JPH04127217A - Scsiバスドライバ - Google Patents

Scsiバスドライバ

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JPH04127217A
JPH04127217A JP2247079A JP24707990A JPH04127217A JP H04127217 A JPH04127217 A JP H04127217A JP 2247079 A JP2247079 A JP 2247079A JP 24707990 A JP24707990 A JP 24707990A JP H04127217 A JPH04127217 A JP H04127217A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scsi
bus
input
bus driver
mosfet
Prior art date
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Pending
Application number
JP2247079A
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English (en)
Inventor
Toshihisa Oishi
大石 敏久
Kenji Miyazaki
健司 宮崎
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Hitachi Microcomputer System Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Microcomputer Engineering Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Microcomputer Engineering Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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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、小型コンピュータシステム用インクフェース
としてのSC5I (Sma 11  Compute
r   System   Interface)、さ
らにはそれに従ったシステムにおける5C8Iバスドラ
イバに関し、例えばANSI (American  
National  5tandard  In5ti
tute)により制定さ九た「ANSI  X3.13
1−1986J に準拠する5C5Iシステムに含まれ
るSCSI制御用LSIに適用して有効な技術に関する
〔従来の技術〕
SCSIは、基本的にはデータのやり取りをするための
ハードウェア(ケーブル)と、そのやり取りの約束ごと
(プロトコル)で成り立っているため、将来どの様な周
辺装置が出現してもこの5C8Iを利用すれば互いに結
合可能とされる。また転送速度も4Mバイト/秒まで上
げることができるので、汎用パーソナルコンピュータ、
ワークステーションなどに十分応用可能とされる。
SCSIパスに接続可能な装置(SCSI装置という)
は全部で8台であり、それぞれの装置にID (Ide
ntifier)番号が付され、それによって個々のS
CSI装置が識別可能とされる。具体的には、ホストア
ダプタを含むホストコンピュータやSCS I用のディ
スクドライブコントローラ、テープドライブコントロー
ラなどが5C8I装置とされる。
5CSI装置とSCSIバスとの結合部には当該装置の
インタフェースとしてのSC5Iデバイスが配置される
。5C8Iデバイスは、ドライバ及びレシーバを含み、
通常SCSI装置に内蔵される。5C3Iバスにつなが
るすべてのSCSIデバイスは互いにディジチェーン接
続され、そのインタフェースケーブルの両端に終端抵抗
が接続される。伝送系の電気的条件として不平衡型と平
衡型の2種類が規定されており、システムの環境条件な
どにより選択的に適用される。
尚、SCS Iについて記載された文献の例としては、
1989年2月1日にCQ出版社より発行された別冊イ
ンタフェース「最新5C5Iマニユアル」がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
SCS I装置における従来のドライバについて本発明
者が検討したところによれば、以下に述べるような問題
点のあることが見いだされた。
不平衡型のSC5Iシステムにおいてドライバの出力部
は第8図に示されるようにMOSFETのオープンドレ
