JP3629146B2 - RC delay circuit - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路に係り、特にMOS構造を有する集積回路に形成されるRC遅延回路に関するもので、例えばDRAM、SRAMなどのメモリや論理ゲート、CPUなどに使用されるものである。
【0002】
【従来の技術】
図13および図16は、MOS構造を有する集積回路に形成されるCMOSインバータを用いたRC遅延回路の従来例1および従来例2を示す。
【0003】
<従来例1>
図13に示すRC遅延回路は、複数個(本例では2個)の遅延回路131が直列に接続されており、この遅延回路131は、2段のCMOSインバータIV1、IV2間の段間にRC回路130が挿入されてなる。この場合、上記CMOSインバータIV1、IV2は、それぞれ図25に示すように、PMOSトランジスタTP、NMOSトランジスタTNのドレイン同士が接続され、ゲート同士が接続されてなる。
【0004】
そして、前記RC回路130は、抵抗素子RとNMOSキャパシタCが直列に接続され、上記抵抗素子の一端側が前段のCMOSインバータIV1の出力ノードに接続され、上記抵抗素子の他端側が次段のCMOSインバータIV2の入力ノードに接続されている。つまり、上記抵抗素子の一端側は前段のCMOSインバータIV1のNMOSトランジスタ(図示せず)のドレインに接続され、上記抵抗素子の他端側は次段のCMOSインバータIV2のPMOSトランジスタ(図示せず)のゲートに接続されている。
【0005】
<従来例2>
図16に示すRC遅延回路は、複数個(本例では2個)の遅延回路161が直列に接続されており、この遅延回路161は、2段のCMOSインバータIV1、IV2間の段間にRC回路160が挿入されてなる。この場合、RC回路160は、抵抗素子RとPMOSキャパシタCが直列に接続され、上記抵抗素子の一端側が前段のCMOSインバータIV1の出力ノードに接続され、上記抵抗素子の他端側が次段のCMOSインバータIV2の入力ノードに接続されている。つまり、上記抵抗素子の一端側は前段のCMOSインバータIV1のPMOSトランジスタ(図示せず)のドレインに接続され、上記抵抗素子の他端側は次段のCMOSインバータIV2のNMOSトランジスタ(図示せず)のゲートに接続されている。
【0006】
しかし、図13に示した従来例1のRC遅延回路および図16に示した従来例2のRC遅延回路は、製造プロセスのばらつきなどによりCMOSインバータのPMOSトランジスタの閾値の絶対値およびNMOSトランジスタの閾値の絶対値が互いに逆方向にばらついた場合には、遅延時間もばらついてしまうという問題があり、これについて、以下に詳細に説明する。
【0007】
図13および図16に示したRC遅延回路に関し、(a)PMOSトランジスタの閾値VTPが設計値(例えば−0.6V)およびNMOSトランジスタの閾値VTNが設計値(例えば0.5V)の場合と、(b)プロセスのばらつきによりPMOSトランジスタの閾値の絶対値|VTP|が0.2V増加し、NMOSトランジスタの閾値の絶対値|VTN|が例えば0.2V減少した場合(VTPが−0.8V、VTNが0.3Vの場合)と、(c)プロセスのばらつきによりPMOSトランジスタの閾値の絶対値|VTP|が0.2V減少し、NMOSトランジスタの閾値が例えば0.2V増加した場合(VTPが−0.4V、VTNが0.7Vの場合)について、入力信号電圧を“L”レベルから“H”レベルに変化させた場合の入出力電圧の波形および主要ノードの電圧波形のシミュレーション結果を図14、図15、図17、図18に示す。
【0008】
図14(a)、(b)、(c)は、図13に示した従来例1のRC遅延回路のMOSトランジスタの閾値が、前記した(a)設計値の場合、前記した(b)のようにばらついた場合、前記した(c)のようにばらついた場合について、入力電圧Vin2、出力電圧Vout2 のシミュレーション波形を示している。
【0009】
図15(a)、(b)、(c)は、図13に示した従来例1のRC遅延回路のMOSトランジスタの閾値が、前記した(a)設計値の場合、前記した(b)のようにばらついた場合、前記した(c)のようにばらついた場合について、主要ノードの電圧Vin2、V15 、V16 、V18 、V19 のシミュレーション波形を示している。ここで、t5は入力電圧Vin2から中間ノードの電圧V16 までの信号伝達時間、t6は中間ノードの電圧V16 から中間ノードの電圧V19 までの信号伝達時間を示している。
【0010】
即ち、図13に示した従来例1のRC遅延回路では、図14(a)、(b)、(c)から分かるように、PMOSトランジスタの閾値の絶対値とNMOSトランジスタの閾値の絶対値とが互いに逆方向にばらついた場合に入出力波形(入出力特性)は大きく変動している。この理由を以下に述べる。
【0011】
1)PMOSトランジスタの閾値の絶対値が0.2V増加し、NMOSトランジスタの閾値の絶対値が0.2V減少した場合。
【0012】
図13中の前段の遅延回路131のインバータIV2の回路閾値が低下し、図15(b)に示すように信号伝達時間t5の遅延が大きくなる。また、図13中の後段の遅延回路131のインバータIV2の回路閾値も低下し、図15(b)に示すように信号伝達時間t6の遅延も大きくなる。したがって、上記信号伝達時間t5、t6の和は閾値が設計値である場合よりも大きくなる。
【0013】
2)PMOSトランジスタの閾値の絶対値が0.2V減少し、NMOSトランジスタの閾値の絶対値が0.2V増加した場合。
【0014】
図13中の前段の遅延回路131のインバータIV2の回路閾値が上昇し、図15(c)に示すように信号伝達時間t5の遅延が小さくなる。また、図13中の後段の遅延回路131のインバータIV2の回路閾値も上昇し、図15(c)に示すように信号伝達時間t6の遅延も小さくなる。したがって、上記信号伝達時間t5、t6の和は、閾値が設計値である場合よりも小さくなる。
【0015】
一方、図17(a)、(b)、(c)は、図16に示した従来例2のRC遅延回路のMOSトランジスタの閾値が、前記した(a)設計値の場合、前記した (b)のようにばらついた場合、前記した(c)のようにばらついた場合について、入力電圧Vin3、出力電圧Vout3 のシミュレーション波形を示している。
【0016】
図18(a)、(b)、(c)は、図16に示した従来例2のRC遅延回路のMOSトランジスタの閾値が、前記した(a)設計値の場合、前記した(b)のようにばらついた場合、前記した(c)のようにばらついた場合について、主要ノードの電圧V21 、V23 、V24 、V26 、V27 のシミュレーション波形を示している。ここで、t7は入力電圧Vin3から中間ノードの電圧V24 までの信号伝達時間、t8は中間ノードの電圧V24 から中間ノードの電圧V27 までの信号伝達時間を示している。
【0017】
即ち、図16に示した従来例2のRC遅延回路では、図17(a)、(b)、(c)から分かるように、PMOSトランジスタの閾値の絶対値とNMOSトランジスタの閾値の絶対値とが互いに逆方向にばらついた場合に入出力波形(入出力特性)は大きく変動している。この理由を以下に述べる。
【0018】
1)PMOSトランジスタの閾値の絶対値が0.2V増加し、NMOSトランジスタの閾値の絶対値が0.2V減少した場合。
【0019】
図16中の前段の遅延回路161のインバータIV2の回路閾値が低下し、図18(b)に示すように信号伝達時間t7の遅延が小さくなる。また、図16中の後段の遅延回路161のインバータIV2の回路閾値も低下し、図18(b)に示すように信号伝達時間t8の遅延も小さくなる。したがって、上記信号伝達時間t7、t8の和は、閾値が設計値である場合よりも小さくなる。
【0020】
2)PMOSトランジスタの閾値の絶対値が0.2V減少し、NMOSトランジスタの閾値の絶対値が0.2V増加した場合。
【0021】
図16中の前段の遅延回路161のインバータIV2の回路閾値が上昇し、図18(c)に示すように信号伝達時間t7の遅延が大きくなる。また、図16中の後段の遅延回路161のインバータIV2の回路閾値も上昇し、図18(c)に示すように信号伝達時間t8の遅延も大きくなる。したがって、上記信号伝達時間t7、t8の和は閾値が設計値である場合よりも大きくなる。
【0022】
図19および図22は、MOS構造を有する集積回路に形成される変形CMOSインバータを用いたRC遅延回路の従来例3および従来例4を示す。
【0023】
<従来例3>
図19に示すRC遅延回路は、複数個(本例では2個)の遅延回路191が直列に接続されており、この遅延回路191は、PMOSトランジスタTPとNMOSトランジスタTNのドレイン相互間に抵抗素子Rが挿入され、ゲート相互が接続された変形CMOSインバータIV1aと、前記PMOSトランジスタTPのドレインと接地ノードとの間に接続されたNMOSキャパシタCと、前記PMOSトランジスタTPのドレインに入力ノードが接続された次段のCMOSインバータIV2とからなる。この場合、変形CMOSインバータIV1aの抵抗素子Rと前記NMOSキャパシタCによりRC回路が形成されている。
【0024】
つまり、上記RC回路の抵抗素子Rの一端側は前段の変形CMOSインバータIV1aのNMOSトランジスタTNのドレインに接続され、上記抵抗素子Rの他端側は次段のCMOSインバータIV2のPMOSトランジスタ(図示せず)のゲートに接続されている。
【0025】
<従来例4>
図22に示すRC遅延回路は、複数個(本例では2個)の遅延回路221が直列に接続されており、この遅延回路221は、PMOSトランジスタTPとNMOSトランジスタTNのドレイン相互間に抵抗素子Rが挿入され、ゲート相互が接続された変形CMOSインバータIV1aと、前記NMOSトランジスタのドレインTNとVCCノードとの間に接続されたPMOSキャパシタCと、前記NMOSトランジスタTNのドレインに入力ノードが接続された次段のCMOSインバータIV2とからなる。この場合、変形CMOSインバータIV1aの抵抗素子Rと前記PMOSキャパシタCによりRC回路が形成されている。
【0026】
つまり、上記RC回路の抵抗素子Rの一端側は前段の変形CMOSインバータIV1aのPMOSトランジスタTPのドレインに接続され、上記抵抗素子Rの他端側は次段のCMOSインバータIV2のNMOSトランジスタ(図示せず)のゲートに接続されている。
【0027】
しかし、図19に示した従来例3のRC遅延回路および図22に示した従来例4のRC遅延回路においても、製造プロセスのばらつきなどによりCMOSインバータのPMOSトランジスタの閾値の絶対値およびNMOSトランジスタの閾値の絶対値が互いに逆方向にばらついた場合には、遅延時間もばらついてしまうという問題があり、これについて、以下に詳細に説明する。
【0028】
図20(a)、(b)、(c)は、図19に示した従来例3のRC遅延回路のMOSトランジスタの閾値が、前記した(a)設計値の場合、前記した(b)のようにばらついた場合、前記した(c)のようにばらついた場合について、入力電圧Vin2、出力電圧Vout2 のシミュレーション波形を示している。
【0029】
図21(a)、(b)、(c)は、図19に示した従来例3のRC遅延回路のMOSトランジスタの閾値が、前記した(a)設計値の場合、前記した(b)のようにばらついた場合、前記した(c)のようにばらついた場合について、主要ノードの電圧Vin2、V10 、V11 、V12 、V13 のシミュレーション波形を示している。ここで、t5は入力電圧Vin2から中間ノードの電圧V11 までの信号伝達時間、t6は中間ノードの電圧V11 から中間ノードの電圧V13 までの信号伝達時間を示している。
【0030】
即ち、図19に示した従来例3のRC遅延回路では、図20(a)、(b)、(c)から分かるように、PMOSトランジスタの閾値の絶対値とNMOSトランジスタの閾値の絶対値とが互いに逆方向にばらついた場合に入出力波形(入出力特性)は大きく変動している。この理由を以下に述べる。
【0031】
1)PMOSトランジスタの閾値の絶対値が0.2V増加し、NMOSトランジスタの閾値の絶対値が0.2V減少した場合。
【0032】
図19中の前段の遅延回路191のインバータIV2の回路閾値が低下し、図21(b)に示すように信号伝達時間t5の遅延が大きくなる。また、図19中の後段の遅延回路191のインバータIV2の回路閾値も低下し、図21 (b)に示すように信号伝達時間t6の遅延も大きくなる。したがって、上記信号伝達時間t5、t6の和は閾値が設計値である場合よりも大きくなる。
【0033】
2)PMOSトランジスタの閾値の絶対値が0.2V減少し、NMOSトランジスタの閾値の絶対値が0.2V増加した場合。
【0034】
図19中の前段の遅延回路191のインバータIV2の回路閾値が上昇し、図21(c)に示すように信号伝達時間t5の遅延が小さくなる。また、図19中の後段の遅延回路191のインバータIV2の回路閾値も上昇し、図21(c)に示すように信号伝達時間t6の遅延も小さくなる。したがって、上記信号伝達時間t5、t6の和は、閾値が設計値である場合よりも小さくなる。
