DE4131237A1 - Ausgangspufferschaltung und betriebsverfahren fuer dieselbe - Google Patents
Ausgangspufferschaltung und betriebsverfahren fuer dieselbeInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Ausgangspufferschaltung und
im besonderen auf die Verringerung des Stromverbrauches einer
Ausgangspufferschaltung.
Die Ausgänge verschiedener Schaltungen wie etwa logischer
Schaltungen und Speicherschaltungen sind mit Ausgangspuffer
schaltungen versehen, um deren Laststeuerfähigkeit zu erhöhen.
Fig. 7 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel der Schaltungs
konfiguration einer herkömmlichen Pufferschaltung zeigt.
Wie Fig. 7 zeigt, hat eine Ausgangspufferschaltung 10a einen
Eingangsanschluß 13, der Signale von verschiedenen Schaltungen
aufnimmt, und einen Ausgangsanschluß 14 zur Erzeugung von
Ausgangssignalen. Eine externe Last 20 ist mit dem Ausgangs
anschluß 14 verbunden. Die Ausgangspufferschaltung 10a weist
einen durch einen PMOS-Transistor gebildeten Hochziehtransistor
und einen durch einen NMOS-Transistor gebildeten Absenk
transistor auf. Der Hochziehtransistor 11 ist zwischen den
Stromversorgungssanschluß 15 und den Ausgangsanschluß 14
geschaltet. Ein Absenktransistor 12 ist zwischen den
Masseanschluß und den Ausgangsanschluß 14 geschaltet. Die Gates
des Hochziehtransistors 11 und des Absenktransistors 12 sind
mit einem Eingangsanschluß 13 verbunden. Die externe Last 20
weist eine externe Lastkapazität 21 und einen externen
Lastwiderstand 22 auf.
Wenn das an den Eingangsanschluß 13 angelegte Signal "L"
(niedriger Pegel) ist, wird der Hochziehtransistor 11
eingeschaltet und der Absenktransistor 12 ausgeschaltet. Im
Ergebnis nimmt das vom Ausgangsanschluß 14 abgenommene Signal
"H" (hohen logischen Pegel) an, und die externe Lastkapazität
21 wird aufgeladen. Wenn das an den Eingangsanschluß 13
angelegte Signal auf "H" ist, wird der Hochziehtransistor 11
ausgeschaltet und der Absenktransistor 12 eingeschaltet. Im
Ergebnis dessen fällt das vom Ausgangsanschluß 14 abgenommene
Signal auf "L" ab, und die externe Lastkapazität 21 wird
entladen.
Der Hochziehtransistor 11 und der Absenktransistor 12 sind
normalerweise 10-mal so groß wie der kleinste Transistor in
einer integrierten Halbleiterschaltung, so daß die
Laststeuerkapazität ansteigt.
Wie oben erwähnt, fließen in einer herkömmlichen Ausgangspuf
ferschaltung der Aufladestrom und der Entladestrom für eine
externe Lastkapazität 21 durch den Hochziehtransistor 11 oder
den Absenktransistor 12, was das Problem aufwirft, daß infolge
von Wärmeverlusten am Transistorwiderstand der Stromverbrauch
ansteigt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, den Stromverbrauch in einem
Ausgangspuffer zu reduzieren, das heißt eine Ausgangspuf
ferschaltung mit verringertem Stromverbrauch und ein
Betriebsverfahren für dieselbe bereitzustellen, bei der
insbesondere der durch einen Transistor zum Zeitpunkt des
Aufladens und des Entladens der externen Last fließende Strom
verringert ist.
Eine Ausgangspufferschaltung entsprechend der Erfindung weist
einen Ausgangsanschluß zur Erzeugung eines Ausgangssignals,
eine Aufladeschaltung zum Aufladen des Ausgangsanschlusses in
Reaktion auf ein Eingangssignal, eine Entladeschaltung zum
Entladen des Ausgangsanschlusses in Reaktion auf ein
Eingangssignal und eine Ladungsspeichereinrichtung zum
Speichern von Ladung auf. Die Ausgangspufferschaltung weist
weiter einen Schalter auf. Der Schalter führt Ladung von der
Ladungsspeichereinrichtung während einer vorbestimmten
Zeitperiode des Aufladevorganges durch die Aufladeschaltung dem
Ausgangsanschluß zu bzw. führt in einer vorbestimmten
Zeitperiode während des Entladevorgangs durch die
Entladeschaltung der Ladungsspeichereinrichtung Ladung vom
Ausgangsanschluß zu.