インとされ、複数のドライバの出力端子がSCS Iバ
ス3においてワイヤードオアされる。このような結合方
式では、電源VcldとSCSIバスとの間にプルアッ
プ抵抗Rを設けなければならない、SCSIバスを含む
伝送系のCR時定数のためにドライバの駆動能力が低下
され5C5Iバスの高速駆動が困難になる、などの問題
がある。
そこで本発明者は第7図に示されるように、Pチャンネ
ル型MOSFETQIとNチャンネル型MOSFETQ
2とを直列接続して成るCMOSインバータによりsc
s rバスドライバを形成し、このようなドライバの出
力をSC5Iバス3(その構成1ラインを31で示す)
でワイヤードオアすることについて検討した。CMOS
インバータは、MOSFETのオープンドレインと異な
り、2値出力が可能であるため、これをSCS Iバス
ドライバとすることにより上記プルアンプ抵抗を省略す
ることができる。ところが、Pチャンネル型MO3FE
TQ1及びNチャンネル型MOSFETQ2には、それ
ぞれ寄生ダイオードDl及びD2が存在し、特に、SC
5I装置の電源オフ時にPチャンネル型MO3FETQ
Iの寄生ダイオードDIによって電流の引き込み現象を
生ずる。
そしてこのとき、当該ダイオードD1を介して5C8I
バス3から基板へ電流が流れ込むことによってグランド
GNDに貫通電流が流れる。この貫通電流は素子の破損
を招来する。
本発明の目的は、プルアップ抵抗を省略することができ
、しかもMOSFETの寄生ダイオードによる電流引き
込み現象を生じないSCSIパストライバを提供するこ
とにある。
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は本明細
書の記述並びに添付図面から明らかになるであろう。
〔課題を解決するための手段〕
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば下記の通りである。
すなわち、二つのNチャンネル型MOSFETが直列接
続され、且つ、その直列接続点より信号出力可能に構成
されたMOSFET直列回路を含み、この直列回路を形
成する二つのNチャンネル型MOSFETが、入力信号
に呼応して相補的に動作されるようにSC5Iバスドラ
イバを構成するものである。このとき、上記MOSFE
T直列回路を形成する二つのNチャンネル型MOSFE
Tのゲートに対して相補的な信号を与えるための信号反
転回路をSCSIパスドライバ内に設けることができる
〔作 用〕
上記した手段によれば、MOSFET直列回路を形成す
る二つのMOSFETが相補的に動作されることによっ
て、バスに対して2値出力が可能とされ、このことが、
電源とバスとの間にプルアツブ抵抗を不要とする。また
、上記MOSFET直列回路を形成するのはいずれもN
チャンネル型MOSFETとされ、このNチャンネル型
MO3FETの寄生ダイオードの極性はPチャンネル型
MOSFETのそれと逆であり、このことが、電流引き
込み現象の発生を排除する。
〔実 施 例1〕 第2図には本発明に係るバスドライバの一実施例である
SCSI制御用LSIを含むシステムが示される。
第2図に示されるシステムは、特↓こ制限されないが、
ANSI (American  Nati。
nal  5tandard  In5titute)
により制定されたrANSI  X3.131−198
6ノに準拠する5C8Iシステムとされ、それに含まれ
る5csrバス3は、8本のデータラインと、1本のデ
ータ用パリティライン、及び9本の制御用ラインから成
る。この9本の制御用ラインの信号は次のように大別さ
れる。
すなわち、データ転送用のタイミングを制御する信号と
してREQ (Request)、及びACK (A 
c k n o w 1 e d g e )が挙げら
れ、データバスの使い方を決める信号としてMSG (
Message)、SEL (Select)p C/
D (Control/Data)、Ilo (Inp
utloutput)が挙げられ、その他の信号として
BSY  (Busy)、ATN (Attentio
n)、R8T (Reset)が挙げられる。
このようなSCS Iバス3には、合計8台までの5c
sr装置が結合可能とされ、第2図においては5C8I
パス3に結合された複数のSC5I装置のうちの一つが
示される。すなわち、同図に示される5C8I装置10
は、特に制限されないが、ディスク装置又はホストコン
ピュータ12と、これと5C8Iパス3との間に配置さ
れた5C8I制御用LSIIIとを含んで形成され、こ
の5csr制御用LS I 11によって、SCSI装
置10からSCSIパス3へのデータ送出及び5CSI
バス3からSC5I装置10へのデータ取り込みが制御
される。
