JP2988319B2 - バッファ回路 - Google Patents
バッファ回路Info
- Publication number
- JP2988319B2 JP2988319B2 JP7134828A JP13482895A JP2988319B2 JP 2988319 B2 JP2988319 B2 JP 2988319B2 JP 7134828 A JP7134828 A JP 7134828A JP 13482895 A JP13482895 A JP 13482895A JP 2988319 B2 JP2988319 B2 JP 2988319B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- buffer circuit
- transistor
- diode
- main body
- mos transistor
- 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
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Description
いられるバッファ回路に関する。
ては、大電流駆動を行う多くのバッファ回路が用いられ
る。これらのバッファ回路が同時にスイッチングすると
大きな電源ノイズ、いわゆる同時スイッチングノイズが
出る。この同時スイッチングノイズは、電源配線、接地
配線等の電流容量に限界があり、且つインダクタンス成
分をもつことが原因となる。即ち、多くのバッファ回路
が“H”レベル出力を出して電源線が急峻な大電流を供
給するときに、内部電源電位が低下し、反対に“L”レ
ベル出力を出して接地線が急峻な電流を吸い込むときに
は接地電位上昇をもたらし、これらが論理回路等の誤動
作を引き起こすノイズとなる。
ファ回路の同時スイッチングノイズを抑えるために、電
源線やボンディングワイヤ、さらにはパッケージ等のイ
ンダクタンス成分をできるだけ小さくする工夫がなされ
ているが、まだ十分ではない。また、強制的に同時スイ
ッチングを行わせるLSIのテスト時に、同時スイッチ
ングノイズにより良品が誤って不良品と判定されるのを
防止するため、テスト時にバッファ回路の駆動能力を制
限するといった提案もなされている(例えば特開平6−
6146号参照)。しかしこれは、LSIの通常動作時
の同時スイッチングノイズを低減するものではない。
で、駆動能力を可変制御して同時スイッチングノイズの
低減を可能としたバッファ回路を提供することを目的と
している。
ァ回路は、第1に、バッファ回路本体と、このバッファ
回路本体の入力端子と電源端子の間に少なくとも一つ挿
入され、前記入力端子と接地端子の間に少なくとも一つ
挿入されたダイオード接続MOSトランジスタと、これ
らのダイオード接続MOSトランジスタのそれぞれに併
設された短絡スイッチ用MOSトランジスタと備え、前
記各短絡スイッチ用MOSトランジスタのオン又はオフ
を選択することにより、前記ダイオード接続MOSトラ
ンジスタの等価抵抗と前記バッファ回路本体の前段トラ
ンジスタのオン抵抗の合成により決まる前記入力端子の
電圧振幅が切り替えられ、前記バッファ回路本体の駆動
能力が最適設定されるようにしたことを特徴としてい
る。
に、バッファ回路本体と、このバッファ回路本体の入力
端子に直列に少なくとも一つ挿入され、前記入力端子と
接地端子の間に少なくとも一つ挿入されたダイオード接
続MOSトランジスタと、これらのダイオード接続MO
Sトランジスタのそれぞれに併設された短絡スイッチ用
MOSトランジスタとを備え、前記各短絡スイッチ用M
OSトランジスタのオン又はオフを選択することによ
り、前記ダイオード接続MOSトランジスタの等価抵抗
と前記バッファ回路本体の前段トランジスタのオン抵抗
の合成により決まる前記入力端子の電圧振幅が切り替え
られ、前記バッファ回路本体の駆動能力が最適設定され
るようにしたことを特徴としている。
ッファ回路本体の入力部に挿入した複数のダイオード接
続MOSトランジスタの等価抵抗による分圧を利用し
て、バッファ回路本体の入力電圧レベルを抑圧できるよ
うにし、且つ短絡スイッチ用MOSトランジスタを選択
的にオンオフ駆動することによって、その入力電圧レベ
ルを選択してバッファ回路の駆動能力を最適設定できる
ようにしている。以上のようにバッファ回路の駆動能力
を可変すれば、必要以上の電流を流さないようにするこ
とができるから、LSIの高速化や消費電力低減も可能
になる。
説明する。図1は、この発明の一実施例に係るCMOS
LSIに用いられるCMOSバッファ回路である。バッ
ファ回路本体11は、ゲートが共通接続されたpチャネ
ルMOS(以下、PMOS)トランジスタQP11 とnチ
ャネルMOS(以下、NMOS)トランジスタQN11 に
より構成された通常のCMOSインバータバッファであ
る。
源端子の間には、ダイオード接続された二個のPMOS
トランジスタQP12 ,QP13 が直列接続され、入力端子
N1と接地端子の間には、やはりダイオード接続された
二個のNMOSトランジスタQN12 ,QN13 が直列接続
されている。PMOSトランジスタQP12 ,QP13 には
それぞれ並列に短絡スイッチ用PMOSトランジスタQ
P14 ,QP15 が接続され、同様にNMOSトランジスタ
