JP4876553B2 - Output circuit - Google Patents
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Description
本発明は、半導体集積回路装置に搭載される出力回路に関する。 The present invention relates to an output circuit mounted on a semiconductor integrated circuit device.
(第1従来例の出力回路)
図10は第1従来例の出力回路を示す回路図である。図10中、1は半導体集積回路装置、2は半導体集積回路装置1に搭載された第1従来例の出力回路、3は半導体集積回路装置1の出力端子、4は外部信号配線、5は終端抵抗、6は終端電圧VTTを供給する終端電圧線である。
(Output circuit of the first conventional example)
FIG. 10 is a circuit diagram showing an output circuit of the first conventional example. In FIG. 10, 1 is a semiconductor integrated circuit device, 2 is a first conventional output circuit mounted on the semiconductor
第1従来例の出力回路2は、プリバッファ7と出力バッファ8を有している。プリバッファ7は、半導体集積回路装置1内の所定回路(図示せず)から出力される内部出力信号SA1を入力して制御信号SB1を出力するものであり、インバータ9を有している。
The
インバータ9において、10はプルアップ回路を構成するPチャネルMOSトランジスタ(以下、PMOSトランジスタという)、11はプルダウン回路を構成するNチャネルMOSトランジスタ(以下、NMOSトランジスタという)である。
In the
PMOSトランジスタ10は、ソースを電源電圧VDDを供給する第1の電源線であるVDD電源線12に接続し、ゲートをプリバッファ7の入力ノード(第1従来例の出力回路2の入力ノード)13に接続し、ドレインをプリバッファ7の出力ノード14に接続している。NMOSトランジスタ11は、ドレインをプリバッファ7の出力ノード14に接続し、ゲートをプリバッファ7の入力ノード13に接続し、ソースを第2の電源線である接地線に接続している。
The
出力バッファ8は、プリバッファ7が出力する制御信号SB1を入力して外部出力信号SC1を出力するものであり、NMOSトランジスタ15を有している。NMOSトランジスタ15は、ドレインを出力端子3に接続し、ゲートをプリバッファ7の出力ノード14に接続し、ソースを接地線に接続し、Nチャネル・オープンドレイン出力回路を構成している。
The
図11は第1従来例の出力回路2の動作波形図であり、内部出力信号SA1と制御信号SB1と外部出力信号SC1を示している。即ち、第1従来例の出力回路2においては、内部出力信号SA1の電位=VDDにあると、PMOSトランジスタ10=オフ状態、NMOSトランジスタ11=オン状態、制御信号SB1の電位=0Vとなっている。この結果、NMOSトランジスタ15=オフ状態、外部出力信号SC1の電位=VTTとなっている。
FIG. 11 is an operation waveform diagram of the
この状態から、内部出力信号SA1が0Vに立ち下がると、PMOSトランジスタ10=オン状態、NMOSトランジスタ11=オフ状態となり、制御信号SB1は0VからVDDに立ち上がる。この結果、NMOSトランジスタ15=オン状態となり、外部出力信号SC1はVTTから約0Vに立ち下がる。
From this state, when the internal output signal SA1 falls to 0V, the
その後、内部出力信号SA1が0VからVDDに立ち上がると、PMOSトランジスタ10=オフ状態、NMOSトランジスタ11=オン状態となり、制御信号SB1はVDDから0Vに立ち下がる。この結果、NMOSトランジスタ15=オフ状態となり、外部出力信号SC1は約0VからVTTに立ち上がる。
Thereafter, when the internal output signal SA1 rises from 0V to VDD, the
(第2従来例の出力回路)
図12は第2従来例の出力回路を示す回路図である。図12中、17は半導体集積回路装置、18は半導体集積回路装置17に搭載された第2従来例の出力回路、19は半導体集積回路装置17の出力端子、20は外部信号配線、21は終端抵抗である。
(Output circuit of the second conventional example)
FIG. 12 is a circuit diagram showing an output circuit of a second conventional example. In FIG. 12, 17 is a semiconductor integrated circuit device, 18 is a second conventional output circuit mounted on the semiconductor
第2従来例の出力回路18は、プリバッファ22と出力バッファ23を有している。プリバッファ22は、半導体集積回路装置17内の所定回路(図示せず)から出力される内部出力信号SA2を入力して制御信号SB2を出力するものであり、インバータ24を有している。
The output circuit 18 of the second conventional example has a pre-buffer 22 and an
インバータ24において、25はプルアップ回路を構成するPMOSトランジスタ、26はプルダウン回路を構成するNMOSトランジスタである。PMOSトランジスタ25は、ソースをVDD電源線27に接続し、ゲートをプリバッファ22の入力ノード(第2従来例の出力回路18の入力ノード)28に接続し、ソースをプリバッファ22の出力ノード29に接続している。NMOSトランジスタ26は、ドレインをプリバッファ22の出力ノード29に接続し、ゲートをプリバッファ22の入力ノード28に接続し、ソースを接地線に接続している。
In the
出力バッファ23は、プリバッファ22が出力する制御信号SB2を入力して外部出力信号SC2を出力するものであり、PMOSトランジスタ30を有している。PMOSトランジスタ30は、ソースをVDD電源線27に接続し、ゲートをプリバッファ22の出力ノード29に接続し、ドレインを出力端子19に接続し、Pチャネル・オープンドレイン出力回路を構成している。
The
図13は第2従来例の出力回路18の動作波形図であり、内部出力信号SA2と制御信号SB2と外部出力信号SC2を示している。即ち、第2従来例の出力回路18においては、内部出力信号SA2の電位=0Vにあると、PMOSトランジスタ25=オン状態、NMOSトランジスタ26=オフ状態、制御信号SB2の電位=VDDとなっている。この結果、PMOSトランジスタ30=オフ状態、外部出力信号SC2の電位=0Vとなっている。
FIG. 13 is an operation waveform diagram of the output circuit 18 of the second conventional example, showing the internal output signal SA2, the control signal SB2, and the external output signal SC2. That is, in the output circuit 18 of the second conventional example, when the potential of the internal output signal SA2 is 0V, the
この状態から、内部出力信号SA2がVDDに立ち上がると、PMOSトランジスタ25=オフ状態、NMOSトランジスタ26=オン状態となり、制御信号SB2はVDDから0Vに立ち下がる。この結果、PMOSトランジスタ30=オン状態となり、外部出力信号SC2は0Vから約VDDに立ち上がる。
When the internal output signal SA2 rises to VDD from this state, the
その後、内部出力信号SA2がVDDから0Vに立ち下がると、PMOSトランジスタ25=オン状態、NMOSトランジスタ26=オフ状態となり、制御信号SB2は0VからVDDに立ち上がる。この結果、PMOSトランジスタ30=オフ状態となり、外部出力信号SC2は約VDDから0Vに立ち下がる。
Thereafter, when the internal output signal SA2 falls from VDD to 0V, the
(第3従来例の出力回路)
図14は第3従来例の出力回路を示す回路図である。図14中、32は半導体集積回路装置、33は半導体集積回路装置32に搭載された第3従来例の出力回路、34は半導体集積回路装置32の出力端子、35は外部信号配線である。
(Output circuit of third conventional example)
FIG. 14 is a circuit diagram showing an output circuit of a third conventional example. In FIG. 14, 32 is a semiconductor integrated circuit device, 33 is a third conventional output circuit mounted on the semiconductor
第3従来例の出力回路33は、プリバッファ36と出力バッファ37を有している。プリバッファ36は、半導体集積回路装置32内の所定回路(図示せず)から出力される内部出力信号SA3を入力して第1の制御信号である制御信号SBP3と第2の制御信号である制御信号SBN3を出力するものであり、インバータ38、39を有している。
The
インバータ38は、内部出力信号SA3を入力して制御信号SBP3を出力するものであり、プルアップ回路を構成するPMOSトランジスタ40とプルダウン回路を構成するNMOSトランジスタ41を有している。
The
PMOSトランジスタ40は、ソースをVDD電源線42に接続し、ゲートをプリバッファ36の入力ノード(第3従来例の出力回路33の入力ノード)43に接続し、ドレインをプリバッファ36の第1の出力ノード44に接続している。NMOSトランジスタ41は、ドレインをプリバッファ36の第1の出力ノード44に接続し、ゲートをプリバッファ36の入力ノード43に接続し、ソースを接地線に接続している。
The
インバータ39は、内部出力信号SA3を入力して制御信号SBN3を出力するものであり、プルアップ回路を構成するPMOSトランジスタ45とプルダウン回路を構成するNMOSトランジスタ46を有している。
The
PMOSトランジスタ45は、ソースをVDD電源線42に接続し、ゲートをプリバッファ36の入力ノード43に接続し、ドレインをプリバッファ36の第2の出力ノード47に接続している。NMOSトランジスタ46は、ドレインをプリバッファ36の第2の出力ノード47に接続し、ゲートをプリバッファ36の入力ノード43に接続し、ソースを接地線に接続している。
The
出力バッファ37は、プリバッファ36が出力する制御信号SBP3、SBN3を入力して外部出力信号SC3を出力するものであり、プルアップ回路を構成するPMOSトランジスタ48とプルダウン回路を構成するNMOSトランジスタ49を有している。
The
PMOSトランジスタ48は、ソースをVDD電源線42に接続し、ゲートをプリバッファ36の第1の出力ノード44に接続し、ドレインを出力バッファ37の出力ノード50に接続している。NMOSトランジスタ49は、ドレインを出力バッファ37の出力ノード50に接続し、ゲートをプリバッファ36の第2の出力ノード47に接続し、ソースを接地線に接続している。
The
図15は第3従来例の出力回路33の動作波形図であり、内部出力信号SA3と制御信号SBP3、SBN3と外部出力信号SC3を示している。即ち、第3従来例の出力回路33においては、内部出力信号SA3の電位=VDDにあると、PMOSトランジスタ40=オフ状態、NMOSトランジスタ41=オン状態、制御信号SBP3の電位=0Vとなっている。また、PMOSトランジスタ45=オフ状態、NMOSトランジスタ46=オン状態、制御信号SBN3の電位=0Vとなっている。この結果、PMOSトランジスタ48=オン状態、NMOSトランジスタ49=オフ状態、外部出力信号SC3の電位=VDDとなっている。
FIG. 15 is an operation waveform diagram of the
この状態から、内部出力信号SA3が0Vに立ち下がると、PMOSトランジスタ40=オン状態、NMOSトランジスタ41=オフ状態となり、制御信号SBP3は0VからVDDに立ち上がる。また、PMOSトランジスタ45=オン状態、NMOSトランジスタ46=オフ状態となり、制御信号SBN3は0VからVDDに立ち上がる。この結果、PMOSトランジスタ48=オフ状態、NMOSトランジスタ49=オン状態となり、外部出力信号SC3はVDDから0Vに立ち下がる。
From this state, when the internal output signal SA3 falls to 0V, the
その後、内部出力信号SA3が0VからVDDに立ち上がると、PMOSトランジスタ40=オフ状態、NMOSトランジスタ41=オン状態となり、制御信号SBP3はVDDから0Vに立ち下がる。また、PMOSトランジスタ45=オフ状態、NMOSトランジスタ46=オン状態となり、制御信号SBN3はVDDから0Vに立ち下がる。この結果、PMOSトランジスタ48=オン状態、NMOSトランジスタ49=オフ状態となり、外部出力信号SC3は0VからVDDに立ち上がる。
(第1従来例の出力回路の問題点)
図10に示す第1従来例の出力回路2においては、半導体集積回路装置1の製造ばらつきによりNMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthNがばらつくと、出力バッファ8のNMOSトランジスタ15の駆動能力に応じて外部出力信号SC1のスルーレートがばらつくことになる。
(Problems of the output circuit of the first conventional example)
In the
例えば、NMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthNが低電圧側にばらついてしまった場合において、内部出力信号SA1がVDDから0Vに立ち下がると、出力バッファ8のNMOSトランジスタ15は、図11(C)に破線W2で示すように外部出力信号SC1をより急峻に立ち下げる方向に作用し、外部出力信号SC1の立ち下がり時のスルーレートは大きくなる方向にばらつくことになる。
For example, when the threshold voltage VthN of the NMOS transistor varies to the low voltage side and the internal output signal SA1 falls from VDD to 0V, the
(第2従来例の出力回路の問題点)
図12に示す第2従来例の出力回路18においては、半導体集積回路装置17の製造ばらつきによりPMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthPがばらつくと、出力バッファ23のPMOSトランジスタ30の駆動能力に応じて外部出力信号SC2のスルーレートがばらつくことになる。
(Problems of the output circuit of the second conventional example)
In the output circuit 18 of the second conventional example shown in FIG. 12, when the threshold voltage VthP of the PMOS transistor varies due to manufacturing variations of the semiconductor integrated circuit device 17, an external output signal is generated according to the driving capability of the
例えば、PMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthPが高電圧側(|VthP|が小さくなる側)にばらついてしまった場合において、内部出力信号SA2が0VからVDDに立ち上がると、出力バッファ23のPMOSトランジスタ30は、図13(C)に破線W4で示すように外部出力信号SC2をより急峻に立ち上げる方向に作用し、外部出力信号SC2の立ち上がり時のスルーレートは大きくなる方向にばらつくことになる。
For example, in the case where the threshold voltage VthP of the PMOS transistor varies to the high voltage side (the side where | VthP | becomes smaller), when the internal output signal SA2 rises from 0 V to VDD, the
(第3従来例の出力回路の問題点)
図14に示す第3従来例の出力回路33においては、半導体集積回路装置32の製造ばらつきによりNMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthNがばらつくと、出力バッファ37のNMOSトランジスタ49の駆動能力に応じて外部出力信号SC3の立ち下がり時のスルーレートがばらつくことになる。また、PMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthPがばらつくと、出力バッファ37のPMOSトランジスタ48の駆動能力に応じて外部出力信号SC3の立ち上がり時のスルーレートがばらつくことになる。
(Problems of the output circuit of the third conventional example)
In the
例えば、NMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthNが低電圧側にばらついてしまった場合において、内部出力信号SA3がVDDから0Vに立ち下がると、出力バッファ37のNMOSトランジスタ49は、図15(C)に破線W6で示すように外部出力信号SC3をより急峻に立ち下げる方向に作用し、外部出力信号SC3の立ち下がり時のスルーレートは大きくなる方向にばらつくことになる。
For example, when the threshold voltage VthN of the NMOS transistor varies to the low voltage side and the internal output signal SA3 falls from VDD to 0V, the
また、PMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthPが高電圧側(|VthP|が小さくなる側)にばらついてしまった場合において、内部出力信号SA3が0VからVDDに立ち上がると、出力バッファ37のPMOSトランジスタ48は、図15(C)に破線W8で示すように外部出力信号SC3をより急峻に立ち上げる方向に作用し、外部出力信号SC3の立ち上がり時のスルーレートは大きくなる方向にばらつくことになる。
Further, when the threshold voltage VthP of the PMOS transistor varies on the high voltage side (where | VthP | becomes smaller), when the internal output signal SA3 rises from 0 V to VDD, the
本発明は、かかる点に鑑み、出力バッファのトランジスタのスレッショルド電圧のばらつきによる外部出力信号のスルーレートのばらつきを抑制することができる出力回路を提供することを目的とする。 In view of this point, an object of the present invention is to provide an output circuit that can suppress variations in the slew rate of an external output signal due to variations in the threshold voltage of transistors in an output buffer.
本発明の出力回路は、内部出力信号を入力して制御信号を出力するプリバッファと、前記制御信号を入力して外部出力信号を出力する出力バッファを有し、前記プリバッファは、前記出力バッファのトランジスタのスレッショルド電圧のばらつきによる前記外部出力信号のスルーレートのばらつきを抑制するように前記制御信号の電圧変化を調整する手段を有するものである。 The output circuit of the present invention includes a prebuffer that inputs an internal output signal and outputs a control signal, and an output buffer that inputs the control signal and outputs an external output signal, and the prebuffer includes the output buffer. And a means for adjusting a voltage change of the control signal so as to suppress a variation in slew rate of the external output signal due to a variation in threshold voltage of the transistors.
本発明によれば、プリバッファは、出力バッファのトランジスタのスレッショルド電圧のばらつきによる外部出力信号のスルーレートのばらつきを抑制するように制御信号の電圧変化を調整する手段を有するので、出力バッファのトランジスタのスレッショルド電圧のばらつきによる外部出力信号のスルーレートのばらつきを抑制することができる。 According to the present invention, the prebuffer has means for adjusting the voltage change of the control signal so as to suppress the variation of the slew rate of the external output signal due to the variation of the threshold voltage of the transistor of the output buffer. The variation in the slew rate of the external output signal due to the variation in the threshold voltage can be suppressed.
