JPH0330191A - Input buffer circuit - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はCMOS型半導体装置に関し、特にTTLと
直結可能な入力バッファ回路の高速化に関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a CMOS type semiconductor device, and particularly to speeding up an input buffer circuit that can be directly connected to TTL.
第3図は従来のTTL直結型CMOS型半導体装置の入
力バッファ回路を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing an input buffer circuit of a conventional TTL direct-coupled CMOS semiconductor device.
図において、PはPチャネルトランジスタ、NはNチャ
ネルトランジスタ、VINは入力信号、Voはインバー
タの出力である。In the figure, P is a P-channel transistor, N is an N-channel transistor, VIN is an input signal, and Vo is an inverter output.
従来のCMOS型半導体装置の入力バッファ回路は、単
なるインバータまたはNOR回路で構成されていた。こ
の内TTLと直結可能なタイプのモノハ、voO=5v
lm対シ1.5v以上ヲ’u” 1.5V以下を4L
#とするようにするため、例えば第3図に示すようなイ
ンパータで構成された入力バッファ回路では、Pチャネ
ルトランジスタPのトランジスタサイズを小さくして駆
動力を抑え、NチャネルトランジスタNのトランジスタ
サイズを大きくして駆動力を大きくすることにより、イ
ンバータの論理しきい値をGNDに近い側にシフトする
ことにより構成されていた。The input buffer circuit of a conventional CMOS type semiconductor device is composed of a simple inverter or a NOR circuit. Of these, the type of monoha that can be directly connected to TTL, voO = 5v
lm vs. 1.5V or more wo'u" 1.5V or less 4L
For example, in an input buffer circuit configured with an inverter as shown in Fig. 3, the transistor size of the P-channel transistor P is reduced to suppress the driving force, and the transistor size of the N-channel transistor N is reduced. By increasing the driving force, the logic threshold of the inverter is shifted to the side closer to GND.
従来の入力バッフ1回路は以上のように構成されていた
ので、入力がLレベルからHレベルに変りインバータの
出力がLレベルからHレベルに変わる際、Pチャネルト
ランジスタの駆動能力が小さいことにより、動作速度が
遅くなるという問題が生じていた。Since the conventional input buffer 1 circuit is configured as described above, when the input changes from L level to H level and the output of the inverter changes from L level to H level, due to the small driving ability of the P channel transistor, A problem has arisen in that the operating speed is slow.
この発明は上記のような問題を解決するためになされた
もので、TTL直結可能な入力インパータで、このイン
バータの出力がゞL′から(′H′となる場合の遅延を
抑えた入力バッファ回路を得ることを目的とする。This invention was made in order to solve the above problem, and it is an input buffer circuit that suppresses the delay when the output of this inverter changes from 'L' to ('H') using an input inverter that can be directly connected to TTL. The purpose is to obtain.
(課題8解決するための手段〕
この発明に係るCMOS型半導体装置の入力バッフ1園
路は、CMOSインバータの電源電圧供給部にNチャネ
ルトランジスタを直列に入れ、さらに翫源電圧供給部と
、接地間にキャパシタを付加したものである。(Means for Solving Problem 8) The input buffer 1 of the CMOS semiconductor device according to the present invention includes an N-channel transistor connected in series to the power supply voltage supply section of the CMOS inverter, and further connected to the power supply voltage supply section and the ground. A capacitor is added in between.
この宛明しおけるキャパシタは、インバータの出力をゞ
L〃からゞH’/となる場合の遅延を抑えるように作用
する。This predetermined capacitor acts to suppress the delay when the inverter output changes from <L> to <H'/.
以下、この発明の一実施例を図について説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図はこの発明の一実施例を示す入力バッファ回路の
回路図である。図において、PはPチャネルトランジス
タ、N%N1はNチャネルトランジスタ、Cは容量であ
る。FIG. 1 is a circuit diagram of an input buffer circuit showing one embodiment of the present invention. In the figure, P is a P-channel transistor, N%N1 is an N-channel transistor, and C is a capacitor.
