JPH04351116A - 出力回路 - Google Patents

出力回路

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JPH04351116A
JPH04351116A JP3124267A JP12426791A JPH04351116A JP H04351116 A JPH04351116 A JP H04351116A JP 3124267 A JP3124267 A JP 3124267A JP 12426791 A JP12426791 A JP 12426791A JP H04351116 A JPH04351116 A JP H04351116A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
bipolar
output
mos transistor
potential
Prior art date
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Pending
Application number
JP3124267A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichi Hasegawa
浩一 長谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH04351116A publication Critical patent/JPH04351116A/ja
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はBi−CMOS構造を
持つ半導体チップ上に構成する出力回路に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】図3は従来のBi−CMOS構造を持つ
TTL出力回路を示す回路図である。同図に示すように
、入力ピン1がインバータ回路2の入力端子に接続され
ており、インバータ回路2の出力端子がP−MOSトラ
ンジスタ3及びN−MOSトランジスタ4,5のゲート
に接続されている。また、P−MOSトランジスタ3の
ソースが電源端子に接続されており、N−MOSトラン
ジスタ4のソースが接地されている。さらに、P−MO
Sトランジスタ3のドレインとN−MOSトランジスタ
4のドレインが接続されている。P−MOSトランジス
タ3のドレインとN−MOSトランジスタ4のドレイン
はまた、N−MOSトランジスタ6のゲートとバイポー
ラNPNトランジスタ7のベースにも接続されている。 さらに、N−MOSトランジスタ5のドレインは電源端
子に接続されており、N−MOSトランジスタ6のソー
スは接地されている。また、N−MOSトランジスタ5
のソースとN−MOSトランジスタ6のドレインが接続
されている。N−MOSトランジスタ5のソースとN−
MOSトランジスタ6のドレインはまた、バイポーラN
PNトランジスタ8のベースに接続されている。
【0003】バイポーラトランジスタ7のコレクタは電
源端子に接続されており、バイポーラトランジスタ8の
エミッタは接地されている。また、バイポーラトランジ
スタ7のエミッタとバイポーラトランジスタ8のコレク
タが接続されている。バイポーラトランジスタ7のエミ
ッタとバイポーラトランジスタ8のコレクタはさらに、
出力ピン20に接続されている。
【0004】次に動作について説明する。図4は図3に
示すTTL出力回路の動作を示すタイミングチャートで
ある。図中、波形21は入力ピン1に入力される信号の
波形を示し、波形22は出力ピン20から出力される信
号の波形を示している。入力ピン1からは波形20に示
すようなある論理レベルをもった信号が入力され、これ
がインバータ回路2によって反転される。反転された信
号の論理レベルに応じてP−MOSトランジスタ3及び
N−MOSトランジスタ4,5が動作する。
【0005】いま、P−MOSトランジスタ3が導通状
態,N−MOSトランジスタ4,5が遮断状態となるよ
うな信号が入力ピン1から入力されたと仮定する。この
場合、P−MOSトランジスタ3の導通により、N−M
OSトランジスタ6のゲートとバイポーラトランジスタ
7のベースは電源端子から与えられる電源電圧と同電位
となり、N−MOSトランジスタ6およびバイポーラト
ランジスタ7は導通する。一方、バイポーラトランジス
タ8のベースはN−MOSトランジスタ6の導通によっ
て接地レベルとなり、バイポーラトランジスタ8は遮断
される。したがって、出力ピン20からは電源端子から
