JPH0716153B2 - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

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JPH0716153B2
JPH0716153B2 JP60051959A JP5195985A JPH0716153B2 JP H0716153 B2 JPH0716153 B2 JP H0716153B2 JP 60051959 A JP60051959 A JP 60051959A JP 5195985 A JP5195985 A JP 5195985A JP H0716153 B2 JPH0716153 B2 JP H0716153B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、出力バツフア回路を有する半導体集積回路に
関する。
〔従来の技術〕
第2図は、この種の出力バツフア回路の従来例の回路図
である。
この出力バツフア回路は、タイミング信号3で出力デー
タ1を記憶するフリツプフロツプ2と、フリツプフロツ
プ2の出力4とタイミング信号3のナンドをとるナンド
ゲート6と、出力端子12と、高レベル負荷駆動用Pチヤ
ネルトランジスタ7と、低レベル出力電流供給用Nチヤ
ンネルトランジスタ8と、高レベル出力電流供給用Pチ
ヤネルトランジスタ9,10と、高レベル出力電流供給用P
チヤンネルトランジスタ9,10をそれぞれ選択するスイツ
チ13,14からなる。
次に、この出力バツフア回路の動作を説明する。タイミ
ング信号3が「1」で出力データ1がフリツプフロツプ
2に入力する。出力データ1が「1」の場合フリツプフ
ロツプ出力4が「1」で、ナンドゲート6の出力が
「0」になり、高レベル負荷駆動用Pチヤネルトランジ
スタ7がオンし出力端子12に接続した外部負荷を一時的
に駆動する。タイミング信号3が「0」となつた後もフ
リツプフロツプ2の出力5は「0」なのでスイツチ13あ
るいは14で選択された高レベル出力電流供給用Pチヤネ
ルトランジスタ9あるいは10がオンし続け、外部負荷に
対し高レベル出力電流を供給する。スイツチ13および14
が共にオフした状態では、トランジスタ9および10は出
力線11に接続されず外部負荷に対しては高レベル出力電
流を供給しない。出力データ1が「0」の場合は、フリ
ツプフロツプ2の出力5が「1」で、低レベル出力電流
供用Nチヤネルトランジスタ8がオンして出力端子12に
接続した外部負荷に対し低レベル出力電流を供給する。
この時トランジスタ7およびトランジスタ9,10はオフし
ている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述した従来の出力バツフア回路では、(1)スイツチ
13および14により高レベル出力電流供給用トランジスタ
9,10が選択されるが、スイツチ13および14のオン状態・
オフ状態は、半導体製造に用いられるフオトマスク製作
の過程においてトランジスタ9あるいは10のソース電極
と出力線11とを接続する配線を形成させるためのデータ
をフオトマスク上に配置するか否かで決定するので、高
レベル出力電流供給能力のみ異なる数種の半導体集積回
路を製造するには数種のフオトマスクが必要であり、製
造上の管理が複雑になる、(2)また、半導体集積回路
に接続した周辺回路や素子が変更され、出力端子12に接
続する外部負荷が変化した場合、高レベル出力電流供給
能力のみ異なる半導体集積回路を別途用意する必要があ
るため、半導体集積回路に接続する周辺回路や素子選択
の自由度が制限される、(3)さらに、半導体集積回路
のテスト時、高レベル出力電流の測定には複数のテスト
プログラムを準備し出力端子ごとの電流供給能力に応じ
てテストプログラムを使いわけなければならず、テスト
のフローが複雑であるという欠点があつた。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、第1の電位端子と出力端子との間にソース・
ドレイン路が接続された第1導電型の第1のトランジス
タと、第2の電位端子と前記出力端子との間にソース・
ドレイン路が接続された第2導電型の第2のトランジス
タと、前記第1のトランジスタのソース・ドレイン路に
夫々のソース・ドレイン路が並列に接続され互いに異な
る電流供給能力を有する前記第1導電型の第3および第