(第1実施形態)
図1は本発明の第1実施形態の出力回路を示す回路図である。図1中、52は半導体集積回路装置、53は半導体集積回路装置52に搭載された本発明の第1実施形態の出力回路、54は半導体集積回路装置52の出力端子、55は外部信号配線、56は終端抵抗、57は終端電圧VTTを供給する終端電圧線である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a circuit diagram showing an output circuit according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 52 is a semiconductor integrated circuit device, 53 is an output circuit of the first embodiment of the present invention mounted on the semiconductor integrated
本発明の第1実施形態の出力回路53は、図10に示す第1従来例の出力回路2が備えるプリバッファ7と回路構成の異なるプリバッファ58を備えると共に、NMOSトランジスタ15のドレインを出力端子54に接続し、その他については、図10に示す第1従来例の出力回路2と同様に構成したものである。
The
プリバッファ58は、PMOSトランジスタ10のドレインと内部出力ノード14(図10に示すプリバッファ7の出力ノード14)との間に制御信号電圧変化調整回路59を接続し、その他については、図10に示す従来のプリバッファ7と同様に構成したものである。制御信号電圧変化調整回路59は、制御信号SB1の立ち上がり時の電圧変化を調整するものであり、PMOSトランジスタ10とともに制御信号SB1をプルアップするプルアップ回路を構成している。
The
制御信号電圧変化調整回路59は、NMOSトランジスタ60と、電流源61と、可変抵抗素子をなすPMOSトランジスタ62を有している。NMOSトランジスタ60は、ドレインおよびゲートをVDD電源線12に接続し、ソースを電流源61の上流端に接続し、電流源61は下流端を接地線に接続している。PMOSトランジスタ62は、ソースをPMOSトランジスタ10のドレインに接続し、ゲートをNMOSトランジスタ60のソースに接続し、ドレインを内部出力ノード14に接続している。
The control signal voltage
NMOSトランジスタ60はダイオード接続されているので、NMOSトランジスタのスレッショルド電圧をVthNとすると、NMOSトランジスタ60のソース電圧はVDD−VthNとなり、PMOSトランジスタ62のゲートにはVDD−VthNが供給される。この結果、PMOSトランジスタ10がオン状態となると、PMOSトランジスタ62のソース・ゲート間電圧はVthNとなる。本例では、この状態でPMOSトランジスタ62がオン状態となるように回路定数が設定される。
Since the
本例の場合、PMOSトランジスタ62のオン抵抗値は、NMOSトランジスタ60のスレッショルド電圧VthNに依存し、NMOSトランジスタ60のスレッショルド電圧VthNが高いと、PMOSトランジスタ62のソース・ゲート間電圧が大きくなり、PMOSトランジスタ62のオン抵抗値は小さくなる。これに対して、NMOSトランジスタ60のスレッショルド電圧VthNが低いと、PMOSトランジスタ62のソース・ゲート間電圧が小さくなり、PMOSトランジスタ62のオン抵抗値は大きくなる。
In the case of this example, the on-resistance value of the
このように構成された本発明の第1実施形態の出力回路53においては、内部出力信号SA1の電位=VDDにあると、PMOSトランジスタ10=オフ状態、NMOSトランジスタ11=オン状態、制御信号SB1の電位=0Vとなっている。この結果、NMOSトランジスタ15=オフ状態、外部出力信号SC1の電位=VTTとなっている。
In the
この状態から、内部出力信号SA1が0Vに立ち下がると、PMOSトランジスタ10、62=オン状態、NMOSトランジスタ11=オフ状態となり、制御信号SB1は0VからVDDに立ち上がる。この結果、NMOSトランジスタ15=オン状態となり、外部出力信号SC1はVTTから約0Vに立ち下がる。
From this state, when the internal output signal SA1 falls to 0V, the
その後、内部出力信号SA1が0VからVDDに立ち上がると、PMOSトランジスタ10=オフ状態、NMOSトランジスタ11=オン状態となり、制御信号SB1はVDDから0Vに立ち下がる。この結果、NMOSトランジスタ15=オフ状態となり、外部出力信号SC1は約0VからVTTに立ち上がる。
Thereafter, when the internal output signal SA1 rises from 0V to VDD, the
以上のように、本発明の第1実施形態の出力回路53においては、内部出力信号SA1がVDDから0Vに立ち下がると、PMOSトランジスタ10、62=オン状態、NMOSトランジスタ11=オフ状態となり、制御信号SB1は0VからVDDに立ち上がり、この結果、NMOSトランジスタ15=オン状態となり、NMOSトランジスタ15は、外部出力信号SC1をVTTから約0Vに立ち下げることになるが、半導体集積回路装置52の製造ばらつきによりNMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthNがばらつくと、NMOSトランジスタ15の駆動能力がばらつくことになる。
As described above, in the
しかしながら、半導体集積回路装置52のNMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthNが高電圧側にばらつき、NMOSトランジスタ60のスレッショルド電圧VthNが高くなっていると、PMOSトランジスタ62のソース・ゲート間電圧が大きくなり、PMOSトランジスタ62のオン抵抗値は小さくなる。したがって、PMOSトランジスタ10と制御信号電圧変化調整回路59からなるプルアップ回路は駆動能力が大きくなる。
However, if the threshold voltage VthN of the NMOS transistor of the semiconductor integrated circuit device 52 varies to the high voltage side and the threshold voltage VthN of the
この結果、内部出力信号SA1がVDDから0Vに立ち下がった場合、制御信号SB1の立ち上がりがより急峻になり、NMOSトランジスタ15は、そのスレッショルド電圧VthNが高電圧側にばらつき、その駆動能力が低くなっているにも関わらず、外部出力信号SC1の立ち下がりがより緩慢にならないように作用する。
As a result, when the internal output signal SA1 falls from VDD to 0V, the rise of the control signal SB1 becomes steeper, and the
これに対して、半導体集積回路装置52のNMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthNが低電圧側にばらつき、NMOSトランジスタ60のスレッショルド電圧VthNが低くなっていると、PMOSトランジスタ62のソース・ゲート間電圧が小さくなり、PMOSトランジスタ62のオン抵抗値は大きくなる。したがって、PMOSトランジスタ10と制御信号電圧変化調整回路59からなるプルアップ回路は駆動能力が小さくなる。
On the other hand, when the threshold voltage VthN of the NMOS transistor of the semiconductor integrated circuit device 52 varies toward the low voltage side and the threshold voltage VthN of the
この結果、内部出力信号SA1がVDDから0Vに立ち下がった場合、制御信号SB1の立ち上がりがより緩慢になり、NMOSトランジスタ15は、そのスレッショルド電圧VthNが低電圧側にばらつき、その駆動能力が高くなっているにも関わらず、外部出力信号SC1の立ち下がりがより急峻にならないように作用する。
As a result, when the internal output signal SA1 falls from VDD to 0V, the rise of the control signal SB1 becomes slower, and the threshold voltage VthN of the
したがって、本発明の第1実施形態の出力回路53によれば、出力バッファ8のNMOSトランジスタ15のスレッショルド電圧VthNのばらつきによる外部出力信号SC1のスルーレートのばらつきを抑制することができる。
Therefore, according to the
(第2実施形態)
図2は本発明の第2実施形態の出力回路を示す回路図である。図2中、64は半導体集積回路装置、65は半導体集積回路装置64に搭載された本発明の第2実施形態の出力回路、66は半導体集積回路装置64の出力端子、67は外部信号配線、68は終端抵抗、69は終端電圧VTTを供給する終端電圧線である。
(Second Embodiment)
FIG. 2 is a circuit diagram showing an output circuit according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 2, 64 is a semiconductor integrated circuit device, 65 is an output circuit of the second embodiment of the present invention mounted on the semiconductor integrated
本発明の第2実施形態の出力回路65は、図10に示す第1従来例の出力回路2が備えるプリバッファ7と回路構成の異なるプリバッファ70を備えると共に、NMOSトランジスタ15のドレインを出力端子66に接続し、その他については、図10に示す第1従来例の出力回路2と同様に構成したものである。
The
プリバッファ70は、PMOSトランジスタ10のドレインと内部出力ノード14(図10に示すプリバッファ7の出力ノード14)との間に制御信号電圧変化調整回路71を接続し、その他については、図10に示す従来のプリバッファ7と同様に構成したものである。制御信号電圧変化調整回路71は、制御信号SB1の立ち上がり時の電圧変化を調整するものであり、PMOSトランジスタ10とともに制御信号SB1をプルアップするプルアップ回路を構成している。
The
制御信号電圧変化調整回路71は、NMOSトランジスタ72と、電流源73と、可変抵抗素子をなすPMOSトランジスタ74を有している。NMOSトランジスタ72は、ドレインおよびゲートをPMOSトランジスタ10のドレインに接続し、ソースを電流源73の上流端に接続し、電流源73は下流端を接地線に接続している。PMOSトランジスタ74は、ソースをPMOSトランジスタ10のドレインに接続し、ゲートをNMOSトランジスタ72のソースに接続し、ドレインを内部出力ノード14に接続している。
The control signal voltage
NMOSトランジスタ72はダイオード接続されているので、NMOSトランジスタ72のスレッショルド電圧をVthNとすると、PMOSトランジスタ10がオン状態となると、NMOSトランジスタ72のソース電圧はVDD−VthNとなり、PMOSトランジスタ74のゲートにはVDD−VthNが供給される。この結果、PMOSトランジスタ74のソース・ゲート間電圧はVthNとなる。本例では、この状態でPMOSトランジスタ74がオン状態となるように回路定数が設定される。
Since the
本例の場合、PMOSトランジスタ74のオン抵抗値は、NMOSトランジスタ72のスレッショルド電圧VthNに依存し、NMOSトランジスタ72のスレッショルド電圧VthNが高いと、PMOSトランジスタ74のソース・ゲート間電圧が大きくなり、PMOSトランジスタ74のオン抵抗値は小さくなる。これに対して、NMOSトランジスタ72のスレッショルド電圧VthNが低いと、PMOSトランジスタ74のソース・ゲート間電圧が小さくなり、PMOSトランジスタ74のオン抵抗値は大きくなる。
In the case of this example, the on-resistance value of the
このように構成された本発明の第2実施形態の出力回路65においては、内部出力信号SA1の電位=VDDにあると、PMOSトランジスタ10=オフ状態、NMOSトランジスタ11=オン状態、制御信号SB1の電位=0Vとなっている。この結果、NMOSトランジスタ15=オフ状態、外部出力信号SC1の電位=VTTとなっている。
In the
この状態から、内部出力信号SA1が0Vに立ち下がると、PMOSトランジスタ10、74=オン状態、NMOSトランジスタ11=オフ状態となり、制御信号SB1は0VからVDDに立ち上がる。この結果、NMOSトランジスタ15=オン状態となり、外部出力信号SC1はVTTから約0Vに立ち下がる。
From this state, when the internal output signal SA1 falls to 0V, the
その後、内部出力信号SA1が0VからVDDに立ち上がると、PMOSトランジスタ10=オフ状態、NMOSトランジスタ11=オン状態となり、制御信号SB1はVDDから0Vに立ち下がる。この結果、NMOSトランジスタ15=オフ状態となり、外部出力信号SC1は約0VからVTTに立ち上がる。
Thereafter, when the internal output signal SA1 rises from 0V to VDD, the
以上のように、本発明の第2実施形態の出力回路65においては、内部出力信号SA1がVDDから0Vに立ち下がると、PMOSトランジスタ10、74=オン状態、NMOSトランジスタ11=オフ状態となり、制御信号SB1は0VからVDDに立ち上がり、この結果、NMOSトランジスタ15=オン状態となり、NMOSトランジスタ15は、外部出力信号SC1をVTTから約0Vに立ち下げることになるが、半導体集積回路装置64の製造ばらつきによりNMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthNがばらつくと、NMOSトランジスタ15の駆動能力がばらつくことになる。
As described above, in the
しかしながら、半導体集積回路装置64のNMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthNが高電圧側にばらつき、NMOSトランジスタ72のスレッショルド電圧VthNが高くなっていると、PMOSトランジスタ74のソース・ゲート間電圧が大きくなり、PMOSトランジスタ74のオン抵抗値は小さくなる。したがって、PMOSトランジスタ10と制御信号電圧変化調整回路71からなるプルアップ回路は駆動能力が大きくなる。
However, if the threshold voltage VthN of the NMOS transistor of the semiconductor integrated circuit device 64 varies to the high voltage side and the threshold voltage VthN of the
この結果、内部出力信号SA1がVDDから0Vに立ち下がった場合、制御信号SB1の立ち上がりがより急峻になり、NMOSトランジスタ15は、そのスレッショルド電圧VthNが高電圧側にばらつき、その駆動能力が低くなっているにも関わらず、外部出力信号SC1の立ち下がりがより緩慢にならないように作用する。
As a result, when the internal output signal SA1 falls from VDD to 0V, the rise of the control signal SB1 becomes steeper, and the
これに対して、半導体集積回路装置64のNMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthNが低電圧側にばらつき、NMOSトランジスタ72のスレッショルド電圧VthNが低くなっていると、PMOSトランジスタ74のソース・ゲート間電圧が小さくなり、PMOSトランジスタ74のオン抵抗値は大きくなる。したがって、PMOSトランジスタ10と制御信号電圧変化調整回路71からなるプルアップ回路は駆動能力が小さくなる。
On the other hand, when the threshold voltage VthN of the NMOS transistor of the semiconductor integrated circuit device 64 varies toward the low voltage side and the threshold voltage VthN of the
この結果、内部出力信号SA1がVDDから0Vに立ち下がった場合、制御信号SB1の立ち上がりがより緩慢になり、NMOSトランジスタ15は、そのスレッショルド電圧VthNが低電圧側にばらつき、その駆動能力が高くなっているにも関わらず、外部出力信号SC1の立ち下がりがより急峻にならないように作用する。
As a result, when the internal output signal SA1 falls from VDD to 0V, the rise of the control signal SB1 becomes slower, and the threshold voltage VthN of the
したがって、本発明の第2実施形態の出力回路65によれば、出力バッファ8のNMOSトランジスタ15のスレッショルド電圧VthNのばらつきによる外部出力信号SC1のスルーレートのばらつきを抑制することができる。
Therefore, according to the
(第3実施形態)
図3は本発明の第3実施形態の出力回路を示す回路図である。図3中、76は半導体集積回路装置、77は半導体集積回路装置76に搭載された本発明の第3実施形態の出力回路、78は半導体集積回路装置76の出力端子、79は外部信号配線、80は終端抵抗、81は終端電圧VTTを供給する終端電圧線である。
(Third embodiment)
FIG. 3 is a circuit diagram showing an output circuit according to a third embodiment of the present invention. In FIG. 3, 76 is a semiconductor integrated circuit device, 77 is an output circuit of the third embodiment of the present invention mounted on the semiconductor integrated
本発明の第3実施形態の出力回路77は、図10に示す第1従来例の出力回路2が備えるプリバッファ7と回路構成の異なるプリバッファ82を備えると共に、NMOSトランジスタ15のドレインを出力端子78に接続し、その他については、図10に示す第1従来例の出力回路2と同様に構成したものである。
The
プリバッファ82は、PMOSトランジスタ10の基板(バックゲート)に制御信号電圧変化調整回路83の制御電圧出力ノードを接続し、その他については、図10に示すプリバッファ7と同様に構成したものである。制御信号電圧変化調整回路83は、制御信号SB1の立ち上がり時の電圧変化を調整するものであり、PMOSトランジスタ10とともに制御信号SB1をプルアップするプルアップ回路を構成している。
The
制御信号電圧変化調整回路83は、NMOSトランジスタ84と電流源85を有している。NMOSトランジスタ84は、ドレインおよびゲートをVDD電源線12に接続し、ソースを電流源85の上流端およびPMOSトランジスタ10の基板(バックゲート)に接続し、電流源85は下流端を接地線に接続している。
The control signal voltage
NMOSトランジスタ84はダイオード接続されているので、NMOSトランジスタ84のスレッショルド電圧をVthNとすると、NMOSトランジスタ84のソース電圧はVDD−VthNとなり、PMOSトランジスタ10の基板(バックゲート)にはVDD−VthNが供給される。
Since the
本例の場合、PMOSトランジスタ10のスレッショルド電圧VthPは、NMOSトランジスタ84のスレッショルド電圧VthNに依存し、NMOSトランジスタ84のスレッショルド電圧VthNが高いと、PMOSトランジスタ10のソース・基板間電圧(ソース・バックゲート間電圧)が大きくなり、PMOSトランジスタ10のスレッショルド電圧VthPは高くなる(|VthP|が小さくなる)。これに対して、NMOSトランジスタ84のスレッショルド電圧VthNが低いと、PMOSトランジスタ10のソース・基板間電圧が小さくなり、PMOSトランジスタ10のスレッショルド電圧VthPは低くなる(|VthP|が大きくなる)。
In the case of this example, the threshold voltage VthP of the
このように構成された本発明の第3実施形態の出力回路77においては、内部出力信号SA1の電位=VDDにあると、PMOSトランジスタ10=オフ状態、NMOSトランジスタ11=オン状態、制御信号SB1の電位=0Vとなっている。この結果、NMOSトランジスタ15=オフ状態、外部出力信号SC1の電位=VTTとなっている。
In the
この状態から、内部出力信号SA1が0Vに立ち下がると、PMOSトランジスタ10=オン状態、NMOSトランジスタ11=オフ状態となり、制御信号SB1は0VからVDDに立ち上がる。この結果、NMOSトランジスタ15=オン状態となり、外部出力信号SC1はVTTから約0Vに立ち下がる。
From this state, when the internal output signal SA1 falls to 0V, the
その後、内部出力信号SA1が0VからVDDに立ち上がると、PMOSトランジスタ10=オフ状態、NMOSトランジスタ11=オン状態となり、制御信号SB1は0からVDDに立ち上がる。この結果、NMOSトランジスタ15=オフ状態となり、外部出力信号SC1は約0VからVTTに立ち上がる。
Thereafter, when the internal output signal SA1 rises from 0V to VDD, the
以上のように、本発明の第3実施形態の出力回路77においては、内部出力信号SA1がVDDから0Vに立ち下がると、PMOSトランジスタ10=オン状態、NMOSトランジスタ11=オフ状態となり、制御信号SB1は0VからVDDに立ち上がり、この結果、NMOSトランジスタ15=オン状態となり、NMOSトランジスタ15は、外部出力信号SC1をVTTから約0Vに立ち下げることになるが、半導体集積回路装置76の製造ばらつきによりNMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthNがばらつくと、NMOSトランジスタ15の駆動能力がばらつくことになる。
As described above, in the
しかしながら、半導体集積回路装置76のNMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthNが高電圧側にばらつき、NMOSトランジスタ84のスレッショルド電圧VthNが高くなっていると、PMOSトランジスタ10のソース・基板間電圧(ソース・バックゲート間電圧)が大きくなり、PMOSトランジスタ10のスレッショルド電圧VthPは高くなる(|VthP|が小さくなる)。したがって、PMOSトランジスタ10の駆動能力は大きくなる。
However, if the threshold voltage VthN of the NMOS transistor of the semiconductor integrated circuit device 76 varies to the high voltage side and the threshold voltage VthN of the
この結果、内部出力信号SA1がVDDから0Vに立ち下がった場合、制御信号SB1の立ち上がりがより急峻になり、NMOSトランジスタ15は、そのスレッショルド電圧VthNが高電圧側にばらつき、その駆動能力が低くなっているにも関わらず、外部出力信号SC1の立ち下がりがより緩慢にならないように作用する。
As a result, when the internal output signal SA1 falls from VDD to 0V, the rise of the control signal SB1 becomes steeper, and the
これに対して、半導体集積回路装置76のNMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthNが低電圧側にばらつき、NMOSトランジスタ84のスレッショルド電圧VthNが低くなっていると、PMOSトランジスタ10のソース・基板間電圧(ソース・バックゲート間電圧)が小さくなり、PMOSトランジスタ10のスレッショルド電圧VthPは低くなる(|VthP|が大きくなる)。したがって、PMOSトランジスタ10の駆動能力は小さくなる。
On the other hand, when the threshold voltage VthN of the NMOS transistor of the semiconductor integrated circuit device 76 varies toward the low voltage side and the threshold voltage VthN of the
この結果、内部出力信号SA1がVDDから0Vに立ち下がった場合、制御信号SB1の立ち上がりがより緩慢になり、NMOSトランジスタ15は、そのスレッショルド電圧VthNが低電圧側にばらつき、その駆動能力が高くなっているにも関わらず、外部出力信号SC1の立ち下がりがより急峻にならないように作用する。
