JPH03169119A - 出力回路 - Google Patents

出力回路

Info

Publication number
JPH03169119A
JPH03169119A JP1307446A JP30744689A JPH03169119A JP H03169119 A JPH03169119 A JP H03169119A JP 1307446 A JP1307446 A JP 1307446A JP 30744689 A JP30744689 A JP 30744689A JP H03169119 A JPH03169119 A JP H03169119A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
transistor
npn transistor
resistor
npn
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
Application number
JP1307446A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2619080B2 (ja
Inventor
Shoji Ueno
上野 昭司
Hisami Ofusa
大房 久美
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.)
Toshiba Corp
Toshiba Electronic Device Solutions Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Microelectronics Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Microelectronics Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP1307446A priority Critical patent/JP2619080B2/ja
Priority to US07/618,957 priority patent/US5107143A/en
Priority to KR1019900019457A priority patent/KR940005508B1/ko
Publication of JPH03169119A publication Critical patent/JPH03169119A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2619080B2 publication Critical patent/JP2619080B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/02Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
    • H03K19/08Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
    • H03K19/082Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using bipolar transistors
    • H03K19/0823Multistate logic
    • H03K19/0826Multistate logic one of the states being the high impedance or floating state

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)

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】 [発明の目的コ (産業上の利用分野) 本発明は、バスドライバー用集積回路等に形成される出
力回路に係り、特にバイポーラ(Bi)素子と相補性絶
縁ゲート型(CMOS)素子とを混載したBL−CMO
S型集積回路に形戊される3値出力型のBi−CMOS
型出力回路に関する。
(従来の技術) 3値出力型のBf−CMOS型出力回路を有するバスド
ライバー用集積回路は、通常、複数個のバスドライバー
用集積回路のそれぞれのBi−CMOS型出力回路の各
出力端子が共通のバスラインに接続されて使用される。
上記3値出力型のBi−CMOS型出力回路は、TTL
 (トランジスタ・トランジスタ・口′ジック)レベル
の高レベル“H゛の信号あるいは低レベル“L″の信号
を出力したり、高インピーダンス出力状態となるもので
あり、出力段のバイポーラトランジスタをCMOSトラ
ンジスタを用いて導通制御している。
第3図は、従来の3値出力型のBi−CMOS型出力回
路の一例を示しており、31はバイボーラ出力段、32
はMOS型出力駆動制御回路である。
上記バイボーラ出力段31は、プルアップ用の第1のN
PNトランジスタQ1とプルダウン用の例えばショット
キーバリャ型の第2のNPNトランジスタQ2がVce
電源と接地電位GNDとの間でトーテムポール接続され
、この接続点が出力端子OUTに接続されている。上記
