には、同じ導電型の薄膜トランジスタからなる
半導体装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device having the same conductivity type thin film transistor.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の半導体装置、例えば、薄膜トラン
ジスタ(TFT:Thin Film Transistor)などからなる
薄膜半導体装置は、AND(論理積)回路、NAND
(否定的論理積)回路、OR(論理和)回路、NOR
(否定的論理和)回路、EXOR(排他的論理和)回
路、EXNOR(否定的排他的論理和)回路、あるいは
INV(インバータ:否定)回路などの論理回路や種々
の基本回路素子を構成することが可能である。そして、
これらの基本回路を組み合わせて構成する装置には、例
えば、全ての論理演算を行うことができる演算装置や、
液晶表示ディスプレイなどの液晶駆動装置などがある。2. Description of the Related Art A conventional semiconductor device, for example, a thin film semiconductor device composed of a thin film transistor (TFT) is provided with an AND (logical product) circuit, a NAND
(Negative logical product) circuit, OR (logical sum) circuit, NOR
(Negative OR) circuit, EXOR (Exclusive OR) circuit, EXNOR (Negative Exclusive OR) circuit, or INV (Inverter: Negation) circuit and other logic circuits and various basic circuit elements Is possible. And
A device configured by combining these basic circuits includes, for example, an arithmetic device capable of performing all logical operations,
There is a liquid crystal driving device such as a liquid crystal display.
【0003】上記したように、半導体装置を用いた従来
の論理回路や種々の基本回路素子には、通常、pMOS
トランジスタとnMOSトランジスタとを組み合わせた
CMOS回路が用いられている。このCMOS回路は、
低消費電力であって、適正な出力が得られることなどの
利点があり、広く用いられている。As described above, the conventional logic circuit using the semiconductor device and various basic circuit elements are usually pMOS.
A CMOS circuit in which a transistor and an nMOS transistor are combined is used. This CMOS circuit is
It is widely used because of its advantages such as low power consumption and proper output.
【0004】例えば、図14は、CMOSインバータ回
路1の構成を示す図である。図14に示すように、CM
OSインバータ回路1は、pMOS2とnMOS3の二
種類のトランジスタを対にして用いている。このCMO
Sインバータ回路1は、IN(入力)が「0」のときに
pMOS2がオンして電源(Vdd)から「1」がOUT
(出力)される。また、入力が「1」のときは、nMO
S3がオンとなってグラウンドからの「0」が出力され
る。このように、CMOSインバータ回路1は、入力を
反転したものが出力される。For example, FIG. 14 is a diagram showing a configuration of the CMOS inverter circuit 1. As shown in FIG.
The OS inverter circuit 1 uses two types of transistors, pMOS2 and nMOS3, as a pair. This CMO
In the S inverter circuit 1, when the IN (input) is “0”, the pMOS 2 is turned on and “1” is output from the power supply (Vdd).
(Output) When the input is "1", nMO
S3 is turned on and "0" is output from the ground. In this way, the CMOS inverter circuit 1 outputs an inverted version of the input.
【0005】また、これとは別に、pMOSもしくはn
MOSの何れか一方のトランジスタを用いてインバータ
回路を構成することも可能である。このインバータ回路
には、比率形インバータ回路と無比率形インバータ回路
とがあり、さらに、比率形インバータ回路の中には、抵
抗負荷形、E/E形、E/D形などがある。Separately from this, pMOS or n
It is also possible to configure the inverter circuit using one of the MOS transistors. This inverter circuit includes a ratio type inverter circuit and a non-ratio type inverter circuit. Further, the ratio type inverter circuit includes a resistance load type, an E / E type, an E / D type and the like.
【0006】例えば、図15は、無比率形インバータ回
路4の構成を示す図であり、ここでは2個のpMOS5
とpMOS6とを使って構成している。この無比率形イ
ンバータ回路4は、同じ導電型(ここではp型)のMO
Sトランジスタで構成しているので、イオンドーピング
工程をCMOSの場合に比べて少なくすることができ
る。For example, FIG. 15 is a diagram showing the structure of the non-proportional inverter circuit 4, in which two pMOSs 5 are provided.
And pMOS6. This non-proportional inverter circuit 4 has the same conductivity type (here, p-type) MO
Since it is composed of S-transistors, the number of ion doping steps can be reduced as compared with the case of CMOS.
【0007】上記従来例では、インバータ回路を例にあ
げて説明したが、これ以外の論理回路として、AND・
NAND回路、OR・NOR回路、EXOR・EXNO
R回路等を構成する場合もCMOS等が使われていた。In the above-mentioned conventional example, an inverter circuit has been described as an example, but as another logic circuit, an AND
NAND circuit, OR / NOR circuit, EXOR / EXNO
CMOS and the like have been used also when configuring the R circuit and the like.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の半導体装置にあっては、図14に示すCMO
Sインバータ回路1がpMOS2とnMOS3の二種類
のトランジスタから構成されているため、CMOSイン
バータ回路を製造する際に、pMOSとnMOSの両方
を作る必要があり、イオンドーピング工程が増加すると
ともに、マスク枚数も増えるため、製造コスト高くなる
という問題があった。そこで、上記したCMOSを使わ
ずに、pMOSもしくはnMOSの何れか一方のトラン
ジスタのみを用いる無比率形インバータ回路とすること
が考えられる。However, in such a conventional semiconductor device, the CMO shown in FIG. 14 is used.
Since the S inverter circuit 1 is composed of two types of transistors, pMOS2 and nMOS3, it is necessary to make both pMOS and nMOS when manufacturing a CMOS inverter circuit, which increases the number of ion doping steps and the number of masks. However, there is a problem in that the manufacturing cost is increased because the number increases. Therefore, it is conceivable to use a ratioless inverter circuit that uses only one of the pMOS and nMOS transistors without using the CMOS.
【0009】しかし、この無比率形インバータ回路4
は、図15に示すように、PMOS5のゲートに「0」
が入力されると、PMOS5がオンして、電源から
「1」が出力される。また、このときPMOS6のゲー
トには、「1」が入力されるため、PMOS6がオフし
て、電源からの電流はグラウンド側に流れない。However, this proportionless inverter circuit 4
As shown in FIG. 15, the gate of the PMOS5 is "0".
Is input, the PMOS 5 is turned on and the power supply outputs "1". Further, at this time, since "1" is input to the gate of the PMOS 6, the PMOS 6 is turned off and the current from the power supply does not flow to the ground side.
【0010】逆に、PMOS5のゲートに「1」が入力
されると、PMOS5がオフし、また、PMOS6のゲ
ートには、「0」が入力されるため、PMOS6がオン
して、グラウンド電位の「0」が出力されるはずであ
る。ところが、この出力されるロー側の「0」は、トラ
ンジスタのしきい値電圧分だけ上昇するため、グラウン
ド電位のように充分低い電位を出力することができない
という問題がある。On the contrary, when "1" is input to the gate of the PMOS 5, the PMOS 5 is turned off, and "0" is input to the gate of the PMOS 6, so that the PMOS 6 is turned on and the ground potential is changed. "0" should be output. However, since the output "0" on the low side rises by the threshold voltage of the transistor, there is a problem that a sufficiently low potential such as the ground potential cannot be output.
【0011】そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなさ
れたものであって、pMOSあるいはnMOSのように
同じ導電型のトランジスタで構成することにより、少な
い製造工程で形成できるとともに、高集積化が可能であ
り、リーク電流が小さく、適正な出力レベルが得られる
半導体装置を提供することを目的としている。Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and by using transistors of the same conductivity type such as pMOS or nMOS, it can be formed by a small number of manufacturing steps and high integration can be achieved. It is an object of the present invention to provide a semiconductor device which is possible, has a small leak current, and can obtain an appropriate output level.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の半導体装
置は、同一導電型の薄膜トランジスタのソースもしくは
ドレインを電源からグラウンドに向かって少なくとも2
個直列に接続した第1および第2の薄膜トランジスタ
と、その何れか一方の薄膜トランジスタのゲートに正ま
たは負極性のゲート信号を入力する入力端部と、他方の
薄膜トランジスタのゲートに前記入力端部とは逆極性の
ゲート信号を入力する反転入力端部と、前記第1の薄膜
トランジスタと第2の薄膜トランジスタの接続部から前
記入力端部または反転入力端部からの入力信号の極性を
反転させた出力信号を出力する出力端部と、を備えたイ
ンバータ回路からなる半導体装置であって、前記インバ
ータ回路の入力端部と反転入力端部の少なくとも一方と
ゲートとの間に前記出力端部から出力される出力レベル
を補正するレベル補正回路を備えていることにより、上
記目的を達成する。The semiconductor device of claim 1, wherein Means for Solving the Problems] at least towards the source or drain of the thin film transistors of the same conductivity type from the power supply to the ground 2
First and second thin film transistors connected to the individual series, an input end for inputting a positive or negative polarity gate signal to the gate of the one of the thin film transistor, the other
An inverting input end for inputting a gate signal of opposite polarity to the input end to the gates of the thin film transistor, the input end from the connecting portion of the first thin film <br/> transistor and a second thin film transistor or A semiconductor device comprising an inverter circuit including an output terminal that outputs an output signal that is obtained by inverting the polarity of an input signal from the inverting input terminal, wherein the input terminal and the inverting input terminal of the inverter circuit are The above object is achieved by providing a level correction circuit for correcting the output level output from the output end between at least one of the gate and the gate.
【0013】従って、前記インバータ回路の薄膜トラン
ジスタは、同一導電型であって、例えば、pMOSトラ
ンジスタのみで構成するようにしたため、半導体工程を
使って基板上にインバータ回路を形成する際のイオンド
ーピング工程数やマスク枚数が、CMOSトランジスタ
の場合よりも少なくなり、製造コストを低減することが
できる。もちろん、pMOSトランジスタに代えて、n
MOSトランジスタのみで構成することもできる。Accordingly, since the thin film transistors of the inverter circuit are of the same conductivity type and are composed of, for example, only pMOS transistors, the inverter circuit is formed on the substrate by using a semiconductor process. In this case, the number of ion doping steps and the number of masks are smaller than in the case of a CMOS transistor, and the manufacturing cost can be reduced. Of course, instead of the pMOS transistor, n
It is also possible to use only MOS transistors.
【0014】また、前記インバータ回路は、レベル補正
回路を備えているため、インバータ回路の出力端部から
常に適正なレベルを出力できることから、このインバー
タ回路を組込んだ回路を構成しても誤動作等が発生せ
ず、信頼性の高い回路とすることができる。Further, since the inverter circuit is provided with the level correction circuit, a proper level can always be output from the output end of the inverter circuit. Therefore, even if a circuit incorporating this inverter circuit is constructed, malfunction or the like will occur. Can be obtained, and a highly reliable circuit can be obtained.
【0015】請求項2記載の半導体装置は、同一導電型
の薄膜トランジスタを複数用いて複数の入力に対する論
理演算を実行する論理回路と、前記論理回路と同じ導電
型の薄膜トランジスタのソースもしくはドレインを電源
からグラウンドに向かって少なくとも2個直列に接続
し、その2個の薄膜トランジスタの各ゲートに前記論理
回路の出力部から論理出力がそれぞれ入力され、直列に
接続された2個の薄膜トランジスタの間の接続部の出力
端部から論理演算結果を出力するインバータ回路と、前
記論理回路の出力部と前記インバータ回路のゲートとの
間に設けられ、前記インバータ回路の出力端部から出力
される出力レベルを補正するレベル補正回路と、を備え
ていることにより、上記目的を達成する。The semiconductor device according to claim 2 includes a logic circuit for performing a logical operation on a plurality of input using a plurality of thin film transistors of the same conductivity type, the source or drain of the thin film transistor of the same conductivity type as said logic circuit from the power supply toward the ground and connected to at least two series, the logic output from the output section of the logic circuit to the gates of the two thin film transistors are respectively input, between two thin film transistors connected in series An inverter circuit that outputs a logical operation result from the output end of the connection part, and an output level that is provided between the output part of the logic circuit and the gate of the inverter circuit and that is output from the output end of the inverter circuit. The above-mentioned object is achieved by including a level correction circuit that corrects.
【0016】従って、前記論理演算を実行する論理回路
は、その出力段にインバータ回路を設けて論理出力の出
力レベルを適正化するとともに、そのインバータ回路の
ゲート部分にレベル補正回路を設けて、インバータ回路
から出力される出力レベルを補正することで、適正な出
力レベルが得られることから、この論理回路を組込んだ
回路を構成しても誤動作等が発生せず、信頼性の高い回
路とすることができる。Therefore, the logic circuit for executing the logical operation is provided with an inverter circuit at its output stage to optimize the output level of the logic output, and a level correction circuit is provided at the gate portion of the inverter circuit to provide an inverter. By correcting the output level output from the circuit, an appropriate output level can be obtained. Therefore, even if a circuit that incorporates this logic circuit is configured, malfunction does not occur, and the circuit is highly reliable. be able to.
【0017】また、上記論理回路を構成する薄膜トラン
ジスタは、同一導電型の、例えば、pMOSトランジス
タのみで構成するようにしたため、イオンドーピング工
程数やマスク枚数が少なくて済み、製造コストを低減す
ることができる。もちろん、この場合もpMOSトラン
ジスタに代えて、nMOSトランジスタのみで構成する
こともできる。Further, since the thin film transistor constituting the above logic circuit is constituted by only pMOS transistors of the same conductivity type, for example, the number of ion doping steps and the number of masks can be reduced, and the manufacturing process can be improved. The cost can be reduced. Of course, also in this case, instead of the pMOS transistor, only the nMOS transistor may be used.
【0018】請求項3記載の半導体装置の論理回路は、
論理積を実行する論理回路を含むようにしてもよい。従
って、論理積を実行する論理回路、すなわち、AND回
路では、その出力段にインバータ回路を設けることによ
り論理積の出力レベルが適正化され、そのインバータ回
路のゲート部分にはレベル補正回路を設けて、インバー
タ回路から出力される出力レベルを補正することによ
り、適正な論理積の出力レベルが得られることから、こ
のAND回路を組込んだ回路を構成しても誤動作等が発
生せず、信頼性の高い回路とすることができる。According to another aspect of the logic circuit of the semiconductor device of the present invention,
You may make it include the logic circuit which performs a logical product. Therefore, in the logic circuit that executes the logical product, that is, in the AND circuit, the output level of the logical product is optimized by providing the inverter circuit in the output stage, and the level correction circuit is provided in the gate portion of the inverter circuit. By correcting the output level output from the inverter circuit, an appropriate output level of the logical product can be obtained. Therefore, even if a circuit incorporating this AND circuit is configured, malfunction does not occur and reliability is improved. Can be a high circuit.
【0019】請求項4記載の半導体装置の論理回路は、
論理和を実行する論理回路を含むようにしてもよい。従
って、論理和を実行する論理回路、すなわち、OR回路
では、その出力段にインバータ回路を設けることにより
論理和の出力レベルが適正化され、そのインバータ回路
のゲート部分にはレベル補正回路を設けて、インバータ
回路から出力される出力レベルを補正することにより、
適正な論理和の出力レベルが得られることから、このO
R回路を組込んだ回路を構成しても誤動作等が発生せ
ず、信頼性の高い回路とすることができる。According to another aspect of the logic circuit of the semiconductor device,
You may make it include the logic circuit which performs a logical sum. Therefore, in the logic circuit that executes the logical sum, that is, in the OR circuit, the output level of the logical sum is optimized by providing the inverter circuit at the output stage, and the level correction circuit is provided at the gate portion of the inverter circuit. By correcting the output level output from the inverter circuit,
Since an appropriate logical sum output level can be obtained, this O
Even if a circuit in which the R circuit is incorporated is configured, malfunction does not occur, and a highly reliable circuit can be obtained.
【0020】請求項5記載の半導体装置の論理回路は、
排他的論理和を実行する論理回路を含むようにしてもよ
い。従って、排他的論理和を実行する論理回路、すなわ
ち、EXOR回路では、その出力段にインバータ回路を
設けることにより排他的論理和の出力レベルが適正化さ
れ、そのインバータ回路のゲート部分にはレベル補正回
路を設けて、インバータ回路から出力される出力レベル
を補正することにより、適正な排他的論理和の出力レベ
ルが得られることから、このEXOR回路を組込んだ回
路を構成しても誤動作等が発生せず、信頼性の高い回路
とすることができる。According to another aspect of the logic circuit of the semiconductor device of the present invention,
You may make it include the logic circuit which performs an exclusive OR. Therefore, in the logic circuit that executes the exclusive OR, that is, in the EXOR circuit, the output level of the exclusive OR is optimized by providing the inverter circuit in the output stage, and the level correction is performed on the gate portion of the inverter circuit. By providing a circuit and correcting the output level output from the inverter circuit, a proper exclusive OR output level can be obtained. Therefore, even if a circuit incorporating this EXOR circuit is configured, malfunction or the like may occur. It is possible to obtain a highly reliable circuit that does not generate.
