JP3288727B2 - 出力回路 - Google Patents

出力回路

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JP3288727B2
JP3288727B2 JP12010091A JP12010091A JP3288727B2 JP 3288727 B2 JP3288727 B2 JP 3288727B2 JP 12010091 A JP12010091 A JP 12010091A JP 12010091 A JP12010091 A JP 12010091A JP 3288727 B2 JP3288727 B2 JP 3288727B2
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    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
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    • HELECTRICITY
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    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
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    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
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    • H03K19/00369Modifications for compensating variations of temperature, supply voltage or other physical parameters
    • H03K19/00384Modifications for compensating variations of temperature, supply voltage or other physical parameters in field effect transistor circuits
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    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/01Details
    • H03K3/011Modifications of generator to compensate for variations in physical values, e.g. voltage, temperature

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  • Electronic Switches (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばメモリや演算
装置等の多数のピンを有する半導体装置に適用される出
力回路に係わり、特に、高速動作が可能な出力回路に関
する。
【0002】
【従来の技術】この種の出力回路は、高速動作を可能と
する高いバス駆動力が必要であるとともに、動作に伴っ
て発生するノイズを抑制するという、相反する条件を両
立する必要がある。
【0003】図10は、従来の出力回路の一例を示すも
のである。この出力回路は、ハイレベルの信号を出力す
るPチャネルトランジスタ11とローレベルの信号を出
力をするNチャネルトランジスタ12から構成されてい
る。すなわち、Pチャネルトランジスタ11のゲートに
は第1の制御信号S1が供給されている。このトランジ
スタ11のソースは電源VDDに接続され、ドレインは出
力端13に接続されるとともに、Nチャネルトランジス
タ12のドレインに接続されている。このトランジスタ
12のゲートには第2の制御信号S2が供給され、ソー
スは接地されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
出力回路は、出力端13の駆動力が電源電圧および温度
に依存している。このため、高電源電圧、低温の環境に
おいては、出力回路の駆動力が増加してノイズの発生が
顕著となり、低電源電圧、高温の環境では駆動力が著し
く低下してしまう。したがって、高いバス駆動力と低い
ノイズを両立することが困難となっている。
【0005】そこで、従来の出力回路においては、高い
駆動力と低ノイズという条件を満たすため、ノイズの発
生が顕著な駆動力が高い条件、すなわち、高電源電圧、
低温において誤動作しないように出力回路の駆動力を決
めている。したがって、駆動力の低い条件、すなわち、
低電圧電源、高温においては動作時間が遅くなるという
不都合を有していた。
【0006】この発明は、上記従来の課題を解決するも
のであり、温度、電源電圧に依存することなく、高いバ
ス駆動力と低ノイズを両立することが可能な出力回路を
