JP2001119287A - High-speed and small-noise output buffer - Google Patents

High-speed and small-noise output buffer

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JP2001119287A
JP2001119287A JP29884499A JP29884499A JP2001119287A JP 2001119287 A JP2001119287 A JP 2001119287A JP 29884499 A JP29884499 A JP 29884499A JP 29884499 A JP29884499 A JP 29884499A JP 2001119287 A JP2001119287 A JP 2001119287A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-speed and small-noise output buffer which is provided with many control functions equivalent to specifications of a GTL+ signal. SOLUTION: In the output buffer, general and speed driving elements exist together to drive the final output element. When an input signal is changed from a first logical level to a second logical level, the general and the speed driving elements simultaneously start functioning. The speed driving elements pulls down a control voltage of the output element to a potential different from the expected final potential. The general driving element pulls down it to a potential approximating the expected final potential. The output potential of the output element is first quickly changed and then is slowly changed toward the final potential. Large ring back doesn't occur in the output signal, and the delay time of the output buffer is shortened.

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、出力バッファに関
し、特に、GTL+信号の仕様と同等な多数の制御機能
を備えた、高速、低ノイズ出力バッファに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an output buffer, and more particularly, to a high-speed, low-noise output buffer having a number of control functions equivalent to the specification of a GTL + signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】代表的なデジタル回路では、0Vと5V
のふたつのデジタル信号が、一般的にふたつの異なった
論理レベルを示す。デジタル回路で用いられるデバイス
は、TTLデバイスやCMOSデバイスを含む。TTL
デバイスによって構成されるデジタル回路はスイッチス
ピードが速いが、直流消費電力が多い。一方、CMOS
デバイスによって構成されるデジタル回路は直流消費電
力が少ないが、スイッチスピードが遅く、ノイズが多
い。さらに、デジタル回路の動作周波数が数十MHzま
で増加するとき、デジタル回路において、不適切に配置
または分離されたデバイスは電磁干渉(EMI)問題の
原因になり得る。
2. Description of the Related Art In a typical digital circuit, 0V and 5V are used.
These two digital signals generally indicate two different logic levels. Devices used in digital circuits include TTL devices and CMOS devices. TTL
A digital circuit constituted by devices has a high switch speed but consumes a large amount of DC power. On the other hand, CMOS
Digital circuits composed of devices have low DC power consumption, but have low switch speeds and are noisy. Further, as the operating frequency of digital circuits increases to tens of MHz, improperly placed or isolated devices in digital circuits can cause electromagnetic interference (EMI) problems.

【0003】CMOSデジタル回路の動作電圧は、半導
体の発展に伴って低下してきている。伝送ラインの両端
子に配置されるふたつの集積回路(以後、「IC」とい
う。)の動作電圧が一致していなければ、ふたつのIC
は、異なった電位のふたつの高論理レベルを出力してし
まう。上記のような問題を解決するために、出力バッフ
ァにはGTL(Gunning Transceive
r Logic)信号の仕様が取り入れられている。後
半に、改良されたGTL+信号の仕様が提供される。G
TL+信号の大きさは0Vから1.5Vの間であり、信
号伝送ラインのひとつの終端は終端抵抗を経由して1.
5Vと接続されるので、伝送ラインが両方向伝送で使わ
れているとき、ふたつのICの動作電圧の差はその出力
を高い電位差に出来ない。
[0003] The operating voltage of CMOS digital circuits has been decreasing with the development of semiconductors. If the operating voltages of the two integrated circuits (hereinafter referred to as “ICs”) arranged at both terminals of the transmission line do not match, the two ICs
Outputs two high logic levels of different potentials. In order to solve the above-mentioned problem, GTL (Gunning Transceive) is provided in the output buffer.
r Logic) signal specifications are introduced. In the second half, an improved GTL + signal specification is provided. G
The magnitude of the TL + signal is between 0 V and 1.5 V, and one end of the signal transmission line is connected via a terminator to 1.
Because it is connected to 5V, when the transmission line is used for bi-directional transmission, the difference between the operating voltages of the two ICs cannot make their outputs a high potential difference.

【0004】図1において、出力バッファ100は入力
信号Aを受け取り、出力信号Vを送信する。ここで、
一般的に入力信号Aは高電位と低電位のふたつの論理レ
ベルを含み、出力信号Vは入力信号Aによって変化す
る。次に、出力信号Vは伝送ライン160を経由して
別のデバイス171の出入力端子に送られる。FET1
30を接続するためにオープンドレイン方式が採用され
ているので、両方向伝送は伝送ライン上で実行される。
FET130がターンオフされているとき、入力バッフ
ァ180は別のデバイス172からの信号を受け取るこ
とができる。高電位を両方向伝送の間で等しくするた
め、伝送ライン160のひとつの終端は、終端抵抗16
5を経由して電源Vtt(一般的に、1.5V)と接続
される。
[0004] In FIG. 1, the output buffer 100 receives the input signal A, and transmits the output signal V 0. here,
Generally, the input signal A includes two logic levels of a high potential and a low potential, and the output signal V 0 changes according to the input signal A. Next, the output signal V 0 is sent to the input / output terminal of another device 171 via the transmission line 160. FET1
Since the open drain method is used to connect the T.30, the two-way transmission is performed on the transmission line.
When the FET 130 is turned off, the input buffer 180 can receive a signal from another device 172. To equalize the high potential between the two-way transmissions, one end of the transmission line 160 is connected to the terminating resistor 16
5 and a power supply Vtt (generally, 1.5 V).

【0005】出力バッファ100は、ふたつの駆動トラ
ンジスタ(以下、「FET」という。)110、120
および出力トランジスタ(以下、「FET」という。)
130を含む。ふたつの駆動トランジスタ110と12
0は入力信号Aを受け取り、出力トランジスタ130を
駆動するために十分な駆動電流を生成する。次に、出力
トランジスタ130はさらに強力な駆動能力を提供し、
伝送ライン160と接続された他のデバイスを駆動す
る。
The output buffer 100 includes two drive transistors (hereinafter, referred to as “FETs”) 110 and 120.
And an output transistor (hereinafter, referred to as “FET”).
130. Two drive transistors 110 and 12
0 receives the input signal A and generates sufficient drive current to drive the output transistor 130. Second, the output transistor 130 provides stronger driving capability,
Driving another device connected to the transmission line 160.

【0006】入力信号Aが低電位にあるとき、FET1
10はFET130のゲートの電位を高電位に引き上げ
るためにターンオンされ、それによって、FET130
がターンオンする。さらに、出力信号Vの電位が接地
電位の近くまで引き下げられる。終端抵抗165の抵抗
がRtt、ターンオンされた後のFET130の抵抗値
がRmなら、低電位にある出力電圧Vは次のように表
される。
When input signal A is at a low potential, FET1
10 is turned on to raise the potential of the gate of FET 130 to a high potential, thereby
Turns on. Furthermore, the potential of the output signal V 0 is lowered to near ground potential. Resistance of the terminating resistor 165 is Rtt, if the resistance value of the FET130 after being turned on Rm, the output voltage V 0 in the low potential is expressed as follows.