As a result, when the internal output signal SA1 falls from VDD to 0V, the rise of the control signal SB1 becomes slower, and the threshold voltage VthN of the
したがって、本発明の第3実施形態の出力回路77によれば、出力バッファ8のNMOSトランジスタ15のスレッショルド電圧VthNのばらつきによる外部出力信号SC1のスルーレートのばらつきを抑制することができる。
Therefore, according to the
(第4実施形態)
図4は本発明の第4実施形態の出力回路を示す回路図である。図4中、87は半導体集積回路装置、88は半導体集積回路装置87に搭載された本発明の第4実施形態の出力回路、89は半導体集積回路装置87の出力端子、90は外部信号配線、91は終端抵抗である。
(Fourth embodiment)
FIG. 4 is a circuit diagram showing an output circuit according to a fourth embodiment of the present invention. In FIG. 4, 87 is a semiconductor integrated circuit device, 88 is an output circuit of the fourth embodiment of the present invention mounted on the semiconductor integrated
本発明の第4実施形態の出力回路88は、図12に示す第2従来例の出力回路18が備えるプリバッファ22と回路構成の異なるプリバッファ92を備えると共に、PMOSトランジスタ30のドレインを出力端子89に接続し、その他については、図12に示す第2従来例の出力回路18と同様に構成したものである。
An
プリバッファ92は、内部出力ノード29(図12に示すプリバッファ22の出力ノード29)とNMOSトランジスタ26のドレインとの間に制御信号電圧変化調整回路93を接続し、その他については、図12に示すプリバッファ22と同様に構成したものである。制御信号電圧変化調整回路93は、制御信号SB2の立ち下がり時の電圧変化を調整するものであり、NMOSトランジスタ26とともに制御信号SB2をプルダウンするプルダウン回路を構成している。
The pre-buffer 92 has a control signal voltage
制御信号電圧変化調整回路93は、電流源94と、PMOSトランジスタ95と、可変抵抗素子をなすNMOSトランジスタ96を有している。電流源94は、上流端をVDD電源線27に接続し、PMOSトランジスタ95は、ソースを電流源94の下流端に接続し、ゲートおよびドレインを接地線に接続している。NMOSトランジスタ96は、ドレインを内部出力ノード29に接続し、ゲートをPMOSトランジスタ95のソースに接続し、ソースをNMOSトランジスタ26のドレインに接続している。
The control signal voltage
PMOSトランジスタ95はダイオード接続されているので、PMOSトランジスタ95のスレッショルド電圧をVthPとすると、PMOSトランジスタ95のソース電圧は|VthP|となり、NMOSトランジスタ96のゲートには|VthP|が供給される。この結果、NMOSトランジスタ26がオン状態となると、NMOSトランジスタ96のゲート・ソース間電圧は|VthP|となる。本例では、この状態でNMOSトランジスタ96がオン状態となるように回路定数が設定される。
Since the
本例の場合、NMOSトランジスタ96のオン抵抗値は、PMOSトランジスタ95のスレッショルド電圧VthPに依存し、PMOSトランジスタ95のスレッショルド電圧VthPが低い(|VthP|が大きい)と、NMOSトランジスタ96のゲート・ソース間電圧が大きくなり、NMOSトランジスタ96のオン抵抗値は小さくなる。これに対して、PMOSトランジスタ95のスレッショルド電圧VthPが高い(|VthP|が小さい)と、NMOSトランジスタ96のゲート・ソース間電圧が小さくなり、NMOSトランジスタ96のオン抵抗値は大きくなる。
In the case of this example, the on-resistance value of the
このように構成された本発明の第4実施形態の出力回路88においては、内部出力信号SA2の電位=0Vにあると、PMOSトランジスタ25=オン状態、NMOSトランジスタ26=オフ状態、制御信号SB2の電位=VDDとなっている。この結果、PMOSトランジスタ30=オフ状態、外部出力信号SC2の電位=0Vとなっている。
In the
この状態から、内部出力信号SA2がVDDに立ち下がると、PMOSトランジスタ25=オフ状態、NMOSトランジスタ26、96=オン状態となり、制御信号SB2はVDDから0Vに立ち下がる。この結果、PMOSトランジスタ30=オン状態となり、外部出力信号SC2は0Vから約VDDに立ち上がる。
From this state, when the internal output signal SA2 falls to VDD, the
その後、内部出力信号SA2が0Vに立ち下がると、PMOSトランジスタ25=オン状態、NMOSトランジスタ26=オフ状態となり、制御信号SB2は0VからVDDに立ち上がる。この結果、PMOSトランジスタ30=オフ状態となり、外部出力信号SC2は約VDDから0Vに立ち下がる。
Thereafter, when the internal output signal SA2 falls to 0V, the
以上のように、本発明の第4実施形態の出力回路88においては、内部出力信号SA2が0VからVDDに立ち上がると、PMOSトランジスタ25=オフ状態、NMOSトランジスタ26、96=オン状態となり、制御信号SB2はVDDから0Vに立ち下がり、この結果、PMOSトランジスタ30=オン状態となり、PMOSトランジスタ30は、外部出力信号SC2を0Vから約VDDに立ち上げることになるが、半導体集積回路装置87の製造ばらつきによりPMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthPがばらつくと、PMOSトランジスタ30の駆動能力がばらつくことになる。
As described above, in the
しかしながら、半導体集積回路装置87のPMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthPが低電圧側にばらつき、PMOSトランジスタ95のスレッショルド電圧VthPが低くなっている(|VthP|が大きくなっている)と、NMOSトランジスタ96のゲート・ソース間電圧が大きくなり、NMOSトランジスタ96のオン抵抗値は小さくなる。したがって、NMOSトランジスタ26と制御信号電圧変化調整回路93からなるプルダウン回路は駆動能力が大きくなる。
However, when the threshold voltage VthP of the PMOS transistor of the semiconductor integrated circuit device 87 varies to the low voltage side and the threshold voltage VthP of the
この結果、内部出力信号SA2が0VからVDDに立ち上がった場合、制御信号SB2の立ち下がりがより急峻になり、PMOSトランジスタ30は、そのスレッショルド電圧VthPが低電圧側にばらつき、その駆動能力が低くなっているにも関わらず、外部出力信号SC2の立ち上がりがより緩慢にならないように作用する。
As a result, when the internal output signal SA2 rises from 0V to VDD, the fall of the control signal SB2 becomes steeper, and the threshold voltage VthP of the
これに対して、半導体集積回路装置87のPMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthPが高電圧側にばらつき、PMOSトランジスタ95のスレッショルド電圧VthPが高くなっている(|VthP|が小さくなっている)と、NMOSトランジスタ96のゲート・ソース間電圧が小さくなり、NMOSトランジスタ96のオン抵抗値は大きくなる。したがって、NMOSトランジスタ26と制御信号電圧変化調整回路93からなるプルダウン回路は駆動能力が小さくなる。
On the other hand, when the threshold voltage VthP of the PMOS transistor of the semiconductor integrated circuit device 87 varies to the high voltage side, and the threshold voltage VthP of the
この結果、内部出力信号SA2が0VからVDDに立ち上がった場合、制御信号SB2の立ち下がりがより緩慢になり、PMOSトランジスタ30は、そのスレッショルド電圧VthPが高電圧側にばらつき、その駆動能力が高くなっているにも関わらず、外部出力信号SC2の立ち上がりがより急峻にならないように作用する。
As a result, when the internal output signal SA2 rises from 0V to VDD, the fall of the control signal SB2 becomes slower, and the
したがって、本発明の第4実施形態の出力回路88によれば、出力バッファ23のPMOSトランジスタ30のスレッショルド電圧VthPのばらつきによる外部出力信号SC2のスルーレートのばらつきを抑制することができる。
Therefore, according to the
(第5実施形態)
図5は本発明の第5実施形態の出力回路を示す回路図である。図5中、98は半導体集積回路装置、99は半導体集積回路装置98に搭載された本発明の第5実施形態の出力回路、100は半導体集積回路装置98の出力端子、101は外部信号配線、102は終端抵抗である。
(Fifth embodiment)
FIG. 5 is a circuit diagram showing an output circuit according to a fifth embodiment of the present invention. In FIG. 5, 98 is a semiconductor integrated circuit device, 99 is an output circuit of the fifth embodiment of the present invention mounted on the semiconductor integrated
本発明の第5実施形態の出力回路99は、図12に示す第2従来例の出力回路18が備えるプリバッファ22と回路構成の異なるプリバッファ103を備えると共に、PMOSトランジスタ30のドレインを出力端子100に接続し、その他については、図12に示す第2従来例の出力回路18と同様に構成したものである。
The
プリバッファ103は、内部出力ノード29(図12に示すプリバッファ22の出力ノード29)とNMOSトランジスタ26のドレインとの間に制御信号電圧変化調整回路104を接続し、その他については、図12に示すプリバッファ22と同様に構成したものである。制御信号電圧変化調整回路104は、制御信号SB2の立ち下がり時の電圧変化を調整するものであり、NMOSトランジスタ26とともに制御信号SB2をプルダウンするプルダウン回路を構成している。
The pre-buffer 103 has a control signal voltage
制御信号電圧変化調整回路104は、電流源105と、PMOSトランジスタ106と、可変抵抗素子をなすNMOSトランジスタ107を有している。電流源105は、上流端をVDD電源線27に接続し、PMOSトランジスタ106は、ソースを電流源105の下流端に接続し、ゲートおよびドレインをNMOSトランジスタ26のドレインに接続している。NMOSトランジスタ107は、ドレインを内部出力ノード29に接続し、ゲートをPMOSトランジスタ106のソースに接続し、ソースをNMOSトランジスタ26のドレインに接続している。
The control signal voltage
PMOSトランジスタ106はダイオード接続されているので、PMOSトランジスタ106のスレッショルド電圧をVthPとすると、NMOSトランジスタ26がオン状態の場合、PMOSトランジスタ106のソース電圧は|VthP|となり、NMOSトランジスタ107のゲートには|VthP|が供給される。この結果、NMOSトランジスタ26がオン状態となると、NMOSトランジスタ107のゲート・ソース間電圧は|VthP|となる。本例では、この状態でNMOSトランジスタ107がオン状態となるように回路定数が設定される。
Since the
本例の場合、NMOSトランジスタ107のオン抵抗値は、PMOSトランジスタ106のスレッショルド電圧VthPに依存し、PMOSトランジスタ106のスレッショルド電圧VthPが低い(|VthP|が大きい)と、NMOSトランジスタ107のゲート・ソース間電圧が大きくなり、NMOSトランジスタ107のオン抵抗値は小さくなる。これに対して、PMOSトランジスタ106のスレッショルド電圧VthPが高い(|VthP|が小さい)と、NMOSトランジスタ107のゲート・ソース間電圧が小さくなり、NMOSトランジスタ107のオン抵抗値は大きくなる。
In this example, the on-resistance value of the
このように構成された本発明の第5実施形態の出力回路99においては、内部出力信号SA2の電位=0Vにあると、PMOSトランジスタ25=オン状態、NMOSトランジスタ26=オフ状態、制御信号SB2の電位=VDDとなっている。この結果、PMOSトランジスタ30=オフ状態、外部出力信号SC2の電位=0Vとなっている。
In the
この状態から、内部出力信号SA2がVDDに立ち上がると、PMOSトランジスタ25=オフ状態、NMOSトランジスタ26、107=オン状態となり、制御信号SB2はVDDから0Vに立ち下がる。この結果、PMOSトランジスタ30=オン状態となり、外部出力信号SC2は0Vから約VDDに立ち上がる。
When the internal output signal SA2 rises to VDD from this state, the
その後、内部出力信号SA2が0Vに立ち下がると、PMOSトランジスタ25=オン状態、NMOSトランジスタ26=オフ状態となり、制御信号SB2は0VからVDDに立ち上がる。この結果、PMOSトランジスタ30=オフ状態となり、外部出力信号SC2は約VDDから0Vに立ち下がる。
Thereafter, when the internal output signal SA2 falls to 0V, the
以上のように、本発明の第5実施形態の出力回路99においては、内部出力信号SA2が0VからVDDに立ち上がると、PMOSトランジスタ25=オフ状態、NMOSトランジスタ26、107=オン状態となり、制御信号SB2はVDDから0Vに立ち下がり、この結果、PMOSトランジスタ30=オン状態となり、PMOSトランジスタ30は、外部出力信号SC2を0Vから約VDDに立ち上げることになるが、半導体集積回路装置98の製造ばらつきによりPMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthPがばらつくと、PMOSトランジスタ30の駆動能力がばらつくことになる。
As described above, in the
しかしながら、半導体集積回路装置98のPMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthPが低電圧側にばらつき、PMOSトランジスタ106のスレッショルド電圧VthPが低くなっている(|VthP|が大きくなっている)と、NMOSトランジスタ107のゲート・ソース間電圧が大きくなり、NMOSトランジスタ107のオン抵抗値は小さくなる。したがって、NMOSトランジスタ26と制御信号電圧変化調整回路104からなるプルダウン回路は駆動能力が大きくなる。
However, if the threshold voltage VthP of the PMOS transistor of the semiconductor integrated circuit device 98 varies toward the low voltage side and the threshold voltage VthP of the
この結果、内部出力信号SA2が0VからVDDに立ち上がった場合、制御信号SB2の立ち下がりがより急峻になり、PMOSトランジスタ30は、そのスレッショルド電圧VthPが低電圧側にばらつき、その駆動能力が低くなっているにも関わらず、外部出力信号SC2の立ち上がりがより緩慢にならないように作用する。
As a result, when the internal output signal SA2 rises from 0V to VDD, the fall of the control signal SB2 becomes steeper, and the threshold voltage VthP of the
これに対して、半導体集積回路装置98のPMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthPが高電圧側にばらつき、PMOSトランジスタ106のスレッショルド電圧VthPが高くなっている(|VthP|が小さくなっている)と、NMOSトランジスタ107のソース・ゲート間電圧が小さくなり、NMOSトランジスタ107のオン抵抗値は大きくなる。したがって、NMOSトランジスタ26と制御信号電圧変化調整回路104からなるプルダウン回路は駆動能力が小さくなる。
On the other hand, when the threshold voltage VthP of the PMOS transistor of the semiconductor integrated circuit device 98 varies toward the high voltage side and the threshold voltage VthP of the
この結果、内部出力信号SA2が0VからVDDに立ち上がった場合、制御信号SB2の立ち下がりがより緩慢になり、PMOSトランジスタ30は、そのスレッショルド電圧VthPが高電圧側にばらつき、その駆動能力が高くなっているにも関わらず、外部出力信号SC2の立ち上がりがより急峻にならないように作用する。
As a result, when the internal output signal SA2 rises from 0V to VDD, the fall of the control signal SB2 becomes slower, and the
したがって、本発明の第5実施形態の出力回路99によれば、出力バッファ23のPMOSトランジスタ30のスレッショルド電圧VthPのばらつきによる外部出力信号SC2のスルーレートのばらつきを抑制することができる。
Therefore, according to the
(第6実施形態)
図6は本発明の第6実施形態の出力回路を示す回路図である。図6中、109は半導体集積回路装置、110は半導体集積回路装置109に搭載された本発明の第6実施形態の出力回路、111は半導体集積回路装置109の出力端子、112は外部信号配線、113は終端抵抗である。
(Sixth embodiment)
FIG. 6 is a circuit diagram showing an output circuit according to a sixth embodiment of the present invention. In FIG. 6, 109 is a semiconductor integrated circuit device, 110 is an output circuit of the sixth embodiment of the present invention mounted on the semiconductor integrated circuit device 109, 111 is an output terminal of the semiconductor integrated
本発明の第6実施形態の出力回路110は、図12に示す第2従来例の出力回路18が備えるプリバッファ22と回路構成の異なるプリバッファ114を備えると共に、PMOSトランジスタ30のドレインを出力端子111に接続し、その他については、図12に示す第2従来例の出力回路18と同様に構成したものである。
The
プリバッファ114は、NMOSトランジスタ26の基板(バックゲート)に制御信号電圧変化調整回路115の制御電圧出力ノードを接続し、その他については、図12に示すプリバッファ22と同様に構成したものである。制御信号電圧変化調整回路115は、制御信号SB2の立ち下がり時の電圧変化を調整するものであり、NMOSトランジスタ26とともに制御信号SB2をプルダウンするプルダウン回路を構成している。
The pre-buffer 114 is configured by connecting the control voltage output node of the control signal voltage
制御信号電圧変化調整回路115は、電流源116とPMOSトランジスタ117を有している。電流源116は上流端をVDD電源線27に接続し、PMOSトランジスタ117は、ソースを電流源116の下流端およびNMOSトランジスタ26の基板(バックゲート)に接続し、ゲートおよびドレインを接地線に接続している。
The control signal voltage
PMOSトランジスタ117はダイオード接続されているので、PMOSトランジスタ117のスレッショルド電圧をVthPとすると、PMOSトランジスタ117のソース電圧は|VthP|となり、NMOSトランジスタ26の基板(バックゲート)には|VthP|が供給される。
Since the
本例の場合、NMOSトランジスタ26のオン抵抗値は、PMOSトランジスタ117のスレッショルド電圧VthPに依存し、PMOSトランジスタ117のスレッショルド電圧VthPが低い(|VthP|が大きい)と、NMOSトランジスタ26の基板・ソース間電圧(バックゲート・ソース間電圧)は大きくなり、NMOSトランジスタ26のスレッショルド電圧VthNは低くなる。これに対して、PMOSトランジスタ117のスレッショルド電圧VthPが高い(|VthP|が小さい)と、NMOSトランジスタ26の基板・ソース間電圧が小さくなり、NMOSトランジスタ26のスレッショルド電圧VthNは高くなる。
In this example, the on-resistance value of the
このように構成された本発明の第6実施形態の出力回路110においては、内部出力信号SA2の電位=0Vにあると、PMOSトランジスタ25=オン状態、NMOSトランジスタ26=オフ状態、制御信号SB2の電位=VDDとなっている。この結果、PMOSトランジスタ30=オフ状態、外部出力信号SC2の電位=0Vとなっている。
In the
この状態から、内部出力信号SA2がVDDに立ち上がると、PMOSトランジスタ25=オフ状態、NMOSトランジスタ26=オン状態となり、制御信号SB2はVDDから0Vに立ち下がる。この結果、PMOSトランジスタ30=オン状態となり、外部出力信号SC2は0Vから約VDDに立ち上がる。
When the internal output signal SA2 rises to VDD from this state, the
その後、内部出力信号SA2が0Vに立ち下がると、PMOSトランジスタ25=オン状態、NMOSトランジスタ26=オフ状態となり、制御信号SB2は0VからVDDに立ち上がる。この結果、PMOSトランジスタ30=オフ状態となり、外部出力信号SC2は約VDDから0Vに立ち下がる。
Thereafter, when the internal output signal SA2 falls to 0V, the
以上のように、本発明の第6実施形態の出力回路110においては、内部出力信号SA2が0VからVDDに立ち上がると、PMOSトランジスタ25=オフ状態、NMOSトランジスタ26=オン状態となり、制御信号SB2はVDDから0Vに立ち下がり、この結果、PMOSトランジスタ30=オン状態となり、PMOSトランジスタ30は、外部出力信号SC2を0Vから約VDDに立ち上げることになるが、半導体集積回路装置109の製造ばらつきによりPMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthPがばらつくと、PMOSトランジスタ30の駆動能力がばらつくことになる。
As described above, in the
しかしながら、半導体集積回路装置109のPMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthPが低電圧側にばらつき、PMOSトランジスタ117のスレッショルド電圧VthPが低くなっている(|VthP|が大きくなっている)と、NMOSトランジスタ26の基板・ソース間電圧(バックゲート・ソース間電圧)は大きくなり、NMOSトランジスタ26のスレッショルド電圧VthNが低くなる。したがって、NMOSトランジスタ26の駆動能力が高くなる。
However, if the threshold voltage VthP of the PMOS transistor of the semiconductor integrated circuit device 109 varies toward the low voltage side and the threshold voltage VthP of the
この結果、内部出力信号SA2が0VからVDDに立ち上がった場合、制御信号SB2の立ち下がりがより急峻になり、PMOSトランジスタ30は、そのスレッショルド電圧VthPが低電圧側にばらつき、その駆動能力が低くなっているにも関わらず、外部出力信号SC2の立ち上がりがより緩慢にならないように作用する。
As a result, when the internal output signal SA2 rises from 0V to VDD, the fall of the control signal SB2 becomes steeper, and the threshold voltage VthP of the
