JPH01304518A - 差動増幅型高速バス - Google Patents
差動増幅型高速バスInfo
- Publication number
- JPH01304518A JPH01304518A JP13617188A JP13617188A JPH01304518A JP H01304518 A JPH01304518 A JP H01304518A JP 13617188 A JP13617188 A JP 13617188A JP 13617188 A JP13617188 A JP 13617188A JP H01304518 A JPH01304518 A JP H01304518A
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- Japan
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- 230000003321 amplification Effects 0.000 title claims description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 title claims description 4
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 240000004922 Vigna radiata Species 0.000 description 3
- 235000010721 Vigna radiata var radiata Nutrition 0.000 description 3
- 235000011469 Vigna radiata var sublobata Nutrition 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
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】
[産業上の利用分野]
この発明は半導体集積回路の信号を伝送するバスに関す
るものである。
るものである。
[従来の技術]
第2図は従来のマイクロコンピュータの(:I)U (
中央演算処理装置)内のバス回路の回路図を示す。図に
おいて、信号DELびD(DはDの反転信号)がこのバ
ス回路の人力信号であり、この人力信号は(1)及び(
2)のNANDゲートで構成されるフリップフロップに
よってラッチされる。さらにその出力は(3) 、 (
4) 、 (5)及び(6)の4つのNチャネルトラン
ジスタで構成される排他的論理和回路を通して信号線E
及びπへ伝えられる。信号線り、DとE、Eとの関係は
制御信号Aによって決まる。また、信号線E及び百に接
続されるPチャネルトランジスタ(7) <8)は互い
に相手の信号線を人力とし一方の信号線の゛Hルベルを
確定するために用いられる。信号線Eをインバータ(9
)によって反転した信号Xがこのバス回路の出力となる
。第2図のバス回路の動作について説明する。まず、制
御信号AがH′の場合を考える。この場合はNチャネル
トランジスタ(3) 、 (5)は導通状態である。信
号りにL′が百にH′か人力された時にはNANDゲー
ト(1)の出力は’ H′NANDゲート(2)の出力
はL′となり、Nチャネルトランジスタ(4)は導通、
Nチャネルトランジスタ(6)は非導通状態となる。こ
れにより、信号線EにはL′が出力されこれがインバー
タ(9)で反転されて出力信号XはH′となる。一方、
信号りにH′が下にL′が入力された時には、NAND
ゲート(1)の出力は゛L′NANDゲート(2)の出
力はH′となり、Nチャネルトランジスタ(4)は非導
通Nチャネルトランジスタ(6)は導通状態となる。こ
わにより、信号緑豆にH′か出力されこれがインバータ
(9)で反転されて出力信号XはL′となる。次に、制
御信号AかL′の場合を考える。この場合はNチャネル
トランジスタ(3) 、 (5)は非導通状態である。
中央演算処理装置)内のバス回路の回路図を示す。図に
おいて、信号DELびD(DはDの反転信号)がこのバ
ス回路の人力信号であり、この人力信号は(1)及び(
2)のNANDゲートで構成されるフリップフロップに
よってラッチされる。さらにその出力は(3) 、 (
4) 、 (5)及び(6)の4つのNチャネルトラン
ジスタで構成される排他的論理和回路を通して信号線E
及びπへ伝えられる。信号線り、DとE、Eとの関係は
制御信号Aによって決まる。また、信号線E及び百に接
続されるPチャネルトランジスタ(7) <8)は互い
に相手の信号線を人力とし一方の信号線の゛Hルベルを
確定するために用いられる。信号線Eをインバータ(9
