JPH01270410A - 出力回路 - Google Patents

出力回路

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JPH01270410A
JPH01270410A JP63098127A JP9812788A JPH01270410A JP H01270410 A JPH01270410 A JP H01270410A JP 63098127 A JP63098127 A JP 63098127A JP 9812788 A JP9812788 A JP 9812788A JP H01270410 A JPH01270410 A JP H01270410A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 c産業上の利用分野〕 この発明は、出力回路(出力バッファ)K関するもので
、例えばゲートアレイ集積回路によって構成されるディ
ジタル処理装置等に?!数個設けられ所定のタイミング
信号て従って同時に動作状態とされる出力回路等に利用
〔2て特に有効な技術に関するものである。
〔従来の技術〕
同時に動作状態とされる複数の出力回路を有し、コンピ
ュータ等のディジタル処理装置を構成するゲートアレイ
集積回路がある。また、このような出力回路に用いられ
るブツシュ・プル型出力回路が、例えば、1979年、
米国ロバート・イー・クリガー出版社発行のrMO8集
積回路(MO8INTEGRATED CIRCUIT
S)、246頁〜249頁に記載されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
第11図Ka、上記に記載されるブツシュ・プル型出力
回路を用いた標準的なトライステート出力回路の一例の
回路図が示されている。この出力回路は、例えば出力制
御信号φoeK従って同時に動作状態とされるn+1個
のデータ出力バッファDOBD〜DOBnと、シーケン
ス制御侶号c’ral出力する次めの出力バッファOB
Cとを含む。各出力バッファは、回路の電源電圧Vcc
と接地電位との間に直列形態に設けられるNチャンネル
型の出力MOSFETQ21及びQ22をそれぞれ含む
。各出カバオファの出力MOSFETQ21及びQ22
のゲー1mは、対応する反転内部出力信号DOO〜po
nと出力制御信号φOeK従って選択的く形成される内
部信号がそれぞれ供給される。つまり、出力MO5FE
TQ21は、出力制御信号φoeがハイレベルとされ対
応する反転内部出力信号DOO〜])onが論理″1″
のロウレベルとされるとき選択的にオン状態とされ、対
応する出力端子にノ・イレペルの出力信号を送出する。
このとき、出力MOSFETQ21は、出力MOSFE
TQ22を負荷とするソースフォロア回路を構成する。
一方、出力MOSFETQ22は、出力制御信号φoe
がノ1イレペルとされ対応する反転内部出力信号DoO
−Donが論理″′0”のハイレベルとされるとき選択
的にオン状態とされ、対応する出力端子にロウレベルの
出力信号を送出する。このとき、出力MOSFETQ2
2は、出力MOSFETQ21を負荷とするソース接地
型の増幅回路を構成する。
一方、出力バッ7アOBCでは、ノア(NOR)ゲート
回路N0G9及びナンド(NAND)ゲーめ、出力バッ
ファOBCの出力MO8FE’I’Q2I及びQ22は
、反転内部出力信号COK従って、ロウレベル又はハイ
レベルのシーケンス制御信号CTaを選択的に出力端子
CTaから送出する。
このシーケンス制御信号CTah、例えばディジタル処
理装置の次の命令ステップを選択するために用いられる
ところで、上記出力バッファDOBO〜DOBn及びC
B CK fd s 出力端子DO〜Dn及びCTaを
介して出力信号線に結合される抵抗性、インダクタンス
性及び容量性の負荷が結合される。また、これらの出力
バッファには、接地電位供給線GNDを介して回路の接
地電位が供給され、この接地電位供給線GNDKは、同
様な抵抗性負荷Rs及びインダクタンス性負荷L8等が
結合される。さらに1これらの出力バッファを含むディ
ジタル処理装置等では、その動作が高速化されるにしf
cがって、出力MOSFETのサイズを太きく Lその
コンダクタンスすなわちオン抵抗を小さくして、七の駆
動能力を大きくする傾向Inる。
このため1例えば複数のデータ出力バッファが同時に動
作状態とされ複数の出力MO8F’ETが一斉にオン状
態とされる場合、電源電圧供給線や接地電位供給線GN
Dに急激な電流の変化が生じる。この変化は、例えばす
べてのデータ出力バッファから論理10″すなわちロウ
レベルの出力信号が送出される場合において著しく、F
IG、12に示される15に、接地電位給1jGNDK
寄生インダクタンスL8等圧よる比較的大きな電源ノイ
ズを発生させる。すなわち、データ出力バッファDOB
O〜DOBnO出力MO8FBTQ21が一斉にオン状
態にされると、各出力信号線忙結合される負荷容量が一
斉にディスチャージされ、その放電電流が接地電位供給
線GNDに流れる。このとき、各データ出力バッファの
出力MOSFETQ2t#i、そのゲート・ソース間電
圧がそのドレイン電圧に関係なくほぼ一定とされること
から、安定したオン状態とされる。したがって、接地電
位供給線GNDKは、その寄生インダクタンスをLsと
し放電を流を1gとするとき、 ΔV=Lsx1g/At なるノイズが発生する。この接地電位供給線GNDのノ
イズは、さら忙、例えば近接して配置される出力パラ7
70BCから出力されるロウレベルのシーケンス制御信
号CTaK対して、ロウレベル出力信号の最大仕様VO
Lを超えるようなノイズを発生させる。このことは、デ
ィジタル処理装置等の命令制御回路における命令制御動
作を誤まらせ、装置全体の誤動作を招く原因となる。
また、これに対処する念め、本願発明者等は、この発明
に先立って、第11図に点線で示されるようなミラー容
量Cを付加することを考えたが、第12図に点線で示さ
れるように、ミラー容量によって出力信号レベルに異常
なピークが生じるとともに、比較的大きなミラー容量を
実現するためにレイアウト効率が低下し高集積化が阻害
される結果となった。
出力回路における以上のような問題を解決することは、
回路の標準化が必要とされ電源電圧供給線及び接地電位
供給線を機能的に分割して設けることの出来ないゲート
アレイ集積回路等圧おいて、特に必要とされるものであ
る。
この発明の目的は、レイアウト効率を低下させることな
くノイズの低減を図った出力回路を提供することKある
。この発明の他の目的は、同時に動作状態とされる複数
の出力回路を含むディジタル処理装置等の電源電圧供給
線及び接地電位供給線に発生されるノイズのレベルを抑
制し、その誤動作を防止することにある。
この発明の前記ならびKその他の目的と新規な特徴は、
この明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろ
う。
〔腺Mを解決するための手段〕
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。すなわち、
出力回路の出力端子と回路の電源電圧及び/又は回路の
接地電位との間に設けられる出力MOSFETのゲート
と上記出力端子との間に1対応する出力MOSFETが
オン状態とされる当初において一時的に伝達状態とされ
る帰還経路を設け、あるいは上記出力MOSFETのゲ
ート・ソース間に、上記出力MOSFETがオン状態と
される当初において一時的に伝達状態とされる短絡回路
を設けるものである。
〔作用〕
上記した手段によれば、上記出力M OS F E ’
1’がオン状態とされる当初において、上記出力MO8
F E Tを基本構成とする出力増幅回路の増幅率を一
時的に小さくすることができるため、出力信号の立ち上
がり又は立ち下がり時におけるレベル変化を緩やかにす
ることができる。これKより、電源電圧供給線又は接地
電位供給線に発生されるノイズのレベルを抑制し、出力
