JP2868990B2 - データ出力バッファー - Google Patents

データ出力バッファー

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JP2868990B2
JP2868990B2 JP5338302A JP33830293A JP2868990B2 JP 2868990 B2 JP2868990 B2 JP 2868990B2 JP 5338302 A JP5338302 A JP 5338302A JP 33830293 A JP33830293 A JP 33830293A JP 2868990 B2 JP2868990 B2 JP 2868990B2
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • HELECTRICITY
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    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
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    • H03K19/017Modifications for accelerating switching in field-effect transistor circuits
    • H03K19/01707Modifications for accelerating switching in field-effect transistor circuits in asynchronous circuits

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体メモリー装置にお
いて、メモリーセルから読み取られたデータを外部の論
理回路側に伝送するためのデータ出力バッファーに関
し、特に出力データの転移速度を向上させ半導体メモリ
ー装置の読み取り速度を向上させることができるデータ
出力バッファーに関するものである。
【0002】
【従来の技術】前記半導体メモリー装置に含まれた通常
のデータ出力バッファーは、メモリーセルから読み取ら
れた真偽及び補数のデータ信号を3個の論理値を有する
出力データ信号の形態で変換する。さらに従来のデータ
出力バッファーは前記変換されたデータ信号を出力端子
を経て外部の論理回路側に伝送する。従来のデータ出力
バッファーにより発生する前記出力データ信号は前記真
偽のデータ信号が特定論理を有する場合に所定電圧レベ
ルのハイ論理を有し、逆に前記補数データ信号が特定論
理を有する場合には基底電位(GND)のロー論理を有
する。また前記データ出力バッファーの出力データ信号
は、前記真偽及び補数データ信号が全て基底論理を有す
る場合、ハイインピーダンスの基準論理を有する。
【0003】しかし、従来のデータ出力バッファーは出
力端子に接続する外部の論理回路の入力インピーダンス
と、出力端子及び外部の論理回路の間に接続された伝送
線路のインピーダンス等によりハイインピーダンスを維
持することができない。また前記ハイ論理状態の基準論
理は、前記伝送線路のインピーダンス及び外部の論理回
路の入力インピーダンスにより、基底電位のロー論理か
ら漸進的に増加する電圧レベル又は所定で電圧のハイ論
理から漸進的に低減する電圧レベルを有するようにな
る。このため、従来のデータ出力バッファーは出力デー
タをして大きい転移電圧幅及び長い転移期間を有するよ
うにし、さらに半導体メモリー装置のデータ読み取り速
度を低減させる。前述した従来のデータ出力バッファー
の問題点を添付した図面を参照して説明する。
【0004】図8は第1入力ライン(11)からの真偽
データ信号を反転させるための第1インバータ(10)
と、制御ライン(15)からの出力イネーブル信号を反
転させるための第2インバーター(12)と、さらに前
記第1及び第2インバーター(10,12)から反転し
た真偽データ信号及び反転した出力イネーブル信号を入
力するNANDゲート(14)を備えた従来のデータ出
力バッファーを説明する。
【0005】前記NANDゲート(14)は前記反転し
た真偽のデータ及び前記反転した出力イネーブル信号を
NAND演算し、NAND演算された信号をプルーアッ
プ(Pull-Up)用PMOSトランジスター(18)のゲー
トに印加する。前記NAND演算された論理信号は、図
9(A)に示すように、前記反転した真偽データ信号及
び反転した出力イネーブル信号が全てハイ論理を有する
場合にロー論理を有する。前記プルーアップ用PMOS
トランジスター(18)は前記NANDゲート(14)