)によって反転した信号Xがこのバス回路の出力となる
。第2図のバス回路の動作について説明する。まず、制
御信号AがH′の場合を考える。この場合はNチャネル
トランジスタ(3) 、 (5)は導通状態である。信
号りにL′が百にH′か人力された時にはNANDゲー
ト(1)の出力は’ H′NANDゲート(2)の出力
はL′となり、Nチャネルトランジスタ(4)は導通、
Nチャネルトランジスタ(6)は非導通状態となる。こ
れにより、信号線EにはL′が出力されこれがインバー
タ(9)で反転されて出力信号XはH′となる。一方、
信号りにH′が下にL′が入力された時には、NAND
ゲート(1)の出力は゛L′NANDゲート(2)の出
力はH′となり、Nチャネルトランジスタ(4)は非導
通Nチャネルトランジスタ(6)は導通状態となる。こ
わにより、信号緑豆にH′か出力されこれがインバータ
(9)で反転されて出力信号XはL′となる。次に、制
御信号AかL′の場合を考える。この場合はNチャネル
トランジスタ(3) 、 (5)は非導通状態である。
まず、信号線りにL′がDにH′が人力された時には、
NANDゲー+−(1)の出力は゛H′NANDゲート
(2)の出力はL′どなってNチャネルトランジスタ(
4)は導通Nチャネルトランジスタ(6)は非導通状態
となる。これにより、信号線EにはL′か出される。一
方、EにはNチャネルトランジスタ(5) 、 (6)
が非導通であるため信号出力がなされないが信号線Eが
L′であるためPチャネルトラジスタ(8)か導通状態
となり、信号緑豆はH′にチャージされこれがインバー
タ(9)で反転されて出力信号XはL′となる。次に、
信号りにH′がDにL′が人力された時にはNANDゲ
ート(1)の出力はL ′NANDケート(2)の出力
はH′となって、Nチャネルト・ランシスタ(4)は非
導通Nチャネルトランジスタ(6)は導通状態となる。
NANDゲー+−(1)の出力は゛H′NANDゲート
(2)の出力はL′どなってNチャネルトランジスタ(
4)は導通Nチャネルトランジスタ(6)は非導通状態
となる。これにより、信号線EにはL′か出される。一
方、EにはNチャネルトランジスタ(5) 、 (6)
が非導通であるため信号出力がなされないが信号線Eが
L′であるためPチャネルトラジスタ(8)か導通状態
となり、信号緑豆はH′にチャージされこれがインバー
タ(9)で反転されて出力信号XはL′となる。次に、
信号りにH′がDにL′が人力された時にはNANDゲ
ート(1)の出力はL ′NANDケート(2)の出力
はH′となって、Nチャネルト・ランシスタ(4)は非
導通Nチャネルトランジスタ(6)は導通状態となる。
これにより、信号線EにL′が出力されこれがインバー
タ(9)で反転され出力信号XはH′となる。以上を要
約すれば、このバス回路は制御信号AがL′の場合には
出力信号Xは人力信号りに等しくAが′I4′の時には
出力信号Xは人力信号りの反転になるという機能を持っ
た回路である。
タ(9)で反転され出力信号XはH′となる。以上を要
約すれば、このバス回路は制御信号AがL′の場合には
出力信号Xは人力信号りに等しくAが′I4′の時には
出力信号Xは人力信号りの反転になるという機能を持っ
た回路である。
[発明か解決しようとする課題]
第2図に示した従来のバス回路はその信号伝送のスピー
ドか問題になるのは先の動作について説明し・た3番目
のケースである。すなわち、制御信号AかL′、信号線
EがH’EがL′の状態で、信号りにL′がDにH′が
人力された場合である。この場合には先に説明したよう
にNチャネルトランジスタ(5) 、 (6)が非導通
であり、信号緑豆はPチャネルトランジスタ(8)がそ
の人力信号線EのL′によって導通づ−ることによって
゛11ルベルにチャージされる。ここで問題となるのは
次のようなりC的な回路条件が存在することである。す
なわちPチャネルトランジスタ(8)か導通して信号線
EをH′にチャージしている時に人力信号あるいは制御
信号の変化によってNチャネルトランジスタ(5) 、
(6)よりL′が出力された1待にはこの信号線Eは
L′にならなければならない。
ドか問題になるのは先の動作について説明し・た3番目
のケースである。すなわち、制御信号AかL′、信号線
EがH’EがL′の状態で、信号りにL′がDにH′が
人力された場合である。この場合には先に説明したよう
にNチャネルトランジスタ(5) 、 (6)が非導通
であり、信号緑豆はPチャネルトランジスタ(8)がそ
の人力信号線EのL′によって導通づ−ることによって
゛11ルベルにチャージされる。ここで問題となるのは
次のようなりC的な回路条件が存在することである。す
なわちPチャネルトランジスタ(8)か導通して信号線