回路を含むディジタル処理装置等の誤動作を防止できる
〔実施例〕
第1図には、この発明が適用されlj力回路を含むディ
ジタル処理装置の一実施例のブロック図が示されている
。この実施例のディジタル処理装置は、特に制限されな
いが、共通の実装ボード上に搭載される複数のユニット
を含む。このうち、第1図には、算術論理演算ユニット
ALU及び命令制御ユニツ)CTUが例示的に示される
。これらのユニットは、特に制限されないが、標準的な
ゲートアレイ集積回路にオプシ璽ナルな設計追加を行う
ことによって構成される。この発明が適用された上記出
力回路は、特に制限されないが、ディジタル処理装置の
算術論理演算回路、)ALUに含まれる。なお、算術論
理演算ユニツ)ALU及び命令制御ユニットCTUを構
成するゲートアレイ集積回路の回路素子は、特に制限さ
れないが、それぞれ単結晶シリコンのような1個の半導
体基板上に形成される。また、ディジタル処理装置を構
成する各ユニットは、各半導体基板の外部端子や実装ボ
ード上に形成されるバス(信号母線)を介して結合され
る。これにより、このディジタル処理装置は、ストアト
・プログラム方式を採る1個の処理装置として機能する
第1図において、算術論理演算ユニツ)ALUは、算術
論理演算回路ALCを基本構成とする。
算術論理演算回路ALCは、各種の論理演算回路を含み
、その演算モードは、特に制限されないが、命令制御ユ
ニットCTUから制御バスCB及び入力バッファよりi
を介して供給されるj+1ビットの演算コードaCQ〜
acjにより指定される。
演算コードaCQ−%−acjは、演算コードデコーダ
ACDKよシブコードされる。その結果、対応する演算
モード信号が算術論理演算回路ALCに供給される。
算術論理演算回路ALCの一方の入力端子には、レジス
タ群REGGの指定されたレジスタから内部パスBAを
介して、第1の演算データが供給され、またその他方の
入力端子には、レジスタ群REGGの他のレジスタから
内部バスBB″f:介して、第2の演算データが供給さ
れる。算術論理演算回路ALCは、これらの演算データ
に対して、上記演算モード信号に従った所定の演算処理
を施す。
算術論理演算回路ALCの出力信号は、内部バスBC=
i介して、レジスタ群REGGO所wtv L/レジス
タ伝達され、保持される。
ところで、算術論理演算回路ALCのキャリーフラグや
サインビット等は、特に制限されないが、条件判定回路
CNDK供給される。条件判定回路CN DH,上記キ
ャリーフラグやサインビット等に従って反転内部出力信
号COを形成する。この反転内部出力信号COは、出力
バッファOBCを介[7て、命令制御ユニットCTUに
シーケンス制御信号CTaとして伝達される。命令制御
ユニツ)CTUは、後述するように、上記シーケンス制
御信号CTaや他のユニットから供給される各シーケン
ス制御信号等に従って、次忙実行するべき命令のアドレ
スを決定する。
算術論理演算ユニットALUが所定の演算モードとされ
るとき、算術論理演算回路ALCの演算結果は、内部パ
スBCからデータ出力バッファDOBO〜DOBnを介
して、データバスDBに送出される。これらのデータは
、上記データバスDBを介[2て、ディジタル処理装置
の図示されない他のユニットに伝達される。このとき、
データ出力バッファDOBO−DOBnlCは、特に制
限さ内部出力信号1)oQ〜])onがそれぞれ供給さ
れる。また、これらのデータ出力バッファDOBO〜D
OBnは、算術論理演算回路y トALUの図示されな
いタイミング発生回路から供給される出力制御信号φo
eに従って、選択的に動作状態とされる。算術論理演算
ユニツ)ALUは、上記データ出力バッファDOBO〜
DOBnや出力バッファOBCを含む複数の出力バッフ
ァを具備する。
これらの出力バッファには、共通の外部端子G及び接地
電位供給線GNDを介して、回路の接地電位(第2の電
源電圧)が供給される。
命令制御ユニツ) CT UVi、特に制限されないが
、制御回路CTLと命令シーケンス制御回路ISO及び
リードオンリーメモリROMを含む。このうち、リード
オンリーメモリROMは、ディジタル処理装置の動作を
制御するための一連のプログラムを格納する。これらの
プログラムは、リードオンリーメモリROMの各アドレ
スに記憶される複数の命令により構成される。
命令制御ユニツ)CTUの制御回路CTLには、特に制
限されないが、ディジタル処理装置の各ユニットから入
力バッファIBaないしIBxを介して、複数のシーケ
ンス制御信号CTaないしCTxが供給される。制御回
路CTLは、これらのシーケンス制御信号に従って、デ
ィジタル処理装置が実行すべき次の命令のアドレスを決
定し、i+1ビットのアドレス信号adQ〜sdiとし
てアドレスデコーダADに供給する。
アドレスデコーダADは、上記アドレス信号aa□〜a
diをデコードし、リードオンリーメ゛  モIJRO
Mの対応するアドレスを選択状態とする。
その結果、リードオンリーメモリROMの指定され友ア
ドレスから1個の命令が読み出され、上記命令シーケン
ス制御回路l8CK伝達される。
命令シーケンス制御回路18Cは、上記リードオンリー
メモリROMから供給される命令を部分的にデコードし
、ディジタル処理装置の対応するユニットを起動する。
リードオンリーメモリROMから読み出された命令が各
種の演算命令である場合、命令シーケンス制御回路I8
Cは、上記命令をもとに上述の演算コードacQ−wa
cjを形成し、出力バッファOBiを介して、上記算術
論理演算ユニツ)ALUに供給する。
第2図には、第1図のディジタル処理装置の算術論理演
算具ニツ)ALUのデータ出力バッファDOBO−DO
Bn及び出カバ、770BC(7) 一実施例の回路図
が示されている。以下の図において、チャンネルcバッ
クゲート)部に矢印が付加されるMOSFETFiPチ
ャンネル型であり、矢印の付加されないNチャンネルM
OSFETと区別して表示される。
この実施例の算術論理演算ユニットALUには、前述の
ように% n + 1個のデータ出力バッファDOBO
〜DOBrlとシーケンス制御信号CTa用の出力バッ
ファOBCが含まれる。このうち、データ出力バッファ
DOBo〜DOBnには、算術論理演算回路ALCから
内部バスBCを介して対応する反転内部出力信号D00
〜1ionがそれぞれ供給される。データ出力バッファ
DOBO−DoBnh、算術論理演算ユニットALUの
図示されないタイミング発生回路から供給される出力制
御信号φoeに従って選択的に動作状態とされ、対応す
る反転内部出力信号DOO〜1)onに従った出力信号
を、データ出力端子DO〜l)nを介してデータバスD
BK送出する。
第2図において、出力制御信号φOeは、特に制限され
ないが、データ出力バッファDOBO〜DOBn(7)
ナンド(NAND)ゲート回路NAG1の一方の入力端
子に共通に供給される。普な、出力制御信号φoeは、
インバータ回路N1によって反転された後、データ出力
バッファDOBO〜DOBn(7)/7(’N0R)ゲ
ート回路N0GIの一方の入力端子に共通に供給される
データ出力バッファDOBO〜DOBnのノアゲート回
路N0GI及びナントゲート回路NAG1の他方の入力
端子はそれぞれ共通接続され、対応する反転内部出力信
号DOO−])onがそれぞれ供給される。これらの反
転内部出力信号DOO〜DOnは、出力されるべきデー
タが論理”O”のときにハイレベルとされ、また論理″
1nのときくロウレベルとされる。
これにより、各データ出力バッファDOBO〜DOBn
のノアゲートN0G1の出力信号は、出力制御信号φO
eがハイレベルすなわちインバータ回路N1の出力信号
がロウレベルとされ対応する反転内部出力信号])oQ
−Donが論理”1″すなわちロウレベルとされるとき
、選択的にハイレベルとされる。また、データ出力バッ
ファD。
BO〜DOBnのナンドゲー)NAGlの出力信号は、
出力制御信号φOeが71イレベルとされ対応する反転
