JPH04287416A - 出力回路 - Google Patents

出力回路

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JPH04287416A
JPH04287416A JP3051761A JP5176191A JPH04287416A JP H04287416 A JPH04287416 A JP H04287416A JP 3051761 A JP3051761 A JP 3051761A JP 5176191 A JP5176191 A JP 5176191A JP H04287416 A JPH04287416 A JP H04287416A
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JP
Japan
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transistor
output
output circuit
circuit
signal
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Withdrawn
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JP3051761A
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Inventor
Mamoru Sofue
祖父江 護
Katsuya Shimizu
清水 勝哉
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Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/0008Arrangements for reducing power consumption
    • H03K19/001Arrangements for reducing power consumption in bipolar transistor circuits
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/0175Coupling arrangements; Interface arrangements
    • H03K19/018Coupling arrangements; Interface arrangements using bipolar transistors only
    • H03K19/01806Interface arrangements

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
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  • Mathematical Physics (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、出力回路に関し、特に
、CMOS(CMIS)回路を駆動するためのバイポー
ラトランジスタで構成された出力回路に関する。従来、
CMOS回路を駆動するためのバイポーラトランジスタ
で構成された出力回路としては、CMOS回路における
浮遊容量の影響を小さくして高速駆動するためにダーリ
ントン接続による出力回路が使用されている。しかし、
出力回路の電源電圧がCMOS回路の電源電圧よりも大
きい時、出力電圧がCMOS回路における電源電圧より
も高くなって誤動作を生じることがあった。そこで、消
費電力が小さく、且つ、負荷の条件に関わらず所望の出
力電圧を出力してCMOS回路で誤動作が生じることの
ない出力回路が要望されている。
【0002】
【従来の技術】図2は従来の出力回路の一例を示す回路
図である。図2に示されるように、従来の出力回路は、
NPN型バイポーラトランジスタT101,T102,
T104,T105,T106,T107,T109,
T110,PNP型バイポーラトランジスタT103,
T108,および, ダイオードD101,D102 
を備えている。図2において、参照符号c1〜c6は定
電流源を示している。
【0003】すなわち、トランジスタT101,T10
2,T104,T105 の各コレクタはそれぞれ定電
流源c1,c2,c4,c5 を介して高電位電源Vc
c1に接続され、また、トランジスタT103のエミッ
タは定電流源c3を介して高電位電源Vcc1に接続さ
れている。そして、トランジスタT101,T102,
T105の各エミッタおよびトランジスタT103のコ
レクタは接地(GND) され、また、トランジスタT
104のエミッタはダイオードD102を介して接地さ
れている。ここで、トランジスタT101のベースには
入力信号INが供給され、トランジスタT102のベー
スはトランジスタT101のコレクタに接続され、トラ
ンジスタT103のベースはトランジスタT102のコ
レクタに接続され、そして、トランジスタT104のベ
ースはトランジスタT103のエミッタに接続されてい
る。
【0004】トランジスタT104のコレクタは、トラ
ンジスタT106のベースおよびダイオードD101を
介してトランジスタT108のエミッタにも接続され、
