JPH04369116A - 出力回路 - Google Patents
出力回路Info
- Publication number
- JPH04369116A JPH04369116A JP3144605A JP14460591A JPH04369116A JP H04369116 A JPH04369116 A JP H04369116A JP 3144605 A JP3144605 A JP 3144605A JP 14460591 A JP14460591 A JP 14460591A JP H04369116 A JPH04369116 A JP H04369116A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- input terminal
- turned
- level
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
- Logic Circuits (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、出力回路のスイッチ
ング速度の改善に関する。
ング速度の改善に関する。
【0002】
【従来の技術】図2は、例えば飯塚哲哉編「CMOS超
LSIの設計」(発行;倍風館)25頁に示されている
従来のBiCMOSロジックのインバータ基本回路の図
である。図において、1は入力端子、2は出力端子、3
は電源である。PチャネルMOSトランジスタ(以下P
MOSトランジスタという)4は、ソースが電源3に、
ゲートが入力端子1に各々接続されている。Nチャネル
MOSトランジスタ(以下NMOSトランジスタという
)5は、ドレインが出力端子2に、ゲートが入力端子1
に各々接続されている。
LSIの設計」(発行;倍風館)25頁に示されている
従来のBiCMOSロジックのインバータ基本回路の図
である。図において、1は入力端子、2は出力端子、3
は電源である。PチャネルMOSトランジスタ(以下P
MOSトランジスタという)4は、ソースが電源3に、
ゲートが入力端子1に各々接続されている。Nチャネル
MOSトランジスタ(以下NMOSトランジスタという
)5は、ドレインが出力端子2に、ゲートが入力端子1
に各々接続されている。
【0003】NPNバイポーラトランジスタ6は、コレ
クタが電源3に、エミッタが出力端子2に、ベースがP
MOSトランジスタ4のドレインに各々接続されている
。NPNバイポーラトランジスタ7は、コレクタが出力
端子2に、ベースがNMOSトランジスタ5のソースに
各々接続され、エミッタが接地されている。
クタが電源3に、エミッタが出力端子2に、ベースがP
MOSトランジスタ4のドレインに各々接続されている
。NPNバイポーラトランジスタ7は、コレクタが出力
端子2に、ベースがNMOSトランジスタ5のソースに
各々接続され、エミッタが接地されている。
【0004】次に動作について説明する。入力端子1に
“L”レベルが入力されるとPMOSトランジスタ4が
オンし、NMOSトランジスタ5がオフする。PMOS
トランジスタ4がオンするので、ソース電流がトランジ
スタ6のベースに供給され、トランジスタ6はオンする
。一方、PMOSトランジスタ5がオフしているので、
トランジスタ7のベースには電流が供給されず、トラン
ジスタ7はオフする。そのため、出力端子2は“H”レ
ベルとなる。このときの出力端子2の“H”出力電圧を
VOH、電源3の電圧をVcc、トランジスタ6のベー
ス−エミッタ間電圧をVBE6 とすると、VOHはV
cc−VBE6 にほぼ等しくなる。
“L”レベルが入力されるとPMOSトランジスタ4が
オンし、NMOSトランジスタ5がオフする。PMOS
トランジスタ4がオンするので、ソース電流がトランジ
スタ6のベースに供給され、トランジスタ6はオンする
。一方、PMOSトランジスタ5がオフしているので、
トランジスタ7のベースには電流が供給されず、トラン
ジスタ7はオフする。そのため、出力端子2は“H”レ
ベルとなる。このときの出力端子2の“H”出力電圧を
VOH、電源3の電圧をVcc、トランジスタ6のベー
ス−エミッタ間電圧をVBE6 とすると、VOHはV
cc−VBE6 にほぼ等しくなる。
【0005】一方、入力端子1に“H”レベルが入力さ
れるとPMOSトランジスタ4がオフし、NMOSトラ
ンジスタ5がオンする。PMOSトランジスタ4がオフ
するので、トランジスタ6のベースには電流が供給され
なくなりトランジスタ6はオフする。一方、PMOSト
ランジスタ5がオンするので、出力端子2に接続されて
いる負荷の静電容量の放電等による電流がNMOSトラ
ンジスタ5を介してトランジスタ7のベースに供給され
、トランジスタ7はオンする。そのため、出力端子2は
“L”レベルとなる。このときの出力端子2の“L”出
力電圧をVOL、トランジスタ7のベース−エミッタ間
電圧をVBE7とすると、VOLはVBE7 にほぼ等
しくなる。
れるとPMOSトランジスタ4がオフし、NMOSトラ