これに対して、半導体集積回路装置109のPMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthPが高電圧側にばらつき、PMOSトランジスタ117のスレッショルド電圧VthPが高くなっている(|VthP|が小さくなっている)と、NMOSトランジスタ26の基板・ソース間電圧(バックゲート・ソース間電圧)は小さくなり、NMOSトランジスタ26のスレッショルド電圧VthNは高くなる。したがって、NMOSトランジスタ26の駆動能力は低くなる。
On the other hand, when the threshold voltage VthP of the PMOS transistor of the semiconductor integrated circuit device 109 varies toward the high voltage side and the threshold voltage VthP of the
この結果、内部出力信号SA2が0VからVDDに立ち上がった場合、制御信号SB2の立ち下がりがより緩慢になり、PMOSトランジスタ30は、そのスレッショルド電圧VthPが高電圧側にばらつき、その駆動能力が高くなっているにも関わらず、外部出力信号SC2の立ち上がりがより急峻にならないように作用する。
As a result, when the internal output signal SA2 rises from 0V to VDD, the fall of the control signal SB2 becomes slower, and the
したがって、本発明の第6実施形態の出力回路110によれば、出力バッファ23のPMOSトランジスタ30のスレッショルド電圧VthPのばらつきによる外部出力信号SC2のスルーレートのばらつきを抑制することができる。
Therefore, according to the
(第7実施形態)
図7は本発明の第7実施形態の出力回路を示す回路図である。図7中、119は半導体集積回路装置、120は半導体集積回路装置119に搭載された本発明の第7実施形態の出力回路、121は半導体集積回路装置119の出力端子、122は外部信号配線である。
(Seventh embodiment)
FIG. 7 is a circuit diagram showing an output circuit according to a seventh embodiment of the present invention. In FIG. 7, 119 is a semiconductor integrated circuit device, 120 is an output circuit of the seventh embodiment of the present invention mounted on the semiconductor integrated
本発明の第7実施形態の出力回路120は、図14に示す第3従来例の出力回路33が備えるプリバッファ36と回路構成の異なるプリバッファ123を備えると共に、出力バッファ37の出力ノード50を出力端子121に接続し、その他については、図14に示す第3従来例の出力回路33と同様に構成したものである。
The output circuit 120 of the seventh embodiment of the present invention includes a
プリバッファ123は、第1のプリバッファをなすインバータ124と第2のプリバッファをなすインバータ125を有している。インバータ124は、内部出力ノード44(図14に示すプリバッファ36の第1の出力ノード44)とNMOSトランジスタ41のドレインとの間に制御信号電圧変化調整回路126を接続し、その他については、図14に示すインバータ38と同様に構成したものである。
The pre-buffer 123 has an
制御信号電圧変化調整回路126は、制御信号SBP3の立ち下がり時の電圧変化を調整するものであり、NMOSトランジスタ41とともに制御信号SBP3をプルダウンするプルダウン回路を構成している。
The control signal voltage
制御信号電圧変化調整回路126は、電流源127と、PMOSトランジスタ128と、可変抵抗素子をなすNMOSトランジスタ129を有している。電流源127は上流端をVDD電源線42に接続し、PMOSトランジスタ128は、ソースを電流源127の下流端に接続し、ゲートおよびドレインを接地線に接続している。NMOSトランジスタ129は、ドレインを内部出力ノード44に接続し、ゲートをPMOSトランジスタ128のソースに接続し、ソースをNMOSトランジスタ41のドレインに接続している。
The control signal voltage
PMOSトランジスタ128はダイオード接続されているので、PMOSトランジスタ128のスレッショルド電圧をVthPとすると、PMOSトランジスタ128のソース電圧は|VthP|となり、NMOSトランジスタ129のゲートには|VthP|が供給される。この結果、NMOSトランジスタ41がオン状態になると、NMOSトランジスタ129のゲート・ソース間電圧は|VthP|となる。本例では、この状態でNMOSトランジスタ129がオン状態となるように回路定数が設定される。
Since the
本例の場合、NMOSトランジスタ129のオン抵抗値は、PMOSトランジスタ128のスレッショルド電圧VthPに依存し、PMOSトランジスタ128のスレッショルド電圧VthPが低い(|VthP|が大きい)と、NMOSトランジスタ129のゲート・ソース間電圧が大きくなり、NMOSトランジスタ129のオン抵抗値は小さくなる。これに対して、PMOSトランジスタ128のスレッショルド電圧VthPが高い(|VthP|が小さい)と、NMOSトランジスタ129のゲート・ソース間電圧が小さくなり、NMOSトランジスタ129のオン抵抗値は大きくなる。
In this example, the on-resistance value of the
インバータ125は、PMOSトランジスタ45のドレインと内部出力ノード47(図14に示すプリバッファ36の第2の出力ノード47)との間に制御信号電圧変化調整回路130を接続し、その他については、図14に示すインバータ39と同様に構成したものである。制御信号電圧変化調整回路130は、制御信号SBN3の立ち上がり時の電圧変化を調整するものであり、PMOSトランジスタ45とともに制御信号SBN3をプルアップするプルアップ回路を構成している。
The
制御信号電圧変化調整回路130は、NMOSトランジスタ131と、電流源132と、可変抵抗素子をなすPMOSトランジスタ133を有している。NMOSトランジスタ131は、ドレインおよびゲートをVDD電源線42に接続し、ソースを電流源132の上流端に接続し、電流源132は下流端を接地線に接続している。PMOSトランジスタ133は、ソースをPMOSトランジスタ45のドレインに接続し、ゲートをNMOSトランジスタ131のソースに接続し、ドレインを内部出力ノード47に接続している。
The control signal voltage
NMOSトランジスタ131はダイオード接続されているので、NMOSトランジスタ131のスレッショルド電圧をVthNとすると、NMOSトランジスタ131のソース電圧はVDD−VthNとなり、PMOSトランジスタ133のゲートにはVDD−VthNが供給される。この結果、PMOSトランジスタ45がオン状態になると、PMOSトランジスタ133のソース・ゲート間電圧はVthNとなる。本例では、この状態でPMOSトランジスタ133がオン状態となるように回路定数が設定される。
Since the
本例の場合、PMOSトランジスタ133のオン抵抗値は、NMOSトランジスタ131のスレッショルド電圧VthNに依存し、NMOSトランジスタ131のスレッショルド電圧VthNが高いと、PMOSトランジスタ133のソース・ゲート間電圧が大きくなりPMOSトランジスタ133のオン抵抗値は小さくなる。これに対して、NMOSトランジスタ131のスレッショルド電圧VthNが低いと、PMOSトランジスタ133のソース・ゲート間電圧が小さくなり、PMOSトランジスタ133のオン抵抗値は大きくなる。
In the case of this example, the on-resistance value of the
このように構成された本発明の第7実施形態の出力回路120においては、内部出力信号SA3の電位=VDDにあると、PMOSトランジスタ40=オフ状態、NMOSトランジスタ41、129=オン状態、制御信号SBP3の電位=0Vとなっている。また、PMOSトランジスタ45=オフ状態、NMOSトランジスタ46=オン状態、制御信号SBN3の電位=0Vとなっている。この結果、PMOSトランジスタ48=オン状態、NMOSトランジスタ49=オフ状態、外部出力信号SC3の電位=VDDとなっている。
In the output circuit 120 of the seventh embodiment of the present invention configured as above, when the potential of the internal output signal SA3 is at VDD, the
この状態から、内部出力信号SA3の電位が0Vに立ち下がると、PMOSトランジスタ40=オン状態、NMOSトランジスタ41=オフ状態となり、制御信号SBP3は0VからVDDに立ち上がる。また、PMOSトランジスタ45、133=オン状態、NMOSトランジスタ46=オフ状態となり、制御信号SBN3は0VからVDDに立ち上がる。この結果、PMOSトランジスタ48=オフ状態、NMOSトランジスタ49=オン状態となり、外部出力信号SC3はVDDから0Vに立ち下がる。
From this state, when the potential of the internal output signal SA3 falls to 0V, the
その後、内部出力信号SA3の電位がVDDに立ち上がると、PMOSトランジスタ40=オフ状態、NMOSトランジスタ41、129=オン状態となり、制御信号SBP3はVDDから0Vに立ち下がる。また、PMOSトランジスタ45=オフ状態、NMOSトランジスタ46=オン状態となり、制御信号SBN3はVDDから0Vに立ち下がる。この結果、PMOSトランジスタ48=オン状態、NMOSトランジスタ49=オフ状態となり、外部出力信号SC3は0VからVDDに立ち上がる。
Thereafter, when the potential of the internal output signal SA3 rises to VDD, the
以上のように、本発明の第7実施形態の出力回路120においては、内部出力信号SA3が0VからVDDに立ち上がると、PMOSトランジスタ40=オフ状態、NMOSトランジスタ41、129=オン状態となり、制御信号SBP3はVDDから0Vに立ち下がり、PMOSトランジスタ48=オン状態となる。また、PMOSトランジスタ45=オフ状態、NMOSトランジスタ46=オン状態となり、制御信号SBN3はVDDから0Vに立ち下がり、NMOSトランジスタ49=オフ状態になる。
As described above, in the output circuit 120 of the seventh embodiment of the present invention, when the internal output signal SA3 rises from 0V to VDD, the
この結果、PMOSトランジスタ48は、外部出力信号SC3を0VからVDDに立ち上げることになるが、半導体集積回路装置119の製造ばらつきによりPMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthPがばらつくと、PMOSトランジスタ48の駆動能力がばらつくことになる。
As a result, the
しかしながら、半導体集積回路装置119のPMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthPが低電圧側にばらつき、PMOSトランジスタ128のスレッショルド電圧VthPが低くなっている(|VthP|が大きくなっている)と、NMOSトランジスタ129のゲート・ソース間電圧が大きくなり、NMOSトランジスタ129のオン抵抗値は小さくなる。したがって、NMOSトランジスタ41と制御信号電圧変化調整回路126からなるプルダウン回路は駆動能力が大きくなる。
However, when the threshold voltage VthP of the PMOS transistor of the semiconductor integrated circuit device 119 varies to the low voltage side and the threshold voltage VthP of the
この結果、内部出力信号SA3が0VからVDDに立ち上がった場合、制御信号SBP3の立ち下がりがより急峻になり、PMOSトランジスタ48は、そのスレッショルド電圧VthPが低電圧側にばらつき、その駆動能力が低くなっているにも関わらず、外部出力信号SC3の立ち上がりがより緩慢にならないように作用する。
As a result, when the internal output signal SA3 rises from 0V to VDD, the fall of the control signal SBP3 becomes steeper, and the
これに対して、半導体集積回路装置119のPMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthPが高電圧側にばらつき、PMOSトランジスタ128のスレッショルド電圧VthPが高くなっている(|VthP|が小さくなっている)と、NMOSトランジスタ129のゲート・ソース間電圧が小さくなり、NMOSトランジスタ129のオン抵抗値は大きくなる。したがって、NMOSトランジスタ41と制御信号電圧変化調整回路126からなるプルダウン回路は駆動能力が小さくなる。
On the other hand, when the threshold voltage VthP of the PMOS transistor of the semiconductor integrated circuit device 119 varies toward the high voltage side and the threshold voltage VthP of the
この結果、内部出力信号SA3が0VからVDDに立ち上がった場合、制御信号SBP3の立ち下がりがより緩慢になり、PMOSトランジスタ48は、そのスレッショルド電圧VthPが高電圧側にばらつき、その駆動能力が高くなっているにも関わらず、外部出力信号SC3の立ち上がりがより急峻にならないように作用する。
As a result, when the internal output signal SA3 rises from 0V to VDD, the fall of the control signal SBP3 becomes more gradual, and the
したがって、本発明の第7実施形態の出力回路120によれば、出力バッファ37のPMOSトランジスタ48のスレッショルド電圧VthPのばらつきによる外部出力信号SC3のスルーレートのばらつきを抑制することができる。
Therefore, according to the output circuit 120 of the seventh embodiment of the present invention, variations in the slew rate of the external output signal SC3 due to variations in the threshold voltage VthP of the
また、本発明の第7実施形態の出力回路120においては、内部出力信号SA3がVDDから0Vに立ち下がると、PMOSトランジスタ40=オン状態、NMOSトランジスタ41=オフ状態となり、制御信号SBP3は0VからVDDに立ち上がり、PMOSトランジスタ48=オフ状態となる。また、PMOSトランジスタ45、133=オン状態、NMOSトランジスタ46=オフ状態となり、制御信号SBN3は0VからVDDに立ち上がり、NMOSトランジスタ49=オン状態になる。
In the output circuit 120 according to the seventh embodiment of the present invention, when the internal output signal SA3 falls from VDD to 0V, the
この結果、NMOSトランジスタ49は、外部出力信号SC3をVDDから0Vに立ち下げることになるが、半導体集積回路装置119の製造ばらつきによりNMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthNがばらつくと、NMOSトランジスタ49の駆動能力がばらつくことになる。
As a result, the
しかしながら、半導体集積回路装置119のNMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthNが高電圧側にばらつき、NMOSトランジスタ131のスレッショルド電圧VthNが高くなっていると、PMOSトランジスタ133のソース・ゲート間電圧が大きくなり、PMOSトランジスタ133のオン抵抗値は小さくなる。したがって、PMOSトランジスタ45と制御信号電圧変化調整回路130からなるプルアップ回路は駆動能力が大きくなる。
However, if the threshold voltage VthN of the NMOS transistor of the semiconductor integrated circuit device 119 varies to the high voltage side and the threshold voltage VthN of the
この結果、内部出力信号SA3がVDDから0Vに立ち下がった場合、制御信号SBN3の立ち上がりがより急峻になり、NMOSトランジスタ49は、そのスレッショルド電圧VthNが高電圧側にばらつき、その駆動能力が低くなっているにも関わらず、外部出力信号SC3の立ち下がりがより緩慢にならないように作用する。
As a result, when the internal output signal SA3 falls from VDD to 0V, the rise of the control signal SBN3 becomes steeper, and the
これに対して、半導体集積回路装置119のNMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthNが低電圧側にばらつき、NMOSトランジスタ131のスレッショルド電圧VthNが低くなっていると、PMOSトランジスタ133のソース・ゲート間電圧が小さくなり、PMOSトランジスタ133のオン抵抗値は大きくなり、PMOSトランジスタ45と制御信号電圧変化調整回路130からなるプルアップ回路は駆動能力が大きくなる。
On the other hand, when the threshold voltage VthN of the NMOS transistor of the semiconductor integrated circuit device 119 varies to the low voltage side and the threshold voltage VthN of the
この結果、内部出力信号SA3がVDDから0Vに立ち下がった場合、制御信号SBN3の立ち上がりがより緩慢になり、NMOSトランジスタ49は、そのスレッショルド電圧VthNが低電圧側にばらつき、その駆動能力が高くなっているにも関わらず、外部出力信号SC3の立ち下がりがより急峻にならないように作用する。
As a result, when the internal output signal SA3 falls from VDD to 0V, the rise of the control signal SBN3 becomes slower and the
したがって、本発明の第7実施形態の出力回路120によれば、出力バッファ37のNMOSトランジスタ49のスレッショルド電圧VthNのばらつきによる外部出力信号SC3のスルーレートのばらつきを抑制することができる。
Therefore, according to the output circuit 120 of the seventh embodiment of the present invention, variations in the slew rate of the external output signal SC3 due to variations in the threshold voltage VthN of the
(第8実施形態)
図8は本発明の第8実施形態の出力回路を示す回路図である。図8中、135は半導体集積回路装置、136は半導体集積回路装置135に搭載された本発明の第8実施形態の出力回路、137は半導体集積回路装置135の出力端子、138は外部信号配線である。
(Eighth embodiment)
FIG. 8 is a circuit diagram showing an output circuit according to an eighth embodiment of the present invention. In FIG. 8, 135 is a semiconductor integrated circuit device, 136 is an output circuit of the eighth embodiment of the present invention mounted on the semiconductor integrated
本発明の第8実施形態の出力回路136は、図14に示す第3従来例の出力回路33が備えるプリバッファ36と回路構成の異なるプリバッファ139を備えると共に、出力バッファ37の出力ノード50を出力端子137に接続し、その他については、図14に示す第3従来例の出力回路33と同様に構成したものである。
The output circuit 136 according to the eighth embodiment of the present invention includes a
プリバッファ139は、第1のプリバッファをなすインバータ140と第2のプリバッファをなすインバータ141を有している。インバータ140は、内部出力ノード44(図14に示すプリバッファ36の第1の出力ノード44)とNMOSトランジスタ41のドレインとの間に制御信号電圧変化調整回路142を接続し、その他については、図14に示すインバータ38と同様に構成したものである。
The pre-buffer 139 includes an
制御信号電圧変化調整回路142は、制御信号SBP3の立ち下がり時の電圧変化を調整するものであり、NMOSトランジスタ41とともに制御信号SBP3をプルダウンするプルダウン回路を構成している。
The control signal voltage
制御信号電圧変化調整回路142は、電流源143と、PMOSトランジスタ144と、可変抵抗素子をなすNMOSトランジスタ145を有している。電流源143は上流端をVDD電源線42に接続し、PMOSトランジスタ144は、ソースを電流源143の下流端に接続し、ゲートおよびドレインをNMOSトランジスタ41のドレインに接続している。NMOSトランジスタ145は、ドレインを内部出力ノード44に接続し、ゲートをPMOSトランジスタ144のソースに接続し、ソースをNMOSトランジスタ41のドレインに接続している。
The control signal voltage
PMOSトランジスタ144はダイオード接続されているので、PMOSトランジスタ144のスレッショルド電圧をVthPとすると、PMOSトランジスタ144のソース電圧は|VthP|となり、NMOSトランジスタ145のゲートには|VthP|が供給される。この結果、NMOSトランジスタ41がオン状態になると、NMOSトランジスタ145のゲート・ソース間電圧は|VthP|となる。本例では、この状態でNMOSトランジスタ145がオン状態となるように回路定数が設定される。
Since the
本例の場合、NMOSトランジスタ145のオン抵抗値は、PMOSトランジスタ144のスレッショルド電圧VthPに依存し、PMOSトランジスタ144のスレッショルド電圧VthPが低い(|VthP|が大きい)と、NMOSトランジスタ145のゲート・ソース間電圧が大きくなり、NMOSトランジスタ145のオン抵抗値は小さくなる。これに対して、PMOSトランジスタ144のスレッショルド電圧VthPが高い(|VthP|が小さい)と、NMOSトランジスタ145のゲート・ソース間電圧が小さくなり、NMOSトランジスタ145のオン抵抗値は大きくなる。
In this example, the on-resistance value of the
インバータ141は、PMOSトランジスタ45のドレインと内部出力ノード47(図14に示すプリバッファ36の第2の出力ノード47)との間に制御信号電圧変化調整回路146を接続し、その他については、図14に示すインバータ39と同様に構成したものである。制御信号電圧変化調整回路146は、制御信号SBN3の立ち上がり時の電圧変化を調整するものであり、PMOSトランジスタ45とともに制御信号SBN3をプルアップするプルアップ回路を構成している。
The
制御信号電圧変化調整回路146は、NMOSトランジスタ147と、電流源148と、可変抵抗素子をなすPMOSトランジスタ149を有している。NMOSトランジスタ147は、ゲートおよびドレインをPMOSトランジスタ45のドレインに接続し、ソースを電流源148の上流端に接続し、電流源148は下流端を接地線に接続している。PMOSトランジスタ149は、ソースをPMOSトランジスタ45のドレインに接続し、ゲートをNMOSトランジスタ147のソースに接続し、ドレインを内部出力ノード47に接続している。
The control signal voltage