提供しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決するため、制御信号のレベルに応じて信号を供給す
る出力トランジスタと、前記出力トランジスタの理想オ
ン抵抗に応じて基準の周波数の第1の信号を発生する基
準発振器と、発振周波数を変化することができ、第2の
信号を発生する可変周波数発振器と、前記基準発振器
らの第1の信号の位相を前記可変周波数発振器からの第
2の信号の位相と比較し、その後、第1の信号の位相が
第2の信号の位相と一致するように前記可変周波数発振
器の発振周波数を制御する位相比較器と、前記位相比較
器の出力に応じて前記出力トランジスタの電流駆動能力
を制御する制御手段とを具備する。前記基準発振器は、
複数のインバータ回路を有するリング発振器と、前記複
数のインバータ回路の少なくとも1つと電源との間に接
続され、前記出力トランジスタに接続された信号伝送系
のインピーダンスと比例関係にある抵抗値を有する抵抗
とを有する。 前記基準発振器は、複数のインバータ回路
を有するリング発振器と、前記複数のインバータ回路の
少なくとも1つと電源との間に設けられ、互いに異なる
抵抗値を有する複数の抵抗と、前記複数の抵抗のうちの
一つを選択する選択手段とを有する。 前記可変周波数発
振器は出力トランジスタのサイズと比例関係を有するト
ランジスタを含んでいる。
【0008】前記可変周波数発振器は、複数のインバー
タ回路を有するリング発振器と、前記制御信号のレベル
に基づいて前記複数のインバータ回路の少なくとも1つ
の出力の低レベルへの降下を制御するトランジスタとを
含んでいる。 前記制御手段は、電流路の一端部が電源に
接続され、ゲートに前記位相比較器の出力信号が供給さ
れる第1導電型の第1のトランジスタと、電流路の一端
部が前記第1のトランジスタの電流路の他端部に接続さ
れ、ゲートに前記制御信号が供給される第1導電型の第
2のトランジスタと、電流路の一端部が前記第2のトラ
ンジスタの電流路の他端部に接続され、他端部が接地さ
れ、ゲートに前記制御信号が供給される第2導電型の第
3のトランジスタとを有する。
【0009】また、この発明は、第1の制御信号のレベ
ルに応じて信号を出力する第1導電型の第1の出力トラ
ンジスタと、電流路の一端部が前記第1の出力トランジ
スタの電流路の一端部に接続され、第2の制御信号のレ
ベルに応じて信号を出力する第2の出力トランジスタ
と、前記第1の出力トランジスタの理想オン抵抗に応じ
て基準周波数の第1の信号を発生する第1の基準発振器
と、前記第2の出力トランジスタの理想オン抵抗に応じ
て基準周波数の第2の信号を発生する第2の基準発振器
と、前記第1の出力トランジスタのサイズと比例関係を
有するトランジスタを含み、周波数を可変することがで
きる第3の信号を発生する第1の可変周波数発振器と、
前記第2の出力トランジスタのサイズと比例関係を有す
るトランジスタを含み、周波数を変化することができる
第4の信号を発生する第2の可変周波数発振器と、前記
第1の基準発振器からの第1の信号の位相と前記第1の
可変周波数発振器からの第3の信号の位相とを比較し、
前記第1の信号の位相が前記第3の信号と一致するよう
に前記第1の可変周波数発振器を制御する第1の位相比
較器と、前記第2の基準発振器からの第2の信号の位相
と前記第2の可変周波数発振器からの第4の信号の位相
とを比較し、前記第2の信号が前記第4の信号の位相と
一致するように前記第2の可変周波数発振器を制御する
第2の位相比較器と、前記第1の位相比較器の出力に応
じて前記第1の出力トランジスタの駆動力を制御する第
1の制御手段と、前記第2の位相比較器の出力に応じて
前記第2の出力トランジスタの駆動力を制御する第2の
制御手段とを具備する。 前記第1、第2の基準発振器
は、それぞれ複数のインバータ回路を有するリング発振
器と、前記複数のインバータ回路の一つと電源との間に
接続され、前記第1および第2の出力トランジスタに接
続された信号伝送系のインピーダンスと比例関係にある
抵抗値を有する抵抗とを有する。 前記第1、第2の基準
発振器は、それぞれ複数のインバータ回路を有するリン
グ発振器と、前記複数のインバータ回路の少なくとも1
つと電源との間に設けられ、互いに異なる抵抗値を有す
る複数の抵抗と、前記複数の抵抗のうちの一つを選択す
る選択手段とを有する。
【0010】前記第1の可変周波数発振器は前記第1の
出力トランジスタのサイズと比例関係を有するトランジ
スタを含んでいる。 前記第2の可変周波数発振器は、前
記第2の出力トランジスタのサイズと比例関係を有する
トランジスタを含んでいる。
【0011】前記第1の可変周波数発振器は、複数のイ
ンバータ回路を有するリング発振器と、前記第1の制御
信号のレベルに応じて前記複数のインバータ回路の少な
くとも1つの出力の高レベルへの上昇を制御するトラン
ジスタとを有する。 前記第2の可変周波数発振器は、複
数のインバータ回路を有するリング発振器と、前記第2
の制御信号のレベルに応じて前記複数のインバータ回路
の少なくとも1つの出力の低レベルへの降下を制御する
トランジスタとを有する。 前記第1の制御手段は、電流
路の一端部が電源に接続され、ゲートに前記第1の制御
信号が供給される第1導電型の第1のトランジスタと、