からの論理信号の論理値により第1電源(Vcc)から出
力ライン(17)側に印加される第1電源電圧(Vcc)
の電流通路を開閉する。
【0006】また、従来のデータ出力バッファーは第2
入力ライン(13)からの補数データ信号及び前記制御
ライン(15)からの前記出力イネーブル信号を入力す
るNORゲート(16)と、前記出力ライン(17)及
び第2電源(GND)の間に接続されたプル−ダウン用
NMOSトランジスター(20)を追加して備える。前
記NORゲート(16)は前記補数データ信号及び出力
イネーブル信号をNOR演算し、NOR演算された論理
信号を前記プル−ダウン(Pull-Down)用NMOSトラン
ジスター(20)のゲートに供給する。
【0007】前記NORゲート(16)で発生した論理
信号は、図9(B)に示されたように、前記補数データ
信号及び出力イネーブル信号が全てロー論理を有する場
合にハイ論理を有する。前記プル−ダウン用NMOSト
ランジスター(20)は前記NORゲート(16)から
の論理信号の論理値により、前記第2電源(GND)か
ら前記出力ライン(17)側に伝送される第2電源電圧
(GND)の電流通路を開閉する。
【0008】前記出力ライン(17)に発生する出力デ
ータ信号は前記プル−アップ用PMOSトランジスター
(18)がターン−オン(Turn-On)される間、前記プル
−アップ用PMOSトランジスター(18)を経て供給
される第1電源電圧(Vcc)を維持する。逆に、前記プ
ル−ダウン用NMOSトランジスター(20)がターン
−オンする期間に前記出力ライン(17)は前記プル−
ダウン用NMOSトランジスター(20)を経て印加す
る第2電源電圧(GND)を有する。
【0009】さらに前記両MOSトランジスター(1
8,20)が全てターン−オフ(Turn-Off) される期間
に前記出力ライン(17)に発生する出力データ信号
は、図9(C)に示すように、前記第1電源電圧(Vc
c)から漸進的に低減する電圧又は前記第2電源電圧
(GND)から漸進的に増加する電圧を有する。前記両
MOSトランジスター(18,20)のターン−オフの
際、前記出力データ信号が第1電源電圧(Vcc)から漸
進的に増加する電圧及び第2電源電圧から漸進的に増加
する電圧を有する理由は、前記出力ライン(17)に接
続する外部の論理回路の容量性及び抵抗性入力インピー
ダンスに基づく。
【0010】図10には図8に示されたプル−アップ用
PMOSトランジスター(18)の代りにプル−アップ
用NMOSトランジスター(24)を有し、また図8に
示されたNANDゲート(14)及び2個のインバータ
ー(10,12)の代りにNORゲート(22)を備え
た従来のデータ出力バッファーが説明されている。前記
NORゲート(22)は第1入力ライン(11)からの
真偽データ及び制御ライン(15)からの出力イネーブ
ル信号が全てロー論理を有する場合、図11(A)に示
すように、ハイ論理を有する論理信号を発生する。前記
プル−アップNMOSトランジスター(24)は、前記
NORゲート(22)からの論理信号がハイ論理を維持
する間、前記第1電源(Vcc)からの第1電源電圧(V
cc)が前記出力ライン(17)に供給されるようにす
る。
【0011】また、前記NORゲート(16)は第2入
力ライン(13)からの補数データ及び前記制御ライン
(15)からの出力イネーブル信号が全てロー論理を有
する場合に、図11(B)に示すようにハイ論理の論理
信号が発生する。すると、プル−ダウン用NMOSトラ
ンジスター(20)は前記NORゲート(16)からの
ハイ論理の論理信号により前記第2電源電圧(GND)
からの第2電源電圧(GND)が前記出力ライン(1
7)側に伝送される。
【0012】前記出力ライン(17)に発生する出力デ
ータ信号は前記プル−アップ用NMOSトランジスター
(24)がターン−オフされる間、前記プル−アップ用
NMOSトランジスター(24)を経て供給され第1電
源電圧(Vcc)を維持する。逆に、前記プル−ダウン用
NMOSトランジスター(20)がターン−オフされる
期間に前記出力ライン(17)は前記プル−ダウン用N
MOSトランジスター(20)を経て印加される第2電
源電圧(GND)を有する。
【0013】また前記両MOSトランジスター(20,
24)が全てターン−オフされる期間に前記出力ライン
(17)に発生する出力データ信号は、図11(C)に
示すように、前記第1電源電圧(Vcc)から漸進的に低
減される電圧又は前記第2電源電圧(GND)から漸進
的に増加される電圧波形を有する。前記両トランジスタ
ー(20,24)のターン−オフの際、前記出力データ
信号が第1電源電圧(Vcc)から漸進的に増加される電
