JPH03123220A - 出力回路 - Google Patents
出力回路Info
- Publication number
- JPH03123220A JPH03123220A JP1261577A JP26157789A JPH03123220A JP H03123220 A JPH03123220 A JP H03123220A JP 1261577 A JP1261577 A JP 1261577A JP 26157789 A JP26157789 A JP 26157789A JP H03123220 A JPH03123220 A JP H03123220A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mos transistor
- signal
- transistor
- gate
- 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.)
- Granted
Links
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 abstract 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 abstract 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 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
-
- 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
- H03K19/02—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
- H03K19/08—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
- H03K19/094—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors
- H03K19/0944—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors using MOSFET or insulated gate field-effect transistors, i.e. IGFET
- H03K19/09448—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors using MOSFET or insulated gate field-effect transistors, i.e. IGFET in combination with bipolar transistors [BIMOS]
-
- 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
- H03K19/0008—Arrangements for reducing power consumption
- H03K19/0013—Arrangements for reducing power consumption in field effect transistor circuits
-
- 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
- H03K19/003—Modifications for increasing the reliability for protection
- H03K19/00346—Modifications for eliminating interference or parasitic voltages or currents
- H03K19/00353—Modifications for eliminating interference or parasitic voltages or currents in bipolar transistor circuits
-
- 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
- H03K19/01—Modifications for accelerating switching
- H03K19/017—Modifications for accelerating switching in field-effect transistor circuits
- H03K19/01707—Modifications for accelerating switching in field-effect transistor circuits in asynchronous circuits
- H03K19/01721—Modifications for accelerating switching in field-effect transistor circuits in asynchronous circuits by means of a pull-up or down element
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Electronic Switches (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
この発明は、バスドライバー用集積回路等に内蔵される
出力回路に係り、特にバイポーラトランジスタとMOS
トランジスタとを混載したBi−MOS型集積回路内に
形成される出力回路に関する。
出力回路に係り、特にバイポーラトランジスタとMOS
トランジスタとを混載したBi−MOS型集積回路内に
形成される出力回路に関する。
(従来の技術)
TTL (トランジスタ・トランジスターロジック)レ
ベルの信号を出力するBi−MOS型の出力回路は、出
力段のバイポーラトランジスタをMOSトランジスタを
用いて導通制御しており、その従来の構成を第4図に示
す。この出力回路では、信号入力ノード41に供給され
る入力信号!NがH“レベルのときにはNチャネルのM
OSトランジスタ42がオンし、抵抗43を介して電源
電位VCCからショットキー接合型のnpn型のバイポ
ーラトランジスタ44にベース電流が供給され、この後
、このトランジスタ44がオンすることによって信号出
力ノード45が接地電位GNDに放電され、この信号出
力ノード45の信号OUTが“L”レベルに設定される
。
