JPH05227004A - 3ステートバッファ回路 - Google Patents
3ステートバッファ回路Info
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- JPH05227004A JPH05227004A JP3304291A JP30429191A JPH05227004A JP H05227004 A JPH05227004 A JP H05227004A JP 3304291 A JP3304291 A JP 3304291A JP 30429191 A JP30429191 A JP 30429191A JP H05227004 A JPH05227004 A JP H05227004A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】3ステートバッファ回路の出力段の駆動能力を
向上させ論理段数を少なくして動作速度を高速化する。 【構成】2つのNPN形バイポーラトランジスタQ1 お
よびQ2 を高位電源端子2と接地端子3との間に直列に
接続し、NPN形バイポーラトランジスタQ2 のコレク
タとベースとの間にNMOSトランジスタN2 を接続す
る。そして、データ信号INと制御信号CONTのAN
D信号でNPN形トランジスタQ1 を駆動し、制御信号
CONTの反転信号とデータ信号INのNOR信号でN
MOSトランジスタN2 をオン・オフさせNPNトラン
ジスタQ2 を駆動する。NMOSトランジスタN2 は、
データ信号INが“0”で制御信号CONTが“1”の
時だけオンする。
向上させ論理段数を少なくして動作速度を高速化する。 【構成】2つのNPN形バイポーラトランジスタQ1 お
よびQ2 を高位電源端子2と接地端子3との間に直列に
接続し、NPN形バイポーラトランジスタQ2 のコレク
タとベースとの間にNMOSトランジスタN2 を接続す
る。そして、データ信号INと制御信号CONTのAN
D信号でNPN形トランジスタQ1 を駆動し、制御信号
CONTの反転信号とデータ信号INのNOR信号でN
MOSトランジスタN2 をオン・オフさせNPNトラン
ジスタQ2 を駆動する。NMOSトランジスタN2 は、
データ信号INが“0”で制御信号CONTが“1”の
時だけオンする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、3ステートバッファ回
路に関する。
路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の3ステートバッファ回路の一例の
回路図を図6(a)に示す。図6(a)を参照すると、
この3ステートバッファ回路では、出力端子1に接続さ
れる負荷(図示せず)を駆動するためのPチャンネルM
OSトランジスタ(以後PMOSトランジスタと記す)
P1 とNチャンネルMOSトランジスタ(以後NMOS
トランジスタと記す)N1 とが、高位電源端子(電圧V
CC)2と接地端子3との間に直列に接続されている。デ
ータ信号入力端子4に入力されたデータ信号INと制御
信号入力端子5へ入力された制御信号CONTとが2入
力のNAND回路6へ加えられている。このNAND回
路6の出力が2段のインバータ回路7および8を通して
PMOSトランジスタP1 のゲートに加えられている。
又、データ信号INと制御信号CONTの反転信号とが
2入力のNOR回路9に加えられ、このNOR回路9の
出力が2段のインバータ回路10および11を通してN
MOSトランジスタN1 のゲートに加えられている。
回路図を図6(a)に示す。図6(a)を参照すると、
この3ステートバッファ回路では、出力端子1に接続さ
れる負荷(図示せず)を駆動するためのPチャンネルM
OSトランジスタ(以後PMOSトランジスタと記す)
P1 とNチャンネルMOSトランジスタ(以後NMOS
トランジスタと記す)N1 とが、高位電源端子(電圧V
CC)2と接地端子3との間に直列に接続されている。デ
ータ信号入力端子4に入力されたデータ信号INと制御
信号入力端子5へ入力された制御信号CONTとが2入
力のNAND回路6へ加えられている。このNAND回
路6の出力が2段のインバータ回路7および8を通して
PMOSトランジスタP1 のゲートに加えられている。
又、データ信号INと制御信号CONTの反転信号とが
2入力のNOR回路9に加えられ、このNOR回路9の
出力が2段のインバータ回路10および11を通してN
MOSトランジスタN1 のゲートに加えられている。
【0003】この回路の真理値表を図6(b)に示す。
図6(b)を参照すると、この回路では、制御信号CO
NTが低電位(以下“0”と記す)の時には出力信号O
UTがハイインピーダンス(以下“Z”と記す)にな
り、制御信号CONTが高電位(以下“1”と記す)の
時にはデータ信号INが出力端子1へ伝送され出力信号
OUTとして出力される。
図6(b)を参照すると、この回路では、制御信号CO
NTが低電位(以下“0”と記す)の時には出力信号O
UTがハイインピーダンス(以下“Z”と記す)にな
り、制御信号CONTが高電位(以下“1”と記す)の
時にはデータ信号INが出力端子1へ伝送され出力信号
OUTとして出力される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の回路
は、出力段にMOSトランジスタを用いているので、大
面積のトランジスタが必要である。このため、出力端子