圧及び第2電源電圧から漸進的に増加される電圧波形を
有する理由は、前記出力ライン(17)に接続される外
部の論理回路の容量性及び抵抗性入力インピーダンスに
基づく。
【0014】前述したように、従来のデータ出力バッフ
ァーは出力ラインに接続する外部の論理回路の入力イン
ピーダンスのため基準論理レベルであるハイインピーダ
ンス状態を維持することができず、ハイ論理の電圧レベ
ル及びロー論理の電圧レベルに近接した電圧レベルの基
準論理を有する出力データ信号を発生する。これは基準
論理及びハイ論理の間の電圧差と基準論理及びロー論理
の間の電圧差を増加させ、データ出力バッファーの出力
データ信号の転移速度を低減させる。また前記データ出
力バッファーの出力データ信号の転移速度を低減させる
原因になる。前記データ出力バッファーの出力データ信
号の転移速度の低減は半導体メモリー装置のデータ読み
取り速度を低下させる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は半導体
メモリー装置のデータ読み取り速度を向上させることが
できるよう、出力データ信号を速やかに転移させ得るデ
ータ出力バッファーを提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】前記目的の達成のため、
本発明のデータ出力バッファーは真偽データを入力する
ための第1入力手段と、補数データを入力するための第
2入力手段と、第1電源及び出力ラインの間に接続され
前記第1入力手段からの前記真偽データにより駆動する
制御用プル−アップインピーダンス手段と、第2電源及
び前記出力ラインの間に接続され前記第2入力手段から
の前記補数データにより駆動するプル−ダウンインピー
ダンス手段と、前記出力ラインに基準論理の電圧を供給
するための基準論理電圧手段と、前記第1入力手段から
の前記真偽データ及び第2入力手段からの前記補数デー
タにより前記基準論理電圧発生手段を前記制御用プル−
アップインピーダンス手段及び前記制御用プル−ダウン
インピーダンス手段と補完的に駆動するための制御手段
とを備えたことを特徴とする。
【0017】
【作用】前記構成により、本発明は基準論理電圧をハイ
論理及びロー論理の間の電圧レベルに設け、出力データ
信号の基準論理からハイ論理及びロー論理への転移電圧
幅を低減させることができるとともに、出力データ信号
の基準論理からハイ論理及びロー論理への転移機関を短
くすることができる。
【0018】
【実施例】図1を参照すれば、第1入力ライン(31)
からの真偽データ信号を入力するための第1インバータ
ー(30)と、第1制御ライン(35)からの出力イネ
ーブル信号を入力するための第2インバーター(32)
と、さらに第1電源(Vcc)及び出力ライン(39)の
間に接続されたプル−アップ用PMOSトランジスター
(38)を備えた本発明の一実施例によるデータ出力バ
ッファーが説明されている。
【0019】前記第1インバーター(30)は前記真偽
データ信号を反転させ、反転した真偽データ信号を第1
NANDゲート(34)に供給する。前記第1NAND
ゲート(34)は前記第1インバーター(30)からの
前記反転された真偽データ信号と前記第2インバーター
(32)からの反転された出力イネーブル信号をNAN
D演算し、NAND演算された論理信号を前記プル−ア
ップ用PMOSトランジスター(38)のゲートに印加
する。前記プル−アップ用PMOSトランジスター(3
8)は、前記第1NANDゲート(34)からの論理信
号がロー論理を有する場合、ターン−オンされる。ま
た、前記プル−アップ用PMOSトランジスター(3
8)は前記第1電源(Vcc)からの第1電源電圧(Vc
c)を前記出力ライン(39)側に伝送する。
【0020】前記第1NANDゲート(34)で発生す
る論理信号は、図2(A)に示されたように、前記反転
した真偽データ信号及び前記反転した出力イネーブル信
号が全てハイ論理を有する場合(即ち、“1”の論理値
を有するデータが入力される場合)にロー論理を有す
る。逆に、前記反転した真偽データ信号及び/又は反転
した出力イネーブル信号がロー論理を有する場合、前記
第1NANDゲート(34)で発生する論理信号はハイ
論理を有する。
【0021】前記一実施例によるデータ出力バッファー
は第2入力ライン(33)からの補数データ信号を入力
するNORゲート(36)と、第2電源(GND)及び
前記出力ライン(37)の間に接続するプル−ダウン用
NMOSトランジスター(40)を追加して備える。前
記NORゲート(40)は前記第1入力ライン(33)
からの補数データ信号及び前記第1制御ライン(35)
からの出力イネーブル信号をNOR演算し、前記NOR