【0035】
一方、図23(a)、(b)、(c)は、図22に示した従来例4のRC遅延回路のMOSトランジスタの閾値が、前記した(a)設計値の場合、前記した (b)のようにばらついた場合、前記した(c)のようにばらついた場合について、入力電圧Vin3、出力電圧Vout3 のシミュレーション波形を示している。
【0036】
図24(a)、(b)、(c)は、図22に示した従来例4のRC遅延回路のMOSトランジスタの閾値が、前記した(a)設計値の場合、前記した(b)のようにばらついた場合、前記した(c)のようにばらついた場合について、主要ノードの電圧V15 、V16 、V17 、V18 、V19 のシミュレーション波形を示している。ここで、t7は入力電圧Vin3から中間ノードの電圧V17 までの信号伝達時間、t8は中間ノードの電圧V17 から中間ノードの電圧V19 までの信号伝達時間を示している。
【0037】
即ち、図22に示した従来例4のRC遅延回路では、図23(a)、(b)、(c)から分かるように、PMOSトランジスタの閾値の絶対値とNMOSトランジスタの閾値の絶対値とが互いに逆方向にばらついた場合に入出力波形(入出力特性)は大きく変動している。この理由を以下に述べる。
【0038】
1)PMOSトランジスタの閾値の絶対値が0.2V増加し、NMOSトランジスタの閾値の絶対値が0.2V減少した場合。
【0039】
図22中の前段の遅延回路221のインバータIV2の回路閾値が低下し、図24(b)に示すように信号伝達時間t7の遅延が小さくなる。また、図22中の後段の遅延回路221のインバータIV2の回路閾値も低下し、図24(b)に示すように信号伝達時間t8の遅延も小さくなる。したがって、上記信号伝達時間t7、t8の和は、閾値が設計値である場合よりも小さくなる。
【0040】
2)PMOSトランジスタの閾値の絶対値が0.2V減少し、NMOSトランジスタの閾値の絶対値が0.2V増加した場合。
【0041】
図22中の前段の遅延回路221のインバータIV2の回路閾値が上昇し、図24(c)に示すように信号伝達時間t7の遅延が大きくなる。また、図22中の後段の遅延回路221のインバータIV2の回路閾値も上昇し、図24(c)に示すように信号伝達時間t8の遅延も大きくなる。したがって、上記信号伝達時間t7、t8の和は閾値が設計値である場合よりも大きくなる。
【0042】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように従来のRC遅延回路は、回路に含まれるPMOSトランジスタの閾値の絶対値とNMOSトランジスタの閾値の絶対値とが互いに逆方向にばらついた場合には、遅延時間もばらついてしまうという問題があった。
【0043】
本発明は上記の問題点を解決すべくなされたもので、回路に含まれるPMOSトランジスタの閾値の絶対値とNMOSトランジスタの閾値の絶対値とが互いに逆方向にばらついた場合でも、遅延時間のばらつきが少ないRC遅延回路を提供することを目的とする。
【0044】
【課題を解決するための手段】
第1の発明のRC遅延回路は、第1の遅延回路および第2の遅延回路が直列に接続されてなる単位遅延回路が少なくとも1組設けられてなり、前記第1の遅延回路は、第1の入力回路と、前記第1の入力回路の出力ノードに第1の抵抗素子および第1のキャパシタが直列に接続されてなる第1のRC回路と、前記第1の抵抗素子および第1のキャパシタの直列接続ノードに入力ノードが接続された第1のCMOSインバータ回路とからなり、前記第2の遅延回路は、第2の入力回路と、前記第2の入力回路の出力ノードに第2の抵抗素子および第2のキャパシタが直列に接続されてなる第2のRC回路と、前記第2の抵抗素子および第2のキャパシタの直列接続ノードに入力ノードが接続された第2のCMOSインバータ回路とからなり、入力信号の論理レベルの遷移に伴う前記第1のCMOSインバータ回路の入力電位の遷移方向と前記第2のCMOSインバータ回路の入力電位の遷移方向とは逆方向であることを特徴とする。
【0045】
第2の発明のRC遅延回路は、第1の遅延回路および第2の遅延回路が直列に接続されてなる単位遅延回路が少なくとも1組設けられてなり、前記第1の遅延回路は、第1のPMOSトランジスタと第1のNMOSトランジスタのドレイン相互間に第1の抵抗素子が挿入され、前記第1のPMOSトランジスタと第1のNMOSトランジスタのゲート相互が接続された第1の入力回路と、前記第1のPMOSトランジスタのドレインと放電電位ノードとの間に接続され、前記第1の抵抗素子とともに第1のRC回路を形成する第1のキャパシタと、前記第1のPMOSトランジスタのドレインに入力ノードが接続された第1のCMOSインバータ回路とからなり、前記第2の遅延回路は、第2のPMOSトランジスタと第2のNMOSトランジスタのドレイン相互間に第2の抵抗素子が挿入され、前記第2のPMOSトランジスタと第2のNMOSトランジスタのゲート相互が接続された第2の入力回路と、前記第2のNMOSトランジスタのドレインと充電電位ノードとの間に接続され、前記第2の抵抗素子とともに第2のRC回路を形成する第2のキャパシタと、前記第2のNMOSトランジスタのドレインに入力ノードが接続された第2のCMOSインバータ回路とからなることを特徴とする。
【0046】
第3の発明のRC遅延回路は、第1の遅延回路および第2の遅延回路が直列に接続されてなる単位遅延回路が少なくとも1組設けられてなり、前記第1の遅延回路は、第1のPMOSトランジスタと第1のNMOSトランジスタのドレイン相互間に第1の抵抗素子および第2の抵抗素子が直列に挿入され、前記第1のPMOSトランジスタと第1のNMOSトランジスタのゲート相互が接続された第1の入力回路と、前記第1の抵抗素子および第2の抵抗素子の直列接続ノードと放電電位ノードとの間に接続された第1のキャパシタと、前記第1の抵抗素子および第2の抵抗素子の直列接続ノードと充電電位ノードとの間に接続された第2のキャパシタと、前記第1の抵抗素子および第2の抵抗素子の直列接続ノードに入力ノードが接続された第1のCMOSインバータ回路とからなり、前記第2の遅延回路は、第2のPMOSトランジスタと第2のNMOSトランジスタのドレイン相互間に第3の抵抗素子および第4の抵抗素子が直列に挿入され、前記第2のPMOSトランジスタと第2のNMOSトランジスタのゲート相互が接続された第2の入力回路と、前記第3の抵抗素子および第4の抵抗素子の直列接続ノードと放電電位ノードとの間に接続された第3のキャパシタと、前記第3の抵抗素子および第4の抵抗素子の直列接続ノードと充電電位ノードとの間に接続された第4のキャパシタと、前記第3の抵抗素子および第4の抵抗素子の直列接続ノードに入力ノードが接続された第2のCMOSインバータ回路とからなることを特徴とする。
【0047】
第4の発明のRC遅延回路は、集積回路内に、それぞれ抵抗素子とキャパシタを直列に接続したRC回路を含む第1の遅延回路および第2の遅延回路が直列に接続され、前記第1の遅延回路は、第1の抵抗素子と第1のキャパシタが直列に接続されてなる第1のRC回路と、前記第1の抵抗素子及び第1のキャパシタの直列接続ノードに入力ノードが接続された第1のCMOSインバータとからなり、前記第2の遅延回路は、第2の抵抗素子と第2のキャパシタが直列に接続されてなる第2のRC回路と、前記第2の抵抗素子及び第2のキャパシタの直列接続ノードに入力ノードが接続された第2のCMOSインバータとからなり、入力信号の論理レベルの遷移に伴って、前記第1のRC回路の第1の抵抗素子と第1のキャパシタとの直列接続ノードの電位および前記第2のRC回路の第2の抵抗素子と第2のキャパシタとの直列接続ノードの電位が逆方向に遷移するように構成されていることを特徴とする。
【0048】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【0049】
<第1実施例>
図1は、本発明の第1実施例に係るRC遅延回路を示している。
【0050】
図1に示すRC遅延回路は、集積回路内において、2種類の遅延回路11、12が奇数段(本例では1段)のCMOSインバータ回路13を介して直列に接続されてなる遅延回路が少なくとも1組(本例では1組)設けられている。
【0051】
上記遅延回路における第1の遅延回路11は、2段のCMOSインバータIV1、IV2間の段間に第1のRC回路110が挿入されてなる。この場合、上記CMOSインバータIV1、IV2は、それぞれ例えば図25に示すように、VCCノードと接地ノードとの間にPMOSトランジスタTPのソース・ドレイン間とNMOSトランジスタTNのドレイン・ソース間が直列に接続され、上記PMOSトランジスタTPとNMOSトランジスタTNのゲート同士が接続されてなる通常の構成を有する。
【0052】
そして、第1のRC回路110は、抵抗素子RとNMOSキャパシタCnが直列に接続され、上記抵抗素子Rの一端側が前段のCMOSインバータIV1の出力ノードに接続され、上記抵抗素子Rの他端側が次段のCMOSインバータIV2の入力ノードに接続されている。
【0053】
つまり、上記抵抗素子Rの一端側は前段のCMOSインバータIV1のNMOSトランジスタTNのドレインに接続され、上記抵抗素子Rの他端側は次段のCMOSインバータIV2のPMOSトランジスタTPのゲートに接続されている。
【0054】
また、前記遅延回路における第2の遅延回路12は、2段のCMOSインバータIV1、IV2間の段間に第2のRC回路120が挿入されてなる。この場合、上記第2のRC回路120は、抵抗素子RとPMOSキャパシタCpが直列に接続され、上記抵抗素子Rの一端側が前段のCMOSインバータIV1の出力ノードに接続され、上記抵抗素子Rの他端側が次段のCMOSインバータIV2の入力ノードに接続されている。
【0055】
つまり、上記抵抗素子Rの一端側は前段のCMOSインバータIV1のPMOSトランジスタTPのドレインに接続され、上記抵抗素子Rの他端側は次段のCMOSインバータIV2のNMOSトランジスタTNのゲートに接続されている。
【0056】
ここで、図1に示した第1実施例に係るRC遅延回路に関し、(a)PMOSトランジスタの閾値VTPが設計値(例えば−0.6V)およびNMOSトランジスタの閾値VTNが設計値(例えば0.5V)の場合と、(b)プロセスのばらつきによりPMOSトランジスタの閾値の絶対値|VTP|が0.2V増加し、NMOSトランジスタの閾値の絶対値|VTN|が例えば0.2V減少した場合(VTPが−0.8V、VTNが0.3Vの場合)と、(c)プロセスのばらつきによりPMOSトランジスタの閾値の絶対値|VTP|が0.2V減少し、NMOSトランジスタの閾値が例えば0.2V増加した場合(VTPが−0.4V、VTNが0.7Vの場合)について、入力信号電圧を“L”レベルから“H”レベルに変化させた場合の入出力電圧の波形および主要ノードの電圧波形のシミュレーション結果を図2および図3に示す。
【0057】
図2(a)、(b)、(c)は、図1に示した第1実施例のRC遅延回路のMOSトランジスタの閾値が、前記した(a)設計値の場合、前記した(b)のようにばらついた場合、前記した(c)のようにばらついた場合について、入力電圧Vin0、出力電圧Vout0 のシミュレーション波形を示している。
【0058】
図3(a)、(b)、(c)は、図1に示した第1実施例のRC遅延回路のMOSトランジスタの閾値が、前記した(a)設計値の場合、前記した(b)のようにばらついた場合、前記した(c)のようにばらついた場合について、主要ノードの電圧Vin0、V1、V2、V3、V5、V6のシミュレーション波形を示している。
【0059】
ここで、t1は入力電圧Vin0から中間ノードの電圧V2までの信号伝達時間、t2は中間ノードの電圧V3から中間ノードの電圧V6までの信号伝達時間を示している。
【0060】
上記第1実施例のRC遅延回路のシミュレーションの結果を、従来例1のRC遅延回路のシミュレーションの結果と比較すると、従来例1のRC遅延回路ではPMOSトランジスタの閾値の絶対値とNMOSトランジスタの閾値の絶対値とが互いに逆方向にばらついた場合に入出力特性は大きく変動しているが、第1実施例のRC遅延回路ではPMOSトランジスタの閾値の絶対値とNMOSトランジスタの閾値の絶対値とが互いに逆方向にばらついた場合でも入出力特性は図2(a)、(b)、(c)に示すように殆ど変化していない。
【0061】
この理由を述べる。
【0062】
1)PMOSトランジスタの閾値の絶対値が0.2V増加し、NMOSトランジスタの閾値の絶対値が0.2V減少した場合。
【0063】
図1中の第1の遅延回路11のインバータIV2の回路閾値が低下し、図3 (b)に示すように信号伝達時間t1の遅延が大きくなる。これに対して、図1中の第2の遅延回路12のインバータIV2の回路閾値も低下し、図3(b)に示すように信号伝達時間t2の遅延は小さくなる。この場合、上記信号伝達時間t1、t2の和は、閾値が設計値である場合とほぼ等しくなる。
【0064】
2)PMOSトランジスタの閾値の絶対値が0.2V減少し、NMOSトランジスタの閾値の絶対値が0.2V増加した場合。