【0021】請求項1から請求項5の何れかに記載の半
導体装置は、例えば、請求項6に記載されているよう
に、前記レベル補正回路は、前記インバータ回路と同じ
導電型の薄膜トランジスタとコンデンサとで構成され、
前記レベル補正回路を構成する薄膜トランジスタが、前
記インバータ回路の少なくとも一方の薄膜トランジスタ
のゲートと入力との間にソースとドレインを介して接続
され、前記レベル補正回路を構成するコンデンサの両端
が、レベル補正回路の薄膜トランジスタの出力側とゲー
トとの間と、前記インバータ回路の直列に接続された2
個の薄膜トランジスタの間の接続部との間に接続され、
前記インバータ回路の薄膜トランジスタのゲート電位の
変動を補償するようにしてもよい。[0021] The semiconductor device according to any one of claims 1 to 5, for example, as described in claim 6, wherein the level correction circuit includes a thin film transistor of the same conductivity type as the inverter circuit Composed of a capacitor,
Thin film transistors constituting the level correction circuit, which is connected via the source and drain between the gate of at least one of the thin film transistor of the inverter circuit and the input, both ends of the capacitor constituting the level correction circuit, level and between the output side and the gate of the thin film transistor of the correction circuit, connected in series with the inverter circuit 2
Is connected between the connection between the pieces of the thin film transistor,
It may be compensated for variations in the gate potential of the thin film transistor of the inverter circuit.
【0022】従って、前記レベル補正回路は、インバー
タ回路のゲート容量を薄膜トランジスタとコンデンサと
を使って増大させて、インバータ回路を構成する薄膜ト
ランジスタのゲート電位の変動を補償する、いわゆる、
ブートストラップ法を採用することにより、インバータ
回路から適正な出力レベルを得ることができる。[0022] Thus, the level correction circuit, the gate capacitance of the inverter circuit is increased by using the thin film transistor and a capacitor, to compensate for variations in the gate potential of the thin film bets <br/> transistor constituting the inverter circuit, So-called,
By adopting the bootstrap method, an appropriate output level can be obtained from the inverter circuit.
【0023】また、前記レベル補正回路は、論理回路や
インバータ回路と同じ導電型の、例えば、pMOSトラ
ンジスタを用いており、全てのMOSトランジスタを同
一導電型に統一することが可能なため、イオンドーピン
グ工程数やマスク枚数が少なくなり、製造コストを低減
することができる。もちろん、pMOSトランジスタに
代えて、nMOSトランジスタとしてもよい。Further, the level correction circuit uses, for example, a pMOS transistor of the same conductivity type as the logic circuit and the inverter circuit, and since all the MOS transistors can be unified to the same conductivity type, the ion doping is performed. The number of steps and the number of masks are reduced, and the manufacturing cost can be reduced. Of course, an nMOS transistor may be used instead of the pMOS transistor.
【0024】請求項2から請求項6の何れかに記載の半
導体装置は、例えば、請求項7に記載されているよう
に、前記インバータ回路は、前記論理回路に対して2組
設けられ、該論理回路から出力される逆極性の2つの論
理出力に対して前記2組のインバータ回路の各薄膜トラ
ンジスタのゲートへの接続位置が正反対になるように接
続され、前記2組のインバータ回路からの出力が、当該
論理回路の論理結果と、その否定とからなるようにして
もよい。In the semiconductor device according to any one of claims 2 to 6, for example, as described in claim 7, two sets of the inverter circuit are provided for the logic circuit. The two sets of inverter circuits are connected so that the connection positions to the gates of the thin film transistors of the two sets of inverter circuits are exactly opposite to the two sets of the two sets of reverse polarity logic outputs. The output from the inverter circuit may be the logical result of the logic circuit and its negation.
【0025】従って、各論理回路は、インバータ回路を
1組追加するだけで、AND回路とNAND回路、OR
回路とNOR回路、EXOR回路とEXNOR回路の2
つの論理回路を合わせ持つことができ、その場合も、同
一導電型の薄膜トランジスタで構成できるとともに、適
正な出力レベルを得ることができる。Therefore, each logic circuit is provided with an AND circuit, a NAND circuit, and an OR circuit only by adding one set of inverter circuits.
Circuit and NOR circuit, EXOR circuit and EXNOR circuit 2
One of the can have combined logic circuit, even in which case, it is possible to a thin film transistor of the same conductivity type, it is possible to obtain an appropriate output level.
【0026】[0026]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る半導体装置の
実施の形態を図面に基づいて説明する。図1〜図13
は、本発明の半導体装置の実施の形態例を示す図であ
り、ここでは、半導体装置に用いる同一導電型の薄膜ト
ランジスタとしてpMOSトランジスタのみを使って実
施したものである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a semiconductor device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 13
FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of a semiconductor device of the present invention, in which only a pMOS transistor is used as a thin film transistor of the same conductivity type used in the semiconductor device.
【0027】(第1の実施の形態)図1は、第1の実施
の形態に係るpMOSインバータ回路11の構成を示す
図であり、図2は、図1のpMOSインバータ回路11
のシンボルとその入出力信号とを示す図である。まず、
構成を説明する。図1に示すpMOSインバータ回路1
1は、2つのインバータ回路12および13とから構成
されている。(First Embodiment) FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a pMOS inverter circuit 11 according to the first embodiment, and FIG. 2 is a pMOS inverter circuit 11 of FIG.
FIG. 5 is a diagram showing symbols and their input / output signals. First,
The configuration will be described. PMOS inverter circuit 1 shown in FIG.
1 is composed of two inverter circuits 12 and 13.
【0028】インバータ回路12は、電源(Vdd)から
グラウンド(GND)に向かってpMOSトランジスタ
Q1とQ2のソースもしくはドレインを直列に接続し、
pMOSトランジスタQ1のゲートに入力端部(IN)
からの入力信号が入力され、pMOSトランジスタQ2
のゲートに反転入力端部( ̄IN)からの入力信号が入
力されるように接続されている。そして、本第1の実施
の形態の特徴は、pMOSトランジスタQ2のゲート側
にゲート電位の変動を補償して出力レベルを補正するレ
ベル補正回路14を付加したことにある。The inverter circuit 12 connects the sources or drains of the pMOS transistors Q1 and Q2 in series from the power supply (Vdd) to the ground (GND),
Input end (IN) to the gate of pMOS transistor Q1
Input signal from the pMOS transistor Q2
It is connected so that the input signal from the inverting input terminal (-IN) is input to the gate of. The feature of the first embodiment is that a level correction circuit 14 is added to the gate side of the pMOS transistor Q2 to compensate the fluctuation of the gate potential and correct the output level.
【0029】このレベル補正回路14は、前記インバー
タ回路12がpMOSトランジスタのみで構成されてい
ることから、pMOSトランジスタQ2をオンしてグラ
ウンドレベル「0」を出力する際に、出力レベルがトラ
ンジスタのしきい値電圧分だけ上昇するため、これを補
正することで充分低いグラウンド電位を出力するように
したものである。具体的には、図1に示すように、pM
OSトランジスタQ2のゲートと反転入力端部( ̄I
N)との間に、ゲートがグラウンドに接地されたpMO
SトランジスタQ3のソースおよびドレインが接続さ
れ、さらに、そのpMOSトランジスタQ3の出力側
と、前記pMOSトランジスタQ1とQ2の接続部との
間に、コンデンサC1を接続するようにしたブートスト
ラップ法を採用している。Since the inverter circuit 12 is composed of only the pMOS transistor, the output level of the level correction circuit 14 is that of the transistor when the pMOS transistor Q2 is turned on to output the ground level "0". Since the voltage rises by the threshold voltage, a sufficiently low ground potential is output by correcting this. Specifically, as shown in FIG. 1, pM
The gate of the OS transistor Q2 and the inverting input terminal (| I
PMO with its gate grounded to N)
The bootstrap method is adopted in which the source and drain of the S-transistor Q3 are connected, and further, the capacitor C1 is connected between the output side of the pMOS transistor Q3 and the connecting portion of the pMOS transistors Q1 and Q2. ing.
【0030】このように、レベル補正回路14は、pM
OSトランジスタQ3とコンデンサC1とを使うことに
より、pMOSトランジスタQ2のゲート容量が大きく
なって、pMOSトランジスタQ2を確実にオンさせる
ためのゲート電位が保持されることから、MOSトラン
ジスタのしきい値電圧分だけ出力レベルが上昇すること
が無くなり、充分に低いグラウンド電位が出力できるよ
うになった。As described above, the level correction circuit 14 has the pM
By using the OS transistor Q3 and the capacitor C1, the gate capacitance of the pMOS transistor Q2 is increased, and the gate potential for reliably turning on the pMOS transistor Q2 is held. However, the output level never rises and a sufficiently low ground potential can be output.
【0031】また、インバータ回路13は、インバータ
回路12と同様にpMOSトランジスタQ4とQ5とで
構成されており、さらに、pMOSトランジスタQ6と
コンデンサC2とでレベル補正回路15が構成されてい
る。インバータ回路12と異なる点は、入力端部(I
N)と反転入力端部( ̄IN)とがインバータ回路13
のpMOSトランジスタQ4とQ5のゲートに対して逆
に接続されていることにある。このため、インバータ回
路13の出力は、インバータ回路12から出力される論
理の否定が出力される。すなわち、インバータ回路12
の出力端部(OUT)からは、入力端部(IN)から入
力される信号の極性を反転させた信号が出力され、イン
バータ回路13の反転出力端部( ̄OUT)からは、反
転入力端部(IN)から入力される信号の極性を反転さ
せた信号が出力されることになる。The inverter circuit 13 is composed of pMOS transistors Q4 and Q5 like the inverter circuit 12, and the level correction circuit 15 is composed of the pMOS transistor Q6 and the capacitor C2. The difference from the inverter circuit 12 is that the input end (I
N) and the inverting input end (-IN) are the inverter circuit 13
Are connected in reverse to the gates of the pMOS transistors Q4 and Q5. Therefore, the output of the inverter circuit 13 is the negative of the logic output from the inverter circuit 12. That is, the inverter circuit 12
The output end (OUT) of the inverter outputs an inverted signal of the signal input from the input end (IN), and the inverted output end (-OUT) of the inverter circuit 13 outputs the inverted input end. A signal obtained by inverting the polarity of the signal input from the section (IN) is output.
【0032】図1で説明したpMOSインバータ回路1
1のシンボルは、図2のようになり、その入力端部(I
N)から入力される論理の否定が出力端部(OUT)か
ら出力され、また、反転入力端部( ̄IN)から入力さ
れる論理の否定が反転出力端部( ̄OUT)から出力さ
れる。The pMOS inverter circuit 1 described with reference to FIG.
The symbol of 1 is as shown in FIG. 2, and its input end (I
N) the logical negation inputted from the output end (OUT) is output from the output end (OUT), and the logical negation inputted from the inverting input end (-IN) is output from the inverting output end (-OUT). .
【0033】また、本第1の実施の形態に係るpMOS
インバータ回路11では、インバータ回路12、13
と、そのレベル補正回路14、15とに用いるトランジ
スタをpMOSトランジスタのみで構成したため、半導
体工程を使って基板上に複数の薄膜トランジスタからな
るインバータ回路を形成する場合、イオンドーピング工
程数やマスク枚数が少なくなって、製造工程が簡略化さ
れることにより、製造コストを低減することができる。Further, the pMOS according to the first embodiment
In the inverter circuit 11, the inverter circuits 12 and 13
Since the transistors used for the level correction circuits 14 and 15 are composed only of pMOS transistors, a plurality of thin film transistors are formed on the substrate using a semiconductor process.
When forming an inverter circuit according to the present invention, the number of ion doping steps and the number of masks are reduced, and the manufacturing process is simplified, so that the manufacturing cost can be reduced.
【0034】なお、本実施の形態で使用したpMOSト
ランジスタは、例えば、トランジスタサイズがL(チャ
ネル長)=4μm,W(チャネル幅)=4μm、しきい
値電圧が−3V、電界効果移動度が40cm2/V・
S、ゲート電極容量が1.22×10-14F、S/D
(ソース/ドレイン)抵抗が200Ω、基板電圧が電源
電圧(Vdd)と等電位のものを使用している。また、基
本回路に用いたコンデンサは、0.2pFの容量のもの
を使用している。The pMOS transistor used in this embodiment has, for example, a transistor size of L (channel length) = 4 μm, W (channel width) = 4 μm, a threshold voltage of −3 V, and a field effect mobility. 40 cm 2 / V
S, gate electrode capacity 1.22 × 10 -14 F, S / D
A (source / drain) resistor having a resistance of 200Ω and a substrate voltage equal to the power source voltage (Vdd) is used. The capacitor used in the basic circuit has a capacitance of 0.2 pF.
【0035】また、上記したpMOSインバータ回路1
1では、使用するMOSトランジスタにpMOSトラン
ジスタのみを使って構成したが、これに限定されず、p
MOSトランジスタに代えてnMOSトランジスタを用
いて回路を構成した場合でも、同様の効果が得られる。The pMOS inverter circuit 1 described above is also used.
In No. 1, the pMOS transistor is used as the MOS transistor to be used, but the present invention is not limited to this.
Similar effects can be obtained even when the circuit is configured by using nMOS transistors instead of MOS transistors.
【0036】次に、動作を説明する。pMOSインバー
タ回路11は、例えば、入力端部(IN)に負論理
「0」が入力され、反転入力端部( ̄IN)に正論理
「1」が入力されると、インバータ回路12のpMOS
トランジスタQ1がオンして、電源Vddから「1」が出
力(OUT)され、pMOSトランジスタQ2はオフす
る。Next, the operation will be described. In the pMOS inverter circuit 11, for example, when a negative logic “0” is input to the input end (IN) and a positive logic “1” is input to the inverting input end (_IN), the pMOS inverter circuit 11 receives the pMOS
The transistor Q1 turns on, "1" is output (OUT) from the power supply Vdd, and the pMOS transistor Q2 turns off.
【0037】逆に、インバータ回路13は、pMOSト
ランジスタQ4がオフし、pMOSトランジスタQ5が
オンして、反転出力( ̄OUT)としてグラウンドレベ
ルの「0」が出力される。On the contrary, in the inverter circuit 13, the pMOS transistor Q4 is turned off and the pMOS transistor Q5 is turned on, and the ground level "0" is output as the inverted output (-OUT).
【0038】さらに、上記pMOSインバータ回路11
において、入力端部(IN)と反転入力端部( ̄IN)
の論理が上記と逆の場合は、出力端部(OUT)側から
「0」が出力され、反転出力端部( ̄OUT)側からは
「1」が出力されることになる。このように、本実施の
形態のpMOSインバータ回路11は、正論理・負論理
の両方が入力および反転入力として入力されると、それ
らを否定した論理が出力端部および反転出力端部から出
力される。Further, the pMOS inverter circuit 11 is provided.
In, the input end (IN) and the inverting input end (-IN)
If the above logic is opposite to the above, "0" is output from the output end (OUT) side and "1" is output from the inverting output end (-OUT) side. As described above, in the pMOS inverter circuit 11 of the present embodiment, when both positive logic and negative logic are input as the input and the inverting input, the logic that negates them is output from the output end and the inverting output end. It
【0039】また、本実施の形態のpMOSインバータ
回路11は、インバータ回路12のpMOSトランジス
タQ2あるいはインバータ回路13のpMOSトランジ
スタQ5がオンした場合、グラウンドレベルが出力ある
いは反転出力として出力される。このとき、本実施の形
態では、図1に示すように、レベル補正回路14および
15がpMOSトランジスタQ2およびQ5のゲート側
に設けられているため、出力や反転出力としてローレベ
ルを出力する際に、そのローレベルの上昇を防止するこ
とが可能となる。従って、本実施の形態のpMOSイン
バータ回路11は、常に適正なVddレベルの「1」とグ
ラウンドレベルの「0」とを出力端部あるいは反転出力
端部から出力することができる。In the pMOS inverter circuit 11 of this embodiment, when the pMOS transistor Q2 of the inverter circuit 12 or the pMOS transistor Q5 of the inverter circuit 13 is turned on, the ground level is output as an output or an inverted output. At this time, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, since the level correction circuits 14 and 15 are provided on the gate side of the pMOS transistors Q2 and Q5, when outputting a low level as an output or an inverted output, , It becomes possible to prevent the rise of the low level. Therefore, the pMOS inverter circuit 11 of the present embodiment can always output the proper Vdd level "1" and the ground level "0" from the output end or the inverting output end.
【0040】そして、上記した図1のpMOSインバー
タ回路11をシンボルで書き表したのが図2であり、入
力端部(IN)から入力される信号の極性を反転させた
信号が出力端部(OUT)から出力され、反転入力端部
(IN)から入力される信号の極性を反転させた信号が
反転出力端部( ̄OUT)から出力される。FIG. 2 is a symbolic representation of the pMOS inverter circuit 11 of FIG. 1 described above. A signal obtained by inverting the polarity of the signal input from the input terminal (IN) is output terminal (OUT). ), And a signal obtained by inverting the polarity of the signal input from the inverting input end (IN) is output from the inverting output end (-OUT).
【0041】(第2の実施の形態)図3は、第2の実施
の形態に係るAND・NAND回路21の構成を示す図
であり、図4は、図3のAND・NAND回路21のシ
ンボルとその入出力信号とを示す図である。(Second Embodiment) FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an AND / NAND circuit 21 according to a second embodiment, and FIG. 4 is a symbol of the AND / NAND circuit 21 of FIG. It is a figure which shows and its input / output signal.