EをH′にチャージしている時に人力信号あるいは制御
信号の変化によってNチャネルトランジスタ(5) 、
(6)よりL′が出力された1待にはこの信号線Eは
L′にならなければならない。
換ぎすれば、Pチャネルトランジスタ(8)のドライブ
能力はNチャネルトランジスタのそれより十分小さくな
くてはならない。一方策2図には記載されていないが通
常信号線E、Hには多くのレジスタ等が接続されており
、かなりの容量が畜生じている。したかって、ドライブ
能力の小さいPチャメネルトランジスタ(8)で容量の
大きい信号線Eをチャージするにはかなりの時間を要す
る。この電位かインバータ(9)のスレシホールト電圧
(通常電源電圧の2分の1)を越えないと出力信号Xは
L′に確定しない。このため、人力信号りが確定してか
ら出力信号Xが確定する時間すなわち、信号の伝播時間
は他の3つの入力のテースに比べて非常に大きくなる。
能力はNチャネルトランジスタのそれより十分小さくな
くてはならない。一方策2図には記載されていないが通
常信号線E、Hには多くのレジスタ等が接続されており
、かなりの容量が畜生じている。したかって、ドライブ
能力の小さいPチャメネルトランジスタ(8)で容量の
大きい信号線Eをチャージするにはかなりの時間を要す
る。この電位かインバータ(9)のスレシホールト電圧
(通常電源電圧の2分の1)を越えないと出力信号Xは
L′に確定しない。このため、人力信号りが確定してか
ら出力信号Xが確定する時間すなわち、信号の伝播時間
は他の3つの入力のテースに比べて非常に大きくなる。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、人力信号かいかなる場合であっても出力信号
が高速に確定するバス回路を得ることを目的とする。
たもので、人力信号かいかなる場合であっても出力信号
が高速に確定するバス回路を得ることを目的とする。
[課題を解決するための手段]
この発明におけるバス回路は従来のバス回路のインバー
タの平面に差動増幅器を設けたものである。
タの平面に差動増幅器を設けたものである。
[作用]
この発明におけるバス回路は上記差動増幅器を設けたの
で信号線Eがインバータのスレシホールド電圧まで上W
−Lなくても信号線Eのレベルを越えるたけで出力信号
Xは確定する。
で信号線Eがインバータのスレシホールド電圧まで上W
−Lなくても信号線Eのレベルを越えるたけで出力信号
Xは確定する。
[実施例]
第1図は発明における高速バス回路の回路図を示す。図
において、信号DBLびD(DはDの反転信号)がこの
ハス回路の入力信号である。この入力信号は(1)1i
び(2)のNANDゲートで構成されるフリップフロッ
プによってラッチされる。さらにその出力は(3) 、
(4) 、 (5)及び(6)の4つのNチャネルト
ランジスタで構成される排他的論理和回路を通して信号
線E及びEに伝えられる。信号り。
において、信号DBLびD(DはDの反転信号)がこの
ハス回路の入力信号である。この入力信号は(1)1i
び(2)のNANDゲートで構成されるフリップフロッ
プによってラッチされる。さらにその出力は(3) 、
(4) 、 (5)及び(6)の4つのNチャネルト
ランジスタで構成される排他的論理和回路を通して信号
線E及びEに伝えられる。信号り。
五とE、百との関係は制御信号Aによって決まる。また
、信号線E及びEに接続される(7) 、 (8)のP
チャネルトランジスタは互いに相手の信号線をその人力
とし、一方の信号線の゛Hルベルを確定するために用い
られる。
、信号線E及びEに接続される(7) 、 (8)のP
チャネルトランジスタは互いに相手の信号線をその人力
とし、一方の信号線の゛Hルベルを確定するために用い
られる。
Pチャネルトランジスタ(10) 、 (1,1)は次
段の差動増幅器の動作レベルを設定するために設けた常
に導通状態にあるトランジスタであり、この2つのトラ
ンジスタの出力を人力とする差動増幅器を(12) 、
(+3)のNチャネルトランジスタ及び(14) 、
(15)のPチャネルトランジスタで構成する。また
2、Pチャネルトランジスタ(16)は差動増幅器の消
費電力を少なくするために設けたものである。この差動
増幅器の出力Fはインバータ(9)で反転されバス回路
の出力信号Xとなる。
段の差動増幅器の動作レベルを設定するために設けた常
に導通状態にあるトランジスタであり、この2つのトラ
ンジスタの出力を人力とする差動増幅器を(12) 、
(+3)のNチャネルトランジスタ及び(14) 、
(15)のPチャネルトランジスタで構成する。また
2、Pチャネルトランジスタ(16)は差動増幅器の消
費電力を少なくするために設けたものである。この差動
増幅器の出力Fはインバータ(9)で反転されバス回路