Bei der Ausgangspufferschaltung wird, wenn der Ausgangsanschluß
durch die Ladeschaltung aufgeladen oder durch die
Entladeschaltung entladen wird, ein Teil des Aufladens oder
Entladens des Ausgangsanschlusses durch die Ladungsspeicher
einrichtung und den Schalter bewirkt, so daß der Auflade- und
Entladestrom der Ladeschaltung und der Entladeschaltung
verringert ist. Damit werden die Wärmeverluste in der Aufla
deschaltung und in der Entladeschaltung und damit der
Stromverbrauch der Ausgangspufferschaltung verringert.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben
sich aus der Erläuterung eines Ausführungsbeispieles anhand der
Figuren.
Von den Figuren zeigen
Fig. 1 ein Schaltbild, das die Konfiguration einer Aus
gangspufferschaltung nach einer Ausführungsform
zeigt,
Fig. 2 ein Schaltbild, das die Konfiguration eines Steuer
signals zum Steuern der Ausgangspufferschaltung
nach Fig. 1 zeigt,
Fig. 3 ein Wellenformdiagramm zum Beschreiben des Betriebes
der Ausgangspufferschaltung nach Fig. 1,
Fig. 4 und Fig. 5 Darstellungen, die Simulationsergebnisse für den
Transistorstrom in einer herkömmlichen Ausgangs
pufferschaltung und in der Ausgangspufferschaltung
gemäß der Ausführungsform nach Fig. 1 zeigen,
Fig. 6 ein Diagramm, das ein Beispiel einer integrierten
Halbleiterschaltung unter Nutzung der Ausgangspuf
ferschaltung nach der Ausführungsform der
Fig. 1 zeigt,
Fig. 7 ein Schaltbild, das die Konfiguration einer herkömm
lichen Ausgangspufferschaltung zeigt.
Eine Ausgangsschaltung 10 nach einer Ausführungsform der Erfin
dung weist Eingangsanschlüsse 3a und 3b, die Eingangssignale A1
bzw. A2 aufnehmen, und einen Ausgangsanschluß 4 zur Erzeugung
eines Ausgangsignals B auf. Die Ausgangspufferschaltung 10
weist einen durch einen PMOS-Transistor gebildeten
Hochziehtransistor 1 und einen durch einen NMOS-Transistor
gebildeten Absenktransistor 2, einen durch einen NMOS-Transi
stor gebildeten Schalter 5 und einen Ladungsspeicherkonden
sator 6 auf. Der Hochziehtransistor 1 ist zwischen einen
Stromversorgungsanschluß 7 und den Ausgangsanschluß 4 geschal
tet. Der Absenktransistor 2 ist zwischen einen Masseanschluß 8
und den Ausgangsanschluß 4 geschaltet. Das Gate
des Hochziehtransistors 1 ist mit dem Eingangsanschluß 3a
verbunden, und das Gate des Absenktransistors 2 ist mit dem
Eingangsanschluß 3b verbunden. Der Schalter 5 und die
Lastspeicherkapazität 6 sind in Reihe zwischen den
Ausgangsanschluß 4 und den Masseanschluß 8 geschaltet. Ein
Steuersignal S wird an das Gate des Schalters 5 durch eine
unten zu beschreibende Steuerschaltung angelegt.
Eine externe Last 20 ist mit dem Ausgangsanschluß 4 verbunden.
Die externe Last 20 weist eine externe Lastkapazität 21 und
einen externen Lastwiderstand 22 auf.
Fig. 2 ist ein Schaltbild, das die Konfiguration einer
Steuerschaltung zeigt.