演算された論理信号を前記プル−ダウン用トランジスタ
ー(40)のゲートに供給する。前記プル−ダウン用ト
ランジスター(40)は、前記NORゲート(36)か
らの論理信号がハイ論理を有する場合ターン−オンされ
る。また、前記プル−ダウン用NMOSトランジスター
(40)は前記第2電源(GND)からの第2電源電圧
(GND)を前記出力ライン(39)側に与える。
【0022】前記NORゲート(36)で発生する論理
信号は、図2(B)に示すように、前記補数データ信号
及び前記出力イネーブル信号が全てロー論理を有する場
合(“0”の論理値を有するデータが入力される場合に
ハイ論理を有する。逆に、前記補数データ信号及び/又
は前記出力イネーブル信号がハイ論理を有する場合、前
記NORゲート(36)で発生する論理信号はロー論理
を有する。
【0023】また、前記一実施例によるデータ出力バッ
ファーは前記出力ライン(39)に基準論理電圧を供給
するための基準論理電圧発生部(56)と、前記基準論
理電圧発生部(56)を制御するための制御部(58)
を備える。前記制御部(58)は前記NORゲート(3
6)からの論理信号を反転させるための第3インバータ
ー(46)と、第2制御ライン(37)から記録イネー
ブル信号を入力する第2NANDゲート(48)を備え
る。前記第2NANDゲート(48)は前記第3インバ
ーター(46)及び前記第1NANDゲート(34)か
らの論理信号等と、前記第2制御ライン(37)からの
記録イネーブル信号をNAND演算して前記基準論理電
圧発生部(56)を制御するための第1制御信号を発生
する。さらに前記第2NANDゲート(48)は前記第
1制御信号を第4インバーター(50)及び前記基準論
理電圧発生部(56)に印加する。
【0024】前記第4インバーター(50)は前記第2
NANDゲート(48)からの第1制御信号を反転さ
せ、反転した第1制御信号を前記基準論理電圧発生部
(56)に供給する。前記第1制御信号は、図2(C)
に示すように、前記第3インバーター(46)の出力論
理信号、前記第1NANDゲート(34)の出力論理信
号及び前記記録イネーブル信号が全てハイ論理を有する
場合(即ち、読み取りモード(読みだし時)であり第1
及び第2入力ライン“0”及び“1”の論理値のデータ
が入力されない場合)にロー論理を有する。逆に、前記
第1NANDゲート(34)の出力論理信号、前記第3
インバーター(46)の出力論理信号及び/又は前記読
み取りイネーブル信号がロー論理を有する場合(即ち、
記録モード(書き込み時)とか、又は前記第1及び第2
入力ライン(31,33)に“0”又は“1”の論理値
を有するデータ信号が入力された場合)、前記第1制御
信号はハイ論理を有する。さらに第4インバータ(5
0)からの前記第2制御信号は、図2(D)に示された
ように、前記第1制御信号と相反する論理を有する。ま
た、前記記録イネーブル信号は半導体メモリー装置が記
録モードに在る場合にロー論理を有する。
【0025】さらに前記基準論理電圧発生部(56)は
前記第1電源(Vcc)及び前記出力ライン(39)の間
に接続したPMOSトランジスター(42)と、前記出
力ライン(39)及び前記第2電源(GND)の間に接
続したNMOSトランジスター(44)を備える。前記
PMOSトランジスター(42)は前記第2NANDゲ
ート(48)からのロー論理の第1制御信号によりター
ン−オンする。また前記NMOSトランジスター(4
4)は前記第4インバーター(50)からのハイ論理の
第2制御信号により前記PMOSトランジスター(4
8)と共にターン−オンする。
【0026】結局、前記PMOSトランジスター(4
2)及び前記NMOSトランジスター(44)は、読み
取りモードで前記第1及び第2入力ライン(31,3
3)に“0”及び“1”のデータ信号が入力されない
間、第1電源電圧(Vcc)を分圧し、分圧された電圧
(Vd )を基準論理電圧として前記出力ライン(39)
に供給する。前記PMOSトランジスター(42)及び
前記NMOSトランジスター(44)により分圧された
電圧(Vd )は次の式(1)により決定される。
【0027】 Vd =R44・Vcc/(R42+R44) … (1) 前記式(1)において、R42はPMOSトランジスター
(42)の抵抗値であり、前記R44は前記NMOSトラ
ンジスター(44)の抵抗値である。また、前記PMO
Sトランジスター(42)とNMOSトランジスター
(44)は前記分圧した電圧(vd)がVcc/2の電圧
レベルを有するように同じチャンネル幅を有する。
【0028】前記出力ライン(39)に発生する出力デ
ータ信号は、図2(E)に示すように前記第1及び第2