【0007】V=Vtt×R/(R+Rtt)入
力信号Aが高電位にあるとき、FET120はFET1
30のゲートの電位を接地電位に引き下げるためにター
ンオンされ、それによって、FET130がターンオフ
する。FET130はオープンドレイン方式で伝送ライ
ン160と接続されるので、FET130がターンオフ
するとき、出力信号Vの電位は高電位になるように電
源Vttに引き上げられる。さらに、出力状態は入力状
態に変更でき、入力バッファ180が他のデバイスから
送られる信号を受け取ることができる。
V 0 = V tt × R m / (R m + R tt ) When the input signal A is at a high potential, the FET 120 is connected to the FET 1
The gate of 30 is turned on to pull it down to ground, thereby turning off FET 130. Since FET130 is connected to the transmission line 160 at the open-drain system, when the FET130 is turned off, the potential of the output signal V 0 is pulled to the power supply Vtt so that a high potential. Further, the output state can be changed to the input state, and the input buffer 180 can receive a signal sent from another device.

【0008】図2において、波形(A)は入力信号Aを
示す。ここで、低電位は時間t1に高電位に変化してい
る。ここでは、出力バッファの信号の変動に注目する。
また、入力信号Aの時間遅れは省略する。低周波数にお
ける動作の場合、低電位は、出力電位Vを示す波形
(B)に示すように遅延時間d1の後、完全に高電位に
変化する。したがって、遅延時間d1を短縮することに
よって動作周波数を増加させる方法は重要である。しか
し、出力トランジスタの駆動能力の最小値は汎用出力バ
ッファの仕様によって決められている。したがって、出
力バッファ100の駆動トランジスタの駆動電流の性能
だけが、トランジスタのスイッチスピードを向上させる
ことができる。しかし、遅延時間を短縮するために駆動
トランジスタ110、120の駆動電流の性能を単に向
上させると、出力信号はさらに悪化する。図2の波形
(C)から分かるように、遅延時間d2の後、出力電位
は低電位から高電位に変化する。しかし、FET1
30はすばやくターンオフされるので、出力電位V
変化速度がオーバーしてしまうと、参照記号Pで示され
るリングバックが発生する。したがって、受信ターミナ
ルが論理レベル“0”と“1”の信号を区別することが
困難になり、システムが不安定になる。
In FIG. 2, a waveform (A) shows an input signal A. Here, the low potential changes to a high potential at time t1. Here, attention is paid to the fluctuation of the signal of the output buffer.
Further, a time delay of the input signal A is omitted. When operating at low frequency, low potential after the delay time d1 as shown in waveform (B) showing the output potential V 0, changing to completely high potential. Therefore, a method of increasing the operating frequency by shortening the delay time d1 is important. However, the minimum value of the driving capability of the output transistor is determined by the specifications of the general-purpose output buffer. Therefore, only the performance of the driving current of the driving transistor of the output buffer 100 can improve the switching speed of the transistor. However, if the driving current performance of the driving transistors 110 and 120 is simply improved in order to reduce the delay time, the output signal is further deteriorated. As can be seen from the waveform (C) of FIG. 2, after a delay time d2, the output potential V 0 which is changed from the low potential to a high potential. However, FET1
Since the switch 30 is quickly turned off, if the rate of change of the output potential V 0 exceeds, the ringback indicated by the reference symbol P occurs. Therefore, it becomes difficult for the receiving terminal to distinguish between the signals of the logic levels "0" and "1", and the system becomes unstable.

【0009】以下のように、図1に示されるような従来
の技術による出力バッファの不利な点は明確である。
As described below, the disadvantages of the prior art output buffer as shown in FIG. 1 are clear.

【0010】(1)ノイズは出力バッファの駆動トラン
ジスタの駆動能力を低下させることによって減少される
が、それによって、出力トランジスタのターンオンやタ
ーンオフが遅くなり、遅延時間が増加し、結果として、
動作周波数を増加することができない。
(1) The noise is reduced by lowering the driving capability of the driving transistor of the output buffer, which slows down the turn-on and turn-off of the output transistor and increases the delay time.
The operating frequency cannot be increased.

【0011】(2)動作周波数を増加することによっ
て、出力バッファの駆動トランジスタの駆動能力を見た
目改善することができる。しかし、これは、出力トラン
ジスタがすばやくターンオン、ターンオフし、スイッチ
スピードを速くする。つまり、動作周波数は向上する
が、リングバックが起き易くなり、不要なノイズやシス
テムの動作を不安定にする原因になる。
(2) By increasing the operating frequency, the driving capability of the driving transistor of the output buffer can be visually improved. However, this causes the output transistor to turn on and off quickly, increasing the switch speed. That is, although the operating frequency is improved, ringback is likely to occur, which causes unnecessary noise and unstable operation of the system.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】上記の観点から、本発
明の主な目的は、多数の制御機能を備えた、高速、低ノ
イズ出力バッファを提供することにある。この出力バッ
ファは、リングバックやノイズを発生せずに動作周波数
を効率良く増加させることができる。
In view of the above, it is a primary object of the present invention to provide a high speed, low noise output buffer with multiple control functions. This output buffer can efficiently increase the operating frequency without generating ringback or noise.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の実施の形
態による高速、低ノイズ出力バッファは、第1論理レベ
ルと第2論理レベルを含む入力信号を受け取り、出力信
号を送信する。出力バッファは第1汎用駆動素子、第1
スピード駆動素子、第2汎用駆動素子、第2スピード駆
動素子および出力素子を含む。
A high speed, low noise output buffer according to a first embodiment of the present invention receives an input signal including a first logic level and a second logic level and transmits an output signal. The output buffer is the first general-purpose driving element, the first
A speed drive element, a second general-purpose drive element, a second speed drive element, and an output element.

【0014】第1汎用駆動素子は、第1端子、第2端子
および第3端子を持ち、第1端子は入力信号を受け取
り、第2端子は正の電源と接続される。第1汎用駆動素
子は、入力信号が第1論理レベルのとき、第2端子と第
3端子が導通する。
The first general-purpose driving element has a first terminal, a second terminal, and a third terminal. The first terminal receives an input signal, and the second terminal is connected to a positive power supply. In the first general-purpose drive element, when the input signal is at the first logic level, the second terminal and the third terminal are conductive.

【0015】第1スピード駆動素子は、駆動能力が第1
汎用駆動素子に比べ非常に強力であり、第1端子、第2
端子および第3端子を持つ。第1端子は入力信号を受け
取り、第2端子は正の電源と接続される。第1スピード
駆動素子は、入力信号が第1論理レベルのとき、第2端
子と第3端子が導通し、その後、第1電位差は第2端子
と第3端子の間に生ずる。
The first speed driving element has a driving capability of the first speed.
It is very powerful compared to general-purpose drive elements.
It has a terminal and a third terminal. The first terminal receives an input signal, and the second terminal is connected to a positive power supply. In the first speed driving element, when the input signal is at the first logic level, the second terminal and the third terminal are conducted, and thereafter, the first potential difference is generated between the second terminal and the third terminal.

