JPH05211434A - BiCMOS回路 - Google Patents

BiCMOS回路

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Publication number
JPH05211434A
JPH05211434A JP4015421A JP1542192A JPH05211434A JP H05211434 A JPH05211434 A JP H05211434A JP 4015421 A JP4015421 A JP 4015421A JP 1542192 A JP1542192 A JP 1542192A JP H05211434 A JPH05211434 A JP H05211434A
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JP
Japan
Prior art keywords
circuit
output
transistor
input
edge detection
Prior art date
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Pending
Application number
JP4015421A
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English (en)
Inventor
Shunsuke Fujimoto
俊介 藤本
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.)
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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  • Logic Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 BiCMOS回路の出力回路に流れる貫通電
流を流れなくすることにより、接地雑音およびAC的な
消費電力を低減する。 【構成】 BiCMOS回路の入力回路20にあるCM
OSインバータの入力信号Aと出力信号Bとの排他的論
理和をとることによってエッジを検出しエッジ検出信号
Cを出力する排他的論理和回路15よりなるエッジ検出
回路50と、そのエッジ検出信号Cにより、出力回路4
0のバイポーラトランジスタ9とショットキートランジ
スタ10の両方が「オン」になる間のみ「オフ」になる
NMOSトランジスタ16よりなる貫通電流防止回路と
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、BiCMOS回路に利
用され、特に、BiCMOS回路の接地雑音の原因であ
る貫通電流を防止したBiCMOS回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のBiCMOS回路は、図
7に示すように、出力段トランジスタが、バイポーラト
ランジスタ2個で構成されたトーテムポール出力構造に
なっており、NPN形のショットキートランジスタ8
と、NPN形のバイポーラトランジスタ9とがダーリン
トン接続され、プルアップトランジスタを構成し、プル
ダウン側のNPN形のショットキートランジスタ10と
で出力回路40を構成している。また、PMOSトラン
ジスタ3とNMOSトランジスタ4とでCMOSインバ
ータを構成している。
【0003】これらのプルアップトランジスタとプルダ
ウントランジスタをPMOSトランジスタ5を含む制御
回路30で制御することで、それぞれを「オン」、「オ
フ」、または「オフ」、「オン」して、出力を「ハ
イ」、「ロー」にしている。
【0004】なお、図7において、1、12、13およ
び14はショットキーダイオード、ならびに2、6、7
および11は抵抗である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この従来のBiCMO
S回路では、出力回路のプルアップトランジスタとプル
ダウントランジスタとが、ほとんど同時にスイッチング
し、そのスイッチングの瞬間には、プルアップトランジ
スタとプルダウントランジスタが、同時に「オン」にな
る。
【0006】このときに、回路を構成している集積回路
装置(以下、ICという。)の電源ピンより接地ピン
へ、貫通電流が流れ、接地ピンのインダクタンスによっ
て、接地雑音が発生する欠点があった。
【0007】また、近年装置のクロック周波数が高速に
なってきており、このようにスイッチングのたびに貫通
電流が流れるとICの消費電力が増加し、熱問題を起こ
す欠点があった。
【0008】本発明の目的は、前記の欠点を除去するこ
とにより、出力段における貫通電流を防止し、接地雑音
および消費電力を低減したBiCMOS回路を提供する
ことにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、電源と接地電
位間に接続されたCMOSインバータを含む入力回路
と、電源と出力端子間に挿入された第一のバイポーラト
ランジスタと、出力端子と接地電位間に挿入された第二
のバイポーラトランジスタとを含む出力回路とを備えた
BiCMOS回路において、前記CMOSインバータの
入力信号および出力信号を入力し入力信号および出力信
号の立ち上りおよび立ち下りを検出しエッジ検出信号を
出力するエッジ検出回路を備え、前記出力回路は、前記
出力回路に挿入され、前記エッジ検出信号の入力により
前記出力回路における電源から接地電位に至る電流経路
を遮断する貫通電流防止回路を含むことを特徴とする。
【0010】また、本発明は、前記エッジ検出回路は、
2入力の排他的論理和回路であり、前記貫通電流防止回
路はNチャネルMOSトランジスタであることができ
る。
【0011】また、本発明は、前記第一のバイポーラト
ランジスタはNPN形のバイポーラトランジスタであ
り、前記第二のバイポーラトランジスタはNPN形のシ
ョットキートランジスタであることが好ましい。
【0012】
【作用】エッジ検出回路として例えば排他的論理和回路
により、CMOSインバータの入力信号と出力信号との
排他的論理和をとりエッジ検出信号として出力する。こ
のエッジ検出信号は、入力信号が立ち上り出力信号が立
ち下る期間、および入力信号が立ち下り出力信号が立ち
上る期間、すなわち入力信号のエッジがくる度に「ロ
ー」レベルとなる。そこで、貫通電流防止回路として例
えばNMOSトランジスタを用いると、このエッジ検出
信号により「オフ」となり、出力回路における電源から
接地電位に至る電流経路を遮断する。
【0013】従って、貫通電流は流れなくなり、接地雑
音および消費電力の低減化が可能となる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0015】図1は本発明の第一実施例を示す回路図で
ある。
【0016】本実施例は、電源VCCと接地電位GND
間に接続されたCMOSインバータを含む入力回路20
と、電源VCCと出力端子OUT間に挿入された第一の
バイポーラトランジスタとしてのNPN形のバイポーラ
トランジスタ9と、出力端子OUTと接地電位間に挿入
された第二のバイポーラトランジスタとしてのNPN形
のショットキートランジスタ10とを含む出力回路40
と、入力回路20の出力を入力し出力回路40を制御す
る制御回路30とを備えたBiCMOS回路において、
本発明の特徴とするところの、前記CMOSインバータ
の入力信号Aおよび出力信号Bを入力し、入力信号Aお
よび出力信号Bの立ち上りおよび立ち下りを検出してエ
ッジ検出信号Cを出力する排他的論理和回路15からな
るエッジ検出回路50を備え、出力回路40は、出力回
路40に挿入され、エッジ検出信号Cの入力により出力
回路40における電源VCCから接地電位GNDに至る
電流経路を遮断する貫通電流防止回路としてのNMOS
トランジスタ16を含んでいる。
【0017】なお詳しくは、入力回路20は、一端が入
力端子INに接続された抵抗2と、カソードが入力端子
INにアノードが接地電位GNDにそれぞれ接続された
ショットキーダイオード1と、ゲートが抵抗2の他端に
ソースが電源VCCにそれぞれ接続されたPMOSトラ
ンジスタ3と、ゲートが抵抗2の他端にドレインがPM
OSトランジスタ3のドレインにソースが接地電位GN
Dにそれぞれ接続されたNMOSトランジスタ4とを含
み、出力回路40は、ドレインが電源VCCに接続され
たNMOSトランジスタ16と、一端がNMOSトラン
ジスタ16のソースに接続された抵抗11と、コレクタ
が抵抗11の他端にエミッタが出力端子OUTにそれぞ
れ接続されたNPN形のバイポーラトランジスタ9と、
コレクタがバイポーラトランジスタ9のコレクタにエミ
ッタがバイポーラトランジスタ9のベースにそれぞれ接
続されたNPN形のショットキートランジスタ8と、コ
レクタが出力端子OUTにエミッタが接地電位GNDに
それぞれ接続されたNPN形のショットキートランジス
タ10と、カソードが出力端子OUTにアノードが接地
電位GNDにそれぞれ接続されたショットキーダイオー
ド14とを含み、制御回路30は、一端が電源VCCに
接続された抵抗6と、カソードが抵抗6の他端にアノー
ドがバイポーラトランジスタ9のベースにそれぞれ接続
されたショットキーダイオード12と、カソードが抵抗
6の他端にアノードが出力端子OUTにそれぞれ接続さ
れたショットキーダイオード13と、ゲートがPMOS
トランジスタ3のドレインとNMOSトランジスタ4の
ドレインとの共通接続点にソースが抵抗6の他端にドレ
インがショットキートランジスタ10のベースにそれぞ
れ接続されたPMOSトランジスタ5と、一端がPOM
OSトランジスタ5のドレインに他端が接地電位GND
にそれぞれ接続された抵抗7とを含み、エッジ検出回路
50は、一方の入力がPMOSトランジスタ3のゲート
とNMOSトランジスタ4のゲートとの共通接続点に他
方の入力がPMOSトランジスタ3のドレインとNMO
Sトランジスタ4のドレインとの共通接続点に出力がN
MOSトランジスタ16のゲートに接続された排他的論
理和回路15を含んでいる。
【0018】次に、本実施例の動作について図2に示す
タイムチャートを参照して説明する。ここで、図2はC
MOSインバータの入力信号Aおよび出力信号Bとエッ
ジ検出信号Cとの関係を示すタイムチャートである。
【0019】入力端子INに入力信号のエッジ(波形の
立ち上がりおよび立ち下がり)が入力されると、PMO
Sトランジスタ3とNMOSトランジスタ4とで構成さ
れたCMOSインバータの入力信号Aと出力信号Bと
は、CMOSインバータの遅延時間分だけ遅れ反転した
波形になり、この二つの信号が2入力の排他的論理和回
路15に入力され排他的論理和がとられ、その出力とし
てエッジがくるごとに「ロー」レベルとなるエッジ検出
信号Cを出力する。
【0020】このエッジ検出信号Cは、出力段に設けら
れたNMOSトランジスタ16(貫通電流防止回路)の
ゲートに入力されるので、エッジが入力されるごとにN
MOSトランジスタ16が「オフ」状態になる。
【0021】これによって、出力スイッチング時に、貫
通電流が流れることが無くなり、接地雑音およびスイッ
チング時の消費電力を減少できる。
【0022】図3は本発明の第二実施例を示す回路図で
ある。
【0023】本第二実施例は、図1の第一実施例の回路
において、NMOSトランジスタ16を、抵抗11とバ
イポーラトランジスタ9のコレクタ間に接続したもの
で、同様の動作を行う。
【0024】図4は本発明の第三実施例を示す回路図で
ある。
【0025】本第三実施例は、図1の第一実施例の回路
において、NMOSトランジスタ16を、NPNバイポ
ーラトランジスタ9のエミッタと出力端子OUT間に接
続したもので、同様の動作を行う。
【0026】図5は本発明の第四実施例を示す回路図で
ある。
【0027】本第四実施例は、図1の第一実施例の回路
において、NMOSトランジスタ16を、出力端子OU
Tとショットキートランジスタ10のコレクタ間に接続
したもので、同様の動作を行う。
【0028】図6は本発明の第五実施例を示す回路図で
ある。本第五実施例は、図1の第一実施例の回路におい
て、NMOSトランジスタ16を、ショットキートラン
ジスタ10のエミッタと接地電位GND間に接続したの
で、同様の動作を行う。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、入力段
のCMOSインバータの入力信号および出力信号を排他
的論理和回路に入力することにより、エッジを検出しエ
ッジ検出信号を出力するエッジ検出回路と、このエッジ
検出信号により「オフ」する出力段のNMOSトランジ
スタで構成される貫通電流防止回路とを設けることによ
り、出力が「ハイ」から「ロー」または「ロー」から
「ハイ」へ変化するときに、プルアップトランジスタと
プルダウントランジスタが同時に「オン」することによ
り流れる貫通電流を流れなくすることができ、接地雑音
および出力スイッチング時の消費電力を低減できる効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施例を示す回路図。
【図2】その動作を示すタイムチャート。
【図3】本発明第二実施例を示す回路図。
【図4】本発明第三実施例を示す回路図。
【図5】本発明第四実施例を示す回路図。
【図6】本発明第五実施例を示す回路図。
【図7】従来例を示す回路図。
【符号の説明】
1、12、13、14 ショットキーダイオード 2、6、7、11 抵抗 3、5 PMOSトランジスタ 4、16 NMOSトランジスタ 8、10 ショットキートランジスタ 9 バイポーラトランジスタ 15 排他的論理和回路 20 入力回路 30 制御回路 40 出力回路 50 エッジ検出回路 A (インバータの)入力信号 B (インバータの)出力信号 C エッジ検出信号 GND 接地電位 IN 入力端子 OUT 出力端子 VCC 電源

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電源と接地電位間に接続されたCMOS
    インバータを含む入力回路と、 電源と出力端子間に挿入された第一のバイポーラトラン
    ジスタと、出力端子と接地電位間に挿入された第二のバ
    イポーラトランジスタとを含む出力回路とを備えたBi
    CMOS回路において、 前記CMOSインバータの入力信号および出力信号を入
    力し入力信号および出力信号の立ち上りおよび立ち下り
    を検出しエッジ検出信号を出力するエッジ検出回路を備
    え、 前記出力回路は、前記出力回路に挿入され、前記エッジ
    検出信号の入力により前記出力回路における電源から接
    地電位に至る電流経路を遮断する貫通電流防止回路を含
    むことを特徴とするBiCMOS回路。
  2. 【請求項2】 前記エッジ検出回路は、2入力の排他的
    論理和回路であり、前記貫通電流防止回路はNチャネル
    MOSトランジスタである請求項1記載のBiCMOS
    回路。
  3. 【請求項3】 前記第一のバイポーラトランジスタはN
    PN形のバイポーラトランジスタであり、前記第二のバ
    イポーラトランジスタはNPN形のショットキートラン
    ジスタである請求項1または請求項2記載のBiCMO
    S回路。
JP4015421A 1992-01-30 1992-01-30 BiCMOS回路 Pending JPH05211434A (ja)

Priority Applications (1)

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JP4015421A JPH05211434A (ja) 1992-01-30 1992-01-30 BiCMOS回路

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JP4015421A JPH05211434A (ja) 1992-01-30 1992-01-30 BiCMOS回路

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ID=11888303

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JP4015421A Pending JPH05211434A (ja) 1992-01-30 1992-01-30 BiCMOS回路

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JP (1) JPH05211434A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0702456A3 (en) * 1994-09-16 1996-11-13 Symbios Logic Inc Circuit and method for reducing consumption

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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