内部出力信号1)oQ−、]Janが論理″′0”すな
わちハイレベルとされるとき、選択的にロウレベルとさ
れる。
データ出力バラ77DOBO〜DOBnにおいて、回路
の電源電圧Vcc(第1′TIL源電圧)と接地電位線
GNDとの間には、特に制限されないが、Nチャンネル
型の2個の出力MOSFETQ1 (第1の出力MOS
FET)及びQ2(第2の出力MOSFET)がそれぞ
れ直列形態に設けられる。
出力MO8PETQI及びQ2の共通接続されたソース
及びドレインは、対応するデータ出力端子Do−Dnに
それぞれ結合される。
各データ出力バッファの出力MOSFETQIのゲート
には、対応する上記ノアゲー)NOGIの出力信号が供
給される。この念め、出力MOSFETQIFi、ノア
ゲート回路N0GIの出力信号がハイレベルとなるとき
すなわち出力制御信号φOeがハイレベルとされ対応す
る反転出力信号poQ−−1)onが論理*1mのロウ
レベルとされるとき、それぞれ選択的にオン状態となる
。これにより、データ出力端子Do−DnKは、対応す
る出力MOSFETQ1′f:介して、を源を圧Vcc
のようなハイレベルの出力信号が送出される。−方、各
データ出力バッファの出力MOSFETQ2のゲートに
は、上記ナントゲートNAG1の出力信号のインバータ
回路N2による反転信号が供給される。これらの出力M
OSFETQ2のゲートと対応するデータ出力端子DO
〜])nとの間には、特に制限されないが、直列形態の
NチャンネルMOSFETQ3(第3のMOSFET)
及びQ4(第4のMOSFET)が設けられる。MOS
FETQ3のゲートには、上記ナントゲート回路NAG
Iの出力信号のインバータ回路N3による反転信号が供
給される。4次、MOSFETQ4のゲートには、ナン
トゲート回路NAGIの出力信号のインバータ回路N4
及びN5による遅延信号が供給される。ここで、インバ
ータ回路N2を構成するMOSFETは、特に制限され
ないが、インバータ回路N3を構成するMOSFETに
比較してやや小さなコンダクタンスを持つように設計さ
れる。また、インバータ回路N4及びN5を構成するM
OSFETは、これらの遅延時間が例えば数ナノ秒(n
3)程度となるようなコンダクタンスを持つように設計
される。
一方、・出力バッ7ア0BCFi、上記データ出力バッ
ファDOBO〜DOBnと同一の回路構成とされる。特
に制限されないが、出力バッフ、アOBcのノアゲート
回路N0GIの一方の入力端子は回路の接地電位に結合
され、ナンドケート回路NAG1の一方の入力端子は回
路の電源電圧VCCに結合される。これらのノアゲート
回路N0GI及びナントゲート回路NAG1の他方の入
力端子には、上述の条件判定回路CHDから、反転内部
出力信号Coが共通に供給される。これらのことから、
出力バラ770BCのノアゲート回路N0G1及びナン
トゲート回路NAGIは、常時伝達状態とされ、その出
力信号すなわちシーケンス制御信号CTaは、上記反転
内部出力信号COK従って選択的にハイレベル又はロウ
レベルとされる。
すなわち、条件判定回路CNDの出力信号が有効とされ
反転内部出力信号で1がロウレベルとされるトキ出力バ
ッファOBCのノアゲート回路N0G1の出力信号がノ
・イレベルとされ、出力MOSFETQIがオン状態と
なる。したがって、シーケンス制御信号CTaは、回路
の電源電圧VCCのようなハイレベルとされる。上記反
転内部出力信号COがハイレベルとされるとき、ナント
ゲート回路NAGIの出力信号はロウレベルとされ、出
力MOSFETQ2がオン状態となる。・したが電位の
ようなロウレベルとされる。
第3図に蝶、第2図のデータ出力バッファDOBO〜D
OBnの一実施例の信号波形図が示されている。同図及
び第2図をもとに、この実施例の出力回路の動作の概要
を説明する。なお、第3図の信号波形図では、反転内部
出力信号DOO〜DonFi、当初論理″1″すなわち
ロウレベルとされ、出力制御信号φOeがハイレベルと
された後、論理′″0”すなわちハイレベルに反転され
る。
この間、出力バッファOBCから送出されるシーケンス
制御信号CTa#′i、ロウレベルのままとされる。
第3図において、出力制御信号φOeがロウレベルとさ
れるとき、インバータ回路N1の出力信号すなわち反転
出力制御1号φoeはハイレベルとなる。したがって、
各データ出力バッファDOBO〜DOBnのナントゲー
ト回路NAGIの出力信号fllaハイレベルとされ、
ノアゲート回路N0GIの出力信号は、ロウレベルとさ
れる。この九め、出力MOSFETQ1及びQltとも
にオフ状態となり、各データ出力バッファの出力信号す
なわち出力データDO〜Dnは、すべてハイインピーダ
ンス状態Hzとされる。このとき、ナントゲート回路N
AG1の出力信号n1がハイレベルとされることで、イ
ンバータ回路N2及びN3の出力信号n2及びn3がと
もにロウレベルとなり、インバータ回路N5の出力信号
n4けハイレベルとなる。したがって、帰還回路を構成
するMOSFETQ3Fiオフ状態とされ、MOSFE
TQ4はオン状態とされる。
算術論理演算ユニツ)ALUが所定の演算モードとされ
所定のタイミングで出力制御信号φOeがハイレベルと
されると、各データ出力バッファのノアゲート回路N0
GIの出力信号は、対応する反転内部出力信号DOO〜
1)onがロウレベルであることから、ハイレベルとな
る。また、各データ出力バッファのナントゲート回路N
AGIの出力信号n1は、対応する反転内部出力信号D
OO〜f)onがロウレベルであることから、その!l
まハイレベルとされる。したがって、出力M08FET
Q1がオン状態とされ、″また出力MOSFETQ2f
iオツ状態のままとされる。この比め、各データ出力バ
ッファの出力信号すなわち出力データDO〜])nは、
−斉に回路の電源電圧VCCのようなハイレベルとされ
る。
次忙、出力制御信号φOeがハイレベルとされた状態で
1反転内部出力信号])o□−])onが論理11″す
なわちロウレベルから論理10”すなわ、ちハイレベル
に変化される。各データ出力バッファでは、ノアゲート
回路N0G1の出力信号がロウレベルとされ、代わって
ナントゲート回路NAGIの出力信号n1がロウレベル
とされる。
このため、1ず比較的大きなコンダクタンスを持つMO
SFETKより構成されるインバータ回路N3の出力信
号n3がハイレベルとされ、やや遅れてインバータ回路
N2の出力信号n2がハイレベルとされる。また、さら
に時間Tfだけ遅れて、インバータ回路N5の出力信号
n4がハイレベルからロウレベル忙変化される。
各データ出力バッファでは、ノアゲート回路N0GIの
出力信号がロウレベルとされることで。
出力M OS F E T Q、 1がオフ状態となり
、ま之インバータ回路N2の出力信号・n2がハイレベ
ルとされることで、出力MOSFETQ2がオン状態と
なる。したがって、各データ出カバ、7アの出力信号す
なわち出力データDO〜Dnは、各出力端子の容量性負
荷がディスチャージされることで、−斉に回路の接地電
位のようなロウレベルに反転されようとする。
ところが、データ出力バク77DOBO〜DOBnでは
、インバータ回路N3出力信号n3がハイレベルとされ
ることで、帰還回路を構成するM08FETQ3がオン
状態となる。また、時間Tfだけ遅れてインバータ回路
N5の出力信号n4がロウレベルとされることで、Mo
8FETQ4がオフ状態となる。したがって、Mo8F
ETQ3がオン状態となってからMo8FETQ4がオ
フ状態となるまでの間、言い換えると時間Tfの間、出
力MOSFETQ2のゲートは、対応する上記帰還回路
を介して、対応するデータ出力端子DO〜Dnに結合さ
れる。このため、Mo8)’ETQ2のゲー) 1/C
Vi、対応するデータ出力端子Do〜1)nの出力信号
が負帰還され、その増幅率が一時的に小さくされる。こ
れKより、出力データD。
〜])nは、比較的小さな駆動能力とされるインバータ
回路N2の特性に従って比較的緩やかに、回路の接地電