【0042】まず、構成を説明する。図3に示すAND
・NAND回路21は、インバータ回路22、23と、
レベル補正回路24、25と、論理回路26とで構成さ
れている。First, the configuration will be described. AND shown in FIG.
The NAND circuit 21 includes inverter circuits 22 and 23,
It is composed of level correction circuits 24 and 25 and a logic circuit 26.
【0043】論理回路26を構成する4個のpMOSト
ランジスタQ21〜Q24は、パス・トランジスタ・ロ
ジックを用いて4つの入力(a、 ̄a、b、 ̄b)に対
する論理積とその否定とを生成するものである。すなわ
ち、入力がa、b2つの場合は、その否定である反転a
( ̄a)と反転b( ̄b)も入力される。そして、aの
入力端部とグラウンドとの間には、pMOSトランジス
タQ21とQ22とが直列に接続され、また、反転aの
入力端部と電源(Vdd)との間には、pMOSトランジ
スタQ23とQ24とが直列に接続されている。上記の
pMOSトランジスタQ22とQ24のゲートには、b
が入力されてスイッチングが行われ、また、pMOSト
ランジスタQ21とQ23のゲートには、反転bが入力
されてスイッチングが行われる。そして、上記した4個
のpMOSトランジスタのスイッチングの結果に応じ
て、pMOSトランジスタQ21とQ22の接続部、お
よびpMOSトランジスタQ23とQ24の接続部から
ハイレベル「1」又はローレベル「0」の信号が出力さ
れる。The four pMOS transistors Q21 to Q24 forming the logic circuit 26 generate a logical product of the four inputs (a,  ̄a, b,  ̄b) and its negation using the pass transistor logic. To do. That is, when there are two inputs a and b, the inverse of that is the inverse a.
(_A) and inversion b (_b) are also input. Then, the pMOS transistors Q21 and Q22 are connected in series between the input end of a and the ground, and the pMOS transistor Q23 is connected between the input end of the inversion a and the power supply (Vdd). Q24 is connected in series. The gates of the pMOS transistors Q22 and Q24 are b
Is input to perform switching, and inversion b is input to the gates of the pMOS transistors Q21 and Q23 to perform switching. Then, according to the switching result of the above-mentioned four pMOS transistors, a signal of high level "1" or low level "0" is output from the connection portion of pMOS transistors Q21 and Q22 and the connection portion of pMOS transistors Q23 and Q24. Is output.
【0044】しかし、論理回路26は、上記のpMOS
トランジスタQ21〜Q24だけで構成すると、ローレ
ベルを出力する際にトランジスタのしきい値電圧分だけ
損失した出力レベルが出力される。このため、本実施の
形態のAND・NAND回路21では、論理回路26の
出力側にインバータ回路22、23を付加して、論理回
路26の出力をインバータ回路22、23のゲートに印
加し、各pMOSトランジスタをスイッチングさせるこ
とで、電源電位(Vdd)あるいはグラウンド電位(GN
D)を出力するようにしたものである。However, the logic circuit 26 is the above pMOS.
When only the transistors Q21 to Q24 are used, when the low level is output, the output level lost by the threshold voltage of the transistor is output. Therefore, in the AND / NAND circuit 21 of the present embodiment, the inverter circuits 22 and 23 are added to the output side of the logic circuit 26, and the output of the logic circuit 26 is applied to the gates of the inverter circuits 22 and 23. By switching the pMOS transistor, the power supply potential (Vdd) or the ground potential (GN
D) is output.
【0045】しかし、上記インバータ回路22、23
は、pMOSトランジスタのみで構成されているため、
図3のpMOSトランジスタQ27、30をオンさせて
グラウンドレベル「0」を出力する場合、出力レベルが
トランジスタのしきい値電圧分だけ上昇する。このた
め、本実施の形態では、さらにレベル補正回路24、2
5を設けて出力レベルの補正を行うことにより、充分に
低いグラウンド電位を出力するようにしている。However, the above inverter circuits 22 and 23
Is composed of pMOS transistors only,
When the pMOS transistors Q27, 30 shown in FIG. 3 are turned on to output the ground level "0", the output level rises by the threshold voltage of the transistor. Therefore, in the present embodiment, the level correction circuits 24, 2 are further added.
5 is provided and the output level is corrected to output a sufficiently low ground potential.
【0046】本第2の実施の形態における具体的なレベ
ル補正回路24の構成は、論理回路26からの一方の出
力と、pMOSトランジスタQ27のゲートとの間に、
ゲートがグラウンドに接地されたpMOSトランジスタ
Q25のソースおよびドレインが接続され、さらに、そ
のpMOSトランジスタQ25の出力側と、前記pMO
SトランジスタQ26とQ27の接続部との間に、コン
デンサC21を接続したブートストラップ法を採用して
いる。The specific configuration of the level correction circuit 24 in the second embodiment is that between one output from the logic circuit 26 and the gate of the pMOS transistor Q27,
The source and drain of a pMOS transistor Q25 whose gate is grounded are connected to each other, and the output side of the pMOS transistor Q25 and the pMO transistor
The bootstrap method in which the capacitor C21 is connected between the S transistors Q26 and Q27 is adopted.
【0047】このように、レベル補正回路24は、pM
OSトランジスタQ25とコンデンサC21とを付加し
たことにより、pMOSトランジスタQ27のゲート容
量が大きくなって、pMOSトランジスタQ27が確実
にオンするのに必要なゲート電位が保持されることか
ら、MOSトランジスタのしきい値電圧分だけ出力レベ
ルが上昇することが無くなり、充分に低いグラウンド電
位に補正して出力することができる。In this way, the level correction circuit 24 has the pM
The addition of the OS transistor Q25 and the capacitor C21 increases the gate capacitance of the pMOS transistor Q27 and holds the gate potential necessary for turning on the pMOS transistor Q27 with certainty. The output level does not increase by the value voltage, and the output can be corrected to a sufficiently low ground potential before output.
【0048】また、レベル補正回路25は、レベル補正
回路24と同様に、pMOSトランジスタQ28とコン
デンサC22とを使うことにより、pMOSトランジス
タQ30のゲート容量を大きくして、pMOSトランジ
スタQ30を確実にオンするのに必要なゲート電位を保
持するので、しきい値電圧分だけ出力レベルが上昇する
ことが無くなり、充分低いグラウンド電位に補正して出
力することができる。The level correction circuit 25, like the level correction circuit 24, uses the pMOS transistor Q28 and the capacitor C22 to increase the gate capacitance of the pMOS transistor Q30 and surely turn on the pMOS transistor Q30. Since the gate potential required for this is maintained, the output level does not rise by the threshold voltage, and the output can be corrected to a sufficiently low ground potential before output.
【0049】上記のように構成されたAND・NAND
回路21は、4つの入力(a、 ̄a、b、 ̄b)に対し
て、インバータ回路22からは論理積(AND)が、イ
ンバータ回路23からはその論理積の否定(NAND)
が出力される。図3で説明したAND・NAND回路2
1のシンボルは、図4のようになり、そのa入力端部と
b入力端部に対する、AND出力とNAND出力とが出
力される。AND / NAND constructed as described above
The circuit 21 has a logical product (AND) from the inverter circuit 22 and a logical product (AND) from the inverter circuit 23 with respect to four inputs (a,  ̄a, b,  ̄b).
Is output. AND / NAND circuit 2 described in FIG.
The symbol of 1 is as shown in FIG. 4, and the AND output and the NAND output are output to the a input end and the b input end thereof.
【0050】また、本実施の形態に係るAND・NAN
D回路21は、インバータ回路22、23と、そのレベ
ル補正回路24、25と、パス・トランジスタ・ロジッ
クからなる論理回路26に用いるトランジスタをpMO
Sトランジスタのみで構成したため、半導体工程を使っ
て基板上にAND・NAND回路を形成する場合、イオ
ンドーピング工程数やマスク枚数が少なくなって、製造
工程が簡略化されることにより、製造コストを低減する
ことができる。なお、上記AND・NAND回路21で
は、pMOSトランジスタを使って回路を構成している
が、このpMOSトランジスタの代わりにnMOSトラ
ンジスタを使って構成してもよい。Further, AND / NAN according to the present embodiment
The D circuit 21 uses inverters 22 and 23, level correction circuits 24 and 25 thereof, and transistors used in a logic circuit 26 including pass transistor logic as pMO.
Since only S transistors are used, the number of ion doping steps and the number of masks are reduced when the AND / NAND circuit is formed on the substrate using the semiconductor process, and the manufacturing process is simplified, thereby reducing the manufacturing cost. can do. In the AND / NAND circuit 21, a pMOS transistor is used to form the circuit, but an nMOS transistor may be used instead of the pMOS transistor.
【0051】次に、動作を説明する。入力されるaが
「0」(反転aは「1」)で、bが「0」(反転bは
「1」)の場合は、図3に示すように、pMOSトラン
ジスタのQ21とQ23がオフし、Q22とQ24がオ
ンするため、インバータ回路22、23のpMOSトラ
ンジスタQ26とQ30はオフするが、pMOSトラン
ジスタQ27とQ29がオンして、AND出力が
「0」、NAND出力が「1」となる。Next, the operation will be described. When the input a is "0" (inversion a is "1") and b is "0" (inversion b is "1"), the pMOS transistors Q21 and Q23 are turned off as shown in FIG. Then, since Q22 and Q24 are turned on, the pMOS transistors Q26 and Q30 of the inverter circuits 22 and 23 are turned off, but the pMOS transistors Q27 and Q29 are turned on and the AND output is "0" and the NAND output is "1". Become.
【0052】上記と同様に、入力されるaが「0」(反
転aは「1」)で、bが「1」(反転bは「0」)の場
合は、AND出力が「0」、NAND出力が「1」とな
る。また、入力されるaが「1」(反転aは「0」)
で、bが「0」(反転bは「1」)の場合は、AND出
力が「0」、NAND出力が「1」となる。Similarly to the above, when the input a is "0" (inversion a is "1") and b is "1" (inversion b is "0"), the AND output is "0", The NAND output becomes "1". Also, the input a is "1" (the inverted a is "0").
When b is “0” (inversion b is “1”), the AND output is “0” and the NAND output is “1”.
【0053】さらに、入力されるaが「1」(反転aは
「0」)で、bが「1」(反転bは「0」)の場合は、
AND出力が「1」、NAND出力が「0」となる。こ
のように、本実施の形態のAND・NAND回路21
は、a、bの入力に対する論理積と否定的論理積とがイ
ンバータ回路22、23からそれぞれ出力される。Further, when the input a is "1" (inversion a is "0") and b is "1" (inversion b is "0"),
The AND output becomes "1" and the NAND output becomes "0". In this way, the AND / NAND circuit 21 of the present embodiment
Is output from the inverter circuits 22 and 23, respectively, as a logical product and a negative logical product with respect to the inputs of a and b.
【0054】そして、本実施の形態のAND・NAND
回路21は、インバータ回路22、23のpMOSトラ
ンジスタQ27あるいはQ30がオンした場合、グラウ
ンドレベルをAND出力あるいはNAND出力として出
力する。このとき、本実施の形態では、図3に示すよう
に、レベル補正回路24および25がpMOSトランジ
スタQ27およびQ30のゲート側に設けられているた
め、AND出力やNAND出力としてローレベルを出力
する際に、そのローレベルの上昇を防止することができ
る。従って、本実施の形態に係るAND・NAND回路
21は、常に適正なVddレベルの「1」とグラウンドレ
ベルの「0」とをAND出力あるいはNAND出力とし
て出力することができる。Then, the AND / NAND of the present embodiment
The circuit 21 outputs the ground level as an AND output or a NAND output when the pMOS transistor Q27 or Q30 of the inverter circuits 22 and 23 is turned on. At this time, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, since the level correction circuits 24 and 25 are provided on the gate side of the pMOS transistors Q27 and Q30, a low level is output as an AND output or a NAND output. Moreover, the rise of the low level can be prevented. Therefore, the AND / NAND circuit 21 according to the present embodiment can always output the appropriate Vdd level “1” and the ground level “0” as the AND output or the NAND output.
【0055】そして、上記図3で説明したAND・NA
ND回路21は、シンボルで書き表すと図4のようにな
り、2つの入力(a、b)に対して、AND・NAND
回路21の出力側から論理積(AND)と、その論理積
の否定(NAND)とが出力されている。The AND / NA explained in FIG.
The ND circuit 21 is written as a symbol as shown in FIG. 4, and AND / NAND is applied to two inputs (a, b).
The logical product (AND) and the negative of the logical product (NAND) are output from the output side of the circuit 21.
【0056】(第3の実施の形態)図5は、第3の実施
の形態に係るOR・NOR回路31の構成を示す図であ
り、図6は、図5のOR・NOR回路31のシンボルと
その入出力信号とを示す図である。(Third Embodiment) FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an OR / NOR circuit 31 according to a third embodiment, and FIG. 6 is a symbol of the OR / NOR circuit 31 of FIG. It is a figure which shows and its input / output signal.
【0057】まず、構成を説明する。図5に示すOR・
NOR回路31は、インバータ回路32、33と、レベ
ル補正回路34、35と、論理回路36とで構成されて
いる。First, the structure will be described. OR shown in FIG.
The NOR circuit 31 is composed of inverter circuits 32 and 33, level correction circuits 34 and 35, and a logic circuit 36.
【0058】論理回路36を構成する4個のpMOSト
ランジスタQ31〜Q34は、パス・トランジスタ・ロ
ジックを用いて4つの入力(a、 ̄a、b、 ̄b)に対
する論理和とその否定とを生成するものである。すなわ
ち、入力がa、b2つの場合は、その否定である反転a
( ̄a)と反転b( ̄b)も入力される。そして、反転
aの入力端部とグラウンドとの間には、pMOSトラン
ジスタQ31とQ32とが直列に接続され、また、aの
入力端部と電源(Vdd)との間には、pMOSトランジ
スタQ33とQ34とが直列に接続されている。上記の
pMOSトランジスタQ32とQ34のゲートには反転
bが入力されてスイッチングが行われ、また、pMOS
トランジスタQ31とQ33のゲートにはbが入力され
てスイッチングが行われる。そして、上記4つのMOS
トランジスタのスイッチングの結果に応じて、pMOS
トランジスタQ31とQ32の接続部、およびpMOS
トランジスタQ33とQ34の接続部からハイレベル
「1」又はローレベル「0」の信号が出力される。The four pMOS transistors Q31 to Q34 forming the logic circuit 36 generate a logical sum of the four inputs (a,  ̄a, b,  ̄b) and its negation using the pass transistor logic. To do. That is, when there are two inputs a and b, the inverse of that is the inverse a.
(_A) and inversion b (_b) are also input. Then, pMOS transistors Q31 and Q32 are connected in series between the input end of the inversion a and the ground, and a pMOS transistor Q33 is connected between the input end of a and the power supply (Vdd). Q34 is connected in series. Inversion b is input to the gates of the pMOS transistors Q32 and Q34 to perform switching, and
B is input to the gates of the transistors Q31 and Q33 to perform switching. And the above four MOS
Depending on the switching result of the transistor, pMOS
Connection between transistors Q31 and Q32 and pMOS
A high level "1" or low level "0" signal is output from the connection between the transistors Q33 and Q34.
【0059】しかし、論理回路36は、上記のpMOS
トランジスタQ31〜Q34だけで構成すると、ローレ
ベルを出力する際にトランジスタのしきい値電圧分だけ
損失した出力レベルが出力される。このため、本実施の
形態のOR・NOR回路31では、論理回路36の出力
側にインバータ回路32、33を付加して、論理回路3
6の出力をインバータ回路32、33のゲートに印加
し、各pMOSトランジスタをスイッチングさせること
で、電源電位(Vdd)あるいはグラウンド電位(GN
D)を出力するようにしたものである。However, the logic circuit 36 is the pMOS described above.
If only the transistors Q31 to Q34 are used, when the low level is output, the output level lost by the threshold voltage of the transistor is output. Therefore, in the OR / NOR circuit 31 of the present embodiment, the inverter circuits 32 and 33 are added to the output side of the logic circuit 36, and the logic circuit 3
By applying the output of No. 6 to the gates of the inverter circuits 32 and 33 and switching each pMOS transistor, the power supply potential (Vdd) or the ground potential (GN).
D) is output.
【0060】しかし、上記インバータ回路32、33
は、pMOSトランジスタのみで構成されているため、
図5のpMOSトランジスタQ37、40をオンさせて
グラウンドレベル「0」を出力する場合、出力レベルが
トランジスタのしきい値電圧分だけ上昇する。このた
め、本実施の形態では、さらにレベル補正回路34、3
5を設けて出力レベルの補正を行うことにより、充分に
低いグラウンド電位を出力するようにしている。However, the above inverter circuits 32, 33
Is composed of pMOS transistors only,
When the pMOS transistors Q37 and 40 shown in FIG. 5 are turned on to output the ground level "0", the output level rises by the threshold voltage of the transistor. Therefore, in the present embodiment, the level correction circuits 34, 3
5 is provided and the output level is corrected to output a sufficiently low ground potential.
