JPH0344324B2 - - Google Patents

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JPH0344324B2
JPH0344324B2 JP57130591A JP13059182A JPH0344324B2 JP H0344324 B2 JPH0344324 B2 JP H0344324B2 JP 57130591 A JP57130591 A JP 57130591A JP 13059182 A JP13059182 A JP 13059182A JP H0344324 B2 JPH0344324 B2 JP H0344324B2
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JP
Japan
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output
data
control signal
transistors
output buffer
Prior art date
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JP57130591A
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English (en)
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JPS5920027A (ja
Inventor
Hiroshi Iwahashi
Masamichi Asano
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Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication of JPS5920027A publication Critical patent/JPS5920027A/ja
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/28Supervision thereof, e.g. detecting power-supply failure by out of limits supervision

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microcomputers (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は複数の出力ビツトをもつた半導体装置
に係わり、特にピーク電流の低減化をはかつた半
導体装置に関する。
〔発明の技術的背景及びその問題点〕
一般にマイクロコンピユータシステムにおいて
は、その用途にもよるが、データ処理速度が重要
な要素の一つである。最近ではCPU(Central
Proccessing Unit)或いはメモリ動作の一層の
高速化が要求されている。
ところでマイクロコンピユータシステムにおい
てはCPU、半導体メモリの出力はアドレスバス、
データバス等に接続される。これらバスラインに
存在する容量は非常に大きく、半導体メモリにお
いてはその出力は約150PFの容量が存在するのに
匹敵する。従つて設計時には、上記容量を考慮し
て例えばアドレス入力からデータ出力までの時間
が決められる。上記時間は、半導体メモリの高速
動作化に伴なつて益々小さく決められる。
現在のところマイクロコンピユータの主流は8
ビツト構成であるので、8ビツトの出力をもつ
CPU或いは半導体メモリについて考察する。8
ビツトの出力が同時に“0”から“1”になつた
とする。また出力が0ボルトから3ボルトまでの
20ナノ秒の速さで立ち上がつたとする。1ビツト
毎に150PFの容量があるため、8ビツトでは
“150PF×8=1200PF”の容量を駆動する必要が
ある。この時の必要電流Iは次式で示される。
I=CV/t=8×150×10-12×3/20×10-9=180m
A この場合瞬時的に180mAもの電流が流れる。
ところでCPU或いは半導体メモリの動作電流は
100〜200mAである。このため上記の180mAも
の余分の電流が急激に流れれば、電源や接地ライ
ンにノイズがのり、メモリの安定動作が損なわれ
る。特にRAM(Random Access Memory)な
どでは、その内容がノイズにより反転してしまう
危険がある。更に上記CPU及びメモリの周辺の
集積回路への影響も考慮する必要がある。従つて
従来マイクロコンピユータのシステム設計に余分
な考慮が必要となる。
第1図はCPUの出力バツフアを示す。内部バ
ス26に接続された出力バツフア281,282
……28oは制御信号Sにより、外部バス30に
データを出力する。この場合制御信号Sが同時に
出力バツフア281,282,……28oに入力さ
れて、出力バツフア281,282,……28o
動作すれば、大瞬時電流が流れ半導体装置のノイ
ズの原因となる。このような出力バツフア回路は
半導体メモリの場合も同様で、チツプ選択信号
(例えば制御信号Sに相当)に同期して8ビツト
の出力が同時に出力される。
〔発明の目的〕
本発明の目的とするところは、複数のデータが
同時に出力されることを防止でき、かつ瞬時ピー
ク電流を低減し得る半導体装置を提供することに
ある。
〔発明の概要〕
本発明は上記目的を達成するため、複数のデー
タを供給する回路と、各データ供給回路からのデ
ータを出力する回路と、各出力回路からのデータ
出力をそれぞれ遅延させる回路とが設けられる。
このような回路構成とすれば、複数の出力回路か
らデータが同時に出力されることを防止できるの
で、瞬時ピーク電流が少なくなり、従つてノイズ
が発生することがなくなる。
〔発明の実施例〕
以下第2図を参照して本発明の一実施例を説明
する。第2図はCPU(Central Processing Unit)
或いはメモリの出力バツフア回路部を示す。外部
バス30と内部バス26の間に設けられた出力バ
ツフア281,282,……28oは制御信号Sに
よつて制御される。この信号Sが“0”の時、出
力バツフア281,282,……28oからデータ
が出力される。この場合出力バツフア281,2
2,……28oが同時にオンするのを防止するた
め遅延手段が設けられる。この遅延手段は本実施
例においては、ゲートが制御信号Sの入力側の制
御線38に接続されたデプレツシヨン型のMOS
トランジスタ36である。このMOSトランジス
タ36では制御信号Sが高レベル“1”から低レ
ベル“0”に変化したときの制御信号Sの伝達の
遅延時間は、制御信号Sが低レベルから高レベル
に変化した時の時間よりも大きくなる。なぜなら
トランジスタ36のゲートが制御信号Sの入力側
に接続されているため、そのゲートを高レベルに
するのと低レベルにするのとに差が出るためであ
る。従つて出力バツフア281,282,……28
から外部バス30に同時にデータが出力される
ことはないので、ピーク電流が異常に高くなるこ
とはない。このように信号Sの低→高、高→低レ
ベルの伝達時間に差をつけるのは、外部バス30
へ出力バツフアから出力を出すときはその時間に
差をつけ、信号Sが高レベルになる時、即ち出力
を出さない時出力バツフアが高インピーダンス状
態にある時は、全出力バツフアをなるべく速く高
インピーダンス状態にしたいからである。なぜな
ら外部バス30には他の装置からの信号が出力さ
れるからである。
次に第3図ないし第5図を参照して本発明の他
の実施例を説明する。この実施例では出力バツフ
ア281,282,……28oが2個の制御信号A
とBによつて制御される。そして出力バツフア2
1,282,……28oが同時にオンするのを防
止するために制御信号Aが入力される制御ライン
381に前実施例と同様の遅延手段36が設けら
れている。従つて出力バツフア281には遅延の
ない信号a1、出力バツフア282には遅延された
信号a2が入力される。同様に出力バツフア28o
には最も遅延された信号aoが入力される。
第4図は出力バツフア281,282,……28
の具体例を示す回路図である。出力バツフアは
トランジスタQ1〜Q18からなる。ゲートが内部バ
スに接続されたエンハンスメント型MOSトラン
ジスタQ1とデプレツシヨン型MOSトランジスタ
Q2はインバータI11を構成する。このインバータ
I11の出力は、エンハンスメント型MOSトランジ
スタQ3とデプレツシヨン型MOSトランジスタQ4
によつて構成されるインバータI22に供給される。
更に上記インバータI11の出力は、デプレツシヨ
ン型MOSトランジスタQ6とエンハンスメント型
MOSトランジスタQ7のゲートに供給される。イ
ンバータI22の出力は、エンハンスメント型MOS
トランジスタQ5とデプレツシヨン型MOSトラン
ジスタQ8のゲートに供給される。トランジスタ
Q5とQ6の共通接続ノードはエンハンスメント型
MOSトランジスタQ9のゲートに接続される。ま
たトランジスタQ7とQ8の共通接続ノードはエン
ハンスメント型MOSトランジスタQ10のゲートに
接続される。トランズスタQ9とQ10の共通接続ノ
ードは外部バスに接続される。更にインバータ
I11の出力線即ちトランジスタQ1とQ2の共通接続
ノードは、ゲートに制御信号Aが供給されるエン
ハンスメント型のMOSトランジスタQ11及びゲー
トに制御信号Bが供給されるエンハンスメント型
MOSトランジスタQ12を介して接地される。また
インバータI22の出力線即ちトランジスタQ3とQ4
の共通接続ノードは、ゲートに制御信号Aが入力
されるエンハンスメント型MOSトランジスタQ13
及びゲートに制御信号Bが入力されるエンハンス
メント型MOSトランジスタQ14を介して接地され
る。トランジスタQ5とQ6の共通接続ノードN1
は、ゲートに制御信号Aが入力されるエンハンス
メント型MOSトランジスタQ15及びゲートに制御
信号Bが入力されるエンハンスメント型MOSト
ランジスタQ16を介して接地される。トランジス
タQ7とQ8の共通接続ノードN2は、ゲートに制御
信号Aが入力されるエンハンスメント型MOSト
ランジスタQ17及びゲートに制御信号Bが入力さ
れるエンハンスメント型MOSトランジスタQ18
介して接地される。
上記のように構成された出力バツフア281
282,……28oの動作を第5図を参照して説明
する。制御信号A及びBが高レベルのときには、
トランジスタQ5とQ6間のノードN1及びトランジ
スタQ7とQ8間のノードN2が低レベルであるの
で、全ての出力バツフア281,282,……28
は動作しない。時間T1で制御信号Aが高レベル
より低レベルに変化したときには、出力バツフア
281には遅延のない制御信号a1が供給される。
また制御信号BはAと同期して変化する。従つて
トランジスタQ11〜Q18はオフ状態になるので、
内部バスのデータが外部バスに出力される。
ところで遅延された制御信号a2,……aoは、順
次出力バツフア282,……28oに供給される。
時間T2で制御信号aoが高レベルから低レベルに
変化すれば、出力バツフア28oがデータを出力
する。
次に時間T3において制御信号A及びBが低レ
ベルから高レベルに変化すれば、出力バツフア2
1には遅延のない制御信号a1と制御信号Bが同
時に入力されるので、出力バツフア281は高イ
ンピーダンスとなる。この場合出力バツフア28
……28oにも制御信号Bが供給されるので、出
力バツフア282……28oのノードN1とN2は接
地される。従つて出力バツフア282……28o
高インピーダンスとなる。
〔発明の効果〕
以上説明した如く本発明によれば、出力時にお
いては複数の出力バツフアを遅延させて動作で
き、また動作停止時には複数の出力バツフアを同
時に停止させることができる。従つて瞬時ピーク
電流を減少させると共に、他の装置からのバスラ
インへのデータ出力を速くできるため、応答速度
の速いマイクロコンピユータシステム等の半導体
装置が提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のCPUの出力バツフア回路図、
第2図は本発明の一実施例を説明するための回路
図、第3図は本発明の他の実施例を説明するため
の回路図、第4図は同回路の一部詳細回路図、第
5図は同回路の動作を示す信号波形図である。 26……内部バス、281〜28o……出力バツ
フア、30……外部バス、36……信号遅延用ト
ランジスタ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 集積回路内のデータを外部に出力するために
    用いられる複数の出力端子にそれぞれ接続された
    複数の出力バツフア回路と、これらの出力バツフ
    ア回路をデータ出力状態にするか、データ出力禁
    止状態にするかを決めるための制御信号を前記出
    力バツフア回路に供給する信号供給手段と、前記
    制御信号によつて前記複数の出力バツフア回路を
    データ出力状態にするときに前記制御信号を順次
    ずらせて前記複数の出力バツフア回路に伝達する
    ことにより前記複数の出力バツフア回路からデー
    タが出力される時期をそれぞれずらし、かつ前記
    制御信号によつて前記複数の出力バツフア回路を
    データ出力禁止状態にするとき前記制御信号が前
    記各出力バツフア回路に伝達される時期を略同時
    期とすることで前記複数の出力バツフア回路それ
    ぞれがデータ出力禁止状態になる時期を略同時期
    にする制御信号とを具備したことを特徴とする半
    導体装置。 2 集積回路内のデータを外部に出力するために
    用いられる複数の出力端子と、これら複数の出力
    端子それぞれにおいて出力端子と基準電位源との
    間に接続されて“0”データを出力するときオン
    状態に設定され出力端子における放電を行なわせ
    る第1トランジスタ、及び前記複数の出力端子そ
    れぞれにおいて出力端子と電源との間に接続され
    て“1”データを出力するときオン状態に設定さ
    れ、出力端子における充電を行なわせる第2トラ
    ンジスタと、前記第1、第2トランジスタの制御
    電極に対するスイツチング制御信号により前記第
    1、第2トランジスタがスイツチング制御され、
    前記複数の出力端子からそれぞれデータを出力す
    るとき、各第1トランジスタ、各第2トランジス
    タの一方がそれぞれオンする時期に差をつける第
    1の制御手段と、前記第1、第2トランジスタの
    制御電極に対するスイツチング制御信号により前
    記第1、第2トランジスタがスイツチング制御さ
    れ前記複数の出力端子からのデータ出力を止める
    とき、前記各第1トランジスタ、各第2トランジ
    スタの一方がそれぞれオフする時期を略同時期と
    する第2の制御信号とを具備したことを特徴とす
    る半導体装置。 3 前記第1の制御手段は、各データ出力を行な
    うトランジスタがオンする時期に順次差をつける
    のに、制御信号の遅延手段を用いる特許請求の範
    囲第2項に記載の半導体装置。
JP57130591A 1982-07-27 1982-07-27 半導体装置 Granted JPS5920027A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57130591A JPS5920027A (ja) 1982-07-27 1982-07-27 半導体装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP57130591A JPS5920027A (ja) 1982-07-27 1982-07-27 半導体装置

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Publication Number Publication Date
JPS5920027A JPS5920027A (ja) 1984-02-01
JPH0344324B2 true JPH0344324B2 (ja) 1991-07-05

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ID=15037862

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JP57130591A Granted JPS5920027A (ja) 1982-07-27 1982-07-27 半導体装置

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US11111664B2 (en) 2019-09-13 2021-09-07 Kurosawa Construction Co., Ltd. Method of introducing prestress to beam-column joint in triaxial compression

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