【0065】
図1中の第1の遅延回路11のインバータIV2の回路閾値が上昇し、図3 (c)に示すように信号伝達時間の遅延が小さくなる。これに対して、図1中の第2の遅延回路12のインバータIV2の回路閾値も上昇し、図3(c)に示すように信号伝達時間t2の遅延は大きくなる。この場合、上記信号伝達時間t1、t2の和は、閾値が設計値である場合とほぼ等しくなる。
【0066】
即ち、上記第1実施例のRC遅延回路は、集積回路内において、それぞれ抵抗素子RとキャパシタCnあるいはCpを直列に接続したRC回路110、120をそれぞれ含む第1の遅延回路11および第2の遅延回路12が直列に設けられている。
【0067】
そして、RC遅延回路に対する入力信号の論理レベルの遷移に伴って、前記第1の遅延回路11のRC回路110の抵抗素子RとキャパシタCnとの接続ノードの電位(本例では第1の遅延回路11のCMOSインバータ回路IV2の入力電位)V1および第2の遅延回路12のRC回路120の抵抗素子RとキャパシタCpとの接続ノードの電位VS(本例では第2の遅延回路12のCMOSインバータ回路IV2の入力電位)が逆方向に遷移するように構成されている。
【0068】
この場合、第1の遅延回路11の入力信号の論理レベルの遷移方向に対して第2の遅延回路12の入力信号の論理レベルの遷移方向が逆方向になるように、2個の遅延回路の間に奇数段のインバータ回路13が挿入されている。
【0069】
このような構成によって、回路に含まれるPMOSトランジスタの閾値の絶対値とNMOSトランジスタの閾値の絶対値とが互いに逆方向にばらついた場合でも、2個の遅延回路11、12の遅延時間の変化は打ち消し合うようになり、全体として遅延時間のばらつきを抑制することができる。
【0070】
なお、第1の遅延回路11における入力側の回路は、CMOSインバータIV1に限らず、第1のRC回路110の抵抗素子Rと放電電位ノードとの間に接続されたNMOSトランジスタを有する入力回路であればよく、複数の入力信号を論理処理するCMOS論理回路(例えばナンド回路、ノア回路)であってもよい。
【0071】
同様に、第2の遅延回路12における入力側の回路も、CMOSインバータIV1に限らず、第2のRC回路120の抵抗素子Rと充電電位ノードとの間に接続されたPMOSトランジスタを有する入力回路であればよく、複数の入力信号を論理処理するCMOS論理回路であってもよい。
【0072】
また、第1のRC回路110におけるキャパシタは、前記したようにNMOSトランジスタのドレイン・ソース同士を短絡して使用するNMOSキャパシタCnに限らず、他の構成のキャパシタであってもよいが、設計およびプロセスの簡略化の観点からNMOSキャパシタが望ましい。
【0073】
同様に、第2のRC回路120におけるキャパシタは、前記したようにPMOSトランジスタのドレイン・ソース同士を短絡して使用するPMOSキャパシタCpに限らず、他の構成のキャパシタであってもよいが、設計およびプロセスの簡略化の観点からPMOSキャパシタが望ましい。なお、以上におけるNMOS、PMOSおよび容量素子は、ゲート絶縁膜が酸化膜以外の絶縁膜で形成されたいわゆるMIS構造のものであってもよいことはいうまでもなく、以下についても同様である。
【0074】
さらに、上記第1実施例のRC遅延回路では、第1のRC回路110を備えた第1の遅延回路11を前段、第2のRC回路120を備えた第2の遅延回路12を後段に設けた構成としたが、第1の遅延回路11および第2の遅延回路12の前後関係を入れ替えた構成としてもよい。
【0075】
また、第1の遅延回路11の遅延時間のばらつきと第2の遅延回路12の遅延時間のばらつきとを打ち消すためには、第1の遅延回路11における抵抗素子Rの抵抗値とキャパシタCnの容量値およびCMOSインバータIV2の入力ゲート容量値の和との積が、第2の遅延回路12における抵抗素子Rの抵抗値とキャパシタCpの容量値およびCMOSインバータIV2の入力ゲート容量値の和との積に略等しいことが望ましいが、両者は許容範囲内で不均衡であっても支障はない。
【0076】
ただし、第1の遅延回路11の抵抗素子Rの抵抗値と第2の遅延回路12の抵抗素子Rの抵抗値とが略等しいように設定し、第1の遅延回路11のキャパシタCnの容量値と第2の遅延回路12のキャパシタCpの容量値とが略等しいように設定し、第1の遅延回路11のPMOSトランジスタのサイズと第2の遅延回路12のPMOSトランジスタのサイズとが略等しいように設定し、第1の遅延回路11のNMOSトランジスタのサイズと第2の遅延回路12のNMOSトランジスタのサイズとが略等しいように設定することが、設計の簡略化の観点から特に望ましい。
【0077】
<第2実施例>
図4は、第2実施例に係るRC遅延回路を示している。
【0078】
図4に示すRC遅延回路は、図1に示した第1実施例のRC遅延回路と比べて、(1)第1の遅延回路41における抵抗素子RとNMOSキャパシタCnとの接続ノードとVCCノードとの間にPMOSキャパシタCpが付加接続されている点、(2)第2の遅延回路42における抵抗素子RとPMOSキャパシタCpとの接続ノードと接地ノードとの間にNMOSキャパシタCnが付加接続されている点が異なり、その他は同じである。
【0079】
図5(a)、(b)、(c)は、図4に示した第2実施例のRC遅延回路のMOSトランジスタの閾値が、前記した(a)設計値の場合、前記した(b)のようにばらついた場合、前記した(c)のようにばらついた場合について、入力電圧Vin1、出力電圧Vout1 のシミュレーション波形を示している。
【0080】
図6(a)、(b)、(c)は、図4に示した第2実施例のRC遅延回路のMOSトランジスタの閾値が、前記した(a)設計値の場合、前記した(b)のようにばらついた場合、前記した(c)のようにばらついた場合について、主要ノードの電圧Vin1、V8、V9、V10 、V12 、V13 のシミュレーション波形を示している。ここで、t3は入力電圧Vin1から中間ノードの電圧V9までの信号伝達時間、t4は中間ノードの電圧V10 から中間ノードの電圧V13 までの信号伝達時間を示している。
【0081】
上記第2実施例のRC遅延回路のシミュレーションの結果を、従来例2のRC遅延回路のシミュレーションの結果と比較すると、従来例2のRC遅延回路ではPMOSトランジスタの閾値の絶対値とNMOSトランジスタの閾値の絶対値とが互いに逆方向にばらついた場合に入出力波形(入出力特性)は大きく変動しているが、第2実施例のRC遅延回路ではPMOSトランジスタの閾値の絶対値とNMOSトランジスタの閾値の絶対値とが互いに逆方向にばらついた場合でも図5(a)、(b)、(c)に示すように入出力波形(入出力特性)は殆ど変化していない。
【0082】
この理由を述べる。
【0083】
1)PMOSトランジスタの閾値の絶対値が0.2V増加し、NMOSトランジスタの閾値の絶対値が0.2V減少した場合。
【0084】
図4中の第1の遅延回路41のインバータIV2の回路閾値が低下し、図6 (b)に示すように信号伝達時間t3の遅延が大きくなる。これに対して、図4中の第2の遅延回路42のインバータIV2の回路閾値も低下し、図6(b)に示すように信号伝達時間t4の遅延は小さくなる。この場合、上記信号伝達時間t3、t4の和は、閾値が設計値である場合とほぼ等しくなる。
【0085】
2)PMOSトランジスタの閾値の絶対値が0.2V減少し、NMOSトランジスタの閾値の絶対値が0.2V増加した場合。
【0086】
図4中の第1の遅延回路41のインバータIV2の回路閾値が上昇し、図6 (c)に示すように信号伝達時間t3の遅延が小さくなる。これに対して、図4中の第2の遅延回路42のインバータIV2の回路閾値も上昇し、図6(c)に示すように信号伝達時間t4の遅延は大きくなる。この場合、上記信号伝達時間t3、t4の和は、閾値が設計値である場合とほぼ等しくなる。
【0087】
したがって、上記第2実施例のRC遅延回路は、前記第1実施例のRC遅延回路と同様に、回路に含まれるPMOSトランジスタの閾値の絶対値とNMOSトランジスタの閾値の絶対値とが互いに逆方向にばらついた場合でも、2個の遅延回路の遅延時間の変化は打ち消し合うようになり、全体として遅延時間のばらつきを抑制することができる。
【0088】
しかも、上記第2実施例のRC遅延回路は、前記第1実施例のRC遅延回路と比べて、入力信号電圧が“L”レベルから“H”レベルに変化した場合と、入力信号電圧が“H”レベルから“L”レベルに変化した場合とで、ほぼ等しい遅延が得られ、かつ上記したようなMOSトランジスタの閾値電圧のばらつきがあっても全体としての遅延時間はほぼ等しい。
【0089】
なお、上記第2実施例のRC遅延回路においても、前述した第1実施例のRC遅延回路と同様に、種々の変形実施、適切な定数設定を行うことが可能である。
【0090】
<第3実施例>
図7は、第3実施例に係るRC遅延回路を示している。
【0091】
図7のRC遅延回路は、図1に示した第1実施例のRC遅延回路と比べて、遅延回路が異なる。
【0092】
即ち、図7に示すRC遅延回路は、集積回路内において、2種類の遅延回路71、72が奇数段(本例では1段)のCMOSインバータ回路73を介して直列に接続されてなる遅延回路が少なくとも1組(本例では1組)設けられている。
【0093】
上記遅延回路における第1の遅延回路71は、PMOSトランジスタTPとNMOSトランジスタTNのドレイン相互間に抵抗素子Rが挿入され、前記PMOSトランジスタとNMOSトランジスタのゲート相互が接続された変形CMOSインバータIV1aと、前記PMOSトランジスタTPのドレインと接地ノードとの間に接続されたNMOSキャパシタCnと、前記PMOSトランジスタTPのドレインに入力ノードが接続された次段のCMOSインバータIV2とからなる。
【0094】
この場合、変形CMOSインバータIV1aの抵抗素子Rと前記NMOSキャパシタCnにより第3のRC回路が形成されている。つまり、上記第3のRC回路の抵抗素子Rの一端側は前段の変形CMOSインバータIV1aのNMOSトランジスタTNのドレインに接続され、上記抵抗素子Rの他端側は次段のCMOSインバータIV2のPMOSトランジスタ(図25のTP)のゲートに接続されている。
【0095】
また、上記遅延回路における第2の遅延回路72は、PMOSトランジスタTPとNMOSトランジスタTNのドレイン相互間に抵抗素子Rが挿入され、前記PMOSトランジスタとNMOSトランジスタのゲート相互が接続された変形CMOSインバータIV1bと、前記NMOSトランジスタTNのドレインとVCCノードとの間に接続されたPMOSキャパシタCpと、前記NMOSトランジスタTNのドレインに入力ノードが接続された次段のCMOSインバータIV2とからなる。
【0096】
この場合、変形CMOSインバータIV1bの抵抗素子Rと前記PMOSキャパシタCnにより第4のRC回路が形成されている。つまり、上記第4のRC回路の抵抗素子Rの一端側は前段の変形CMOSインバータIV1bのPMOSトランジスタTPのドレインに接続され、上記抵抗素子Rの他端側は次段のCMOSインバータIV2のNMOSトランジスタ(図25のTN)のゲートに接続されている。
【0097】
図8(a)、(b)、(c)は、図7に示した第3実施例のRC遅延回路のMOSトランジスタの閾値が、前記した(a)設計値の場合、前記した(b)のようにばらついた場合、前記した(c)のようにばらついた場合について、入力電圧Vin0、出力電圧Vout0 のシミュレーション波形を示している。
【0098】
図9(a)、(b)、(c)は、図7に示した第3実施例のRC遅延回路のMOSトランジスタの閾値が、前記した(a)設計値の場合、前記した(b)のようにばらついた場合、前記した(c)のようにばらついた場合について、主要ノードの電圧Vin0、V0、V1、V2、V3、V4のシミュレーション波形を示している。ここで、t1は入力電圧Vin0から中間ノードの電圧V1までの信号伝達時間、t2は中間ノードの電圧V2から中間ノードの電圧V4までの信号伝達時間を示している。
【0099】
上記第3実施例のRC遅延回路のシミュレーションの結果を、従来例3のRC遅延回路のシミュレーションの結果と比較すると、従来例3のRC遅延回路ではPMOSトランジスタの閾値の絶対値とNMOSトランジスタの閾値の絶対値とが互いに逆方向にばらついた場合に入出力波形(入出力特性)は大きく変動しているが、第2実施例のRC遅延回路ではPMOSトランジスタの閾値の絶対値とNMOSトランジスタの閾値の絶対値とが互いに逆方向にばらついた場合でも図8(a)、(b)、(c)に示すように入出力波形(入出力特性)は殆ど変化していない。
【0100】
この理由を述べる。
【0101】
1)PMOSトランジスタの閾値の絶対値が0.2V増加し、NMOSトランジスタの閾値の絶対値が0.2V減少した場合。
【0102】
図7中の第1の遅延回路71のインバータIV2の回路閾値が低下し、図9 (b)に示すように信号伝達時間t1の遅延が大きくなる。これに対して、図7中の第2の遅延回路72のインバータIV2の回路閾値も低下し、図9(b)に示すように信号伝達時間t2の遅延は小さくなる。この場合、上記信号伝達時間t1、t2の和は、閾値が設計値である場合とほぼ等しくなる。