NMOSトランジスタ147はダイオード接続されているので、NMOSトランジスタ147のスレッショルド電圧をVthNとすると、NMOSトランジスタ147のソース電圧はVDD−VthNとなり、PMOSトランジスタ149のゲートにはVDD−VthNが供給される。この結果、PMOSトランジスタ45がオン状態になると、PMOSトランジスタ149のソース・ゲート間電圧はVthNとなる。本例では、この状態でPMOSトランジスタ149がオン状態になるように回路定数が設定される。
Since the
本例の場合、PMOSトランジスタ149のオン抵抗値は、NMOSトランジスタ147のスレッショルド電圧VthNに依存し、NMOSトランジスタ147のスレッショルド電圧VthNが高いと、PMOSトランジスタ149のソース・ゲート間電圧が大きくなり、PMOSトランジスタ149のオン抵抗値は小さくなる。これに対して、NMOSトランジスタ147のスレッショルド電圧VthNが低いと、PMOSトランジスタ149のソース・ゲート間電圧が小さくなり、PMOSトランジスタ149のオン抵抗値は大きくなる。
In the case of this example, the on-resistance value of the
このように構成された本発明の第8実施形態の出力回路136においては、内部出力信号SA3の電位=VDDにあると、PMOSトランジスタ40=オフ状態、NMOSトランジスタ41、145=オン状態、制御信号SBP3の電位=0Vとなっている。また、PMOSトランジスタ45=オフ状態、NMOSトランジスタ46=オン状態、制御信号SBN3の電位=0Vとなっている。この結果、PMOSトランジスタ48=オン状態、NMOSトランジスタ49=オフ状態、外部出力信号SC3の電位=VDDとなっている。
In the output circuit 136 of the eighth embodiment of the present invention configured as above, when the potential of the internal output signal SA3 is at VDD, the
この状態から、内部出力信号SA3の電位が0Vに立ち下がると、PMOSトランジスタ40=オン状態、NMOSトランジスタ41=オフ状態となり、制御信号SBP3は0VからVDDに立ち上がる。また、PMOSトランジスタ45、149=オン状態、NMOSトランジスタ46=オフ状態となり、制御信号SBN3は0VからVDDに立ち上がる。この結果、PMOSトランジスタ48=オフ状態、NMOSトランジスタ49=オン状態となり、外部出力信号SC3はVDDから0Vに立ち下がる。
From this state, when the potential of the internal output signal SA3 falls to 0V, the
その後、内部出力信号SA3がVDDに立ち上がると、PMOSトランジスタ40=オフ状態、NMOSトランジスタ41、145=オン状態となり、制御信号SBP3はVDDから0Vに立ち下がる。また、PMOSトランジスタ45=オフ状態、NMOSトランジスタ46=オン状態となり、制御信号SBN3はVDDから0Vに立ち下がる。この結果、PMOSトランジスタ48=オン状態、NMOSトランジスタ49=オフ状態となり、外部出力信号SC3は0VからVDDに立ち上がる。
Thereafter, when the internal output signal SA3 rises to VDD, the
以上のように、本発明の第8実施形態の出力回路136においては、内部出力信号SA3が0VからVDDに立ち上がると、PMOSトランジスタ40=オフ状態、NMOSトランジスタ41、145=オン状態となり、制御信号SBP3はVDDから0Vに立ち下がり、PMOSトランジスタ48=オン状態となる。また、PMOSトランジスタ45=オフ状態、NMOSトランジスタ46=オン状態となり、制御信号SBN3はVDDから0Vに立ち下がり、NMOSトランジスタ49=オフ状態になる。
As described above, in the output circuit 136 according to the eighth embodiment of the present invention, when the internal output signal SA3 rises from 0V to VDD, the
この結果、PMOSトランジスタ48は、外部出力信号SC3を0VからVDDに立ち上げることになるが、半導体集積回路装置135の製造ばらつきによりPMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthPがばらつくと、PMOSトランジスタ48の駆動能力がばらつくことになる。
As a result, the
しかしながら、半導体集積回路装置135のPMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthPが低電圧側にばらつき、PMOSトランジスタ144のスレッショルド電圧VthPが低くなっている(|VthP|が大きくなっている)と、NMOSトランジスタ145のゲート・ソース間電圧が大きくなり、NMOSトランジスタ145のオン抵抗値は小さくなる。したがって、NMOSトランジスタ41と制御信号電圧変化調整回路142からなるプルダウン回路は駆動能力が大きくなる。
However, if the threshold voltage VthP of the PMOS transistor of the semiconductor integrated circuit device 135 varies toward the low voltage side and the threshold voltage VthP of the
この結果、内部出力信号SA3が0VからVDDに立ち上がった場合、制御信号SBP3の立ち下がりがより急峻になり、PMOSトランジスタ48は、そのスレッショルド電圧VthPが低電圧側にばらつき、その駆動能力が低くなっているにも関わらず、外部出力信号SC3の立ち上がりがより緩慢にならないように作用する。
As a result, when the internal output signal SA3 rises from 0V to VDD, the fall of the control signal SBP3 becomes steeper, and the
これに対して、半導体集積回路装置135のPMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthPが高電圧側にばらつき、PMOSトランジスタ144のスレッショルド電圧VthPが高くなっている(|VthP|が小さくなっている)と、NMOSトランジスタ145のゲート・ソース間電圧が小さくなり、NMOSトランジスタ145のオン抵抗値は大きくなる。したがって、NMOSトランジスタ41と制御信号電圧変化調整回路142からなるプルダウン回路は駆動能力が小さくなる。
On the other hand, when the threshold voltage VthP of the PMOS transistor of the semiconductor integrated circuit device 135 varies toward the high voltage side and the threshold voltage VthP of the
この結果、内部出力信号SA3が0VからVDDに立ち上がった場合、制御信号SBP3の立ち下がりがより緩慢になり、PMOSトランジスタ48は、そのスレッショルド電圧VthPが高電圧側にばらつき、その駆動能力が高くなっているにも関わらず、外部出力信号SC3の立ち上がりがより急峻にならないように作用する。
As a result, when the internal output signal SA3 rises from 0V to VDD, the fall of the control signal SBP3 becomes more gradual, and the
したがって、本発明の第8実施形態の出力回路136によれば、出力バッファ37のPMOSトランジスタ48のスレッショルド電圧VthPのばらつきによる外部出力信号SC3のスルーレートのばらつきを抑制することができる。
Therefore, according to the output circuit 136 of the eighth embodiment of the present invention, variations in the slew rate of the external output signal SC3 due to variations in the threshold voltage VthP of the
また、本発明の第8実施形態の出力回路136においては、内部出力信号SA3がVDDから0Vに立ち下がると、PMOSトランジスタ40=オン状態、NMOSトランジスタ41=オフ状態となり、制御信号SBP3は0VからVDDに立ち上がり、PMOSトランジスタ48=オフ状態となる。また、PMOSトランジスタ45、149=オン状態、NMOSトランジスタ46=オフ状態となり、制御信号SBN3は0VからVDDに立ち上がり、NMOSトランジスタ49=オン状態になる。
In the output circuit 136 according to the eighth embodiment of the present invention, when the internal output signal SA3 falls from VDD to 0V, the
この結果、NMOSトランジスタ49は、外部出力信号SC3をVDDから0Vに立ち下げることになるが、半導体集積回路装置135の製造ばらつきによりNMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthNがばらつくと、NMOSトランジスタ49の駆動能力がばらつくことになる。
As a result, the
しかしながら、半導体集積回路装置135のNMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthNが高電圧側にばらつき、NMOSトランジスタ147のスレッショルド電圧VthNが高くなっていると、PMOSトランジスタ149のソース・ゲート間電圧が大きくなり、PMOSトランジスタ149のオン抵抗値は小さくなる。したがって、PMOSトランジスタ45と制御信号電圧変化調整回路146からなるプルアップ回路は駆動能力が大きくなる。
However, if the threshold voltage VthN of the NMOS transistor of the semiconductor integrated circuit device 135 varies to the high voltage side and the threshold voltage VthN of the
この結果、内部出力信号SA3がVDDから0Vに立ち下がった場合、制御信号SBN3の立ち上がりがより急峻になり、NMOSトランジスタ49は、そのスレッショルド電圧VthNが高電圧側にばらつき、その駆動能力が低くなっているにも関わらず、外部出力信号SC3の立ち下がりがより緩慢にならないように作用する。
As a result, when the internal output signal SA3 falls from VDD to 0V, the rise of the control signal SBN3 becomes steeper, and the
これに対して、半導体集積回路装置135のNMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthNが低電圧側にばらつき、NMOSトランジスタ147のスレッショルド電圧VthNが低くなっていると、PMOSトランジスタ149のソース・ゲート間電圧が小さくなり、PMOSトランジスタ149のオン抵抗値は大きくなる。したがって、PMOSトランジスタ45と制御信号電圧変化調整回路146からなるプルアップ回路は駆動能力が小さくなる。
On the other hand, when the threshold voltage VthN of the NMOS transistor of the semiconductor integrated circuit device 135 varies toward the low voltage side and the threshold voltage VthN of the
この結果、内部出力信号SA3がVDDから0Vに立ち下がった場合、制御信号SBN3の立ち上がりがより緩慢になり、NMOSトランジスタ49は、そのスレッショルド電圧VthNが低電圧側にばらつき、その駆動能力が高くなっているにも関わらず、外部出力信号SC3の立ち下がりがより急峻にならないように作用する。
As a result, when the internal output signal SA3 falls from VDD to 0V, the rise of the control signal SBN3 becomes slower and the
したがって、本発明の第8実施形態の出力回路136によれば、出力バッファ37のNMOSトランジスタ49のスレッショルド電圧VthNのばらつきによる外部出力信号SC3のスルーレートのばらつきを抑制することができる。
Therefore, according to the output circuit 136 of the eighth embodiment of the present invention, variations in the slew rate of the external output signal SC3 due to variations in the threshold voltage VthN of the
(第9実施形態)
図9は本発明の第9実施形態の出力回路を示す回路図である。図9中、151は半導体集積回路装置、152は半導体集積回路装置151に搭載された本発明の第9実施形態の出力回路、153は半導体集積回路装置151の出力端子、154は外部信号配線である。
(Ninth embodiment)
FIG. 9 is a circuit diagram showing an output circuit according to the ninth embodiment of the present invention. In FIG. 9, 151 is a semiconductor integrated circuit device, 152 is an output circuit according to the ninth embodiment of the present invention mounted on the semiconductor integrated
本発明の第9実施形態の出力回路152は、図14に示す第3従来例の出力回路33が備えるプリバッファ36と回路構成の異なるプリバッファ155を備えると共に、出力バッファ37の出力ノード50を出力端子153に接続し、その他については、図14に示す第3従来例の出力回路33と同様に構成したものである。
The output circuit 152 of the ninth embodiment of the present invention includes a
プリバッファ155は、第1のプリバッファをなすインバータ156と第2のプリバッファをなすインバータ157を有している。インバータ156は、NMOSトランジスタ41の基板(バックゲート)に制御信号電圧変化調整回路158の制御電圧出力ノードを接続し、その他については、図14に示すインバータ38と同様に構成したものである。制御信号電圧変化調整回路158は、制御信号SBP3の立ち下がり時の電圧変化を調整するものであり、NMOSトランジスタ41とともに制御信号SBP3をプルダウンするプルダウン回路を構成している。
The pre-buffer 155 includes an
制御信号電圧変化調整回路158は、電流源159とPMOSトランジスタ160を有している。電流源159は上流端をVDD電源線42に接続し、PMOSトランジスタ160は、ソースを電源線159の下流端およびNMOSトランジスタ41の基板(バックゲート)に接続し、ゲートおよびドレインを接地線に接続している。
The control signal voltage
PMOSトランジスタ160はダイオード接続されているので、PMOSトランジスタ160のスレッショルド電圧をVthPとすると、PMOSトランジスタ160のソース電圧は|VthP|となり、NMOSトランジスタ41の基板(バックゲート)には|VthP|が供給される。
Since the
本例の場合、NMOSトランジスタ41のスレッショルド電圧VthNは、PMOSトランジスタ160のスレッショルド電圧VthPに依存し、PMOSトランジスタ160のスレッショルド電圧VthPが低い(|VthP|が大きい)と、NMOSトランジスタ41の基板・ソース間電圧(バックゲート・ソース間電圧)は大きくなり、NMOSトランジスタ41のスレッショルド電圧VthNは低くなる。これに対して、PMOSトランジスタ160のスレッショルド電圧VthPが高い(|VthP|が小さい)と、NMOSトランジスタ41の基板・ソース間電圧は小さくなり、NMOSトランジスタ41のスレッショルド電圧VthNは高くなる。
In the case of this example, the threshold voltage VthN of the
インバータ157は、PMOSトランジスタ45の基板(バックゲート)に制御信号電圧変化調整回路161の制御電圧出力ノードを接続し、その他については、図14に示すインバータ39と同様に構成したものである。制御信号電圧変化調整回路161は、制御信号SBN3の立ち上がり時の電圧変化を調整するものであり、PMOSトランジスタ45とともに制御信号SBN3をプルアップするプルアップ回路を構成している。
The
制御信号電圧変化調整回路161は、NMOSトランジスタ162と電流源163を有している。NMOSトランジスタ162は、ゲートおよびドレインをVDD電源線42に接続し、ソースを電流源163の上流端およびPMOSトランジスタ45の基板(バックゲート)に接続し、電流源163は下流端を接地線に接続している。
The control signal voltage
NMOSトランジスタ162はダイオード接続されているので、NMOSトランジスタ162のスレッショルド電圧をVthNとすると、NMOSトランジスタ162のソース電圧はVDD−VthNとなり、PMOSトランジスタ45の基板(バックゲート)にはVDD−VthNが供給される。
Since the
本例の場合、PMOSトランジスタ45のスレッショルド電圧VthPは、NMOSトランジスタ162のスレッショルド電圧VthNに依存し、NMOSトランジスタ162のスレッショルド電圧VthNが高いと、PMOSトランジスタ45のソース・基板間電圧(ソース・バックゲート間電圧)が大きくなり、PMOSトランジスタ45のスレッショルド電圧VthPが高くなる。これに対して、NMOSトランジスタ162のスレッショルド電圧VthNが低いと、PMOSトランジスタ45のソース・基板間電圧が小さくなり、PMOSトランジスタ45のスレッショルド電圧VthPは低くなる。
In this example, the threshold voltage VthP of the
このように構成された本発明の第9実施形態の出力回路152においては、内部出力信号SA3の電位=VDDにあると、PMOSトランジスタ40=オフ状態、NMOSトランジスタ41=オン状態、制御信号SBP3の電位=0Vとなっている。また、PMOSトランジスタ45=オフ状態、NMOSトランジスタ46=オン状態、制御信号SBN3の電位=0Vとなっている。この結果、PMOSトランジスタ48=オン状態、NMOSトランジスタ49=オフ状態、外部出力信号SC3の電位=VDDとなっている。
In the output circuit 152 of the ninth embodiment of the present invention configured as above, when the potential of the internal output signal SA3 is at VDD, the
この状態から、内部出力信号SA3が0Vに立ち下がると、PMOSトランジスタ40=オン状態、NMOSトランジスタ41=オフ状態となり、制御信号SBP3は0VからVDDに立ち上がる。また、PMOSトランジスタ45=オン状態、NMOSトランジスタ46=オフ状態となり、制御信号SBN3は0VからVDDに立ち上がる。この結果、PMOSトランジスタ48=オフ状態、NMOSトランジスタ49=オン状態となり、外部出力信号SC3はVDDから0Vに立ち下がる。
From this state, when the internal output signal SA3 falls to 0V, the
その後、内部出力信号SA3がVDDに立ち上がると、PMOSトランジスタ40=オフ状態、NMOSトランジスタ41=オン状態となり、制御信号SBP3はVDDから0Vに立ち下がる。また、PMOSトランジスタ45=オフ状態、NMOSトランジスタ46=オン状態となり、制御信号SBN3はVDDから0Vに立ち下がる。この結果、PMOSトランジスタ48=オン状態、NMOSトランジスタ49=オフ状態となり、外部出力信号SC3は0VからVDDに立ち上がる。
Thereafter, when the internal output signal SA3 rises to VDD, the
以上のように、本発明の第9実施形態の出力回路152においては、内部出力信号SA3が0VからVDDに立ち上がると、PMOSトランジスタ40=オフ状態、NMOSトランジスタ41=オン状態となり、制御信号SBP3はVDDから0Vに立ち下がり、PMOSトランジスタ48=オン状態となる。また、PMOSトランジスタ45=オフ状態、NMOSトランジスタ46=オン状態となり、制御信号SBN3はVDDから0Vに立ち下がり、NMOSトランジスタ49=オフ状態になる。
As described above, in the output circuit 152 of the ninth embodiment of the present invention, when the internal output signal SA3 rises from 0V to VDD, the
この結果、PMOSトランジスタ48は、外部出力信号SC3を0VからVDDに立ち上げることになるが、半導体集積回路装置151の製造ばらつきによりPMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthPがばらつくと、PMOSトランジスタ48の駆動能力がばらつくことになる。
As a result, the
しかしながら、半導体集積回路装置151のPMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthPが低電圧側にばらつき、PMOSトランジスタ160のスレッショルド電圧VthPが低くなっている(|VthP|が大きくなっている)と、NMOSトランジスタ41の基板・ソース間電圧(バックゲート・ソース間電圧)が大きくなり、NMOSトランジスタ41のスレッショルド電圧VthNが低くなる。したがって、NMOSトランジスタ41の駆動能力は大きくなる。
However, when the threshold voltage VthP of the PMOS transistor of the semiconductor integrated circuit device 151 varies toward the low voltage side and the threshold voltage VthP of the
この結果、内部出力信号SA3が0VからVDDに立ち上がった場合、制御信号SBP3の立ち下がりがより急峻になり、PMOSトランジスタ48は、そのスレッショルド電圧VthPが低電圧側にばらつき、その駆動能力が低くなっているにも関わらず、外部出力信号SC3の立ち下がりがより緩慢にならないように作用する。
As a result, when the internal output signal SA3 rises from 0V to VDD, the fall of the control signal SBP3 becomes steeper, and the
これに対して、半導体集積回路装置151のPMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthPが高電圧側にばらつき、PMOSトランジスタ160のスレッショルド電圧VthPが高くなっている(|VthP|が小さくなっている)と、NMOSトランジスタ41の基板・ソース間電圧(バックゲート・ソース間電圧)が小さくなり、NMOSトランジスタ41のスレッショルド電圧VthNは高くなる。したがって、NMOSトランジスタ41の駆動能力は低くなる。
On the other hand, when the threshold voltage VthP of the PMOS transistor of the semiconductor integrated circuit device 151 varies toward the high voltage side and the threshold voltage VthP of the
この結果、内部出力信号SA3が0VからVDDに立ち上がった場合、制御信号SBP3の立ち下がりがより緩慢になり、PMOSトランジスタ48は、そのスレッショルド電圧VthPが高電圧側にばらつき、その駆動能力が高くなっているにも関わらず、外部出力信号SC3の立ち下がりがより急峻にならないように作用する。
As a result, when the internal output signal SA3 rises from 0V to VDD, the fall of the control signal SBP3 becomes more gradual, and the
したがって、本発明の第9実施形態の出力回路152によれば、出力バッファ37のPMOSトランジスタ48のスレッショルド電圧VthPのばらつきによる外部出力信号SC3のスルーレートのばらつきを抑制することができる。
Therefore, according to the output circuit 152 of the ninth embodiment of the present invention, variations in the slew rate of the external output signal SC3 due to variations in the threshold voltage VthP of the
