JPH02254814A - Tri-state output buffer circuit - Google Patents
Tri-state output buffer circuitInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は3ステート出力バツフア回路に関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to a three-state output buffer circuit.
従来のCMO33ステートバッファ回路、すなわち入力
信号が正相または逆相で出力され、かつ制御信号によっ
て出力をハイインピーダンス状態(Z)に設定できる機
能をもったバッファ回路の構成を第3図(a)に示す。Figure 3(a) shows the configuration of a conventional CMO33 state buffer circuit, that is, a buffer circuit that outputs input signals in positive or negative phase and has the function of setting the output to a high impedance state (Z) using a control signal. Shown below.
この従来例は、入力端子Of CMO3il成のインバ
ータT1の出力端子に接続された0MO8構成の2人力
NANDゲートT2、入力端子01、制御端子02を入
力とするCMOS構成の2人力NORゲートT3を有し
、2人力NANDゲートT2の出力がpMOSトランジ
スタ106のゲートに、また2人力NORゲートT3が
nMOSトランジスタ107のゲートにそれぞれ接続さ
れている。またpMOSトランジスタ106とnMOS
トランジスタ107のドレインは接続され、出力端子0
5となる。This conventional example has a two-man power NAND gate T2 with an 0MO8 configuration connected to the output terminal of an inverter T1 with input terminals of CMO3il configuration, and a two-man power NOR gate T3 with a CMOS configuration whose inputs are input terminal 01 and control terminal 02. The output of the two-way NAND gate T2 is connected to the gate of the pMOS transistor 106, and the two-way NOR gate T3 is connected to the gate of the nMOS transistor 107. In addition, the pMOS transistor 106 and the nMOS
The drain of transistor 107 is connected to output terminal 0
It becomes 5.
制御端子の電位レベルが“L I+の時は2人力NAN
DゲートT2.2人力NORゲートT3の部分は入力信
号(01)に対してインバータの機能を示す、信号線0
3,04には入力信号の反転信号が出力され、出力端子
105には入力信号と同相の出力信号が得られる。また
制御端子の電位レベルが°H′″の時は入力信号にかか
わらず2人力NANDゲートT2の出力はH′”レベル
、2人力NORゲートT3の出力は“L ”レベルとな
り、出力端子05はハイインピーダンス状態〈2〉とな
る。When the potential level of the control terminal is “L I+”, it is a two-man power NAN.
The part of the D gate T2.2 and the manual NOR gate T3 is connected to the signal line 0, which indicates the function of the inverter with respect to the input signal (01).
An inverted signal of the input signal is output to terminals 3 and 04, and an output signal having the same phase as the input signal is obtained at the output terminal 105. Furthermore, when the potential level of the control terminal is °H''', the output of the two-man power NAND gate T2 becomes the "H'" level, the output of the two-man power NOR gate T3 becomes the "L" level, and the output terminal 05 becomes the "H" level, regardless of the input signal. It becomes a high impedance state <2>.
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来の3ステート出力バツフア回路は、インバ
ータT1.2人力NANDゲートT2.2人力NORゲ
ートT3からなる前段部分を有しているので、CMO3
i成にすると、この前段部分に10個のMOSトランジ
スタを必要とし、回路構成も複雑化し、レイアウト面積
において占有面積が大きくなるという欠点がある。[Problems to be Solved by the Invention] The conventional three-state output buffer circuit described above has a front stage portion consisting of an inverter T1, two manually powered NAND gates T2, and two manually powered NOR gates T3.
If it is made into an i-format, 10 MOS transistors are required in the front stage portion, the circuit configuration becomes complicated, and the area occupied in the layout area becomes large.
