JP2000013202A - トライステート感知回路とこれを備える信号発生回路 - Google Patents
トライステート感知回路とこれを備える信号発生回路Info
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Abstract
生回路を提供する。 【解決手段】このトライステート感知回路は、第1及び
第2スイッチング部31及び33、並びに感知信号発生
部35を備える。第1スイッチング部31は第1電圧値以
上の出力信号POUTに応答して活性される第1応答信
号RES1を発生する。第2スイッチング部33は第1電
圧値より高い所定の第2電圧値以上の出力信号に応答し
て活性される第2応答信号RES2を発生する。感知信
号発生部35は出力信号POUTが第1電圧値より高く
第2電圧値より低い電圧レベルである時に、第1及び第2
応答信号RES1及びRES2によって活性される感知
信号PDICBを発生する。
Description
り、特にハイレベルであるかローレベルあるかが不明確
な状態の電圧を感知するトライステート感知回路とこれ
を備える信号発生回路に関する。
ルの出力信号を発生する多数の回路を内蔵する。アナロ
グ-デジタル変換器、データ入力バッファ、データ出力
バッファ、アドレス入力バッファなどが代表的なもので
ある。これらの回路は、アナログ信号が入力されても出
力信号を発生する回路であって、正確なハイレベル又は
ローレベルではない入力信号に従って、正確なハイレベ
ル又はローレベルであるCMOSレベルの出力信号を発
生する。
電圧レベルを比較してCMOSレベルの出力信号を発生
する回路も内蔵する。比較器、感知増幅器、差動増幅
器、基準電圧発生回路又は任意電圧を発生する内部回路
などがその例に属する。
力信号の間の電圧レベル差がほぼ0に近い程度に小さな
場合には、その出力信号の電圧はトライステート(trist
ate)レベルになる可能性がある。
力信号の電圧が同一であり、差動増幅器自体のオフセッ
トがなく、差動増幅器の出力信号をバッファリングする
各インバータのプルアップ/プルダウン動作が対称的で
あると仮定する。この場合、最終出力は、ハイレベルで
あるかローレベルであるかが判別できないトライステー
トレベルとなる。
デジタル回路の入力信号として、トライステート電圧レ
ベルの信号が印加される場合には、その出力信号はノイ
ズに非常に弱く、また、回路の電流消耗が非常に大きく
なる。
に鑑みてなされたものであり、トライステート状態を感
知するトライステート感知回路を提供することを目的と
する。
ト状態になることを防止するための信号発生回路を提供
することを目的とする。
ート感知回路は、所定の出力信号を発生する半導体装置
の信号発生回路において、所定の第1電圧値以上の前記
出力信号に応答して活性化される第1応答信号を発生す
る第1スイッチング部と、前記第1電圧値より高い所定の
第2電圧値以上の前記出力信号に応答して活性化される
第2応答信号を発生する第2スイッチング部及び前記出力
信号が前記第1電圧値より高く前記第2電圧値より低い電
圧レベルである時に、前記第1並びに第2応答信号に応答
して活性化される感知信号を発生する感知信号発生部と
を備える。
信号を貯蔵する容量性貯蔵部をさらに備えることが好ま
しい。
アナログ信号を受信して出力信号を発生する主回路と、
前記出力信号を受信して、前記出力信号がトライステー
トレベルである場合に、前記出力信号がCMOSレベル
になるように制御する制御信号を前記主回路に供給する
トライステート補償回路とを備える。
つ以上の入力信号の電圧レベルを比較して出力信号を発
生する主回路と、前記出力信号を受信して、前記出力信
号がトライステートレベルである場合に、前記出力信号
がCMOSレベルになるように制御する制御信号を前記
主回路に供給するトライステート補償回路とを備える。
れば、信号発生回路の出力信号がトライステート電圧レ
ベルになることを感知し、これに基づいて該出力信号の
トライステート状態が解消される。したがって、本発明
の信号発生回路を用いる半導体装置は、例えば、ノイズ
に強い他、電流の消耗が低減されるという利点を有す
る。
に本発明の実施によって達成される目的を十分に理解す
るためには、本発明の望ましい実施の形態を例示する添
付図面及び添付図面に記載された内容を参照すべきであ
る。
信号発生回路を概略的に示す図面である。図1に示すよ
うに、本発明の好適な実施の形態に係る信号発生回路
