JP2617023B2 - Input buffer circuit - Google Patents
Input buffer circuitInfo
- Publication number
- JP2617023B2 JP2617023B2 JP2265435A JP26543590A JP2617023B2 JP 2617023 B2 JP2617023 B2 JP 2617023B2 JP 2265435 A JP2265435 A JP 2265435A JP 26543590 A JP26543590 A JP 26543590A JP 2617023 B2 JP2617023 B2 JP 2617023B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- input
- logic
- signal
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 61
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Static Random-Access Memory (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、入力バッファ回路に関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an input buffer circuit.
最近、半導体集積回路装置の発展は目覚ましく、その
集積回路の入力バッファ回路は、外部からの入力信号を
受け付け、回路内部の動作を決める重要な回路部であ
る。2. Description of the Related Art In recent years, the development of semiconductor integrated circuit devices has been remarkable, and the input buffer circuit of the integrated circuit is an important circuit part that receives an external input signal and determines the operation inside the circuit.
第2図(a)は従来の入力バッファ回路の回路図であ
り、第2図(b)は第2図(a)の入力バッファ回路の
信号波形図である。FIG. 2 (a) is a circuit diagram of a conventional input buffer circuit, and FIG. 2 (b) is a signal waveform diagram of the input buffer circuit of FIG. 2 (a).
第2図(a),(b)において、Qp21〜Qp24はPチャ
ンネル型MOSトランジスタ、Qn21〜Qn24はNチャンネル
型MOSトランジスタ、Aは入力信号、Bは出力信号、N21
〜N23はノード、VCCは電源電圧、VSSは接地電圧、ICCは
電源電流である。この入力バッファ回路は、否定回路を
4段接続した回路である。2 (a) and 2 (b), Qp21 to Qp24 are P-channel MOS transistors, Qn21 to Qn24 are N-channel MOS transistors, A is an input signal, B is an output signal, and N21.
N23 is a node, VCC is a power supply voltage, VSS is a ground voltage, and ICC is a power supply current. This input buffer circuit is a circuit in which NOT circuits are connected in four stages.
この入力バッファ回路の動作について、第2図
(a),(b)を参照しながら説明する。The operation of the input buffer circuit will be described with reference to FIGS. 2 (a) and 2 (b).
まず、入力信号Aが論理電圧“H"(ハイレベル)のと
きは、Pチャンネル型MOSトランジスタQp21はオフで、
Nチャンネル型MOSトランジスタQn21はオンするため、
ノードN21は論理電圧“L"(ローレベル)である。そし
て、Pチャンネル型MOSトランジスタQp22はオンし、N
チャンネル型MOSトランジスタQn22はオフするため、ノ
ードN22は論理電圧“H"となる。そして、Pチャンネル
型MOSトランジスタQp23はオフで、Hチャンネル型MOSト
ランジスタQn23はオンするため、ノードN23は論理電圧
“L"となる。そして、Pチャンネル型MOSトランジスタQ
p24はオンし、Nチャンネル型MOSトランジスタQn24はオ
フするため、出力信号Bは論理電圧“H"となる。このと
きは電源電圧VCCと接地電圧VSSとの間に貫通電流は流れ
ないため、電源電流ICCは非常に少ない。First, when the input signal A is at the logic voltage “H” (high level), the P-channel MOS transistor Qp21 is off,
Since the N-channel MOS transistor Qn21 turns on,
The node N21 is at the logic voltage “L” (low level). Then, the P-channel type MOS transistor Qp22 is turned on,
Since the channel type MOS transistor Qn22 is turned off, the node N22 becomes the logic voltage “H”. Then, since the P-channel type MOS transistor Qp23 is turned off and the H-channel type MOS transistor Qn23 is turned on, the node N23 becomes the logic voltage "L". And the P-channel type MOS transistor Q
Since p24 turns on and the N-channel MOS transistor Qn24 turns off, the output signal B becomes the logic voltage "H". At this time, since no through current flows between the power supply voltage VCC and the ground voltage VSS, the power supply current ICC is very small.
つぎに、入力信号Aが電源電圧VCCと接地電圧VSSとの
中間レベルのときは、Pチャンネル型MOSトランジスタQ
p21とNチャンネル型MOSトランジスタQn21とはともにオ
ンするため、ノードN21は中間レベルである。そして、
Pチャンネル型MOSトランジスタQp22とNチャンネル型M
OSトランジスタQn22とはともにオンするため、ノードN2
2も中間レベルとなる。さらに、Pチャンネル型MOSトラ
ンジスタQp23とNチャンネル型MOSトランジスタQn23と
はともにオンするため、ノードN23は中間レベルとな
る。そして、Pチャンネル型MOSトランジスタQp24とN
チャンネル型MOSトランジスタQn24とはともにオンする
ため、出力信号Bは中間レベルとなりその出力値が確定
されない。このときは電源電圧VCCと接地電圧VSSとの間
に貫通電流が流れ、電源電流ICCは多くなる。Next, when the input signal A is at an intermediate level between the power supply voltage VCC and the ground voltage VSS, the P-channel type MOS transistor Q
Since both p21 and the N-channel MOS transistor Qn21 are turned on, the node N21 is at an intermediate level. And
P-channel type MOS transistor Qp22 and N-channel type M
The node N2 is turned on together with the OS transistor Qn22.
2 is also an intermediate level. Further, since both the P-channel MOS transistor Qp23 and the N-channel MOS transistor Qn23 are turned on, the node N23 is at the intermediate level. Then, a P-channel type MOS transistor Qp24 and N
Since both the channel type MOS transistor Qn24 is turned on, the output signal B has an intermediate level, and its output value is not determined. At this time, a through current flows between the power supply voltage VCC and the ground voltage VSS, and the power supply current ICC increases.