本発明の3ステート出力バツフア回路は、ゲートが入力
端子に接続されソースが電源端子に接続された第1のp
M OS トランジスタ、ゲートが制御端子に接続さ
れソースが前記第1のpMOSトランジスタのドレイン
に接続された第2のpMOSトランジスタ、ゲートが前
記入力端子に接続され前記第2のpMO8トランジスタ
のドレインと接地端子間に挿入された第1のnMOSト
ランジスタ及びゲートが前記制御端子に接続され前記第
2のpMOSトランジスタのドレインと接地端子間に挿
入された第2のn M OS トランジスタからなるC
MOS NORゲートと、ゲートが前記入力端子に接
続され前記制御端子と前記第1のPMOSトランジスタ
のドレイン間に挿入された第3のnMOSトランジスタ
と、ゲートが前記第1のpMOSトランジスタのドレイ
ンに接続されソースが電源端子に接続された第3のpM
OSトランジスタと、ゲートが前記第2のpMOSトラ
ンジスタのドレンインに接続され前記第3のpMOSト
ランジスタと接地端子間に挿入された第4のnMOSト
ランジスタと、前記第4のnMOSトランジスタのドレ
インに接続された出力端子とを含むというものである。The three-state output buffer circuit of the present invention has a first p-type buffer circuit whose gate is connected to an input terminal and whose source is connected to a power supply terminal.
M OS transistor, a second pMOS transistor whose gate is connected to the control terminal and whose source is connected to the drain of the first pMOS transistor, whose gate is connected to the input terminal and which connects the drain of the second pMOS transistor and the ground terminal; C consisting of a first nMOS transistor inserted between and a second nMOS transistor whose gate is connected to the control terminal and inserted between the drain of the second pMOS transistor and the ground terminal.
a MOS NOR gate; a third nMOS transistor having a gate connected to the input terminal and inserted between the control terminal and the drain of the first PMOS transistor; and a third nMOS transistor having a gate connected to the drain of the first PMOS transistor. a third pM whose source is connected to the power supply terminal;
an OS transistor, a fourth nMOS transistor having a gate connected to the drain-in of the second pMOS transistor and inserted between the third pMOS transistor and the ground terminal, and a fourth nMOS transistor connected to the drain of the fourth nMOS transistor. It includes an output terminal.
次に本発明について図面を参照して説明する。 Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.
第1図(a)は、本発明の一実施例の回路図、第1図(
b)は第1図(a)の回路の動作の真理値を示す図であ
る。FIG. 1(a) is a circuit diagram of an embodiment of the present invention, FIG.
b) is a diagram showing the truth value of the operation of the circuit of FIG. 1(a).
第1のpMOSトランジスタ101、第2のpMOSト
ランジスタ102、第1のn M OS hランジメタ
103、第2のn M OS トランジスタ104で2
人力NORゲートを構成しており、その出力信号がソー
スを接地端子に接続されたnM OS トランジスタ1
07のゲート入力となる。2 with the first pMOS transistor 101, the second pMOS transistor 102, the first nMOS h range meta 103, and the second nMOS transistor 104.
An nM OS transistor 1 constitutes a human-powered NOR gate, and its output signal is connected to the ground terminal.
07 gate input.
また第1のpMOSトランジスタ101のドレインは、
第2のnMOSトランジスタ102のソースに接続され
、ソースを電源端子に接続された第3のpMOSトラン
ジスタ106のゲートに接続されている。制御端子02
と第1のpMOSトランジスタのドレイン間に第3のn
M OS トランジスタ105が挿入されている。第
3のpMOSトランジスタのドレインは出力端子105
及び第4のnMOS トランジスタ107のドレインに
接続されている。第1のnMOSトランジスタ101、
第1のnMOSトランジスタ103、第3のnMOSト
ランジスタ105のゲートには、入力端子01が接続さ
れ、第2のpMOSトランジスタ102と第2のn M
OS トランジスタ104のゲートと、第3のn M
OS トランジスタ105のソースには制御端子02
が接続されている。Moreover, the drain of the first pMOS transistor 101 is
It is connected to the source of the second nMOS transistor 102 and to the gate of a third pMOS transistor 106 whose source is connected to the power supply terminal. Control terminal 02
and the drain of the first pMOS transistor.