入力ライン(31,33)に“0”及び“1”の論理値
のデータが入力されていない場合に前記分圧された電圧
(Vd)を維持する。さらに前記第1及び第2入力ライ
ン(31,33)に“1”の論理値を有するデータが入
力される場合、前記出力データ信号は第1電源電圧(V
cc)を有する。また、前記出力データ信号は、前記第1
及び第2入力ライン(31,33)に“0”の論理値を
有するデータが入力された場合、第2電源電圧(GN
D)を有する。
【0029】図3に示された本発明の第2の実施例によ
るデータ出力バッファーは、基準論理電圧発生部(5
6)が第1NANDゲート(34)の出力端子及びNO
Rゲート(36)の出力端子の間に接続されたことを除
いては図1に示すデータ出力バッファーと同じ構成及び
回路素子を備える。前記基準論理電圧発生部(56)は
前記第1NANDゲート(34)の出力端子及び出力ラ
イン(39)の間に接続したPMOSトランジスター
(52)と、前記出力ライン(39)及び前記NORゲ
ート(36)の出力端子の間に接続したNMOSトラン
ジスター(54)を備える。前記PMOSトランジスタ
ー(52)は前記第2NANDゲート(48)からのロ
ー論理の第1制御信号によりターン−オンする。また、
前記NMOSトランジスター(54)は前記第4インバ
ーター(50)からのハイ論理の第2制御信号により前
記PMOSトランジスター(52)と同時にターン−オ
ンする。
【0030】結局、前記PMOSトランジスター(5
2)及びNMOSトランジスター(54)は前記第1N
ANDゲート(34)からのハイ論理の電圧(Vh )及
び前記NORゲート(36)からのロー論理の電圧(V
l )間の電圧差を分圧し、分圧された電圧差(Vdc)を
前記出力端子(39)側に伝送する。前記分圧された電
圧差(Vdc)は次の式(2)によりVcc/2の電圧レベ
ルを有するよう決定される。
【0031】 Vdc=R54・(Vh −Vl )/(R52+R54) … (2) 前記式(2)において、R52及びR54は前記PMOSト
ランジスター(52,54)の抵抗値である。また前記
PMOS及びNMOSトランジスター(52,54)の
チャンネル幅は前記分圧された電圧差(Vdc)がVcc/
2の電圧レベルを有するように適切に設けられる。
【0032】図4を参照すれば、第1入力ライン(6
1)及び第1制御ライン(65)からの真偽データ信号
及び出力イネーブル信号を入力する第1NORゲート
(60)と、さらに第1電源(Vcc)及び出力ライン
(69)の間に接続するプル−アップ用NMOSトラン
ジスター(64)を備えた本発明の第3の実施例による
データ出力バッファーが説明されている。前記第1NO
Rゲート(60)は前記真偽データ信号及び出力イネー
ブル信号をNOR演算し、前記NOR演算された論理信
号を前記プル−アップ用NMOSトランジスター(6
4)のゲートに供給する。
【0033】前記第1NORゲート(60)で発生する
論理信号は、図5(A)に示すように、前記真偽データ
信号及び出力イネーブル信号が全てロー論理を有する場
合(即ち、第1及び第2入力ライン(61,63)に
“1”の論理値を有するデータが入力される際)にハイ
論理を有する。さらに前記真偽データ信号及び/又は前
記出力イネーブル信号がロー論理を有する場合(記録モ
ード又は前記第1及び第2入力ライン(61,63)に
“0”の論理値を有するデータが入力された場合)、前
記第1NORゲート(60)で発生する論理信号はロー
論理を有する。前記プル−アップ用NMOSトランジス
ター(64)は前記第1NORゲート(60)からのハ
イ論理の論理信号によりターン−オンされる。前記プル
−アップ用NMOSトランジスター(64)は第1電源
(Vcc)からの第1電源電圧(Vcc)前記出力ライン
(69)側に供給する。
【0034】前記第3の実施例による出力バッファー
は、第2入力ライン(63)及び第1制御ライン(6
5)からの補数データ信号及び出力イネーブル信号を入
力する第2NORゲート(62)と、また前記出力ライ
ン(69)及び第2電源(GND)の間に接続されたプ
ル−ダウン用NMOSトランジスター(66)を備え
る。前記第2NORゲート(62)は前記補数データ信
号及び出力イネーブル信号をNOR演算し、前記NOR
演算された論理信号を前記プル−ダウン用NMOSトラ
ンジスター(66)のゲートに供給する。前記第2NO
Rゲート(62)で発生する論理信号は、図5(B)に
示すように前記補数データ信号及び出力イネーブル信号
が全てロー論理を有する場合(即ち、第1及び第2入力
された場合)にハイ論理を有する。
【0035】さらに、前記補数データ信号及び/又は前
記出力イネーブル信号がロー論理を有する場合(記録モ