ベルの信号を出力するBi−MOS型の出力回路は、出
力段のバイポーラトランジスタをMOSトランジスタを
用いて導通制御しており、その従来の構成を第4図に示
す。この出力回路では、信号入力ノード41に供給され
る入力信号!NがH“レベルのときにはNチャネルのM
OSトランジスタ42がオンし、抵抗43を介して電源
電位VCCからショットキー接合型のnpn型のバイポ
ーラトランジスタ44にベース電流が供給され、この後
、このトランジスタ44がオンすることによって信号出
力ノード45が接地電位GNDに放電され、この信号出
力ノード45の信号OUTが“L”レベルに設定される
。
一方、入力信号INが′L″レベルのときには上記MO
Sトランジスタ42がオフする。このとき、上記抵抗4
3を介して電源電位VCCからnpn型のバイボー、ラ
トランジスタ4Bにベース電流が供給され、この後、こ
のトランジスタ4Bがオンすることによって信号出力ノ
ード45が電源電位VCCによって充電され、信号OU
Tが″H″レベルに設定される。
Sトランジスタ42がオフする。このとき、上記抵抗4
3を介して電源電位VCCからnpn型のバイボー、ラ
トランジスタ4Bにベース電流が供給され、この後、こ
のトランジスタ4Bがオンすることによって信号出力ノ
ード45が電源電位VCCによって充電され、信号OU
Tが″H″レベルに設定される。
なお、図中のプルダウン回路47は、トランジスタ42
がオフし、トランジスタ44のベースが電位的にフロー
ティング状態になる際に、トランジスタ44のベース電
位を接地電位GNDに放電させ、このトランジスタ44
を早くオフさせるために設けられている。
がオフし、トランジスタ44のベースが電位的にフロー
ティング状態になる際に、トランジスタ44のベース電
位を接地電位GNDに放電させ、このトランジスタ44
を早くオフさせるために設けられている。
ところで、上記従来の出力回路において、信号OUTを
″Lルベルに設定する際の出力シンク電流能力を上げる
ためには、トランジスタ44のベース電流を増加させれ
ばよく、そのためには抵抗43の値を下げればよい。従
って、この回路では出力電流の能力に比例して消費電力
が増加する。
″Lルベルに設定する際の出力シンク電流能力を上げる
ためには、トランジスタ44のベース電流を増加させれ
ばよく、そのためには抵抗43の値を下げればよい。従
って、この回路では出力電流の能力に比例して消費電力
が増加する。
方、集積回路パッケージのリード等にはインダクタンス
成分が存在しており、この回路で上記インダクタンス成
分と容量成分とを含む負荷を駆動する場合、出力波形に
リンギングが生じる恐れがある。しかし、バイポーラ型
のトランジスタ44は信号OUTがOv近辺では非線形
特性を示し、高抵抗状態となるため、出力に生じるリン
ギングをこのトランジスタ44で十分に吸収させること
ができる。すなわち、この出力回路は出力波形にリンギ
ングが発生しにくいという利点がある。
成分が存在しており、この回路で上記インダクタンス成
分と容量成分とを含む負荷を駆動する場合、出力波形に
リンギングが生じる恐れがある。しかし、バイポーラ型
のトランジスタ44は信号OUTがOv近辺では非線形
特性を示し、高抵抗状態となるため、出力に生じるリン
ギングをこのトランジスタ44で十分に吸収させること
ができる。すなわち、この出力回路は出力波形にリンギ
ングが発生しにくいという利点がある。
第5図は上記とは異なる従来の出力回路の構成を示すも
のである。この出力回路では、信号入力ノード51に供
給される入力信号INが“L”レベルのときはインバー
タ52の出力が“H”レベルとなり、npn型のバイポ
ーラトランジスタ53がオンすることによって信号出力
ノード54が電源電位VCCによって充電され、信号O
UTが“H”レベルに設定される。
のである。この出力回路では、信号入力ノード51に供
給される入力信号INが“L”レベルのときはインバー
タ52の出力が“H”レベルとなり、npn型のバイポ
ーラトランジスタ53がオンすることによって信号出力
ノード54が電源電位VCCによって充電され、信号O
UTが“H”レベルに設定される。
一方、入力信号INが″H°レベルのときには、Nチャ
ネルのMOSトランジスタ55がオンし、信号出力ノー
ド54からnpn型のバイポーラトランジスタ5Bにベ
ース電流が供給され、この後、このトランジスタ5Bが
オンして信号出力ノード54が接地電位GNDに放電さ
れる。また、入力信号!Nが′H”レベルのときには、
NチャネルのMOSトランジスタ57もオンし、このM
OSトランジスタ57を介して信号出力ノード54が接
地電位GNDに放電される。従って、信号出力ノード5
4の信号OUTは2個のトランジスタによる電流経路に
よって“L#レベルに放電される。
ネルのMOSトランジスタ55がオンし、信号出力ノー
ド54からnpn型のバイポーラトランジスタ5Bにベ
ース電流が供給され、この後、このトランジスタ5Bが
オンして信号出力ノード54が接地電位GNDに放電さ
れる。また、入力信号!Nが′H”レベルのときには、
NチャネルのMOSトランジスタ57もオンし、このM
OSトランジスタ57を介して信号出力ノード54が接
地電位GNDに放電される。従って、信号出力ノード5
4の信号OUTは2個のトランジスタによる電流経路に
よって“L#レベルに放電される。
なお、図中のプルダウン回路58は、第4図回路の場合
と同様に、トランジスタ56のベースが電位的にフロー
ティング状態になる際に、そのベース電位を接地電位G
NDに放電させて、トランジスタ56を早くオフさせる
ために設けられている。
と同様に、トランジスタ56のベースが電位的にフロー
ティング状態になる際に、そのベース電位を接地電位G
NDに放電させて、トランジスタ56を早くオフさせる
ために設けられている。
このm5図の従来回路では、信号OUTを“L#レベル
に設定する際にはバイポーラトランジスタ5BとMOS
トランジスタ57とからなる2つの電流経路で電流がシ
ンクされる。また、この回路は、第4図の回路とは異な
り、電源電位VCCと接地電位GNDとの間には定常的
な電流が流れないため、CMOS論理集積回路と同様の
低消費電力化を図ることができる。しかも、信号OUT
を′L゛レベルに設定する際の出力シンク電流能力を上
げるためには、MOSトランジスタ57の素子サイズを
太きくシ、そのオン抵抗値を下げることによって実現で
き、第4図回路のように消費電力が増加する恐れはない
。しかし、この回路で、インダクタンス成分と容量成分
とを含む負荷を駆動する場合、信号OUTがOv近辺で
はMOSトランジスタ57のオン抵抗が小さくなるため
