JPH04100411A - 入力バッファ回路 - Google Patents

入力バッファ回路

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JPH04100411A
JPH04100411A JP2218814A JP21881490A JPH04100411A JP H04100411 A JPH04100411 A JP H04100411A JP 2218814 A JP2218814 A JP 2218814A JP 21881490 A JP21881490 A JP 21881490A JP H04100411 A JPH04100411 A JP H04100411A
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体集積回路に関し、特に、入力バッファ
回路の回路構成に関する。
〔従来の技術〕
現在、各種の電子装置には、TTL入力の集積回路が多
用されている。
このため、内部の動作が電源電位とグランド電位との間
をフルスイングするCMOS集積回路でも、標準品では
、TTL入力の集積回路との入力レベルの互換性を維持
するために、入力部に入力バッファ回路を設け、TTL
入力が可能なように設計するのが一般的である。
ところが、TTL入力においては、入力のハイレベルを
2V以上とし、ロウレベルを0.8V以下に設定するの
が通常である。
このため、入力バッファ回路では、その論理しきい値が
1.4v程度になるように設計されることが多く、一般
に、パルスの振幅に対する動作マージンが非常に狭い。
このため、入力バッファ回路、特に入力初段部で、電源
やグランドに入るノイズによって内部論瑠が反転して、
この入力バッファ回路を含む集積回路が誤動作を起して
しまうことが多い。
なお、上記のノイズの発生は、この集積回路の出力が遷
移する時などのように、比較的大きな電荷が瞬時に移動
する場合に起りやすい。
従来、上述のノイズによる集積回路の誤動作を防止する
ために、入力レベル補償型の入力バッファ回路が用いら
れている。
従来の入力レベル補償型人力バッファ回路(以下入力バ
ッファ回路と記す)の例を第5図に示す。
従来の入力バッファ回路は、第5図に示すように、CM
OSインバータを形成するPMOSトランジスタP1及
びNMOS1−ランジスタN1と、電源端子1とグラン
ド端子2との間に直列に接続されたPMOSトランジス
タP3及びP2並びにNMOSトランジスタN2及びN
3と、インバータ3とで構成されている。
以下に、この人力バッファ回路の動作について説明する
第5図において、先ず、PMO3)−ランジスタP3及
びP2並びにNMOSトランジスタN2及びN3を除い
た場合を考える。
この場合、この入力バッファ回路は、単純なCMOSイ
ンバータの直列2段接続となり、その論理しきい値Vt
hMは、前述のように、1.4V程度を目標に設計され
る。
次に、PMOSトランジスタP2及びP3並びにN M
 OS )ランジスタN2及びN、が付加された場合に
ついて考える。
この場合、入力端子4に入力される入力A1がハイレベ
ル、すなわち、出力端子5に表れる出力Aoがハイレベ
ルの時、PMOS )ランジスタP3がオフし、NMO
S)−ランジスタN2がオンする。
従って、この時、PMO3I−ランジスタP1゛並びに
NMOS)ランジスタN、、N2及びN3で構成される
疑似インバータとインバータ3とで決定される論理しき
い値は、前述した論理しきい値■thMよりも低い方ヘ
シフトする。以後この論理しきい値をVthLと記すこ
ととする。
逆に、入力AIがロウレベル、すなわち、出力AOがロ
ウレベルの場合、NMOS)−ランジスタN2がオフし
、PMOSトランジスタP2がオンとなるので、この人
力バッファ回路の論理しきい値は、前述の論理しきい値
Vtl1wより高い方ヘシフトする。以後この論理しき
い値をVthHと記すこととする。
以上をまとめて図に表したものが第6図である。
すなわち、第5図に示す従来の入力バッファ回路は、第
6図に示すように、入力A、がロウレベル−ハイレベル
に遷移する場合に対しては、論理しきい値がより高いV
tIINとなり、入力A、がハイレベル−ロウレベルに
遷移する時には、論理しきい値がより低いVthLとな
る。つまり、入出力特性がヒステリシスを持つ。
従来の入力バッファ回路では、入出力特性が上述のよう
なヒステリシスを持つことによって、電源の沈みやグラ