また、本発明の第9実施形態の出力回路152においては、内部出力信号SA3がVDDから0Vに立ち下がると、PMOSトランジスタ40=オン状態、NMOSトランジスタ41=オフ状態となり、制御信号SBP3は0VからVDDに立ち上がり、PMOSトランジスタ48=オフ状態となる。また、PMOSトランジスタ45=オン状態、NMOSトランジスタ46=オフ状態となり、制御信号SBN3は0VからVDDに立ち上がり、NMOSトランジスタ49=オン状態になる。
In the output circuit 152 of the ninth embodiment of the present invention, when the internal output signal SA3 falls from VDD to 0V, the
この結果、NMOSトランジスタ49は、外部出力信号SC3をVDDから0Vに立ち下げることになるが、半導体集積回路装置151の製造ばらつきによりNMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthNがばらつくと、NMOSトランジスタ49の駆動能力がばらつくことになる。
As a result, the
しかしながら、半導体集積回路装置151のNMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthNが高電圧側にばらつき、NMOSトランジスタ162のスレッショルド電圧VthNが高くなっていると、PMOSトランジスタ45のソース・基板間電圧(ソース・バックゲート間電圧)が大きくなり、PMOSトランジスタ45のスレッショルド電圧VthPは高くなる。したがって、PMOSトランジスタ45の駆動能力が高くなる。
However, if the threshold voltage VthN of the NMOS transistor of the semiconductor integrated circuit device 151 varies toward the high voltage side and the threshold voltage VthN of the
この結果、内部出力信号SA3がVDDから0Vに立ち下がった場合、制御信号SBN3の立ち上がりがより急峻になり、NMOSトランジスタ49は、そのスレッショルド電圧VthNが高電圧側にばらつき、その駆動能力が低くなっているにも関わらず、外部出力信号SC3の立ち下がりがより緩慢にならないように作用する。
As a result, when the internal output signal SA3 falls from VDD to 0V, the rise of the control signal SBN3 becomes steeper, and the
これに対して、半導体集積回路装置151のNMOSトランジスタのスレッショルド電圧VthNが低電圧側にばらつき、NMOSトランジスタ162のスレッショルド電圧VthNが低くなっていると、PMOSトランジスタ45のソース・基板間電圧(ソース・バックゲート間電圧)が小さくなり、PMOSトランジスタ45のスレッショルド電圧VthPは低くなる。したがって、PMOSトランジスタ45の駆動能力は低くなる。
On the other hand, when the threshold voltage VthN of the NMOS transistor of the semiconductor integrated circuit device 151 varies toward the low voltage side and the threshold voltage VthN of the
この結果、内部出力信号SA3がVDDから0Vに立ち下がった場合、制御信号SBN3の立ち上がりがより緩慢になり、NMOSトランジスタ49は、そのスレッショルド電圧VthNが低電圧側にばらつき、その駆動能力が高くなっているにも関わらず、外部出力信号SC3の立ち下がりがより急峻にならないように作用する。
As a result, when the internal output signal SA3 falls from VDD to 0V, the rise of the control signal SBN3 becomes slower and the
したがって、本発明の第9実施形態の出力回路152によれば、出力バッファ37のNMOSトランジスタ49のスレッショルド電圧VthNのばらつきによる外部出力信号SC3のスルーレートのばらつきを抑制することができる。
Therefore, according to the output circuit 152 of the ninth embodiment of the present invention, variations in the slew rate of the external output signal SC3 due to variations in the threshold voltage VthN of the
ここで、本発明の出力回路を整理すると、本発明の出力回路には、少なくとも、以下の出力回路が含まれる。 Here, when the output circuit of the present invention is arranged, the output circuit of the present invention includes at least the following output circuits.
(付記1)内部出力信号を入力して制御信号を出力するプリバッファと、前記制御信号を入力して外部出力信号を出力する出力バッファを有し、前記プリバッファは、前記出力バッファのトランジスタのスレッショルド電圧のばらつきによる前記外部出力信号のスルーレートのばらつきを抑制するように前記制御信号の電圧変化を調整する手段を有することを特徴とする出力回路。 (Additional remark 1) It has the prebuffer which inputs an internal output signal and outputs a control signal, and the output buffer which inputs the said control signal and outputs an external output signal, The said prebuffer is a transistor of the said output buffer. An output circuit comprising: means for adjusting a voltage change of the control signal so as to suppress a variation in a slew rate of the external output signal due to a variation in a threshold voltage.
(付記2)前記出力バッファは、ドレインを前記外部出力信号用の出力端子に接続し、ゲートを前記プリバッファの出力ノードに接続し、ソースを第2の電源線に接続した第1の第1極性型トランジスタを有し、前記プリバッファは、第1の電源線と前記プリバッファの出力ノードとの間に接続され、前記内部入力信号を入力して前記第1の第1極性型トランジスタのスレッショルド電圧のばらつきによる前記外部出力信号のスルーレートのばらつきを抑制するように前記制御信号をプルアップするプルアップ回路と、前記プリバッファの出力ノードと前記第2の電源線との間に接続され、前記内部入力信号を入力して前記制御信号をプルダウンするプルダウン回路を有することを特徴とする付記1記載の出力回路。
(Supplementary Note 2) The output buffer includes a first first terminal having a drain connected to the output terminal for the external output signal, a gate connected to the output node of the prebuffer, and a source connected to a second power supply line. The pre-buffer is connected between a first power supply line and an output node of the pre-buffer, and receives the internal input signal to receive a threshold of the first first polarity transistor. A pull-up circuit that pulls up the control signal so as to suppress variations in the slew rate of the external output signal due to voltage variations, and is connected between the output node of the prebuffer and the second power supply line; The output circuit according to
(付記3)前記プルアップ回路は、ソースを前記第1の電源線に接続し、ゲートを前記プリバッファの入力ノードに接続した第1の第2極性型トランジスタと、一端を前記第1の第2極性型トランジスタのドレインに接続し、他端を前記プリバッファの出力ノードに接続し、前記第1の第1極性型トランジスタのスレッショルド電圧のばらつきによる前記外部出力信号のスルーレートのばらつきを抑制するように前記制御信号の電圧変化を調整する制御信号電圧変化調整回路を有し、前記プルダウン回路は、ドレインを前記プリバッファの出力ノードに接続し、ゲートを前記プリバッファの入力ノードに接続し、ソースを前記第2の電源線に接続した第2の第1極性型トランジスタを有することを特徴とする付記2記載の出力回路。
(Supplementary Note 3) The pull-up circuit includes a first second polarity transistor having a source connected to the first power supply line and a gate connected to an input node of the prebuffer, and one end connected to the first first power supply line. Connected to the drain of a bipolar transistor and connected to the output node of the prebuffer to suppress variation in the slew rate of the external output signal due to variation in the threshold voltage of the first first polarity transistor. And a control signal voltage change adjustment circuit for adjusting the voltage change of the control signal as described above, wherein the pull-down circuit connects the drain to the output node of the prebuffer, and connects the gate to the input node of the prebuffer, The output circuit according to
(付記4)前記制御信号電圧変化調整回路は、ゲートおよびドレインを前記第1の電源線に接続した第3の第1極性型トランジスタと、上流端を前記第3の第1極性型トランジスタのソースに接続し、他端を前記第2の電源線に接続した電流源と、ソースを前記第1の第2極性型トランジスタのドレインに接続し、ゲートを前記第3の第1極性型トランジスタのソースに接続し、ドレインを前記プリバッファの出力ノードに接続した第2の第2極性型トランジスタを有することを特徴とする付記3記載の出力回路。 (Supplementary Note 4) The control signal voltage change adjusting circuit includes a third first polarity type transistor having a gate and a drain connected to the first power supply line, and an upstream end serving as a source of the third first polarity type transistor. A current source having the other end connected to the second power supply line, a source connected to the drain of the first second polarity transistor, and a gate connected to the source of the third polarity transistor. The output circuit according to claim 3, further comprising a second second polarity type transistor having a drain connected to the drain and a drain connected to the output node of the prebuffer.
(付記5)前記制御信号電圧変化調整回路は、ゲートおよびドレインを前記第1の第2極性型トランジスタのドレインに接続した第3の第1極性型トランジスタと、上流端を前記第3の第1極性型トランジスタのソースに接続し、他端を前記第2の電源線に接続した電流源と、ソースを前記第1の第2極性型トランジスタのドレインに接続し、ゲートを前記第3の第1極性型トランジスタのソースに接続し、ドレインを前記プリバッファの出力ノードに接続した第2の第2極性型トランジスタを有することを特徴とする付記3記載の出力回路。
(Supplementary Note 5) The control signal voltage change adjusting circuit includes a third first polarity type transistor having a gate and a drain connected to a drain of the first second polarity type transistor, and an upstream end of the third first polarity type transistor. A current source connected to the source of the polar transistor, the other end connected to the second power supply line, a source connected to the drain of the first second polarity transistor, and a gate connected to the third
(付記6)前記プルアップ回路は、ソースを前記第1の電源線に接続し、ゲートを前記プリバッファの入力ノードに接続し、ドレインを前記プリバッファの出力ノードに接続した第1の第2極性型トランジスタと、制御電圧出力ノードを前記第1の第2極性型トランジスタの基板に接続し、前記第1の第1極性型トランジスタのスレッショルド電圧のばらつきによる前記外部出力信号のスルーレートのばらつきを抑制するように前記制御信号の電圧変化を調整する制御信号電圧変化調整回路を有し、前記プルダウン回路は、ドレインを前記プリバッファの出力ノードに接続し、ゲートを前記プリバッファの入力ノードに接続し、ソースを前記第2の電源線に接続した第2の第1極性型トランジスタを有することを特徴とする付記2記載の出力回路。
(Supplementary Note 6) The pull-up circuit includes a first second terminal having a source connected to the first power supply line, a gate connected to the input node of the prebuffer, and a drain connected to the output node of the prebuffer. A polarity type transistor and a control voltage output node are connected to a substrate of the first second polarity type transistor, and variation in slew rate of the external output signal due to variation in threshold voltage of the first first polarity type transistor is detected. A control signal voltage change adjustment circuit for adjusting a voltage change of the control signal to suppress, the pull-down circuit connects a drain to the output node of the prebuffer and a gate to an input node of the prebuffer The output according to
(付記7)前記制御信号電圧変化調整回路は、ゲートおよびドレインを前記第1の電源線に接続し、ソースを前記第1の第2極性型トランジスタの基板に接続した第3の第1極性型トランジスタと、上流端を前記第3の第1極性型トランジスタのソースに接続し、下流端を前記第2の電源線に接続したことを特徴とする付記6記載の出力回路。 (Supplementary note 7) The control signal voltage change adjusting circuit has a third first polarity type circuit in which a gate and a drain are connected to the first power supply line and a source is connected to a substrate of the first second polarity type transistor. The output circuit according to claim 6, wherein a transistor and an upstream end are connected to a source of the third first polarity transistor, and a downstream end is connected to the second power supply line.
(付記8)前記出力バッファは、ソースを第1の電源線に接続し、ゲートを前記プリバッファの出力ノードに接続し、ドレインを前記外部出力信号用の出力端子に接続した第1の第2極性型トランジスタを有し、前記プリバッファは、前記第1の電源線と前記プリバッファの出力ノードとの間に接続され、前記内部入力信号を入力して前記制御信号をプルアップするプルアップ回路と、前記プリバッファの出力ノードと第2の電源線との間に接続され、前記内部出力信号を入力して、前記第1の第2極性型トランジスタのスレッショルド電圧のばらつきによる前記外部出力信号のスルーレートのばらつきを抑制するように前記制御信号をプルダウンするプルダウン回路を有することを特徴とする付記1記載の出力回路。
(Supplementary note 8) The output buffer includes a first second source having a source connected to the first power supply line, a gate connected to the output node of the prebuffer, and a drain connected to the output terminal for the external output signal. A pull-up circuit having a polarity transistor, wherein the pre-buffer is connected between the first power supply line and an output node of the pre-buffer, and inputs the internal input signal to pull up the control signal Are connected between the output node of the prebuffer and the second power supply line, the internal output signal is input, and the external output signal due to the variation in the threshold voltage of the first second polarity transistor is input. The output circuit according to
(付記9)前記プルアップ回路は、ソースを前記第1の電源線に接続し、ゲートを前記プリバッファの入力ノードに接続し、ドレインを前記プリバッファの出力ノードに接続した第2の第2極性型トランジスタを有し、前記プルダウン回路は、一端を前記プリバッファの出力ノードに接続し、前記第1の第2極性型トランジスタのスレッショルド電圧のばらつきによる前記外部出力信号のスルーレートのばらつきを抑制するように前記制御信号の電圧変化を調整する制御信号電圧変化調整回路と、ドレインを前記制御信号電圧変化調整回路の他端に接続し、ゲートを前記プリバッファの入力ノードに接続し、ソースを前記第2の電源線に接続した第1の第1極性型トランジスタを有することを特徴とする付記8記載の出力回路。
(Supplementary Note 9) The pull-up circuit includes a second second terminal having a source connected to the first power supply line, a gate connected to an input node of the prebuffer, and a drain connected to an output node of the prebuffer. The pull-down circuit has one end connected to the output node of the prebuffer, and suppresses variation in the slew rate of the external output signal due to variation in the threshold voltage of the first second polarity transistor. A control signal voltage change adjusting circuit for adjusting the voltage change of the control signal, a drain connected to the other end of the control signal voltage change adjusting circuit, a gate connected to the input node of the prebuffer, and a source connected The output circuit according to
(付記10)前記制御信号電圧変化調整回路は、上流端を前記第1の電源線に接続した電流源と、ソースを前記電流源の下流端に接続し、ゲートおよびドレインを前記第2の電源線に接続した第3の第2極性型トランジスタと、ドレインを前記プリバッファの出力ノードに接続し、ゲートを前記第3の第2極性型トランジスタのソースに接続し、ソースを前記第1の第1極性型トランジスタのドレインに接続した第2の第1極性型トランジスタを有することを特徴とする付記9記載の出力回路。 (Supplementary Note 10) The control signal voltage change adjustment circuit includes a current source having an upstream end connected to the first power supply line, a source connected to a downstream end of the current source, and a gate and a drain connected to the second power supply. A third second polarity transistor connected to the line; a drain connected to the output node of the prebuffer; a gate connected to a source of the third second polarity transistor; and a source connected to the first first transistor. The output circuit according to claim 9, further comprising a second first polarity type transistor connected to a drain of the one polarity type transistor.