、出力に生じるリンギングをトランジスタ5Bに吸収さ
せることができない。すなわち、この出力回路の場合に
は出力波形にリンギングが発生し易くなる。
に設定する際にはバイポーラトランジスタ5BとMOS
トランジスタ57とからなる2つの電流経路で電流がシ
ンクされる。また、この回路は、第4図の回路とは異な
り、電源電位VCCと接地電位GNDとの間には定常的
な電流が流れないため、CMOS論理集積回路と同様の
低消費電力化を図ることができる。しかも、信号OUT
を′L゛レベルに設定する際の出力シンク電流能力を上
げるためには、MOSトランジスタ57の素子サイズを
太きくシ、そのオン抵抗値を下げることによって実現で
き、第4図回路のように消費電力が増加する恐れはない
。しかし、この回路で、インダクタンス成分と容量成分
とを含む負荷を駆動する場合、信号OUTがOv近辺で
はMOSトランジスタ57のオン抵抗が小さくなるため
、出力に生じるリンギングをトランジスタ5Bに吸収さ
せることができない。すなわち、この出力回路の場合に
は出力波形にリンギングが発生し易くなる。
(発明が解決しようとする課題)
このように従来の出力回路では、負荷駆動能力を高めた
場合に、低消費電力化と出力リンギングの発生抑制とい
う双方の特性を共に満足させることができないという欠
点がある。
場合に、低消費電力化と出力リンギングの発生抑制とい
う双方の特性を共に満足させることができないという欠
点がある。
この発明は上記のような事情を考慮してなされたもので
あり、その目的は、負荷駆動能力を高めた場合でも出力
リンギングの発生を抑制することができ、かつCMO9
論理集積回路並の低消費電力化を実現することができる
出力回路を提供することにある。
あり、その目的は、負荷駆動能力を高めた場合でも出力
リンギングの発生を抑制することができ、かつCMO9
論理集積回路並の低消費電力化を実現することができる
出力回路を提供することにある。
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
この発明の出力回路は、信号入力ノード及び信号出力ノ
ードと、上記信号出力ノードと基準電位との間にコレク
タ・エミッタ間が挿入された第1極性の第1のバイポー
ラトランジスタと、上記信号出力ノードと上記バイポー
ラトランジスタのベースとの間にソース争ドレイン間が
挿入され、上記信号出力ノードの信号に応じて導通制御
される第1極性の第1のMOSトランジスタと、上記信
号出力ノードと基準電位との間にソース・ドレイン間が
挿入された第1極性の第2のMOSトランジスタと、上
記信号出力ノードの信号が高レベルから低レベルに変化
する際の信号レベル遷移時には上記第2のMOSトラン
ジスタが非導通、低レベルになった後は導通するような
制御信号を第2のMOSトランジスタのゲートに供給す
る制御信号発生回路とを具備している。
ードと、上記信号出力ノードと基準電位との間にコレク
タ・エミッタ間が挿入された第1極性の第1のバイポー
ラトランジスタと、上記信号出力ノードと上記バイポー
ラトランジスタのベースとの間にソース争ドレイン間が
挿入され、上記信号出力ノードの信号に応じて導通制御
される第1極性の第1のMOSトランジスタと、上記信
号出力ノードと基準電位との間にソース・ドレイン間が
挿入された第1極性の第2のMOSトランジスタと、上
記信号出力ノードの信号が高レベルから低レベルに変化
する際の信号レベル遷移時には上記第2のMOSトラン
ジスタが非導通、低レベルになった後は導通するような
制御信号を第2のMOSトランジスタのゲートに供給す
る制御信号発生回路とを具備している。
(作 用)
制御信号発生回路によって信号出力ノードの信号が検出
され、信号出力ノードの信号が高レベルから低レベルに
変化する際の信号レベル遷移時には第2のMOSトラン
ジスタが非導通状態にされ、低レベルに安定した後は第
2のMOSトランジスタが導通状態にされる。これによ
り、出力にリンギングが発生し易いレベル遷移時には第
1のバイポーラトランジスタのみによって信号出力ノー
ドが放電されることにより、出力に発生するリンギング
がこの第1のバイポーラトランジスタによって吸収され
る。一方、信号出力ノードの信号が低レベルに安定した
後は第2のMOSトランジスタが導通するため、出力シ
ンク電流能力を上げるために第2のMOSトランジスタ
の素子サイズを大きくし、そのオン抵抗値を下げること
によってシンク時における負荷駆動能力を高めることが
できる。
され、信号出力ノードの信号が高レベルから低レベルに
変化する際の信号レベル遷移時には第2のMOSトラン
ジスタが非導通状態にされ、低レベルに安定した後は第
2のMOSトランジスタが導通状態にされる。これによ
り、出力にリンギングが発生し易いレベル遷移時には第
1のバイポーラトランジスタのみによって信号出力ノー
ドが放電されることにより、出力に発生するリンギング
がこの第1のバイポーラトランジスタによって吸収され
る。一方、信号出力ノードの信号が低レベルに安定した
後は第2のMOSトランジスタが導通するため、出力シ
ンク電流能力を上げるために第2のMOSトランジスタ
の素子サイズを大きくし、そのオン抵抗値を下げること
によってシンク時における負荷駆動能力を高めることが
できる。
(実施例)
以下、図面を参照してこの発明を実施例により説明する
。
。
第1図はこの発明の出力回路を、バスドライバー用集積
回路等に内蔵され、バイポーラトランジスタとMOSト
ランジスタとを混載したBi−MOS型のものに実施し
た場合の構成を示す回路図である。
回路等に内蔵され、バイポーラトランジスタとMOSト
ランジスタとを混載したBi−MOS型のものに実施し
た場合の構成を示す回路図である。
図において、正極性の電源電圧V。Cにはnpn型のバ
イポーラトランジスタllのコレクタが接続されている
。このトランジスタ11のエミッタは信号出力ノード1
2に接続されており、さらにこのトランジスタllのベ
ースには信号入力ノード13の信号IN(以下、入力信
号と称する)がインバータ14を介して供給される。上
記信号出力ノード12にはnpn型のバイポーラトラン
ジスタ15のコレクタが接続されている。このトランジ
スタ15のエミッタは接地電位GNDに接続されている
。上記信号出力ノード12にはNチャネルのMOSトラ
ンジスタ16のドレインが接続されおり、このトランジ
スタIBのソースは上記トランジスタ15のベースに接
続されている。上記MOSトランジスタ16のゲートに
は上記信号入力ノード13の信号INが供給される。ま
た、上記トランジスタ15のベースと接地電位GNDと
の間にはプルダウン回路17が接続されている。このプ