4のトランジスタと、タイミング信号が一方の論理レベ
ルから他方の論理レベルに変化する毎に入力信号を取り
込んで当該入力信号の論理レベルに応じた論理レベルを
とる第1の出力信号とその反対の論理レベルをとる第2
の出力信号を発生し、かつ前記タイミング信号が前記他
方の論理レベルをとっている期間では前記第1の出力信
号を前記一方の論理レベルをとっている期間では前記第
1のトランジスタを前記第1の出力信号にかかわらず非
導通状態とする第1の論理レベルを前記第1のトランジ
スタのゲートに供給するとともに、前記第2の出力信号
を前記第2のトランジスタのゲートに供給する回路手段
と、夫々が前記第1の論理レベルか又は第2の論理レベ
ルを設定可能にとる第1および第2の制御信号を発生す
る回路手段と、前記第2の出力信号および前記第1の制
御信号を受けこれら信号の少なくとも一つが前記第1の
論理レベルをとるときは前記第3のトランジスタを非導
通状態とし両方とも前記第2の論理レベルをとるときは
導通状態とせしめる第1のゲート回路と、前記第2の出
力信号および前記第2の制御信号を受けこれら信号の少
なくとも一つが前記第1の論理レベルをとるときは前記
第4のトランジスタを非導通状態とし両方とも前記第2
の論理レベルをとるときは導通状態とせしめる第2のゲ
ート回路とを備えることを特徴としている。
したがつて、モードレジスタの論理状態を変えることに
より外部負荷に供給する出力電流のレベルを自由に設定
することができる。
〔実施例〕
本発明の実施例について図面を参照して説明する。
第1図は本発明による出力バツフア回路の一実施例の回
路図である。
本実施例の出力バッファ回路は、第2図の従来例と同じ
構成要素1〜12と、命令レジスタ13と、命令レジスタ13
の出力をデコードし、出力15,16,17のいずれか1本を
「1」にする命令デコーダ14と、命令デコーダ14の出力
15が「1」のとき出力21が「1」になり、命令デコーダ
14の出力16が「1」のとき出力20が「1」になるモード
レジスタ18と、命令デコーダ14の出力17が「1」になる
と出力22が「1」になるモードレジスタ19と、フリツプ
フロツプ2の出力5とモードレジスタ18の出力20,モー
ドレジスタ19の出力22の論理和をとりPチヤネルトラン
ジスタ9のオン/オフを制御するオアゲート23と、フリ
ツプフロツプ2の出力5,モードレジスタ18の出力21,モ
ードレジスタ19の出力22の論理和をとりPチヤネルトラ
ンジスタ10のオン/オフを制御するオアゲート24からな
る。
次に、本実施例の動作を説明する。タイミング信号3が
「1」で出力データ1がフリツプフロツプ2に入力す
る。出力データ1が「1」の場合フリツプフロツプ2の
出力4が「1」でナンドゲート6の出力が「0」になり
トランジスタ7がオンし外部負荷を一時的に駆動する。
タイミング信号3が「0」となつた後もフリツプフロツ
プ2の出力5は「0」を出力するが命令レジスタ13の命
令によつて予め設定されたモードレジスタ18,19の出力
値により出力端子12は以下に述べる3種類の高レベル出
力電流供給能力をとり得る。
(1)命令デコーダ出力15が選択されて「1」が出力さ
れ、モードレジスタ18の出力21のみが「1」であつた状
態では、制御ゲート23は「0」を制御ゲート24は「1」
をそれぞれ出力するので、Pチヤネルトランジスタ9が
オン,Pチヤネルトランジスタ10がオフし出力端子12に接
続された外部負荷に対してはPチヤネルトランジスタ9
から高レベル出力電流が供給される。
(2)命令デコーダ出力16が選択されて「1」が出力さ
れモードレジスタ18の出力20のみが「1」であつた状態
では、制御ゲート23は「1」を、制御ゲート24は「0」
をそれぞれ出力するのでPチヤネルトランジスタ9がオ
フ,Pチヤネルトランジスタ10がオンし、外部負荷に対し
てはPチヤネルトランジスタ10から高レベル出力電流が
供給される。
(3)命令デコーダ出力17が選択されて「1」が出力さ
れ、モードレジスタ出力22が「1」であつた状態では、
制御ゲート23および24は「1」を出力するのでPチヤネ
ルトランジスタ9および10はオフし、外部負荷に対し高
レベル出力電流は供給されない。
出力データ1が「0」の場合はフリツプフロツプ2の出
力5が「1」で、トランジスタ8がオンし出力端子12に
接続された外部負荷に対し低レベル出力電流が供給され