つぎに、入力信号Aが論理電圧“L"のときは、Pチャ
ンネル型MOSトランジスタQp21はオンし、Nチャンネル
型MOSトランジスタQn21はオフするため、ノードN21は論
理電圧“H"である。そして、Pチャンネル型MOSトラン
ジスタQp22はオフし、Nチャンネル型MOSトランジスタQ
n22はオンするため、ノードN22は論理電圧“L"となる。
そして、Pチャンネル型MOSトランジスタQp23はオン
し、Nチャンネル型MOSトランジスタQn23はオフするた
め、ノードN23は論理電圧“H"となる。そして、Pチャ
ンネル型MOSトランジスタQp24はオフし、Nチャンネル
型MOSトランジスタQn24はオンするため、出力信号Bは
論理電圧“L"となる。このときは電源電圧VCCと接地電
圧VSSとの間に貫通電流が流れず、電源電流ICCは非常に
少ない。Next, when the input signal A is at the logic voltage "L", the P-channel MOS transistor Qp21 is turned on and the N-channel MOS transistor Qn21 is turned off, so that the node N21 is at the logic voltage "H". Then, the P-channel type MOS transistor Qp22 is turned off, and the N-channel type MOS transistor Qp22 is turned off.
Since n22 is turned on, the node N22 becomes the logic voltage “L”.
Then, the P-channel MOS transistor Qp23 is turned on and the N-channel MOS transistor Qn23 is turned off, so that the node N23 is at the logic voltage “H”. Then, the P-channel MOS transistor Qp24 is turned off and the N-channel MOS transistor Qn24 is turned on, so that the output signal B becomes the logic voltage "L". At this time, no through current flows between the power supply voltage VCC and the ground voltage VSS, and the power supply current ICC is extremely small.
上記従来の入力バッファ回路では、入力信号Aの電圧
レベルが電源電圧VCCと接地電圧VSSとの中間レベルのと
きに、電源電圧VCCと接地電圧VSSとの間に貫通電流が流
れるため電源電流ICCが多くなるという問題がある。In the above conventional input buffer circuit, when the voltage level of the input signal A is an intermediate level between the power supply voltage VCC and the ground voltage VSS, a through current flows between the power supply voltage VCC and the ground voltage VSS. There is a problem of increasing.
この発明の目的は、入力信号の電圧レベルが電源電圧
と接地電圧との中間レベルのときであっても、電源電圧
から接地電圧に流れる貫通電流を少なくし電源電流も少
なくできる入力バッファ回路を提供することである。An object of the present invention is to provide an input buffer circuit capable of reducing a through current flowing from a power supply voltage to a ground voltage and reducing a power supply current even when a voltage level of an input signal is an intermediate level between the power supply voltage and the ground voltage. It is to be.
請求項(1)記載の入力バッファ回路は、入力端に印
加された信号の電圧レベルに応じて導通状態が制御され
る入力バッファ回路本体と、入力端に印加された信号が
電源電圧と接地電圧との中間電圧であるか否かを検出
し、中間電圧の検出に対応して第1の検出信号を発生
し、中間電圧以外の電圧の検出に対応して第2の検出信
号を発生する入力電圧レベル検知回路と、入力バッファ
回路本体および入力電圧レベル検知回路の出力端に接続
され、入力電圧レベル検知回路から第2の検出信号が入
力されたときには、入力バッファ回路本体の出力信号を
第2の検出信号の入力時に入力端に印加されている信号
の論理電圧と同論理の第1の電圧または逆論理の第2の
電圧とし、入力電圧レベル検知回路から第1の検出信号
が入力されたときには、入力バッファ回路本体の出力信
号を第1の電圧と第2の電圧のうちいずれか一方の電圧
とする出力確定回路とを備えている。The input buffer circuit according to claim 1, wherein an input buffer circuit body whose conduction state is controlled in accordance with a voltage level of a signal applied to an input terminal, and a signal applied to the input terminal are supplied with a power supply voltage and a ground voltage. And an input for detecting whether or not the voltage is an intermediate voltage, generating a first detection signal in response to detection of the intermediate voltage, and generating a second detection signal in response to detection of a voltage other than the intermediate voltage. A voltage level detection circuit, which is connected to an input terminal of the input buffer circuit and an output terminal of the input voltage level detection circuit, and when the second detection signal is input from the input voltage level detection circuit, outputs the output signal of the input buffer circuit main body to the second The first detection signal is input from the input voltage level detection circuit to the first voltage having the same logic or the second voltage having the same logic as the logic voltage of the signal applied to the input terminal when the detection signal is input. Sometimes Of the output signal of the force buffer circuit body of the first voltage and the second voltage and an output setting circuit to one of the voltage.
請求項(2)記載の入力バッファ回路は、請求項
(1)記載の入力バッファ回路において、入力電圧レベ
ル検知回路が、電源電圧と接地電圧との間にPチャネル
型MOSトランジスタ、抵抗体およびNチャネル型MOSトラ
ンジスタが直列に接続され、Pチャネル型MOSトランジ
スタおよびNチャネル型MOSトランジスタのゲートが入
力バッファ回路本体の入力端に接続された直列接続体
と、抵抗体の両端にそれぞれ発生する電圧が互いに異な
る論理電圧であるときには、第1の論理電圧を第1の検
出信号として発生し、抵抗体の両端にそれぞれ発生する
電圧が互いに同じ論理電圧であるときには、第1の論理
電圧とは逆論理の第2の論理電圧を第2の検出信号とし
て発生する論理回路とからなることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the input buffer circuit according to the first aspect, the input voltage level detecting circuit includes a P-channel MOS transistor, a resistor and an N-type transistor between a power supply voltage and a ground voltage. A channel-type MOS transistor is connected in series, the gates of the P-channel type MOS transistor and the N-channel type MOS transistor are connected in series to the input terminal of the input buffer circuit main body, and the voltage generated at both ends of the resistor respectively. When the logic voltages are different from each other, the first logic voltage is generated as a first detection signal, and when the voltages generated at both ends of the resistor are the same logic voltage, a logic opposite to the first logic voltage is generated. And a logic circuit for generating the second logic voltage as a second detection signal.