ルダウン回路17は、上記トランジスタ15がオン状態
からオフ状態に切り替わった後に、そのベース電位を接
地電位GNDに放電するために設けられている。
イポーラトランジスタllのコレクタが接続されている
。このトランジスタ11のエミッタは信号出力ノード1
2に接続されており、さらにこのトランジスタllのベ
ースには信号入力ノード13の信号IN(以下、入力信
号と称する)がインバータ14を介して供給される。上
記信号出力ノード12にはnpn型のバイポーラトラン
ジスタ15のコレクタが接続されている。このトランジ
スタ15のエミッタは接地電位GNDに接続されている
。上記信号出力ノード12にはNチャネルのMOSトラ
ンジスタ16のドレインが接続されおり、このトランジ
スタIBのソースは上記トランジスタ15のベースに接
続されている。上記MOSトランジスタ16のゲートに
は上記信号入力ノード13の信号INが供給される。ま
た、上記トランジスタ15のベースと接地電位GNDと
の間にはプルダウン回路17が接続されている。このプ
ルダウン回路17は、上記トランジスタ15がオン状態
からオフ状態に切り替わった後に、そのベース電位を接
地電位GNDに放電するために設けられている。
上記信号出力ノード12にはNチャネルのMOSトラン
ジスタ18のドレインが接続されおり、このトランジス
タI8のソースは接地電位G N D J:接続されて
おり、このトランジスタ18のゲートには検出回路19
からの検出信号が供給される。この検出回路19には上
記信号出力ノード12の信号0UT(以下、出力信号と
称する)と信号出力ノード13の信号INとが供給され
ており、この検出回路19は信号出力ノード12の信号
OUTが“H”レベルからL”レベルに変化する際の信
号レベル遷移時には高インピーダンス状態、信号OUT
が、“L”レベルに安定した後はH”レベル、さらに信
号出力ノード13の信号INが“L”レベルからmH#
レベルに変化した後は“L“レベルとなるような制御信
号を発生する。
ジスタ18のドレインが接続されおり、このトランジス
タI8のソースは接地電位G N D J:接続されて
おり、このトランジスタ18のゲートには検出回路19
からの検出信号が供給される。この検出回路19には上
記信号出力ノード12の信号0UT(以下、出力信号と
称する)と信号出力ノード13の信号INとが供給され
ており、この検出回路19は信号出力ノード12の信号
OUTが“H”レベルからL”レベルに変化する際の信
号レベル遷移時には高インピーダンス状態、信号OUT
が、“L”レベルに安定した後はH”レベル、さらに信
号出力ノード13の信号INが“L”レベルからmH#
レベルに変化した後は“L“レベルとなるような制御信
号を発生する。
次に上記構成でなる回路の動作を説明する。
いま、入力信号INは“L゛レベルあり、かつ出力信号
OUTは′H″レベルで安定しているとする。この状態
から入力信号INが“L″レベルら“H“レベルに変化
したとする。入力信号INが“H”レベルに変化すると
、インバータ14の出力は”L”レベルに変化し、いま
までオンしていたトランジスタ11はオフ状態になる。
OUTは′H″レベルで安定しているとする。この状態
から入力信号INが“L″レベルら“H“レベルに変化
したとする。入力信号INが“H”レベルに変化すると
、インバータ14の出力は”L”レベルに変化し、いま
までオンしていたトランジスタ11はオフ状態になる。
一方、入力信号INが′H″レベルになることによりM
OSトランジスタ1Bがオンし、いままで“H″レベル
あった信号出力ノード12からこのMOSトランジスタ
16を介してトランジスタ15にベース電流が流れる。
OSトランジスタ1Bがオンし、いままで“H″レベル
あった信号出力ノード12からこのMOSトランジスタ
16を介してトランジスタ15にベース電流が流れる。
従って、この後、トランジスタ15がオンし、信号出力
ノード12が接地電位GNDに放電されることにより、
いままで“H”レベルであった出力信号OUTは“L”
レベルに低下する。
ノード12が接地電位GNDに放電されることにより、
いままで“H”レベルであった出力信号OUTは“L”
レベルに低下する。
一方、出力信号OUTが“H“レベルから″Lルベルに
低下するレベル遷移時に、検出回路19の出力端は高イ
ンピーダンス状態になる。このため、トランジスタ18
はオフしており、出力信号OUTが“H°レベルから“
L°レベルに低下するレベル遷移時には上記バイポーラ
トランジスタ15のみによって信号出力ノード12の放
電が行われる。このとき、トランジスタ15は電流シン
ク能力が高いバイポーラトランジスタであるため、急速
に放電を行うことができる。しかも、MOSトランジス
タ18はオフしているため、出力に発生するリンギング
はトランジスタ15によって吸収される。
低下するレベル遷移時に、検出回路19の出力端は高イ
ンピーダンス状態になる。このため、トランジスタ18
はオフしており、出力信号OUTが“H°レベルから“
L°レベルに低下するレベル遷移時には上記バイポーラ
トランジスタ15のみによって信号出力ノード12の放
電が行われる。このとき、トランジスタ15は電流シン
ク能力が高いバイポーラトランジスタであるため、急速
に放電を行うことができる。しかも、MOSトランジス
タ18はオフしているため、出力に発生するリンギング
はトランジスタ15によって吸収される。
次に出力信号OUTが“L″レベル安定したとき、検出
回路19は“H“レベルの制御信号を発生するため、信
号出力ノード12の放電経路はいままでのトランジスタ
15に対し新たにトランジスタ18によりものが加わる
。従って、この場合には極めて大きなシンク電流で信号
出力ノード12の放電を行うことができる。
回路19は“H“レベルの制御信号を発生するため、信
号出力ノード12の放電経路はいままでのトランジスタ
15に対し新たにトランジスタ18によりものが加わる
。従って、この場合には極めて大きなシンク電流で信号
出力ノード12の放電を行うことができる。
次に入力信号INが“L”レベルに変化すると、インバ
ータ14の出力が“H”レベルに反転し、トランジスタ
11がオンして、信号出力ノード12が電源電位VCC
で充電されることにより、出力信号OUTは′H”レベ
ルに上昇し始める。このとき、トランジスタ16はオフ
し、さらに検出回路19が“L”レベルの制御信号を発
生するため、トランジスタ18もオフする。従って、ト
ランジスタ15゜18による信号出力ノード12の放電
は停止する。なお上記トランジスタ16がオフした後は
、プルダウン回路17によってトランジスタ15のベー
