JPH01160213A - Cmos入力バッファ回路 - Google Patents
Cmos入力バッファ回路Info
- Publication number
- JPH01160213A JPH01160213A JP62319658A JP31965887A JPH01160213A JP H01160213 A JPH01160213 A JP H01160213A JP 62319658 A JP62319658 A JP 62319658A JP 31965887 A JP31965887 A JP 31965887A JP H01160213 A JPH01160213 A JP H01160213A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- input
- ttl
- cmos
- input signal
- level
- 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.)
- Pending
Links
- 239000000872 buffer Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/0175—Coupling arrangements; Interface arrangements
- H03K19/0185—Coupling arrangements; Interface arrangements using field effect transistors only
- H03K19/018507—Interface arrangements
- H03K19/018521—Interface arrangements of complementary type, e.g. CMOS
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/0175—Coupling arrangements; Interface arrangements
- H03K19/0185—Coupling arrangements; Interface arrangements using field effect transistors only
- H03K19/018507—Interface arrangements
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
CMOS入力バッファ回路に関し、
CMOS/CMO3,、TTL/CMO3間のインタフ
ェースをアクティブにコンパチブルにとることを目的と
し、 3個のnチャネル型MOSFETと3個のpチャネル型
MOS F ETと、2個のトランスミッションゲート
によるスイッチ回路より構成する。
ェースをアクティブにコンパチブルにとることを目的と
し、 3個のnチャネル型MOSFETと3個のpチャネル型
MOS F ETと、2個のトランスミッションゲート
によるスイッチ回路より構成する。
本発明は、アクティブにCMOS/TTLコンパチブル
な入カバソファ回路に関する。
な入カバソファ回路に関する。
一般にCMO3/CMO3或いはTTL/TTL間の接
続、即ち送り側が0MO3で受は側も0MO3の場合或
いは送り側がTTLで受は側もTTLの場合においては
、接続上のインタフェースの問題はない。しかし送り側
のTTLの出力ピンから受は側の0MO3の入力ピンに
対して論理レベルを伝達する場合は、その論理レベルを
維持するために条件がある。
続、即ち送り側が0MO3で受は側も0MO3の場合或
いは送り側がTTLで受は側もTTLの場合においては
、接続上のインタフェースの問題はない。しかし送り側
のTTLの出力ピンから受は側の0MO3の入力ピンに
対して論理レベルを伝達する場合は、その論理レベルを
維持するために条件がある。
第5図にTTL出力ピンとCMO3入カピフカピンの入
出力インタフェースの電圧条件を示す。
出力インタフェースの電圧条件を示す。
図から判るように“L”レベルのときは、送り側TTL
の出力ピンがθ〜0.4■の電圧範囲で、受は側のCM
O3入カピフカピン1.7vであるので問題がない。し
かし“H”レベルでは、送り側出力ビンは2.4〜5v
の電圧範囲であるのに対してCMO3入カビフカビン4
〜5vであり、送り側の最低電圧の2.4Vは受は側の
最低電圧3.4VよりIVも低くなっており入力上問題
である。また当然ではあるが、CMO3/CMO5或い
はTTL/TTLインタフェース間では“Lルベルまた
は“H”レベルにおける入出力電圧条件が同一であるた
め問題はない。
の出力ピンがθ〜0.4■の電圧範囲で、受は側のCM
O3入カピフカピン1.7vであるので問題がない。し
かし“H”レベルでは、送り側出力ビンは2.4〜5v
の電圧範囲であるのに対してCMO3入カビフカビン4
〜5vであり、送り側の最低電圧の2.4Vは受は側の
最低電圧3.4VよりIVも低くなっており入力上問題
である。また当然ではあるが、CMO3/CMO5或い
はTTL/TTLインタフェース間では“Lルベルまた
は“H”レベルにおける入出力電圧条件が同一であるた
め問題はない。
第4図(a)と(b)に従来のTTL/CMOSインタ
フェースと入カバソファを示す。
フェースと入カバソファを示す。
第4図(a)は外部にプルアンプ抵抗を挿入しTTL/
CMOSインタフェースをとる場合で、CMO3入力端
子電圧をプルアップ抵抗を通した+5y電圧により常時
“H”レベルにしておくことにより、TTL出力端子電
圧が“H”レベルの場合に0MO3への入力電圧をプル
