JP2001127805A - 終端回路 - Google Patents

終端回路

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JP2001127805A
JP2001127805A JP30237099A JP30237099A JP2001127805A JP 2001127805 A JP2001127805 A JP 2001127805A JP 30237099 A JP30237099 A JP 30237099A JP 30237099 A JP30237099 A JP 30237099A JP 2001127805 A JP2001127805 A JP 2001127805A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】伝送路の終端の電圧レベルを切り換える際に生
じていたオーバーシュートやアンダーシュートを低減す
る。 【解決手段】本発明の終端回路11は、終端切換回路4
0と、補助切換回路41とを有している。伝送路4の終
端5の電圧レベルがローレベルからハイレベルに切り換
わると、終端切換回路40は、ローレベルで接地電位に
接続されていた終端5を、ハイレベルに対応した電源電
圧Vccに接続するが、その接続が完了する前に、補助切
換回路41が、終端5をローレベルに対応する接地電位
に一時的に接続することにより、終端回路11のインピ
ーダンスが一時的に低下する。従って、電圧レベルの切
り換え時に従来生じていたオーバーシュートやアンダー
シュートを低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、終端回路に係り、
特に、伝送路を用いて信号を伝送する際に、伝送路の終
端での反射を防止する終端回路に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、伝送路を介してディジタル信号
の送受信を行う際には、伝送路のインピーダンスが受信
側の入力インピータンスと一致していないと、伝送路の
終端で信号が反射し、波形歪みが生じる。そこで、伝送
路のインピーダンスに等しい抵抗値を有する抵抗を伝送
路の終端と接地電位との間に接続している。これによ
り、伝送路の終端での反射が防止され、波形歪みのない
ディジタル信号の送受信が可能になる。
【0003】しかしながら、伝送路終端と接地電位との
間に抵抗を接続した場合には、伝送路にハイレベルの信
号が出力されているときに、抵抗を介して接地電位へと
電流が流れてしまい、消費電力のロスが大きくなってし
まうという問題があった。
【0004】その対策として、抵抗に代えてMOSFE
Tを用いた終端回路が提案されている。図10の符号1
01に、従来のディジタル伝送回路の一例を示す。この
ディジタル伝送回路は、ドライバ102と、レシーバ1
03と、伝送路104とを有しており、ドライバ102
から出力された信号電圧は、伝送路104を介してレシ
ーバ103に受信されるように構成されている。
【0005】この伝送回路101には、終端回路111
が設けられている。終端回路111は、CMOSインバ
ータ116,117を有している。CMOSインバータ
116は、pチャネルMOSトランジスタ114とnチ
ャネルMOSトランジスタ115とからなり、その入力
端子が伝送路の終端105に接続されており、伝送路の
終端105の信号電圧のレベルに応じた信号を出力端子
から出力する。
【0006】CMOSインバータ117は、pチャネル
MOSトランジスタ112、nチャネルMOSトランジ
スタ113からなり、pチャネルMOSトランジスタ1
12が電源電圧Vcc側に、nチャネルMOSトランジス
タ113が接地電位側に、それぞれ配置され、出力端子
が伝送路の終端105に接続されており、CMOSイン
バータ116の出力信号がハイレベルのときには、伝送
路の終端105をnチャネルMOSトランジスタ113
を介して接地電位に接続し、出力信号がローレベルのと
きには、伝送路の終端105をpチャネルMOSトラン
ジスタ112を介して電源電圧Vccに接続する。
【0007】上記回路101で、ドライバ102の出力
がローレベルで一定の状態では、CMOSインバータ1
16の出力はハイレベルであり、伝送路の終端105
は、nチャネルMOSトランジスタ113を介して接地
電位に接続された状態にある。
【0008】この状態から、ドライバ102が出力信号
をローレベルからハイレベルに立ち上げると、伝送路1
04における遅延時間の経過後、伝送路の終端105の
電圧がローレベルから立ち上がる。伝送路の終端105
の電位がハイレベルのしきい値を超えると、これに対応
してCMOSインバータ116の出力信号がハイレベル
からローレベルに切り換わり、伝送路104の終端10
5はpチャネルMOSトランジスタ112を介して電源
電圧Vccに接続され、伝送路の終端105の電位は電源