【0061】本第3の実施の形態における具体的なレベ
ル補正回路34の構成は、論理回路36からの一方の出
力とpMOSトランジスタQ37のゲートとの間に、ゲ
ートがグラウンドに接地されたpMOSトランジスタQ
35のソースおよびドレインが接続され、さらに、その
pMOSトランジスタQ35の出力側と、前記pMOS
トランジスタQ36とQ37の間の接続部との間にコン
デンサC31を接続したブートストラップ法を採用して
いる。The concrete configuration of the level correction circuit 34 in the third embodiment is that a pMOS transistor whose gate is grounded is provided between one output from the logic circuit 36 and the gate of the pMOS transistor Q37. Q
35 is connected to the source and drain of the pMOS transistor Q35.
The bootstrap method in which the capacitor C31 is connected between the transistor Q36 and the connection portion between the transistors Q37 is adopted.
【0062】従って、レベル補正回路34では、pMO
SトランジスタQ35とコンデンサC31とを使うこと
により、pMOSトランジスタQ37のゲート容量が大
きくなって、pMOSトランジスタQ37を確実にオン
させるためのゲート電位が保持されることから、出力レ
ベルがしきい値電圧分だけ上昇することが無くなり、充
分に低いグラウンド電位にレベルを補正して出力するこ
とができる。Therefore, in the level correction circuit 34, pMO
By using the S transistor Q35 and the capacitor C31, the gate capacitance of the pMOS transistor Q37 is increased and the gate potential for reliably turning on the pMOS transistor Q37 is held, so that the output level is equal to the threshold voltage. It is possible to correct and output the level to a sufficiently low ground potential.
【0063】また、レベル補正回路35では、レベル補
正回路34と同様にpMOSトランジスタQ40のゲー
ト容量を大きくして、pMOSトランジスタQ40を確
実にオンさせるためのゲート電位が保持されるため、出
力レベルが補正されて適正なレベルを出力することがで
きる。In the level correction circuit 35, the gate capacitance of the pMOS transistor Q40 is increased to hold the gate potential for reliably turning on the pMOS transistor Q40, similarly to the level correction circuit 34, so that the output level is increased. It is possible to correct and output an appropriate level.
【0064】上記のように構成されたOR・NOR回路
31は、4つの入力(a、 ̄a、b、 ̄b)に対して、
インバータ回路32からは論理和(OR)が、インバー
タ回路33からはその論理和の否定(NOR)が出力さ
れる。図5で説明したOR・NOR回路31のシンボル
は、図6のようになり、そのa入力端部とb入力端部に
対する、OR出力とNOR出力とが出力される。The OR / NOR circuit 31 configured as described above has four inputs (a,  ̄a, b,  ̄b),
The inverter circuit 32 outputs a logical sum (OR), and the inverter circuit 33 outputs a negative logical sum (NOR). The symbol of the OR / NOR circuit 31 described with reference to FIG. 5 is as shown in FIG. 6, and the OR output and NOR output are output to the a input end and the b input end of the symbol.
【0065】また、本実施の形態に係るOR・NOR回
路31は、インバータ回路32、33と、そのレベル補
正回路34、35と、パス・トランジスタ・ロジックか
らなる論理回路36に用いるトランジスタをpMOSト
ランジスタのみで構成したため、半導体工程を使って基
板上にインバータ回路を形成する場合、イオンドーピン
グ工程数やマスク枚数が少なくなって、製造工程が簡略
化されることにより、製造コストを低減することができ
る。なお、上記OR・NOR回路31では、pMOSト
ランジスタを使って回路を構成したが、このpMOSト
ランジスタの代わりにnMOSトランジスタを使って構
成してもよい。Further, in the OR / NOR circuit 31 according to the present embodiment, the transistors used in the inverter circuits 32 and 33, their level correction circuits 34 and 35, and the logic circuit 36 composed of pass transistor logic are pMOS transistors. Since it is configured only, when the inverter circuit is formed on the substrate using the semiconductor process, the number of ion doping processes and the number of masks are reduced, and the manufacturing process is simplified, so that the manufacturing cost can be reduced. . Although the OR / NOR circuit 31 is configured by using the pMOS transistor, it may be configured by using the nMOS transistor instead of the pMOS transistor.
【0066】次に、動作を説明する。入力されるaが
「0」(反転aは「1」)で、bが「0」(反転bは
「1」)の場合は、図5に示すように、pMOSトラン
ジスタのQ32とQ34がオフし、Q31とQ33がオ
ンするため、インバータ回路32、33のpMOSトラ
ンジスタQ36とQ40はオフするが、pMOSトラン
ジスタQ37とQ39がオンして、OR出力が「0」、
NOR出力が「1」となる。Next, the operation will be described. When the input a is "0" (inversion a is "1") and b is "0" (inversion b is "1"), the pMOS transistors Q32 and Q34 are turned off as shown in FIG. Then, since Q31 and Q33 are turned on, the pMOS transistors Q36 and Q40 of the inverter circuits 32 and 33 are turned off, but the pMOS transistors Q37 and Q39 are turned on and the OR output is "0",
The NOR output becomes "1".
【0067】上記と同様に、入力されるaが「0」(反
転aは「1」)で、bが「1」(反転bは「0」)の場
合は、OR出力が「1」、NOR出力が「0」となる。
また、入力されるaが「1」(反転aは「0」)で、b
が「0」(反転bは「1」)の場合は、OR出力が
「1」、NOR出力が「0」となる。Similarly to the above, when the input a is "0" (inversion a is "1") and b is "1" (inversion b is "0"), the OR output is "1", The NOR output becomes "0".
In addition, the input a is “1” (inversion a is “0”), and b
Is "0" (inversion b is "1"), the OR output is "1" and the NOR output is "0".
【0068】さらに、入力されるaが「1」(反転aは
「0」)で、bが「1」(反転bは「0」)の場合は、
OR出力が「1」、NOR出力が「0」となる。このよ
うに、本実施の形態のOR・NOR回路31は、a、b
の入力に対する論理和がOR出力端部から出力され、そ
れを否定した否定的論理和がNOR出力端部からそれぞ
れ出力される。Further, when the input a is "1" (inversion a is "0") and b is "1" (inversion b is "0"),
The OR output becomes "1" and the NOR output becomes "0". As described above, the OR / NOR circuit 31 according to the present embodiment has a, b
Is output from the OR output end, and negative logical sums that negate it are output from the NOR output end, respectively.
【0069】そして、本実施の形態のOR・NOR回路
31は、インバータ回路32、33のpMOSトランジ
スタQ37あるいはQ40がオンした場合、グラウンド
レベルがOR出力あるいはNOR出力として出力する。
このとき、本実施の形態では、図5に示すように、レベ
ル補正回路34および35がpMOSトランジスタQ3
7およびQ40のゲート側に設けられているため、OR
出力やNOR出力としてローレベルを出力する際に、そ
のローレベルの上昇を防止することができる。従って、
本実施の形態に係るOR・NOR回路31は、常に適正
なVddレベルの「1」とグラウンドレベルの「0」とを
OR出力あるいはNOR出力として出力することができ
る。The OR / NOR circuit 31 of the present embodiment outputs the ground level as an OR output or a NOR output when the pMOS transistor Q37 or Q40 of the inverter circuits 32 and 33 is turned on.
At this time, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the level correction circuits 34 and 35 cause the pMOS transistor Q3 to operate.
Since it is provided on the gate side of 7 and Q40, OR
When the low level is output as the output or NOR output, the rise of the low level can be prevented. Therefore,
The OR / NOR circuit 31 according to the present embodiment can always output a proper Vdd level “1” and a ground level “0” as an OR output or a NOR output.
【0070】そして、上記図5で説明したOR・NOR
回路31は、シンボルで書き表すと図6のようになり、
2つの入力(a、b)に対して、OR・NOR回路31
の出力側から論理和(OR)と、その論理和の否定(N
OR)とが出力されている。Then, the OR / NOR explained in FIG.
When the circuit 31 is written with a symbol, it becomes as shown in FIG.
For the two inputs (a, b), the OR / NOR circuit 31
OR from the output side of the and the negation of the OR (N
OR) is output.
【0071】(第4の実施の形態)図7は、第4の実施
の形態に係るEXOR・EXNOR回路41の構成を示
す図であり、図8は、図7のEXOR・EXNOR回路
41のシンボルとその入出力信号とを示す図である。(Fourth Embodiment) FIG. 7 is a diagram showing a configuration of an EXOR / EXNOR circuit 41 according to a fourth embodiment, and FIG. 8 is a symbol of the EXOR / EXNOR circuit 41 of FIG. It is a figure which shows and its input / output signal.
【0072】まず、構成を説明する。図7に示すEXO
R・EXNOR回路41は、インバータ回路42、43
と、レベル補正回路44、45と、論理回路46とで構
成されている。論理回路46を構成する4個のpMOS
トランジスタQ41〜Q44は、パス・トランジスタ・
ロジックを用いて4つの入力(a、 ̄a、b、 ̄b)に
対する排他的論理和(EXOR)とその否定(EXNO
R)とを生成するものである。すなわち、入力がa、b
2つの場合は、その否定である反転a( ̄a)と反転b
( ̄b)も入力される。First, the structure will be described. EXO shown in FIG.
The R / EXNOR circuit 41 includes inverter circuits 42 and 43.
And level correction circuits 44 and 45, and a logic circuit 46. 4 pMOSs forming the logic circuit 46
Transistors Q41-Q44 are pass transistors
Exclusive OR (EXOR) and its negation (EXNO) for four inputs (a,  ̄a, b,  ̄b) using logic.
R) and are generated. That is, the input is a, b
In the case of two, the inversion a ( ̄a) and the inversion b which are the negation.
( ̄b) is also entered.
【0073】そして、反転bの入力は、pMOSトラン
ジスタQ41を介して次段のレベル補正回路44に入力
され、また、bの入力は、pMOSトランジスタQ42
を介して次段のレベル補正回路45に入力されるととも
に、前記pMOSトランジスタQ41の入力側からpM
OSトランジスタQ43を介して前記pMOSトランジ
スタQ42の出力側に接続され、また、前記pMOSト
ランジスタQ42の入力側からpMOSトランジスタQ
44を介して前記pMOSトランジスタQ41の出力側
に接続されている。The input of the inverted b is input to the level correction circuit 44 of the next stage via the pMOS transistor Q41, and the input of b is the pMOS transistor Q42.
Is input to the level correction circuit 45 of the next stage via the
It is connected to the output side of the pMOS transistor Q42 via the OS transistor Q43, and from the input side of the pMOS transistor Q42 to the pMOS transistor Q42.
It is connected to the output side of the pMOS transistor Q41 via 44.
【0074】上記のpMOSトランジスタQ41とQ4
2のゲートには、反転aが入力されてスイッチングを行
い、pMOSトランジスタQ43とQ44のゲートに
は、aが入力されてスイッチングを行うことにより、排
他的論理和の論理回路46を構成している。そして、上
記MOSトランジスタのスイッチング結果に応じて、レ
ベル補正回路44と45にハイレベル「1」又はローレ
ベル「0」の信号が出力される。The above pMOS transistors Q41 and Q4
An inversion a is input to the gate of 2 to perform switching, and an a is input to the gates of the pMOS transistors Q43 and Q44 to perform switching, thereby forming an exclusive OR logic circuit 46. . Then, a high level "1" or a low level "0" signal is output to the level correction circuits 44 and 45 according to the switching result of the MOS transistor.
【0075】しかし、論理回路46は、上記のpMOS
トランジスタQ41〜Q44だけで構成すると、ローレ
ベルを出力する際に、トランジスタのしきい値電圧分だ
け損失した出力レベルが出力される。このため、本実施
の形態のEXOR・EXNOR回路41では、論理回路
46の出力側にインバータ回路42、43を付加して、
論理回路46の出力をインバータ回路42、43のゲー
トに印加し、各pMOSトランジスタをスイッチングさ
せることで、電源電位(Vdd)あるいはグラウンド電位
(GND)を出力するようにしたものである。However, the logic circuit 46 is the pMOS described above.
If only the transistors Q41 to Q44 are used, when a low level is output, an output level lost by the threshold voltage of the transistor is output. Therefore, in the EXOR / EXNOR circuit 41 of the present embodiment, the inverter circuits 42 and 43 are added to the output side of the logic circuit 46,
The output of the logic circuit 46 is applied to the gates of the inverter circuits 42 and 43, and each pMOS transistor is switched to output the power supply potential (Vdd) or the ground potential (GND).
【0076】しかし、上記インバータ回路32、33
は、pMOSトランジスタのみで構成されているため、
図7のpMOSトランジスタQ47とQ50をオンさせ
てグラウンドレベル「0」を出力する場合、出力レベル
がトランジスタのしきい値電圧分だけ上昇する。このた
め、本実施の形態では、さらにレベル補正回路44、4
5を設けて出力レベルの補正を行うことにより、充分に
低いグラウンド電位を出力するようにしている。However, the above inverter circuits 32 and 33
Is composed of pMOS transistors only,
When the pMOS transistors Q47 and Q50 of FIG. 7 are turned on to output the ground level "0", the output level rises by the threshold voltage of the transistor. Therefore, in the present embodiment, the level correction circuits 44, 4 are further added.
5 is provided and the output level is corrected to output a sufficiently low ground potential.
【0077】本第4の実施の形態における具体的なレベ
ル補正回路44の構成は、論理回路46からの一方の出
力とpMOSトランジスタQ47のゲートとの間に、ゲ
ートがグラウンドに接地されたpMOSトランジスタQ
45のソースおよびドレインが接続され、さらに、その
pMOSトランジスタQ45の出力側と、前記pMOS
トランジスタQ46とQ47の間の接続部との間にコン
デンサC41を接続したブートストラップ法を採用して
いる。The concrete configuration of the level correction circuit 44 in the fourth embodiment is that a pMOS transistor whose gate is grounded is provided between one output from the logic circuit 46 and the gate of the pMOS transistor Q47. Q
45 is connected to the source and drain thereof, and the output side of the pMOS transistor Q45 is connected to the pMOS transistor Q45.
The bootstrap method in which the capacitor C41 is connected between the transistor Q46 and the connection portion between the transistors Q47 is adopted.
【0078】従って、レベル補正回路44では、pMO
SトランジスタQ45とコンデンサC41とを使うこと
により、pMOSトランジスタQ47のゲート容量が大
きくなって、pMOSトランジスタQ47を確実にオン
させるためのゲート電位が保持されることから、出力レ
ベルがしきい値電圧分だけ上昇することが無くなり、充
分に低いグラウンド電位にレベルを補正して出力するこ
とができる。Therefore, in the level correction circuit 44, pMO
By using the S transistor Q45 and the capacitor C41, the gate capacitance of the pMOS transistor Q47 is increased and the gate potential for reliably turning on the pMOS transistor Q47 is held, so that the output level is equal to the threshold voltage. It is possible to correct and output the level to a sufficiently low ground potential.
【0079】また、レベル補正回路45では、レベル補
正回路44と同様にpMOSトランジスタQ50のゲー
ト容量が大きくして、pMOSトランジスタQ50を確
実にオンさせるためのゲート電位が保持されるため、出
力レベルが補正されて適正なレベルを出力することがで
きる。Further, in the level correction circuit 45, the gate capacitance of the pMOS transistor Q50 is increased and the gate potential for reliably turning on the pMOS transistor Q50 is held, as in the level correction circuit 44, so that the output level is increased. It is possible to correct and output an appropriate level.
【0080】上記のように構成されたEXOR・EXN
OR回路41は、4つの入力(a、 ̄a、b、 ̄b)に
対して、インバータ回路42からは排他的論理和(EX
OR)が、インバータ回路43からは否定的排他的論理
和(EXNOR)が出力される。EXOR / EXN constructed as described above
The OR circuit 41 outputs an exclusive OR (EX) from the inverter circuit 42 to the four inputs (a,  ̄a, b,  ̄b).
OR) is output from the inverter circuit 43 as a negative exclusive OR (EXNOR).
【0081】図7で説明したEXOR・EXNOR回路
41のシンボルは、図8のようになり、a入力端部とb
入力端部に対する、EXOR出力とEXNOR出力とが
出力される。また、本実施の形態に係るEXOR・EX
NOR回路41は、インバータ回路42、43と、その
レベル補正回路44、45と、パス・トランジスタ・ロ
ジックからなる論理回路46に用いるトランジスタをp
MOSトランジスタのみで構成したため、半導体工程を
使って基板上にインバータ回路を形成する場合、イオン
ドーピング工程数やマスク枚数が少なくなって、製造工
程が簡略化されることにより、製造コストを低減するこ
とができる。The symbols of the EXOR / EXNOR circuit 41 described with reference to FIG. 7 are as shown in FIG.
An EXOR output and an EXNOR output are output to the input end. Further, the EXOR / EX according to the present embodiment
The NOR circuit 41 uses p-type transistors for the inverter circuits 42 and 43, their level correction circuits 44 and 45, and a logic circuit 46 including pass transistor logic.
Since only MOS transistors are used, when forming an inverter circuit on a substrate using a semiconductor process, the number of ion doping processes and the number of masks are reduced, and the manufacturing process is simplified, thereby reducing the manufacturing cost. You can
【0082】なお、上記EXOR・EXNOR回路41
では、pMOSトランジスタを使って回路を構成した
が、このpMOSトランジスタの代わりにnMOSトラ
ンジスタを使って構成してもよい。The EXOR / EXNOR circuit 41 is used.