Vcc電源と第1のNPNトランジスタQ1のコレクタ
との間にはショットキーダイオードD1および第1の抵
抗R1が直列に接続されている。上記第1のNPNトラ
ンジスタQ1のコレクタ・ベースには対応してショット
キー型の第3のNPN トランジスタQ3のコレクタ●
エミッタが接続されており、この第3のNPN トラン
ジスタQ3と前記第1のNPN トランジスタQ1とは
ダーリントン接続されている。また、第1のNPN ト
ランジスタQ1のベース・エミッタ間には第2の抵抗R
2が接続されている。
また、前記MOS型出力駆動制御回路32は、Pチャネ
ルMOSトランジスタP1、第3の抵抗R3、第1のN
チャネルMOSトランジスタN1、第2のNチャネルM
OSトランジスタN2およびプルダウン回路PDがVe
c電源とGNDとの間で直列に接続され、上記第3の抵
抗R3および第1のNチャネルトランジスタN1の接続
点とGNDとの間に第3のNチャネルMOSトランジス
タN3が接続され、前記第2のNチャネルトランジスタ
N2およびプルダウン回路FDの接続点とGNDとの間
に第4のNチャネルMOSトランジスタN4が接続され
ている。上記第1のNチャネルトランジスタN1のゲー
トには入力信号INが供給され、上記第2のNチャネル
トランジスタN2のゲートには出力イネーブル信号EN
が入力し、上記PチャネルトランジスタP1、第3のN
チャネルトランジスタN3および第4のNチャネルトラ
ンジスタN4の各ゲートには上記出力イネーブル信号E
Nの反転信号ENが入力する。そして、前記第3の抵抗
R3および第lのNチャネルトランジスタN1の接続点
が前記第3のNPNトランジスタQ3のベースに接続さ
れ、前記第2のNチャネルトランジスタN2およびプル
ダウン回路PDの接続点が前記第2のNPNトランジス
タQ2のベースに接続されている。
なお、前記NPN トランジスタQ1のベースと前記第
1のNチャネルトラ〉ジスタNlのドレインとの間に例
えばショットキー發の第2のダイオードD2が接続され
、また、前記出力端子OUTと上記第1のNチャネルト
ランジスタN1のドレインとの間に例えばショットキー
型の第3のダイオードD3が接続されている。
次に、上記出力回路の動作について説明する。
出力イネーブル信号ENが高レベル“H”、反転信号E
Nが低レベル“L#の時には、Pチャネルトランジスタ
P1および第2のNチャネルトランジスタN2はそれぞ
れオン状態になり、第3のNチャネルトランジスタN3
および第4のNチャネルトランジスタN4はそれぞれオ
フ状態になり、出力回路は活性状態になる。
この活性状態において、入力信号INがCMOSレベル
の“L2であると、第lのNチャネルトランジスタNl
はオフ状態になる。これにより、第3のNPN トラン
ジスタQ3は、Vcc電源からPチャネルトランジスタ
P1および第3の抵抗R3を介してベース電流が供給さ
れてオンになり、ゾルアップ用のNPN トランジスタ
Q1もオン状態になる。一方、この時、プルダウン用の
NPN トランジスタQ2は、プルダウン回路PDによ
りベース電荷が放電されてオフ状態になる。
従って、vee電源からショットキーダイオードD1、
第1の抵抗R1およびNPN トランジスタQ1を介し
て出力端子OUTに電流が流れ、出力電圧はTTLレベ
ルの“H#レベルになる。この場合、第2のダイオード
v2および第3のダイオードD3はそれぞれオフ状態に
なっており、回路動作に悪い影響を及ぼすことはない。
これに対して、入力信号INがCMOSレヘルの“H″
レベルであると、第1のNチャネルトランジスタN1は
オン状態になる。これにより、プルダウン用のNPNト
ランジスタQ2は、Vcc電源からPチャネルトランジ
スタP1、第3の抵抗R3、第1のNチャネルトランジ
スタN1および第2のNチャネルトランジスタN2を介
してベース電流が供給されると共に、出力端子OUTか
ら第3のダイオードD3、第1のNチャネルトランジス
タN1および第2のNチャネルトランジスタN2を介し
てベース電流が供給されてオン状態になる。一方、上記
第1のNチャネルトランジスタN1がオン状態になると
、第3のNPN l−ランジスタQ3は、上記第1のN
チャネルトランジスタN1、第2のNチャネルトランジ
スタN2およびプルダウン回路PDによりベース電荷が
引き抜かれてオフになり、プルアップ用のNPN トラ
ンジスタQ1はそのベース電荷が第2のダイオードD2
により放電されてオフ状態になる。この場合、上記第2
のダイオードD2および第3のダイオードD3により第
2の抵抗R2の両端の電位が同電位にされるので、プル
アップ用のトランジスタQ1は確実にオフ状態になる。
従って、出力端子OUTの電荷はプルダウン用のNPN
トランジスタQ2を介して接地電位に引き抜かれ、出力
電圧はTTLレベルの″02レベルになる。
上記とは逆に、出力イネーブル信号ENが”L″レベル
、反転信号ENが′H″レベルの時には、第1のNチャ
ネルトランジスタN1および第2のNチャネルトランジ
スタN2はそれぞれオフ状態、第3のNチャネルトラン
ジスタN3および第4のNチャネルトランジスタN4は
それぞれオン状態になり、出力回路は非活性状態になる
。即ち、第3のNPN トランジスタQ3、プルアップ