Wie Fig. 2 zeigt, nimmt die Steuerschaltung 30 ein Ausgangs
signal einer vorgeschalteten Schaltung als Eingangssignal A auf
und erzeugt Eingangssignale A1, A2 und ein Steuersignal S. Die
Steuerschaltung 30 weist eine Verzögerungsschaltung 31, ein
ODER-Gatter 32, ein UND-Gatter 33 und EXKLUSIV-ODER-Gatter 34
auf. Ein Eingangsanschluß 3, der ein Eingangssignal A aufnimmt,
ist mit einem Eingangsanschluß der Verzögerungsschaltung 31,
einem Eingangsanschluß des ODER-Gatters 32, einem
Eingangsanschluß des UND-Gatters 33 und einem Eingangsanschluß
des EXKLUSIV-ODER-Gatters 34 verbunden. Ein Ausgangsanschluß
der Verzögerungsschaltung 31 ist mit dem anderen Eingangs
anschluß des ODER-Gatters 32, dem anderen Eingangsanschluß des
UND-Gatters 33 und dem anderen Eingangsanschluß des EXKLUSIV-
ODER-Gatters 34 verbunden. Das Eingangssignal A1 wird von einem
Ausgangsanschluß des ODER-Gatters 32 abgenommen, und das
Eingangssignal A2 wird vom Ausgangsanschluß des UND-Gatters 33
abgenommen. Das Steuersignal S wird vom Aussgangsanschluß des
EXKLUSIV-ODER-Gatters 34 abgenommen. Eine Ausgangspuffer
schaltung 10 und die Steuerschaltung 30 bilden eine
Ausgangsschaltung 40.
Unter Bezugnahme auf das Wellenformdiagramm der Fig. 3 wird im
folgenden der Betrieb der in den Fig. 1 und 2 gezeigten
Ausgangspufferschaltung 10 beschrieben.
"C" stellt eine Potentialdifferenz zwischen beiden Enden eines
Ladungsspeicherkondensators 6 dar.
Wenn das Eingangssignal A und die Eingangssignale A1 und A2
sämtlich "L" sind, wird der Hochziehtransistor 1 im
eingeschalteten Zustand gehalten, und der Absenktransistor 2
und der Schalter 5 sind im ausgeschalteten Zustand. Die externe
Lastkapazität 21 der externen Last 20 befindet sich im Zustand
des Aufladens.
Wenn der Pegel des Eingangssignals A von "L" auf "H" wechselt,
ändert sich der Pegel des Eingangssignals A1 von "L" auf "H".
Im Ergebnis dessen wird der Hochziehtransistor 1 ausgeschaltet.
Gleichzeitig nimmt das Steuersignal S "H"-Pegel an.
Infolgedessen wird der Schalter 5 eingeschaltet, und die in der
externen Lastkapazität 21 gespeicherte Ladung wird dem
Ladungsspeicherkondensator 6 zugeführt. Wenn im Ladungsspei
cherkondensator 6 eine gewisse Menge Ladung gespeichert ist,
steigt das Eingangssignal A2 von "L" auf "H" an. Im Ergebnis
dessen wird der Absenktransistor 2 eingeschaltet. Gleichzeitig
fällt das Steuersignal S auf "L" so daß der Schalter 5
ausgeschaltet wird. Im Ergebnis wird die in der externen
Lastkapazität 21 verbliebene Ladung über den Absenktransistor 2
auf Masse entladen, und damit fällt das Ausgangssignal B auf
"L".
Demnach wird, wenn das Ausgangssignal B auf "L" ist, der
Hochziehtransistor 1 eingeschaltet gehalten, und der
Absenktransistor 2 wird eingeschaltet gehalten und der
Ladungsspeicherkondensator 6 aufgeladen, und in der externen
Lastkapazität 21 wird keine Ladung gespeichert.
Wenn das Eingangssignal A von "H" auf "L" abfällt, fällt das
Eingangssignal A2 von "H" auf "L" ab, so daß der
Absenktransistor 2 ausgeschaltet wird. Gleichzeitig steigt das
Steuersignal S auf "H" an. Im Ergebgnis dessen wird der
Schalter 5 eingeschaltet und die im Ladungsspeicherkondensator
6 gespeicherte Ladung wird der externen Lastkapazität 21
zugeführt. Wenn in der externen Lastkapazität 21 eine gewisse
Ladungsmenge gespeichert ist, fällt das Eingangssignal A1 von
"H" auf "L" ab, so daß der Hochziehtransistor 1 eingeschaltet
wird. Gleichzeitig fällt das Steuersignal S auf "L" ab.