は、主回路10並びにトライステート補償回路20を備え
る。
N1、PIN2の電圧レベルを比較し、出力信号POUTを出力す
る回路である。主回路10は、例えば、比較器、感知増幅
器、差動増幅器、定電圧発生器、感知増幅器、定電圧発
生器、又は入力される二つの信号の電圧レベルを比較し
て所定のレベルの電圧を発生する内部電圧発生回路等と
して実施され得る。
てCMOSレベルの出力信号を出力する回路として実施
されてもよい。すなわち、主回路10は、半導体装置のデ
ータ入力バッファ、アドレス入力バッファ、データ出力
バッファ又はアナログ-デジタル変換器等として実施さ
れてもよい。
UTを受信して該出力信号POUTがCMOSレベルであるか
否かを判断する。そして、出力信号POUTがCMOSレベ
ルでなくトライステートのレベルである場合、トライス
テート補償回路20は、出力信号POUTがCMOSレベルに
なるように制御する制御信号PCONを主回路10に供給す
る。
示す図面である。図2に示す主回路10は、二つの入力信
号PIN1、PIN2の電圧差を感知して増幅する差動増幅器で
ある。この差動増幅器は、差動増幅部11とバッファ部13
とで構成される。
1、P2と、3個のNMOSトランジスタN1、N2、N3とで構成さ
れる。バッファ部13は、3個の連続されたインバータI
1、I2、I3で構成される。
N1、PIN2がほぼ同一の電圧レベルである時、主回路10の
出力信号POUTは、ロジックハイであるのかロジックロー
であるのかが不明確なトライステートレベル(中間電
位)になる。
償回路20は、感知部21、ホールド部23並びに補償部25を
備える。
トの電圧レベルである時に活性される感知信号PDICBを
発生する。そして、ホールド部23は、感知信号PDICBと
主回路制御信号PDNとに応答して、トライステート表示
信号PDSを発生する。ここで、主回路制御信号PDNは、主
回路10がアナログ-デジタル変換又は比較動作を開始す
る前に、所定の期間だけ活性化されるパルス信号であ
る。そして、当該期間は、主回路制御信号PDNの反転信
号PDNBがローレベルに活性化される。この時、PMOSトラ
ンジスタM1がターンオンされ、差動増幅器11の出力は、
ハイレベルにプリチャージされる。
0がアナログ-デジタル変換又は比較動作を開始する前
に、所定の期間だけハイレベルになって、トライステー
ト表示信号PDSをローレベルにディスエーブルさせる。
そして、主回路制御信号PDNの反転信号PDNBは、主回路1
0が動作する時はハイレベルになり、一方、動作しない
時はローレベルになって制御信号PCONがフローティング
状態になることを防止する。
DICBに応答してトグルされ、主回路制御信号PDNに応答
して再びトグルされる。
電圧VSSに連結され、ドレーンが主回路10内の出力バッ
ファ部13の入力端と連結され、ホールド部23の出力信号
であるトライステート表示信号PDSによってゲーティン
グされるNMOSトランジスタN4で構成される。
電圧がトライステートレベルである時、ハイレベルにな
るトライステート表示信号PDSに応答して接地電圧VSSレ
ベルの制御信号PCONを発生する。
のレベルである時、出力信号POUTはトライステートレベ
ルになることがあり、この時、制御信号PCONはローレベ
ルになる。そして、ローレベルの制御信号PCONが、主回
路10内の出力バッファ部13の入力端に供給され、これに
より出力信号POUTがハイレベルになる。この信号発生回
路によれば、以上のような動作を通じて、出力信号POUT
のトライステート状態が解消される。
図面である。図3に示す感知部21は、第1スイッチング部
31、第2スイッチング部33並びに感知信号発生部35を備
える。
は、プルアップ部31a並びにプルダウン部31bを備える。
より詳しくは、この実施例では、プルアップ部31aはPMO
SトランジスタP3で構成され、プルダウン部31bはNMOSト
ランジスタN5で構成される。ここで、PMOSトランジスタ
P3は、NMOSトランジスタN5に比べて非常に小さな導電特
性を有する。導電特性は、例えば、トランジスタのスレ
ショルド電圧の調節や抵抗値の調節などにより決定する
ことができる。
は、0Vよりは大きくて第2電圧値よりは小さい第1電圧値
(図5のa参照)にスイッチング点を有する。すなわち、プ
ルアップ部31aは、前記第1電圧値以下の電圧の出力信号
POUTに応答して"ターンオン"され、プルダウン部31b