電流路の一端部が前記第1のトランジスタの電流路の他
端部に接続され、ゲートに前記第1の制御信号が供給さ
れる第2導電型の第2のトランジスタと、電流路の一端
部が前記第2のトランジスタの電流路の他端部に接続さ
れ、他端部が接地され、ゲートに前記第1の位相比較器
の出力信号が供給される第2導電型の第3のトランジス
タとを有する。 前記第2の制御手段は、電流路の一端部
が電源に接続され、ゲートに前記第2の位相比較器の出
力信号が供給される第1導電型の第1のトランジスタ
と、電流路の一端部が前記第1のトランジスタの電流路
の他端部に接続され、ゲートに前記第2の制御信号が供
給される第1導電型の第2のトランジスタと、電流路の
一端部が前記第2のトランジスタの電流路の他端部に接
続され、他端部が接地され、ゲートに前記第2の信号が
供給される第2導電型の第3のトランジスタとを有す
る。
【0012】さらに、この発明は、n個の第1の制御信
号のそれぞれのレベルに応じた信号をそれぞれ出力する
n個の第1導電型の第1の出力トランジスタと、電流路
の一端部が前記n個の第1の出力トランジスタのそれぞ
れの電流路の一端部に接続され、n個の第2の制御信号
のそれぞれのレベルに応じた信号を出力するn個の第2
導電型の第2の出力トランジスタと、前記第1の出力ト
ランジスタのそれぞれの理想オン抵抗に応じて基準周波
数の第1の信号を発生する第1の基準発振器と、前記第
2の出力トランジスタのそれぞれの理想オン抵抗に応じ
て基準周波数の第2の信号を発生する第2の基準発振器
と、前記第1の出力トランジスタのサイズと比例関係を
有するトランジスタを含み、発振周波数を変化すること
ができる第3の信号を発生する第1の可変周波数発振器
と、前記第2の出力トランジスタのサイズと比例関係を
有するトランジスタを含み、発振周波数を変化すること
ができる第4の信号を発生する第2の可変周波数発振器
と、前記第1の基準発振器からの第1の信号の位相と前
記第1の可変周波数発振器からの第3の信号の位相とを
比較し、前記第1の信号の位相が前記第3の信号の位相
と一致するように前記第1の可変周波数発振器を制御す
る第1の位相比較器と、前記第2の基準発振器からの第
2の信号の位相と前記第2の可変周波数発振器からの第
4の信号の位相とを比較し、前記第2の信号の位相が前
記第4の信号の位相と一致するように前記第2の可変周
波数発振器を制御する第2の位相比較器と、前記第1の
位相比較器の出力に応じて前記n個の第1の出力トラン
ジスタのそれぞれの駆動力をそれぞれ制御するn個の第
1の制御手段と、前記第2の位相比較器の出力に応じて
前記n個の第2の出力トランジスタのそれぞれの駆動力
をそれぞれ制御するn個の第2の制御手段とを具備す
る。
【0013】
【作用】すなわち、位相比較器は基準発振器から出力さ
れる信号と、可変周波数発振器から出力される信号の位
相差が等しくなるよう、可変周波数発振器を制御する。
基準発振器の発振周波数を決定する抵抗は、出力トラン
ジスタの理想オン抵抗に抵抗値に設定され、可変周波数
発振器、基準発振器を構成するトランジスタは出力トラ
ンジスタのサイズと比例関係としている。したがって、
位相比較器から出力される電圧を駆動制御回路を介して
出力トランジスタに供給することにより、温度や電源電
圧に依存することなく、高いバス駆動力、低ノイズを実
現できる。また、基準発振器の発振周波数を決定する抵
抗を複数個設け、これを選択手段によって選択すること
により、信号伝送系のインピ−ダンスに合わせて常に最
適な抵抗値を選択することができる。
【0014】さらに、ローレベルの信号を出力する出力
トランジスタのみ、位相比較器の出力によって制御する
ことによっても、温度や電源電圧に依存することなく、
高いバス駆動力、低ノイズを実現できる。
【0015】また、複数の出力トランジスタそれぞれに
可変周波数発振器、基準発振器および位相比較器を設け
る必要はなく、これらは出力トランジスタの数より少な
くとも所用の効果を得ることができ、この場合、半導体
のチップ面積の増大を防止できる。
【0016】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。
【0017】図1は、この発明の第1の実施例を示すも
のである。同図において、PLL(Phase Locked loop)
制御部21、22は、それぞれ基準の周波数を出力する
基準発振器21a、22a、発振周波数を可変できる可
変周波数発振器21b、22b、および基準発振器21
a、22aと可変周波数発振器21b、22bから出力
される信号の位相をそれぞれ比較し、位相差に応じた制
御電圧を発生する位相比較器21c、22cによって構
成されている。この位相比較器21c、22cから出力
される制御電圧V21、V22は可変周波数発振器21b、
22bに供給され、基準発振器21a、22aと可変周
波数発振器21b、22bから出力される信号の位相が
それぞれ一致するよう、可変周波数発振器21b、22
bが制御される。
【0018】また、位相比較器21cから出力される制
御電圧V21は、駆動制御回路23を構成するNチャネル
トランジスタ23aのゲートに供給されている。このト
ランジスタ23aのソースは接地され、ドレインはNチ
