JPH0341820A - Output 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
本発明は、絶縁ゲート型電界効果型トランジスタく以下
、IGFETと記載する)を主な構成要素とする半導体
記憶装置における出力バッファ回路の新規な構成に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a novel configuration of an output buffer circuit in a semiconductor memory device whose main component is an insulated gate field effect transistor (hereinafter referred to as IGFET). .
従来の技術
第4図は、半導体記憶装置に用いられる出力バッファ回
路○UT3の典型的な構成を示す回路図である。尚、第
4図において、FETQ、、、Q03、Qo9、Qo7
、Qo3、Qo+o s Qo13およびQ。、5はP
チャネル型エンハンスメントエCFET(以下、PE−
IGFETと記載する)であり、FET Q O2、Q
o3、Qo6、Qo[1SQo、、、QoI□、Q O
+ 4およびQ。16 は、Nチャネル型エンハンスメ
ント型IGFET (以下、NE−IGFETと記載す
る)である。BACKGROUND OF THE INVENTION FIG. 4 is a circuit diagram showing a typical configuration of an output buffer circuit UT3 used in a semiconductor memory device. In addition, in FIG. 4, FETQ, , Q03, Qo9, Qo7
, Qo3, Qo+o s Qo13 and Q. , 5 is P
Channel type enhancement CFET (hereinafter referred to as PE-
), and FET Q O2, Q
o3, Qo6, Qo[1SQo, , QoI□, Q O
+4 and Q. 16 is an N-channel enhancement type IGFET (hereinafter referred to as NE-IGFET).
第4図において、CCLは、外部電源に接続される半導
体記憶装置のケースの電源ピンを、ccPは、半導体記
憶装置の電源バンドをそれぞれ示している。また、L、
ccは、CCLとCCPの間に付加されるケースのリー
ドおよびボンディングワイヤの自己インダクタンスに起
因する寄生インダクタンスを集中定数として示したもの
である。In FIG. 4, CCL indicates a power pin of the case of the semiconductor memory device connected to an external power supply, and ccP indicates a power band of the semiconductor memory device. Also, L,
cc represents parasitic inductance caused by self-inductance of case leads and bonding wires added between CCL and CCP as a lumped constant.
また、CCIは内部回路の電源を、RCCl は、CC
PとCC1の間に付加されるアルミまたはポリシリコン
等の配線抵抗に起因する寄生抵抗を模式的に示したもの
であり、CC2は、出力バッファ回路最終段専用の内部
の電源を、ReO2は、CCPとCC2の間に付加され
る寄生抵抗を示している。In addition, CCI is the power supply for the internal circuit, and RCCl is the CC
This diagram schematically shows the parasitic resistance caused by the wiring resistance of aluminum or polysilicon added between P and CC1, where CC2 is the internal power supply dedicated to the final stage of the output buffer circuit, and ReO2 is the It shows the parasitic resistance added between CCP and CC2.
一方、SSLは、外部接地に接続される半導体記憶装置
のケースのGNDピンを、SSPは半導体記憶装置のG
NDバッドをそれぞれ表しており、LSSは、SSLと
SSPの間に付加される寄生インダクタンスを示してい
る。また、SSIは、内部回路のGNDを、R8,1は
、SSPと5SIO間に付加される寄生抵抗をそれぞれ
模式的に示している。On the other hand, SSL connects the GND pin of the semiconductor storage device case that is connected to external ground, and SSP connects the GND pin of the semiconductor storage device case to external ground.
Each represents an ND pad, and LSS represents a parasitic inductance added between SSL and SSP. Further, SSI schematically indicates GND of the internal circuit, and R8,1 schematically indicates a parasitic resistance added between SSP and 5SIO.
更に、SS2は、出力バッファ回路最終段専用の内部の
GNDを示しており、R552は、SSPとSS2の間
に付加される寄生抵抗を示している。Further, SS2 indicates an internal GND dedicated to the final stage of the output buffer circuit, and R552 indicates a parasitic resistance added between SSP and SS2.
DouLは、出力バッファ回路の出力で半導体記憶装置
の出力ピンに接続される。また、S o u tは、半
導体記憶装置内のセンスアンプ回路の出力である。RD
は、半導体記憶装置内の制御回路で発生され、読み出し
モード時は“H”になる信号であり、RDはIbの反転
の信号である。DouL is the output of the output buffer circuit and is connected to the output pin of the semiconductor memory device. Further, S out is the output of the sense amplifier circuit within the semiconductor memory device. R.D.
is a signal generated by a control circuit in the semiconductor memory device and becomes "H" in the read mode, and RD is an inverted signal of Ib.
尚、第4図に示した回路において、出力バッファ回路最
終段に専用の電源およびGNDを用いる理由は以下のよ
うなものである。In the circuit shown in FIG. 4, the reason why a dedicated power supply and GND are used at the final stage of the output buffer circuit is as follows.
即ち、出力バッファ回路最終段におけるゲート幅とゲー
ト長との比(以下、CWGATゆ/Lll、ATゆ〕と
記載する)は、Doutに付加される容量(通常は10
0 p F程度)を高速度で充放電するために、例えば
[WaAt、!/ LGATE〕= 500/ 5程度
と、般に大きく設計されている。従って、内部回路と電
源およびGNDを共通にすると、出力バッファ回路最終
段がスイッチングした時に発生したノイズが、内部回路
の電源およびGNDに回り込んで、センスアンプ回路等
の誤動作を生じる場合があるからである。That is, the ratio of the gate width to the gate length in the final stage of the output buffer circuit (hereinafter referred to as CWGAT/Lll, ATY) is the capacitance added to Dout (usually 10
For example, [WaAt,! /LGATE]=500/5, which is generally designed to be large. Therefore, if the internal circuit is connected to the power supply and GND in common, the noise generated when the final stage of the output buffer circuit switches may enter the internal circuit's power supply and GND, causing malfunction of the sense amplifier circuit, etc. It is.
第5図は、第4図に示した出カバソファ回路の動作を説
明するための信号波形図である。より詳細には、第5図
(a)、ら)および(C)は、タイミングtに、S o
u tが′L″から”H″へ、タイミングt2にS。FIG. 5 is a signal waveform diagram for explaining the operation of the output sofa circuit shown in FIG. 4. More specifically, FIGS. 5(a), et al.) and (C) show that at timing t, S o
u t goes from 'L' to 'H', S at timing t2.
uLが“H”からL′”へ変化した時の各節点の電圧波
形と、FETQo+sに流れる電流1p3と、FETQ
o、6に流れる電流[Naの時間変化とをそれぞれ示し
ており、表示した記号は、第4図の各節点の記号に対応
する。The voltage waveform at each node when uL changes from "H" to L', the current 1p3 flowing through FETQo+s, and FETQ
Fig. 4 shows the time change of the current [Na flowing through the terminals o and 6, respectively, and the displayed symbols correspond to the symbols of each node in Fig. 4.
尚、以下の説明は、出力バッファ回路の読み出しモード
について専ら説明するので、RDは11 HII、RD
は“L”の状態を保持しているものとする。In addition, since the following explanation is exclusively about the read mode of the output buffer circuit, RD is 11 HII, RD
It is assumed that the signal is kept in the "L" state.
また、ここでは、半導体記憶装置は8ビツト出力で、8
つの出力バッファ回路が、それぞれの出力Doutの各
出力ピンに接続されているものとする。In addition, here, the semiconductor memory device has an 8-bit output, and 8 bits.
It is assumed that two output buffer circuits are connected to each output pin of each output Dout.
さて、第5図(a)に示すように、タイミングt1にS
。utが“L”→“HIIに変化すると、節点OAが“
′H”→“L”に、
節点OBがL”−・H”1.:、
節点OCが′H”→“L”に、
節点ODがL”→”H”に、
節点○Eが“H”→”L”に
それぞれ変化し、従って、F E T QOI5一方、
Q(116は非導通になる。Now, as shown in FIG. 5(a), at timing t1, S
. When ut changes from “L” to “HII,” node OA changes to “
'H' → 'L', node OB goes 'L'-H'1.:, node OC goes 'H' → 'L', node OD goes 'L' → 'H', node ○E goes ' H” → “L” respectively, therefore, F E T QOI5 On the other hand,
Q(116 becomes non-conductive.