【0103】
2)PMOSトランジスタの閾値の絶対値が0.2V減少し、NMOSトランジスタの閾値の絶対値が0.2V増加した場合。
【0104】
図7中の第1の遅延回路71のインバータIV2の回路閾値が上昇し、図9 (c)に示すように信号伝達時間t1の遅延が小さくなる。これに対して、図7中の第2の遅延回路72のインバータIV2の回路閾値も上昇し、図9(c)に示すように信号伝達時間t2の遅延は大きくなる。この場合、上記信号伝達時間t1、t2の和は、閾値が設計値である場合とほぼ等しくなる。
【0105】
したがって、上記第3実施例のRC遅延回路は、前記第1実施例のRC遅延回路と同様に、回路に含まれるPMOSトランジスタの閾値の絶対値とNMOSトランジスタの閾値の絶対値とが互いに逆方向にばらついた場合でも、2個の遅延回路の遅延時間の変化は打ち消し合うようになり、全体として遅延時間のばらつきを抑制することができる。
【0106】
なお、上記第3実施例のRC遅延回路においても、前述した第1実施例のRC遅延回路と同様に、種々の変形実施、適切な定数設定を行うことが可能である。
【0107】
<第4実施例>
図10は、第4実施例に係るRC遅延回路を示している。
【0108】
図10のRC遅延回路は、図7に示した第3実施例のRC遅延回路と比べて、遅延回路が異なる。
【0109】
即ち、図10に示すRC遅延回路は、集積回路内において、少なくとも2個 (本例では2個)の遅延回路100が奇数段(本例では1段)のCMOSインバータ回路73を介して直列に接続されてなる単位遅延回路が少なくとも1組(本例では1組)設けられている。
【0110】
この遅延回路100は、PMOSトランジスタTPとNMOSトランジスタTNのドレイン相互間に2個の抵抗素子R1、R2が挿入され、ゲート相互が接続された変形CMOSインバータIV1cと、前記2個の抵抗素子R1、R2の直列接続ノードと接地ノードとの間に接続されたNMOSキャパシタCnと、前記2個の抵抗素子R1、R2の直列接続ノードとVCCノードとの間に接続されたPMOSキャパシタCpと、前記2個の抵抗素子R1、R2の直列接続ノードに入力ノードが接続された次段のCMOSインバータIV2とからなる。
【0111】
この場合、前段の遅延回路100において、変形CMOSインバータIV1cの1個の抵抗素子R2と前記NMOSキャパシタCnにより第3のRC回路が形成されている。つまり、上記第3のRC回路の抵抗素子R2の一端側は前段の変形CMOSインバータIV1cのNMOSトランジスタTNのドレインに接続され、上記抵抗素子R1の他端側は次段のCMOSインバータIV2のPMOSトランジスタ(図25のTP)のゲートに接続されている。
【0112】
また、後段の遅延回路100において、変形CMOSインバータIV1cの1個の抵抗素子R1と前記PMOSキャパシタCpにより第4のRC回路が形成されている。つまり、上記第4のRC回路の抵抗素子R1の一端側は前段の変形CMOSインバータIV1cのPMOSトランジスタTPのドレインに接続され、上記抵抗素子R1の他端側は次段のCMOSインバータIV2のNMOSトランジスタ(図25のTN)のゲートに接続されている。
【0113】
図11(a)、(b)、(c)は、図10に示した第4実施例のRC遅延回路のMOSトランジスタの閾値が、前記した(a)設計値の場合、前記した(b)のようにばらついた場合、前記した(c)のようにばらついた場合について、入力電圧Vin1、出力電圧Vout1 のシミュレーション波形を示している。
【0114】
図12(a)、(b)、(c)は、図10に示した第4実施例のRC遅延回路のMOSトランジスタの閾値が、前記した(a)設計値の場合、前記した(b)のようにばらついた場合、前記した(c)のようにばらついた場合について、主要ノードの電圧Vin1、V5、V6、V7、V8、V9のシミュレーション波形を示している。ここで、t3は入力電圧Vin1から中間ノードの電圧V6までの信号伝達時間、t4は中間ノードの電圧V7から中間ノードの電圧V9までの信号伝達時間を示している。
【0115】
上記第4実施例に係るRC遅延回路のシミュレーションの結果を、従来例4のRC遅延回路のシミュレーションの結果と比較すると、従来例4のRC遅延回路ではPMOSトランジスタの閾値の絶対値とNMOSトランジスタの閾値の絶対値とが互いに逆方向にばらついた場合に入出力波形(入出力特性)は大きく変動しているが、第4実施例のRC遅延回路ではPMOSトランジスタの閾値の絶対値とNMOSトランジスタの閾値の絶対値とが互いに逆方向にばらついた場合でも図11(a)、(b)、(c)に示すように入出力波形(入出力特性)は殆ど変化していない。
【0116】
また、上記第4実施例に係るRC遅延回路は、前記第3実施例のRC遅延回路と比べて、入力信号電圧が“L”レベルから“H”レベルに変化した場合と、入力信号電圧が“H”レベルから“L”レベルに変化した場合とで、ほぼ等しい遅延が得られ、かつ上記したようなMOSトランジスタの閾値電圧のばらつきがあっても全体としての遅延時間はほぼ等しい。
【0117】
この理由を述べる。
【0118】
1)PMOSトランジスタの閾値の絶対値が0.2V増加し、NMOSトランジスタの閾値の絶対値が0.2V減少した場合。
【0119】
図10中の前段の遅延回路100のインバータIV2の回路閾値が低下し、図12(b)に示すように信号伝達時間t3の遅延が大きくなる。これに対して、図10中の後段の遅延回路100のインバータIV2の回路閾値も低下し、図12(b)に示すように信号伝達時間t4の遅延は小さくなる。この場合、上記信号伝達時間t3、t4の和は、閾値が設計値である場合とほぼ等しくなる。
【0120】
2)PMOSトランジスタの閾値の絶対値が0.2V減少し、NMOSトランジスタの閾値の絶対値が0.2V増加した場合。
【0121】
図10中の前段の遅延回路100のインバータIV2の回路閾値が上昇し、図12(c)に示すように信号伝達時間t3の遅延が小さくなる。これに対して、図10中の後段の遅延回路100のインバータIV2の回路閾値も上昇し、図12(c)に示すように信号伝達時間t4の遅延は大きくなる。この場合、上記信号伝達時間t3、t4の和は、閾値が設計値である場合とほぼ等しくなる。
【0122】
したがって、上記第4実施例のRC遅延回路は、前記第1実施例のRC遅延回路と同様に、回路に含まれるPMOSトランジスタの閾値の絶対値とNMOSトランジスタの閾値の絶対値とが互いに逆方向にばらついた場合でも、2個の遅延回路の遅延時間の変化は打ち消し合うようになり、全体として遅延時間のばらつきを抑制することができる。
【0123】
しかも、上記第4実施例のRC遅延回路は、前記第1実施例のRC遅延回路と比べて、入力信号電圧が“L”レベルから“H”レベルに変化した場合と、入力信号電圧が“H”レベルから“L”レベルに変化した場合とで、ほぼ等しい遅延が選られ、かつ上記したようなMOSトランジスタの閾値電圧のばらつきがあっても全体としての遅延時間はほぼ等しい。
【0124】
なお、上記第4実施例のRC遅延回路においても、前述した第1実施例のRC遅延回路と同様に、種々の変形実施、適切な定数設定を行うことが可能である。この場合、各段の遅延回路100において、抵抗素子R1の抵抗値と抵抗素子R2の抵抗値とが略等しく、キャパシタCnの容量値とキャパシタCpの容量値とが略等しく、前段の遅延回路100と後段の遅延回路100との間で抵抗素子R1の抵抗値、抵抗素子R2の抵抗値、キャパシタCnの容量値、キャパシタCpの容量値がそれぞれ略等しいように設定することが、設計の簡略化の観点から特に望ましい。
【0125】
【発明の効果】
上述したように本発明のRC遅延回路によれば、回路に含まれるPMOSトランジスタの閾値の絶対値とNMOSトランジスタの閾値の絶対値とが互いに逆方向にばらついた場合でも、遅延時間のばらつきを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係るRC遅延回路を示す回路図。
【図2】図1のRC遅延回路においてPMOSトランジスタの閾値とNMOSトランジスタの閾値が設計値の場合および互いに逆方向にばらついた2通りの場合のシミュレーションによる入出力電圧の波形を示す図。
【図3】図1のRC遅延回路においてPMOSトランジスタの閾値とNMOSトランジスタの閾値が設計値の場合および互いに逆方向にばらついた2通りの場合のシミュレーションによる主要ノードの電圧の波形を示す図。
【図4】本発明の第2実施例に係るRC遅延回路を示す回路図。
【図5】図4のRC遅延回路においてPMOSトランジスタの閾値とNMOSトランジスタの閾値が設計値の場合および互いに逆方向にばらついた2通りの場合のシミュレーションによる入出力電圧の波形を示す図。
【図6】図4のRC遅延回路においてPMOSトランジスタの閾値とNMOSトランジスタの閾値が設計値の場合および互いに逆方向にばらついた2通りの場合のシミュレーションによる主要ノードの電圧の波形を示す図。
【図7】本発明の第3実施例に係るRC遅延回路を示す回路図。
【図8】図7のRC遅延回路においてPMOSトランジスタの閾値とNMOSトランジスタの閾値が設計値の場合および互いに逆方向にばらついた2通りの場合のシミュレーションによる入出力電圧の波形を示す図。
【図9】図7のRC遅延回路においてPMOSトランジスタの閾値とNMOSトランジスタの閾値が設計値の場合および互いに逆方向にばらついた2通りの場合のシミュレーションによる主要ノードの電圧の波形を示す図。
【図10】本発明の第4実施例に係るRC遅延回路を示す回路図。
【図11】図10のRC遅延回路においてPMOSトランジスタの閾値とNMOSトランジスタの閾値が設計値の場合および互いに逆方向にばらついた2通りの場合のシミュレーションによる入出力電圧の波形を示す図。
【図12】図10のRC遅延回路においてPMOSトランジスタの閾値とNMOSトランジスタの閾値が設計値の場合および互いに逆方向にばらついた2通りの場合のシミュレーションによる主要ノードの電圧の波形を示す図。
【図13】従来例1のRC遅延回路を示す回路図。
【図14】図13のRC遅延回路においてPMOSトランジスタの閾値とNMOSトランジスタの閾値が設計値の場合および互いに逆方向にばらついた2通りの場合のシミュレーションによる入出力電圧の波形を示す図。
【図15】図13のRC遅延回路においてPMOSトランジスタの閾値とNMOSトランジスタの閾値が設計値の場合および互いに逆方向にばらついた2通りの場合のシミュレーションによる主要ノードの電圧の波形を示す図。
【図16】従来例2のRC遅延回路を示す回路図。
【図17】図16のRC遅延回路においてPMOSトランジスタの閾値とNMOSトランジスタの閾値が設計値の場合および互いに逆方向にばらついた2通りの場合のシミュレーションによる入出力電圧の波形を示す図。
【図18】図16のRC遅延回路においてPMOSトランジスタの閾値とNMOSトランジスタの閾値が設計値の場合および互いに逆方向にばらついた2通りの場合のシミュレーションによる主要ノードの電圧の波形を示す図。
【図19】従来例3のRC遅延回路を示す回路図。
【図20】図19のRC遅延回路においてPMOSトランジスタの閾値とNMOSトランジスタの閾値が設計値の場合および互いに逆方向にばらついた2通りの場合のシミュレーションによる入出力電圧の波形を示す図。
【図21】図19のRC遅延回路においてPMOSトランジスタの閾値とNMOSトランジスタの閾値が設計値の場合および互いに逆方向にばらついた2通りの場合のシミュレーションによる主要ノードの電圧の波形を示す図。
【図22】従来例4のRC遅延回路を示す回路図。
【図23】図22のRC遅延回路においてPMOSトランジスタの閾値とNMOSトランジスタの閾値が設計値の場合および互いに逆方向にばらついた2通りの場合のシミュレーションによる入出力電圧の波形を示す図。
【図24】図22のRC遅延回路においてPMOSトランジスタの閾値とNMOSトランジスタの閾値が設計値の場合および互いに逆方向にばらついた2通りの場合のシミュレーションによる主要ノードの電圧の波形を示す図。
【図25】従来例および実施例で使用されるCMOSインバータの一例を示す回路図。
【符号の説明】
11…第1の遅延回路、
110…第1のRC回路、
12…第2の遅延回路、
120…第2のRC回路、
13、IV1、IV2…インバータ回路、
R…抵抗素子、
Cn…NMOSキャパシタ、
Cp…PMOSキャパシタ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor integrated circuit, and more particularly to an RC delay circuit formed in an integrated circuit having a MOS structure, and is used for a memory such as a DRAM or SRAM, a logic gate, or a CPU.