In the above, the circuit is configured using the pMOS transistor, but an nMOS transistor may be used instead of the pMOS transistor.
【0083】次に、動作を説明する。入力されるaが
「0」(反転aは「1」)で、bが「0」(反転bは
「1」)の場合は、図7に示すように、pMOSトラン
ジスタのQ41とQ42がオフし、Q43とQ44がオ
ンするため、インバータ回路42、43のpMOSトラ
ンジスタQ36とQ40はオフするが、pMOSトラン
ジスタQ47とQ49がオンして、EXOR出力が
「0」、EXNOR出力が「1」となる。Next, the operation will be described. When the input a is "0" (inversion a is "1") and b is "0" (inversion b is "1"), as shown in FIG. 7, the pMOS transistors Q41 and Q42 are turned off. Then, since Q43 and Q44 are turned on, the pMOS transistors Q36 and Q40 of the inverter circuits 42 and 43 are turned off, but the pMOS transistors Q47 and Q49 are turned on and the EXOR output is "0" and the EXNOR output is "1". Become.
【0084】上記と同様に、入力されるaが「0」(反
転aは「1」)で、bが「1」(反転bは「0」)の場
合は、EXOR出力が「1」、EXNOR出力が「0」
となる。また、入力されるaが「1」(反転aは
「0」)で、bが「0」(反転bは「1」)の場合は、
EXOR出力が「1」、EXNOR出力が「0」とな
る。Similarly to the above, when the input a is "0" (inversion a is "1") and b is "1" (inversion b is "0"), the EXOR output is "1", EXNOR output is "0"
Becomes When the input a is “1” (inversion a is “0”) and b is “0” (inversion b is “1”),
The EXOR output becomes "1" and the EXNOR output becomes "0".
【0085】さらに、入力されるaが「1」(反転aは
「0」)で、bが「1」(反転bは「0」)の場合は、
EXOR出力が「0」、EXNOR出力が「1」とな
る。このように、本実施の形態のEXOR・EXNOR
回路41は、a、bの入力に対する排他的論理和がEX
OR出力端部から出力され、それを否定した否定的排他
的論理和がEXNOR出力端部からそれぞれ出力され
る。Further, when the input a is "1" (inversion a is "0") and b is "1" (inversion b is "0"),
The EXOR output becomes "0" and the EXNOR output becomes "1". In this way, the EXOR / EXNOR of the present embodiment is
In the circuit 41, the exclusive OR for inputs a and b is EX.
It is output from the OR output end, and a negative exclusive OR that negates it is output from the EXNOR output end.
【0086】また、本実施の形態のEXOR・EXNO
R回路41は、インバータ回路42および43のpMO
SトランジスタQ47あるいはpMOSトランジスタQ
50がオンした場合、グラウンドレベルがOR出力ある
いはNOR出力として出力される。このとき、本実施の
形態では、図5に示すように、レベル補正回路44およ
び45がpMOSトランジスタQ47およびQ50のゲ
ート側に設けられているため、EXOR出力やEXNO
R出力としてローレベルを出力する際に、そのローレベ
ルの上昇を防止することができる。従って、本実施の形
態のEXOR・EXNOR回路41は、常に適正なVdd
レベルの「1」とグラウンドレベルの「0」とをEXO
R出力あるいはEXNOR出力として出力される。In addition, the EXOR / EXNO of the present embodiment
The R circuit 41 is a pMO of the inverter circuits 42 and 43.
S transistor Q47 or pMOS transistor Q
When 50 is turned on, the ground level is output as an OR output or a NOR output. At this time, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, since the level correction circuits 44 and 45 are provided on the gate sides of the pMOS transistors Q47 and Q50, the EXOR output and EXNO output are obtained.
When the low level is output as the R output, the rise of the low level can be prevented. Therefore, the EXOR / EXNOR circuit 41 of the present embodiment always keeps the proper Vdd.
EXO the level "1" and the ground level "0"
It is output as R output or EXNOR output.
【0087】そして、上記した図7のEXOR・EXN
OR回路41をシンボルで書き表すと図8のようにな
り、2つの入力(a、b)に対して、EXOR・EXN
OR回路41からは排他的論理和(EXOR)と、その
排他的論理和の否定(EXNOR)とが出力される。Then, the EXOR and EXN of FIG.
The OR circuit 41 is represented by a symbol as shown in FIG. 8. EXOR.EXN is given to two inputs (a, b).
The OR circuit 41 outputs an exclusive OR (EXOR) and a negation (EXNOR) of the exclusive OR.
【0088】以上述べたように、上記第1〜第4までの
実施の形態では、インバータ回路にレベル補正回路を付
加した4種類の基本的な論理回路と、その否定回路の構
成を説明したが、これらの論理回路同士を組み合わせる
ことによって、16個のプール代数を全て演算すること
が可能となる。As described above, in the first to fourth embodiments, the configurations of the four types of basic logic circuits in which the level correction circuit is added to the inverter circuit and the negation circuit thereof have been described. By combining these logic circuits, all 16 pool algebras can be calculated.
【0089】また、インバータ回路にレベル補正回路を
付加した上記実施の形態で説明した回路構成は、論理回
路以外の基本回路として、例えば、ラッチ回路やトライ
ステート回路等を構成することができる。そこで、以下
の第5の実施の形態ではラッチ回路の構成例を、また、
第6の実施の形態ではトライステート回路の構成例を説
明する。In the circuit configuration described in the above embodiment in which the level correction circuit is added to the inverter circuit, a basic circuit other than the logic circuit, for example, a latch circuit or a tri-state circuit can be configured. Therefore, in the following fifth embodiment, a configuration example of the latch circuit will be
In the sixth embodiment, a configuration example of the tri-state circuit will be described.
【0090】(第5の実施の形態)図9は、第5の実施
の形態に係るラッチ回路51の構成を示す図である。ま
ず、構成を説明する。図9に示すラッチ回路51は、図
1で説明した第1の実施の形態に係るpMOSインバー
タ回路11の構成に対して、その入力側からの入力信号
を制御する入力信号制御部56と、出力側から入力側に
出力信号をフィードバックさせるフィードバック信号制
御部57とを加えて構成したものである。(Fifth Embodiment) FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a latch circuit 51 according to a fifth embodiment. First, the configuration will be described. The latch circuit 51 shown in FIG. 9 is different from the configuration of the pMOS inverter circuit 11 according to the first embodiment described in FIG. 1 in that it has an input signal control unit 56 that controls an input signal from the input side and an output. And a feedback signal control section 57 for feeding back an output signal from the input side to the input side.
【0091】そこで、図1のpMOSインバータ回路1
1に相当する部分の構成は、図9に示すように、各pM
OSトランジスタではQ1→Q56、Q2→Q57、Q
3→Q55、Q4→Q59、Q5→Q60、Q6→Q5
8にそれぞれ相当し、コンデンサではC1→C51、C
2→C52にそれぞれ相当し、2組のインバータ回路5
2、53とそのレベル補正回路54、55とを構成して
いる。Therefore, the pMOS inverter circuit 1 of FIG.
As shown in FIG. 9, the structure of the part corresponding to 1 is pM
Q1 → Q56, Q2 → Q57, Q
3 → Q55, Q4 → Q59, Q5 → Q60, Q6 → Q5
8 respectively, in the capacitor C1 → C51, C
2 → C52, which corresponds to 2 sets of inverter circuits 5
2, 53 and their level correction circuits 54, 55 are configured.
【0092】そして、上記2組のインバータ回路52、
53を構成するpMOSトランジスタの各ゲートと入力
端部(I)および反転入力端部( ̄I)との間には、入
力信号を制御する入力信号制御部56が設けられてい
る。この入力信号制御部56は、スイッチング素子であ
るpMOSトランジスタQ51とQ52とで構成されて
おり、このpMOSトランジスタQ51、Q52のゲー
トには、スイッチングさせるための反転クロック信号
( ̄clk)が反転制御信号入力端部( ̄L)から入力
される。Then, the two sets of inverter circuits 52,
An input signal control unit 56 for controlling an input signal is provided between each gate of the pMOS transistor constituting 53 and the input end (I) and the inverting input end (_I). The input signal control unit 56 is composed of pMOS transistors Q51 and Q52 which are switching elements, and the inverted clock signal (_clk) for switching is applied to the gates of the pMOS transistors Q51 and Q52. It is input from the input end (-L).
【0093】また、インバータ回路52、53の出力側
と入力側との間には、フィードバック信号制御部57が
設けられ、フィードバックループとpMOSトランジス
タQ53、Q54とで構成されている。A feedback signal control unit 57 is provided between the output side and the input side of the inverter circuits 52 and 53, and is composed of a feedback loop and pMOS transistors Q53 and Q54.
【0094】すなわち、インバータ回路52の出力端部
( ̄O)からの出力( ̄OUT)は、フィードバックル
ープによって上記したpMOSトランジスタQ52のド
レイン側に、スイッチング素子であるpMOSトランジ
スタQ54を介して接続され、また、インバータ回路5
3の出力端部(O)からの出力(OUT)は、フィード
バックループによって上記したpMOSトランジスタQ
51のドレイン側に、スイッチング素子であるpMOS
トランジスタQ53を介して接続されている。That is, the output (--OUT) from the output terminal (--O) of the inverter circuit 52 is connected to the drain side of the pMOS transistor Q52 described above by a feedback loop through the pMOS transistor Q54 which is a switching element. , The inverter circuit 5
The output (OUT) from the output end (O) of 3 is the pMOS transistor Q described above by the feedback loop.
PMOS, which is a switching element, on the drain side of 51
It is connected through the transistor Q53.
【0095】そして、上記したpMOSトランジスタQ
53とQ54のゲートには、スイッチングを制御するた
めのクロック信号(clk)が制御信号入力端部(L)
から入力されるように構成されている。このように、図
9に示すラッチ回路51は、図1に示すインバータ回路
に4個のpMOSトランジスタQ51〜Q54を新たに
付加したものである。そして、pMOSトランジスタQ
51〜Q54は、外部からの反転制御信号入力端部( ̄
L)および制御信号入力端部(L)からの制御信号によ
って、ラッチ回路51をスルー動作させるかラッチ動作
させるかを切換えるものである。Then, the above-mentioned pMOS transistor Q
A clock signal (clk) for controlling switching is applied to the control signal input terminal (L) at the gates of 53 and Q54.
It is configured to be input from. As described above, the latch circuit 51 shown in FIG. 9 is obtained by newly adding four pMOS transistors Q51 to Q54 to the inverter circuit shown in FIG. And the pMOS transistor Q
51 to Q54 are input terminals for the inversion control signal from the outside (-
L) and the control signal from the control signal input terminal (L) are used to switch between the through operation and the latch operation of the latch circuit 51.
【0096】次に、動作を説明する。図9に示すラッチ
回路51は、制御信号入力端部(L)に入力されるクロ
ック信号(clk)がハイ「1」で、反転制御信号入力
端部( ̄L)の反転クロック信号( ̄clk)がロー
「0」の場合は、スルー状態となり、逆に、制御信号入
力端部(L)に入力されるクロック信号(clk)がロ
ー「0」で、反転制御信号入力端部( ̄L)の反転クロ
ック信号( ̄clk)がハイ「1」の場合は、ラッチ状
態となる。Next, the operation will be described. In the latch circuit 51 shown in FIG. 9, the clock signal (clk) input to the control signal input end (L) is high “1”, and the inverted clock signal (_clk) at the inverted control signal input end (_L). ) Is low “0”, the clock signal (clk) input to the control signal input end (L) is low “0” and the inverted control signal input end (−L). When the inverted clock signal (_clk) of)) is high “1”, the latch state is set.
【0097】上記したスルー状態とは、入力端部(I)
からの入力信号(IN)がそのまま出力端部(O)の出
力信号(OUT)として出力され、反転入力端部( ̄
I)からの反転入力信号( ̄IN)がそのまま反転出力
端部( ̄O)の反転出力信号( ̄OUT)として出力さ
れる状態をいう。また、上記したラッチ状態とは、ラッ
チ前の出力状態を保持することをいう。The above-mentioned through state means the input end (I).
The input signal (IN) from is output as it is as the output signal (OUT) of the output end (O), and the inverting input end (
Inverted input signal (-IN) from I) is output as it is as the inverted output signal (-OUT) of the inverted output end (-O). Further, the above-mentioned latched state means holding the output state before latching.
【0098】具体的には、図9に示すように、クロック
信号(clk)がハイ「1」で、反転クロック信号( ̄
clk)がロー「0」の場合は、スルー状態となり、p
MOSトランジスタQ53とQ54はオフし、pMOS
トランジスタQ51とQ52はオンとなる。Specifically, as shown in FIG. 9, the clock signal (clk) is high "1", and the inverted clock signal (-
When clk) is low “0”, it is in the through state and p
The MOS transistors Q53 and Q54 are turned off, and the pMOS
The transistors Q51 and Q52 are turned on.
【0099】このため、入力信号(IN)が「0」で、
反転入力信号( ̄IN)が「1」の場合は、pMOSト
ランジスタQ57とQ59がオフし、pMOSトランジ
スタQ56とQ60がオンするため、そのまま出力され
るスルー状態となり、出力信号(OUT)に「0」が、
反転出力信号( ̄OUT)に「1」が出力される。Therefore, the input signal (IN) is "0",
When the inverted input signal (_IN) is "1", the pMOS transistors Q57 and Q59 are turned off, and the pMOS transistors Q56 and Q60 are turned on, so that the through state is output as it is and "0" is output to the output signal (OUT). "But,
"1" is output to the inverted output signal (_OUT).
【0100】次に、クロック信号(clk)がロー
「0」で、反転クロック信号( ̄clk)がハイ「1」
の場合は、ラッチ状態となり、図9のpMOSトランジ
スタQ53とQ54はオンし、pMOSトランジスタQ
51とQ52はオフする。このため、入力端部(I)と
反転入力端部( ̄I)の入力信号に関わりなく、直前の
スルー状態における出力信号(OUT)の「0」がpM
OSトランジスタQ53を介して、pMOSトランジス
タQ56とQ60とをオンさせ、反転出力信号( ̄OU
T)の「1」がpMOSトランジスタQ54を介して、
pMOSトランジスタQ57とQ59とをオフするた
め、従前の出力状態が保持され、出力信号(IN)が
「0」で反転入力信号( ̄IN)の「1」がそのまま出
力される。Next, the clock signal (clk) is low "0" and the inverted clock signal (-clk) is high "1".
In the case of, the pMOS transistor Q53 and Q54 of FIG. 9 are turned on and the pMOS transistor Q53 is turned on.
51 and Q52 are turned off. Therefore, "0" of the output signal (OUT) in the immediately preceding through state is pM regardless of the input signals of the input end (I) and the inverting input end (-I).
The pMOS transistors Q56 and Q60 are turned on via the OS transistor Q53, and the inverted output signal (--OU
"1" in T) is transmitted through the pMOS transistor Q54,
Since the pMOS transistors Q57 and Q59 are turned off, the previous output state is maintained, the output signal (IN) is "0", and the inverted input signal (-IN) "1" is output as it is.
【0101】このように、図9に示すラッチ回路は、4
個のpMOSトランジスタQ51〜Q54のゲートを外
部からの制御信号に従って、スルー動作とラッチ動作の
切換えを行っている。As described above, the latch circuit shown in FIG.
The gates of the individual pMOS transistors Q51 to Q54 are switched between the through operation and the latch operation according to a control signal from the outside.
【0102】また、上記実施の形態のラッチ回路51
は、図9に示すように、インバータ回路52、53のp
MOSトランジスタQ57、Q60のゲート部分に、p
MOSトランジスタQ55、Q58とコンデンサC5
1、C52とからなるレベル補正回路54、55がそれ
ぞれ設けられているため、出力レベルの損失が無くなる
とともに、直流的なリーク電流が無くなり、消費電力を
低減化することができる。Further, the latch circuit 51 of the above-mentioned embodiment.
Is the p of the inverter circuits 52 and 53, as shown in FIG.
In the gate portions of the MOS transistors Q57 and Q60, p
MOS transistors Q55, Q58 and capacitor C5
Since the level correction circuits 54 and 55 including C1 and C52 are provided respectively, output level loss is eliminated, and direct current leakage current is eliminated, so that power consumption can be reduced.
【0103】さらに、上記実施の形態のラッチ回路51
は、使用するMOSトランジスタを全て同一導電型のp
MOSトランジスタで構成したため、半導体工程を用い
て基板上に形成する際に、イオンドーピング工程数やマ
スク枚数が従来のCMOSを使った回路と比べて少くで
きることから、製造コストを低減することができる。Furthermore, the latch circuit 51 of the above-mentioned embodiment.
Are all p-type MOS transistors of the same conductivity type.
Since it is composed of MOS transistors, the number of ion doping steps and the number of masks can be reduced when forming on a substrate using a semiconductor process as compared with a circuit using a conventional CMOS, so that the manufacturing cost can be reduced.
【0104】なお、上記ラッチ回路51では、pMOS
トランジスタで回路を構成したが、これに限定されるも
のではなく、pMOSトランジスタに代えてnMOSト
ランジスタで構成してもよい。In the latch circuit 51, the pMOS
Although the circuit is composed of transistors, the present invention is not limited to this, and an nMOS transistor may be used instead of the pMOS transistor.