は、前記第1電圧値以上の電圧の出力信号POUTに応答し
て"ターンオン"される。
ング部31の出力信号である第1応答信号RES1は、出力信
号POUTの電圧が第1電圧値a以下である時はローレベル
に、第1電圧値a以上である時はハイレベルになる。
は、プルアップ部33a並びにプルダウン部33bを備える。
より詳しくは、この実施例では、プルアップ部33aはPMO
SトランジスタP4で構成され、プルダウン部33bはNMOSト
ランジスタN6で構成される。ここで、NMOSトランジスタ
N6は、PMOSトランジスタP4に比べて非常に小さな導電特
性を有する。導電特性は、前述のように、例えば、トラ
ンジスタのスレショルド電圧の調節や抵抗値の調節など
により決定することができる。
電圧値より大きい第2電圧値(図5のb参照)にスイッチン
グ点を有する。すなわち、プルアップ部33aは、第2電圧
値以下のの電圧の出力信号POUTに応答して"ターンオン"
され、プルダウン部33bは、第2電圧値以上の電圧の出力
信号POUTに応答して"ターンオン"される。
ング部33の出力信号である第2応答信号RES2は、出力信
号POUTの電圧が第2電圧値b以下である時はハイレベル
に、第2電圧値b以上の時はローレベルになる。
1応答信号RES1と第2応答信号RES2とを入力信号として、
感知信号PDICBを発生するNANDゲートで構成される。し
たがって、感知信号PDICBは、第1応答信号RES1と第2応
答信号RES2が共にハイレベルに活性化される期間(図5の
a〜bの期間)においてローレベルに活性化される。
に、感知信号PDICB端と接地電圧VSSとの間に容量性貯蔵
部37をさらに備える。容量性貯蔵部37は、キャパシタC1
で構成され、感知信号PDICBの情報を貯蔵する機能を有
する。したがって、出力信号POUTに若干の変動が発生し
ても、感知信号PDICBはハイレベルを維持する。しか
し、出力信号POUTが所定の時間を越えて低下すると、感
知信号PDICBはローレベルにトグルされる。
示す図面である。この実施例では、ホールド部23は、ト
ライステート応答部41並びにラッチング部43を備える。
BによってゲーティングされるPMOSトランジスタP5と主
回路制御信号PDNによってゲーティングされるNMOSトラ
ンジスタN7とで構成される。
力端42のレベルは、感知信号PDICBがローレベルに活性
化されることによりハイレベルにトグルされる。そし
て、トライステート応答部41の出力端42のレベルは、新
たな比較動作の前又は後に、所定の期間だけハイレベル
に活性化される主回路制御信号PDNに応答して再びロー
レベルにトグルされる。
41の出力信号をラッチしてトライステート表示信号PDS
を出力する。
する主要信号の電圧レベルを示す図面である。これを参
照して、図2の信号発生回路の動作を全体的に説明すれ
ば、次の通りである。
で、第1応答信号RES1並びに第2応答信号RES2が共にハイ
レベルになり、これにより感知信号PDICBはローレベル
になり、トライステート表示信号PDSはハイレベルにな
る。すると、図2に示す補償部25のNMOSトランジスタN4
が"ターンオン"され、制御信号PCONはローレベルにな
る。したがって、バッファ部13の出力信号である出力信
号POUTはハイレベルになる。
によれば、最初にトライステート状態の電圧レベルであ
った出力信号POUTはハイレベルに駆動され、トライステ
ート状態が解消される。
技術分野の通常の知識を有する者であれば、多様な変形
例や均等な実施例を採用することができる。
として、二つの入力信号の電圧レベルを比較し、その差
を増幅して出力する差動増幅器を挙げたが、主回路とし
て、例えば、入力バッファ、出力バッファ、アナログ-
デジタル変換器などのアナログ信号を出力信号として変
換する回路等を採用することもできる。また、主回路と
して、二つの入力信号を比較してCMOSレベルの出力
信号を出力する比較器、感知増幅器、入力電圧を基準電
圧と比較して出力電圧を発生する基準電圧発生回路、半
導体装置の任意の内部回路等を採用することもできる。
て、ハイレベル又はローレベルのデジタル信号を発生す
る回路を挙げたが、主回路は、ハイレベル又はローレベ
ルのデジタル信号を発生しない回路であってもよい。
ジスタで構成された回路を挙げたが、例えば、これらを
バイポーラトランジスタで構成することも可能である。
求の範囲の記載に基づいて決定される。