用のNPNトランジスタQ1、プルダウン用のNPNト
ランジスタQ2がそれぞれオフ状態になり、高インピー
ダンス出力状態となる。
ここで、前記ショットキーダイオードD1が挿入されて
いる理由について説明する。上記した第3図の構或の出
力回路がそれぞれ形成された複数個のバスドライバー用
集積回路の各出力端子OUTが共通のバスラインに接続
されて使用される場合、一部のバスドライバー用集積回
路が非動作状態になることがあり、この非動作状態の集
積回路の出力回路のvcc電源線にはVcc電位が印加
されない状態になる。この時、動作状態の他の集積回路
からバスライン上に信号が出力しているので、非動作状
態の集積回路においては、バスラインー出力端子OUT
→第2の抵抗R2→ブルアップ用のNPNトランジスタ
Q1のベース・コレクタ間→第1の抵抗Rl−Vcc電
源線の経路で電流が流れるおそれがあるが、この電流経
路をシ竺ツトキーダイオードD1により遮断しているの
で、バスライン上の信号に悪影響を与えることがない。
しかし、第3図の回路のようにショットキーダイオード
D1および第1の抵抗R1が挿入されていると、出力回
路の“H″レベル出力時に、ショットキーダイオードD
1および第1の抵抗R1の電圧降下により第3のNPN
 トランジスタQ3のコレクタ電圧がベース電圧よりも
低下するのでゾルアップ用のNPNトランジスタQ1の
出力電流能力が低下し、出力電流■。8と出力電圧VO
Hとの静的な特性が悪化するという問題がある。即ち、
Vcc−5Vの場合のI。H対V。}l特性は例えば第
4図に示すようになり、例えばI。o−24mAの時L
 V oHが規定値よりかなり低下する。
(発明が解決しようとする課題) 上記したような従来の3値出力型のBi−CMOS型出
力回路は、プルアップ用トランジスタに直列に接続され
ているショットキーダイオードの存在により、“H゜レ
ベル出力時の出力電流能力が低く、静的なI。H対V。
H特性が悪化するという問題がある。
本発明は、上記問題点を解決すべくなされたもので、そ
の目的は、交流的な出力特性を損なうことなく、“H゛
レベル出力時の出力電流能力を向上し得る出力回路を提
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冫 本発明の出力回路は、第1の電源電位と第2の電源電位
との間にトーテムポール接続され、相互の接続点が出力
端子に接続されたそれぞれショットキー型のプルアップ
用の第1のNPNトランジスタおよびプルダウン用の第
2のNPN トランジスタと、上記第1の電源電位と上
記第1のNPNトランジスタとの間に直列に接続された
第1の抵抗およびショットキーダイオードと、上記第1
の抵抗およびショットキーダイオードの接続点と前記第
1のNPNトランジスタのベースとの間にコレクタ・エ
ミッタ間が接続されたショットキー型の第3のNPNト
ランジスタと、上記第1のNPNトランジスタのベース
とエミツタとの間に接続された第2の抵抗と、出力駆動
制御信号に応じて上記第3のNPNトランジスタまたは
上記第2のNPNトランジスタを選択的にスイッチング
駆動制御し、あるいは上記第3のNPN トランジスタ
および上記第2のNPN トランジスタを共にオフ状態
に制御するMOS型出力駆動制御回路とを具備すること
を特徴とする。
(作用) MOS型出力駆動制御回路により第3のNPNトランジ
スタが駆動されてプルアップ用のNPNトランジスタが
オン状態になる“H“レベル出力時に、第1の抵抗およ
びショットキーダイオードに電圧降下が生じても、第3
のNPN トランジスタのコレクタには上記第1の抵抗
とショットキーダイオードとの接続点から従来例よりも
高い電圧が印加されるようになる。また、上記ショット
キーダイオードの電圧降下に伴ってプルアップ用のNP
N トランジスタのコレクタやエミツタ間電圧が従来例
よりも低くなる恐れがあるが、上記ショットキーダイオ
ードの電圧降下分がプルアップ用のNPN トランジス
タのベース●エミッタ間電圧よりも小さくなるように素
子サイズを設計することになり、プルアップ用のNPN
トランジスタのコレクタ・エミッタ間電圧を十分確保す
ることが可能になる。従って、プルアップ用のNPNト
ランジスタの出力電流能力の低下を防止し、I OHと
VO}Iとの静的な特性の悪化を防止することが可能に
なる。しかも、出力回路の交流的な出力特性には何ら影
響を与えなくて済む。
(実施例) 以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明す
る。
第1図は、バスドライバー用集積回路に形威された3値
出力型のBi−CMOS型出力回路の一例を示しており
、11はバイボーラ出力段、32はMOS型出力駆動制
御回路である。この出力回路は、第3図を参照して前述
した従来の3値出力型のBi−CMOS型出力回路と比
べて、出力段11における第1の抵抗R1とショットキ
ーダイオードD1との接続位置が入れ替わっている点、
ブルアップ用の第1のNPN トランジスタQ1として
ショットキー型のトランジスタが用いられている点が異
なり、その他は同じであるので第3図中と同一部分には
第3図中と同一符号を付してその説明を省略する。
上記した第1図の構成の出力回路がそれぞれ形成された