【0105】(第6の実施の形態)図10は、交流化電
圧を生成するトライステート回路61の一構成例を示す
図である。このトライステート回路61は、例えば、液
晶駆動装置などで液晶を駆動する際に、液晶に直流電圧
を印加すると液晶が劣化することから、交流化された駆
動電圧を生成する場合などに用いられる。(Sixth Embodiment) FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of a tri-state circuit 61 for generating an alternating voltage. The tri-state circuit 61 is used, for example, when an alternating drive voltage is generated because the liquid crystal is deteriorated when a direct current voltage is applied to the liquid crystal when the liquid crystal drive device or the like drives the liquid crystal.
【0106】まず、構成を説明する。図10に示すよう
に、pMOSトランジスタQ61〜Q68は、d、反転
d( ̄d)、WF、反転WF( ̄WF)の4つの入力信
号に基づいて、所定の論理を生成する論理回路66を構
成している。そして、このトライステート回路61は、
d、WFそれぞれに正論理・負論理を入力することによ
り、3種類の電源電圧VH 、VC 、VL を切換えて生成
される交流化電圧が出力Dから出力するものである(但
し、VH >VC >VL )。ここでは、上記した実施の形
態と同様にパス・トランジスタ・ロジックの手法を用い
ている。First, the structure will be described. As shown in FIG. 10, the pMOS transistors Q61 to Q68 include a logic circuit 66 that generates a predetermined logic based on four input signals of d, inversion d (-d), WF, and inversion WF (-WF). I am configuring. Then, the tri-state circuit 61 is
By inputting positive logic and negative logic to d and WF respectively, an alternating voltage generated by switching three kinds of power source voltages VH, VC and VL is output from the output D (provided that VH> VC > VL). Here, the pass transistor logic method is used as in the above-described embodiment.
【0107】そして、例えば、このトライステート回路
61を液晶駆動装置に用いる場合は、上記入力信号のd
が書き込みデータの有り/無し、すなわち、液晶を駆動
するか/しないかを表し、WFが液晶駆動電圧の正/負
を表すように用いることができる。Then, for example, when the tri-state circuit 61 is used in a liquid crystal driving device, d of the input signal is used.
Can be used to indicate whether or not write data is present, that is, whether or not the liquid crystal is driven, and WF indicates whether the liquid crystal drive voltage is positive or negative.
【0108】次に、論理回路66の出力側には、インバ
ータ回路62、63が形成されている。例えば、このイ
ンバータ回路62は、電源(Vdd)からグラウンド(G
ND)に向かって、pMOSトランジスタQ71とQ7
0のソースもしくはドレインが直列に接続されていて、
論理回路66からの出力がpMOSトランジスタQ7
1、Q70のゲートに入力されている。そして、本実施
の形態では、インバータ回路62のpMOSトランジス
タQ70のゲートと、論理回路66の所定の出力端部と
の間にゲートをグラウンドに接地したpMOSトランジ
スタQ69が接続され、そのpMOSトランジスタQ6
9の出力側と前記pMOSトランジスタQ71とQ70
との接続部の間にコンデンサC61を接続してレベル補
正回路64を構成している。Next, inverter circuits 62 and 63 are formed on the output side of the logic circuit 66. For example, the inverter circuit 62 is connected from the power source (Vdd) to the ground (G
PMOS transistors Q71 and Q7
0 source or drain is connected in series,
The output from the logic circuit 66 is the pMOS transistor Q7.
1 and Q70 are input to the gate. In the present embodiment, a pMOS transistor Q69 whose gate is grounded is connected between the gate of the pMOS transistor Q70 of the inverter circuit 62 and a predetermined output end of the logic circuit 66, and the pMOS transistor Q6 is connected to the pMOS transistor Q6.
9 output side and the pMOS transistors Q71 and Q70
A level correction circuit 64 is configured by connecting a capacitor C61 between the connection part of the and.
【0109】また、インバータ回路63は、上記したイ
ンバータ回路62と同様にpMOSトランジスタQ7
4、Q73で構成されるとともに、レベル補正回路65
がpMOSトランジスタQ72とコンデンサC62とで
構成されている。このように、インバータ回路62、6
3のpMOSトランジスタのゲートには、レベル補正回
路64、65が設けられたことにより、pMOSトラン
ジスタQ70またはQ73のゲート容量が増大して確実
にスイッチングが行われて、適正なローレベル「L」の
信号を出力することができる。Further, the inverter circuit 63 is similar to the above-described inverter circuit 62 in that the pMOS transistor Q7 is used.
4 and Q73, and a level correction circuit 65
Is composed of a pMOS transistor Q72 and a capacitor C62. In this way, the inverter circuits 62, 6
Since the gates of the pMOS transistors of No. 3 are provided with the level correction circuits 64 and 65, the gate capacitance of the pMOS transistors Q70 or Q73 is increased to perform switching reliably, and an appropriate low level "L" is obtained. A signal can be output.
【0110】そして、本実施の形態に係るトライステー
ト回路61は、上記したインバータ回路62、63から
の出力信号をpMOSトランジスタQ75、Q76のゲ
ートにそれぞれ印加してスイッチングさせることによ
り、高電位の電源電圧VH 、あるいは、低電位の電源電
圧VL を選択的に出力端部Dから出力するとともに、中
間電位の電源電圧VC は、pMOSトランジスタQ77
がd入力によってスイッチングされて出力される。Then, the tri-state circuit 61 according to the present embodiment applies the output signals from the above-mentioned inverter circuits 62 and 63 to the gates of the pMOS transistors Q75 and Q76, respectively, thereby switching the high-potential power supply. The voltage VH or the low-potential power supply voltage VL is selectively output from the output terminal D, and the intermediate-potential power supply voltage VC is supplied to the pMOS transistor Q77.
Are switched by the d input and output.
【0111】本実施の形態では、上記構成に加えて、さ
らに、pMOSトランジスタQ75のゲートとグラウン
ドとの間にコンデンサC63を介して接続され、また、
pMOSトランジスタQ76のゲートとグラウンドとの
間にコンデンサC64を介して接続されている。このた
め、高電位(VH )と低電位(VL )の電源電圧に接続
されたpMOSトランジスタQ75、Q76は、ゲート
容量が増大することから、pMOSトランジスタQ7
5、Q76を確実にスイッチングすることが可能とな
り、電圧の上昇や電圧降下の無い適正なレベルの電源電
圧VH 、VL が出力される。In the present embodiment, in addition to the above configuration, a capacitor C63 is further connected between the gate of the pMOS transistor Q75 and the ground, and
It is connected between the gate of the pMOS transistor Q76 and the ground via a capacitor C64. Therefore, since the gate capacitances of the pMOS transistors Q75 and Q76 connected to the power supply voltage of the high potential (VH) and the low potential (VL) increase, the pMOS transistor Q7
5 and Q76 can be surely switched, and the power supply voltages VH and VL at appropriate levels without voltage rise or voltage drop are output.
【0112】このように、本実施の形態のトライステー
ト回路61は、論理回路66の出力側にインバータ回路
62、63を設けたことにより、論理回路66の出力レ
ベルが適正化される。特に、そのインバータ回路62、
63がpMOSトランジスタで構成されている場合は、
グラウンド側のpMOSトランジスタQ70やQ73側
に、pMOSトランジスタQ69あるいはQ72と、コ
ンデンサC61あるいはC62からなるレベル補正回路
64、65を設けることにより、pMOSトランジスタ
のしきい値電圧分だけ出力レベルが上昇することを防止
することができる。さらに、本実施の形態に係るトライ
ステート回路61は、上記インバータ回路62、63の
出力が高電位(VH )と低電位(VL )の電源電圧に接
続されたpMOSトランジスタQ75、Q76をスイッ
チングさせて選択出力するため、それらのゲート側にコ
ンデンサC63、C64を設けてゲート容量を増大さ
せ、適正なレベルの電源電圧VH 、VL を出力するもの
である。As described above, in the tri-state circuit 61 of this embodiment, the output level of the logic circuit 66 is optimized by providing the inverter circuits 62 and 63 on the output side of the logic circuit 66. In particular, the inverter circuit 62,
When 63 is composed of a pMOS transistor,
By providing the level correction circuits 64 and 65 including the pMOS transistor Q69 or Q72 and the capacitor C61 or C62 on the side of the ground side pMOS transistor Q70 or Q73, the output level is increased by the threshold voltage of the pMOS transistor. Can be prevented. Further, the tri-state circuit 61 according to the present embodiment switches the pMOS transistors Q75 and Q76 in which the outputs of the inverter circuits 62 and 63 are connected to the high potential (VH) and low potential (VL) power supply voltages. For selective output, capacitors C63 and C64 are provided on the gate side to increase the gate capacitance and output power supply voltages VH and VL at appropriate levels.
【0113】次に、動作について説明する。図10に示
すトライステート回路61は、dとWFのそれぞれに正
論理・負論理の何れかを入力することにより、DからV
H 、VC 、VL の何れかが選択的に出力される。実際に
は、入力d、WFを変化させることによって、VH 、V
C 、VL からなる交流化信号が生成される。Next, the operation will be described. The tri-state circuit 61 shown in FIG. 10 inputs D to WF by inputting either positive logic or negative logic to each of d and WF.
Any one of H, VC and VL is selectively output. Actually, by changing the inputs d and WF, VH and V
An alternating signal composed of C and VL is generated.
【0114】まず、入力信号のdとWFが「0」の場合
は、pMOSトランジスタQ75、Q76がオフとな
り、pMOSトランジスタQ77がオンするため、Dか
ら中間電位(VC )が出力される。また、入力信号のd
が「0」で、WFが「1」の場合も上記と同様にDから
中間電位(VC )が出力される。これは、dが「0」の
場合は、論理回路66のpMOSトランジスタQ61、
Q63、Q65、Q67がオフするため、WFの入力信
号に影響されることなくpMOSトランジスタQ77を
オンして、DからVcが出力されることによる。First, when the input signals d and WF are "0", the pMOS transistors Q75 and Q76 are turned off and the pMOS transistor Q77 is turned on, so that the intermediate potential (VC) is output from D. In addition, d of the input signal
Is 0 and WF is 1, the intermediate potential (VC) is output from D similarly to the above. This is because when d is "0", the pMOS transistor Q61 of the logic circuit 66,
Since Q63, Q65, and Q67 are turned off, the pMOS transistor Q77 is turned on without being influenced by the input signal of WF, and Vc is output from D.
【0115】また、入力信号のdが「1」の場合は、ス
イッチングトランジスタのQ77がオフし、論理回路6
6のpMOSトランジスタQ62、Q64、Q66、Q
68がオフするとともに、逆に、pMOSトランジスタ
Q61、Q63、Q65、Q67がオンする。このた
め、WFの入力信号に基づいてDからの出力電圧が変化
する。When the input signal d is "1", the switching transistor Q77 is turned off and the logic circuit 6
6 pMOS transistors Q62, Q64, Q66, Q
68 is turned off, and conversely, pMOS transistors Q61, Q63, Q65, Q67 are turned on. Therefore, the output voltage from D changes based on the input signal of WF.
【0116】そこで、WFが「0」の場合は、pMOS
トランジスタQ76がオンしてQ75がオフするため、
Dから低電位(VL )が出力される。また、WFが
「1」の場合は、pMOSトランジスタQ75がオンし
てQ76がオフするため、Dから高電位(VH )が出力
される。Therefore, when WF is "0", pMOS
Since transistor Q76 turns on and Q75 turns off,
A low potential (VL) is output from D. When WF is "1", the pMOS transistor Q75 is turned on and Q76 is turned off, so that the high potential (VH) is output from D.
【0117】このように、本実施の形態のトライステー
ト回路61は、pMOSトランジスタとコンデンサだけ
で構成できることから、構造が簡単となり、少ない工程
数で製造できるため、低コスト化が図れる。As described above, the tri-state circuit 61 of the present embodiment can be composed of only the pMOS transistor and the capacitor, so that the structure is simple and can be manufactured in a small number of steps, so that the cost can be reduced.
【0118】また、上記実施の形態のトライステート回
路61は、インバータ回路62、63とレベル補正回路
64、65とを用いることにより、pMOSトランジス
タQ61〜Q68で構成された論理回路66の出力レベ
ルを補正するとともに、コンデンサC63、C64を設
けてpMOSトランジスタQ75、Q76を確実にスイ
ッチングさせることにより、適正なレベルの電源電圧V
H 、VL を選択的に出力することができる。特に、pM
OSトランジスタで構成されている場合は、ローレベル
の出力電圧であるVL が充分下がりきらないという問題
を解決することができ、常に所定の電位まで確実に下が
った状態の電圧レベルを出力することができるようにな
った。Further, the tri-state circuit 61 of the above-described embodiment uses the inverter circuits 62 and 63 and the level correction circuits 64 and 65 to change the output level of the logic circuit 66 constituted by the pMOS transistors Q61 to Q68. In addition to the correction, the capacitors C63 and C64 are provided to surely switch the pMOS transistors Q75 and Q76, so that the power supply voltage V of an appropriate level is obtained.
It is possible to selectively output H and VL. In particular, pM
In the case of the OS transistor, it is possible to solve the problem that the low-level output voltage VL does not fall sufficiently, and it is possible to always output the voltage level in which it surely drops to a predetermined potential. I can do it now.
【0119】なお、上記トライステート回路61では、
pMOSトランジスタを使って回路構成したが、このp
MOSトランジスタの代わりにnMOSトランジスタを
使って構成してもよい。In the tristate circuit 61,
The circuit was constructed using pMOS transistors.
An nMOS transistor may be used instead of the MOS transistor.
【0120】(第7の実施の形態)図11は、本発明の
半導体装置を適用した駆動回路一体型のTFT−LCD
71の概略構成図である。この駆動回路一体型TFT−
LCD71は、LCD(Liquid Crystal Display)の表
示領域において、ガラス基板上の各画素毎にスイッチン
グ素子となる薄膜トランジスタを形成するとともに、ド
レインドライバ(データ線駆動回路)やゲートドライバ
(走査線駆動回路)からなる液晶駆動回路をガラス基板
上に一体形成したものである。(Seventh Embodiment) FIG. 11 shows a TFT-LCD integrated with a drive circuit to which the semiconductor device of the present invention is applied.
It is a schematic block diagram of 71. This drive circuit integrated TFT-
The LCD 71 forms a thin film transistor serving as a switching element for each pixel on a glass substrate in a display area of an LCD (Liquid Crystal Display), and includes a drain driver (data line driving circuit) and a gate driver (scanning line driving circuit). This liquid crystal drive circuit is integrally formed on a glass substrate.
【0121】まず、構成を説明する。図11に示すよう
に、駆動回路一体型TFT−LCD71は、ガラス基板
72上の表示領域内の各画素毎にTFTを形成する液晶
表示パネル(TFT−LCD)73と、その液晶表示パ
ネル73の各TFTのゲートに走査信号を印加して選択
状態と非選択状態とを作り出すゲートドライバ74と、
そのゲートドライバ74によって選択状態にしたTFT
に表示信号を印加して各画素毎の液晶を駆動するドレイ
ンドライバ75とで構成されている。First, the structure will be described. As shown in FIG. 11, the drive circuit integrated TFT-LCD 71 includes a liquid crystal display panel (TFT-LCD) 73 in which a TFT is formed for each pixel in a display area on a glass substrate 72, and the liquid crystal display panel 73. A gate driver 74 that applies a scanning signal to the gate of each TFT to create a selected state and a non-selected state;
The TFT selected by the gate driver 74
And a drain driver 75 for driving a liquid crystal for each pixel by applying a display signal to the pixel.
【0122】上記した液晶表示パネル73、ゲートドラ
イバ74およびドレインドライバ75は、ガラス基板7
2上に一体形成されている。図12は、図11に示すド
レインドライバ75をpMOSトランジスタからなる論
理回路とインバータ回路とレベル補正回路とを備えた上
記ラッチ回路、AND・NAND回路、およびトライス
テート回路とで構成した部分回路図である。The liquid crystal display panel 73, the gate driver 74, and the drain driver 75 described above are provided on the glass substrate 7.
2 is integrally formed. FIG. 12 is a partial circuit diagram in which the drain driver 75 shown in FIG. 11 is configured by the latch circuit having a logic circuit formed of pMOS transistors, an inverter circuit, and a level correction circuit, an AND / NAND circuit, and a tri-state circuit. is there.
【0123】図12に示すドレインドライバ75は、ラ
ッチ回路81、82、83……、AND・NAND回路
91、92……、ラッチ回路101、102……、ラッ
チ回路111、112、……、トライステート回路12
1、122……などで構成されている。The drain driver 75 shown in FIG. 12 includes latch circuits 81, 82, 83 ..., AND / NAND circuits 91, 92 ..., Latch circuits 101, 102 ..., Latch circuits 111, 112 ,. State circuit 12
1, 122 ... And so on.
【0124】ラッチ回路81、82、83は、図示しな
いコントローラから入力される水平同期信号(XSC
L)と、反転水平同期信号( ̄XSCL)とが制御信号
入力端部(L)と反転制御信号入力端部( ̄L)とに1
つ置きに逆の位相で入力されて、制御信号入力端部
(L)に「1」が入ると入力信号をスルーで出力し、
「0」が入ると従前の入力信号をラッチする。The latch circuits 81, 82 and 83 are connected to a horizontal synchronizing signal (XSC
L) and the inverted horizontal synchronizing signal (-XSCL) are 1 at the control signal input end (L) and the inverted control signal input end (-L).