この発明の構成によれば、入力電圧レベル検知回路
が、入力端に印加された信号が電源電圧と接地電圧との
中間電圧であるか否かを検出し、中間電圧の検出に対応
して第1の検出信号を発生し、中間電圧以外の電圧の検
出に対応して第2の検出信号を発生し、出力確定回路が
入力電圧レベル検知回路の出力端に接続され、入力電圧
レベル検知回路から第2の検出信号が入力されたときに
は、入力バッファ回路本体の出力信号を第2の検出信号
の入力時に入力端に印加されている信号の論理電圧と同
論理の第1の電圧または逆論理の第2の電圧とし、入力
電圧レベル検知回路から第1の検出信号が入力されたと
きには、入力バッファ回路本体の出力信号を第1の電圧
と第2の電圧のうちいずれか一方の電圧とすることによ
り、電源電圧から接地電圧に流れる貫通電流が低減さ
れ、電源電流も少なくてすむ。また、入力端に印加され
る信号の電圧の論理電圧が一方から他方へ変化する過渡
的な状態においても、それが中間電圧領域にあるとき、
確実に、出力信号をいずれか一方の論理電圧に保持でき
る。According to the configuration of the present invention, the input voltage level detection circuit detects whether the signal applied to the input terminal is an intermediate voltage between the power supply voltage and the ground voltage, and responds to the detection of the intermediate voltage. 1 to generate a second detection signal in response to detection of a voltage other than the intermediate voltage. An output determination circuit is connected to an output terminal of the input voltage level detection circuit. When the second detection signal is input, the output signal of the input buffer circuit main body is changed to a first voltage having the same logic as the logic voltage of the signal applied to the input terminal at the time of input of the second detection signal, or a reverse logic. When the first detection signal is input from the input voltage level detection circuit, the output signal of the input buffer circuit main body is set to one of the first voltage and the second voltage. To ground from power supply voltage Is reduced through current flowing to the pressure, only a power supply current even less. Further, even in a transient state in which the logic voltage of the signal applied to the input terminal changes from one to the other, when it is in the intermediate voltage region,
The output signal can be reliably held at one of the logic voltages.
この発明の一実施例を第1図を参照しながら説明す
る。One embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第1図(a)はこの発明の一実施例の入力バッファ回
路の回路図であり、第1図(b)は第1図(a)の入力
バッファ回路の信号波形図である。FIG. 1 (a) is a circuit diagram of an input buffer circuit according to one embodiment of the present invention, and FIG. 1 (b) is a signal waveform diagram of the input buffer circuit of FIG. 1 (a).
第1図(a),(b)において、1は入力バッファ回
路本体、2は入力電圧レベル検知回路、3は出力確定回
路、Qp11〜Qp16はPチャンネル型MOSトランジスタ、Qn1
1〜Qn16はNチャンネル型MOSトランジスタ、Aは入力信
号、Bは出力信号、N11〜N17はノード、Sは制御信号、
Rは抵抗、VCCは電源電圧、VSSは接地電圧、ICCは電源
電流である。1 (a) and 1 (b), 1 is an input buffer circuit main body, 2 is an input voltage level detection circuit, 3 is an output determination circuit, Qp11 to Qp16 are P-channel MOS transistors, Qn1
1 to Qn16 are N-channel MOS transistors, A is an input signal, B is an output signal, N11 to N17 are nodes, S is a control signal,
R is a resistor, VCC is a power supply voltage, VSS is a ground voltage, and ICC is a power supply current.
この実施例の入力バッファ回路は、第1図(a)に示
すように、入力バッファ回路本体1と、入力電圧レベル
検知回路2と、出力確定回路3とを備えている。As shown in FIG. 1A, the input buffer circuit of this embodiment includes an input buffer circuit main body 1, an input voltage level detection circuit 2, and an output determination circuit 3.
入力バッファ回路本体1においては、MOSトランジス
タQp11,Qn11、MOSトランジスタQp12,Qn12、MOSトランジ
スタQp14,Qn14、およびMOSトランジスタQp15,Qn15のそ
れぞれのドレイン同士が接続された直列接続体を構成す
る。これらのうち、MOSトランジスタQp11,Qn11、MOSト
ランジスタQp14,Qn14、およびMOSトランジスタQp15,Qn1
5の直列接続体は電源電圧VCCと接地電圧VSSとの間に並
列に挿入されている。そして、各直列接続体のMOSトラ
ンジスタのゲート同士が接続され、前段の直列接続体の
ドレインに接続されている。初段のMOSトランジスタQp1
1,Qn11のゲートには入力信号Aが供給され、最後段のMO
SトランジスタQp15,Qn15のドレインから出力信号Bが発
生する。なお、入力電圧レベル検知回路2による入力電
圧レベルの検知はMOSトランジスタQp12,Qn12のゲートへ
の入力に対してなされ、出力確定回路3による中間電圧
レベル時の所定の論理電圧確定は同じくMOSトランジス
タQp12,Qn12のドレインに発生する出力に対してなされ
る。MOSトランジスタQp11,Qn11、同Qp14、Qn14および同
Qp15,Qn15からなる各直列接続体は入力信号Aと出力信
号Bの論理電圧レベルを同じくする等の作用をする。In the input buffer circuit main body 1, a series connection is formed in which the drains of the MOS transistors Qp11, Qn11, the MOS transistors Qp12, Qn12, the MOS transistors Qp14, Qn14, and the MOS transistors Qp15, Qn15 are connected. Among these, MOS transistors Qp11, Qn11, MOS transistors Qp14, Qn14, and MOS transistors Qp15, Qn1
5 are connected in parallel between the power supply voltage VCC and the ground voltage VSS. The gates of the MOS transistors in each series connection are connected to each other, and connected to the drain of the preceding series connection. First stage MOS transistor Qp1
1, the input signal A is supplied to the gates of Qn11, and the last MO
An output signal B is generated from the drains of the S transistors Qp15 and Qn15. The input voltage level detection by the input voltage level detection circuit 2 is performed on the input to the gates of the MOS transistors Qp12 and Qn12, and the predetermined logic voltage at the intermediate voltage level by the output determination circuit 3 is determined by the MOS transistor Qp12. , Qn12 on the output generated at the drain. MOS transistors Qp11, Qn11, Qp14, Qn14 and
Each series connection composed of Qp15 and Qn15 acts to equalize the logic voltage levels of the input signal A and the output signal B.