複数個のバスドライバー用集積回路の各出力端子OUT
が共通のバスラインに接続されて使用される場合の基本
的な動作は、前述した第3図の出力回路の動作と同様で
あるので説明を省略し、以下、第1の抵抗R1とショッ
トキーダイオードD1との接続位置が入れ替わったこと
に関する動作を中心に説明する。
MOS型出力駆動制御回路32により第3のNPN ト
ランジスタN3が駆動されてプルアップ用のNPN ト
ランジスタN1がオン状態になる′H”レベル出力時に
、第1の抵抗R1およびショットキーダイオードD1に
電圧降下が生じても、第3のNPN トランジスタN3
のコレクタには上記第1の抵抗R1とショットキーダイ
オードD1?の接続点から従来例よりも高い電圧が印加
されるようになる。
また、上記ショットキーダイオードD1の電圧降下V,
に伴ってプルアップ用のNPNトランジスタN1のコレ
クタ・エミッタ間電圧VCEIが従来例よりも低くなる
おそれがあるが、プルアップ用のNPN トランジスタ
N1として浅い飽和領域にて動作可能なショットキー型
のトランジスタを用いており、しかも、以下に述べるよ
うな対策により十分対応することが可能になる。即ち、
プルアップ用のNPN トランジスタN1のベース・エ
ミッタ間電圧をVBHI 、NPN トランジスタN3
のコレクタ・エミッタ間電圧をV CB3で表わすと、
VCI!l = VB111+ VCE3  VP  
  − 1の関係が成り立つので、■,■がvPよりも
大きくなるように素子サイズを設計する(具体的には、
例えばショットキーダイオードD1のサイズを大きく設
計する)ことにより、Vcl!1を十分確保することが
できる。
従って、プルアップ用のNPN トランジスタN1の出
力電流能力の低下を防止し、101{とvoHとの静的
な特性の゛悪化を防止することが可能になる。しかも、
出力回路の交流的な出力特性には何ら影響を与えなくて
済む。
第2図は、Vcc−5Vの場合の1。0対V。H特性を
示しており、例えばI。s= 2 4 m Aの時に規
定値にほぼ等しいV。Hが得られることが分る。
[発明の効果コ 上述したように本発明の出力回路によれば、交流的な出
力特性を損なうことなく、“H”レベル出力時の出力電
流能力を向上することができるので、バスドライバー用
集積回路の3値出力型のBi−CMOS型出力回路等に
適用して有効である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の出力回路の一実施例を示す回路図、第
2図は第1図の.出力回路の静的な出力特性を示す特性
図、第3図は従来の出力回路を示す回路図、第4図は第
3図の出力回路の静的な出力特性を示す特性図である。 11・・・出力段、32・・・MOS型出力駆動制御回
路、Q1、Q2、Q3・・・NPN トランジスタ、P
1、Nl 〜N4−MOS トラ>ジスタ、R1、R2
、R3・・・抵抗、OUT・・・出力端子、PD・・・
プルダウン回路。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1の電源電位と第2の電源電位との間にトーテ
    ムポール接続され、相互の接続点が出力端子に接続され
    たそれぞれショットキー型のプルアップ用の第1のNP
    Nトランジスタおよびプルダウン用の第2のNPNトラ
    ンジスタと、上記第1の電源電位と上記第1のNPNト
    ランジスタとの間に直列に接続された第1の抵抗および
    ショットキーダイオードと、 上記第1の抵抗およびショットキーダイオードの接続点
    と前記第1のNPNトランジスタのベースとの間にコレ
    クタ・エミッタ間が接続されたショットキー型の第3の
    NPNトランジスタと、上記第1のNPNトランジスタ
    のベースとエミッタとの間に接続された第2の抵抗と、 出力駆動制御信号に応じて上記第3のNPNトランジス
    タあるいは上記第2のNPNトランジスタを選択的にス
    イッチング駆動制御し、または上記第3のNPNトラン
    ジスタおよび上記第2のNPNトランジスタを共にオフ
    状態に制御するMOS型出力駆動制御回路 とを具備することを特徴とする出力回路。
  2. (2)請求項1記載の出力回路はバスドライバー用集積
    回路に形成されており、複数個のバスドライバー用集積
    回路それぞれの出力回路の各出力端子が共通のバスライ
    ンに接続されていることを特徴とする出力回路。
JP1307446A 1989-11-29 1989-11-29 出力回路 Expired - Lifetime JP2619080B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1307446A JP2619080B2 (ja) 1989-11-29 1989-11-29 出力回路
US07/618,957 US5107143A (en) 1989-11-29 1990-11-28 Signal output circuit included in bus driving integrated circuit
KR1019900019457A KR940005508B1 (ko) 1989-11-29 1990-11-29 출력회로