アップ電圧により上げる方法である。この場合外部にプ
ルアップ抵抗Rρ等を必要とするため部品数が増え、コ
ストアップと信頼性の低下につながる。
CMOSインタフェースをとる場合で、CMO3入力端
子電圧をプルアップ抵抗を通した+5y電圧により常時
“H”レベルにしておくことにより、TTL出力端子電
圧が“H”レベルの場合に0MO3への入力電圧をプル
アップ電圧により上げる方法である。この場合外部にプ
ルアップ抵抗Rρ等を必要とするため部品数が増え、コ
ストアップと信頼性の低下につながる。
第4図(b)は従来のCMO3人カバツカバッファTT
Lコンパチブルの入力論理レベルとする方法である。即
ちCMO5入カバツカバッファのpチャネル型M OS
F E T p+ と3個のnチャネル型M OS
F E T n r 、 n z 、 n 3とから構
成し、各FETのゲートを入力端子に接続し、plのソ
ースとnI + n2* n 2のドレインとを出力端
子に接続する。
Lコンパチブルの入力論理レベルとする方法である。即
ちCMO5入カバツカバッファのpチャネル型M OS
F E T p+ と3個のnチャネル型M OS
F E T n r 、 n z 、 n 3とから構
成し、各FETのゲートを入力端子に接続し、plのソ
ースとnI + n2* n 2のドレインとを出力端
子に接続する。
CMOSインバータの場合、一般にインバータのしきい
値電圧は次式で与えられる。
値電圧は次式で与えられる。
Vyp 、VTII はそれぞれpMO5FET、
nMOS F ETのしきい値電圧とし、VDDはTT
LおよびCMOSに共通のレベルの電圧を出力する電源
(+ 5 V)とする。
nMOS F ETのしきい値電圧とし、VDDはTT
LおよびCMOSに共通のレベルの電圧を出力する電源
(+ 5 V)とする。
β8はインバータ比、W、 L、 μはチャネル幅、
チャネル長、キャリア移動度を示す。
チャネル長、キャリア移動度を示す。
Vt−= Vtp =V、 β、=X(≧0)
とすると、 ここでx=1とすれば V INV = V DD/ 2 となり、Xが1より大になれば VINVはVDD/2より小になり、しかもVに近づく
形になる。
とすると、 ここでx=1とすれば V INV = V DD/ 2 となり、Xが1より大になれば VINVはVDD/2より小になり、しかもVに近づく
形になる。
したがって図はnMOSFETを3個、pM。
5FETを1個使用し、nMOSFETにおけるW、/
Lnを大きくし、βR(インバータ比)を大きくし、し
きい値電圧VINYをVIID/2より下げてTTLの
″Hルベルに対してコンパチブルにしている。なおTT
Lから“L゛レベル入力しても0MO3の許容電圧範囲
が大きいため問題はない。したがってTTLコンパチブ
ルなCMOSバッファとして使用出来る。
Lnを大きくし、βR(インバータ比)を大きくし、し
きい値電圧VINYをVIID/2より下げてTTLの
″Hルベルに対してコンパチブルにしている。なおTT
Lから“L゛レベル入力しても0MO3の許容電圧範囲
が大きいため問題はない。したがってTTLコンパチブ
ルなCMOSバッファとして使用出来る。
しかし従来のCMOSバッファを0MO3と接続する場
合、入力が“L”レベルの場合V+NVのしきい値が下
がるとCMO3入カピフカピン値の1.7vを割る恐れ
があり、あらかじめTTLとのインタフェースなのか、
0MO3とのインタフェースなのかを決めておかなくて
はならなく、アクティブに両インタフェースをとること
が出来ないという問題点があった。
合、入力が“L”レベルの場合V+NVのしきい値が下
がるとCMO3入カピフカピン値の1.7vを割る恐れ
があり、あらかじめTTLとのインタフェースなのか、
0MO3とのインタフェースなのかを決めておかなくて
はならなく、アクティブに両インタフェースをとること
が出来ないという問題点があった。
本発明のCMO3人カバツカバッファ図を第1図に示す
。図において、1はp++’G1t+ p3の3個のp
チャネル型MOS F ET、2はnl+ nt* n
3の3個のnチャネル型MOSFET、3はスイッチ回
路より構成される。入力側にはTTLまたは0MO3が
接続され、出力側には0MO3が接続される。入力信号
は各FETのゲートに接続され、出力信号は各nMOS
FETのドレインに接続される。スイッチ回路の制御信
号としては入力信号が使用される。第1段目のp、のソ
ースとnlのドレインとは接続され、第2、第3段目の
9t+ 1’3のソースはスイッチ回路を通してそれぞ
れn2、n3のドレインに接続される。またpI*9t
+ p3のドレインはTTLおよびCMOSに共通のレ
ベルの電圧を出力する電源(+ 5V)に接続され、n
I + nZ+n、のソースはアースに接続されている
。
。図において、1はp++’G1t+ p3の3個のp
チャネル型MOS F ET、2はnl+ nt* n
3の3個のnチャネル型MOSFET、3はスイッチ回
路より構成される。入力側にはTTLまたは0MO3が
接続され、出力側には0MO3が接続される。入力信号
は各FETのゲートに接続され、出力信号は各nMOS
FETのドレインに接続される。スイッチ回路の制御信
号としては入力信号が使用される。第1段目のp、のソ
ースとnlのドレインとは接続され、第2、第3段目の
9t+ 1’3のソースはスイッチ回路を通してそれぞ
れn2、n3のドレインに接続される。またpI*9t
+ p3のドレインはTTLおよびCMOSに共通のレ
ベルの電圧を出力する電源(+ 5V)に接続され、n
I + nZ+n、のソースはアースに接続されている