ード又は前記第1及び第2入力ライン(61,63)に
“1”の論理値を有するデータが入力された場合)、前
記第2NORゲート(62)で発生する論理信号はロー
論理を有する。前記プル−ダウン用NMOSトランジス
ター(66)は前記第2NORゲート(62)からのハ
イ論理の論理信号によりターン−オンされる。また、前
記プル−ダウン用NMOSトランジスター(66)は第
2電源(GND)からの第2電源電圧(GND)を前記
出力ライン(69)側に供給する。
【0036】また、前記第3の実施例によるデータ出力
バッファーは前記出力ライン(69)に基準論理電圧を
供給するための基準論理電圧発生部(82)と、前記基
準論理電圧発生部(82)を制御するための制御部(8
4)を備える。前記制御部(84)は前記第1及び第2
NORゲート(60,62)の出力論理信号等と第2制
御ライン(68)からの読み取りイネーブル信号を入力
する第3NORゲート(72)を備える。前記第3NO
Rゲート(72)は前記第1及び第2NORゲート(6
0,62)の出力論理信号等と前記読み取りイネーブル
信号をNOR演算し、前記NOR演算された論理信号を
第1制御信号として前記基準論理電圧発生部(82)及
びインバーター(74)に供給する。
【0037】前記第3NORゲート(72)で発生する
前記第1制御信号は、図5(C)に示すように、前記第
1及び第2NORゲート(60,62)の出力論理信号
等と前記読み取りイネーブル信号が全てロー論理を有す
る場合(即ち、半導体メモリー装置が読み取りモードに
あり、前記第1及び第2入力ライン(61,63)に
“0”及び“1”の論理値を有するデータが入力されな
い際)にハイ論理を有する。逆に、前記読み取りイネー
ブル信号、前記第1NORゲート(60)の出力論理信
号及び/又は前記第2NORゲート(62)の出力論理
信号がハイ論理を有する場合(即ち、半導体メモリー装
置が記録モードにあるとか、前記第1及び第2入力ライ
ン(61,63)に“0”又は“1”の論理値を有する
データが入力された場合)、ロー論理を有する。前記イ
ンバーター(74)は前記第3NORゲート(72)か
らの第1制御信号を反転させ、図5(D)に示すよう
に、反転した第1制御信号を第2制御信号として前記基
準論理電圧発生部(82)に供給する。
【0038】さらに前記基準論理電圧発生部(82)は
前記第1電源(Vcc)及び前記出力ライン(68)の間
に接続したPMOSトランジスター(68)と、前記出
力ライン(69)及び前記第2電源(GND)の間に接
続したNMOSトランジスター(70)を備える。前記
PMOSトランジスター(68)は前記インバーター
(74)からのロー論理の第2制御信号によりターン−
オンされる。また、前記NMOSトランジスター(7
0)は前記第3NORゲート(72)からのハイ論理の
第1制御信号により前記PMOSトランジスター(6
8)と共にターン−オンされる。
【0039】結局、前記PMOSトランジスター(6
8)及び前記NMOSトランジスター(70)は、読み
取りモードで前記第1及び第2入力ライン(61,6
3)に“0”及び“1”のデータ信号が入力されない
間、第1電源電圧(Vcc)を分圧し、分圧された電圧
(Vd)を基準論理電圧として前記出力ライン(69)
に供給する。前記PMOSトランジスター(68)及び
前記NMOSトランジスター(70)により分圧された
電圧(Vd )は次の式(3)により決定される。
【0040】 Vd =R70・Vcc/(R68+R70) … (3) 前記の式(3)において、R68及びR70は前記PMOS
トランジスター(68)及び前記NMOSトランジスタ
ー(70)の抵抗値である。また、前記PMOSトラン
ジスター(68)とNMOSトランジスター(70)は
前記分圧された電圧(Vd )がVcc/2の電圧レベルを
有するよう同じチャンネル幅を有する。
【0041】前記出力ライン(69)に発生する出力デ
ータ信号は、図5(E)に示すように、前記第1及び第
2入力ライン(61,63)に“0”及び“1”の論理
値のデータが入力されなかった場合に前記分圧された電
圧(Vd)を維持する。さらに前記第1及び第2入力ラ
イン(61,63)に“1”の論理値を有するデータが
入力される場合、前記出力データ信号は第1電源電圧
(Vcc)を有する。また、前記出力データ信号は、前記
第1及び第2入力ライン(61,63)に“0”の論理
値を有するデータが入力された場合、第2電源電圧(G
ND)を有する。
【0042】図6に示された本発明の第4の実施例によ
るデータ出力バッファーは、基準論理電圧発生部(8
2)が第1NORゲート(60)の出力端子及び第2N
ORゲート(62)の出力端子の間に接続されたことを
除いては図4に示されたデータ出力バッファーと同じ構
成及び回路素子を備える。前記基準論理電圧発生部(8
2)前記第1NORゲート(60)の出力端子からの論
理信号を反転させるためのインバーター(76)と、前
記インバーター(76)及び前記出力ライン(69)の
間に接続したPMOSトランジスター(78)と、また
前記出力ライン(69)及び前記第2NORゲート(6
2)の出力端子の間に接続したNMOSトランジスター
(80)を備える。
【0043】前記インバーター(76)は、半導体メモ
リー装置が読み取りモードにあり、前記第1及び第2入
力ライン(61,63)に“0”及び“1”の論理値を
有するデータが入力されない場合、前記第1NORゲー
ト(60)の出力論理信号と前記第2NORゲート(6
2)の出力論理信号が相反する論理電圧を有するように
する。前記PMOSトランジスター(78)は前記イン
バーター(74)からのロー論理の第2制御信号により
ターン−オンされ、前記インバーター(76)から前記
出力ライン(69)側に伝送されるハイ論理電圧を低減
させる。さらに前記NMOSトランジスター(80)は
前記第3NORゲート(72)からハイ論理の第1制御
信号により前記PMOSトランジスター(52)と同時
にターン−オンされる。また、前記NMOSトランジス
ター(80)は前記第2NORゲート(62)から前記
出力ライン(69)側に伝送されたロー論理電圧を低減
させる。
【0044】結局、前記PMOSトランジスター(7
8)及びNMOSトランジスター(80)は前記インバ
ーター(76)からハイ論理の電圧(Vh )及び前記第
2NORゲート(62)からのロー論理の電圧(Vl )
間の電圧差を分圧し、分圧された電圧差(Vdc)を前記
出力端子(69)側に伝送する。前記分圧された電圧差
(Vdc)は次の式(4)によりVcc/2の電圧レベルを
有するよう決定される。
【0045】 Vdc=R80・(Vh −Vl )/(R78+R80) … (4) 前記式(4)において、R78及びR80は前記PMOS及
びNMOSトランジスター(78,80)の抵抗値であ
る。また、前記PMOS及びNMOSトランジスター
(78,80)のチャンネル幅は前記分圧された電圧差
(Vdc)がVcc/2の電圧レベルを有するよう適切に設
けられる。
【0046】図7には従来のデータ出力バッファーより
発生する出力データ信号(86)と対比することができ
るよう、前記本発明によるデータ出力バッファーより発
生する出力データ信号(88)を示す。本発明による出
力データ信号(88)において、Vccの電圧レベルのハ
イ論理からVcc/2の電圧レベルの基準論理への転移及
びGNDの電圧レベルのロー論理からVcc/2の電圧レ
ベルの基準論理への転移が明確に発生する。しかし、従
来のデータ出力バッファーの出力データ信号において
は、Vccの電圧レベルのハイ論理からハイインピーダン
スの基準論理レベルへの転移とGNDの電圧レベルのロ
ー論理からハイインピーダンスの基準論理レベルへの転
移が明確に発生されない。このような理由により、本発
明のデータ出力バッファーの出力信号(88)は前記従
来のデータ出力バッファーの出力データ信号(86)に
比べずっと小さい基準論理からハイ論理及びロー論理へ
の転移電圧幅を有する。さらに、本発明のデータ出力バ
ッファーの出力データ信号(88)は従来のデータ出力
バッファーの出力データ信号(86)に比べ時間(T
d)程小さい基準論理からハイ論理及びロー論理への転
移期間を有す。
【0047】
【発明の効果】前述したように、本発明は基準論理電圧
をハイ論理及びロー論理の間の電圧レベルに設け、出力
データ信号よりハイ論理及びロー論理からの基準論理へ
の転移が明確に発生されるようにすることができる。ま
た、本発明は出力データ信号の基準論理からハイ論理及
びロー論理への転移電圧幅を低減させることができ、出
力データ信号の基準論理からハイ論理及びロー論理への
転移期間を短くすることができる。前記利点により、本
発明は半導体メモリー装置の読み取り速度を向上させ得
る利点を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるデータ出力バッファー
の回路図である。
【図2】図1及び図3に示された回路の各部分の出力波
形図である。
【図3】本発明の第2実施例によるデータ出力バッファ
ーの回路図である。
【図4】本発明の第3実施例によるデータ出力バッファ
ーの回路図である。
【図5】図4及び図6に示された回路の各部分に対する
出力波形図である。
【図6】本発明の第4実施例によるデータ出力バッファ
ーの回路図である。
【図7】従来のデータ出力バッファー及び本発明の実施
例によるデータ出力バッファーの出力データ信号を対比
するための波形図である。
【図8】従来のデータ出力バッファーの回路図である。
【図9】図8に示された回路の各部分の出力波形図であ
る。
【図10】異なる構成の従来のデータ出力バッファーの
回路図である。
【図11】図10に示された各部分の出力波形図であ
る。
【符号の説明】
30,32,46,50,74,76…インバーター、
34,48…NANDゲート、36,60,62,72
…NORゲート、38…プル−アップ用PMOSトラン
ジスター、40,66…プル−ダウン用NMOSトラン
ジスター、42,52,68,78…PMOSトランジ
スター、44,54,70,80…NMOSトランジス
ター、64…プル−アップ用NMOSトランジスター。

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 真偽データを入力するための第1入力手
    段と、 補数データを入力するための第2入力手段と、 第1電源及び出力ラインの間に接続され、前記第1入力
    手段からの前記真偽データにより駆動される制御用プル
    ーアップインピーダンス手段と、 第2電源及び前記出力ラインの間に接続され、前記第2
    入力手段からの前記補数データにより駆動される制御用
    プルーダウンインピーダンス手段と、 前記出力ラインに基準論理の電圧を供給するための基準
    論理電圧発生手段と、 前記第1入力手段からの前記真偽データ及び前記第2入
    力手段からの前記補数データにより、前記基準論理電圧
    発生手段を前記制御用プルーアップインピーダンス手段
    及び前記制御用プルーダウンインピーダンス手段と補
    的に駆動するための制御手段とを備えたことを特徴とす
    るデータ出力バッファー。
  2. 【請求項2】 前記基準論理電圧発生手段が前記電源電
    圧及び第2電源電圧の電位差を分圧し、前記分圧した電
    位差を前記出力ラインに供給することを特徴とする請求
    項1記載のデータ出力バッファー。
  3. 【請求項3】 前記基準論理電圧発生手段が、前記第1
    電源及び前記出力ラインの間に接続し前記制御手段の制
    御下に駆動される第1MOSトランジスターと、前記出
    力ライン及び第2電源の間に接続し前記制御手段の制御
    下に駆動される第2MOSトランジスターとを備えたこ
    とを特徴とする請求項2記載のデータ出力バッファー。
  4. 【請求項4】 前記第1及び第2トランジスターがチャ
    ンネル幅において同じ値を有することを特徴とする請求
    項3記載のデータ出力バッファー。
  5. 【請求項5】 前記制御手段が、前記第1入力手段から
    の前記真偽データ及び前記第2入力手段からの補数デー
    タを論理調合し、論理調合された信号を前記第1及び第
    2MOSトランジスターに供給するための論理演算素子
    を備えたことを特徴とする請求項4記載のデータ出力バ
    ッファー。
  6. 【請求項6】 前記基準論理電圧発生手段が、前記第1
    入力手段からの真偽データの論理値を反転させるための
    反転手段と、制御手段の制御下に前記反転手段及び前記
    第2入力手段からの論理信号等の間の電圧差を分圧し、
    分圧された電圧差信号を前記出力ラインに供給する制御
    用分圧手段を備えたことを特徴とする請求項1記載のデ
    ータ出力バッファー。
  7. 【請求項7】 前記制御用分圧手段が、前記反転素子及
    び前記出力ラインの間に接続し前記制御手段の制御下に
    駆動される第1MOSトランジスターと、前記出力ライ
    ン及び第2入力手段の間に接続し前記制御手段の制御下
    に駆動される第2MOSトランジスターとを備えたこと
    を特徴とする請求項6記載のデータ出力バッファー。
  8. 【請求項8】 前記第1MOSトランジスターがP形M
    OSトランジスターであり、 前記第2MOSトランジスターがN形MOSトランジス
    ターであり、 前記制御手段が、前記第1入力手段からの前記真偽デー
    タ及び前記第2入力手段からの前記補数データを論理調
    合し、論理調合された信号を前記第1MOSトランジス
    ターに供給するための論理演算素子と、前記論理演算素
    子からの前記論理演算された信号を反転させ反転された
    論理演算信号を前記第2MOSトランジスターに供給す
    るための第2反転手段とを備えたことを特徴とする請求
    項7記載のデータ出力バッファー。
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