JP2000029579A - Bus hold circuit - Google Patents

Bus hold circuit

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JP2000029579A
JP2000029579A JP10194849A JP19484998A JP2000029579A JP 2000029579 A JP2000029579 A JP 2000029579A JP 10194849 A JP10194849 A JP 10194849A JP 19484998 A JP19484998 A JP 19484998A JP 2000029579 A JP2000029579 A JP 2000029579A
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voltage
bus
inverter
circuit
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress a current which flows at the time of voltage variation of a bus to the minimum by allowing an output circuit to output a power source voltage when the output of a level detecting circuit is in a power source voltage area, generate a high impedance when it is in an intermediate voltage area, and output a ground voltage when it is in a ground voltage area. SOLUTION: The level detecting circuit 112 sections the voltage of a bus 3 into three levels from the power source voltage to the ground level to set the source voltage area, the intermediate voltage area, and the ground voltage area in order from the power source voltage side, and outputs their results. The output circuit 113 outputs the power source voltage when the output of the level detecting circuit 112 is in the power source voltage area. The output circuit 113 generates the high impedance when the output of the level detecting circuit 112 is in the intermediate voltage area. Further, the output circuit 113 outputs the ground voltage when the output of the level detecting circuit 112 is in the ground voltage area. Consequently, the current can be minimized in case of voltage variation of the bus 3.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体回路技術回
路に属し、バスホールド回路の構成に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention belongs to a semiconductor circuit technology circuit, and relates to a configuration of a bus hold circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のバスホールド回路は特開昭63−
127618号公報に示される回路構成をとっていた。
この回路を図10に示す。
2. Description of the Related Art A conventional bus hold circuit is disclosed in
The circuit configuration shown in Japanese Patent No. 127618 was adopted.
This circuit is shown in FIG.

【0003】1は電源、0はグランドである。1010
から1012はトライステートバッファ、1013はイ
ンバータである。1004から1006はそれぞれのト
ライステートバッファの入力端子、1007から100
9は各トライステートバッファのコントロール端子、1
050はバスである。また1014、1015はPチャ
ンネルトランジスタ、1016、1017はNチャンネ
ルトランジスタである。
[0003] 1 is a power supply, and 0 is a ground. 1010
1012 are a tri-state buffer and 1013 is an inverter. 1004 to 1006 are input terminals of the respective tri-state buffers, 1007 to 100
9 is a control terminal of each tristate buffer, 1
050 is a bus. 1014 and 1015 are P-channel transistors, 1016 and 1017 are N-channel transistors.

【0004】トライステートバッファ1010、101
1、1012の出力はバス1050につながれている
が、この内のどれか一つがアクティブであり、それ以外
がハイインピーダンス状態になっている。この一つのア
クティブなトライステートバッファがバス1050の状
態を決めている。これと同時にPチャンネルトランジス
タ1014、1015及びNチャンネルトランジスタ1
016、1017で構成されるラッチ回路によってバス
の状態もラッチされる。もしトライステートバッファ全
てがハイインピーダンス状態になった場合にはこのラッ
チ回路によってバスの状態が保持される。
[0004] Tristate buffers 1010, 101
Outputs 1 and 1012 are connected to a bus 1050, and one of them is active and the others are in a high impedance state. This one active tri-state buffer determines the state of bus 1050. At the same time, P-channel transistors 1014 and 1015 and N-channel transistor 1
The state of the bus is also latched by the latch circuit composed of 016 and 1017. If all the tri-state buffers are in the high impedance state, the state of the bus is held by this latch circuit.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】前述の構成によりバス
ホールド回路を構成しようとすると、一瞬トライステー
トバッファとラッチ出力が衝突する。バスをラッチして
いる状態を反転しようとすると、トライステートバッフ
ァは、Pチャンネルトランジスタ1014とNチャンネ
ルトランジスタ1016で構成されるインバータと出力
がぶつかり、その後にラッチの状態が反転する。従って
この瞬間、多くの電流が流れる。
When a bus hold circuit is to be constructed with the above-described configuration, the tristate buffer and the latch output momentarily collide. When attempting to invert the state in which the bus is latched, the tri-state buffer collides with the output of the inverter formed by the P-channel transistor 1014 and the N-channel transistor 1016, and then the state of the latch is inverted. Therefore, at this moment, a large amount of current flows.

【0006】この状態を図11に示す。(A)の横軸1
101は時間を表す。縦軸1102はバス1050の電
圧を表わす。このような傾きを持った波形が入力された
場合、Pチャンネルトランジスタ1015とNチャンネ
ルトランジスタ1017で構成されるインバータの出力
1051は、図11の(B)で表わすことが出来る。縦
軸1103はノード1051の電圧を示す。この電圧を
入力とするPチャンネルトランジスタ1014とNチャ
ンネルトランジスタ1016で構成されるインバータは
この反転した電圧を出力するため、入力波形1110と
ぶつかることになり、従ってPチャンネルトランジスタ
1014またはNチャンネルトランジスタ1016に電
流が流れることになる。この電流を図11の(C)に示
す。縦軸1104は電流値を示す。この(C)のハッチ
を付けた面積分の電流が流れ、消費電流になる。
FIG. 11 shows this state. Horizontal axis 1 of (A)
101 represents time. The vertical axis 1102 represents the voltage of the bus 1050. When a waveform having such a slope is input, the output 1051 of the inverter including the P-channel transistor 1015 and the N-channel transistor 1017 can be represented by (B) in FIG. The vertical axis 1103 indicates the voltage of the node 1051. An inverter formed of a P-channel transistor 1014 and an N-channel transistor 1016 that receives this voltage outputs the inverted voltage, so that it will collide with the input waveform 1110. Therefore, the P-channel transistor 1014 or the N-channel transistor 1016 Current will flow. This current is shown in FIG. The vertical axis 1104 indicates a current value. The current corresponding to the hatched area of (C) flows and becomes the current consumption.