。
第2図(a)と(b)で入力レベルが6L”の場合と“
H”の場合の本発明の詳細な説明する。
H”の場合の本発明の詳細な説明する。
入力レベルが“L”の場合、スイッチ回路3はオン状態
となり、この人カバソファは第2図(a)に示す如く3
個の9MOSFETと3個のnM。
となり、この人カバソファは第2図(a)に示す如く3
個の9MOSFETと3個のnM。
5FETが接続状態になり、チャネル幅とチーヤネル長
の比が路間−となり、前述のインバータのしきい値電圧
式(2)におけるインバータ比 β。
の比が路間−となり、前述のインバータのしきい値電圧
式(2)におけるインバータ比 β。
は1となり、CMOSインバータのしきい値電圧VIN
VはVan/2即ち約2.5■となり、CMOSコンパ
チブルな入カバソファとなる。
VはVan/2即ち約2.5■となり、CMOSコンパ
チブルな入カバソファとなる。
入力レベルがH”の場合、スイッチ回路3はオフ状態と
なり、この入カバソファは第2図(b)に示す如く1個
の9MOSFETと3個のnM。
なり、この入カバソファは第2図(b)に示す如く1個
の9MOSFETと3個のnM。
5FETが接続状態になり、インバータ比 β。
が1より大になり、従来回路第4図(b)と同様にTT
Lコンパチブルな入カバソファとなる。
Lコンパチブルな入カバソファとなる。
以上のように入力レベルが“L”でも“H”でも、本発
明のCMO3人カバツカバッファることにより、アクテ
ィブに0MO3,TTLコンパチブルな0MO3−IC
を実現出来る。
明のCMO3人カバツカバッファることにより、アクテ
ィブに0MO3,TTLコンパチブルな0MO3−IC
を実現出来る。
本発明のCMO3入カバソファの実施例とスイッチ回路
の実施例を第3図(a)と(b)に示す。
の実施例を第3図(a)と(b)に示す。
図においてCMOSFETの構成及び名称は第1図と同
じであるが、スイッチ回路3はインバータ4とスイッチ
を構成するトランスミッションゲー)Tz、Tsからな
り、TtまたはT3は(b)図に詳細説明するようにp
MOS F ETとnMOSFETのドレインとソー
ス間をゲートへの人力のレベルによりオンまたはオフす
るスイッチ回路である。
じであるが、スイッチ回路3はインバータ4とスイッチ
を構成するトランスミッションゲー)Tz、Tsからな
り、TtまたはT3は(b)図に詳細説明するようにp
MOS F ETとnMOSFETのドレインとソー
ス間をゲートへの人力のレベルによりオンまたはオフす
るスイッチ回路である。
スイッチ回路3について説明すると、入力信号を入力と
するインバータ4と、その出力をトランスミッションゲ
ー)Tt、T3の9MOSFETのゲートに接続し、入
力信号をトランスミッションゲートT z 、 T z
のnMOSFETのゲートに接続し、スイッチ回路を構
成している。
するインバータ4と、その出力をトランスミッションゲ
ー)Tt、T3の9MOSFETのゲートに接続し、入
力信号をトランスミッションゲートT z 、 T z
のnMOSFETのゲートに接続し、スイッチ回路を構
成している。
この構成により、入力信号が°L”レベルのときトラン
スミッションゲートTt、TxのpとnのMOS F
ETはともにオンになり、スイッチはともにオン状態に
なる。したがってCMOSコンパチブルなインタフェー
スの入カバソファになる。
スミッションゲートTt、TxのpとnのMOS F
ETはともにオンになり、スイッチはともにオン状態に
なる。したがってCMOSコンパチブルなインタフェー
スの入カバソファになる。
また入力信号が“H”レベルのときはトランスミッショ
ンゲートT2.T3のpとnのMOSFETはともにオ
フになり、スイッチはともにオフ状態となる。したがっ
てTTLコンパチブルな入力バッファになる。
ンゲートT2.T3のpとnのMOSFETはともにオ
フになり、スイッチはともにオフ状態となる。したがっ
てTTLコンパチブルな入力バッファになる。
本発明により、アクティブに0MO3およびTTLにコ
ンパチブルなCMO3入カバソファを提供することが出
来、0MO3とのインタフェースかTTLとのインタフ
ェースかということに頼らずに使用出来る。またスイッ
チ回路の制御信号は入力信号をそのまま使っているため
、制御用の外部ビンを必要とせず、外部ピノの有効利用
が可能となる。
ンパチブルなCMO3入カバソファを提供することが出
来、0MO3とのインタフェースかTTLとのインタフ
ェースかということに頼らずに使用出来る。またスイッ
チ回路の制御信号は入力信号をそのまま使っているため
、制御用の外部ビンを必要とせず、外部ピノの有効利用
が可能となる。
第1図は本発明の原理図、第2図(a)と(b)は本発
明の原理説明図、第3図(a)と(b)は本発明の入力
バッファの実施例とスイッチ回路の実施例、第4図(a
)と(b)は従来例のインタフェースと入カバソファ、
第5図は論理レベル電圧比較図を示す。 図において、1はpチャネル型MOS F ET。 2はnチャネル型MOSFET、3はスイッチ回路、4
はインバータを示す。 本発明の原理図 第1図 (a)入力レベルが′L9の場合 (b)入力レベルが″H@の場合 本発明の原理説明図 第2図 (a)入力バッファの実施例 (b)スイッチ回路の実施例 第3図 インタフェース (a)従来例のインタフェース +5V (b)従来例の入力バッファ (TTL出力ビン) (CMO3入カビ
ン〕論理レベル電圧比較図 第5図
明の原理説明図、第3図(a)と(b)は本発明の入力
バッファの実施例とスイッチ回路の実施例、第4図(a
)と(b)は従来例のインタフェースと入カバソファ、