位のようなロウレベルに向かって変化される。
上記時間TfFi、前述のように1インバ一タ回路N3
を構成するM O8F E Tのコンダクタンスとイン
バータ回路N4及びN5を構成するMo8FETのコン
ダクタンス比に従って決定される。このため、各MOS
FETは、出力回路が要求される動作速度を漕足し、か
つ出力データDo−Dnのレベル窒化が適度に抑えられ
るような、所定なコンダクタンスを持つよ、うに設計さ
れる。
データ出力バッファDOBO〜DOBnの出力信号すな
わち出力データDO〜l)nが比較的緩やかに変化され
ることで、接地電位供給、1iGNDの電流変化は抑制
される。このため、接地電位供給線GNDに発生するノ
イズのレベルは著しく縮小され、その結果、シーケンス
制御信号C’l’ a等に誘発されるノイズ本、ロウレ
ベル出力時の最大仕様V O−Lより充分小さいものと
される。
以上のように、この実施例のデータ出力バッファDOB
O〜DOBnでは、対応するデータ出力端子DO−Dn
と回路の接地電位との間に設けられる出力MOSFET
のゲートと上記出力端子との間に、直列形態のMo8F
ETQ3及びQ4からなる帰還回路が設けられる。これ
らのMOSテFETQ3及びQ4は、対応する出力MO
SFETQ2がオン状態とされるとき、所定の時間Tf
間だけ、同時にオン状態とされる。この間、Mo8F’
ETQ2のゲートには、対応するデータ出力端子の出力
信号が負帰還され、その増@率が一時的に低く抑えられ
る。このため、データ出力端子Do〜l)nのハイレベ
ルは緩やかに引き抜かれ、その結果接地τ位線GNDの
ノイズが抑制さfl、 B 、、(7たがって、出力バ
ク7アOBCから出力されるシーケンス制御信号c’r
a(4,出力バク770BCに共通の接地電位供給線G
NDを介して回路の接地電位が供給されるにもかかわら
ず、誘発ノイズが抑制される。これにより、これらの出
力バク7アを含むディジタル処理装置の動作は安定化さ
れ、信頼性の高いものとなる。
第4図には、この発明が適用され九出力回路の第2の実
施例の回路図が示されている。
以下の実施例において、回路図には、ディジタル処理装
置の算術す、m演算ユニツ)ALtJに含まれる出力回
路のうち、データ出力バク7アDUB Oが例示的に示
されている。図示されない他のデータ出力バク7アDO
B1〜DOBnは、例示的に示されるデータ出力バッフ
ァDOBOと1司−の構成とされる。
この実施例の出力回路は、基本的に上記第2図に示され
る第1の実施例を踏襲する。同図圧おいて、ノアI・−
ト回路N0G2 、ナンドゲー ト回路NAG2 、イ
ンバータ回路Nl0−N13及びMo 8 F E T
 Q、 5〜Q71d、FIG、2の/′アゲート回路
N0GI 、ナントゲート回路NAGI 、インバータ
回路N2〜N5及びMOSFETQ2〜Q4に1それぞ
れのまま対応する。以下、上記第2図と異なる部分につ
いてのみ、その説明を追加する。
第4図において、各データ出力端子Do〜l)nと回路
の電源電圧との間に設けられる第1の出力MOSFET
は、PチャンネルMOSFETQ31に置き換えられる
。L7たがって、出力MOSFETQ31がオン状態と
され出力データDo−Dnがハイレベルとされる時点に
おいて、出力MOSFETQ31のゲート・ソース間電
圧Fiはぼ一定とされることから、第1I図に示される
従来の出力回路と同様な問題点が生じる。この定め、こ
の実施例の出力回路では、各データ出力端子Do〜Dn
と対応する出力MO8FE’[’Q31のゲートとの間
に、直列形態とされるPチャンネルMOSFET0.3
2(第5のMOSFET)及びQ33(第6のMOSF
ET)からなる帰還回路が設けられる。
ノアゲート回路N0G2の出力信号は、インバータ回路
N6によって反転され、上記出力MOSFETQ31の
ゲートに供給される。また、インバータ回路N7によっ
て反転され、帰還回路を構成するM08FE’I’Q3
2のゲートに供給されるとともKJインバータ回路N8
及びN9を介してMOSFETQ33のゲートに供給さ
れる。上記第1の実施例に対応して、インバータ回路N
6を構成するMOSFETFi比較的小さ々コンダクタ
ンスを持つように設計され、インバータ回路N8及びN
9を構成するMOSFETFiその遅延時間が上記時間
Tfとなるように設計される。
この実施例の出力回路において、出力制御信号φoeが
ハイレベルとされた状態で対応する反転内部出力信号D
OO〜])onがハイレベルからロクレペルに変化され
るとき、上記第1の実施例と同一な効果により、出力デ
ータDO〜Dnの立ち下がり変化は緩やかなものとされ
る。一方、出力制御信号φoeがハイレベルとされ次状
態で対応する反転内部出力信号DOO〜1)onがロワ
レベルからハイレベルに変化されるとき、帰還回路を構
成するMOSFETQ32及びQ33が、インバータ回
路N8及びN9の遅延時間に相当する時間Tfの間だけ
ともにオン状態とされる。この間、出力MOSFETQ
31のゲートには、データ出力端子Do−])nのレベ
ルすなわち出力データD。
〜])nが負帰還される。このため、出力MOSFET
Q31を基本構成とする増幅回路の増幅率が一時的に小
さくされ、出力データDO〜Dnの立ち上がり変化は緩
やかなものとされる。
これらのことから、゛この実施例の出力回路では、出力
データDo−Dnが一斉にハイレベル又はロクレベルと
されることで電源電圧供給線及び接地電位供給線に発生
されるノイズのレベルが、トモに抑制される。これによ
り、上記電源電圧供給線及び接地電位供給線を介して動
作電源を受ける出カパッ7アOBC等から出力されるシ
ーケンス制御信号CTa等に誘発されΣノイズのレベル
が抑制され、出力回路を含むディジタル処理装置の動作
が安定化されるものである。
第5図には、この発明が適用され念出力回路の第3の実
施例の回路回が示されている。
同図において、ノアゲート回路N0G3 、ナントゲー
ト回路NAG3 、インバータ回路N14及び出力MO
8PETQ8 、Q9F!、第2図のノアゲート回路N
0GI 、ナントゲート回路NAGI。
インバータ回路N2及び出力MO8FBTQ1 。
Q2に、それぞれその11対応される。以下、上記tg
2図と異なる部分和ついてのみ、その説明を追加する。
第5図において、各出力バッファの出力MOSFETQ
9 (第2の出力MOSFET)のゲートと対応するデ
ータ出力端子DO〜f)nとの間には、NチャンネルM
OSFETQI O(第7のMOSFET)が設けられ
る。このMOSFETQIOは、出力MOSFETQ9
に対する帰還回路を構成する。M08FETQ10のゲ
ートには、対応する反転内部出力信号DOO〜1)on
がそれぞれ供給される。
帰還回路を構成するMO8F’ETQIOは、対応する
反転内部出力信号1) o O%D Onが論理″l 
OHのハイレベルとされることで、出力制御信号φoe
に関係なく、オン状態となる。これにより、対応する出
力MOSFETQ9がオン状態とされるとき、そのゲー
トには、対応するデータ出力端子DO〜pnのレベルす
なわち出力データDO〜l)nが負帰還される。このた
め、出力MOSFETQ9を基本構成とする増幅回路の
増幅率は、−時的に小さくされる。これにより、出力デ
ータDO%Dnのレベル変化は比較的緩やかなものとさ
れ、接地電位供給線GNDのノイズのレベルが抑制され
る。
その結果、出力回路を含むディジタル処理装置の動作が
安定化され、その信頼性が高くされるものである。
この実施例の場合、インバータ回路N14の出力信号が
ハイレベルとされることで、出力MOBFETQ9がオ
ン状態とされ、同時に帰還回路を構成するMOSFET
QIOがオン状態とされる。
このため、これらのMO’5FETQ9及びQIOを介
して、jt通11!流が流される。したがって、こ■実
施例は、帰R量が少なくてすむような場合、すなわちM
OSFETQ10のコンダクタンスが比較的小さくてす
むような場合において、有効な方法となる。言うまでも