【0016】第2汎用駆動素子は、第1端子、第2端子
および第3端子を持ち、第1端子は入力信号を受け取
り、第3端子は接地される。第2汎用駆動素子は、入力
信号が第2論理レベルのとき、第2端子と第3端子が導
通する。
The second general-purpose driving element has a first terminal, a second terminal, and a third terminal. The first terminal receives an input signal, and the third terminal is grounded. In the second general-purpose drive element, when the input signal is at the second logic level, the second terminal and the third terminal are conductive.

【0017】第2スピード駆動素子は、駆動能力が第2
汎用駆動素子に比べ非常に強力であり、第1端子、第2
端子および第3端子を持ち、第1端子は入力信号を受け
取り、第3端子は接地される。第2スピード駆動素子
は、入力信号が第2論理レベルのとき、第2端子と第3
端子が導通し、その後、第2電位差は第2端子と第3端
子の間に生ずる。
The second speed driving element has a driving capability of the second speed.
It is very powerful compared to general-purpose drive elements.
A terminal has a terminal and a third terminal, the first terminal receiving an input signal, and the third terminal is grounded. When the input signal is at the second logic level, the second speed drive element is connected to the second terminal and the third
The terminal conducts, after which a second potential difference occurs between the second terminal and the third terminal.

【0018】出力素子は、第1端子、第2端子および第
3端子を持ち、第1端子は第1汎用駆動素子の第3端
子、第1スピード駆動素子の第3端子、第2汎用駆動素
子の第2端子および第2スピード駆動素子の第2端子と
接続され、第3端子は接地され、第2端子は出力信号を
送信する。さらに、出力素子は、第1汎用駆動素子と第
1スピード駆動素子が導通するとき、第2端子と第3端
子が導通する。出力素子は、第2汎用駆動素子と第2ス
ピード駆動素子が導通するとき、第2端子と第3端子が
導通しない。
The output element has a first terminal, a second terminal, and a third terminal. The first terminal is a third terminal of the first general-purpose driving element, a third terminal of the first speed driving element, and a second general-purpose driving element. And the second terminal of the second speed drive element, the third terminal is grounded, and the second terminal transmits an output signal. Further, when the first general-purpose drive element and the first speed drive element conduct, the output element conducts between the second terminal and the third terminal. When the second general-purpose drive element and the second speed drive element conduct, the output element does not conduct between the second terminal and the third terminal.

【0019】本発明の第1の実施の形態では、第1電位
差は0Vから1Vの範囲にあり、第2電位差も0Vから
1Vの範囲にある。
In the first embodiment of the present invention, the first potential difference ranges from 0V to 1V, and the second potential difference also ranges from 0V to 1V.

【0020】本発明の第2の実施の形態による高速、低
ノイズ出力バッファは、第1論理レベルと第2論理レベ
ルを含む第1入力信号と、第1入力信号の反転信号であ
る第2入力信号を受け取り、出力信号を送信する。この
出力バッファは、第1汎用トランジスタ、第1スピード
トランジスタ、第2汎用トランジスタ、第2スピードト
ランジスタおよび出力トランジスタを含む。
A high-speed, low-noise output buffer according to a second embodiment of the present invention includes a first input signal including a first logic level and a second logic level, and a second input signal which is an inverted signal of the first input signal. Receive the signal and send the output signal. The output buffer includes a first general-purpose transistor, a first speed transistor, a second general-purpose transistor, a second speed transistor, and an output transistor.

【0021】第1汎用トランジスタのゲートは第1入力
信号を受け取り、第1汎用トランジスタのソースは正の
電源と接続される。第1汎用トランジスタは、入力信号
が第1論理レベルにあるとき、ドレインとソースが導通
する。
The gate of the first general purpose transistor receives a first input signal, and the source of the first general purpose transistor is connected to a positive power supply. When the input signal is at the first logic level, the drain of the first general-purpose transistor is conductive.

【0022】第1スピードトランジスタは、駆動能力が
第1汎用トランジスタに比べ非常に強力であり、第1ス
ピードトランジスタのゲートは第2入力信号を受け取
り、第1スピードトランジスタのソースは正の電源と接
続される。第1スピードトランジスタは、第1入力信号
が第1論理レベルにあるとき、ドレインとソースが導通
し、その後、第1電位差がドレインとソースの間に生ず
る。
The first speed transistor has a much stronger driving capability than the first general-purpose transistor, the gate of the first speed transistor receives the second input signal, and the source of the first speed transistor is connected to a positive power supply. Is done. The first speed transistor conducts when the first input signal is at the first logic level, the drain and the source being conducted, and then a first potential difference is generated between the drain and the source.

【0023】第2汎用トランジスタのゲートは第1入力
信号を受け取り、第2汎用トランジスタのソースは正の
電源と接続される。第2汎用トランジスタは、第1入力
信号が第2論理レベルにあるとき、ドレインとソースが
導通する。
The gate of the second general purpose transistor receives the first input signal, and the source of the second general purpose transistor is connected to a positive power supply. The drain and source of the second general-purpose transistor conduct when the first input signal is at the second logic level.

【0024】第2スピードトランジスタは、駆動能力が
第2汎用トランジスタに比べ非常に強力であり、第2ス
ピードトランジスタのゲートは第2入力信号を受け取
り、第2スピードトランジスタのソースは接地される。
第2スピードトランジスタは、第1入力信号が第2論理
レベルにあるとき、ドレインとソースが導通し、その後
第2電位差がドレインとソースの間に生ずる。
The second speed transistor has a much higher driving capability than the second general-purpose transistor. The gate of the second speed transistor receives the second input signal, and the source of the second speed transistor is grounded.
When the first input signal is at the second logic level, the second speed transistor conducts between the drain and the source, and then a second potential difference occurs between the drain and the source.

【0025】出力トランジスタのゲートは、第1汎用ト
ランジスタのドレイン、第1スピードトランジスタのド
レイン、第2汎用トランジスタのドレインおよび第2ス
ピードトランジスタのドレインと接続される。出力トラ
ンジスタのソースは接地され、一方、出力トランジスタ
のドレインは出力信号を送信する。さらに、出力トラン
ジスタは、第1汎用トランジスタと第1スピードトラン
ジスタが導通するとき、ドレインとソースが導通する。
出力トランジスタは、第2汎用トランジスタと第2スピ
ードトランジスタが導通するとき、ドレインとソースが
導通しない。
The gate of the output transistor is connected to the drain of the first general-purpose transistor, the drain of the first speed transistor, the drain of the second general-purpose transistor, and the drain of the second speed transistor. The source of the output transistor is grounded, while the drain of the output transistor transmits an output signal. Further, when the first general-purpose transistor and the first speed transistor conduct, the output transistor conducts the drain and the source.
In the output transistor, when the second general-purpose transistor and the second speed transistor conduct, the drain and the source do not conduct.