ンドの浮きに対する動作マージンが広くなるので、ノイ
ズなどによる誤動作が起りにくい。
なお、ヒステリシスの幅(VtbH−Vtl、L)は、
主にPMOSトランジスタP1及びP2並びにNMOS
)ランジスタN1及びN2によって決定することができ
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述したように、従来の入力バッファ回路では、入出力
特性にヒステリシスを持たせることによって、ノイズな
どに対する動作マージンを広げている。
この場合、入力バッファ回路の論理しきい値は、DC的
には(V ths  V tht )なる幅を持つ 従って、この人力バッファ回路では、入力レベルがV 
tl、 1以上の入力をハイ入力と判定し、方、Vtb
L以下の入力をロウ入力と判定することになるので、D
C的な動作マージンが減少していることになる。
つまり、従来の入力バッファ回路は、本質的には、DC
的な入力に対する動作マージンを犠牲にして、ノイズな
どのAC的な入力に対する動作マージンを改善するもの
である。
このため、上述した従来の入力バッファ回路においては
、下記のような不都合が起ることがある。
今、第5図において、例えば、入力A1がハイレベル、
すなわち出力A。がハイレベルであるとする。
この時、電源やグランドにノイズが入ったためにこの人
力バッファ回路の内部で論理の反転が起り、出力Aoが
ロウレベルになると、PMOSトランジスタP、がオン
し、NMOS)ランジスタN、がオフするので、入力バ
ッファ回路の論理しきい値は、VthLからVt1.H
にシフトしてしまつ。
入力AIがロウレベルにある時に内部論理の反転が生じ
た場合も、同様で、この場合には論理しきい値がVtb
oからVthLにシフトする。
つまり、第5図に示す従来の大力バッファ回路では、電
源やグランドにノイズが入った場合に対しての動作マー
ジンは大きいが、−旦誤動作が生じた場合には、入力レ
ベルを補償していない入力バッファ回路よりもむしろ動
作マージンが小さくなってしまうという不都合が起る。
これを避けるためには、第6図におけるビステリシスノ
幅(V thI(V thL)を広くシテ、ノイズが入
った時でも、論理しきい値のシフトが起り難くいように
することが効果的であるが、このことは、高い方の論理
しきい値VthRをより高くし、低い方の論理しきい値
Vtbt、をより低くすることになるので、結果として
、DC的な入力レベルに対するマージンを更に大きく犠
牲にすることになる。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の入力バッファ回路は、出力を入力レベル補償回
路部に帰還して入力レベルを補償する型の入力バッファ
回路において、 前記出力を、遅延回路を介して、前記入力レベル補償回
路部に帰還することを特徴とする。
更に、請求項2記載の発明の入力バッファ回路は、請求
項1記載の入力バッファ回路において、前記遅延回路と
前記人力レベル補償回路部との間に、信号遷移検出回路
を設けたことを特徴とする。
〔実施例〕
次に本発明について、図面を参照して説明する。
第1図は、本発明の第1の実施例を示す回路図である。
第1図に示す第1の実施例においては、第5図に示す従
来の大力バッファ回路で、インバータ3の出力が、直接
PMO3)−ランジスタP3及びNMOS)ランジスタ
N3のゲートに入力されていたのに対して、正相の遅延
回路6・を介してそれぞれのMOSトランジスタのゲー
トに入力されている。
遅延回路6は、本質的には短いパルス信号をカットする
ロウパスフィルターとして動作する回路であって、抵抗
及び容量の直列回路と偶数段のインバータとで構成する
のが最も一般的である6次に、本実施例の動作について
述べる。
第2図(a>及び<b>は、第1図に示した本実m例の
入力バッファ回路において、電源やグランドに入ったノ
イズによって内部論理が反転を起した場合について、こ
の人力バッファ回路内部の信号波形を示す図である。
第2図(a)は、この人力バッファ回路への入力AIが
ハイレベルの場合、すなわち出力Aoがハイレベルであ
る時に、時間T。〜T、の間にノイズが入ったために、
この人力バッファ回路の内部論理が反転し、正常動作時
には常にロウレベルにあるべきインバータ3の入力A1
が、−時的に反転してパルスを発生した状態を示す。
この状態で、出力A。は、インバータ3の入力A1が反
転したことによって、−時的にロウレベルに反転する。
この時、PMO3)−ランジスタP、及びNMOSトラ
ンジスタN3のゲートへの入力となる遅延回路6の出力
DOは、出力AOのレベルがパルス的に下ったことによ
って、−時的に低下するが、この場合、出力Aoに生じ
たパルスが遅延回路6によってカットされるので、Do
のパルスは、AOのパルスより時間td、たけ遅れ、緩
和されて現れる。若しくは、Doの電位は全く変化しな
い すなわち、ノイズが発生して内部論理が反転している時
間’ro−TIの間には、PMOSトランジスタP3及
びNMOSトランジスタN3のゲート電位には変化がな
い、若しくは、非常に小さいので、この人力バッファ回
路の論理しきい値はノイズ発生の時間内にシフトするこ
とはない。
第2図(b)は、入力バッファ回路への入力AIがロウ
レベル、すなわち出力A。がロウレベルの場合に、ノイ
ズによって誤動作が起った場合の状態を示している。
第2図(a)の場合に比べて、各信号の波形が逆になっ
ている以外、基本的な動作については同じであるので詳
細な説明は省略する。
次に、本発明の第2の実施例について説明する。
第3図は、本発明の第2の実施例を示す回路図である。
第3図に示す第2の実施例においては、第1図に示す第
1の実施例で、遅延回路6の出力り。
が、直接PMO5?−ランジスタP3及びNMOSトラ
ンジスタN3のゲートに入力されていたのに対して、ロ
ウ遷移検出回路7及びハイ遷移検出回路8を介してそれ
ぞれのゲートに入力されている。
上記のロウ遷移検8回路7は、遅延回路6の出力Doが
ハイレベルからロウレベルに遷移する時に、これを検出
してロウパルスを発生し、又、ハイ遷移検出回路8は、
遅延回路6の出力り。がロウレベルからハイレベルに遷
移する時、これを検出してバイパルスを発生する回路で
ある。
これらの回路は、S積回路に一般によく使用されるアド
レス遷移検出回路などと同じ回路で実現できる。
以下に、本実施例の動作について述べる。
第4図は、本実施例の内部の信号波形を示す図である。
なお、第4図には、理解を容易にするために、この人力
バッファ回路からの信号によって起動される外部回路(
図示せず)からのデータ出力についても、その信号波形
を併せて示しである。
第4図において、入力A、がハイレベルからロウレベル
に遷移すると、遅延時間1d□だけ遅れて、遅延回路6
の出力り。がハイレベルからロウレベルに下り、外部回
路のデータ出力が遷移するに の時、ロウ遷移検出回路7が、遅延回路6の出力り。の
レベルの遷移を検出して、パルス幅(T3  T2)の
ロウパルスを発生するので、PMO8)−ランジスタP
3のゲート人力TLOが時間T2〜T、のあいた低下し
、PMO3I−ランジジスタP3がこのあいだオンする
一方、この時、ハイ遷移検出回路8の出力T)10には
変化がなくロウレベルを保持しているので、NMOSト
ランジスタN3はオフである。
従って、時間′F2〜T1の間の、大力バッファ回路の
論理しきい値は、第4図に示すようにVthHとなる。
次に、人力AIがロウレベルからハイレベルに遷移する
と、遅れて遅延回路6の出力り。がロウレベルからハイ
レベルに上昇し、外部回路のデータ出力が遷移する。
この時、ハイ遷移検出回路8が、遅延回路6の出力り。
のレベルの遷移を検出して、パルス幅(T、−T4)の
バイパルスを発生するので、NMo5トランジスタN3
のゲート入力が時間T4〜T5のあいだ上昇し、N M
 OS )ランジスタN3がこのあいだオンする。
一方、この時、ロウ遷移検出回路7の出力TL。
には変化がなく、ハイレベルを保持しているので、PM
O3)ランジスタP3はオフである。
従って、時間T4〜T5の間の論理しきい値は、第4図
に示すように、VthLとなる。
すなわち、第3図の回路構成で、遅延回F!@6の遅延
時間並びにロウ遷移検出回路7の出力T、、。及びハイ
遷移検出回路8の出力THoのパルス幅を調整すること
により、第4図に示すように、入力A、がロウレベルに
遷移し、データ出力が遷移する間、入力バッファ回路の
論理しきい値をVthHに保持し、又、入力AIがハイ
レベルに遷移して、データ出力が遷移する間の論理しき
い値をVthLに保持することができる。
更に、上述の時間T2〜T3及びT4〜T、以外の時間
、すなわち、時間T3〜T4の間は、ロウ遷移検出回路
7の出力TLoがハイレベルであり、ハイ遷移検出回路
8の出力THoがロウレベルであるので、PMOSトラ
ンジスタP3及びNMOSトランジスタN3は共にオフ
となる。
従って、この場合には、この人力バッファ回路は、入力
を補償していない入力バッファ回路と等価となって、そ
の論理しきい値は、第4図に示すように、Vthmとな
る6 以上をまとめると、第3図の回路構成によれば、ノイズ
の発生しやすいデータ出力の遷移期間には、正常動作時
のマージンを広げる方向に論理しきい値をシフトし、保
持することによって、ノイズによる誤動作が起り難くす
ることができる。
一方、その他の期間においては、入力レベルを補償して
いないタイプの入力バッファ回路ノ論理しきい値と同じ
論理しきい値を持つようにすることによって、DC的な
入力レベルに対する動作マージンが悪化するのを防ぐこ
とができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、入力バッファ回
路の出力と入力レベル補償回路部との間に遅延回路を設
けることによって、入力バッファ回路に内部論理の反転
が生じた場合においても、この内部論理が反転している
時間が遅延回路でカットできる時間内であれば、この人
力バッファ回路は、正常動作時の論理しきい値を維持し
、誤動作を起すことなく安定に動作することができる。
更に、請求項2記載の発明は、遅延回路と入力レベル補
償回路部との間に信号遷移検出回路を設けることにより
、この信号遷移検出回路の動作期間においては、前述と
同様の効果を有し、又、それ以外の期間においては、入
力レベルを補償していない大力バッファ回路と同じ論理
しきい値を持ち、DC的な入力レベルに対するマージン
が悪化するのを防ぐことができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の第1の実施例を示す回路図、第2図
(a)及び(b)は、第1の実施例のノイズ発生時にお
ける内部の信号波形を表す図、第3図は、本発明の第2
の実施例を示す回路図、第4図は、第2の実施例の動作
時における信号波形を表す図、第5図は、従来の大力バ
ッファ回路を示す回路図、第6図は、従来の入力バッフ
ァ回路の入出力特性を表す図である。 1・・・電源端子、2・・・グランド端子、3・・・イ
ンバータ、4・・・入力端子、5・・・出力端子、6・
・・遅延回路、7・・・ロウ遷移検出回路、8・・・ハ
イ遷移検出回路。 尤 1 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、出力を入力レベル補償回路部に帰還して入力レベル
    を補償する型の入力バッファ回路において、 前記出力を、遅延回路を介して、前記入力レベル補償回
    路部に帰還することを特徴とする入力バッファ回路。 2、請求項1記載の入力バッファ回路において、 前記遅延回路と前記入力レベル補償回路部との間に、信
    号遷移検出回路を設けたことを特徴とする入力バッファ
    回路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0962423A (ja) * 1995-08-30 1997-03-07 Nec Corp 入力バッファ回路
US6329844B2 (en) * 1998-12-28 2001-12-11 Nec Corporatation Semiconductor integrated circuit
KR100369123B1 (ko) * 1998-12-22 2003-03-17 주식회사 하이닉스반도체 데이터출력버퍼

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0962423A (ja) * 1995-08-30 1997-03-07 Nec Corp 入力バッファ回路
EP0762290A1 (en) * 1995-08-30 1997-03-12 Nec Corporation Input buffer circuit
US6140835A (en) * 1995-08-30 2000-10-31 Nec Corporation Input buffer circuit
KR100369123B1 (ko) * 1998-12-22 2003-03-17 주식회사 하이닉스반도체 데이터출력버퍼
US6329844B2 (en) * 1998-12-28 2001-12-11 Nec Corporatation Semiconductor integrated circuit

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