(付記11)前記制御信号電圧変化調整回路は、上流端を前記第1の電源線に接続した電流源と、ソースを前記電流源の下流端に接続し、ゲートおよびドレインを前記第1の第1極性型トランジスタのドレインに接続した第3の第2極性型トランジスタと、ドレインを前記プリバッファの出力ノードに接続し、ゲートを前記第3の第2極性型トランジスタのソースに接続し、ソースを前記第1の第1極性型トランジスタのドレインに接続した第2の第1極性型トランジスタを有することを特徴とする付記9記載の出力回路。 (Supplementary Note 11) The control signal voltage change adjustment circuit includes a current source having an upstream end connected to the first power supply line, a source connected to a downstream end of the current source, and a gate and a drain connected to the first first power line. A third second polarity transistor connected to the drain of the unipolar transistor; a drain connected to the output node of the prebuffer; a gate connected to the source of the third second polarity transistor; The output circuit according to claim 9, further comprising a second first polarity type transistor connected to a drain of the first first polarity type transistor.
(付記12)前記プルアップ回路は、ソースを前記第1の電源線に接続し、ゲートを前記プリバッファの入力ノードに接続し、ドレインを前記プリバッファの出力ノードに接続した第2の第2極性型トランジスタを有し、前記プルダウン回路は、ドレインを前記プリバッファの出力ノードに接続し、ゲートを前記プリバッファの入力ノードに接続し、ソースを前記第2の電源線に接続した第1の第1極性型トランジスタと、制御電圧出力ノードを前記第1の第1極性型トランジスタの基板に接続し、前記第1の第2極性型トランジスタのスレッショルド電圧のばらつきによる前記外部出力信号のスルーレートのばらつきを抑制するように前記制御信号の電圧変化を調整する制御信号電圧変化調整回路を有することを特徴とする付記8記載の出力回路。 (Supplementary Note 12) The pull-up circuit includes a second second terminal having a source connected to the first power supply line, a gate connected to the input node of the prebuffer, and a drain connected to the output node of the prebuffer. A first transistor having a drain connected to an output node of the prebuffer, a gate connected to an input node of the prebuffer, and a source connected to the second power supply line; A first polarity type transistor and a control voltage output node are connected to the substrate of the first first polarity type transistor, and the slew rate of the external output signal due to a variation in the threshold voltage of the first second polarity type transistor. The control signal voltage change adjusting circuit for adjusting a voltage change of the control signal so as to suppress variation is provided. Circuit.
(付記13)前記制御信号電圧変化調整回路は、上流端を前記第1の電源線に接続した電流源と、ソースを前記電流源の下流端および前記第1の第1極性型トランジスタの基板に接続した第3の第2極性型トランジスタを有することを特徴とする付記12記載の出力回路。
(Supplementary Note 13) The control signal voltage change adjusting circuit includes a current source having an upstream end connected to the first power supply line, and a source connected to the downstream end of the current source and the substrate of the first first polarity transistor. 13. The output circuit according to
(付記14)前記出力バッファは、ソースを第1の電源線に接続し、ゲートを前記プリバッファの第1の出力ノードに接続し、ドレインを前記外部出力信号用の出力端子に接続した第1の第2極性型トランジスタと、ドレインを前記外部出力信号用の出力端子に接続し、ゲートを前記プリバッファの第2の出力ノードに接続し、ソースを第2の電源線に接続した第1の第1極性型トランジスタを有し、前記プリバッファは、前記内部入力信号を入力して第1の制御信号を前記プリバッファの第1の出力ノードに出力する第1のプリバッファと、前記内部入力信号を入力して第2の制御信号を前記プリバッファの第2の出力ノードに出力する第2のプリバッファを有し、前記第1のプリバッファは、前記第1の電源線と前記プリバッファの第1の出力ノードとの間に接続され、前記内部入力信号を入力して前記第1の制御信号をプルアップする第1のプルアップ回路と、前記プリバッファの第1の出力ノードと前記第2の電源線との間に接続され、前記内部出力信号を入力して前記第1の第2極性型トランジスタのスレッショルド電圧のばらつきによる前記外部出力信号のスルーレートのばらつきを抑制するように前記第1の制御信号をプルダウンする第1のプルダウン回路を有し、前記第2のプリバッファは、前記第1の電源線と前記プリバッファの第2の出力ノードとの間に接続され、前記内部出力信号を入力して前記第1の第1極性型トランジスタのスレッショルド電圧のばらつきによる前記外部出力信号のスルーレートのばらつきを抑制するように前記第2の制御信号をプルアップする第2のプルアップ回路と、前記第2のプリバッファの第2の出力ノードと前記第2の電源線との間に接続され、前記内部出力信号を入力して前記第2の制御信号をプルダウンする第2のプルダウン回路を有することを特徴とする付記1記載の出力回路。
(Supplementary note 14) The output buffer has a source connected to the first power supply line, a gate connected to the first output node of the prebuffer, and a drain connected to the output terminal for the external output signal. A first polarity transistor having a drain connected to the output terminal for the external output signal, a gate connected to a second output node of the prebuffer, and a source connected to a second power supply line. A first polarity type transistor, wherein the prebuffer receives the internal input signal and outputs a first control signal to a first output node of the prebuffer; and the internal input A second prebuffer for inputting a signal and outputting a second control signal to a second output node of the prebuffer, wherein the first prebuffer includes the first power line and the prebuffer. The first of A first pull-up circuit connected to an output node and configured to input the internal input signal to pull up the first control signal; a first output node of the pre-buffer; and the second power supply The first control so as to suppress variation in the slew rate of the external output signal due to variation in the threshold voltage of the first second polarity transistor by inputting the internal output signal. A first pull-down circuit for pulling down a signal, wherein the second pre-buffer is connected between the first power supply line and a second output node of the pre-buffer, and receives the internal output signal And pulling the second control signal so as to suppress variation in the slew rate of the external output signal due to variation in the threshold voltage of the first first polarity transistor. A second pull-up circuit to be connected, and a second output node of the second pre-buffer and the second power supply line, and the second control circuit receives the internal output signal and inputs the second control signal. The output circuit according to
(付記15)前記第1のプルアップ回路は、ソースを前記第1の電源線に接続し、ゲートを前記プリバッファの入力ノードに接続し、ドレインを前記プリバッファの第1の出力ノードに接続した第2の第2極性型トランジスタを有し、前記第1のプルダウン回路は、
一端を前記プリバッファの第1の出力ノードに接続し、前記第1の第2極性型トランジスタのスレッショルド電圧のばらつきによる前記外部出力信号のスルーレートのばらつきを抑制するように前記第1の制御信号の電圧変化を調整する第1の制御信号電圧変化調整回路と、ドレインを前記第1の制御信号電圧変化調整回路の他端に接続し、ゲートを前記プリバッファの入力ノードに接続し、ソースを前記第2の電源線に接続した第2の第1極性型トランジスタを有し、前記第2のプルアップ回路は、ソースを前記第1の電源線に接続し、ゲートを前記プリバッファの入力ノードに接続した第3の第2極性型トランジスタと、一端を前記第3の第2極性型トランジスタのドレインに接続し、他端を前記プリバッファの第2の出力ノードに接続し、前記第1の第1極性型トランジスタのスレッショルド電圧のばらつきによる前記外部出力信号のスルーレートのばらつきを抑制するように前記第2の制御信号の電圧変化を調整する第2の制御信号電圧変化調整回路を有し、前記第2のプルダウン回路は、ドレインを前記プリバッファの第2の出力ノードに接続し、ゲートを前記プリバッファの入力ノードに接続し、ソースを前記第2の電源線に接続した第3の第1極性型トランジスタを有することを特徴とする付記2記載の出力回路。
(Supplementary Note 15) The first pull-up circuit has a source connected to the first power supply line, a gate connected to the input node of the prebuffer, and a drain connected to the first output node of the prebuffer. And the first pull-down circuit includes:
One end is connected to the first output node of the pre-buffer, and the first control signal is configured to suppress variation in the slew rate of the external output signal due to variation in the threshold voltage of the first second polarity transistor. And a drain connected to the other end of the first control signal voltage change adjusting circuit, a gate connected to the input node of the prebuffer, and a source connected The second pull-up circuit has a source connected to the first power supply line and a gate connected to the input node of the prebuffer. A third second polarity type transistor connected to the first end, and one end connected to the drain of the third second polarity type transistor and the other end connected to the second output node of the prebuffer. The second control signal voltage change adjustment for adjusting the voltage change of the second control signal so as to suppress the variation of the slew rate of the external output signal due to the variation of the threshold voltage of the first first polarity transistor. The second pull-down circuit has a drain connected to the second output node of the prebuffer, a gate connected to the input node of the prebuffer, and a source connected to the second power supply line The output circuit according to
(付記16)前記第1の記制御信号電圧変化調整回路は、上流端を前記第1の電源線に接続した第1の電流源と、ソースを前記第1の電流源の下流端に接続し、ゲートおよびドレインを前記第2の電源線に接続した第4の第2極性型トランジスタと、ドレインを前記プリバッファの第1の出力ノードに接続し、ゲートを前記第4の第2極性型トランジスタのソースに接続し、ソースを前記第2の第1極性型トランジスタのドレインに接続した第4の第1極性型トランジスタを有し、前記第2の制御信号電圧変化調整回路は、ゲートおよびドレインを前記第1の電源線に接続した第5の第1極性型トランジスタと、上流端を前記第5の第1極性型トランジスタのソースに接続し、他端を前記第2の電源線に接続した第2の電流源と、ソースを前記第3の第2極性型トランジスタのドレインに接続し、ゲートを前記第5の第1極性型トランジスタのソースに接続し、ドレインを前記プリバッファの第2の出力ノードに接続した第5の第2極性型トランジスタを有することを特徴とする付記15記載の出力回路。
(Supplementary Note 16) The first control signal voltage change adjustment circuit includes a first current source having an upstream end connected to the first power supply line, and a source connected to a downstream end of the first current source. A fourth polarity transistor having a gate and a drain connected to the second power supply line; a drain connected to the first output node of the prebuffer; and a gate having the fourth polarity transistor The second control signal voltage change adjusting circuit has a gate and a drain connected to the source of the second control signal voltage, and the source is connected to the drain of the second first polarity transistor. A fifth first polarity type transistor connected to the first power supply line, and an upstream end connected to the source of the fifth first polarity type transistor and the other end connected to the second power supply line. 2 current source and source in front A fifth second transistor having a drain connected to the drain of the third second polarity transistor, a gate connected to a source of the fifth first transistor, and a drain connected to the second output node of the prebuffer. The output circuit according to
(付記17)前記第1の記制御信号電圧変化調整回路は、上流端を前記第1の電源線に接続した第1の電流源と、ソースを前記第1の電流源の下流端に接続し、ゲートおよびドレインを前記第2の第1極性型トランジスタのドレインに接続した第4の第2極性型トランジスタと、ドレインを前記プリバッファの第1の出力ノードに接続し、ゲートを前記第4の第2極性型トランジスタのソースに接続し、ソースを前記第2の第1極性型トランジスタのドレインに接続した第4の第1極性型トランジスタを有し、前記第2の制御信号電圧変化調整回路は、ゲートおよびドレインを前記第3の第2極性型トランジスタのドレインに接続した第5の第1極性型トランジスタと、上流端を前記第5の第1極性型トランジスタのソースに接続し、他端を前記第2の電源線に接続した第2の電流源と、ソースを前記第3の第2極性型トランジスタのドレインに接続し、ゲートを前記第5の第1極性型トランジスタのソースに接続し、ドレインを前記プリバッファの第2の出力ノードに接続した第5の第2極性型トランジスタを有することを特徴とする付記15記載の出力回路。
(Supplementary Note 17) The first control signal voltage change adjusting circuit includes a first current source having an upstream end connected to the first power supply line, and a source connected to a downstream end of the first current source. , A fourth second polarity transistor having a gate and a drain connected to the drain of the second first polarity transistor, a drain connected to the first output node of the prebuffer, and a gate connected to the fourth output transistor The second control signal voltage change adjustment circuit has a fourth first polarity type transistor connected to the source of the second polarity type transistor and having the source connected to the drain of the second first polarity type transistor. A fifth first polarity transistor having a gate and a drain connected to the drain of the third second polarity transistor; an upstream end connected to the source of the fifth first polarity transistor; and the other end A second current source connected to the second power supply line; a source connected to a drain of the third second polarity transistor; a gate connected to a source of the fifth first polarity transistor; 16. The output circuit according to
(付記18)前記第1のプルアップ回路は、ソースを前記第1の電源線に接続し、ゲートを前記プリバッファの入力ノードに接続し、ドレインを前記プリバッファの第1の出力ノードに接続した第2の第2極性型トランジスタを有し、前記第1のプルダウン回路は、
ドレインを前記プリバッファの第1の出力ノードに接続し、ゲートを前記プリバッファの入力ノードに接続し、ソースを前記第2の電源線に接続した第2の第1極性型トランジスタと、制御電圧出力ノードを前記第2の第1極性型トランジスタの基板に接続し、前記第1の第2極性型トランジスタのスレッショルド電圧のばらつきによる前記外部出力信号のスルーレートのばらつきを抑制するように前記第1の制御信号の電圧変化を調整する第1の制御信号電圧変化調整回路を有し、前記第2のプルアップ回路は、ソースを前記第1の電源線に接続し、ゲートを前記プリバッファの入力ノードに接続し、ドレインを前記プリバッファの第2の出力ノードに接続した第3の第2極性型トランジスタと、制御電圧出力ノードを前記第3の第2極性型トランジスタの基板に接続し、前記第1の第1極性型トランジスタのスレッショルド電圧のばらつきによる前記外部出力信号のスルーレートのばらつきを抑制するように前記第2の制御信号の電圧変化を調整する第2の制御信号電圧変化調整回路を有し、前記第2のプルダウン回路は、ドレインを前記プリバッファの第2の出力ノードに接続し、ゲートを前記プリバッファの入力ノードに接続し、ソースを前記第2の電源線に接続した第3の第1極性型トランジスタを有することを特徴とする付記14記載の出力回路。
(Supplementary Note 18) The first pull-up circuit has a source connected to the first power supply line, a gate connected to the input node of the prebuffer, and a drain connected to the first output node of the prebuffer. And the first pull-down circuit includes:
A second first polarity transistor having a drain connected to the first output node of the prebuffer, a gate connected to the input node of the prebuffer, and a source connected to the second power supply line; and a control voltage An output node is connected to the substrate of the second first polarity type transistor, and the first output polarity is controlled so as to suppress variations in the slew rate of the external output signal due to variations in the threshold voltage of the first second polarity type transistor. A first control signal voltage change adjusting circuit for adjusting a voltage change of the control signal, wherein the second pull-up circuit has a source connected to the first power supply line and a gate input to the prebuffer. A third second polarity transistor having a drain connected to the second output node of the prebuffer and a control voltage output node to the third second polarity. The second control signal is connected to the transistor substrate and adjusts the voltage change of the second control signal so as to suppress the variation of the slew rate of the external output signal due to the variation of the threshold voltage of the first first polarity transistor. The second pull-down circuit has a drain connected to the second output node of the prebuffer, a gate connected to the input node of the prebuffer, and a source connected to the second buffer node. 15. The output circuit according to
(付記19)前記第1の制御信号電圧変化調整回路は、上流端を前記第1の電源線に接続した電流源と、ソースを前記第1の電流源の下流端および前記第2の第1極性型トランジスタの基板に接続し、ゲートおよびドレインを前記第2の電源線に接続した第4の第2極性型トランジスタを有し、前記第2の制御信号電圧変化調整回路は、ゲートおよびドレインを前記第1の電源線に接続し、ソースを前記第3の第2極性型トランジスタの基板に接続した第4の第1極性型トランジスタと、上流端を前記第4の第1極性型トランジスタのソースに接続し、下流端を前記第2の電源線に接続した第2の電流源を有することを特徴とする付記18記載の出力回路。 (Supplementary Note 19) The first control signal voltage change adjustment circuit includes a current source having an upstream end connected to the first power supply line, a source connected to the downstream end of the first current source, and the second first A second polarity type transistor having a gate and a drain connected to the second power line, the second control signal voltage change adjusting circuit having a gate and a drain connected to the substrate of the polarity type transistor; A fourth first polarity type transistor connected to the first power supply line and having a source connected to a substrate of the third second polarity type transistor; and an upstream end of the source of the fourth first polarity type transistor. The output circuit according to claim 18, further comprising a second current source connected to the second power source and having a downstream end connected to the second power supply line.