Every other time, the signals are input in the opposite phase, and when "1" is entered in the control signal input end (L), the input signal is output through.
When "0" is entered, the previous input signal is latched.
【0125】ラッチ回路81への入力信号は、XDクロ
ックと反転XDクロックが入力され、スルー状態とラッ
チ状態に応じた出力信号が出力端部(O)と反転出力端
部( ̄O)から出力され、AND・NAND回路91と
次段のラッチ回路82の入力端部に入力される。同様
に、ラッチ回路82の出力信号は、AND・NAND回
路91と92および次段のラッチ回路83の入力端部に
入力される。As the input signal to the latch circuit 81, the XD clock and the inverted XD clock are input, and the output signal corresponding to the through state and the latch state is output from the output end (O) and the inverted output end (-O). And is input to the input ends of the AND / NAND circuit 91 and the latch circuit 82 at the next stage. Similarly, the output signal of the latch circuit 82 is input to the AND / NAND circuits 91 and 92 and the input end of the latch circuit 83 of the next stage.
【0126】そして、AND・NAND回路91は、上
記ラッチ回路81の出力(OUT)とラッチ回路82の
反転出力( ̄OUT)とを入力して、論理積とその否定
とをラッチ回路101の制御信号入力端部(L)と反転
制御信号入力端部( ̄L)とに入力する。AND・NA
ND回路92も同様に、ラッチ回路82の反転出力( ̄
OUT)とラッチ回路83の出力(OUT)とが入力さ
れて、論理積とその否定とがラッチ回路102の制御信
号入力端部(L)と反転制御信号入力端部( ̄L)に入
力される。Then, the AND / NAND circuit 91 inputs the output (OUT) of the latch circuit 81 and the inverted output (-OUT) of the latch circuit 82 to control the logical product and its negation of the latch circuit 101. Input to the signal input end (L) and the inverted control signal input end (-L). AND NA
Similarly, the ND circuit 92 also outputs the inverted output (−) of the latch circuit 82.
OUT) and the output (OUT) of the latch circuit 83 are input, and the logical product and the negation thereof are input to the control signal input end (L) and the inverted control signal input end (-L) of the latch circuit 102. It
【0127】ラッチ回路101とラッチ回路102は、
上記したAND・NAND回路91と92からの出力信
号のタイミングに応じて、図示しないデータ変換回路か
ら入力される各画素毎のデータをラッチし、そのラッチ
したデータをそれぞれ次段のラッチ回路111と112
に出力する。ラッチ回路111と112は、クロックO
Pのタイミングで入力された各画素毎のデータをラッチ
して、その出力をそれぞれのトライステート回路121
と122に出力する。The latch circuit 101 and the latch circuit 102 are
In accordance with the timing of the output signals from the AND / NAND circuits 91 and 92, the data for each pixel input from a data conversion circuit (not shown) is latched, and the latched data is respectively transferred to the latch circuit 111 of the next stage. 112
Output to The latch circuits 111 and 112 use the clock O
The data for each pixel input at the timing of P is latched, and the output is latched in each tri-state circuit 121.
And 122.
【0128】トライステート回路121と122は、上
記したラッチ回路111と112からの入力信号と、交
流化信号WFとの組み合わせによって、VH 、VC 、V
L からなる3種類の電源電圧を適宜選択することによ
り、交流化された表示信号が生成される。トライステー
ト回路121から出力される交流化された表示信号は、
ドレインラインのD1に出力され、トライステート回路
122から出力される交流化された表示信号は、ドレイ
ンラインのD2に出力される。The tri-state circuits 121 and 122 combine the input signals from the above-mentioned latch circuits 111 and 112 with the AC signal WF to produce VH, VC and V.
By appropriately selecting the three types of power source voltages of L 3, an alternating display signal is generated. The alternating display signal output from the tri-state circuit 121 is
The alternating display signal output to the drain line D1 and output from the tri-state circuit 122 is output to the drain line D2.
【0129】なお、図12は、2ライン分のドレインラ
インに供給するドレインドライバ75の一部の構成を説
明したにすぎず、実際には上記各回路が水平走査方向に
画素数に応じて連なって配置されている。これにより、
各ドレインラインには、その位置に応じた表示信号を供
給することができる。Note that FIG. 12 only illustrates a part of the configuration of the drain driver 75 which supplies the drain lines for two lines. In practice, the above circuits are connected in the horizontal scanning direction according to the number of pixels. Are arranged. This allows
A display signal corresponding to the position of each drain line can be supplied.
【0130】上記したように、ラッチ回路、AND・N
AND回路およびトライステート回路で構成されたドレ
インドライバ75は、pMOSトランジスタとコンデン
サだけで構成することが可能なため、従来例のCMOS
トランジスタで構成した場合と比べると、トランジスタ
構造が簡単になって、製造工程数が少なくなるととも
に、画素のTFTトランジスタにもpMOSトランジス
タを採用するならば、ガラス基板の同一平面上に駆動回
路一体型TFT−LCDを同時に作成することができ、
低コスト化が図れるという利点がある。As described above, the latch circuit, ANDN
Since the drain driver 75 composed of an AND circuit and a tri-state circuit can be composed of only a pMOS transistor and a capacitor, the conventional CMOS
Compared to the case of using transistors, the transistor structure is simpler and the number of manufacturing steps is reduced. If a pMOS transistor is also used for the pixel TFT transistor, a drive circuit integrated type is formed on the same plane of the glass substrate. TFT-LCD can be created at the same time,
There is an advantage that the cost can be reduced.
【0131】また、本実施の形態に係るドレインドライ
バ75は、CMOSトランジスタで構成した場合と同様
に直流のリーク電流が少なく、低消費電力性を有し、適
正な出力レベル、特に、ローレベルの出力を充分低く抑
えることができるという利点がある。Further, the drain driver 75 according to the present embodiment has a small DC leak current, low power consumption, and an appropriate output level, especially a low level, as in the case of being composed of CMOS transistors. There is an advantage that the output can be suppressed to a sufficiently low level.
【0132】次に、図13は、図11に示すゲートドラ
イバ74をpMOSトランジスタからなる論理回路とイ
ンバータ回路とレベル補正回路とを備えたラッチ回路、
NOR回路、およびインバータ回路とで構成した部分回
路図である。図13に示すゲートドライバ74は、ラッ
チ回路131、132、133、134……、NOR回
路141、142、143、144……、インバータ回
路151、152、153、154……、インバータ回
路161、162、163、164……、インバータ回
路171、172、173、174……などで構成され
ている。Next, FIG. 13 shows a gate driver 74 shown in FIG. 11, which is a latch circuit having a logic circuit formed of pMOS transistors, an inverter circuit, and a level correction circuit.
FIG. 7 is a partial circuit diagram formed of a NOR circuit and an inverter circuit. The gate driver 74 shown in FIG. 13 includes latch circuits 131, 132, 133, 134, ..., NOR circuits 141, 142, 143, 144, ..., Inverter circuits 151, 152, 153, 154, ..., Inverter circuits 161, 162. , 163, 164, ..., Inverter circuits 171, 172, 173, 174 ,.
【0133】ラッチ回路131、132、133、13
4……は、図示しないコントローラから入力される垂直
同期信号(YSCL)と、反転垂直同期信号( ̄YSC
L)とが制御信号入力端部(L)と反転制御信号入力端
部( ̄L)とに1つ置きに逆の位相で入力され、制御信
号入力端部(L)に「1」が入ると入力信号をスルーで
出力し、「0」が入ると従前の入力信号をラッチする。Latch circuits 131, 132, 133, 13
4 ... is a vertical sync signal (YSCL) input from a controller (not shown) and an inverted vertical sync signal (YSCL).
L) is input to the control signal input end (L) and the inverted control signal input end (-L) every other phase in reverse phase, and "1" is input to the control signal input end (L). And the input signal is output through, and when "0" is input, the previous input signal is latched.
【0134】ラッチ回路131への入力信号は、YDク
ロックが入力され、スルー状態とラッチ状態に応じた出
力信号が出力端部(O)と反転出力端部( ̄O)から出
力され、NOR回路141と次段のラッチ回路132の
入力端部に入力される。同様に、ラッチ回路132の出
力信号は、NOR回路141とNOR回路142および
次段のラッチ回路133の入力端部に入力される。The YD clock is input as an input signal to the latch circuit 131, an output signal corresponding to the through state and the latch state is output from the output end (O) and the inverted output end (_O), and the NOR circuit is input. 141 and the input terminal of the latch circuit 132 at the next stage. Similarly, the output signal of the latch circuit 132 is input to the input ends of the NOR circuit 141, the NOR circuit 142, and the latch circuit 133 at the next stage.
【0135】そして、NOR回路141は、上記ラッチ
回路131の出力(OUT)とラッチ回路132の反転
出力( ̄OUT)とが入力されて、否定的論理和がイン
バータ回路151から161、171と連続して入力さ
れてゲートラインG1にゲート信号が出力される。上記
と同様の動作により、各インバータ回路172、17
3、174の出力端部からは、ゲートラインG2、G
3、G4に対してそれぞれゲート信号が順次出力され
る。The NOR circuit 141 is supplied with the output (OUT) of the latch circuit 131 and the inverted output (-OUT) of the latch circuit 132, and a negative logical sum is continuously given to the inverter circuits 151 to 161, 171. Is input and a gate signal is output to the gate line G1. By the same operation as described above, each inverter circuit 172, 17
Gate lines G2, G from the output ends of 3, 174
Gate signals are sequentially output to 3 and G4.
【0136】なお、図13は、2ライン分のゲートライ
ンに供給するゲートドライバ74の一部の構成を説明し
たにすぎず、上記した各回路が垂直方向に配列されたラ
イン数に応じて配列されている。これにより、各ゲート
ラインを所定の走査方式によってライン走査することに
より、それぞれのゲートラインを選択状態、あるいは非
選択状態とするものである。Note that FIG. 13 merely illustrates a part of the configuration of the gate driver 74 which supplies the gate lines for two lines, and the above-mentioned circuits are arranged according to the number of lines arranged in the vertical direction. Has been done. As a result, each gate line is line-scanned by a predetermined scanning method to bring each gate line into a selected state or a non-selected state.
【0137】上記したように、ラッチ回路、NOR回路
およびインバータ回路で構成されたゲートドライバ74
は、ドレインドライバ75の場合と同様に、pMOSト
ランジスタとコンデンサだけで構成することができるた
め、従来例のCMOSトランジスタで構成した場合と比
べると、トランジスタ構造が簡単になり、製造工程数を
少なくすることができる。特に、画素のTFTトランジ
スタにpMOSトランジスタを採用すれば、ガラス基板
の同一平面上に駆動回路一体型TFT−LCDを作成す
ることができるため、低コスト化が図れる。また、本実
施例のゲートドライバ74は、CMOSと同様の低消費
電力性と、適正な出力レベル、特に、ローレベルの出力
を充分低く抑えることができるという利点がある。As described above, the gate driver 74 composed of the latch circuit, the NOR circuit and the inverter circuit.
Can be composed of only a pMOS transistor and a capacitor as in the case of the drain driver 75, so that the transistor structure is simpler and the number of manufacturing steps is reduced as compared with the case of the conventional CMOS transistor. be able to. In particular, if a pMOS transistor is adopted as the TFT transistor of the pixel, the driving circuit integrated TFT-LCD can be formed on the same plane of the glass substrate, so that the cost can be reduced. Further, the gate driver 74 of the present embodiment has the advantages of low power consumption similar to that of CMOS and capable of suppressing an appropriate output level, particularly a low level output to a sufficiently low level.
【0138】以上述べたように、同一導電型のMOSト
ランジスタ(pMOS、nMOS)とコンデンサとを用
いて4種類の基本論理回路を構成して、これを組み合わ
せることにより、あらゆる論理演算が可能な回路を構成
することができ、これらの回路を低コストで製造するこ
とができる。また、レベル補正回路を必ず付加したた
め、同一導電型のMOSトランジスタを用いて構成して
も、出力レベルの低下が発生せず、適正な出力レベルが
得られる。As described above, four kinds of basic logic circuits are constructed by using MOS transistors (pMOS, nMOS) of the same conductivity type and capacitors, and by combining these, all kinds of logical operations are possible. Can be configured, and these circuits can be manufactured at low cost. Further, since the level correction circuit is always added, even if the MOS transistors of the same conductivity type are used, the output level does not decrease and an appropriate output level can be obtained.
【0139】もちろん、上記した同一導電型のMOSト
ランジスタ(pMOS、nMOS)とコンデンサとを用
いて論理回路だけでなく、ラッチ回路やトライステート
回路等の基本回路を構成し、これらを組み合わせて用い
ることにより、上記と同様の効果を得ることができる。Of course, not only a logic circuit is formed by using the MOS transistors (pMOS, nMOS) of the same conductivity type and a capacitor as described above, but a basic circuit such as a latch circuit or a tri-state circuit is constructed and used in combination. Thereby, the same effect as the above can be obtained.
【0140】[0140]
【発明の効果】請求項1記載の半導体装置によれば、イ
ンバータ回路の薄膜トランジスタが同一導電型からなる
ので、半導体工程を使って基板上にインバータ回路を形
成する際のイオンドーピング工程数やマスク枚数が、従
来のCMOSトランジスタの場合と比べて少なくなり、
製造コストを低減することができる。また、前記インバ
ータ回路は、レベル補正回路を備えているため、インバ
ータ回路の出力端部から常に適正なレベルを出力するこ
とができる。Effects of the Invention] According to the semiconductor device according to claim 1, the thin film transistor of the inverter circuit is formed of the same conductivity type, an ion doping step number and mask for forming the inverter circuit on a substrate using a semiconductor process The number is smaller than that of conventional CMOS transistors,
The manufacturing cost can be reduced. Further, since the inverter circuit includes the level correction circuit, it is possible to always output an appropriate level from the output end of the inverter circuit.
【0141】請求項2〜5記載の半導体装置によれば、
AND回路、OR回路、EXOR回路の出力段にインバ
ータ回路を設けて論理出力の出力レベルを適正化すると
ともに、そのインバータ回路のゲート部分にレベル補正
回路を設けて、インバータ回路から出力される出力レベ
ルを補正することで、適正な出力レベルが得られる。ま
た、そのAND回路、OR回路、EXOR回路を構成す
る薄膜トランジスタは、同一導電型のみで構成するよう
にしたため、イオンドーピング工程数やマスク枚数が少
なくて済み、製造コストを低減することができる。According to the semiconductor device of claims 2 to 5,
An inverter circuit is provided at the output stage of each of the AND circuit, the OR circuit, and the EXOR circuit to optimize the output level of the logic output, and a level correction circuit is provided at the gate portion of the inverter circuit to output the output level from the inverter circuit. An appropriate output level can be obtained by correcting. Further, the AND circuit, a thin film transistor constituting an OR circuit, an EXOR circuit, due to so as to consist only of the same conductivity type, it requires less ion doping step number and the number of masks it is possible to reduce the manufacturing cost.
【0142】請求項6記載の半導体装置によれば、請求
項1〜請求項5に記載された半導体装置のレベル補正回
路は、薄膜トランジスタとコンデンサとからなり、イン
バータ回路のゲート容量を増大させて、インバータ回路
を構成する薄膜トランジスタのゲート電位の変動を補償
する、いわゆる、ブートストラップ法を採用することに
より、インバータ回路から適正な出力レベルが得られ
る。また、そのレベル補正回路は、論理回路やインバー
タ回路と同じ導電型の薄膜トランジスタを用いているた
め、イオンドーピング工程数やマスク枚数が少なくな
り、製造コストを低減することができる。[0142] According to the semiconductor device according to claim 6, the level correction circuit of a semiconductor device according to claims 1 to 5 is composed of a thin film transistor and the capacitor, by increasing the gate capacitance of the inverter circuit , to compensate for variations in the gate potential of the thin film transistors constituting the inverter circuit, so-called, by adopting a bootstrap method, the proper output level is obtained from the inverter circuit. Moreover, the level correction circuit, the use of the thin film transistor of the same conductivity type as the logic circuit and an inverter circuit, an ion doping step number and the mask number is reduced, thereby reducing the manufacturing cost.
【0143】請求項7記載の半導体装置は、請求項2〜
請求項6に記載のインバータ回路が論理回路に対して2
組設けられ、その論理回路から出力される逆極性の2つ
の論理出力に対して前記2組のインバータ回路の各薄膜
トランジスタのゲートへの接続位置が正反対になるよう
に接続するようにしたので、2組のインバータ回路から
の出力が、当該論理回路の論理結果と、その否定とを出
力することができる。もちろん、その場合も、同一導電
型の薄膜トランジスタで構成できるとともに、適正な出
力レベルが得られる。A semiconductor device according to a seventh aspect is the semiconductor device according to the second aspect.
The inverter circuit according to claim 6 has two logic circuits.