ベースはトランジスタT103のエミッタに接続されて
いる。また、トランジスタT106のエミッタはトラン
ジスタT107のベースに接続され、トランジスタT1
06のコレクタはトランジスタT107のコレクタと共
に高電位電源Vcc1に接続されている。すなわち、ト
ランジスタT106およびトランジスタT107は、ダ
ーリントン接続されている。
【0005】トランジスタT105のコレクタは、トラ
ンジスタT109のベースにも接続されている。また、
トランジスタT109のエミッタはトランジスタT11
0のベースに接続され、トランジスタT109のコレク
タはトランジスタT110のコレクタと共にトランジス
タT107のエミッタおよび出力端子out に接続さ
れている。すなわち、トランジスタT109およびトラ
ンジスタT110は、ダーリントン接続されている。こ
こで、トランジスタT108のコレクタは接地され、ま
た、ベースにはCMOS回路における電源電圧Vcc2
が供給されるようになっている。
【0006】尚、図2に示されるように、CMOS回路
において、入力端子(出力回路の出力端子out)と電
源電圧Vcc2および接地GND との間にはそれぞれ
静電破壊防止用ダイオードD5およびD6が設けられ、
該入力端子は初段のインバータIVの入力に接続されて
いる。ここで、図2中、参照符号Cは、CMOS回路の
入力に存する浮遊容量を示している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述した図2に示す従
来の出力回路は、CMOS回路の入力に存する浮遊容量
Cによる信号の立ち上がりの遅延を防ぐために、駆動能
力の大きいダーリントン接続(トランジスタT106,
T107;T109,T110)を出力とする回路構成
となっている。しかし、例えば、出力回路の出力信号o
ut(CMOS回路の入力信号) が高レベルのとき、
すなわち、トランジスタT106およびT107がオン
状態のとき、CMOS回路におけるインバータIVの入
力は高インピーダンスであるため、高レベルの入力信号
(out) による電荷が浮遊容量Cに充電された後は
電流が流れなくなる。その結果、トランジスタT106
,T107 のベース−エミッタ間電圧VBEが小さく
なり、CMOS回路の入力信号の電圧(出力回路の出力
信号の電圧)が該CMOS回路の電源電圧Vcc2より
も高くなってしまい誤動作を生じる危険性があった。
【0008】図3は従来の出力回路の他の例を示す回路
図である。同図に示す従来の出力回路は、図2に示す出
力回路に対してNPN型バイポーラトランジスタT11
1およびT112を設けるようにしたものである。すな
わち、図3に示されるように、トランジスタT111の
コレクタは出力端子out に接続され、エミッタは接
地されている。また、トランジスタT112のコレクタ
は定電流源c6を介して高電位電源Vcc1に接続され
、ベースはコレクタおよびトランジスタT111のベー
スに共通接続され、エミッタは接地されている。そして
、トランジスタT111およびT112は、カレントミ
ラー接続され、トランジスタT111には、トランジス
タT112を流れる電流i6に対応した電流が流れるよ
うになっている。
【0009】従って、例えば、出力回路の出力信号ou
t(CMOS回路の入力信号) が高レベルになったと
き、トランジスタT112を介して所定の電流を流すこ
とによって、CMOS回路の入力信号の電圧を適切な高
レベルの値とするようになっている。しかし、この図3
に示す従来の出力回路は、出力回路の出力信号out(
CMOS回路の入力信号) が低レベルになったときで
も、トランジスタT111およびT112がオン状態と
なっているため、常に、電流が流れることになり消費電
力の面で問題があった。すなわち、近年の小型電子機器
等に対する低消費電力化の要求に背くことになっていた
【0010】本発明は、上述した従来の出力回路が有す
る課題に鑑み、消費電力が少なく、且つ、所望の出力電
圧を出力して駆動対象であるCMOS回路における誤動
作の発生をなくすようにした出力回路の提供を目的とす
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、バイポ
ーラトランジスタT6,T7;T9,T10によってC
MOS回路を駆動するようにした出力回路であって、該
出力回路の出力端子OUT に接続され、当該出力回路
が高レベルの信号を出力するとき、前記出力端子OUT
 から所定の電流Iyを流して該出力信号のレベルを適
切な高レベルに保持する出力レベル保持用トランジスタ
T11 を具備し、該出力レベル保持用トランジスタT
11 は前記出力回路が低レベルの信号を出力するとき
にはカットオフするように制御されていることを特徴と
する出力回路が提供される。
【0012】
【作用】本発明の出力回路によれば、該出力回路が高レ
ベルの信号を出力するとき、出力端子OUT から所定
の電流Iyが出力レベル保持用トランジスタT11 を
介して流される。これによって、例えば、出力回路の出
力電圧がCMOS回路の電源電圧よりも高くなって誤動
作を生じるといったこをなくすことができる。また、出
力レベル保持用トランジスタT11 は、出力回路が低
レベルの信号を出力するときにはカットオフするように
なっているので、無駄な電流が流れることがなく、無駄
な消費電力を省くことができる。
