(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号に基づいて複数の信号ラインをそれぞれ駆動する複数の駆動回路と、
前記入力信号の変化に先立って印加されるクロック信号に応じて前記信号ラインと前記駆動回路との間を電気的に切り離す手段と、
それぞれの前記駆動回路から切り離された前記複数の信号ライン間を前記クロック信号に応じて各々電気的に短絡する手段と、
短絡された前記複数の信号ラインと接地電位との間に接続された電位供給手段と、を具備し、
前記電位供給手段は、短絡された前記複数の信号ラインが前記接地電位と電源電位との間の所定の中間電位を上まわった場合に、短絡された前記複数の信号ラインと前記接地電位との間を接続するよう構成したことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項２】
入力信号に基づいて複数の信号ラインをそれぞれ駆動する複数の駆動回路と、
前記入力信号の変化に先立って印加されるクロック信号に応じて前記信号ラインと前記駆動回路との間を電気的に切り離す手段と、
それぞれの前記駆動回路から切り離された前記複数の信号ライン間を前記クロック信号に応じて各々電気的に短絡する手段と、
短絡された前記複数の信号ラインと電源電位との間に接続された電位供給手段と、を具備し、
前記電位供給手段は、短絡された前記複数の信号ラインが前記電源電位と接地電位との間の所定の中間電位を下まわった場合に、短絡された前記複数の信号ラインと前記電源電位との間を接続するよう構成したことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項３】
入力信号に基づいて複数の信号ラインをそれぞれ駆動する複数の駆動回路と、
前記入力信号の変化に先立って印加されるクロック信号に応じて前記信号ラインと前記駆動回路との間を電気的に切り離す手段と、
それぞれの前記駆動回路から切り離された前記複数の信号ライン間を前記クロック信号に応じて各々電気的に短絡する手段と、
短絡された前記複数の信号ラインと電源電位との間に接続された第１の電位供給手段と、
短絡された前記複数の信号ラインと接地電位との間に接続された第２の電位供給手段と、を具備し、
短絡された前記複数の信号ラインの電位が前記電源電位と前記接地電位との間の第１の中間電位を下まわった場合に、短絡された前記複数の信号ラインと前記電源電位との間を前記第１の電位供給手段が接続するよう構成し、短絡された前記複数の信号ラインの電位が前記接地電位と前記電源電位との間の第２の中間電位（但し、第１の電位＜第２の電位とする）を上まわった場合に、短絡された前記複数の信号ラインと前記接地電位との間を前記第２の電位供給手段が接続するよう構成し、短絡された前記複数の信号ラインの電位が前記第１の電位と前記第２の電位との間の場合には、前記第１及び前記第２の電位供給回路のいずれも接続しないよう構成したことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項４】
前記第１の中間電位は前記第１の電位供給回路を構成する第１のトランジスタ（２５）のしきい値電位によって決定され、前記第２の中間電位は前記第２の電位供給回路を構成する第２のトランジスタ（２９）のしきい値電位によって決定されることを特徴とする請求項３記載の半導体集積回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、半導体メモリ等のバスラインの駆動回路に好適な半導体集積回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は従来のバスライン駆動回路を示す半導体集積回路図である。図４で１〜４はバスライン、５〜１２はクロックトインバータ、１３〜１６は負荷容量である。
【０００３】
動作を説明する。クロック信号をLからHにすると、クロックトインバータ５〜８（駆動回路）がオンするためバスライン１〜４に各々クロックトインバータ５〜８の入力に応じた信号が出力される。出力がされた信号は各々バスライン１〜４を伝達しクロックとインバータ９〜１２の入力となる。次にクロック信号をHからLにすると、クロックトインバータ５〜８がオフするためバスライン１〜４には出力信号に応じた電位が保持される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、一般的には配線長が長いため、あるいは駆動すべき回路等が付加されるためバスライン１〜４の負荷容量１３〜１６が大きい。したがって、クロック信号がＬからＨになったときに保持されている前の出力信号と反対の信号が出力された場合には出力電位は電源電位Ｖｄｄ分の電位変化をしなければならない。そのため、バスラインの信号の伝達に時間がかかった。また、負荷容量が大きいので、その充放電のために消費電流が大きくなる問題があった。