[0002]
[Prior art]
13 and 16 show Conventional Example 1 and Conventional Example 2 of an RC delay circuit using a CMOS inverter formed in an integrated circuit having a MOS structure.
[0003]
<Conventional example 1>
In the RC delay circuit shown in FIG. 13, a plurality (two in this example) of
[0004]
In the
[0005]
<Conventional example 2>
The RC delay circuit shown in FIG. 16 has a plurality (two in this example) of
[0006]
However, the RC delay circuit of Conventional Example 1 shown in FIG. 13 and the RC delay circuit of Conventional Example 2 shown in FIG. 16 are different in the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor of the CMOS inverter and the threshold value of the NMOS transistor due to variations in the manufacturing process. There is a problem that the delay time also varies when the absolute values of are varied in opposite directions, which will be described in detail below.
[0007]
Regarding the RC delay circuit shown in FIG. 13 and FIG. 16, (a) the threshold value VTP of the PMOS transistor is a design value (for example, −0.6 V) and the threshold value VTN of the NMOS transistor is a design value (for example, 0.5 V); (B) When the absolute value | VTP | of the PMOS transistor increases by 0.2V and the absolute value | VTN | of the NMOS transistor decreases by, for example, 0.2V due to process variations (VTP is −0.8V, (When VTN is 0.3 V) and (c) the absolute value | VTP | of the PMOS transistor is decreased by 0.2 V due to process variations, and the threshold of the NMOS transistor is increased by, for example, 0.2 V (VTP is − Input / output when the input signal voltage is changed from “L” level to “H” level. The simulation result of the voltage waveform of the waveform and major nodes of
[0008]
14 (a), 14 (b), and 14 (c) show the case in which the threshold value of the MOS transistor of the RC delay circuit of Conventional Example 1 shown in FIG. In this case, the simulation waveforms of the input voltage Vin2 and the output voltage Vout2 are shown for the case of variation as in (c) described above.
[0009]
FIGS. 15A, 15B and 15C show the case where the threshold value of the MOS transistor of the RC delay circuit of the conventional example 1 shown in FIG. In the case of such variations, the simulation waveforms of the voltages Vin2, V15, V16, V18, and V19 at the main nodes are shown for the case of variations as in (c) described above. Here, t5 represents a signal transmission time from the input voltage Vin2 to the intermediate node voltage V16, and t6 represents a signal transmission time from the intermediate node voltage V16 to the intermediate node voltage V19.
[0010]
That is, in the RC delay circuit of Conventional Example 1 shown in FIG. 13, as can be seen from FIGS. 14A, 14B, and 14C, the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor and the absolute value of the threshold value of the NMOS transistor are When the values fluctuate in opposite directions, the input / output waveform (input / output characteristics) fluctuates greatly. The reason for this will be described below.
[0011]
1) When the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor increases by 0.2V and the absolute value of the threshold value of the NMOS transistor decreases by 0.2V.
[0012]
The circuit threshold value of the inverter IV2 of the
[0013]
2) When the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor decreases by 0.2V and the absolute value of the threshold value of the NMOS transistor increases by 0.2V.
[0014]
The circuit threshold value of the inverter IV2 of the
[0015]
On the other hand, FIGS. 17A, 17B, and 17C show the case where the threshold value of the MOS transistor of the RC delay circuit of Conventional Example 2 shown in FIG. ), The simulation waveforms of the input voltage Vin3 and the output voltage Vout3 are shown for the case of variation as in (c) described above.
[0016]
18 (a), 18 (b), and 18 (c) show the above-described case (b) when the threshold value of the MOS transistor of the RC delay circuit of the conventional example 2 shown in FIG. In this case, the simulation waveforms of the voltages V21, V23, V24, V26, and V27 of the main nodes are shown for the case of the variation as in (c) described above. Here, t7 represents a signal transmission time from the input voltage Vin3 to the intermediate node voltage V24, and t8 represents a signal transmission time from the intermediate node voltage V24 to the intermediate node voltage V27.
[0017]
That is, in the RC delay circuit of Conventional Example 2 shown in FIG. 16, as can be seen from FIGS. 17A, 17B and 17C, the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor and the absolute value of the threshold value of the NMOS transistor When the values fluctuate in opposite directions, the input / output waveform (input / output characteristics) fluctuates greatly. The reason for this will be described below.
[0018]
1) When the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor increases by 0.2V and the absolute value of the threshold value of the NMOS transistor decreases by 0.2V.
[0019]
The circuit threshold value of the inverter IV2 of the preceding
[0020]
2) When the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor decreases by 0.2V and the absolute value of the threshold value of the NMOS transistor increases by 0.2V.
[0021]
The circuit threshold value of the inverter IV2 in the
[0022]
19 and 22 show Conventional Example 3 and Conventional Example 4 of an RC delay circuit using a modified CMOS inverter formed in an integrated circuit having a MOS structure.
[0023]
<Conventional example 3>
The RC delay circuit shown in FIG. 19 has a plurality (two in this example) of
[0024]
That is, one end side of the resistance element R of the RC circuit is connected to the drain of the NMOS transistor TN of the former-stage modified CMOS inverter IV1a, and the other end side of the resistance element R is a PMOS transistor (not shown) of the next-stage CMOS inverter IV2. )) Is connected to the gate.
[0025]
<Conventional Example 4>
The RC delay circuit shown in FIG. 22 has a plurality (two in this example) of
[0026]
That is, one end side of the resistance element R of the RC circuit is connected to the drain of the PMOS transistor TP of the modified CMOS inverter IV1a at the previous stage, and the other end side of the resistance element R is an NMOS transistor (not shown) of the CMOS inverter IV2 at the next stage. )) Is connected to the gate.
[0027]
However, also in the RC delay circuit of Conventional Example 3 shown in FIG. 19 and the RC delay circuit of Conventional Example 4 shown in FIG. 22, the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor of the CMOS inverter and the NMOS transistor due to variations in the manufacturing process. When the absolute value of the threshold value varies in the opposite direction, there is a problem that the delay time also varies, which will be described in detail below.
[0028]
20 (a), 20 (b), and 20 (c) show the case where the threshold value of the MOS transistor of the RC delay circuit of the conventional example 3 shown in FIG. In this case, the simulation waveforms of the input voltage Vin2 and the output voltage Vout2 are shown for the case of variation as in (c) described above.
[0029]
FIGS. 21A, 21B and 21C show the case where the threshold value of the MOS transistor of the RC delay circuit of the conventional example 3 shown in FIG. 19 is the above-described design value (a). In the case of such variation, the simulation waveforms of the voltages Vin2, V10, V11, V12, and V13 of the main nodes are shown for the case of variation as in (c) described above. Here, t5 represents a signal transmission time from the input voltage Vin2 to the intermediate node voltage V11, and t6 represents a signal transmission time from the intermediate node voltage V11 to the intermediate node voltage V13.
[0030]
That is, in the RC delay circuit of Conventional Example 3 shown in FIG. 19, as can be seen from FIGS. 20A, 20B, and 20C, the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor and the absolute value of the threshold value of the NMOS transistor are When the values fluctuate in opposite directions, the input / output waveform (input / output characteristics) fluctuates greatly. The reason for this will be described below.
[0031]
1) When the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor increases by 0.2V and the absolute value of the threshold value of the NMOS transistor decreases by 0.2V.
[0032]
The circuit threshold value of the inverter IV2 of the
[0033]
2) When the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor decreases by 0.2V and the absolute value of the threshold value of the NMOS transistor increases by 0.2V.
[0034]
The circuit threshold value of the inverter IV2 of the preceding
[0035]
On the other hand, FIGS. 23A, 23B and 23C show the case where the threshold value of the MOS transistor of the RC delay circuit of the conventional example 4 shown in FIG. ), The simulation waveforms of the input voltage Vin3 and the output voltage Vout3 are shown for the case of variation as in (c) described above.
[0036]
FIGS. 24A, 24B, and 24C show the case where the threshold value of the MOS transistor of the RC delay circuit of the conventional example 4 shown in FIG. 22 is the above-described design value (a). In the case of such variation, the simulation waveforms of the voltages V15, V16, V17, V18, and V19 of the main nodes are shown for the case of variation as in (c) described above. Here, t7 represents a signal transmission time from the input voltage Vin3 to the intermediate node voltage V17, and t8 represents a signal transmission time from the intermediate node voltage V17 to the intermediate node voltage V19.
[0037]
That is, in the RC delay circuit of Conventional Example 4 shown in FIG. 22, as can be seen from FIGS. 23 (a), (b), and (c), the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor and the absolute value of the threshold value of the NMOS transistor When the values fluctuate in opposite directions, the input / output waveform (input / output characteristics) fluctuates greatly. The reason for this will be described below.
[0038]
1) When the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor increases by 0.2V and the absolute value of the threshold value of the NMOS transistor decreases by 0.2V.
[0039]
The circuit threshold value of the inverter IV2 of the preceding
[0040]
2) When the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor decreases by 0.2V and the absolute value of the threshold value of the NMOS transistor increases by 0.2V.
[0041]
The circuit threshold value of the inverter IV2 of the preceding
[0042]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional RC delay circuit, when the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor and the absolute value of the threshold value of the NMOS transistor included in the circuit vary in opposite directions, the delay time also varies. was there.
[0043]
The present invention has been made to solve the above problems, and even when the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor and the absolute value of the threshold value of the NMOS transistor included in the circuit vary in opposite directions, the delay time varies. An object of the present invention is to provide an RC delay circuit with less delay.
