JP3392439B2 - Input circuit - Google Patents

Input circuit

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JP3392439B2
JP3392439B2 JP27091692A JP27091692A JP3392439B2 JP 3392439 B2 JP3392439 B2 JP 3392439B2 JP 27091692 A JP27091692 A JP 27091692A JP 27091692 A JP27091692 A JP 27091692A JP 3392439 B2 JP3392439 B2 JP 3392439B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は半導体デバイスにおける
入力回路に係わり、特に誤動作防止機能を備えた入力回
路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an input circuit in a semiconductor device, and more particularly to an input circuit having a malfunction prevention function.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体デバイスには、外部から入力され
る信号をデバイス内部に取り込む入力回路が設けられて
いる。この従来の半導体デバイスにおける入力回路を図
11に示す。この入力回路50は、PチャネルMOSト
ランジスタP1とNチャネルMOSトランジスタN1と
で構成されるインバータIN1と、PチャネルMOSト
ランジスタP2とNチャネルMOSトランジスタN2と
で構成されるインバータIN2と、PチャネルMOSト
ランジスタP3とで構成されている。
2. Description of the Related Art A semiconductor device is provided with an input circuit for taking in a signal input from the outside into the device. FIG. 11 shows an input circuit in this conventional semiconductor device. The input circuit 50 includes an inverter IN1 including a P-channel MOS transistor P1 and an N-channel MOS transistor N1, an inverter IN2 including a P-channel MOS transistor P2 and an N-channel MOS transistor N2, and a P-channel MOS transistor. P3 and.

【0003】入力端子TINはPチャネルMOSトランジ
スタP1のゲートおよびNチャネルMOSトランジスタ
N1のゲートに接続されており、出力端子TNOUTはPチ
ャネルMOSトランジスタP1のドレイン、Nチャネル
MOSトランジスタN1のドレイン、PチャネルMOS
トランジスタP2のゲート、NチャネルMOSトランジ
スタN2のゲートおよびPチャネルMOSトランジスタ
P3のドレインに接続されている。PチャネルMOSト
ランジスタP1,P2,P3のソースは電源VCCに接続
されており、NチャネルMOSトランジスタN1,N2
のソースはグランドに接続されている。PチャネルMO
SトランジスタP3のゲートは、PチャネルMOSトラ
ンジスタP2のドレインおよびNチャネルMOSトラン
ジスタN2のドレインに接続されている。
The input terminal T IN is connected to the gate of the P-channel MOS transistor P1 and the gate of the N-channel MOS transistor N1, and the output terminal T NOUT is the drain of the P-channel MOS transistor P1 and the drain of the N-channel MOS transistor N1. P channel MOS
It is connected to the gate of the transistor P2, the gate of the N-channel MOS transistor N2 and the drain of the P-channel MOS transistor P3. The sources of the P-channel MOS transistors P1, P2 and P3 are connected to the power supply V CC , and the N-channel MOS transistors N1 and N2 are connected.
The source of is connected to ground. P channel MO
The gate of the S transistor P3 is connected to the drain of the P channel MOS transistor P2 and the drain of the N channel MOS transistor N2.

【0004】入力端子TINに入力された信号は、インバ
ータIN1で論理反転されて出力端子TNOUTから出力さ
れる。PチャネルMOSトランジスタP3は出力端子T
NOUTをプルアップするプルアップ用トランジスタであ
り、インバータIN2はPチャネルMOSトランジスタ
P3をオン・オフするフィードバック・インバータであ
る。
The signal input to the input terminal T IN is logically inverted by the inverter IN1 and output from the output terminal T NOUT . The P-channel MOS transistor P3 has an output terminal T
It is a pull-up transistor that pulls up NOUT , and the inverter IN2 is a feedback inverter that turns on / off the P-channel MOS transistor P3.

【0005】この入力回路50の入出力特性を図12に
示す。以下に入力信号の電圧変化に伴う出力信号の電圧
変化を説明する。 (1)入力電圧がハイレベルからローレベルに変化する
時 入力電圧がハイレベル(論理値1)の時、出力電圧はロ
ーレベル(論理値0)であり、ノードS1はハイレベル
であり、PチャネルMOSトランジスタP3はオフ状態
である。従って、この入力回路50のハイレベルからロ
ーレベルへの論理変化のしきい値電圧はPチャネルMO
SトランジスタP1とNチャネルMOSトランジスタN
1のサイズの比で決定される。ここで、入力電圧が徐々
に下降すると、出力電圧は徐々に上昇し、ノードS1は
徐々に下降し、図12中のトランスファー・カーブAに
沿った変化となる。この論理変化に伴ってPチャネルM
OSトランジスタP3が徐々にターンオンし、論理変化
が終了すると完全にオン状態となって出力電圧をVCC
プルアップする。
The input / output characteristics of the input circuit 50 are shown in FIG. The voltage change of the output signal due to the voltage change of the input signal will be described below. (1) When the input voltage changes from high level to low level When the input voltage is high level (logical value 1), the output voltage is low level (logical value 0), the node S1 is high level, P The channel MOS transistor P3 is off. Therefore, the threshold voltage of the logic change from the high level to the low level of the input circuit 50 is the P channel MO.
S transistor P1 and N channel MOS transistor N
It is determined by the size ratio of 1. Here, when the input voltage gradually decreases, the output voltage gradually increases, the node S1 gradually decreases, and changes along the transfer curve A in FIG. Along with this logical change, P channel M
The OS transistor P3 is gradually turned on, and when the logic change ends, the OS transistor P3 is completely turned on and the output voltage is pulled up to V CC .

【0006】(2)入力電圧がローレベルからハイレベ
ルに変化する時 入力電圧がローレベルの時、ノードS1はローレベルで
あり、PチャネルMOSトランジスタP3が出力電圧を
ハイレベルにプルアップしている。ここで、入力電圧の
上昇によりインバータIN1が論理反転して出力電圧を
ローレベルに変化させようとするが、PチャネルMOS
トランジスタP3が出力電圧をハイレベルにプルアップ
しているので、入力回路50のローレベルからハイレベ
ルへの論理変化のしきい値電圧はPチャネルMOSトラ
ンジスタP1とNチャネルMOSトランジスタN1のサ
イズの比で決定される値よりもPチャネルMOSトラン
ジシスタP3がオンしている分だけ上方にシフトするこ
とになる。従って、入力電圧が徐々に上昇すると、図1
2中のトランスファー・カーブBに沿った論理変化とな
る。上述したように、この入力回路50はヒステリシス
を持った入出力特性であるので、入力信号のレベル変動
による論理誤動作が発生しにくい回路である。
(2) When the input voltage changes from low level to high level When the input voltage is low level, the node S1 is low level, and the P-channel MOS transistor P3 pulls up the output voltage to high level. There is. Here, the inverter IN1 logically inverts due to the increase of the input voltage to change the output voltage to the low level, but the P-channel MOS
Since the transistor P3 pulls up the output voltage to the high level, the threshold voltage of the logic change of the input circuit 50 from the low level to the high level is the ratio of the sizes of the P-channel MOS transistor P1 and the N-channel MOS transistor N1. The value is shifted upward by the amount that the P-channel MOS transistor P3 is turned on than the value determined by. Therefore, when the input voltage gradually rises, as shown in FIG.
The logical change follows the transfer curve B in 2. As described above, since the input circuit 50 has an input / output characteristic with hysteresis, it is a circuit in which a logical malfunction due to the level fluctuation of the input signal does not easily occur.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】半導体デバイスのパッ
ケージを図13に示す。半導体チップ51はパッケージ
52内部に収容され、リードフレーム53を介して各種
信号の入出力を行う。図に示すように、リードフレーム
53には寄生インダクタンス54が存在する。大電流出
力の半導体デバイス、高速で動作する半導体デバイス等
においては、その動作時に電源端子53aからグランド
端子53bに大電流が流れる。電源端子53a−グラン
ド端子53b間に大電流が流れると、電源端子53aお
よびグランド端子53bが接続されている外部電源およ
び外部グランドが定常状態であったとしても、寄生イン
ダクタンス54a,54bによって発生する誘導起電力
により、半導体チップ51内部の電源VCCおよびグラン
ドにノイズ(電位変動)が発生する。上記ノイズは、入
力信号または出力信号が一斉に変化する場合により大き
くなる。このノイズの影響により、図11に示した入力
回路50が入力信号レベルを誤って判定して論理誤動作
を引き起こすという問題点がある。
FIG. 13 shows a semiconductor device package. The semiconductor chip 51 is housed inside the package 52 and inputs and outputs various signals via the lead frame 53. As shown in the figure, the lead frame 53 has a parasitic inductance 54. In a semiconductor device that outputs a large current, a semiconductor device that operates at high speed, and the like, a large current flows from the power supply terminal 53a to the ground terminal 53b during the operation. When a large current flows between the power supply terminal 53a and the ground terminal 53b, induction generated by the parasitic inductances 54a and 54b even if the external power supply and the external ground to which the power supply terminal 53a and the ground terminal 53b are connected are in a steady state. The electromotive force causes noise (potential fluctuation) in the power supply V CC and the ground inside the semiconductor chip 51. The noise becomes larger when the input signal or the output signal changes all at once. Due to the influence of this noise, there is a problem that the input circuit 50 shown in FIG. 11 erroneously determines the input signal level and causes a logic malfunction.