【0013】
【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る出力回路
の一実施例を説明する。図1は本発明に係る出力回路の
一実施例を示す回路図である。同図に示されるように、
本実施例の出力回路は、NPN型バイポーラトランジス
タT1,T2,T4,T5,T6,T7,T9,T10
,T11,T14, PNP型バイポーラトランジスタ
T3,T8,T12,T13,ダイオードD1,D2,
D3, および, 抵抗器R1,R2,R3,R4 を
備えている。図1において、参照符号C1〜C5は定電
流源を示している。
【0014】すなわち、トランジスタT1のコレクタは
トランジスタT2のベースおよび定電流源C1を介して
高電位電源Vcc1に接続され、トランジスタT2のコ
レクタはトランジスタT3のベースに接続されると共に
ダイオードD3を介してトランジスタT12 のベース
および定電流源C2を介して高電位電源Vcc1に接続
され、トランジスタT3のエミッタはトランジスタT4
のベースおよび定電流源C3を介して高電位電源Vcc
1に接続され、そして、トランジスタT4のコレクタは
定電流源C4を介して高電位電源Vcc1に接続されて
いる。また、トランジスタT12 のエミッタは、トラ
ンジスタT7のコレクタおよびトランジスタT13 の
エミッタに接続されると共に、定電流源C5を介して高
電位電源Vcc1に接続されている。ここで、トランジ
スタT1のベースには入力信号INが供給され、トラン
ジスタT1,T2 の各エミッタおよびトランジスタT
3のコレクタは接地(GND) され、そして、トラン
ジスタT4のエミッタはダイオードD2を介して接地さ
れている。
【0015】トランジスタT4のコレクタは、トランジ
スタT6のベースおよびダイオードD1を介してトラン
ジスタT8のエミッタにも接続されている。また、トラ
ンジスタT6のエミッタはトランジスタT7のベースに
接続され、トランジスタT6のコレクタはトランジスタ
T7のコレクタと共に高電位電源Vcc1に接続されて
いる。すなわち、トランジスタT6およびトランジスタ
T7は、ダーリントン接続されている。さらに、トラン
ジスタT12 のコレクタは、トランジスタT5のベー
スおよびコレクタとトランジスタT11 のベースに接
続されている。また、トランジスタT5およびT11 
の各エミッタは接地されている。すなわち、トランジス
タT5およびT11 はカレントミラー接続されている
【0016】トランジスタT11 のコレクタは、トラ
ンジスタT9およびT10 の各コレクタおよび出力端
子OUT に接続されると共に、ダイオードD3を介し
てトランジスタT14 のエミッタに接続されている。 また、トランジスタT9のエミッタはトランジスタT1
0 のベースに接続されると共に抵抗器R4を介して接
地され、そして、トランジスタT10 のエミッタは接
地されている。すなわち、トランジスタT9およびトラ
ンジスタT10 は、ダーリントン接続されている。こ
こで、トランジスタT13 のコレクタはトランジスタ
T9ベースに接続され、トランジスタT13 のベース
は抵抗器R3を介して接地されると共に抵抗器R2,R
1 を介してトランジスタT8のベースに接続されてい
る。ここで、トランジスタT8のベースにはCMOS回
路における電源電圧Vcc2が供給されるようになって
おり、コレクタは接地されている。また、トランジスタ
T14 のベースは、抵抗器R1とR2の接続個所に接
続されるようになっている。
【0017】尚、図1に示されるように、CMOS回路
において、入力端子(出力回路の出力端子OUT)と電
源電圧Vcc2および接地GND との間にはそれぞれ
静電破壊防止用ダイオードD5およびD6が設けられ、
該入力端子は初段のインバータIVの入力に接続されて
いる。ここで、図1中、参照符号Cは、CMOS回路の
入力に存する浮遊容量を示している。
【0018】上述した本実施例の出力回路は、CMOS
回路の入力に存する浮遊容量Cによる信号の立ち上がり
の遅延を防ぐために、駆動能力の大きいダーリントン接
続されたトランジスタ(T6,T7;T9,T10)に
より出力段が構成されている。そして、本実施例の出力
回路では、出力回路の出力信号OUT(CMOS回路の
入力信号) が高レベルになったときだけ、トランジス
タT11 を介して電流Iyが流れ、該出力信号OUT
 が適切な電位の高レベル信号となるようにされている
。そして、出力信号OUT が低レベルのときは、トラ
ンジスタT11 がカットオフして電流が流れないよう
にされ、無駄な消費電力の増大を防ぐようになっている
【0019】以下、本実施例の動作を説明する。まず、
出力回路の入力信号INが低レベル(出力回路の出力信
号OUT が高レベルとなる)の場合、トランジスタT
1,T4,T9,T10,T13がカットオフし、トラ
ンジスタT2,T3,T5,T6,T7,T8,T11
,T12 がオン状態となる。すなわち、ダーリントン
接続されたトランジスタT6,T7 がオンして出力端
子OUT が高レベルとなる。ことのき、出力端子の高
レベル信号は、CMOS回路に供給され浮遊容量Cを充
電することになるが、該浮遊容量Cに電荷が蓄積(充電
)された後は該出力端子OUT からトランジスタT1
1 を介して電流Iyが接地GND へ流れることにな
る。