1に大きな容量が付いてしまう。またゲート容量も相当
大きくなってしまうのでこれを駆動する為に、インバー
タ2段程度で構成されたバッファが必要となる。このこ
とから入力から出力までの論理段数が大きくなり、遅延
時間が大きくなってしまう。
は、出力段にMOSトランジスタを用いているので、大
面積のトランジスタが必要である。このため、出力端子
1に大きな容量が付いてしまう。またゲート容量も相当
大きくなってしまうのでこれを駆動する為に、インバー
タ2段程度で構成されたバッファが必要となる。このこ
とから入力から出力までの論理段数が大きくなり、遅延
時間が大きくなってしまう。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の3ステートバッ
ファ回路は、コレクタが高位電源端子に接続された第1
のNPN形バイポーラトランジスタとエミッタが低位電
源端子に接続された第2のNPN形バイポーラトランジ
スタとが直列接続されてなる出力段と、前記第2のNP
N形バイポーラトランジスタのコレクタとベースとの間
に接続されたMOS電界効果トランジスタと、外部から
のデータ信号と外部からの制御信号とを入力とし、前記
データ信号と前記制御信号とのAND信号で前記第1の
NPN形バイポーラトランジスタを駆動する回路と、前
記データ信号と前記制御信号とを入力とし、前記データ
信号が“0”で前記制御信号が“1”の時にのみ前記M
OS電界効果トランジスタを導通させて前記第2のNP
N形バイポーラトランジスタを導通状態にする回路と、
を含むことを特徴としている。
ファ回路は、コレクタが高位電源端子に接続された第1
のNPN形バイポーラトランジスタとエミッタが低位電
源端子に接続された第2のNPN形バイポーラトランジ
スタとが直列接続されてなる出力段と、前記第2のNP
N形バイポーラトランジスタのコレクタとベースとの間
に接続されたMOS電界効果トランジスタと、外部から
のデータ信号と外部からの制御信号とを入力とし、前記
データ信号と前記制御信号とのAND信号で前記第1の
NPN形バイポーラトランジスタを駆動する回路と、前
記データ信号と前記制御信号とを入力とし、前記データ
信号が“0”で前記制御信号が“1”の時にのみ前記M
OS電界効果トランジスタを導通させて前記第2のNP
N形バイポーラトランジスタを導通状態にする回路と、
を含むことを特徴としている。
【0006】
【実施例】次に本発明の最適な実施例について図面を参
照して説明する。図1(a)は、本発明の第1の実施例
の回路図である。図1(a)を参照すると本実施例で
は、出力段の2つのNPN形バイポーラトランジスタQ
1 およびQ2 が、高位電源端子(電圧VCC)2と接地端
子3との間に直列に接続されている。そして、NPN形
トランジスタQ1 がオンすると出力信号OUTは“1”
になる。NPN形トランジスタQ2 がオンすると出力信
号OUTは“0”になる。両方のトランジスタがオフの
時、出力信号OUTは“Z”となる。
照して説明する。図1(a)は、本発明の第1の実施例
の回路図である。図1(a)を参照すると本実施例で
は、出力段の2つのNPN形バイポーラトランジスタQ
1 およびQ2 が、高位電源端子(電圧VCC)2と接地端
子3との間に直列に接続されている。そして、NPN形
トランジスタQ1 がオンすると出力信号OUTは“1”
になる。NPN形トランジスタQ2 がオンすると出力信
号OUTは“0”になる。両方のトランジスタがオフの
時、出力信号OUTは“Z”となる。
【0007】本実施例ではデータ信号INと制御信号C
ONTのAND信号でNPN形トランジスタQ1 を駆動
し、制御信号CONTの反転信号とデータ信号INのN
OR信号でNMOSトランジスタN2 をオン・オフさせ
NPN形トランジスタQ2 を駆動している。抵抗Rは、
出力信号OUTが“0”から“1”になる時に、NPN
形トランジスタQ2 のベース電荷を放電して動作速度を
高めるためのものである。
ONTのAND信号でNPN形トランジスタQ1 を駆動
し、制御信号CONTの反転信号とデータ信号INのN
OR信号でNMOSトランジスタN2 をオン・オフさせ
NPN形トランジスタQ2 を駆動している。抵抗Rは、
出力信号OUTが“0”から“1”になる時に、NPN
形トランジスタQ2 のベース電荷を放電して動作速度を
高めるためのものである。
【0008】以下に、図1(b)に示す真理値表を用い
て、本実施例の動作を詳しく説明する。図1(b)を参
照すると、先ず制御信号CONTが“0”の時、データ
信号INの如何に関わらず、NAND回路6の出力が
“1”になりインバータ回路7の出力が“0”になるの
で、NPN形トランジスタQ1 はオフになる。又、イン
バータ回路12の出力が“1”になりNOR回路9の出
力が“0”になりNMOSトランジスタN2 がオフにな
っているので、NPN形トランジスタQ2 はオフにな
る。従って出力信号OUTは“Z”になる。
て、本実施例の動作を詳しく説明する。図1(b)を参
照すると、先ず制御信号CONTが“0”の時、データ
信号INの如何に関わらず、NAND回路6の出力が
“1”になりインバータ回路7の出力が“0”になるの
で、NPN形トランジスタQ1 はオフになる。又、イン
バータ回路12の出力が“1”になりNOR回路9の出
力が“0”になりNMOSトランジスタN2 がオフにな
っているので、NPN形トランジスタQ2 はオフにな
る。従って出力信号OUTは“Z”になる。
【0009】次にデータ信号INが“0”で制御信号C
