JP2002118446A - Semiconductor integrated circuit - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電流スイッチ型
(Current Mode Logic:CML)型の半導体集積回路に
係わり、特に電源の低電圧化をはかった半導体集積回路
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a current switch type (CML) type semiconductor integrated circuit, and more particularly to a semiconductor integrated circuit with a reduced power supply.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、携帯電話等の携帯情報機器の普及
に伴い消費電力の少ない半導体チップの要求が高まって
きている。携帯情報機器は、通信を行うためのアナログ
信号を扱う無線部とアナログ信号をディジタル信号に変
換して信号処理を行うベースバンド部からなり、複数の
半導体チップが使われている。2. Description of the Related Art In recent years, with the spread of portable information devices such as portable telephones, demands for semiconductor chips with low power consumption have been increasing. 2. Description of the Related Art A portable information device includes a wireless unit that handles analog signals for communication and a baseband unit that converts analog signals into digital signals and performs signal processing, and uses a plurality of semiconductor chips.
【0003】ベースバンド部は主に論理ゲートから構成
される。論理ゲートの消費電力PBBはPBB=C・VDD 2・
fで表される。ここで、Cは論理ゲートを構成するMO
Sトランジスタの寄生容量と真性容量及び配線容量の
和、VDDは電源電圧、fは動作周波数である。動作周波
数fを一定とすると、消費電力を抑えるためには容量C
を減らすか電源電圧VDDを下げればよい。Cを減らすた
めには、論理ゲートを構成するMOSトランジスタの数
を減らすかトランジスタのゲート幅を小さくすることが
有効である。また、消費電力は電源電圧VDDの2乗に比
例するため、電源電圧を下げることは低消費電力化によ
り有効である。[0003] The baseband section is mainly composed of logic gates. The power consumption P BB of the logic gate is P BB = C · V DD 2 ·
It is represented by f. Here, C is the MO that constitutes the logic gate.
The sum of the parasitic capacitance, the intrinsic capacitance, and the wiring capacitance of the S transistor, V DD is the power supply voltage, and f is the operating frequency. Assuming that the operating frequency f is constant, the capacity C
Or the power supply voltage V DD may be reduced. In order to reduce C, it is effective to reduce the number of MOS transistors forming the logic gate or to reduce the gate width of the transistor. Further, since power consumption is proportional to the square of the power supply voltage V DD , lowering the power supply voltage is more effective for reducing power consumption.
【0004】現在、ベースバンド部のようなディジタル
回路の電源電圧は3V前後が使われているが、上記観点
からより低い電源電圧で動作する回路が望まれ、1V以
下で動作する回路が提案されている(例えば、特開平9
−55652号公報)。At present, a power supply voltage of a digital circuit such as a baseband section is around 3 V. From the above viewpoint, a circuit operating at a lower power supply voltage is desired, and a circuit operating at 1 V or less has been proposed. (See, for example,
-55652).
【0005】一方、無線部は常にほぼ一定の電流を流す
アナログ回路を中心に構成され、その消費電力PRFはP
RF=I・VDDで表される。ここで、Iは回路に流れる電
流である。消費電力を抑えるためには電流Iを減らすか
電源電圧VDDを下げればよいが、アナログ回路の場合、
電流値は回路の動作速度の他、雑音特性や歪特性で決定
されるため、必要以上に電流Iを小さくすることはでき
ない。従って、無線部の低消費電力化を図るためには電
源電圧を下げる必要がある。[0005] On the other hand, the radio section is mainly composed of an analog circuit which always flows a substantially constant current, and its power consumption P RF is P P
RF = I · V DD Here, I is a current flowing in the circuit. In order to suppress power consumption, the current I may be reduced or the power supply voltage V DD may be reduced.
The current value is determined not only by the operation speed of the circuit but also by noise characteristics and distortion characteristics, so that the current I cannot be reduced more than necessary. Therefore, it is necessary to lower the power supply voltage in order to reduce the power consumption of the radio unit.
【0006】現在、無線部の電源電圧はベースバンド部
とほぼ同じ3V前後が用いられている。無線部とベース
バンド部の電源電圧が異なると、例えば電池のような単
一電源の場合電圧変換回路が必要になり、変換損失によ
る消費電力の増加及びコストの増加を招く。従って、低
消費電力化,低コスト化のためアナログ回路において
も、ディジタル回路と同様1V以下で動作する回路が望
まれる。At present, the power supply voltage of the radio section is about 3 V, which is almost the same as that of the baseband section. If the power supply voltages of the radio unit and the baseband unit are different, for example, a single power supply such as a battery requires a voltage conversion circuit, resulting in an increase in power consumption and an increase in cost due to conversion loss. Therefore, for an analog circuit for reducing power consumption and cost, a circuit operating at 1 V or less is desired similarly to a digital circuit.
【0007】図18に、無線部において安定した周波数
を発生させるために使われる基本回路(Dタイプのフリ
ップフロップ、以下D−FF)の従来構成を示す。1は
マスター段、2はスレーブ段、3はレベルシフト段、R
101〜R108は抵抗、Q101〜Q118はバイポ
ーラトランジスタである。また、CK,CKNは相補型
のクロック信号、D,DNは相補型の入力信号、M,M
Nはマスター段1の出力ノード(相補型の出力信号)、
S,SNはスレーブ段2の出力ノード(相補型の出力信
号)、Y,YNはレベルシフトされた相補型の出力信
号、VCCは電源電圧、VEEは接地電圧である。FIG. 18 shows a conventional configuration of a basic circuit (D-type flip-flop, hereinafter referred to as D-FF) used to generate a stable frequency in the radio section. 1 is a master stage, 2 is a slave stage, 3 is a level shift stage, R
101 to R108 are resistors, and Q101 to Q118 are bipolar transistors. CK and CKN are complementary clock signals, D and DN are complementary input signals, and M and M
N is an output node of the master stage 1 (complementary output signal),
S and SN are output nodes of the slave stage 2 (complementary output signals), Y and YN are level-shifted complementary output signals, VCC is a power supply voltage, and VEE is a ground voltage.
【0008】マスター段1はQ113,R105からな
る定電流回路、スレーブ段2はQ114,R106から
なる定電流回路、レベルシフト段3はQ117,R10
7,Q118,R108からなる定電流回路をそれぞれ
有し、共にバイポーラトランジスタのベースには一定電
圧VBBが加えられ一定の電流Iを流す。The master stage 1 has a constant current circuit composed of Q113 and R105, the slave stage 2 has a constant current circuit composed of Q114 and R106, and the level shift stage 3 has Q117 and R10.
7, Q118 and R108, each having a constant voltage V BB applied to the base of the bipolar transistor to flow a constant current I.
【0009】次に、この回路の動作をタイミング図を用
いて説明する。図19はクロックCK、入力信号D、ノ
ードM、ノードS、出力Yのそれぞれの動作波形であ
る。マスター段1ではクロックCKが立ち上がると、抵
抗R101,R102、トランジスタQ101,Q10
2からなる差動回路が動作し、トランジスタQ103,
Q104からなるラッチ回路が非動作になるため、入力
信号Dが取り込まれる。クロックCKが立ち下がると、
差動回路が非動作になり、ラッチ回路が動作するため、
取り込まれた信号はラッチされる。Next, the operation of this circuit will be described with reference to a timing chart. FIG. 19 shows operation waveforms of the clock CK, the input signal D, the node M, the node S, and the output Y. In the master stage 1, when the clock CK rises, the resistors R101 and R102 and the transistors Q101 and Q10
2 operates, and the transistors Q103,
The input signal D is taken in because the latch circuit consisting of Q104 becomes inactive. When the clock CK falls,
Since the differential circuit becomes inactive and the latch circuit operates,
The captured signal is latched.
【0010】次に、スレーブ段2ではクロックCKが立
ち下がると、抵抗R103,R104、トランジスタQ
105,Q106からなる差動回路が動作し、トランジ
スタQ107,Q108からなるラッチ回路が非動作に
なるため、マスター段1の出力(ノードMの論理)が取
り込まれる。クロックCKが立ち上がると、差動回路が
非動作になりラッチ回路が動作するため、取り込まれた
信号はラッチされる。また、レベルシフト段3ではスレ
ーブ段2の出力(ノードSの論理)をバイポーラトラン
ジスタのベースエミッタ間電圧だけ低くした出力信号Y
を得る。Next, in the slave stage 2, when the clock CK falls, the resistors R103 and R104 and the transistor Q
Since the differential circuit including the transistors 105 and Q106 operates and the latch circuit including the transistors Q107 and Q108 does not operate, the output of the master stage 1 (logic of the node M) is captured. When the clock CK rises, the differential circuit becomes inactive and the latch circuit operates, so that the fetched signal is latched. In the level shift stage 3, an output signal Y in which the output of the slave stage 2 (logic of the node S) is lowered by the voltage between the base and the emitter of the bipolar transistor.
Get.
【0011】このように、クロックの立ち上がりで入力
信号をマスター段1に取り込み、クロックの立ち下がり
でスレーブ段2に送るため、D−FFでは1周期遅れで
入力信号と同じ論理が出力される。なお、電源電圧VCC
を2.5V、接地電圧VEEを0V、マスター段1及びス
レーブ段2の出力振幅を0.4Vを仮定すると、図に示
したようにクロックCK及びレベルシフト段の出力は
1.3V〜1.7V、入力信号D及びマスター段の出力
Mは2.1V〜2.5Vとなる。As described above, since the input signal is taken into the master stage 1 at the rising edge of the clock and sent to the slave stage 2 at the falling edge of the clock, the D-FF outputs the same logic as the input signal with one cycle delay. Note that the power supply voltage V CC
Is 2.5 V, the ground voltage VEE is 0 V, and the output amplitudes of the master stage 1 and the slave stage 2 are 0.4 V. As shown in FIG. .7V, the input signal D and the output M of the master stage are between 2.1V and 2.5V.