【0007】この電流により、システムの消費電流の増
大を招いていた。またこの電流を小さくするためにはP
チャンネルトランジスタ1014とNチャンネルトラン
ジスタ1016の電流駆動能力を小さくすることも考え
られるが、小さくすることにより、バスを保持する能力
の低下を引き起こしていた。
This current has caused an increase in the current consumption of the system. In order to reduce this current, P
Although it is conceivable to reduce the current driving capability of the channel transistor 1014 and the N-channel transistor 1016, reducing the current driving capability causes a decrease in the bus holding capability.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】(1)複数のトライステ
ートバッファ及び入力回路を接続したバスにおいて、前
記バスを入力とし、前記バスの電圧を検出し、検出した
結果を出力するレベル検出回路と、前記レベル検出回路
の出力を入力とし、前記レベル検出回路の出力に応じて
バスに電圧を出力する出力回路を具備し、前記レベル検
出回路は、前記バスの電圧を電源電圧からグランドに至
るまでを3レベルに区分し、電源電圧側から順に電源電
圧領域、中間電圧領域、グランド電圧領域としてその結
果を出力し、前記出力回路は、前記レベル検出回路の出
力が前記電源電圧領域の場合には電源電圧を出力し、前
記出力回路は、前記レベル検出回路の出力が前記中間電
圧領域の場合にはハイインピーダンスになり、前記出力
回路は、前記レベル検出回路の出力が前記グランド電圧
領域の場合にはグランド電圧を出力することを特徴とす
る。
(1) In a bus connecting a plurality of tri-state buffers and an input circuit, a level detection circuit which receives the bus, detects a voltage of the bus, and outputs a detection result, An output circuit that receives an output of the level detection circuit as an input and outputs a voltage to a bus in accordance with the output of the level detection circuit, wherein the level detection circuit converts the voltage of the bus from a power supply voltage to ground. Are divided into three levels, and the results are output as a power supply voltage area, an intermediate voltage area, and a ground voltage area in order from the power supply voltage side. The output circuit outputs a signal when the output of the level detection circuit is the power supply voltage area. The output circuit outputs a power supply voltage, the output circuit becomes high impedance when the output of the level detection circuit is in the intermediate voltage range, and the output circuit outputs And outputs the ground voltage when output of the detection circuit of the ground voltage region.

【0009】(2)(1)記載のレベル検出回路は、出
力反転電圧が電源電圧に近い第一のインバータと、出力
反転電圧がグランド電圧に近い第二のインバータとから
構成され、(1)記載の出力回路は、ソースを電源と接
続し、ゲートを前記第一のインバータの出力と接続し、
ドレインを前記バスに接続したPチャンネルトランジス
タと、ソースをグランドと接続し、ゲートを前記第二の
インバータの出力と接続し、ドレインを前記バスに接続
したNチャンネルトランジスタから構成されたことを特
徴とする。
(2) The level detection circuit according to (1) is composed of a first inverter having an inverted output voltage close to the power supply voltage and a second inverter having an inverted output voltage close to the ground voltage. The described output circuit connects a source to a power supply, connects a gate to the output of the first inverter,
A P-channel transistor having a drain connected to the bus, an N-channel transistor having a source connected to the ground, a gate connected to the output of the second inverter, and a drain connected to the bus. I do.

【0010】(3)複数のトライステートバッファ及び
入力回路を接続したバスにおいて、前記バスを入力とす
るインバータと、前記インバータの出力を入力とし、前
記バスを出力とするトライステートインバータと、前記
バスの電圧を検出し、検出した結果を前記トライステー
トインバータのコントロール端子に出力するレベル検出
回路を具備し、前記レベル検出回路は、前記バスの電圧
がグランド電圧から電源電圧の間にある、一定の電圧範
囲になると、前記トライステートインバータをハイイン
ピーダンスにすることを特徴とする。
(3) In a bus connecting a plurality of tri-state buffers and input circuits, an inverter having the bus as an input, a tri-state inverter having an output of the inverter as an input, and having the bus as an output, And a level detection circuit that outputs a detection result to a control terminal of the tri-state inverter, wherein the level detection circuit is configured such that a voltage of the bus is between a ground voltage and a power supply voltage. When the voltage range is reached, the tri-state inverter is set to high impedance.

【0011】(4)(3)記載のレベル検出回路は、出
力反転電圧が電源電圧に近い第一のインバータと、出力
反転電圧がグランド電圧に近い第二のインバータと、前
記第一のインバータの出力と前記第二のインバータの出
力を入力とする排他的論理和の反転信号を出力する回路
で構成したことを特徴とする。
(4) The level detection circuit according to (3), wherein the first inverter whose output inversion voltage is close to the power supply voltage, the second inverter whose output inversion voltage is close to the ground voltage, and the first inverter. It is characterized by comprising a circuit for outputting an inverted signal of an exclusive OR having an output and an output of the second inverter as inputs.