また、VINは入力バソファへの入力信号、■は入力バ
ッファの出力信号、aはノード名を示す。Further, VIN indicates an input signal to the input buffer, ■ indicates an output signal of the input buffer, and a indicates a node name.
また、PチャネルトランジスタPのしきい値電圧をVT
fIp, Nチャネルトランジスタのしきい値電圧を■
T11INとする。In addition, the threshold voltage of the P-channel transistor P is VT
fIp, the threshold voltage of the N-channel transistor is
Let it be T11IN.
次に動作について説明する。VINが動作していない状
態においては、ノードaの電位は(Voo −VTx)
となる。ここで、Voo = 5. 0 (V)、VT
HN =O、8(v)トシタ場合、Vco − VTH
N = 4。2(Ill/)トナル。Next, the operation will be explained. When VIN is not operating, the potential of node a is (Voo - VTx)
becomes. Here, Voo = 5. 0 (V), VT
If HN = O, 8(v) Toshita, Vco - VTH
N = 4.2 (Ill/) tonal.
要するに電源電圧が4.2(V)の状態で、トランジス
タPとNからなるインパータが動作するのと同じことに
なる。よって、このインバータを入力バッファに用いた
場合は、Voo = 4.2 Vで論理しきい値を1.
5Vになるように設定すればよいことになる。電源電圧
5■で論理しきい値を1.5vにするためには、Pチャ
ネルトランジスタPをかなり小さくしぼりこみ必要があ
るが、電源電圧4.2■で、理論しきい値を1.5Vに
するには、特に大きくPチャネルトランジスタPをしぼ
り込む必要はない。In short, this is the same as operating an inverter made up of transistors P and N when the power supply voltage is 4.2 (V). Therefore, when this inverter is used as an input buffer, Voo = 4.2 V and the logic threshold is set to 1.
All you have to do is set it to 5V. In order to set the logical threshold to 1.5V with a power supply voltage of 5■, it is necessary to make the P-channel transistor P considerably smaller, but with a power supply voltage of 4.2■, the theoretical threshold can be set to 1.5V. In order to achieve this, there is no need to particularly reduce the size of the P-channel transistor P.
しかしながら、VINが4}{#から噂L′に動く場合
、NチャネルトランジスタN1とPチャネルトランジス
タPを通じて電源を流しVoをゞL〃から4H’にする
のであるが、PチャネルトランジスタPの駆動力が大き
くなっても、NチャネルトランジスタNZのインピーダ
ンスが加わり、トランジスタN1とPの直列回路では十
分な駆動力が得られないことになる。これを補うのが容
量Cである。容量Cは通常NチャネルトランジスタNl
を通じて充電されている。VINがゞL〃から2H′に
変化する場合、Voを札〃から5H′にするのにVco
からトランジスタNl,Pを通じて流れる電流にCから
トランジスタPを通じて流れる電流が加わることになり
、Voの動作が高速になることになる。However, when VIN moves from 4}{# to rumored L', power is supplied through N-channel transistor N1 and P-channel transistor P to change Vo from ゃL〃 to 4H', but the driving force of P-channel transistor P Even if becomes large, the impedance of the N-channel transistor NZ is added, and the series circuit of transistors N1 and P will not be able to obtain sufficient driving force. Capacity C compensates for this. Capacitance C is usually an N-channel transistor Nl
is being charged through. When VIN changes from ゞL〃 to 2H', Vco changes from ゞL〃 to 5H'.
The current flowing from C through transistor P is added to the current flowing from C through transistors Nl and P, resulting in faster operation of Vo.
なお、上記実施例では(Voa − VTHN )を与
えるNチャネルトランジスタN1とインバータの組み合
わせの場合であったが、第3図のよう化Nチャネルトラ
ンジスタN1と、N O R 回路PA−NA (7)
組合わせとしてもよい。図中Sはチップセレクト信号等
の制御信号を示す。In the above embodiment, the N-channel transistor N1 that provides (Voa - VTHN) and an inverter are combined, but the N-channel transistor N1 and the NOR circuit PA-NA (7) shown in FIG.