[0044]
[Means for Solving the Problems]
The RC delay circuit according to the first aspect of the present invention is provided with at least one set of unit delay circuits in which a first delay circuit and a second delay circuit are connected in series, and the first delay circuit includes: An input circuit, a first RC circuit in which a first resistor element and a first capacitor are connected in series to an output node of the first input circuit, and the first resistor element and the first capacitor A first CMOS inverter circuit having an input node connected to the series connection node, and the second delay circuit includes a second resistor at a second input circuit and an output node of the second input circuit. A second RC circuit in which an element and a second capacitor are connected in series; and a second CMOS inverter circuit in which an input node is connected to a series connection node of the second resistor element and the second capacitor. Become Characterized in that the transition direction of the input potential of the transition direction between the second CMOS inverter circuit of an input potential of the first CMOS inverter circuit with the transition of the logic level of the signal is reverse.
[0045]
The RC delay circuit of the second invention is provided with at least one unit delay circuit in which a first delay circuit and a second delay circuit are connected in series, and the first delay circuit includes: A first input circuit in which a first resistance element is inserted between the drains of the PMOS transistor and the first NMOS transistor, and the gates of the first PMOS transistor and the first NMOS transistor are connected to each other; A first capacitor connected between the drain of the first PMOS transistor and the discharge potential node and forming a first RC circuit together with the first resistance element; and an input node at the drain of the first PMOS transistor Are connected to each other, and the second delay circuit includes a second PMOS transistor and a second NMOS transistor. A second input element in which a second resistance element is inserted between the drains of the transistors and the gates of the second PMOS transistor and the second NMOS transistor are connected to each other; and a drain of the second NMOS transistor; A second capacitor connected between the charge potential node and forming a second RC circuit together with the second resistance element; and a second CMOS having an input node connected to the drain of the second NMOS transistor And an inverter circuit.
[0046]
According to a third aspect of the present invention, there is provided an RC delay circuit including at least one unit delay circuit in which a first delay circuit and a second delay circuit are connected in series, wherein the first delay circuit includes: A first resistance element and a second resistance element are inserted in series between the drains of the PMOS transistor and the first NMOS transistor, and the gates of the first PMOS transistor and the first NMOS transistor are connected to each other. A first input circuit; a first capacitor connected between a series connection node of the first resistance element and the second resistance element; and a discharge potential node; the first resistance element; An input node is connected to the second capacitor connected between the series connection node of the resistance element and the charging potential node, and the series connection node of the first resistance element and the second resistance element. The second delay circuit includes a third resistance element and a fourth resistance element inserted in series between the drains of the second PMOS transistor and the second NMOS transistor. A second input circuit in which the gates of the second PMOS transistor and the second NMOS transistor are connected to each other, and a series connection node of the third resistance element and the fourth resistance element and a discharge potential node. A third capacitor connected to the first capacitor; a fourth capacitor connected between a series connection node of the third resistor element and the fourth resistor element; and a charging potential node; the third resistor element; And a second CMOS inverter circuit having an input node connected to a series connection node of the fourth resistance element.
[0047]
An RC delay circuit according to a fourth aspect of the present invention is the first delay circuit and the second delay circuit each including an RC circuit in which a resistance element and a capacitor are connected in series in the integrated circuit. The first delay circuit is connected in series, and the first delay circuit includes a first RC circuit in which a first resistor element and a first capacitor are connected in series, and a series of the first resistor element and the first capacitor. A first RC inverter having an input node connected to a connection node, and the second delay circuit includes a second RC circuit in which a second resistance element and a second capacitor are connected in series; A second CMOS inverter having an input node connected to a series connection node of the second resistance element and the second capacitor; As the logic level of the input signal transitions, A serial connection node of the first resistance element of the first RC circuit and the first capacitor Potential and A serial connection node of the second resistance element of the second RC circuit and the second capacitor The potential of transitions in the opposite direction Is configured as It is characterized by that.
[0048]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0049]
<First embodiment>
FIG. 1 shows an RC delay circuit according to a first embodiment of the present invention.
[0050]
The RC delay circuit shown in FIG. 1 includes at least a delay circuit in which two types of
[0051]
The
[0052]
In the
[0053]
That is, one end side of the resistor element R is connected to the drain of the NMOS transistor TN of the preceding CMOS inverter IV1, and the other end side of the resistor element R is connected to the gate of the PMOS transistor TP of the next stage CMOS inverter IV2. Yes.
[0054]
The
[0055]
That is, one end side of the resistor element R is connected to the drain of the PMOS transistor TP of the preceding CMOS inverter IV1, and the other end side of the resistor element R is connected to the gate of the NMOS transistor TN of the next stage CMOS inverter IV2. Yes.
[0056]
Here, regarding the RC delay circuit according to the first embodiment shown in FIG. 1, (a) the threshold value VTP of the PMOS transistor is a design value (for example, −0.6 V) and the threshold value VTN of the NMOS transistor is a design value (for example, 0. 5V) and (b) the case where the absolute value | VTP | of the PMOS transistor increases by 0.2V and the absolute value | VTN | of the NMOS transistor decreases by, for example, 0.2V due to process variations (VTP) (When V is -0.8V and VTN is 0.3V), and (c) due to process variations, the absolute value | VTP | of the PMOS transistor is decreased by 0.2V, and the threshold of the NMOS transistor is increased by 0.2V, for example. In this case (when VTP is −0.4V and VTN is 0.7V), the input signal voltage is changed from “L” level to “H” level. The simulation results of the waveform of the output voltage of the multiplexer and voltage waveforms of the major nodes shown in FIGS.
[0057]
2 (a), 2 (b), and 2 (c) show the case (b) when the threshold value of the MOS transistor of the RC delay circuit of the first embodiment shown in FIG. The simulation waveforms of the input voltage Vin0 and the output voltage Vout0 are shown for the case of variation as shown in FIG.
[0058]
FIGS. 3A, 3B, and 3C show the case where the threshold value of the MOS transistor of the RC delay circuit of the first embodiment shown in FIG. 1 is the above-described design value (b). The simulation waveforms of the voltages Vin0, V1, V2, V3, V5, and V6 of the main nodes are shown for the case where the variation is as shown in FIG.
[0059]
Here, t1 represents a signal transmission time from the input voltage Vin0 to the intermediate node voltage V2, and t2 represents a signal transmission time from the intermediate node voltage V3 to the intermediate node voltage V6.
[0060]
When the simulation result of the RC delay circuit of the first embodiment is compared with the simulation result of the RC delay circuit of the conventional example 1, the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor and the threshold value of the NMOS transistor are compared in the RC delay circuit of the conventional example 1. The input / output characteristics fluctuate greatly when the absolute values of the NMOS transistors vary in opposite directions. However, in the RC delay circuit of the first embodiment, the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor and the absolute value of the threshold value of the NMOS transistor are different. Even when they vary in the opposite directions, the input / output characteristics hardly change as shown in FIGS. 2 (a), 2 (b), and 2 (c).
[0061]
The reason is described.
[0062]
1) When the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor increases by 0.2V and the absolute value of the threshold value of the NMOS transistor decreases by 0.2V.
[0063]
The circuit threshold value of the inverter IV2 of the
[0064]
2) When the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor decreases by 0.2V and the absolute value of the threshold value of the NMOS transistor increases by 0.2V.
[0065]
The circuit threshold value of the inverter IV2 of the
[0066]
In other words, the RC delay circuit of the first embodiment includes the
[0067]
Along with the transition of the logic level of the input signal to the RC delay circuit, the potential of the connection node between the resistance element R and the capacitor Cn of the
[0068]
In this case, the two delay circuits are connected so that the transition direction of the logic level of the input signal of the
[0069]
With such a configuration, even when the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor and the absolute value of the threshold value of the NMOS transistor included in the circuit vary in opposite directions, the change in the delay time of the two
[0070]
The circuit on the input side in the
[0071]
Similarly, the input-side circuit in the
[0072]
Further, the capacitor in the
[0073]
Similarly, the capacitor in the
[0074]
Further, in the RC delay circuit of the first embodiment, the
[0075]
Further, in order to cancel the variation in delay time of the
[0076]
However, the resistance value of the resistance element R of the
[0077]
<Second embodiment>
FIG. 4 shows an RC delay circuit according to the second embodiment.
[0078]
Compared with the RC delay circuit of the first embodiment shown in FIG. 1, the RC delay circuit shown in FIG. 4 is (1) a connection node between the resistance element R and the NMOS capacitor Cn in the
[0079]
FIGS. 5A, 5B, and 5C show the case where the threshold value of the MOS transistor of the RC delay circuit of the second embodiment shown in FIG. 4 is the above-described design value (a). The simulation waveforms of the input voltage Vin1 and the output voltage Vout1 are shown for the case of variation as shown in FIG.
[0080]
6 (a), 6 (b) and 6 (c) show the case (b) when the threshold value of the MOS transistor of the RC delay circuit of the second embodiment shown in FIG. In this case, the simulation waveforms of the voltages Vin1, V8, V9, V10, V12, and V13 at the main nodes are shown for the case of the variation as described in (c). Here, t3 represents a signal transmission time from the input voltage Vin1 to the intermediate node voltage V9, and t4 represents a signal transmission time from the intermediate node voltage V10 to the intermediate node voltage V13.
[0081]
When the simulation result of the RC delay circuit of the second embodiment is compared with the simulation result of the RC delay circuit of the conventional example 2, the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor and the threshold value of the NMOS transistor are compared in the RC delay circuit of the conventional example 2. The input / output waveform (input / output characteristics) fluctuates greatly when the absolute value of the transistor varies in the opposite direction. However, in the RC delay circuit of the second embodiment, the absolute value of the threshold of the PMOS transistor and the threshold of the NMOS transistor Even when the absolute values of the values fluctuate in opposite directions, the input / output waveforms (input / output characteristics) hardly change as shown in FIGS. 5 (a), (b) and (c).
[0082]
The reason is described.
[0083]
1) When the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor increases by 0.2V and the absolute value of the threshold value of the NMOS transistor decreases by 0.2V.
[0084]
The circuit threshold value of the inverter IV2 of the
[0085]
2) When the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor decreases by 0.2V and the absolute value of the threshold value of the NMOS transistor increases by 0.2V.
[0086]
The circuit threshold value of the inverter IV2 of the
[0087]
Therefore, in the RC delay circuit of the second embodiment, as in the RC delay circuit of the first embodiment, the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor and the absolute value of the threshold value of the NMOS transistor included in the circuit are opposite to each other. Even in the case of fluctuations, changes in the delay times of the two delay circuits cancel each other, and variations in delay time can be suppressed as a whole.
[0088]
In addition, the RC delay circuit of the second embodiment is different from the RC delay circuit of the first embodiment in that the input signal voltage is changed from “L” level to “H” level and the input signal voltage is “ When the level is changed from the “H” level to the “L” level, substantially the same delay is obtained, and the delay time as a whole is substantially equal even if the threshold voltage of the MOS transistor varies as described above.
[0089]
In the RC delay circuit of the second embodiment, various modifications can be made and appropriate constants can be set in the same manner as the RC delay circuit of the first embodiment described above.
[0090]
<Third embodiment>
FIG. 7 shows an RC delay circuit according to the third embodiment.
[0091]
The RC delay circuit of FIG. 7 differs from the RC delay circuit of the first embodiment shown in FIG.
[0092]
That is, the RC delay circuit shown in FIG. 7 is a delay circuit in which two types of
[0093]
The
[0094]
In this case, a third RC circuit is formed by the resistance element R of the modified CMOS inverter IV1a and the NMOS capacitor Cn. That is, one end side of the resistance element R of the third RC circuit is connected to the drain of the NMOS transistor TN of the former-stage modified CMOS inverter IV1a, and the other end side of the resistance element R is the PMOS transistor of the next-stage CMOS inverter IV2. (TP in FIG. 25) is connected to the gate.
[0095]
The
[0096]
In this case, a fourth RC circuit is formed by the resistance element R of the modified CMOS inverter IV1b and the PMOS capacitor Cn. In other words, one end side of the resistor element R of the fourth RC circuit is connected to the drain of the PMOS transistor TP of the former-stage modified CMOS inverter IV1b, and the other end side of the resistor element R is an NMOS transistor of the next-stage CMOS inverter IV2. (TN in FIG. 25) is connected to the gate.
[0097]
FIGS. 8A, 8B and 8C show the case where the threshold value of the MOS transistor of the RC delay circuit of the third embodiment shown in FIG. 7 is the above-mentioned design value (a). The simulation waveforms of the input voltage Vin0 and the output voltage Vout0 are shown for the case of variation as shown in FIG.