【0026】本発明の第2の実施の形態では、第1論理
レベルは正の電源に近い電位を持っており、一方、第2
論理レベルは接地電位に近い電位を持っている。さら
に、第1汎用トランジスタと第2スピードトランジスタ
は、PMOS FETであり、第1スピードトランジス
タ、第2汎用トランジスタおよび出力トランジスタは、
NMOS FETである。第1電位差はNMOS FE
Tのしきい値電圧に等しく、第2電位差はPMOS F
ETのしきい値電圧に等しい。
In the second embodiment of the present invention, the first logic level has a potential close to the positive power supply, while the second logic level has the second logic level.
The logic level has a potential close to the ground potential. Further, the first general-purpose transistor and the second speed transistor are PMOS FETs, and the first general-purpose transistor, the second general-purpose transistor, and the output transistor are:
It is an NMOS FET. The first potential difference is NMOS FE
T, and the second potential difference is equal to the PMOS F
Equal to the threshold voltage of ET.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】図3に、本発明による高速、低ノ
イズ出力バッファ300を示す。出力バッファ300は
入力信号Aを受け取り、出力信号Vを送信する。ここ
で、入力信号Aは、高電位と低電位のふたつの論理レベ
ルを含む。さらに、出力信号Vは入力信号Aによって
変化する。
FIG. 3 shows a high speed, low noise output buffer 300 according to the present invention. The output buffer 300 receives the input signal A, and transmits the output signal V 0. Here, the input signal A includes two logic levels of a high potential and a low potential. Further, the output signal V 0 changes according to the input signal A.

【0028】出力バッファ300は、駆動素子311、
312、321および322と出力素子330を含む。
入力信号Aを受け取った後、駆動素子311、312、
321および322は、出力素子330を駆動するため
に十分な駆動電流を生成する。その後、出力素子330
は、他の外部の回路を駆動するために、非常に大きな駆
動電力を提供する。
The output buffer 300 includes a driving element 311,
312, 321 and 322 and an output element 330.
After receiving the input signal A, the driving elements 311, 312,
321 and 322 generate sufficient drive current to drive output element 330. Then, the output element 330
Provides a very large driving power to drive other external circuits.

【0029】各駆動素子311、312、321および
322は3個の端子を持ち、ひとつの端子は、他のふた
つの端子どうしを導通させるか否かを決定するための入
力信号を受け取る制御端子である。入力信号Aが低電位
のとき、駆動素子311および312はターンオンさ
れ、節点350の電位を高電位まで引き上げる。一方、
入力信号Aが高電位のとき、駆動素子321および32
2はターンオンされ、節点350の電位を接地電位まで
引き下げる。出力素子330のターンオン、ターンオフ
は、節点350の電位に依存する。
Each of the driving elements 311, 312, 321 and 322 has three terminals. One terminal is a control terminal for receiving an input signal for determining whether or not the other two terminals are to be made conductive. is there. When the input signal A is at a low potential, the driving elements 311 and 312 are turned on, raising the potential of the node 350 to a high potential. on the other hand,
When the input signal A is at a high potential, the driving elements 321 and 32
2 is turned on, pulling the potential of node 350 down to ground potential. Turn-on and turn-off of the output element 330 depend on the potential of the node 350.

【0030】駆動素子311、312、321および3
22は、駆動能力に基づいて、二種類に分けられる。一
方は駆動素子311および312からなり、汎用駆動素
子と呼ばれる。他方は、より強力な作動能力とスイッチ
スピードを持つ駆動素子321および322から成り、
節点350の電位をすばやく変化できる。駆動素子31
1がターンオンされると、節点350の電位は正の電源
Vccの近くまで引き上げられる。一方、駆動素子31
2がターンオンされると、節点350と正の電源Vcc
の間の電圧降下が一定値(例えば1V以下)に維持され
る。同様に、駆動素子321がターンオンされると、節
点350の電位は接地電位の近くまで引き下げられる。
一方、駆動素子322がターンオンされると、節点35
0と接地間の電圧降下が一定値(例えば1V以下)に維
持される。
Driving elements 311, 312, 321 and 3
22 are divided into two types based on the driving ability. One is composed of driving elements 311 and 312 and is called a general-purpose driving element. The other consists of drive elements 321 and 322 with stronger operating capacity and switch speed,
The potential of the node 350 can be changed quickly. Drive element 31
When 1 is turned on, the potential at node 350 is pulled up near the positive power supply Vcc. On the other hand, the driving element 31
2 is turned on, the node 350 and the positive power supply Vcc
Is maintained at a constant value (for example, 1 V or less). Similarly, when the driving element 321 is turned on, the potential of the node 350 is reduced to near the ground potential.
On the other hand, when the driving element 322 is turned on, the node 35
The voltage drop between 0 and ground is maintained at a constant value (for example, 1 V or less).

【0031】上記の出力バッファ300は、図4の等価
回路によって説明できる。FET411は駆動素子31
1として機能し、FET412とダイオード413は駆
動素子312として機能する。ここで、FET411お
よび412はPMOSトランジスタである。FET42
1は駆動素子321として機能し、FET422とダイ
オード423は駆動素子322として機能する。ここ
で、FET421および422はNMOSトランジスタ
である。上記の目的を達成するために、FET412お
よび422の駆動能力はFET411および421の駆
動能力より非常に強力である。さらに、ダイオード41
3および423がターンオンしたとき、電圧降下約0.
7Vは各ダイオードの両端子に現れる。
The above output buffer 300 can be described by the equivalent circuit of FIG. FET 411 is the driving element 31
1, and the FET 412 and the diode 413 function as the driving element 312. Here, the FETs 411 and 412 are PMOS transistors. FET42
1 functions as the driving element 321, and the FET 422 and the diode 423 function as the driving element 322. Here, the FETs 421 and 422 are NMOS transistors. To achieve the above object, the driving capabilities of the FETs 412 and 422 are much stronger than the driving capabilities of the FETs 411 and 421. Further, the diode 41
When 3 and 423 are turned on, a voltage drop of about 0.
7V appears at both terminals of each diode.

【0032】高速、低ノイズ出力バッファの動作は、図
5の波形図を使って説明できる。図5に示すように、波
形(A)は入力信号Aが時間tに高電位から低電位に変
化することを示す。入力信号Aの遅延時間は省略され
る。
The operation of the high-speed, low-noise output buffer can be described with reference to the waveform diagram of FIG. As shown in FIG. 5, the waveform (A) indicates that the input signal A changes from the high potential to the low potential at the time t. The delay time of the input signal A is omitted.