【0008】論理誤動作の原因である入力回路50のし
きい値電圧の変化の様子を図14に示す。VCCは半導体
チップ内部の電源電位であり、GNDは半導体チップ内
部のグランド電位である。VIHは入力信号のハイレベル
であり、VILは入力信号のローレベルであり、VTHは入
力回路50を単純なインバータと考えた場合のしきい値
電圧である。
FIG. 14 shows how the threshold voltage of the input circuit 50 changes, which is the cause of the logic malfunction. V CC is a power supply potential inside the semiconductor chip, and GND is a ground potential inside the semiconductor chip. V IH is the high level of the input signal, V IL is the low level of the input signal, and V TH is the threshold voltage when the input circuit 50 is considered as a simple inverter.

【0009】以下に、上記ノイズによりグランド電位G
NDが上昇する場合と電源電位VCCが低下する場合につ
いて説明する。 (1)グランド電位GNDが上昇する場合 グランド電位GNDが上昇した場合、入力回路50のし
きい値電圧VTHは電源電位VCCとグランド電位GNDと
の間の電圧により決定される。従って、グランド電位の
上昇と共にしきい値電圧も上昇し、図14中のCに示す
ようにしきい値電圧が入力信号のハイレベル(VIH)を
越えると、本来ハイレベルである入力信号がローレベル
と判定されて出力信号がハイレベルに変化してしまう。
その後、グランド電位が低下するとしきい値電圧も低下
し、入力信号がハイレベルと判定されて出力信号はロー
レベルに変化する。その結果、グランド電位の上昇によ
り、ハイレベルの入力信号(VIH)は変化していないに
も拘らず、出力信号にパルス状のハイレベルが出現する
という論理誤動作が発生する。
Below, due to the above noise, the ground potential G
A case where ND rises and a case where power supply potential V CC falls will be described. (1) When the ground potential GND rises When the ground potential GND rises, the threshold voltage V TH of the input circuit 50 is determined by the voltage between the power supply potential V CC and the ground potential GND. Therefore, as the ground potential rises, the threshold voltage also rises, and when the threshold voltage exceeds the high level (V IH ) of the input signal as indicated by C in FIG. 14, the originally high level input signal goes low. The output signal changes to a high level because it is determined to be a level.
After that, when the ground potential decreases, the threshold voltage also decreases, the input signal is determined to be high level, and the output signal changes to low level. As a result, due to the rise of the ground potential, a logic malfunction occurs in which a pulse-like high level appears in the output signal although the high level input signal (V IH ) has not changed.

【0010】(2)電源電位VCCが低下する場合 電源電位VCCが低下する場合も、入力回路50のしきい
値電圧VTHは電源電位VCCとグランド電位GNDとの間
の電圧により決定される。従って、電源電位の低下と共
にしきい値電圧も低下し、図14中のDに示すようにし
きい値電圧が入力信号のローレベル(VIL)より下がる
と、本来ローレベルである入力信号がハイレベルと判定
されて出力信号がローレベルに変化してしまう。その
後、電源電位が上昇するとしきい値電圧も上昇し、入力
信号がローレベルと判定されて出力信号はハイレベルに
変化する。その結果、電源電位の低下により、ローレベ
ルの入力信号(VIL)は変化していないにも拘らず、出
力信号にパルス状のローレベルが出現するという論理誤
動作が発生する。上述したように、図11に示す入力回
路50においては、大電流出力や入出力の高速化を図る
と、電源ノイズ(電源電位VCCおよびグランド電位GN
Dの変動)により論理誤動作が発生し易くなり、論理誤
動作の防止を図ると、大電流出力や入出力の高速化が犠
牲になるといった不具合がある。
(2) When the power supply potential V CC is lowered Even when the power supply potential V CC is lowered, the threshold voltage V TH of the input circuit 50 is determined by the voltage between the power supply potential V CC and the ground potential GND. To be done. Therefore, as the power supply potential decreases, the threshold voltage also decreases, and when the threshold voltage falls below the low level (V IL ) of the input signal as indicated by D in FIG. 14, the input signal originally at the low level goes high. The output signal changes to the low level because it is determined to be the level. After that, when the power supply potential rises, the threshold voltage also rises, the input signal is determined to be low level, and the output signal changes to high level. As a result, a logic malfunction occurs in which a pulse-like low level appears in the output signal although the low-level input signal (V IL ) has not changed due to the decrease in the power supply potential. As described above, in the input circuit 50 shown in FIG. 11, power supply noise (power supply potential V CC and ground potential GN) is increased when high current output and high-speed input / output are achieved.
A logic malfunction is likely to occur due to (variation of D), and if the logic malfunction is prevented, there is a problem that a large current output and high speed input / output are sacrificed.

【0011】そこで、本発明は、電源ノイズによる論理
誤動作を防止した高速動作、大電流出力の入力回路を提
供することを目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to provide a high-speed operation, large-current output input circuit in which logic malfunction due to power supply noise is prevented.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の入力回路は、入力端子と出力端子との間に
接続されている第1の回路と、入力が上記第1の回路の
出力に接続されている第2の回路と、高電位側電源電圧
端子と上記第1の回路の出力との間に接続され、制御端
子に印加される上記第2の回路の出力信号に応じて導通
する第1のスイッチング素子と、高電位側電源電圧また
は低電位側電源電圧の電位変動を検出する電源ノイズ検
出回路と、高電位側電源電圧端子と上記第1の回路との
間に接続され、制御端子に印加される上記電源ノイズ検
出回路の出力信号に応じて上記第1の回路への電流供給
を遮断する第2のスイッチング素子とを有する。
In order to achieve the above object, an input circuit of the present invention is provided with an input terminal and an output terminal.
The connected first circuit and the input of the first circuit
The second circuit connected to the output and the high-potential side power supply voltage
The control terminal is connected between the terminal and the output of the first circuit.
Conduction according to the output signal of the second circuit applied to the child
The first switching element to
Is a power supply noise detection that detects potential fluctuations in the low-potential-side power supply voltage.
Of the output circuit, the high-potential-side power supply voltage terminal, and the first circuit
The above-mentioned power supply noise detection that is connected between and is applied to the control terminal.
Current supply to the first circuit according to the output signal of the output circuit
And a second switching element for shutting off.