[0098]
FIGS. 9A, 9B and 9C show the case where the threshold value of the MOS transistor of the RC delay circuit of the third embodiment shown in FIG. 7 is the above-described design value (a). The simulation waveforms of the
[0099]
When the simulation result of the RC delay circuit of the third embodiment is compared with the simulation result of the RC delay circuit of the conventional example 3, in the RC delay circuit of the conventional example 3, the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor and the threshold value of the NMOS transistor are compared. The input / output waveform (input / output characteristics) fluctuates greatly when the absolute value of the transistor varies in the opposite direction. However, in the RC delay circuit of the second embodiment, the absolute value of the threshold of the PMOS transistor and the threshold of the NMOS transistor Even when the absolute values of the values fluctuate in opposite directions, the input / output waveforms (input / output characteristics) hardly change as shown in FIGS. 8 (a), 8 (b), and 8 (c).
[0100]
The reason is described.
[0101]
1) When the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor increases by 0.2V and the absolute value of the threshold value of the NMOS transistor decreases by 0.2V.
[0102]
The circuit threshold value of the inverter IV2 of the
[0103]
2) When the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor decreases by 0.2V and the absolute value of the threshold value of the NMOS transistor increases by 0.2V.
[0104]
The circuit threshold value of the inverter IV2 of the
[0105]
Therefore, in the RC delay circuit of the third embodiment, as in the RC delay circuit of the first embodiment, the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor and the absolute value of the threshold value of the NMOS transistor included in the circuit are opposite to each other. Even in the case of fluctuations, changes in the delay times of the two delay circuits cancel each other, and variations in delay time can be suppressed as a whole.
[0106]
In the RC delay circuit of the third embodiment, various modifications can be made and appropriate constants can be set in the same manner as the RC delay circuit of the first embodiment described above.
[0107]
<Fourth embodiment>
FIG. 10 shows an RC delay circuit according to the fourth embodiment.
[0108]
The RC delay circuit of FIG. 10 is different from the RC delay circuit of the third embodiment shown in FIG.
[0109]
That is, the RC delay circuit shown in FIG. 10 includes at least two (in this example, two)
[0110]
The
[0111]
In this case, in the
[0112]
Further, in the
[0113]
11 (a), 11 (b), and 11 (c) show the case where the threshold value of the MOS transistor of the RC delay circuit of the fourth embodiment shown in FIG. 10 is the aforementioned design value (a). The simulation waveforms of the input voltage Vin1 and the output voltage Vout1 are shown for the case of variation as shown in FIG.
[0114]
12 (a), 12 (b), and 12 (c) show the above (b) when the threshold value of the MOS transistor of the RC delay circuit of the fourth embodiment shown in FIG. 10 is the above-described design value (a). The simulation waveforms of the
[0115]
Comparing the simulation result of the RC delay circuit according to the fourth embodiment with the simulation result of the RC delay circuit of the conventional example 4, the RC delay circuit of the conventional example 4 shows the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor and the NMOS transistor. When the absolute value of the threshold value varies in the opposite direction, the input / output waveform (input / output characteristics) fluctuates greatly. However, in the RC delay circuit of the fourth embodiment, the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor and the NMOS transistor Even when the absolute value of the threshold value varies in the opposite direction, the input / output waveform (input / output characteristics) hardly changes as shown in FIGS. 11 (a), 11 (b), and 11 (c).
[0116]
Further, the RC delay circuit according to the fourth embodiment has a case where the input signal voltage is changed from the “L” level to the “H” level and the input signal voltage is different from that of the RC delay circuit of the third embodiment. A substantially equal delay is obtained when the level changes from the “H” level to the “L” level, and the delay time as a whole is substantially equal even if there is a variation in the threshold voltage of the MOS transistor as described above.
[0117]
The reason is described.
[0118]
1) When the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor increases by 0.2V and the absolute value of the threshold value of the NMOS transistor decreases by 0.2V.
[0119]
The circuit threshold value of the inverter IV2 of the
[0120]
2) When the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor decreases by 0.2V and the absolute value of the threshold value of the NMOS transistor increases by 0.2V.
[0121]
The circuit threshold value of the inverter IV2 of the
[0122]
Therefore, in the RC delay circuit of the fourth embodiment, as in the RC delay circuit of the first embodiment, the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor and the absolute value of the threshold value of the NMOS transistor included in the circuit are opposite to each other. Even in the case of fluctuations, changes in the delay time of the two delay circuits cancel each other, and variations in delay time can be suppressed as a whole.
[0123]
In addition, the RC delay circuit of the fourth embodiment is different from the RC delay circuit of the first embodiment in that the input signal voltage is changed from “L” level to “H” level and the input signal voltage is “ A substantially equal delay is selected when the level changes from the “H” level to the “L” level, and the delay time as a whole is substantially equal even if there is a variation in the threshold voltage of the MOS transistor as described above.
[0124]
In the RC delay circuit of the fourth embodiment, various modifications can be made and appropriate constants can be set in the same manner as the RC delay circuit of the first embodiment described above. In this case, in each
[0125]
【The invention's effect】
As described above, according to the RC delay circuit of the present invention, even when the absolute value of the threshold value of the PMOS transistor included in the circuit and the absolute value of the threshold value of the NMOS transistor vary in opposite directions, variation in delay time is suppressed. can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing an RC delay circuit according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing input / output voltage waveforms by simulation in the RC delay circuit of FIG. 1 when the threshold value of the PMOS transistor and the threshold value of the NMOS transistor are the design values and when the threshold value varies in opposite directions.
3 is a diagram showing waveforms of voltages of main nodes by simulation in the RC delay circuit of FIG. 1 when a threshold value of a PMOS transistor and a threshold value of an NMOS transistor are design values and two cases where the threshold values vary in opposite directions.
FIG. 4 is a circuit diagram showing an RC delay circuit according to a second embodiment of the present invention.
5 is a diagram showing waveforms of input / output voltages by simulation when the threshold value of the PMOS transistor and the threshold value of the NMOS transistor in the RC delay circuit of FIG. 4 are the design values and two cases in which the threshold values vary in opposite directions.
6 is a diagram illustrating waveforms of voltages of main nodes by simulation in the RC delay circuit of FIG. 4 when the threshold value of the PMOS transistor and the threshold value of the NMOS transistor are design values and when the threshold value varies in opposite directions.
FIG. 7 is a circuit diagram showing an RC delay circuit according to a third embodiment of the present invention.
8 is a diagram showing waveforms of input / output voltages by simulation when the threshold value of the PMOS transistor and the threshold value of the NMOS transistor in the RC delay circuit of FIG. 7 are the design values and two cases in which the threshold values vary in opposite directions.
9 is a diagram showing waveforms of voltages of main nodes by simulation in the RC delay circuit of FIG. 7 when the threshold values of the PMOS transistor and the NMOS transistor are designed values and when the threshold values of the NMOS transistor vary in opposite directions.
FIG. 10 is a circuit diagram showing an RC delay circuit according to a fourth embodiment of the present invention.
11 is a diagram showing input / output voltage waveforms by simulation when the threshold value of the PMOS transistor and the threshold value of the NMOS transistor in the RC delay circuit of FIG. 10 are the design values and two cases where the threshold values vary in opposite directions.
12 is a diagram showing waveforms of voltages of main nodes by simulation in the RC delay circuit of FIG. 10 when the threshold value of the PMOS transistor and the threshold value of the NMOS transistor are design values and when the threshold value varies in opposite directions.
13 is a circuit diagram showing an RC delay circuit of Conventional Example 1. FIG.
14 is a diagram showing waveforms of input / output voltages by simulation when the threshold value of the PMOS transistor and the threshold value of the NMOS transistor in the RC delay circuit of FIG. 13 are the design values and two cases in which the threshold values vary in opposite directions.
15 is a diagram showing waveforms of voltages of main nodes by simulation in the RC delay circuit of FIG. 13 when the threshold value of the PMOS transistor and the threshold value of the NMOS transistor are the design values and when there are two cases where the threshold values vary in opposite directions.
FIG. 16 is a circuit diagram showing an RC delay circuit of Conventional Example 2;
FIG. 17 is a diagram showing input / output voltage waveforms by simulation when the threshold value of the PMOS transistor and the threshold value of the NMOS transistor in the RC delay circuit of FIG.
FIG. 18 is a diagram showing waveforms of voltages at main nodes by simulation in the RC delay circuit of FIG. 16 when the threshold value of the PMOS transistor and the threshold value of the NMOS transistor are the design values and when the threshold value varies in the opposite direction.
FIG. 19 is a circuit diagram showing an RC delay circuit of Conventional Example 3;
20 is a diagram showing input / output voltage waveforms by simulation in the RC delay circuit of FIG. 19 when the threshold value of the PMOS transistor and the threshold value of the NMOS transistor are the design values and when the threshold value varies in opposite directions.
FIG. 21 is a diagram showing the voltage waveform of the voltage at the main node by simulation when the threshold value of the PMOS transistor and the threshold value of the NMOS transistor are the design values in the RC delay circuit of FIG.
FIG. 22 is a circuit diagram showing an RC delay circuit of Conventional Example 4;
FIG. 23 is a diagram showing waveforms of input / output voltages by simulation when the threshold value of the PMOS transistor and the threshold value of the NMOS transistor in the RC delay circuit of FIG. 22 are the design values and two cases in which the threshold values vary in opposite directions.
FIG. 24 is a diagram showing the voltage waveform of the voltage at the main node by simulation when the threshold value of the PMOS transistor and the threshold value of the NMOS transistor are the design values in the RC delay circuit of FIG.
FIG. 25 is a circuit diagram showing an example of a CMOS inverter used in a conventional example and an example.
[Explanation of symbols]
11: first delay circuit,
110: first RC circuit;
12 ... Second delay circuit,
120 ... the second RC circuit,
13, IV1, IV2 ... inverter circuit,
R: resistance element,
Cn: NMOS capacitor,
Cp: PMOS capacitor.
Claims (15)
前記第1の遅延回路は、
第1の入力回路と、
前記第1の入力回路の出力ノードに第1の抵抗素子および第1のキャパシタが直列に接続されてなる第1のRC回路と、
前記第1の抵抗素子および第1のキャパシタの直列接続ノードに入力ノードが接続された第1のCMOSインバータ回路とからなり、
前記第2の遅延回路は、
第2の入力回路と、
前記第2の入力回路の出力ノードに第2の抵抗素子および第2のキャパシタが直列に接続されてなる第2のRC回路と、
前記第2の抵抗素子および第2のキャパシタの直列接続ノードに入力ノードが接続された第2のCMOSインバータ回路とからなり、
入力信号の論理レベルの遷移に伴う前記第1のCMOSインバータ回路の入力電位の遷移方向と前記第2のCMOSインバータ回路の入力電位の遷移方向とは逆方向であることを特徴とするRC遅延回路。At least one set of unit delay circuits in which the first delay circuit and the second delay circuit are connected in series is provided,
The first delay circuit includes:
A first input circuit;
A first RC circuit in which a first resistance element and a first capacitor are connected in series to an output node of the first input circuit;
A first CMOS inverter circuit having an input node connected to a series connection node of the first resistance element and the first capacitor;
The second delay circuit includes:
A second input circuit;
A second RC circuit in which a second resistance element and a second capacitor are connected in series to an output node of the second input circuit;
A second CMOS inverter circuit having an input node connected to a series connection node of the second resistance element and the second capacitor;
An RC delay circuit characterized in that the transition direction of the input potential of the first CMOS inverter circuit and the transition direction of the input potential of the second CMOS inverter circuit accompanying the transition of the logic level of the input signal are opposite to each other. .
前記第1の入力回路は、その出力ノードと放電電位ノードとの間に接続された第1のNMOSトランジスタを有し、前記第1のキャパシタから前記第1の抵抗素子および前記第1のNMOSトランジスタを通じて放電される時に前記第1のCMOSインバータ回路の入力電位が“H”レベルから“L”レベルに遷移し、前記第2の入力回路は、その出力ノードと充電電位ノードとの間に接続された第1のPMOSトランジスタを有し、前記第2のキャパシタから前記第2の抵抗素子および前記第1のPMOSトランジスタを通じて充電される時に前記第2のCMOSインバータ回路の入力電位が“L”レベルから“H”レベルに遷移することを特徴とするRC遅延回路。The RC delay circuit according to claim 1, wherein
The first input circuit includes a first NMOS transistor connected between an output node and a discharge potential node, and the first capacitor and the first NMOS transistor are connected to the first capacitor. The input potential of the first CMOS inverter circuit transitions from the “H” level to the “L” level when discharged through the first CMOS inverter circuit, and the second input circuit is connected between the output node and the charge potential node. A first PMOS transistor, and when the second capacitor is charged from the second capacitor through the second resistance element and the first PMOS transistor, the input potential of the second CMOS inverter circuit is changed from the “L” level. An RC delay circuit which transits to an “H” level.