ONTが“1”の時、NAND回路6の出力が“1”に
なりインバータ回路7の出力が“0”になるので、NP
N形トランジスタQ1 はオフになる。又、インバータ回
路12の出力が“0”になりNOR回路9の出力が
“1”になりNMOSトランジスタN2 がオンして、N
PN形トランジスタQ2 はオンになる。従って出力信号
OUTは“0”になる。
ONTが“1”の時、NAND回路6の出力が“1”に
なりインバータ回路7の出力が“0”になるので、NP
N形トランジスタQ1 はオフになる。又、インバータ回
路12の出力が“0”になりNOR回路9の出力が
“1”になりNMOSトランジスタN2 がオンして、N
PN形トランジスタQ2 はオンになる。従って出力信号
OUTは“0”になる。
【0010】更に、データ信号INが“1”で制御信号
CONTが“1”の時、NAND回路6の出力が“0”
になりインバータ回路7の出力が“1”になるので、N
PN形トランジスタQ1 がオンする。又、インバータ回
路12の出力が“0”になりNOR回路9の出力が
“0”になりNMOSトランジスタN2 がオフして、N
PN形トランジスタQ2 はオフになる。従って出力信号
OUTは“1”になる。
CONTが“1”の時、NAND回路6の出力が“0”
になりインバータ回路7の出力が“1”になるので、N
PN形トランジスタQ1 がオンする。又、インバータ回
路12の出力が“0”になりNOR回路9の出力が
“0”になりNMOSトランジスタN2 がオフして、N
PN形トランジスタQ2 はオフになる。従って出力信号
OUTは“1”になる。
【0011】この様に図1(a)に示す回路は、3ステ
ートバッファ回路として動作する。
ートバッファ回路として動作する。
【0012】図2(a)は、本発明の第1の実施例の他
の例の回路図である。図2(a)を参照すると、この回
路は、図1(a)に示す回路中の抵抗Rの代わりにNM
OSトランジスタN0 を用いて、出力信号OUTが
“0”から“1”になる時にNPN形トランジスタQ2
のベース電荷を放電するように構成したものである。こ
の回路の真理値表を図2(b)に示す。図2(b)を参
照すると、この回路では、データ信号INが“1”で制
御信号CONTが“1”の時に出力信号OUTが“1”
になり、NMOSトランジスタN0 がオンしてNPN形
トランジスタQ2 のベース電荷を放電している。それ以
外の時には、NMOSトランジスタN0 はオフしてい
る。
の例の回路図である。図2(a)を参照すると、この回
路は、図1(a)に示す回路中の抵抗Rの代わりにNM
OSトランジスタN0 を用いて、出力信号OUTが
“0”から“1”になる時にNPN形トランジスタQ2
のベース電荷を放電するように構成したものである。こ
の回路の真理値表を図2(b)に示す。図2(b)を参
照すると、この回路では、データ信号INが“1”で制
御信号CONTが“1”の時に出力信号OUTが“1”
になり、NMOSトランジスタN0 がオンしてNPN形
トランジスタQ2 のベース電荷を放電している。それ以
外の時には、NMOSトランジスタN0 はオフしてい
る。
【0013】次に本発明の第2の実施例について説明す
る。図3(a)は、本発明の第2の実施例の回路図であ
る。図3(a)を参照すると、本実施例が図1(a)に
示す第1の実施例と異なるのは、次の2点である。 出力のNPN形トランジスタQ2 のコレクタとベース
との間に接続されている MOSトランジスタを、NM
OSトランジスタN2 からPMOSトランジスタ P2
に変えていること。 このPMOSトランジスタP2 を、データ信号INの
反転信号と制御信号CO NTとのNAND信号でオン
・オフさせて出力のNPNバイポーラトランジス タQ
2 を駆動していること。
る。図3(a)は、本発明の第2の実施例の回路図であ
る。図3(a)を参照すると、本実施例が図1(a)に
示す第1の実施例と異なるのは、次の2点である。 出力のNPN形トランジスタQ2 のコレクタとベース
との間に接続されている MOSトランジスタを、NM
OSトランジスタN2 からPMOSトランジスタ P2
に変えていること。 このPMOSトランジスタP2 を、データ信号INの
反転信号と制御信号CO NTとのNAND信号でオン
・オフさせて出力のNPNバイポーラトランジス タQ
2 を駆動していること。
【0014】本実施例も、データ信号INと制御信号C
ONTのAND信号でNPN形トランジスタQ1 を駆動
し、データ信号INが“0”で制御信号CONTが
“1”の時にだけNPN形トランジスタQ2 がオンにな
るように構成されている。
ONTのAND信号でNPN形トランジスタQ1 を駆動
し、データ信号INが“0”で制御信号CONTが
“1”の時にだけNPN形トランジスタQ2 がオンにな
るように構成されている。
【0015】以下に、図3(b)に示す真理値表を用い
て本実施例の動作を説明する。図3(b)を参照する
と、先ず、制御信号CONTが“0”の時、データ信号
INの如何に関わらず、NAND回路6の出力は“1”
になりインバータ回路7の出力が“0”になるので、N
PN形トランジスタQ1 はオフになる。又、NAND回
路13の出力も“1”になりPMOSトランジスタP2
がオフになっているので、NPN形トランジスタQ2 は
オフになる。従って出力信号OUTは“Z”になる。
て本実施例の動作を説明する。図3(b)を参照する
と、先ず、制御信号CONTが“0”の時、データ信号
INの如何に関わらず、NAND回路6の出力は“1”
になりインバータ回路7の出力が“0”になるので、N
PN形トランジスタQ1 はオフになる。又、NAND回
路13の出力も“1”になりPMOSトランジスタP2
がオフになっているので、NPN形トランジスタQ2 は
オフになる。従って出力信号OUTは“Z”になる。
【0016】次に、データ信号INが“0”で制御信号
CONTが“1”の時、NAND回路6の出力は“1”
になりインバータ回路7の出力が“0”になるので、N
PN形トランジスタQ1 はオフになる。又、インバータ
回路14の出力が“1”になりNAND回路13の出力
が“0”になりPMOSトランジスタP2 がオンして、
NPN形トランジスタQ2 がオンになる。従って出力信
号OUTは“0”になる。
CONTが“1”の時、NAND回路6の出力は“1”
になりインバータ回路7の出力が“0”になるので、N
PN形トランジスタQ1 はオフになる。又、インバータ
回路14の出力が“1”になりNAND回路13の出力
が“0”になりPMOSトランジスタP2 がオンして、
NPN形トランジスタQ2 がオンになる。従って出力信
号OUTは“0”になる。
【0017】更に、データ信号INが“1”で制御信号
CONTが“1”の時、NAND回路6の出力は“0”
になりインバータ回路7の出力が“1”になるので、N
PN形トランジスタQ1 はオンする。又、インバータ回
路14の出力が“0”になりNAND回路13の出力が
“1”になりPMOSトランジスタP2 がオフするの
で、NPN形トランジスタQ2 がオフになる。従って出
力信号OUTは“1”になる。この様に図3(a)に示
す回路は、3ステートバッファ回路として動作する。
CONTが“1”の時、NAND回路6の出力は“0”
になりインバータ回路7の出力が“1”になるので、N
PN形トランジスタQ1 はオンする。又、インバータ回
路14の出力が“0”になりNAND回路13の出力が
“1”になりPMOSトランジスタP2 がオフするの
で、NPN形トランジスタQ2 がオフになる。従って出
力信号OUTは“1”になる。この様に図3(a)に示
す回路は、3ステートバッファ回路として動作する。
【0018】本実施例でも、先に述べた第1の実施例と
同様に、出力信号OUTが“0”から“1”に遷移する
時にNPN形トランジスタQ2 のベース電荷を放電させ
て動作速度を速めるための抵抗Rを、MOSトランジス
タに替えて構成することができる。
同様に、出力信号OUTが“0”から“1”に遷移する
時にNPN形トランジスタQ2 のベース電荷を放電させ
て動作速度を速めるための抵抗Rを、MOSトランジス
タに替えて構成することができる。
【0019】次に、本発明の第3の実施例について説明
する。図4(a)は、本発明の第3の実施例の回路図で
ある。図4(a)を参照すると、本実施例が図3(a)
に示す第2の実施例と異なっているのは、出力のNPN
形トランジスタQ2 のコレクタとベースとの間に接続さ
れたPMOSトランジスタP2 のゲート電位の制御の仕
方である。本実施例では、ソースが高位電源端子2に接
続されたPMOSトランジスタP3 とソースがデータ信
号入力端子4に接続されたNMOSトランジスタN3 と
がドレインを共通にして直列接続されており、この共通
のドレインとPMOSトランジスタP2 のゲートとが接
続されている。そして、PMOSトランジスタP3 のゲ
ートおよびNMOSトランジスタN3 のゲートには、共
通に制御信号CONTが入力されている。
する。図4(a)は、本発明の第3の実施例の回路図で
ある。図4(a)を参照すると、本実施例が図3(a)
に示す第2の実施例と異なっているのは、出力のNPN
形トランジスタQ2 のコレクタとベースとの間に接続さ
れたPMOSトランジスタP2 のゲート電位の制御の仕
方である。本実施例では、ソースが高位電源端子2に接
続されたPMOSトランジスタP3 とソースがデータ信
号入力端子4に接続されたNMOSトランジスタN3 と
がドレインを共通にして直列接続されており、この共通
のドレインとPMOSトランジスタP2 のゲートとが接
続されている。そして、PMOSトランジスタP3 のゲ
ートおよびNMOSトランジスタN3 のゲートには、共
通に制御信号CONTが入力されている。
【0020】本実施例でも、データ信号INと制御信号
CONTのAND信号でNPN形トランジスタQ1 を駆
動し、データ信号INが“0”で制御信号CONTが
“1”の時にだけPMOSトランジスタP2 をオンし
て、出力のNPN形トランジスタQ2 が導通するように
構成されている。
CONTのAND信号でNPN形トランジスタQ1 を駆
動し、データ信号INが“0”で制御信号CONTが
“1”の時にだけPMOSトランジスタP2 をオンし
て、出力のNPN形トランジスタQ2 が導通するように
構成されている。
【0021】以下に、図4(b)に示す真理値表を用い
て本実施例の動作を説明する。図4(b)を参照する
と、本実施例では先ず、制御信号CONTが“0”の
時、データ信号INには関わりなく、NAND回路6の
出力は“1”になりインバータ7の出力が“0”になる
ので、NPN形トランジスタQ1 はオフになる。また、
NMOSトランジスタN3 がオフ、PMOSトランジス
タP3 がオンになるので、PMOSトランジスタP2 の
ゲートは“1”になりPMOSトランジスタP2 がオフ
して、NPN形トランジスタQ2 がオフになる。従っ
て、出力信号OUTは“Z”になる。
て本実施例の動作を説明する。図4(b)を参照する
と、本実施例では先ず、制御信号CONTが“0”の
時、データ信号INには関わりなく、NAND回路6の
出力は“1”になりインバータ7の出力が“0”になる
ので、NPN形トランジスタQ1 はオフになる。また、
NMOSトランジスタN3 がオフ、PMOSトランジス
タP3 がオンになるので、PMOSトランジスタP2 の
ゲートは“1”になりPMOSトランジスタP2 がオフ
して、NPN形トランジスタQ2 がオフになる。従っ
て、出力信号OUTは“Z”になる。
【0022】次に、データ信号INが“0”で制御信号
CONTが“1”の時、NAND回路6の出力は“1”
になりインバータ回路7の出力が“0”になるので、N
PN形トランジスタQ1 がオフになる。又、NMOSト
ランジスタN3 がオン、PMOSトランジスタP3 がオ
フになるので、データ信号INの“0”がPMOSトラ
ンジスタP2 のゲートに伝送されPMOSトランジスタ
P2 がオンして、NPN形トランジスタQ2 がオンにな
る。従って、出力信号OUTは“0”になる。
CONTが“1”の時、NAND回路6の出力は“1”
になりインバータ回路7の出力が“0”になるので、N
PN形トランジスタQ1 がオフになる。又、NMOSト
ランジスタN3 がオン、PMOSトランジスタP3 がオ
フになるので、データ信号INの“0”がPMOSトラ
ンジスタP2 のゲートに伝送されPMOSトランジスタ
P2 がオンして、NPN形トランジスタQ2 がオンにな
る。従って、出力信号OUTは“0”になる。
【0023】更に、データ信号INが“1”で制御信号
CONTが“1”の時、NAND回路6の出力は“0”
になりインバータ回路7の出力が“1”になるので、N
PN形トランジスタQ1 はオンする。又、NMOSトラ
ンジスタN3 がオン、PMOSトランジスタP3 がオフ
になるので、データ信号INの“1”がPMOSトラン
ジスタP2 のゲートに伝送されPMOSトランジスタP
2 がオフして、NPN形トランジスタQ2 はオフにな
る。従って出力信号OUTは“1”になる。この様に本
実施例の回路は、3ステートバッファ回路として動作す
る。
CONTが“1”の時、NAND回路6の出力は“0”
になりインバータ回路7の出力が“1”になるので、N
PN形トランジスタQ1 はオンする。又、NMOSトラ
ンジスタN3 がオン、PMOSトランジスタP3 がオフ
になるので、データ信号INの“1”がPMOSトラン
ジスタP2 のゲートに伝送されPMOSトランジスタP
2 がオフして、NPN形トランジスタQ2 はオフにな
る。従って出力信号OUTは“1”になる。この様に本
実施例の回路は、3ステートバッファ回路として動作す
る。
【0024】本実施例においても、先に述べた第1の実
施例第2の実施例と同様に、出力信号OUTが“0”か
ら“1”に遷移する時にNPN形トランジスタQ2 のベ
ース電荷を放電させて動作速度を速めるための抵抗R
を、MOSトランジスタに替えて構成することができ
る。
施例第2の実施例と同様に、出力信号OUTが“0”か
ら“1”に遷移する時にNPN形トランジスタQ2 のベ
ース電荷を放電させて動作速度を速めるための抵抗R
を、MOSトランジスタに替えて構成することができ
る。
【0025】更に本発明の第4の実施例について述べ
る。図5(a)は、本発明の第4の実施例の回路図であ
る。図4(a)を参照すると、本実施例は、出力のNP
N形トランジスタQ1 のベース電位を制御する回路の構
成が、これまで述べた実施例とは異なっている。本実施
例では、データ信号入力端子4とNPN形トランジスタ
Q1 のベースとの間にPMOSトランジスタP4 のソー
ス,ドレインが接続されており、出力端子1とNPN形
トランジスタQ1 のベースとの間にNMOSトランジス
タN4 のソース,ドレインが接続されている。そして、
この2つのMOSトランジスタのゲートには、制御信号
CONTの反転信号が共通に入力されている。
る。図5(a)は、本発明の第4の実施例の回路図であ
る。図4(a)を参照すると、本実施例は、出力のNP
N形トランジスタQ1 のベース電位を制御する回路の構
成が、これまで述べた実施例とは異なっている。本実施
例では、データ信号入力端子4とNPN形トランジスタ
Q1 のベースとの間にPMOSトランジスタP4 のソー
ス,ドレインが接続されており、出力端子1とNPN形
トランジスタQ1 のベースとの間にNMOSトランジス
タN4 のソース,ドレインが接続されている。そして、
この2つのMOSトランジスタのゲートには、制御信号
CONTの反転信号が共通に入力されている。
【0026】尚、出力のNPN形トランジスタQ2 のコ
レクタ・ベース間に接続されたPMOSトランジスタP
2 のゲート電位を制御する回路について、第3の実施例
と対比して言えば、本実施例におけるNMOSトランジ
スタN5 およびPMOSトランジスタP5 はそれぞれ、
第3の実施例におけるPMOSトランジスタP3 および
NMOSトランジスタN3 に対応しており、導電型が反
対になっている。そして、本実施例では2つのMOSト
ランジスタN5 およびP5 のゲートには、制御信号CO
NTがインバータ回路15によって反転され第3の実施
例の場合とは位相が逆になった信号が入力されている。
従って、制御信号のPMOSトランジスタP2 のゲート
に対する作用という点では、本実施例と第3の実施例と
では同じである。
レクタ・ベース間に接続されたPMOSトランジスタP
2 のゲート電位を制御する回路について、第3の実施例
と対比して言えば、本実施例におけるNMOSトランジ
スタN5 およびPMOSトランジスタP5 はそれぞれ、
第3の実施例におけるPMOSトランジスタP3 および
NMOSトランジスタN3 に対応しており、導電型が反
対になっている。そして、本実施例では2つのMOSト
ランジスタN5 およびP5 のゲートには、制御信号CO
NTがインバータ回路15によって反転され第3の実施
例の場合とは位相が逆になった信号が入力されている。
従って、制御信号のPMOSトランジスタP2 のゲート
に対する作用という点では、本実施例と第3の実施例と
では同じである。
【0027】本実施例も、データ信号と制御信号のAN
D信号でNPN形トランジスタQ1を駆動し、データ信
号が“0”で制御信号が“1”の時にだけNPN形トラ
ンジスタQ2 が導通するように構成されている。
D信号でNPN形トランジスタQ1を駆動し、データ信
号が“0”で制御信号が“1”の時にだけNPN形トラ
ンジスタQ2 が導通するように構成されている。
【0028】以下に、本実施例の動作について、図5
(b)に示す真理値表を用いて説明する。図5(b)を
参照すると、先ず、制御信号CONTが“0”の時、イ
ンバータ回路15の出力は“1”になるのでデータ信号
INの如何に関わらず、PMOSトランジスタP4 はオ
フ、NMOSトランジスタN4 はオンになるので、NP
N形トランジスタQ1 はベース電荷が放電されてオフに
なる。又、PMOSトランジスタP5 はオフ、NMOS
トランジスタN5 はオンになるので、節点Bのレベルが
“1”になりPMOSトランジスタP5 はオフして、N
PN形トランジスタQ2 はオフになる。従って出力信号
OUTは“Z”になる。
(b)に示す真理値表を用いて説明する。図5(b)を
参照すると、先ず、制御信号CONTが“0”の時、イ
ンバータ回路15の出力は“1”になるのでデータ信号
INの如何に関わらず、PMOSトランジスタP4 はオ
フ、NMOSトランジスタN4 はオンになるので、NP
N形トランジスタQ1 はベース電荷が放電されてオフに
なる。又、PMOSトランジスタP5 はオフ、NMOS
トランジスタN5 はオンになるので、節点Bのレベルが
“1”になりPMOSトランジスタP5 はオフして、N
PN形トランジスタQ2 はオフになる。従って出力信号
OUTは“Z”になる。
【0029】次に、データ信号INが“0”で制御信号
CONTが“1”の時、インバータ回路15の出力が
“0”になるので、PMOSトランジスタP4 はオン、
NMOSトランジスタN4 はオフになるので、節点Aの
レベルが“0”になり、NPN形トランジスタQ1 はオ
フになる。又、PMOSトランジスタP5 はオン、NM
OSトランジスタN5 はオフになるので、節点Bのレベ
ルは“0”になりPMOSトランジスタP2 がオンし
て、NPN形トランジスタQ2 はオンになる。従って出
力信号OUTは“0”になる。
CONTが“1”の時、インバータ回路15の出力が
“0”になるので、PMOSトランジスタP4 はオン、
NMOSトランジスタN4 はオフになるので、節点Aの
レベルが“0”になり、NPN形トランジスタQ1 はオ
フになる。又、PMOSトランジスタP5 はオン、NM
OSトランジスタN5 はオフになるので、節点Bのレベ
ルは“0”になりPMOSトランジスタP2 がオンし
て、NPN形トランジスタQ2 はオンになる。従って出
力信号OUTは“0”になる。
【0030】更に、データ信号INが“1”で制御信号
CONTが“1”の時、インバータ回路15の出力が
“0”になるので、PMOSトランジスタP4 はオン、
NMOSトランジスタN4 はオフになるので、節点Aの
レベルは“1”になり、NPN形トランジスタQ1 はオ
ンになる。又、PMOSトランジスタP5 はオン、NM
OSトランジスタN5 はオフになるので、節点Bのレベ
ルが“1”になりPMOSトランジスタP2 はオフし
て、NPN形トランジスタQ2 がオフになる。従って出
力信号OUTは“1”になる。
CONTが“1”の時、インバータ回路15の出力が
“0”になるので、PMOSトランジスタP4 はオン、
NMOSトランジスタN4 はオフになるので、節点Aの
レベルは“1”になり、NPN形トランジスタQ1 はオ
ンになる。又、PMOSトランジスタP5 はオン、NM
OSトランジスタN5 はオフになるので、節点Bのレベ
ルが“1”になりPMOSトランジスタP2 はオフし
て、NPN形トランジスタQ2 がオフになる。従って出
力信号OUTは“1”になる。
【0031】この様に本実施例は、3ステートバッファ
回路として動作する。
回路として動作する。
【0032】本実施例も、これ迄に述べた他の実施例と
同様に、出力信号OUTが“0”から“1”に遷移する
時にNPN形トランジスタQ2 のベース電荷を放電させ
て動作速度を速めるための抵抗Rを、MOSトランジス
タに替えて構成することができる。
同様に、出力信号OUTが“0”から“1”に遷移する
時にNPN形トランジスタQ2 のベース電荷を放電させ
て動作速度を速めるための抵抗Rを、MOSトランジス
タに替えて構成することができる。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように本発明の3ステート
バッファ回路は、出力段にNPN形バイポーラトランジ
スタを使用し、出力のプルアップのNPN形トランジス
タをデータ信号と制御信号のAND信号で駆動し、又、
データ信号が“0”で制御信号が“1”の時だけ出力の
プルダウン用NPN形トランジスタが導通するように構
成している。
バッファ回路は、出力段にNPN形バイポーラトランジ
スタを使用し、出力のプルアップのNPN形トランジス
タをデータ信号と制御信号のAND信号で駆動し、又、
データ信号が“0”で制御信号が“1”の時だけ出力の
プルダウン用NPN形トランジスタが導通するように構
成している。
【0034】これにより本発明によれば、大容量の負荷
を小さい面積で駆動することができる。又、従来例より
も論理段数並びに素子数を削減することができ、入力か
ら出力までの遅延時間を短くすることができる。
を小さい面積で駆動することができる。又、従来例より
も論理段数並びに素子数を削減することができ、入力か
ら出力までの遅延時間を短くすることができる。
【図1】分図(a)は、本発明の第1の実施例による3
ステートバッファ回路の回路図である。分図(b)は、
分図(a)に示す3ステートバッファ回路の真理値表を
表す図である。
ステートバッファ回路の回路図である。分図(b)は、
分図(a)に示す3ステートバッファ回路の真理値表を
表す図である。
【図2】分図(a)は、本発明の第1の実施例による3
ステートバッファ回路の他の例の回路図である。分図
(b)は、分図(a)に示す3ステートバッファ回路の
真理値表を表す図である。
ステートバッファ回路の他の例の回路図である。分図
(b)は、分図(a)に示す3ステートバッファ回路の
真理値表を表す図である。
【図3】分図(a)は、本発明の第2の実施例による3
ステートバッファ回路の回路図である。分図(b)は、
分図(a)に示す3ステートバッファ回路の真理値表を
表す図である。
ステートバッファ回路の回路図である。分図(b)は、
分図(a)に示す3ステートバッファ回路の真理値表を
表す図である。
【図4】分図(a)は、本発明の第3の実施例による3
ステートバッファ回路の回路図である。分図(b)は、
分図(a)に示す3ステートバッファ回路の真理値表を
表す図である。
ステートバッファ回路の回路図である。分図(b)は、
分図(a)に示す3ステートバッファ回路の真理値表を
表す図である。
【図5】分図(a)は、本発明の第4の実施例による3
ステートバッファ回路の回路図である。分図(b)は、
分図(a)に示す3ステートバッファ回路の真理値表を
表す図である。
ステートバッファ回路の回路図である。分図(b)は、
分図(a)に示す3ステートバッファ回路の真理値表を
表す図である。
【図6】分図(a)は、従来の3ステートバッファ回路
の一例の回路図である。分図(b)は、分図(a)に示
す3ステートバッファ回路の真理値表を表す図である。
の一例の回路図である。分図(b)は、分図(a)に示
す3ステートバッファ回路の真理値表を表す図である。
1 出力端子 2 高位電源端子 3 接地端子 4 データ信号入力端子 5 制御信号入力端子 6,13 NAND回路 7,8,10,11,12,14,15 インバータ
回路 9 NOR回路
回路 9 NOR回路
Claims (5)
- 【請求項1】 コレクタが高位電源端子に接続された第
1のNPN形バイポーラトランジスタとエミッタが低位
電源端子に接続された第2のNPN形バイポーラトラン
ジスタとが直列接続されてなる出力段と、 前記第2のNPN形バイポーラトランジスタのコレクタ
とベースとの間に接続されたMOS電界効果トランジス
タと、 外部からのデータ信号と外部からの制御信号とを入力と
し、前記データ信号と前記制御信号とのAND信号で前
記第1のNPN形バイポーラトランジスタを駆動する回
路と、 前記データ信号と前記制御信号とを入力とし、前記デー
タ信号が“0”で前記制御信号が“1”の時にのみ前記
MOS電界効果トランジスタを導通させて前記第2のN
PN形バイポーラトランジスタを導通状態にする回路
と、 を含むことを特徴とする3ステートバッファ回路。 - 【請求項2】 一方の入力端がデータ信号入力端子に接
続され、他方の入力端が制御信号入力端子に接続された
2入力NAND回路と、 入力端が前記2入力NAND回路の出力端に接続された
第1のインバータ回路と、 コレクタが高位電源端子に接続され、エミッタが出力端
子に接続され、ベースが前記第1のインバータ回路の出
力端に接続された第1のNPN形バイポーラトランジス
タと、 一方の入力端が前記データ信号入力端子に接続され、他
方の入力端が第2のインバータ回路を介して前記制御信
号入力端子に接続された2入力NOR回路と、 ドレインが前記出力端子に接続され、ゲートが前記2入
力NOR回路の出力端に接続されたNチャンネル型MO
S電界効果トランジスタと、 コレクタが前記出力端子に接続され、エミッタが低位電
源端子に接続され、ベースが前記Nチャンネル型MOS
電界効果トランジスタのソースに接続された第2のNP
N形バイポーラトランジスタと、 前記第2のNPN形バイポーラトランジスタのベースと
前記低位電源端子との間に接続された負荷素子とを有す
ることを特徴とする3ステートバッファ回路。 - 【請求項3】 一方の入力端がデータ信号入力端子に接
続され、他方の入力端が制御信号入力端子に接続された
第1の2入力NAND回路と、 入力端が前記第1の2入力NAND回路の出力端に接続
された第1のインバータ回路と、 コレクタが高位電源端子に接続され、エミッタが出力端
子に接続され、ベースが前記第1のインバータ回路の出
力端に接続された第1のNPN形バイポーラトランジス
タと、 一方の入力端が第2のインバータ回路を介して前記デー
タ信号入力端子に接続され、他方の入力端が前記制御信
号入力端子に接続された第2の2入力NAND回路と、 ソースが前記出力端子に接続され、ゲートが前記第2の
2入力NAND回路の出力端に接続されたPチャンネル
型MOS電界効果トランジスタと、 コレクタが前記出力端子に接続され、エミッタが低位電
源端子に接続され、ベースが前記Pチャンネル型MOS
電界効果トランジスタのドレインに接続された第2のN
PN形バイポーラトランジスタと、 前記第2のNPN形バイポーラトランジスタのベースと
前記低位電源端子との間に接続された負荷素子とを有す
ることを特徴とする3ステートバッファ回路。 - 【請求項4】 一方の入力端がデータ信号入力端子に接
続され、他方の入力端が制御信号入力端子に接続された
2入力NAND回路と、 入力端が前記2入力NAND回路の出力端に接続された
インバータ回路と、 コレクタが高位電源端子に接続され、エミッタが出力端
子に接続され、ベースが前記インバータ回路の出力端に
接続された第1のNPN形バイポーラトランジスタと、 ソースが前記高位電源端子に接続され、ゲートが前記制
御信号入力端子に接続された第1のPチャンネル型MO
S電界効果トランジスタと、 ソースが前記データ信号入力端子に接続され、ドレイン
が前記第1のPチャンネル型MOS電界効果トランジス
タのドレインに接続され、ゲートが前記制御信号入力端
子に接続されたNチャンネル型MOS電界効果トランジ
スタと、 ソースが前記出力端子に接続され、ゲートが前記第1の
Pチャンネル型MOS電界効果トランジスタのドレイン
に接続された第2のPチャンネル型MOS電界効果トラ
ンジスタと、 コレクタが前記出力端子に接続され、エミッタが低位電
源端子に接続され、ベースが前記第2のPチャンネル型
MOS電界効果トランジスタのドレインに接続された第
2のNPN形バイポーラトランジスタと、 前記第2のNPN形バイポーラトランジスタのベースと
前記低位電源端子との間に接続された負荷素子とを有す
ることを特徴とする3ステートバッファ回路。 - 【請求項5】 ソースがデータ信号入力端子に接続され
た第1のPチャンネル型MOS電界効果トランジスタ
と、 ドレインが前記第1のPチャンネル型MOS電界効果ト
ランジスタのドレインに接続され、ソースが出力端子に
接続された第1のNチャンネル型MOS電界効果トラン
ジスタと、 コレクタが高位電源端子に接続され、ベースが前記第1
のNチャンネル型MOS電界効果トランジスタのドレイ
ンに接続され、エミッタが前記出力端子に接続された第
1のNPN形バイポーラトランジスタと、 ソースが前記データ信号入力端子に接続された第2のP
チャンネル型MOS電界効果トランジスタと、 ドレインが前記高位電源端子に接続され、ソースが前記
第2のPチャンネル型MOS電界効果トランジスタのド
レインに接続された第2のNチャンネル型MOS電界効
果トランジスタと、 入力端が制御信号入力端子に接続され、出力端が前記第
1のPチャネル型MOSトランジスタのゲート,前記第
2のPチャネルMOSトランジスタのゲート,前記第1
のNチャンネル型MOS電界効果トランジスタのゲート
および前記第2のNチャンネル型MOS電界効果トラン
ジスタのゲートに接続されたインバータ回路と、 ソースが前記出力端子に接続され、ゲートが前記第2の
Pチャンネル型MOS電界効果トランジスタのドレイン
に接続された第3のPチャンネル型MOS電界効果トラ
ンジスタと、 コレクタが前記出力端子に接続され、エミッタが低位電
源端子に接続され、ベースが前記第3のPチャンネル型
MOS電界効果トランジスタのドレインに接続された第
2のNPN形バイポーラトランジスタと、 前記第2のNPN形バイポーラトランジスタのベースと
前記低位電源端子との間に接続された負荷素子とを有す
ることを特徴とする3ステートバッファ回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3304291A JPH05227004A (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 3ステートバッファ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3304291A JPH05227004A (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 3ステートバッファ回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05227004A true JPH05227004A (ja) | 1993-09-03 |
Family
ID=17931267
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3304291A Withdrawn JPH05227004A (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 3ステートバッファ回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05227004A (ja) |
-
1991
- 1991-11-20 JP JP3304291A patent/JPH05227004A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990204 |