【0013】[0013]

【作用】本入力回路に入力された信号は第1の回路に入
力され、該第1の回路から出力される。第2の回路
1の回路の出力端子の論理状態に応じて第1のスイッチ
ング素子を制御し、第1の回路の出力端子がハイレベル
の時に第1のスイッチング素子をオン状態として第1の
回路の出力端子を電源電位にプルアップする。電源ノイ
ズ検出回路は電源電位またはグランド電位の変動を検出
し、該変動が予め定められた値よりも大きい場合には
2のスイッチング素子をオフ状態として電源電位から
1の回路への電流供給を遮断する。本入力回路のしきい
値電圧は電源電位とグランド電位との間の電圧値によっ
てほぼ決定される。電源電位またはグランド電位にノイ
ズが発生すると電源ノイズ検出回路がその電源ノイズを
検出して第2のスイッチング素子をオフ状態とすること
により、電源電位から第1の回路への電流供給を遮断す
る。従って、電源ノイズが発生した場合には、第1の回
に電源電位とグランド電位との間の電圧が印加されな
いことになり、電源電位とグランド電位との間の電圧値
によって決定されるしきい値電圧が変動しない。電源ノ
イズによってしきい値電圧が変動しないので、本入力回
路は電源ノイズによる論理変動が起こりにくい。
SUMMARY OF] The input signal input to the circuit is input to the first circuit, is output from the first circuit. The second circuit is first
The first switch according to the logic state of the output terminal of the first circuit
The switching element is controlled, and the first switching element is turned on when the output terminal of the first circuit is at a high level .
The output terminal of the circuit is pulled up to the power supply potential. The power supply noise detection circuit detects a change in the power supply potential or the ground potential, and when the change is larger than a predetermined value, the first
The second switching element is turned off and the
The current supply to the circuit of No. 1 is cut off. The threshold voltage of this input circuit is substantially determined by the voltage value between the power supply potential and the ground potential. When noise occurs in the power supply potential or the ground potential, the power supply noise detection circuit detects the power supply noise and turns off the second switching element , thereby cutting off the current supply from the power supply potential to the first circuit . Therefore, when power supply noise occurs, the first
The voltage between the power supply potential and the ground potential is not applied to the path , and the threshold voltage determined by the voltage value between the power supply potential and the ground potential does not change. Since the threshold voltage does not fluctuate due to power supply noise, logical fluctuation due to power supply noise does not easily occur in this input circuit.

【0014】[0014]

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を説明する。本
発明の入力回路の第1実施例を図1に示す。この入力回
路10は、信号入力回路1と電源ノイズ検出回路2とで
構成される。信号入力回路1は、PチャネルMOSトラ
ンジスタP1とNチャネルMOSトランジスタN1とで
構成されるインバータIN1と、PチャネルMOSトラ
ンジスタP2とNチャネルMOSトランジスタN2とで
構成されるインバータIN2と、PチャネルMOSトラ
ンジスタP3と、PチャネルMOSトランジスタMP1
とで構成される。電源ノイズ検出回路2は、Pチャネル
MOSトランジスタP11とNチャネルMOSトランジ
スタN11と、ダイオードD1と、コンデンサC1とで
構成される。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples. A first embodiment of the input circuit of the present invention is shown in FIG. The input circuit 10 includes a signal input circuit 1 and a power supply noise detection circuit 2. The signal input circuit 1 includes an inverter IN1 including a P-channel MOS transistor P1 and an N-channel MOS transistor N1, an inverter IN2 including a P-channel MOS transistor P2 and an N-channel MOS transistor N2, and a P-channel MOS transistor. P3 and P channel MOS transistor MP1
Composed of and. The power supply noise detection circuit 2 is composed of a P-channel MOS transistor P11, an N-channel MOS transistor N11, a diode D1, and a capacitor C1.

【0015】入力端子TINはPチャネルMOSトランジ
スタP1のゲートおよびNチャネルMOSトランジスタ
N1のゲートに接続されており、出力端子TNOUTはPチ
ャネルMOSトランジスタP1のドレイン、Nチャネル
MOSトランジスタN1のドレイン、PチャネルMOS
トランジスタP2のゲート、NチャネルMOSトランジ
スタN2のゲートおよびPチャネルMOSトランジスタ
P3のドレインに接続されている。PチャネルMOSト
ランジスタP2,P3,MP1のソース、ダイオードD
1のアノード、PチャネルMOSトランジスタP11の
ゲートおよびNチャネルMOSトランジスタN11のゲ
ートは電源VCCに接続されており、コンデンサC1の一
方の電極およびNチャネルMOSトランジスタN1,N
2,N11のソースはグランドに接続されている。Pチ
ャネルMOSトランジスタP3のゲートは、Pチャネル
MOSトランジスタP2のドレインおよびNチャネルM
OSトランジスタN2のドレインに接続されている。P
チャネルMOSトランジスタMP1のドレインはPチャ
ネルMOSトランジスタP1のソースに接続されてお
り、PチャネルMOSトランジスタMP1のゲートはP
チャネルMOSトランジスタP11のドレインおよびN
チャネルMOSトランジスタN11のドレインに接続さ
れている。ダイオードD1のカソードは、コンデンサC
1の他方の電極およびPチャネルMOSトランジスタP
11のソースに接続されている。
The input terminal T IN is connected to the gate of the P-channel MOS transistor P1 and the gate of the N-channel MOS transistor N1, and the output terminal T NOUT is the drain of the P-channel MOS transistor P1 and the drain of the N-channel MOS transistor N1. P channel MOS
It is connected to the gate of the transistor P2, the gate of the N-channel MOS transistor N2 and the drain of the P-channel MOS transistor P3. Sources of P-channel MOS transistors P2, P3 and MP1, diode D
The anode of No. 1, the gate of the P-channel MOS transistor P11 and the gate of the N-channel MOS transistor N11 are connected to the power supply V CC , and one electrode of the capacitor C1 and the N-channel MOS transistors N1 and N1.
The sources of 2, N11 are connected to ground. The gate of the P-channel MOS transistor P3 is connected to the drain of the P-channel MOS transistor P2 and the N-channel M.
It is connected to the drain of the OS transistor N2. P
The drain of the channel MOS transistor MP1 is connected to the source of the P channel MOS transistor P1, and the gate of the P channel MOS transistor MP1 is P
The drain of the channel MOS transistor P11 and N
It is connected to the drain of the channel MOS transistor N11. The cathode of the diode D1 is a capacitor C
The other electrode of 1 and the P-channel MOS transistor P
Connected to 11 sources.