【0012】(5)複数のトライステートバッファ及び
入力回路を接続したバスにおいて、前記バスを入力と
し、前記バスの電圧を検出し、検出した結果を反転出力
するレベル検出回路と、前記レベル検出回路の出力を入
力とし、この入力に応じて前記バスに電圧を出力する出
力回路を具備し、前記レベル検出回路は、バスの電圧が
グランド電圧から電源電圧に遷移して出力が反転する第
一の電圧と、電源電圧からグランド電圧に遷移して出力
が反転する第二の電圧では、反転する電圧が異なるヒス
テリシス特性をもち、前記第一の電圧よりも前記第二の
電圧が大きいことを特徴とする。
(5) In a bus connecting a plurality of tri-state buffers and input circuits, a level detection circuit which receives the bus as an input, detects a voltage of the bus, and inverts and outputs a detection result, and the level detection circuit And an output circuit for outputting a voltage to the bus in response to the input, wherein the level detection circuit has a first circuit in which the bus voltage transitions from the ground voltage to the power supply voltage and the output is inverted. In the voltage and the second voltage at which the output is inverted by transition from the power supply voltage to the ground voltage, the inverted voltage has different hysteresis characteristics, and the second voltage is larger than the first voltage. I do.

【0013】(6)(5)記載のレベル検出回路は、出
力反転電圧がグランド電圧に近い第一のインバータと、
出力反転電圧が電源電圧に近い第二のインバータと、前
記第一のインバータの出力を入力とし、前記第一のイン
バータ出力の立ち下がり波形で微分パルスを出力する第
一の微分回路と、前記第二のインバータの出力を入力と
し、前記第二のインバータ出力の立ち上がり波形で微分
パルスを出力する第二の微分回路と、前記第一の微分回
路の出力はセット入力に接続し、前記第二の微分回路の
出力はリセット入力に接続したRSラッチから構成さ
れ、(5)記載の出力回路はインバータで構成されたこ
とを特徴とする。
(6) The level detection circuit according to (5), wherein the first inverter whose output inversion voltage is close to the ground voltage;
A second inverter whose output inversion voltage is close to the power supply voltage, a first differentiation circuit that receives an output of the first inverter as an input, and outputs a differential pulse with a falling waveform of the first inverter output, An output of the second inverter is an input, a second differentiating circuit that outputs a differential pulse with a rising waveform of the output of the second inverter, and an output of the first differentiating circuit is connected to a set input, and the second input is connected to the second input. The output of the differentiating circuit is constituted by an RS latch connected to the reset input, and the output circuit described in (5) is constituted by an inverter.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施例に
したがって説明していく。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described according to specific embodiments of the present invention.

【0015】図1は本発明のバスホールド回路の構成例
である。3はバスを示し、1は電源、0はグランドであ
る。110はPチャンネルトランジスタ、111はNチ
ャンネルトランジスタである。113はPチャンネルト
ランジスタと111のNチャンネルトランジスタで構成
されるインバータである。112はレベル検出回路であ
る。レベル検出回路112は入力であるバス3の反転信
号を出力する。従ってインバータ113とレペル検出回
路112によってラッチ回路が構成される。
FIG. 1 shows an example of the configuration of a bus hold circuit according to the present invention. Reference numeral 3 denotes a bus, 1 is a power supply, and 0 is a ground. 110 is a P-channel transistor, and 111 is an N-channel transistor. An inverter 113 includes a P-channel transistor and 111 N-channel transistors. 112 is a level detection circuit. The level detection circuit 112 outputs an inverted signal of the input bus 3. Therefore, a latch circuit is formed by the inverter 113 and the repel detection circuit 112.

【0016】図2はレベル検出回路112の詳細な回路
図である。201はバス3と接続される入力端子。20
2、203はそれぞれPチャンネルトランジスタ11
0、Nチャンネルトランジスタ111のゲートと接続さ
れる出力端子。210、212はPチャンネルトランジ
スタ。211、213はNチャンネルトランジスタであ
る。Pチャンネルトランジスタ210とNチャンネルト
ランジスタ211によってインバータを構成する。同じ
く、Pチャンネルトランジスタ212とNチャンネルト
ランジスタ213によってインバータが構成される。
FIG. 2 is a detailed circuit diagram of the level detection circuit 112. 201 is an input terminal connected to the bus 3. 20
2 and 203 are P-channel transistors 11 respectively.
0, an output terminal connected to the gate of the N-channel transistor 111. 210 and 212 are P-channel transistors. 211 and 213 are N-channel transistors. An inverter is constituted by the P-channel transistor 210 and the N-channel transistor 211. Similarly, an inverter is configured by P-channel transistor 212 and N-channel transistor 213.

【0017】出力端子202に接続されるインバータの
反転電圧は電源電圧の1/2よりも大きく、出力端子2
03に接続されるインバータの反転電圧は電源電圧の1
/2よりも小さい。
The inverted voltage of the inverter connected to the output terminal 202 is larger than 1/2 of the power supply voltage,
03 is the power supply voltage of 1
/ 2.