【0033】FET411が接続されておらず、FET
412とダイオード413だけが考慮に入れられ、ター
ンオンされると、この条件下では、波形(B)が節点4
50の電位を示す。入力信号Aが高電位から低電位に変
化した後、遅延時間d1を経てFET412は完全にタ
ーンオンされる。結果として、節点450の電位は、正
の電源から電圧降下Vxを差し引いたものと等しい電圧
に引き上げられる。ここで、Vxはダイオード413の
順方向の降下電圧0.7Vである。
When the FET 411 is not connected, the FET
If only 412 and diode 413 are taken into account and turned on, then under this condition, waveform (B)
50 potential is shown. After the input signal A changes from the high potential to the low potential, the FET 412 is completely turned on after a delay time d1. As a result, the potential at node 450 is raised to a voltage equal to the positive power supply minus the voltage drop Vx. Here, Vx is a forward voltage drop 0.7 V of the diode 413.

【0034】かりにFET412が接続されておらず、
FET411だけが考慮に入れられ、ターンオンされる
と、この条件下では、波形(C)が節点450の電位を
示す。入力信号Aが高電位から低電位に変化した後、遅
延時間d2を経てFETは完全にターンオンされる。結
果として、節点450の電位は、正の電源Vccの近く
まで引き上げられる。FET412の駆動能力はFET
412の駆動能力より小さいので、遅延時間d2は遅延
時間d1より大きい。
When the FET 412 is not connected,
When only FET 411 is taken into account and turned on, waveform (C) shows the potential of node 450 under this condition. After the input signal A changes from the high potential to the low potential, the FET is completely turned on after a delay time d2. As a result, the potential at node 450 is pulled up to near positive power supply Vcc. The driving capability of FET 412 is FET
412, the delay time d2 is larger than the delay time d1.

【0035】かりにすべてのFET411、412およ
びダイオード413が考慮に入れられ、ターンオンされ
ると、この条件下では、波形(D)が節点450の電位
を示す。入力信号Aが高電位から低電位に変化すると
き、FET411と412は同時にターンオンされる。
FET412はより駆動に関与する確率がより大きいた
めに、節点450の電位は、正の電源Vccから電圧降
下Vxを差し引いたものと等しい電圧にすばやく引き上
げられる。その後、FET411はさらに節点450の
電位を正の電源Vccの近くまで引き上げる。節点45
0の電位は、遅延時間d3を経て低電位から高電位に変
化する。遅延時間d1、d2およびd3の大きさを比較
するとd2>d3>d1である。
When all FETs 411, 412 and diode 413 are taken into account and turned on, under this condition, waveform (D) shows the potential of node 450. When the input signal A changes from the high potential to the low potential, the FETs 411 and 412 are simultaneously turned on.
Since FET 412 is more likely to be involved in driving, the potential at node 450 is quickly pulled up to a voltage equal to the positive power supply Vcc minus the voltage drop Vx. Thereafter, the FET 411 further raises the potential of the node 450 to near the positive power supply Vcc. Node 45
The 0 potential changes from a low potential to a high potential after a delay time d3. Comparing the magnitudes of the delay times d1, d2 and d3, d2>d3> d1.

【0036】さらに、波形(E)は出力信号Vを示
す。節点450の電位が高電位に引き上げられ、FET
430がターンオンするとき、出力信号Vの電位は接
地電位の近くまで引き下げられる。出力信号Vの電位
はいったん変化し始めると、FET412の機能によっ
てすばやく低下する。FET412の機能がターンオフ
した後、FET411は単独で機能する。それによっ
て、出力信号Vの電位の変化は遅くなる。しかし、全
体の低下時間は効率的に短縮されている。さらに、出力
信号Vのリングバックが軽減される。結果として、本
発明による高速、低ノイズ出力バッファが得られる。
Furthermore, waveform (E) shows the output signal V 0. The potential of the node 450 is raised to a high potential, and the FET
When 430 is turned on, the potential of the output signal V 0 is pulled to near ground potential. When the potential of the output signal V 0 begins to change once, it decreases rapidly by the function of the FETs 412. After the function of FET 412 is turned off, FET 411 functions alone. Thereby, change in the potential of the output signal V 0 is delayed. However, the overall descent time is effectively reduced. Further, the ring-back is reduced in the output signal V 0. As a result, a high speed, low noise output buffer according to the present invention is obtained.

【0037】図4に示す出力バッファの駆動素子はFE
Tおよびダイオードを含む。実際の製造では、図6に示
すような他の出力バッファが、より効率的な図4のよう
な出力バッファの代わりに使われる。図3と図6を同時
に参照すると、FET611は駆動素子311として機
能し、一方FET612は駆動素子312として機能す
る。ここで、FET611はPMOSトランジスタ、F
ET612はNMOSトランジスタである。さらに、F
ET621は駆動素子321として機能し、FET62
2は駆動素子322として機能する。ここで、FET6
21はNMOSトランジスタ、FET622はPMOS
トランジスタである。同様の目的を達成するために、F
ET612および622の駆動能力はFET611およ
び621の駆動能力に比べ非常に強力である必要があ
る。
The driving element of the output buffer shown in FIG.
Includes T and diode. In actual manufacturing, another output buffer as shown in FIG. 6 is used instead of the more efficient output buffer as shown in FIG. Referring simultaneously to FIGS. 3 and 6, the FET 611 functions as the driving element 311, while the FET 612 functions as the driving element 312. Here, the FET 611 is a PMOS transistor, F
ET612 is an NMOS transistor. Further, F
The ET 621 functions as the driving element 321 and the FET 62
2 functions as the drive element 322. Here, FET6
21 is an NMOS transistor, FET 622 is a PMOS
It is a transistor. To achieve a similar goal, F
The driving capability of the ETs 612 and 622 needs to be much stronger than the driving capability of the FETs 611 and 621.

【0038】NMOSトランジスタとPMOSトランジ
スタには異なった制御法がある。つまり、FET611
および621は第1入力信号Aを受け取り、一方、FE
T612および622は第1入力信号の反転信号である
第2入力信号/Aを受け取る。同時に図5と図6を参照
すると、入力信号Aが高電位から低電位に変化すると、
第2入力信号は低電位から高電位に変化する。
There are different control methods for NMOS and PMOS transistors. That is, the FET 611
And 621 receive the first input signal A, while FE
T612 and 622 receive a second input signal / A which is an inverted signal of the first input signal. Referring simultaneously to FIGS. 5 and 6, when the input signal A changes from a high potential to a low potential,
The second input signal changes from a low potential to a high potential.