ンジスタ5がオンする。PMOSトランジスタ4がオフ
するので、トランジスタ6のベースには電流が供給され
なくなりトランジスタ6はオフする。一方、PMOSト
ランジスタ5がオンするので、出力端子2に接続されて
いる負荷の静電容量の放電等による電流がNMOSトラ
ンジスタ5を介してトランジスタ7のベースに供給され
、トランジスタ7はオンする。そのため、出力端子2は
“L”レベルとなる。このときの出力端子2の“L”出
力電圧をVOL、トランジスタ7のベース−エミッタ間
電圧をVBE7とすると、VOLはVBE7 にほぼ等
しくなる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来のBiCMOSロ
ジックのインバータ基本回路は以上のように構成されて
いるので、出力端子2の“H”レベルから“L”レベル
への移行時間はNMOSトランジスタ5のソース電流、
つまりトランジスタ7のベース電流により決定され、ま
た出力端子2の“L”レベルから“H”レベルへの移行
時間はトランジスタのターンオフ特性により決定される
。このように回路定数により出力端子2の出力移行時間
が決定され、出力移行時間を容易に短縮化することがで
きないという問題点があった。
ジックのインバータ基本回路は以上のように構成されて
いるので、出力端子2の“H”レベルから“L”レベル
への移行時間はNMOSトランジスタ5のソース電流、
つまりトランジスタ7のベース電流により決定され、ま
た出力端子2の“L”レベルから“H”レベルへの移行
時間はトランジスタのターンオフ特性により決定される
。このように回路定数により出力端子2の出力移行時間
が決定され、出力移行時間を容易に短縮化することがで
きないという問題点があった。
【0007】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、出力移行時間の短い出力回路を
得ることを目的とする。
ためになされたもので、出力移行時間の短い出力回路を
得ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明に係る出力回路
は、入力端子と、出力端子と、一方電極が前記出力端子
に、他方電極が第1の電位に各々接続された第1のトラ
ンジスタと、制御電極が前記入力端子に作動的に結合さ
れるとともに、一方電極が前記出力端子に、他方電極が
前記第1のトランジスタの制御電極に各々接続され、前
記入力端子からの信号に応答してオン,オフする第2の
トランジスタと、制御電極が前記入力端子に作動的に結
合されるとともに、一方電極が前記第1のトランジスタ
の制御電極に接続され、前記入力端子からの信号により
前記第2のトランジスタと同様にオン,オフする第3の
トランジスタと、一方電極が第2の電位に、他方電極が
前記第3のトランジスタの他方電極に各々接続された静
電容量とを備えている。
は、入力端子と、出力端子と、一方電極が前記出力端子
に、他方電極が第1の電位に各々接続された第1のトラ
ンジスタと、制御電極が前記入力端子に作動的に結合さ
れるとともに、一方電極が前記出力端子に、他方電極が
前記第1のトランジスタの制御電極に各々接続され、前
記入力端子からの信号に応答してオン,オフする第2の
トランジスタと、制御電極が前記入力端子に作動的に結
合されるとともに、一方電極が前記第1のトランジスタ
の制御電極に接続され、前記入力端子からの信号により
前記第2のトランジスタと同様にオン,オフする第3の
トランジスタと、一方電極が第2の電位に、他方電極が
前記第3のトランジスタの他方電極に各々接続された静
電容量とを備えている。
【0009】
【作用】この発明においては、制御電極が入力端子に作
動的に結合されるとともに、一方電極が第1のトランジ
スタの制御電極に接続され、入力端子からの信号により
第2のトランジスタと同様にオン,オフする第3のトラ
ンジスタと、一方電極が第2の電位に、他方電極が第3
のトランジスタの他方電極に各々接続された静電容量と
を設けたので、第2のトランジスタがオンして第1のト
ランジスタの制御電極に電流を供給するときに第3のト
ランジスタもオンして静電容量から第1のトランジスタ
の制御電極に電流が供給され、第1のトランジスタの制
御電極電流が大きくなることにより出力端子の出力移行
時間が速くなる。
動的に結合されるとともに、一方電極が第1のトランジ
スタの制御電極に接続され、入力端子からの信号により
第2のトランジスタと同様にオン,オフする第3のトラ
ンジスタと、一方電極が第2の電位に、他方電極が第3
のトランジスタの他方電極に各々接続された静電容量と
を設けたので、第2のトランジスタがオンして第1のト
ランジスタの制御電極に電流を供給するときに第3のト
ランジスタもオンして静電容量から第1のトランジスタ
の制御電極に電流が供給され、第1のトランジスタの制
御電極電流が大きくなることにより出力端子の出力移行
時間が速くなる。
【0010】
【実施例】図1はこの発明に係る出力回路の一実施例を
示す回路図である。図において、図2に示した従来回路
との相違点は、NMOSトランジスタ8およびコンデン
サ9を新たに設けたことである。NMOSトランジスタ
8はゲートが入力端子1に、ソースがトランジスタ7の
ベースに、ドレインがコンデンサ9を介して電源3に各
々接続されている。その他の構成は従来回路を同様であ
る。
示す回路図である。図において、図2に示した従来回路
との相違点は、NMOSトランジスタ8およびコンデン
サ9を新たに設けたことである。NMOSトランジスタ
8はゲートが入力端子1に、ソースがトランジスタ7の
ベースに、ドレインがコンデンサ9を介して電源3に各
々接続されている。その他の構成は従来回路を同様であ
る。
【0011】次に動作について説明する。入力端子1に
“L”レベルが入力されるとPMOSトランジスタ4が
オンし、NMOSトランジスタ5,8がオフする。NM
OSトランジスタ8がオフしているのでコンデンサ9か
らトランジスタ7のベースへの電流の供給はない。その
他の素子の動作は従来回路と同様である。つまり、トラ
ンジスタ6がオン、トランジスタ7がオフし出力端子2
には“H”レベルが出力される。このとき出力端子2の
“L”レベルから“H”レベルの移行時間は従来と同様
である。
“L”レベルが入力されるとPMOSトランジスタ4が
オンし、NMOSトランジスタ5,8がオフする。NM
OSトランジスタ8がオフしているのでコンデンサ9か
らトランジスタ7のベースへの電流の供給はない。その
他の素子の動作は従来回路と同様である。つまり、トラ
ンジスタ6がオン、トランジスタ7がオフし出力端子2
には“H”レベルが出力される。このとき出力端子2の
“L”レベルから“H”レベルの移行時間は従来と同様
である。
【0012】入力端子1が“L”レベルから“H”レベ
ルに変化するとNMOSトランジスタ8はオフからオン
に変化する。この過渡状態においてコンデンサ9からN
MOSトランジスタ8を介してトランジスタ7のベース
に電流が供給される。また、入力端子1が“L”レベル
から“H”レベルに変化すると従来同様NMOSトラン
ジスタ4はオンからオフに、NMOSトランジスタ5は
オフからオンに変化する。NMOSトランジスタ5がオ
ンすることにより従来同様出力端子2に接続されている
負荷の静電容量の放電などによる電流がNMOSトラン
ジスタ5を介してトランジスタ7のベースに供給される
。トランジスタ7のベースには上述のようにコンデンサ
9からも電流が供給される。そのため、出力端子2の“
H”レベルから“L”レベルへの移行時間が短縮される
。
ルに変化するとNMOSトランジスタ8はオフからオン
に変化する。この過渡状態においてコンデンサ9からN
MOSトランジスタ8を介してトランジスタ7のベース
に電流が供給される。また、入力端子1が“L”レベル
から“H”レベルに変化すると従来同様NMOSトラン
ジスタ4はオンからオフに、NMOSトランジスタ5は
オフからオンに変化する。NMOSトランジスタ5がオ
ンすることにより従来同様出力端子2に接続されている
負荷の静電容量の放電などによる電流がNMOSトラン
ジスタ5を介してトランジスタ7のベースに供給される
。トランジスタ7のベースには上述のようにコンデンサ
9からも電流が供給される。そのため、出力端子2の“
H”レベルから“L”レベルへの移行時間が短縮される
。
【0013】トランジスタ8がオンしていても定常状態
ではコンデンサ9には電流が流れない。そのため、NM
OSトランジスタ8,コンデンサ9が新たに設けられて
も、定常状態ではトランジスタ7のベースおよびNMO
Sトランジスタ5のドレインになんら影響を及ぼさない
。従って定常状態における出力端子2の出力状態は従来
と全く同じである。
ではコンデンサ9には電流が流れない。そのため、NM
OSトランジスタ8,コンデンサ9が新たに設けられて
も、定常状態ではトランジスタ7のベースおよびNMO
Sトランジスタ5のドレインになんら影響を及ぼさない
。従って定常状態における出力端子2の出力状態は従来
と全く同じである。
【0014】なお、上記実施例では静電容量としてコン
デンサ9を用いた場合について説明したが、コンデンサ
9の代わりにダイオードを静電容量として用いても上記
実施例と同様の効果が得られる。この場合ダイオードの
カソードを電源3に、アノードをNMOSトランジスタ
8のドレインに各々接続すればよい。
デンサ9を用いた場合について説明したが、コンデンサ
9の代わりにダイオードを静電容量として用いても上記
実施例と同様の効果が得られる。この場合ダイオードの
カソードを電源3に、アノードをNMOSトランジスタ
8のドレインに各々接続すればよい。
【0015】また、上記実施例では“H”レベルから“
L”レベルへの移行時間を短縮した場合について説明し
たが、図1のトランジスタの極性を全て逆にし、かつ電
源と接地とを逆にすれば、出力端子2の“L”レベルか
ら“H”レベルへの移行時間を短縮することができる。
L”レベルへの移行時間を短縮した場合について説明し
たが、図1のトランジスタの極性を全て逆にし、かつ電
源と接地とを逆にすれば、出力端子2の“L”レベルか
ら“H”レベルへの移行時間を短縮することができる。
【0016】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、制御電
極が入力端子に作動的に結合されるとともに、一方電極
が第1のトランジスタの制御電極に接続され、入力端子
からの信号により第2のトランジスタと同様にオン,オ
フする第3のトランジスタと、一方電極が第2の電位に
、他方電極が第3のトランジスタの他方電極に各々接続
された静電容量とを設けたので、第2のトランジスタが
オンして第1のトランジスタの制御電極に電流を供給す
るときに第3のトランジスタもオンして静電容量から第
1のトランジスタの制御電極に電流が供給され、第1の
トランジスタの制御電極電流が大きくなることにより出
力端子の出力移行時間が速くなる。その結果、出力端子
の出力移行時間が短くなるという効果がある。
極が入力端子に作動的に結合されるとともに、一方電極
が第1のトランジスタの制御電極に接続され、入力端子
からの信号により第2のトランジスタと同様にオン,オ
フする第3のトランジスタと、一方電極が第2の電位に
、他方電極が第3のトランジスタの他方電極に各々接続
された静電容量とを設けたので、第2のトランジスタが
オンして第1のトランジスタの制御電極に電流を供給す
るときに第3のトランジスタもオンして静電容量から第
1のトランジスタの制御電極に電流が供給され、第1の
トランジスタの制御電極電流が大きくなることにより出
力端子の出力移行時間が速くなる。その結果、出力端子
の出力移行時間が短くなるという効果がある。
【図1】この発明に係る出力回路の一実施例を示す回路
図である。
図である。
【図2】従来のBiCMOSロジックのインバータ基本
回路を示す図である。
回路を示す図である。
1 入力端子
2 出力端子
3 電源
5,8 NMOSトランジスタ
7 NPNバイポーラトランジスタ
9 コンデンサ
Claims (1)
- 【請求項1】 入力端子と、出力端子と、一方電極が
前記出力端子に、他方電極が第1の電位に各々接続され
た第1のトランジスタと、制御電極が前記入力端子に作
動的に結合されるとともに、一方電極が前記出力端子に
、他方電極が前記第1のトランジスタの制御電極に各々
接続され、前記入力端子からの信号に応答してオン,オ
フする第2のトランジスタと、制御電極が前記入力端子
に作動的に結合されるとともに、一方電極が前記第1の
トランジスタの制御電極に接続され、前記入力端子から
の信号により前記第2のトランジスタと同様にオン,オ
フする第3のトランジスタと、一方電極が第2の電位に
、他方電極が前記第3のトランジスタの他方電極に各々
接続された静電容量とを備えた出力回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3144605A JPH04369116A (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 出力回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3144605A JPH04369116A (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 出力回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04369116A true JPH04369116A (ja) | 1992-12-21 |
Family
ID=15365917
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3144605A Pending JPH04369116A (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 出力回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04369116A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009290070A (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
-
1991
- 1991-06-17 JP JP3144605A patent/JPH04369116A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009290070A (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
US8093660B2 (en) | 2008-05-30 | 2012-01-10 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor device |
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