電圧Vccによって引き上げられる。
【0009】このとき、電源電圧VccからpチャネルM
OSトランジスタ112を介して伝送路の終端105へ
と一時的に電流が流れるが、伝送路の終端105の電位
がハイレベルに達すると、それ以降は流れなくなる。
【0010】伝送路の終端105の電位がハイレベルで
安定している状態では、伝送路の終端105は、pチャ
ネルMOSトランジスタ112を介して電源電圧Vccに
接続された状態にある。
【0011】その後、ドライバ102が出力信号をハイ
レベルからローレベルに立ち下げると、上述の動作と逆
の動作がなされる。すなわち、CMOSインバータ11
6の出力信号がローレベルからハイレベルに切り換わ
り、伝送路104の終端105はnチャネルMOSトラ
ンジスタ113を介して接地電位に接続され、伝送路の
終端105の電位が引き下げられる。この引き下げの際
に、伝送路の終端105からnチャネルMOSトランジ
スタ113を介して接地電位側に電流が流れるが、伝送
路の終端105の電位がローレベルに達すると、それ以
降電流はほとんど流れなくなる。
【0012】このように、上述した終端回路111で
は、伝送路の終端105の電位がハイレベルのときには
終端105を電源電圧Vccに終端させ、ローレベルのと
きには終端105を接地電位に終端させる。論理レベル
の切り換え時には、上述したように伝送路の終端105
に電流がわずかに流れるが、伝送路の終端105の論理
レベルが一定であるときには電流は流れないので、伝送
路終端に抵抗を常時接続した場合に比して、消費電力の
ロスを大きく低減することができる。
【0013】また、電源電圧Vcc側のpチャネルMOS
トランジスタ112のオン抵抗と、接地電位側のnチャ
ネルMOSトランジスタ113のオン抵抗とは、ともに
伝送路104のラインインピーダンスとマッチングする
ように予め設定されているので、伝送路の終端105で
の反射はなく、波形歪みが生じない。
【0014】しかしながら、上記の終端回路111にお
いては、論理レベルが切り換わるときに、レシーバ10
3の入力電圧に、大きなオーバーシュートやアンダーシ
ュートが生じてしまうという問題が生じていた。
【0015】図11の曲線(X)、(Y)に、上記のドライ
バ102の出力電圧と、レシーバ103の入力電圧の電
圧波形図をそれぞれ示す。曲線(X)に示すように、ドラ
イバ102の出力電圧がローレベルに対応する基準電圧
(0V)から、ハイレベルに対応する基準電圧(3.3V)
へと立ち上がると、レシーバ103の入力電圧もローレ
ベルに対応する基準電圧(0V)からハイレベルへと立ち
上がる。レシーバ103の入力電圧は曲線(Y)に示すよ
うに立ち上がり時にハイレベルに対応する基準電圧
(3.3V)以上に上昇して、ほぼ4.5Vまで達してし
まい、大きなオーバーシュートが生じていることがわか
る。
【0016】同様に、ドライバ102の出力電圧が、ハ
イレベルに対応する基準電圧(3.3V)からローレベル
に対応する基準電圧(0V)へと立ち下がると、曲線(Y)
に示すようにレシーバ103の入力電圧が立ち下がり、
ローレベルに対応する基準電圧(0V)以下に下降して、
ほぼ−1.2Vまで達してしまい、大きなアンダーシュ
ートが生じていることがわかる。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の不都合を解決するために創作されたものであり、その
目的は、伝送路の終端に生じていたオーバーシュートや
アンダーシュートをなくすか、又は低減させ、伝送路を
終端させることができる終端回路を提供することにあ
る。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に記載の終端回路は、第1の電圧レベル又
は第2の電圧レベルに駆動される信号線と第1の電圧供
給端子との間に接続された第1のスイッチ手段と、上記
信号線と第2の電圧供給端子との間に接続された第2の
スイッチ手段と、上記信号線が第1の電圧レベルにある
ときに上記第1のスイッチ手段を導通状態とし、上記信
号線が第2の電圧レベルにあるときに上記第2のスイッ
チ手段を導通状態とする第1の制御手段と、上記信号線
と第1の電圧供給端子との間に接続された第3のスイッ
チ手段と、上記信号線と第2の電圧供給端子との間に接
続された第4のスイッチ手段と、上記信号線が第1の電
圧レベルから第2の電圧レベルに遷移する際に上記第3
のスイッチ手段を一時的に導通状態とし、上記信号線が
第2の電圧レベルから第1の電圧レベルに遷移する際に
上記第4のスイッチ手段を一時的に導通状態とする第2
の制御手段とを有する。また、請求項2に記載の終端回
路は、請求項1記載の終端回路であって、上記第1及び
第2のスイッチ手段はそれぞれ第1及び第2のトランジ
スタで構成され、上記第1の制御手段は上記信号線の電
圧レベルと逆相の信号を第1の遅延時間をもって上記第