入力電圧レベル検知回路2は、電源電圧VCCと接地電
圧VSSとの間に設けたMOSトランジスタQp16,Qn16とそれ
らドレイン間に挿入された抵抗体Rとからなる直列接続
体と、抵抗体Rの一端に発生する信号がインバータを通
して、また他端に発生する信号が直接印加されるNORゲ
ート回路と、このNORゲート回路の出力を分岐し、一方
が直接に、また他方が所定の遅延時間αを得るためのイ
ンバータを通して印加されるNANDゲート回路とで構成さ
れる。MOSトランジスタQp16,Qn16のゲート同士が接続さ
れ、さらに入力バッファ回路本体1のMOSトランジスタQ
p12,Qn12のゲートに接続されている。ここで、NANDゲー
ト回路への一方の入力信号(ノード16)に対して他方の
入力信号(ノード17)を4段のインバータによって時間
αだけ遅延させるのは、入力端に印加された信号の遷移
開始から所定時間遅れて、出力確定回路3による出力確
定動作を行わせることによって、入力バッファ回路とし
ての動作を確実なものとするためである。The input voltage level detection circuit 2 includes a series connection including MOS transistors Qp16 and Qn16 provided between the power supply voltage VCC and the ground voltage VSS and a resistor R inserted between the drains thereof, and one end of the resistor R. A NOR gate circuit to which a signal generated at the other end is applied through an inverter and a signal generated at the other end are directly applied, and the output of the NOR gate circuit is branched, one of which directly obtains a predetermined delay time α. And a NAND gate circuit applied through an inverter. The gates of the MOS transistors Qp16 and Qn16 are connected to each other.
It is connected to the gates of p12 and Qn12. Here, the reason why one input signal (node 16) to the NAND gate circuit is delayed by the time α by the four-stage inverter for the other input signal (node 17) is that the transition of the signal applied to the input terminal This is to ensure the operation as the input buffer circuit by causing the output determination circuit 3 to perform the output determination operation with a predetermined time delay from the start.
出力確定回路3は、MOSトランジスタQp13,Qn13を備
え、それらのゲートが、入力電圧レベル検知回路2のNA
NDゲート回路の出力端に接続されている。そして、MOS
トランジスタQp13は電源電圧VCCとMOSトランジスタQp1
2,Qn12のドレインとの間に挿入接続され、MOSトランジ
スタQn13は入力バッファ回路本体1のMOSトランジスタQ
n12と接地電圧VSSとの間に挿入接続されている。The output determination circuit 3 includes MOS transistors Qp13 and Qn13, the gates of which are connected to the NA of the input voltage level detection circuit 2.
It is connected to the output terminal of the ND gate circuit. And MOS
The transistor Qp13 is connected to the power supply voltage VCC and the MOS transistor Qp1.
2, the MOS transistor Qn13 is inserted between the drain of Qn12 and the MOS transistor Qn13 of the input buffer circuit main body 1.
It is inserted and connected between n12 and the ground voltage VSS.
なお、入力電圧レベル検知回路2の入力として、入力
信号Aではなく、入力バッファ回路本体1のMOSトラン
ジスタQp11,Qn11で構成される否定回路の出力であるノ
ードN11を用いているが、このノードN11が実質的な入力
信号であって、MOSトランジスタQp11,Qn11で構成される
否定回路は、所望とする論理レベルにするためのもので
あり、所望とする論理レベルによっては不要である。入
力電圧レベル検知回路2には、実質的な入力信号である
ノードN11が入力されて、その電圧レベルに応じて制御
信号Sが出力される。ノードN11が論理電圧“H"または
“L"であるときに論理電圧“H"(第2の検出信号)を制
御信号Sとして出力し、ノードN11が電源電圧VCCと接
地電圧VSSの中間電圧であるときに論理電圧“L"(第1
の検出信号)を制御信号Sとして出力する。この制御信
号Sが論理電圧“L"のとき、すなわちノード11が中間電
圧のとき、ノードN12が論理電圧“H"に固定される。入
力バッファ回路本体1におけるMOSトランジスタQp14,Qn
14,Qp15,Qn15で構成される2段の否定回路は、ノードN1
2を入力とし、出力信号Bを出力する構成であり、これ
はノードN12の信号を単に整形するものである。The input of the input voltage level detection circuit 2 is not the input signal A, but the node N11 which is the output of the NOT circuit composed of the MOS transistors Qp11 and Qn11 of the input buffer circuit main body 1. Is a substantial input signal, and the negation circuit constituted by the MOS transistors Qp11 and Qn11 is for setting a desired logic level, and is not necessary depending on the desired logic level. The input voltage level detection circuit 2 receives a node N11, which is a substantial input signal, and outputs a control signal S according to the voltage level. When the node N11 is at the logic voltage "H" or "L", the logic voltage "H" (second detection signal) is output as the control signal S, and the node N11 is at an intermediate voltage between the power supply voltage VCC and the ground voltage VSS. At some point, the logic voltage “L” (first
Is output as a control signal S. When the control signal S is at the logic voltage "L", that is, when the node 11 is at the intermediate voltage, the node N12 is fixed at the logic voltage "H". MOS transistors Qp14, Qn in input buffer circuit body 1
The two-stage NOT circuit composed of 14, Qp15 and Qn15 is connected to the node N1
2 is an input and an output signal B is output, which simply shapes the signal at the node N12.