【0039】まず、FET612だけを考慮に入れて説
明すると、第2信号が高電位に変位した後、FET61
2が導通し始める。周知のようにFET612はしきい
値電圧を持っている。したがって、FET612が完全
にターンオンしたとき、節点650の電位は正の電源の
近くまで引き上げられない。つまり、正の電源Vccと
節点650の間にしきい値電圧と等しい一定の電圧降下
がある。トランジスタサイズに起因して、しきい値電圧
は平常の条件よりも大きくなる。よって、節点650の
電位の変化は、図5に示されるように、波形(B)によ
って表される。FET612は非常に強力な駆動能力を
持っているが、節点650の電位を正の電源Vccから
電圧降下Vxを差し引いたものと等しい電位に引き下げ
ることだけができる。ここで、電圧VxはFET612
のしきい値電圧である。
First, only the FET 612 will be described. After the second signal is shifted to a high potential, the FET 61
2 begins to conduct. As is well known, the FET 612 has a threshold voltage. Thus, when FET 612 is fully turned on, the potential at node 650 is not pulled close to the positive power supply. That is, there is a constant voltage drop equal to the threshold voltage between the positive power supply Vcc and the node 650. Due to the transistor size, the threshold voltage will be higher than normal conditions. Therefore, the change in the potential of the node 650 is represented by the waveform (B) as shown in FIG. FET 612 has a very strong drive capability, but can only reduce the potential at node 650 to a potential equal to the positive power supply Vcc minus the voltage drop Vx. Here, the voltage Vx is equal to the FET 612.
Threshold voltage.

【0040】次に、FET611だけを考慮して説明す
る。第1入力信号Aが低電位に変化した後、FET61
1が導通し始める。図5の波形(C)から分かるよう
に、FET611のスイッチスピードは遅いが、節点6
50の電位は正の電源Vccの近くまで引き上げられ
る。FET611および612が同時に作動するとき、
節点650の電位の変化は、図5に示される波形(D)
によって表されるのは明らかである。FET611およ
び612がターンオンした後、節点650の電位は、導
通したFET612によって正の電源Vccから電圧降
下Vxを差し引いたものと等しい電圧にすばやく引き上
げられる。結果として、節点650の電位はさらに正の
電源Vccの近くまで引き上げられる。
Next, a description will be given in consideration of only the FET 611. After the first input signal A changes to a low potential, the FET 61
1 begins to conduct. As can be seen from the waveform (C) in FIG. 5, although the switch speed of the FET 611 is slow,
The potential at 50 is raised to near the positive power supply Vcc. When FETs 611 and 612 operate simultaneously,
The change in the potential of the node 650 is represented by a waveform (D) shown in FIG.
It is clear that is represented by After the FETs 611 and 612 are turned on, the potential at the node 650 is quickly pulled up by the conducting FET 612 to a voltage equal to the positive power supply Vcc minus the voltage drop Vx. As a result, the potential of node 650 is further pulled closer to the positive power supply Vcc.

【0041】上記のものと同様に、FET621および
622の作動において、節点650の電位は接地電圧側
に生じる電圧降下Vxと等しい電位にすばやく引き下げ
られる。ここで、電圧降下VxはFET622のしきい
値電圧である。FET622の機能がターンオフした
後、FET621はまだ作動し続け、さらに節点650
の電位を接地電位の近くまで引き下げる。
As before, in the operation of FETs 621 and 622, the potential at node 650 is quickly reduced to a potential equal to the voltage drop Vx that occurs on the ground voltage side. Here, the voltage drop Vx is the threshold voltage of the FET 622. After the function of FET 622 has been turned off, FET 621 still continues to operate, and node 650
Is lowered to near the ground potential.

【0042】上記のように、図6に示されるような出力
バッファの機能は図4のものに類似している。本出力バ
ッファは遅延時間が短く、ノイズが小さい。
As mentioned above, the function of the output buffer as shown in FIG. 6 is similar to that of FIG. This output buffer has a short delay time and low noise.

【0043】半導体回路の実際の製造では、各NMOS
FETのスイッチスピードは駆動電流に正比例する。
つまり、駆動能力が強力なほど、スイッチスピードは速
い。さらに、駆動能力は各FETのゲートの幅に比例
し、長さに反比例する。したがって、各FETの駆動能
力はゲートの幅と長さの比を調整することによって効率
的に制御できる。たとえば、各FETの幅と長さの比を
次のように定める。FET611とFET612が1:
7、FET621とFET622が1:25。PMOS
FETのモビリティはNMOS FETのモビリティ
より低いので、PMOS FETの幅と長さの比は、一
般的な伝送ゲートにおいてNMOS FETの幅と長さ
の比の2倍である。そのことをもとに、PMOS FE
TはNMOS FETと同じ駆動能力を持つことができ
る。したがって、FET612の駆動能力はFET61
1の駆動能力より大きいこと、FET622の駆動能力
はFET621の駆動能力より大きいことが一般化でき
る。さらに、FET612および622の駆動能力はF
ET611および621の駆動能力より非常に強力であ
る。したがって、本発明の基礎概念は一般的な伝送ゲー
トと異なっている。さらに、FET630は外部に出力
電流を実際に提供するものなので、最も強力な駆動能力
を持っている。
In the actual manufacture of a semiconductor circuit, each NMOS
The switch speed of the FET is directly proportional to the drive current.
In other words, the stronger the driving ability, the faster the switch speed. Further, the driving capability is proportional to the width of the gate of each FET and inversely proportional to the length. Therefore, the driving capability of each FET can be efficiently controlled by adjusting the ratio of the gate width to the length. For example, the ratio of the width to the length of each FET is determined as follows. FET 611 and FET 612:
7, 1: 621 for FET621 and FET622. PMOS
Since the mobility of the FET is lower than the mobility of the NMOS FET, the width-to-length ratio of the PMOS FET is twice the width-to-length ratio of the NMOS FET in a typical transmission gate. Based on that, PMOS FE
T can have the same drive capability as an NMOS FET. Therefore, the driving capability of the FET 612 is
It can be generalized that the driving capability of the FET 622 is larger than the driving capability of the FET 621. Further, the driving capability of the FETs 612 and 622 is F
It is much stronger than the driving capability of ET611 and 621. Therefore, the basic concept of the present invention is different from a general transmission gate. Further, since the FET 630 actually provides the output current to the outside, it has the strongest driving capability.

【0044】本発明によって、GTL+信号の仕様と同
等な多数の制御機能を持つ高速、低ノイズ出力バッファ
が提供される。本出力バッファにおいて、汎用およびス
ピード駆動素子は同時に最後の出力素子を作動する。入
力信号が第1論理レベルから第2論理レベルに変化する
とき、汎用およびスピード駆動素子は同時に機能し始め
る。第1に、スピード駆動素子は出力素子の制御電圧を
期待される最終電位と異なった電位まで引き下げる。次
に、汎用駆動素子は、さらに、期待される最終電位の近
くまで制御電圧を引き下げる。したがって、出力素子の
出力電位は始めにすばやく変化する。期待される最終電
位の近づいたとき、出力電位の変化は遅くなる。よっ
て、出力信号上での大きなリングバックがなくなり、出
力バッファの遅延時間は軽減され、高速、低ノイズ出力
バッファが得られる。
The present invention provides a high speed, low noise output buffer having a number of control functions equivalent to the GTL + signal specification. In this output buffer, the general purpose and speed drive elements actuate the last output element simultaneously. When the input signal changes from the first logic level to the second logic level, the general purpose and speed drive elements begin to function simultaneously. First, the speed drive element reduces the control voltage of the output element to a potential different from the expected final potential. Next, the universal drive element further reduces the control voltage to near the expected final potential. Therefore, the output potential of the output element changes quickly at first. When approaching the expected final potential, the change in output potential will be slow. Therefore, large ringback on the output signal is eliminated, the delay time of the output buffer is reduced, and a high-speed, low-noise output buffer can be obtained.