スが速やかに接地電位GNDに放電されるので、トラン
ジスタ15は直ちにオフ状態になり、トランジスタ11
゜I5を介して流れる直流電流の発生が抑制される。
ータ14の出力が“H”レベルに反転し、トランジスタ
11がオンして、信号出力ノード12が電源電位VCC
で充電されることにより、出力信号OUTは′H”レベ
ルに上昇し始める。このとき、トランジスタ16はオフ
し、さらに検出回路19が“L”レベルの制御信号を発
生するため、トランジスタ18もオフする。従って、ト
ランジスタ15゜18による信号出力ノード12の放電
は停止する。なお上記トランジスタ16がオフした後は
、プルダウン回路17によってトランジスタ15のベー
スが速やかに接地電位GNDに放電されるので、トラン
ジスタ15は直ちにオフ状態になり、トランジスタ11
゜I5を介して流れる直流電流の発生が抑制される。
このように上記実施例回路によれば、信号出力ノード1
2を“L″レベル放電する際にはバイポーラトランジス
タ15をオン状態にして行うようにしたので、出力リン
ギングの発生を抑制することができる。しかも、出力信
号OUTが“L”レベルに安定した後は、バイポーラト
ランジスタ15の他にMOSトランジスタ18もオン状
態にさせて信号出力ノード12を放電するようにしたの
で、定常的な負荷駆動能力は十分に高いものにすること
ができる。さらに、電源電位VCCと接地電位GNDと
の間には定常的な直流電流が流れないため、通常のCM
OS論理集積回路並の低消費電力化を実現することがで
きる。
2を“L″レベル放電する際にはバイポーラトランジス
タ15をオン状態にして行うようにしたので、出力リン
ギングの発生を抑制することができる。しかも、出力信
号OUTが“L”レベルに安定した後は、バイポーラト
ランジスタ15の他にMOSトランジスタ18もオン状
態にさせて信号出力ノード12を放電するようにしたの
で、定常的な負荷駆動能力は十分に高いものにすること
ができる。さらに、電源電位VCCと接地電位GNDと
の間には定常的な直流電流が流れないため、通常のCM
OS論理集積回路並の低消費電力化を実現することがで
きる。
第2図は上記第1図の実施例回路におけるプルダウン回
路17及び検出回路19を具体的に示した回路図である
。なお、この具体回路の場合、信号入力ノード13には
前記入力信号INの反転信号INが印加されるようにな
っている。従って、前記バイポーラトランジスタ11の
ベースには信号入力ノード13の信号INが直接に供給
され、反対に前記MOSトランジスタI6のゲートには
信号INがインバータ20を介して供給される点が第1
図の場合とは異なっている。
路17及び検出回路19を具体的に示した回路図である
。なお、この具体回路の場合、信号入力ノード13には
前記入力信号INの反転信号INが印加されるようにな
っている。従って、前記バイポーラトランジスタ11の
ベースには信号入力ノード13の信号INが直接に供給
され、反対に前記MOSトランジスタI6のゲートには
信号INがインバータ20を介して供給される点が第1
図の場合とは異なっている。
前記プルダウン回路17は例えば図示のように、ドレイ
ンが前記トランジスタ15のベースに、ソースが接地電
位GNDにそれぞれ接続され、ゲートに信号入力ノード
13の信号INが供給されるNチャネルのMOSトラン
ジスタ21で構成されている。
ンが前記トランジスタ15のベースに、ソースが接地電
位GNDにそれぞれ接続され、ゲートに信号入力ノード
13の信号INが供給されるNチャネルのMOSトラン
ジスタ21で構成されている。
また、検出回路19は、ソースが電源電位Vccに接続
され、ゲートが前記信号出力ノード12に接続されたP
チャネルのMOSトランジスタ22、ソースが上記トラ
ンジスタ22のドレインに、ドレインが前記MO5トラ
ンジスタ18のゲートにそれぞれ接続され、ゲートが前
記信号入力ノード13に接続されたPチャネルのMoS
トランジスタ23及びドレインが前記MO8トランジス
タ18のゲートに、ソースが接地電位GNDにそれぞれ
接続され、ゲートが前記信号入力ノード13に接続され
たNチャネルのMOSトランジスタ24とを備えており
、この検出回路19はトランジスタ23.24でCMO
Sインバータ25を構成し、このインバータ25と電源
電位Vccとの間にPチャネルのMOSトランジスタ2
2のソース・ドレイン間を挿入した構成となっている。
され、ゲートが前記信号出力ノード12に接続されたP
チャネルのMOSトランジスタ22、ソースが上記トラ
ンジスタ22のドレインに、ドレインが前記MO5トラ
ンジスタ18のゲートにそれぞれ接続され、ゲートが前
記信号入力ノード13に接続されたPチャネルのMoS
トランジスタ23及びドレインが前記MO8トランジス
タ18のゲートに、ソースが接地電位GNDにそれぞれ
接続され、ゲートが前記信号入力ノード13に接続され
たNチャネルのMOSトランジスタ24とを備えており
、この検出回路19はトランジスタ23.24でCMO
Sインバータ25を構成し、このインバータ25と電源
電位Vccとの間にPチャネルのMOSトランジスタ2
2のソース・ドレイン間を挿入した構成となっている。
このような構成において、入力信号INが“H″レベル
なり、トランジスタ16がオフする際にはトランジスタ
21がオンし、トランジスタ15のベース電位が接地電
位GNDに放電される。このため、上記トランジスタ2
1はプルダウン回路として作用する。
なり、トランジスタ16がオフする際にはトランジスタ
21がオンし、トランジスタ15のベース電位が接地電
位GNDに放電される。このため、上記トランジスタ2
1はプルダウン回路として作用する。
一方、信号出力ノード12における信号OUTが“Hル
ベルのときは検出回路19内のトランジスタ22がオフ
する。このため、入力信号INがL”レベルに反転し、
トランジスタ23がオンしても、検出回路19の出力は
高インピーダンス状態になる。
ベルのときは検出回路19内のトランジスタ22がオフ
する。このため、入力信号INがL”レベルに反転し、
トランジスタ23がオンしても、検出回路19の出力は
高インピーダンス状態になる。
そして、トランジスタ15による放電により信号OUT
のレベルが電源電位VCCよりも低下し、トランジスタ
22の閾値電圧の絶対値以下になると、始めてこのトラ
ンジスタ22がオンし、検出回路19からの制御信号が
“H゛レベルなり、トランジスタ18がオンする。また
、入力信号INが′H”レベルから′L”レベルに反転
するときは、検出回路19内のトランジスタ24が直ち
にオンするため、制御信号は“L″レベルなり、この後
、トランジスタ18がオフして信号出力ノード12の放
電が停止される。
のレベルが電源電位VCCよりも低下し、トランジスタ
22の閾値電圧の絶対値以下になると、始めてこのトラ
ンジスタ22がオンし、検出回路19からの制御信号が
“H゛レベルなり、トランジスタ18がオンする。また
、入力信号INが′H”レベルから′L”レベルに反転
するときは、検出回路19内のトランジスタ24が直ち
にオンするため、制御信号は“L″レベルなり、この後
、トランジスタ18がオフして信号出力ノード12の放
電が停止される。
なお、上記第2図の具体回路において、信号出力ノード
12の放電時にトランジスタ18をオンさせる時期を調
整する必要があるときは、トランジスタ23のドレイン
側(図中の矢印aで示すノード)に抵抗素子を直列に挿
入することにより、トランジスタ18がオンする時の速
度は遅くなり、逆にオフするときの速度は速くすること
ができる。
12の放電時にトランジスタ18をオンさせる時期を調
整する必要があるときは、トランジスタ23のドレイン
側(図中の矢印aで示すノード)に抵抗素子を直列に挿
入することにより、トランジスタ18がオンする時の速
度は遅くなり、逆にオフするときの速度は速くすること
ができる。
第3図は上記第1図の実施例回路におけるプルダウン回
路17及び検出回路19を具体的に示した回路図である
。前記第1図の実施例回路において、負荷の駆動能力を
上げる場合にはMOSトランジスタ18の素子サイズ(
ゲート幅)を大きくすればよい。さらに、MOSトラン
ジスタ18の素子サイズを大きくした場合には、これに
比例して、検出回路19の負荷駆動能力も上げる必要が
ある。上記第2図の回路において、検出回路19内のC
MOSインバータ25の負荷駆動能力を単純に上げるた
めには、トランジスタ28.24それぞれの素子サイズ
を大きくすればよい。しかし、この場合には集積回路化
する場合にチップ面積が増大する。そこで、この具体回
路では、検出回路19として図示のようなり i−CM
OS構成のインバータを用いたものを使用することによ
り、素子サイズの増加を抑えつつ、高速化を図るように
したものである。すなわち、この回路では新たにPチャ
ネルのMOSトランジスタ26及びNチャネルのMOS
トランジスタ27とからなるCMOSインバータ28と
、npn型のバイポーラトランジスタ29が追加されて
いる。
路17及び検出回路19を具体的に示した回路図である
。前記第1図の実施例回路において、負荷の駆動能力を
上げる場合にはMOSトランジスタ18の素子サイズ(
ゲート幅)を大きくすればよい。さらに、MOSトラン
ジスタ18の素子サイズを大きくした場合には、これに
比例して、検出回路19の負荷駆動能力も上げる必要が
ある。上記第2図の回路において、検出回路19内のC
MOSインバータ25の負荷駆動能力を単純に上げるた
めには、トランジスタ28.24それぞれの素子サイズ
を大きくすればよい。しかし、この場合には集積回路化
する場合にチップ面積が増大する。そこで、この具体回
路では、検出回路19として図示のようなり i−CM
OS構成のインバータを用いたものを使用することによ
り、素子サイズの増加を抑えつつ、高速化を図るように
したものである。すなわち、この回路では新たにPチャ
ネルのMOSトランジスタ26及びNチャネルのMOS
トランジスタ27とからなるCMOSインバータ28と
、npn型のバイポーラトランジスタ29が追加されて
いる。
上記CMOSインバータ28は前記PチャネルのMOS
トランジスタ22と接地電位GNDとの間に挿入されて
おり、その入力として入力信号INが供給される。また
、上記トランジスタ29のエミッタ・コレクタ間は電源
電位VCCと前記トランジスタ18のゲートとの間に挿
入されており、そのベースには上記CMOSインバータ
28の出力が供給される。
トランジスタ22と接地電位GNDとの間に挿入されて
おり、その入力として入力信号INが供給される。また
、上記トランジスタ29のエミッタ・コレクタ間は電源
電位VCCと前記トランジスタ18のゲートとの間に挿
入されており、そのベースには上記CMOSインバータ
28の出力が供給される。
このようにBi−CMOS構成による検出回路を用いる
ことにより、バイポーラトランジスタが持つ高電流シン
ク能力を利用して素子サイズの増加を抑えることができ
る。
ことにより、バイポーラトランジスタが持つ高電流シン
ク能力を利用して素子サイズの増加を抑えることができ
る。
なお、この場合も前記プルダウン回路17は第2図の場
合と同様にMOSトランジスタ21で構成されている。
合と同様にMOSトランジスタ21で構成されている。
[発明の効果]
以上説明したようにこの発明によれば、負荷駆動能力を
高めた場合でも出力リンギングの発生を抑制することが
でき、かつCMO3論理集積回路並の低消費電力化が実
現できる出力回路を提供することができる。
高めた場合でも出力リンギングの発生を抑制することが
でき、かつCMO3論理集積回路並の低消費電力化が実
現できる出力回路を提供することができる。
第1図はこの発明の出力回路の一実施例による構成を示
す回路図、第2図は上記実施例回路の一部を具体的にし
た回路図、第3図は上記実施例回路の一部を具体的にし
た回路図、第4図及び第5図はそれぞれ従来回路の回路
図である。 11、15.29・・・npn型のバイポーラトランジ
スタ、12・・・信号出力ノード、13・・・信号入力
ノード、14、20・・・インバータ、16.18.2
1.24.27・・・NチャネルのMOSトランジスタ
、17・・・プルダウン回路、19・・・検出回路、2
2.23.28・・・PチャネルのMOSトランジスタ
、25.28・・・CMOSインバータ。
す回路図、第2図は上記実施例回路の一部を具体的にし
た回路図、第3図は上記実施例回路の一部を具体的にし
た回路図、第4図及び第5図はそれぞれ従来回路の回路
図である。 11、15.29・・・npn型のバイポーラトランジ
スタ、12・・・信号出力ノード、13・・・信号入力
ノード、14、20・・・インバータ、16.18.2
1.24.27・・・NチャネルのMOSトランジスタ
、17・・・プルダウン回路、19・・・検出回路、2
2.23.28・・・PチャネルのMOSトランジスタ
、25.28・・・CMOSインバータ。
Claims (5)
- (1)信号入力ノード及び信号出力ノードと、上記信号
出力ノードと基準電位との間にコレクタ・エミッタ間が
挿入された第1極性の第1のバイポーラトランジスタと
、 上記信号出力ノードと上記バイポーラトランジスタのベ
ースとの間にソース、ドレイン間が挿入され、上記信号
出力ノードの信号に応じて導通制御される第1極性の第