【0018】図3はこれらの関係を示す。(A)は図1
におけるバス3の波形を示す。301は時間軸であり、
302は電圧軸である。310はバス3の波形を示す。
350、351はレベル検出回路112の反転電圧を表
わす。350はPチャンネルトランジスタ210とNチ
ャンネルトランジスタ211で構成されるインバータの
反転電圧である。同じく、351はPチャンネルトラン
ジスタ212とNチャンネルトランジスタ213で構成
されるインバータの反転電圧である。(B)はインバー
タ113の出力波形を示す。303は電圧軸であり、3
13、314、312のそれぞれはインバータ113の
出力波形である。314はハイインピーダンス状態を示
す。(C)はPチャンネルトランジスタ110とNチャ
ンネルトランジスタ111で構成されるインバータで流
れる電流の波形である。304は電流軸である。316
は出力同士がショートしてインバータに流れる電流波形
であり、ハッチで示した面積はその電流値にあたる。
FIG. 3 shows these relationships. (A) is FIG.
5 shows a waveform of the bus 3 at the time of the second embodiment. 301 is a time axis,
302 is a voltage axis. Numeral 310 indicates the waveform of the bus 3.
Reference numerals 350 and 351 represent inverted voltages of the level detection circuit 112. 350 is an inverted voltage of the inverter constituted by the P-channel transistor 210 and the N-channel transistor 211. Similarly, reference numeral 351 denotes an inverted voltage of an inverter composed of a P-channel transistor 212 and an N-channel transistor 213. (B) shows the output waveform of the inverter 113. 303 is a voltage axis, 3
13, 314, and 312 are output waveforms of the inverter 113. 314 indicates a high impedance state. (C) is a waveform of a current flowing in the inverter constituted by the P-channel transistor 110 and the N-channel transistor 111. 304 is a current axis. 316
Is a current waveform that flows through the inverter when outputs are short-circuited, and the area indicated by hatching corresponds to the current value.

【0019】レベル検出回路の反転電圧351以下のバ
ス電圧である場合は、バス3にはグランドの電圧313
が出力される。同様にレベル検出回路の反転電圧350
以上のバス電圧である場合は、バス3に電源の電圧31
2が出力される。その中間の電圧においてはPチャンネ
ルトランジスタ110及びNチャンネルトランジスタ1
11は共に非導通状態になるため、ハイインピーダンス
状態である。このインバータ113の出力電圧とバス3
の出力電圧との差から(C)のショート電流が流れ、ハ
ッチで示した面積部分となる。ここで点線で示した31
8は従来のバスホールド回路の構成で流れる電流を示し
ている。ここで明らかなように、インバータとバス3と
のショートする時間は従来の回路構成によりかなり少な
くなっている。従ってラッチ構造のバスホールド回路で
は避けられないバス3の切り替わりに流れる電流の削減
が可能になっている。
When the bus voltage is equal to or lower than the inversion voltage 351 of the level detection circuit, the bus 3 has a ground voltage 313.
Is output. Similarly, the inversion voltage 350 of the level detection circuit
If the bus voltage is higher than the above, the power supply voltage 31
2 is output. At the intermediate voltage, the P-channel transistor 110 and the N-channel transistor 1
11 are both in a non-conducting state and are in a high impedance state. The output voltage of the inverter 113 and the bus 3
The short-circuit current (C) flows from the difference from the output voltage of FIG. Here, the dotted line 31
Reference numeral 8 denotes a current flowing in the configuration of the conventional bus hold circuit. As is apparent here, the short-circuit time between the inverter and the bus 3 is considerably reduced by the conventional circuit configuration. Therefore, it is possible to reduce the current flowing in switching the bus 3 which cannot be avoided in the bus hold circuit having the latch structure.

【0020】図4は本発明のバスホールド回路の別の構
成例である。3はバスを示し、410、411はインバ
ータである。ただし411はトライステート出力のイン
バータである。インバータ410、411によりラッチ
が構成される。412はレベル検出回路である。レベル
検出回路412は入力であるバス3の電圧を検出し、入
力電圧に対して正転である信号を出力する。この出力は
トライステート出力のインバータ411の出力を制御す
る。
FIG. 4 shows another example of the configuration of the bus hold circuit of the present invention. 3 indicates a bus, and 410 and 411 are inverters. Here, reference numeral 411 denotes a tri-state output inverter. Inverters 410 and 411 form a latch. 412 is a level detection circuit. The level detection circuit 412 detects the voltage of the bus 3 which is an input, and outputs a signal which is normal with respect to the input voltage. This output controls the output of the tri-state output inverter 411.

【0021】図5はレベル検出回路412の詳細な回路
図である。501はバス3と接続される入力端子、50
3は出力端子である。510、511はインバータであ
り、それぞれ反転電圧が異なっている。512はイクス
クルーシイブNORであり、インバータ510、511
の出力信号が一致した場合に電源電圧を出力する。
FIG. 5 is a detailed circuit diagram of the level detection circuit 412. Reference numeral 501 denotes an input terminal connected to the bus 3;
3 is an output terminal. Inverters 510 and 511 have different inversion voltages. An exclusive NOR 512 includes inverters 510 and 511.
The power supply voltage is output when the output signals match.

【0022】インバータ510の反転電圧は電源電圧の
1/2よりも大きく、インバータ511の反転電圧は電
源電圧の1/2よりも小さい。
The inverted voltage of inverter 510 is larger than 1/2 of the power supply voltage, and the inverted voltage of inverter 511 is smaller than 1/2 of the power supply voltage.