ャネルトランジスタ23bのソースに接続されている。
このトランジスタ23bのドレインはPチャネルトラン
ジスタ23cのドレインに接続され、このトランジスタ
23cソースは電源VDDに接続されている。トランジス
タ23b、23cのゲートには制御信号S1が供給さ
れ、トランジスタ23b、23cのドレインはPチャネ
ルの出力トランジスタ25のゲートに接続されている。
【0019】さらに、位相比較器22cから出力される
制御電圧V22は、駆動制御回路24を構成するPチャネ
ルトランジスタ24aのゲートに供給されている。この
トランジスタ24aのソースは電源VDDに接続され、ド
レインはPチャネルトランジスタ24bのソースに接続
されている。このトランジスタ24bのドレインはNチ
ャネルトランジスタ24cのドレインに接続され、この
トランジスタ24cのソースは接地されている。トラン
ジスタ24b、24cのゲートには制御信号S2が供給
され、トランジスタ24b、24cのドレインはNチャ
ネルの出力トランジスタ26のゲートに接続されてい
る。
【0020】前記Pチャネルトランジスタ25のソース
は電源VDDに接続され、ドレインは出力端27に接続さ
れるとともに、Nチャネルトランジスタ26のドレイン
に接続されている。このNチャネルトランジスタ26の
ソースは接地されている。前記出力端27には、例えば
バス等の信号伝送系28が接続されている。
【0021】前記制御信号S1、S2はそれぞれ出力ト
ランジスタ25、26をオンするか否かを決めるもので
あり、前記駆動制御回路23、24は出力トランジスタ
25、26駆動力を決めるものである。
【0022】ここで、PLL制御部21、22を構成す
る図示せぬトランジスタと、出力トランジスタ25、2
6のゲート幅や、ゲート長等のサイズを比例関係とする
ことにより、出力トランジスタ25、26の駆動力を一
定にすることができる。
【0023】一般に、出力端27に接続される信号伝送
系28のインピ−ダンスと、出力トランジスタ25、2
6の駆動力、すなわち、オン状態における抵抗値が相違
した場合、ノイズが発生する。図10に示す従来の出力
回路では、温度や電源電圧の変化により、トランジスタ
の駆動力が変化し、図示せぬ伝送系のインピーダンスと
ミスマッチングしてノイズを発生する。
【0024】しかし、この発明では出力トランジスタ2
5、26の理想とされるオン抵抗、すなわち、信号伝送
系28のインピーダンスとマッチングする抵抗値と比例
関係にある抵抗で、基準発振器21a、22aの発振周
波数を決めるとともに、出力トランジスタ25、26の
サイズと比例関係にあるトランジスタを使用した可変周
波数発振器21b、22bによって構成されるPLL制
御回路21、22により、出力トランジスタ25、26
のオン抵抗を制御している。このとき、基準発振器21
a、22aの発振周波数を決める抵抗を半導体プロセス
上で、温度や電圧に対して比較的安定な拡散層やポリシ
リコンなどを用いたもので作ることにより、温度や電源
電圧に依存することなく出力トランジスタ25、26の
駆動力を補償できる。図2は、前記可変周波数発振器2
1bの一例を示すものである。
【0025】この可変周波数発振器21bは破線で囲ん
だ回路ブロック30を複数個接続したリング発振器であ
る。回路ブロック30において、インバータ回路31、
32、33は直列接続されている。インバータ回路31
の入力端には、最終段の回路ブロックの出力信号が供給
されている。インバータ回路32を構成するPチャネル
トランジスタ32aのソースと電源VDDの間には、Pチ
ャネルトランジスタ34が接続されている。このトラン
ジスタ34のゲートはインバータ回路35を介して前記
インバータ回路31の入力端に接続されている。インバ
ータ回路35を構成するNチャネルトランジスタ35a
のソースと接地間には、Nチャネルトランジスタ36が
接続されている。このトランジスタ36のゲートには、
前記位相比較器21cから出力される制御電圧V21が供
給されている。前記トランジスタ34はインバータ回路
32の立ち上がりスピ−ドを制御するものである。トラ
ンジスタ34を制御するのはインバータ回路35であ
る。このインバータ回路35の出力電流は、制御電圧V
21によって制御される。つまり、制御電圧V21の電位に
より、トランジスタ34のオン抵抗を制御し、インバ−
タ回路32の立ち上がりスピードを決めている。このイ
ンバ−タ回路32の立ち上がりスピ−ドを変えることに
より、発振周波数が変化される。図3は、前記可変周波
数発振器22bの一例を示すものである。
【0026】この可変周波数発振器22bは可変周波数
発振器21bと同様、破線で囲んだ回路ブロック40を
複数個接続したリング発振器である。回路ブロック40
において、インバータ回路41、42、43は直列接続
されている。インバータ回路41の入力端には、最終段
の回路ブロックの出力信号が供給されている。インバー
タ回路42を構成するNチャネルトランジスタ42aの
ソースと接地間には、Nチャネルトランジスタ44が接
続されている。このトランジスタ44のゲートはインバ
ータ回路45を介して前記インバータ回路41の入力端
に接続されている。インバータ回路45を構成するPチ