この時、一般に出力バッファ回路では、電源およびGN
Dのノイズ対策のために、節点OEの方が節点OCより
も早く“H”−“L”になるように設計されており、こ
れによってFETQo+sおよびQ。16に貫通電流が
流れないように構成されている。一方、この状態では、
F E T Qo+sを通して、CCLからDOutに
工P3として示すような充電電流が流れ、Doutの電
圧はOVから次第に上昇して[Vcc:]で平衡する。At this time, generally in the output buffer circuit, the power supply and GN
To prevent noise in D, the node OE is designed to go from "H" to "L" earlier than the node OC, and as a result, FETQo+s and Q. The structure is such that no through current flows through the capacitor 16. On the other hand, in this state,
A charging current shown as P3 flows from CCL to DOut through FETQo+s, and the voltage of Dout gradually rises from OV and is balanced at [Vcc:].
ここで、RCC2=10Ω、F E T Qo+sの(
WGAT+!/LcATt:]が1000/ 5である
ときに〔I、3) =20mAになるような8つの出力
バッファ回路が、すべて°“L”→IIH″′へ変化し
たとすると、CC2が導通し、
のCVcc〕からの低下量ΔVCC2は、ΔVCC2=
10X 8 Xo、02= 1.6Vとなる。また、こ
の時、CC2の電圧低下がトリが−となり、LCDおよ
びRCCIにも電流が振動的に流れる。Here, RCC2=10Ω, FETQo+s(
WGAT+! /LcATt:] is 1000/5, and if all eight output buffer circuits such that [I, 3) = 20mA change from °"L" to "IIH"', CC2 becomes conductive, The amount of decrease ΔVCC2 from CVcc] is ΔVCC2=
10X 8 Xo, 02 = 1.6V. Further, at this time, the voltage drop of CC2 becomes negative, and current also flows oscillatingly to the LCD and RCCI.
ここで、Rcc+ 、CCL、CCPおよびCC1に付
加された容IEctc(図示せず〉とLCCとがR−L
−C回路を形成するので、第5開山)に示すように、C
CIの電圧は振動して次第に減衰し、最後に(Vcc)
で平衡する。その振幅と周期は、LCCとRo。、とC
70の値で決まる係数により決定されることになる。第
5図のCC1は、この様子を示したものである。Here, the capacity IEctc (not shown) added to Rcc+, CCL, CCP, and CC1 and LCC are R-L
-C circuit is formed, so as shown in the fifth opening), the C circuit is formed.
The voltage of CI oscillates and gradually attenuates, and finally reaches (Vcc)
Equilibrium at . Its amplitude and period are LCC and Ro. , and C
It is determined by a coefficient determined by a value of 70. CC1 in FIG. 5 shows this situation.
即ち、タイミングt、にCCIが〔vo。〕から低下す
る量は、タイミングt1のI、3の電流変化(d〔■P
3〕/dt〉に比例する。このため、FETQO,のC
W G A ? E / L a A t Iりを大き
く設計すればするほどCCIに乗るノイズの量は多くな
る。That is, at timing t, CCI [vo. ] is the current change (d[■P
3]/dt>. Therefore, C of FETQO,
WGA? The larger the E/L at I ratio is designed, the more noise will be added to the CCI.
また、CC1とSS1は、容量で結合されているので、
CC1に乗ったノイズがSSIにも乗り、このノイズは
CCIと同位相で変化し、その振幅はCCIの振幅より
も小さい。Also, since CC1 and SS1 are coupled by capacitance,
The noise on CC1 also rides on SSI, this noise changes in the same phase as CCI, and its amplitude is smaller than the amplitude of CCI.
逆に、タイミングt2にS。0.が”H″→11 L
IIに変化すると、
節点OAが“L”→“H”に、
節点OBが“H”→“L”に、
節点○Cが“L”→“H″′に、
節点○Dが“H”→“L”に、
節点○Eが“L”→“H”に
それぞれ変化し、F E T Qolsは非導通に、Q
Q+6は導通になる。Conversely, S at timing t2. 0. is “H” → 11 L
When changing to II, node OA changes from “L” to “H”, node OB changes from “H” to “L”, node ○C changes from “L” to “H″′, and node ○D changes from “H”. → to “L”, node ○E changes from “L” to “H”, F E T Qols becomes non-conductive, and Q
Q+6 becomes conductive.
この時、この出力バッファ回路○UT3では、前述した
ノイズ対策のために、節点OCが節点OEよりも早く“
L”→“H”になるように横絞されているので、第5図
(C)にL3として示すように、FETQo+sを通し
てDouLからSS2に向かって放電電流が流れる。こ
のり。ムの電圧は〔vcc〕から次第に低下してOVで
平衡する。At this time, in this output buffer circuit ○UT3, the node OC is generated earlier than the node OE for the above-mentioned noise countermeasure.
Since it is laterally throttled so that it changes from "L" to "H," a discharge current flows from DouL to SS2 through FETQo+s, as shown as L3 in Figure 5 (C). It gradually decreases from [vcc] and reaches equilibrium at OV.
ここで、Rss+=5Ω、FETQo+eの(WGAT
!/LGA?1!Eが100015のときに(I ws
”J =20m Aとなるような8個の出力バッファ回
路がすべて“H”→“L″に変化したとすると、SS2
のQVからの上昇量ΔVSS2は;
ΔVSS2= 5 x 8 xO,02=0.8vとな
る。また、この時、SS2の電圧上昇がトリガーとなり
、LSSおよびR55I にも電流が振動的に流れる。Here, Rss+=5Ω, FETQo+e (WGAT
! /LGA? 1! When E is 100015 (I ws
Assuming that all eight output buffer circuits change from “H” to “L” so that “J = 20mA”, SS2
The amount of increase ΔVSS2 from QV is; ΔVSS2=5 x 8 xO, 02=0.8v. Moreover, at this time, the voltage rise of SS2 acts as a trigger, and current also flows oscillatedly through LSS and R55I.
従って、前述の場合と同様に、RS S l、5SLX
SSPおよびSS1に付加された容量CTS(図示せず
〉とLSSとがR−L−C回路を形成するので、第5図
(b)に示すように、また、CC1と同様に、SS1の
電圧が振動する。Therefore, as in the previous case, RS S l, 5SLX
Since the capacitance CTS (not shown) added to SSP and SS1 and LSS form an R-L-C circuit, as shown in FIG. 5(b), as well as CC1, the voltage of SS1 vibrates.
ここで、タイミングt2においてSS1がOVから上昇
する量は、タイミングt2の■。の電流変化(d (r
、〕/d t)に比例するので、Qo、。Here, the amount by which SS1 rises from OV at timing t2 is ``■'' at timing t2. Current change (d (r
, ]/d t), so Qo,.
の〔WGAT目/LGATIIが大きいほど、SSIに
乗るノイズの量は多くなる。尚、CClにもSS1と同
位相でノイズが乗り、CC1の振幅はSSIの振幅より
も小さくなる。The larger the [WGAT/LGATII, the greater the amount of noise riding on the SSI. Note that noise is also added to CCl with the same phase as SS1, and the amplitude of CC1 becomes smaller than the amplitude of SSI.
このように、出力バッファ回路では、出力バッファ回路
の最終段がスイッチングした時に、電源およびGNDに
ノイズが発生する。従って、従来は、出力バッファ回路
の最終段の電#GNDを他の内部回路の電源およびGN
Dと別にしたり、出力バッファ回路の最終段のPE−I
CFETとNE−IGFETとが同時に導通しないよう
な構成を採用する等して、ノイズが内部回路に影響を与
えないように対策を施していた。As described above, in the output buffer circuit, noise is generated in the power supply and GND when the final stage of the output buffer circuit switches. Therefore, conventionally, the final stage power supply #GND of the output buffer circuit is connected to the power supply and GND of other internal circuits.
D or PE-I in the final stage of the output buffer circuit.
Measures were taken to prevent noise from affecting the internal circuit, such as by adopting a configuration in which the CFET and NE-IGFET were not conductive at the same time.