なく、この実施例の出力回路は、上記8g1及び第2の
実施例に比較してその回路構成が簡素化されることから
、ディジタル処理装置の低コスト化をあわせて推進でき
るものである。
第6図には、この発明が適用された出力回路の第4の実
施例の回路図が示されている。
この実施例の出力回路は、基本的に上記第5図に示され
る第3の実施例を踏襲する。同図において、出力MOS
FETQI 1と帰還回路を構成するMOSFETQI
 2は、第5図のM OS F E Te3及びQIO
にそれぞれそのまま対応する。以下、第5図に示される
第3の実施例と異なる部分についてのみ、説明を追加す
る。
第6図において、各出力バッファのデータ出力端子Do
−Dnと回路の電源電圧との間には、Pチャンネル型の
出力MOSFETQ34(第1の出力MOSFET)が
設けられる。この出力M08FETQ34がオン状態と
され出力データD。
〜Dnがハイレベルに変化される時点において、出力M
OSFETQ34のゲート・ソース間電圧はほぼ一定と
され、第11図に示される従来の出力回路と同様な問題
点が生じる。このため、この実施例の出力回路では、各
データ出力端子Do〜Dnと対応する出力MOSFET
Q34のゲートとの間に%PチャンネルMOSFET0
.35(第8のMOSFET)からなる帰還回路が設け
られる。
帰還回路を構成するMOSFETQ35のゲートは、本
う一つの帰還回路を構成するNチャンネルMOSFET
Q12のゲートに共通結合され、さらにインバータ回路
N15の出力端子て結合される。インバータ回路N15
の入力端子ては、対応する内部出力信号DOO−Don
がそれぞれ供給される。内部出力信号DOO〜Llon
i−i、論理″+Onにおいてロウレベルとされ、論理
″′1″&でおいてハイレベルとされる。したがって、
xtosFE’I’Q351”t、インバータ回路N1
5の出力信号がロウレベルとされるとき、すなわち対応
する内部出力信号DOO〜1)onが論理11nのハイ
レベルとされるとき、選択的にオン状態とされる。
甘た、MOSFETQI 2は、インバータ回路N15
の出力信号がハイレベルとされるとき、すなわち対応す
る内部出力信号DOO〜])onが論理″0.9のロウ
レベルとさ・れるとき、選択的にオン状態とされる。
出力MOSFETQ34のゲートには、ナントゲート回
路NAG4の出力信号が供給される。ナントゲート回路
NAG4の一方の入力端子には、出力制御信号φoeが
供給され、その他方の入力端子には、対応する内部出力
信号DoO〜])onがそれぞれ供給される。これによ
り、出力M08FETQ34は、ナントゲート回路N 
A、 G 4の出力信号がロウレベルとされるとき、す
なわち出力制御信号φOeがハイレベルとされ対応する
内部出力信号DOO〜1)onが論理″1″のハイレベ
ルとされるとき1選択的にオン状態とされる。出力MO
SFETQ34がオン状態とされることで、対応する出
力データDO〜DnFi、回路の電源電圧VCCのよう
なハイレベルとされる。このとき、インバータ回路N1
5の出力信号はロウレベルとされるため、前述のように
、帰還回路を構成するMOSFETQ35がオン状態と
される。このため、出力MOSFETQ34のゲートK
Fi、出力データDo−Dnのレベルが負帰還され、出
力M08FETQ34を基本構成とする増幅回路の増幅
率は、−時的に小さくされる。これによフ、出力データ
Do−Dnの立ち上がり変化は緩やかなものとされ、出
力回路を含むディジタル処理装置の動作が安定化される
ものである。
一方、出力MO8FBTQ11のゲートには、ノアゲー
ト回路N0G4の出力信号が供給される。
ノアゲート回路N0G4の一方の入力端子には、反転出
力制御信号φoeが供給され、その他方の入力端子には
、対応する内部出力信号DOO〜DOnがそれぞれ供給
される。これにより、出力MOSFETQI 1は、ノ
アゲート回路N0G4の出力信号がハイレベルとされる
とき、すなわち出力制御信号φOeがハイレベルとされ
対応する内部出力信号DOO〜])onが論理′″0″
のロウレベルとされるとき、選択的にオン状態とされる
出力MOSFETQ11がオン状態とされることで、対
応する出力データDO〜Dnは、回路の接地電位のよう
々ロウレベルとされる。このとき、イン、/り一夕回路
N15の出力信号はハイレベルとされるため、前述のよ
うに1帰還回路を構成するMOSFETQI 2がオン
状態とされる。この念メ、出力MO8FBTQI 10
ゲー)Kは、出力データDo−Dnのレベルが負帰還さ
れ、出力M08FETQ11を基本構成とする増幅回路
の増幅率は、−時的に小さくされる。これにより、出力
データDO〜l)nの立ち下がり変化は緩やか々ものと
され、出力回路を含むディジタル処理装置の動作が安定
化されるものである。
この実施例は、各出力バッファのハイレベル出力用の出
力MO8FB’I’がPチャンネル型とされる場合に有
効であり、上記第3の実施例と同様に、出力回路の構成
が簡素化され、ディジタル処理装置の低コスト化をあわ
せて推進できるという効果が得られる。
第7図には、この発明が適用された出力回路の第5の実
施例の回路図が示されている。
この実施例は、これまでの実施例においてデータ出力端
子と出力MOSFETのゲートとの間に設けられる帰還
回路に代えて、出力M O8F E Tのゲート及びソ
ース間に設けられ、対応する出力MO8F’ETがオン
状態とされる当初において一時的に伝達状態とされる短
絡回路を含む。この短絡回路は、後述するように1出力
MOSFETがオン状態とされる当初において出力MO
SFETを基本構成とする出力増@回路の増@率全−時
的に小さくする作用を持つ。
第7図に示されるノアゲート回路N0G5.ナントゲー
ト回路NAG5 、インバータ回路N16及び出力M0
8FETQ13 、Ql 4は、第2図に示されるノア
ゲート回路OG1.ナントゲート回路NAGI 、イン
バータ回路N2及び出力MOBPETQt 、Q2に%
それぞれそのまま対応される。以下、第2rI!Jと異
なる部分についてのみ、説明を追加する。
第7図において、データ出力バッファDOBO〜DOB
nは、回路の電源電圧VCCと接地電位供給線GNDと
の間に直列形態に設けられるNチャンネル型の出力MO
sFBTQ13 (第1の出力MOSFET)及びQl
4(第2の出力MO8F’ E T )を基本構成とす
る。出力MOSFETQ13のゲートは、ノアゲート回
路N0G5の出力端子に結合され、出力MOSFETQ
14のゲートは、インバータ回路N16の出力端子に結
合される。
インバータ回路N16の入力端子は、ナントゲート回路
NAG5の出力端子に結合される。これにより、出力M
08FETQ13は、ノアゲート回路N0G5の出力信
号がハイレベルとされるとき、す力わち反転出力制御信
号φOeがロウレベルとされ対応する反転内部出力信号
DOO−Donが論理″′1”のロウレベルとされると
き1選択的にオン状態となる。これKより、対応する出
力データDO〜Dnは、回路の電源電圧VCCのような
ハイレベルとされる。一方、出力MOSFETQ14は
、インバータ回路N16の出力信号がハイレベルとされ
るとき、すなわち出力制御信号φOeがハイレベルとさ
れ対応する反転内部出力信号DOO〜1)onが論理1
!lo#lのハイレベルとされるとき、選択的にオン状
態となる。これKより、対応する出力データDO〜Dn
は、回路の接地電位のようなロウレベルとされる。
この実施例において、出力MOSFETQI 3は、こ
れまでの実施例と同様に、ソースフオロア型の増幅回路
を構成する。このため、この実施例では、ノアゲート回
路N0G5の駆動能力を比較的小さくされる。これによ
り、出力MOSFETQ13のゲート・ノース間電圧が
対応する出力データDo−Dnの立ち上がりとともに小
さくされるのとあいまって、出力データDO〜pnの立
ち上がりは緩やかなものとされる。この念め、出力MO
SFETQI 3が一斉にオン状態とされることで’!