ャネルトランジスタ45aのソースと電源VDD間には、
Pチャネルトランジスタ46が接続されている。このト
ランジスタ46のゲートには、前記位相比較器22cか
ら出力される制御電圧V22が供給されている。前記トラ
ンジスタ44はインバータ回路42の立ち上がりスピ−
ドを制御するものである。トランジスタ44を制御する
のはインバータ回路45である。このインバータ回路4
5の出力電流は、制御電圧V22によって制御される。つ
まり、制御電圧V22の電位により、トランジスタ44の
オン抵抗を制御し、インバ−タ回路42の立ち上がりス
ピードを決めている。このインバ−タ回路42の立ち上
がりスピ−ドを変えることにより、発振周波数が変化さ
れる。図4は、前記基準発振器21aの一例を示すもの
である。
【0027】この基準発振器21aはインバータ回路5
11 、512 …51n を直列接続し、インバータ回路5
1n の出力端をインバータ回路511 の入力端に接続し
たリング発振器であり、例えば周波数100 MHzの基準
周波数を発振する。インバータ回路512 と電源VDDの
相互間には、抵抗52が接続されている。この抵抗52
の抵抗値は、信号伝送系28のインピ−ダンスとマッチ
ングするよう比例関係を有している。図5は、前記基準
発振器22aの一例を示すものである。
【0028】この基準発振器22aはインバータ回路6
11 、612 …61n を直列接続し、インバータ回路6
1n の出力端をインバータ回路611 の入力端に接続し
たリング発振器である。インバータ回路612 と接地
には、抵抗62が接続されている。この抵抗62の抵抗
値は、信号伝送系28のインピ−ダンスとマッチングす
るよう比例関係を有している。
【0029】上記構成において、図2に示すトランジス
タ34と、図4に示す抵抗52はどちらも発振器の周波
数を決めている。この可変周波数発振器21bと基準発
振器21aの出力周波数が周波数が等しくなった場合、
抵抗52の抵抗値と出力トランジスタ25、26と比例
関係のサイズを持つトランジスタ34のオン抵抗は等し
くなる。よって、位相比較器21cから出力される制御
電圧V21を駆動制御回路23を介して出力トランジスタ
25に供給することにより、出力トランジスタ25の駆
動力を補償することができる。
【0030】同様の理由により、位相比較器22cから
出力される制御電圧V22を駆動制御回路24を介して出
力トランジスタ26に供給することにより、出力トラン
ジスタ26の駆動力を補償することができる。図6は、
この発明の第2の実施例を示すものであり、図1と同一
部分には、同一符号を付す。
【0031】一般に、出力回路においては、ハイレレベ
ルの信号を出力する場合に比べて、ローレベルを出力す
る場合の方が、ノイズが発生し易くなる。このため、こ
の実施例では、ローレベルを出力する出力トランジスタ
26にのみ、PLL制御部22、および駆動制御回路2
4を接続している。この実施例によっても、上記実施例
とほぼ同様の効果を得ることができる。図7は、この発
明の第3の実施例を示すものであり、多数の出力トラン
ジスタを制御する場合に、この発明を適用したものであ
る。
【0032】一般に、多数の出力トランジスタを有する
場合であっても、その出力トランジスタのサイズは同一
としている。したがって、一組のPLL制御部21、2
2によって、多数の出力トランジスタを制御できる。す
なわち、出力トランジスタ251 …25n のゲートに、
それぞれPLL制御部21によって制御される駆動制御
回路231 …23n を接続するとともに、出力トランジ
スタ261 …26n のゲートに、それぞれPLL制御部
22によって制御される駆動制御回路241 …24n を
接続することによって、一組のPLL制御部21、22
によって、多数の出力トランジスタ251 …25n 、2
61 …26n を制御できる。上記構成によれば、出力ト
ランジスタの数が増加した場合においても、チップ面積
の増大を防止することができる。図8、図9は、それぞ
れ基準発振器21a、22aの他の実施例を示すもので
ある。
【0033】この実施例においては、基準発振器21
a、22aを構成するインバータ回路512 、612 に
セレクタ53、63をそれぞれ接続し、このセレクタ5
3、63によって、複数の抵抗521 …52n 、621
…62n を選択可能としている。したがって、基準発振
器21a、22aの発振周波数を決定する抵抗521 …
52n 、621 …62n をセレクタ53、63によって
選択できるため、信号伝送系28のインピ−ダンスに合
わせて常に最適な抵抗値を選択することができる。
【0034】上記抵抗521 …52n 、621 …62n
の選択は、製造時に金属配線により選択する方法と、電
気回路を用いて選択する方法が可能である。抵抗値を可
変とし、基準発振周波数が変化した場合においても、P
LL制御しているため、その他の回路は変更する必要は
なく、常に、選択した抵抗値を反映する出力トランジス
タのオン抵抗を得ることができる。尚、この発明は上記
実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を変えな
い範囲において、種々変形実施可能なことは勿論であ