A combination may also be used. In the figure, S indicates a control signal such as a chip select signal.
以上のようにこの発明によれば、TTLと直結可能なC
MOS型半導体装置の入力バッファ回路において、入力
インバータの電源電圧が(Voo −VTHN )とな
ったので、Pチャネルトランジスタと、Nチャネルトラ
ンジスタの駆動力の比を大きくとる必要がなく、Pチャ
ネルトランジスタを小さくしぼり込む必要がない。また
、(Vaa−VTHN )を与えるNチャネルトランジ
スタのインピーダンスにより損なわれる駆動能力を補う
ために容量を入れたので、インバータの出力がゞL#か
らゞH〃になる場合に発生していた遅延の要素がなくな
り、ゞ■′から4L〃になるのと同程度の速度が得られ
るという効果がある。As described above, according to the present invention, C
In the input buffer circuit of a MOS type semiconductor device, the power supply voltage of the input inverter is now (Voo - VTHN), so there is no need to increase the ratio of the driving power between the P-channel transistor and the N-channel transistor, and the P-channel transistor There is no need to squeeze it small. In addition, since a capacitor was inserted to compensate for the driving ability impaired by the impedance of the N-channel transistor that provides (Vaa-VTHN), the delay that occurred when the inverter output changed from もL# to もH〇 was reduced. There is no element, and the effect is that a speed comparable to that of going from ゞ■' to 4L〃 can be obtained.
v441図はこの発明の一実施例を示すCMOS半導体
装置の入力バッフ1回路の回路図、第2図は第1図にお
けるVINとVoの特性曲線図、第3図はこの発明の他
の実施例を示す入力バッフ1回路の回路図、第4図は従
来のCMOS半導体装置の入力パッファ回路の回路図、
第5図は第4図におけるVINとVoの特性曲線図であ
る。
図において、PはPチャネルトランジスタ%N%N1は
Nチャネルトランジスタ、Cは容量、PA,NAはNO
R回路を示す。
なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。Figure v441 is a circuit diagram of one input buffer circuit of a CMOS semiconductor device showing one embodiment of this invention, Figure 2 is a characteristic curve diagram of VIN and Vo in Figure 1, and Figure 3 is another embodiment of this invention. 4 is a circuit diagram of an input buffer circuit of a conventional CMOS semiconductor device,
FIG. 5 is a characteristic curve diagram of VIN and Vo in FIG. 4. In the figure, P is a P-channel transistor%N%N1 is an N-channel transistor, C is a capacitance, and PA and NA are NO
The R circuit is shown. In addition, in the figures, the same reference numerals indicate the same or equivalent parts.
Claims (1)
いて構成する入力バッファ回路においてソースとゲート
を電源線に接続したNチャネルトランジスタのドレイン
を疑似電源線とし、この疑似電源線を上記入力バッファ
の電源として用い、前記疑似電源線と接地の間に容量を
付加したことを特徴とする入力バッファ回路。In an input buffer circuit configured using a P-channel transistor and an N-channel transistor, the drain of the N-channel transistor whose source and gate are connected to a power supply line is used as a pseudo power supply line, and this pseudo power supply line is used as a power supply for the input buffer, and the An input buffer circuit characterized by adding a capacitor between a pseudo power line and ground.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1167796A JPH0330191A (en) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | Input buffer circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1167796A JPH0330191A (en) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | Input buffer circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0330191A true JPH0330191A (en) | 1991-02-08 |
Family
ID=15856268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1167796A Pending JPH0330191A (en) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | Input buffer circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0330191A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0973260A1 (en) * | 1998-07-17 | 2000-01-19 | Semiconductor Technology Academic Research Center | Low switching noise logic circuit |
-
1989
- 1989-06-28 JP JP1167796A patent/JPH0330191A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0973260A1 (en) * | 1998-07-17 | 2000-01-19 | Semiconductor Technology Academic Research Center | Low switching noise logic circuit |
US6144217A (en) * | 1998-07-17 | 2000-11-07 | Semiconductor Technology Academic Research Center | Low switching noise logic circuit |
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