1及び第2のトランジスタの制御端子に供給し、上記第
3のスイッチ手段は上記信号線と第1の電圧供給端子と
の間に直列に接続された第3及び第4のトランジスタを
含み、上記第4のスイッチ手段は上記信号線と第2の電
圧供給端子との間に直列接続された第5及び第6のトラ
ンジスタを含み、上記第4及び第6のトランジスタの制
御端子は上記信号線に接続され、上記第2の制御手段は
上記信号線と逆相の信号を第2の遅延時間をもって上記
第3及び第5のトランジスタの制御端子に供給する。更
に、請求項3に記載の終端回路は、請求項2に記載の終
端回路であって、上記第1の制御手段は第1のインバー
タで構成され、上記第2の制御手段は直列に接続された
第2、第3及び第4のインバータで構成される。
【0019】本発明の終端回路は、第3のスイッチ手
段、第4のスイッチ手段及び第2の制御手段で構成され
る補助切換回路を備えており、電圧レベルの切り換え時
には、第1のスイッチ手段、第2のスイッチ手段及び第
1の制御手段で構成される終端切換回路が伝送路(信号
線)の終端を切換え後の電圧レベルに対応する電圧源に
接続する前に、補助切換回路が伝送路の終端を、切換え
前の電圧レベルに対応する電圧源に所定時間接続する。
これにより、終端回路のインピーダンスを一時的に低下
させることができ、電圧レベルの切換え時に従来生じて
いた伝送路終端でのオーバーシュートやアンダーシュー
トを防止することができる。
【0020】第4、第6のトランジスタ(第1、第2の
初動スイッチ)と、第3、第5のトランジスタ(第1、
第2の次動スイッチ)のうち、第1、第2の初動スイッ
チは、伝送路終端の電圧レベルに応じて状態を切り換え
るが、第1、第2の次動スイッチは、第2の制御手段の
出力に応じて状態を切り換えるようにされている。
【0021】第2の制御手段に、伝送路の終端の電圧レ
ベルが入力されると、第2の遅延時間だけ遅延された後
にその反転信号が出力されるので、伝送路の電圧レベル
が切り換わると、第1、第2の初動スイッチの状態が切
り換わっても、第1、第2の次動スイッチの状態は切り
換え前の状態を保持しており、第2の遅延時間が経過し
た後に、第1、第2の次動スイッチは切り換え後の状態
に切り換わる。
【0022】このように、第2の制御手段により、第
1、第2の次動スイッチの状態の切換えを、第1、第2
の初動スイッチの状態の切り換えより遅らせることによ
り、定常状態では同時にオン状態にならない第1の初動
スイッチと第1の次動スイッチとを共にオン状態にさせ
たり、第2の初動スイッチと第2の次動スイッチとを共
にオン状態にさせることができ、伝送路の終端を、切り
換え前の電圧レベルに対応する電圧源と一時的に接続す
ることができる。
【0023】こうして伝送路の終端を、切換え前の電圧
レベルに対応する電圧源に所定時間接続することによ
り、終端回路のインピーダンスを一時的に所定抵抗値よ
り低下させることができるので、伝送路終端でのオーバ
ーシュート又はアンダーシュートを防止することができ
る。
【0024】
【発明の実施の形態】以下で図面を参照し、本発明の実
施形態について説明する。図1の符号1に、本実施形態
のディジタル信号伝送回路の一例を示す。このディジタ
ル伝送回路1は、ドライバ2と、レシーバ3と、伝送路
4とを有しており、ドライバ2から送信されたディジタ
ル信号が、伝送路4を介してレシーバ3に受信される。
【0025】この伝送回路1には、終端回路11が設け
られている。この終端回路11は、終端切換回路40と
補助切換回路41とを有している。終端切換回路40
は、CMOSインバータ16,17を有している。この
うちCMOSインバータ16は、pチャンネルMOSト
ランジスタ14とnチャンネルMOSトランジスタ15
とからなり、その入力端子が伝送路の終端5に接続され
ており、伝送路の終端5の電圧レベルを反転させて出力
端子から出力する。
【0026】CMOSインバータ17は、pチャネルM
OSトランジスタ12、nチャネルMOSトランジスタ
13からなり、pチャネルMOSトランジスタ12が電
源電圧Vcc側に、nチャネルMOSトランジスタ13が
接地電位側に、それぞれ配置されている。
【0027】CMOSインバータ17の入力端子はCM
OSインバータ16の出力に接続され、CMOSインバ
ータ17の出力端子は伝送路の終端5に接続されてお
り、CMOSインバータ16の出力信号がハイレベルの
ときには、pチャネルMOSトランジスタ12、nチャ
ネルMOSトランジスタ13がそれぞれオフ状態、オン
状態になり、伝送路の終端5を、nチャネルMOSトラ
ンジスタ13を介して接地電位に接続し、他方、出力信
号がローレベルのときには、pチャネルMOSトランジ
スタ12、nチャネルMOSトランジスタ13がそれぞ
れオン状態、オフ状態になり、伝送路の終端5を、pチ
ャネルMOSトランジスタ12を介して電源電圧Vccに
接続する。
【0028】補助切換回路41は、遅延回路20と、ス
イッチ回路30とを有している。遅延回路20は、三段
のインバータ21、22、23で構成され、その入力が
伝送路の終端5に接続されており、伝送路の終端5の電
圧レベルを反転させて所定時間遅延した後に、スイッチ
回路30に出力する。
【0029】スイッチ回路30は、第1、第2の初動ス
イッチ31、34と、第1、第2の次動スイッチ32、
33とを有している。このうち、第1の初動スイッチ3
1と、第1の次動スイッチ32とは、ともにpチャネル
MOSトランジスタで構成され、 第2の初動スイッチ
32と、第2の次動スイッチ33とは、ともにnチャネ
ルMOSトランジスタで構成されている。
【0030】第1、第2の初動スイッチ31、34と、
第1、第2の次動スイッチ32、33とは、それぞれ直
列接続され、直列接続回路を構成している。第1の初動
スイッチ31及び第1の次動スイッチ32の直列接続回
路の一端と、第2の初動スイッチ34及び第2の次動ス
イッチ33の直列接続回路の一端とは、電源電圧Vcc、
接地電位にそれぞれ接続されており、第1の初動スイッ
チ31及び第1の次動スイッチ32の直列接続回路の他
端と、第2の初動スイッチ34及び第2の次動スイッチ
33の直列接続回路の他端とは、ともに伝送路の終端5
に接続されている。
【0031】第1の初動スイッチ31及び第1の次動ス
イッチ32の直列接続回路では、電源電圧Vcc側に第1
の初動スイッチ31が接続され、終端5側に第1の次動
スイッチ32が配置されている。他方、第2の初動スイ
ッチ34及び第2の次動スイッチ33の直列接続回路に
おいては、接地電位側に第2の初動スイッチ34が接続
され、終端5側に第2の次動スイッチ33が配置されて
いる。
【0032】第1、第2の初動スイッチ31、34のゲ
ート端子は、伝送路の終端5に接続され、伝送路の終端
5の電圧が入力される。他方、第1、第2の次動スイッ
チ32、33の各ゲート端子は、遅延回路20の出力端
子に接続されており、遅延回路20で反転された伝送路
の終端5の電圧が入力される。
【0033】上述のスイッチ回路30では、伝送路の終
端5の電圧レベルがローレベルで安定した状態(以下で
ローレベルの定常状態と称する。)では、第1、第2の
初動スイッチ31、34のゲート端子にはローレベルが
入力され、第1、第2の次動スイッチ32、33のゲー
ト端子にはハイレベルが入力されるので、それぞれがp
チャネルMOSトランジスタ、nチャネルMOSトラン
ジスタからなる第1、第2の初動トランジスタ31、3
4は、それぞれオン状態、オフ状態になり、それぞれが
pチャネルMOSトランジスタ、nチャネルMOSトラ
ンジスタからなる第1、第2の次動トランジスタ32、
33は、それぞれオフ状態、オン状態になる。
【0034】こうして第1の初動スイッチ31と第1の
次動スイッチ32とがそれぞれオン状態、オフ状態にな
り、第2の初動スイッチ34と第2の次動スイッチ33
とはそれぞれオフ状態、オン状態になることにより、ロ
ーレベルの定常状態において、伝送路の終端5は、第1
の初動スイッチ31及び第1の次動スイッチ32の直列
接続回路を介して電源電圧Vccに接続されておらず、ま
た第2の初動スイッチ34及び第2の次動スイッチ33
の直列接続回路を介して接地電位にも接続されない。
【0035】以上と同様に、伝送路の終端5の電圧レベ
ルがハイレベルで安定した状態(以下でハイレベルの定
常状態と称する。)では、第1の初動スイッチ31と第
1の次動スイッチ32とはそれぞれオフ状態、オン状態
になり、第2の初動スイッチ34と第2の次動スイッチ
33とはそれぞれオン状態、オフ状態になるので、伝送
路の終端5は、第1の初動スイッチ31及び第1の次動
スイッチ32の直列接続回路を介して電源電圧Vccには
接続されず、また第2の初動スイッチ34及び第2の次
動スイッチ33の直列接続回路を介して接地電位にも接
続されない。
【0036】上述したように、第1の初動スイッチ31
と第1の次動スイッチ32とは同じpチャネルMOSト
ランジスタで構成され、第1の初動スイッチ31、第1
の次動スイッチ32の各ゲート端子には互いに逆論理レ
ベルの電圧が入力されるので、定常状態で第1の初動ス
イッチ31と第1の次動スイッチ32とがともにオン状
態になることはない。同様に、第2の初動スイッチ3
4、第2の次動スイッチ33はともに同じnチャネルM
OSトランジスタで構成され、第2の初動スイッチ3
4、第2の次動スイッチ33の各ゲート端子には互いに
逆論理レベルの電圧が入力されているので、定常状態で
第2の初動スイッチ34と第2の次動スイッチ33とが
ともにオン状態になることはない。
【0037】従って、ローレベル、ハイレベルのいずれ
の定常状態においても、伝送路の終端5は、第1の初動
スイッチ31及び第1の次動スイッチ32の直列接続回
路を介して電源電圧Vccにも接続されず、第2の初動ス
イッチ34、第2の次動スイッチ33の直列接続回路を
介して接地電位にも接続されない。