この実施例の入力バッファ回路は、出力確定回路3に
よって出力確定されるノード12と、実質的な入力信号で
あるノード11とが異なり、実質的な入力信号であるノー
ド11を固定するものではなく、実質的な入力信号である
ノード11は外部の入力信号の電圧レベルそのものが与え
られる構成となっている。The input buffer circuit of this embodiment is different from the node 12 whose output is determined by the output determination circuit 3 and the node 11 which is a substantial input signal, and does not fix the node 11 which is a substantial input signal. The node 11, which is a substantial input signal, is configured to receive the voltage level of the external input signal itself.
以下、この入力バッファ回路の動作について説明す
る。Hereinafter, the operation of the input buffer circuit will be described.
まず、入力信号Aが論理電圧“H"(ハイレベル)のと
きは、Pチャンネル型MOSトランジスタQp11はオフで、
Nチャンネル型MOSトランジスタQn11はオンするため、
ノードN11は論理電圧“L"(ローレベル)となる。この
とき入力電圧レベル検知回路2のPチャンネル型MOSト
ランジスタQp16はオンし、Nチャンネル型MOSトランジ
スタQn16はオフするため、ノードN14,N15は論理電圧
“H"となり、さらにノードN16,N17は論理電圧“L"とな
るため、入力電圧レベル検知回路2が出力する制御信号
Sは論理電圧“H"である。そして、制御信号Sか論理電
圧“H"であるため、出力確定回路3のPチャンネル型MO
SトランジスタQp13はオフ,Nチャンネル型MOSトランジス
タQn13はオンとなる。また、Pチャンネル型MOSトラン
ジスタQp12はオン,Nチャンネル型MOSトランジスタQn12
はオフであり、ノードN12は論理電圧“H"となる。そし
て、Pチャンネル型MOSトランジスタQp14はオフし、N
チャンネル型MOSトランジスタQn14はオンするため、ノ
ードN13は論理電圧“L"となる。さらに、Pチャンネル
型MOSトランジスタQp15はオンし、Nチャンネル型MOSト
ランジスタQn15はオフするため、入力バッファ回路本体
1の出力信号Bは論理電圧“H"となる。このときは電源
電圧VCCと接地電圧VSSとの間に貫通電流は流れないた
め、電源電流ICCは非常に少ない。First, when the input signal A is at the logic voltage “H” (high level), the P-channel MOS transistor Qp11 is off,
Since the N-channel type MOS transistor Qn11 is turned on,
The node N11 becomes the logic voltage “L” (low level). At this time, the P-channel type MOS transistor Qp16 of the input voltage level detection circuit 2 is turned on and the N-channel type MOS transistor Qn16 is turned off, so that the nodes N14 and N15 have the logic voltage "H", and the nodes N16 and N17 have the logic voltage "H". Since the signal becomes “L”, the control signal S output from the input voltage level detection circuit 2 is a logic voltage “H”. Then, since the control signal S is the logic voltage “H”, the P-channel type MO of the output determination circuit 3
The S transistor Qp13 is off, and the N-channel MOS transistor Qn13 is on. Further, the P-channel type MOS transistor Qp12 is on, and the N-channel type MOS transistor Qn12
Is off, and the node N12 has the logic voltage “H”. Then, the P-channel type MOS transistor Qp14 is turned off,
Since the channel type MOS transistor Qn14 is turned on, the node N13 goes to the logic voltage “L”. Further, the P-channel type MOS transistor Qp15 is turned on and the N-channel type MOS transistor Qn15 is turned off, so that the output signal B of the input buffer circuit main body 1 becomes the logic voltage "H". At this time, since no through current flows between the power supply voltage VCC and the ground voltage VSS, the power supply current ICC is very small.