【0016】入力端子TINに入力された信号は、インバ
ータIN1で論理反転されて出力端子TNOUTから出力さ
れる。PチャネルMOSトランジスタP3は出力端子T
NOUTをプルアップするプルアップ用トランジスタであ
り、PチャネルMOSトランジスタMP1はインバータ
IN1への電流供給を遮断するスイッチである。インバ
ータIN2はPチャネルMOSトランジスタP3をオン
・オフするフィードバック・インバータである。電源ノ
イズ検出回路2は電源およびグランドに発生したノイズ
を検出し、PチャネルMOSトランジスタMP1を制御
してインバータIN1への電流供給を制御する。
The signal input to the input terminal T IN is logically inverted by the inverter IN1 and output from the output terminal T NOUT . The P-channel MOS transistor P3 has an output terminal T
It is a pull-up transistor that pulls up NOUT , and the P-channel MOS transistor MP1 is a switch that cuts off the current supply to the inverter IN1. The inverter IN2 is a feedback inverter that turns on / off the P-channel MOS transistor P3. The power supply noise detection circuit 2 detects noise generated in the power supply and the ground and controls the P-channel MOS transistor MP1 to control the current supply to the inverter IN1.

【0017】PチャネルMOSトランジスタP11のゲ
ートおよびNチャネルMOSトランジスタN11のゲー
トは電源VCCに接続されているので、PチャネルMOS
トランジスタP11は常にオフ状態であり、Nチャネル
MOSトランジスタN11は常にオン状態である。従っ
て、ノードNDはローレベル(論理値0)であり、Pチ
ャネルMOSトランジスタMP1は常にオン状態であ
る。電源ノイズが発生しない定常状態においては、Pチ
ャネルMOSトランジスタMP1が常にオン状態である
ので、この入力回路10は図11に示した従来の入力回
路50と同様にヒステリシスを持った入出力特性であ
る。
Since the gate of the P-channel MOS transistor P11 and the gate of the N-channel MOS transistor N11 are connected to the power supply V CC , the P-channel MOS transistor
The transistor P11 is always off, and the N-channel MOS transistor N11 is always on. Therefore, the node ND is at low level (logical value 0), and the P-channel MOS transistor MP1 is always on. In a steady state in which power supply noise does not occur, the P-channel MOS transistor MP1 is always on, so that the input circuit 10 has an input / output characteristic with hysteresis as in the conventional input circuit 50 shown in FIG. .

【0018】電源ノイズ検出回路2の内部電圧波形を図
2に示す。VCCは電源電位であり、GNDはグランド電
位である。電源ノイズ(電源電位VCCおよびグランド電
位GNDの変動)がない場合、ノードS11の電位はV
CC−Vf (Vf :ダイオードD1の順方向電圧降下)で
あり、コンデンサC1にはこの電圧VCC−Vf がチャー
ジされる。上述したように、PチャネルMOSトランジ
スタP11は常にオフ状態であり、NチャネルMOSト
ランジスタN11は常にオン状態であるので、ノードN
Dはローレベルである。
The internal voltage waveform of the power supply noise detection circuit 2 is shown in FIG. V CC is the power supply potential and GND is the ground potential. When there is no power supply noise (changes in power supply potential V CC and ground potential GND), the potential of the node S11 is V
CC -V f: a (V f forward voltage drop of the diode D1), the capacitor C1 the voltage V CC -V f is charged. As described above, since the P-channel MOS transistor P11 is always off and the N-channel MOS transistor N11 is always on, the node N
D is low level.

【0019】以下に、グランド電位GNDが上昇する場
合と電源電位VCCが低下する場合における電源ノイズ検
出回路2の動作ついて説明する。 (1)グランド電位GNDが上昇する場合 グランド電位GNDに電位変動がない定常状態におい
て、ノードS11の電位はVCC−Vf である。コンデン
サC1はグランドとノードS11との間にこの電圧VCC
−Vf を維持しようとするので、グランド電位GNDが
上昇し始めるとノードS11も上昇する。ノードS11
の電位が上昇し始めると、ダイオードD1はオフ状態と
なる。更にグランド電位GNDが上昇して、ノードS1
1の電位がVCC+VTP(VTP:PチャネルMOSトラン
ジスタP11のしきい値)となると、PチャネルMOS
トランジスタP11がターンオンする。NチャネルMO
SトランジスタN11のゲートは電源VCCに接続されて
いるので、常にこのNチャネルMOSトランジスタN1
1オン状態である。このNチャネルMOSトランジスタ
N11のオン抵抗値よりもPチャネルMOSトランジス
タP11のオン抵抗値が小さいとすると、ノードNDの
電位はPチャネルMOSトランジスタP11のターンオ
ンによってグランド電位GNDから電源電位VCCに変化
することとなる。実際には、ノードNDの電位はほぼV
CC−Vf であるが、Vf は小さい値であるので、論理的
にはハイレベルということになる。従って、電源ノイズ
検出回路2は、グランド電位GNDがVf +VTP以上上
昇すると、この電位上昇をノイズとして検出してノード
NDをローレベルからハイレベルに変化させて電源ノイ
ズ発生を信号入力回路1に通知する。
The operation of the power supply noise detection circuit 2 when the ground potential GND rises and when the power supply potential V CC falls will be described below. (1) When the ground potential GND rises In a steady state where there is no potential fluctuation in the ground potential GND, the potential of the node S11 is V CC -V f . The capacitor C1 is connected to this voltage V CC between the ground and the node S11.
Since it tries to maintain −V f , the node S11 also rises when the ground potential GND starts to rise. Node S11
When the potential of the diode starts to rise, the diode D1 is turned off. Further, the ground potential GND rises, and the node S1
When the potential of 1 becomes V CC + V TP (V TP : threshold value of P-channel MOS transistor P11), P-channel MOS
The transistor P11 turns on. N channel MO
Since the gate of the S-transistor N11 is connected to the power supply V CC , the N-channel MOS transistor N1 is always connected.
1 ON state. If the on-resistance value of the P-channel MOS transistor P11 is smaller than the on-resistance value of the N-channel MOS transistor N11, the potential of the node ND changes from the ground potential GND to the power supply potential V CC due to the turn-on of the P-channel MOS transistor P11. It will be. In reality, the potential of the node ND is almost V
Although it is CC - Vf , since Vf is a small value, it is logically at a high level. Therefore, when the ground potential GND rises by V f + V TP or more, the power supply noise detection circuit 2 detects this rise in the potential as noise and changes the node ND from low level to high level to generate power supply noise. To notify.

【0020】(2)電源電位VCCが低下する場合 電源電位VCCに電位変動がない定常状態においては、上
記したように、ノードS11の電位はVCC−Vf であ
り、コンデンサC1の働きによりノードS11とグラン
ド電位GNDとの間の電圧はVCC−Vf に維持される。
ここで、電源電位VCCが低下し始めると、ダイオードD
1はオフ状態となる。更に電源電位VCCが低下し、その
電位がVCC−Vf −VTPとなると、PチャネルMOSト
ランジスタP11がターンオンする。すると、上述した
グランド電位GNDが上昇する場合と同様に、ノードN
Dの電位はグランド電位GNDからVCC−Vf に変化す
る。従って、電源ノイズ検出回路2は、電源電位VCC
f +VTP以上低下すると、この電位低下をノイズとし
て検出してノードNDをローレベルからハイレベルに変
化させて電源ノイズ発生を信号入力回路1に通知する。
また、電源電位VCCが非常に低下してNチャネルMOS
トランジスタN11がターンオフしても、電源ノイズ検
出回路2の動作に影響はない。
(2) When the power supply potential V CC decreases In the steady state where the power supply potential V CC does not fluctuate, the potential of the node S11 is V CC -V f and the function of the capacitor C1 is as described above. Thus, the voltage between node S11 and ground potential GND is maintained at V CC -V f .
Here, when the power supply potential V CC begins to drop, the diode D
1 is turned off. Further lowering the power supply potential V CC, when the potential is V CC -V f -V TP, P-channel MOS transistor P11 is turned on. Then, similarly to the case where the ground potential GND rises, the node N
The potential of D changes from the ground potential GND to V CC -V f . Therefore, when the power supply potential V CC drops by V f + V TP or more, the power supply noise detection circuit 2 detects this potential drop as noise and changes the node ND from low level to high level to generate power supply noise. Notify 1.
In addition, the power supply potential V CC is very low and the N-channel MOS
Even if the transistor N11 is turned off, it does not affect the operation of the power supply noise detection circuit 2.

【0021】以上に述べたように、電源ノイズ検出回路
2は、グランド電位GNDの電位上昇および電源電位V
CCの電位低下を検出し、ノードNDのレベル変化として
信号入力回路1に通知する。また、電源ノイズとしては
グランド電位GNDが低下する場合、電源電位VCCが上
昇する場合も考えられるが、これらの電源ノイズはグラ
ンド電位GNDの上昇または電源電位VCCの低下が発生
した後の反動として発生する。従って、グランド電位G
NDの上昇または電源電位VCCの低下を電源ノイズとし
て検出できれば充分である。
As described above, the power supply noise detection circuit 2 has the potential increase of the ground potential GND and the power supply potential V.
The potential decrease of CC is detected, and the signal input circuit 1 is notified as a level change of the node ND. As the power supply noise, there are cases where the ground potential GND drops and the power supply potential V CC rises, but these power supply noises are a reaction after the rise of the ground potential GND or the drop of the power supply potential V CC. Occurs as. Therefore, the ground potential G
It is sufficient if the rise in ND or the fall in power supply potential V CC can be detected as power supply noise.

【0022】次に、電源ノイズ検出回路2が電源ノイズ
を検出した場合の信号入力回路1の動作について説明す
る。 (1)入力電圧(入力端子TIN)がローレベルの場合 電源ノイズが発生していない定常状態においては、ノー
ドNDがローレベルであるのでPチャネルMOSトラン
ジスタMP1はオン状態である。入力電圧がローレベル
の場合、出力電圧(出力端子TNOUT)はハイレベルであ
り、ノードS1はローレベルであり、PチャネルMOS
トランジスタP3はオン状態であって出力電圧をプルア
ップしている。ここで、電源ノイズが発生すると、ノー
ドNDがハイレベルに変化してPチャネルMOSトラン
ジスタMP1がターンオフして出力端子TNOUTへの電流
供給を停止する。しかしながら、PチャネルMOSトラ
ンジスタP3がオン状態であって出力電圧をハイレベル
に維持し続けるので、入力回路10は論理誤動作を引き
起こさない。
Next, the operation of the signal input circuit 1 when the power supply noise detection circuit 2 detects power supply noise will be described. (1) When the input voltage (input terminal T IN ) is at low level In a steady state in which no power supply noise is generated, the node ND is at low level, so the P-channel MOS transistor MP1 is on. When the input voltage is low level, the output voltage (output terminal T NOUT ) is high level, the node S1 is low level, and the P channel MOS
The transistor P3 is in the ON state and pulls up the output voltage. When power supply noise occurs, the node ND changes to high level, the P-channel MOS transistor MP1 is turned off, and the current supply to the output terminal T NOUT is stopped. However, since the P-channel MOS transistor P3 is in the ON state and the output voltage is kept at the high level, the input circuit 10 does not cause a logic malfunction.

【0023】(2)入力電圧(入力端子TIN)がハイレ
ベルの場合 電源ノイズが発生していない定常状態においては、ノー
ドNDがローレベルであるのでPチャネルMOSトラン
ジスタMP1はオン状態である。入力電圧がハイレベル
の場合、出力電圧(出力端子TNOUT)はローレベルであ
り、ノードS1はハイレベルであり、PチャネルMOS
トランジスタP3はオフ状態である。ここで、電源ノイ
ズが発生すると、ノードNDがハイレベルに変化してP
チャネルMOSトランジスタMP1がターンオフする。
ここで、PチャネルMOSトランジスタP3もオフ状態
であるので、出力端子TNOUTには電流が供給されず、出
力電圧がハイレベルに変化することはなく、入力回路1
0は論理誤動作を引き起こさない。以上に述べたよう
に、この入力回路10は電源ノイズが発生したとして
も、論理誤動作を引き起こさない。
(2) When the input voltage (input terminal T IN ) is at high level In a steady state in which no power supply noise is generated, the node ND is at low level, so the P-channel MOS transistor MP1 is on. When the input voltage is high level, the output voltage (output terminal T NOUT ) is low level, the node S1 is high level, and the P-channel MOS
The transistor P3 is off. Here, when power supply noise occurs, the node ND changes to high level and P
The channel MOS transistor MP1 is turned off.
Here, since the P-channel MOS transistor P3 is also in the off state, no current is supplied to the output terminal T NOUT , the output voltage does not change to the high level, and the input circuit 1
0 does not cause a logic malfunction. As described above, the input circuit 10 does not cause a logic malfunction even if power supply noise occurs.

【0024】本発明の入力回路の第2実施例を図3に示
す。この入力回路10aは、信号入力回路1aと、電源
ノイズ検出回路2aとで構成されている。インバータI
N1への電流供給を遮断するトランジスタがNチャネル
MOSトランジスタMN1である点と、PチャネルMO
SトランジスタP11のドレインとNチャネルMOSト
ランジスタN11のドレインとの接続点とNチャネルM
OSトランジスタMN1のゲートとの間にインバータI
NV1が接続されている点が、図1に示した入力回路1
0との違いである。この入力回路10aの動作は、入力
回路10と同じである。ノードNDは、電源ノイズのな
い定常状態においてはハイレベルであり、電源ノイズが
発生した時にローレベルとなってNチャネルMOSトラ
ンジスタMN1をターンオフしてインバータIN1への
電流供給を遮断する。
A second embodiment of the input circuit of the present invention is shown in FIG. The input circuit 10a includes a signal input circuit 1a and a power supply noise detection circuit 2a. Inverter I
The transistor that cuts off the current supply to N1 is the N-channel MOS transistor MN1 and the P-channel MO transistor.
A connection point between the drain of the S transistor P11 and the drain of the N channel MOS transistor N11 and the N channel M
The inverter I is connected between the gate of the OS transistor MN1 and
The point where the NV1 is connected is that the input circuit 1 shown in FIG.
The difference is 0. The operation of the input circuit 10a is the same as that of the input circuit 10. The node ND is at a high level in a steady state where there is no power supply noise, and becomes a low level when power supply noise occurs, turning off the N-channel MOS transistor MN1 and cutting off the current supply to the inverter IN1.

【0025】本発明の入力回路の第3実施例を図4に示
す。この入力回路10bは、信号入力回路1bと、電源
ノイズ検出回路2aとで構成されている。インバータI
N1への電流供給を遮断するトランジスタがNPNバイ
ポーラトランジスタQ1である点が、図3に示した入力
回路10aとの違いである。この入力回路10bの動作
は、入力回路10および入力回路10aと同じである。
ノードNDは、電源ノイズのない定常状態においてはハ
イレベルであり、電源ノイズが発生した時にローレベル
となってNPNバイポーラトランジスタQ1をターンオ
フしてインバータIN1への電流供給を遮断する。
FIG. 4 shows a third embodiment of the input circuit of the present invention. The input circuit 10b includes a signal input circuit 1b and a power supply noise detection circuit 2a. Inverter I
The difference from the input circuit 10a shown in FIG. 3 is that the transistor for cutting off the current supply to N1 is the NPN bipolar transistor Q1. The operation of the input circuit 10b is the same as that of the input circuit 10 and the input circuit 10a.
The node ND is at a high level in a steady state where there is no power supply noise, and goes to a low level when power supply noise occurs to turn off the NPN bipolar transistor Q1 and cut off the current supply to the inverter IN1.

【0026】本発明の入力回路に適用される電源ノイズ
検出回路の変形例1を図5に示す。この電源ノイズ検出
回路2bは、図1に示した電源ノイズ検出回路2のダイ
オードD1をNPNバイポーラトランジスタに変更して
いる。電源ノイズ検出回路2のダイオードD1は、ダイ
オード特性を示す素子であるならば、PチャネルMOS
トランジスタまたはNチャネルMOSトランジスタでも
よい。
A modification 1 of the power supply noise detection circuit applied to the input circuit of the present invention is shown in FIG. In the power supply noise detection circuit 2b, the diode D1 of the power supply noise detection circuit 2 shown in FIG. 1 is replaced with an NPN bipolar transistor. The diode D1 of the power supply noise detection circuit 2 is a P-channel MOS if it is an element exhibiting diode characteristics.
It may be a transistor or an N-channel MOS transistor.

【0027】本発明の入力回路に適用される電源ノイズ
検出回路の変形例2を図6に示す。この電源ノイズ検出
回路2cは、図1に示した電源ノイズ検出回路2のダイ
オードD1をNチャネルMOSトランジスタN12に変
更し、NチャネルMOSトランジスタN11を抵抗R1
に変更している。これら電源ノイズ検出回路2b,2c
の動作は、図1に示した電源ノイズ検出回路2と同じで
ある。
A modification 2 of the power supply noise detection circuit applied to the input circuit of the present invention is shown in FIG. This power supply noise detection circuit 2c changes the diode D1 of the power supply noise detection circuit 2 shown in FIG.
Has been changed to. These power supply noise detection circuits 2b and 2c
The operation of is the same as that of the power supply noise detection circuit 2 shown in FIG.

【0028】本発明の入力回路の第4実施例を図7に示
す。この入力回路10dは信号入力回路1dと電源ノイ
ズ検出回路2dとから構成され、半導体デバイスの入力
回路に適用したものである。本入力回路10dはグラン
ドが2つに分けられており、NGNDは入力回路10d
のスイッチング動作時に流れる大きな電流を放出するた
めのグランドであり、GNDは論理確定用のグランドで
ある。このようにグランドを2つに分ける理由は入力回
路10dのスイッチング時に流れる大きな電流が電源ノ
イズの原因となるからであり、グランドを2つに分ける
ことにより論理確定用のグランドGNDの電位変動は小
さくなる。
FIG. 7 shows a fourth embodiment of the input circuit of the present invention. The input circuit 10d is composed of a signal input circuit 1d and a power supply noise detection circuit 2d, and is applied to an input circuit of a semiconductor device. The ground of the input circuit 10d is divided into two, and NGND is the input circuit 10d.
Is a ground for discharging a large current that flows during the switching operation, and GND is a logic-determining ground. The reason for dividing the ground into two is that a large current flowing at the time of switching of the input circuit 10d causes power source noise. By dividing the ground into two, the potential fluctuation of the ground GND for logic determination is small. Become.

【0029】信号入力回路1dは、PチャネルMOSト
ランジスタP1とNチャネルMOSトランジスタN1と
で構成されるインバータIN1と、PチャネルMOSト
ランジスタP2とNチャネルMOSトランジスタN2と
で構成されるインバータIN2と、PチャネルMOSト
ランジスタP3と、NPNバイポーラトランジスタQ
1,Q2と、抵抗R1と、ダイオードD2とから構成さ
れる。電源ノイズ検出回路2dは、NPNバイポーラト
ランジスタQ11と、PチャネルMOSトランジスタP
11と、NチャネルMOSトランジスタN11,MN2
とから構成される。
The signal input circuit 1d includes an inverter IN1 including a P-channel MOS transistor P1 and an N-channel MOS transistor N1, an inverter IN2 including a P-channel MOS transistor P2 and an N-channel MOS transistor N2, and a P-channel MOS transistor N2. Channel MOS transistor P3 and NPN bipolar transistor Q
1, Q2, a resistor R1, and a diode D2. The power supply noise detection circuit 2d includes an NPN bipolar transistor Q11 and a P channel MOS transistor P.
11, and N-channel MOS transistors N11 and MN2
Composed of and.

【0030】入力端子TINはPチャネルMOSトランジ
スタP1およびNチャネルMOSトランジスタN1のゲ
ートに接続されており、出力端子TNOUTはPチャネルM
OSトランジスタP1のドレイン、NチャネルMOSト
ランジスタN1のドレイン、PチャネルMOSトランジ
スタP3のドレイン、PチャネルMOSトランジスタP
2のゲートおよびNチャネルMOSトランジスタN2の
ゲートに接続されている。NPNバイポーラトランジス
タQ1のコレクタ、PチャネルMOSトランジスタP3
のソースおよび抵抗R1の一端は電源VCCに接続されて
おり、NチャネルMOSトランジスタN1のソースおよ
びNPNバイポーラトランジスタQ2のエミッタはGN
Dに接続されており、NチャネルMOSトランジスタN
2のソースはNGNDに接続されている。PチャネルM
OSトランジスタP3のゲートはPチャネルMOSトラ
ンジスタP2のドレインおよびNチャネルMOSトラン
ジスタN2のドレインに接続されている。NPNバイポ
ーラトランジスタQ1のベースはダイオードD2のカソ
ードおよびNPNバイポーラトランジスタQ2のコレク
タに接続されている。ダイオードD2のアノードは抵抗
R1の他端に接続されている。
The input terminal T IN is connected to the gates of the P-channel MOS transistor P1 and the N-channel MOS transistor N1, and the output terminal T NOUT is of the P-channel M.
The drain of the OS transistor P1, the drain of the N-channel MOS transistor N1, the drain of the P-channel MOS transistor P3, the P-channel MOS transistor P
2 and the gate of the N-channel MOS transistor N2. NPN bipolar transistor Q1 collector, P-channel MOS transistor P3
Of the N channel MOS transistor N1 and the emitter of the NPN bipolar transistor Q2 are connected to the power source V CC.
N-channel MOS transistor N connected to D
The source of 2 is connected to NGND. P channel M
The gate of the OS transistor P3 is connected to the drain of the P-channel MOS transistor P2 and the drain of the N-channel MOS transistor N2. The base of the NPN bipolar transistor Q1 is the cathode of the diode D2.
And the collector of the NPN bipolar transistor Q2. The anode of the diode D2 is connected to the other end of the resistor R1.

【0031】NPNバイポーラトランジスタQ11のコ
レクタとベース、PチャネルMOSトランジスタP11
のゲートおよびNチャネルMOSトランジスタN11の
ゲートは電源VCCに接続されており、NチャネルMOS
トランジスタN11のソースはGNDに接続されてい
る。NPNバイポーラトランジスタQ11のエミッタは
NチャネルMOSトランジスタMN2のゲートおよびP
チャネルMOSトランジスタP11のソースに接続され
ている。PチャネルMOSトランジスタP11のドレイ
ンおよびNチャネルMOSトランジスタN11のドレイ
ンはNPNバイポーラトランジスタQ2のベースに接続
されている。NチャネルMOSトランジスタMN2のド
レインおよびソースはNGNDに接続されており、この
NチャネルMOSトランジスタMN2はコンデンサとし
て機能する。
NPN bipolar transistor Q11 collector and base, P-channel MOS transistor P11
Of the N-channel MOS transistor N11 and the gate of the N-channel MOS transistor N11 are connected to the power supply V CC.
The source of the transistor N11 is connected to GND. The emitter of the NPN bipolar transistor Q11 is the gate of the N-channel MOS transistor MN2 and P
It is connected to the source of the channel MOS transistor P11. The drain of the P-channel MOS transistor P11 and the drain of the N-channel MOS transistor N11 are connected to the base of the NPN bipolar transistor Q2. The drain and source of the N-channel MOS transistor MN2 are connected to NGND, and this N-channel MOS transistor MN2 functions as a capacitor.

【0032】信号入力回路1dは図4に示す信号入力回
路1bとほぼ同様の構成となっており、その動作は信号
入力回路1bと同様となる。電源ノイズ検出回路2dは
図5に示す電源ノイズ検出回路2bとほぼ同様の構成と
なっており、その動作は電源ノイズ検出回路2bと同様
となる。NPNバイポーラトランジスタQ1のベースと
電源VCCとの間には抵抗R1とダイオードD2とが直列
に接続されており、ノードS5をハイレベルにプルアッ
プしている。ノードS5はダイオードD2の順方向電圧
降下(Vf )によって電源電位VCCより低い電位に保た
れている。電源ノイズが発生していない定常状態におい
てはノードNDのがローレベルであるので、NPNバイ
ポーラトランジスタQ2がオフ状態であり、NPNバイ
ポーラトランジスタQ1がオン状態であってインバータ
IN1に電源VCCが供給される。電源ノイズが発生して
ノードNDがハイレベルとなると、NPNバイポーラト
ランジスタQ2がターンオンしてノードS5をローレベ
ルにするので、NPNバイポーラトランジスタQ1がタ
ーンオフしてインバータIN1を電源VCCから切り離
す。本入力回路10dの基本的動作は図1に示した入力
回路10と同様となる。
The signal input circuit 1d has substantially the same configuration as the signal input circuit 1b shown in FIG. 4, and its operation is similar to that of the signal input circuit 1b. The power supply noise detection circuit 2d has substantially the same configuration as the power supply noise detection circuit 2b shown in FIG. 5, and its operation is similar to that of the power supply noise detection circuit 2b. A resistor R1 and a diode D2 are connected in series between the base of the NPN bipolar transistor Q1 and the power supply V CC , and the node S5 is pulled up to a high level. The node S5 is kept at a potential lower than the power source potential V CC by the forward voltage drop (V f ) of the diode D2. Since the node ND is at the low level in the steady state where the power supply noise is not generated, the NPN bipolar transistor Q2 is in the OFF state, the NPN bipolar transistor Q1 is in the ON state, and the power supply V CC is supplied to the inverter IN1. It When power supply noise occurs and the node ND becomes high level, the NPN bipolar transistor Q2 is turned on and the node S5 is made low level, so that the NPN bipolar transistor Q1 is turned off and the inverter IN1 is disconnected from the power supply V CC . The basic operation of the input circuit 10d is the same as that of the input circuit 10 shown in FIG.

【0033】8つの入力回路10dの同時スイッチング
動作における電源ノイズの発生の様子を図8に示す。横
軸は時間(単位:nsec )であり、縦軸は電圧(単位:
V)である。このシュミレーションにおいては、1つ
(1ビット)の入力回路10dの入力(TIN)をハイレ
ベルのままとし、7つ(7ビット)の入力回路10dの
入力(TIN)を同時にスイッチングしている。尚、図8
における出力は入力回路10dの出力端子(TNOUT)に
接続されたインバータ60の出力信号である。図8から
明らかなように、7つの入力回路10dの出力(OU
T)がハイレベルからローレベルに変化する時にGND
およびNGNDに大きな電位変動が発生し、7つの入力
回路10dの出力(OUT)がローレベルからハイレベ
ルに変化する時に電源VCCに大きな電位変動が発生して
いる。この時、入力が変化しない1つの入力回路10d
の出力(OUT)は上記電源ノイズにより若干のレベル
変動を受けているが、電源ノイズ検出回路2dの働きに
より論理誤動作には至っていない。図8には示していな
いが、従来の入力回路では論理誤動作が発生することが
認められた。
FIG. 8 shows how power supply noise is generated in the simultaneous switching operation of the eight input circuits 10d. The horizontal axis represents time (unit: nsec), and the vertical axis represents voltage (unit: nsec).
V). In this simulation, are switched simultaneously enter (T IN) of the input circuit 10d inputs of the input circuit 10d (T IN) was kept at a high level, seven (7 bits) of one (1 bit) . Note that FIG.
The output at is the output signal of the inverter 60 connected to the output terminal ( TNOUT ) of the input circuit 10d. As is clear from FIG. 8, the outputs (OU) of the seven input circuits 10d are
GND) when T) changes from high level to low level
And a large potential fluctuation occurs in NGND, and when the outputs (OUT) of the seven input circuits 10d change from low level to high level, a large potential fluctuation occurs in the power supply V CC . At this time, one input circuit 10d whose input does not change
The output (OUT) has undergone a slight level fluctuation due to the power supply noise, but a logic malfunction has not occurred due to the function of the power supply noise detection circuit 2d. Although not shown in FIG. 8, it has been confirmed that a logical malfunction occurs in the conventional input circuit.

【0034】図8に示したシュミレーションにおいてグ
ランド電位が大きく変動した時の入力(TIN)の変化し
ていない1つの入力回路10dの内部の電圧を図9に示
す。GNDおよびNGNDの電位変動に伴って、入力回
路10dの出力(TNOUT)が2V程度まで上昇している
が、論理誤動作を引き起こすレベルにまでは達していな
い。
FIG. 9 shows the internal voltage of one input circuit 10d in which the input (T IN ) does not change when the ground potential greatly changes in the simulation shown in FIG. The output (T NOUT ) of the input circuit 10d has risen to about 2V due to the potential fluctuations of GND and NGND, but has not reached the level causing a logic malfunction.

【0035】図8に示したシュミレーションにおいて電
源電位(VCC)が大きく変動した時の入力(TIN)が変
化していない1つの入力回路10dの内部の電圧を図1
0に示す。電源VCCの電位変動にも拘らず、入力回路1
0dの出力(TNOUT)は1V程度の電位変動となってい
る。
In the simulation shown in FIG. 8, the internal voltage of one input circuit 10d in which the input (T IN ) does not change when the power supply potential (V CC ) greatly changes is shown in FIG.
It shows in 0. Despite the potential fluctuation of the power supply V CC , the input circuit 1
The output (T NOUT ) of 0d has a potential fluctuation of about 1V.

【0036】本発明の入力回路は、実施例として挙げた
もの他に種々の構成をとることができることは言うまで
もなく、以上に述べた実施例はあくまで例示である。
Needless to say, the input circuit of the present invention can have various configurations other than those mentioned as examples, and the above-mentioned examples are merely examples.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の入力回
路は、電源電位(VCC)またはグランド電位の変動であ
る電源ノイズに起因する論理誤動作が発生しない。ま
た、本発明の入力回路は大きな電源ノイズによっても論
理誤動作が発生しないので、本発明の入力回路を半導体
デバイスに用いることにより、半導体デバイスにおける
大電流出力や半導体デバイスの回路動作の高速化を実現
できる。
As described above, the input circuit of the present invention does not cause a logic malfunction due to power supply noise which is a fluctuation of the power supply potential (V CC ) or the ground potential. Further, since the input circuit of the present invention does not cause a logic malfunction even by a large power supply noise, by using the input circuit of the present invention in a semiconductor device, a large current output in the semiconductor device and a high-speed circuit operation of the semiconductor device are realized. it can.

