JPH043618A - 入力バッファ回路 - Google Patents

入力バッファ回路

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JPH043618A
JPH043618A JP2104465A JP10446590A JPH043618A JP H043618 A JPH043618 A JP H043618A JP 2104465 A JP2104465 A JP 2104465A JP 10446590 A JP10446590 A JP 10446590A JP H043618 A JPH043618 A JP H043618A
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JP
Japan
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transistor
input
buffer circuit
terminal
level
Prior art date
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Application number
JP2104465A
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English (en)
Inventor
Giichi Kato
義一 加藤
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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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】 [産業上の利用分野コ 本発明は、相補型MO8(0MO8)半導体集積回路に
より構成される入力バッファ回路に関し、特に2種類の
入力レベルに対応可能な入力バッファ回路に関する。
[従来の技術] 従来、TTL入カシカレベルMO8入カレバカレベルを
許容し、これらの入力レベルに応じて内部状態を切換え
て使用する入力バッファ回路として、例えば第3図に示
す回路が知られている。
この回路は、入力端が入力端子21に共通に接続され、
電源端子24と接地端子との間に相補対接続されたPチ
ャネルMOS)ランジスタ(以下、PMO8)ランジス
タと略す)25及びNチャネルMOS)ランジスタ(以
下、NMO8)ランジスタと略す)26からなるCMO
Sインバータ30並びにPMO8)ランジスタ27及び
NMOSトランジスタ28からなるCMOSインバータ
31と、これらのCMOSインバータ30.31の出力
を切換入力端子22から入力される切換信号に従って切
換えて出力端子23に出力するセレクタ29とから構成
されている。
CMOSインバータ30.31の入出力特性は次のよう
に決定されている。即ち、第4図に示すように、CMO
Sインバータ30は、出力レベルの変化点がvDD/2
よりも小さなレベルに設定されており、その入出力特性
がTTL入力レベルに合致した特性となっている。一方
、CMOSインバータ31は、その出力レベルの変化点
が略VDD/2に設定されており、その入出力特性がC
MO8入カレバカレベルした特性となっている。
従って、この従来の大力バッファ回路では、セレクタ2
9の選択によって、2つの入力レベルのうちの一方を選
択するようにしている。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上述した従来の入力バッファ回路では、
回路構成上、TTL入カシカレベルMO8入カレバカレ
ベル択するためのセレクタを必要とするため、素子数が
多く、そのため動作速度が遅く、消費電力が大きいとい
う問題点がある。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
素子数を低減させることができ、これにより動作速度の
向上と消費電力の低減とを図ることができる入力バッフ
ァ回路を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明に係る入力バッファ回路は、そのソースが第1の
電源に接続されそのゲートが第1の入力端子に接続され
た第1導電型の第1のトランジスタと、そのドレインが
前記第1のトランジスタのドレイン及び出力端子に接続
されそのソースが第2の電源に接続されそのゲートが前
記第1の入力端子に接続された第2導電型の第2のトラ
ンジスタと、そのドレインが前記出力端子に接続されそ
のゲートが前記第1の入力端子に接続され電流駆動能力
