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JP3037177B2 - Delay circuit - Google Patents

Delay circuit

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Publication number
JP3037177B2
JP3037177B2 JP9016605A JP1660597A JP3037177B2 JP 3037177 B2 JP3037177 B2 JP 3037177B2 JP 9016605 A JP9016605 A JP 9016605A JP 1660597 A JP1660597 A JP 1660597A JP 3037177 B2 JP3037177 B2 JP 3037177B2
Authority
JP
Japan
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transistor
drain
source
gate
conductivity type
Prior art date
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Application number
JP9016605A
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Japanese (ja)
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JPH10215157A (en
Inventor
幹夫 青木
Original Assignee
日本電気アイシーマイコンシステム株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by 日本電気アイシーマイコンシステム株式会社 filed Critical 日本電気アイシーマイコンシステム株式会社
Priority to JP9016605A priority Critical patent/JP3037177B2/en
Publication of JPH10215157A publication Critical patent/JPH10215157A/en
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  • Logic Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は遅延回路に関し、特
にMOSトランジスタから成るゲートアレイ等の論理回
路のタイミング調整に用いる遅延回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a delay circuit, and more particularly to a delay circuit used for adjusting the timing of a logic circuit such as a gate array composed of MOS transistors.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、ゲートアレイ等の論理回路のタ
イミング調整用に使用する遅延回路として複数個のCM
OSインバータ回路を縦続接続する方法がある。この種
のCMOSインバータを用いる遅延回路では、大きな伝
搬遅延時間(以下遅延時間)インバータの段数を増加す
る必要があった。このため遅延回路で使用するゲート数
すなわち素子数が多くなり回路面積が大きくなるという
問題点があった。
2. Description of the Related Art Generally, a plurality of CMs are used as delay circuits for adjusting the timing of a logic circuit such as a gate array.
There is a method of cascading OS inverter circuits. In a delay circuit using this type of CMOS inverter, it is necessary to increase the number of inverters having a large propagation delay time (hereinafter, delay time). Therefore, there is a problem that the number of gates, that is, the number of elements used in the delay circuit increases, and the circuit area increases.

【0003】一般的なこの種の従来の第1の遅延回路を
ブロックで示す図10を参照すると、この従来の第1の
遅延回路は、ソースを接地したNchトランジスタN2
01とソースを電源に接続したPchトランジスタP2
01の各々のゲート同志を共通接続して入力端とし入力
端子TIに接続し、各々のドレイン同志を共通接続して
出力端として成るCMOS型のインバータ201と、そ
れぞれNchトランジスタN202とPchトランジス
タP202,NchトランジスタN203とPchトラ
ンジスタP203,及びNchトランジスタN204と
PchトランジスタP204から成り同様な構成のイン
バータ202,203,204とを縦続接続し、最終段
のインバータ204の共通接続ドレインが出力端子TO
に接続していた。
Referring to FIG. 10, which shows a block diagram of a conventional first delay circuit of this type, this conventional first delay circuit comprises an Nch transistor N2 having a source grounded.
01 and a Pch transistor P2 having a source connected to a power supply
01 are connected in common to each other as an input terminal and are connected to an input terminal TI, and each drain is connected in common to form an output terminal as a CMOS inverter 201. An Nch transistor N202 and a Pch transistor P202, Inverters 202, 203, and 204, which are composed of an Nch transistor N203 and a Pch transistor P203, and an Nch transistor N204 and a Pch transistor P204, are connected in cascade, and a common connection drain of the final-stage inverter 204 has an output terminal TO.
Was connected to.

【0004】このように、複数個、本例では4個のCM
OSインバータを縦続接続して所要の遅延時間を生成し
ていた。
As described above, a plurality of CMs, in this example, four CMs
The required delay time is generated by cascading OS inverters.

【0005】この従来の第1の遅延回路は、ゲートアレ
イ方式の半導体集積回路装置(以下ゲートアレイ)の場
合、通常、レイアウト上予め同一サイズのトランジスタ
を配列しているため、1個のトランジスタの能力が決ま
っている。また、高速動作可能なようにトランジスタの
導通抵抗を低く設計しているため、結果としてそのトラ
ンジスタ特性は遅延時間を大きくするには不向きなもの
となる。そのため、所望の大遅延時間を得るためには多
くのインバータ段数を必要とし、レイアウト面積が大き
くなっていた。
In the conventional first delay circuit, in the case of a gate array type semiconductor integrated circuit device (hereinafter referred to as a gate array), usually, transistors of the same size are arranged in advance in layout, so that one transistor Ability is decided. Further, since the transistor is designed to have a low conduction resistance so that high-speed operation can be performed, the transistor characteristics are not suitable for increasing the delay time. Therefore, a large number of inverter stages are required to obtain a desired large delay time, and the layout area is large.

【0006】一例として、典型的な特性(後述)のN,
Pchトランジスタを用いて20nsの遅延時間を生成
する場合を考える。
[0006] As an example, N,
Consider a case where a delay time of 20 ns is generated using a Pch transistor.

【0007】トランジスタのゲート幅を13μm,ゲー
ト長を0.6μmとすると、1トランジスタ当たりの占
有領域は、トランジスタに付随する配線領域を含め約1
8μm×7μmとなる。よって、1トランジスタ当たり
の面積は1.26×10−4mm2 である。前述の典型
的トランジスタ特性によって遅延値の見積りをすると、
Nch及びPchトランジスタ各1個ずつ使用したイン
バータ1段当たりの遅延時間は、約0.083nsとな
り、非常に高速である。よって、このインバータにて2
0nsの遅延時間を作る場合、20÷0.083=24
0段の縦続接続が必要となる。したがって、この回路の
レイアウト総面積は1.26×10−4×2×240=
6.048×10−2 mm2 と非常に大きなレイアウト
面積となってしまう。
If the gate width of the transistor is 13 μm and the gate length is 0.6 μm, the area occupied by one transistor is about 1 including the wiring area associated with the transistor.
It becomes 8 μm × 7 μm. Therefore, the area per transistor is 1.26 × 10 −4 mm 2. When estimating the delay value based on the typical transistor characteristics described above,
The delay time per inverter stage using one Nch and one Pch transistor is about 0.083 ns, which is very high. Therefore, 2
In the case of making a delay time of 0 ns, 20 = 0.083 = 24
Zero-stage cascade connection is required. Therefore, the total layout area of this circuit is 1.26 × 10−4 × 2 × 240 =
6.048 × 10- 2 mm 2 and becomes very large layout area.

【0008】トランジスタの直列接続によりインバータ
の駆動能力を低減することによりインバータ1段当たり
の遅延時間を大きくして第1の遅延回路の欠点である回
路面積の縮小を図った従来の第2の遅延回路をブロック
で示す図11を参照すると、この従来の第2の遅延回路
は、PchトランジスタP101〜P104の直列接続
とNchトランジスタN101〜N104の直列接続と
から成るインバータ101と、PchトランジスタP1
21〜P124の直列接続とNchトランジスタN12
1〜N124の直列接続とから成るインバータ102と
を備える。 インバータ101のトランジスタP101
〜P104,N101〜N104の各々のゲート同志を
共通接続しこの共通接続点を入力端子TIに接続し、ト
ランジスタP104,N104のドレイン同志を共通接
続してこのインバータ101の出力端である節点TN1
00に接続する。
A conventional second delay which reduces the circuit area, which is a drawback of the first delay circuit, by increasing the delay time per inverter by reducing the drive capability of the inverter by connecting transistors in series. Referring to FIG. 11 which shows a circuit as a block, this second conventional delay circuit includes an inverter 101 including a series connection of Pch transistors P101 to P104 and a series connection of Nch transistors N101 to N104, and a Pch transistor P1.
21 to P124 in series and Nch transistor N12
1 to N124 in series. Transistor P101 of inverter 101
To P104 and N101 to N104 are commonly connected, the common connection point is connected to the input terminal TI, and the drains of the transistors P104 and N104 are commonly connected to the node TN1 which is the output terminal of the inverter 101.
Connect to 00.

【0009】同様に、2段目のインバータ102のトラ
ンジスタP201〜P204,N201〜N204の各
々のゲート同志を共通接続しこの共通接続点を入力端で
ある節点TN100に接続し、トランジスタP204,
N204のドレイン同志を共通接続してこのインバータ
201の出力端である出力端子TOに接続する。
Similarly, the gates of the transistors P201 to P204 and N201 to N204 of the second-stage inverter 102 are commonly connected to each other, and this common connection point is connected to a node TN100 which is an input terminal.
The drains of N204 are commonly connected and connected to an output terminal TO which is an output terminal of the inverter 201.

【0010】トランジスタP101,P121の各々の
ソースは電源VDDにトランジスタN101,N121
の各々のソースは接地にそれぞれ接続する。
The sources of the transistors P101 and P121 are connected to the power supply VDD by the transistors N101 and N121.
Are connected to ground, respectively.

【0011】以上のようなトランジスタの直列接続によ
り各インバータ101,102の駆動能力を低減し、単
位遅延回路1段当たりの遅延時間を大きくすることによ
り縦続接続段数を低減し、結果として回路面積を縮小し
ていた。
The drive capability of each of the inverters 101 and 102 is reduced by the series connection of the transistors as described above, and the number of cascade connection stages is reduced by increasing the delay time per one stage of the unit delay circuit. As a result, the circuit area is reduced. Was shrinking.

【0012】この従来の第2の遅延回路は、1段当たり
の遅延時間が増加するため、回路占有面積は小さくなり
改善されたが、単位回路1段当たりの素子数も増加する
ために、改善度としては不十分なものであった。
In this conventional second delay circuit, the delay time per stage is increased, so that the circuit occupied area is reduced and improved. However, since the number of elements per unit circuit is also increased, the improvement is achieved. The degree was insufficient.

【0013】例えば、従来の第1の遅延回路と同一特性
のトランジスタを用い上述と同様に20nsの遅延時間
を生成する場合、単位遅延回路1段当たりの遅延値は、
2.86nsとなる。したがって、約20nsの遅延時
間では、20÷2.86=7段を直列接続する必要があ
った。トランジスタのレイアウト面積を同様に見積り、
約18μm×7μm=1.26×10−4 mm2 とする
と、単位遅延回路1段あたり16個のトランジスタを必
要とするので、レイアウト総面積は1.26×10−4
×16×7=1.41×10−2 mm2 を要していた。
For example, when a transistor having the same characteristics as the conventional first delay circuit is used to generate a delay time of 20 ns in the same manner as described above, the delay value per unit delay circuit is as follows:
2.86 ns. Therefore, with a delay time of about 20 ns, it was necessary to connect 20 ÷ 2.86 = 7 stages in series. Similarly, estimate the layout area of the transistor,
When approximately 18μm × 7μm = 1.26 × 10- 4 mm 2, because it requires the unit delay circuit 16 transistors per stage, the layout total area 1.26 × 10-4
× has required 16 × 7 = 1.41 × 10- 2 mm 2.

【0014】さらに、特開平5−206803号公報記
載の従来の第3の遅延回路は、遅延動作の主体となる遅
延部と、出力波形整形用の波形整形部とを備え、上記遅
延部の出力振幅を制限することにより、上記波形整形部
の各トランジスタのゲートとソースの電位差を小さく
し、各トランジスタの駆動能力を下げることにより、波
形整形部の負荷に対する駆動能力を下げ、大きな遅延値
を得ようとした。
Further, the third conventional delay circuit described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-206803 is provided with a delay section which mainly performs a delay operation, and a waveform shaping section for shaping an output waveform. By limiting the amplitude, the potential difference between the gate and the source of each transistor in the waveform shaping unit is reduced, and the driving capability of each transistor is reduced, thereby lowering the driving capability of the waveform shaping unit with respect to the load and obtaining a large delay value. I tried.

【0015】従来の第3の遅延回路をブロックで示す図
12を参照すると、この従来の第3の遅延回路は、イン
バータ回路から成り入力端子TIから供給を受けた入力
信号VIを遅延して節点TN0に駆動信号Vn0を出力
する遅延部1と、インバータ回路から成り遅延部1の駆
動信号Vn0の供給に応答して所定の波形の出力信号V
Oに整形し出力端子TOに出力する波形整形部2とを備
える。
Referring to FIG. 12, which shows a block diagram of a third conventional delay circuit, the third conventional delay circuit comprises an inverter circuit and delays an input signal VI supplied from an input terminal TI to a node. An output signal V having a predetermined waveform in response to the supply of the drive signal Vn0 from the delay unit 1 which includes a delay unit 1 for outputting the drive signal Vn0 to TN0 and an inverter circuit.
And a waveform shaping unit 2 for shaping the signal into O and outputting it to the output terminal TO.

【0016】遅延部1は、ソースを電源VDDに接続し
ゲートを入力端子TIに接続したPchトランジスタP
11と、ゲートとドレインを共通接続しドレインをトラ
ンジスタP11のドレインに接続したNchトランジス
タN31と、ソースを接地Gに接続しゲートをトランジ
スタP11のゲートに共通接続したNchトランジスタ
N11と、ゲートとドレインを共通接続しドレインをト
ランジスタN11のドレインに接続したPchトランジ
スタP31とを備える。
The delay unit 1 has a Pch transistor P having a source connected to the power supply VDD and a gate connected to the input terminal TI.
11, an Nch transistor N31 having a gate and a drain commonly connected and a drain connected to the drain of the transistor P11; an Nch transistor N11 having a source connected to the ground G and a gate commonly connected to the gate of the transistor P11; A Pch transistor P31 commonly connected and having a drain connected to the drain of the transistor N11.