【０００５】
本発明はこの様な問題を解決するもので、その目的とするところは信号の伝達の動作スピードを向上させ、かつ、消費電流値の低減を図ることのできるバスラインの駆動回路を有する半導体集積回路を得ることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体集積回路は、入力信号に基づいて複数の信号ラインをそれぞれ駆動する複数の駆動回路と、前記入力信号の変化に先立って印加されるクロック信号に応じて前記信号ラインと前記駆動回路との間を電気的に切り離す手段と、それぞれの前記駆動回路から切り離された前記複数の信号ライン間を前記クロック信号に応じて各々電気的に短絡する手段と、短絡された前記複数の信号ラインと接地電位との間に接続された電位供給手段と、を具備し、前記電位供給手段は、短絡された前記複数の信号ラインが前記接地電位と電源電位との間の所定の中間電位を上まわった場合に、短絡された前記複数の信号ラインと前記接地電位との間を接続するよう構成したことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の半導体集積回路は、入力信号に基づいて複数の信号ラインをそれぞれ駆動する複数の駆動回路と、前記入力信号の変化に先立って印加されるクロック信号に応じて前記信号ラインと前記駆動回路との間を電気的に切り離す手段と、それぞれの前記駆動回路から切り離された前記複数の信号ライン間を前記クロック信号に応じて各々電気的に短絡する手段と、短絡された前記複数の信号ラインと電源電位との間に接続された電位供給手段と、を具備し、前記電位供給手段は、短絡された前記複数の信号ラインが前記電源電位と接地電位との間の所定の中間電位を下まわった場合に、短絡された前記複数の信号ラインと前記電源電位との間を接続するよう構成したことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の半導体集積回路は、入力信号に基づいて複数の信号ラインをそれぞれ駆動する複数の駆動回路と、前記入力信号の変化に先立って印加されるクロック信号に応じて前記信号ラインと前記駆動回路との間を電気的に切り離す手段と、それぞれの前記駆動回路から切り離された前記複数の信号ライン間を前記クロック信号に応じて各々電気的に短絡する手段と、短絡された前記複数の信号ラインと電源電位との間に接続された第１の電位供給手段と、短絡された前記複数の信号ラインと接地電位との間に接続された第２の電位供給手段と、を具備し、短絡された前記複数の信号ラインの電位が前記電源電位と前記接地電位との間の第１の中間電位を下まわった場合に、短絡された前記複数の信号ラインと前記電源電位との間を前記第１の電位供給手段が接続するよう構成し、短絡された前記複数の信号ラインの電位が前記接地電位と前記電源電位との間の第２の中間電位（但し、第１の電位＜第２の電位とする）を上まわった場合に、短絡された前記複数の信号ラインと前記接地電位との間を前記第２の電位供給手段接続するよう構成し、短絡された前記複数の信号ラインの電位が前記第１の電位と前記第２の電位との間の場合には、前記第１及び前記第２の電位供給回路いずれも接続しないよう構成したことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の半導体集積回路は、前記第１の中間電位は前記第１の電位供給回路を構成する第１のトランジスタ（２５）のしきい値電位によって決定され、前記第２の中間電位は前記第２の電位供給回路を構成する第２のトランジスタ（２９）のしきい値電位によって決定されることを特徴とする。
【００１０】
【作用】
上記手段によれば、バスラインの電位を電位の変化前に予め中間電位に設定しておくため、電位の変化量が小さくなり高速動作と、電流値が低減できる。
【００１１】
また、中間電位の設定にはバスラインに保持されている電荷を利用するため、中間電位の設定に要する電流は小さく低消費電力化が可能である。
【００１２】
【実施例】
図１は本発明の実施例を示す半導体集積回路図である。図１で１〜４はバスライン、５〜１２はクロックトインバータ、１３〜１６は負荷容量、１７はインバータ、１８〜２０はＰｃｈトランジスタ、２１〜２３はＮｃｈトランジスタ、２４、２７は電位供給回路であり各々Ｐｃｈトランジスタ２５、２６、Ｎｃｈトランジスタ２８、２９より成る。
【００１３】
動作を説明する。バスライン１〜４に各々クロックトインバータ５〜８の入力に応じた信号が出力がされている状態で、クロック信号をＨからＬにするとクロックトインバータ５〜１２はオフ、トランジスタ１８〜２３、２５、２９は全てオンになる。
【００１４】
