JP2010283453A5 - - Google Patents
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なお、図1に示した例では、差動対(N1、N2)、(N3、N4)、(N5、N6)、(N7、N8)をNMOSトランジスタで構成した例について説明したが、極性をかえてPMOSトランジスタで構成してもよいことは勿論である。この場合、定電流源トランジスタN11、N12、N13、N14はPMOSトランジスタで構成される。また負荷抵抗R1、R2は能動素子で構成してもよいことは勿論である。本発明は、高速シリアル伝送を行うSerDes(シリアライザ/デシリアライザ)インタフェース等のシリアライザ側の出力ドライバ回路等、半導体装置間の差動伝送を行う出力回路に適用して好適とされる。
なお、上記した実施形態は以下のように付記される(ただし、以下に限定されない)。
(形態1)
入力信号を差動入力して差動出力し、前記入力信号の遷移時に差動出力信号にプリエンファシスをかける出力回路であって、
プリエンファシス時には、前記差動出力信号のプリエンファシス作用を補い、
デエンファシス時には、前記プリエンファシス時に前記差動出力信号のプリエンファシスを行っていたパスをオフし、電源間の電流パスをオンする差動回路を備えている出力回路。
(形態2)
第1の電流源で駆動され、入力信号を差動入力し、出力対が差動出力端子に接続された第1の差動トランジスタ対と、
第2の電流源で駆動され、第1の制御信号を差動入力し、出力対が前記差動出力端子に接続された第2の差動トランジスタ対と、
を備え、前記差動出力端子と電源間に負荷抵抗素子対が接続された、前記出力回路であって、
前記差動回路が、
第3の電流源で駆動され、第2の制御信号を差動入力し、出力対が前記差動出力端子の一方の出力端子と前記電源とに接続された第3の差動トランジスタ対と、
第4の電流源で駆動され、第3の制御信号を差動入力し、出力対が前記電源と前記差動出力端子の他方の出力端子とに接続された第4の差動トランジスタ対と、
を備えている、形態1記載の出力回路。
(形態3)
第1の電流源で駆動され、入力信号を差動入力し、出力対が差動出力端子に接続された第1の差動トランジスタ対と、
第2の電流源で駆動され、第1の制御信号を差動入力し、出力対が前記差動出力端子に接続された第2の差動トランジスタ対と、
を備え、前記差動出力端子と電源間に負荷抵抗素子対が接続され、
第3の電流源で駆動され、第2の制御信号を差動入力し、出力対が前記差動出力端子の一方の出力端子と前記電源とに接続された第3の差動トランジスタ対と、
第4の電流源で駆動され、第3の制御信号を差動入力し、出力対が前記電源と前記差動出力端子の他方の出力端子とに接続された第4の差動トランジスタ対と、
を備えている、出力回路。
(形態4)
前記第3の差動トランジスタ対に差動入力される前記第2の制御信号として、
前記入力信号の正相信号が第1の値から第2の値へ遷移する時に、前記第3の差動トランジスタ対のうち前記一方の出力端子に出力が接続されたトランジスタをオン、前記電源に出力が接続されたトランジスタをオフさせ、それ以外は、前記第3の差動トランジスタ対の前記一方の出力端子に出力が接続されたトランジスタはオフ、前記電源に出力が接続されたトランジスタをオンとする、前記第2の制御信号を生成し、
前記第4の差動トランジスタ対に差動入力される前記第3の制御信号として、
前記入力信号の正相信号が第2の値から第1の値へ遷移する時に、前記第4の差動トランジスタ対の前記他方の出力端子に出力が接続されたトランジスタをオン、前記電源に出力が接続されたトランジスタをオフさせ、それ以外は、前記第4の差動トランジスタ対の前記第1の負荷素子に出力が接続されたトランジスタはオフ、前記電源に出力が接続されたトランジスタをオンとする前記第3の制御信号を生成する回路を備えた、形態2又は3記載の出力回路。
(形態5)
前記第1の制御信号は、出力対象の現在ビットデータとその直前のビットデータに関して、
現在ビットデータ、直前ビットデータが第1の値、第2の値のとき、第1の値、
現在ビットデータ、直前ビットデータが第1の値、第1の値のとき、第2の値、
現在ビットデータ、直前ビットデータが第2の値、第1の値のとき、第2の値、
現在ビットデータ、直前ビットデータが第2の値、第2の値のとき、第1の値とされる正相信号と、前記正相信号の相補信号である逆相信号からなる、形態4記載の出力回路。