【0017】また、トランジスタP11,P31の基板
電極(以下バックゲート)を電源VDDに接続し、トラ
ンジスタN11,N31のバックゲートを接地Gに接続
する。
The substrate electrodes (hereinafter referred to as back gates) of the transistors P11 and P31 are connected to the power supply VDD, and the back gates of the transistors N11 and N31 are connected to the ground G.

【0018】波形整形部2はソースを電源VDDにゲー
トを遅延部1の出力端である節点TN0に接続しドレイ
ンを出力端子TOに接続したPchトランジスタP21
と、ソースを接地Gに接続しゲートをトランジスタP2
1のゲートに接続しドレインをトランジスタP21のド
レインに接続したNchトランジスタN21とを備え
る。
The waveform shaping section 2 has a source connected to a power supply VDD, a gate connected to a node TN0 which is an output terminal of the delay section 1, and a drain connected to an output terminal TO.
And a source connected to the ground G and a gate connected to the transistor P2.
And an N-channel transistor N21 having a drain connected to the drain of the transistor P21.

【0019】また、トランジスタP21のバックゲート
を電源VDDに接続し、トランジスタN21のバックゲ
ートを接地Gに接続する。
The back gate of the transistor P21 is connected to the power supply VDD, and the back gate of the transistor N21 is connected to the ground G.

【0020】次に、図12及び各部の動作状態を波形図
で示す図13を参照して、従来の第3の遅延回路の動作
について説明すると、入力端子TIに供給された入力信
号VIがHレベルの時は、トランジスタN11が導通状
態となりトランジスタN11のドレインはLレベルとな
る。この時トランジスタP31のゲートもLレベルとな
る。ここで、PchトランジスタP31のしきい値電圧
をVTP1とすると、PchトランジスタP31のソー
スすなわち遅延部1の出力端である節点TN0の信号す
なわち駆動信号Vn0は、グラフAに示すように、Lレ
ベルよりしきい値電圧VTP1分高い電圧となる。トラ
ンジスタP21が導通すると、出力端子TOに遅延した
Hレベルの出力信号VOを出力する。
Next, the operation of the third conventional delay circuit will be described with reference to FIG. 12 and FIG. 13 which shows the operation state of each part in a waveform diagram. The input signal VI supplied to the input terminal TI is high. When the level is at the level, the transistor N11 is turned on and the drain of the transistor N11 is at the L level. At this time, the gate of the transistor P31 also becomes L level. Here, assuming that the threshold voltage of the Pch transistor P31 is VTP1, the signal of the source of the Pch transistor P31, that is, the signal of the node TN0 which is the output terminal of the delay unit 1, that is, the drive signal Vn0 is lower than the L level as shown in the graph A. The voltage becomes higher by the threshold voltage VTP for one minute. When the transistor P21 conducts, a delayed H-level output signal VO is output to the output terminal TO.

【0021】また、入力信号VIがLレベルの時は、ト
ランジスタP11は遮断状態となりドレインがHレベル
となる。この時トランジスタN31のゲートもHレベル
となる。ここで、トランジスタN31のしきい値電圧を
VTN1とすると、トランジスタN31のソースすなわ
ち節点TN0の駆動信号Vn0は、グラフBに示すよう
に電源電位VDDよりしきい値電圧VTN1分低い電圧
になる。この時トランジスタN25が導通状態となり出
力端子TOに遅延したLレベルの出力信号VOを出力す
る。
When the input signal VI is at the L level, the transistor P11 is turned off and the drain is at the H level. At this time, the gate of the transistor N31 also becomes H level. Here, assuming that the threshold voltage of the transistor N31 is VTN1, the drive signal Vn0 of the source of the transistor N31, that is, the node TN0 is lower than the power supply potential VDD by the threshold voltage VTN1 as shown in the graph B. At this time, the transistor N25 becomes conductive and outputs the delayed L-level output signal VO to the output terminal TO.

【0022】従って、遅延部1の出力信号すなわち駆動
信号Vn0の振幅は、接地電位VG+|VTP1|から
電源電位VD−VTN1となる。ただし、出力信号Vn
の振幅が常に次段の波形整形部2の各トランジスタのし
きい値電圧を超えているために、波形整形部2において
定常電流が流れてしまう。
Therefore, the amplitude of the output signal of delay section 1, that is, drive signal Vn0 is changed from ground potential VG + | VTP1 | to power supply potential VD-VTN1. However, the output signal Vn
, Always exceeds the threshold voltage of each transistor of the next-stage waveform shaping section 2, a steady current flows in the waveform shaping section 2.

【0023】Nch及びPch各トランジスタのバック
ゲートとソースの電位差(以後VBS)としきい値電圧
VTN,VTPの関係をそれぞれ表した特性図である図
14(A),(B)を参照すると、VBSの増大にした
がいトランジスタのしきい値電圧VTN,VTPが上昇
する。この現象を「バックゲート効果」という。一般に
半導体集積回路装置のプロセスやその他の製造工程に起
因する特性の分散(ばらつき)すなわち製造分散の尺度
の一つとして半導体回路装置の所定の回路の遅延時間の
分散を使うが、VTTN,VTTPはそれぞれ製造分散
が無い時のしきい値の特性すなわち標準特性を示し、V
TSN,VTSPは製造分散により遅延時間が最大とな
る場合のしきい値の特性すなわち上限特性、VTFN,
VTFPは製造分散により遅延時間が最小となる場合の
しきい値の特性すなわち下限特性をそれぞれ示す。
Referring to FIGS. 14A and 14B which are characteristic diagrams showing the relationship between the potential difference (hereinafter referred to as VBS) between the back gate and the source of each of the Nch and Pch transistors and the threshold voltages VTN and VTP, respectively. As the threshold voltage increases, the threshold voltages VTN and VTP of the transistors increase. This phenomenon is called "back gate effect". Generally, the variance (variation) of the characteristics due to the process of the semiconductor integrated circuit device and other manufacturing steps, that is, the variance of the delay time of a predetermined circuit of the semiconductor circuit device is used as one of the measures of the manufacturing variance. Each shows the characteristic of the threshold value when there is no manufacturing dispersion, that is, the standard characteristic.
TSN and VTSP are threshold characteristics when the delay time is maximized due to manufacturing dispersion, that is, upper limit characteristics.
The VTFP indicates a threshold characteristic when the delay time is minimized due to manufacturing dispersion, that is, a lower limit characteristic.

【0024】また、バックゲート効果の特徴として、V
BSが大きくなるほどしきい値に対する製造分散の影響
が大きくなる。ここで、dFN0,dFP0及びdSP
0,dSP0の各々は、VBSの0V時の標準特性時の
VTTN,VTTPと下限特性時のVTFN,VTFP
とのしきい値電圧の差及びVTTN,VTTPと上限特
性時のVTSN,VTSPとのしきい値電圧の差をそれ
ぞれ示す。また、dFN,dFP及びdSN,dSPの
各々は、VBSの任意電圧時のVTTN,VTTPと下
限特性時のVTFN,VTFPとのしきい値電圧の差及
びVTTN,VTTPと上限特性時のVTSN,VTS
Pとのしきい値電圧の差をそれぞれ示す。
Also, as a feature of the back gate effect, V
The influence of manufacturing dispersion on the threshold value increases as the BS increases. Here, dFN0, dFP0 and dSP
0 and dSP0 are VTTN and VTTP at the time of the standard characteristic at 0 V of VBS and VTTN and VTFP at the time of the lower limit characteristic.
And the threshold voltage difference between VTTN, VTTP and VTSN, VTSP at the time of the upper limit characteristic, respectively. Further, each of dFN, dFP and dSN, dSP is the difference between the threshold voltage between VTTN, VTTP at an arbitrary voltage of VBS and VTTN, VTFP at the lower limit characteristic, and VTSN, VTS at VTTN, VTTP at the upper limit characteristic.
The difference between P and the threshold voltage is shown.

【0025】図より、VBSの0V時のしきい値電圧差
dFN0,dFP0及びdSP0,dSP0の方が、任
意電圧時のしきい値電圧差dFN,dFP及びdSN,
dSPより小さいことが分かる。これより、バックゲー
ト効果はVBSが大きくなるほど製造分散に起因するし
きい値電圧の分散が大きくなるといえる。
As can be seen from the drawing, the threshold voltage differences dFN0, dFP0 and dSP0, dSP0 at the time of VBS of 0 V are larger than the threshold voltage differences dFN, dFP, dSN, at the arbitrary voltage.
It turns out that it is smaller than dSP. From this, it can be said that the back gate effect is such that the larger the VBS, the larger the dispersion of the threshold voltage due to the manufacturing dispersion.

【0026】この従来の第3の遅延回路の遅延部1の出
力信号VOの振幅は、入力信号VIがHレベルの時、V
G+|VTP1|となることは上述したが、電源VDD
の電位VDを5V,接地Gの電位VGを0Vとすると、
この値は以下の理由から約1.7Vとなる。
The amplitude of the output signal VO of the delay unit 1 of the third conventional delay circuit is V when the input signal VI is at the H level.
G + | VTP1 |, as described above, the power supply VDD
Is 5V and the potential VG of the ground G is 0V,
This value is about 1.7 V for the following reason.

【0027】入力電圧がHレベルの時、出力信号VOの
初期電位を5Vと仮定すると、この時のトランジスタP
31のVBSは0Vである。したがって、トランジスタ
P31のしきい値電圧VTP1は図より約0.8Vとな
り、トランジスタN11が導通しているのでトランジス
タP31のドレインはほぼ0Vとなっている。よって、
トランジスタP31は導通状態となって、出力信号VO
の電位が下降し始める。これに伴い、トランジスタP3
1のVBSが上昇し、これにより、トランジスタP31
のしきい値電圧VTP1も増大する。この時、電源電圧
は5Vであるので、VBSとしきい値電圧VTP1の取
り得る値は、VBS+VTP1≦5Vの関係が成り立つ
範囲となる。ここで、図に示すPchトランジスタの標
準特性VTTPのグラフに従い、VBS+VTP=5V
となる点を見ると、VBS=3.3V,VTP=1.7
Vとなる。よって、遅延部1の出力端である節点TN0
の信号Vnの電位は、VG+|VTP1|=0V+1.
7V=1.7Vとなる。
Assuming that the initial potential of the output signal VO is 5 V when the input voltage is at the H level, the transistor P
The VBS of 31 is 0V. Accordingly, the threshold voltage VTP1 of the transistor P31 is about 0.8 V as shown in the figure, and the drain of the transistor P31 is almost 0 V because the transistor N11 is conducting. Therefore,
Transistor P31 is turned on, and output signal VO is output.
Potential starts to drop. Accordingly, the transistor P3
1 rises, which causes transistor P31
Also increases the threshold voltage VTP1. At this time, since the power supply voltage is 5V, the possible values of VBS and the threshold voltage VTP1 are in a range where the relationship of VBS + VTP1 ≦ 5V holds. Here, according to the graph of the standard characteristic VTTP of the Pch transistor shown in the figure, VBS + VTP = 5V
Looking at the points where VBS = 3.3 V, VTP = 1.7
V. Therefore, the node TN0 which is the output terminal of the delay unit 1
Is equal to VG + | VTP1 | = 0V + 1.
7V = 1.7V.

【0028】また、入力電圧がLレベルの時、電源電位
VD−VTN1であることも述べたが、これも、上述の
VBSとしきい値電圧との関係と同じ理由により、この
例の値は約3.3Vとなる。
Also, it has been described that when the input voltage is at the L level, the power supply potential is VD-VTN1, but for the same reason as the above-described relationship between VBS and the threshold voltage, the value in this example is about It becomes 3.3V.

【0029】図14を再度参照すると、Pchトランジ
スタ及びNchトランジスタの各々のVBSが0Vの時
のしきい値電圧VTP,VTNは、図より、約0.8V
である。したがって、遅延部1の出力信号Vnは、本来
ならば、Lレベルの時0V+0.8V=0.8V以下、
Hレベルの時5V−0.8V=4.2V以上を出力して
いなければ定常電流が流れる。しかしながら、この回路
は、バックゲート効果によるトランジスタP31及びN
31のしきい値電圧の上昇を起こしているため、回路を
構成しているNch,Pch各トランジスタのVBS/
しきい値特性が標準特性VTTN及びVTTPに従う場
合、1.7V〜3.3Vの振幅しか得られない。そのた
め、波形整形部2のトランジスタN21,P21が常に
導通状態となり定常電流が流れてしまう。この時の定常
電流値は、この例では、出力信号VOのHレベル時及び
Lレベル時共に0.6mAとなる。
Referring again to FIG. 14, the threshold voltages VTP and VTN when the VBS of each of the Pch transistor and the Nch transistor is 0 V are approximately 0.8 V from the figure.
It is. Therefore, the output signal Vn of the delay unit 1 is normally 0 V + 0.8 V = 0.8 V or less when it is at the L level.
Unless 5V-0.8V = 4.2V or more is output at the H level, a steady current flows. However, this circuit uses transistors P31 and N
Since the threshold voltage of the Nch and Pch transistors constituting the circuit is increased by VBS / 31
When the threshold characteristics follow the standard characteristics VTTN and VTTP, only an amplitude of 1.7 V to 3.3 V can be obtained. Therefore, the transistors N21 and P21 of the waveform shaping unit 2 are always in a conductive state, and a steady current flows. In this example, the steady-state current value at this time is 0.6 mA both when the output signal VO is at the H level and the L level.