【0023】図6はこれらの関係を示す。(A)は図4
におけるインバータ410の入力波形を示す。601は
時間軸であり、602は電圧軸である。610はバス3
の電圧波形を示す。650、651はレベル検出回路4
12のそれぞれのインバータの反転電圧を表わす。
(B)はインバータ411の出力波形を示す。603は
電圧軸であり、613、614、612のそれぞれはイ
ンバータ411の出力電圧波形である。(C)はインバ
ータ411に出力がショートして流れる電流の波形であ
る。604は電流軸である。616、617はインバー
タ411に出力がショートして流れる電流波形であり、
ハッチで示した面積はその電流値にあたる。
FIG. 6 shows these relationships. (A) is FIG.
5 shows an input waveform of the inverter 410 in FIG. 601 is a time axis, and 602 is a voltage axis. 610 is bus 3
3 shows a voltage waveform of the voltage. 650 and 651 are level detection circuits 4
12 represents the inversion voltage of each of the inverters.
(B) shows the output waveform of the inverter 411. Reference numeral 603 denotes a voltage axis, and each of 613, 614, and 612 represents an output voltage waveform of the inverter 411. (C) is a waveform of the current flowing when the output is short-circuited to the inverter 411. 604 is a current axis. Reference numerals 616 and 617 denote current waveforms in which the output is short-circuited to the inverter 411 and flows.
The area indicated by hatching corresponds to the current value.

【0024】レベル検出回路の反転電圧651以下のバ
ス電圧である場合は、バス3にはグランドの電圧613
が出力される。同様にレベル検出回路の反転電圧350
以上のバス電圧である場合は、バス3には電源電圧61
2が出力される。その中間の電圧においてはレベル判定
回路の出力がインバータ411の制御端子に入力される
ため、インバータの出力はハイインピーダンス状態にな
る。このインバータの出力電圧とバス3の出力電圧との
差から(C)の出力ショート電流が流れ、ハッチで示し
た面積部分となる。ここで点線で示した618は従来の
バスホールド回路の構成で流れる電流を示している。こ
こで明らかなように、インバータ411とバス3とのシ
ョートする時間はこの回路構成によりかなり少なくなっ
ている。従ってラッチ構造のバスホールド回路では避け
られないバス3の切り替わりに流れる電流の削減が可能
になっている。
When the bus voltage is equal to or lower than the inversion voltage 651 of the level detection circuit, the bus 3 has a ground voltage 613.
Is output. Similarly, the inversion voltage 350 of the level detection circuit
When the bus voltage is higher than the above, the power supply voltage 61 is applied to the bus 3.
2 is output. At the intermediate voltage, the output of the level determination circuit is input to the control terminal of the inverter 411, so that the output of the inverter is in a high impedance state. The output short-circuit current (C) flows from the difference between the output voltage of the inverter and the output voltage of the bus 3, and the area becomes the hatched area. Here, a dotted line 618 indicates a current flowing in the configuration of the conventional bus hold circuit. As is apparent here, the short circuit time between the inverter 411 and the bus 3 is considerably reduced by this circuit configuration. Therefore, it is possible to reduce the current flowing in switching the bus 3 which cannot be avoided in the bus hold circuit having the latch structure.

【0025】図7は本発明のバスホールド回路の更に別
の構成例である。3はバスを示し、710はPチャンネ
ルトランジスタ、711はNチャンネルトランジスタを
示す。また713はPチャンネルトランジスタ710と
Nチャンネルトランジスタ711で構成されたインバー
タを表わす。712はレベル検出回路である。レベル検
出回路712は入力であるバス3の電圧を検出し、入力
した電圧を反転した信号を出力する。このレベル検出回
路712とインバータ713によりラッチが構成され
る。
FIG. 7 shows another example of the configuration of the bus hold circuit of the present invention. 3 indicates a bus, 710 indicates a P-channel transistor, and 711 indicates an N-channel transistor. Reference numeral 713 denotes an inverter composed of a P-channel transistor 710 and an N-channel transistor 711. 712 is a level detection circuit. The level detection circuit 712 detects the voltage of the bus 3, which is an input, and outputs a signal obtained by inverting the input voltage. The level detection circuit 712 and the inverter 713 constitute a latch.

【0026】図8はレベル検出回路712の詳細な回路
図である。801はバス3と接続される入力端子、80
3は出力端子である。810、811はインバータであ
り、それぞれ反転電圧が異なっている。814、815
は遅延回路であり、インバータ810または811から
出力した信号に対して一定の遅延を持ってノード855
またはノード857に出力する。815、816は一方
が負入力を持つANDである。812、813はNOR
であり、RSラッチの構成をとる。
FIG. 8 is a detailed circuit diagram of the level detection circuit 712. 801 is an input terminal connected to the bus 3;
3 is an output terminal. Inverters 810 and 811 have different inversion voltages. 814, 815
Is a delay circuit, which has a certain delay with respect to the signal output from the inverter 810 or 811 and has a node 855
Alternatively, the signal is output to the node 857. 815 and 816 are ANDs each having a negative input. 812 and 813 are NOR
And has a configuration of an RS latch.

【0027】インバータ810の反転電圧は電源電圧の
1/2よりも小さく、インバータ811の反転電圧は電
源電圧の1/2よりも大きい。
The inverted voltage of inverter 810 is smaller than 1/2 of the power supply voltage, and the inverted voltage of inverter 811 is larger than 1/2 of the power supply voltage.