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1307446A JP2619080B2 (ja) 1989-11-29 1989-11-29 出力回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03169119A true JPH03169119A (ja) 1991-07-22
JP2619080B2 JP2619080B2 (ja) 1997-06-11

Family

ID=17969163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1307446A Expired - Lifetime JP2619080B2 (ja) 1989-11-29 1989-11-29 出力回路

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5107143A (ja)
JP (1) JP2619080B2 (ja)
KR (1) KR940005508B1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5184034A (en) * 1991-12-06 1993-02-02 National Semiconductor Corporation State-dependent discharge path circuit
JP3614210B2 (ja) * 1994-06-10 2005-01-26 アジレント・テクノロジーズ・インク トライステート・バッファ
JP2647014B2 (ja) * 1994-09-08 1997-08-27 日本電気株式会社 BiCMOS論理回路
JPH10326131A (ja) * 1997-05-26 1998-12-08 Nec Corp バスドライバ
US6890808B2 (en) * 2003-09-10 2005-05-10 International Business Machines Corporation Method and structure for improved MOSFETs using poly/silicide gate height control
CN111010164B (zh) * 2019-12-24 2023-08-25 中电国基南方集团有限公司 一种基于GaAs工艺的输出缓冲电路

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6271330A (ja) * 1985-09-25 1987-04-02 Hitachi Ltd 半導体集積回路
JPS63245015A (ja) * 1987-03-31 1988-10-12 Toshiba Corp トライステ−ト出力回路

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4801825A (en) * 1987-07-06 1989-01-31 Motorola, Inc. Three level state logic circuit having improved high voltage to high output impedance transition

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6271330A (ja) * 1985-09-25 1987-04-02 Hitachi Ltd 半導体集積回路
JPS63245015A (ja) * 1987-03-31 1988-10-12 Toshiba Corp トライステ−ト出力回路

Also Published As

Publication number Publication date
JP2619080B2 (ja) 1997-06-11
KR910010874A (ko) 1991-06-29
KR940005508B1 (ko) 1994-06-20
US5107143A (en) 1992-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0099100B1 (en) Gate circuit of combined field-effect and bipolar transistors
KR900008051B1 (ko) 논리회로
JP2647014B2 (ja) BiCMOS論理回路
JPS62284523A (ja) Ttl両立可能併合パイポ−ラ/cmos出力バツフア回路
JPH05259883A (ja) 低電圧出力駆動器
JP2959449B2 (ja) 出力回路
JPH03169119A (ja) 出力回路
JP2865256B2 (ja) バイポーラ・mos論理回路
KR970006874B1 (ko) 달링톤 BiCMOS 구동기 회로
US5027009A (en) Semiconductor logic circuit with a bipolar current mirror arrangement
US5057714A (en) BiCMOS integrated circuit device utilizing Schottky diodes
JP2557996B2 (ja) 相補的エミツタ・フオロワ・ドライバ
JPH0358620A (ja) BiMOS型半導体集積回路
JP3547852B2 (ja) 半導体装置
JPS6175618A (ja) 相補形BiMIS3ステ−トゲ−ト回路
EP0387792A1 (en) Output buffer circuit
JP4004151B2 (ja) 出力回路
JPH0661436A (ja) Ttl−cmos出力段
JP2929869B2 (ja) 3ステート・バッファ回路
KR910001097B1 (ko) 바이씨 모스 인버터 회로
JPH05191265A (ja) Ttl論理回路
JPH0766708A (ja) 入力バッファゲート
JPH05167423A (ja) 出力バッファ回路
JPH05152530A (ja) 半導体集積回路
JPH07162286A (ja) レベル変換回路

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080311

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090311

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100311

Year of fee payment: 13

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100311

Year of fee payment: 13