第5図は論理レベル電圧比較図を示す。 図において、1はpチャネル型MOS F ET。 2はnチャネル型MOSFET、3はスイッチ回路、4
はインバータを示す。 本発明の原理図 第1図 (a)入力レベルが′L9の場合 (b)入力レベルが″H@の場合 本発明の原理説明図 第2図 (a)入力バッファの実施例 (b)スイッチ回路の実施例 第3図 インタフェース (a)従来例のインタフェース +5V (b)従来例の入力バッファ (TTL出力ビン) (CMO3入カビ
ン〕論理レベル電圧比較図 第5図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 3個のpチャネル型MOSFET(1)と、3個のn
チャネル型MOSFET(2)と、スイッチ回路(3)
より構成され、 各pチャネル型MOSFETのドレインはTTLおよび
CMOSに共通のレベルの電圧を出力する電源に接続し
、各nチャネル型MOSFETのソースはアースに接続
し、2つのpチャネル型MOSFETのソースはスイッ
チ回路(3)を通して2つのnチャネル型MOSFET
のそれぞれのドレインに接続し、さらに残りのpチャネ
ル型MOSFETのソースとnチャネル型MOSFET
のドレインとを接続し、 スイッチ回路(3)の制御信号として入力信号を使用し
、入力信号をオンして各FETのゲートに入力し、出力
信号は各nチャネル型MOSFETのドレインから取出
すことを特徴とするCMOS入力バッファ回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62319658A JPH01160213A (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | Cmos入力バッファ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62319658A JPH01160213A (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | Cmos入力バッファ回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01160213A true JPH01160213A (ja) | 1989-06-23 |
Family
ID=18112756
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62319658A Pending JPH01160213A (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | Cmos入力バッファ回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01160213A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0575124A2 (en) * | 1992-06-15 | 1993-12-22 | Fujitsu Limited | Semiconductor integrated circuit with input/output interface adapted for small-amplitude operation |
EP0971481A1 (en) * | 1995-05-26 | 2000-01-12 | National Semiconductor Corporation | Supply and interface configurable input/output buffer |
-
1987
- 1987-12-17 JP JP62319658A patent/JPH01160213A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6720804B2 (en) | 1992-05-15 | 2004-04-13 | Fujitsu Limited | Semiconductor integrated circuit with input/output interface adapted for small-amplitude operation |
EP0575124A2 (en) * | 1992-06-15 | 1993-12-22 | Fujitsu Limited | Semiconductor integrated circuit with input/output interface adapted for small-amplitude operation |
EP0575124A3 (en) * | 1992-06-15 | 1996-07-24 | Fujitsu Ltd | Semiconductor integrated circuit with input/output interface adapted for small-amplitude operation |
US5557221A (en) * | 1992-06-15 | 1996-09-17 | Fujitsu Limited | Semiconductor integrated circuit with input/output interface adapted for small-amplitude operation |