しかしながら、一方で、上述のような回路はに対する高
速化への要求は近年非常に高まっており、出力バッファ
最終段の(W G Aアp/LcAtp)を大きく設計
する必要が生じている。これは、前述した(d CIp
t) / d t )および(d [: IX3〕/d
t)が大きくなることを意味し、出力バッファ最終段
のスイッチングによるノイズが、内部回路の電源やGN
Dに回り込み易くなることを意味する。即ち、高速動作
を目的とした設計では、内部回路の電源およびGNDに
発生する振動によりセンスアンプ回路等の感度の高い回
路が誤動作するという問題を生じている。However, on the other hand, the demand for higher speed circuits as described above has increased significantly in recent years, and it has become necessary to design the final stage of the output buffer (W G Ap/LcAtp) to be large. This is explained above (d CIp
t) / d t ) and (d [: IX3] / d
t) becomes large, which means that the noise caused by the switching of the final stage of the output buffer is
This means that it becomes easier to wrap around D. That is, in a design aimed at high-speed operation, a problem arises in that highly sensitive circuits such as a sense amplifier circuit malfunction due to vibrations generated in the power supply and GND of the internal circuit.
第6図は、上述のようなセンスアンプ回路の典型的な例
として、記憶素子としてFAMO3を用いた回路の構成
を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing the configuration of a circuit using FAMO3 as a memory element as a typical example of the sense amplifier circuit as described above.
即ち、この回路においては、節点SCが、FETQS3
とQ8.との論理しきい値付近にバイアスされているの
で非常に感度が高く、高速で動作する。That is, in this circuit, the node SC is connected to the FETQS3
and Q8. Because it is biased near the logic threshold, it is extremely sensitive and operates at high speed.
FETQ、、、Q、3はPE−IGFETであり、FE
TQ12、Q82、QSSはNE−IGFETである。FETQ, ,Q,3 are PE-IGFETs, FE
TQ12, Q82, and QSS are NE-IGFETs.
また、MllおよびM21は記憶素子であり、記憶素子
M、には“0”が、記憶素子M1□には“1”が格納さ
れているものとする。更に、X11X2はデコーダXの
、YI はデコーダYのそれぞれ出力であり、選択され
た時はそれぞれ[V c c ]が印加される。Furthermore, it is assumed that Mll and M21 are memory elements, and "0" is stored in memory element M, and "1" is stored in memory element M1□. Furthermore, X11X2 is the output of decoder X, YI is the output of decoder Y, and when selected, [V c c ] is applied to each of them.
尚、このセンスアンプ回路は、インバータ11を介して
出力バッファ回路に接続されている。Note that this sense amplifier circuit is connected to an output buffer circuit via an inverter 11.
第7図は、第6図に示したセンスアンプ回路の動作を説
明するための信号波形を示す図であり、タイミングt、
に記憶素子M、が選択され、タイミングt、に記憶素子
M2.が選択された場合の各節点における信号の電圧波
形を示したものである。FIG. 7 is a diagram showing signal waveforms for explaining the operation of the sense amplifier circuit shown in FIG.
Memory element M is selected at timing t, and memory element M2 is selected at timing t. 3 shows the voltage waveform of the signal at each node when is selected.
尚、第7図中に示された各記号は、第6図中に示す各節
点の記号に対応している。Note that each symbol shown in FIG. 7 corresponds to the symbol of each node shown in FIG.
第7図において、VSA(Off) は、“0”を記憶
した記憶素子を選択した時の節点SAの平衡電圧を、V
SA (On)は、”l”を記憶した記憶素子を選択し
た時の節点SAの平衡電圧を、それぞれ示している。ま
た、vsn (on)は、1”を記憶した記憶素子を選
択した時の節点SBの平衡電圧を、VS、(off)は
、“0”を記憶した記憶素子を選択した時の節点SBの
平衡電圧を、それぞれ示している。また、点線で示した
波形は、後述する誤動作が発生しなかった場合の各節点
の電圧波形を示すものである。In FIG. 7, VSA(Off) is the equilibrium voltage of the node SA when a memory element storing "0" is selected.
SA (On) indicates the equilibrium voltage at the node SA when a memory element storing "l" is selected. In addition, vsn (on) is the equilibrium voltage of the node SB when a memory element that stores "1" is selected, and VS (off) is the equilibrium voltage of the node SB when a memory element that stores "0" is selected. The balanced voltages are shown respectively.The waveforms shown by dotted lines show the voltage waveforms at each node when a malfunction described later does not occur.
いま、タイミングt3に、xlが“H″、YIが“H″
になり記憶素子M、lが選択されたものとする。このと
き、記憶素子M、は非導通になっているので、
節点SCの電圧は上昇し、
節点SBの電圧は低下し、
節点SAの電圧は上昇し、
節点SBの電圧はVSB(off)に向かい、節点SA
の電圧はv、A(off) に向かう。Now, at timing t3, xl is “H” and YI is “H”
Assume that the memory elements M and l are selected. At this time, since the memory element M is non-conductive, the voltage at the node SC increases, the voltage at the node SB decreases, the voltage at the node SA increases, and the voltage at the node SB becomes VSB (off). Opposite, node SA
The voltage of goes towards v, A(off).
ここで、hが節点SAの電圧変化を検出し、出力S。u
tは“L″に変化する。従って、第5図に示すように、
出力バッファ回路の出力り。utは、“H″から“L”
へ変化する。Here, h detects the voltage change at node SA and outputs S. u
t changes to "L". Therefore, as shown in Figure 5,
Output buffer circuit output. ut is “H” to “L”
Changes to
また、この動作に伴い、SSIの電圧が瞬間的に上昇す
るので、センスアンプ回路のF E T Qs4のゲー
ト−ソース間の電圧差が小さくなりFETはQS4が非
導通になる。すると、あたかも“1”が記憶された記憶
素子が選択されたかのように節点SBの電圧が再び上昇
し、また、節点SAの電圧は再び低下する。このため、
S outおよびり。U。Further, with this operation, the voltage of SSI increases instantaneously, so the voltage difference between the gate and source of FET Qs4 of the sense amplifier circuit becomes small, and FET QS4 becomes non-conductive. Then, the voltage at the node SB rises again as if the memory element storing "1" was selected, and the voltage at the node SA drops again. For this reason,
S out and ri. U.
の電圧も“L”→“H”に変化する。この時、SS1の
ノイズの程度が軽い場合は、第7図に示すように、節点
SAおよび節点SBの電圧は本来の平衡電圧まで復帰す
る。The voltage also changes from "L" to "H". At this time, if the level of noise at SS1 is light, the voltages at nodes SA and SB return to their original equilibrium voltages, as shown in FIG.
以上のような動作のために、この従来の出力バッファ回
路を用いた半導体記憶装置のスイッチングスピードは、
本来のスイッチングスピードに対して、td、だけ遅れ
ることになる。Due to the above operation, the switching speed of a semiconductor memory device using this conventional output buffer circuit is
This results in a delay of td with respect to the original switching speed.
一方、タイミングt4においてX2が“H”になり、記
憶素子M21が選択された場合、記憶素子M2が導通す
るので、
節点SCの電圧は低下し、
節点SBの電圧は上昇し、
節点SAの電圧は低下し、
節点SBの電圧はVsn (on)に向かい、節点SA
の電圧はVsA(On)に向かう。On the other hand, when X2 becomes "H" at timing t4 and memory element M21 is selected, memory element M2 becomes conductive, so the voltage at node SC decreases, the voltage at node SB increases, and the voltage at node SA increases. decreases, the voltage at node SB goes towards Vsn (on), and the voltage at node SA
The voltage of VsA (On) goes to VsA(On).
ここで、hが節点SAの電圧変化を検出し、出力S o
utは“H”に変化する。従って、出力バッファ回路の
出力り。tは、“L”→“H”に変化する。Here, h detects the voltage change at node SA, and the output S o
ut changes to "H". Therefore, the output of the output buffer circuit. t changes from "L" to "H".