前記第1の入力回路は、前記第1のNMOSトランジスタのドレイン、ゲートに対応して第2のPMOSトランジスタのドレイン、ゲートが接続されてなるCMOSインバータ回路あるいは複数の入力信号を論理処理するCMOS論理回路であり、
前記第2の入力回路は、前記第1のPMOSトランジスタのドレイン、ゲートに対応して第2のNMOSトランジスタのドレイン、ゲートが接続されてなるCMOSインバータ回路あるいは複数の入力信号を論理処理するCMOS論理回路であることを特徴とするRC遅延回路。The RC delay circuit according to claim 2, wherein
The first input circuit is a CMOS inverter circuit in which the drain and gate of the second PMOS transistor are connected corresponding to the drain and gate of the first NMOS transistor, or CMOS logic for logically processing a plurality of input signals. Circuit,
The second input circuit is a CMOS inverter circuit in which the drain and gate of the second NMOS transistor are connected corresponding to the drain and gate of the first PMOS transistor, or CMOS logic for logically processing a plurality of input signals. An RC delay circuit which is a circuit.
前記第1の遅延回路は、
第1のPMOSトランジスタと第1のNMOSトランジスタのドレイン相互間に第1の抵抗素子が挿入され、前記第1のPMOSトランジスタと第1のNMOSトランジスタのゲート相互が接続された第1の入力回路と、
前記第1のPMOSトランジスタのドレインと放電電位ノードとの間に接続され、前記第1の抵抗素子とともに第1のRC回路を形成する第1のキャパシタと、
前記第1のPMOSトランジスタのドレインに入力ノードが接続された第1のCMOSインバータ回路とからなり、
前記第2の遅延回路は、
第2のPMOSトランジスタと第2のNMOSトランジスタのドレイン相互間に第2の抵抗素子が挿入され、前記第2のPMOSトランジスタと第2のNMOSトランジスタのゲート相互が接続された第2の入力回路と、
前記第2のNMOSトランジスタのドレインと充電電位ノードとの間に接続され、前記第2の抵抗素子とともに第2のRC回路を形成する第2のキャパシタと、
前記第2のNMOSトランジスタのドレインに入力ノードが接続された第2のCMOSインバータ回路とからなることを特徴とするRC遅延回路。At least one set of unit delay circuits in which the first delay circuit and the second delay circuit are connected in series is provided,
The first delay circuit includes:
A first input circuit in which a first resistance element is inserted between the drains of the first PMOS transistor and the first NMOS transistor, and the gates of the first PMOS transistor and the first NMOS transistor are connected to each other; ,
A first capacitor connected between a drain of the first PMOS transistor and a discharge potential node and forming a first RC circuit together with the first resistance element;
A first CMOS inverter circuit having an input node connected to the drain of the first PMOS transistor;
The second delay circuit includes:
A second input circuit in which a second resistance element is inserted between the drains of the second PMOS transistor and the second NMOS transistor, and the gates of the second PMOS transistor and the second NMOS transistor are connected to each other; ,
A second capacitor connected between the drain of the second NMOS transistor and a charging potential node and forming a second RC circuit together with the second resistance element;
An RC delay circuit comprising: a second CMOS inverter circuit having an input node connected to a drain of the second NMOS transistor.
前記第1の遅延回路は、
第1のPMOSトランジスタと第1のNMOSトランジスタのドレイン相互間に第1の抵抗素子および第2の抵抗素子が直列に挿入され、前記第1のPMOSトランジスタと第1のNMOSトランジスタのゲート相互が接続された第1の入力回路と、
前記第1の抵抗素子および第2の抵抗素子の直列接続ノードと放電電位ノードとの間に接続された第1のキャパシタと、
前記第1の抵抗素子および第2の抵抗素子の直列接続ノードと充電電位ノードとの間に接続された第2のキャパシタと、
前記第1の抵抗素子および第2の抵抗素子の直列接続ノードに入力ノードが接続された第1のCMOSインバータ回路とからなり、
前記第2の遅延回路は、
第2のPMOSトランジスタと第2のNMOSトランジスタのドレイン相互間に第3の抵抗素子および第4の抵抗素子が直列に挿入され、前記第2のPMOSトランジスタと第2のNMOSトランジスタのゲート相互が接続された第2の入力回路と、
前記第3の抵抗素子および第4の抵抗素子の直列接続ノードと放電電位ノードとの間に接続された第3のキャパシタと、
前記第3の抵抗素子および第4の抵抗素子の直列接続ノードと充電電位ノードとの間に接続された第4のキャパシタと、
前記第3の抵抗素子および第4の抵抗素子の直列接続ノードに入力ノードが接続された第2のCMOSインバータ回路とからなることを特徴とするRC遅延回路。At least one set of unit delay circuits in which the first delay circuit and the second delay circuit are connected in series is provided,
The first delay circuit includes:
A first resistance element and a second resistance element are inserted in series between the drains of the first PMOS transistor and the first NMOS transistor, and the gates of the first PMOS transistor and the first NMOS transistor are connected to each other. A first input circuit,
A first capacitor connected between a series connection node of the first resistance element and the second resistance element and a discharge potential node;
A second capacitor connected between a series connection node of the first resistance element and the second resistance element and a charging potential node;
A first CMOS inverter circuit having an input node connected to a series connection node of the first resistance element and the second resistance element;
The second delay circuit includes:
A third resistance element and a fourth resistance element are inserted in series between the drains of the second PMOS transistor and the second NMOS transistor, and the gates of the second PMOS transistor and the second NMOS transistor are connected to each other. A second input circuit,
A third capacitor connected between a series connection node and a discharge potential node of the third resistance element and the fourth resistance element;
A fourth capacitor connected between a series connection node of the third resistance element and the fourth resistance element and a charging potential node;
An RC delay circuit comprising: a second CMOS inverter circuit having an input node connected to a series connection node of the third resistance element and the fourth resistance element.
前記第1の遅延回路および第2の遅延回路は奇数段のCMOSインバータ回路を介して接続されていることを特徴とするRC遅延回路。The RC delay circuit according to any one of claims 1, 4, and 5,
The RC delay circuit, wherein the first delay circuit and the second delay circuit are connected via an odd number of stages of CMOS inverter circuits.
前記第1のキャパシタは、前記第1の抵抗素子の一端側ノードと前記放電電位ノードとの間に接続されたNMOSキャパシタであり、
前記第2のキャパシタは、前記第2の抵抗素子の一端側ノードと充電電位ノードとの間に接続されたPMOSキャパシタであることを特徴とするRC遅延回路。The RC delay circuit according to any one of claims 1 to 6,
The first capacitor is an NMOS capacitor connected between one end side node of the first resistance element and the discharge potential node;
The RC delay circuit, wherein the second capacitor is a PMOS capacitor connected between one end side node of the second resistance element and a charging potential node.
前記第1の抵抗素子の抵抗値と第1のキャパシタの容量値および第1のCMOSインバータ回路の入力ゲート容量値の和との積は、前記第2の抵抗素子の抵抗値と第2のキャパシタの容量値および第2のCMOSインバータ回路の入力ゲート容量値の和との積に略等しいことを特徴とするRC遅延回路。The RC delay circuit according to any one of claims 1 to 7,
The product of the resistance value of the first resistance element and the sum of the capacitance value of the first capacitor and the input gate capacitance value of the first CMOS inverter circuit is the resistance value of the second resistance element and the second capacitor. RC delay circuit characterized by being approximately equal to the product of the capacitance value of the second and the sum of the input gate capacitance values of the second CMOS inverter circuit.
前記第1の抵抗素子の抵抗値と前記第2の抵抗素子の抵抗値とは略等しいことを特徴とするRC遅延回路。The RC delay circuit according to claim 8,
An RC delay circuit, wherein a resistance value of the first resistance element is substantially equal to a resistance value of the second resistance element.
前記第1のキャパシタの容量値と前記第2のキャパシタの容量値とは略等しいことを特徴とするRC遅延回路。The RC delay circuit according to claim 8 or 9,
The RC delay circuit, wherein a capacitance value of the first capacitor and a capacitance value of the second capacitor are substantially equal.
前記第1のキャパシタは、前記第1の抵抗素子の一端側ノードと放電電位ノードとの間に接続されたNMOSキャパシタおよび前記第1の抵抗素子の一端側ノードと充電電位ノードとの間に接続されたPMOSキャパシタであり、
前記第2のキャパシタは、前記第2の抵抗素子の一端側ノードと前記充電電位ノードとの間に接続されたPMOSキャパシタおよび前記第2の抵抗素子の一端側ノードと前記放電電位ノードとの間に接続されたNMOSキャパシタであることを特徴とするRC遅延回路。The RC delay circuit according to claim 1,
The first capacitor is connected between the one end node of the first resistance element and a discharge potential node and between the one end node of the first resistance element and a charge potential node. PMOS capacitor,
The second capacitor includes a PMOS capacitor connected between one end side node of the second resistance element and the charging potential node and between one end side node of the second resistance element and the discharge potential node. An RC delay circuit, characterized in that it is an NMOS capacitor connected to.
前記第3のキャパシタは、前記第3の抵抗素子の一端側ノードと前記放電電位ノードとの間に接続されたNMOSキャパシタであり、
前記第4のキャパシタは、前記第4の抵抗素子の一端側ノードと充電電位ノードとの間に接続されたPMOSキャパシタであることを特徴とするRC遅延回路。The RC delay circuit according to claim 5, wherein
The third capacitor is an NMOS capacitor connected between one end side node of the third resistance element and the discharge potential node;
The RC delay circuit, wherein the fourth capacitor is a PMOS capacitor connected between one end side node of the fourth resistance element and a charging potential node.
前記第1のPMOSトランジスタのサイズと第2のPMOSトランジスタのサイズとは略等しいことを特徴とするRC遅延回路。The RC delay circuit according to any one of claims 3 to 12,
The RC delay circuit according to claim 1, wherein a size of the first PMOS transistor is substantially equal to a size of the second PMOS transistor.
前記第1のNMOSトランジスタのサイズと第2のNMOSトランジスタのサイズとは略等しいことを特徴とするRC遅延回路。The RC delay circuit according to any one of claims 3 to 13,
The RC delay circuit according to claim 1, wherein a size of the first NMOS transistor is substantially equal to a size of the second NMOS transistor.
前記第1の遅延回路は、第1の抵抗素子と第1のキャパシタが直列に接続されてなる第1のRC回路と、前記第1の抵抗素子及び第1のキャパシタの直列接続ノードに入力ノードが接続された第1のCMOSインバータとからなり、
前記第2の遅延回路は、第2の抵抗素子と第2のキャパシタが直列に接続されてなる第2のRC回路と、前記第2の抵抗素子及び第2のキャパシタの直列接続ノードに入力ノードが接続された第2のCMOSインバータとからなり、
入力信号の論理レベルの遷移に伴って、前記第1のRC回路の第1の抵抗素子と第1のキャパシタとの直列接続ノードの電位および前記第2のRC回路の第2の抵抗素子と第2のキャパシタとの直列接続ノードの電位が逆方向に遷移するように構成されていることを特徴とするRC遅延回路。A first delay circuit and a second delay circuit each including an RC circuit in which a resistance element and a capacitor are connected in series are connected in series in the integrated circuit ,
The first delay circuit includes a first RC circuit in which a first resistor element and a first capacitor are connected in series, and an input node connected to a series connection node of the first resistor element and the first capacitor. And a first CMOS inverter connected to
The second delay circuit includes a second RC circuit in which a second resistor element and a second capacitor are connected in series, and an input node connected to a series connection node of the second resistor element and the second capacitor. And a second CMOS inverter connected to
Along with the transition of the logic level of the input signal, the potential of the first connection node of the first RC circuit and the first capacitor and the second resistance element of the second RC circuit and the second RC delay circuit, wherein a potential of the connection node between the second capacitor are configured to transition in the opposite direction.
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