A MOS transistor 105 is inserted. The drain of the third pMOS transistor is the output terminal 105
and the drain of the fourth nMOS transistor 107. first nMOS transistor 101,
The input terminal 01 is connected to the gates of the first nMOS transistor 103 and the third nMOS transistor 105, and the input terminal 01 is connected to the gates of the first nMOS transistor 103 and the third nMOS transistor 105.
The gate of the OS transistor 104 and the third nM
The control terminal 02 is connected to the source of the OS transistor 105.
is connected.
次に、この回路の動作について説明を行う。まず、制御
端子02の電位が°“L ”レベル、入力端子01の電
位が“L″レベル場合、101゜102はオン、103
,104はオフし、信号線04には゛Hルベルが出力さ
れる。また105はオフするので信号線03には“H”
レベルが出力され、106はオフ、107はオンするの
で、出力端子05には“L′″レベルが出力される。Next, the operation of this circuit will be explained. First, when the potential of the control terminal 02 is at the "L" level and the potential at the input terminal 01 is at the "L" level, 101 and 102 are on and 103 is on.
, 104 are turned off, and the "H" level is output to the signal line 04. Also, since signal line 105 is off, signal line 03 is “H”.
Since 106 is turned off and 107 is turned on, the "L'" level is outputted to the output terminal 05.
次に入力信号(01)が°“H″ルベル場合、101.
104はオフ、103はオンするので、信号線04には
、“L ”レベルが出力される。また105はオンする
ので信号線03には“L”レベルが出力され、106は
オン、107はオフするので、出力端子05には°“H
”ルベルが出力される。Next, if the input signal (01) is °“H” level, 101.
Since the signal line 104 is off and the signal line 103 is on, an "L" level is output to the signal line 04. Also, since 105 is turned on, "L" level is output to signal line 03, 106 is turned on, and 107 is turned off, so output terminal 05 is outputted with "H" level.
”Lebel is output.
また次に制御信号(02)が°゛H゛H゛レベル、入力
信号(01)が゛L″レベルとすると、101.104
はオン、102,103,105はオフするので信号線
03には゛H″ルベル、信号線04には゛L″ルベルが
出力し、106゜107はオフするので、信号線05は
ハイインピーダンス状態となる。次に、入力信号(01
)か“°H″レベルの場合、101,102はオフ、1
03.104はオンするので、信号線04には“L″レ
ベル出力される。また、105はオンし、信号線03に
は制御信号(02)の−段落ちの“H”レベルが出力さ
れ、106,107はオフするので、出力端子05はハ
イインピーダンス状態なる。Next, if the control signal (02) is at °゛H゛H゛ level and the input signal (01) is at “L” level, then 101.104
is on, 102, 103, and 105 are off, so a "H" level is output to signal line 03, a "L" level is output to signal line 04, and 106 and 107 are off, so signal line 05 becomes a high impedance state. . Next, input signal (01
) or “°H” level, 101 and 102 are off, 1
Since 03.104 is turned on, the "L" level is output to the signal line 04. Further, 105 is turned on, and a negative "H" level of the control signal (02) is outputted to the signal line 03, and 106 and 107 are turned off, so that the output terminal 05 is in a high impedance state.
以上、本実施例の動作について述べたが要約すれば、制
御信号(02〉が“°H′ルベル、つまり出力が禁止さ
れているときには、106.107のゲートに、それぞ
れ°“Hパ、“°Lパが入力され、双方をオフにし、制
御信号(02)が“′L″ルベル、つまり出力が許可さ
れている時には、101がオンするか、103,105
がオンするかは、入力信号(01)が“H°′が“L
”レベルかで自動的に決まり、106.107のどちら
か一方がオンし、出力が得られるというものである。The operation of this embodiment has been described above, but to summarize, when the control signal (02) is "°H" level, that is, the output is prohibited, the gates 106 and 107 are input When the L level is input and both are turned off, and the control signal (02) is "'L" level, that is, output is permitted, 101 is turned on or 103, 105
is turned on or not when the input signal (01) is “H°” is “L”
``The level is automatically determined, and either 106 or 107 is turned on and output is obtained.