Infolgedessen wird der Schalter 5 ausgeschaltet. Im Ergebnis
dessen wird die externe Lastkapazität 21 durch den
Hochziehtransistor 1 vollends aufgeladen, und damit nimmt das
Ausgangssignal B "H"-Pegel an.
Damit wird, wenn das Ausgangssignal B auf "H" ist, der
Hochziehtransistor eingeschaltet gehalten, und der
Absenktransistor 2 wird ausgeschaltet gehalten und der
Ladungsspeicherkondensator 6 entladen, und die Ladung wird in
der externen Lastkapazität 21 gespeichert.
Im folgenden wird der Auflade- und Entladevorgang des Ladungs
speicherkondensators 6 im einzelnen beschrieben.
Es sei angenommen, daß der Kapazitätswert des Ladungsspeicher
kondensators 6 CS sei und daß der Kapazitätswert der externen
Lastkapazität 21 CL sei. Es sei auch angenommen, daß das
Potential des Ausgangsanschlusses 4, wenn das Ausgangssignal B
auf "H" ist, V sei, und daß das Potential des Ausgangan
schlusses 4, wenn das Ausgangssignal 8 auf "L" ist, 0 sei.
Wenn der Ladungsspeicherkondensator 6 aufgeladen wird, wird die
externe Lastkapazität 21 mit dem Potential V des Ausgangs
anschlusses 4 aufgeladen. Wenn unter dieser Bedingung der
Schalter 5 eingeschaltet wird, wird ein Teil der in der
externen Lastkapazität 21 gespeicherten Ladung CL×V auf den
Ladungsspeicherkondensator 6 verteilt, und der
Ladungsspeicherkondensator 6 wird aufgeladen. Zu diesem Zeit
punkt ist das am Ausgangsanschluß 4 anliegende Potential
CL·V/(CS + CL), und damit wird eine Ladung vom Betrag
CS·CL·V/(CS + CL) im Ladungsspeicherkondensator 6 gespeichert.
Wenn der Ladungsspeicherkondensator 6 entladen wird, wird die
Ladung nicht in der externen Lastkapazität 21 gespeichert, da
das Potential des Ausgangsanschlusses 4 0 ist. Wenn der Schal
ter 5 unter dieser Bedingung eingeschaltet wird, wird ein Teil
der Ladung CS·CL·V/(CS + CL), die im Ladungsspeicherkondensa
tor 6 gespeichert ist, auf die externe Lastkapazität 21 ver
teilt. Zu diesem Zeitpunkt ist das am Ausgangsanschluß 4 anlie
gende Potential CS·CL·V/(CS + CL)2. Damit wird eine Ladung
CS·CL 2·V/(CS + CL)2 in der externen Lastkapazität 21 gespei
chert und die Ladung CS·CL·V/(CS + CL)2 verbleibt im Ladungs
speicherkondensator 6.
Wie oben beschrieben, kann beim Wiederaufladen der externen
Lastkapazität 21 eine Ladung von CS·CL 2·V/(CS + CL)2 aus der
durch die externe Lastkapazität 21 gelieferten Ladung zum Zeit
punkt des Entladens verwendet werden. Unter der Annahme, daß
die maximal in der externen Lastkapazität 21 gespeicherte La
dung CL·V sei, kann die durch die folgende Gleichung ausge
drückte Ladung benutzt werden:
Darin wird, wenn CL = CS ist, das heißt wenn der Kapazitätswert
der externen Lastkapazität 2 gleich dem Kapazitätswert des La
dungsspeicherkondensators 6 ist, der Anteil der zum Wieder
aufladen verwendeten Ladung maximal. Theoretisch können 25% der
in der externen Lastkapazität 21 gespeicherten Ladung zum
Wiederaufladen verwendet werden.
Daher kann der durch den Hochziehtransistor 1 und den Absenk
transistor 2 fließende Strom verringert werden, weil durch die
Nutzung des Ladungsspeicherkondensators 6 die in der externen
Lastkapazität 21 gespeicherte Ladung zum Wiederaufladen der ex
ternen Lastkapazität 21 verwendet werden kann.