QN12 ,QN13 にはそれぞれ並列に短絡スイッチ用NM
OSトランジスタQN14 ,QN15 が接続されている。
QP15及びNMOSトランジスタQN14,QN15はデコー
ダ12により選択的にオンオフ駆動されるようになって
いる。具体的にこの実施例の場合、バッファ回路の出力
端子N2には複数の負荷13a〜13cが接続され、こ
れらの負荷13a〜13cの状態(活性化か不活性か、
あるいは接続されているか否か)が状態検出回路14に
より検出される。そしてその検出結果に基づいて、デコ
ーダ12は選択的にスイッチ用PMOSトランジスタQ
P14,QP15及びNMOSトランジスタQN14,QN15を駆
動する。
Iの外部負荷でもよいし、内部負荷でもよい。負荷13
a〜13cが外部負荷であり、状態検出回路14も外部
回路であるとすれば、LSIとしては、デコーダ12の
入力端子が外部端子として設けられることになる。
を次に説明する。バッファ回路の入力端子N1につなが
る前段回路が例えばCMOSインバータであるとする。
またスイッチ用PMOSトランジスタQP14 ,QP15 及
びNMOSトランジスタQN14 ,QN15 を無視して、ダ
イオード接続PMOSトランジスタQP12 ,QP13 の直
列等価抵抗をR1、NMOSトランジスタQN12 ,QN1
3 の直列等価抵抗をR2とする。前段CMOSインバー
タのPMOSトランジスタがオンしたとき、そのオン抵
抗をR0とすると、入力端子N1に与えられる“H”レ
ベル電位は、下記数1となる。
2(R0+R1)}
すれば、数1は、VDD(2/3)となり、入力信号レベ
ルが抑圧されたことになる。デコーダ12により、スイ
ッチ用PMOSトランジスタQP14 ,QP15 のいずれか
あるいは二つがオン駆動されていると、上述の抵抗R1
が実質的に小さくなるから、入力端子N1の振幅レベル
は上の値より高くなる。逆に、NMOSトランジスタQ
N14 ,QN15 のいずれかあるいは二つがオン駆動されて
いると、入力端子N1の振幅レベルはより低い値にな
る。以上によりこの実施例のバッファ回路は、接続され
る負荷13a〜13cの状態に応じて、駆動能力を最適
に設定することができ、従って同時スイッチングノイズ
の低減、無駄な消費電力の削減が図られる。
OSLSIのバッファ回路である。図1と対応する部分
には図1と同一符号を付して詳細な説明は省く。図1の
実施例に対してこの実施例では、二つのダイオード接続
PMOSトランジスタQP12,QP13 及びこれらに併設
されるスイッチ用PMOSトランジスタQP14 ,QP15
の部分がバッファ回路本体11の入力端子N1に直列に
入っている。
の信号は、PMOSトランジスタQP12 ,QP13 の部分
の内部抵抗と、NMOSトランジスタQN12 ,QN13 の
部分の内部抵抗とで分圧されて、バッファ回路本体11
に供給される。即ちデコーダ12により、スイッチ用P
MOSトランジスタQP14 ,QP15 及びNMOSトラン
ジスタQN14 ,QN15 の状態を選択することにより、バ
ッファ回路本体11への入力信号振幅、従ってバッファ
回路の駆動能力を適宜選択することができる。
CMOSLSIのバッファ回路である。この実施例によ
るバッファ回路は、入力端子N1及び出力端子N2がそ
れぞれ共通接続された3個のバッファ回路ユニット31
a,31b,31cに分割されている。各バッファ回路
ユニット31a,31b,31cはそれぞれ、PMOS
トランジスタQP31 ,QP33 ,QP35 と、NMOSトラ
ンジスタQN31 ,QN33 ,QN35 の対がインバータバッ
ファ本体を構成する。
31cを選択的に活性化するために、それぞれ電源側に
スイッチ用PMOSトランジスタQP32 ,QP34 ,QP3
6 、接地側にスイッチ用NMOSトランジスタQN32 ,
QN34 ,QN36 が挿入されている。これらのスイッチ用
PMOSトランジスタQP32 ,QP34 ,QP36 及びNM
OSトランジスタQN32 ,QN34 ,QN36 はデコーダ3
2の出力により選択駆動される。デコーダ32の各出力
には、インバータI1〜I3によりそれぞれ反転出力が
得られ、この相補出力を利用することで各バッファ回路
ユニット31a〜31cの電源側と接地側のスイッチ用
MOSトランジスタが同時にオンオフ駆動されるように
なっている。
バッファ回路ユニット31a〜31cの一つあるいは二
つ、又は全部を同時に活性化することにより、適宜駆動
能力を選択できることになる。
た実施例である。従って先の実施例と対応する部分には
先の実施例と同一符号を付して詳細な説明は省く。この
実施例によると、一層幅の広い駆動能力選択ができる。
におけるバッファ回路である。このバッファ回路は、P
MOSトランジスタQP51とNMOSトランジスタQN51
の対がバッファ回路本体を構成する。このバッファ回路
本体の電源側には、二つのダイオード接続PMOSトラ
ンジスタQP52,QP53が直列に負荷として挿入され、そ
れぞれにスイッチ用PMOSトランジスタQP54,QP55
が並列接続されている。接地側にも同様に、二つのダイ
オード接続NMOSトランジスタQN52,QN53が直列に
負荷として挿入され、それぞれにスイッチ用NMOSト
ランジスタQN54,QN55が並列接続されている。