これに伴い、CC1の電圧が瞬間的に低下するために、
第6図に示すセンスアンプ回路のQHのゲート−ソース
間の電圧差が小さくなり、Q53が非導通になり、あた
かも“D”が記憶された記憶素子が選択されたかのよう
に節点SBの電圧は再び低下し、節点SAの電圧は再び
上昇する。Along with this, the voltage of CC1 drops momentarily, so
The voltage difference between the gate and source of QH in the sense amplifier circuit shown in FIG. 6 becomes small, Q53 becomes non-conductive, and the voltage at node SB decreases as if the memory element storing "D" had been selected. It decreases again, and the voltage at node SA increases again.
以上のような動作のために、S outおよびり。ut
の電圧も“H′″→“L”に変化する。ここで、CC1
のノイズの程度が軽い場合は、第7図に示すように、節
点SAおよび節点SBの電圧は本来の平衡電圧まで復帰
する。For the above operation, S out and R. ut
The voltage also changes from "H'" to "L". Here, CC1
When the level of noise is light, the voltages at nodes SA and SB return to their original equilibrium voltages, as shown in FIG.
従って、従来技術の出力バッファ回路を用いた場合、半
導体記憶装置のスイッチングスピードは、本来のスイッ
チングスピードに対してtd2だけ遅れることになる。Therefore, when the conventional output buffer circuit is used, the switching speed of the semiconductor memory device will be delayed by td2 with respect to the original switching speed.
更に、上述のようなノイズの程度がより大きい場合は、
Doutが“H”を出力すると電源電圧が低下し、セン
スアンプ回路が誤動作を起こしてDo、。Furthermore, if the degree of noise as mentioned above is larger,
When Dout outputs "H", the power supply voltage drops and the sense amplifier circuit malfunctions, causing Do.
が“L”をを出力するようになる。このため、GND電
位が上昇し、今度は、Doutが°゛H”を出力するよ
うになるので、センスアンプ回路と出力バッファ回路と
の間で正帰還がかかり、回路は発振状態になってしまう
。will now output “L”. As a result, the GND potential rises and Dout now outputs °H, causing positive feedback between the sense amplifier circuit and the output buffer circuit, causing the circuit to oscillate. .
発明が解決しようとする課題
以上述べたように、一般的な出力バッファ回路では、動
作を高速化のためには出力バッファ回路の最終段を構成
するPE−ICFETとNE−IGFETの(W G
A t□/LGATゆ〕を大きく設定する必要があり、
その場合は、最終段のPE−TGFETが導通した瞬間
に極めて大きな充電電流(IF5.’が流れる。Problems to be Solved by the Invention As mentioned above, in general output buffer circuits, in order to speed up the operation, the PE-ICFET and NE-IGFET (W G
It is necessary to set A t□/LGAT Yu] large,
In that case, an extremely large charging current (IF5.' flows) at the moment the final stage PE-TGFET becomes conductive.
このため、出力バッファ回路の最終段がスイッチングし
た瞬間の(d (Ipa〕/ d t )または(d
ClN5) / d t )が大きくなり、ケースのL
EADおよびボンディング線に付加される寄生インダク
タンスと、電源パッドまたはGNDバッドから内部回路
の電源またはG N Dに接続されるアルミ配線やポリ
シリコン配線の寄生抵抗との影響を受け、センスアンプ
回路等の高感度な内部回路の電源GNDにノイズが発生
して誤動作を誘起するという欠点がある。Therefore, (d (Ipa)/d t ) or (d
ClN5)/dt) increases, and L of the case
The sense amplifier circuit, etc. is affected by the parasitic inductance added to the EAD and bonding wire, and the parasitic resistance of the aluminum wiring or polysilicon wiring connected from the power supply pad or GND pad to the internal circuit power supply or GND. There is a drawback that noise is generated in the power supply GND of the highly sensitive internal circuit, inducing malfunction.
そこで、本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、高
速に動作する半導体記憶装置においても、誤動作を誘起
することなく使用することのできる新規な出カバソファ
回路の構成を提供することをその目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and provide a novel output cover sofa circuit configuration that can be used without inducing malfunctions even in semiconductor memory devices that operate at high speed. The purpose is
課題を解決するための手段
即ち、本発明に従うと、ソースが電源に、ドレインが出
力端子にそれぞれ接続された第1のPチャネル型電界効
果型トランジスタと、人力が入力が入力信号を受け、出
力が該第1のPチャネル型電界効果型トランジスタのゲ
ートに接続された第1のインバータと、該第1のPチャ
ネル型電界効果型トランジスタと並列に、ソースが電源
に、ドレインが出力端子に接続された第2のPチャネル
型電界効果型トランジスタと、入力が入力が入力信号を
受け、出力が該第2のPチャネル型電界効果型トランジ
スタのゲートに接続された第2のインバータと、ドレイ
ンが出力端子に、ソースが接地にそれぞれ接続された第
1のNチャネル型電界効果型トランジスタと、入力が入
力が入力信号を受け、出力が該第1のNチャネル型電界
効果型トランジスタの入力信号を受け、出力が該第1の
インバータと、前記第1のNチャネル型電界効果型トラ
ンジスタと並列に、ドレインが出力端子に、ソースが接
地に接続された第2のNチャネル型電界効果型トランジ
スタと、人力が入力が入力信号を受け、出力が該第2の
Nチャネル型電界効果型トランジスタの入力信号を受け
、出力が該第2のインバータとを備え、前記第1のイン
バータの論理しきい値と前記第2のインバータの論理し
きい値とが互いに異なるように設定され、且つ、前記第
3のインバータの論理しきい値と前記第4のインバータ
の論理しきい値とが互いに異なるように設定されている
ことを特徴とする出力バッファ回路が提供される。Means for solving the problem, that is, according to the present invention, a first P-channel field effect transistor whose source is connected to a power supply and whose drain is connected to an output terminal; a first inverter connected to the gate of the first P-channel field-effect transistor; and in parallel with the first P-channel field-effect transistor, the source is connected to the power supply and the drain is connected to the output terminal. a second P-channel field-effect transistor whose input is connected to the input signal and whose output is connected to the gate of the second P-channel field-effect transistor; a first N-channel field effect transistor whose source is connected to ground at the output terminal; an input receiving an input signal; and an output receiving an input signal of the first N-channel field effect transistor; a second N-channel field effect transistor whose drain is connected to the output terminal and whose source is connected to ground in parallel with the first inverter and the first N-channel field effect transistor; , an input receives an input signal, an output receives an input signal of the second N-channel field effect transistor, and an output of the second inverter, the logic threshold of the first inverter; and a logic threshold of the second inverter are set to be different from each other, and a logic threshold of the third inverter and a logic threshold of the fourth inverter are set to be different from each other. An output buffer circuit is provided.
作用
前述した従来の出力バッファ回路に対し、本発明のに係
る出力バッファ回路では、最終段のPE−IGFETが
、互いに並列な第1および第2のPE−TGFETによ
り構成されており、これら1対のPE−IGFETは、
それぞれ別のインバータによって駆動されるように構成
されている。Function: In contrast to the conventional output buffer circuit described above, in the output buffer circuit according to the present invention, the final stage PE-IGFET is composed of first and second PE-TGFETs that are parallel to each other, and these pair The PE-IGFET is
Each of them is configured to be driven by a separate inverter.
また、最終段のNE−IGFETも、互いに並列な第1
および第2のNE−’IGFETにより構成されており
、これらのゲートも、同様にゲートが互いに別のインバ
ータで駆動されている。In addition, the final stage NE-IGFET is also connected to the first
and a second NE-'IGFET, whose gates are similarly driven by different inverters.
従って、一方のPE−IGFETおよびNE−ICFE
Tの〔WGATE/ LGATI:)は、動作速度を考
慮せず小さく設定することができるので、出力バッファ
回路の最終段がスイッチングした瞬間の充電電流〔Il
、〕または放電電流〔INII :]を小さくすること
ができる。Therefore, one PE-IGFET and NE-ICFE
Since T [WGATE/LGATI:) can be set small without considering the operating speed, the charging current [Il
, ] or discharge current [INII:] can be reduced.