が前記第2のトランジスタのそれよりも大きい第2導電
型の第3のトランジスタと、そのドレインが前記第3の
トランジスタのソースに接続されそのソースが前記第2
の電源に接続されそのゲートが第2の入力端子に接続さ
れ電流駆動能力が前記第2のトランジスタのそれよりも
大きい第2導電型の第4のトランジスタとを備えたこと
を特徴とする [作用コ 本発明においては、第1及び第2のトランジスタで構成
される相補型のバッファ回路の出力端と第2の電源端子
との間に、前記第2のトランジスタよりも電流駆動能力
が大きい第3及び第4のトランジスタが直列に接続され
ている。
従って、第2の入力端子を介して第4のトランジスタの
ゲート電圧を制御して、第4のトランジスタを非導通状
態にすることにより、前記第3及び第4のトランジスタ
に何ら影響されない状態で前記相補型のバッファ回路を
機能させるようにすると、本発明の大力バッファ回路は
、相補型バッファ回路によって決定される第1の入力レ
ベルの入力バッファ回路として機能することになる。
また、第2の入力端子を介して第4のトランジスタのゲ
ート電圧を制御して、第4のトランジスタを導通状態に
すると、第2のトランジスタと並列に動作をする第3の
トランジスタと前記第4のトランジスタとに流れる電流
値が、第2のトランジスタに流れる電流値よりも十分に
大きいため、前記相補型のバッファ回路の入力レベルに
対する出力変化点が第2の電源側に移動する。これによ
り、本発明の大力バッファ回路は第2の入力レベルの入
力バッファとして機能することになる。
そして、本発明によれば、セレクタを使用せずに4つの
トランジスタのみで2つの入力レベルの切換えを行うこ
とができるので、素子数を低減させることができ、この
結果、動作速度の向上と消費電力の低減とを図ることが
できる。
[実施例] 以下、添付の図面を参照して本発明の実施例について詳
細に説明する。
第1図は、本発明の第1の実施例に係る0MO8構成の
入力バッファ回路を示す回路図である。
図において、そのソースが夫々電源端子4及び接地端子
に接続されたPMOS)ランジスタ5とNMO8)ラン
ジスタロとは、ゲートが入力端子1に、またドレインが
出力端子3に夫々共通接続されてCMO8入カレバカレ
ベルバータを構成している。出力端子3と接地端子との
間には、NMO8)ランジスタフ、8が直列に接続され
ている。
NMO8)ランジスタフのゲートは、入力端子1に接続
され、NMO8)ランジスタ8のゲートは切換入力端子
2に接続されている。
ここで、PMO8)ランジスタ5とNMOSトランジス
タ6とはCMO8入カレバカレベル力特性を有し、NM
O8)ランジスタフ、8は、トランジスタ5,6よりも
十分に大きな電流駆動能力を持ったものとなっている。
即ち、工。をドレイン電流、μをキャリアの移動度、C
oxを単位面積当りのゲート容量、Wをゲート幅、Lを
ゲート長とすると、■。は下記(1)式の関係を有して
いる。
■DccμCox              −(1
)従ッテ、NMOSトランジス97.8(DW/Lをト
ランジスタ5,6のW/Lよりも十分大きく設定するこ
とにより、NMOSトランジスタ7゜8の電流駆動能力
をトランジスタ5,6のそれよりも大きくすることが可
能である。
次に、このように構成された本実施例に係る大力バッフ
ァ回路の動作について説明する。
切換入力端子2が低レベルの場合には、NM。
Sトランジスタ8はオフ状態となるので、NMOSトラ
ンジスタ7.8には電流が流れない。従って、この場合
には、入力バッファ回路はトランジスタ5,6のみによ
り機能し、CMO8入カレバカレベル、つまり、第4図
におけるVDD/2で出力変化点を持つ動作を行う。
切換入力端子2が高レベルの場合には、NMOSトラン
ジスタ8がオン状態となるから、NMOSトランジスタ
6.7は、入力端子1のレベルに応じて並列的に動作を
する。この場合、NMOSトランジスタ7.8のW/L
はNMO8)ランジスタロのW/Lより十分大きいため
、入力レベルが高いレベルのときには、NMO8)ラン
ジスタフ、8を流れる電流が支配的になる。更に、NM
OSトランジスタ7.8の電流駆動能力がPMOSトラ
ンジスタ5のそれよりも大であるため、第4図における
出力レベルの変化点がVDD/2よりも接地電位側に移
動する。このため、PMO8)ランジスタ5及びNMO
8)ランジスタロ、7゜8のW/Lを適正な値に設定す
ることによって、入力バッファ回路をTTLレベルのバ
ッファ回路として機能させることができる。
第2図は、本発明の第2の実施例に係るCMO8人カバ
ツカバッフ1示す回路図である。
図において、そのソースが夫々接地端子及び電源端子1
4に接続されたNMo5トランジスタ15とPMO8)
ランジスタ16とは、ゲートが入力端子11に、またド
レインが出力端子13に夫々共通接続されてTTL入カ
シカレベルンバータを構成している。電源端子14と出
力端子13との間には、PMO8)ランジスタ17.1
8が直列に接続されている。PMO8)ランジスタ17
のゲートは切換入力端子12に接続され、PMOSトラ
ンジスタ18のゲートは入力端子11に接続されている
ここで、NMO8)ランジスタ15とPMOSトランジ
スタ16とは、TTL入力レベルの入出力特性を有し、
また、PMO3)ランジスタ17゜18はトランジスタ
16よりも十分に大きな電流駆動能力を持ったものとな
っている。これは、前述の(1)式において、PMO3
)ランジスタ17.18のW/Lをトランジスタ16の
W/Lよりも十分に大きく設定することにより実現する
ことができる。
次に、このように構成された本実施例に係る入力バッフ
ァ回路の動作について説明する。
切換入力端子12が高レベルの場合には、PMOSトラ
ンジスタ17は常にオフ状態であるがら、PMOSトラ
ンジスタ17.18には電流が流れない。従って、この
場合には、入力バッファ回路はトランジスタ15,1θ
のみにより機能し、TTL入力レベルの動作を行う。
切換入力端子12が低レベルの場合には、PMOSトラ
ンジスタ17はオン状態となるから、2MO8)ランジ
スタ16,1Bは入力端子11のレベルに応じて並列的
に動作をする。この場合、2MO8)ランジスタ17,
18のW/Lが2MO8)ランジスタ16のW/Lより
十分大きいため、入力レベルが低レベルのときには、P
MOSトランジスタ17.11に流れる電流が支配的に
なる。ここで、2MO8)ランジスタ17,18の直列
接続の電流駆動能力と、NMO8)ランジスタ15のそ
れとを一散させるようにトランジスタのW/L−を選択
することにより、第4図の出力変化点をTTLレベルよ
りも電源vDD側へ移動させて、CMOSレベルにする
ことができる。
[発明の効果コ 以上説明したように本発明は、相補型のバッファ回路の
出力端と第2の電源端子との間に、第2のトランジスタ
よりも電流駆動能力が大きい第3及び第4のトランジス
タを直列接続し、第4のトランジスタの導通状態を切換
えることにより、第1の入力レベルと第2の入力レベル
とを切換えるようにしたので、従来必要であったセレク
タが不要になり、素子数の低減を図ることができる。そ
して、これにより動作速度の向上及び消費電力の低減を
図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例に係る入力バッファ回路
の回路図、第2図は本発明の第2の実施例に係る大力バ
ッファ回路の回路図、第3図は従来の大力バッファ回路
の回路図、第4図は同人力バッファ回路の入出力特性を
示すグラフ図である。 1.11,21;入力端子、2,12,22;切換入力
端子、5,16,17,18,25,27;Pチャネル
MO8)ランジスタ、6.7.8゜15.26,28;
NチャネルMOSトランジスタ、3,13,23;出力
端子、4.14.24;電源端子、29;セレクタ、3
0,31;CMOSインバータ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)そのソースが第1の電源に接続されそのゲートが
    第1の入力端子に接続された第1導電型の第1のトラン
    ジスタと、そのドレインが前記第1のトランジスタのド
    レイン及び出力端子に接続されそのソースが第2の電源
    に接続されそのゲートが前記第1の入力端子に接続され
    た第2導電型の第2のトランジスタと、そのドレインが
    前記出力端子に接続されそのゲートが前記第1の入力端
    子に接続され電流駆動能力が前記第2のトランジスタの
    それよりも大きい第2導電型の第3のトランジスタと、
    そのドレインが前記第3のトランジスタのソースに接続
    されそのソースが前記第2の電源に接続されそのゲート
    が第2の入力端子に接続され電流駆動能力が前記第2の
    トランジスタのそれよりも大きい第2導電型の第4のト
    ランジスタとを備えたことを特徴とする入力バッファ回
    路。
JP2104465A 1990-04-20 1990-04-20 入力バッファ回路 Pending JPH043618A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2006013166A (ja) * 2004-06-25 2006-01-12 Sharp Corp 発光ダイオード駆動回路、及びそれを備えた光送信デバイス、並びに電子機器

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