P54 ,QP55 は、デコーダ51aにより、全てオフ、全
てオン、あるいはいずれか一つがオンという選択駆動が
なされる。接地側NMOSトランジスタQN54 ,QN55
も同様にデコーダ51bにより選択駆動がなされる。
ベル側,“L”レベル側とも制限されるが、先の各実施
例と同様に駆動能力を選択的に切替えて最適設定し、同
時スイッチングノイズの低減、及び消費電力低減を図る
ことができる。
ば図1では、駆動能力切換えの為に入力端子の電源側に
2段のダイオード接続PMOSトランジスタ、接地側に
同様に2段のダイオード接続NMOSトランジスタを挿
入しているが、電源側と接地側にそれぞれ少なくとも1
段ずつあればよい。また図1では、電源側にはPMOS
トランジスタ、接地側にはNMOSトランジスタを用い
ているが、全てPMOSトランジスタあるいは全てNM
OSトランジスタとすることもできる。図2の実施例に
ついても同様である。また図3の実施例においては、3
個のユニット分割の場合を示したが、2個あるいは4個
以上のユニットとすることもできる。
ァ回路は、入力振幅の制限、ユニット分割等により駆動
能力を適宜可変設定できるようにして、同時スイッチン
グノイズの低減を図り、また無駄な消費電力の削減や高
速化を図ることができる。
す。
接続PMOSトランジスタ、QN12 ,QN13 …ダイオー
ド接続NMOSトランジスタ、QP14 ,QP15 …スイッ
チ用PMOSトランジスタ、QN14 ,QN15 …スイッチ
用NMOSトランジスタ、12…デコーダ、13a〜1
3c…負荷、14…状態検出回路、31a〜31c…バ
ッファ回路ユニット、32…デコーダ。
Claims (6)
- 【請求項1】 バッファ回路本体と、 このバッファ回路本体の入力端子と電源端子の間に少な
くとも一つ挿入され、前記入力端子と接地端子の間に少
なくとも一つ挿入されたダイオード接続MOSトランジ
スタと、 これらのダイオード接続MOSトランジスタのそれぞれ
に併設された短絡スイッチ用MOSトランジスタとを備
え、 前記各短絡スイッチ用MOSトランジスタのオン又はオ
フを選択することにより、前記ダイオード接続MOSト
ランジスタの等価抵抗と前記バッファ回路本体の前段ト
ランジスタのオン抵抗の合成により決まる前記入力端子
の電圧振幅が切り替えられ、前記バッファ回路本体の駆
動能力が最適設定されるようにした ことを特徴とするバ
ッファ回路。 - 【請求項2】 バッファ回路本体と、 このバッファ回路本体の入力端子に直列に少なくとも一
つ挿入され、前記入力端子と接地端子の間に少なくとも
一つ挿入されたダイオード接続MOSトランジスタと、 これらのダイオード接続MOSトランジスタのそれぞれ
に併設された短絡スイッチ用MOSトランジスタとを備
え、 前記各短絡スイッチ用MOSトランジスタのオン又はオ
フを選択することにより、前記ダイオード接続MOSト
ランジスタの等価抵抗と前記バッファ回路本体の前段ト
ランジスタのオン抵抗の合成により決まる前記入力端子
の電圧振幅が切り替えられ、前記バッファ回路本体の駆
動能力が最適設定されるようにしたことを特徴とするバ
ッファ回路。 - 【請求項3】 前記バッファ回路本体の負荷の状態を検
出する状態検出回路と、 この状態検出回路による検出結果に基づいて前記短絡用
MOSトランジスタを選択的にオン駆動するデコーダと
を更に備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の
バッファ回路。 - 【請求項4】 前記バッファ回路本体は、入力及び出力
がそれぞれ並列接続されて選択的に活性化される複数個
のバッファ回路ユニットを有することを特徴とする請求
項1記載のバッファ回路。 - 【請求項5】 入力及び出力がそれぞれ並列接続された
複数個のCMOSバッファ回路ユニットと、 各CMOSバッファ回路ユニットの電源側及び接地側に
それぞれ挿入されたスイッチ用PMOSトランジスタ及
びNMOSトランジスタと、 これらのスイッチ用PMOSトランジスタ及びNMOS
トランジスタを駆動することにより前記複数のCMOS
バッファ回路ユニットのいくつかあるいは全部を活性化
する選択手段とを有することを特徴とするバッファ回
路。 - 【請求項6】 バッファ回路本体と、 このバッファ回路本体の電源側及び接地側にそれぞれ少
なくとも一つずつ挿入されたダイオード接続MOSトラ
ンジスタと、 これらのダイオード接続MOSトランジスタにそれぞれ
併設されたスイッチ用MOSトランジスタとを備え、 前記各スイッチ用MOSトランジスタを選択的に駆動す
ることにより前記バッファ回路本体の駆動能力が最適設
定されるようにしたことを特徴とするバッファ回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7134828A JP2988319B2 (ja) | 1995-05-08 | 1995-05-08 | バッファ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7134828A JP2988319B2 (ja) | 1995-05-08 | 1995-05-08 | バッファ回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08307231A JPH08307231A (ja) | 1996-11-22 |