また、出力バッファ回路の最終段がスイッチングした瞬
間の(d [: IPll ]/d t ’)および〈
d〔INII ) /d t )は、従来の出力バッフ
ァ回路に比較して小さくすることができるので、出力バ
ッファ回路の最終段がスイッチングした瞬間に内部回路
の電源GNDに乗るノイズの量は少なくなる。従って、
半導体記憶装置の出力バッファとして使用した場合、セ
ンスアンプ回路の誤動作を誘起することがない。また、
第2のPE−IGFETと第2のNE−IGFETの(
W G A t P:/ L G A T I! )を
大きく設定することにより、出力バッファ回路のスイッ
チングスピードを高速にすることができるので、高速動
作が要求される半導体記憶装置においても使用すること
ができる。Also, (d[:IPll]/dt') and <
d[INII)/dt) can be made smaller compared to conventional output buffer circuits, so the amount of noise that gets on the power supply GND of the internal circuit at the moment the final stage of the output buffer circuit switches is reduced. . Therefore,
When used as an output buffer of a semiconductor memory device, malfunction of the sense amplifier circuit will not be induced. Also,
of the second PE-IGFET and the second NE-IGFET (
W G AT P: / L G AT I! ) by setting a large value, the switching speed of the output buffer circuit can be increased, so that it can also be used in semiconductor memory devices that require high-speed operation.
以下、図面を参照して本発明をより具体的に説明するが
、以下の開示は本発明の一実施例に過ぎず、本発明の技
術的範囲を何ら限定するものではない。Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings, but the following disclosure is only one embodiment of the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention in any way.
実施例1
第1図は、本発明に係る出力バッファ回路の具体的な構
成例を示す回路図である。尚、第1図において、第4図
に示した従来の回路と同じ構成要素には同じ参照番号を
付して説明を省略している。Embodiment 1 FIG. 1 is a circuit diagram showing a specific configuration example of an output buffer circuit according to the present invention. In FIG. 1, the same components as those in the conventional circuit shown in FIG. 4 are given the same reference numerals and their explanations are omitted.
また、第4図において、F ETQO2+ 、QO23
、Qo2s1Qo2.はPE−IGFETであり、FE
TQO22、QO24、QO21! 、Q[+211は
NE−I GFETである。In addition, in FIG. 4, F ETQO2+ , QO23
, Qo2s1Qo2. is a PE-IGFET, and FE
TQO22, QO24, QO21! , Q[+211 are NE-I GFETs.
第1図に示す出力バッファ回路○UTIは、第4図に示
す従来例と比較すると、その最終段において、第1のP
E −I G F ETQa2sに加えて第2のP
E −I GF ETQa2tを備えている点と、FE
TQo2tのゲートを、FETQo2+およびQ O2
2から構成される第3のインバータにより駆動している
点で異なっている。In comparison with the conventional example shown in FIG. 4, the output buffer circuit ○UTI shown in FIG.
E -I G F ETQa2s plus a second P
E-I GF ETQa2t and FE
The gate of TQo2t is connected to FETQo2+ and Q O2
The difference is that it is driven by a third inverter composed of two.
ここで、FETQO2SとQ。27とは、互いに共通に
、ソースが電源に、ドレインが出力端子に接続されてい
る。また、FETQO22は、FETQoaよりも〔W
GA丁E/LGATlりが小さく設計されている。尚、
本実施例においては、
Qos : CWGATE/ LaATp) =30
/ 3に対してQoe : [WGAT+!/ LGA
T!〕=30/10と設定されている。従って、節点O
Fが”H”→“L”に変化するタイミングは、節点○C
が“H”→“L”に変化するタイミングよりも遅くなる
。このように設計することにより、F E T Qo、
、が導通ずるタイミングをFETQO2Sが導通するタ
イミングよりも遅くすることができる。Here, FETQO2S and Q. In common with 27, the source is connected to the power supply and the drain is connected to the output terminal. In addition, FETQO22 is larger than FETQoa [W
The GA/LGAT is designed to be small. still,
In this example, Qos: CWGATE/LaATp) = 30
/ Qoe for 3: [WGAT+! / L.G.A.
T! ]=30/10. Therefore, the node O
The timing when F changes from “H” to “L” is at node ○C
The timing is later than the timing at which the signal changes from “H” to “L”. By designing in this way, F E T Qo,
The timing at which FETQO2S becomes conductive can be made later than the timing at which FETQO2S becomes conductive.
また、この出力バッファ回路は、最終段において、第1
のNE IGFETQo2gに加えて第2のN E
I G F E T QO28を備えている点と、F
ETQO28のゲート駆動するFETQO23およびQ
o24から構成される第4のインバータを備える点でも
、従来例と異なっている。In addition, this output buffer circuit has a first
NE IGFETQo2g plus a second NE
I G F E T QO28 and F
FETQO23 and Q that drive the gate of ETQO28
The present invention is also different from the conventional example in that it includes a fourth inverter constituted by o24.
ここで、F E T QO26およびQ028は、互い
に共通に、ドレインが出力端子に、ソースが接地に接続
されている。また、F E T Q1123は、F E
TQ。I3よりもCWr、A r p / L G A
T□〕が小さく設計されている。尚、本実施例におい
ては、
QO+3 : [:WGATE/ Lc^↑E)
=60/ 4に対してQO23: [WcATp/L
cAtel =60/10と設定されている。従って、
節点○GがL”→“H”に変化するタイミングは、節点
○Cが′L″→“H”に変化するタイミングよりも遅く
なる。このように設計することにより、FETQO2[
1が導通するタイミングは、F E T Q02Bが導
通するタイミングよりも遅くなる。Here, the drains of the FET QO26 and Q028 are commonly connected to the output terminal, and the sources are connected to the ground. Also, F E T Q1123 is F E T
TQ. CWr than I3, A r p / L G A
T□] is designed to be small. In this embodiment, QO+3: [:WGATE/Lc^↑E)
QO23 for =60/4: [WcATp/L
It is set as cAtel=60/10. Therefore,
The timing at which the node ○G changes from L" to "H" is later than the timing at which the node ○C changes from 'L" to "H". By designing in this way, FETQO2 [
The timing when 1 becomes conductive is later than the timing when FET Q02B becomes conductive.
以上のように構成された最、i8役を備えた出力バッフ
ァ回路では、S 5uLが“L”から“H”に変化して
最終段がスイッチングすると、まずFETQ O25が
導通してり。U、を充電し始め、ある一定時間経過後、
FETQO27が導通してり。U、を更にCVcc)ま
で充電する。尚、F E T Q、2□が導通するタイ
ミングは、Qo2゜の[Wc・AvE/ LGATII
により制御することができる。In the output buffer circuit having the i8 function configured as described above, when S5uL changes from "L" to "H" and the final stage switches, FETQO25 first becomes conductive. Start charging U, and after a certain period of time,
FETQO27 is conducting. Further charge U to CVcc). Furthermore, the timing at which FETQ,2□ conducts is determined by [Wc・AvE/LGATII of Qo2゜]
It can be controlled by
また、この出力バッファ回路において、5outが“H
”から“L”へ変化して最終段がスイッチングすると、
まず、FETQO26が導通してDOutが放電され始
めた後、ある一定時間経過後にFETQO2Bが導通し
てり。utをさらにOVまで放電する。尚、FETQo
2eが導通するタイミングは、F E T QO23の
CW c A t !! / Lい7.〕により制御す
ることができる。Also, in this output buffer circuit, 5out is “H”
” to “L” and the final stage switches,
First, after FETQO26 becomes conductive and DOut begins to be discharged, FETQO2B becomes conductive after a certain period of time has elapsed. Further discharge ut to OV. Furthermore, FETQo
The timing at which 2e becomes conductive is CW c A t ! of F ET QO23. ! / L7. ].
第2図(a)、(b)および(C)は、第1図に示す出
力バッファ回路において、FETQQ2+ およびQ。FIGS. 2(a), (b), and (C) show FETs QQ2+ and Q in the output buffer circuit shown in FIG.
、とFETQO24およびQ。、、とを、それぞれDV
GAtp/LeえT!〕が同一となるように構成し、ま
た、FETQ(122、Q Q 23、Qo2.、Qo
26、QO27およびQ028のCW G A t t
/ L c A T e :lを・それぞれ・30/
10.60/10.20015.100/ 5.120
0/ 5および600/ 5となるように構成した場合
の、この回路の動作を説明するための信号波形図である
。より詳細には、第2図(a)、じ)および(C)は、
それぞれ、S Ou Lがタイミング1.で“L′″→
′H”に、タイミングt2で“H”→“L”に変化した
ときの各節点の電圧波形と、FETQozsに流れる電
流■、1.と、FETQo2sおよびQo27に流れる
電流(Ip++ + IP+2)の時間変化とFETQ
O□6に流れる電流INI+と、F E T Q112
11とQ。28に流れる電流(INll+1□2)の時
間変化を示したものである。, and FETQO24 and Q. , , and DV, respectively.