A pair of thin-film transistors of the two sets of inverter circuits are connected so that their connection positions to the gates of the two sets of inverter circuits are opposite to each other. Therefore, the outputs from the two sets of inverter circuits can output the logical result of the logic circuit and its negation. Of course, also the case, it is possible to a thin film transistor of the same conductivity type, an appropriate output level is obtained.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】第1の実施の形態に係るpMOSインバータ回
路の構成を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a pMOS inverter circuit according to a first embodiment.
【図2】図1のpMOSインバータ回路のシンボルとそ
の入出力信号とを示す図。FIG. 2 is a diagram showing a symbol of the pMOS inverter circuit of FIG. 1 and its input / output signals.
【図3】第2の実施の形態に係るAND・NAND回路
の構成を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an AND / NAND circuit according to a second embodiment.
【図4】図3のAND・NAND回路のシンボルとその
入出力信号とを示す図。FIG. 4 is a diagram showing symbols of the AND / NAND circuit of FIG. 3 and its input / output signals.
【図5】第3の実施の形態に係るOR・NOR回路の構
成を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an OR / NOR circuit according to a third embodiment.
【図6】図5のOR・NOR回路のシンボルとその入出
力信号とを示す図。6 is a diagram showing symbols of the OR / NOR circuit of FIG. 5 and its input / output signals.
【図7】第4の実施の形態に係るEXOR・EXNOR
回路の構成を示す図。FIG. 7 shows EXOR / EXNOR according to a fourth embodiment.
The figure which shows the structure of a circuit.
【図8】図7のEXOR・EXNOR回路のシンボルと
その入出力信号とを示す図。8 is a diagram showing symbols of the EXOR / EXNOR circuit of FIG. 7 and input / output signals thereof.
【図9】第5の実施の形態に係るラッチ回路の構成を示
す図。FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a latch circuit according to a fifth embodiment.
【図10】交流化電圧を生成するトライステート回路の
一構成例を示す図。FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of a tri-state circuit that generates an alternating voltage.
【図11】本発明の半導体装置を適用した駆動回路一体
型のTFT−LCDの概略構成図。FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a TFT-LCD integrated with a drive circuit to which the semiconductor device of the present invention is applied.
【図12】図11に示すドレインドライバをpMOSト
ランジスタからなる論理回路とインバータ回路とレベル
補正回路とを備えた上記ラッチ回路、AND・NAND
回路、およびトライステート回路とで構成した部分回路
図。FIG. 12 is a circuit diagram showing an AND / NAND circuit in which the drain driver shown in FIG. 11 is provided with a logic circuit composed of pMOS transistors, an inverter circuit and a level correction circuit
The partial circuit diagram comprised by the circuit and the tri-state circuit.
【図13】図11に示すゲートドライバをpMOSトラ
ンジスタからなる論理回路とインバータ回路とレベル補
正回路とを備えたラッチ回路、NOR回路、およびイン
バータ回路とで構成した部分回路図。13 is a partial circuit diagram in which the gate driver shown in FIG. 11 is configured by a latch circuit including a logic circuit formed of pMOS transistors, an inverter circuit, and a level correction circuit, a NOR circuit, and an inverter circuit.
【図14】CMOSインバータ回路の構成を示す図。FIG. 14 is a diagram showing a configuration of a CMOS inverter circuit.
【図15】無比率形インバータ回路の構成を示す図。FIG. 15 is a diagram showing a configuration of a ratioless inverter circuit.
【符号の説明】 11 pMOSインバータ回路 12、13 インバータ回路 14、15 レベル補正回路 21 AND・NAND回路 22、23 インバータ回路 24、25 レベル補正回路 26 論理回路 31 OR・NOR回路 32、33 インバータ回路 34、35 レベル補正回路 36 論理回路 41 EXOR・EXNOR回路 42、43 インバータ回路 44、45 レベル補正回路 46 論理回路[Description of Reference Signs] 11 pMOS inverter circuit 12, 13 inverter circuit 14, 15 level correction circuit 21 AND / NAND circuit 22, 23 inverter circuit 24, 25 level correction circuit 26 logic circuit 31 OR / NOR circuit 32, 33 inverter circuit 34 , 35 level correction circuit 36 logic circuit 41 EXOR / EXNOR circuit 42, 43 inverter circuit 44, 45 level correction circuit 46 logic circuit
Claims (7)
もしくはドレインを電源からグラウンドに向かって少な
くとも2個直列に接続した第1および第2のMOSトラ
ンジスタと、 その何れか一方のMOSトランジスタのゲートに正また
は負極性のゲート信号を入力する入力端部と、 他方のMOSトランジスタのゲートに前記入力端部とは
逆極性のゲート信号を入力する反転入力端部と、 前記第1のMOSトランジスタと第2のMOSトランジ
スタの接続部から前記入力端部または反転入力端部から
の入力信号の極性を反転させた出力信号を出力する出力
端部と、 を備えたインバータ回路からなる半導体装置であって、 前記インバータ回路の入力端部と反転入力端部の少なく
とも一方とゲートとの間に前記出力端部から出力される
出力レベルを補正するレベル補正回路を備えていること
を特徴とする半導体装置。1. A first and a second MOS transistor in which at least two sources or drains of the same conductivity type MOS transistor are connected in series from a power source to a ground, and a positive gate is provided to either one of the MOS transistors. Alternatively, an input end for inputting a negative polarity gate signal, an inverting input end for inputting a gate signal having a polarity opposite to that of the input end to the gate of the other MOS transistor, the first MOS transistor and the second MOS transistor. A semiconductor device comprising an inverter circuit comprising: an output terminal that outputs an output signal obtained by inverting the polarity of an input signal from the input terminal or the inverting input terminal from the connection portion of the MOS transistor, An output signal output from the output terminal is provided between at least one of the input terminal and the inverting input terminal of the inverter circuit and the gate. A semiconductor device characterized by comprising a level correction circuit for correcting the Le.
いて複数の入力に対する論理演算を実行する論理回路
と、 前記論理回路と同じ導電型のMOSトランジスタのソー
スもしくはドレインを電源からグラウンドに向かって少
なくとも2個直列に接続し、その2個のMOSトランジ
スタの各ゲートに前記論理回路の出力部から論理出力が
それぞれ入力され、直列に接続された2個のMOSトラ
ンジスタの間の接続部の出力端部から論理演算結果を出
力するインバータ回路と、 前記論理回路の出力部と前記インバータ回路のゲートと
の間に設けられ、前記インバータ回路の出力端部から出
力される出力レベルを補正するレベル補正回路と、 を備えていることを特徴とする半導体装置。2. A logic circuit using a plurality of MOS transistors of the same conductivity type to execute a logical operation on a plurality of inputs, and a source or a drain of a MOS transistor of the same conductivity type as the logic circuit, at least from the power supply to the ground. Two MOS transistors are connected in series, and a logic output is respectively input from the output section of the logic circuit to each gate of the two MOS transistors, and an output end of a connection section between two MOS transistors connected in series. An inverter circuit that outputs a logical operation result from the logic circuit, and a level correction circuit that is provided between the output part of the logic circuit and the gate of the inverter circuit and corrects the output level output from the output end of the inverter circuit. A semiconductor device comprising:
路を含むことを特徴とする請求項2記載の半導体装置。3. The semiconductor device according to claim 2, wherein the logic circuit includes a logic circuit that executes a logical product.
路を含むことを特徴とする請求項2記載の半導体装置。4. The semiconductor device according to claim 2, wherein the logic circuit includes a logic circuit that executes a logical sum.
論理回路を含むことを特徴とする請求項2記載の半導体
装置。5. The semiconductor device according to claim 2, wherein the logic circuit includes a logic circuit that executes an exclusive OR.
とコンデンサとで構成され、 前記レベル補正回路を構成するMOSトランジスタが、
前記インバータ回路の少なくとも一方のMOSトランジ
スタのゲートと入力との間にソースとドレインを介して
接続され、 前記レベル補正回路を構成するコンデンサの両端が、レ
ベル補正回路のMOSトランジスタの出力側とゲートと
の間と、前記インバータ回路の直列に接続された2個の
MOSトランジスタの間の接続部との間に接続され、 前記インバータ回路のMOSトランジスタのゲート電位
の変動を補償することを特徴とする請求項1から請求項
5までの何れかに記載の半導体装置。6. The level correction circuit includes a MOS transistor and a capacitor of the same conductivity type as the inverter circuit, and the MOS transistor forming the level correction circuit includes:
At least one of the MOS transistors of the inverter circuit is connected via a source and a drain between the gate and the input, and both ends of a capacitor forming the level correction circuit have an output side and a gate of the MOS transistor of the level correction circuit. And a connection portion between two MOS transistors connected in series of the inverter circuit, and compensates for fluctuations in the gate potential of the MOS transistor of the inverter circuit. The semiconductor device according to any one of claims 1 to 5.
して前記2組のインバータ回路の各MOSトランジスタ
のゲートへの接続位置が正反対になるように接続され、 前記2組のインバータ回路からの出力が、当該論理回路
の論理結果と、その否定とからなることを特徴とする請
求項2から請求項6までの何れかに記載の半導体装置。7. The inverter circuit is provided in two sets with respect to the logic circuit, and gates of respective MOS transistors of the two sets of inverter circuits are provided for two logic outputs of opposite polarities output from the logic circuit. 7. The output from the two sets of inverter circuits is composed of the logical result of the logic circuit and its negation. The semiconductor device according to any one of 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7212929A JPH0946216A (en) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7212929A JPH0946216A (en) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | Semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0946216A true JPH0946216A (en) | 1997-02-14 |
Family
ID=16630634
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7212929A Pending JPH0946216A (en) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | Semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0946216A (en) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002335153A (en) * | 2001-05-11 | 2002-11-22 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Pulse output circuit, shift register, and display device |
US7081786B2 (en) | 2002-08-01 | 2006-07-25 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Level shifter and flat panel display |
JP2006276541A (en) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Hitachi Displays Ltd | Display apparatus |
JP2007052431A (en) * | 2005-08-16 | 2007-03-01 | Samsung Sdi Co Ltd | Light emission control drive device for organic electroluminescence device |
JP2007052432A (en) * | 2005-08-17 | 2007-03-01 | Samsung Sdi Co Ltd | Organic electroluminescence display device, light emission control drive device, and logical sum circuit |
US7301533B2 (en) | 2003-02-24 | 2007-11-27 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Buffer circuit and active matrix display using the same |
US7362139B2 (en) | 2001-07-30 | 2008-04-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
US7394102B2 (en) | 2001-05-29 | 2008-07-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Pulse output circuit, shift register, and display device |
JP2013008433A (en) * | 2011-05-20 | 2013-01-10 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Storage device |
JP2013062014A (en) * | 2011-08-24 | 2013-04-04 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Semiconductor device |
JPWO2012029872A1 (en) * | 2010-09-02 | 2013-10-31 | シャープ株式会社 | Signal processing circuit, inverter circuit, buffer circuit, level shifter, flip-flop, driver circuit, display device |
JPWO2012029874A1 (en) * | 2010-09-02 | 2013-10-31 | シャープ株式会社 | Signal processing circuit, inverter circuit, buffer circuit, driver circuit, level shifter, display device |
US8884651B2 (en) | 2009-10-16 | 2014-11-11 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Logic circuit and semiconductor device |
-
1995
- 1995-07-28 JP JP7212929A patent/JPH0946216A/en active Pending
Cited By (38)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8264445B2 (en) | 2001-05-11 | 2012-09-11 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Pulse output circuit, shift register and display device |
US10916319B2 (en) | 2001-05-11 | 2021-02-09 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Pulse output circuit, shift register and display device |
US10424390B2 (en) | 2001-05-11 | 2019-09-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Pulse output circuit, shift register and display device |
JP2002335153A (en) * | 2001-05-11 | 2002-11-22 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Pulse output circuit, shift register, and display device |
US10109368B2 (en) | 2001-05-11 | 2018-10-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Pulse output circuit, shift register and display device |
US9812218B2 (en) | 2001-05-11 | 2017-11-07 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Pulse output circuit, shift register and display device |
US20130057161A1 (en) | 2001-05-11 | 2013-03-07 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Pulse Output Circuit, Shift Register and Display Device |
US8786533B2 (en) | 2001-05-11 | 2014-07-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Pulse output circuit, shift register and display device |
US9496291B2 (en) | 2001-05-11 | 2016-11-15 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Pulse output circuit, shift register and display device |
US7710384B2 (en) | 2001-05-11 | 2010-05-04 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Pulse output circuit, shift register and display device |
US9105520B2 (en) | 2001-05-11 | 2015-08-11 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Pulse output circuit, shift register and display device |
US10304399B2 (en) | 2001-05-29 | 2019-05-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Pulse output circuit, shift register, and display device |
US9024930B2 (en) | 2001-05-29 | 2015-05-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Pulse output circuit, shift register, and display device |
US7394102B2 (en) | 2001-05-29 | 2008-07-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Pulse output circuit, shift register, and display device |
US9590632B2 (en) | 2001-05-29 | 2017-03-07 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Pulse output circuit, shift register, and display device |
USRE44657E1 (en) | 2001-07-30 | 2013-12-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
USRE41215E1 (en) | 2001-07-30 | 2010-04-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
US7362139B2 (en) | 2001-07-30 | 2008-04-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
USRE43401E1 (en) | 2001-07-30 | 2012-05-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
US7081786B2 (en) | 2002-08-01 | 2006-07-25 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Level shifter and flat panel display |
US7301533B2 (en) | 2003-02-24 | 2007-11-27 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Buffer circuit and active matrix display using the same |
JP2006276541A (en) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Hitachi Displays Ltd | Display apparatus |
JP2007052431A (en) * | 2005-08-16 | 2007-03-01 | Samsung Sdi Co Ltd | Light emission control drive device for organic electroluminescence device |
US7733307B2 (en) | 2005-08-16 | 2010-06-08 | Samsung Mobile Display Co., Ltd. | Emission driver for organic light emitting display device |
JP2007052432A (en) * | 2005-08-17 | 2007-03-01 | Samsung Sdi Co Ltd | Organic electroluminescence display device, light emission control drive device, and logical sum circuit |
US10593710B2 (en) | 2009-10-16 | 2020-03-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Logic circuit and semiconductor device |
US8952726B2 (en) | 2009-10-16 | 2015-02-10 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Logic circuit and semiconductor device |
US8884651B2 (en) | 2009-10-16 | 2014-11-11 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Logic circuit and semiconductor device |
US9947695B2 (en) | 2009-10-16 | 2018-04-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Driver circuit comprising semiconductor device |
US10002891B2 (en) | 2009-10-16 | 2018-06-19 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Logic circuit and semiconductor device |
US9553583B2 (en) | 2009-10-16 | 2017-01-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device with a small off current and oxide semiconductor layer having a function of a channel formation layer |
US11056515B2 (en) | 2009-10-16 | 2021-07-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Logic circuit and semiconductor device |
US11756966B2 (en) | 2009-10-16 | 2023-09-12 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Logic circuit and semiconductor device |
JPWO2012029872A1 (en) * | 2010-09-02 | 2013-10-31 | シャープ株式会社 | Signal processing circuit, inverter circuit, buffer circuit, level shifter, flip-flop, driver circuit, display device |
JPWO2012029874A1 (en) * | 2010-09-02 | 2013-10-31 | シャープ株式会社 | Signal processing circuit, inverter circuit, buffer circuit, driver circuit, level shifter, display device |
JP2017054575A (en) * | 2011-05-20 | 2017-03-16 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Storage device |
JP2013008433A (en) * | 2011-05-20 | 2013-01-10 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Storage device |
JP2013062014A (en) * | 2011-08-24 | 2013-04-04 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Semiconductor device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3092506B2 (en) | Semiconductor device and display driving device using the same | |
JP5173618B2 (en) | Shift register, driving method thereof, and driving device for liquid crystal display panel | |
JP4480944B2 (en) | Shift register and display device using the same | |
US20040227718A1 (en) | Shift register | |
US6509894B1 (en) | Power generator circuit, generating method thereof, and liquid crystal display device | |
JP3851302B2 (en) | Buffer circuit and active matrix display device using the same | |
EP1959423A2 (en) | Two-way shift register and image display device using the same | |
US6107857A (en) | Level converting circuit | |
KR100995637B1 (en) | Shift register | |
JPH0946216A (en) | Semiconductor device | |
WO2013098900A1 (en) | Level shifter, inverter circuit and shift register | |
JP2009015286A (en) | Image display device and drive circuit | |
WO2015163306A1 (en) | Active-matrix substrate and display device provided with same | |
WO2015163305A1 (en) | Active matrix substrate and display device provided with same | |
JP2001325798A (en) | Logic circuit and display device using the same | |
US20090164859A1 (en) | Driving circuit of display apparatus and driving method thereof | |
US7002373B2 (en) | TFT LCD gate driver circuit with two-transistion output level shifter | |
CN100505017C (en) | Circuit and method for converting voltage level | |
KR101143803B1 (en) | Shift register and method for driving the same | |
JPH08271860A (en) | Semiconductor device and display driving device using same | |
KR100835518B1 (en) | Level shift circuit | |
US7623110B2 (en) | Systems for displaying images by utilizing horizontal shift register circuit for generating overlapped output signals | |
KR101016739B1 (en) | Shift register | |
KR101073263B1 (en) | Shift register and method for driving the same | |
JPH11272240A (en) | Array substrate and liquid crystal display device |