第3図には、上記5C8I制御用LSIIIの具体的構
成例が示される。
同図に示されるように、SCSI制御用LS111は、
入出力部14と、これの動作制御を行うSCSI制御部
15とを有する。入出力部14は、上記5C8Iバス3
の構成ライン数に対応する複数組のSCS Iバスドラ
イバ/入力バッファ9を有し、5C5Iバス3の構成1
ラインに対してそれに呼応する一組のSCSIバスドラ
イバ/入力バッファ9が結合される。5C8Iパス3の
駆動はSCSIバスドライバによって行われ、5CSI
バス3からの信号取り込みは入力バッファを介して行わ
れる。さらにSCSI制御用LSIIIは、当該LSI
II全体の動作制御を司るCPU(中央処理装置)16
や、チップ内機能モジュールの活性化制御を行うチップ
制御部17、時間計測のためのタイマ、上記CPUで実
行されるプログラムが格納されたROM (リード・オ
ンリ・メモリ)、上記CPU16の制御下で通信データ
などの所要データが書き込まれるRAM (ランダム・
アクセス・メモリ)21が含まれる。
第1図には、上記−組のSCSIバスドライバ/入力バ
ッファ9におけるドライバ部の具体的構成例が示される
同図に示されるように、SCSIバスドライバ25は、
Nチャンネル型MOSFETQ3とQ4との直列回路2
6を含み、このMOSFET直列回路26を形成する二
つのMOSFETQ3.Q4が、SCS I制御部15
からの入力制御信号24に呼応して相補的に動作される
ように、上記MOSFETQ3の前段に論理回路例えば
インバータ23が配置されて成る。すなわちMOSFE
TQ4には制御信号24が直接入力されるのに対してM
OSFETQ3には制御信号24がインバータ23を介
して入力されることにより、換言すれば、インバータ2
3の信号反転作用によりMO3FETQ3.Q4に相補
的な信号が入力されることによって、MOSFETQ3
.Q4の動作は相補的動作とされる。つまり当該SCS
Iパスドライバ25は、入力制御信号24を反転して5
C8Iバス3の構成1ライン31に出力するNMOSイ
ンバータとされ、その機能は結果的にCMOSインバー
タ(第7図参照)と同様とさ九る。
ここで、CMOSインバータを適用した場合には、第7
図に示されるように、電源オフ時にPチャンネル型MO
SFETQIの寄生ダイオードD1によって電流の引き
込み現象を生ずるという不都合があった。これに対して
本実施例ではNMOSインバータが適用されているため
、MOSFETQ3の寄生ダイオードD3の極性が第7
図の場合と逆になり、電源オフ時に当該寄生ダイオード
D3によって電流の引き込み現象を生ずることはない。
上記実施例によれば以下の作用効果がある。
(1)MOSFET直列回路を形成する二つのNチャン
ネル型MOSFETQ3.Q4が入力制御信号24に呼
応して相補的に動作されることによって、SCSIパス
3に対して2値出力が可能となるので、電源端子Vdd
とSCSIバス3との間に1例えば第8図に示されるよ
うなプルアップ抵抗Rを設ける必要がない。このことは
、第8図に示されるオープンドレインを採用する場合に
比べて、5C5Iパス3を含む伝送系のCR時定数が小
さくなることを意味し、これによって5C8Iバス3の
高速駆動が可能とされる。
(2)上記プルアップ抵抗は通常SCS I制御用LS
Iの外付は部品とされるので、それを不要とすることは
、SCSIシステムを形成する上で極めて有利とされる
(3)MOSFET直列回路26を形成すのはいずれも
Nチャンネル型MOSFETであり、特にNチャンネル
型MOSFETQ3の寄生ダイオードD3の極性がPチ
ャンネル型MOSFETを用いた場合のそれと逆となる
ため、SCSI装置llOの電源オフ時において当該寄
生ダイオードD3を介して電流の引き込み現象を生ずる
ことはない。
〔実 施 例2〕 第4図には、本発明の第2実施例である5C8Iバスド
ライバ/入カバツフア90が示される。
同図に示されるSCSIバスドライバ/入力バッファ9
0は特に制限されないが、上記5C8I制御用LSII
Iに内蔵されるものとして形成され、上記SCSIバス
3の構成ライン数に対応して配置された複数個のSC5
Iバスドライバ/入力バッファのうちの一つとされる。
5C5Iバスドライバ250の出力部と入力バッファ2
51の入力部とは同一の入出力端子37に共通接続され
、この入出力端子37を介して5C8Iバス3に結合可
能とされる。他方、上記5C8Iバスドライバ250の
入力部、及び上記入力バッファ251の出力部は、SC
SIバスドライバ用LS I 11内のSC5I制御部
15に結合されることによって(第3図参照)、当該5
C8I制御部15との間で所要データのやりとりが可能
とされる。また、SC5Iバス3に結合可能な入出力端
