JPH05243957A - 出力バッファ回路 - Google Patents

出力バッファ回路

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JPH05243957A
JPH05243957A JP4075434A JP7543492A JPH05243957A JP H05243957 A JPH05243957 A JP H05243957A JP 4075434 A JP4075434 A JP 4075434A JP 7543492 A JP7543492 A JP 7543492A JP H05243957 A JPH05243957 A JP H05243957A
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JP
Japan
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output
gate
output voltage
channel mos
mos transistor
Prior art date
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JP4075434A
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English (en)
Inventor
康 ▲高▼橋
Yasushi Takahashi
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NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
Original Assignee
NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 無線機器に用いるロジックICに内蔵する出
力バッファが発生する雑音電波を低減化する。 【構成】 入力信号を積分回路7と出力バッファトラン
ジスタに与える。積分回路7出力とバッファ出力電圧と
をコンパレータ6で比較し、バッファ出力電圧が積分回
路出力よりも早く応答した場合に出力トランジスタをオ
フさせることにより、常にバッファ出力電圧が積分回路
出力電圧に追従するようにしている。このため負荷容量
の大小に関係なく出力電圧の変化速度は積分回路の時定
数で決定され、負荷容量が小さい場合でも急激なる出力
電圧変化は発生せず、急激な出力電圧変化に伴って生ず
る雑音電波を低減する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は出力バッファ回路、さら
に詳しくいえば、無線機器等に使用されるロジックIC
のように、発生する雑音電波のレベルについて低レベル
を要求される半導体集積回路に内蔵される出力バッファ
回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の出力バッファ回路の構成を図3お
よび図4を用いて説明する。図3は従来の出力バッファ
回路の一例を示す回路図である。PチャネルMOSトラ
ンジスタ11とNチャネルMOSトランジスタ12はそ
れらのゲート同士およびドレイン同士が接続されてい
る。ゲートには入力信号が与えられ,ドレインより出力
を取り出すように構成されている。
【0003】図4は従来の出力バッファ回路の他の例を
示す回路図である。PチャネルMOSトランジスタ11
とNチャネルMOSトランジスタ12はそれらのゲート
同士およびドレイン同士が接続されている。ゲートには
入力信号が与えられ,ドレインより出力を取り出すよう
に構成されている。さらにPチャネルMOSトランジス
タ19とNチャネルMOSトランジスタ20はそれらの
ゲート同士およびドレイン同士が接続され、そのドレイ
ンは前記の出力に接続されている。ゲートは遅延回路1
6を介してPチャネルMOSトランジスタ11とNチャ
ネルMOSトランジスタ12のゲートに接続されてい
る。
【0004】つぎに図5および図6を用いて上記従来回
路の動作を説明する。図5は図3の出力バッファ回路の
出力電圧波形を示す図である。図5において、21はバ
ッファ回路の負荷容量が小さい場合の出力電圧波形であ
り、22はバッファ回路の負荷容量が大きい場合の出力
電圧波形である。出力電圧波形21と22の比較で明ら
かなように負荷容量の大きい場合に出力電圧は緩やかに
変化するので、出力電圧の変化遅延を所定内にするには
バッファのドライブ能力を大きくする必要がある。この
ため、負荷容量が小さい場合には出力電圧は必要以上に
急峻に変化することとなる。
【0005】図6は図4の出力バッファ回路の出力電圧
波形を示す図である。図6において、23はバッファ回
路の負荷容量が小さい場合の出力電圧波形であり、24
はバッファ回路の負荷容量が大きい場合の出力電圧波形
である。バッファ回路の負荷容量が小さい場合は、遅延
回路16を介してPチャネルMOSトランジスタ19と
NチャネルMOSトランジスタ20が駆動される前にP
チャネルMOSトランジスタ11とNチャネルMOSト
ランジスタ12によって負荷容量の充放電を完了してし
まうため急峻な出力電圧変化は起こらない。
【0006】一方、バッファ回路の負荷容量が大きい場
合には遅延回路16を介してPチャネルMOSトランジ
スタ19とNチャネルMOSトランジスタ20が駆動さ
れるまではPチャネルMOSトランジスタ11とNチャ
ネルMOSトランジスタ12によってのみ負荷容量の充
放電を行うので、出力電圧は緩やかに変化する。また、
PチャネルMOSトランジスタ19とNチャネルMOS
トランジスタ20が駆動されると出力電圧の変化は加速
される。ここで、出力電圧の変化遅延を所定内にするに
は、PチャネルMOSトランジスタ19とNチャネルM
OSトランジスタ20の駆動タイミングを速める必要が
あり、遅延回路の遅延量を小さく設定することが必要と
なる。
【0007】図7は遅延回路の遅延値を小さく設定した
場合の出力電圧波形を示す。図7において、25はバッ
ファ回路の負荷容量が小さい場合の出力電圧波形であ
り、26はバッファ回路の負荷容量が大きい場合の出力
電圧波形である。遅延回路の遅延値を小さくしているの
で、PチャネルMOSトランジスタ19とNチャネルM
OSトランジスタ20の駆動タイミングが速まり、出力
電圧の変化は初期段階で加速され、出力電圧の変化遅延
は所定内に収まっている。しかし、負荷容量が小さい場
合にはPチャネルMOSトランジスタ19とNチャネル
MOSトランジスタ20の駆動タイミングが速まってい
ることにより、出力電圧は変化途中で急峻な変化となっ
てしまう。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の出力バ
ッファ回路は、負荷容量の大きい場合においても出力電
圧の変化遅延を所定内にしようとすると、負荷容量の小
さい場合には出力電圧が必要以上に急峻に変化する。こ
の急峻な出力電圧変化は雑音電波を発生させるため、こ
のような出力バッファを内蔵したLSIを無線機器等の
雑音電波をきらう用途に用いた場合に無線機器に電波障
害を与え、映像無線機器においては画質の低下を生じ
る。また、音響無線機器においては音質の低下を生じ
る。本発明の目的は大負荷容量においても変化遅延を所
定内に収め、かつ小負荷容量においても急峻な出力電圧
変化は発生せず、雑音電波の発生を防止できる出力バッ
ファ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】前記目的を達成するため
に本発明による出力バッファ回路は積分回路とコンパレ
ータとPチャネルMOSトランジスタとNチャネルMO
SトランジスタとORゲートとANDゲートより構成さ
れ、入力信号は前記積分回路とORゲートとANDゲー
トに入力され、前記ORゲートの出力は前記Pチャネル
MOSトランジスタのゲートに接続され、前記ANDゲ
ートの出力は前記NチャネルMOSトランジスタのゲー
トに接続され、前記PチャネルMOSトランジスタとN
チャネルMOSトランジスタのドレイン同士は接続さ
れ、この接続点は前記コンパレータの非反転入力端子に
接続されて出力端子となし、前記コンパレータの出力は
前記ORゲートとANDゲートの入力に接続され、 前
記積分回路の出力は前記コンパレータの反転入力端子に
接続されて構成されている。
【0010】また、本発明は積分回路とコンパレータと
第1のNチャネルMOSトランジスタと第2のNチャネ
ルMOSトランジスタとNORゲートとANDゲートよ
り構成され、入力信号は前記積分回路とNORゲートと
ANDゲートに入力され、前記NORゲートの出力は前
記第1のNチャネルMOSトランジスタのゲートに接続
され、前記ANDゲートの出力は前記第2のNチャネル
MOSトランジスタのゲートに接続され、前記第1のN
チャネルMOSトランジスタのソースは第2のNチャネ
ルMOSトランジスタのドレインに接続され、この接続
点は前記コンパレータの非反転入力端子に接続されて出
力端子となし、前記コンパレータの出力は前記NORゲ
ートとANDゲートの入力に接続され、前記積分回路の
出力は前記コンパレータの反転入力端子に接続されて構
成されている。
【0011】
【実施例】以下、図面を参照して本発明をさらに詳しく
説明する。図1は本発明による出力バッファ回路の実施
例を示す回路図である。入力端子8に接続された積分回
路7は2個のインバータ,抵抗およびコンデンサにより
構成されている。コンパレータ6はその反転入力端子が
積分回路7の出力に、非反転入力端子は後述するPチャ
ネルMOSトランジスタ1とNチャネルMOSトランジ
スタ2のドレイン接続点にそれぞれ接続されている。
【0012】ORゲート4の一方の入力はインバータを
介して入力端子8に接続され、他方の入力はコンパレー
タ6の出力に接続されている。ANDゲート5の一方の
入力はORゲート4と同様、インバータを介して入力端
子8に接続され、他方の入力はコンパレータ6の出力に
接続されている。PチャネルMOSトランジスタ1とN
チャネルMOSトランジスタ2のドレイン同士は接続さ
れ、その接続点は出力端子3となっている。そして、P
チャネルMOSトランジスタ1のゲートはORゲート4
の出力に、NチャネルMOSトランジスタ2のゲートは
ANDゲート5の出力にそれぞれ接続されている。
【0013】つぎに動作について説明する。入力信号が
ローレベルで定常状態にあるときは、積分回路7の出
力、すなわちコンパレータ6の反転入力はローレベルで
ある。また、出力電圧すなわちコンパレータ6の非反転
入力が積分回路7の出力電圧より高ければ、コンパレー
タ6の出力電圧はハイレベルであり、ANDゲート5の
入力はともにハイレベルでとなり、その出力もハイレベ
ルとなる。このとき、NチャネルMOSトランジスタ2
はオンしている。また、このときのORゲート4の出力
もハイレベルでPチャネルMOSトランジスタ1はオフ
している。したがって、このとき本回路はローレベルを
出力している。
【0014】次に入力信号がローレベルからハイレベル
に変化すると、積分回路7は自らの持つ時定数でその出
力電圧をローレベルからハイレベルに変化させる。この
ため、コンパレータ6の反転入力は非反転入力よりハイ
レベルとなり、コンパレータ6の出力電圧はローレベル
となり、PチャネルMOSトランジスタ1がオン,Nチ
ャネルMOSトランジスタ2がオフし出力電圧は上昇す
る。
【0015】ここで出力電圧が積分回路7の出力電圧よ
り高くなると、コンパレータ6の出力はハイレベルにな
り、PチャネルMOSトランジスタをオフさせるため、
出力電圧の上昇は中断し、バッファの出力電圧よりも積
分回路7の出力電圧がハイレベルになると、ふたたびP
チャネルMOSトランジスタ1はオンし、バッファ出力
電圧の上昇は再開することとなる。すなわち、本発明の
回路は積分回路7の出力電圧にバッファ出力電圧が追従
するように動作する。なお、入力信号がハイレベルから
ローレベルに変化した場合も同様に追従する。
【0016】図2は本発明の第2の実施例を示す回路図
である。図1の実施例では出力電圧をハイレベルにする
出力トランジスタはPチャネルMOSトランジスタであ
ったが、図2ではNチャネルMOSトランジスタ13を
用いている。また、これに伴いORゲートの代わりにN
ORゲート14を用いている。他の構成は図1の実施例
と変わらず、動作も図1と同じである。
【0017】
【発明の効果】以上、説明したように本発明は積分回路
の出力電圧にバッファ出力電圧が追従するように構成さ
れているので、負荷容量の大小にかかわらずバッファ出
力電圧の変化遅延は積分回路の時定数に依存している。
したがって、大負荷容量においても変化遅延を所定内に
収め、かつ小負荷容量においても急峻な出力電圧は発生
せず、雑音電波の発生を防止することができ、これを内
蔵したLSIを無線機器等に用いても電波障害を生じる
ことはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による出力バッファ回路の実施例を示す
回路図である。
【図2】本発明の他の実施例を示す回路図である。
【図3】従来の出力バッファ回路の一例を示す回路図で
ある。
【図4】従来の出力バッファ回路の他の例を示す回路図
である。
【図5】図3の出力電圧波形図である。
【図6】図4の出力電圧波形図である。
【図7】図4の回路において、遅延回路の遅延値を小さ
くした場合の出力電圧波形図である。
【符号の説明】
1,11,19…Pチャネルトランジスタ 2,12,13,20…Nチャネルトランジスタ 3,13…出力端子 4…ORゲート 5…ANDゲート 6…コンパレータ 7…積分回路 8,18…入力端子 14…NORゲート 16…遅延回路 21,22,23,24,25,26…出力電圧波形

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 積分回路とコンパレータとPチャネルM
    OSトランジスタとNチャネルMOSトランジスタとO
    RゲートとANDゲートより構成され、 入力信号は前記積分回路とORゲートとANDゲートに
    入力され、 前記ORゲートの出力は前記PチャネルMOSトランジ
    スタのゲートに接続され、 前記ANDゲートの出力は前記NチャネルMOSトラン
    ジスタのゲートに接続され、 前記PチャネルMOSトランジスタとNチャネルMOS
    トランジスタのドレイン同士は接続され、この接続点は
    前記コンパレータの非反転入力端子に接続されて出力端
    子となし、 前記コンパレータの出力は前記ORゲートとANDゲー
    トの入力に接続され、 前記積分回路の出力は前記コンパレータの反転入力端子
    に接続されたことを特徴とする出力バッファ回路。
  2. 【請求項2】 積分回路とコンパレータと第1のNチャ
    ネルMOSトランジスタと第2のNチャネルMOSトラ
    ンジスタとNORゲートとANDゲートより構成され、 入力信号は前記積分回路とNORゲートとANDゲート
    に入力され、 前記NORゲートの出力は前記第1のNチャネルMOS
    トランジスタのゲートに接続され、 前記ANDゲートの出力は前記第2のNチャネルMOS
    トランジスタのゲートに接続され、 前記第1のNチャネルMOSトランジスタのソースは第
    2のNチャネルMOSトランジスタのドレインに接続さ
    れ、この接続点は前記コンパレータの非反転入力端子に
    接続されて出力端子となし、 前記コンパレータの出力は前記NORゲートとANDゲ
    ートの入力に接続され、前記積分回路の出力は前記コン
    パレータの反転入力端子に接続されたことを特徴とする
    出力バッファ回路。
JP4075434A 1992-02-26 1992-02-26 出力バッファ回路 Pending JPH05243957A (ja)

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JP (1) JPH05243957A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000138570A (ja) * 1998-08-28 2000-05-16 Denso Corp 電気負荷の駆動装置
US6107833A (en) * 1997-11-26 2000-08-22 Nec Corporation Output buffer circuit of IC circuit capable of suppressing power consumption
JP2004228768A (ja) * 2003-01-21 2004-08-12 Toshiba Corp ゲート駆動回路

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