つぎに、入力信号Aが電源電圧VCCと接地電圧VSSとの
中間レベルのときは、Pチャンネル型MOSトランジスタQ
p11とNチャンネル型MOSトランジスタQn11とはともにオ
ンするため、ノードN11は中間レベルである。このとき
入力電圧レベル検知回路2のPチャンネル型MOSトラン
ジスタQp16とNチャンネル型MOSトランジスタQn16とは
ともにオンするため、ノードN14は論理電圧“H",ノード
N15は論理電圧“L"となり、さらにノードN16は論理電圧
“H"となる。そして、ノードN17はノードN16の電位遷移
から4段のインバータによって生じる遅延時間α後に論
理電圧“H"となるため、入力電圧レベル検知回路2が出
力する制御信号SはノードN16の電位遷移から遅延時間
α後に論理電圧“L"となる。また、Pチャンネル型MOS
トランジスタQp12とNチャンネル型MOSトランジスタQn1
2とはともにオンであるが、制御信号Sは論理電圧“L"
であるため、ノードN16の電位遷移から遅延時間α後に
出力確定回路3のPチャンネル型MOSトランジスタQp13
はオン,Nチャンネル型MOSトランジスタQn13はオフとな
る。このためノードN16の電位遷移から遅延時間α後
に、ノードN12は論理電圧“H"となる。そして、Pチャ
ンネル型MOSトランジスタQp14はオフし、Nチャンネル
型MOSトランジスタQn14はオンするため、ノードN13は論
理電圧“L"となる。さらに、Pチャンネル型MOSトラン
ジスタQp15はオンし、Nチャンネル型MOSトランジスタQ
n15はオフする。すなわち、出力信号BはノードN16の電
位遷移から遅延時間α後に論理電圧“H"に確定する。こ
のときは電源電圧VCCと接地電圧VSSとの間に貫通電流は
ノードN16の電位遷移からノードN17の電位遷移までの間
にのみ流れ、その後は貫通電流は少なくなり電源電流IC
Cも少なくなる。ここで、ノードN16の電位遷移からノー
ドN17の電位遷移までの遅延時間αの設定は、例えば入
力信号Aまたは実質的な入力信号であるノードN11の通
常使用の遷移時間程度に設定している。これにより入力
信号が通常使用の遷移時間以上の遷移時間のとき、すな
わち入力信号が中間電圧である時間が遅延時間α以上に
なると出力信号Bが固定される。逆に入力信号が中間電
圧である時間が遅延時間α未満であるときは、入力信号
がバッファを介してそのまま出力信号Bに伝達され、出
力信号Bが固定されることはない。もし、遅延時間αが
極めて短いまたは存在しない場合でも、入力信号が中間
電圧時に内部信号を固定し低消費電力化を図ることは達
成できるが、入力信号の遷移時に一時的に出力信号が固
定される場合が生じ、出力信号に短いパルス信号が発生
して回路動作のノイズの原因となることがある。遅延時
間αを有した回路は、このようなノイズの原因を解消す
ることができる。Next, when the input signal A is at an intermediate level between the power supply voltage VCC and the ground voltage VSS, the P-channel type MOS transistor Q
Since both p11 and the N-channel MOS transistor Qn11 are turned on, the node N11 is at an intermediate level. At this time, the P-channel type MOS transistor Qp16 and the N-channel type MOS transistor Qn16 of the input voltage level detection circuit 2 are both turned on.
N15 becomes the logic voltage “L”, and the node N16 becomes the logic voltage “H”. Then, since the node N17 becomes the logic voltage “H” after the delay time α generated by the four-stage inverter from the potential transition of the node N16, the control signal S output from the input voltage level detection circuit 2 is delayed from the potential transition of the node N16. After the time α, the logic voltage becomes “L”. Also, P-channel type MOS
Transistor Qp12 and N-channel MOS transistor Qn1
2 is ON, but the control signal S is at the logic voltage “L”.
Therefore, after a delay time α from the potential transition of the node N16, the P-channel type MOS transistor Qp13 of the output determination circuit 3
Turns on, and the N-channel MOS transistor Qn13 turns off. Therefore, after a delay time α from the potential transition of the node N16, the node N12 becomes the logic voltage “H”. Then, the P-channel type MOS transistor Qp14 is turned off and the N-channel type MOS transistor Qn14 is turned on, so that the node N13 becomes the logic voltage "L". Further, the P-channel type MOS transistor Qp15 is turned on, and the N-channel type MOS transistor Qp15 is turned on.
n15 turns off. That is, the output signal B is set to the logic voltage “H” after the delay time α from the potential transition of the node N16. At this time, the through current flows only between the potential transition of the node N16 and the potential transition of the node N17 between the power supply voltage VCC and the ground voltage VSS, and thereafter, the through current decreases and the power supply current IC
C also decreases. Here, the setting of the delay time α from the potential transition of the node N16 to the potential transition of the node N17 is set to, for example, about the transition time of the normal use of the input signal A or the node N11 which is a substantial input signal. As a result, when the input signal has a transition time longer than the normal use transition time, that is, when the time during which the input signal is at the intermediate voltage exceeds the delay time α, the output signal B is fixed. Conversely, when the time during which the input signal is at the intermediate voltage is less than the delay time α, the input signal is transmitted to the output signal B as it is via the buffer, and the output signal B is not fixed. Even if the delay time α is extremely short or nonexistent, it is possible to achieve a reduction in power consumption by fixing the internal signal when the input signal is at an intermediate voltage, but the output signal is temporarily fixed during the transition of the input signal. In some cases, a short pulse signal is generated in the output signal, causing noise in circuit operation. The circuit having the delay time α can eliminate such a cause of the noise.
つぎに、入力信号Aが論理電圧“L"のときは、Pチャ
ンネル型MOSトランジスタQp11はオンし、Nチャンネル
型MOSトランジスタQn11はオフするため、ノードN11は論
理電圧“H"となる。このとき入力電圧レベル検知回路2
のPチャンネル型MOSトランジスタQp16はオフし、Nチ
ャンネル型MOSトランジスタQn16はオンするため、ノー
ドN14,N15は論理電圧“L"となり、さらにノードN16,N17
は論理電圧“L"となるため、入力電圧レベル検知回路2
が出力する制御信号Sは論理電圧“H"である。そして、
制御信号Sが論理電圧“H"であるため、出力確定回路3
のPチャンネル型MOSトランジスタQp13はオフ,Nチャン
ネル型MOSトランジスタQn13はオンとなる。また、Pチ
ャンネル型MOSトランジスタQp12はオフ,Nチャンネル型M
OSトランジスタQn12はオンであり、ノードN12は論理電
圧“L"となる。そして、Pチャンネル型MOSトランジス
タQp14はオンし、Nチャンネル型MOSトランジスタQn14
はオフするため、ノードN13は論理電圧“H"となる。さ
らに、Pチャンネル型MOSトランジスタQp15はオフし、
Nチャンネル型MOSトランジスタQn15はオンするため、
出力信号Bは論理電圧“L"となる。このときは電源電圧
VCCと接地電圧VSSとの間に貫通電流は流れないため、電
源電流ICCは非常に少ない。Next, when the input signal A is at the logic voltage "L", the P-channel MOS transistor Qp11 is turned on and the N-channel MOS transistor Qn11 is turned off, so that the node N11 is at the logic voltage "H". At this time, the input voltage level detection circuit 2
P-channel type MOS transistor Qp16 is turned off and N-channel type MOS transistor Qn16 is turned on, so that nodes N14 and N15 become logic voltage "L", and nodes N16 and N17
Becomes the logic voltage “L”, so that the input voltage level detection circuit 2
Is a logic voltage "H". And
Since the control signal S has the logic voltage “H”, the output determination circuit 3
P-channel MOS transistor Qp13 is off, and N-channel MOS transistor Qn13 is on. The P-channel type MOS transistor Qp12 is off, and the N-channel type
The OS transistor Qn12 is on, and the node N12 goes to the logic voltage “L”. Then, the P-channel MOS transistor Qp14 turns on, and the N-channel MOS transistor Qn14
Is turned off, the node N13 goes to the logic voltage “H”. Further, the P-channel type MOS transistor Qp15 turns off,
Since the N-channel type MOS transistor Qn15 is turned on,
The output signal B becomes the logic voltage “L”. In this case, the power supply voltage
Since no shoot-through current flows between VCC and the ground voltage VSS, the power supply current ICC is very small.
以上のようにこの実施例によれば、入力信号Aが電源
電圧VCCと接地電圧VSSとの中間レベルであっても、入力
バッファ回路の出力信号Bは論理電圧“H"に確定され、
電源電圧VCCと接地電圧VSSとの間の貫通電流が少なくな
り、電源電流ICCも少なくなる。As described above, according to this embodiment, even if the input signal A is at an intermediate level between the power supply voltage VCC and the ground voltage VSS, the output signal B of the input buffer circuit is fixed at the logic voltage “H”,
The through current between the power supply voltage VCC and the ground voltage VSS decreases, and the power supply current ICC also decreases.
この発明の入力バッファ回路によれば、入力電圧レベ
ル検知回路が、入力端に印加された信号が電源電圧と接
地電圧との中間電圧であるか否かを検出し、中間電圧の
検出に対応して第1の検出信号を発生し、中間電圧以外
の電圧の検出に対応して第2の検出信号を発生し、出力
確定回路が入力電圧レベル検知回路の出力端に接続さ
れ、入力電圧レベル検知回路から第2の検出信号が入力
されたときには、入力バッファ回路本体の出力信号を第
2の検出信号の入力時に入力端に印加されている信号の
論理電圧と同論理の第1の電圧または逆論理の第2の電
圧とし、入力電圧レベル検知回路から第1の検出信号が
入力されたときには、入力バッファ回路本体の出力信号
を第1の電圧と第2の電圧のうちいずれか一方の電圧と
することにより、電源電圧から接地電圧に流れる貫通電
流が低減され、電源電流も少なくてすむ。また、入力端
に印加される信号の電圧の論理電圧が一方から他方へ変
化する過渡的な状態においても、それが中間電圧領域に
あるとき、確実に、出力信号をいずれか一方の論理電圧
に保持できる。According to the input buffer circuit of the present invention, the input voltage level detection circuit detects whether the signal applied to the input terminal is an intermediate voltage between the power supply voltage and the ground voltage, and responds to the detection of the intermediate voltage. Generates a first detection signal, and generates a second detection signal in response to detection of a voltage other than the intermediate voltage. An output determination circuit is connected to an output terminal of the input voltage level detection circuit, and the input voltage level detection circuit When the second detection signal is input from the circuit, the output signal of the input buffer circuit main body is changed to a first voltage having the same logic as the logic voltage of the signal applied to the input terminal at the time of input of the second detection signal, or a reverse voltage. When the first detection signal is input from the input voltage level detection circuit, the output signal of the input buffer circuit main body is changed to one of the first voltage and the second voltage. Power by Is reduced through current flowing from pressure to the ground voltage, only a power supply current even less. Also, even in a transient state in which the logic voltage of the signal applied to the input terminal changes from one to the other, when it is in the intermediate voltage range, the output signal is reliably changed to one of the logic voltages. Can hold.
第1図(a)はこの発明の一実施例の入力バッファ回路
の回路図、第1図(b)は第1図(a)の入力バッファ
回路の信号波形図、第2図(a)は従来の入力バッファ
回路の回路図、第2図(b)は第2図(a)の入力バッ
ファ回路の信号波形図である。 1……入力バッファ回路本体、2……入力電圧レベル検
知回路、3……出力確定回路、A……出力信号、B……
出力信号、S……制御信号、Qn11〜Qn16……Nチャンネ
ル型MOSトランジスタ、Qp11〜Qp16……Pチャンネル型M
OSトランジスタ、VCC……電源電圧、VSS……接地電圧FIG. 1 (a) is a circuit diagram of an input buffer circuit according to an embodiment of the present invention, FIG. 1 (b) is a signal waveform diagram of the input buffer circuit of FIG. 1 (a), and FIG. FIG. 2 (b) is a circuit diagram of a conventional input buffer circuit, and FIG. 2 (b) is a signal waveform diagram of the input buffer circuit of FIG. 2 (a). 1 ... input buffer circuit main body, 2 ... input voltage level detection circuit, 3 ... output determination circuit, A ... output signal, B ...