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

【図1】本発明の入力回路の第1実施例を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of an input circuit of the present invention.

【図2】図1に示す電源ノイズ検出回路2の内部電圧波
形を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an internal voltage waveform of the power supply noise detection circuit 2 shown in FIG.

【図3】本発明の入力回路の第2実施例を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing a second embodiment of the input circuit of the present invention.

【図4】本発明の入力回路の第3実施例を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a third embodiment of the input circuit of the present invention.

【図5】図1に示す電源ノイズ検出回路2の変形例1を
示す図である。
5 shows a modification 1 of the power supply noise detection circuit 2 shown in FIG.
FIG.

【図6】図1に示す電源ノイズ検出回路2の変形例2を
示す図である。
6 shows a modification 2 of the power supply noise detection circuit 2 shown in FIG.
FIG.

【図7】本発明の入力回路の第4実施例を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing a fourth embodiment of the input circuit of the present invention.

【図8】8つの入力回路10dの同時スイッチング動作
における電源ノイズの発生の様子を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing how power supply noise is generated in a simultaneous switching operation of eight input circuits 10d.

【図9】図8に示したシュミレーションにおいてグラン
ド電位が大きく変動した時の入力(TIN)が変化してい
ない1つの入力回路10dの内部の電圧を示す図であ
る。
9 is a diagram showing the internal voltage of one input circuit 10d in which the input (T IN ) does not change when the ground potential greatly changes in the simulation shown in FIG.

【図10】図8に示したシュミレーションにおいて電源
電位(VCC)が大きく変動した時の入力(TIN)が変化
していない1つの入力回路10dの内部の電圧を示す図
である。
10 is a diagram showing the internal voltage of one input circuit 10d in which the input (T IN ) does not change when the power supply potential (V CC ) greatly changes in the simulation shown in FIG.

【図11】従来の入力回路を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a conventional input circuit.

【図12】図11に示す従来の入力回路の入出力特性を
示す図である。
12 is a diagram showing input / output characteristics of the conventional input circuit shown in FIG.

【図13】半導体デバイスのパッケージを示す図であ
る。
FIG. 13 is a diagram showing a package of a semiconductor device.

【図14】図11に示す従来の入力回路のしきい値電圧
の変化の様子を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing how the threshold voltage of the conventional input circuit shown in FIG. 11 changes.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1a,1b,1d・・・信号入力回路 2,2a,2b,2c,2d・・・電源ノイズ検出回路 10,10a,10b,10d,50・・・入力回路 51・・・半導体チップ 52・・・パッケージ IN1,IN2・・・インバータ N1,N2,N11・・・NチャネルMOSトランジス
タ P1,P2,P3,P11,MP1・・・PチャネルM
OSトランジスタ D1・・・ダイオード C1・・・コンデンサ
1, 1a, 1b, 1d ... Signal input circuit 2, 2a, 2b, 2c, 2d ... Power supply noise detection circuit 10, 10a, 10b, 10d, 50 ... Input circuit 51 ... Semiconductor chip 52 ... Packages IN1, IN2 ... Inverters N1, N2, N11 ... N-channel MOS transistors P1, P2, P3, P11, MP1 ... P-channel M
OS transistor D1 ... Diode C1 ... Capacitor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03K 19/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H03K 19/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】入力端子と出力端子との間に接続されてい
る第1の回路と、 入力が上記第1の回路の出力に接続されている第2の回
路と、 高電位側電源電圧端子と上記第1の回路の出力との間に
接続され、制御端子に印加される上記第2の回路の出力
信号に応じて導通する第1のスイッチング素子と、 高電位側電源電圧または低電位側電源電圧の電位変動を
検出する電源ノイズ検出回路と、 高電位側電源電圧端子と上記第1の回路との間に接続さ
れ、制御端子に印加される上記電源ノイズ検出回路の出
力信号に応じて上記第1の回路への電流供給を遮断する
第2のスイッチング素子と、 を有する入力回路。
1. A connection between an input terminal and an output terminal
A first circuit and a second circuit whose input is connected to the output of the first circuit.
Between the high voltage side power supply voltage terminal and the output of the first circuit
Output of the second circuit connected and applied to the control terminal
The first switching element that conducts according to the signal and the potential fluctuation of the high-potential-side power supply voltage or the low-potential-side power supply voltage
The power supply noise detection circuit for detection is connected between the high potential side power supply voltage terminal and the first circuit.
Output from the power supply noise detection circuit applied to the control terminal.
Cut off the current supply to the first circuit according to the force signal
An input circuit having a second switching element .
【請求項2】 上記電源ノイズ検出回路は、上記第2のス
イッチング素子の制御端子に接続されている第1のノー
ドと、上記第1のノードと第2のノードとの間に接続さ
れ、制御端子が高電位側電源電圧端子に接続されて定常
時に非導通状態にある第3のスイッチング素子と、高電
位側電源電圧端子と上記第2のノードとの間に接続され
ている整流素子と、上記第2のノードと低電位側電源電
圧端子との間に接続されている容量素子と、を含む請求
項1に記載の入力回路。
2. The power supply noise detection circuit is connected between a first node connected to a control terminal of the second switching element and the first node and a second node for control. A third switching element whose terminal is connected to the high-potential-side power supply voltage terminal and which is in a non-conducting state in a steady state; and a rectifying element connected between the high-potential-side power supply voltage terminal and the second node, The input circuit according to claim 1, further comprising a capacitive element connected between the second node and a low-potential-side power supply voltage terminal.
【請求項3】 上記電源ノイズ検出回路は、上記第1のノ
ードと低電位側電源電圧端子との間に接続され、制御端
子が高電位側電源電圧端子に接続されて定常時に導通状
態にある第4のスイッチング素子を含む請求項2に記載
の入力回路。
3. The power supply noise detection circuit is connected between the first node and a low potential side power supply voltage terminal, the control terminal is connected to the high potential side power supply voltage terminal, and is in a conductive state in a steady state. The input circuit according to claim 2, further comprising a fourth switching element.
【請求項4】 上記第3のスイッチング素子がPチャネル
MOSトランジスタであり、上記第4のスイッチング素
子がNチャネルMOSトランジスタであり、上記整流素
子がアノードが高電位側電源電圧端子に接続されている
ダイオードである請求項3に記載の入力回路。
4. The third switching element is a P-channel MOS transistor, the fourth switching element is an N-channel MOS transistor, and the anode of the rectifying element is connected to a high potential side power supply voltage terminal. The input circuit according to claim 3, which is a diode.
【請求項5】 上記第1の回路および第2の回路がPチャ
ネルMOSトランジスタとNチャネルMOSトランジス
タとで構成されるインバータであり、上記第1のスイッ
チング素子および第2のスイッチング素子がPチャネル
MOSトランジスタである請求項1、2、3または4に
記載の入力回路。
5. The first circuit and the second circuit are inverters each composed of a P-channel MOS transistor and an N-channel MOS transistor, and the first switching element and the second switching element are P-channel MOS. The input circuit according to claim 1, which is a transistor.
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