【0030】また、同じく遅延部1の出力信号Vnの電
位が波形整形部2のしきい値電圧を超えられないため、
波形整形部2のトランジスタが常に両方共導通状態とな
り、出力信号VOの電位もLレベルが0.3V,Hレベ
ルが4.7Vとフルスイングしない。
Similarly, since the potential of the output signal Vn of the delay unit 1 cannot exceed the threshold voltage of the waveform shaping unit 2,
Both transistors of the waveform shaping unit 2 are always in a conductive state, and the potential of the output signal VO does not fully swing at L level of 0.3 V and H level of 4.7 V.

【0031】また、この従来の第3の遅延回路において
は、後述するように、製造分散の無い標準状態で出力信
号VOがLレベルからHレベルに遷移するときの遅延時
間は1.58ns、HレベルからLレベルに遷移すると
きの遅延時間は1.51nsとなる。
In the third conventional delay circuit, as described later, the delay time when the output signal VO transitions from the L level to the H level in a standard state without manufacturing dispersion is 1.58 ns, The delay time when transitioning from level to L level is 1.51 ns.

【0032】この従来の第3の遅延回路は、同一遅延時
間を生成する場合従来の第1及び第2の遅延回路よりも
占有面積は低減できる。
When the same third delay circuit generates the same delay time, the occupied area of the third conventional delay circuit can be smaller than that of the first and second conventional delay circuits.

【0033】従来の第1及び第2の遅延回路と同一特性
すなわちVBS/しきい値電圧特性が図14のVTT
N,VTTPのトランジスタを用い上述と同様に20n
sの遅延時間を生成する場合、単位遅延回路1段当たり
の遅延時間は、1.45nsとなる。したがって、20
nsの場合、20÷1.45=14段の単位回路を縦続
接続する必要がある。トランジスタ占有面積を同様に見
積り、約18μm×7μm=1.26×10−4 mm2
とすると、単位回路1段当たり7個のトランジスタを必
要とするので、レイアウト総面積は、1.26×10−
4 ×7×14=1.23×10−2 mm2 となる。
The same characteristic as the conventional first and second delay circuits, that is, VBS / threshold voltage characteristic is VTT of FIG.
20 n in the same manner as described above using N, VTTP transistors.
When the delay time of s is generated, the delay time per unit delay circuit is 1.45 ns. Therefore, 20
In the case of ns, it is necessary to cascade connect the unit circuits of 20 = 1.45 = 14 stages. The area occupied by the transistor is similarly estimated to be about 18 μm × 7 μm = 1.26 × 10 −4 mm 2
Then, since seven transistors are required per unit circuit, the total layout area is 1.26 × 10−
4 × 7 × 14 = 1.23 × 10−2 mm 2 .

【0034】さらにこの製造分散起因の遅延時間の変動
について詳述すると、上述したように遅延部1の出力電
圧Vnは、接地電位VG+|VTP1|及び電源電位V
D−VTN1であるが、これらしきい値電圧VTP1,
VTN1はバックゲート効果を含む。このバックゲート
効果によるトランジスタのしきい値電圧変動を含むと遅
延部1の出力電圧Vnは、dSN,dFN及びdSP,
dFPのしきい値変動を含むので、VG+VTP1はV
G+VTP1+dSP又はVG+VTP1−dFPとな
り、VD−VTN1はVD−VTN1−dSN又はVD
−VTN1+dFNとなる。したがって、製造分散が発
生すると、トランジスタのしきい値電圧変動を生じ、一
方、トランジスタN31,P31はそれぞれVBSが大
きくなることによるバックゲート効果によるしきい値電
圧変動が加算される。
Further, the fluctuation of the delay time caused by the manufacturing dispersion will be described in detail. As described above, the output voltage Vn of the delay unit 1 is equal to the ground potential VG + | VTP1 |
D-VTN1, but these threshold voltages VTP1,
VTN1 includes a back gate effect. If the threshold voltage fluctuation of the transistor due to the back gate effect is included, the output voltage Vn of the delay unit 1 becomes dSN, dFN and dSP,
VG + VTP1 is equal to V
G + VTP1 + dSP or VG + VTP1-dFP, and VD-VTN1 is VD-VTN1-dSN or VD
−VTN1 + dFN. Therefore, when manufacturing dispersion occurs, the threshold voltage of the transistor fluctuates. On the other hand, in the transistors N31 and P31, the threshold voltage fluctuation due to the back gate effect due to the increase in VBS is added.

【0035】次に、トランジスタのゲートソース電圧
(VGS)と、ドレインとソースが5Vのときのドレイ
ン電流(IDS)を用い、波形整形部2の入力電圧Vn
対出力電流ID特性を示す図15を参照して、遅延部1
と波形整形部2の製造分散発生時の動作について説明す
ると、図のIDTN,IDTPはそれぞれNch,Pc
hトランジスタの製造分散が無い時すなわち標準のVG
S−IDS特性を示し、IDSN,IDSPはそれぞれ
製造分散により遅延時間が最大となる場合すなわち上限
のVGS−IDS特性を示し、IDFN,IDFPは製
造分散により遅延時間が最小となる場合すなわち下限の
VGS−IDS特性をそれぞれ示す。また、VnTTは
標準状態の、VnSFは製造分散によりNchトランジ
スタの遅延時間が最大でPchトランジスタの遅延時間
が最小状態(以下SF状態)の入力電圧Vnをそれぞれ
示す。この図でVnTT,VnSFの左端,右端に接し
ている点線はそれぞれ電圧VnのLレベル,Hレベル時
の波形整形部2の出力信号VOの電圧である。
Next, using the gate-source voltage (VGS) of the transistor and the drain current (IDS) when the drain and source are 5 V, the input voltage Vn of the waveform shaping section 2 is obtained.
Referring to FIG. 15 showing the output current ID characteristic, delay unit 1
And the operation of the waveform shaping unit 2 when manufacturing dispersion occurs, IDTN and IDTP are Nch and Pc, respectively.
h When there is no transistor dispersion, ie, standard VG
S-IDS characteristics are shown, IDSN and IDSP show VGS-IDS characteristics when the delay time is maximum due to manufacturing dispersion, respectively, and IDFN and IDFP show cases where the delay time is minimum due to manufacturing dispersion, ie VGS at the lower limit. -IDS characteristics are respectively shown. VnTT indicates a standard state, and VnSF indicates an input voltage Vn in a state where the delay time of an Nch transistor is maximum and the delay time of a Pch transistor is minimum (hereinafter SF state) due to manufacturing dispersion. In this figure, dotted lines in contact with the left and right ends of VnTT and VnSF indicate the voltage of the output signal VO of the waveform shaping unit 2 when the voltage Vn is at the L level and the H level, respectively.

【0036】一例として、上記標準状態とSF状態とを
比較すると、標準状態で波形整形部2の入力がVnTT
の電圧の幅で変化するとき、各トランジスタのIDS比
はD2,D4共に駆動側のトランジスタが支配的とな
り、NchトランジスタのVGSが大きいときはLレベ
ル、PchトランジスタのVGSがおおきいときはHレ
ベルをそれぞれ出力する。ここで製造分散を考慮しSF
状態とすると、電圧VnがVnSFの場合、D3で示す
ように標準状態と比較してNchトランジスタのVGS
が低下し、PchトランジスタのIDSが増加する。し
たがって、これらNch,Pch各トランジスタの出力
IDSの差が殆ど無くなる。これは次段駆動用に使用可
能な電流が少ないことを意味する。すなわち、製造分散
のない標準状態に比較して極端に駆動能力が低下するこ
とになる。
As an example, comparing the standard state with the SF state, the input of the waveform shaping unit 2 is VnTT in the standard state.
, The driving transistor is dominant in both D2 and D4, and the IDS ratio of each transistor becomes L level when the VGS of the Nch transistor is large and H level when the VGS of the Pch transistor is large. Output each. Here, SF is considered in consideration of manufacturing dispersion.
State, when the voltage Vn is VnSF, the VGS of the Nch transistor is compared with the standard state as indicated by D3.
And the IDS of the Pch transistor increases. Therefore, there is almost no difference between the output IDS of each of the Nch and Pch transistors. This means that the current that can be used for driving the next stage is small. That is, the driving capability is extremely reduced as compared with the standard state without manufacturing dispersion.

【0037】一例として、この遅延回路を構成するNc
h,Pch各トランジスタのゲート幅及びゲート長を1
3μm,0.6μmとし、各トランジスタのVBS/し
きい値電圧特性がVTTN,VTTPに従う場合すなわ
ち標準状態の場合と、同一サイズのトランジスタで構成
し、NchトランジスタのVBS/しきい値電圧特性が
VTSNに従いPchトランジスタのVBS/しきい値
電圧特性がVTFPに従う場合すなわちFS状態の場合
において、それぞれ遅延値を見積ると次のようになる。
As an example, Nc constituting this delay circuit
h, the gate width and gate length of each Pch transistor are 1
When the VBS / threshold voltage characteristic of each transistor is VTTN, VTTP, that is, the transistor has the same size as that in the standard state, the Vch / threshold voltage characteristic of the Nch transistor is VTSN. When the VBS / threshold voltage characteristic of the Pch transistor complies with VTFP, that is, in the case of the FS state, the delay values are estimated as follows.

【0038】まず、標準状態の場合、上述したように、
出力電圧VOがLレベルからHレベルに遷移する遅延時
間は1.58ns、出力電圧VOがHレベルからLレベ
ルに遷移する遅延時間は1.51nsである。
First, in the case of the standard state, as described above,
The delay time when the output voltage VO transitions from the L level to the H level is 1.58 ns, and the delay time when the output voltage VO transitions from the H level to the L level is 1.51 ns.

【0039】次に、FS状態の場合、出力電圧VOがL
レベルからHレベルに遷移する遅延時間は4.57n
s、出力電圧VOがHレベルからLレベルに遷移する遅
延時間は7.06nsである。
Next, in the case of the FS state, the output voltage VO becomes L
The delay time from the level to the H level is 4.57 n
s, the delay time when the output voltage VO transitions from the H level to the L level is 7.06 ns.

【0040】このことから、この従来の第3の遅延回路
は製造分散に起因する遅延時間の分散が、出力電圧VO
のLレベルからHレベルへの遷移時2.9倍、Hレベル
からLレベルへの遷移時4.7倍になっており、製造分
散起因の遅延値の分散が大きいことがわかる。
Therefore, in the third conventional delay circuit, the dispersion of the delay time due to the dispersion of the manufacturing is caused by the output voltage VO.
Is 2.9 times when transitioning from the L level to the H level, and 4.7 times when transitioning from the H level to the L level, which indicates that the dispersion of delay values due to manufacturing dispersion is large.

【0041】[0041]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の第1の
遅延回路は、レイアウト上予め同一サイズのしたがって
同一能力のトランジスタを配列し、高速動作に対応する
ようこれらトランジスタの導通抵抗を低く設計している
ため、結果として大遅延時間を得るには不向きなものと
なることにより、所望の遅延時間の生成のためには多く
の縦続段数を必要とし、占有面積が大きくなるという欠
点があった。
In the above-mentioned conventional first delay circuit, transistors of the same size and therefore of the same capacity are arranged in advance in layout, and the conduction resistance of these transistors is designed to be low so as to correspond to high-speed operation. As a result, it is unsuitable for obtaining a large delay time, so that a large number of cascade stages is required to generate a desired delay time, and the occupied area becomes large.

【0042】また、従来の第2の遅延回路は、1段当た
りの遅延時間が増加するため、回路占有面積は低減し改
善されるが、単位回路1段当たりの素子数も増加するた
めに、改善度としては不十分なものとなるという欠点が
あった。
In the conventional second delay circuit, since the delay time per stage increases, the area occupied by the circuit is reduced and improved. However, since the number of elements per unit circuit also increases, There is a disadvantage that the degree of improvement is insufficient.

【0043】また、従来の第3の遅延回路は、同一遅延
時間を生成する場合従来の第1及び第2の遅延回路より
も占有面積は低減できるが、遅延部の出力電位がHレベ
ルよりNchトランジスタのしきい値電圧分低くLレベ
ルよりPchトランジスタのしきい値電圧分高い中間レ
ベルの振幅を出力することと、バックゲート効果により
次段の波形整形部の各トランジスタが完全に遮断され
ず、リーク電流が発生するため、定常電流が大きいとい
う欠点があった。
When the same third delay circuit generates the same delay time, the occupied area of the third delay circuit can be smaller than that of the first and second delay circuits. Outputting an intermediate level amplitude lower by the threshold voltage of the transistor than the L level by the threshold voltage of the Pch transistor, and each transistor of the waveform shaping unit at the next stage is not completely shut off by the back gate effect. Since a leak current is generated, there is a disadvantage that a steady current is large.

【0044】さらに、この従来の第3の遅延回路は、バ
ックゲート効果によるトランジスタのしきい値電圧変動
を受けやすく、さらにこのしきい値電圧変動により次段
に対する駆動能力の大幅な低下を生ずる回路構成に起因
して製造分散による遅延時間の分散が大きいという欠点
があった。
Further, the third conventional delay circuit is susceptible to a change in the threshold voltage of the transistor due to the back gate effect, and furthermore, the change in the threshold voltage causes a drastic reduction in the driving capability for the next stage. There is a drawback that the dispersion of the delay time due to the manufacturing dispersion is large due to the configuration.

【0045】本発明の目的は、上述の欠点を解消し、回
路占有面積が小さく、伝搬遅延時間の分散を抑圧し、定
常電流が小さい遅延回路を提供することにある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned disadvantages, to provide a delay circuit which has a small circuit occupation area, suppresses dispersion of propagation delay time, and has a small steady-state current.

【0046】[0046]

【課題を解決するための手段】本発明の遅延回路は、入
力信号の供給を受けこの入力信号を遅延して駆動信号を
出力する遅延部と、前記駆動信号の供給に応答して前記
入力信号より所定時間分遅延し所定振幅に整形した出力
信号を出力する波形整形部とを備える遅延回路におい
て、前記遅延部が、ゲートを入力端子にソースと基板電
を第1の電源にそれぞれ接続した第1の導電型の第1
のトランジスタと、ゲートを前記第1のトランジスタの
ゲートにソースと基板電極を第2の電源にそれぞれ接続
した第2の導電型の第2のトランジスタと、ゲートとド
レインとを共通接続して第1の駆動信号を出力しソース
を前記第1のトランジスタのドレインに基板電極を前記
第1の電源にそれぞれ接続した第1の導電型の第3のト
ランジスタと、ゲートとドレインとを共通接続して第2
の駆動信号を出力しソースを前記第2のトランジスタの
ドレインに基板電極を前記第2の電源にそれぞれ接続し
た第2の導電型の第4のトランジスタと、ソース及びド
レインのいずれか一方である第1の電流端子を前記第3
のトランジスタのドレインに他方である第2の電流端子
を前記第4のトランジスタのドレインにそれぞれ接続し
ゲートとドレインとを共通接続した第5のトランジスタ
とを備え、前記波形整形部が、ゲートに前記第1の駆動
信号の供給を受けソースを前記第1の電源に接続しドレ
インを出力端子に基板電極を前記第1の電源にそれぞれ
接続した第1の導電型の第6のトランジスタと、ゲート
に前記第2の駆動信号の供給を受けソースを前記第2の
電源に接続しドレインを前記第6のトランジスタのドレ
インに基板電極を前記第2の電源にそれぞれ接続した第
2の導電型の第7のトランジスタとを備えて構成されて
いる。
A delay circuit according to the present invention receives a supply of an input signal, delays the input signal and outputs a drive signal, and the input signal in response to the supply of the drive signal. In a delay circuit comprising a waveform shaping section for further delaying by a predetermined time and outputting an output signal shaped to a predetermined amplitude, the delay section has a gate connected to an input terminal, a source and a substrate electrode.
First poles of a first conductivity type with respective poles connected to a first power supply
A second transistor of a second conductivity type having a gate connected to the gate of the first transistor and a source and a substrate electrode connected to a second power source, respectively, and a first transistor connected in common with the gate and drain. And the substrate electrode is connected to the drain of the first transistor.
A third transistor of the first conductivity type connected to the first power supply, and a gate and a drain commonly connected to each other to form a second transistor.
And a fourth transistor of a second conductivity type having a source connected to the drain of the second transistor and a substrate electrode connected to the second power supply, respectively . 1 is connected to the third current terminal.
A fifth transistor having a drain connected to the other of the second current terminal connected to the drain of the fourth transistor, and a gate and a drain commonly connected to each other; A first conductivity type sixth transistor having a source connected to the first power supply, a drain connected to the output terminal, and a substrate electrode connected to the first power supply, respectively , receiving the supply of the first drive signal. A second conductive layer having a gate receiving the second drive signal, a source connected to the second power supply, a drain connected to a drain of the sixth transistor, and a substrate electrode connected to the second power supply. And a seventh transistor of the type.

【0047】[0047]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図1
2と共通の構成要素には共通の参照文字/数字を付して
同様にブロックで示す図1を参照すると、この図に示す
本実施の形態の遅延回路は、従来の第3の遅延回路を基
本とし遅延部1の代わりにPchトランジスタP11,
P12とNchトランジスタN11,N12,N13と
を含む遅延部1Aと、波形整形部2の代わりに各々のゲ
ートをそれぞれ遅延部1Aの節点TN1,TN2にそれ
ぞれ接続したPchトランジスタP21とNchトラン
ジスタn21とを含む波形整形部2Aとを備える。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
2, the same components as those of FIG. 2 are denoted by common reference characters / numerals, and FIG. 1 is also shown by a block. The delay circuit of the present embodiment shown in FIG. Basically, instead of the delay unit 1, a Pch transistor P11,
A delay unit 1A including P12 and Nch transistors N11, N12, and N13, and a Pch transistor P21 and an Nch transistor n21 having respective gates connected to nodes TN1 and TN2 of the delay unit 1A instead of the waveform shaping unit 2, respectively. And a waveform shaping unit 2A.

【0048】遅延部1Aは、ソースを電源VDDに接続
したPchトランジスタP11と、ゲートとドレインを
共通接続しソースをトランジスタP11のドレインに接
続したPchトランジスタP12と、ソースを接地Gに
接続したNchトランジスタN11と、ゲートとドレイ
ンを共通接続しソースをトランジスタN11のドレイン
に接続したNchトランジスタN12と、ゲートとドレ
インを共通接続してトランジスタP12のドレインにソ
ースをトランジスタN12のドレインにそれぞれ接続し
たNchトランジスタN13とを備え、トランジスタP
11,N11のゲートを共通接続して入力端子TIに接
続する。
The delay unit 1A includes a Pch transistor P11 having a source connected to the power supply VDD, a Pch transistor P12 having a gate and a drain connected in common and a source connected to the drain of the transistor P11, and an Nch transistor having a source connected to the ground G. N11, an Nch transistor N12 having a gate and a drain connected in common and a source connected to the drain of the transistor N11, and an Nch transistor N13 having a gate and drain connected in common and having the source connected to the drain of the transistor P12 and the source connected to the drain of the transistor N12, respectively. And a transistor P
11 and N11 are commonly connected to an input terminal TI.

【0049】また、トランジスタP11,P12の基板
電極(以下バックゲート)を電源VDDに接続し、トラ
ンジスタN11,N12,N13のバックゲートを接地
Gに接続する。
The substrate electrodes (hereinafter referred to as back gates) of the transistors P11 and P12 are connected to the power supply VDD, and the back gates of the transistors N11, N12 and N13 are connected to the ground G.

【0050】波形整形部2はソースを電源VDDにゲー
トを遅延部1のトランジスタP12,N13のドレイン
の各々同志の共通接続点である節点TN1にドレインを
出力端子TOにそれぞれ接続したPchトランジスタP
21と、ソースを接地Gに接続しゲートを遅延部1のト
ランジスタN12のドレインとトランジスタN13のソ
ースとの共通接続点である節点TN2にドレインをドレ
インをトランジスタP21のドレインにそれぞれ接続し
たNchトランジスタN21とを備える。
The waveform shaping section 2 has a source connected to the power supply VDD, a gate connected to a node TN1, which is a common connection point between the drains of the transistors P12 and N13 of the delay section 1, and a drain connected to the output terminal TO.
Nch transistor N21 having a source connected to ground G, a gate connected to a node TN2 which is a common connection point between the drain of the transistor N12 and the source of the transistor N13 of the delay unit 1, and a drain connected to a drain of the transistor P21. And

【0051】また、トランジスタP21のバックゲート
を電源VDDに接続し、トランジスタN21のバックゲ
ートを接地Gに接続する。
The back gate of the transistor P21 is connected to the power supply VDD, and the back gate of the transistor N21 is connected to the ground G.

【0052】次に、図1及び回路の動作の状態を波形図
で示す図2を参照して本実施の形態の動作について説明
すると、遅延部1Aは入力端子TIより入力信号VIの
供給を受け、所定の遅延時間経過後節点TN1,TN2
の各々から駆動信号Vn1,Vn2として波形整形部2
Aに出力する。波形整形部2Aはこれら駆動信号Vn
1,Vn2を整形し、出力端子TOより同相の出力信号
VOとして出力する。
Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIG. 1 and FIG. 2 which shows the state of operation of the circuit in a waveform diagram. The delay unit 1A receives the supply of the input signal VI from the input terminal TI. TN1 and TN2 after the elapse of a predetermined delay time
From the waveform shaping unit 2 as drive signals Vn1 and Vn2.
Output to A. The waveform shaping unit 2A outputs these drive signals Vn
1 and Vn2 are shaped and output from the output terminal TO as an in-phase output signal VO.

【0053】回路定数の決定方法として、次の条件を満
足するよう設計する。すなわち、トランジスタN12,
N13,P12の各々のしきい値電圧をそれぞれVTN
1,VTN2,VTP1とすると、VDD>|VTP1
|+VTN2+VTN1が成立するよう設計する必要が
ある。なぜなら、|VTP1|+VTN2+VTN1が
VDDより大きくなると、トランジスタN12,N1
3,P12の各々のゲート・ドレイン間電位差が、トラ
ンジスタN12,N13,P12の各々のしきい値電圧
より小さくなり、各トランジスタが常時遮断状態となっ
てしまう。そのため、波形整形部2Aへの駆動信号Vn
1,Vn2の電位が入力信号VIの電位に関わらず、あ
る一定値になってしまい、回路動作しなくなるためであ
る。また、|VTP1|+VTN2+VTN1が大きい
程好ましい。この値が大きいと遅延値を大きく取ること
ができるからである。
As a method of determining circuit constants, design is made so as to satisfy the following conditions. That is, the transistors N12,
The threshold voltage of each of N13 and P12 is VTN
1, VTN2 and VTP1, VDD> | VTP1
| + VTN2 + VTN1 needs to be designed. Because, when | VTP1 | + VTN2 + VTN1 becomes larger than VDD, the transistors N12 and N1
3, the potential difference between the gate and the drain of P12 becomes smaller than the threshold voltage of each of the transistors N12, N13, and P12, so that each transistor is always shut off. Therefore, the drive signal Vn to the waveform shaping unit 2A
This is because the potentials of 1 and Vn2 become a certain value regardless of the potential of the input signal VI, and the circuit does not operate. Further, it is preferable that | VTP1 | + VTN2 + VTN1 be larger. This is because if this value is large, a large delay value can be obtained.

【0054】入力端子TIより供給された入力信号VI
は、トランジスタN11とトランジスタP11のゲート
に入力され、それぞれの素子を導通又は遮断させる。以
下、説明の便宜上、入力信号VIのレベルを基準として
説明する。
The input signal VI supplied from the input terminal TI
Is input to the gates of the transistor N11 and the transistor P11 to turn on or off each element. Hereinafter, for convenience of description, the description will be made with reference to the level of the input signal VI.

【0055】入力信号VIがHレベルの時、駆動信号V
n1の初期電位はVDD−|VTP1|となる。また、
駆動信号Vn2の初期電位はVDD−|VTP1|−V
TN2となる。トランジスタN11は導通状態となりド
レイン電位は接地電位と同一となる。ここで、トランジ
スタN12のドレインの電位は図示のようにVTN1ま
で降下する。ここで、トランジスタN12のソース電位
及びバックゲート電位が接地電位Gでありほぼ等しいの
でバックゲート効果が無く、トランジスタN12のしき
い値電圧VTN1は、トランジスタN21のしきい値電
圧と同一となる。よって、駆動信号Vn2の電位はトラ
ンジスタN12が遮断するまで降下し続けるため、この
トランジスタN12が遮断すると、トランジスタN21
も遮断することができ、駆動信号Vn2の電位はG+V
TN1となる。したがって、定常電流の流れる経路が遮
断され、電流は流れない。
When the input signal VI is at the H level, the drive signal V
The initial potential of n1 becomes VDD− | VTP1 |. Also,
The initial potential of the drive signal Vn2 is VDD− | VTP1 | −V
TN2. The transistor N11 becomes conductive and the drain potential becomes the same as the ground potential. Here, the potential of the drain of the transistor N12 drops to VTN1 as shown. Here, since the source potential and the back gate potential of the transistor N12 are the ground potential G and are substantially equal, there is no back gate effect, and the threshold voltage VTN1 of the transistor N12 becomes the same as the threshold voltage of the transistor N21. Therefore, the potential of the drive signal Vn2 continues to drop until the transistor N12 is turned off.
Can also be cut off, and the potential of the drive signal Vn2 is G + V
TN1. Therefore, the path through which the steady current flows is cut off, and no current flows.

【0056】また、この時、駆動信号Vn2の電位が低
下するため、駆動信号Vn1も電位が下がる。その電位
は、トランジスタN12,N13の各々のしきい値電圧
VTN1,VTN2の加算値、G+VTN1+VTN2
である。これにより、駆動信号Vn1の電位が低下して
トランジスタP21が導通し、出力端子TOの電位が上
昇し、出力信号VOとしてVDDレベルを出力する。
At this time, since the potential of the drive signal Vn2 decreases, the potential of the drive signal Vn1 also decreases. The potential is the sum of the threshold voltages VTN1 and VTN2 of the transistors N12 and N13, G + VTN1 + VTN2
It is. As a result, the potential of the drive signal Vn1 decreases, the transistor P21 conducts, the potential of the output terminal TO increases, and the VDD level is output as the output signal VO.

【0057】次に入力信号VIがLレベルの時、トラン
ジスタP11が導通状態となりトランジスタP12のド
レイン・ゲート、及びトランジスタN13のドレイン・
ゲートすなわち駆動信号Vn1の電位がVDD−|VT
P1|となる。ここで、トランジスタP12のソース電
位及びバックゲート電位が電源電位VDDとほぼ等しい
のでバックゲート効果が無く、トランジスタP12のし
きい値電圧VTP1は、トランジスタP21のしきい値
電圧と同一となる。よって、駆動信号Vn1はVDD−
|VTP1|となりトランジスタP12は遮断する。こ
こで、トランジスタP21のしきい値電圧も|VTP1
|であるので、このトランジスタP21も遮断し、した
がって定常電流の流入経路を遮断する。
Next, when the input signal VI is at the L level, the transistor P11 is turned on and the drain / gate of the transistor P12 and the drain / gate of the transistor N13 are turned on.
The gate, that is, the potential of the drive signal Vn1 is VDD− | VT
P1 |. Here, since the source potential and the back gate potential of the transistor P12 are substantially equal to the power supply potential VDD, there is no back gate effect, and the threshold voltage VTP1 of the transistor P12 becomes the same as the threshold voltage of the transistor P21. Therefore, the drive signal Vn1 becomes VDD−
| VTP1 |, and the transistor P12 is cut off. Here, the threshold voltage of transistor P21 is also | VTP1.
Therefore, the transistor P21 is also shut off, and therefore, the inflow path of the steady current is shut off.

【0058】一方、トランジスタN13のソースの電位
はVDD−|VTP1|−VTN2となり、トランジス
タN21のゲート電位が上昇し、トランジスタN21は
導通状態となる。よって、接地電位Gと同一レベルが出
力端子TOより出力信号VOとして出力する。
On the other hand, the potential of the source of the transistor N13 becomes VDD− | VTP1 | −VTN2, the gate potential of the transistor N21 rises, and the transistor N21 becomes conductive. Therefore, the same level as the ground potential G is output from the output terminal TO as the output signal VO.

【0059】次に、従来の技術で説明したNch及びP
ch各トランジスタのバックゲートとソースの電位差
(以後VBS)としきい値電圧VTN,VTPの関係を
それぞれ表した特性図である図14(A),(B)を再
度参照し、出力信号VOのLからHレベルへの遷移時に
おいて、従来の遅延回路と同一サイズで各トランジスタ
のバックゲート効果を含むVBS/しきい値電圧特性が
この図にしたがう場合の本実施の形態の遅延回路1段当
たりの遅延時間を算出すると約2.37nsとなる。し
たがって、従来と同様に20nsの遅延時間を生成する
ためには9段の縦続接続を要する。
Next, the Nch and P described in the prior art
Referring again to FIGS. 14A and 14B, which are characteristic diagrams showing the relationship between the potential difference (hereinafter VBS) between the back gate and the source of each transistor of each channel and the threshold voltages VTN and VTP, respectively, referring to FIG. When the VBS / threshold voltage characteristic including the back gate effect of each transistor has the same size as that of the conventional delay circuit according to this figure at the time of transition from the H level to the H level, the delay circuit per stage of the present embodiment has The calculated delay time is about 2.37 ns. Therefore, in order to generate a delay time of 20 ns as in the related art, nine stages of cascade connection are required.

【0060】従来と同様に、トランジスタのゲート幅を
13μm,ゲート長を0.6μmとすると、1トランジ
スタ当たりの占有領域は、約18μm×7μm=1.2
6×10−4 mm2 であり、単位回路1段当たり7個の
トランジスタを必要とするので、レイアウト総面積は、
1.26×10−4 ×7×9=7.94×10−3 mm
2 となる。
As in the conventional case, when the gate width of the transistor is 13 μm and the gate length is 0.6 μm, the area occupied by one transistor is about 18 μm × 7 μm = 1.2.
6 × a 10- 4 mm 2, because it requires seven per unit circuits 1-stage transistor, layout total area,
1.26 × 10-4 × 7 × 9 = 7.94 × 10- 3 mm
It becomes 2 .

【0061】本実施の形態の遅延回路は、従来の第3の
遅延回路よりも、製造分散による遅延時間の分散が小さ
い。理由を以下に示す。
The delay circuit of the present embodiment has a smaller variance in delay time due to manufacturing dispersion than the third conventional delay circuit. The reason is shown below.

【0062】本実施の形態の遅延回路の製造分散による
遅延時間の分散は、波形整形部2AのトランジスタP2
1,N21の各々の駆動能力を駆動信号Vn1,Vn2
で制御しているため、これら駆動信号Vn1,Vn2の
電位の分散で置き換えて考えることができる。上述のよ
うに、駆動信号Vn1,Vn2は入力信号VIがLレベ
ルの時VDD−|VTP1|、Hレベルの時G+VTN
1+VTN2となる。また、駆動信号Vn2は、入力レ
ベルがLレベルの時VDD−|VTP1|−VTN2、
Hレベルの時G+VTN1となる。これらの電位の製造
分散による変化の様子を以下に示す。
The dispersion of the delay time due to the manufacturing dispersion of the delay circuit of this embodiment is determined by the transistor P2 of the waveform shaping section 2A.
1 and N21 as drive signals Vn1 and Vn2.
, The potential can be replaced with the dispersion of the potentials of these drive signals Vn1 and Vn2. As described above, the drive signals Vn1 and Vn2 are VDD− | VTP1 | when the input signal VI is at the L level and G + VTN when the input signal VI is at the H level.
1 + VTN2. The drive signal Vn2 is VDD- | VTP1 | -VTN2 when the input level is L level,
At the time of H level, it becomes G + VTN1. Changes in these potentials due to manufacturing dispersion will be described below.

【0063】図14(A),(B)を再度参照すると、
従来の製造分散を考慮した遅延時間の見積りにて遅延時
間の分散が最も大きかったNch,Pch各トランジス
タのVBS/しきい値電圧特性がVTSN,VTSPに
それぞれ従う場合を例に説明する。
Referring again to FIGS. 14A and 14B,
A case will be described as an example where the VBS / threshold voltage characteristic of each of the Nch and Pch transistors having the largest delay time variance in the conventional estimation of the delay time in consideration of the manufacturing dispersion follows VTSN and VTSP, respectively.

【0064】まず、入力信号VIがHレベルの時、駆動
信号Vn1の初期電位はVDD−|VTP1|−dFP
0となる。また、駆動信号Vn2の初期電位はVDD−
|VTP1|−dSP0−VTN2−dSNとなる。し
たがって、トランジスタN11は導通し、トランジスタ
N11のドレイン電位は接地電位Gと同一となる。ここ
で、トランジスタN12のドレイン電位はVTN1+d
SP0まで降下する。また、この時駆動信号Vn2の電
位が低下するため、駆動信号Vn1の電位も低下する。
その電位は、トランジスタN12,N13の各々のVT
N1,VTN2と、製造分散による増加分あるいは低下
分との加算値、G+VTN1+dSP0+VTN2+d
SNである。これにより、駆動信号Vn1の電位が降下
し、トランジスタP21が導通し、出力端子TOの電位
が上昇し、VDDレベルを出力信号VOとして出力す
る。
First, when the input signal VI is at the H level, the initial potential of the drive signal Vn1 is VDD− | VTP1 | −dFP
It becomes 0. The initial potential of the drive signal Vn2 is VDD-
| VTP1 | -dSP0-VTN2-dSN. Therefore, the transistor N11 conducts, and the drain potential of the transistor N11 becomes equal to the ground potential G. Here, the drain potential of the transistor N12 is VTN1 + d
It descends to SP0. At this time, since the potential of the drive signal Vn2 decreases, the potential of the drive signal Vn1 also decreases.
The potential is equal to the VT of each of the transistors N12 and N13.
Addition value of N1, VTN2 and increase or decrease due to manufacturing dispersion, G + VTN1 + dSP0 + VTN2 + d
SN. As a result, the potential of the drive signal Vn1 decreases, the transistor P21 conducts, the potential of the output terminal TO increases, and the VDD level is output as the output signal VO.

【0065】次に、入力信号VIがLレベルの時、トラ
ンジスタP11が導通状態となりドレイン・ゲート及び
トランジスタN13のドレイン・ゲート電位すなわち駆
動信号Vn1はVDD−|VTP1|−dSP0とな
る。よって、トランジスタN13のソース電位はVDD
−|VTP1|−dSP0−VTN2−dSNとなり、
トランジスタN21のゲート電位が上昇し導通状態とな
る。これにより、接地電位Gの出力信号VOを出力端子
TOより出力する。
Next, when the input signal VI is at the L level, the transistor P11 is turned on, and the potential of the drain / gate and the drain / gate of the transistor N13, that is, the drive signal Vn1 becomes VDD-│VTP1│-dSP0. Therefore, the source potential of the transistor N13 is VDD
-| VTP1 | -dSP0-VTN2-dSN,
The gate potential of the transistor N21 rises and becomes conductive. Thus, the output signal VO of the ground potential G is output from the output terminal TO.

【0066】次に、波形整形部2Aの入力信号VIとト
ランジスタP21,N21の各々のVGS−IDS特性
を特性図で示す図3を参照すると、この図に示すIDT
N,IDTPはそれぞれNch,Pchトランジスタの
製造分散が無い時すなわち標準のVGS−IDS特性を
示し、IDSN,IDSPはそれぞれ製造分散により遅
延時間が最大となる場合すなわち上限のVGS−IDS
特性を示し、IDFN,IDFPは製造分散により遅延
時間が最小となる場合すなわち下限のVGS−IDS特
性をそれぞれ示す。また、VnNT1,VnPT1はそ
れぞれ標準状態の駆動信号Vn1,Vn2の値、VnN
S1,VnPS1は製造分散により遅延時間の最大状態
の場合の駆動信号Vn1,Vn2の値をそれぞれ表す。
Next, referring to FIG. 3 which is a characteristic diagram showing the input signal VI of the waveform shaping section 2A and the VGS-IDS characteristics of each of the transistors P21 and N21, the IDT shown in FIG.
N and IDTP show the standard VGS-IDS characteristics when there is no manufacturing dispersion of the Nch and Pch transistors, respectively, and IDSN and IDSP show the case where the delay time becomes maximum due to the manufacturing dispersion, that is, the upper limit VGS-IDS.
IDFN and IDFP indicate the case where the delay time is minimized due to manufacturing dispersion, that is, the lower limit VGS-IDS characteristics, respectively. VnNT1 and VnPT1 are the values of the drive signals Vn1 and Vn2 in the standard state, VnN, respectively.
S1 and VnPS1 respectively represent the values of the drive signals Vn1 and Vn2 when the delay time is in the maximum state due to manufacturing dispersion.

【0067】ここで、従来の第3の遅延回路と比較する
と、従来の第3の遅延回路はIDSの比により次段駆動
時の遅延時間を決定していたが、本実施の形態の遅延回
路ではIDSの絶対値により決定する。これにより、製
造分散起因の遅延時間分散を低減できる。
Here, as compared with the conventional third delay circuit, the conventional third delay circuit determines the delay time at the next stage driving by the ratio of IDS. Then, it is determined by the absolute value of IDS. Thereby, delay time dispersion caused by manufacturing dispersion can be reduced.

【0068】この理由は、入力信号VIがLレベルの
時、駆動信号Vn1,Vn2の値VnNT1,VnNS
1はIDTN,IDSNのグラフの左端の電圧となりト
ランジスタN21は遮断状態となり、IDSは0であ
る。一方、駆動信号Vn1,Vn2の値VnPT1,V
nPS1はIDTPN,IDSPのグラフの左端の電圧
となりトランジスタP21は導通状態となり、IDSが
流れ、その値は各トランジスタのIDSに依存する。同
様の理由で入力信号VIがHレベルの時は、トランジス
タN21が導通しそのIDS分散に依存する。
The reason is that when the input signal VI is at the L level, the values VnNT1 and VnNS of the drive signals Vn1 and Vn2 are set.
1 is the leftmost voltage in the graphs of IDTN and IDSN, the transistor N21 is turned off, and IDS is 0. On the other hand, the values VnPT1 and VnPT of the drive signals Vn1 and Vn2
nPS1 becomes the voltage at the left end of the graph of IDTPN and IDSP, and the transistor P21 becomes conductive, the IDS flows, and the value depends on the IDS of each transistor. For the same reason, when the input signal VI is at the H level, the transistor N21 becomes conductive and depends on its IDS dispersion.

【0069】ここで、従来の第3の遅延回路との決定的
な相違点は、従来の第3の遅延回路がトランジスタP2
1,N21の各々のIDS自体がばらつきすなわち分散
を有し、さらにその分散を含むIDS同志の比に依存し
た駆動能力で遅延時間が決定していたのに対し、本実施
の形態では、トランジスタP21,N21のいずれか一
方が常に遮断するため、遅延時間の分散は導通している
方のトランジスタの特性分散のみに依存することであ
る。したがって、本実施の形態の方が、製造分散に起因
する遅延時間の分散が小さくなる。
Here, the decisive difference from the third conventional delay circuit is that the third conventional delay circuit has a transistor P2
1 and N21, the IDSs themselves have a variation, that is, a variance, and the delay time is determined by the driving ability depending on the ratio of the IDSs including the variance. On the other hand, in the present embodiment, the transistor P21 , N21 always shuts off, so that the dispersion of the delay time depends only on the characteristic dispersion of the transistor that is conducting. Therefore, in the present embodiment, the dispersion of the delay time due to the manufacturing dispersion is smaller.

【0070】次に、従来の技術で説明したNch及びP
ch各トランジスタのバックゲートとソースの電位差
(以後VBS)としきい値電圧VTN,VTPの関係を
それぞれ表した特性図である図14(A),(B)を再
度参照し、従来の遅延回路と同一サイズで各トランジス
タのバックゲート効果を含むVBS/しきい値電圧特性
がこの図にしたがう場合の本実施の形態の遅延回路1段
当たりの遅延時間を算出すると出力信号VOのHレベル
からLレベルへの遷移時約2.37μsとなる。したが
って、従来と同様に20nsの遅延時間を生成するため
には9段の縦続接続を要する。
Next, Nch and P described in the prior art
Referring again to FIGS. 14A and 14B, which are characteristic diagrams showing the relationship between the potential difference between the back gate and the source of each channel transistor (hereinafter referred to as VBS) and the threshold voltages VTN and VTP. When the VBS / threshold voltage characteristic including the back gate effect of each transistor and having the same size according to this figure is calculated, the delay time per one stage of the delay circuit of this embodiment is calculated from the H level to the L level of the output signal VO. It becomes about 2.37 μs at the time of transition to. Therefore, in order to generate a delay time of 20 ns as in the related art, nine stages of cascade connection are required.

【0071】従来と同様に、トランジスタのゲート幅を
13μm,ゲート長を0.6μmとすると、1トランジ
スタ当たりの占有領域は、約18μm×7μm=1.2
6×10−4 mm2 であり、単位回路1段当たり7個の
トランジスタを必要とするので、レイアウト総面積は、
1.26×10−4 ×7×9=7.94×10−3 mm
2 となる。
As in the conventional case, when the gate width of the transistor is 13 μm and the gate length is 0.6 μm, the area occupied by one transistor is about 18 μm × 7 μm = 1.2.
6 × a 10- 4 mm 2, because it requires seven per unit circuits 1-stage transistor, layout total area,
1.26 × 10-4 × 7 × 9 = 7.94 × 10- 3 mm
It becomes 2 .

【0072】また、図1に示す回路の遅延時間値は、製
造分散のない標準状態で出力信号VOのLレベルからH
レベルへの遷移時3.27ns、HレベルからLレベル
への遷移時は上記のように2.37nsである。
The delay time of the circuit shown in FIG. 1 is changed from the L level of the output signal VO to the H level in a standard state without manufacturing dispersion.
3.27 ns at the time of transition to the level and 2.37 ns as described above at the time of transition from the H level to the L level.

【0073】また、従来の第3の遅延回路での製造分散
を考慮した遅延値の見積りにおいて最も遅延値の変動が
大きかった条件、すなわちNchトランジスタのVBS
/しきい値電圧特性がVTSNに従いPchトランジス
タのVBS/しきい値電圧特性がVTFPに従う場合す
なわちFS状態の場合、本実施の形態では、出力信号V
OのLレベルからHレベルへの遷移時6.38ns、H
レベルからLレベルへの遷移時は4.76nsである。
The condition in which the variation of the delay value is largest in the estimation of the delay value in consideration of the manufacturing dispersion in the conventional third delay circuit, that is, the VBS of the Nch transistor
In the case where the / threshold voltage characteristic conforms to VTSN and the VBS of the Pch transistor conforms to VTFP, that is, in the FS state, in the present embodiment, output signal V
6.38 ns when O transitions from L level to H level, H
The transition time from the level to the L level is 4.76 ns.

【0074】このことから、本実施の形態の遅延回路の
製造分散による遅延時間の分散は、出力信号VOがLレ
ベルからHレベルへの遷移時1.9倍、HレベルからL
レベルに遷移する時2.0倍になっており、従来のそれ
ぞれ2.9倍,4.7倍に比較して改善されていること
がわかる。
From this, the dispersion of the delay time due to the manufacturing dispersion of the delay circuit of this embodiment is 1.9 times when the output signal VO transitions from the L level to the H level, and from the H level to the L level.
At the time of transition to the level, it is 2.0 times, which is improved compared to the conventional 2.9 times and 4.7 times, respectively.

【0075】次に、本発明の第2の実施の形態を図1と
共通の構成要素には共通の参照文字/数字を付して同様
にブロックで示す図4を参照すると、この図に示す本実
施の形態の前述の第1の実施の形態との相違点は、遅延
部1Aに替えてトランジスタN13の代わりにトランジ
スタP13を備える遅延部1Bを備えることである。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4 in which constituent elements common to those in FIG. This embodiment is different from the above-described first embodiment in that a delay unit 1B including a transistor P13 instead of the transistor N13 is provided instead of the delay unit 1A.

【0076】第1の実施に形態のトランジスタN13の
役割は、駆動信号Vn1,Vn2間の電位差を大きく保
持するとともにこれら駆動信号Vn1,Vn2の各々の
振幅を小さくするためである。したがって、同様な作用
を果たし得る回路であるならば回路形式に対する制限は
ない。本実施の形態の場合、トランジスタP13が第1
の実施の形態のトランジスタN13と同等の作用を奏し
得ることは明らかである。したがって、トランジスタ素
子の製造分散に起因するしきい値電圧変動,レイアウト
上の制限等を考慮して、Nch,Pch各型トランジス
タのどちらか最適な方のトランジスタを使うことができ
る。
The role of the transistor N13 in the first embodiment is to maintain a large potential difference between the drive signals Vn1 and Vn2 and to reduce the amplitude of each of the drive signals Vn1 and Vn2. Therefore, there is no limitation on the circuit type as long as the circuit can perform the same function. In the case of the present embodiment, the transistor P13 is the first
It is clear that the same operation as the transistor N13 of the embodiment can be achieved. Therefore, in consideration of the threshold voltage fluctuation due to the manufacturing dispersion of the transistor elements, the restriction on the layout, and the like, the transistor of the Nch or Pch type, whichever is the best, can be used.

【0077】次に、本発明の第3の実施の形態を図1と
共通の構成要素には共通の参照文字/数字を付して同様
にブロックで示す図5を参照すると、この図に示す本実
施の形態の前述の第1の実施の形態との相違点は、遅延
部1Aの代わりにトランジスタP11,P12,N1
1,N12,N13の各々のバックゲートを各々のソー
スに接続した遅延部1Cを備えることである。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5 in which constituent elements common to those in FIG. This embodiment is different from the above-described first embodiment in that transistors P11, P12, and N1 are used instead of the delay unit 1A.
1, N12, and N13 are provided with a delay unit 1C in which each back gate is connected to each source.

【0078】これにより、これらトランジスタP11,
P12,N11,N12,N13の各々は、VBSが0
Vとなるためにバックゲート効果の影響を受け留こな
く、しきい値電圧が一定に保たれ、製造分散によるしき
い値電圧変動を最小限に抑えることができる。よって、
この遅延回路の回路定数の決定の際の条件である、VD
D>|VTP1|+VTN2+VTN1の右辺の分散を
最小限に抑圧できる。
As a result, the transistors P11, P11,
Each of P12, N11, N12, and N13 has a VBS of 0.
Since V becomes V, the threshold voltage is kept constant without being affected by the back gate effect, and the threshold voltage fluctuation due to manufacturing dispersion can be minimized. Therefore,
VD, which is a condition for determining the circuit constant of this delay circuit,
D> | VTP1 | + VTN2 + VTN1 variance on the right side can be suppressed to a minimum.

【0079】本発明の第4の実施の形態も、第3の実施
の形態の形態と同様に、第2の実施の形態のトランジス
タP11,P12,P13,N11,N12の各々のバ
ックゲートを各々のソースに接続した遅延部を備える
(図示省略)。
In the fourth embodiment of the present invention, similarly to the third embodiment, the back gates of the transistors P11, P12, P13, N11, and N12 in the second embodiment are respectively set. (Not shown).

【0080】次に、本発明の第5の実施の形態を図1と
共通の構成要素には共通の参照文字/数字を付して同様
にブロックで示す図6を参照すると、この図に示す本実
施の形態の前述の第1の実施の形態との相違点は、遅延
部1Aの代わりに節点TN1,TN2間にトランジスタ
N13と直列接続したトランジスタN14をさらに含む
遅延部1Dを備えることである。すなわち、ゲートとド
レインを共通接続してトランジスタP12のドレインに
接続しソースをトランジスタN13のドレインに接続し
ている。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6 in which constituent elements common to those in FIG. This embodiment is different from the above-described first embodiment in that a delay unit 1D further including a transistor N14 connected in series with a transistor N13 between nodes TN1 and TN2 is provided instead of the delay unit 1A. . That is, the gate and the drain are commonly connected, connected to the drain of the transistor P12, and the source is connected to the drain of the transistor N13.

【0081】これにより、さらに、駆動信号Vn1,V
n2の電位差を大きくでき、トランジスタP21,N2
1の導通状態への駆動電圧を、これらトランジスタP2
1,N21のしきい値電圧に近づけることができ、一層
遅延時間を大きくできる。
As a result, the drive signals Vn1, Vn
The potential difference of n2 can be increased, and transistors P21 and N2
1 to the conductive state is applied to these transistors P2
1, the threshold voltage of N21 can be approached, and the delay time can be further increased.

【0082】第1の実施の形態と同一条件で、本実施の
形態の回路の遅延時間は20.34nsとなる。したが
って、20nsの遅延時間生成に所要段数は1段でよ
い。本実施の形態の遅延回路の1段当たりのトランジス
タ個数は8個である。故に、同一サイズのトランジスタ
を用いる場合は、本回路のレイアウト総面積は1.26
×10−4 ×1×8=1.01×10−3 mm2 とな
る。すなわち、第1の実施の形態に比較して約1/8で
済む。
Under the same conditions as in the first embodiment, the delay time of the circuit of this embodiment is 20.34 ns. Therefore, the number of stages required for generating the delay time of 20 ns may be one. The number of transistors per stage of the delay circuit of this embodiment is eight. Therefore, when transistors of the same size are used, the total layout area of the circuit is 1.26.
× 10 −4 × 1 × 8 = 1.01 × 10 −3 mm 2 . That is, it is only about に of the first embodiment.

【0083】次に、本発明の第6の実施の形態を図1と
共通の構成要素には共通の参照文字/数字を付して同様
にブロックで示す図7を参照すると、この図に示す本実
施の形態の前述の第1の実施の形態との相違点は、遅延
部1Aの代わりに節点TN1,TN2間にゲートとドレ
インを共通接続してトランジスタP11のドレインに接
続したNchトランジスタN41とゲートとドレインを
共通接続してトランジスタN11のドレインに接続しソ
ースをトランジスタN41のソースに接続したトランジ
スタP41とを含む遅延部1Eを備えることである。
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7 in which constituent elements common to those in FIG. This embodiment is different from the above-described first embodiment in that an Nch transistor N41 having a gate and a drain connected in common between the nodes TN1 and TN2 and connected to the drain of the transistor P11 instead of the delay section 1A. A delay unit 1E including a transistor P41 having a gate and a drain connected in common and connected to the drain of the transistor N11 and a source connected to the source of the transistor N41.

【0084】また、トランジスタP11,P41のバッ
クゲートを電源VDDに接続し、トランジスタN11,
N41のバックゲートを接地Gに接続する。
The back gates of the transistors P11 and P41 are connected to the power supply VDD, and the transistors N11 and P41 are connected.
The back gate of N41 is connected to ground G.

【0085】まず、回路定数の決定方法として、次の条
件を満足するよう設計する。すなわち、バックゲート効
果を含んだトランジスタN41,P41の各々のしきい
値電圧をそれぞれVTN1,VTP1とし、トランジス
タN21,P21の各々のしきい値電圧をVTN2,V
TP2とすると、入力信号VIがLレベルの時にはVD
D−VTN2>VTN1+|VTP1|、入力信号VI
がHレベルの時にはVDD−|VTP2|>VTN1+
|VTP1|をそれぞれ成立するよう設計する必要があ
る。
First, a circuit constant is determined so as to satisfy the following conditions. That is, the threshold voltages of the transistors N41 and P41 including the back gate effect are VTN1 and VTP1, respectively, and the threshold voltages of the transistors N21 and P21 are VTN2 and VTN, respectively.
Assuming that TP2, when the input signal VI is at L level, VD
D-VTN2> VTN1 + | VTP1 |, input signal VI
Is high, VDD− | VTP2 |> VTN1 +
| VTP1 | must be designed to be satisfied.

【0086】なぜなら、まず、入力信号VIがLレベル
の時には、|VTP1|+VTN1がVDD−VTN2
より大きくなると、トランジスタN21のゲート駆動電
圧Vn2が常にVTN2より小さくなるために常に遮断
状態となり、出力信号VOがLレベルとならなくなるた
めである。また、入力信号VIがHレベルの時には、V
TN1+|VTP1|がVDD−|VTP2|より大き
くなると、トランジスタP21のゲート駆動電圧Vn1
が常にVDD−|VTP2|より大きくなるために常に
遮断状態となり出力信号VOがHレベルとならなくなっ
てしまうためである。また、前述の条件に反しない範囲
で、|VTP1|+VTN1が大きい程好ましい。この
値が大きいと遅延値を大きく取ることができるからであ
る。
First, when the input signal VI is at the L level, | VTP1 | + VTN1 becomes VDD−VTN2.
If it becomes larger, the gate drive voltage Vn2 of the transistor N21 is always lower than VTN2, so that the transistor N21 is always cut off, and the output signal VO does not become L level. When the input signal VI is at the H level, V
When TN1 + | VTP1 | becomes larger than VDD- | VTP2 |, the gate drive voltage Vn1 of the transistor P21
Is always larger than VDD− | VTP2 |, so that the output signal VO does not go to the H level because the output signal VO does not become H level. In addition, it is preferable that | VTP1 | + VTN1 be as large as possible without violating the above conditions. This is because if this value is large, a large delay value can be obtained.

【0087】次に図7及び動作波形を示す図8を参照し
て動作について説明すると、まず、入力信号VIがLレ
ベルの時は、トランジスタP11が導通状態となりドレ
インはHレベルとなる。この時トランジスタN41のゲ
ート・ドレインもHレベルとなり、駆動信号Vn1とな
る。よって、トランジスタP21は遮断状態となる。ト
ランジスタN41のソースは、ドレインのHレベルよ
り、しきい値電圧VTN1だけ低い電圧となる。トラン
ジスタP41のドレイン・ソースは、VDD−VTN1
―|VTP1|の電位となる。回路定数決定条件VDD
−VTN2>VTN1―|VTP1|から、トランジス
タN21のゲートはVTN2よりも高い電圧となり、導
通してLレベルの出力信号VOを遅延して出力する。
Next, the operation will be described with reference to FIG. 7 and FIG. 8 showing operation waveforms. First, when the input signal VI is at L level, the transistor P11 becomes conductive and the drain goes to H level. At this time, the gate and the drain of the transistor N41 are also at the H level, which is the drive signal Vn1. Therefore, the transistor P21 is turned off. The source of the transistor N41 has a voltage lower than the H level of the drain by the threshold voltage VTN1. The drain / source of the transistor P41 is VDD-VTN1
− | VTP1 |. Circuit constant determination condition VDD
Since −VTN2> VTN1− | VTP1 |, the voltage of the gate of the transistor N21 becomes higher than VTN2, and the transistor N21 conducts to delay and output the L-level output signal VO.

【0088】また、入力信号VIがHレベルの時は、ト
ランジスタN11が導通状態となりドレインすなわち駆
動信号Vn2、及びトランジスタP41のゲート・ドレ
インがLレベルとなる。よって、トランジスタP41の
ソース及びトランジスタN41のソースは、Lレベルか
ら|VTP1|だけ高い電位となる。ここで、Lレベル
を0Vとすると、トランジスタN41のソースの電位は
“|VTP1|”となる。そして、トランジスタN41
のゲート・ドレインは|VTP1|よりさらにVTN1
高い電圧となり、駆動信号Vn1は|VTP1|+VT
N1となる。回路定数決定条件VDD−|VTP2|>
VTN1+|VTP1|から、トランジスタP21のゲ
ートはVDD―|VTP2|未満となって導通し、Hレ
ベルの出力信号VOを遅延して出力する。
When the input signal VI is at the H level, the transistor N11 is turned on, and the drain, that is, the drive signal Vn2 and the gate and drain of the transistor P41 are at the L level. Therefore, the source of the transistor P41 and the source of the transistor N41 have a potential higher than the L level by | VTP1 |. Here, when the L level is set to 0 V, the source potential of the transistor N41 becomes “| VTP1 |”. And the transistor N41
Gate / drain is VTN1 more than | VTP1 |
And the drive signal Vn1 becomes | VTP1 | + VT.
N1. Circuit constant determination condition VDD- | VTP2 |>
From VTN1 + | VTP1 |, the gate of the transistor P21 becomes less than VDD- | VTP2 | and becomes conductive, delaying and outputting the H-level output signal VO.

【0089】本実施の形態の遅延回路の遅延時間は3.
48nsであり、他の実施の形態と同様の約20nsの
遅延値を作る場合6段の縦続接続でよい。この回路の1
個あたりのトランジスタ個数は7個であるので、レイア
ウト総面積は、1.26×10−4 ×7×6=5.29
×10−3 mm2 となる。
The delay time of the delay circuit of the present embodiment is 3.
When the delay value is 48 ns, and a delay value of about 20 ns is made as in the other embodiments, a cascade connection of six stages is sufficient. 1 of this circuit
Since the number of transistors per transistor is 7, the total layout area is 1.26 × 10 −4 × 7 × 6 = 5.29
× 10 −3 mm 2 .

【0090】次に、本発明の第6の実施の形態を図7と
共通の構成要素には共通の参照文字/数字を付して同様
にブロックで示す図9を参照すると、この図に示す本実
施の形態の前述の第61の実施の形態との相違点は、遅
延部1Aの代わりに節点TN1,TN2間にソースをト
ランジスタP11のドレインに接続しゲートとドレイン
を共通接続してたPchトランジスタP42とゲートと
ドレインを共通接続してトランジスタP42のドレイン
に接続しソースをトランジスタN11のドレインに接続
したトランジスタN42とを含む遅延部1Fを備えるこ
とである。
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 9 in which components common to those in FIG. The present embodiment is different from the above-mentioned sixty-first embodiment in that the source is connected to the drain of the transistor P11 and the gate and the drain are commonly connected between the nodes TN1 and TN2 instead of the delay section 1A. A delay unit 1F including a transistor P42, a transistor N42 having a gate and a drain connected in common, connected to the drain of the transistor P42, and a source connected to the drain of the transistor N11.

【0091】すなわち、第6の実施の形態のトランジス
タP41,N41の接続順序を逆にしてトランジスタP
42,N42としたものであり、その動作は同一とな
る。
That is, the connection order of the transistors P41 and N41 of the sixth embodiment is
42 and N42, and the operation is the same.

【0092】本発明は、上述した実施例に限定されるも
のではなく、他にも発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
の変形や応用が可能であることは勿論である。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various modifications and applications can be made without departing from the spirit of the present invention.

【0093】特に遅延部において、各トランジスタの接
続方法及びバックゲート電位の与え方は、波形整形部の
各トランジスタを遮断状態する時に、各トランジスタの
しきい値電圧より低い電圧を供給できる手段、及び各ト
ランジスタのしきい値電圧近傍で波形整形部の各トラン
ジスタの導通状態を保持できる手段を確立できれば、回
路形式の選択は自由である。
In particular, in the delay section, the connection method of each transistor and the way of applying the back gate potential are such that, when each transistor of the waveform shaping section is cut off, a voltage lower than the threshold voltage of each transistor can be supplied; The circuit type can be freely selected as long as a means for maintaining the conduction state of each transistor of the waveform shaping section near the threshold voltage of each transistor can be established.

【0094】また、本発明の遅延回路の入力論理と出力
論理は、全て同相を基本として説明したが、同相である
必要はなく逆相であってもよい。
Although the input logic and output logic of the delay circuit of the present invention have all been described as being in phase, they need not be in phase but may be in opposite phases.

【0095】次に、波形整形部においても、実施例にこ
だわらず、遅延部で生成された波形が整形される手段を
用いれば、回路形式の選択は自由である。また、波形整
形部に波形整形させる機能のほかに、その他の回路機能
を持たせ、遅延時間を増加させる以外の複合的な機能を
持った回路構成とすることも可能である。
Next, in the waveform shaping section, the circuit format can be freely selected by using means for shaping the waveform generated by the delay section, without being limited to the embodiment. Further, in addition to the function of causing the waveform shaping unit to shape the waveform, a circuit configuration having a complex function other than increasing the delay time may be provided by providing other circuit functions.

【0096】例えば、波形整形部が、他の制御信号を外
部から波形整形部へ入力し、本発明の遅延部より出力さ
れて波形整形部へ入力された信号と前記制御信号を論理
的に合成し、所望の出力論理と遅延時間を得るような波
形整形部を用いてもよい。
For example, the waveform shaping section inputs another control signal from the outside to the waveform shaping section, and logically combines the control signal and the signal output from the delay section of the present invention and input to the waveform shaping section. Alternatively, a waveform shaping unit that obtains a desired output logic and delay time may be used.

【0097】より具体的には、遅延部の2つの駆動信号
と、外部制御信号とのNANDをとり、このNANDゲ
ートを波形整形部として使用することにより、制御信号
がLレベルの時は、波形整形部の出力端子からは、常に
Hレベルが出力され、制御信号がHレベルの時は、遅延
部の2つの駆動信号相互間で論理が反転した信号を出力
するという制御を加えることも可能である。
More specifically, a NAND operation is performed between the two drive signals of the delay unit and the external control signal, and this NAND gate is used as a waveform shaping unit. The output terminal of the shaping section always outputs the H level, and when the control signal is at the H level, it is possible to add control such that a signal whose logic is inverted between the two drive signals of the delay section is output. is there.

【0098】また、波形整形部の回路構成を、遅延部の
回路構成と同様に、インバータを構成するPch,Nc
h各トランジスタに直列に他のトランジスタを接続する
ことにより駆動能力を低下させ、さらに遅延時間を稼ぐ
変形も考えられる。
Further, the circuit configuration of the waveform shaping section is similar to the circuit configuration of the delay section, except that Pch, Nc
(h) By connecting another transistor in series with each transistor, the driving capability may be reduced, and a variation that further increases the delay time may be considered.

【0099】[0099]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の遅延回路
は、遅延部の第1,第2の駆動信号の出力端間に直列に
挿入した第5のトランジスタを備えることにより、これ
ら第1,第2の駆動信号の電位差を確保し波形整形部の
各トランジスタのソース・ゲート電位差を低減できるの
で、所望の遅延時間を得るための遅延回路のレイアウト
面積を小さくできるという効果がある。
As described above, the delay circuit according to the present invention includes the fifth transistor inserted in series between the output terminals of the first and second drive signals of the delay section, so that these first transistors are provided. Since the potential difference between the second drive signal and the potential difference between the source and gate of each transistor in the waveform shaping section can be reduced, the layout area of the delay circuit for obtaining a desired delay time can be reduced.

【0100】また、波形整形部のトランジスタの一方が
常に遮断状態であるため、従来問題であった定常電流を
なくすことができ低消費電力化が可能となるという効果
がある。
Further, since one of the transistors of the waveform shaping section is always in the cutoff state, the conventional problem of the steady current can be eliminated, and the power consumption can be reduced.

【0101】さらに、常に、波形整形回路の一方のトラ
ンジスタは遮断し駆動能力が導通側のトランジスタの飽
和電流(IDS)特性のみに依存するため、遅延時間に
対する製造分散の影響をを小さくすることができるとい
う効果がある。
Further, since one transistor of the waveform shaping circuit is always cut off and the driving capability depends only on the saturation current (IDS) characteristics of the transistor on the conduction side, the influence of manufacturing dispersion on the delay time can be reduced. There is an effect that can be.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の遅延回路の第1の実施の形態を示すブ
ロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a delay circuit according to the present invention.

【図2】本実施の形態の遅延回路における動作の一例を
示す波形図である。
FIG. 2 is a waveform chart showing an example of the operation of the delay circuit of the present embodiment.

【図3】本実施の形態の遅延回路の波形整形部における
入力電圧に対する各トランジスタのIDS特性を示す特
性図である。
FIG. 3 is a characteristic diagram illustrating an IDS characteristic of each transistor with respect to an input voltage in a waveform shaping unit of the delay circuit according to the present embodiment.

【図4】本発明の遅延回路の第2の実施の形態を示すブ
ロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of the delay circuit of the present invention.

【図5】本発明の遅延回路の第3の実施の形態を示すブ
ロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a third embodiment of the delay circuit of the present invention.

【図6】本発明の遅延回路の第5の実施の形態を示すブ
ロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a fifth embodiment of the delay circuit of the present invention.

【図7】本発明の遅延回路の第6の実施の形態を示すブ
ロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a sixth embodiment of the delay circuit of the present invention.

【図8】本実施の形態の遅延回路における動作の一例を
示す波形図である。
FIG. 8 is a waveform chart showing an example of the operation of the delay circuit of the present embodiment.

【図9】本発明の遅延回路の第7の実施の形態を示すブ
ロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing a seventh embodiment of the delay circuit of the present invention.

【図10】従来の第1の遅延回路の一例を示すブロック
図である。
FIG. 10 is a block diagram showing an example of a conventional first delay circuit.

【図11】従来の第2の遅延回路の一例を示すブロック
図である。
FIG. 11 is a block diagram showing an example of a conventional second delay circuit.

【図12】従来の第3の遅延回路の一例を示すブロック
図である。
FIG. 12 is a block diagram showing an example of a conventional third delay circuit.

【図13】従来の遅延回路における動作の一例を示す波
形図である。
FIG. 13 is a waveform chart showing an example of the operation of the conventional delay circuit.

【図14】Nch及びPch各トランジスタのバックゲ
ートとソースの電位差としきい値電圧の関係をそれぞれ
表した特性図である。
FIG. 14 is a characteristic diagram showing a relationship between a potential difference between a back gate and a source of each of Nch and Pch transistors and a threshold voltage.

【図15】波形整形部の入力電圧対出力電流特性を示す
特性図である。
FIG. 15 is a characteristic diagram illustrating an input voltage-output current characteristic of the waveform shaping unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1A,1B,1C,1D,1E,1F 遅延部 2,2A 波形整形部 101,102,201〜204 インバータ N11〜N14,N31,N41,N42,N101〜
N104,N201〜N204,P11〜P13,P3
1,P41,P42,P101〜P104,P201〜
P204 トランジスタ
1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F Delay unit 2, 2A Waveform shaping unit 101, 102, 201-204 Inverter N11-N14, N31, N41, N42, N101-
N104, N201 to N204, P11 to P13, P3
1, P41, P42, P101 to P104, P201 to
P204 transistor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−291940(JP,A) 特開 平6−244701(JP,A) 特開 平5−206803(JP,A) 米国特許5120992(US,A) 米国特許5471150(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03K 5/13 H03K 19/0948 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-5-291940 (JP, A) JP-A-6-244701 (JP, A) JP-A-5-206803 (JP, A) US Pat. U.S. Pat. No. 5,471,150 (US, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H03K 5/13 H03K 19/0948

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 入力信号の供給を受けこの入力信号を遅
延して駆動信号を出力する遅延部と、前記駆動信号の供
給に応答して前記入力信号より所定時間分遅延し所定振
幅に整形した出力信号を出力する波形整形部とを備える
遅延回路において、 前記遅延部が、ゲートを入力端子にソースと基板電極
第1の電源にそれぞれ接続した第1の導電型の第1のト
ランジスタと、 ゲートを前記第1のトランジスタのゲートにソースと基
板電極を第2の電源にそれぞれ接続した第2の導電型の
第2のトランジスタと、 ゲートとドレインとを共通接続して第1の駆動信号を出
力しソースを前記第1のトランジスタのドレインに基板
電極を前記第1の電源にそれぞれ接続した第1の導電型
の第3のトランジスタと、 ゲートとドレインとを共通接続して第2の駆動信号を出
力しソースを前記第2のトランジスタのドレインに基板
電極を前記第2の電源にそれぞれ接続した第2の導電型
の第4のトランジスタと、 ソース及びドレインのいずれか一方である第1の電流端
子を前記第3のトランジスタのドレインに他方である第
2の電流端子を前記第4のトランジスタのドレインにそ
れぞれ接続しゲートとドレインとを共通接続した第5の
トランジスタとを備え、 前記波形整形部が、ゲートに前記第1の駆動信号の供給
を受けソースを前記第1の電源に接続しドレインを出力
端子に基板電極を前記第1の電源にそれぞれ接続した第
1の導電型の第6のトランジスタと、 ゲートに前記第2の駆動信号の供給を受けソースを前記
第2の電源に接続しドレインを前記第6のトランジスタ
のドレインに基板電極を前記第2の電源にそれぞれ接続
した第2の導電型の第7のトランジスタとを備えること
を特徴とする遅延回路。
1. A delay section for receiving a supply of an input signal and delaying the input signal to output a drive signal, and in response to the supply of the drive signal, delaying the input signal by a predetermined time and shaping the input signal to a predetermined amplitude. A delay circuit including a waveform shaping unit that outputs an output signal, wherein the delay unit has a first transistor of a first conductivity type having a gate connected to an input terminal and a source and a substrate electrode connected to a first power supply, respectively; A gate connected to the source of the first transistor and a source ;
A second transistor of a second conductivity type having a plate electrode connected to a second power supply, and a gate and a drain commonly connected to each other to output a first drive signal and a source to a drain of the first transistor substrate
A third transistor of a first conductivity type having an electrode connected to the first power supply ; a gate and a drain commonly connected to each other to output a second drive signal; and a source connected to a drain of the second transistor. substrate
A fourth transistor of a second conductivity type having an electrode connected to the second power supply, and a first current terminal, which is one of a source and a drain, connected to the drain of the third transistor. A fifth transistor having a second current terminal connected to the drain of the fourth transistor, and a gate and a drain commonly connected, the waveform shaping unit receiving the first drive signal at the gate. A sixth transistor of a first conductivity type having a source connected to the first power supply, a drain connected to the output terminal and a substrate electrode connected to the first power supply, and a gate for supplying the second drive signal. receiving second conductivity type which is connected to the substrate electrode to a drain of said connection to drain to the second power supply sixth transistor source to said second power supply seventh transistor of Delay circuit, characterized in that it comprises and.
【請求項2】 前記第5のトランジスタが第2の導電型
であり、前記第1及び第2の電流端子がそれぞれドレイ
ン及びソースであり、基板電極を前記第2の電源に接続
したことを特徴とする請求項1記載の遅延回路。
Wherein said fifth transistor is a second conductivity type, said first and second current terminals Ri Oh drain and source, respectively, connect the substrate electrode to the second power supply
2. The delay circuit according to claim 1, wherein
【請求項3】 前記第5のトランジスタが第1の導電型
であり、前記第1及び第2の電流端子がそれぞれソース
及びドレインであり、基板電極を前記第1の電源に接続
したことを特徴とする請求項1記載の遅延回路。
Wherein said fifth transistor is a first conductivity type, said first and second current terminals Ri source and drain der respectively, connect the substrate electrode to the first power supply
2. The delay circuit according to claim 1, wherein
【請求項4】 入力信号の供給を受けこの入力信号を遅
延して駆動信号を出力する遅延部と、前記駆動信号の供
給に応答して前記入力信号より所定時間分遅延し所定振
幅に整形した出力信号を出力する波形整形部とを備える
遅延回路において、 前記遅延部が、ゲートを入力端子にソースを第1の電源
にそれぞれ接続した第1の導電型の第1のトランジスタ
と、 ゲートを前記第1のトランジスタのゲートにソースを第
2の電源にそれぞれ接続した第2の導電型の第2のトラ
ンジスタと、 ゲートとドレインとを共通接続して第1の駆動信号を出
力しソースを前記第1のトランジスタのドレインに接続
した第1の導電型の第3のトランジスタと、 ゲートとドレインとを共通接続して第2の駆動信号を出
力しソース前記第2のトランジスタのドレインに接続
した第2の導電型の第4のトランジスタと、 ソース及びドレインのいずれか一方である第1の電流端
子を前記第3のトランジスタのドレインに他方である第
2の電流端子を前記第4のトランジスタのドレインにそ
れぞれ接続しゲートとドレインとを共通接続した第5の
トランジスタとを備え、 前記波形整形部が、ゲートに前記第1の駆動信号の供給
を受けソースを前記第1の電源に接続しドレインを出力
端子に接続した第1の導電型の第6のトランジスタと、 ゲートに前記第2の駆動信号の供給を受けソースを前記
第2の電源に接続しドレインを前記第6のトランジスタ
のドレインに接続した第2の導電型の第7のトランジス
タとを備え、 前記第1〜第7のトランジスタの基板電極を各々のソー
スに接続することを特徴とする遅延回路。
4. A delay section for receiving a supply of an input signal and delaying the input signal to output a drive signal, and in response to the supply of the drive signal, delaying the input signal by a predetermined time and shaping the input signal to a predetermined amplitude. A delay circuit including a waveform shaping unit that outputs an output signal, wherein the delay unit includes a first transistor of a first conductivity type having a gate connected to an input terminal and a source connected to a first power supply, and A second transistor of a second conductivity type having a source connected to a second power supply and a gate connected to the gate of the first transistor, and a gate and a drain connected in common to output a first drive signal and change the source to the second of the first conductivity type connected to the drain of the first transistor third transistor and a gate and a drain and a common connection to the drain of the second driving signal output the source to the second transistor A fourth transistor of a second conductivity type connected to the second transistor; a first current terminal, one of a source and a drain, connected to the drain of the third transistor; And a fifth transistor connected to the drain of the fourth transistor and having a gate and a drain connected in common, wherein the waveform shaping unit receives the first drive signal at the gate and changes the source to the first power supply. A sixth transistor of the first conductivity type, the drain of which is connected to the output terminal; the second drive signal being supplied to the gate, the source being connected to the second power supply, and the drain being the sixth transistor. A seventh transistor of a second conductivity type connected to the drain of the transistor, wherein substrate electrodes of the first to seventh transistors are connected to respective sources. Circuit.
【請求項5】 入力信号の供給を受けこの入力信号を遅
延して駆動信号を出力する遅延部と、前記駆動信号の供
給に応答して前記入力信号より所定時間分遅 延し所定振
幅に整形した出力信号を出力する波形整形部とを備える
遅延回路において、 前記遅延部が、ゲートを入力端子にソースと基板電極
第1の電源にそれぞれ接続した第1の導電型の第1のト
ランジスタと、 ゲートを前記第1のトランジスタのゲートにソースと基
板電極を第2の電源にそれぞれ接続した第2の導電型の
第2のトランジスタと、 ゲートとドレインとを共通接続して第1の駆動信号を出
力しソースを前記第1のトランジスタのドレインに基板
電極を前記第1の電源にそれぞれ接続した第1の導電型
の第3のトランジスタと、 ゲートとドレインとを共通接続して第2の駆動信号を出
力しソースを前記第2のトランジスタのドレインに基板
電極を前記第2の電源にそれぞれ接続した第2の導電型
の第4のトランジスタと、 ソース及びドレインのいずれか一方である第1の電流端
子を前記第3のトランジスタのドレインにそれぞれ接続
しゲートとドレインとを共通接続した第5のトランジス
タと、 ソース及びドレインのいずれか一方である第1の電流端
子を前記第5のトランジスタの第2の電流端子に他方で
ある第2の電流端子を前記第4のトランジスタのドレイ
ンにそれぞれ接続し前記第5のトランジスタと同一導電
型の第のトランジスタとを備えることを特徴とする遅
延回路。
5. An apparatus for receiving an input signal and delaying the input signal.
A delay unit that outputs a drive signal,
Predetermined time slow cast predetermined vibration from said input signal in response to the sheet
A waveform shaping unit that outputs an output signal shaped to a width
In the delay circuit, the delay unit includes a first transistor of a first conductivity type having a gate connected to an input terminal and a source and a substrate electrode connected to a first power supply, respectively, and a gate connected to a source of the first transistor. And base
A second transistor of a second conductivity type having a plate electrode connected to a second power supply, and a gate and a drain commonly connected to each other to output a first drive signal and a source to a drain of the first transistor substrate
A third transistor of a first conductivity type having an electrode connected to the first power supply ; a gate and a drain commonly connected to each other to output a second drive signal; and a source connected to a drain of the second transistor. substrate
A fourth transistor of a second conductivity type having an electrode connected to the second power source, and a first current terminal that is one of a source and a drain connected to a drain of the third transistor, respectively, A fifth transistor having a drain and a common connection, a first current terminal that is one of a source and a drain being connected to a second current terminal of the fifth transistor, and a second current terminal being the other. fourth respectively connected retarded <br/> extending circuit anda sixth transistor of said fifth transistor of the same conductivity type to the drain of the transistor.
【請求項6】 入力信号の供給を受けこの入力信号を遅
延して駆動信号を出力する遅延部と、前記駆動信号の供
給に応答して前記入力信号より所定時間分遅延し所定振
幅に整形した出力信号を出力する波形整形部とを備える
遅延回路において、 前記遅延部が、ゲートを入力端子にソースと基板電極
第1の電源にそれぞれ接続した第1の導電型の第1のト
ランジスタと、 ゲートを前記第1のトランジスタのゲートにソースと基
板電極を第2の電源にそれぞれ接続した第2の導電型の
第2のトランジスタと、 ゲートとドレインとを共通接続して前記第1の駆動信号
を出力するとともに前記第1のトランジスタのドレイン
基板電極を前記第2の電源にそれぞれ接続した第2の
導電型の第のトランジスタと、 ゲートとドレインとを共通接続して前記第2の駆動信号
を出力するとともに前記第2のトランジスタのドレイン
に接続しソースを前記第のトランジスタのソースに
板電極を前記第1の電源にそれぞれ接続した第1の導電
型の第のトランジスタとを備えることを特徴とする遅
延回路。
6. An input signal is supplied and the input signal is delayed.
A delay unit that outputs a drive signal,
The input signal is delayed by a predetermined time in response to
A waveform shaping unit that outputs an output signal shaped to a width
In the delay circuit, the delay unit includes a first transistor of a first conductivity type having a gate connected to an input terminal and a source and a substrate electrode connected to a first power supply, respectively, and a gate connected to a source of the first transistor. And base
A second transistor of a second conductivity type having a plate electrode connected to a second power source; and a gate and a drain commonly connected to output the first drive signal and to a drain of the first transistor. A third transistor of a second conductivity type having a substrate electrode connected to the second power source ; a gate and a drain commonly connected to output the second drive signal and a drain of the second transistor; And the source is based on the source of the third transistor.
Slow <br/> extending circuit you anda fourth transistor of the first conductivity type which is connected to the plate electrode to the first power supply.
【請求項7】 入力信号の供給を受けこの入力信号を遅
延して駆動信号を出力する遅延部と、前記駆動信号の供
給に応答して前記入力信号より所定時間分遅延し所定振
幅に整形した出力信号を出力する波形整形部とを備える
遅延回路において、 前記遅延部が、ゲートを入力端子にソースと基板電極
第1の電源にそれぞれ接続した第1の導電型の第1のト
ランジスタと、 ゲートを前記第1のトランジスタのゲートにソースと基
板電極を第2の電源にそれぞれ接続した第2の導電型の
第2のトランジスタと、 ソースを前記第1のトランジスタのドレインに接続して
前記第1の駆動信号を出力しゲートとドレインとを共通
接続し基板電極を前記第1の電源に接続した第1の導電
型の第のトランジスタと、 ゲートとドレインとを共通接続して前記第のトランジ
スタのドレインに基板電極を前記第2の電源にそれぞれ
接続しソースを前記前記第2のトランジスタのドレイン
に接続して前記第2の駆動信号を出力する第2の導電型
の第4のトランジスタとを備えることを特徴とする遅
回路。
7. An input signal is supplied and the input signal is delayed.
A delay unit that outputs a drive signal,
The input signal is delayed by a predetermined time in response to
A waveform shaping unit that outputs an output signal shaped to a width
In the delay circuit, the delay unit includes a first transistor of a first conductivity type having a gate connected to an input terminal and a source and a substrate electrode connected to a first power supply, respectively, and a gate connected to a source of the first transistor. And base
A second transistor of a second conductivity type having a plate electrode connected to a second power supply, and a source connected to the drain of the first transistor to output the first drive signal and to form a gate and a drain. A third transistor of a first conductivity type having a common connection and a substrate electrode connected to the first power supply ; a gate and a drain commonly connected to each other and a substrate electrode connected to the drain of the third transistor; A fourth transistor of a second conductivity type , each of which is connected to a power supply of the second type and has a source connected to the drain of the second transistor to output the second drive signal. delay circuit you.
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US5120992A (en) 1991-07-03 1992-06-09 National Semiconductor Corporation CMOS output driver with transition time control circuit
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