半導体用語集

ゲート回路

英語表記：gate circuit

　NOT（否定）、AND（論理積）、NAND（否定論理積）、OR（論理和）、NOR（否定論理和）、EXOR（排他的論理和）などの論理機能を有する基本ゲート回路を組み合わせることで、所望の論理機能を達成している回路の総称。加算器、乗算器、分周器、識別器などのデジタル回路の論理コア部分は、基本ゲート回路の組み合わせにより構成されるので、広義にはデジタル回路全般はゲート回路に含まれる。
　基本ゲート回路の形式はいくつか存在し、化合物FET回路ではDCFL(Direct Coupled FET Logic)1)、BFL(Buffered FET Logic)2)、SDFL (Shottky Diode FET Logic)3)、SCFL (Source Coupled FET Logic)4）、化合物バイポーラ回路ではECL(Emitter Coupled Logic)5)、Hl2L(Hetero-junction Integrated Injection Logic)6)などが知られている。各形式ごとに、動作速度、消費電力、雑音余裕度、ファンイン、ファンアウト、1ゲートで実現できる論理機能などは異なっており、設計する回路ごとに適切な回路形式を選択することが重要である。たとえば、一般にSCFLは動作速度に優れるが消費電力が大きく、それに対しDCFLは動作速度は SCFLに劣るものの消費電力が小さい。よって、高速動作が第一に要求される回路にはSCFLを、低消費電力動作が重要な回路にはDCFLを使用するといった使い分けが必要となる。

参考文献

1)　H. Suehiro etal: GaAs IC Sympo.1996 Tech. Dig.,pp.77～80 (1996)
2) R. Yamamoto et al: ISSCC 1983 Tech. Dig.,pp.40～41 (1983)
3) F. S. Lee et al: IEEE J. Solid-State Circuits, Vol.17, No.4, pp.638～647(1982)
4) E. Sano et al: IEEE Trans. Electron Devices, Vol.17, No.4, pp.785 (1982)
5) 山内：昭和60年春季信学会全大、S 3-3
6) H. T. Yuan: GaAs IC Sympo. 1982 Tech. Dig.,pp.100 (1982)

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