1のMOSトランジスタと、上記信号出力ノードと基準
電位との間にソース・ドレイン間が挿入された第1極性
の第2のMOSトランジスタと、 上記信号出力ノードの信号が高レベルから低レベルに変
化する際の信号レベル遷移時には上記第2のMOSトラ
ンジスタが非導通、低レベルになった後は導通するよう
な制御信号を第2のMOSトランジスタのゲートに供給
する制御信号発生回路と を具備したことを特徴とする出力回路。 - (2)電源電位と前記信号出力ノードとの間にコレクタ
・エミッタ間が挿入され、前記信号出力ノードの信号に
応じて導通制御される第1極性の第2のバイポーラトラ
ンジスタをさらに具備した請求項1記載の出力回路。 - (3)前記制御信号発生回路が、 前記信号入力ノードの信号が供給され、その出力端に前
記第3のMOSトランジスタのゲートが接続されたCM
OS反転回路と、 上記CMOS反転回路と電源電位との間にソース・ドレ
イン間が挿入され、前記信号入力ノードにゲートが接続
された第2極性の第4のMOSトランジスタとから構成
されている請求項2記載の出力回路。 - (4)前記CMOS反転回路が、 ゲートが前記信号入力ノードに接続され、ソースが前記
第4のMOSトランジスタのドレインに接続された第2
極性の第5のMOSトランジスタと、 ゲートが前記信号入力ノードに、ソースが基準電位に、
ドレインが前記第2のMOSトランジスタのゲートにそ
れぞれ接続された第1極性の第6のMOSトランジスタ
と、 上記第5のMOSトランジスタのドレインと前記第2の
MOSトランジスタのゲートとの間に接続された抵抗素
子とから構成されている請求項3記載の出力回路。 - (5)前記CMOS反転回路が、 ゲートが前記信号入力ノードに接続され、ソースが前記
第、4のMOSトランジスタのドレインに接続された第
2極性の第7のMOSトランジスタと、 ゲートが前記信号入力ノードに、ソースが基準電位に、
ドレインが上記第7のMOSトランジスタのドレインに
それぞれ接続された第1極性の第8のMOSトランジス
タと、 ゲートが前記信号入力ノードに、ソースが前記第4のM
OSトランジスタのドレインに、ドレインが前記第2の
MOSトランジスタのゲートにそれぞれ接続された第2
極性の第9のMOSトランジスタと、 ゲートが前記信号入力ノードに、ソースが基準電位に、
ドレインが前記第2のMOSトランジスタのゲートにそ
れぞれ接続された第1極性の第10のMOSトランジス
タと、 コレクタが電源電位に、エミッタが前記第2のMOSト
ランジスタのゲートに、ベースが上記第7及び第8のM
OSトランジスタの共通ドレインにそれぞれ接続された
第1極性の第3のバイポーラトランジスタとから構成さ
れている請求項3記載の出力回路。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1261577A JPH0683058B2 (ja) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | 出力回路 |
US07/592,236 US5066875A (en) | 1989-10-06 | 1990-10-03 | Signal output circuit having bipolar transistors at output, for use in a mos semiconductor integrated circuit |
DE69025844T DE69025844T2 (de) | 1989-10-06 | 1990-10-05 | Ausgangsschaltung mit bipolaren Transistoren im Ausgang, zur Verwendung in einem MOS-IC |
EP90119103A EP0421448B1 (en) | 1989-10-06 | 1990-10-05 | Signal output circuit having bipolar transistors at output, for use in a MOS semiconductor integrated circuit |
KR1019900015892A KR930007560B1 (ko) | 1989-10-06 | 1990-10-06 | 출력회로 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1261577A JPH0683058B2 (ja) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | 出力回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03123220A true JPH03123220A (ja) | 1991-05-27 |
JPH0683058B2 JPH0683058B2 (ja) | 1994-10-19 |
Family
ID=17363852
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1261577A Expired - Lifetime JPH0683058B2 (ja) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | 出力回路 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5066875A (ja) |
EP (1) | EP0421448B1 (ja) |
JP (1) | JPH0683058B2 (ja) |
KR (1) | KR930007560B1 (ja) |
DE (1) | DE69025844T2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2978302B2 (ja) * | 1991-01-28 | 1999-11-15 | 三菱電機株式会社 | 出力バッファ回路 |
US5331224A (en) * | 1992-08-19 | 1994-07-19 | National Semiconductor Corporation | Icct leakage current interrupter |
US5534811A (en) * | 1993-06-18 | 1996-07-09 | Digital Equipment Corporation | Integrated I/O bus circuit protection for multiple-driven system bus signals |