(形態6)
前記第1の差動トランジスタ対が、ゲートに前記入力信号の正相信号と逆相信号をそれぞれ受け、ドレインが前記差動出力端子の逆相出力端子と正相出力端子にそれぞれ接続され、共通接続されたソースが、前記第1の電流源をなす第9のMOSトランジスタのドレインに接続された第1、第2のMOSトランジスタを備え、
前記2の差動トランジスタ対が、ゲートに前記第1の制御信号の正相信号と逆相信号をそれぞれ受け、ドレインが前記差動出力端子の逆相出力端子と正相出力端子にそれぞれ接続され、共通接続されたソースが、前記第2の電流源をなす第10のMOSトランジスタのドレインに接続された第3、第4のMOSトランジスタを備え、
前記3の差動トランジスタ対が、ゲートに前記第2の制御信号の正相信号と逆相信号をそれぞれ受け、ドレインが前記差動出力端子の正相出力端子と前記電源にそれぞれ接続され、共通接続されたソースが、前記第3の電流源をなす第11のMOSトランジスタのドレインに接続された第5、第6のMOSトランジスタを備え、
前記4の差動トランジスタ対が、ゲートに前記第3の制御信号の正相信号と逆相信号をそれぞれ受け、ドレインが前記電源と前記差動出力端子の逆相出力端子にそれぞれ接続され、共通接続されたソースが、前記第4の電流源をなす第12のMOSトランジスタのドレインに接続された第7、第8のMOSトランジスタを備えている、形態2又は3記載の出力回路。
(形態7)
前記入力信号の正相信号の第2の値から第1の値への遷移に対するプリエンファシス時に、
前記第1、第3、第6、第8のMOSトランジスタがオンし、
前記第2、第4、第5、第7のMOSトランジスタがオフし、
前記プリエンファシス後のデエンファシス時には、
前記第1、第4、第6、第7のMOSトランジスタがオンし、
前記第2、第3、第5、第8のMOSトランジスタがオフし、
前記入力信号の正相信号の第1の値から第2の値への遷移に対するプリエンファシス時に、
前記第2、第4、第5、第7のMOSトランジスタがオンし、
前記第1、第3、第6、第8のMOSトランジスタがオフし、
前記プリエンファシス後のデエンファシス時には、
前記第2、第3、第6、第7のMOSトランジスタがオンし、
前記第1、第4、第5、第8のMOSトランジスタがオフする、形態6記載の出力回路。
(形態8)
形態1乃至7のいずれか1に記載の出力回路を備えた半導体装置。
なお、上記した実施形態は以下のように付記される(ただし、以下に限定されない)。
(形態1)
入力信号を差動入力して差動出力し、前記入力信号の遷移時に差動出力信号にプリエンファシスをかける出力回路であって、
プリエンファシス時には、前記差動出力信号のプリエンファシス作用を補い、
デエンファシス時には、前記プリエンファシス時に前記差動出力信号のプリエンファシスを行っていたパスをオフし、電源間の電流パスをオンする差動回路を備えている出力回路。
(形態2)
第1の電流源で駆動され、入力信号を差動入力し、出力対が差動出力端子に接続された第1の差動トランジスタ対と、
第2の電流源で駆動され、第1の制御信号を差動入力し、出力対が前記差動出力端子に接続された第2の差動トランジスタ対と、
を備え、前記差動出力端子と電源間に負荷抵抗素子対が接続された、前記出力回路であって、
前記差動回路が、
第3の電流源で駆動され、第2の制御信号を差動入力し、出力対が前記差動出力端子の一方の出力端子と前記電源とに接続された第3の差動トランジスタ対と、
第4の電流源で駆動され、第3の制御信号を差動入力し、出力対が前記電源と前記差動出力端子の他方の出力端子とに接続された第4の差動トランジスタ対と、
を備えている、形態1記載の出力回路。
(形態3)
第1の電流源で駆動され、入力信号を差動入力し、出力対が差動出力端子に接続された第1の差動トランジスタ対と、
第2の電流源で駆動され、第1の制御信号を差動入力し、出力対が前記差動出力端子に接続された第2の差動トランジスタ対と、
を備え、前記差動出力端子と電源間に負荷抵抗素子対が接続され、
第3の電流源で駆動され、第2の制御信号を差動入力し、出力対が前記差動出力端子の一方の出力端子と前記電源とに接続された第3の差動トランジスタ対と、
第4の電流源で駆動され、第3の制御信号を差動入力し、出力対が前記電源と前記差動出力端子の他方の出力端子とに接続された第4の差動トランジスタ対と、
を備えている、出力回路。
(形態4)
前記第3の差動トランジスタ対に差動入力される前記第2の制御信号として、