2…第1従来例の出力回路
7…プリバッファ
8…出力バッファ
18…第2従来例の出力回路
22…プリバッファ
23…出力バッファ
33…第3従来例の出力回路
36…プリバッファ
37…出力バッファ
53…本発明の第1実施形態の出力回路
58…プリバッファ
59…制御信号電圧変化調整回路
65…本発明の第2実施形態の出力回路
70…プリバッファ
71…制御信号電圧変化調整回路
77…本発明の第3実施形態の出力回路
82…プリバッファ
83…制御信号電圧変化調整回路
88…本発明の第4実施形態の出力回路
92…プリバッファ
93…制御信号電圧変化調整回路
99…本発明の第5実施形態の出力回路
103…プリバッファ
104…制御信号電圧変化調整回路
110…本発明の第6実施形態の出力回路
114…プリバッファ
115…制御信号電圧変化調整回路
120…本発明の第7実施形態の出力回路
123…プリバッファ
124…インバータ(第1のプリバッファ)
125…インバータ(第2のプリバッファ)
126、130…制御信号電圧変化調整回路
136…本発明の第8実施形態の出力回路
139…プリバッファ
140…インバータ(第1のプリバッファ)
141…インバータ(第2のプリバッファ)
142、146…制御信号電圧変化調整回路
152…本発明の第9実施形態の出力回路
155…プリバッファ
156…インバータ(第1のプリバッファ)
157…インバータ(第2のプリバッファ)
158、161…制御信号電圧変化調整回路
DESCRIPTION OF
125 ... inverter (second pre-buffer)
126, 130: Control signal voltage change adjusting circuit 136: Output circuit according to the eighth embodiment of the present invention 139: Pre-buffer 140: Inverter (first pre-buffer)
141. Inverter (second pre-buffer)
142, 146 ... control signal voltage change adjusting circuit 152 ... output circuit of the ninth embodiment of the
157 ... Inverter (second pre-buffer)
158, 161 ... Control signal voltage change adjustment circuit
Claims (5)
前記制御信号を入力して外部出力信号を出力する出力バッファを有し、
前記出力バッファは、
ドレインを前記外部出力信号用の出力端子に接続し、ゲートを前記プリバッファの出力ノードに接続し、ソースを第2の電源線に接続した第1の第1極性型トランジスタを有し、
前記プリバッファは、
第1の電源線と前記出力ノードとの間に接続され、前記内部出力信号を入力して前記制御信号をプルアップするプルアップ回路と、
前記出力ノードと前記第2の電源線との間に接続され、前記内部出力信号を入力して前記制御信号をプルダウンするプルダウン回路を有し、
前記プルアップ回路は、
ソースを前記第1の電源線に接続し、ゲートを前記プリバッファの入力ノードに接続した第1の第2極性型トランジスタと、
一端を前記第1の第2極性型トランジスタのドレインに接続し、他端を前記出力ノードに接続し、前記制御信号の電圧変化を調整する制御信号電圧変化調整回路を有し、
前記プルダウン回路は、ドレインを前記出力ノードに接続し、ゲートを前記入力ノードに接続し、ソースを前記第2の電源線に接続した第2の第1極性型トランジスタを有し、
前記制御信号電圧変化調整回路は、
ソースを前記第1の第2極性型トランジスタのドレインに接続し、ドレインを前記出力ノードに接続した第2の第2極性型トランジスタと、
ドレイン及びゲートを前記第1の電源線又は前記第1の第2極性型トランジスタのドレインに接続し、ソースを前記第2の第2極性型トランジスタのゲートに接続した第3の第1極性型トランジスタと、
上流端を前記第3の第1極性型トランジスタのソースに接続し、下流端を前記第2の電源線に接続した電流源を有すること
を特徴とする出力回路。 A pre-buffer that inputs an internal output signal and outputs a control signal;
An output buffer for inputting the control signal and outputting an external output signal ;
Before Symbol output buffer,
A first first polarity transistor having a drain connected to the output terminal for the external output signal, a gate connected to the output node of the prebuffer, and a source connected to a second power supply line;
The pre-buffer is
A pull-up circuit connected between said output node and the first power supply line, to pull up the control signals enter the internal output signal,
Which is connected between the output node and the second power supply line, have a pull-down circuit for pulling down the control signal to input said internal output signal,
The pull-up circuit is
A first second polarity type transistor having a source connected to the first power supply line and a gate connected to an input node of the prebuffer;
One end connected to the drain of the first second polarity type transistor, to connect the other end to said output node, and a control signal voltage change adjustment circuit for adjusting the voltage change before Symbol control signal,
The pull-down circuit has a drain connected to said output node, a gate connected to said input node, have a second of the first polarity type transistor having a source connected to said second power supply line,
The control signal voltage change adjusting circuit is
A second second polarity transistor having a source connected to the drain of the first second polarity transistor and a drain connected to the output node;
A third first polarity transistor having a drain and a gate connected to the first power supply line or the drain of the first second polarity transistor, and a source connected to the gate of the second second polarity transistor When,
An upstream end connected to the third source of the first polarity type transistor, the output circuit you further comprising a current source connected to the downstream end to said second power supply line.
前記制御信号を入力して外部出力信号を出力する出力バッファを有し、An output buffer for inputting the control signal and outputting an external output signal;
前記出力バッファは、The output buffer is
ドレインを前記外部出力信号用の出力端子に接続し、ゲートを前記プリバッファの出力ノードに接続し、ソースを第2の電源線に接続した第1の第1極性型トランジスタを有し、A first first polarity transistor having a drain connected to the output terminal for the external output signal, a gate connected to the output node of the prebuffer, and a source connected to a second power supply line;
前記プリバッファは、The pre-buffer is
第1の電源線と前記出力ノードとの間に接続され、前記内部出力信号を入力して前記制御信号をプルアップするプルアップ回路と、A pull-up circuit connected between a first power supply line and the output node, for pulling up the control signal by inputting the internal output signal;
前記出力ノードと前記第2の電源線との間に接続され、前記内部出力信号を入力して前記制御信号をプルダウンするプルダウン回路を有し、A pull-down circuit which is connected between the output node and the second power supply line and inputs the internal output signal to pull down the control signal;
前記プルアップ回路は、The pull-up circuit is
ソースを前記第1の電源線に接続し、ゲートを前記プリバッファの入力ノードに接続し、ドレインを前記出力ノードに接続した第2極性型トランジスタと、A second polarity type transistor having a source connected to the first power line, a gate connected to an input node of the prebuffer, and a drain connected to the output node;
制御電圧出力ノードを前記第2極性型トランジスタの基板に接続し、前記制御信号の電圧変化を調整する制御信号電圧変化調整回路を有し、A control signal voltage change adjusting circuit for connecting a control voltage output node to the substrate of the second polarity type transistor and adjusting a voltage change of the control signal;
前記プルダウン回路は、The pull-down circuit is
ドレインを前記出力ノードに接続し、ゲートを前記入力ノードに接続し、ソースを前記第2の電源線に接続した第2の第1極性型トランジスタを有し、A second first polarity transistor having a drain connected to the output node, a gate connected to the input node, and a source connected to the second power supply line;
前記制御信号電圧変化調整回路は、The control signal voltage change adjusting circuit is
ドレイン及びゲートを前記第1の電源線に接続し、ソースを前記制御電圧出力ノードに接続した第3の第1極性型トランジスタと、A third first polarity transistor having a drain and a gate connected to the first power supply line and a source connected to the control voltage output node;
上流端を前記制御電圧出力ノードに接続し、下流端を前記第2の電源線に接続した電流源を有することA current source having an upstream end connected to the control voltage output node and a downstream end connected to the second power supply line;
を特徴とする出力回路。An output circuit characterized by.
前記制御信号を入力して外部出力信号を出力する出力バッファを有し、
前記出力バッファは、
ソースを第1の電源線に接続し、ゲートを前記プリバッファの出力ノードに接続し、ドレインを前記外部出力信号用の出力端子に接続した第1の第2極性型トランジスタを有し、
前記プリバッファは、
前記第1の電源線と前記出力ノードとの間に接続され、前記内部出力信号を入力して前記制御信号をプルアップするプルアップ回路と、
前記出力ノードと第2の電源線との間に接続され、前記内部出力信号を入力して前記制御信号をプルダウンするプルダウン回路を有し、
前記プルアップ回路は、
ソースを前記第1の電源線に接続し、ゲートを前記プリバッファの入力ノードに接続し、ドレインを前記出力ノードに接続した第2の第2極性型トランジスタを有し,
前記プルダウン回路は、
ソースを前記第2の電源線に接続し、ゲートを前記入力ノードに接続した第1の第1極性型トランジスタと、
一端を前記第1の第1極性型トランジスタのドレインに接続し、他端を前記出力ノードに接続し、前記制御信号の電圧変化を調整する制御信号電圧変化調整回路を有し、
前記制御信号電圧変化調整回路は、
ソースを前記第1の第1極性型トランジスタのドレインに接続し、ドレインを前記出力ノードに接続した第2の第1極性型トランジスタと、
ドレイン及びゲートを前記第2の電源線又は前記第1の第1極性型トランジスタのドレインに接続し、ソースを前記第2の第1極性型トランジスタのゲートに接続した第3の第2極性型トランジスタと、
上流端を前記第1の電源線に接続し、下流端を前記第3の第2極性型トランジスタのソースに接続した電流源を有すること
を特徴とする出力回路。 A pre-buffer that inputs an internal output signal and outputs a control signal;
An output buffer for inputting the control signal and outputting an external output signal ;
Before Symbol output buffer,
A source connected to the first power supply line, a gate connected to an output node of said pre-buffer has a first second polarity type transistor drain connected to the output terminal for the external output signal,
The pre-buffer is
A pull-up circuit wherein the first power supply line is connected between the output node, to pull up the control signals enter the internal output signal,
Connected between said output node and a second power supply line, enter the internal output signal have a pull-down circuit for pulling down the control signal,
The pull-up circuit is
A second second polarity transistor having a source connected to the first power supply line, a gate connected to the input node of the prebuffer, and a drain connected to the output node;
The pull-down circuit is
A first first polarity transistor having a source connected to the second power supply line and a gate connected to the input node;
One end connected to the drain of the first first polarity transistor, the other end connected to the output node, and a control signal voltage change adjusting circuit for adjusting a voltage change of the control signal;
The control signal voltage change adjusting circuit is
A second first polarity transistor having a source connected to the drain of the first first polarity transistor and a drain connected to the output node;
A third second polarity transistor having a drain and a gate connected to the second power supply line or the drain of the first first polarity transistor, and a source connected to the gate of the second first polarity transistor. When,
An upstream end connected to said first power supply line, the output circuit you further comprising a current source connected to the downstream end to a source of said third second polarity type transistor.
前記制御信号を入力して外部出力信号を出力する出力バッファを有し、
前記出力バッファは、
ソースを第1の電源線に接続し、ゲートを前記プリバッファの出力ノードに接続し、ドレインを前記外部出力信号用の出力端子に接続した第1の第2極性型トランジスタを有し、
前記プリバッファは、
前記第1の電源線と前記出力ノードとの間に接続され、前記内部出力信号を入力して前記制御信号をプルアップするプルアップ回路と、
前記出力ノードと第2の電源線との間に接続され、前記内部出力信号を入力して前記制御信号をプルダウンするプルダウン回路を有し、
前記プルアップ回路は、
ソースを前記第1の電源線に接続し、ゲートを前記プリバッファの入力ノードに接続し、ドレインを前記出力ノードに接続した第2の第2極性型トランジスタを有し、
前記プルダウン回路は、
ドレインを前記出力ノードに接続し、ゲートを前記入力ノードに接続し、ソースを前記第2の電源線に接続した第1極性型トランジスタと、
制御電圧出力ノードを前記第1極性型トランジスタの基板に接続し、前記制御信号の電圧変化を調整する制御信号電圧変化調整回路を有し、
前記制御信号電圧変化調整回路は、
ドレイン及びゲートを前記第2の電源線に接続し、ソースを前記制御電圧出力ノードに接続した第3の第2極性型トランジスタと、
上流端を前記第1の電源線に接続し、下流端を前記制御電圧出力ノードに接続した電流源を有すること
を特徴とする出力回路。 A pre-buffer that inputs an internal output signal and outputs a control signal;
An output buffer for inputting the control signal and outputting an external output signal;
The output buffer is
A source connected to the first power supply line, a gate connected to an output node of said pre-buffer has a first second polarity type transistor drain connected to the output terminal for the external output signal,
The pre-buffer is
A pull-up circuit wherein the first power supply line is connected between the output node, to pull up the control signals enter the internal output signal,
Connected between said output node and a second power supply line, enter the internal output signal have a pull-down circuit for pulling down the control signal,
The pull-up circuit is
A second second polarity transistor having a source connected to the first power line, a gate connected to the input node of the prebuffer, and a drain connected to the output node;
The pull-down circuit is
A first polarity transistor having a drain connected to the output node, a gate connected to the input node, and a source connected to the second power supply line;
A control signal voltage change adjusting circuit for connecting a control voltage output node to the substrate of the first polarity type transistor and adjusting a voltage change of the control signal;
The control signal voltage change adjusting circuit is
A third second polarity transistor having a drain and a gate connected to the second power supply line and a source connected to the control voltage output node;
An upstream end connected to said first power supply line, the output circuit you further comprising a current source connected to the downstream end to the control voltage output node.
前記制御信号を入力して外部出力信号を出力する出力バッファを有し、
前記出力バッファは、
ソースを第1の電源線に接続し、ゲートを前記プリバッファの第1の出力ノードに接続し、ドレインを前記外部出力信号用の出力端子に接続した第1の第2極性型トランジスタと、
ドレインを前記外部出力信号用の出力端子に接続し、ゲートを前記プリバッファの第2の出力ノードに接続し、ソースを第2の電源線に接続した第1の第1極性型トランジスタを有し、
前記プリバッファは、
前記内部出力信号を入力して第1の制御信号を前記第1の出力ノードに出力する第1のプリバッファと、
前記内部出力信号を入力して第2の制御信号を前記第2の出力ノードに出力する第2のプリバッファを有し、
前記第1のプリバッファは、
前記第1の電源線と前記第1の出力ノードとの間に接続され、前記内部出力信号を入力して前記第1の制御信号をプルアップする第1のプルアップ回路と、
前記第1の出力ノードと前記第2の電源線との間に接続され、前記内部出力信号を入力して前記第1の制御信号をプルダウンする第1のプルダウン回路を有し、
前記第2のプリバッファは、
前記第1の電源線と前記第2の出力ノードとの間に接続され、前記内部出力信号を入力して前記第2の制御信号をプルアップする第2のプルアップ回路と、
前記第2の出力ノードと前記第2の電源線との間に接続され、前記内部出力信号を入力して前記第2の制御信号をプルダウンする第2のプルダウン回路を有し、
前記第1のプルアップ回路は、
ソースを前記第1の電源線に接続し、ゲートを前記プリバッファの入力ノードに接続し、ドレインを前記第1の出力ノードに接続した第2の第2極性型トランジスタを有し、
前記第1のプルダウン回路は、
ソースを前記第2の電源線に接続し、ゲートを前記入力ノードに接続した第2の第1極性型トランジスタと、
一端を前記第2の第1極性型トランジスタのドレインに接続し、他端を前記第1の出力ノードに接続し、前記第1の制御信号の電圧変化を調整する第1の制御信号電圧変化調整回路を有し、
前記第2のプルアップ回路は、
ソースを前記第1の電源線に接続し、ゲートを前記入力ノードに接続した第3の第2極性型トランジスタと、
一端を前記第3の第2極性型トランジスタのドレインに接続し、他端を前記第2の出力ノードに接続し、前記第2の制御信号の電圧変化を調整する第2の制御信号電圧変化調整回路を有し、
前記第2のプルダウン回路は、
ドレインを前記第2の出力ノードに接続し、ゲートを前記入力ノードに接続し、ソースを前記第2の電源線に接続した第3の第1極性型トランジスタを有し、
前記第1の制御信号電圧変化調整回路は、
ソースを前記第2の第1極性型トランジスタのドレインに接続し、ドレインを前記第1の出力ノードに接続した第4の第1極性型トランジスタと、
ドレイン及びゲートを前記第2の電源線又は前記第2の第1極性型トランジスタのドレインに接続し、ソースを前記第4の第1極性型トランジスタのゲートに接続した第4の第2極性型トランジスタと、
上流端を前記第1の電源線に接続し、下流端を前記第4の第2極性型トランジスタのソースに接続した第1の電流源を有し、
前記第2の制御信号電圧変化調整回路は、
ソースを前記第3の第2極性型トランジスタのドレインに接続し、ドレインを前記第2の出力ノードに接続した第5の第2極性型トランジスタと、
ドレイン及びゲートを前記第1の電源線又は前記第3の第2極性型トランジスタのドレインに接続し、ソースを前記第5の第2極性型トランジスタのゲートに接続した第5の第1極性型トランジスタと、
上流端を前記第5の第1極性型トランジスタのソースに接続し、下流端を前記第2の電源線に接続した第2の電流源を有すること
を特徴とする出力回路。 A pre-buffer that inputs an internal output signal and outputs a control signal;
An output buffer for inputting the control signal and outputting an external output signal ;
Before Symbol output buffer,
A source connected to the first power supply line, a first connected to the output node, the first second polarity type transistor drain connected to the output terminal for the external output signal of the pre-buffer gate,
A drain connected to the output terminal for the external output signal, a gate connected to a second output node of said pre-buffer has a first first polarity type transistor having a source connected to the second power supply line ,
The pre-buffer is
A first pre-buffer for outputting a first control signal to input said internal output signal on said first output node,
A second pre-buffer that outputs a second control signal to said second output node by entering the internal output signal,
The first pre-buffer is
Connected between said first output node and the first power supply line, a first pull-up circuit for pulling up the first control signal to input said internal output signal,
Connected between the second power supply line and the first output node, and enter the internal output signal having a first pull-down circuit for pulling down the first control signal,
The second pre-buffer is
A second pull-up circuit is connected to pull up the second control signal to input said internal output signal between the second output node and the first power supply line,
Connected between the second power supply line and the second output node, and enter the internal output signal have a second pull-down circuit for pulling down the second control signal,
The first pull-up circuit includes:
A second second polarity transistor having a source connected to the first power line, a gate connected to the input node of the prebuffer, and a drain connected to the first output node;
The first pull-down circuit includes
A second first polarity transistor having a source connected to the second power supply line and a gate connected to the input node;
A first control signal voltage change adjustment that adjusts a voltage change of the first control signal by connecting one end to the drain of the second first polarity type transistor and connecting the other end to the first output node. Have a circuit,
The second pull-up circuit is
A third second polarity transistor having a source connected to the first power supply line and a gate connected to the input node;
One end is connected to the drain of the third second polarity transistor, and the other end is connected to the second output node, and a second control signal voltage change adjustment for adjusting a voltage change of the second control signal. Have a circuit,
The second pull-down circuit includes
A third polarity transistor having a drain connected to the second output node, a gate connected to the input node, and a source connected to the second power supply line;
The first control signal voltage change adjustment circuit includes:
A fourth first polarity transistor having a source connected to the drain of the second first polarity transistor and a drain connected to the first output node;
A fourth second polarity transistor having a drain and a gate connected to the second power supply line or the drain of the second first polarity transistor, and a source connected to the gate of the fourth first polarity transistor When,
A first current source having an upstream end connected to the first power supply line and a downstream end connected to a source of the fourth second polarity transistor;
The second control signal voltage change adjustment circuit includes:
A fifth second polarity transistor having a source connected to the drain of the third second polarity transistor and a drain connected to the second output node;
A fifth first polarity transistor having a drain and a gate connected to the first power supply line or the drain of the third second polarity transistor, and a source connected to the gate of the fifth second polarity transistor When,
An upstream end connected to the fifth first source polarity type transistor, the output circuit you further comprising a second current source connected to the downstream end to said second power supply line.
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