子37はSCSIバスドライバ250及び入力バッファ
251の双方に結合される。
SCSIバスドライバ250は次のように構成される。
SCSIドライバ250は、Nチャンネル型MOSFE
TQ5とQ6との直列回路260を含み、このMOSF
ET直列回路260を形成する二つ(7)MOSFET
Q5.Q6が、入力データD A L、ニー呼応して相
補的に動作されるように上記MOSFETQ5.Q6の
前段に論理回路が配置される。
ここにいう論理回路には、SCSI制御部15からのデ
ータDAを反転してMOSFETQ6に伝えるインバー
タ32.上記データDAとSCS I制御部15からの
イネーブル信号Eとのナンド論理を求めるナントゲート
30、このナンド出力を反転してMOSFETQ5のゲ
ートに伝えるインバータ31が含まれる。また、MOS
FETQ5゜Q6の接続点とグランド端子GNDとの間
にはNチャンネル型MOSFETQ7が設けられ、この
MOSFETQ7(7)前段に、ノア35とインバータ
33.34の直列回路が配置されている。ノアゲート3
5には、上記SCSI制御部15からのデータDAやイ
ネーブル信号Eが入力され、それらのノア論理が求めら
れるようになっている。
さらに、上記入出力端子37には、抵抗R1を介してノ
アゲート36の入力端子が結合され、5C5Iバス3か
ら入出力端子37を介して入力されたデータが抵抗R1
及びノアゲート36を介して上記SCSI制御部15に
伝達されるようになっている。ここで、抵抗R1及びノ
アゲート36を含んで上記人力バッファ251が形成さ
れる。
上記の構成の作用について説明する。
第5図には上記構成の論理動作が示される。
イネーブル信号Eがロウレベルのとき、ナントゲート3
0の出力状態がハイレベルに固定され、これによって、
MOSFETQ5のゲートはロウレベルに固定される。
このとき、MO3FETQ6、Q7のゲートには、入力
データDAが同位相で伝達され、これによって当該MO
SFETQ6゜Q7の動作は、入力データDAに呼応す
る同相動作となる。そしてその場合の入出力端子37の
状態は、入力データDAがローレベル(0)の場合にロ
ウレベル(0)となり、入力データDAがハイレベル(
1)の場合にハイインピーダンス状態となる。つまり回
路はMOSFETのオープンドレインとしての動作とな
り、このような動作は、入出力端子37が結合される5
C3Iバス3(第1図、第2図参照)に対する不平衡動
作とされる。
ここで、SCSI規格における不平衡型の出力特性は、
ロウレベル(Vol:真)=O0O〜0゜4VDC、ハ
イレベル(Voh:偽)=2.5〜5.25VDC,出
力電流(I o l)=48mA(0,5V時)とされ
、本実施例における不平衡動作はオープンドレインとし
ての動作であり、この仕様を満足し得る。
次に、イネーブル信号Eがハイレベルのとき、ノアゲー
ト35の出力がロウレベルに固定され、これによってM
OSFETQ7のゲートはロウレベルに固定される。こ
のとき、ナントゲート30の存在によりMOSFETQ
5.Q6のゲートには、入力データDAが逆相で伝達さ
れ、これによってMO3FETQ5.Q6の動作は、入
力データDAに呼応する相補的動作となる。そしてその
場合の入出力端子37の状態は、入力データDAがロウ
レベルの場合にロウレベルとなり、入力データDAがハ
イレベルの場合にハイレベルとなる。
つまり回路は、NMOSインバータとしての動作となり
、このような動作は、入出力端子37が結合される5C
8Iバス3(第1図、第2図参照)に対する平衡動作と
される。ここで、SC5I規格における平衡型の出力特
性は、ロウレベル電位(Vo l) =2.OV最大、
ハイレベル電位(Voh)=3.OV最小、ディファレ
ンシャル電位(Vod)=1.OV最小、出力電流Io
1=55mA、Ioh=−55mAとされ、本実施例に
おける平衡動作はこの仕様を満足し得る。
このように、本実施例においては、イネーブル信号Eの
状態に応じて不平衡動作と平衡動作とを容易に切り換え
ることができるので、同一の5C8I制御用LSIを、
不平衡型の5C5Iバスと平衡型のSCS Iバスとに
適用可能とされる。
尚、平衡動作時の回路は、上記第1実施例と等価であり
、それと同様の作用効果を奏するのはいうまでもない。
以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づい
て具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更
することができる。
例えば第1図におけるMOSFETQ3.Q4の後段、
又は第4図におけるMOSFETQ5゜Q6の後段に差
動型ドライバを配置するようにしても良い。第6図には
この場合の回路構成例が示される。
MOSFETQ5.Q6の後段に差動型ドライバ38が
配置され、この差動型ドライバ38の反転出力端子が端
子37Aに結合され、非反転出力端子が端子37Bに結
合される。端子37A、37Bは、平衡専用の出力端子
とされる。そして、MO3FETQ7のドレインは端子
37Cに結合されることにより、オープンドレインとさ
れる。
このとき、端子37Cは非平衡専用の出力端子とされる
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となったSCSI制御用LS■に適用した場
合について説明したが、本発明1ツそれに限定されるも
のではなく、SCSIバスドライバ単独素子として形成
されるものや、5CSIバスドライバ/入力バツフア混
合型素子として形成されるものにも適用することができ
る。本発明は、少なくとも5C8Iバスを駆動する条件
のものに適用できる。
〔発明の効果〕
本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば下記の通りである。
すなわち、MOSFET直列回路を形成する二つのMO
SFETが相捕的に動作されることによって、SCSI
バスに対して2値出力が可能とされるので、電源とSC
S Iバスとの間のプルアップ抵抗が不要とされる。ま
た、上記MOSFET直列回路を形成するのはいずれも
Nチャンネル型MOSFETであり、この場合の寄生ダ
イオードの極性がPチャンネル型MOSFETのそれと
逆となるため、電流引き込み現象の発生が排除される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例であるSCSIバスドライバ
の回路図、 第2図はSC5Iシステムの構成説明図。 第3図は上記SC5Iバスドライバが含まれるSCSI
制御用LSIの概略構成ブロック図、第4図は本発明の
他の実施例であるSCSIバスドライバ/入力バッファ
の回路図、 第5図は第4図に示される回路の論理動作説明図、 第6図は上記SC5Iバスドライバの変形例を示す回路
図、 第7図はCMOSインバータにより形成されたSCSI
バスドライバの回路図、 第8図は従来のSC5Iバスドライバの回路図である。 3・・・SC5Iバス、31・・・SCSIバスの構成
1ライン、11・・・SCSI制御用LSI、25゜2
50・・・SCSIバスドライバ、26,260・・・
MOSFET直列回路、D3.D4・・・MOSFET
の寄生ダイオード、Ql・・・Pチャンネル型MOSF
ET、Q2乃至Ql・・・Nチャンネル型MOSFET
。 第 図 一−] 255C5Iハ゛マトライハゝ゛ 第 図 第 図 第 図 第 図 2−ハイイ〉じ°−り・′ごズ [!] −0607+、rl]m!n4¥−[1?’3
    Q5.Q6+jiご[1づ1口)′初イ戸1三
第 図 第 図 第 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、二つのNチャンネル型MOSFETが直列接続され
    、且つ、その直列接続点より信号出力可能に構成された
    MOSFET直列回路を含み、この直列回路を形成する
    二つのNチャンネル型MOSFETが、入力信号に呼応
    して相補的に動作されるように構成されたSCSIバス
    ドライバ。 2、上記MOSFET直列回路を形成する二つのNチャ
    ンネル型MOSFETのゲートに対して相補的な信号を
    与えるための論理回路を含む請求項1記載のSCSIバ
    スドライバ。 3、上記論理回路をインバータとした請求項1又は2記
    載のSCSIバスドライバ。
JP2247079A 1990-09-19 1990-09-19 Scsiバスドライバ Pending JPH04127217A (ja)

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JP2247079A JPH04127217A (ja) 1990-09-19 1990-09-19 Scsiバスドライバ

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008027280A (ja) * 2006-07-24 2008-02-07 Yokogawa Electric Corp 信号伝送回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008027280A (ja) * 2006-07-24 2008-02-07 Yokogawa Electric Corp 信号伝送回路

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