なお、本実施例においては、入力信号(01)が°゛H
″H″レベル信号(02)が“Hパレベルのとき、信号
線03には、従来例に比べnM○Sトランジスタ105
1段分低い゛H″レベルが出力されるが、nMOSトラ
ンジスタ105のオン抵抗を小さく設計すれば問題はな
い。Note that in this embodiment, the input signal (01) is
When the “H” level signal (02) is at the “H” level, the signal line 03 has an nM○S transistor 105 compared to the conventional example.
Although the "H" level that is one stage lower is output, there is no problem if the on-resistance of the nMOS transistor 105 is designed to be small.
第3図の従来例では前段部分に10個のMOSトランジ
スタを必要としたがこの実施例ではわずかに5個で足り
る。In the conventional example shown in FIG. 3, ten MOS transistors were required in the front stage portion, but in this embodiment, only five MOS transistors are required.
第2図(a)は一実施例の変形を示す回路図、第2図(
b)は第2図(a)の回路の動作の真理値を示す図であ
る。FIG. 2(a) is a circuit diagram showing a modification of one embodiment;
b) is a diagram showing the truth value of the operation of the circuit of FIG. 2(a).
第3のn M OS トランジスタ105と並列に第4
のnMOSトランジスタ108を挿入し、そのゲートに
は入力信号(01)を反転して加えるようにしたもので
ある。一実施例に比べMOSトランジスタの個数は3個
増えるが、それでも従来例に比較すると2個少なくてす
む。A fourth nMOS transistor 105 is connected in parallel with the third nMOS transistor 105.
An nMOS transistor 108 is inserted, and an inverted input signal (01) is applied to its gate. Although the number of MOS transistors is increased by three compared to the first embodiment, it is still two fewer than the conventional example.
以上説明したように本発明は、2人力NORゲートを構
成する電源端子側のpMOSトランジスタのドレインと
制御端子間にnMO9トランジスタを挿入することによ
り、より少ないM OS トランジスタでCMOS!’
*成の3ステート出力バツフア回路を構成できるので、
占有面積が削減される効果がある。As explained above, the present invention enables CMOS with fewer MOS transistors by inserting an nMO9 transistor between the drain of the pMOS transistor on the power supply terminal side and the control terminal constituting the two-power NOR gate. '
*It is possible to configure a 3-state output buffer circuit with
This has the effect of reducing the occupied area.
第1図(a)は本発明の一実施例の回路図、第1図(b
)は第1図(a)の回路の動作の真理値を示す図、第2
図(a)は一実施例の変形の回路図、第2図(b)は第
2図(a)の動作の真理値を示す図、第3図(a)は従
来例の回路図、第3図(b)は第3図(a)の回路の動
作の真理値を示す図である。
01・・・入力端子、02・・・制御端子、03,04
・・・信号線、05・・・出力端子、101・・・第1
のpMOSトランジスタ、102・・・第2のpMOS
トランジスタ、103・・・第1のnMOSトランジス
タ、104・・・第2のnMOS)−ランジスタ、10
5・・・第3のnMOSトランジスタ、106・・・第
3のpMOSトランジスタ、107・・・第4のnMO
Sトランジスタ、108・・・第4のpMOSトランジ
スタ、109・・・第5のpMO8トランジスタ、11
0・・・第5のn M OS トランジスタ、T1・・
・インバータ、T2・・・2人力NANDゲート、T3
・・・2人力NORゲート。FIG. 1(a) is a circuit diagram of an embodiment of the present invention, and FIG. 1(b) is a circuit diagram of an embodiment of the present invention.
) is a diagram showing the truth value of the operation of the circuit in Figure 1 (a), Figure 2
Figure (a) is a circuit diagram of a modification of one embodiment, Figure 2 (b) is a diagram showing the truth value of the operation of Figure 2 (a), Figure 3 (a) is a circuit diagram of a conventional example, and Figure 3 (a) is a circuit diagram of a conventional example. FIG. 3(b) is a diagram showing the truth value of the operation of the circuit of FIG. 3(a). 01...Input terminal, 02...Control terminal, 03,04
...Signal line, 05...Output terminal, 101...First
pMOS transistor, 102... second pMOS
transistor, 103...first nMOS transistor, 104...second nMOS)-transistor, 10
5... Third nMOS transistor, 106... Third pMOS transistor, 107... Fourth nMOS
S transistor, 108... Fourth pMOS transistor, 109... Fifth pMO8 transistor, 11
0...Fifth nMOS transistor, T1...
・Inverter, T2...2-man power NAND gate, T3
...2-person NOR gate.
Claims (1)
れた第1のpMOSトランジスタ、ゲートが制御端子に
接続されソースが前記第1のpMOSトランジスタのド
レインに接続された第2のpMOSトランジスタ、ゲー
トが前記入力端子に接続され前記第2のpMOSトラン
ジスタのドレインと接地端子間に挿入された第1のnM
OSトランジスタ及びゲートが前記制御端子に接続され
前記第2のpMOSトランジスタのドレインと接地端子
間に挿入された第2のnMOSトランジスタからなるC
MOSNORゲートと、ゲートが前記入力端子に接続さ
れ前記制御端子と前記第1のpMOSトランジスタのド
レイン間に挿入された第3のnMOSトランジスタと、
ゲートが前記第1のpMOSトランジスタのドレインに
接続されソースが電源端子に接続された第3のpMOS
トランジスタと、ゲートが前記第2のpMOSトランジ
スタのドレンインに接続され前記第3のpMOSトラン
ジスタと接地端子間に挿入された第4のnMOSトラン
ジスタと、前記第4のnMOSトランジスタのドレイン
に接続された出力端子とを含むことを特徴とする3ステ
ート出力バッファ回路。a first pMOS transistor whose gate is connected to the input terminal and whose source is connected to the power supply terminal; a second pMOS transistor whose gate is connected to the control terminal and whose source is connected to the drain of the first pMOS transistor; a first nM transistor connected to the input terminal and inserted between the drain of the second pMOS transistor and the ground terminal;
C consisting of an OS transistor and a second nMOS transistor whose gate is connected to the control terminal and inserted between the drain of the second pMOS transistor and the ground terminal.
a MOSNOR gate; a third nMOS transistor having a gate connected to the input terminal and inserted between the control terminal and the drain of the first pMOS transistor;
a third pMOS whose gate is connected to the drain of the first pMOS transistor and whose source is connected to the power supply terminal;
a fourth nMOS transistor having a gate connected to the drain-in of the second pMOS transistor and inserted between the third pMOS transistor and a ground terminal; and an output connected to the drain of the fourth nMOS transistor. A three-state output buffer circuit comprising a terminal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1077005A JPH02254814A (en) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | Tri-state output buffer circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1077005A JPH02254814A (en) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | Tri-state output buffer circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02254814A true JPH02254814A (en) | 1990-10-15 |
Family
ID=13621650
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1077005A Pending JPH02254814A (en) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | Tri-state output buffer circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02254814A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6335637B1 (en) * | 2000-04-03 | 2002-01-01 | International Business Machines Corporation | Two-supply protection circuit |
-
1989
- 1989-03-28 JP JP1077005A patent/JPH02254814A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6335637B1 (en) * | 2000-04-03 | 2002-01-01 | International Business Machines Corporation | Two-supply protection circuit |
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