前記入力信号の正相信号が第1の値から第2の値へ遷移する時に、前記第3の差動トランジスタ対のうち前記一方の出力端子に出力が接続されたトランジスタをオン、前記電源に出力が接続されたトランジスタをオフさせ、それ以外は、前記第3の差動トランジスタ対の前記一方の出力端子に出力が接続されたトランジスタはオフ、前記電源に出力が接続されたトランジスタをオンとする、前記第2の制御信号を生成し、
前記第4の差動トランジスタ対に差動入力される前記第3の制御信号として、
前記入力信号の正相信号が第2の値から第1の値へ遷移する時に、前記第4の差動トランジスタ対の前記他方の出力端子に出力が接続されたトランジスタをオン、前記電源に出力が接続されたトランジスタをオフさせ、それ以外は、前記第4の差動トランジスタ対の前記第1の負荷素子に出力が接続されたトランジスタはオフ、前記電源に出力が接続されたトランジスタをオンとする前記第3の制御信号を生成する回路を備えた、形態2又は3記載の出力回路。
(形態5)
前記第1の制御信号は、出力対象の現在ビットデータとその直前のビットデータに関して、
現在ビットデータ、直前ビットデータが第1の値、第2の値のとき、第1の値、
現在ビットデータ、直前ビットデータが第1の値、第1の値のとき、第2の値、
現在ビットデータ、直前ビットデータが第2の値、第1の値のとき、第2の値、
現在ビットデータ、直前ビットデータが第2の値、第2の値のとき、第1の値とされる正相信号と、前記正相信号の相補信号である逆相信号からなる、形態4記載の出力回路。
(形態6)
前記第1の差動トランジスタ対が、ゲートに前記入力信号の正相信号と逆相信号をそれぞれ受け、ドレインが前記差動出力端子の逆相出力端子と正相出力端子にそれぞれ接続され、共通接続されたソースが、前記第1の電流源をなす第9のMOSトランジスタのドレインに接続された第1、第2のMOSトランジスタを備え、
前記2の差動トランジスタ対が、ゲートに前記第1の制御信号の正相信号と逆相信号をそれぞれ受け、ドレインが前記差動出力端子の逆相出力端子と正相出力端子にそれぞれ接続され、共通接続されたソースが、前記第2の電流源をなす第10のMOSトランジスタのドレインに接続された第3、第4のMOSトランジスタを備え、
前記3の差動トランジスタ対が、ゲートに前記第2の制御信号の正相信号と逆相信号をそれぞれ受け、ドレインが前記差動出力端子の正相出力端子と前記電源にそれぞれ接続され、共通接続されたソースが、前記第3の電流源をなす第11のMOSトランジスタのドレインに接続された第5、第6のMOSトランジスタを備え、
前記4の差動トランジスタ対が、ゲートに前記第3の制御信号の正相信号と逆相信号をそれぞれ受け、ドレインが前記電源と前記差動出力端子の逆相出力端子にそれぞれ接続され、共通接続されたソースが、前記第4の電流源をなす第12のMOSトランジスタのドレインに接続された第7、第8のMOSトランジスタを備えている、形態2又は3記載の出力回路。
(形態7)
前記入力信号の正相信号の第2の値から第1の値への遷移に対するプリエンファシス時に、
前記第1、第3、第6、第8のMOSトランジスタがオンし、
前記第2、第4、第5、第7のMOSトランジスタがオフし、
前記プリエンファシス後のデエンファシス時には、
前記第1、第4、第6、第7のMOSトランジスタがオンし、
前記第2、第3、第5、第8のMOSトランジスタがオフし、
前記入力信号の正相信号の第1の値から第2の値への遷移に対するプリエンファシス時に、
前記第2、第4、第5、第7のMOSトランジスタがオンし、
前記第1、第3、第6、第8のMOSトランジスタがオフし、
前記プリエンファシス後のデエンファシス時には、
前記第2、第3、第6、第7のMOSトランジスタがオンし、
前記第1、第4、第5、第8のMOSトランジスタがオフする、形態6記載の出力回路。
(形態8)
形態1乃至7のいずれか1に記載の出力回路を備えた半導体装置。
Claims (1)
- 入力信号を差動入力して差動出力し、前記入力信号の遷移時に差動出力信号にプリエンファシスをかける出力回路であって、
プリエンファシス時には、前記差動出力信号のプリエンファシス作用を補い、
デエンファシス時には、前記プリエンファシス時に前記差動出力信号のプリエンファシスを行っていたパスをオフし、電源間の電流パスをオンする差動回路を備えている出力回路。
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