Die Fig. 4 und 5 sind Darstellungen, die Simulationsergeb
nisse für den Transistorstrom in der Ausgangspufferschaltung
nach dieser Ausführungsform im Vergleich zu einem herkömmlichen
Ausgangspuffer zeigen.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 ist der durch den
Hochziehtransistor 1 und den Absenktransistor 2, die in Reihe
geschaltet sind, fließende Strom auf der Ordinate und die Zeit
auf der Abszisse aufgetragen. Fig. 4 zeigt Simulationsergeb
nisse für den Fall, daß der Kapazitätswert CL der externen
Lastkapazität 21 5pF und der Kapazitätswert CS des Ladungs
speicherkondensators 6 1pF sei. Fig. 5 zeigt Simulations
ergebnisse für den Fall, daß der Kapazitätswert CL der externen
Lastkapazität 21 5pF und der Kapazitätswert CS der Ladungsspei
cherkondensators 6 5pF sei.
In Fig. 4 stellt die gestrichelte Linie L1 das Simulationser
gebnis für eine herkömmliche Ausgangspufferschaltung dar, und
die durchgezogene Linie L2 ist das Simulationsergebnis der
Ausgangspufferschaltung nach dieser Ausführungsform. In Fig. 5
zeigt die gestrichelte Linie L1 das Simulationsergebnis einer
herkömmlichen Ausgangspufferschaltung, und die durchgezogene
Linie L3 ist das Simulationsergebnis der Ausgangspuffer
schaltung nach dieser Ausführungsform.
Wenn die Simulationsergebnisse L2 und L3 der Ausgangspuf
ferschaltung nach dieser Ausführungsform mit dem Simulationser
gebnis L1 für eine herkömmliche Ausgangspufferschaltung ver
glichen werden, ist zu sehen, daß der Transistorstrom in der
Ausgangspufferschaltung nach dieser Ausführungsform geringer
als bei einer herkömmlichen Ausgangspufferschaltung ist.
Beim Aufladen und Entladen der externen Last 20 kann die in der
externen Last 20 gespeicherte Ladung mittels des Ladungsspei
cherkondensators 6 effektiv im Ausgangspuffer 10 dieser
Ausführungsform verwendet werden, wodurch der durch den
Hochziehtransistor 1 und den Absenktransistor 2 fließende Strom
und der Leistungsverbrauch des Ausgangspuffers 10 verringert
werden können.
Der Effekt der Reduzierung des Leistungsverbrauches kann
maximiert werden, indem man den Kapazitätswert der externen
Lastkapazität 21 gleich dem Kapazitätswert des Ladungsspei
cherkondensators 6 macht.
Da das Steuersignal S zum Steuern des Aufladens und Entladens
des Ladungsspeicherkondensators 6 vom Eingangssignal A
abgeleitet wird, gibt es keine Notwendigkeit, einen
Steueranschluß zum Anlegen eines externen Steuersignals
vorzusehen.
Fig. 6 ist eine Darstellung, die ein Beispiel einer die
Ausgangspufferschaltung nach der obigen Ausführungsform
benutzenden integrierten Halbleiterschaltung zeigt.
Die integrierte Halbleiterschaltung 100 weist logische
Schaltungen 101 und 102 und eine Speicherschaltung 103 auf. Die
Ausgangsschaltungen 40 sind jeweils mit den Ausgangsanschlüssen
der logischen Schaltungen 101 und 102 und der Speicherschaltung
103 verbunden. Jede Ausgangsschaltung 40 weist eine Ausgangs
pufferschaltung 10 und eine Steuerschaltung 30, wie in Fig. 2
gezeigt, auf. Die Ausgangsanschlüsse dieser Ausgangsschaltungen
40 sind jeweils mit Anschlußflächen P versehen.
Bei der integrierten Halbleiterschaltung 100 der Fig. 6 ist
der Leistungsverbrauch verringert, weil die Ausgangspuf
ferschaltung nach der beschriebenen Ausführungsform verwendet
wird.
Die Ausgangspufferschaltung nach dieser Ausführungsform kann
nicht nur für die integrierte Halbleiterschaltung der Fig. 6
verwendet werden, sondern für verschiedene Schaltungen, die
Binärsignale ausgeben.