【0028】図9はこれらの関係を示す。(A)は図7
におけるレベル検出回路712の入力波形を示す。90
1は時間軸であり、902は電圧軸である。910はバ
ス3の電圧波形を示す。950、951はレベル検出回
路712のそれぞれのインバータの反転電圧を表わす。
(B)はノード850、851の電圧波形を示す。92
1はノード850、922はノード851の波形であ
る。このパルス幅は遅延回路814、815の遅延値に
相当する。インバータ810、811の反転電圧の差が
出力波形の時間の違いになって表れている。(C)はイ
ンバータ713の出力波形を示す。904は電圧軸であ
り、913、914はそれぞれはインバータ713の出
力電圧波形である。(D)はインバータ713に流れる
出力ショート電流の波形である。905は電流軸であ
る。916、917はインバータ713に流れる出力シ
ョート電流波形であり、ハッチで示した面積はその電流
値にあたる。
FIG. 9 shows these relationships. (A) is FIG.
5 shows an input waveform of the level detection circuit 712 at the time of FIG. 90
1 is a time axis, and 902 is a voltage axis. 910 indicates a voltage waveform of the bus 3. Reference numerals 950 and 951 represent inverted voltages of the respective inverters of the level detection circuit 712.
(B) shows voltage waveforms at nodes 850 and 851. 92
1 is the waveform of the node 850, and 922 is the waveform of the node 851. This pulse width corresponds to the delay value of the delay circuits 814 and 815. The difference between the inverted voltages of the inverters 810 and 811 appears as the difference in the time of the output waveform. (C) shows the output waveform of the inverter 713. Reference numeral 904 denotes a voltage axis, and reference numerals 913 and 914 denote output voltage waveforms of the inverter 713, respectively. (D) is a waveform of an output short-circuit current flowing through the inverter 713. 905 is a current axis. Reference numerals 916 and 917 denote output short-circuit current flows through the inverter 713, and the area indicated by hatching corresponds to the current value.

【0029】バス3の電圧がグランドから電源電圧に上
がる場合には、インバータ810の反転電圧及び遅延回
路814、AND815によりパルスが出力され、NO
R812、813により構成されるRSラッチがたたか
れ、インバータ713の出力はグランドから電源電圧と
なる。従ってバス3とインバータ713との出力電圧の
差はバス3がインバータ713の反転電圧951に達す
るまでの時間となる。この時間に流れる電流が消費電流
になる。点線で示した918は従来のバスホールド回路
において流れる電流値であり、この比較において従来よ
りも少ない電流値になっていることが分かる。バス3の
電圧が電源電圧からグランドに下がる場合においても同
様の動作となる。
When the voltage of the bus 3 rises from the ground to the power supply voltage, a pulse is output by the inversion voltage of the inverter 810, the delay circuit 814, and the AND 815.
The RS latch constituted by R812 and R813 is hit, and the output of the inverter 713 is changed from the ground to the power supply voltage. Therefore, the difference between the output voltage of the bus 3 and the output voltage of the inverter 713 is the time required for the bus 3 to reach the inverted voltage 951 of the inverter 713. The current flowing during this time is the consumed current. Reference numeral 918 indicated by a dotted line indicates a current value flowing in the conventional bus hold circuit, and it can be seen from this comparison that the current value is smaller than that of the conventional bus hold circuit. The same operation is performed when the voltage of the bus 3 drops from the power supply voltage to the ground.

【0030】これは本発明の一実施例を示したものであ
り、これ以外の展開も考えられる。
This shows one embodiment of the present invention, and other developments are conceivable.

【0031】[0031]

【発明の効果】従来のバスホールド回路においては、バ
スの状態が変化する場合にはどうしても出力信号同士の
ショートが発生し、電流が流れ、これが消費電流の増大
につながっていた。特にバスホールド回路は常時電流の
流れる可能性のあるプルアップ、プルダウンを避け、ま
たCMOS入力がフローティングになりリーク電流が流
れるのを事前に防ぐために用意されたものである。した
がって出来るだけ無駄な消費電流が流れることを少なく
する必要がある。本発明により、バスの変化時に流れる
電流が最低限に抑えられることが出来る。特にバスにつ
ながる出力バッファ全てがハイインピーダンス状態にな
り、バスをどちらかに確実に抑える時には、バスに出力
するインバータの電流駆動能力を増大させなければなら
なかった。これにより消費電流の増大を招いていた。こ
のような電流駆動能力を大きくさせた状態であっても、
本発明により、消費電流の増大を防ぐことが出来る。
In the conventional bus hold circuit, when the state of the bus changes, a short circuit occurs between the output signals and a current flows, which leads to an increase in current consumption. In particular, the bus hold circuit is provided in order to avoid pull-up and pull-down in which current may always flow, and to prevent the CMOS input from floating and leak current from flowing in advance. Therefore, it is necessary to reduce the flow of useless current consumption as much as possible. According to the present invention, the current flowing when the bus changes can be minimized. In particular, when all the output buffers connected to the bus are in a high impedance state and the bus is surely suppressed to either one, the current driving capability of the inverter that outputs to the bus must be increased. This has led to an increase in current consumption. Even in such a state where the current driving capability is increased,
According to the present invention, an increase in current consumption can be prevented.

【0032】また図1の構成の発明においては、従来の
回路構成と比べても、回路規模はインバータ一つ分の付
加で実現可能であり、チップ面積、これにつながるチッ
プ単価への影響は非常に少ない。従来の回路に追加しや
すい構成である。
Further, in the invention having the configuration shown in FIG. 1, the circuit scale can be realized by adding one inverter, and the influence on the chip area and the unit cost of the chip is very large as compared with the conventional circuit configuration. Less. This is a configuration that can be easily added to a conventional circuit.