るが、この時制御ゲート23および24の出力は「1」でト
ランジスタ9および10はオフしている。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、複数の論理状態を設定し
得るモードレジスタと、このモードレジスタの出力信号
により出力バツフア回路の出力線と集積回路の基準電位
との間に電流供給能力の異なる一つ以上のトランジスタ
を選択接続する手段を有することにより (1)高レベル出力電流供給能力のみ異なる数種の半導
体集積回路を同一のフオトマスクで製造できる製造上の
管理が簡単になる。
(2)半導体集積回路に接続した周辺回路や素子が変更
され、出力端子に接続する外部負荷が変化しても命令に
より任意の電流供給能力を選択することで対処できるの
で半導体集積回路に接続する周辺回路や素子選択の自由
度が高くなる。
(3)半導体集積回路のテスト時、高レベル出力電流の
測定は命令によりモードレジスタの論理状態を順次切換
えることで出力端子の異なる高レベル出力電流供給能力
を一つのテストプログラムで測定可能になり、テストの
フローが簡単になる。
(4)半導体集積回路のバラツキと出力端子に接続する
周辺回路や素子のバラツキにより生じる出力端子の高レ
ベル出力電流供給能力と外部負荷とのミスマツチングを
命令により補正するトリミング手法が可能になるという
効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による出力バツフア回路の一実施例の回
路図,第2図は出力バツフア回路の従来例の回路図であ
る。 1……出力データ,2……フリツプフロツプ,3……タイミ
ング信号,4……フリツプフロツプ出力,5……フリツプフ
ロツプ出力,6……ナンドゲート,7……高レベル負荷駆動
用Pチヤネルトランジスタ,8……低レベル出力電流供給
用Nチヤネルトランジスタ,9,10……高レベル出力電流
供給用Pチヤネルトランジスタ,11……出力線,12……出
力端子,13……命令レジスタ,14……命令デコーダ,15〜1
7……デコーダ出力,18,19……モードレジスタ,20〜22…
…モードレジスタ出力,23,24……制御ゲート。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1の電位端子と出力端子との間にソース
    ・ドレイン路が接続された第1の導電型の第1のトラン
    ジスタと、第2の電位端子と前記出力端子との間にソー
    ス・ドレイン路が接続された第2導電型の第2のトラン
    ジスタと、前記第1のトランジスタのソース・ドレイン
    路に夫々のソース・ドレイン路が並列に接続され互いに
    異なる電流供給能力を有する前記第1導電型の第3およ
    び第4のトランジスタと、タイミング信号が一方の論理
    レベルから他方の論理レベルに変化する毎に入力信号を
    取り込んで当該入力信号の論理レベルに応じた論理レベ
    ルをとる第1の出力信号とその反対の論理レベルをとる
    第2の出力信号を発生し、かつ前記タイミング信号が前
    記他方の論理レベルをとっている期間では前記第1の出
    力信号を前記一方の論理レベルをとっている期間では前
    記第1のトランジスタを前記第1の出力信号にかかわら
    ず非導通状態とする第1の論理レベルを前記第1のトラ
    ンジスタのゲートに供給するとともに、前記第2の出力
    信号を前記第2のトランジスタのゲートに供給する回路
    手段と、夫々が前記第1の論理レベルか又は第2の論理
    レベルを設定可能にとる第1および第2の制御信号を発
    生する回路手段と、前記第2の出力信号および前記第1
    の制御信号を受けこれら信号の少なくとも一つが前記第
    1の論理レベルをとるときは前記第3のトランジスタを
    非導通状態とし両方とも前記第2の論理レベルをとると
    きは導通状態とせしめる第1のゲート回路と、前記第2
    の出力信号および前記第2の制御信号を受けこれら信号
    の少なくとも一つが前記第1の論理レベルをとるときは
    前記第4のトランジスタを非導通状態とし両方とも前記
    第2の論理レベルをとるときは導通状態とせしめる第2
    のゲート回路とを備える半導体集積回路。
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