【0012】次に、このようなD−FFが動作するため
の最小の電源電圧を考える。マスター段1及びスレーブ
段2は、トランジスタ3段と抵抗2段のカスケード接続
になっている。トランジスタが飽和動作しないためには
コレクタ・エミッタ間電圧は最低0.5V程度必要であ
る。また、動作振幅は雑音余裕を考えると最低0.3V
程度必要なので、負荷抵抗の両端の電圧は0.3Vとな
る。定電流源の抵抗の両端電圧を0.1Vとすると、最
小電源電圧VCCmin(V)は、 VCCmin=0.3+3×0.5+0.1=1.9 となる。Next, consider the minimum power supply voltage for operating such a D-FF. The master stage 1 and the slave stage 2 have a cascade connection of three transistor stages and two resistor stages. In order for the transistor not to perform a saturation operation, the collector-emitter voltage needs to be at least about 0.5 V. The operating amplitude is at least 0.3 V considering the noise margin.
Therefore, the voltage across the load resistor is 0.3 V. Assuming that the voltage between both ends of the resistance of the constant current source is 0.1 V, the minimum power supply voltage V CCmin (V) is V CCmin = 0.3 + 3 × 0.5 + 0.1 = 1.9.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】このように従来のD−
FFにおいては、マスター段,スレーブ段共にバイポー
ラトランジスタ3段、抵抗2段のカスケード接続構成に
なっているため、最小電源電圧は1.9V程度であり、
さらに電圧変動のばらつきによるマージン10%程度を
考えると電源電圧を2.1V以下にすることは困難であ
った。その結果、1V以下で動作するベースバンド部と
の電源電圧の共有化が難しいという問題があった。ま
た、無線部とベースバンド部の電源電圧が異なると、例
えば電池のような単一電源の場合は電圧変換回路が必要
になり、変換損失による消費電力の増加及びコストの増
加を招くという問題があった。As described above, the conventional D-
In the FF, since the master stage and the slave stage have a cascade connection configuration of three bipolar transistors and two stages of resistors, the minimum power supply voltage is about 1.9 V.
Furthermore, considering a margin of about 10% due to the variation in voltage fluctuation, it has been difficult to reduce the power supply voltage to 2.1 V or less. As a result, there is a problem that it is difficult to share the power supply voltage with the baseband unit operating at 1 V or less. In addition, if the power supply voltages of the radio unit and the baseband unit are different, for example, in the case of a single power supply such as a battery, a voltage conversion circuit is required, which causes an increase in power consumption and an increase in cost due to conversion loss. there were.
【0014】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
ので、その目的とするところは、高速性を犠牲にせずに
最小電源電圧を下げることができ、より低電圧(例えば
1V以下)で動作するD−FFに代表される電流スイッ
チ型の半導体集積回路を提供することにある。The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and has as its object to reduce the minimum power supply voltage without sacrificing high-speed operation, and to reduce the minimum power supply voltage (for example, 1 V or less). An object of the present invention is to provide a current switch type semiconductor integrated circuit typified by an operating D-FF.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】(構成)本発明の骨子は
SOI(Silicon On Insulator)基板等の上に形成され
たMOSトランジスタと抵抗素子と定電流源とでフリッ
プフロップを構成し、MOSトランジスタのゲート端子
だけではなくボディ端子にも信号を与えることにより、
低電圧(例えば1V以下)の電源電圧での動作を可能に
することにある。(Structure) The gist of the present invention is that a MOS transistor formed on an SOI (Silicon On Insulator) substrate or the like, a resistance element, and a constant current source constitute a flip-flop, and the MOS transistor By applying signals not only to the gate terminal but also to the body terminal,
An object is to enable operation at a low voltage (for example, 1 V or less) power supply voltage.
【0016】即ち本発明は、ドレインが第1のノードに
接続され、ソースが第2のノードに接続され、ゲートに
第1の信号が入力し、ボディに第2の信号が入力する第
1のMOSトランジスタと、ドレインが第3のノードに
接続され、ソースが前記第2のノードに接続され、ゲー
トに第3の信号が入力し、ボディに第4の信号が入力す
る第2のMOSトランジスタと、前記第2のノードと接
地端との間に接続された定電流源と、を具備してなるこ
とを特徴とする。That is, in the present invention, the first signal is connected to the first node, the source is connected to the second node, the first signal is input to the gate, and the second signal is input to the body. A MOS transistor having a drain connected to the third node, a source connected to the second node, a third signal input to the gate, and a fourth signal input to the body; , A constant current source connected between the second node and a ground terminal.
【0017】ここで、本発明の望ましい実施態様として
は次のものが挙げられる。 (1) 絶縁膜上の半導体層を素子形成基板として用い、こ
の基板上に各トランジスタが形成されていること。 (2) 絶縁層上の半導体層は単結晶シリコンであること。Here, preferred embodiments of the present invention include the following. (1) The semiconductor layer on the insulating film is used as an element formation substrate, and each transistor is formed on this substrate. (2) The semiconductor layer on the insulating layer is made of single crystal silicon.
【0018】(3) 第1の信号と第3の信号は相補信号で
あり、第2の信号と第4の信号は同じ信号であること。 (4) 第2の信号と第4の信号は相補信号であり、第1の
信号と第3の信号は同じ信号であること。 (5) 第1の信号と第3の信号は相補信号であり、第2の
信号と第4の信号は相補信号であること。(3) The first signal and the third signal are complementary signals, and the second signal and the fourth signal are the same signal. (4) The second signal and the fourth signal are complementary signals, and the first signal and the third signal are the same signal. (5) The first signal and the third signal are complementary signals, and the second signal and the fourth signal are complementary signals.
【0019】(6) 第1,第3の信号は入力信号であり、
第2,第4の信号はクロック信号であること。 (7) 半導体集積回路として、D−FF,T−FF,又は
乗算器を構成していること。(6) The first and third signals are input signals,
The second and fourth signals are clock signals. (7) A D-FF, T-FF, or multiplier is configured as a semiconductor integrated circuit.
【0020】また本発明は、絶縁膜上の半導体層を素子
形成基板として用いた半導体集積回路であって、ドレイ
ンが第1のノードに接続され、ソースが第2のノードに
接続され、ゲートに第1の信号が入力し、ボディに第2
の信号が入力する第1のMOSトランジスタと、ドレイ
ンが第3のノードに接続され、ソースが前記第2のノー
ドに接続され、ゲートに前記第1の信号の相補信号であ
る第3の信号が入力し、ボディに前記第2の信号が入力
する第2のMOSトランジスタと、前記第1のノードと
電源端との間に接続された第1の抵抗素子と、前記第3
のノードと前記電源端との間に接続された第2の抵抗素
子と、前記第2のノードと接地端との間に接続された第
1の定電流源と、を具備してなることを特徴とする。Further, the present invention is a semiconductor integrated circuit using a semiconductor layer on an insulating film as an element formation substrate, wherein a drain is connected to a first node, a source is connected to a second node, and a gate is connected to a gate. The first signal is input and the second
, A drain is connected to a third node, a source is connected to the second node, and a gate is provided with a third signal which is a complementary signal of the first signal. A second MOS transistor for inputting the second signal to the body, a first resistive element connected between the first node and a power supply terminal,
A second resistance element connected between the second node and the power supply terminal, and a first constant current source connected between the second node and a ground terminal. Features.
【0021】ここで、本発明の望ましい実施態様として
は次のものが挙げられる。 (1) ドレインが第1のノードに接続され、ソースが第2
のノードに接続され、ゲートが第3のノードに接続さ
れ、ボディに第2の信号の相補信号である第4の信号が
入力する第3のMOSトランジスタと、ドレインが第3
のノードに接続され、ソースが第2のノードに接続さ
れ、ゲートが第1のノードに接続され、ボディに第4の
信号が入力する第4のMOSトランジスタとを備えたこ
と。Here, preferred embodiments of the present invention include the following. (1) The drain is connected to the first node and the source is
A third MOS transistor having a gate connected to the third node, a fourth signal which is a complementary signal of the second signal input to the body, and a drain connected to the third MOS transistor.
And a fourth MOS transistor having a source connected to the second node, a gate connected to the first node, and a fourth signal input to the body.
【0022】(2) ドレインが第4のノードに接続され、
ゲートが第1のノードに接続され、ソースが第5のノー
ドに接続された第5のMOSトランジスタと、ドレイン
が第6のノードに接続され、ゲートが第3のノードに接
続され、ソースが第5のノードに接続された第6のMO
Sトランジスタと、第5のノードと接地端との間に接続
された第2の定電流源とを備えたこと。(2) the drain is connected to the fourth node,
A fifth MOS transistor having a gate connected to the first node, a source connected to the fifth node, a drain connected to the sixth node, a gate connected to the third node, and a source connected to the fifth node; MO connected to node 5
An S transistor; and a second constant current source connected between the fifth node and the ground terminal.
【0023】(3) 上記構成をマスター回路とし、このマ
スター回路と同様の構成で、第1の信号の代わりに第1
のノードに現れる出力信号を入力し、第3の信号の代わ
りに第3のノードに現れる出力信号を入力するスレーブ
回路を備えたこと。(3) The above configuration is used as a master circuit, and the same configuration as the master circuit is used, and the first signal is used instead of the first signal.
And a slave circuit for inputting an output signal appearing at the third node and inputting an output signal appearing at the third node instead of the third signal.
【0024】(作用)本発明によれば、MOSトランジ
スタをSOI基板等の上に形成することにより、トラン
ジスタのボディ領域がトランジスタ毎に分離される。そ
して、ゲートと共にボディ端子にも信号を与えること
で、トランジスタの駆動能力を2つの信号で独立に制御
することができる。その結果、フリップフロップを構成
するカスケード接続される素子の段数を少なくすること
ができ、これによって低電圧動作が可能となる。(Operation) According to the present invention, by forming a MOS transistor on an SOI substrate or the like, the body region of the transistor is separated for each transistor. By applying a signal to the body terminal together with the gate, the driving capability of the transistor can be independently controlled by the two signals. As a result, the number of cascade-connected elements constituting the flip-flop can be reduced, thereby enabling low-voltage operation.
【0025】[0025]
【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図示の実施
形態によって説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The details of the present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments.
【0026】(第1の実施形態)図1は、本発明の第1
の実施形態に係わるD−FFを示す回路構成図である。
このD−FFは、マスター段1とスレーブ段2の2段構
成となっている。(First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a circuit configuration diagram illustrating a D-FF according to the embodiment.
This D-FF has a two-stage configuration of a master stage 1 and a slave stage 2.
【0027】マスター段1において、R1は電圧VDDの
電源端とノードM(第1のノード)との間に接続された
抵抗素子、R2は電圧VDDの電源端とノードMN(第3
のノード)との間に接続された抵抗素子、M1はドレイ
ンがノードMに接続され、ゲートに入力信号D(第1の
信号)が入力し、ソースがノードE1(第2のノード)
に接続され、ボディにクロックCK(第2の信号)が入
力するnMOSトランジスタ(第1のMOSトランジス
タ)、M2はドレインがノードMNに接続され、ゲート
に入力信号Dの相補信号DN(第3の信号)が入力し、
ソースがノードE1に接続され、ボディにクロックCK
が入力するnMOSトランジスタ(第2のMOSトラン
ジスタ)である。In the master stage 1, R1 is a resistance element connected between the power supply terminal of the voltage V DD and the node M (first node), and R2 is a resistance element connected between the power supply terminal of the voltage V DD and the node MN (third node).
, A drain connected to the node M, an input signal D (first signal) input to the gate, and a source connected to the node E1 (second node).
, An nMOS transistor (first MOS transistor) to which a clock CK (second signal) is input to the body, a drain of M2 connected to the node MN, and a gate of a complementary signal DN (third signal) of the input signal D to the gate. Signal)
The source is connected to the node E1, and the clock CK is applied to the body.
Are input nMOS transistors (second MOS transistors).
【0028】さらに、M3はドレインがノードMに接続
され、ゲートがノードMNに接続され、ソースがノード
E1に接続され、ボディにクロックCKの相補クロック
CKN(第4の信号)が入力するnMOSトランジスタ
(第3のMOSトランジスタ)、M4はドレインがノー
ドMNに接続され、ゲートがノードMに接続され、ソー
スがノードE1に接続され、ボディにクロックCKNが
入力するnMOSトランジスタ(第4のMOSトランジ
スタ)、I1はノードE1と電圧VSSの接地端との間に
接続された定電流源である。Further, M3 is an nMOS transistor having a drain connected to the node M, a gate connected to the node MN, a source connected to the node E1, and a complementary clock CKN (fourth signal) of the clock CK input to the body. (Third MOS transistor) M4 has a drain connected to the node MN, a gate connected to the node M, a source connected to the node E1, and a body to which the clock CKN is input (a fourth MOS transistor). , I1 is a constant current source connected between the ground terminal of the node E1 and the voltage V SS.
【0029】またスレーブ段2において、R3は電圧V
DDの電源端とノードSとの間に接続された抵抗素子、R
4は電圧VDDの電源端とノードSNとの間に接続された
抵抗素子、M5はドレインがノードSに接続され、ゲー
トがノードMに接続され、ソースがノードE2に接続さ
れ、ボディにクロックCKNが入力するnMOSトラン
ジスタ、M6はドレインがノードSNに接続され、ゲー
トがノードMNに接続され、ソースがノードE2に接続
され、ボディにクロックCKNが入力するnMOSトラ
ンジスタである。Further, in the slave stage 2, R3 is the voltage V
A resistance element connected between the power supply terminal of DD and the node S;
4 is a resistance element connected between the power supply terminal of the voltage V DD and the node SN, M5 is a drain connected to the node S, a gate connected to the node M, a source connected to the node E2, and a clock connected to the body. An nMOS transistor to which CKN is input, M6 is an nMOS transistor whose drain is connected to the node SN, whose gate is connected to the node MN, whose source is connected to the node E2, and whose body receives the clock CKN.
【0030】さらに、M7はドレインがノードSに接続
され、ゲートがノードSNに接続され、ソースがノード
E2に接続され、ボディにクロックCKが入力するnM
OSトランジスタ、M8はドレインがノードSNに接続
され、ゲートがノードSに接続され、ソースがノードE
2に接続され、ボディにクロックCKが入力するnMO
Sトランジスタ、I2はノードE2と接地電圧VSSとの
間に接続された定電流源である。M7 has a drain connected to the node S, a gate connected to the node SN, a source connected to the node E2, and a clock CK input to the body.
The OS transistor M8 has a drain connected to the node SN, a gate connected to the node S, and a source connected to the node E.
2 connected to the clock CK and input to the body
The S transistor, I2, is a constant current source connected between the node E2 and the ground voltage V SS .
【0031】ここで、M1〜M8はボディ領域がMOS
トランジスタ毎に分離されるSOI基板等を用いて形成
される。Here, M1 to M8 have a body region of MOS.
It is formed using an SOI substrate or the like separated for each transistor.
【0032】図2に、このD−FFを表すブロック図を
示す。なお、このブロック図において、相補型信号は片
側だけのD,CK,Sを記している。次に、このD−F
Fの回路動作をタイミング図を用いて説明する。FIG. 2 is a block diagram showing the D-FF. In this block diagram, D, CK, and S on only one side of the complementary signal are shown. Next, this DF
The circuit operation of F will be described with reference to a timing chart.
【0033】図3に、クロックCK、入力信号D、ノー
ドM、出力信号であるノードSの動作波形を示す。マス
ター段1において、MOSトランジスタM1,M2のボ
ディにクロックCKが入力し、MOSトランジスタM
3,M4のボディにクロックCKNが入力しているた
め、クロックCKがハイレベルの時、MOSトランジス
タM1,M2の駆動能力はMOSトランジスタM3,M
4のそれよりも大きくなる。逆に、クロックCKがロウ
レベルの時、MOSトランジスタM1,M2の駆動能力
はMOSトランジスタM3,M4のそれよりも小さくな
る。FIG. 3 shows operation waveforms of the clock CK, the input signal D, the node M, and the output signal of the node S. In the master stage 1, the clock CK is input to the bodies of the MOS transistors M1 and M2,
Since the clock CKN is input to the bodies of the MOS transistors M3 and M4, the driving capability of the MOS transistors M1 and M2 is
4 larger than that of 4. Conversely, when the clock CK is at the low level, the driving capabilities of the MOS transistors M1 and M2 are smaller than those of the MOS transistors M3 and M4.
【0034】マスター段1は定電流源I1によって常に
一定の電流が流れるため、クロックCKが立ち上がると
抵抗素子R1,R2、MOSトランジスタM1,M2か
らなる差動回路が動作し、MOSトランジスタM3,M
4からなるラッチ回路が非動作になり、入力信号Dがマ
スター段1に取り込まれる。クロックCKが立ち下がる
と、差動回路が非動作になりラッチ回路が動作し、取り
込まれた信号はラッチされる。Since a constant current always flows in the master stage 1 by the constant current source I1, when the clock CK rises, a differential circuit including the resistance elements R1 and R2 and the MOS transistors M1 and M2 operates, and the MOS transistors M3 and M2 operate.
4 is deactivated, and the input signal D is taken into the master stage 1. When the clock CK falls, the differential circuit becomes inactive, the latch circuit operates, and the fetched signal is latched.
【0035】同様に、クロックCKが立ち下がると、抵
抗素子R3,R4、MOSトランジスタM5,M6から
なる差動回路が動作し、MOSトランジスタM7,M8
からなるラッチ回路が非動作になり、ノードMの情報が
スレーブ段2に取り込まれる。クロックCKが立ち上が
ると、差動回路が非動作になりラッチ回路が動作し、取
り込まれた信号はラッチされる。このように、従来回路
と同様の動作を行うことができる。Similarly, when the clock CK falls, the differential circuit including the resistance elements R3, R4 and the MOS transistors M5, M6 operates, and the MOS transistors M7, M8
, And the information of the node M is taken into the slave stage 2. When the clock CK rises, the differential circuit becomes inactive, the latch circuit operates, and the fetched signal is latched. Thus, the same operation as that of the conventional circuit can be performed.
【0036】なお、電源電圧VDDを0.8V、接地電圧
VSSを0V、マスター段1及びスレーブ段2の出力振幅
を0.4Vを仮定すると、図に示したようにクロックC
K、入力信号D、マスター段1の出力M、スレーブ段2
の出力Sはいずれも0.4V〜0.8Vとなる。従っ
て、このD−FFの出力を別のD−FFの入力D或いは
クロックCKに入れる場合、レベルシフト回路を使って
レベル変換する必要がないため、従来回路に比べ回路素
子数の更なる低減及び低消費電力化が図れる。Assuming that the power supply voltage V DD is 0.8 V, the ground voltage V SS is 0 V, and the output amplitudes of the master stage 1 and the slave stage 2 are 0.4 V, as shown in FIG.
K, input signal D, output M of master stage 1, slave stage 2
Are in the range of 0.4V to 0.8V. Therefore, when the output of this D-FF is input to the input D of another D-FF or the clock CK, it is not necessary to perform level conversion using a level shift circuit. Low power consumption can be achieved.