【0045】従来の技術と比較すると、本発明の高速、
低ノイズ出力バッファは以下のような利点がある。
As compared with the prior art, the high speed of the present invention,
The low noise output buffer has the following advantages.

【0046】(1)汎用およびスピード駆動素子が、出
力トランジスタをターンオン、ターンオフするために同
時に機能するとき、出力素子の制御電圧は最初すばやく
変化し、その後ゆっくり期待される最終電位に変化す
る。よって、出力バッファのスイッチスピードは非常に
向上し、遅延時間は動作周波数を上げるために効率的に
軽減される。
(1) When the general purpose and speed drive elements function simultaneously to turn on and off the output transistor, the control voltage of the output element changes quickly first and then slowly to the expected final potential. Thus, the switching speed of the output buffer is greatly improved, and the delay time is efficiently reduced to increase the operating frequency.

【0047】(2)出力信号は最初はすばやく変化し、
その後、ゆっくり期待される最終電位に変化するので、
大きなリングバックが防がれ、結果としてノイズが軽減
される。
(2) The output signal changes quickly at first,
After that, it slowly changes to the expected final potential,
Large ringback is prevented, resulting in reduced noise.

【0048】本発明を実例と好適な実施の形態を用いて
説明したが、本発明の範囲は上記の実施の形態の範囲に
限定されない。むしろ、多様な変更または類似の回路の
保護を包含する。したがって、特許請求の範囲は、そう
したすべての変形や類似の回路が含まれるよう最も広く
解釈されるべきである。
Although the present invention has been described by way of examples and preferred embodiments, the scope of the present invention is not limited to the above embodiments. Rather, it covers the protection of various modifications or similar circuits. Accordingly, the claims should be interpreted broadly to include all such variations and similar circuits.

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

【図1】 従来の技術による出力バッファを示す回路図
である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an output buffer according to a conventional technique.

【図2】 従来の技術による出力バッファの入出力信号
の波形図である。
FIG. 2 is a waveform diagram of input / output signals of an output buffer according to a conventional technique.

【図3】 本発明による高速、低ノイズ出力バッファを
示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a high speed, low noise output buffer according to the present invention.

【図4】 図3に示したブロック図の等価回路を示すブ
ロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing an equivalent circuit of the block diagram shown in FIG. 3;

【図5】 図4に示した等価回路の入出力信号の波形図
である。
FIG. 5 is a waveform diagram of input / output signals of the equivalent circuit shown in FIG.

【図6】 図3に示したブロック図の実用例の回路図で
ある。
6 is a circuit diagram of a practical example of the block diagram shown in FIG. 3;

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J055 AX02 AX25 AX54 AX66 BX16 CX24 DX22 DX56 DX72 DX83 EX07 EX21 EY12 EY21 EZ07 FX12 FX17 FX35 GX01 GX04 5J056 AA04 BB02 BB24 DD13 DD29 DD55 FF08 KK01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5J055 AX02 AX25 AX54 AX66 BX16 CX24 DX22 DX56 DX72 DX83 EX07 EX21 EY12 EY21 EZ07 FX12 FX17 FX35 GX01 GX04 5J056 AA04 BB02 BB24 DD13 DD29 DD55 FF08 KK01

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1論理レベルと第2論理レベルを含む
第1入力信号と、第1入力信号の反転信号である第2入
力信号を受け取り、出力信号を送信する、高速、低ノイ
ズ出力バッファであって、 PMOS FETであり、ゲートは第1入力信号を受け
取り、ソースは正の電源と接続され、第1入力信号が第
1論理レベルにあるとき、ドレインとソースが導通する
第1汎用トランジスタと、 駆動能力が第1汎用トランジスタに比べ非常に強力であ
り、ゲートは第2入力信号を受け取り、ソースは正の電
源と接続され、第1入力信号が第1論理レベルにあると
き、ドレインとソースが導通し、その後、第1電位差が
ドレインとソースの間に生ずる第1スピードトランジス
タと、 ゲートは第1入力信号を受け取り、ソースは接地され、
第1入力信号が第2論理レベルにあるとき、ドレインと
ソースが導通する第2汎用トランジスタと、 駆動能力が第2汎用トランジスタに比べ非常に強力であ
り、ゲートは第2入力信号を受け取り、ソースは接地さ
れ、第1入力信号が第2論理レベルにあるとき、ドレイ
ンとソースが導通し、その後、第2電位差がドレインと
ソースの間に生ずる第2スピードトランジスタと、 ゲートは第1汎用トランジスタのドレイン、第1スピー
ドトランジスタのドレイン、第2汎用トランジスタのド
レインおよび第2スピードトランジスタのドレインと接
続され、ソースは接地され、ドレインは出力信号を送信
し、第1汎用トランジスタと第1スピードトランジスタ
が導通するとき、ドレインとソースが導通し、第2汎用
トランジスタと第2スピードトランジスタが導通すると
き、ドレインとソースが導通しない出力トランジスタ
と、を含む出力バッファ。
A high-speed, low-noise output buffer that receives a first input signal including a first logic level and a second logic level and a second input signal that is an inverted signal of the first input signal, and transmits an output signal. A first general-purpose transistor having a gate receiving a first input signal, a source connected to a positive power supply, and having a drain and a source conducting when the first input signal is at a first logic level. The driving capability is much stronger than the first general purpose transistor, the gate receives the second input signal, the source is connected to the positive power supply, and when the first input signal is at the first logic level, the drain and A first speed transistor in which the source conducts, and then a first potential difference occurs between the drain and the source; a gate receiving the first input signal; a source grounded;
When the first input signal is at the second logic level, the second general-purpose transistor having a drain and a source that conducts, the driving capability is much stronger than the second general-purpose transistor, the gate receives the second input signal, and the source receives the second input signal. Is grounded, and when the first input signal is at the second logic level, the drain and source conduct, after which a second potential difference occurs between the drain and the source; and the gate is the first general purpose transistor. The drain, the drain of the first speed transistor, the drain of the second general-purpose transistor, and the drain of the second general-purpose transistor are connected, the source is grounded, the drain transmits an output signal, and the first general-purpose transistor and the first general-purpose transistor are conductive. The drain and source conduct, and the second general-purpose transistor and the second speed transistor When Njisuta conducts, output buffer comprising an output transistor having a drain and source does not conduct, the.
【請求項2】 第1論理レベルと第2論理レベルを含む
第1入力信号と、第1入力信号の反転信号である第2入
力信号を受け取り、出力信号を送信する、高速、低ノイ
ズ出力バッファであって、 ゲートは第1入力信号を受け取り、ソースは正の電源と
接続され、第1入力信号が第1論理レベルにあるとき、
ドレインとソースが導通する第1汎用トランジスタと、 駆動能力が第1汎用トランジスタに比べ非常に強力であ
り、ゲートは第2入力信号を受け取り、ソースは正の電
源と接続され、第1入力信号が第1論理レベルにあると
き、ドレインとソースが導通し、その後、第1電位差が
ドレインとソースの間に生ずる第1スピードトランジス
タと、 NMOS FETであり、ゲートは第1入力信号を受け
取り、ソースは接地され、第1入力信号が第2論理レベ
ルにあるとき、ドレインとソースが導通する第2汎用ト
ランジスタと、 PMOS FETであり、駆動能力が第2汎用トランジ
スタに比べ非常に強力であり、ゲートは第2入力信号を
受け取り、ソースは接地され、第1入力信号が第2論理
レベルにあるとき、ドレインとソースが導通し、その
後、第2電位差がドレインとソースの間に生ずる第2ス
ピードトランジスタと、 ゲートは第1汎用トランジスタのドレイン、第1スピー
ドトランジスタのドレイン、第2汎用トランジスタのド
レインおよび第2スピードトランジスタのドレインと接
続され、ソースは接地され、ドレインは出力信号を送信
し、第1汎用トランジスタと第1スピードトランジスタ
導通するとき、ドレインとソースが導通し、第2汎用ト
ランジスタと第2スピードトランジスタが導通すると
き、ドレインとソースが導通しない出力トランジスタ
と、を含む出力バッファ。
2. A high-speed, low-noise output buffer for receiving a first input signal including a first logic level and a second logic level and a second input signal which is an inverted signal of the first input signal and transmitting an output signal. Wherein the gate receives a first input signal, the source is connected to a positive power supply, and when the first input signal is at a first logic level,
A first general-purpose transistor in which a drain and a source conduct, a driving capability is much stronger than that of the first general-purpose transistor, a gate receives a second input signal, a source is connected to a positive power supply, and the first input signal is When at a first logic level, the drain and source are conducting, then a first speed transistor where a first potential difference occurs between the drain and source, an NMOS FET, the gate receives the first input signal, and the source is A second general-purpose transistor that is grounded and whose drain and source conduct when the first input signal is at the second logic level; and a PMOS FET, whose driving capability is much stronger than that of the second general-purpose transistor, and whose gate is A second input signal is received, the source is grounded, and when the first input signal is at a second logic level, the drain and source conduct and the second input signal is grounded. A second speed transistor in which a second potential difference is generated between the drain and the source; and a gate connected to the drain of the first general purpose transistor, the drain of the first speed transistor, the drain of the second general purpose transistor, and the drain of the second speed transistor. The source is grounded, the drain transmits an output signal, and when the first general-purpose transistor and the first speed transistor are conductive, the drain and the source are conductive, and when the second general-purpose transistor and the second speed transistor are conductive, the drain is And an output transistor whose source does not conduct.
【請求項3】 第1論理レベルと第2論理レベルを含む
第1入力信号を受け取り、出力信号を送信する、高速、
低ノイズ出力バッファであって、 第1端子、第2端子および第3端子を持ち、第1端子は
入力信号を受け取り、第2端子は正の電源と接続され、
入力信号が第1論理レベルのとき、第2端子と第3端子
が導通する第1汎用駆動素子と、 駆動能力が第1汎用駆動素子に比べ非常に強力であり、
第1端子、第2端子および第3端子を持ち、第1端子は
入力信号を受け取り、第2端子は正の電源と接続され、
入力信号が第1論理レベルのとき、第2端子と第3端子
が導通し、その後、第1電位差が第2端子と第3端子の
間に生ずる第1スピード駆動素子と、 第1端子、第2端子および第3端子を持ち、第1端子は
入力信号を受け取り、第3端子は接地され、入力信号が
第2論理レベルのとき、第2端子と第3端子が導通する
第2汎用駆動素子と、 駆動能力が第2汎用駆動素子に比べ非常に強力であり、
第1端子、第2端子および第3端子を持ち、第1端子は
入力信号を受け取り、第3端子は接地され、入力信号が
第2論理レベルのとき、第2端子と第3端子が導通し、
その後、第2電位差が第2端子と第3端子の間に生ずる
第2スピード駆動素子と、 第1端子、第2端子および第3端子を持ち、第1端子は
第1汎用駆動素子の第3端子、第1スピード駆動素子の
第3端子、第2汎用駆動素子の第2端子および第2スピ
ード駆動素子の第2端子と接続され、第3端子は接地さ
れ、第2端子は出力信号を送信し、第1汎用駆動素子と
第1スピード駆動素子が導通するとき、第2端子と第3
端子が導通し、第2汎用駆動素子と第2スピード駆動素
子がが導通するとき、第2端子と第3端子が導通しない
NMOSトランジスタと、を含む出力バッファ。
3. A high speed, receiving first input signal including a first logic level and a second logic level and transmitting an output signal.
A low noise output buffer having a first terminal, a second terminal, and a third terminal, wherein the first terminal receives an input signal, the second terminal is connected to a positive power supply,
When the input signal is at the first logic level, the first general-purpose drive element in which the second terminal and the third terminal conduct, and the driving capability is much stronger than the first general-purpose drive element,
A first terminal, a second terminal, and a third terminal, wherein the first terminal receives an input signal, the second terminal is connected to a positive power supply,
When the input signal is at the first logic level, the second terminal and the third terminal conduct, and thereafter, a first speed driving element in which a first potential difference is generated between the second terminal and the third terminal; A second general-purpose driving element having a second terminal and a third terminal, wherein the first terminal receives an input signal, the third terminal is grounded, and the second terminal and the third terminal conduct when the input signal is at a second logic level; The driving capability is very strong compared to the second general-purpose driving element,
It has a first terminal, a second terminal, and a third terminal. The first terminal receives an input signal, the third terminal is grounded, and when the input signal is at a second logic level, the second terminal and the third terminal conduct. ,
Thereafter, a second speed driving element in which a second potential difference is generated between the second terminal and the third terminal, and a first terminal, a second terminal, and a third terminal, wherein the first terminal is a third terminal of the first general-purpose driving element Terminal, a third terminal of the first speed driving element, a second terminal of the second general-purpose driving element, and a second terminal of the second speed driving element, the third terminal is grounded, and the second terminal transmits an output signal. When the first general-purpose drive element and the first speed drive element conduct, the second terminal and the third
An output buffer including an NMOS transistor whose second terminal and third terminal do not conduct when the terminal conducts and the second general-purpose drive element and the second speed drive element conduct.
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