与えられる電源電圧がバイポーラトランジスタ7を介し
て出力される。
【0006】逆に、P−MOSトランジスタ3が遮断状
態,N−MOSトランジスタ4,5が導通状態となるよ
うな信号が入力ピン1から入力されたと仮定する。この
場合、N−MOSトランジスタ4の導通により、N−M
OSトランジスタ6のゲートとバイポーラトランジスタ
7のベースは接地レベルとなり、N−MOSトランジス
タ6およびバイポーラトランジスタ7は遮断される。一
方、バイポーラトランジスタ8のベースはN−MOSト
ランジスタ5の導通によって電源端子から与えられる電
源電圧と同電位となり、バイポーラトランジスタ8は導
通する。したがって、出力ピン20からは接地レベルが
バイポーラトランジスタ8を介して出力される。
【0007】このとき、出力ピン20はある電位を持っ
ているため、この電位を引き抜くためにバイポーラトラ
ンジスタ8としては、比較的大きな電流を流す大電流駆
動用トランジスタを必要とする。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来のTTL出力回路
は以上のように構成されているので、図4の出力波形2
2に示すように、大電流駆動用トランジスタ8による出
力ピン20の電位の引抜きによってリンギングが大きく
なる。また、大電流駆動用トランジスタ8の代わりに駆
動能力の小さいトランジスタを使用すると、入力波形2
1に対する出力波形22の遅延が大きくなり、それによ
って出力ピン20の電位が完全に引き抜かれずに、再び
高レベルに切り替わってしまうという問題点があった。
【0009】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、大電流の駆動及びリンギングの
低減が可能であり、しかも入力波形に対する出力波形の
遅延が従来回路と同一の出力回路を得ることを目的とし
ている。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明に係る出力回路
は、出力端子と低電位電源端子の間に設けられ、出力端
子の電位が高レベルから低レベルに変化すべきときに導
通する、比較的電流駆動能力の小さい第1のトランジス
タと、出力端子と低電位電源端子の間に設けられ、第1
のトランジスタの導通後、若干の時間経過後に導通する
、比較的電流駆動能力の大きい第2のトランジスタとを
備えて構成されている。
【0011】
【作用】この発明においては、比較的電流駆動能力の小
さい第1のトランジスタを出力端子と低電位電源端子の
間に設け、出力端子の電位が高レベルから低レベルに変
化すべきときに導通させるとともに、比較的電流駆動能
力の大きい第2のトランジスタを出力端子と低電位電源
端子の間に設け、第1のトランジスタの導通後、若干の
時間経過後に導通させているので、出力端子上の電位が
最初は小さく続いて大きく2段階に渡って引き抜かれる
【0012】
【実施例】図1はこの発明の一実施例を示すBi−CM
OS構造を持つTTL出力回路の回路図である。同図に
示すように、入力ピン1がインバータ回路2の入力端子
に接続されており、インバータ回路2の出力端子がP−
MOSトランジスタ3及びN−MOSトランジスタ4,
5のゲートに接続されている。また、P−MOSトラン
ジスタ3のソースが電源端子に接続されており、N−M
OSトランジスタ4のソースが接地されている。さらに
、P−MOSトランジスタ3のドレインとN−MOSト
ランジスタ4のドレインが抵抗7を介して接続されてい
る。P−MOSトランジスタ3のドレインはまた、P−
MOSトランジスタ13のゲート,N−MOSトランジ
スタ6,16のゲートとバイポーラNPNトランジスタ
7のベースにも接続されている。さらに、N−MOSト
ランジスタ5のドレインは出力ピン20に接続されてお
り、N−MOSトランジスタ6のソースは接地されてい
る。また、N−MOSトランジスタ5のソースとN−M
OSトランジスタ6のドレインが抵抗10を介して接続
されている。N−MOSトランジスタ6のドレインはま
た、バイポーラNPNトランジスタ14のベースに接続
されている。
【0013】電源端子が抵抗11の一方端子に接続され
ており、抵抗11の他方端子と抵抗12の一方端子が接
続されている。抵抗11の他方端子と抵抗12の一方端
子はさらに、出力ピン20とN−MOSトランジスタ5
のドレインに接続されている。抵抗12の他方端子はP
−MOSトランジスタ13のソースに接続されており、
P−MOSトランジスタ13のドレインがバイポーラト
ランジスタ14のコレクタに接続されている。
【0014】バイポーラトランジスタ7のコレクタは電
源端子に接続されており、バイポーラNPNトランジス
タ19のエミッタは接地されている。また、バイポーラ
トランジスタ7のエミッタとバイポーラトランジスタ1
9のコレクタが接続されている。バイポーラトランジス
タ7のエミッタとバイポーラトランジスタ19のコレク
タはさらに、出力ピン20に接続されている。バイポー
ラトランジスタ14のエミッタは抵抗15を介して接地
されている。また、バイポーラトランジスタ14のコレ
クタがM−MOSトランジスタ16のドレイン,バイポ
ーラNPNトランジスタ18のベースと抵抗17の一方
端子に接続されており、抵抗17の他方端子がバイポー
ラトランジスタ18のエミッタとバイポーラトランジス
タ19のベースに接続されている。N−MOSトランジ
スタ16のソースは接地されている。
【0015】次に動作について説明する。図1は図2に
示すTTL出力回路の動作を示すタイミングチャートで
ある。図中、波形21は入力ピン1に入力される信号の
波形を示し、波形23は出力ピン20から出力される信
号の波形を示している。入力ピン1からは波形21に示
すようなある論理レベルをもった信号が入力され、これ
がインバータ回路2によって反転される。反転された信
号の論理レベルに応じてP−MOSトランジスタ3及び
N−MOSトランジスタ4,5が動作する。
【0016】いま、P−MOSトランジスタ3が導通状
態,N−MOSトランジスタ4,5が遮断状態となるよ
うな信号が入力ピン1から入力されたと仮定する。この
場合、P−MOSトランジスタ3の導通により、N−M
OSトランジスタ6,16とP−MOSトランジスタ1
3のゲート及びバイポーラトランジスタ7のベースは電
源端子から与えられる電源電圧と同電位となり、N−M
OSトランジスタ6,16とバイポーラトランジスタ7
が導通し、P−MOSトランジスタ13が遮断される。 したがって、バイポーラトランジスタ14のベース電位
,コレクタ電位は接地レベルとなり、バイポーラトラン
ジスタ14は遮断される。また、バイポーラトランジス
タ18,19のベース電位も接地レベルになり、バイポ
ーラトランジスタ18,19は遮断される。なお、この
ときP−MOSトランジスタ13が存在しないと、電源
端子と接地間に抵抗11,12によって決まる電流が流
れるため、バイポーラトランジスタ18,19が導通し
てしまう。このため、P−MOSトランジスタ13はス
イッチとして必要になる。
【0017】バイポーラトランジスタ7の導通により、
出力ピン20には電源電圧からバイポーラトランジスタ
7のベース・エミッタ間電圧を差し引いた高レベルの電
圧が出力される。
【0018】逆に、P−MOSトランジスタ3が遮断状
態,N−MOSトランジスタ4,5が導通状態となるよ
うな信号が入力ピン1から入力されたと仮定する。この
場合、N−MOSトランジスタ4の導通により、N−M
OSトランジスタ6,16とP−MOSトランジスタ1
3のゲート及びバイポーラトランジスタ7のベースは接
地レベルとなり、N−MOSトランジスタ6,16及び
バイポーラトランジスタ7が遮断され、P−MOSトラ
ンジスタ13は導通する。P−MOSトランジスタ13
はN−MOSトランジスタ4,5の導通の後に導通する
ので、N−MOSトランジスタ5はP−MOSトランジ
スタ13より早いタイミングで導通する。したがって、
出力ピン20上の電位がN−MOSトランジスタ5,抵
抗10を介して、まずバイポーラトランジスタ14のベ
ースに与えられ、バイポーラトランジスタ14は導通す
る。バイポーラトランジスタ14が導通したときのバイ
ポーラトランジスタ14のコレクタ電位は、バイポーラ
トランジスタ18,19が遮断できるように、抵抗15
を流れる電流によって決められている。したがって、出
力ピン20上の電位が抵抗12,P−MOSトランジス
タ13,バイポーラトランジスタ14,抵抗15を介し
て引き抜かれる。このとき、バイポーラトランジスタ1
4には、出力ピン20上の電位を完全に引き抜くほどの
電流駆動能力はない。
【0019】次に、出力ピン20上の電位がある程度引
き抜かれると、バイポーラトランジスタ14のベース電
位が下がり、バイポーラトランジスタ14は遮断される
。バイポーラトランジスタ14が遮断されたときのバイ
ポーラトランジスタ14のコレクタ電位は、バイポーラ
トランジスタ18,19を導通できるように、抵抗11
,12を流れる電流によって決められている。したがっ
て、バイポーラトランジスタ14が遮断された後は、バ
イポーラトランジスタ18,19が導通し、バイポーラ
トランジスタ14によってある程度引き抜かれた出力ピ
ン20上の電位がダーリントン接続されたバイポーラト
ランジスタ18,19によってさらに引き抜かれる。
【0020】ダーリントン接続されたバイポーラトラン
ジスタ18,19はバイポーラトランジスタ14と比較
して電流駆動能力が大きく、出力ピン20上の電位をさ
らに引き抜く。出力ピン20上の電位が下がり、トラン
ジスタ18のベース電位がトランジスタ18のベース・
エミッタ間電圧とトランジスタ19のベース・エミッタ
間電圧の和よりも低くなると、トランジスタ18,19
が遮断される。
【0021】以上説明したように、この発明によれば出
力ピン20上の電位を比較的電流駆動能力の小さいバイ
ポーラトランジスタ14で引き抜いた後に、比較的電流
駆動能力の大きいダーリントン接続されたバイポーラト
ランジスタ18,19で引き抜いているので、出力ピン
20上にリンギングが発生しにくく、また入力ピン1に
与えられる電圧のタイミングと出力ピン20から出力さ
れる電圧のタイミングとの間の遅延も従来回路で示した
ものと同等にすることができる。
【0022】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、出力
端子と低電位電源端子の間に設けられ、出力端子の電位
が高レベルから低レベルに変化すべきときに導通する、
比較的電流駆動能力の小さい第1のトランジスタと、出
力端子と低電位電源端子の間に設けられ、第1のトラン
ジスタの導通後、若干の時間経過後に導通する、比較的
電流駆動能力の大きい第2のトランジスタとを設けたの
で、出力端子上に発生するリンギングを防止することが
できるとともに出力の遅延も大きくならないという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示すTTL出力回路の回
路図である。
【図2】図1に示すTTL出力回路の動作を示すタイミ
ングチャートである。
【図3】従来のTTL出力回路を示す回路図である。
【図4】図3に示すTTL出力回路の動作を示すタイミ
ングチャートである。
【符号の説明】
1  入力ピン 2  インバータ回路 3〜6,13,16  MOSトランジスタ7,14,
18,19  バイポーラトランジスタ9〜12,15
,17  抵抗 20  出力ピン

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  出力端子と低電位電源端子の間に設け
    られ、前記出力端子の電位が高レベルから低レベルに変
    化すべきときに導通する、比較的電流駆動能力の小さい
    第1のトランジスタと、前記出力端子と前記低電位電源
    端子の間に設けられ、前記第1のトランジスタの導通後
    、若干の時間経過後に導通する、比較的電流駆動能力の
    大きい第2のトランジスタとを備える出力回路。
JP3124267A 1991-05-29 1991-05-29 出力回路 Pending JPH04351116A (ja)

Priority Applications (1)

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JP3124267A JPH04351116A (ja) 1991-05-29 1991-05-29 出力回路

Applications Claiming Priority (1)

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JP3124267A JPH04351116A (ja) 1991-05-29 1991-05-29 出力回路

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ID=14881110

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JP3124267A Pending JPH04351116A (ja) 1991-05-29 1991-05-29 出力回路

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0323715A (ja) * 1989-06-20 1991-01-31 Mitsubishi Electric Corp 出力回路

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0323715A (ja) * 1989-06-20 1991-01-31 Mitsubishi Electric Corp 出力回路

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