lt源電圧供電圧供給線されるノイズは、特に対策を必
要とすることなく抑制される。
この実施例のデータ出力パッ7アでは、さらに出力MO
SFETQ14のゲートとそのソースすなわち回路の接
地電位との間に、MOSFETQ15(第9のMOSF
ET)からなる短絡回路が設けられる。このMOSFE
TQ15のゲートには、上記ナントゲート回路NAG5
の出力信号のインバータ回路N17及びN18による遅
延信1号が供給される。ナントゲート回路NAG5の出
力信号がハイレベルとされるとき、インバータ回路N1
6の出力信号はロウレベルとされ、出力M08FETQ
14#″tオフ状態とされる。このとき、インバータ回
路N18の出力信号tj: /%イレベルとされ、MO
SFETQ15F!、オン状態とされる。
ナントゲート回路NAG5の出力信号がロウレベルとさ
れると、インバータ回路NI6の出力信号はハイレベル
となり、前述のように、出力M O5FETQI 4が
オン状態となる。このとき、インバータ回路N18の出
力信号は、インバータ回路N17及びN18による遅延
時間に相当する間、インバータ回路N16の出力信号と
ともにハイレベルとされる。したがって、MOSFET
QI 5は、出力MOSFETQ14がオン状態とされ
る当初において、インバータ回路N17及びN18によ
る遅延時間だけ同時にオン状態となり、短絡回路は伝達
状卯とされる。この間、出力M O8FETQI 4の
ゲート電圧は、インバータ回路N16を構成するPチャ
ンネルM OS F E Tと上記MOSFETQ15
のコンダクタンス比によって決まる所定の電圧に抑えら
れる。したがって、出力N10SFETQ14のコンダ
クタンスが小さくされ、出力Nl08FE’i’Q14
を基本構成とする出力増幅回路の増@率が一時的に小さ
くされる。
第8図vcVi、第7図のデータ出力バッファDOBO
−DOBnの一実施例の信号波形図が示されている。同
図及び第7図をもとに、この実施例の出力回路の動作の
概要を説明する。々お、第8図の信号波形図では、反転
内部出力信号DOO〜Donは、当初論理″1”すなわ
ちロウレベルとされ、出力制御信号φoeがハイレベル
とされた後、論理”O″す々わちハイレベルに反転され
る。この間、出力バッファOBCから送出されるシーケ
ンス制御信号CTaは、ロウレベルのままとされる。
第8図において、出力制御信号φOeがロウレベルとさ
れ対応する反転出力制御信号φOeがハイレベルとされ
るとき、各データ出力バッファDOBO〜DOBnのノ
アゲート回路N0G5の出力信号はロウレベルとされ、
ナントゲート回路NAG5の出力信号n5Fiハイレベ
ルとされる。ま念、ナントゲート回路NAG5の出力信
号n5がハイレベルとされることで、インバータ回路N
16の出力信号n6けロウレベルとされる。このため、
出力MO8FE’rQ13及びQ14はともにオフ状態
となり、各データ出力バッファの出力信号すなわち出力
データDo−Dnは、すべてノ・イインe−ダンス状態
Hzとされる。このとき、ナントゲート回路NAG5の
出力信号n5がハイレベルとされることで、インバータ
回路N18の出力信号n7がハイレベルとされ、短絡回
路を構成するMOSFETQI 5け、オン状態となる
。また。
出力MOSFETQI4のゲート電圧は、インバータ回
路N16の出力信号がロウレベルとされMOSFETQ
I 5がオン状態となることで、ロウレベルとされる。
算術論理演算ユニットALUが所定の演算モードとされ
所定のタイミングで出力制御信号φOeがハイレベルと
されると、各データ出力バッファのノアゲート回路N0
G5の出力信号は、対応する反転内部出力信号DOO〜
DOnが論理″′1”のロウレベルであることから、ハ
イレベルとなる。
ま友、ナントゲート回路NAG5の出力信号n5け、対
応する反転内部出力信号DOO〜1)onがロウレベル
であることから、その!lまハイレベルとされる。した
がりて、出力MO5FETQ13がオン状態とされ、ま
た出力MOSFETQI4はオフ状態のままとされる。
このため、各データ出力バッ7アの出力信号すなわち出
力データDO〜l)nけ、−斉に回路の電源電圧VCC
のようなハイレベルとされる。このとき、出力MOSF
ETQI 3のゲート・ソース間電圧は、出力データく
され、またノアゲート回路N0G5の駆動能力は比較的
小さくなるように設計される。したがって、出力データ
Do−Dnの立ち上がりは、自動的に緩やかなものとさ
れ、電源電圧供給線に発生されるノイズのレベルは抑制
される。
次に、出力制御信号φoeがハイレベルとされ次状態で
、反転内部出力信号DOO〜1)onが一斉に論理″′
1″のロウレベルから論理″′0”のノ・イレペルに変
化される。各データ出力バッファでは、ノアゲート回路
N0G5の出力信号がロウレベルとされ、ナントゲート
回路NAG5の出力信号n5がロウレベルとされる。こ
のため、まずインバータ回路NI6の出力信号がハイレ
ベルとされ、インバータ回路N17及びN18の遅延時
間TSだけ遅れてインバータ回路N18の出力信号n7
がロウレベルとされる。
各データ出力バッファでは、ノアゲート回路N0G5の
出力信号がロウレベルとされることで、出力MOSFE
TQI 3がオフ状態となシ、またインバータ回路N1
6の出力信号がハイレベルとされることで、出力MOS
FETQ14がオン状態になろうとする。
ところが、この実施例のデータ出力バッファでは、イン
バータ回路N16の出力信号がハイレベルとされてから
インバータ回路N18の出力信号n7がロウレベルとさ
れるまでの間、すなわちインバータ回路N17及びN1
8による遅延時間T8の間、短絡回路を構成するMOS
FETQI 5がオン状態を続ける。したがって、この
間、出力M08FETQ14のゲート電圧n6は、回路
の電源電圧VCCのようなハイレベルまで上昇できず、
CMOSインバータ回路NI6を構成するPチャンネル
M OS F E Tと上記MOSFETQI 5のコ
ンダクタンス比によって決まる決定のレベルに抑えられ
る。この念め、出力MO811’ETQ14を基本構成
とする増幅回路の増幅率が一時的に小さくされ、出力デ
ータDo−Dnの立ち下がり変化は緩やかなものとされ
る。これにより、接地電位供給線GNDの電流変化は抑
制され、接地電位供給線GNDに発生するノイズのレベ
ルは著しく縮小される。その結果、シーケンス制御信号
CTa等に誘発されるノイズが、ロウレベル出力時の最
大仕様VOLより充分小さいものとされ、出力回路を含
むゲイジ、タル処理装置の誤動作が防止されるものであ
る。
上記遅延時間TSは、インバータ回路N17及びN18
を構成するMO,9F’ETのコンダクタンスに従って
決定される。また、 M OS F E T Q I 
5が同時にオン状態とされるときMOSFETQ14を
基本構成とする増幅回路の増幅率は、前述のように1イ
ンバ一タ回路N16を構成するPチャンネルMOSFE
TとMOf9FETQ15のコンダクタンス比に従って
決定される。このため、各MOSFETは、出力回路が
要求される動作速度を満足し、かつ出力データDO〜]
)nのレベル変化が適度に抑えられるような、所定のコ
ンダクタンスを持つように設計される。
第9図には、この発明が適用された出力回路の第6の実
施例が示されている。
この実施例は、上記第5の実施例を踏襲するものであり
、第9図に示される出力へ10sFETQ16、Ql7
及びMOSFETQ18Fi、第7図に示される出力へ
l08FETQI 3 、Ql 4及びMOSFETQ
15に、それぞれそのまま対応される。以下、第7図の
実施例と異なる部分についてのみ、説明を追加する。
第9図において、各データ出・カバッファの出力MO8
PE’l’Q16 (第1の出力MOSFET)のゲー
トは、対応するノアゲート回路N0G6の出力端子に結
合され、出力MOSFETQI 7(第2の出力M O
S F E T )のゲートは、対応するノアゲート回
路N0G7の出力端子に結合される。
ノアゲート回路N0G6の一方の入力端子には、対応す
る内部出力信号DOO〜J)onのインバータ回路N1