の出力信号Xとなる。
第2図に示した従来のバス回路においてその信号伝送の
スピードの遅かった入力条件すなわち、制御信号AがL
′、信号線EがH’EがL′の状態で信号りにL ′か
五にH′が人力された場合について、第1図に示したこ
の発明におけるバス回路の動作について説明する。制御
信号AはL′であるからNチャネルトランジスタ(3)
、 (5)は非導通状態である。
スピードの遅かった入力条件すなわち、制御信号AがL
′、信号線EがH’EがL′の状態で信号りにL ′か
五にH′が人力された場合について、第1図に示したこ
の発明におけるバス回路の動作について説明する。制御
信号AはL′であるからNチャネルトランジスタ(3)
、 (5)は非導通状態である。
信号りにL’、DにH′が入力されると、NANDケー
ト(1)の出力はH′NANDゲート(2)の出力はL
′となり、Nチャネルトランジスタ(4)は導通Nチャ
ネルトランジスタ(6)は非導通状態となる。これによ
り信号線Eはドライブ能力の大きいNチャネルトランジ
スタ(4)を通してすみやかにL′にディスチャージさ
れ、導通状態にあるPチャネルトランジスタ(10)を
通した(17)で示される信号線の電位はトランジスタ
(10)のvthたけ゛Lルベルより高くなって差動増
幅器に人力される。−力信号線Eはドライブ能力の弱い
Pチャネルトランジスタ(8) によって従来通りゆっ
くりヂャージされ、同じく導通状態にあるPチャネルト
ランジスタ(11)を通して差動増幅器のもう一方の人
力となる。ここで、従来回路ではこの信号線Eが電源電
圧の2分の1の電位まで上昇しないとバス回路の出力X
が確定しなかったが、この発明におけるバス回路では信
号線E及び(18)で示される信号線のレベルか信号線
(17)のレベルよりも大きくなれば差動増幅されて信
号線Fは゛Hルベルとなって、Xはその反転゛L′と確
定し従来回路よりも高速に信号が確定する。
ト(1)の出力はH′NANDゲート(2)の出力はL
′となり、Nチャネルトランジスタ(4)は導通Nチャ
ネルトランジスタ(6)は非導通状態となる。これによ
り信号線Eはドライブ能力の大きいNチャネルトランジ
スタ(4)を通してすみやかにL′にディスチャージさ
れ、導通状態にあるPチャネルトランジスタ(10)を
通した(17)で示される信号線の電位はトランジスタ
(10)のvthたけ゛Lルベルより高くなって差動増
幅器に人力される。−力信号線Eはドライブ能力の弱い
Pチャネルトランジスタ(8) によって従来通りゆっ
くりヂャージされ、同じく導通状態にあるPチャネルト
ランジスタ(11)を通して差動増幅器のもう一方の人
力となる。ここで、従来回路ではこの信号線Eが電源電
圧の2分の1の電位まで上昇しないとバス回路の出力X
が確定しなかったが、この発明におけるバス回路では信
号線E及び(18)で示される信号線のレベルか信号線
(17)のレベルよりも大きくなれば差動増幅されて信
号線Fは゛Hルベルとなって、Xはその反転゛L′と確
定し従来回路よりも高速に信号が確定する。
なお、上記実施例ではマイクロコンピュータのCPUの
内部バスの場合について示したが、この発明はいかなる
半導体集積回路における信号伝送バスに対しても使用で
きる。
内部バスの場合について示したが、この発明はいかなる
半導体集積回路における信号伝送バスに対しても使用で
きる。
[発明の効果]
以−ヒのようにこの発明によれば、バス回路に差動増幅
器を設けたので、いかなる人力信勺の場合に対しても高
速に信号を伝送することができる。
器を設けたので、いかなる人力信勺の場合に対しても高
速に信号を伝送することができる。
第1図はこの発明による差動増幅型高速バス回路の回路
図、第2図は従来のバス回路の回路図を示す。 図において、(1,)、(2)はNANDゲート、(3
)〜(6)はNチャネルトランジスタ、(7) 、 (
8)はPチャネル1〜ランジスタ、(9)はインバータ
、(10) 、 (1+)はPチャネルトランジスタ、
(12)〜(15)は差動増幅器、(16)はPチャネ
ルトランジスタを示す。 なお。図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。
図、第2図は従来のバス回路の回路図を示す。 図において、(1,)、(2)はNANDゲート、(3
)〜(6)はNチャネルトランジスタ、(7) 、 (
8)はPチャネル1〜ランジスタ、(9)はインバータ
、(10) 、 (1+)はPチャネルトランジスタ、
(12)〜(15)は差動増幅器、(16)はPチャネ
ルトランジスタを示す。 なお。図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。
Claims (1)
- 半導体集積回路の信号を伝送するバスにおいて信号の伝
送を高速化するために差動増幅器を備えたことを特徴と
する差動増幅型高速バス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13617188A JPH01304518A (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 差動増幅型高速バス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13617188A JPH01304518A (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 差動増幅型高速バス |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01304518A true JPH01304518A (ja) | 1989-12-08 |
Family
ID=15168984
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13617188A Pending JPH01304518A (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 差動増幅型高速バス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01304518A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6014303A (en) * | 1997-10-28 | 2000-01-11 | Nec Corporation | Overcurrent preventing device |
US6118311A (en) * | 1998-03-10 | 2000-09-12 | Nec Corporation | Output circuit capable of suppressing bounce effect |
US6642755B2 (en) | 1998-03-09 | 2003-11-04 | Nec Corporation | Bus driver having noise removing circuit formed by pull-up resistor |
US8143930B2 (en) | 2008-04-21 | 2012-03-27 | Realtek Semiconductor Corp. | Method and apparatus for amplifying a time difference |
US8219343B2 (en) | 2008-04-24 | 2012-07-10 | Realtek Semiconductor Corp. | Method and apparatus for calibrating a delay chain |
-
1988
- 1988-06-01 JP JP13617188A patent/JPH01304518A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6014303A (en) * | 1997-10-28 | 2000-01-11 | Nec Corporation | Overcurrent preventing device |
US6642755B2 (en) | 1998-03-09 | 2003-11-04 | Nec Corporation | Bus driver having noise removing circuit formed by pull-up resistor |
US6118311A (en) * | 1998-03-10 | 2000-09-12 | Nec Corporation | Output circuit capable of suppressing bounce effect |
US8143930B2 (en) | 2008-04-21 | 2012-03-27 | Realtek Semiconductor Corp. | Method and apparatus for amplifying a time difference |
US8219343B2 (en) | 2008-04-24 | 2012-07-10 | Realtek Semiconductor Corp. | Method and apparatus for calibrating a delay chain |
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