GAtp/LeeeT! ] are the same, and FETQ (122, Q Q 23, Qo2., Qo
26, QO27 and Q028 CW G A t t
/ L c A T e :l・each・30/
10.60/10.20015.100/5.120
FIG. 4 is a signal waveform diagram for explaining the operation of this circuit when configured to have a ratio of 0/5 and 600/5. More specifically, FIGS. 2(a), 2) and (C) are
Respectively, S Ou L is timing 1. So “L′″→
'H', the voltage waveform at each node when it changes from "H" to "L" at timing t2, the current ■, 1 flowing through FETQozs, and the time of the current (Ip++ + IP+2) flowing through FETQo2s and Qo27. Change and FETQ
Current INI+ flowing through O□6 and FET Q112
11 and Q. 28 shows the time change of the current (INll+1□2) flowing through 28.
該1図(a)に示すように、タイミング1.においてS
01.が“L#→“H”に変化すると、従来例について
既に説明したように、節点○Cが“H”−十“L”に変
化する。いま、節点○Eは、節点Orよりも早く“H”
→“L”変化するように回路設計されているとすると、
まず、FETQ、□、が導通して、第2図(C)に示す
ように、Doutに充電電流IP11が流れ、第2図(
a)に示すように、Doutの電圧はOVから上昇する
。As shown in FIG. 1(a), timing 1. In S
01. When changes from "L# to "H", node ○C changes to "H" - ten "L", as already explained for the conventional example. Now, node ○E changes from "L#" to "H" earlier than node Or. H"
→If the circuit is designed to change to “L”, then
First, FETQ, □ becomes conductive, and charging current IP11 flows to Dout as shown in FIG. 2(C).
As shown in a), the voltage of Dout increases from OV.
ここで、本実施例の場合、FETQ0□、は、従来例の
回路のFETQ、、5よりも(Wcarp/ LGAT
Fりを小さく設定されているので、(Ip、+ 〕が(
IP3:]よりも少なくなる。従って、Dautの電圧
の上昇速度は、タイミングt11までは、従来例に比べ
て遅くなる。Here, in the case of this embodiment, FETQ0□ is (Wcarp/LGAT
Since F is set small, (Ip, +] is (
IP3: ] will be less. Therefore, the rate of increase in the voltage of Dout is slower than in the conventional example until timing t11.
次に、第2図(a)に示すように、タイミングtにおい
て節点OFが“H”から“L”に変化するとF E T
Qo2tが導通ずる。従って、FETQO2SとQ。Next, as shown in FIG. 2(a), when the node OF changes from "H" to "L" at timing t, F E T
Qo2t becomes conductive. Therefore, FETQO2S and Q.
7.とが共に導通することになり、第2図(C)に示す
ように、充電電流(Ip+++ IP+2)がCC2か
らD08.に流れ、第2図(a)に示すように、Dou
tの電圧は更に上昇して(Vcc)で平衡する。7. As shown in FIG. 2(C), the charging current (Ip+++ IP+2) increases from CC2 to D08. As shown in Figure 2(a), Dou
The voltage at t further increases and equilibrates at (Vcc).
一方、第2図(a)に示すように、タイミングt2にS
outが“H”から “L”に変化すると、節点○E
が“L′→“H″に変化する。ここで、節点○Cの方が
節点○Eよりも“L”→“H”の変化速度が速くなるよ
うに回路設計されているとすると、まず、F E T
QO28が導通し、第2図(C)に示すように、放電電
流INIIがり。5tからSS2に向かって流れ、第2
図(a)に示すように、Doutの電圧は(Vcclか
ら低下する。On the other hand, as shown in FIG. 2(a), at timing t2, S
When out changes from “H” to “L”, node ○E
changes from "L' to "H". Here, assuming that the circuit is designed so that the rate of change from "L" to "H" at node ○C is faster than at node ○E, first ,FET
QO28 becomes conductive, and the discharge current INII increases as shown in FIG. 2(C). Flows from 5t toward SS2, and the second
As shown in Figure (a), the voltage of Dout decreases from (Vccl).
本実施例の場合、FETQO26は従来例のFETQo
16よりも(WGATE/ LGA丁、〕が小さく設定
されているので、C15z 〕は〔IN3〕よりも少な
く、Doutの電圧の低下速度は従来例の場合に比べて
、タイミングt21までは遅い。In the case of this embodiment, FETQO26 is the conventional FETQo
Since (WGATE/LGA) is set smaller than 16, C15z] is smaller than [IN3], and the voltage drop rate of Dout is slower up to timing t21 than in the conventional example.
次に、タイミングt21において、第2図(a)に示す
ように、節点OGがll L II→II HI+に変
化すると、FETQQ211が導通ずる。従って、FE
TQO2[1とQo2a とが共に導通し、第2図(C
)に示すように、放電電流(INll+ IN+2)が
DoutからSS2に流れ、第2図(a)に示すように
、Doutの電圧は更に低下してOVで平衡する。Next, at timing t21, as shown in FIG. 2(a), when the node OG changes from ll L II to II HI+, the FET QQ211 becomes conductive. Therefore, F.E.
TQO2[1 and Qo2a are both conductive, and as shown in Fig. 2 (C
), the discharge current (INll+IN+2) flows from Dout to SS2, and as shown in FIG. 2(a), the voltage at Dout further decreases and balances at OV.
このように、本発明に係る出力バッファ回路では、S
outが“L”→“H″に変化した時に、まず、タイミ
ングt、でCWGAtt/ LGATL〕が小。In this way, in the output buffer circuit according to the present invention, S
When out changes from "L" to "H", first, CWGAtt/LGATL] is small at timing t.
さいQ。25が導通ずるので、従来の回路に比較して(
d〔Iア、l/dt)が小さくなる。従って、出力バッ
ファ回路の最終段のスイッチングによりQa2sが導通
した瞬間に電源CC1およびGNDSSIに乗るノイズ
CCI、SSIの量は、第2図ら)に示すように、従来
の回路のそれ(第5図ら)に示すCCI、5SI)より
も少なくなる。即ち、本発明に係る出カバソファ回路を
半導体記憶装置に用いた場合、センスアンプ回路等の誤
動作が防止される。Sai Q. 25 is conductive, so compared to the conventional circuit (
d[Ia, l/dt) becomes smaller. Therefore, the amount of noise CCI and SSI on the power supply CC1 and GNDSSI at the moment when Qa2s becomes conductive due to the switching of the final stage of the output buffer circuit is as shown in Figure 2 et al.), and that of the conventional circuit (Fig. 5 et al.). (CCI, 5SI) shown in . That is, when the output sofa circuit according to the present invention is used in a semiconductor memory device, malfunctions of the sense amplifier circuit and the like are prevented.
また、本発明に係る出力バノファ回路では、タイミング
tl+に、〔WいアE/LGATE〕の大きいFETQ
O27が導通して、タイミングt11以後は、FETQ
O2SおよびQ。2.を介してDOutが充電される。In addition, in the output vanofer circuit according to the present invention, at timing tl+, FETQ with a large [WaE/LGATE]
O27 becomes conductive, and after timing t11, FETQ
O2S and Q. 2. DOut is charged via.
即ち、タイミングtll以後は高速でり。utが(V
c c )まで充電される。That is, after timing tll, the speed is high. ut is (V
c c ).
一方、本発明に係る出力バッファ回路において、S o
uLが“H”→“L”に変化した場合は、まず、タイミ
ングt2でCW G A r z / L G A t
a 〕の小さいFE T Qo 2 Gが導通するの
で、従来に比較すると、(d [:I+t )/dt)
が小さくなる。従って、出力バッファ回路の最終段がス
イッチングしてFETQo2gが導通した瞬間にGND
SSIおよび電源CCIに乗るノイズの量が少なくなる
。即ち、“H”→“L″′への変化においても、センス
アンプ回路等の誤動作は有効に防止される。On the other hand, in the output buffer circuit according to the present invention, S o
When uL changes from "H" to "L", first, at timing t2, CW G A r z / L G A t
Since the FET Qo 2 G with a small [a] is conductive, compared to the conventional one, (d[:I+t)/dt)
becomes smaller. Therefore, the moment the final stage of the output buffer circuit switches and FETQo2g becomes conductive, the GND
The amount of noise on the SSI and power supply CCI is reduced. That is, even in the change from "H" to "L"', malfunction of the sense amplifier circuit etc. is effectively prevented.
また、タイミングt21で、(W r、A r E /
L a At e 〕ノ大キいFETQO211が導
通するので、タイミング上2□以後は、F E T Q
O2BおよびQ。28を介してDoutの電荷が放電さ
れる。従って、D(+utは高速に放電される。Also, at timing t21, (W r, A r E /
Since the large FET QO211 becomes conductive, from 2□ onwards, FET Q
O2B and Q. The charge on Dout is discharged through 28. Therefore, D(+ut is discharged at high speed.
以上述べたように、本発明に係る出力バッファ回路は、
最終段がスイッチングした時に内部回路の電源およびG
NDに発生するノイズの量が従来技術の場合に比べ少な
くなるので、半導体記憶装置に用いても、センスアンプ
回路の動作が遅くなったり発振したりするような誤動作
を誘起することがない。As described above, the output buffer circuit according to the present invention is
When the final stage switches, the internal circuit power supply and G
Since the amount of noise generated in the ND is smaller than in the case of the prior art, even when used in a semiconductor memory device, malfunctions such as slow operation of the sense amplifier circuit or oscillation will not be induced.
実施例2
第3図は、本発明に係る出力バッファ回路の他の構成例
を示す回路図である。尚、第1図において、第4図に示
した従来の回路と同じ構成要素には同じ参照番号を付し
て説明を省略している。また、第4図において、F E
T Qos+、 Qo33、Qo3゜およびQo、、
はPE−IGFETであり、FETQo、、、Q、、、
、Qo36およびQ。、、はNE−IGFETである。Embodiment 2 FIG. 3 is a circuit diagram showing another configuration example of the output buffer circuit according to the present invention. In FIG. 1, the same components as those in the conventional circuit shown in FIG. 4 are given the same reference numerals and their explanations are omitted. Moreover, in FIG. 4, F E
T Qos+, Qo33, Qo3゜ and Qo,,
is a PE-IGFET, and FETQo, ,Q, ,
, Qo36 and Q. , , are NE-IGFETs.
また、R1およびR2は抵抗素子である。Further, R1 and R2 are resistance elements.
第3図に示す出力バッファ回路0UT2では、節点○H
が節点○Cよりも遅いタイミングで“H”→11 L
11になるように設定するために、FETQ、3゜のド
レインとF E T QQ3□のドレインとの間に抵抗
R,tを挿入している。また、節点○工が節点OEより
も遅いタイミングで“L”→“H”になるように設定す
るために、FETQQ33のドレインとF E T Q
o3−のドレインとの間に抵抗R2を挿入している。In the output buffer circuit 0UT2 shown in FIG.
becomes “H” → 11 L at a timing later than node ○C
11, resistors R and t are inserted between the drain of FETQ, 3° and the drain of FETQQ3□. In addition, in order to set the node ○ to go from "L" to "H" at a later timing than the node OE, the drain of FETQQ33 and FETQ
A resistor R2 is inserted between the drain of o3-.
即ち、上述のように、抵抗R1およびR2を挿入するこ
とにより、F E T Qo3tがFETQO35より
も遅れて導通するように設定し、また、F E T Q
、38がFETQO36よりも遅れて導通ずるように設
定している。換言すれば、本実施例に係る出力バッファ
回路0UT2では、FETQostが導通ずるタイミン
グとFETQOI3が導通するタイミングとを、それぞ
れ抵抗R1およびR2の抵抗値によって任意に設定する
ことができる。That is, as described above, by inserting the resistors R1 and R2, FETQo3t is set to conduct later than FETQO35, and FETQo3t is set to become conductive later than FETQO35.
, 38 are set to become conductive later than FETQO36. In other words, in the output buffer circuit 0UT2 according to the present embodiment, the timing at which FETQost becomes conductive and the timing at which FETQOI3 becomes conductive can be arbitrarily set by the resistance values of resistors R1 and R2, respectively.
本実施例では、FETQO31、Qo34、Qo35、
QO36、Q O3’?およびQ。、、8のCW c
A T E / L OA t E 〕を、実施例1の
FETQ02+、Qo24、QO25、Qo26、Qo
2.およびQ。28のCW G A T E / L
c、A T ! 〕と等しくなるように設計し、また、
上述のように抵抗RおよびR2の抵抗値を適当に調整し
て、節点OHが“H”→″L”に変化するタイミングが
、実施例1の節点OFが“H”−“L”に変化するトラ
ンジスタ同一になるように設定している。また、同様に
、節点OIが“L”→“H”に変化するタイミングを、
実施例1の節点OGが“L”→“H”に変化する。タイ
ミングと同一になるように設定している。In this embodiment, FETQO31, Qo34, Qo35,
QO36, QO3'? and Q. ,,8 CW c
A T E / L OA t E ], FETQ02+, Qo24, QO25, Qo26, Qo of Example 1
2. and Q. 28 CW G A T E / L
c, AT! ], and
As described above, by appropriately adjusting the resistance values of resistors R and R2, the timing at which the node OH changes from "H" to "L" is the same as the timing at which the node OF in Example 1 changes from "H" to "L". The transistors used are set to be the same. Similarly, the timing at which the node OI changes from "L" to "H" is
The node OG of the first embodiment changes from "L" to "H". The timing is set to be the same.
従って、この回路の動作は、実施例1の出力バッファ回
路の動作と実質的に同一となり、これを半導体記憶装置
に用いた場合、実施例1の出力バッファ回路と同様の効
果がある。尚、本実施例では、抵抗R3およびR2を抵
抗素子として説明したが、これをIGFET等の他の素
子によって構成することが可能なことはいうまでもない
。Therefore, the operation of this circuit is substantially the same as that of the output buffer circuit of the first embodiment, and when this circuit is used in a semiconductor memory device, it has the same effect as the output buffer circuit of the first embodiment. In this embodiment, the resistors R3 and R2 are described as resistive elements, but it goes without saying that they can be constructed from other elements such as IGFETs.
発明の詳細
な説明したように、本発明のに係る出力バッファ回路で
は、それぞれ互いに並列な1対のPEIGFETおよび
PE−IGFETにより最終段が構成されており、これ
らのPE−IGFETは、それぞれ別のインバータによ
って駆動されるように構成されている。As described in detail of the invention, in the output buffer circuit according to the present invention, the final stage is constituted by a pair of PEIGFET and PE-IGFET that are parallel to each other, and each of these PE-IGFETs is It is configured to be driven by an inverter.
従って、一方のPE−IGFETおよびNEIGFET
の(WGATE/ LGAT!:]は、動作速度を考慮
せず小さく設定することができるので、出力バッファ回
路の最終段がスイッチングした瞬間の充電電流[:Ip
z ]または放電電流[:lN11 ]を小さくするこ
とができる。Therefore, one PE-IGFET and NEIGFET
(WGATE/LGAT!:) can be set small without considering the operating speed, so the charging current [:Ip] at the moment the final stage of the output buffer circuit switches
z] or the discharge current [:lN11] can be made small.
また、出力バッフ7回路の最終段がスイッチングした瞬
間の(d[:I□、]/dt)および(d(INII
) /d t)は、従来の出力バッファ回路に比較して
小さくすることができるので、出力バッファ回路の最t
il&がスイッチングした瞬間に内部回路の電源GND
に乗るノイズの量は少なくなる。Also, (d[:I□,]/dt) and (d(INII
) /d t) can be made smaller compared to conventional output buffer circuits, so the maximum t of the output buffer circuit can be reduced.
The moment il& switches, the internal circuit power supply GND
The amount of noise on the board will be reduced.
従って、半導体記憶装置の出力バッファとして使用した
場合、センスアンプ回路の誤動作を誘起することがない
。また、第2のPE−IGFETと第2のNE−IGF
ETの〔W GA T E / L G A T E
)を大きく設定することにより、出力バッファ回路のス
イッチングスピードを高速にすることができるので、高
速動作が要求される半導体記憶装置においても使用する
ことができる。Therefore, when used as an output buffer of a semiconductor memory device, malfunction of the sense amplifier circuit will not be induced. Also, a second PE-IGFET and a second NE-IGF
ET's [W G A T E / L G A T E
) by setting a large value, the switching speed of the output buffer circuit can be increased, so that it can also be used in semiconductor memory devices that require high-speed operation.
尚、前記実施例においては、出力バッファ回路の最終段
のPE−IGFETとNE−IGFETとをそれぞれ2
個並列に接続して構成した例を開示したが、各ゲートが
別のインバータで駆動されるような構成であれば、何個
並列に接続されても同様な機能を実現することが可能で
あり、これが本発明の範囲に含まれることはいうまでも
ない。In the above embodiment, the final stage PE-IGFET and NE-IGFET of the output buffer circuit are each made up of two
Although we have disclosed an example of a configuration where each gate is connected in parallel, it is possible to achieve the same function no matter how many gates are connected in parallel, as long as each gate is driven by a separate inverter. , it goes without saying that this is included within the scope of the present invention.
第1図は、本発明に係る出力バッファ回路の構成例を示
す回路図であり、
第2図(a)、(b)および(C)は、第1図に示した
回路の動作を説明するための信号波形図であり、第3図
は、本発明に係る出力バッフ7回路の外の構成例を示す
回路図であり、
第4図は、従来の出力バッファ回路の典型的な構成を示
す回路図であり、
第5図(a)、ら)および(C)は、第4図に示した回
路の動作を説明するための信号波形図であり、第6図は
、第4図に示す出力バッファ回路と共に使用される半導
体記憶装置のセンスアンプ回路の構成を示す回路図であ
り、
第7図は、第6図に示したセンスアンプ回路の動作を説
明するための信号波形図である。
〔主な参照符号〕
Qol、Qol、QO4、Qo7、Qo9、QalO%
QO+3%QO15−°°6・・・Pチャネル型エン
ハンスメントIGFET(pH,−IGFET)、
Qo21 Qo5)Qo6・ Q081Q、、、X Q
。、、、Q、、4、Qo、61 6 ・・・・Nチャ
ネル型エンハンスメン) IGFET(NE−IGFE
T)、
○UTL○UT2、○UT3
・・・出力バッファ回路、
CCLSCCPSCC1、CC2・・・・・・電源(電
源ピン、電源パッド)、DouL ・・・出力バッフ
ァ回路の出力、S o u L ・・・センスアンプ
回路の出力、SSI、SS2、SSL、SSP・・・・
・ ・GND (GNDピン、GNDパッド〉、L
CC% L S S・・・寄生インダクタンスRCC
I、RCC2、R55I、R552・・・寄生抵抗、R
D、RD・・・読み出し信号FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration example of an output buffer circuit according to the present invention, and FIGS. 2(a), (b), and (C) explain the operation of the circuit shown in FIG. 1. FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration example other than the output buffer 7 circuit according to the present invention, and FIG. 4 shows a typical configuration of a conventional output buffer circuit. 5(a), 5(c) are signal waveform diagrams for explaining the operation of the circuit shown in FIG. 4, and FIG. 6 is a signal waveform diagram for explaining the operation of the circuit shown in FIG. 4. 7 is a circuit diagram showing the configuration of a sense amplifier circuit of a semiconductor memory device used together with an output buffer circuit. FIG. 7 is a signal waveform diagram for explaining the operation of the sense amplifier circuit shown in FIG. 6. [Main reference symbols] Qol, Qol, QO4, Qo7, Qo9, QalO%
QO+3%QO15-°°6...P-channel enhancement IGFET (pH, -IGFET), Qo21 Qo5)Qo6・Q081Q,,,X Q
. ,,,Q,,4,Qo,61 6...N-channel type enhancement member) IGFET (NE-IGFE
T), ○UTL○UT2, ○UT3...Output buffer circuit, CCLSCCPSCC1, CC2...Power supply (power pin, power pad), DouL...Output of the output buffer circuit, S o u L ・...Sense amplifier circuit output, SSI, SS2, SSL, SSP...
・ ・GND (GND pin, GND pad), L
CC% L S S... Parasitic inductance RCC
I, RCC2, R55I, R552...parasitic resistance, R
D, RD...read signal
Claims (1)
れた第1のPチャネル型電界効果型トランジスタと、 入力が入力端子からの入力信号を受け、出力が該第1の
Pチャネル型電界効果型トランジスタのゲートに接続さ
れた第1のインバータと、 該第1のPチャネル型電界効果型トランジスタと並列に
、ソースが電源に、ドレインが出力端子に接続された第
2のPチャネル型電界効果型トランジスタと、 入力が入力端子からの入力信号を受け、出力が該第2の
Pチャネル型電界効果型トランジスタのゲートに接続さ
れた第2のインバータと、 ドレインが出力端子に、ソースが接地にそれぞれ接続さ
れた第1のNチャネル型電界効果型トランジスタと、 入力が入力端子からの入力信号を受け、出力が該第1の
Nチャネル型電界効果型トランジスタのゲートに接続さ
れた第3のインバータと、 前記第1のNチャネル型電界効果型トランジスタと並列
に、ドレインが出力端子に、ソースが接地に接続された
第2のNチャネル型電界効果型トランジスタと、 入力が入力端子からの入力信号を受け、出力が該第2の
Nチャネル型電界効果型トランジスタのゲートに接続さ
れた第4のインバータとを備え、前記第1のインバータ
の論理しきい値と前記第2のインバータの論理しきい値
とが互いに異なるように設定され、 且つ、 前記第3のインバータの論理しきい値と前記第4のイン
バータの論理しきい値とが互いに異なるように設定され
ていることを特徴とする出力バッファ回路。[Claims] A first P-channel field effect transistor whose source is connected to a power supply and whose drain is connected to an output terminal; a first inverter connected to the gate of the channel field effect transistor; and a second P inverter in parallel with the first P channel field effect transistor, the source of which is connected to the power supply, and the drain of which is connected to the output terminal. a second inverter having an input receiving an input signal from an input terminal and having an output connected to the gate of the second P-channel field effect transistor; a drain connected to the output terminal; first N-channel field effect transistors each having a source connected to ground; an input receiving an input signal from an input terminal; and an output connected to the gate of the first N-channel field effect transistor. a third inverter; a second N-channel field-effect transistor whose drain is connected to the output terminal and whose source is connected to ground in parallel with the first N-channel field-effect transistor; and whose input is the input terminal. a fourth inverter receiving an input signal from the second inverter and having an output connected to the gate of the second N-channel field effect transistor; are set to be different from each other, and the logic thresholds of the third inverter and the fourth inverter are set to be different from each other. output buffer circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1176699A JPH0341820A (en) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | Output buffer circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1176699A JPH0341820A (en) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | Output buffer circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0341820A true JPH0341820A (en) | 1991-02-22 |
Family
ID=16018198
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1176699A Pending JPH0341820A (en) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | Output buffer circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0341820A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100373366B1 (en) * | 1996-06-29 | 2003-05-12 | 주식회사 하이닉스반도체 | Output buffer of semiconductor device |
US7301533B2 (en) | 2003-02-24 | 2007-11-27 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Buffer circuit and active matrix display using the same |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63146511A (en) * | 1986-07-24 | 1988-06-18 | Nec Corp | Output circuit |
-
1989
- 1989-07-07 JP JP1176699A patent/JPH0341820A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63146511A (en) * | 1986-07-24 | 1988-06-18 | Nec Corp | Output circuit |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100373366B1 (en) * | 1996-06-29 | 2003-05-12 | 주식회사 하이닉스반도체 | Output buffer of semiconductor device |
US7301533B2 (en) | 2003-02-24 | 2007-11-27 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Buffer circuit and active matrix display using the same |
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