9による反転信号が供給される。また、ノアゲート回路
N0G7の一方の入力端子には、対応する内部出力信号
DOO〜1)onが供給される。ノアゲート回路N0G
6及びN0G7の他方の入力端子には、反転出力制御信
号φoeが共通に供給される。これらのことから、出力
MOSFETQ16は、ノアゲート回路N OG 6の
出力信号がハイレベルとされるとき、すなわち反転出力
制御信号φoeが論理11″のロウレベルとされ対応す
る内部出力信号])oQ、I)onが論理″′1″のハ
イレベルとされるとき、選択的にオン状態となり、対応
する出力データDO〜Dnを回路の電源電圧Vccのよ
うなハイレベルとする。一方、出力MOSFETQ17
は、ノアゲート回路N0G7の出力信号がノ・イレペル
とされるとき、す々わち反転出力制御信号φoeが論理
”1″のロウレベルとされ対応する内部出力信号DOO
〜Donが論理″0″のロウレベルとされるとき、選択
的にオン状態となり、対応する出力データDO〜Dnを
回路の接地電位のようなロウレベルとする。
ところで、この実施例のデータ出力バッファDOBo−
DOBnのMO8F’BTQt8(第9のMOSFET
)のゲートは、インバータ回路N20の出力端子に結合
される。このインバータ回路N20の入力端子は、上記
インバータ回路N19の出力端子に結合される。インバ
ータ回路N20は、それを構成するMOSFETが比較
的小さなコンダクタンスを持つように設計されることで
、比較的大きな伝達遅延時間を持つ。この伝達遅延時間
は、上記第5の実施例の遅延時間TSK相当する。
これらのことから、MOSFETQ18は、インバータ
回路N20の出力信号がハイレベルとされるとき、すな
わち対応する内部出力信号])oQ〜ponがハイレベ
ルとされるとき、選択的にオン状態とされる。ま念、対
応する内部出力信号DOO〜DOnがハイレベルからロ
ウレベルに変化されるとき、ノアゲート回路N0G7の
出力信号がハイレベルとされてからインバータ回路N2
0の出力信号がロウレベルとされる壕での間、すなわち
インバータ回路N20の遅延時間TSの間、出力MOS
FETQ17と同時にオン状態とされる。
したがって、この間、出力MOSFETQI 7を基本
S成とする出力増幅回路の増幅率は、−時的に小さくさ
れる。これにより、この実施例の出力回路は、上記第5
の実施例と同様な効果を持つものとなり、出力回路を含
むディジタル処理装置の動作が安定化されるものである
第10図には、この発明が適用され次出力回路の第7の
実施例の回路図が示されている。
この実施例において、データ出力バッ7アDOBO〜D
OBftは、いわゆる0MO8型の出力回路ときれる。
第10図忙示されるノアゲート回路N0G8 、出力M
OSFETQI 9及びM OS FETQ20は、第
9に示されるノアゲート回路N0G7.出力MOSFE
TQI 7及びMOSFETQ18JC,それぞれのま
ま対応される。以下、第9図と異なる部分についてのみ
、説明を追加する。
第10図において、各データ出力バッファのPチャンネ
ル型の出力MOSFETQ36 (第1の出力MOSF
ET)のゲートは、対応するナントゲート回路NAG6
の出力端子に結合される。ナントゲート回路NAG6の
一方の入力端子には、出力制御信号φOeが供給され、
その他方の入力端子には、対応する内部出力信号DOO
〜l)onが供給される。これにより、出力M08FE
TQ36は、対応するナントゲート回路NAG6の出力
信号がロウレベルとされるとき、すなわち出力制御信号
φOeがノ・イレベルとされ対応する内部出力信号DO
O〜1)onが論理61″のノ・イレベルとされるとき
、選択的にオン状態となり、対応する出力データDO〜
pnを回路の電源電圧VCCのようなハイレベルとする
出力M08FETQ36がオン状態とされ、出力データ
DO〜])nがハイレベルとされるとき、出力MOSF
ETQ36のゲート・ソース間電圧は、出力データDO
〜l)nのレベルに関係なく、一定とされる。したがっ
て、この実施例では、出力データDO〜Dnの立ち上が
シ変化時において、第11図に示される従来の出力回路
と同様な問題点が発生する。
このため、この実施例のデータ出力バッファでは、出力
MO8k”ETQ36のゲートとそのソースすなわち回
路の電源電圧との間に、PチャンネルM08FETQ3
7(第10のM OS II’ E ’l’ )からな
る短絡回路が設けられる。また、Nチャンネル型の出力
MOSFETQI 9のゲートとそのソースすなわち回
路の接地電位との間には、NチャンネルMOSFETQ
20 (第9のMO8FE1゛)からなるもう一つの短
絡回路が設けられる。
上記MOSFETQ37及びQ20ゲートは、インバー
タ回路N22の出力端子に共通結合される。
インバータ回路N220入力端子は、インバータ回路N
21の出力端子に結合される。インバータ回路N21の
入力端子には、対応する内部出力信号])oQ−I)o
nが供給される。インバータ回路N21及びN22は、
所定の信号伝達時間を持つように設計される。この信号
伝達時間は、上記第5の実施例の遅延時間TSK相当す
る。
これらのことから、MOSFETQ37は、インバータ
回@N22の出力信号がロウレベルとされるとき、すな
わち対応する内部出力信号DOO〜1)onが論理″′
0”のロウレベルとされるとき、選択的にオン状態とさ
れる。また、対応する内部出力信号D00〜])onが
論理″′0″のロウレベルから論理″1″のハイレベル
に変化されるとき、ナントゲート回路NAG6の出力信
号がロウレベルとされてからインバータ回路N22の出
力信号がハイレベルとされるまでの間、すなわち遅延時
間T8の間、出力MOSFETQ36と同時にオン状態
とされる。したがって、この間、出力MOSFETQ3
6を基本構成とする出力増幅回路の増幅率は、−時的に
小さくされる。これKより、この実施例の出力回路では
、出力データDO〜Dnの立ち上がり変化時において、
上記第5の実施例と同様な効果が得られ、電源電圧供給
線に発生されるノイズのレベルが抑制される。
同様に、各データ出力バッファのMOSFETQ20は
、インバータ回路N22の出力信号がハイレベルとされ
るとき、すなわち対応する内部出力信号DOO〜Don
が論理″1″のハイレベルとされるとき、選択的にオン
状態とされる。また、対応する内部出力信号DOO〜1
)onが論理″′1”のハイレベルから論!”O″のロ
ウレベルに変化されるとき、ノアゲート回路N0G8の
出力信号がハイレベルとされてからインバータ回路N2
2の出力信号がロウレベルとされるまで間、すなわち遅
延時間TSの間、出力MOSFETQI 9と同時にオ
ン状態とされる。し念がって、この間、出力MOSFE
TQ19を基本構成とする増幅回路の増@率は、−時的
に小さくされる。これKより、この実施例のデータ出力
バッファでは、出力データDO〜])nの立ち下がり変
化時においても、上記第5の実施例と同様な効果を得る
ことができ、接地電位供給線GNDK発生されるノイズ
のレベルが抑制される。
このように、この実施例の出力回路では、出力データD
O〜Dnの立ち上が多変化及び立ち下がり変化時におい
て、電源電圧供給線及び接地電位供給線GNDK発生さ
れるノイズのレベルが抑制される。このため、出力回路
を含むディジタル処理装置の動作は安定化され、その信
頼性が高められるものである。
以上の複数の実施例に示されるように1この発明をゲー
トアレイ集積回路忙よって構成されるディジタル処理装
置等に含まれる出力回路に適用した場合、次のような効
果が得られる。すなわち、(1)  出力回路の出力端
子と回路の電源電圧又は接地電位との間に設けられる出
力MOSFETのゲートと上記出力端子との間に、上記
出力MO5FETがオン状態とされるとき選択的にオン
状態とされる1個のMOSFETからなる帰還回路を設
けることで、上記出力MOSFETを基本構成とする出
力増幅回路の増幅率を選択的に小さくすることができる
という効果が得られる。
(2)上記(1)電圧おいて、上記帰還回路に代えて、
上記出力MOSFETがオン状態とされるときに所定の