【0037】次に、抵抗素子R1〜R4の具体例を図4
に示す。図4(a)は、抵抗素子として拡散層抵抗R或
いはポリシリコン抵抗Rを用いた例である。SOI基板
上に作られた拡散層抵抗はバルク基板上に作られた拡散
層抵抗に比べ対基板の寄生容量が小さくなるため、高速
動作が妨げられ難い。図4(b)は、抵抗素子としてn
MOSトランジスタM9を用いた例である。ゲートには
電圧VGNが加えられ、この電圧とゲート長,ゲート幅を
適当に選ぶことによって所望の抵抗値が得られる。ま
た、ゲートをドレインに接続してMOSトランジスタM
9を常にオン状態にしても良いし、ボディをゲート或い
はソースに接続し、或いはボディに適当な電圧を与えて
所望の抵抗特性を得るようにしても良い。この場合、M
OSトランジスタM9はSOI基板上に作ることが望ま
しい。Next, specific examples of the resistance elements R1 to R4 are shown in FIG.
Shown in FIG. 4A shows an example in which a diffusion layer resistance R or a polysilicon resistance R is used as a resistance element. The diffusion layer resistance formed on the SOI substrate has a smaller parasitic capacitance with respect to the substrate than the diffusion layer resistance formed on the bulk substrate, so that high-speed operation is hardly hindered. FIG. 4 (b) shows n as a resistance element.
This is an example using a MOS transistor M9. A voltage V GN is applied to the gate, and a desired resistance value can be obtained by appropriately selecting the voltage, the gate length, and the gate width. Further, the MOS transistor M
9 may be kept on, the body may be connected to the gate or the source, or an appropriate voltage may be applied to the body to obtain a desired resistance characteristic. In this case, M
The OS transistor M9 is desirably formed on an SOI substrate.
【0038】図4(c)は、抵抗素子としてpMOSト
ランジスタM10を用いた例である。ゲートには電圧V
GPが加えられ、この電圧とゲート長,ゲート幅を適当に
選ぶことによって所望の抵抗値が得られる。また、ゲー
トをドレインに接続してMOSトランジスタM10を常
にオン状態にしても良いし、ボディをゲート或いはソー
スに接続し、或いはボディに適当な電圧を与えて所望の
抵抗特性を得るようにしても良い。この場合、MOSト
ランジスタM10はSOI基板上に作ることが望まし
い。FIG. 4C shows an example in which a pMOS transistor M10 is used as a resistance element. Voltage V at the gate
GP is added, and a desired resistance value can be obtained by appropriately selecting the voltage, the gate length, and the gate width. Further, the gate may be connected to the drain to keep the MOS transistor M10 on at all times, or the body may be connected to the gate or the source, or an appropriate voltage may be applied to the body to obtain a desired resistance characteristic. good. In this case, it is desirable that the MOS transistor M10 be formed on an SOI substrate.
【0039】次に、定電流源I1〜I2の具体例を図5
に示す。図5(a)は、定電流源としてnMOSトラン
ジスタM11を用いた例である。ゲートにはMOSトラ
ンジスタM11が飽和動作するような電圧VG が加えら
れる。また、ボディをゲート或いはソースに接続し、或
いはボディに適当な電圧を与えて所望の定電流特性を得
るようにしても良い。この場合、MOSトランジスタM
11はSOI基板上に作ることが望ましい。図5(b)
は、定電流源としてnMOSトランジスタM12と抵抗
R5を用いた例である。ゲートにはMOSトランジスタ
M12が飽和動作するような電圧VGが加えられる。ま
た、ボディをゲート或いはソースに接続し、或いはボデ
ィに適当な電圧を与えて所望の定電流特性を得るように
しても良い。この場合、MOSトランジスタはSOI基
板上に作ることが望ましい。Next, a specific example of the constant current sources I1 and I2 is shown in FIG.
Shown in FIG. 5A shows an example in which an nMOS transistor M11 is used as a constant current source. The gate voltage V G as MOS transistor M11 is saturation operation is applied. Alternatively, a desired constant current characteristic may be obtained by connecting the body to the gate or the source or applying an appropriate voltage to the body. In this case, the MOS transistor M
11 is desirably formed on an SOI substrate. FIG. 5 (b)
Is an example using an nMOS transistor M12 and a resistor R5 as a constant current source. A voltage VG that causes the MOS transistor M12 to perform a saturation operation is applied to the gate. Alternatively, a desired constant current characteristic may be obtained by connecting the body to the gate or the source or applying an appropriate voltage to the body. In this case, it is desirable that the MOS transistor be formed on an SOI substrate.
【0040】図5(c)は、定電流源としてバイポーラ
トランジスタQ1を用いた例である。ベースにはトラン
ジスタQ1が活性動作するような電圧VB が加えられ
る。図5(d)は、定電流源としてバイポーラトランジ
スタQ2と抵抗R6を用いた例である。この例でも、ベ
ースにはトランジスタQ2が活性動作するような電圧V
B が加えられる。FIG. 5C shows a bipolar current source as a constant current source.
This is an example using the transistor Q1. Tran on the base
A voltage V at which the transistor Q1 is activated.BIs added
You. FIG. 5D shows a bipolar transistor as a constant current source.
This is an example using a star Q2 and a resistor R6. In this example,
A voltage V such that the transistor Q2 is activated.
BIs added.
【0041】次に、D−FFを用いたT−FFの例を示
す。図6はそのブロック図であり、D−FFの出力Sが
反転入力DNに接続されている。なお、このブロック図
において相補型信号は片側だけのDN,CK,Sを記し
ている。Next, an example of a T-FF using a D-FF will be described. FIG. 6 is a block diagram in which the output S of the D-FF is connected to the inverted input DN. In this block diagram, the complementary signal shows DN, CK, and S on only one side.
【0042】図7に、上記ブロック図の具体的回路構成
を示す。D−FFに対して、出力Sが入力DNに、出力
SNが入力Dに接続されている点を除けば、他の構成は
図1と全く同じである。T−FFはクロックCKの周波
数を1/2にする分周動作を行う。次に、この分周動作
をタイミング図を用いて説明する。FIG. 7 shows a specific circuit configuration of the above block diagram. The other configuration is exactly the same as that of FIG. 1 except that the output S is connected to the input DN and the output SN is connected to the input D with respect to the D-FF. The T-FF performs a frequency dividing operation to reduce the frequency of the clock CK to 1/2. Next, this frequency dividing operation will be described with reference to a timing chart.
【0043】図8に、クロックCK、ノードM、出力で
あるノードSの動作波形を示す。マスター段1におい
て、クロックCKが立ち上がると抵抗素子R1,R2、
MOSトランジスタM1,M2からなる差動回路が動作
し、MOSトランジスタM3,M4からなるラッチ回路
が非動作になる。このとき、出力Sがハイレベルにある
と仮定すると、ノードMはロウレベルとなる。クロック
CKが立ち下がると、差動回路が非動作になりラッチ回
路が動作するため、ノードMはロウレベルのままであ
る。FIG. 8 shows operation waveforms of the clock CK, the node M, and the output node S. In the master stage 1, when the clock CK rises, the resistance elements R1, R2,
The differential circuit including the MOS transistors M1 and M2 operates, and the latch circuit including the MOS transistors M3 and M4 does not operate. At this time, assuming that the output S is at a high level, the node M goes to a low level. When the clock CK falls, the differential circuit becomes inactive and the latch circuit operates, so that the node M remains at the low level.
【0044】スレーブ段2においては、クロックCKが
立ち下がると、抵抗素子R3,R4、MOSトランジス
タM5,M6からなる差動回路が動作し、MOSトラン
ジスタM7,M8からなるラッチ回路が非動作になる。
このとき、ノードMはハイレベルであるので、差動回路
に出力Sはロウレベルとなる。クロックCKが立ち上が
ると、差動回路が非動作になりラッチ回路が動作するた
め、出力Sはロウレベルのままである。従って、クロッ
クCKが立ち下がる度に出力Sの状態が変化し、クロッ
クCKの周波数の1/2の周波数の出力Sが得られる。In the slave stage 2, when the clock CK falls, the differential circuit including the resistance elements R3 and R4 and the MOS transistors M5 and M6 operates, and the latch circuit including the MOS transistors M7 and M8 becomes inactive. .
At this time, since the node M is at the high level, the output S of the differential circuit is at the low level. When the clock CK rises, the differential circuit becomes inactive and the latch circuit operates, so that the output S remains at the low level. Therefore, each time the clock CK falls, the state of the output S changes, and an output S having a frequency half the frequency of the clock CK is obtained.
【0045】以上示したD−FF或いはT−FFはマス
ター段1とスレーブ段2により構成され、出力信号はス
レーブ段2より出力される。いま、複数のD−FF或い
はT−FFが縦続接続される場合を考えると、この出力
信号は次段のクロック信号になる場合がある。例えば、
T−FF2段を縦続接続して1/4分周器を構成した場
合、1段目のT−FFの出力が2段目のT−FFのクロ
ック信号となる。クロック信号CKはMOSトランジス
タのボディに入力しているため、入力インピーダンスが
低く、信号レベルが低下することが懸念される。そこで
これを防ぐため、スレーブ段2の出力信号を入力インピ
ーダンスの高いバッファで増幅する。The D-FF or T-FF described above comprises a master stage 1 and a slave stage 2, and an output signal is output from the slave stage 2. Now, considering a case where a plurality of D-FFs or T-FFs are cascaded, this output signal may be a clock signal of the next stage. For example,
When two T-FFs are cascaded to form a 1/4 frequency divider, the output of the first T-FF becomes the clock signal of the second T-FF. Since the clock signal CK is input to the body of the MOS transistor, there is a concern that the input impedance is low and the signal level is reduced. Therefore, in order to prevent this, the output signal of the slave stage 2 is amplified by a buffer having a high input impedance.
【0046】図9は、バッファとしてソース結合論理回
路を用いたD−FFである。1はマスター段、2はスレ
ーブ段、4はバッファ段である。マスター段1とスレー
ブ段2については図1と同様であるため詳しい説明を省
略する。FIG. 9 shows a D-FF using a source-coupled logic circuit as a buffer. 1 is a master stage, 2 is a slave stage, and 4 is a buffer stage. The master stage 1 and the slave stage 2 are the same as those in FIG.
【0047】バッファ段4において、R7は電源電圧V
DDとノードZNとの間に接続された抵抗素子、R8は電
源電圧VDDとノードZとの間に接続された抵抗素子、M
13はドレインがノードZNに接続され、ゲートがノー
ドSに接続され、ソースがノードE3に接続されたnM
OSトランジスタ、M14はドレインがノードZに接続
され、ゲートがノードSNに接続され、ソースがノード
E3に接続されたnMOSトランジスタ、I3はノード
E3と接地電圧VSSとの間に接続された定電流源であ
る。In the buffer stage 4, R7 is the power supply voltage V
R8 is a resistance element connected between the power supply voltage V DD and the node Z, and M8 is a resistance element connected between the DD and the node ZN.
Reference numeral 13 denotes an nM having a drain connected to the node ZN, a gate connected to the node S, and a source connected to the node E3.
OS transistor, M14 has a drain connected to the node Z, a gate connected to the node SN, a source nMOS transistor connected to the node E3, I3 is a constant current which is connected between the ground voltage V SS and node E3 Source.
【0048】なお、抵抗素子R7及びR8の具体例は図
4と同じであり、定電流源I3の具体例は図5と同じで
ある。このD−FFにおいても図1と同様の動作をし、
次段の入力インピーダンスが低い場合でも信号レベルの
低下は起きない。また、スレーブ段2の出力S,SNを
入力DN,Dにそれぞれ接続してT−FFが構成できる
点も図1と同様である。The specific examples of the resistance elements R7 and R8 are the same as in FIG. 4, and the specific examples of the constant current source I3 are the same as in FIG. This D-FF performs the same operation as that of FIG.
Even when the input impedance of the next stage is low, the signal level does not decrease. Also, the T-FF can be configured by connecting the outputs S and SN of the slave stage 2 to the inputs DN and D, respectively, as in FIG.
【0049】次に、このD−FF又はT−FFが動作す
るための最小の電源電圧を考える。抵抗素子として図4
(a)の抵抗R、定電流源として図5(a)のMOSト
ランジスタM11を用いた場合を考えると、マスター段
1、スレーブ段2共にMOSトランジスタ2段と抵抗1
段のカスケード接続になっている。MOSトランジスタ
M11が動作するドレイン・ソース間電圧を最低0.3
Vとし、動作振幅は雑音余裕を考えて最低0.3Vとす
ると、最小電源電圧VCCmin(V)は、 VCCmin=0.3+2×0.3=0.9 となる。Next, consider the minimum power supply voltage for operating the D-FF or T-FF. FIG. 4 as a resistance element
Considering the case where the resistor R in FIG. 5A and the MOS transistor M11 in FIG. 5A are used as the constant current source, both the master stage 1 and the slave stage 2 have two MOS transistors and a resistor 1.
Cascade connection of stages. The drain-source voltage at which the MOS transistor M11 operates should be at least 0.3
Assuming that V is V and the operating amplitude is at least 0.3 V in consideration of noise margin, the minimum power supply voltage V CCmin (V) is V CCmin = 0.3 + 2 × 0.3 = 0.9.
【0050】このように本実施形態のD−FF或いはT
−FFは、電圧変動のばらつきによるマージン10%を
考えても最小動作電圧を1V以下にすることができ、携
帯情報機器における無線部の低消費電力化が達成でき
る。また、動作速度はマスター段1或いはスレーブ段2
に流れる電流値で決定されるため、低電圧動作させても
高速動作を妨げない。As described above, the D-FF or T
The -FF can reduce the minimum operating voltage to 1 V or less even in consideration of a margin of 10% due to variation in voltage fluctuation, and can achieve low power consumption of a wireless unit in a portable information device. Further, the operation speed is the master stage 1 or the slave stage 2
The high-speed operation is not hindered even if the low-voltage operation is performed.
【0051】なお、本実施形態において最小電源電圧を
低くできる理由は次の通りである。即ち本実施形態で
は、SOI基板の上にMOSトランジスタを形成し、各
々のMOSトランジスタのボディ領域にクロック信号を
与えてその駆動能力を制御することにより、電源端から
接地端への素子の段数を減らすことができる。これは、
前記図18に示した従来回路をMOSトランジスタで構
成したものに対して、第3段目のトランジスタQ10
9,110,111,112に相当するMOSトランジ
スタを無くしたことに相当する。つまり、電源端から接
地端へのカスケード段数を1段減らすことができ、これ
により最小電源電圧を低くすることができるのである。The reason why the minimum power supply voltage can be reduced in this embodiment is as follows. That is, in the present embodiment, MOS transistors are formed on an SOI substrate, and a clock signal is applied to the body region of each MOS transistor to control its driving capability, thereby reducing the number of elements from the power supply terminal to the ground terminal. Can be reduced. this is,
In contrast to the conventional circuit shown in FIG.
This corresponds to eliminating MOS transistors corresponding to 9, 110, 111, and 112. In other words, the number of cascade stages from the power supply terminal to the ground terminal can be reduced by one step, whereby the minimum power supply voltage can be reduced.
【0052】(第2の実施形態)図10は、本発明の第
2の実施形態に係わるD−FFを示す回路構成図であ
る。なお、図1と同一部分には同一符号を付し、その詳
しい説明を省略する。(Second Embodiment) FIG. 10 is a circuit diagram showing a D-FF according to a second embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【0053】本実施形態は、基本的には図1の回路と同
じ構成であるが、ゲート及びボディに与える信号が図1
の回路とは逆になっている。即ち、ゲート側に信号D,
DNではなくクロックCK,CKNが入力され、ボディ
側にクロックCK,CKNではなく信号D,DNが入力
されるようになっている。The present embodiment has basically the same configuration as the circuit of FIG. 1, but the signals applied to the gate and the body are
The circuit is reversed. That is, the signal D,
Clocks CK and CKN are input instead of DN, and signals D and DN are input to the body side instead of clocks CK and CKN.
【0054】スレーブ段1において、M21はドレイン
がノードMに接続され、ゲートにクロックCKが入力
し、ソースがノードE21に接続され、ボディに入力信
号Dが入力するnMOSトランジスタ、M22はドレイ
ンがノードMNに接続され、ゲートにクロックCKが入
力し、ソースがノードE21に接続され、ボディに入力
信号DNが入力するnMOSトランジスタ、M23はド
レインがノードMに接続され、ゲートにクロックCKN
が入力し、ソースがノードE21に接続され、ボディが
ノードMNに接続されるnMOSトランジスタ、M24
はドレインがノードMNに接続され、ゲートにクロック
CKNが入力し、ソースがノードE21に接続され、ボ
ディがノードMに接続されるnMOSトランジスタであ
る。In the slave stage 1, M21 is an nMOS transistor whose drain is connected to the node M, whose gate receives the clock CK, whose source is connected to the node E21, and whose body receives the input signal D. MN, an nMOS transistor having a gate connected to the clock CK, a source connected to the node E21, a body connected to the input signal DN, and a drain M23 connected to the node M and a gate connected to the clock CKN.
, An nMOS transistor having a source connected to the node E21 and a body connected to the node MN,
Is an nMOS transistor whose drain is connected to the node MN, whose gate receives the clock CKN, whose source is connected to the node E21, and whose body is connected to the node M.
【0055】またスレーブ段2において、M25はドレ
インがノードSに接続され、ゲートにクロックCKNが
入力し、ソースがノードE22に接続され、ボディがノ
ードMに接続されるnMOSトランジスタ、M26はド
レインがノードSNに接続され、ゲートにクロックCK
Nが入力し、ソースがノードE22に接続され、ボディ
がノードMNに接続されるnMOSトランジスタ、M2
7はドレインがノードSに接続され、ゲートにクロック
CKが入力し、ソースがノードE22に接続され、ボデ
ィがノードSNに接続されたnMOSトランジスタ、M
28はドレインがノードSNに接続され、ゲートにクロ
ックCKが入力し、ソースがノードE22に接続され、
ボディがノードSに接続されたnMOSトランジスタで
ある。In the slave stage 2, M25 is an nMOS transistor having a drain connected to the node S, a gate to which the clock CKN is input, a source connected to the node E22, and a body connected to the node M, and M26 having a drain connected. Connected to node SN, clock CK at gate
An NMOS transistor M2 having an input N, a source connected to the node E22, and a body connected to the node MN;
Reference numeral 7 denotes an nMOS transistor having a drain connected to the node S, a clock CK input to the gate, a source connected to the node E22, and a body connected to the node SN;
28 has a drain connected to the node SN, a clock CK input to the gate, a source connected to the node E22,
The body is an nMOS transistor connected to the node S.
【0056】なお、M21〜M28はボディ領域がトラ
ンジスタ毎に分離されるSOI基板等を用いて形成され
る。Note that M21 to M28 are formed using an SOI substrate or the like in which a body region is separated for each transistor.
【0057】次に、このD−FFの動作を説明する。マ
スター段1において、MOSトランジスタM21,M2
2のゲートにクロックCKが入力し、MOSトランジス
タM23,M24のゲートにクロックCKNが入力して
いるため、クロックCKがハイレベルの時、MOSトラ
ンジスタM21,M22の駆動能力はMOSトランジス
タM23,M24のそれよりも大きくなる。逆に、クロ
ックCKがロウレベルの時、MOSトランジスタM2
1,M22の駆動能力はMOSトランジスタM23,M
24のそれよりも小さくなる。Next, the operation of the D-FF will be described. In the master stage 1, the MOS transistors M21, M2
2, the clock CK is input to the gate of the MOS transistor M23 and the clock CKN is input to the gates of the MOS transistors M23 and M24. Therefore, when the clock CK is at the high level, the driving capability of the MOS transistors M21 and M22 is It will be bigger than that. Conversely, when the clock CK is at the low level, the MOS transistor M2
1 and M22 are driven by MOS transistors M23 and M23.
24 is smaller than that.
【0058】マスター段1は定電流源I1によって常に
一定の電流が流れるため、クロックCKが立ち上がると
抵抗素子R1,R2、MOSトランジスタM21,M2
2からなる差動回路が動作し、MOSトランジスタM2
3,M24からなるラッチ回路が非動作になり、入力信
号Dがマスター段1に取り込まれる。クロックCKが立
ち下がると、差動回路が非動作になりラッチ回路が動作
し、取り込まれた信号はラッチされる。Since a constant current always flows in the master stage 1 by the constant current source I1, when the clock CK rises, the resistance elements R1 and R2 and the MOS transistors M21 and M2
2 operates, and the MOS transistor M2
3 and M24 are deactivated, and the input signal D is taken into the master stage 1. When the clock CK falls, the differential circuit becomes inactive, the latch circuit operates, and the fetched signal is latched.
【0059】同様に、クロックCKが立ち下がると、抵
抗素子R3,R4、MOSトランジスタM25,M26
からなる差動回路が動作し、MOSトランジスタM2
7,M28からなるラッチ回路が非動作になり、ノード
Mの情報がスレーブ段2に取り込まれる。クロックCK
が立ち上がると、差動回路が非動作になりラッチ回路が
動作し、取り込まれた信号はラッチされる。このよう
に、第1の実施形態と同様の動作を行うことができる。
また、スレーブ段2の出力S,SNを入力DN,Dにそ
れぞれ接続してT−FFが構成できる点も第1の実施形
態と同様である。Similarly, when the clock CK falls, the resistance elements R3, R4 and the MOS transistors M25, M26
Operates, and the MOS transistor M2
7 and M28 become inactive, and the information of the node M is taken into the slave stage 2. Clock CK
Rises, the differential circuit becomes inactive, the latch circuit operates, and the fetched signal is latched. In this manner, the same operation as in the first embodiment can be performed.
Further, the point that the outputs S and SN of the slave stage 2 are connected to the inputs DN and D, respectively, to form a T-FF is also the same as in the first embodiment.
【0060】この実施形態においても、バッファを加え
て次段の入力インピーダンスが低い場合でも信号レベル
の低下させないようにしてもよい。図11は、バッファ
段4として図9と同様のソース結合論理回路を用いたD
−FFである。T−FFを構成する場合は、バッファ段
の出力Z,ZNを入力DN,Dにそれぞれ接続すればス
レーブ段2の出力信号レベルの低下が防げる。Also in this embodiment, a buffer may be added to prevent the signal level from lowering even when the input impedance of the next stage is low. FIG. 11 shows a D using the same source-coupled logic circuit as in FIG.
-FF. In the case of forming a T-FF, if the outputs Z and ZN of the buffer stage are connected to the inputs DN and D, respectively, the output signal level of the slave stage 2 can be prevented from lowering.
【0061】図10或いは図11において、マスター段
1の出力がスレーブ段2のMOSトランジスタのボディ
に入力していることから、マスター段1の信号レベルが
低下することが懸念される。そこでこれを防ぐため、マ
スター段1の出力信号を入力インピーダンスの高いバッ
ファで増幅し、これをスレーブ段に入力しても良い。In FIG. 10 or FIG. 11, since the output of the master stage 1 is input to the body of the MOS transistor of the slave stage 2, there is a concern that the signal level of the master stage 1 will decrease. Therefore, in order to prevent this, the output signal of the master stage 1 may be amplified by a buffer having a high input impedance and input to the slave stage.
【0062】図12は、このようなD−FFの例であ
る。1はマスター段、2はスレーブ段、4はスレーブ段
の出力低下を防ぐバッファ段、5はマスター段の出力低
下を防ぐバッファ段である。マスター段1,スレーブ段
2,バッファ段4については、図11と同様であるため
詳しい説明を省略する。バッファ段5は、バッファ段4
と同様にソース結合論理回路を用いたものである。FIG. 12 shows an example of such a D-FF. 1 is a master stage, 2 is a slave stage, 4 is a buffer stage for preventing a decrease in output of the slave stage, and 5 is a buffer stage for preventing a decrease in output of the master stage. The master stage 1, the slave stage 2, and the buffer stage 4 are the same as those in FIG. Buffer stage 5 is buffer stage 4
In this case, a source-coupled logic circuit is used.
【0063】バッファ段5において、R9は電源電圧V
DDとノードXNとの間に接続された抵抗素子、R10は
電源電圧VDDとノードXとの間に接続された抵抗素子、
M29はドレインがノードXNに接続され、ゲートがノ
ードMに接続され、ソースがノードE4に接続されたn
MOSトランジスタ、M30はドレインがノードXに接
続され、ゲートがノードMNに接続され、ソースがノー
ドE4に接続されたnMOSトランジスタ、I4はノー
ドE4と接地電圧VSSとの間に接続された定電流源であ
る。なお、抵抗素子R9及びR10の具体例は図4と同
じであり、定電流源I4の具体例は図5と同じである。In the buffer stage 5, R9 is the power supply voltage V
Resistance element connected between DD and node XN, R10 is resistance element connected between the power supply voltage V DD and the node X,
M29 has a drain connected to the node XN, a gate connected to the node M, and a source connected to the node E4.
MOS transistors, M30 has a drain connected to the node X, its gate connected to node MN, a source nMOS transistor connected to the node E4, I4 constant current connected between the node E4 and the ground voltage V SS Source. The specific examples of the resistance elements R9 and R10 are the same as in FIG. 4, and the specific examples of the constant current source I4 are the same as in FIG.
【0064】このD−FFにおいても図1と同様の動作
をし、マスター段1及びスレーブ段2の出力信号レベル
の低下は起きない。また、バッファ段4の出力Z,ZN
を入力DN,Dにそれぞれ接続してT−FFが構成でき
る点も図11と同様である。In this D-FF, the same operation as in FIG. 1 is performed, and the output signal levels of the master stage 1 and the slave stage 2 do not decrease. The outputs Z and ZN of the buffer stage 4
Are connected to the inputs DN and D, respectively, to form a T-FF as in FIG.
【0065】(第3の実施形態)図13は、本発明の第
3の実施形態に係わる半導体集積回路を示すブロック図
である。この回路は、信号D1とD2が入力するOR回
路とこのOR回路の出力が入力するD−FFで構成され
る。なお、このブロック図において相補型信号は片側だ
けを記している。(Third Embodiment) FIG. 13 is a block diagram showing a semiconductor integrated circuit according to a third embodiment of the present invention. This circuit includes an OR circuit to which signals D1 and D2 are input, and a D-FF to which an output of the OR circuit is input. In this block diagram, only one side of the complementary signal is shown.
【0066】図14は、図13に示したブロック図の具
体的回路構成を示す図である。なお、図1と同一部分に
は同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。FIG. 14 is a diagram showing a specific circuit configuration of the block diagram shown in FIG. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【0067】本実施形態が、図1の回路と異なる点は、
マスター段1のMOSトランジスタM1の代わりに2つ
のMOSトランジスタを用いたことにある。M15はド
レインがノードMに接続され、ゲートに入力信号D1が
入力し、ソースがノードE1に接続され、ボディにクロ
ックCKが入力するnMOSトランジスタ、M16はド
レインがノードMNに接続され、ゲートに入力信号D2
が入力し、ソースがノードE1に接続され、ボディにク
ロックCKが入力するnMOSトランジスタである。This embodiment is different from the circuit of FIG.
That is, two MOS transistors are used instead of the MOS transistor M1 of the master stage 1. M15 is an nMOS transistor having a drain connected to the node M, an input signal D1 input to the gate, a source connected to the node E1, a clock CK input to the body, and M16 a drain connected to the node MN and an input to the gate. Signal D2
Are input, the source is connected to the node E1, and the clock CK is input to the body.
【0068】なお、M2〜M8,M15,M16はボデ
ィ領域がトランジスタ毎に分離されるSOI基板等を用
いて形成される。また、入力信号DNは入力信号D1或
いはD2のハイレベルとロウレベルの間の一定電位に設
定しておくことが望ましい。Note that M2 to M8, M15, and M16 are formed using an SOI substrate or the like in which a body region is separated for each transistor. Further, it is desirable that the input signal DN is set to a constant potential between the high level and the low level of the input signal D1 or D2.
【0069】次に、この回路の動作を説明する。図15
にクロックCK、入力D1,D2,DN、ノードM、出
力であるノードSの動作波形を示す。マスター段1にお
いて、MOSトランジスタM15,M16,M2のボデ
ィにクロックCKが入力し、MOSトランジスタM3,
M4のボディにクロックCKNが入力しているため、ク
ロックCKがハイレベルの時、MOSトランジスタM1
5,M16,M2の駆動能力はMOSトランジスタM
3,M4のそれよりも大きくなる。逆に、クロックCK
がロウレベルの時、MOSトランジスタM15,M1
6,M2の駆動能力はMOSトランジスタM3,M4の
それよりも小さくなる。Next, the operation of this circuit will be described. FIG.
Shows operation waveforms of the clock CK, the inputs D1, D2, and DN, the node M, and the output node S. In the master stage 1, the clock CK is input to the bodies of the MOS transistors M15, M16, and M2, and the MOS transistors M3, M3
Since the clock CKN is input to the body of M4, when the clock CK is at the high level, the MOS transistor M1
5, M16 and M2 have MOS transistors M
3, larger than that of M4. Conversely, clock CK
Is low level, the MOS transistors M15, M1
6 and M2 have smaller driving capabilities than those of the MOS transistors M3 and M4.
【0070】マスター段1は定電流源I1によって常に
一定の電流が流れるため、クロックCKが立ち上がると
抵抗素子R1,R2、MOSトランジスタM15,M1
6,M2からなる差動回路が動作し、MOSトランジス
タM3,M4からなるラッチ回路が非動作になる。入力
信号D1,D2が共にロウレベルの時、ノードMはハイ
レベルになり、D1,D2の少なくとも片方がハイレベ
ルの時、ノードMはロウレベルになる。従って、入力信
号D1とD2の論理和がマスター段1に取り込まれる。
クロックCKが立ち下がると、差動回路が非動作になり
ラッチ回路が動作し、取り込まれた信号はラッチされ
る。Since a constant current always flows through the master stage 1 by the constant current source I1, when the clock CK rises, the resistance elements R1 and R2 and the MOS transistors M15 and M1
The differential circuit composed of MOS transistors M3 and M2 operates, and the latch circuit composed of MOS transistors M3 and M4 is deactivated. When both of the input signals D1 and D2 are at a low level, the node M is at a high level. When at least one of D1 and D2 is at a high level, the node M is at a low level. Therefore, the logical sum of the input signals D1 and D2 is taken into the master stage 1.
When the clock CK falls, the differential circuit becomes inactive, the latch circuit operates, and the fetched signal is latched.
【0071】同様に、クロックCKが立ち下がると、抵
抗素子R3,R4、MOSトランジスタM5,M6から
なる差動回路が動作し、MOSトランジスタM7,M8
からなるラッチ回路が非動作になり、ノードMの情報が
スレーブ段2に取り込まれる。クロックCKが立ち上が
ると、差動回路が非動作になりラッチ回路が動作し、取
り込まれた信号はラッチされる。この場合も、1V以下
の動作電圧で図13に示した論理動作が実現できる。Similarly, when the clock CK falls, a differential circuit including the resistance elements R3 and R4 and the MOS transistors M5 and M6 operates, and the MOS transistors M7 and M8 operate.
, And the information of the node M is taken into the slave stage 2. When the clock CK rises, the differential circuit becomes inactive, the latch circuit operates, and the fetched signal is latched. Also in this case, the logic operation shown in FIG. 13 can be realized with an operation voltage of 1 V or less.
【0072】(第4の実施形態)図16は、本発明の第
4の実施形態に係わる乗算器を示す回路構成図である。
なお、図1と同一部分には同一符号を付して、その詳し
い説明は省略する。(Fourth Embodiment) FIG. 16 is a circuit diagram showing a multiplier according to a fourth embodiment of the present invention.
The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【0073】M31はドレインがノードOに接続され、
ゲートに信号S1が入力し、ソースがノードE1に接続
され、ボディに信号S2が入力するnMOSトランジス
タ、M32はドレインがノードBOに接続され、ゲート
に信号S3が入力し、ソースがノードE1に接続され、
ボディに信号S4が入力するnMOSトランジスタであ
る。なお、M31〜M32はボディ領域がトランジスタ
毎に分離されるSOI基板等を用いて形成される。M31 has a drain connected to the node O,
An nMOS transistor in which the signal S1 is input to the gate, the source is connected to the node E1, the signal S2 is input to the body, and the drain of M32 is connected to the node BO, the signal S3 is input to the gate, and the source is connected to the node E1. And
This is an nMOS transistor to which the signal S4 is input to the body. Note that M31 to M32 are formed using an SOI substrate or the like in which a body region is separated for each transistor.
【0074】次に、この回路の動作を説明する。MOS
トランジスタ31に流れるドレイン電流はゲートに入力
する信号S1とボディに入力する信号S2によって変調
を受け、出力Oにはこれらの信号の乗算成分S1・S2
が出力する。同様に、MOSトランジスタ32に流れる
ドレイン電流はゲートに入力する信号S3とボディに入
力する信号S4によって変調を受け、出力BOにはこれ
らの信号の乗算成分S3・S4が出力する。信号S3は
信号S1の相補信号であり、信号S4は信号S2の相補
信号であると仮定すると、出力BOは出力Oの相補信号
出力となる。Next, the operation of this circuit will be described. MOS
The drain current flowing through the transistor 31 is modulated by the signal S1 input to the gate and the signal S2 input to the body, and the output O has a multiplication component S1 · S2 of these signals.
Output. Similarly, the drain current flowing through the MOS transistor 32 is modulated by the signal S3 input to the gate and the signal S4 input to the body, and the output BO outputs multiplication components S3 and S4 of these signals. Assuming that signal S3 is the complement of signal S1 and signal S4 is the complement of signal S2, output BO is the complement of output O.
【0075】電流スイッチ型の回路構成により、これら
の出力信号は増幅されて出力される。また、信号S2と
信号S4の直流バイアス電圧に差を付けることで、MO
SトランジスタM31とMOSトランジスタM32のし
きい値電圧のバラツキに対する補正を行うこともでき
る。These output signals are amplified and output by the current switch type circuit configuration. Also, by providing a difference between the DC bias voltages of the signal S2 and the signal S4, the MO
It is also possible to correct for variations in threshold voltages of the S transistor M31 and the MOS transistor M32.
【0076】図17は、図16と同様の動作を行う他の
乗算器の回路図である。M33はドレインがノードOに
接続され、ゲートに信号S1が入力し、ソースがノード
E1に接続され、ボディに信号S2が入力するnMOS
トランジスタ、M34はドレインがノードBOに接続さ
れ、ゲートに信号S3が入力し、ソースがノードE1に
接続され、ボディに信号S2が入力するnMOSトラン
ジスタ、M35はドレインがノードOに接続され、ゲー
トに信号S3が入力し、ソースがノードE1に接続さ
れ、ボディに信号S4が入力するnMOSトランジス
タ、M36はドレインがノードBOに接続され、ゲート
に信号S1が入力し、ソースがノードE1に接続され、
ボディに信号S4が入力するnMOSトランジスタであ
る。FIG. 17 is a circuit diagram of another multiplier performing the same operation as that of FIG. M33 is an nMOS having a drain connected to the node O, a gate receiving the signal S1, a source connected to the node E1, and a body receiving the signal S2.
The transistor M34 is an nMOS transistor having a drain connected to the node BO, a gate receiving the signal S3, a source connected to the node E1, and a body receiving the signal S2, and M35 having a drain connected to the node O and a gate connected to the node O. An nMOS transistor to which the signal S3 is input, the source is connected to the node E1, the signal S4 is input to the body, and the drain of the M36 is connected to the node BO, the signal S1 is input to the gate, and the source is connected to the node E1,
This is an nMOS transistor to which the signal S4 is input to the body.
【0077】なお、M33〜M36はボディ領域がトラ
ンジスタ毎に分離されるSOI基板等を用いて形成され
る。Note that M33 to M36 are formed using an SOI substrate or the like in which a body region is separated for each transistor.
【0078】ここで、信号S3は信号S1の相補信号で
あり、信号S4は信号S2の相補信号であると仮定する
と、出力BOは出力Oの相補信号出力となる。この回路
においても出力O、BOには入力信号S1とS3の乗算
成分が増幅されて出力する。Here, assuming that the signal S3 is a complementary signal of the signal S1 and the signal S4 is a complementary signal of the signal S2, the output BO is a complementary signal output of the output O. Also in this circuit, a multiplied component of the input signals S1 and S3 is amplified and output to the outputs O and BO.
【0079】(変形例)なお、本発明は上述した各実施
形態に限定されるものではない。第1及び第3の実施形
態ではクロック信号がボディに入力する例、第2の実施
形態ではクロック信号がゲートに入力する例を示した
が、これらを適宜組み合わせることも可能である。例え
ば、差動回路を構成するMOSトランジスタはクロック
信号をボディに入力し、ラッチ回路を構成するMOSト
ランジスタはクロック信号をゲートに入力するようにし
ても良いし、逆に差動回路を構成するMOSトランジス
タはクロック信号をゲートに入力し、ラッチ回路を構成
するMOSトランジスタはクロック信号をボディに入力
するようにしても本発明は有効である。(Modification) The present invention is not limited to the above embodiments. In the first and third embodiments, the example in which the clock signal is input to the body is shown, and in the second embodiment, the example in which the clock signal is input to the gate is shown. However, these can be appropriately combined. For example, a MOS transistor forming a differential circuit may input a clock signal to a body, and a MOS transistor forming a latch circuit may input a clock signal to a gate. The present invention is also effective when a transistor inputs a clock signal to a gate and a MOS transistor forming a latch circuit inputs a clock signal to a body.
【0080】また、実施形態ではSOI基板を用いた
が、絶縁膜上にシリコン以外の半導体層を形成した基板
であっても用いることが可能である。その他、本発明の
要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することが
できる。In the embodiment, the SOI substrate is used. However, a substrate in which a semiconductor layer other than silicon is formed on an insulating film can be used. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
【0081】[0081]
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、高
速性を犠牲にせずに最小電源電圧を下げることができ、
より低電圧(例えば1V以下)で動作するD−FFに代
表される電流スイッチ型の半導体集積回路を実現するこ
とができる。従って、無線部と低電圧動作のベースバン
ド部との電源電圧を共有化ができ、電圧変換回路が不要
あるいはその負荷が軽減される。また、これを用いたプ
リスケーラ及びミキサの消費電力を低くすることがで
き、携帯情報機器の低消費電力化をはかることができ
る。As described in detail above, according to the present invention, the minimum power supply voltage can be reduced without sacrificing high speed.
A current switch type semiconductor integrated circuit represented by a D-FF operating at a lower voltage (for example, 1 V or lower) can be realized. Therefore, the power supply voltage can be shared between the radio unit and the baseband unit operating at a low voltage, and a voltage conversion circuit is not required or its load is reduced. Further, the power consumption of the prescaler and the mixer using the same can be reduced, and the power consumption of the portable information device can be reduced.