Obgleich der Schalter 5 der Ausgangspufferschaltung 10 bei der
beschriebenen Ausführungsform durch ein durch eine Steuerschal
tung 30 ausgegebenes Steuersignal S gesteuert wird, kann der
Schalter 5 auch durch ein extern angelegtes Steuersignal
gesteuert werden.
Der Schaltungsaufbau der Steuerschaltung 30 muß nicht dem in
Fig. 2 gezeigten Aufbau entsprechen; es können auch andere
Schaltungskonfigurationen verwendet werden.
Wie oben beschrieben, wird entsprechend der Erfindung beim
Aufladen oder Entladen eines Ausgangsanschlusses die Ladung
einer mit dem Ausgangsanschluß verbundenen externen Last
mittels einer Ladungsspeichereinrichtung effektiv verwendet, so
daß die Auflade- und Entladeströme in einer Aufladeschaltung
und einer Entladeschaltung verringert werden können. Damit kann
der Leistungsverbrauch der Ausgangspufferschaltung verringert
werden.
Claims (8)
1. Ausgangspufferschaltung mit
einem Ausgangsanschluß (4) zur Erzeugung eines Ausgangssignals,
einer Aufladeeinrichtung (1) zum Aufladen des Ausgangsan schlusses (4) in Reaktion auf ein Eingangssignal,
einer Entladeeinrichtung (2) zum Entladen des Ausgangsanschlus ses (4) in Reaktion auf ein Eingangssignal
einer Ladungsspeichereinrichtung (6) zum Speichern von Ladung und
einer Schalteinrichtung (5) zum Zuführen von Ladung von der Ladungsspeichereinrichtung (6) zum Ausgangsanschluß (4) in einer vorbestimmten Zeitperiode während des Aufladesvorganges durch die Aufladeeinrichtung und zum Zuführen von Ladung vom Ausgangsanschluß (4) zur Ladungsspeichereinrichtung (6) in einer vorbestimmten Zeitperiode während des Entladevorganges durch die Entladeeinrichtung (2).
einem Ausgangsanschluß (4) zur Erzeugung eines Ausgangssignals,
einer Aufladeeinrichtung (1) zum Aufladen des Ausgangsan schlusses (4) in Reaktion auf ein Eingangssignal,
einer Entladeeinrichtung (2) zum Entladen des Ausgangsanschlus ses (4) in Reaktion auf ein Eingangssignal
einer Ladungsspeichereinrichtung (6) zum Speichern von Ladung und
einer Schalteinrichtung (5) zum Zuführen von Ladung von der Ladungsspeichereinrichtung (6) zum Ausgangsanschluß (4) in einer vorbestimmten Zeitperiode während des Aufladesvorganges durch die Aufladeeinrichtung und zum Zuführen von Ladung vom Ausgangsanschluß (4) zur Ladungsspeichereinrichtung (6) in einer vorbestimmten Zeitperiode während des Entladevorganges durch die Entladeeinrichtung (2).
2. Ausgangspufferschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die vorbestimmte Zeitperiode während des
Aufladevorganges eine vorbestimmte Zeitperiode vor dem Aufladen
einschließt und die vorbestimmte Zeitperiode während des
Entladevorganges eine vorbestimmte Zeitperiode vor dem Entladen
einschließt.
3. Ausgangspufferschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet,
daß die Aufladeeinrichtung eine erste Feldeffekteinrichtung (1) eines ersten Kanalleitungstyps, die zwischen ein erstes Potential und den Ausgangsanschluß (4) geschaltet ist,
die Entladeeinrichtung eine zweite Feldeffekteinrichtung (2) eines zweiten Kanalleitungstyps, die zwischen ein zweites Potential und den Ausgangsanschluß (4) geschaltet ist,
die Ladungsspeichereinrichtung eine Kondensatoreinrichtung (6), die mit dem zweiten Potential verbunden ist, und
die Schalteinrichtung eine dritte Feldeffekteinrichtung (5) des zweiten Kanalleitungstyps, die zwischen die Kondensator einrichtung (6) und den Ausgangsanschluß (4) geschaltet ist, aufweist.