【0033】図2の構成においては、このバスにつなが
る回路に入力インバータがついている場合には、そのイ
ンバータをインバータ410に兼用して利用することが
可能となる。従って回路素子の削減につなげることが可
能であり、またバスホールド回路を使用しない場合には
ノード451をグランドとつなげればディスイネーブル
にすることが容易である。また他からの信号でコントロ
ールすることも容易に可能である。
In the configuration shown in FIG. 2, when an input inverter is provided in a circuit connected to the bus, the inverter can be used also as the inverter 410. Therefore, it is possible to reduce the number of circuit elements, and when the bus hold circuit is not used, it is easy to disable the connection by connecting the node 451 to the ground. It is also possible to easily control with a signal from another.

【0034】図7の構成においては、バスが中間電位に
なった場合においてもバスホールド回路の電位はどちら
かになっているため、フローティングになる状態が少な
くなる。
In the configuration shown in FIG. 7, even when the bus is at the intermediate potential, the potential of the bus hold circuit is either, so that the number of floating states is reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のバスホールド回路の構成例の図。FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a bus hold circuit of the present invention.

【図2】図1のバスホールド回路の一部詳細図。FIG. 2 is a partially detailed diagram of the bus hold circuit of FIG. 1;

【図3】図1のバスホールド回路の電圧、電流波形図。FIG. 3 is a voltage and current waveform diagram of the bus hold circuit of FIG. 1;

【図4】本発明のバスホールド回路の別の構成例の図。FIG. 4 is a diagram of another configuration example of the bus hold circuit of the present invention.

【図5】図4のバスホールド回路の一部詳細図。FIG. 5 is a partial detailed diagram of the bus hold circuit of FIG. 4;

【図6】図4のバスホールド回路の電圧、電流波形図。FIG. 6 is a diagram showing voltage and current waveforms of the bus hold circuit of FIG. 4;

【図7】本発明のバスホールド回路の別の構成例の図。FIG. 7 is a diagram showing another configuration example of the bus hold circuit of the present invention.

【図8】図7のバスホールド回路の一部詳細図。FIG. 8 is a partial detailed diagram of the bus hold circuit of FIG. 7;

【図9】図7のバスホールド回路の電圧、電流波形図。FIG. 9 is a voltage and current waveform diagram of the bus hold circuit of FIG. 7;

【図10】従来のバスホールド回路の構成図。FIG. 10 is a configuration diagram of a conventional bus hold circuit.

【図11】図10のバスホールド回路の電圧、電流波形
図。
11 is a voltage and current waveform diagram of the bus hold circuit of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

0 グランド 1 電源 112 レベル検出回路 110、210、212 Pチヤンネルトランジスタ 111、211、213 Nチヤンネルトランジスタ 310 バス3の電圧波形 313、314、312 インバータの出力電圧波形 316、317 インバータ電流値 410、411 インバータ 412 レベル検出回路 510、511 インバータ 512 イクスクルーシィブNOR 610 バス3の電圧波形 613、614、612 インバータの出力電圧波形 616、617 インバータの電流値 710 Pチヤンネルトランジスタ 711 Nチヤンネルトランジスタ 712 レベル検出回路 810、811 インバータ 814、815 遅延回路 815、816 AND 812、813 NOR 610 バス3の電圧波形 912、902 ノード850、ノード851の電圧波
形 913、914 インバータ713の出力電圧波形 916、917 インバータ713の電流値
0 Ground 1 Power supply 112 Level detection circuit 110, 210, 212 P-channel transistor 111, 211, 213 N-channel transistor 310 Voltage waveform of bus 3 313, 314, 312 Output voltage waveform of inverter 316, 317 Inverter current value 410, 411 Inverter 412 Level detection circuit 510, 511 Inverter 512 Exclusive NOR 610 Voltage waveform of bus 3 613, 614, 612 Output voltage waveform of inverter 616, 617 Inverter current value 710 P-channel transistor 711 N-channel transistor 712 Level detection circuit 810 , 811 Inverter 814, 815 Delay circuit 815, 816 AND 812, 813 NOR 610 Voltage waveform of bus 3 912, 902 Node 8 0, the current value of the output voltage waveform 916, 917 inverter 713 voltage waveforms 913 and 914 the inverter 713 of the node 851