US5748022A (en) * | 1995-10-31 | 1998-05-05 | Texas Instruments Incorporated | Input circuit |
US6300815B1 (en) * | 2000-01-31 | 2001-10-09 | Texas Instruments Incorporated | Voltage reference overshoot protection circuit |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3688222T2 (de) * | 1985-07-22 | 1993-11-04 | Hitachi Ltd | Halbleitereinrichtung mit bipolarem transistor und isolierschicht-feldeffekttransistor. |
JPS62221219A (ja) * | 1986-03-22 | 1987-09-29 | Toshiba Corp | 論理回路 |
JPS63202126A (ja) * | 1987-02-17 | 1988-08-22 | Toshiba Corp | 論理回路 |
US4933574A (en) * | 1989-01-30 | 1990-06-12 | Integrated Device Technology, Inc. | BiCMOS output driver |
EP0387461A1 (en) * | 1989-03-14 | 1990-09-19 | International Business Machines Corporation | Improved BICMOS logic circuit with full swing operation |
-
1989
- 1989-10-06 JP JP1261577A patent/JPH0683058B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-10-03 US US07/592,236 patent/US5066875A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-10-05 DE DE69025844T patent/DE69025844T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-10-05 EP EP90119103A patent/EP0421448B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-10-06 KR KR1019900015892A patent/KR930007560B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0683058B2 (ja) | 1994-10-19 |
KR930007560B1 (ko) | 1993-08-12 |
EP0421448A3 (en) | 1991-08-14 |
US5066875A (en) | 1991-11-19 |
EP0421448A2 (en) | 1991-04-10 |
KR910008959A (ko) | 1991-05-31 |
DE69025844T2 (de) | 1996-08-22 |
EP0421448B1 (en) | 1996-03-13 |
DE69025844D1 (de) | 1996-04-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2996301B2 (ja) | 負荷及び時間適応電流供給ドライブ回路 | |
US4777389A (en) | Output buffer circuits for reducing ground bounce noise | |
JP2001144603A (ja) | レベルシフタ回路およびそれを含むデータ出力回路 | |
US4902914A (en) | Logic circuit used in standard IC or CMOS logic level | |
JPS63112893A (ja) | 半導体集積回路 | |
EP0247172B1 (en) | Cmos to ecl interface circuit | |
JPH04229714A (ja) | バッファを有する集積回路 | |
JPS62194729A (ja) | デジタル・スイツチ回路 | |
US4612458A (en) | Merged PMOS/bipolar logic circuits | |
US5864245A (en) | Output circuit with overvoltage protection | |
JPH04150224A (ja) | 集積回路 | |
JPH03123220A (ja) | 出力回路 | |
JP2543248B2 (ja) | BiCMOSフルスィング駆動回路 | |
JPH0677804A (ja) | 出力回路 | |
KR940005508B1 (ko) | 출력회로 | |
US4868904A (en) | Complementary noise-immune logic | |
JPH0212867A (ja) | 半導体集積回路 | |
JP2853280B2 (ja) | 出力回路 | |
JPS58103230A (ja) | スイツチング回路 | |
JP2861717B2 (ja) | BiCMOS回路 | |
JP3665560B2 (ja) | 半導体集積回路 | |
JPH0497616A (ja) | レベルシフタ回路 | |
JP3068355B2 (ja) | インバータ回路 | |
JPH0766708A (ja) | 入力バッファゲート | |
JPH05268038A (ja) | Mos型半導体集積回路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081019 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081019 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091019 Year of fee payment: 15 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |