JPH02124632A - 出力バッファ回路 - Google Patents

出力バッファ回路

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Publication number
JPH02124632A
JPH02124632A JP1133101A JP13310189A JPH02124632A JP H02124632 A JPH02124632 A JP H02124632A JP 1133101 A JP1133101 A JP 1133101A JP 13310189 A JP13310189 A JP 13310189A JP H02124632 A JPH02124632 A JP H02124632A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
circuit
channel mos
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
Application number
JP1133101A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Ishii
博 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Publication of JPH02124632A publication Critical patent/JPH02124632A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/01Modifications for accelerating switching
    • H03K19/017Modifications for accelerating switching in field-effect transistor circuits
    • H03K19/01707Modifications for accelerating switching in field-effect transistor circuits in asynchronous circuits
    • H03K19/01721Modifications for accelerating switching in field-effect transistor circuits in asynchronous circuits by means of a pull-up or down element

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は出力バッファ回路に関し、特に集積回路に内蔵
されたCMO8型O8バッファ回路関する。
〔従来の技術〕
ンバータ1と、インバーターの出力信号をケート入力と
しソースが電源端子4に接続されドレインが出力端子3
に接続されるpチャネルMOSトランジスタQplと、
インバーターの出力信号をゲート入力としソースが接地
端子に接続されドレインが出力端子3に接続されるnチ
ャネルMOSトランジスタQゎ、とを含んで構成されて
いた。なお、インバーターがない場合も同様である。
を 次に、第嘔図に示す出力バッファ回路の動作について説
明する。
入力信号Iaは低レベル(以下“L”と記す)になると
インバータ1によって信号が反転され節点eが高レベル
(以下゛H”と記す)になり、nチャネルMOSトラン
ジスタQ、、1が導通状態となり、pチャネルMOSト
ランジスタQptが非導通状態となって、出力信号Oa
が“L”に引下げられ、逆に入力信号Iaが“H”にな
るとnチャネルMOSトランジスタQ。1が非導通状態
となり、pチャネルMOSトランジスタQ、lが導通状
態となって、出力信号Oaが“H”に引上げられるよう
になっていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来の出力バッファ回路は、出力端子に大容量
が負荷されている場合、nチャネルMOSトランジスタ
のドライブ能力が十分でないと、節点eの電位が“H”
になってnチャネルMOSトランジスタが導通状態にな
っても、出力信号が“L”に下るのに時間が掛かり過ぎ
たり、出力端子に負荷電流がある場合には十分に“L”
に下り切らない場合があるという欠点がある。
〔課題を解決するための手段〕
第1の発明の構成は、入力信号をゲート入力としソース
が電源端子に接続されドレインが出力端子に接続される
第1のpチャネルMOSトランジスタと、前記入力信号
をゲート入力としドレインが前記出力端子に接続されソ
ースが接地端子に接続される第1のnチャネルMOSト
ランジスタとを備える出力バッファ回路において、前記
入力信号を一定時間遅延させる遅延回路と、この遅延回
路の出力を一方の入力とし前記出力端子への出力を他方
の入力とするAND回路と、このAND回路の出力をゲ
ート入力とし前記第1のnチャネルMOSトランジスタ
と並列接続される第2のnチャネルMOSトランジスタ
とを含むことを特徴とする。
第2の発明の構成は、入力信号をゲート入力としソース
が電源端子に接続されドレインが出力端子に接続される
第1のpチャネルMOSトランジスタと、前記入力信号
をゲート入力としドレインが前記出力端子に接続されソ
ースが接地端子に接続される第1のnチャネルMOSト
ランジスタとを備える出力バッファ回路において、前記
入力信号の立上り時間を一定時間遅延させ立上り遅延信
号を得る立上り遅延回路と、前記入力信号の立下り時間
を一定時間遅延させ立下り遅延信号を得る立下り遅延回
路と、前記立上り遅延信号と前記出力信号との論理積を
出力するAND回路と、このAND回路の出力をゲート
入力とし前記第1のnチャネルMOSトランジスタと並
列接続される第2のnチャネルMOSトランジスタと、
前記立下り遅延信号と前記出力信号との論理和を出力す
るOR回路と、このOR回路の出力をゲート入力とし前
記第1のpチャネルトランジスタと並列接続される第2
のpチャネルMOSトランジスタとを含むことを特徴と
する。
〔実施例〕
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第1図は本発明の第1の実施例の回路図、第2図は第1
図の実施例の動作を説明するための各部の波形図である
第1図に示すように、入力信号工を反転するインバータ
1と、インバータ1の出力をゲート入力としソースが電
極Vccの電源端子4に接続されドレインが出力端子3
に接続されるpチャネル間O8)ランジスタQ、lと、
インバータ1の出力をゲート入力としソースが接地端子
に接続されドレインが出力端子3に接続される第1のn
チャネル間O8)ランジスタQ++1と、インバータ1
の出力を1Ons遅延させる遅延回路5と、遅延回路5
の出力すを一方の入力とし出力端子3の出力信号0を他
方の入力とするAND回路6と、AND回路6の出力C
をゲート入力としnチャネルMOSトランジスタQnl
と並列接続される第2のnチャネルMO3)ランジスタ
Q、、2とを含む。
次に、第2図を参照して第1図の実施例の動作について
説明する。
入力信号工が“L”になると、インバータ1によって信
号が反転され、nチャネル間O8)ランジスタQ、、1
及びpチャネル間O8)ランジスタQ、1のゲートに“
H”が印加され、出力端子3の出力信号Oのレベルが下
り始めるとともに、インバータ1によって反転された信
号aは遅延回路5によって10nsだけ遅延された遅延
回路の出力すとなって、AND回路6に入力される。
nチャネル間O8)ランジスタQ+1が導通状態となり
、pチャネル間O8)ランジスタQ、Iが非導通状態と
なってから約10ns以上経過しても出力信号Oのレベ
ルが“H”と見なせる場合には、AND回路6の出力C
が“H”となり、nチャネル間O8)ランジスタQ、、
2も導通状態となって、出力信号Oのレベルを強力に“
L”に引き下げることができる。
第3図は本発明の第2の実施例の回路図である。
図に示すように、第2の実施例の回路構成は上述した第
1図の第1の実施例と全く同様であるが、第1のnチャ
ネルMOSトランジスタQ。と第2のnチャネル間O8
)ランジスタQl14とは、nチャネル間O8)ランジ
スタQゎ、のドライブ能力がnチャネル間O8)ランジ
スタQfi3のドライブ能力よりも大きく設定されてい
て、nチャネル間O8)ランジスタQ、3が導通状態に
なりpチャネル間O8)ランジスタQ、lが非導通状態
になってから約10ns経過しても、出力信号Oのレベ
ルが“Hllと見なせる場合には、AND回路6の出力
Cが“H”となり、nチャネル間O8)ランジスタQn
Jも導通状態となって出力信号Oのレベルを強力に“L
”に引下げるという過程は上述した第1の実施例と同様
であるが、出力端子3に負荷されている容量が十分に小
さい場合は、入力信号工に“L”が印加されてもドライ
ブ能力の小さいnチャネルMO3)ランジスタQイ、の
みが導通状態となるため、消費電力を第1の実施例に比
べて小さくできる利点がある。
第4図は本発明の第3の実施例の回路図である。
本実施例は、第1の実施例に対し立下り遅延回路5b、
OR回路7およびpチャネルトランジスタQp2が付加
され、遅延回路5を立上り遅延回路5aとしている。
図において、立上り遅延回路5aは、インバータとコン
デンサとから構成され、入力信号工が“L”レベルから
“H”レベルに立上る時に一定時間(本実施例では10
ns)遅延を生じる回路であり、立下り遅延回路5bは
、同様にインバータとコンデンサとから構成され、入力
信号Iが“H”レベルから“L”レベルに立下る時に一
定時間(本実施例では10ns)遅延を生じる回路であ
る。また、Q lll# 0m2は、nチャネルMO8
FET、Q−s、Q−tはpチャネルMO8F’ET。
6はANDゲート、7はORゲートである。
次に、この回路の動作を説明する。
第5図(a)は出力信号0上に比較的小さな負荷容量が
接続されている場合のタイムチャートである。入力信号
lの変化によって点すの立上りは、入力信号工より約1
0ns遅れ、点dの立下りは、入力信号Iより約10n
s遅れる。出力信号0上の負荷容量が比較的小さいため
、入力信号工のレベルが変化してから10ns経たない
うちに出力信号Oのレベルが反転し、点Cが“H”レベ
ルになったり、点eが“L”レベルになったりすること
がない。従ってトランジスタQ、、、Q、2は非導通状
態のままであり、従来の出力バッファと同様の動作をす
ることになる。
第5図(b)は出力信号O上の負荷容量が大きい場合の
タイムチャートである。入力信号工に対する点b・点d
の波形は、第5図(a)の場合と同じであるが、入力信
号工が”′L”レベルから“H”レベルに変化し、トラ
ンジスタQn+が導通状態となってから約l0m5経っ
ても出力信号Oが“H”レベルとみなせるため、AND
ゲート602つの入力が共に“Hnレベルとなり、点C
が“H”レベルに変化しトランジスタQn2が導通状態
となり出力信号Oを強力に“L″レベル引下げようとす
る。その後、出力信号0が“L”レベルに変化すると、
点CはパL′”レベルに戻る。
また、入力信号工が“HIIレベルから“L”レベルニ
変化し、トランジスタQplが導通状態となってから約
10ns経っても出力信号Oが“L”レベルとみなせる
ため、ORゲート702つの入力が共に“L 11レベ
ルとなり、点eが“L′”レベルに変化し、トランジス
タQ、2が導通状態となり、出力信号Oを強力に“H”
レベルに引上げようとする。この後、出力信号Oが“H
IIレヘルに変化すると点eは“HIIレベルに戻る。
本実施例においても、第2の実施例と同様に、トランジ
スタQ nl a Q plのドライブ能力を小さくし
、トランジスタQ nl # Q p2のドライブ能力
を大きくすることにより、出力信号O上の負荷容量が十
分に小さい場合は、ドライブ能力の小さいトランジスタ
Q、、1またはQ、1の一方しか導通状態にならないた
め消費電力を小さくできるという利点があり、また出力
信号O上の負荷容量が大きく入力信号工が変化してから
約10ns経っても出力信号Oが反転しない場合の動作
においては、トランジスタQ l、、、 Q、2のドラ
イブ能力をより大きくしているため第3の実施例の場合
よりも、さらに強力に出力信号Oのレベルを反転させる
ことができるという利点がある。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、入力信号を一定時間遅延
させる遅延回路と、遅延回路の出力信号と出力端子への
出力信号とを入力とする論理回路と、この論理回路の出
力信号をゲート入力とするMOS)ランジスタとを追加
することにより、出力端子への出力信号に大容量負荷が
掛っている場合でも、入力信号が変化してから一定時間
内に確実に出力信号を低レベルに引下げることができ、
システムの高速化が可能になり、また並列接続されたM
OS)ランジスタのドライブ能力を変えることにより、
消費電力を小さくできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例の回路図、第2図は第1
図の実施例の動作を説明するための各部の波形図、第3
図は本発明の第2の実施例の回路図、第4図は本発明の
第3の実施例の回路図、第5図(a)、 (b)は第4
図の回路の出力信号0上の負荷容量が小さい場合のおよ
びその負荷容量が大きい場合のタイムチャート、第6図
は従来の出力バッファ回路の一例の回路図である。 X−13− 1・・・・・・インバータ、2・・・・・・入力端子、
3・・・・・・出力端子、4・・・・・・電源端子、5
,5a、5b・・・・・・遅延回路、6・・・・・・A
ND回路、7・・・・・・OR回路、I、Ia・・・・
・・入力信号、0.Oa・・・・・・出力信号、Q n
l、Qn2・・・・・・nチャネルMOSトランジスタ
、Q、、、Q、・・・・・・pチャネルMOSトランジ
スタ。 代理人 弁理士  内 原   晋 」 第 図 時間(1) 第 図 兜 図 H υ ゛す (]

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)入力信号をゲート入力としソースが電源端子に接
    続されドレインが出力端子に接続される第1のpチャネ
    ルMOSトランジスタと、前記入力信号をゲート入力と
    しドレインが前記出力端子に接続されソースが接地端子
    に接続される第1のnチャネルMOSトラジスタとを備
    える出力バッファ回路において、前記入力信号を一定時
    間遅延させる遅延回路と、この遅延回路の出力を一方の
    入力とし前記出力端子への出力を他方の入力とするAN
    D回路と、このAND回路の出力をゲート入力とし前記
    第1のnチャネルMOSトランジスタと並列接続される
    第2のnチャネルMOSトランジスタとを含むことを特
    徴とする出力バッファ回路。
  2. (2)入力信号をゲート入力としソースが電源端子に接
    続されドレインが出力端子に接続される第1のpチャネ
    ルMOSトランジスタと、前記入力信号をゲート入力と
    しドレインが前記出力端子に接続されソースが接地端子
    に接続される第1のnチャネルMOSトランジスタとを
    備える出力バッファ回路において、前記入力信号の立上
    り時間を一定時間遅延させ立上り遅延信号を得る立上り
    遅延回路と、前記入力信号の立下り時間を一定時間遅延
    させ立下り遅延信号を得る立下り遅延回路と、前記立上
    り遅延信号と前記出力信号との論理積を出力するAND
    回路と、このAND回路の出力をゲート入力とし前記第
    1のnチャネルMOSトランジスタと並列接続される第
    2のnチャネルMOSトランジスタと、前記立下り遅延
    信号と前記出力信号との論理和を出力するOR回路と、
    このOR回路の出力をゲート入力とし前記第1のpチャ
    ネルトランジスタと並列接続される第2のpチャネルM
    OSトランジスタとを含むことを特徴とする出力バッフ
    ァ回路。
JP1133101A 1988-07-19 1989-05-26 出力バッファ回路 Pending JPH02124632A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63-181020 1988-07-19
JP18102088 1988-07-19

Publications (1)

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JPH02124632A true JPH02124632A (ja) 1990-05-11

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ID=16093356

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JP (1) JPH02124632A (ja)

Cited By (5)

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