【図1】第1の実施形態に係わるD−FFを示す回路構
成図。FIG. 1 is a circuit diagram showing a D-FF according to a first embodiment.
【図2】図1のD−FFのブロック図。FIG. 2 is a block diagram of a D-FF in FIG. 1;
【図3】図1のD−FFの動作を説明するためのタイミ
ング図。FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation of the D-FF in FIG. 1;
【図4】図1のD−FFに用いた抵抗素子の具体例を示
す図。FIG. 4 is a view showing a specific example of a resistance element used in the D-FF of FIG. 1;
【図5】図1のD−FFに用いた定電流源の具体例を示
す図。FIG. 5 is a diagram showing a specific example of a constant current source used in the D-FF of FIG.
【図6】第1の実施形態に係わるT−FFを示すブロッ
ク図。FIG. 6 is a block diagram showing a T-FF according to the first embodiment.
【図7】図6のT−FFの具体的回路構成を示す図。FIG. 7 is a diagram showing a specific circuit configuration of the T-FF in FIG. 6;
【図8】図7のT−FFの動作を説明するためのタイミ
ング図。FIG. 8 is a timing chart for explaining the operation of the T-FF in FIG. 7;
【図9】第1の実施形態に係わるD−FFの他の例を示
す回路構成図。FIG. 9 is a circuit diagram showing another example of the D-FF according to the first embodiment.
【図10】第2の実施形態に係わるD−FFを示す回路
構成図。FIG. 10 is a circuit diagram illustrating a D-FF according to a second embodiment.
【図11】第2の実施形態に係わるD−FFの他の例を
示す回路構成図。FIG. 11 is a circuit configuration diagram showing another example of a D-FF according to the second embodiment.
【図12】第2の実施形態に係わるD−FFの更に他の
例を示す回路構成図。FIG. 12 is a circuit diagram showing still another example of a D-FF according to the second embodiment.
【図13】第3の実施形態に係わるORゲート付D−F
Fを示すブロック図。FIG. 13 shows a DF with an OR gate according to the third embodiment.
The block diagram which shows F.
【図14】図13のD−FFの具体的回路構成を示す
図。FIG. 14 is a diagram showing a specific circuit configuration of the D-FF of FIG.
【図15】図14のD−FFの動作を説明するためのタ
イミング図。FIG. 15 is a timing chart for explaining the operation of the D-FF in FIG. 14;
【図16】第4の実施形態に係わる乗算器を示す回路構
成図。FIG. 16 is a circuit configuration diagram showing a multiplier according to a fourth embodiment.
【図17】第4の実施形態に係わる乗算器の他の例を示
す回路構成図。FIG. 17 is a circuit diagram showing another example of the multiplier according to the fourth embodiment.
【図18】従来のD−FFを示す回路構成図。FIG. 18 is a circuit diagram showing a conventional D-FF.
【図19】図18のD−FFの動作を説明するためのタ
イミング図。FIG. 19 is a timing chart for explaining the operation of the D-FF in FIG. 18;
1…マスター段 2…スレーブ段 3…レベルシフト段 4,5…バッファ M1〜M16、M21〜M36…MOSトランジスタ R1〜R8…抵抗素子 I1〜I4…定電流源 R,R102〜R108…抵抗 Q1〜Q2,Q101〜Q118…バイポーラトランジ
スタDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Master stage 2 ... Slave stage 3 ... Level shift stage 4, 5 ... Buffer M1-M16, M21-M36 ... MOS transistor R1-R8 ... Resistance element I1-I4 ... Constant current source R, R102-R108 ... Resistance Q1 Q2, Q101 to Q118 ... Bipolar transistors
Claims (9)
スが第2のノードに接続され、ゲートに第1の信号が入
力し、ボディに第2の信号が入力する第1のMOSトラ
ンジスタと、 ドレインが第3のノードに接続され、ソースが前記第2
のノードに接続され、ゲートに第3の信号が入力し、ボ
ディに第4の信号が入力する第2のMOSトランジスタ
と、 前記第2のノードと接地端との間に接続された定電流源
と、 を具備してなることを特徴とする半導体集積回路。A first MOS transistor having a drain connected to a first node, a source connected to a second node, a gate receiving a first signal, and a body receiving a second signal; A drain connected to the third node and a source connected to the second node;
A second MOS transistor connected to a third node, a third signal input to the gate, and a fourth signal input to the body; and a constant current source connected between the second node and a ground terminal. A semiconductor integrated circuit, comprising:
用い、この基板上に前記各トランジスタが形成されてい
ることを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路。2. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the semiconductor layer on the insulating film is used as an element forming substrate, and the transistors are formed on the substrate.
り、第2の信号と第4の信号は同じ信号であることを特
徴とする請求項1又は2記載の半導体集積回路。3. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the first signal and the third signal are complementary signals, and the second signal and the fourth signal are the same signal.
り、第1の信号と第3の信号は同じ信号であることを特
徴とする請求項1又は2記載の半導体集積回路。4. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the second signal and the fourth signal are complementary signals, and the first signal and the third signal are the same signal.
り、第2の信号と第4の信号は相補信号であることを特
徴とする請求項1又は2記載の半導体集積回路。5. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the first signal and the third signal are complementary signals, and the second signal and the fourth signal are complementary signals.
用いた半導体集積回路であって、 ドレインが第1のノードに接続され、ソースが第2のノ
ードに接続され、ゲートに第1の信号が入力し、ボディ
に第2の信号が入力する第1のMOSトランジスタと、 ドレインが第3のノードに接続され、ソースが前記第2
のノードに接続され、ゲートに前記第1の信号の相補信
号である第3の信号が入力し、ボディに前記第2の信号
が入力する第2のMOSトランジスタと、 前記第1のノードと電源端との間に接続された第1の抵
抗素子と、 前記第3のノードと前記電源端との間に接続された第2
の抵抗素子と、 前記第2のノードと接地端との間に接続された第1の定
電流源と、 を具備してなることを特徴とする半導体集積回路。6. A semiconductor integrated circuit using a semiconductor layer on an insulating film as an element forming substrate, wherein a drain is connected to a first node, a source is connected to a second node, and a gate is connected to the first node. A first MOS transistor to which a signal is input and a second signal is input to the body; a drain connected to a third node; and a source connected to the second node.
A second MOS transistor having a gate to which a third signal which is a complementary signal of the first signal is input, and a body to which the second signal is input; A first resistance element connected between the third node and a power supply terminal; and a second resistance element connected between the third node and the power supply terminal.
And a first constant current source connected between the second node and a ground terminal.
用いた半導体集積回路であって、 ドレインが第1のノードに接続され、ソースが第2のノ
ードに接続され、ゲートに第1の信号が入力し、ボディ
に第2の信号が入力する第1のMOSトランジスタと、 ドレインが第3のノードに接続され、ソースが前記第2
のノードに接続され、ゲートに前記第1の信号の相補信
号である第3の信号が入力し、ボディに前記第2の信号
が入力する第2のMOSトランジスタと、 ドレインが前記第1のノードに接続され、ソースが前記
第2のノードに接続され、ゲートが前記第3のノードに
接続され、ボディに前記第2の信号の相補信号である第
4の信号が入力する第3のMOSトランジスタと、 ドレインが前記第3のノードに接続され、ソースが前記
第2のノードに接続され、ゲートが前記第1のノードに
接続され、ボディに前記第4の信号が入力する第4のM
OSトランジスタと、 前記第1のノードと電源端との間に接続された第1の抵
抗素子と、 前記第3のノードと前記電源端との間に接続された第2
の抵抗素子と、 前記第2のノードと接地端との間に接続された第1の定
電流源と、 を具備してなることを特徴とする半導体集積回路。7. A semiconductor integrated circuit using a semiconductor layer on an insulating film as an element formation substrate, wherein a drain is connected to a first node, a source is connected to a second node, and a gate is connected to the first node. A first MOS transistor to which a signal is input and a second signal is input to the body; a drain connected to a third node; and a source connected to the second node.
A second MOS transistor having a gate to which a third signal which is a complementary signal of the first signal is input, and a body to which the second signal is input; and a drain connected to the first node. A third MOS transistor having a source connected to the second node, a gate connected to the third node, and a fourth signal which is a complementary signal of the second signal input to the body. And a drain connected to the third node, a source connected to the second node, a gate connected to the first node, and a fourth signal input to the body.
An OS transistor, a first resistance element connected between the first node and a power supply terminal, and a second resistance element connected between the third node and the power supply terminal
And a first constant current source connected between the second node and a ground terminal.
トが前記第1のノードに接続され、ソースが第5のノー
ドに接続された第5のMOSトランジスタと、 ドレインが第6のノードに接続され、ゲートが前記第3
のノードに接続され、ソースが前記第5のノードに接続
された第6のMOSトランジスタと、 前記第5のノードと接地端との間に接続された第2の定
電流源と、 を具備してなることを特徴とする請求項6又は7記載の
半導体集積回路。8. A fifth MOS transistor having a drain connected to a fourth node, a gate connected to the first node, a source connected to a fifth node, and a drain connected to a sixth node. Connected and the gate is the third
A sixth MOS transistor having a source connected to the fifth node, and a second constant current source connected between the fifth node and a ground terminal. 8. The semiconductor integrated circuit according to claim 6, wherein:
し、このマスター回路と同様の構成で、前記第1の信号
の代わりに前記第1のノードに現れる出力信号を入力
し、前記第3の信号の代わりに前記第3のノードに現れ
る出力信号を入力するスレーブ回路を備えたことを特徴
とする半導体集積回路。9. A master circuit according to claim 6 or 7, wherein an output signal appearing at said first node is input in place of said first signal and said third circuit is input in said third circuit. And a slave circuit for inputting an output signal appearing at the third node in place of the above signal.
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