る。
【0035】
【発明の効果】以上、詳述したようにこの発明によれ
ば、温度、電源電圧に依存することなく、高いバス駆動
力を得ることができるとともに、ノイズを減少すること
が可能な出力回路を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施例を示す回路構成図。
【図2】図1に示す可変周波数発振器の一例を示す回路
図。
【図3】図1に示す可変周波数発振器の一例を示す回路
図。
【図4】図1に示す基準発振器の一例を示す回路図。
【図5】図1に示す基準発振器の一例を示す回路図。
【図6】この発明の第2の実施例を示す回路構成図。
【図7】この発明の第3の実施例を示す回路構成図。
【図8】基準発振器の他の実施例を示す回路図。
【図9】基準発振器の他の実施例を示す回路図。
【図10】従来の出力回路の一例を示す回路。
【符号の説明】
21、22…PLL制御部、21a、22a…基準発振
器、21b、22b…可変周波数発振器、21c、22
c…位相比較器、23、24…駆動制御回路、25、2
6、251 〜25n 、261 〜26n …出力トランジス
タ、52、62…抵抗。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11C 11/40 - 11/419 H03K 19/0175

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 制御信号のレベルに応じて信号を供給す
    る出力トランジスタと、前記 出力トランジスタの理想オン抵抗に応じて基準の周
    波数の第1の信号を発生する基準発振器と、 発振周波数を変化することができ、第2の信号を発生す
    可変周波数発振器と、 前記基準発振器からの第1の信号の位相を前記可変周波
    数発振器からの第2の信号の位相と比較し、その後、第
    1の信号の位相が第2の信号の位相と一致するように前
    記可変周波数発振器の発振周波数を制御する位相比較器
    と、前記 位相比較器の出力に応じて前記出力トランジスタの
    電流駆動能力を制御する制御手段とを具備していること
    を特徴とする出力回路。
  2. 【請求項2】 前記基準発振器は、複数のインバータ回
    路を有するリング発振器と、前記複数のインバータ回路
    の少なくとも1つと電源との間に接続され、前記出力ト
    ランジスタに接続された信号伝送系のインピーダンスと
    比例関係にある抵抗値を有する抵抗とを有することを特
    徴とする請求項1記載の出力回路。
  3. 【請求項3】 前記基準発振器は複数のインバータ回路
    を有するリング発振器と、前記複数のインバータ回路の
    少なくとも1つと電源との間に設けられ、互いに異なる
    抵抗値を有する複数の抵抗と、前記複数の抵抗のうちの
    一つを選択する選択手段とを有することを特徴とする請
    求項1記載の出力回路。
  4. 【請求項4】 前記可変周波数発振器は出力トランジス
    タのサイズと比例関係を有するトランジスタを含むこと
    を特徴とする請求項1記載の出力回路。
  5. 【請求項5】 前記可変周波数発振器は、複数のインバ
    ータ回路を有するリング発振器と、前記制御信号のレベ
    ルに基づいて前記複数のインバータ回路の少なくとも1
    つの出力の低レベルへの降下を制御するトランジスタと
    を含むことを特徴とする請求項1記載の出力回路。
  6. 【請求項6】 前記制御手段は、電流路の一端部が電源
    に接続され、ゲートに前記位相比較器の出力信号が供給
    される第1導電型の第1のトランジスタと、電流路の一
    端部が前記第1のトランジスタの電流路の他端部に接続
    され、ゲート に前記制御信号が供給される第1導電型の
    第2のトランジスタと、電流路の一端部が前記第2のト
    ランジスタの電流路の他端部に接続され、他端部が接地
    され、ゲートに前記制御信号が供給される第2導電型の
    第3のトランジスタとを有することを特徴とする請求項
    1記載の出力回路。
  7. 【請求項7】 第1の制御信号のレベルに応じて信号を
    出力する第1導電型の第1の出力トランジスタと、 電流路の一端部が前記第1の出力トランジスタの電流路
    の一端部に接続され、第2の制御信号のレベルに応じて
    信号を出力する第2の出力トランジスタと、 前記第1の出力トランジスタの理想オン抵抗に応じて基
    準周波数の第1の信号を発生する第1の基準発振器と、 前記第2の出力トランジスタの理想オン抵抗に応じて基
    準周波数の第2の信号を発生する第2の基準発振器と、 前記第1の出力トランジスタのサイズと比例関係を有す
    るトランジスタを含み、周波数を可変することができる
    第3の信号を発生する第1の可変周波数発振器と、 前記第2の出力トランジスタのサイズと比例関係を有す
    るトランジスタを含み、周波数を変化することができる
    第4の信号を発生する第2の可変周波数発振器と、 前記第1の基準発振器からの第1の信号の位相と前記第
    1の可変周波数発振器からの第3の信号の位相とを比較
    し、前記第1の信号の位相が前記第3の信号と一致する
    ように前記第1の可変周波数発振器を制御する第1の位
    相比較器と、 前記第2の基準発振器からの第2の信号の位相と前記第
    2の可変周波数発振器からの第4の信号の位相とを比較
    し、前記第2の信号が前記第4の信号の位相と一致する
    ように前記第2の可変周波数発振器を制御する第2の位
    相比較器と、 前記第1の位相比較器の出力に応じて前記第1の出力ト
    ランジスタの駆動力を制御する第1の制御手段と、 前記第2の位相比較器の出力に応じて前記第2の出力ト
    ランジスタの駆動力を制御する第2の制御手段と を具備
    することを特徴とする出力回路。
  8. 【請求項8】 前記第1、第2の基準発振器は、それぞ
    れ複数のインバータ回路を有するリング発振器と、前記
    複数のインバータ回路の一つと電源との間に接続され、
    前記第1および第2の出力トランジスタに接続された信
    号伝送系のインピーダンスと比例関係にある抵抗値を有
    する抵抗とを有することを特徴とする請求項7記載の出
    力回路。
  9. 【請求項9】 前記第1、第2の基準発振器は、それぞ
    れ複数のインバータ回路を有するリング発振器と、前記
    複数のインバータ回路の少なくとも1つと電源との間に
    設けられ、互いに異なる抵抗値を有する複数の抵抗と、
    前記複数の抵抗のうちの一つを選択する選択手段とを有
    することを特徴とする請求項7記載の出力回路。
  10. 【請求項10】 前記第1の可変周波数発振器は前記第
    1の出力トランジスタのサイズと比例関係を有するトラ
    ンジスタを含むことを特徴とする請求項7記載の出力回
    路。
  11. 【請求項11】 前記第2の可変周波数発振器は、前記
    第2の出力トランジスタのサイズと比例関係を有するト
    ランジスタを含むことを特徴とする請求項7記載の出力
    回路。
  12. 【請求項12】 前記第1の可変周波数発振器は、複数
    のインバータ回路を有するリング発振器と、前記第1の
    制御信号のレベルに応じて前記複数のインバータ回路の
    少なくとも1つの出力の高レベルへの上昇を制御するト
    ランジスタとを有することを特徴とする請求項7記載の
    出力回路。
  13. 【請求項13】 前記第2の可変周波数発振器は、複数
    のインバータ回路を有するリング発振器と、前記第2の
    制御信号のレベルに応じて前記複数のインバータ回路の
    少なくとも1つの出力の低レベルへの降下を制御するト
    ランジスタとを有することを特徴とする請求項7記載の
    出力回路。
  14. 【請求項14】 前記第1の制御手段は、電流路の一端
    部が電源に接続され、ゲートに前記第1の制御信号が供
    給される第1導電型の第1のトランジスタと、電流路の
    一端部が前記第1のトランジスタの電流路の他端部に接
    続され、ゲートに前記第1の制御信号が供給される第2
    導電型の第2のトランジスタと、電流 路の一端部が前記
    第2のトランジスタの電流路の他端部に接続され、他端
    部が接地され、ゲートに前記第1の位相比較器の出力信
    号が供給される第2導電型の第3のトランジスタとを有
    することを特徴とする請求項7記載の出力回路。
  15. 【請求項15】 前記第2の制御手段は、電流路の一端
    部が電源に接続され、ゲートに前記第2の位相比較器の
    出力信号が供給される第1導電型の第1のトランジスタ
    と、電流路の一端部が前記第1のトランジスタの電流路
    の他端部に接続され、ゲートに前記第2の制御信号が供
    給される第1導電型の第2のトランジスタと、電流路の
    一端部が前記第2のトランジスタの電流路の他端部に接
    続され、他端部が接地され、ゲートに前記第2の信号が
    供給される第2導電型の第3のトランジスタとを有する
    ことを特徴とする請求項7記載の出力回路。
  16. 【請求項16】 n個の第1の制御信号のそれぞれのレ
    ベルに応じた信号をそれぞれ出力するn個の第1導電型
    の第1の出力トランジスタと、 電流路の一端部が前記n個の第1の出力トランジスタの
    それぞれの電流路の一端部に接続され、n個の第2の制
    御信号のそれぞれのレベルに応じた信号を出力するn個
    の第2導電型の第2の出力トランジスタと、 前記第1の出力トランジスタのそれぞれの理想オン抵抗
    に応じて基準周波数の第1の信号を発生する第1の基準
    発振器と、 前記第2の出力トランジスタのそれぞれの理想オン抵抗
    に応じて基準周波数の第2の信号を発生する第2の基準
    発振器と、 前記第1の出力トランジスタのサイズと比例関係を有す
    るトランジスタを含み、発振周波数を変化することがで
    きる第3の信号を発生する第1の可変周波数発振器と、 前記第2の出力トランジスタのサイズと比例関係を有す
    るトランジスタを含み、発振周波数を変化することがで
    きる第4の信号を発生する第2の可変周波数発振器と、 前記第1の基準発振器からの第1の信号の位相と前記第
    1の可変周波数発振器からの第3の信号の位相とを比較
    し、前記第1の信号の位相が前記第3の信号の位相と一
    致するように前記第1の可変周波数発振器を制御する第
    1の位相比較器と、 前記第2の基準発振器からの第2の信号の位相と前記第
    2の可変周波数発振器からの第4の信号の位相とを比較
    し、前記第2の信号の位相が前記第4の信号の位相と一
    致するように前記第2の可変周波数発振器を制御する第
    2の位相比較器と、 前記第1の位相比較器の出力に応じて前記n個の第1の
    出力トランジスタのそれぞれの駆動力をそれぞれ制御す
    るn個の第1の制御手段と、 前記第2の位相比較器の出力に応じて前記n個の第2の
    出力トランジスタのそれぞれの駆動力をそれぞれ制御す
    るn個の第2の制御手段と を具備することを特徴とする
    出力回路。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5793247A (en) * 1994-12-16 1998-08-11 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Constant current source with reduced sensitivity to supply voltage and process variation
US5640122A (en) * 1994-12-16 1997-06-17 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Circuit for providing a bias voltage compensated for p-channel transistor variations
US5568084A (en) * 1994-12-16 1996-10-22 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Circuit for providing a compensated bias voltage
US5498977A (en) * 1995-03-03 1996-03-12 Hewlett-Packard Company Output driver having process, voltage and temperature compensation for delay and risetime
JP3650460B2 (ja) * 1996-03-06 2005-05-18 株式会社アドバンテスト 温度補正付きドライバ回路
US5959481A (en) * 1997-02-18 1999-09-28 Rambus Inc. Bus driver circuit including a slew rate indicator circuit having a one shot circuit
FR2781621A1 (fr) * 1998-07-21 2000-01-28 St Microelectronics Sa Amplificateur de sortie cmos independant de la temperature, de la tension d'alimentation et de la qualite de fabrication de ses transistors
US6762624B2 (en) * 2002-09-03 2004-07-13 Agilent Technologies, Inc. Current mode logic family with bias current compensation
CN103391045B (zh) * 2013-07-30 2015-11-25 浙江大学 抗工艺涨落的自修调集成电路片上振荡器
US9225322B2 (en) 2013-12-17 2015-12-29 Micron Technology, Inc. Apparatuses and methods for providing clock signals
US10320430B2 (en) * 2017-09-29 2019-06-11 Intel Corporation Transmitter with power supply rejection

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60694A (ja) * 1983-06-15 1985-01-05 Hitachi Ltd 半導体メモリ
JPH01161916A (ja) * 1987-12-18 1989-06-26 Toshiba Corp 半導体集積回路
US5170078A (en) * 1990-10-22 1992-12-08 Gould Inc. Highly stable high-voltage output buffer using CMOS technology

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