US6034555A (en) * | 1992-06-15 | 2000-03-07 | Fujitsu Limited | Semiconductor integrated circuit with input/output interface adapted for small-amplitude operation |
US6492846B1 (en) | 1992-06-15 | 2002-12-10 | Fujitsu Limited | Semiconductor integrated circuit with input/output interface adapted for small-amplitude operation |
US6707325B2 (en) | 1992-06-15 | 2004-03-16 | Fujitsu Limited | Semiconductor integrated circuit with input/output interface adapted for small-amplitude operation |
US6737893B2 (en) | 1992-06-15 | 2004-05-18 | Fujitsu Limited | Semiconductor integrated circuit with input/output interface adapted for small-amplitude operation |
US6744300B2 (en) | 1992-06-15 | 2004-06-01 | Fujitsu Limited | Semiconductor integrated circuit with input/output interface adapted for small-amplitude operation |
EP0971481A1 (en) * | 1995-05-26 | 2000-01-12 | National Semiconductor Corporation | Supply and interface configurable input/output buffer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6031394A (en) | Low voltage CMOS circuit for on/off chip drive at high voltage | |
US6825692B1 (en) | Input buffer for multiple differential I/O standards | |
US6064229A (en) | Voltage translating buffer based on low voltage technology | |
KR950022130A (ko) | 다중 전압시스템용 출력 버퍼회로, 입력 버퍼회로 및 양방향 버퍼회로 | |
US6111425A (en) | Very low power logic circuit family with enhanced noise immunity | |
US6448830B1 (en) | Single-stage tri-state Schmitt trigger | |
US4707623A (en) | CMOS input level shifting buffer circuit | |
US5013937A (en) | Complementary output circuit for logic circuit | |
US7843234B2 (en) | Break-before-make predriver and level-shifter | |
JPH01160213A (ja) | Cmos入力バッファ回路 | |
TW367653B (en) | Division circuit of 4/5 | |
EP0762648A3 (en) | Bus hold circuit | |
EP0720791B1 (en) | Circuit for reducing transient simultaneous conduction | |
KR940020690A (ko) | 저전력소모 및 고속 노아게이트 집적회로 | |
WO2002029972A2 (en) | Buffers with reduced voltage input/output signals | |
JPH0685497B2 (ja) | 半導体集積回路 | |
JPS6473817A (en) | Input channel for mos ic | |
US5815013A (en) | Self back-bias compensating P-driver for multiple voltage switching environments | |
US9698787B1 (en) | Integrated low voltage differential signaling (LVDS) and high-speed current steering logic (HCSL) circuit and method of use | |
JP3927312B2 (ja) | 入力増幅器 | |
US20020084825A1 (en) | Small swing output buffer for reducing EMI | |
KR950007514Y1 (ko) | 반도체 장치의 출력 포트회로 | |
JP2004064443A (ja) | 半導体装置 | |
JPH11261395A (ja) | 出力バッファ | |
JPH0756940B2 (ja) | レベル変換回路 |