Output signal, S: Control signal, Qn11 to Qn16: N-channel MOS transistor, Qp11 to Qp16: P-channel type M
OS transistor, VCC: Power supply voltage, VSS: Ground voltage
Claims (2)
じて導通状態が制御される入力バッファ回路本体と、 前記入力端に印加された信号が電源電圧と接地電圧との
中間電圧であるか否かを検出し、前記中間電圧の検出に
対応して第1の検出信号を発生し、前記中間電圧以外の
電圧の検出に対応して第2の検出信号を発生する入力電
圧レベル検知回路と、 前記入力バッファ回路本体および前記入力電圧レベル検
知回路の出力端に接続され、前記入力電圧レベル検知回
路から前記第2の検出信号が入力されたときには、前記
入力バッファ回路本体の出力信号を前記第2の検出信号
の入力時に前記入力端に印加されている信号の論理電圧
と同論理の第1の電圧または逆論理の第2の電圧とし、
前記入力電圧レベル検知回路から前記第1の検出信号が
入力されたときには、前記入力バッファ回路本体の出力
信号を前記第1の電圧と前記第2の電圧のうちいずれか
一方の電圧とする出力確定回路とを備えた入力バッファ
回路。An input buffer circuit whose conduction state is controlled in accordance with a voltage level of a signal applied to an input terminal; and a signal applied to the input terminal is an intermediate voltage between a power supply voltage and a ground voltage. An input voltage level detection circuit for detecting whether the intermediate voltage is detected, generating a first detection signal in response to detection of the intermediate voltage, and generating a second detection signal in response to detection of a voltage other than the intermediate voltage When the second detection signal is input from the input voltage level detection circuit, the output signal of the input buffer circuit main body is connected to the output terminal of the input buffer circuit main body and the output terminal of the input voltage level detection circuit. A first voltage having the same logic as the logic voltage of the signal applied to the input terminal when the second detection signal is input, or a second voltage having the opposite logic,
When the first detection signal is input from the input voltage level detection circuit, an output decision is made such that an output signal of the input buffer circuit main body is any one of the first voltage and the second voltage. And an input buffer circuit comprising the circuit.
地電圧との間にPチャネル型MOSトランジスタ、抵抗体
およびNチャネル型MOSトランジスタが直列に接続さ
れ、前記Pチャネル型MOSトランジスタおよび前記Nチ
ャネル型MOSトランジスタのゲートが入力バッファ回路
本体の入力端に接続された直列接続体と、前記抵抗体の
両端にそれぞれ発生する電圧が互いに異なる論理電圧で
あるときには、第1の論理電圧を第1の検出信号として
発生し、前記抵抗体の両端にそれぞれ発生する電圧が互
いに同じ論理電圧であるときには、前記第1の論理電圧
とは逆論理の第2の論理電圧を第2の検出信号として発
生する論理回路とからなることを特徴とする請求項
(1)記載の入力バッファ回路。2. An input voltage level detecting circuit, comprising: a P-channel MOS transistor, a resistor, and an N-channel MOS transistor connected in series between a power supply voltage and a ground voltage; When the voltages generated at both ends of the series-connected body in which the gate of the channel type MOS transistor is connected to the input terminal of the input buffer circuit main body and both ends of the resistor are different from each other, the first logic voltage is set to the first logic voltage. When the voltages generated at both ends of the resistor are the same logic voltage, a second logic voltage having a logic opposite to the first logic voltage is generated as a second detection signal. 2. The input buffer circuit according to claim 1, wherein said input buffer circuit comprises a logic circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2265435A JP2617023B2 (en) | 1990-10-02 | 1990-10-02 | Input buffer circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2265435A JP2617023B2 (en) | 1990-10-02 | 1990-10-02 | Input buffer circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04142112A JPH04142112A (en) | 1992-05-15 |
| JP2617023B2 true JP2617023B2 (en) | 1997-06-04 |
Family
ID=17417117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2265435A Expired - Fee Related JP2617023B2 (en) | 1990-10-02 | 1990-10-02 | Input buffer circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2617023B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2851211B2 (en) * | 1992-08-11 | 1999-01-27 | 株式会社東芝 | Input buffer circuit |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60140927A (en) * | 1983-12-27 | 1985-07-25 | Nec Corp | Logic circuit |
| JPS61269515A (en) * | 1985-05-24 | 1986-11-28 | Hitachi Ltd | Semiconductor integrated circuit device |
| JPH0316427A (en) * | 1989-06-14 | 1991-01-24 | Seiko Epson Corp | I/O device |
-
1990
- 1990-10-02 JP JP2265435A patent/JP2617023B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04142112A (en) | 1992-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6774698B1 (en) | Voltage translator circuit for a mixed voltage circuit | |
| US20110115529A1 (en) | Latched comparator circuit | |
| US11979155B2 (en) | Semiconductor integrated circuit device and level shifter circuit | |
| US10340917B2 (en) | Receiver circuitry and method for converting an input signal from a source voltage domain into an output signal for a destination voltage domain | |
| US6784700B1 (en) | Input buffer circuit | |
| KR100307637B1 (en) | Input buffer circuit including boosting capacitor | |
| JPH1196749A (en) | Voltage level conversion circuit | |
| JP2617023B2 (en) | Input buffer circuit | |
| KR100407991B1 (en) | Level Shifter | |
| KR0126254B1 (en) | Data input buffer of semiconductor memory device | |
| JP3209014B2 (en) | CMOS buffer circuit | |
| KR100203140B1 (en) | Semiconductor storage device | |
| US5699304A (en) | Dynamic level converter of a semiconductor memory device | |
| JP2006140928A (en) | Semiconductor device | |
| JP3583442B2 (en) | High-speed amplitude limiting pull-up circuit | |
| JP3154906B2 (en) | Voltage detection circuit | |
| JPH02308494A (en) | Ternary-binary level conversion circuit | |
| KR100278268B1 (en) | Output voltage transition detecter in semiconductor memory device | |
| JP4350575B2 (en) | Voltage detection circuit | |
| JP3119666B2 (en) | Semiconductor circuit device | |
| JPH0661834A (en) | Input buffer circuit | |
| JPH0795038A (en) | Semiconductor device | |
| KR100643912B1 (en) | Data output buffer | |
| JPH0490621A (en) | Semiconductor digital circuit | |
| KR19990004896A (en) | Preset Circuit of Semiconductor Memory Device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |