KR940000252Y1 - 씨모스 낸드게이트 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

씨모스 낸드게이트

제1도는 종래의 씨모스낸드게이트 회로도.

제2도는 종래의 씨모스낸드게이트 진리값 표.

제3도는 본 고안의 씨모스낸드게이트 회로도.

제4도는 본 고안의 씨모스낸드게이트 진리값 표.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

A₁₁, B₁₁: 입력단자 O₁₁: 출력단자

PM₁₁, PM₁₂, PM₁₃: 피모스트랜지스터

NM₁₁, NM₁₂, NM₁₃: 엔모스트랜지스터

CL₁₁: 로드콘덴서 Q₁₁, Q₁₂: 바이폴라트랜지스터

본 고안은 씨모스트랜지스터를 이용한 낸드게이트에 관한 것으로, 특히 고속동작에 적당하도록 한 씨모스낸드게이트에 관한 것이다.

일반적으로 씨모스낸드게이트는 제1도에 도시된 바와같이, 입력단자(A₁), (B₁)를 각기 소오스가 전원단자(Vcc)에 접속된 피모스트랜지스터(PM₁), (PM₂)의 게이트에 연결하고, 상기 피모스트랜지스터(PM₁), (PM₂)의 드레인을 출력단자(O₁) 및 로드콘덴서(CL₁), 엔모스트랜지스터(NM₁)의 드레인에 공통접속하고, 이 엔모스트랜지스터(NM₁)의 소오스를 엔모스트랜지스터(NM₂)의 드레인에 접속함과 아울러 입력단자(A₁), (B₁)를 그 엔모스트랜지스터(NM₁), (NM₂)의 게이트에 각기 접속하여 구성하였다.

이와같이 구성된 종래의 씨모스낸드게이트는 전원단자(Vcc)에 전원이 인가되고 입력단자(A₁), (B₁)에 모두 저전위(L)가 인가되면, 엔모스트랜지스터(NM₁), (NM₂)는 오프되고, 피모스트랜지스터(PM₁), (PM₂)는 온되어 로드콘덴서(CL₁)에 충전되며, 출력단(O₁)에 고전위(H)가 출력된다.

또, 입력단자(A₁)에 저전위(L)가 인가되고, 입력단자(B₁)에 고전위(H)가 인가되면, 피모스트랜지스터(PM₂), 엔모스트랜지스터(NM₁)는 오프되고 피모스트랜지스터(PM₁)를 통해 로드콘덴서(CL₁)를 충전시키며, 출력단(O₁)에 고전위(H)가 출력된다.

또한 입력단자(A₁)에 고전위(H)가 인가되고 입력단자(B₁)에 저전위(L)가 인가되면, 피모스트랜지스터(PM₁), 엔모스트랜지스터(NM₂)는 오프되고 피모스트랜지스터(PM₂), 엔모스트랜지스터(NM₁)는 온되어 상기 피모스트랜지스터(PM₂)를 통해 로드콘덴서(CL₁)를 충전시키며, 출력단(O₁)에 고전위(H)가 출력된다.

그리고, 입력단자(A₁), (B₁)에 모두 고전위(H)가 인가되면, 피모스트랜지스터(PM₁), (PM₂)는 오프되고 엔모스트랜지스터(NM₁), (NM₂)는 온되어 상기 엔모스트랜지스터(NM₁), (NM₂)를 통해 로드콘에서(CL₁)의 충전전압이 방전되며, 출력단(O₁)에 저전위(L)가 출력된다.

상기와 같은 입력 대 출력의 진리값은 제2도의 진리값 표에 나타낸 것과 같다.

그러나, 이와 같이 동작되는 종래의 씨모스낸드게이트는 출력로드로 콘덴서가 사용되는데, 콘덴서에 충·방전하는 시간에 의한 시간지연이 모스회로에서는 심하게 나타난다. 특히 로드이 값이 클때에는 시간지연이 길어져서 펄스스큐(PULSE SKEW)를 발생시킬 수도 있는 결함이 있었다.

본 고안은 이와 같은 종래의 결함을 감안하여, 바이폴라트랜지스터를 사용하여 출력단에 접속된 콘덴서의 충·방전 시간을 빨리할수 있어, 고속동작을 원하는 회로에 적합하도록 씨모스낸드게이트를 안출한 것으로, 이를 첨부된 도면 제3도 및 제4도의 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 고안의 씨모스낸드게이트 회로도로서, 이에 도시한 바와 같이 입력단자(A₁₁), (B₁₁)를 소오스가 전원단자(Vcc)에 접속된 피모스트랜지스터(PM₁₁), (PM₁₂)의 게이트에 접속함과 아울러 엔모스트랜지스터(NM₁₁), (NM₁₂)의 게이트에 접속하여, 상기 피모스트랜지스터(PM₁), (PM₂)의드레인을 게이트가 접지된 피모스트랜지스터(PM₁₃)의 소오스 및 콜렉터가 전원단자(Vcc)에 접속된 트랜지스터(Q₁₁)의 베이스에 공통접속하고, 상기 엔모스트랜지스터(NM₁₂)의 소오스를 상기 엔모스트랜지스터(NM₁₁)의 드레인에 접속하며, 상기 피모스트랜지스터(PM₁₃)의 드레인 및 상기 트랜지스터(Q₁₁)의 콜렉터, 로드콘덴서(CL₁₁) 및 출력단자(O₁₁)에 공통접속하고, 상기 엔모스트랜지스터(NM₁₁)의 소오스를 게이트가 전원단자(Vcc)에 접속된 엔모스트랜지스터(NM₁₃)의 드레인 및 상기 트랜지스터(Q₁₂)의 베이스에 접속하여 구성한다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

입력단자(A₁₁), (B₁₁)에 모두 고전위(H)가 인가되면, 피모스트랜지스터(PM₁₁), (PM₁₂)가 모두 오프되므로 트랜지스터(Q₁₁)가 오프되고, 엔모스트랜지스터(NM₁₁), (NM₁₂)는 게이트에 입력단자(A₁₁), (B₁₁)로부터 고전위(H)를 인가받으므로 온되며, 이에 따라 로드콘덴서(CL₁₁)의 충전전압이 그 엔모스트랜지스터(NM₁₂), (NM₁₁)를 통해 엔모스트랜지스터(NM₁₃)의 드레인 및 트랜지스터(Q₁₂)의 베이스에 인가되어 그 트랜지스터(Q₁₂)가 도통되고, 그 트랜지스터(Q₁₂)를 통해 로드콘덴서(CL₁₁)의 충전전압이 방전되어 출력단자(O₁₁)는 저전위(L)가 된다.

또한, 입력단자(A₁₁), (B₁₁)중 어느 하나라도 저전위(L)가 되면, 게이트에 저전위를 인가받는 피모스트랜지스터(PM₁₁), (PM₁₂)가 온되어 전원단자(Vcc)의 전원이 그의 드레인을 통해 트랜지스터(Q₁₁)를 턴온시키게 되어, 전원단자(Vcc)의 전원이 상기 트랜지스터(Q₁₁)를 통해 로드콘덴서(CL₁₁)에 충전되며, 출력단자(O₁₁)에 고전위(H)가 출력된다.

이때 입력단자(A₁₁), (B₁₁)로부터 저전위(L)를 게이트에 인가받는 엔모스트랜지스터(NM₁₁), (NM₁₂)는 오프되므로 트랜지스터(Q₁₂)도 오프가 된다.

따라서, 제4도에 도시한 본 고안 씨모스낸드게이트의 진리값 표에 나타낸 것과 같이 입력 모두가 고전위(H)일때만 출력이 저전위(L)가 되고, 입력중 하나라도 저전위(L)가 되면 출력이 고전위(H)가 되는 낸드게이트작용을 하며, 로드콘덴서(CL₁₁)의 충·방전은 모스트랜지스터가 아닌 바이폴라트랜지스터를 통해 충·방전되므로 충·방전속도가 빨라져서 출력신호의 상승시간 및 하강시간이 짧아지게 되어 고속동작에 유리하다.

이상에서와 같이 본 고안은 로드콘덴서의 충·방전속도가 빨라져서 고속동작이 용이하므로 고속으로 동작하는 에스-램(S-RAM)이나 고속동작을 요하는 디지탈회로의 응용에 적합한 이점이 있게 된다.

Claims (1)

1. 입력단자(A₁₁), (B₁₁)를 소오스가 전원단자(Vcc)에 접속된 피모스트랜지스터(PM₁₁), (PM₁₂)의 게이트에 접속함과 아울러 엔모스트랜지스터(NM₁₁), (NM₁₂)의 게이트에 접속하고, 상기 피모스트랜지스터(PM₁₁), (PM₁₂)의 드레인을 로드콘덴서(CL₁₁) 및 출력단자(O₁₁)에 접속함과 아울러 상기 엔모스트랜지스터(NM₁₂)를 통해 상기 엔모스트랜지스터(NM₁₁)의 드레인에 접속하여 구성된 씨모스낸드게이트에 있어서, 상기 피모스트랜지스터(PM₁₁), (PM₁₂)의 드레인을 게이트가 접지된 피모스트랜지스터(PM₁₃)의 소오스 및 콜렉터에 전원단자(Vcc)가 접속된 트랜지스터(Q₁₁)의 베이스에 접속하고, 상기 엔모스트랜지스터(NM₁₁)의 소오스를 게이트가 전원단자(Vcc)에 접속되고 소오스가 접지된 엔모스트랜지스터(NM₁₃)의 드레인 및 트랜지스터(Q₁₂)의 베이스에 접속하며, 상기 피모스트랜지스터(PM₁₃)의 드레인, 상기 트랜지스터(Q₁₁)의 에미터 및 상기 엔모스트랜지스터(NM₁₂)의 접속점에 공통접속하여 구성된 것을 특징으로 하는 씨모스낸드게이트.