【0020】詳述すると、入力信号INが低レベルのと
き、PNP型バイポーラトランジスタT12 はオンと
なり、また、PNP型バイポーラトランジスタT13 
はオフでNPN型バイポーラトランジスタT5がオンと
なるので、該トランジスタT5には電流Ix(I5)が
流れることになる。これにより、トランジスタT5とカ
レントミラー接続されたNPN型バイポーラトランジス
タT11 もオンとなって、該トランジスタT11 に
はトランジスタT5を流れる電流Ixに対応した値の電
流Iyが流れる。このとき、ダーリントン接続されたト
ランジスタT9およびT10 は共にカットオフしてい
るので、出力端子OUT から所定の電流Iyがトラン
ジスタT11 を介して接地GND へ流れることにな
る。これにより、図2で説明したような、『トランジス
タT6,T7(T106,T107)のベース−エミッ
タ間電圧VBEが小さくなり、該出力回路の出力信号の
電圧(CMOS回路の入力信号の電圧)が該CMOS回
路の電源電圧Vcc2よりも高くなって誤動作を生じる
こと』を防止することができる。 ここで、出力回路の出力端子OUTに現れる高レベル信
号は、基準電圧(CMOS回路の電源電圧Vcc2) 
からダイオードD1およびトランジスタT8により規定
される電位だけ高い電圧からトランジスタT6,T7 
により規定される電位だけ低い電圧にクランプされるこ
とになるため、適切な高レベルの電位を有する出力信号
が出力端子OUT から得られることになる。
【0021】さらに、本実施例の出力回路では、出力回
路の入力信号INが高レベル(出力回路の出力信号OU
T が低レベルとなる)の場合には、無駄な電流が流れ
ることがないので、無駄な消費電力を無くすことができ
る。すなわち、トランジスタT1に供給された入力信号
INが高レベルのときは、前述した入力信号INが低レ
ベルの場合とは逆に、トランジスタT1,T4,T9,
T10,T13がオン状態となり、トランジスタT2,
T3,T5,T6,T7,T8,T11,T12 がカ
ットオフする。従って、ダーリントン接続されたNPN
型バイポーラトランジスタT9,T10がオンとなって
、出力回路の出力信号(CMOS回路の入力信号)が低
レベルとなる。 このとき、PNP型バイポーラトランジスタT12 お
よびカレントミラー接続されたNPN型バイポーラトラ
ンジスタT5,T11は、全てカットオフするので無駄
な電流が流れることがない。すなわち、無駄な電力消費
を無くすことができる。
【0022】ここで、本発明の出力回路は、特に、低消
費電力が要求されている小型電子機器等において使用さ
れるのに適したものである。また、本発明の出力回路は
、上述した図1の回路に限定されるものではなく、様々
な変形が可能であるのはいうまでもない。
【0023】
【発明の効果】以上、詳述したように、本発明の出力回
路は、消費電流を増加することなく、所望の出力電圧を
出力して駆動するCMOS回路における誤動作を無くす
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る出力回路の一実施例を示す回路図
である。
【図2】従来の出力回路の一例を示す回路図である。
【図3】従来の出力回路の他の例を示す回路図である。
【符号の説明】
C…浮遊容量 C1〜C5…定電流源 D1〜D6…ダイオード I1〜I5…電流 IN…入力信号(入力端子) IV…インバータ OUT …出力信号(出力端子) R1〜R4…抵抗器 T1,T2,T4,(T5),T6,T7,T9,T1
0,(T11),T14…NPN型バイポーラトランジ
スタ T3,T8,T12,T13 …PNP型バイポーラト
ランジスタT5…電流制御用トランジスタ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  バイポーラトランジスタ(T6,T7
    ;T9,T10)によってCMOS回路を駆動するよう
    にした出力回路であって、該出力回路の出力端子(OU
    T) に接続され、当該出力回路が高レベルの信号を出
    力するとき、前記出力端子から所定の電流(Iy)を流
    して該出力信号のレベルを適切な高レベルに保持する出
    力レベル保持用トランジスタ(T11) を具備し、該
    出力レベル保持用トランジスタは前記出力回路が低レベ
    ルの信号を出力するときにはカットオフするよう制御さ
    れていることを特徴とする出力回路。
  2. 【請求項2】  前記出力レベル保持用トランジスタ(
    T11) は、カレントミラー接続された電流制御用ト
    ランジスタ(T5)により該出力レベル保持用トランジ
    スタを流れる電流が制御されるようになっていることを
    特徴とする請求項1の出力回路。
  3. 【請求項3】  前記出力レベル保持用トランジスタ(
    T11) および前記電流制御用トランジスタ(T5)
    は、NPN型バイポーラトランジスタで構成されている
    ことを特徴とする請求項2の出力回路。
  4. 【請求項4】  前記バイポーラトランジスタ(T6,
    T7;T9,T10)は、ダーリントン接続されている
    ことを特徴とする請求項1の出力回路。
JP3051761A 1991-03-16 1991-03-16 出力回路 Withdrawn JPH04287416A (ja)

Priority Applications (2)

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JP3051761A JPH04287416A (ja) 1991-03-16 1991-03-16 出力回路
US08/259,155 US5394038A (en) 1991-03-16 1994-06-13 Output circuit comprising bipolar transistors for driving CMOS circuit to reduce power consumption of the output circuit and avoid erroneous operation of the CMOS circuit

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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0661809A1 (en) * 1993-12-30 1995-07-05 STMicroelectronics S.A. A buffer stage for use with a current controlled oscillator
US5672988A (en) * 1994-04-15 1997-09-30 Linear Technology Corporation High-speed switching regulator drive circuit
US5929666A (en) * 1994-06-03 1999-07-27 Lucent Technologies Inc. Bootstrap circuit
US5684427A (en) * 1996-01-19 1997-11-04 Allegro Microsystems, Inc. Bipolar driver circuit including primary and pre-driver transistors
FR2855683B1 (fr) * 2003-05-26 2005-08-26 St Microelectronics Sa Dispositif de commande d'un commutateur de puissance commande en tension
JP2012151802A (ja) * 2011-01-21 2012-08-09 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 半導体出力回路

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3553486A (en) * 1968-03-06 1971-01-05 Westinghouse Electric Corp High noise immunity system for integrated circuits
US4631422A (en) * 1983-12-19 1986-12-23 Rca Corporation TTL circuit with a clamping transistor for speedy turn-off of output transistor
US4682050A (en) * 1986-01-08 1987-07-21 International Business Machines Corporation Small signal swing driver circuit
US4835420A (en) * 1987-11-17 1989-05-30 Applied Micro Circuits Corporation Method and apparatus for signal level conversion with clamped capacitive bootstrap

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US5394038A (en) 1995-02-28

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