[发明专利]反相器电路

说明书

技术领域

本发明涉及用于生成时钟信号等的反相器电路。

背景技术

安装在以便携式设备为代表的被电池驱动的设备中的LSI(Large Scale Integration：大规模集成电路)被要求低耗电化。LSI所消耗的功率的20％～45％是作 为时钟信号的电容的充放电的功率而被消耗的，所以为了减少LSI的耗电，降低该充 放电的功率是比较有效的。

时钟信号的充放电的功率是与电源电压的平方值成比例的，所以为了降低时钟信 号的转变(switching)所消耗的功率，提出有减小时钟信号的振幅的方案。

专利文献1公开了降低CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补 型金属氧化物半导体)反相器门电路(inverter gate)的输出信号的振幅电平的方法。 如图1所示，在P沟道MOS晶体管1与输出信号线12之间、以及N沟道MOS晶体 管2与输出信号线12之间，分别插入二极管13、14，由此将输出信号线12的电位调 整为低振幅。

〔专利文献1〕日本特开平5-198755号公报(参照图1)

发明内容

〔发明所要解决的课题〕

在上述电路中，输出信号的振幅电平取决于二极管的正向电压Vf。二极管的正向 电压Vf是由PN结的功函数差(Work function difference)决定的，所以很难将振幅 电平调整为任意的电位。另外，当电源电压为低电压时，例如低于1.8V左右时，生 成比该电压更低的电压也是很困难的。

本发明是鉴于这样的状况而设计的，其目的之一在于提供一种能灵活地设定输出 信号的振幅电平的反相器电路。

〔用于解决课题的手段〕

本发明一个方案的反相器电路包括：并联地接收输入信号的N沟道型的第1开关 和P沟道型的第2开关；检测电路，检测从第1开关与第2开关的连接点得到的输出 信号的电位；输入开关，接收检测电路的输出，控制是否对第1开关或第2开关的任 一者输入输入信号。检测电路进行控制，使得在输出信号的电位超过预定的阈值电压 时将输入开关截止。

〔发明效果〕

通过本发明，能够灵活地设定输出信号的振幅电平。

附图说明

图1是表示以往技术的反相器电路的结构的电路图。

图2是表示实施方式1的反相器电路的结构的电路图。

图3是表示实施方式2的反相器电路的结构的电路图。

图4是用于说明实施方式2的反相器电路的动作的时序图。

〔标号说明〕

M1第1开关、M2第2开关、M3输入开关、M4第1补偿开关、M5第2补 偿开关、M6第1检测开关、M7第1负载开关、M8第2检测开关、M9第2负载 开关、10输入端子、20输出端子、30输出电位检测反相器、100反相器电路、110 反相器电路。

具体实施方式

首先，在详细说明本发明之前，先说明有代表性的实施方式。

本发明一个方案的反相器电路包括：并联地接收输入信号的N沟道型的第1开关 和P沟道型的第2开关；检测电路，检测从第1开关与第2开关的连接点得到的输出 信号的电位；输入开关，接收检测电路的输出，控制是否对第1开关或第2开关的任 一者输入输入信号。检测电路进行控制，使得在输出信号的电位超过预定的阈值电压 时将输入开关截止。“输入开关”可以是用栅极端子接收检测电路的输出的N沟道型 晶体管。

根据该方案，通过设置检测电路和输入开关，并控制是否对第1开关或第2开关 的任一者输入输入信号，能够将使提供电流的开关截止的定时设定为预定的定时，其 中所述电流是用于使输出信号的电位上升或下降的电流。由此，设计者能够灵活地设 定输出信号的高电平的电位。

可以还包括第1补偿开关，接收检测电路的输出，在输入开关截止的期间，对与 输入开关相连的第1开关或第2开关的栅极端子提供预定的固定电位。在输入开关截 止、对第1开关或第2开关的输入信号被关断的状态下，也能使第1开关或第2开关 在应截止的期间截止。