【0038】上述した構成の伝送回路1においては、ド
ライバ2の出力がローレベルで一定であるローレベルの
定常状態では、上述したように、第1、第2の初動スイ
ッチ31、34は、それぞれオン状態、オフ状態であ
り、第1、第2の次動スイッチ32、33は、それぞれ
オフ状態、オン状態になっており、かつpチャネルMO
Sトランジスタ12、nチャネルMOSトランジスタ1
3はそれぞれオフ状態、オン状態になっている。
【0039】従って、伝送路の終端5はnチャネルMO
Sトランジスタ13を介して、nチャネルMOSトラン
ジスタ13のオン抵抗の抵抗値R13で接地電位に接続さ
れており、その等価回路は図2に示すようになってい
る。
【0040】かかるローレベルの定常状態から、ドライ
バ2がローレベルの出力をハイレベルに立ち上げると、
伝送路4における遅延時間が経過した後に、伝送路の終
端5の電圧レベルがローレベルからハイレベルへと立ち
上がる。これにより、ローレベルの定常状態でそれぞれ
オン状態、オフ状態にあった第1、第2の初動スイッチ
31、34は、それぞれオフ状態、オン状態に切り換わ
る。
【0041】第1、第2の初動スイッチ31、34の状
態が切り換わった時点では、第1、第2の次動スイッチ
32、33はそれぞれオフ状態、オン状態を保持してい
るので、第1の初動スイッチ31と、第1の次動スイッ
チ32とはともにオフ状態になり、第2の初動スイッチ
34と第2の次動スイッチ33とは、ともにオン状態に
なる。
【0042】こうして第2の初動スイッチ34と第2の
次動スイッチ33とがともにオン状態になることによ
り、伝送路の終端5は、第2の次動スイッチ33及び第
2の初動スイッチ34との直列接続回路を介して接地電
位に接続される。これにより伝送路の終端5の電位はさ
らに接地電位側へ引き下げられ、伝送路の終端5はnチ
ャネルMOSトランジスタ13を介して、nチャネルM
OSトランジスタ13のオン抵抗の抵抗値R13で接地電
位に接続されるとともに、第2の次動スイッチ33、第
2の初動スイッチ34を介して、各スイッチ33、34
のオン抵抗の抵抗値R33、R34の和(R33+R34)で接地
電位に接続されるので、その等価回路は図3に示すよう
になる。
【0043】この状態では、nチャネルMOSトランジ
スタ12のオン抵抗R12と、直列接続されたスイッチ3
3、34のオン抵抗(R33+R34)とが並列接続されるた
め、終端回路11のインピーダンスは、伝送路の終端5
の電圧レベルがローレベルで安定しているときのインピ
ーダンスR13より低下する。このように終端回路11の
インピーダンスが低下することにより、立ち上げ時に生
じていたオーバーシュートが低減される。
【0044】ハイレベルに立ち上がった終端5の電圧
は、CMOSインバータ16にも入力され、CMOSイ
ンバータ16で反転された後にCMOSインバータ17
へと出力される。CMOSインバータ16の出力信号が
ハイレベルからローレベルへと切り換わると、切り換わ
った後のローレベルがpチャネルMOSトランジスタ1
2、nチャネルMOSトランジスタ13の共通のゲート
端子に出力される。
【0045】これにより、伝送路の終端5の電圧がロー
レベルである定常状態ではそれぞれオフ状態、オン状態
にあったpチャネルMOSトランジスタ12、nチャネ
ルMOSトランジスタ13は、CMOSインバータ16
の動作時間だけ遅れてそれぞれオン状態、オフ状態に切
り換わり、伝送路の終端5は、接地電位から切断される
とともに、pチャネルMOSトランジスタ12を介して
電源電圧Vccに接続される。
【0046】この時点で、伝送路の終端5は、pチャネ
ルMOSトランジスタ12を介して、pチャネルMOS
トランジスタ12のオン抵抗の抵抗値R12で電源電圧V
ccに接続されるとともに、第2の次動スイッチ33及び
第2の初動スイッチ34を介して、各スイッチ33、3
4のオン抵抗の抵抗値R33、R34の和(R33+R34)で接
地電位に接続され、その等価回路は図4に示すようにな
る。
【0047】ハイレベルに立ち上がった終端5の電圧は
遅延回路20にも入力される。遅延回路20は、ハイレ
ベルに切り換わった伝送路の終端5の電圧をローレベル
に反転させ、そのローレベルを所定時間遅延し、CMO
Sインバータ16の出力がローレベルに切り換わった後
に第1、第2の次動スイッチ32、33のゲート端子へ
出力する。
【0048】遅延回路20からローレベルが出力される
と、第1、第2の次動スイッチ32、33はそれぞれオ
ン状態、オフ状態に切り換わり、第2の次動スイッチ3
3、第2の初動スイッチ34を介して接地電位に接続さ
れていた伝送路の終端5は、接地電位から切り離され、
ハイレベルの定常状態に移行する。伝送路の終端5の電
圧がハイレベルである定常状態における等価回路を図5
に示す。その後は各スイッチ31〜34と、pチャネル
MOSトランジスタ、nチャネルMOSトランジスタ1
2、13は、伝送路の終端5の電圧レベルが再びローレ
ベルに切り換わるまで、ハイレベルの定常状態を保持す
る。
【0049】以上説明したように、本実施形態の終端回
路11では、ドライバ2が出力をローレベルからハイレ
ベルへ立ち上げるときには、遅延回路20で、第1、第
2の次動スイッチ32、33のオン/オフ状態の切換
を、第1、第2の初動スイッチ31、34のオン/オフ
状態の切換より遅らせることにより、第2の次動スイッ
チ33と、第2の初動スイッチ34とをともにオン状態
にさせ、スイッチ33、34を介して伝送路終端5を一
時的に接地電位に接続することができるので、終端回路
11のインピーダンスを一時的に低下させ、オーバーシ
ュートを低減することができる。
【0050】以上まではドライバ2の出力をローレベル
からハイレベルに立ち上げた場合について説明したが、
出力をハイレベルからローレベルに立ち下げる場合に
は、以上と逆方向の動作が行われる。
【0051】ハイレベルの定常状態では、上述したよう
に第1の初動スイッチ31と、第1の次動スイッチ32
とはそれぞれオフ状態、オン状態にあり、第2の次動ス
イッチ33と、第2の初動スイッチ34とはそれぞれオ
フ状態、オン状態にあり、かつpチャネルMOSトラン
ジスタ12、nチャネルMOSトランジスタ13がそれ
ぞれオン状態、オフ状態にあり、伝送路の終端5はpチ
ャネルMOSトランジスタ12を介して電源電圧Vccに
接続された状態にある。
【0052】この状態から、ドライバ2が出力をローレ
ベルへ切り換えると、伝送路の終端5の電圧レベルがロ
ーレベルに切り換わり、第1、第2の初動スイッチ3
1、34はそれぞれオン状態、オフ状態に切り換わる。
【0053】第1、第2の初動スイッチ31、34の状
態が切り換わった時点では、遅延回路20の出力はまだ
ローレベルを保持しているので、第1、第2の次動スイ
ッチ32、33はそれぞれオン状態、オフ状態を保持し
ている。従って、第1の初動スイッチ31と、第1の次
動スイッチ32とはともにオン状態になり、第2の初動
スイッチ34と第2の次動スイッチ33とは、ともにオ
フ状態になる。
【0054】こうして第1の初動スイッチ31と第1の
次動スイッチ32とがともにオン状態になることによ
り、伝送路の終端5は、第1の次動スイッチ32及び第
1の初動スイッチ31との直列接続回路を介して電源電
圧Vccに接続され、伝送路の終端5の電位は電源電圧V
cc側へ引き上げられる。
【0055】従って、終端回路11のインピーダンス
が、ハイレベルで安定した状態におけるインピーダンス
より低下するので、ハイレベルからローレベルへの切り
換え時に生じていたアンダーシュートを低減することが
できる。
【0056】伝送路の終端5の電圧は、CMOSインバ
ータ16にも入力されており、伝送路の終端5の電圧が
ハイレベルからローレベルへ切り換わった後に、CMO
Sインバータ16の出力がローレベルからハイレベルへ
と切り換わり、ハイレベルの定常状態ではそれぞれオン
状態、オフ状態にあったpチャネルMOSトランジスタ
12、nチャネルMOSトランジスタ13は、それぞれ
オフ状態、オン状態に切り換わり、電源電圧Vccから切
断されるとともに、nチャネルMOSトランジスタ13
を介して接地電位に接続される。
【0057】CMOSインバータの出力がハイレベルか
らローレベルに切り換わった後に、遅延回路20の出力
がハイレベルに反転すると、第1、第2の次動スイッチ
32、33はそれぞれオフ状態、オン状態に切り換わ
り、第1の初動スイッチ31、第1の次動スイッチ32
を介して電源電圧Vccに接続されていた伝送路の終端5
は、電源電圧Vccから切り離され、nチャネルMOSト
ランジスタ13を介して接地電位に接続された状態、す
なわちローレベルの定常状態になる。
【0058】図6に、上記伝送回路1の各部における電
圧波形図を示す。図6において曲線(A)はドライバ2の
出力電圧を示し、曲線(B)はレシーバ3の入力電圧を示
している。
【0059】曲線(A)に示すようにドライバ2の出力電
圧が、ローレベルに対応する基準電圧(0V)から、ハイ
レベルに対応する基準電圧(3.3V)へと立ち上がる
と、レシーバ3の入力電圧もローレベルに対応する基準
電圧(0V)からハイレベルへと立ち上がる。レシーバ3
の入力電圧は曲線(B)に示すように立ち上がり時にハイ
レベルに対応する基準電圧(3.3V)以上に上昇するも
のの、その上昇はわずかであって、約3.5V程度にま
でしか上昇せず、その後減衰して、ハイレベルに対応す
る基準電圧(3.3V)で安定する。従って、立ち上がり
時にレシーバ103の入力電圧が4.5V程度まで上昇
していた従来に比して、オーバーシュートが大幅に低減
されていることがわかる。
【0060】同様に、ドライバ2の出力電圧が、ハイレ
ベルに対応する基準電圧(3.3V)からローレベルに対
応する基準電圧(0V)へと立ち下がると、レシーバ3の
入力電圧が立ち下がり、0V以下に下降するが、−0.
2V程度までしか下降せず、その後減衰して0Vで安定
する。従って、立ち下がり時にレシーバ103の入力電
圧が−1.2V程度まで下降していた従来に比して、ア
ンダーシュートが大幅に低減されていることがわかる。
【0061】なお、上記の実施形態では、遅延回路20
が三段のインバータ21、22、23を有し、伝送路の
終端5の電圧を反転させるとともに所定時間遅延させて
スイッチ回路30に出力しているが、本発明はこれに限
らず、例えば図7に示すように、遅延回路20の最前段
のインバータ21を、CMOSインバータ16と共用す
る構成としてもよい。
【0062】図8の符号51に、本発明の他の実施形態
の終端回路を示す。この終端回路51は、遅延回路20
に代えて、プログラマブルディレイ回路50が設けられ
た点で、図1の終端回路11と異なる。
【0063】このプログラマブルディレイ回路50は、
その入力端子がCMOSインバータ16の出力端子に、
出力端子が第1、第2の次動スイッチ32、33の共通
のゲート端子に、それぞれ接続されており、CMOSイ
ンバータ16の出力信号を、所定時間遅延させた後に第
1、第2の次動スイッチ32、33の共通のゲート端子
に出力する点では、図7に示した遅延回路20と同様で
ある。
【0064】しかしながら、プログラマブルディレイ回
路50はn個の制御端子451〜45nを有しており、こ
れらの制御端子451〜45nに入力される制御信号に応
じて、遅延時間を任意に設定することができる。従っ
て、二段のインバータ21、22で構成され、遅延時間
が固定されていた図7の遅延回路20と異なり、適当な
遅延時間を容易に設定することができ、様々な長さの伝
送路4に対応することができるという利点がある。
【0065】図9の符号61に、本発明のその他の実施
形態の終端回路の一例を示す。この終端回路61は、第
1の次動スイッチ32として、並列接続されたn個のp
チャネルMOSトランジスタ321〜32nを設け、第2
の次動スイッチ33として、並列接続されたn個のnチ
ャネルMOSトランジスタ331〜33nを設けた点と、
プログラマブルインピーダンス制御回路60を新たに設
けた点とで、図1の終端回路11と異なる。
【0066】プログラマブルインピーダンス制御回路6
0は、1個の入力端子と、2n個の出力端子と、n個の
制御端子651〜65nとを有している。このプログラマ
ブルインピーダンス制御回路60は、制御端子651
65nから入力される制御信号によって所定個数の第1
又は第2の次動スイッチ321〜32n、331〜33n
選択し、遅延回路20で反転され、遅延されたCMOS
インバータ16の出力信号を、選択されたスイッチのゲ
ート端子に出力して、所定個数のスイッチをオン状態に
させることができる。
【0067】例えば、第1の初動スイッチ31と、第1
の次動スイッチ32とがともにオン状態になる場合に
は、第1の次動スイッチ321〜32nのうち所定個数を
選択して、選択された第1の次動スイッチをオン状態に
することができるので、制御信号に応じて、第1の初動
スイッチ31のオン抵抗と、第1の次動スイッチ32の
オン抵抗で構成される合成インピーダンスを調整するこ
とができる。
【0068】従って、ドライバ2のドライブ能力に応じ
て、適当な合成インピーダンスを容易に設定することが
できる。以上は第1の初動スイッチ31と第1の次動ス
イッチ32とがともにオン状態にある場合について説明
したが、第2の初動スイッチ34と第2の次動スイッチ
33とがともにオン状態にある場合でも同様である。
【0069】なお、上述の実施形態では、pチャネルM
OSトランジスタ12、nチャネルMOSトランジスタ
13の前段にCMOSインバータ16を配置しており、
CMOSインバータ16の出力信号でpチャネルMOS
トランジスタ12、nチャネルMOSトランジスタ13
のオン状態、オフ状態を切り換えることができるように
されているが、本発明はこれに限らず、伝送路の終端5
の電圧レベルに応じてpチャネルMOSトランジスタ1
2、nチャネルMOSトランジスタ13のオン状態、オ
フ状態を切り換えることが可能な構成にされていればよ
い。
【0070】また、上述の実施形態では、第1の初動ス
イッチ31と第1の次動スイッチ32をpチャネルMO
Sトランジスタで構成し、第2の初動スイッチ34と第
2の次動スイッチ33をnチャネルMOSトランジスタ
で構成しているが、第1、第2の初動スイッチ31、3
4が、伝送路の終端5の電圧に応じて動作し、定常状態
では互いに逆相の動作をし、かつ第1、第2の次動スイ
ッチ32、33が伝送路の終端5の電圧と逆相の電圧に
応じて動作し、互いに逆相の動作をするように構成され
ていれば、他の構成としていてもよい。
【0071】
【発明の効果】電圧レベルの切換時に生じていた、オー
バーシュートやアンダーシュートを低減することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の伝送回路を説明する第1
の回路図
【図2】本発明の終端回路のインピーダンスが変化する
状態を説明する第1の図
【図3】本発明の終端回路のインピーダンスが変化する
状態を説明する第2の図
【図4】本発明の終端回路のインピーダンスが変化する
状態を説明する第3の図
【図5】本発明の終端回路のインピーダンスが変化する
状態を説明する第4の図
【図6】本発明の伝送回路における、ドライバの出力電
圧とレシーバの入力電圧の電圧波形図
【図7】本発明の一実施形態の伝送回路を説明する第2
の回路図
【図8】本発明の他の実施形態の終端回路を説明する回
路図
【図9】本発明のその他の実施形態の終端回路を説明す
る回路図
【図10】従来の伝送回路を説明する回路図
【図11】従来の伝送回路における、ドライバの出力電
圧とレシーバの入力電圧の電圧波形図
【符号の説明】
11……終端回路 12……pチャネルMOSトラン
ジスタ 13……nチャネルMOSトランジスタ 1
6……CMOSインバータ 20……遅延回路 3
0……スイッチ回路 31……第1の初動スイッチ 3
2……第1の次動スイッチ 33……第2の次動スイッ
チ 34……第2の初動スイッチ 40……終端切換回
路 41……補助切換回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1の電圧レベル又は第2の電圧レベルに
    駆動される信号線と第1の電圧供給端子との間に接続さ
    れた第1のスイッチ手段と、 上記信号線と第2の電圧供給端子との間に接続された第
    2のスイッチ手段と、 上記信号線が第1の電圧レベルにあるときに上記第1の
    スイッチ手段を導通状態とし、上記信号線が第2の電圧
    レベルにあるときに上記第2のスイッチ手段を導通状態
    とする第1の制御手段と、 上記信号線と第1の電圧供給端子との間に接続された第
    3のスイッチ手段と、 上記信号線と第2の電圧供給端子との間に接続された第
    4のスイッチ手段と、 上記信号線が第1の電圧レベルから第2の電圧レベルに
    遷移する際に上記第3のスイッチ手段を一時的に導通状
    態とし、上記信号線が第2の電圧レベルから第1の電圧
    レベルに遷移する際に上記第4のスイッチ手段を一時的
    に導通状態とする第2の制御手段と、 を有する終端回路。
  2. 【請求項2】上記第1及び第2のスイッチ手段はそれぞ
    れ第1及び第2のトランジスタで構成され、上記第1の
    制御手段は上記信号線の電圧レベルと逆相の信号を第1
    の遅延時間をもって上記第1及び第2のトランジスタの
    制御端子に供給し、上記第3のスイッチ手段は上記信号
    線と第1の電圧供給端子との間に直列に接続された第3
    及び第4のトランジスタを含み、上記第4のスイッチ手
    段は上記信号線と第2の電圧供給端子との間に直列に接
    続された第5及び第6のトランジスタを含み、上記第4
    及び第6のトランジスタの制御端子は上記信号線に接続
    され、上記第2の制御手段は上記信号線と逆相の信号を
    第2の遅延時間をもって上記第3及び第5のトランジス
    タの制御端子に供給する請求項1に記載の終端回路。
  3. 【請求項3】上記第1の制御手段は第1のインバータで
    構成され、上記第2の制御手段は直列に接続された第
    2、第3及び第4のインバータで構成される請求項2に
    記載の終端回路。
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