ート状態になることを防止することができる。
を概略的に示す図面である。
ある。
る。
の電圧レベルを示す図面である。
Claims (19)
- 【請求項1】 所定の出力信号を発生する半導体装置の
信号発生回路において、 所定の第1電圧値以上の前記出力信号に応答して活性化
される第1応答信号を発生する第1スイッチング部と、 前記第1電圧値より高い所定の第2電圧値以上の前記出力
信号に応答して活性化される第2応答信号を発生する第2
スイッチング部と、 前記出力信号が前記第1電圧値より高く前記第2電圧値よ
り低い電圧レベルである時、前記第1並びに第2応答信号
に応答して活性化される感知信号を発生する感知信号発
生部と、 を備えることを特徴とするトライステート感知回路。 - 【請求項2】 前記トライステート感知回路は、 前記
感知信号を貯蔵する容量性貯蔵部をさらに備えることを
特徴とする請求項1に記載のトライステート感知回路。 - 【請求項3】 前記第1スイッチング部は、 前記第1電圧値以下の前記出力信号に応答してターンオ
ンされるプルアップ部と、 前記第1電圧値以上の前記出力信号に応答してターンオ
ンされるプルダウン部と、 を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載
のトライステート感知回路。 - 【請求項4】 前記第2スイッチング部は、 前記第2電圧値以下の前記出力信号に応答してターンオ
ンされるプルアップ部と、 前記第2電圧値以上の前記出力信号に応答してターンオ
ンされるプルダウン部と、 を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載
のトライステート感知回路。 - 【請求項5】 半導体装置において、 所定の入力信号を受信して出力信号を発生する主回路
と、 前記出力信号を受信して、前記出力信号がトライステー
トレベルの場合に、前記出力信号がCMOSレベルにな
るように制御する制御信号を前記主回路に供給するトラ
イステート補償回路と、 を備えることを特徴とする信号発生回路。 - 【請求項6】 前記トライステート補償回路は、 前記出力信号の電圧がトライステートレベルであること
を感知して活性化される感知信号を発生する感知部と、 前記感知信号の活性化に応答してトグルされ、主回路制
御信号に応答して再びトグルされるトライステート表示
信号を発生するホールド部と、 前記出力信号の電圧がトライステートレベルである時、
前記トライステート表示信号に応答してCMOS電圧レ
ベルの出力信号を発生する補償部と、 を有することを特徴とする請求項5に記載の信号発生回
路。 - 【請求項7】 前記感知部は、 所定の第1電圧値以上の前記出力信号に応答して活性さ
れる第1応答信号を発生する第1スイッチング部と、 所定の第1電圧値以上の前記出力信号に応答して活性さ
れる第1応答信号を発生する第1スイッチング部と、 前記第1電圧値より高い所定の第2電圧値以下の前記出力
信号に応答して活性される第2応答信号を発生する第2ス
イッチング部と、 前記出力信号が前記第1電圧値より高く前記第2電圧値よ
り低い電圧レベルである時に、前記第1並びに第2応答信
号に応答して活性される感知信号を発生する感知信号発
生部と、 を有することを特徴とする請求項6に記載の信号発生回
路。 - 【請求項8】 前記ホールド部は、 前記感知信号の活性化に応答してトグルされ、主回路制
御信号に応答して再びトグルされる出力信号を発生する
トライステート応答部と、 前記トライステート応答部の出力信号をラッチするラッ
チ部と、 を有することを特徴とする請求項6に記載の信号発生回
路。 - 【請求項9】 前記主回路は、入力バッファ、出力バッ
ファ、アナログ-デジタル変換器、定電圧発生器、並び
に所定の内部電圧を発生する内部電圧発生回路から選択
されるいずれか1つであることを特徴とする請求項5に
記載の信号発生回路。 - 【請求項10】 半導体装置において、 二つ以上の入力信号の電圧レベルを比較して出力信号を
発生する主回路と、 前記出力信号を受信して、前記出力信号がトライステー
トレベルである場合に、前記出力信号がCMOSレベル
になるように制御する制御信号を前記主回路に供給する
トライステート補償回路と、 を備えることを特徴とする信号発生回路。 - 【請求項11】 前記トライステート補償回路は、 前記出力信号の電圧がトライステートレベルであること
を感知して活性化される感知信号を発生する感知部と、 前記感知信号の活性化に応答してトグルされ、主回路制
御信号に応答して再びトグルされるトライステート表示
信号を発生するホールド部と、 前記出力信号の電圧がトライステートレベルである時
に、前記トライステート表示信号に応答してCMOS電
圧レベルの出力信号を発生するCMOS電圧発生部と、 を有することを特徴とする請求項10に記載の信号発生
回路。 - 【請求項12】 前記感知部は、 所定の第1電圧値以上の前記出力信号に応答して活性さ
れる第1応答信号を発生する第1スイッチング部と、 前記第1電圧値より高い所定の第2電圧値以下の前記出力
信号に応答して活性される第2応答信号を発生する第2ス
イッチング部と、 前記出力信号が前記第1電圧値より高く前記第2電圧値よ
り低い電圧レベルである時に、前記第1並びに第2応答信
号に応答して活性される感知信号を発生する感知信号発
生部と、 を有することを特徴とする請求項11に記載の信号発生
回路。 - 【請求項13】 前記ホールド部は、 前記感知信号の活性化に応答してトグルされ、主回路制
御信号に応答して再びトグルされる出力信号を発生する
トライステート応答部と、 前記トライステート応答部の出力信号をラッチするラッ
チ部と、 を有することを特徴とする請求項11に記載の信号発生
回路。 - 【請求項14】 前記主回路は、比較器、差動増幅器、
感知増幅器、定電圧発生器、並びに入力される二つの信
号の電圧レベルを比較して所定のレベルの電圧を発生す
る内部電圧発生回路のうちいずれか1つであることを特
徴とする請求項10に記載の信号発生回路。 - 【請求項15】 半導体装置において、 所定の入力信号を受信して出力信号を発生する主回路
と、 前記出力信号を受信して、前記出力信号がトライステー
トレベルである場合に、トライステートレベルである前
記出力信号を補償して前記出力信号がハイレベル"1"又
はローレベル"0"として認識されるように制御する制御
信号を前記主回路に供給するトライステート補償回路
と、 を備えることを特徴とする信号発生回路。 - 【請求項16】 前記トライステート補償回路は、 前記出力信号の電圧がトライステートレベルであること
を感知して活性化される感知信号を発生する感知部と、 前記感知信号の活性化に応答してトグルされ、主回路制
御信号に応答して再びトグルされるトライステート表示
信号を発生するホールド部と、 前記出力信号の電圧がトライステートレベルである時
に、前記トライステート表示信号に応答してCMOS電
圧レベルの出力信号を発生する補償部と、 を有することを特徴とする請求項15に記載の信号発生
回路。 - 【請求項17】 前記感知部は、 所定の第1電圧値以上の前記出力信号に応答して活性さ
れる第1応答信号を発生する第1スイッチング部と、 所定の第1電圧値以上の前記出力信号に応答して活性さ
れる第1応答信号を発生する第1スイッチング部と、 前記第1電圧値より高い所定の第2電圧値以下の前記出力
信号に応答して活性される第2応答信号を発生する第2ス
イッチング部と、 前記出力信号が前記第1電圧値より高くて前記第2電圧値
より低い電圧レベルである時に、前記第1並びに第2応答
信号に応答して活性される感知信号を発生する感知信号
発生部と、 を有することを特徴とする請求項16に記載の信号発生
回路。 - 【請求項18】 前記ホールド部は、 前記感知信号の活性化に応答してトグルされ、主回路制
御信号に応答して再びトグルされる出力信号を発生する
トライステート応答部と、 前記トライステート応答部の出力信号をラッチするラッ
チ部と、 を有することを特徴とする請求項16に記載の信号発生
回路。 - 【請求項19】 前記主回路は、入力バッファ、出力バ
ッファ、アナログ-デジタル変換器、定電圧発生器、並
びに所定の内部電圧を発生する内部電圧発生回路のうち
1つであることを特徴とする請求項15に記載の信号発
生回路。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR98-19805 | 1998-05-29 | ||
KR1019980019805A KR100304691B1 (ko) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 트라이스테이트 보상회로를구비하는 출력신호 발생회로 |
Publications (2)
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