時間だけ同時にオン状態される2個のMOSFETから
なる帰還回路を設けることで、貫通電流を防止しつつ、
上記出力MOSFETを基本構成とする出力増幅回路の
増幅率を選択的に小さくすることができるという効果が
得られる。
(3)  出力回路の出力端子と回路の電源電圧又は接
地電位との間に設けられる出力MOSFETのゲート及
びノース間に、上記出力MOSFETがオ状態とされる
MOSFETを設けることで、上記出力MOSFETの
ゲート電圧を所定のレベルで抑制し、上記出力MOSF
ETを基本構成とする出力増幅回路の増幅率を一時的に
小さくすることができるという効果が得られる。
(4)上記(1)項〜(3)項によシ、上記出力端子に
おける出力信号の立ち上がり又は立ち下がり変化を緩や
かにすることができるという効果が得られる。
(5)上記(1)項〜(4)項により、上記出力端子忙
結合される負荷容量等圧対するチャージ・ディスチャー
ジ電流の変化を抑え、電源電圧供給線又は接地電位供給
線の電流変化を抑えて、電源電圧供給線又は接地電位供
給線に発生するノイズのレベルを抑制することができる
とhう効果が得られる。
(6)  上記(1)項〜(5)項により、上記出力回
路に近接して配置される他の出力回路又は入力回路の誤
動作を防止できるという効果が得られる。
(7)上記(1)項〜(5)項により、共通の電源電圧
供給線及び接地電位供給線を介して動作電源を受ける他
の出力回路から出力される制御信号等に誘発されるノイ
ズのレベルを抑制することができるという効果が得られ
る。
(8)上記(1)項〜(7)項により、出力回路を含む
ディジタル処理装置等の誤動作を防止し、その信頼性を
高めることができるという効果が得られる。
(9)上記(1)項〜(8)項において、出力回路に追
加される各回路素子は、半導体基板上の比較的小さな面
積内に形成できるため、ディジタル処理装置等のレイア
ウト効率を犠牲にすることなく実現できるという効果が
得られる。
以上本発明者によって表された発明を実施例に基づき具
体的圧説明したが、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうオでもない。例えば、第2図、第4
図及び第5図の実施側圧おいて、帰還回路を構成するM
OSFETはPチャンネル型であってもよい。また、第
2図及び第4図の実施例において、帰還回路を構成する
2個のM OS F E Tに代えて、出力データDO
〜Dnの立ち下がシ変化時において一時的にオン状態と
される1個のMOSFETを設けることもよい。各実施
例において、インバータ回路からなる遅延回路は、他の
手段を用いた遅延回路であってもよい。第7図、第9図
及び第10図の実施例において、MOSFETQI 5
 、Ql 8 、Q20及びQ37は、対応する出力M
O8F’ETと同時にオン状態とされ所定の遅延時間T
Sが経過した後にオフ状態とされるMOSFETICt
き換えることができるし、また同様な条件で伝達状態と
される複数のMOSFETK置き換えることもよい。
各実施例において、電源電圧VCCを回路の接地電位と
し同時に回路の接地電位を負の電源電圧とすることもよ
いし、また電源電圧の極性を反転することで、Pチャン
ネルMOSFET及びNチャンネルMOSFETを入れ
換えることができる。
第2図の実施例において、シーケンス制御信号CTaを
出力するための出力バッファOBcは、データ出カバ、
7アDOBO〜DOBnと異なる回路構成とされるもの
でありでもよい。さらに、第1図に示されるディジタル
処理装置のブロック構成や、第2図、第4図〜第7図及
び第9図〜第10図に示される出力回路の具体的な回路
構成ならびに出力制御信号φoe及び内部出力信号DO
O〜])onの信号レベル等は、種々の実施形態を採り
うる。
以上の説明では主として本発明者忙よってなされた発明
をその背景となっ九利用分野であるゲートアレイ集積回
路によっ・て構成されるディジタル処理装置に含まれる
出力回路に適用した場合について説明したが、それに限
定されるものではなく。
例えば、同様な出力回路を含む各種の半導体記憶装置や
ディジタル制御装置等にも適用できる。本発明は、少な
くとも所定の出力制御信号φOeK従って同時に動作状
態とされる複数の出力回路を有するディジタル装置に広
く適用できる。
〔発明の効果〕
本願において開示される発明のうち代表的なものKよっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。すなわち、出力回路の出力端子と回路の接地電位と
の間に設けられる出力MOSFETのゲートと上記出力
端子との間に、出力MO8PETがオン状態とされると
き選択的に形成される帰還経路を設けることで、出力端
子と回路の接地電位との間に設けられる出力MOSFE
Tの増幅率を選択的に小さくすることができ、レイアウ
ト効率を犠牲にすることなく、接地電位線等のノイズを
抑制し、出力回路に近接して配置される他の出力回路や
入力回路などの誤動作を防止できる本のである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明が適用された出力回路を含むディジ
タル処理装置の一実施例を示すブロック図、 第2図は、この発明が適用された出力回路の一実施例を
示す回路図、 第3図は、第2図の出力回路の一実施例を示す信号波形
図、 第4図は、この発明が適用された出力回路の第2の実施
例を示す回路図、 第5図は、この発明が適用された出力回路の第3の実施
例を示す回路図、 第6図は、この発明が適用され念出力回路の第4の実施
例を示す回路図、 第7図は、この発明が適用された出力回路の第5の実施
例を示す回路図。 第8図は、第7図の出力回路の一実施例を示す信号波形
図、 第9図は、この発明が適用された出力回路の第6の実施
例を示す回路図、 第10図は、この発明が適用された出力回路の第7の実
施例を示す回路図、 第11図は、従来の出力回路の一例を示す回路図、 第12図は、第11図の出力回路の信号波形図である。 ALU・・・算術論理算算ユニット、CTU・・・命令
制御ユニツ)、ALC・・・算術論理演算回路、CB・
・・制御パス、IBi・・・入力バッファ、ACD・・
・演算コードデコーダ、REGG・・・レジスタ群、B
A。 BB 、 BC・・・内部バス、OBO〜OBn・・・
データ出力ハッ7ア、OBC・・・出力バッファ、CH
D・・・条件判定回路、DB・・・データバス、G・・
・外部端子。 I8C・・・命令シーケンス制御回路、CTI、・・・
制御回路、IBa、IBx・・・入力バッファ、AD・
・・アドレスデコーダ。 第  1  図 ′:jE3  図 第4図 第  5 図 第6図 第7図 第  8 図 第  9 図 第10 v!J セ冒yoe          ’、(rat)第11

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  出力端子と第1の電源電圧との間に設けられる第1の
    出力MOSFETと、 上記出力端子と第2の電源電圧との間に設けられる第2
    の出力MOSFETと、 上記出力端子と上記第2の出力MOSFETのゲートと
    の間に設けられる帰還回路を含むことを特徴とする出力
    回路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04237212A (ja) * 1991-01-22 1992-08-25 Matsushita Electron Corp 出力バッファ装置
JP2011229129A (ja) * 2010-03-30 2011-11-10 Sony Corp インバータ回路および表示装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH04237212A (ja) * 1991-01-22 1992-08-25 Matsushita Electron Corp 出力バッファ装置
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