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数のトライステートバッファ及び入力回
路を接続したバスにおいて、前記バスを入力とし、前記
バスの電圧を検出し、検出した結果を出力するレベル検
出回路と、前記レベル検出回路の出力を入力とし、前記
レベル検出回路の出力に応じてバスに電圧を出力する出
力回路を具備し、前記レベル検出回路は、前記バスの電
圧を電源電圧からグランドに至るまでを3レベルに区分
し、電源電圧側から順に電源電圧領域、中間電圧領域、
グランド電圧領域としてその結果を出力し、前記出力回
路は、前記レベル検出回路の出力が前記電源電圧領域の
場合には電源電圧を出力し、前記出力回路は、前記レベ
ル検出回路の出力が前記中間電圧領域の場合にはハイイ
ンピーダンスになり、前記出力回路は、前記レベル検出
回路の出力が前記グランド電圧領域の場合にはグランド
電圧を出力することを特徴とするバスホールド回路。
1. A level detection circuit for receiving a signal from a bus connected to a plurality of tristate buffers and an input circuit, detecting a voltage of the bus, and outputting a detection result, and an output of the level detection circuit. And an output circuit that outputs a voltage to a bus according to the output of the level detection circuit, wherein the level detection circuit divides the voltage of the bus from a power supply voltage to a ground into three levels, Power supply voltage region, intermediate voltage region,
The result is output as a ground voltage region, the output circuit outputs a power supply voltage when the output of the level detection circuit is the power supply voltage region, and the output circuit outputs the intermediate voltage when the output of the level detection circuit is the intermediate voltage. The bus hold circuit according to claim 1, wherein the impedance becomes high impedance in a voltage region, and the output circuit outputs a ground voltage when an output of the level detection circuit is in the ground voltage region.
【請求項2】請求項1記載のレベル検出回路は、出力反
転電圧が電源電圧に近い第一のインバータと、出力反転
電圧がグランド電圧に近い第二のインバータとから構成
され、請求項1記載の出力回路は、ソースを電源と接続
し、ゲートを前記第一のインバータの出力と接続し、ド
レインを前記バスに接続したPチャンネルトランジスタ
と、ソースをグランドと接続し、ゲートを前記第二のイ
ンバータの出力と接続し、ドレインを前記バスに接続し
たNチャンネルトランジスタから構成されたことを特徴
とするバスホールド回路。
2. The level detection circuit according to claim 1, further comprising a first inverter whose output inversion voltage is close to the power supply voltage, and a second inverter whose output inversion voltage is close to the ground voltage. An output circuit has a source connected to a power supply, a gate connected to the output of the first inverter, a drain connected to the bus, a P-channel transistor connected to the bus, a source connected to ground, and a gate connected to the second inverter. A bus hold circuit comprising an N-channel transistor connected to an output of an inverter and having a drain connected to the bus.
【請求項3】複数のトライステートバッファ及び入力回
路を接続したバスにおいて、前記バスを入力とするイン
バータと、前記インバータの出力を入力とし、前記バス
を出力とするトライステートインバータと、前記バスの
電圧を検出し、検出した結果を前記トライステートイン
バータのコントロール端子に出力するレベル検出回路を
具備し、前記レベル検出回路は、前記バスの電圧がグラ
ンド電圧から電源電圧の間にある、一定の電圧範囲にな
ると、前記トライステートインバータをハイインピーダ
ンスにすることを特徴とするバスホールド回路。
3. A bus connecting a plurality of tri-state buffers and an input circuit, wherein: an inverter having the bus as an input; a tri-state inverter having an output of the inverter as an input and having the bus as an output; A level detection circuit for detecting a voltage and outputting a detection result to a control terminal of the tri-state inverter, wherein the level detection circuit is configured to output a fixed voltage at which a voltage of the bus is between a ground voltage and a power supply voltage. A bus hold circuit wherein the tri-state inverter has a high impedance in a range.
【請求項4】請求項3記載のレベル検出回路は、出力反
転電圧が電源電圧に近い第一のインバータと、出力反転
電圧がグランド電圧に近い第二のインバータと、前記第
一のインバータの出力と前記第二のインバータの出力を
入力とする排他的論理和の反転信号を出力する回路で構
成したことを特徴とするバスホールド回路。
4. The level detection circuit according to claim 3, wherein the first inverter has an output inversion voltage near the power supply voltage, the second inverter has an output inversion voltage near the ground voltage, and an output of the first inverter. And a circuit that outputs an inverted signal of an exclusive OR that receives an output of the second inverter as an input.
【請求項5】複数のトライステートバッファ及び入力回
路を接続したバスにおいて、前記バスを入力とし、前記
バスの電圧を検出し、検出した結果を反転出力するレベ
ル検出回路と、前記レベル検出回路の出力を入力とし、
この入力に応じて前記バスに電圧を出力する出力回路を
具備し、前記レベル検出回路は、バスの電圧がグランド
電圧から電源電圧に遷移して出力が反転する第一の電圧
と、電源電圧からグランド電圧に遷移して出力が反転す
る第二の電圧では、反転する電圧が異なるヒステリシス
特性をもち、前記第一の電圧よりも前記第二の電圧が大
きいことを特徴とするバスホールド回路。
5. A level detection circuit comprising: a bus connecting a plurality of tri-state buffers and an input circuit, the level detection circuit receiving the bus as an input, detecting a voltage of the bus, and inverting and outputting a detection result; Take output as input,
An output circuit that outputs a voltage to the bus in response to the input, the level detection circuit comprising: a first voltage at which a bus voltage transitions from a ground voltage to a power supply voltage and the output is inverted; A bus hold circuit, wherein a second voltage at which an output is inverted by transition to a ground voltage has different hysteresis characteristics, and the second voltage is larger than the first voltage.
【請求項6】請求項5記載のレベル検出回路は、出力反
転電圧がグランド電圧に近い第一のインバータと、出力
反転電圧が電源電圧に近い第二のインバータと、前記第
一のインバータの出力を入力とし、前記第一のインバー
タ出力の立ち下がり波形で微分パルスを出力する第一の
微分回路と、前記第二のインバータの出力を入力とし、
前記第二のインバータ出力の立ち上がり波形で微分パル
スを出力する第二の微分回路と、前記第一の微分回路の
出力はセット入力に接続し、前記第二の微分回路の出力
はリセット入力に接続したRSラッチから構成され、請
求項5記載の出力回路はインバータで構成されたことを
特徴とするバスホールド回路。
6. The level detection circuit according to claim 5, wherein the first inverter has an output inversion voltage near the ground voltage, the second inverter has an output inversion voltage near the power supply voltage, and an output of the first inverter. As an input, a first differentiating circuit that outputs a differential pulse with a falling waveform of the first inverter output, and an input of the output of the second inverter,
A second differentiating circuit that outputs a differentiated pulse with a rising waveform of the second inverter output, an output of the first differentiating circuit is connected to a set input, and an output of the second differentiating circuit is connected to a reset input. 6. The bus hold circuit according to claim 5, wherein said output circuit comprises an inverter.
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