JP2988319B2 true JP2988319B2 (ja) | 1999-12-13 |
Family
ID=15137424
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7134828A Expired - Fee Related JP2988319B2 (ja) | 1995-05-08 | 1995-05-08 | バッファ回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2988319B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009128186A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Toshiba Corp | 放射線検出装置 |
JP5406470B2 (ja) * | 2008-06-20 | 2014-02-05 | キヤノン株式会社 | バッファ駆動装置 |
JP5533968B2 (ja) * | 2012-09-26 | 2014-06-25 | セイコーエプソン株式会社 | 温度補償型発振器および電子機器 |
-
1995
- 1995-05-08 JP JP7134828A patent/JP2988319B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08307231A (ja) | 1996-11-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5191260B2 (ja) | 電圧レベル検出のための入力バッファおよび方法 | |
US20020153935A1 (en) | Pre-buffer voltage level shifting circuit and method | |
JPH08511136A (ja) | 電圧変換及び過電圧保護 | |
US6639424B2 (en) | Combined dynamic logic gate and level shifter and method employing same | |
US7616051B2 (en) | Integrated circuit, electronic device and integrated circuit control method | |
KR100548558B1 (ko) | 반도체 장치용 내부전압 발생기 | |
US5508650A (en) | Dual feature input/timing pin | |
JP2643872B2 (ja) | ボンディング・オプション回路 | |
KR100323792B1 (ko) | Mos 트랜지스터 출력 회로 | |
JP2988319B2 (ja) | バッファ回路 | |
US5854567A (en) | Low loss integrated circuit with reduced clock swing | |
JPH06224730A (ja) | 出力バッファ回路 | |
JP3831270B2 (ja) | 論理回路及び半導体集積回路 | |
JP2900941B2 (ja) | 半導体装置 | |
JPS63142719A (ja) | 3ステ−ト付相補型mos集積回路 | |
JP3602216B2 (ja) | 半導体装置 | |
KR100502677B1 (ko) | 반도체 메모리 소자의 출력 버퍼 | |
JP3339410B2 (ja) | ドライバ回路 | |
JPH06105875B2 (ja) | 半導体集積論理回路 | |
JPH08274606A (ja) | 出力バッファ回路 | |
JP3639050B2 (ja) | 入力回路及び半導体装置 | |
JPH05327443A (ja) | バッファ回路 | |
KR100327431B1 (ko) | 반도체 장치의 출력 드라이버 회로 | |
JP4680423B2 (ja) | 出力回路 | |
US6225828B1 (en) | Decoder for saving power consumption in semiconductor device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071008 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081008 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091008 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101008 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101008 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111008 Year of fee payment: 12 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |