JPH07122992A - バスドライバ - Google Patents

バスドライバ

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JPH07122992A
JPH07122992A JP5266821A JP26682193A JPH07122992A JP H07122992 A JPH07122992 A JP H07122992A JP 5266821 A JP5266821 A JP 5266821A JP 26682193 A JP26682193 A JP 26682193A JP H07122992 A JPH07122992 A JP H07122992A
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delay
waveform
input
output
signal
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JP5266821A
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Hiroshi Kamiya
浩 神谷
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NEC Corp
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NEC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】遅延時間を多段階に調節することが可能な遅延
回路を用いることによって、信号のスルーレートを多段
階に調節可能とする。 【構成】遅延回路は、複数の遅延ブロックで構成され
る。遅延ブロックは、遅延素子と、この遅延素子の出力
信号と遅延素子をバイパスした信号のいずれかを選択す
るセレクタで構成される。各遅延ブロックの遅延時間は
異なるように構成されている。このため、外部選択信号
の組み合わせで、様々な遅延時間の遅延信号を得ること
ができる。この遅延信号と、入力信号を出力回路で重ね
合わせることによって、スルーレートを多段階に調節す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はバスドライバに関し、特
にスルーレートの調節機能を有するバスドライバに関す
る。
【0002】
【従来の技術】高速な信号伝達のためには、信号のスル
ーレートを調節することが必要である。信号のスルーレ
ートを調節可能とする従来技術の一例は、特開平2−1
22725号に記載されている。この文献に記載された
半導体装置では、コントロール端子33と、このコント
ロール端子に接続されたNチャンネルトランジスタ26
およびPチャンネルトランジスタ27によってスルーレ
ートが調節される。具体的には、コントロール端子に高
電位(H)の電圧を付加した場合、Nチャンネルトラン
ジスタ26およびPチャンネルトランジスタ27がオン
する。これによって、インバータ30のNチャンネルが
強化され、Pチャンネルトランジスタ22のゲートが低
電位Lへ高速に反転できるようになる。また同時に、イ
ンバータ31が高電位H側に強化され、出力端子23を
低電位Lへ高速に反転できるようになる。以上のように
して、この従来技術では、出力バッファのスルーレート
を調節するとしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような従来技術で
は、スルーレートを2段階でしか調節できなかった。こ
のため、最適なスルーレートを得るためには、適用され
る装置応じて設計を変更しなくてはならなかった。この
ため、スルーレートを多段階で調節可能とするバスドラ
イバの開発が望まれていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め本発明のバスドライバは、入力信号が入力される入力
端子と、この入力端子からの入力信号を複数の遅延時間
のうち指定された遅延時間だけ遅延した遅延信号を出力
する遅延回路と、前記入力端子からの前記入力信号と前
記遅延回路からの前記遅延信号とを重ね合わせた出力信
号を出力する出力回路と、この出力回路からの出力信号
を出力する出力端子とを含む。
【0005】
【実施例】次に本発明の第1の実施例について図面を参
照して説明する。
【0006】図1を参照すると、本実施例のバスドライ
バは、入力端子3と、この入力端子3に与えられた入力
信号INを遅延した遅延信号を発生する遅延回路1と、
入力信号INと遅延信号とを重ね合わせる出力回路2と
で構成される。
【0007】遅延回路1は、遅延素子G1と、遅延ブロ
ックB1〜B3と、セレクタS1とで構成される。
【0008】遅延ブロックB1は、遅延素子G2と、こ
の遅延素子G2の出力する信号と遅延素子G2をバイパ
スした信号とのいずれか一方を選択出力するセレクタS
1とで構成される。セレクタS1が選択すべき信号は、
外部選択信号SS1によって指定される。外部選択信号
SS1が低電圧=Lのとき、セレクタS1は遅延素子G
2をバイパスした信号を、SS1が高電圧=Hのとき遅
延素子G2の出力を、それぞれ選択出力する。
【0009】遅延ブロックB2は、遅延素子G3および
G4と、セレクタS2とで構成される。遅延ブロックB
2も遅延ブロックB1と同様の構成を有する。ただし、
遅延素子G2の代わりに、遅延素子G2と同様の特性を
持つ2つの遅延素子G3およびG4とを有する。遅延素
子G3およびG4は直列に接続されている。このため、
遅延ブロックB2は、遅延ブロックB1の2倍の遅延時
間を有する。
【0010】遅延ブロックB3は、遅延素子G5〜G8
と、セレクタS3とで構成される。遅延ブロックB3も
遅延ブロックB1と同様の構成を有する。遅延ブロック
B3は、4つの遅延素子G5〜G8を有する。このた
め、遅延ブロックB3は遅延ブロックB1の4倍の遅延
時間を有する。
【0011】出力回路2は、2つのNPNトランジスタ
G9およびG10により構成される。NPNトランジス
タG9のベースは入力端子3に、エミッタはグランド
に、コレクタは出力端子4に、それぞれ接続される。N
PNトランジスタG10のベースは遅延回路1の出力
に、エミッタはグランドに、コレクタは出力端子OUT
に接続される。これによって、入力端子3に入力された
入力信号INと、遅延回路で遅延された遅延信号とが重
ね合わさって出力端子4から出力される。
【0012】次に遅延回路1内での信号の伝播の様子に
ついて説明する。以下の説明では、外部選択信号SS1
〜SS2をまとめてSと表記することとする。S=HL
Lとは、SS1、SS2およびSS3が、それぞれH、
LおよびLであることを示す。
【0013】入力信号INは遅延素子G1の入力部と、
NPNトランジスタG9のベース入力部に入力される。
【0014】遅延素子G1の入力部に入力された信号は
遅延素子のゲート遅延分だけ遅れて、遅延素子G1の出
力部から、遅延素子G2の入力部と、セレクタS1の一
方の入力部とに、それぞれ入力される。遅延素子G2の
入力に入力された波形は遅延素子G2のゲート遅延分だ
け遅れて、遅延素子G2の出力部からセレクタS1の他
方の入力部に入力される。セレクタS1の一方の入力部
に入力された遅延素子G1の出力部からの信号に比べ
て、セレクタS1の他方の入力部に入力された遅延素子
G2の出力部からの信号は、遅延素子G2のゲート遅延
分だけ遅れている。これらの遅延素子G1および遅延素
子G2各々の出力部からの2種類の信号は外部選択信号
SS1に応じてセレクタS1で選択される。
【0015】セレクタS1で選択された信号はセレクタ
S1の出力部から遅延素子G3の入力部とセレクタS2
の一方の入力部とにそれぞれ入力される。遅延素子G3
の入力部に入力された信号は遅延素子G3のゲート遅延
分だけ遅れて、遅延素子G3の出力部から遅延素子G4
の入力部に入力される。遅延素子G4の入力部に入力さ
れた信号は遅延素子G4のゲート遅延分だけ遅れて、遅
延素子G4の出力部からセレクタS2の他方の入力部に
入力される。セレクタS2の一方の入力部に入力された
セレクタS1の出力部からの信号に比べて、セレクタS
2の他方の入力部に入力された遅延素子G4の出力部か
らの信号は、遅延素子G3およびG4のゲート遅延分だ
け遅れている。外部選択信号SS2に応じてセレクタS
1の出力信号および遅延素子G4の出力信号のいずれか
一方が信号がセレクタS2で選択される。
【0016】セレクタS2で選択された信号はセレクタ
S2の出力部から遅延素子G5の入力部とセレクタS3
の一方の入力部とにそれぞれ入力される。遅延素子G5
の入力部に入力された信号は遅延素子G5のゲート遅延
分だけ遅れて、遅延素子G5の出力部から遅延素子G6
の入力部に入力される。遅延素子G6の入力部に入力さ
れた信号は遅延素子G6のゲート遅延分だけ遅れて、遅
延素子G6の出力部から遅延素子G7の入力部に入力さ
れる。遅延素子G7の入力部に入力された信号は遅延素
子G7のゲート遅延分だけ遅れて、遅延素子G7の出力
部から遅延素子G8の入力部に入力される。遅延素子G
8の入力部に入力された信号は遅延素子G8のゲート遅
延分だけ遅れて、遅延素子G8の出力部からセレクタS
3の他方の入力部に入力される。セレクタS3の一方の
入力部に入力されたセレクタS2の出力部から信号に比
べて、セレクタS2の他方の入力部に入力された遅延素
子G8の出力部からの波形は、遅延素子G5〜G8のゲ
ート遅延分だけ遅れている。外部選択信号SS3に応じ
て、セレクタS2の出力信号および遅延素子G8出力信
号のいずれか一方がセレクタS3で選択される。
【0017】セレクタG3で選択された波形はセレクタ
S3の出力部からNPNトランジスタG10のベース入
力部に入力される。
【0018】次に本実施例の動作について図面を参照し
て説明する。
【0019】図2〜図5は本発明の一実施例の動作を示
すタイムチャートである。ここで、遅延素子G1〜G8
各々のゲート遅延がすべて等しいとし、これらゲート遅
延をΔtGとする。また、セレクタS1〜S3各々の遅
延もすべて等しいとし、それらの遅延をΔtSとする。
NPNトランジスタG9およびG10のゲート遅延がす
べて等しいとする。NPNトランジスタG9およびG1
0の出力波形の立ち上がり時間がすべて等しいとし、こ
れら立ち上がり時間をΔtRとする。
【0020】まず、セレクタS1の出力部から遅延素子
G3の入力部に入力される波形には図2のbおよび図2
のcに示す如く2種類ある。図2のbに示す波形は、遅
延素子G1の出力部からセレクタS1を介して遅延素子
G3の入力部に入力される波形である。この波形はSS
1=Lのとき得られる。図2のcに示す波形は、遅延素
子G2の出力部からセレクタS1を介して遅延素子G3
の入力部に入力される波形である。この波形はSS1=
Hのとき得られる。
【0021】これらの波形を図2のaに示されたNPN
トランジスタG9のベース入力部に入力される波形と比
較すると、SS1=Lのとき得られる図2のbの波形の
遅延は「ΔtG+ΔtS」となる。また、SS1=Hの
とき得られる図2のcの波形の遅延は「2ΔtG+Δt
S」となる。
【0022】次に、セレクタS2の出力部から遅延素子
G5の入力部に入力される波形には図3のb〜eに示す
如く4種類ある。図3のbにの示す波形は、遅延素子G
1の出力部からセレクタS1およびS2を介して遅延素
子G5の入力部に入力される波形である。この波形はS
S1=LかつSS2=Lのとき得られる。図3のcに示
す波形は、遅延素子G1およびG2とセレクタS1およ
びS2を介して遅延素子G5の入力部に入力される波形
である。この波形は、SS1=HかつSS2=Lのとき
得られる。図3のdに示す波形は、遅延素子G1、G3
およびG4とセレクタS1およびS2を介して遅延素子
G5の入力部に入力される波形である。この波形はSS
1=LかつSS2=Hのとき得られる。図3のeに示す
波形は、遅延素子G1〜G4とセレクタS1およびS2
とを介して遅延素子G5の入力部に入力される波形であ
る。この波形はSS1=HかつSS2=Hのとき得られ
る。
【0023】これらの波形をNPNトランジスタG9の
ベース入力部に入力される波形(図3のa参照)と比較
するとSS1=LかつSS2=Lのとき得られる図3の
bのの波形の遅延は「ΔtG+2ΔtS」となる。ま
た、SS1=HかつSS2=Lのとき得られる図3のc
の波形の遅延は「2ΔtG+2ΔtS」となる。SS1
=LかつSS2=Hのとき得られる図3のdの波形の遅
延は「3ΔtG+2ΔtS」となる。さらに、SS1=
HかつSS2=Hのとき得られる図3のeの波形の遅延
は「4ΔtG+2ΔtS」となる。
【0024】一方、セレクタS3の出力部からNPNト
ランジスタG10のベース入力部に入力される波形には
図4のb〜iに示す如く8種類ある。図4のbに示す波
形は、遅延素子G1の出力部からセレクタS1〜S3を
介してNPNトランジスタG10のベース入力部に入力
される波形である。この波形はS=LLLのとき得られ
る。図4のcに示す波形は、遅延素子G1およびG2と
セレクタS1〜S3を介してNPNトランジスタG10
のベース入力部に入力される波形である。この波形はS
=HLLのとき得られる。図4のdに示す波形は、遅延
素子G1、G3およびG4とセレクタS1〜S3を介し
てNPNトランジスタG10のベース入力部に入力され
る波形である。この波形はS=LHLのとき得られる。
図4のeに示す波形は、遅延素子G1〜G4とセレクタ
S1〜S3を介してNPNトランジスタG10のベース
入力部に入力される波形である。この波形はS=HHL
のとき得られる。図4のfに示す波形は、遅延素子G
1、G5〜G8とセレクタS1〜S3を介してNPNト
ランジスタG10のベース入力部に入力される波形であ
る。この波形はS=LLHのとき得られる。図4のgに
示す波形は、遅延素子G1、G2、G5〜G8とセレク
タS1〜S3を介してNPNトランジスタG10のベー
ス入力部に入力される波形である。この波形はS=HL
Hのとき得られる。図4のhに示す波形は、遅延素子G
1、G3〜G8とセレクタS1〜S3を介してNPNト
ランジスタG10のベース入力部に入力される波形であ
る。この波形はS=LHHのとき得られる。図4のiに
示す波形は、遅延素子G1〜G8とセレクタS1〜S3
を介してNPNトランジスタG10のベース入力部に入
力される波形である。この波形はS=HHHのとき得ら
れる。
【0025】これらの波形を図4のaに示されるNPN
トランジスタG9のベース入力部への入力波形と比較す
ると、図4のbに示されたS=LLLのときの波形の遅
延は「ΔtG+3ΔtS」となる。図4のcに示された
S=HLLのときの波形の遅延は「2ΔtG+3Δt
S」となる。図4のdに示されたS=LHLのときの波
形の遅延は「3ΔtG+3ΔtS」となる。図4のeに
示されたS=HHLのときの波形の遅延は「4ΔtG+
3ΔtS」となる。図4のfに示されたS=LLHのと
き波形の遅延は「5ΔtG+3ΔtS」となる。図4の
gに示されたS=HLHのときの波形の遅延は「6Δt
G+3ΔtS」となる。図4のhに示されたS=HHH
のとき波形の遅延は「7ΔtG+3ΔtS」となる。図
4のiに示されたS=HHHのときの波形の遅延は「8
ΔtG+3ΔtS」となる。
【0026】以上のように外部選択信号S=SS1〜S
S3によってセレクタS1〜S3における選択動作を制
御することで、図4a〜iの8種類の波形すなわち遅延
信号を得ることができる。そしてこの8種類の遅延信号
に応じてNPNトランジスタG10のコレクタ出力部か
らは図5のb〜iに示す如く8種類の波形が得られる。
【0027】これらの波形を図5aに示されたNPNト
ランジスタG9のコレクタ出力部で得られる波形と比較
すると、S=LLLのとき得られる図5bの波形の遅延
は「ΔtG+3ΔtS」となる。S=HLLのとき得ら
れる図5cの波形の遅延は「2ΔtG+3ΔtS」とな
る。S=LHLのとき得られる図5dの波形の遅延は
「3ΔtG+3ΔtS」となる。S=HHLのとき得ら
れる図5eの波形の遅延は「4ΔtG+3ΔtS」とな
る。S=LLHのとき得られる図5fの波形の遅延は
「5ΔtG+3ΔtS」となる。S=HLHのとき得ら
れる図5gの波形の遅延は「6ΔtG+3ΔtS」とな
る。S=LHHのとき得られる図5hの波形の遅延は
「7ΔtG+3ΔtS」となる。S=HHHのとき得ら
れる図5iの波形の遅延は「8ΔtG+3ΔtS」とな
る。
【0028】このとき、OUTにおける波形は、NPN
トランジスタG9のコレクタ部において得られる波形と
NPNトランジスタG10のコレクタ部において得られ
る波形を重ね合わせたものとなるので、図5のa+b、
a+c、a+d、a+e、a+f、a+g、a+h、a
+iに示すとおり、8種類の立ち上がり時間をもつ波形
すなわち出力信号が得られる。
【0029】図5のa+bの波形は、図5のbの波形と
図5のaの波形とが重ね合わされた波形である。この波
形はS=LLLのとき得られる。この波形の立ち上がり
時間は、「ΔtG+3ΔtS+ΔtR」となる。また、
図5のa+cの波形は、図5のcの波形と、図5のaの
波形とが重ね合わされた波形である。この波形はS=L
HLのとき得られる。この波形の立ち上がり時間は、
「2ΔtG+3ΔtS+ΔtR」となる。図5のa+d
の波形は、図5のdの波形と、図5のaの波形とが重ね
合わされた波形である。この波形はS=LHLのとき得
られる。この波形の立ち上がり時間は、「3ΔtG+3
ΔtS+ΔtR」となる。図5のa+eの波形は、図5
のeの波形と、図5のaの波形とが重ね合わされた波形
である。この波形はS=HHLのとき得られる。この波
形の立ち上がり時間は、「4ΔtG+3ΔtS+Δt
R」となる。図5のa+fの波形は、図5のfの波形
と、図5のaの波形とが重ね合わされた波形である。こ
の波形はS=LLHのとき得られる。この波形の立ち上
がり時間は、「5ΔtG+3ΔtS+ΔtR」となる。
図5のa+gの波形は、図5のgの波形と、図5のaの
波形とが重ね合わされた波形である。この波形はS=H
LHのとき得られる。この波形の立ち上がり時間は、
「6ΔtG+3ΔtS+ΔtR」となる。図5のa+h
の波形は、図5のhの波形と、図5のaの波形とが重ね
合わされた波形である。この波形はS=LHHのとき得
られる。この波形の立ち上がり時間は、「7ΔtG+3
ΔtS+ΔtR」となる。図5のa+iの波形は、図5
のiの波形と、図5のaの波形とが重ね合わされた波形
である。この波形はS=HHHのとき得られる。この波
形の立ち上がり時間は、「8ΔtG+3ΔtS+Δt
R」となる。
【0030】以上示したとおり、出力波形OUTは、N
PNトランジスタG9のコレクタ部において得られる波
形とNPNトランジスタG10のコレクタ部において得
られる波形とが重ね合わされたものとなる。したがって
外部選択信号Sに応じて、図5のa+b、a+c、a+
d、a+e、a+f、a+g、a+hおよびa+iの8
種類の立ち上がり時間をもつ出力波形OUTが得られる
ことになる。この8種類の立ち上がり時間をもつ出力波
形OUTを適切に選択することで、高速な信号伝を実現
することができる。
【0031】次に本発明の第2の実施例について、図面
を参照して説明する。
【0032】図6を参照すると、本実施例では、出力回
路2が2つのMOSトランジスタ11および12によっ
て構成されている点に特徴があり、その他の構成および
動作については、第1の実施例の場合と全く同様であ
る。
【0033】本実施例により達成される効果は、第1の
実施例の場合と同様である。
【0034】上述の各実施例において、各遅延素子の遅
延時間は同一であるとしたが、本発明の適用範囲はこれ
に限定されるものではない。
【0035】
【発明の効果】以上のように本発明では、複数の遅延時
間のうち指定された遅延時間だけ入力信号を遅延した遅
延信号と入力信号とを重ね合わせて出力信号としたた
め、スルーレートを多段階に調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す図。
【図2】本発明の第1の実施例の動作を示すタイムチャ
ート。
【図3】本発明の第1の実施例の動作を示すタイムチャ
ート。
【図4】本発明の第1の実施例の動作を示すタイムチャ
ート。
【図5】本発明の第1の実施例の動作を示すタイムチャ
ート。
【図6】本発明の第2の実施例を示す図。
【符号の説明】
1 遅延回路 2 出力回路 3 入力端子 4 出力端子 G1〜G8 遅延素子 G9、G10 NPNトランジスタ G11、G12 MOS型トランジスタ S1〜S3 セレクタ SS1〜SS3 外部選択信号 IN 入力信号 OUT 出力信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H03K 19/018

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力信号が入力される入力端子と、 この入力端子からの入力信号を複数の遅延時間のうち指
    定された遅延時間だけ遅延した遅延信号を出力する遅延
    回路と、 前記入力端子からの前記入力信号と前記遅延回路からの
    前記遅延信号とを重ね合わせた出力信号を出力する出力
    回路と、 この出力回路からの出力信号を出力する出力端子とを含
    むことを特徴とするバスドライバ。
  2. 【請求項2】前記遅延回路が、 複数の遅延ブロックと、 この遅延ブロックによって遅延された信号と該遅延ブロ
    ックをバイパスして遅延されなかった信号とを選択出力
    する複数のセレクタとを含むことを特徴とする請求項1
    記載のバスドライバ。
  3. 【請求項3】前記複数の遅延ブロックの遅延時間がそれ
    ぞれ異なることを特徴とする請求項2記載のバスドライ
    バ。
  4. 【請求項4】前記遅延回路が前記複数の遅延ブロックと
    して、 第1の遅延ブロックと、 前記第1の遅延ブロックの2倍の遅延時間を有する第2
    の遅延ブロックとを含むことを特徴とする請求項2記載
    のバスドライバ。
  5. 【請求項5】前記第2の遅延ブロックが前記第1の遅延
    ブロックの2倍の個数の遅延素子を含むことを特徴とす
    る請求項4記載のバスドライバ。
  6. 【請求項6】前記遅延回路が前記複数の遅延ブロックと
    して、 第1の遅延ブロックと、 前記第2の遅延ブロックの2倍の遅延時間を有する第2
    の遅延ブロックと、 前記第1の遅延ブロックの4倍の遅延時間を有する第3
    の遅延ブロックとを含むことを特徴とする請求項2記載
    のバスドライバ。
  7. 【請求項7】前記第2の遅延ブロックが前記第1の遅延
    ブロックの2倍の遅延素子を含み、 前記第3の遅延ブロックが前記第1の遅延ブロックの4
    倍の遅延素子を含むことを特徴とする請求項6記載のバ
    スドライバ。
  8. 【請求項8】前記出力回路が、 ベースが前記入力端子にエミッタがグランドにコレクタ
    が前記出力端子にそれぞれ接続された第1のトランジス
    タと、 ベースが前記遅延回路にエミッタがグランドにコレクタ
    が前記出力端子にそれぞれ接続された第2のトランジス
    タとを含むことを特徴とする請求項1ないし請求項8記
    載のバスドライバ。
  9. 【請求項9】前記出力回路が、 ゲートが前記入力端子にドレインがグランドにソースが
    前記出力端子にそれぞれ接続された第1のMOS型トラ
    ンジスタと、 ゲートが前記遅延回路にドレインがグランドにソースが
    前記出力端子にそれぞれ接続された第2のMOS型トラ
    ンジスタとを含むことを特徴とする請求項1ないし請求
    項8記載のバスドライバ。
JP5266821A 1993-10-16 1993-10-26 バスドライバ Pending JPH07122992A (ja)

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