説明を容易にするために負荷容量１３〜１６の値が各々等しく、電位供給回路２４、２７が無い場合を仮定する。まずトランジスタ１８〜２３がオンであるからバスライン１〜４は各々短絡され同電位となる。この場合バスライン１〜４の電位レベルが全てＨの場合は電位は電源電位Ｖｄｄのままであるが、バスライン１〜４の電位レベルの内３本がＨの場合は短絡すると３／４Ｖｄｄ、２本がＨの場合は１／２Ｖｄｄ、１本がＨの場合は１／４Ｖｄｄ、全てがＬの場合は接地電位、０となる。
【００１５】
次に電位供給回路２４、２７がある場合を説明する。電位供給回路２４はトランジスタ２６のしきい値電位をＶｔｈｐとするとバスラインの電位がＶｄｄ−Ｖｔｈｐ以下であるとオンする。したがって、Ｖｔｈｐを例えば１／２Ｖｄｄ＞Ｖｄｄ−Ｖｔｈｐ＞１／４Ｖｄｄに成るように設定すると、バスライン１〜４の内１本がＨの場合と、全てがＬの場合、バスラインの電位はＶｄｄ−Ｖｔｈｐまで引き上げられる。同様に電位供給回路２９はトランジスタ２８のしきい値電位をＶｔｈｎとするとバスラインの電位がＶｔｈｎ以上であるとオンする。したがって、Ｖｔｈｎを例えば３／４Ｖｄｄ＞Ｖｔｈｎ＞１／２Ｖｄｄに成るように設定すると、バスライン１〜４の内３本がＨの場合と、全てがＨの場合、バスラインの電位はＶｔｈｎまで引き下げられる。バスライン１〜４の内２本がＨの場合は電位供給回路２４、２７は両方オフであるから１／２Ｖｄｄのままである。
【００１６】
次にクロック信号をＬからＨにするとクロックトインバータ５〜１２はオン、トランジスタ１８〜２３、２５、２９は全てオフになりバスライン間の短絡も解除される。バスライン１〜４にはクロックトインバータ５〜８の新たな入力に応じた信号が出力されるが、その電位の変化量は出力信号がＨの場合はＶｄｄ−Ｖｔｈｎ、１／２Ｖｄｄ、Ｖｔｈｐの何れかであり、出力がＬの場合はＶｄｄ−Ｖｔｈｐ、１／２Ｖｄｄ、Ｖｔｈｎのいずれかとなる。
【００１７】
したがって、図２に示すように出力電位は従来例のようにＶｄｄ分の変化をする必要がなくその分（Δｔ分）バスラインの信号の伝達の高速化が可能となる。また、電位変化量が小さくなるためその分負荷容量を充放電するための消費電流値を低減できる。
【００１８】
また、電位の設定には、バスラインを短絡することによってバスラインに保持されている総電荷を分割した形で利用するため、電位の設定に要する電流は小さく低消費電力化が可能である。
【００１９】
また、電位供給回路２４、２７は同時にはオンしないためここに流れる貫通電流はない。
【００２０】
尚、本実施例では簡単のため４本のバスラインで説明したがこれは４本に限らず複数であれば何本であっても良い。
【００２１】
また、複数の配線とそれに伴う負荷容量があればバスラインという名称にとらわれることなく本実施例が適応できる。
【００２２】
また、Ｖｔｈｐの設定は例えば１／４Ｖｄｄ＞Ｖｄｄ−Ｖｔｈｐ＞０、Ｖｔｈｎの設定は例えばＶｄｄ＞Ｖｔｈｎ＞３／４Ｖｄｄであっても良く、同様の効果がある。
【００２３】
また、電位供給回路２４、２７は同時にはオンしない設定であるが、例えばトランジスタ２６、２８がなく電位供給回路２４、２７を同時にオンさせて、バスラインをある中間電位に設定してもそこに流れる貫通電流が増えるが高速動作に対しては効果がある。
【００２４】
また、電位供給回路２４、２７は必ずしも両方必要ではなく、例えば電位供給回路２４だけの場合は出力信号がＨからＬに切り替わる場合の高速動作に対して効果がある。
【００２５】
また、Ｖｔｈｐ、Ｖｔｈｎを作るのに特別なしきい値電位を持つトランジスタ２６、２８を使用したが、図３に示すようにノーマルなＰｃｈトランジスタ３０〜３２あるいはＮｃｈトランジスタ３３〜３５を各々ダイオード接続させて、それらのしきい値電位の和として作っても良い。
【００２６】
【発明の効果】
以上述べた様に本発明によれば、バスラインの電位を電位の変化前に予め中間電位に設定しておくため、電位の変化量が小さくなり信号の伝達の高速動作が可能となる。また、電流値が低減できる。
【００２７】
また、中間電位の設定にはバスラインに保持されている電荷を利用するため、中間電位の設定に要する電流は小さく低消費電力化に対して有効となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における半導体集積回路図。
【図２】本発明の実施例における電位変化図。
【図３】本発明の実施例における第２の電位供給回路図。
【図４】従来の実施例における半導体集積回路図。
【符号の説明】
１〜４      バスライン
５〜１２    クロックトインバータ
１３〜１６  負荷容量
１７        インバータ
１８〜２０、２５、２６  Ｐｃｈトランジスタ
２１〜２３、２８、２９  Ｎｃｈトランジスタ
２４、２７  電位供給回路
【図１】
0003541822.tif 000002
【図２】
0003541822.tif 000003
【図３】
0003541822.tif 000004
【図４】
0003541822.tif 000005