daß die Aufladeeinrichtung eine erste Feldeffekteinrichtung (1) eines ersten Kanalleitungstyps, die zwischen ein erstes Potential und den Ausgangsanschluß (4) geschaltet ist,
die Entladeeinrichtung eine zweite Feldeffekteinrichtung (2) eines zweiten Kanalleitungstyps, die zwischen ein zweites Potential und den Ausgangsanschluß (4) geschaltet ist,
die Ladungsspeichereinrichtung eine Kondensatoreinrichtung (6), die mit dem zweiten Potential verbunden ist, und
die Schalteinrichtung eine dritte Feldeffekteinrichtung (5) des zweiten Kanalleitungstyps, die zwischen die Kondensator einrichtung (6) und den Ausgangsanschluß (4) geschaltet ist, aufweist.
4. Ausgangspufferschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß
das erste Potential ein vorbestimmtes Stromversorgungspotential
und das zweite Potential das Massepotential ist und daß die
Feldeffekteinrichtung vom ersten Leitungstyp einen PMOS-
Transistor und die Feldeffekteinrichtung vom zweiten Kanallei
tungstyp einen NMOS-Transistor aufweist.
5. Ausgangspufferschaltung nach Anspruch 3 oder 4, gekenn
zeichnet durch eine Steuereinrichtung (30) zum Einschalten der
ersten und zweiten Feldeffekteinrichtung in der vorbestimmten
Zeitperiode vor dem Aufladen, zum nachfolgenden Einschalten der
ersten Feldeffekteinrichtung und Ausschalten der zweiten und
dritten Feldeffekteinrichtung und zum Ausschalten der ersten
und zweiten Feldeffekteinrichtung und Einschalten der dritten
Feldeffekteinrichtung in der vorbestimmten Zeitperiode vor dem
Entladen und nachfolgenden Einschalten der zweiten
Feldeffekteinrichtung und Ausschalten der ersten und dritten
Feldeffekteinrichtung.
6. Ausgangspufferschaltung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Eingangssignal zwischen einem ersten
logischen Pegel, der dem vorbestimmten Stromversorgungs
potential entspricht, und einem zweiten logischen Pegel, der
dem Massepotential entspricht, übergeht und die Ausgangspuffer
schaltung eine Steuersignalerzeugungseinrichtung (30) aufweist
zum Erzeugen eines ersten Signals, das zum Zeitpunkt des
Übergangs des Eingangssignals vom zweiten logischen Pegel auf
den ersten logischen Pegel vom zweiten logischen Pegel auf den
ersten logischen Pegel übergeht und nach einer vorbestimmten
Zeit, dem Übergang des Eingangssignals vom ersten logischen
Pegel auf den zweiten logischen Pegel folgend, vom ersten
logischen Pegel auf den zweiten logischen Pegel übergeht,
eines zweiten Signals, das nach einer vorbestimmten Zeit, dem Übergang des Eingangssignals vom zweiten logischen Pegel auf den ersten logischen Pegel folgend, vom zweiten logischen Pegel auf den ersten logischen Pegel übergeht und zum Zeitpunkt des Übergangs des Eingangssignals vom ersten logischen Pegel auf den zweiten logischen Pegel vom ersten logischen Pegel auf den zweiten logischen Pegel übergeht,
und eines Steuersignals, das zur Zeit des Überganges des Eingangssignals vom zweiten logischen Pegel auf den ersten logischen Pegel vom zweiten logischen Pegel auf den ersten logischen Pegel übergeht und nach einer vorbestimmten Zeit vom ersten logischen Pegel auf den zweiten logischen Pegel übergeht.
eines zweiten Signals, das nach einer vorbestimmten Zeit, dem Übergang des Eingangssignals vom zweiten logischen Pegel auf den ersten logischen Pegel folgend, vom zweiten logischen Pegel auf den ersten logischen Pegel übergeht und zum Zeitpunkt des Übergangs des Eingangssignals vom ersten logischen Pegel auf den zweiten logischen Pegel vom ersten logischen Pegel auf den zweiten logischen Pegel übergeht,
und eines Steuersignals, das zur Zeit des Überganges des Eingangssignals vom zweiten logischen Pegel auf den ersten logischen Pegel vom zweiten logischen Pegel auf den ersten logischen Pegel übergeht und nach einer vorbestimmten Zeit vom ersten logischen Pegel auf den zweiten logischen Pegel übergeht.
7. Ausgangspufferschaltung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuersignalerzeugungseinrichtung (30)
aufweist:
eine Verzögerungseinrichtung zur Aufnahme des Eingangssignals und zu dessen Verzögerung für eine vorbestimmte Zeit,
eine ODER-Gattereinrichtung (32) zur Aufnahme des Eingangs signals und eines Ausgangssignals der Verzögerungseinrichtung (31) und zur Ausgabe eines ersten Signals durch Ausführen eines ODER-Verarbeitungsvorganges,
eine UND-Gattereinrichtung (33) zur Aufnahme des Eingangssi gnals und eines Ausgangsignals der Verzögerungseinrichtung (31) und zur Ausgabe eines zweiten Signals durch Ausführen eines UND-Verarbeitungsvorganges und
eine EXKLUSIV-ODER-Einrichtung (34) zur Aufnahme des Eingangs signals und eines Ausgangssignals der Verzögerungseinrichtung (31) und zur Ausgabe eines Steuersignals durch Ausführen eines EXKLUSIV-ODER-Verarbeitungsvorganges.
eine Verzögerungseinrichtung zur Aufnahme des Eingangssignals und zu dessen Verzögerung für eine vorbestimmte Zeit,
eine ODER-Gattereinrichtung (32) zur Aufnahme des Eingangs signals und eines Ausgangssignals der Verzögerungseinrichtung (31) und zur Ausgabe eines ersten Signals durch Ausführen eines ODER-Verarbeitungsvorganges,
eine UND-Gattereinrichtung (33) zur Aufnahme des Eingangssi gnals und eines Ausgangsignals der Verzögerungseinrichtung (31) und zur Ausgabe eines zweiten Signals durch Ausführen eines UND-Verarbeitungsvorganges und
eine EXKLUSIV-ODER-Einrichtung (34) zur Aufnahme des Eingangs signals und eines Ausgangssignals der Verzögerungseinrichtung (31) und zur Ausgabe eines Steuersignals durch Ausführen eines EXKLUSIV-ODER-Verarbeitungsvorganges.
8. Verfahren zum Betrieb einer Ausgangspufferschaltung nach
einem der Ansprüche 1-7 zum Ansteuern einer Last in Reaktion
auf ein Eingangssignal mit den Schritten:
Entladen der Last in Reaktion auf ein Eingangssignal eines ersten logischen Pegels und
Aufladen der Last in Reaktion auf ein Eingangssignal eines zweiten logischen Pegels,
wobei der Entladeschritt die Schritte des Zuführens der Ladung von der Last zu einer Ladungsspeichereinrichtung in einer vorbestimmten Anfangsperiode innerhalb des Entladezeitraumes und des Zuführens von Ladung von der Last an Massepotential in der verbleibenden Zeitspanne des Entladezeitraumes aufweist und der Aufladeschritt die Schritte des Zuführens von Ladung von der Ladungsspeichereinrichtung an die Last in einer vorbestimmten Anfangsperiode innerhalb des Aufladezeitraumes und des Zuführens von Ladung vom Stromversorgungspotential an die Ladungsspeichereinrichtung in der verbleibenden Zeitspanne des Aufladezeitraumes aufweist.
Entladen der Last in Reaktion auf ein Eingangssignal eines ersten logischen Pegels und
Aufladen der Last in Reaktion auf ein Eingangssignal eines zweiten logischen Pegels,
wobei der Entladeschritt die Schritte des Zuführens der Ladung von der Last zu einer Ladungsspeichereinrichtung in einer vorbestimmten Anfangsperiode innerhalb des Entladezeitraumes und des Zuführens von Ladung von der Last an Massepotential in der verbleibenden Zeitspanne des Entladezeitraumes aufweist und der Aufladeschritt die Schritte des Zuführens von Ladung von der Ladungsspeichereinrichtung an die Last in einer vorbestimmten Anfangsperiode innerhalb des Aufladezeitraumes und des Zuführens von Ladung vom Stromversorgungspotential an die Ladungsspeichereinrichtung in der verbleibenden Zeitspanne des Aufladezeitraumes aufweist.
Applications Claiming Priority (1)
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