JPH07312413A - 出力バッファ回路及び半導体集積回路装置 - Google Patents

出力バッファ回路及び半導体集積回路装置

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JPH07312413A
JPH07312413A JP6102999A JP10299994A JPH07312413A JP H07312413 A JPH07312413 A JP H07312413A JP 6102999 A JP6102999 A JP 6102999A JP 10299994 A JP10299994 A JP 10299994A JP H07312413 A JPH07312413 A JP H07312413A
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JP
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circuit
signal
buffer circuit
output buffer
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JP6102999A
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English (en)
Inventor
伸一 ▲高▼塚
Shinichi Takatsuka
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Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
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Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明はバスを介した短絡電流による破壊を未
然に防止し得る出力バッファ回路を提供することを目的
とする。 【構成】入力信号INを増幅して、出力信号OUTとし
て出力端子Tioからバスに出力する出力バッファ回路に
は、出力端子Tioの異常電圧を検出して異常検出信号E
Sを出力する検出回路11と、異常検出信号ESに基づ
いて、出力バッファ回路1の出力動作を所定時間停止さ
せる保護回路12とが備えられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体集積回路の出
力バッファ回路あるいは入出力バッファ回路に関するも
のである。
【0002】半導体集積回路は出力バッファ回路を介し
て外部回路に出力信号を出力し、外部回路から入力バッ
ファ回路を介して入力信号が入力される。前記入出力バ
ッファ回路はバスを介して外部回路に接続される。この
ような入出力バッファ回路では、出力信号の出力時にバ
スを介した短絡状態が発生すると、短絡電流により出力
バッファ回路の素子が破壊されることがある。従って、
このような素子破壊を未然に防止することが必要となっ
ている。
【0003】
【従来の技術】半導体集積回路装置では、複数の半導体
集積回路がバスを介して接続され、各半導体集積回路に
設けられる入出力バッファ回路によりバスを介して信号
の入出力が行われる。
【0004】このような半導体集積回路装置は、CAD
システムにより設計され、その設計時に動作シミュレー
ションが行われる。この動作シミュレーションでは、各
回路の動作状態のチェックに加えて、複数の出力バッフ
ァ回路のバスを介した短絡状態の発生の有無等がチェッ
クされる。
【0005】すなわち、複数の出力バッファ回路が同時
に動作して、共通のバスに相補レベルの出力信号を出力
する状態となると、同バスを介して複数の出力バッファ
回路が短絡状態となる。
【0006】従って、このような出力バッファ回路の短
絡状態を回避するために、複数の出力バッファ回路が同
時にバスに出力信号を出力しないように動作シミュレー
ションによりチェックされる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記のような半導体集
積回路装置では、前記動作シミュレーションを行って設
計しても、その実使用時に出力バッファ回路に短絡状態
が発生することがある。そして、出力バッファ回路が短
絡状態となると、同出力バッファ回路が破壊される。
【0008】従って、設計時に動作シミュレーションを
行っても、出力バッファ回路の破壊を確実に防止するこ
とはできないという問題点がある。この発明の目的は、
バスを介した短絡電流による破壊を未然に防止し得る出
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】図1は本発明の原理説明
図である。すなわち、入力信号INを増幅して、出力信
号OUTとして出力端子Tioからバスに出力する出力バ
ッファ回路には、前記出力端子Tioの異常電圧を検出し
て異常検出信号ESを出力する検出回路11と、前記異
常検出信号ESに基づいて、前記出力バッファ回路1の
出力動作を所定時間停止させる保護回路12とが備えら
れる。
【0010】また、前記検出回路は、基準電圧の異なる
二つのコンパレータ2a,2bと、同コンパレータ2
a,2bの出力信号の論理積を出力する論理回路とで構
成され、前記出力端子Tioの電圧レベルが前記基準電圧
間の電圧レベルとなったとき、前記異常検出信号を出力
する。
【0011】また、前記保護回路は、前記異常検出信号
ESに基づいて、前記出力バッファ回路1の動作を停止
させて、前記出力信号OUTをハイインピーダンス状態
とする。
【0012】また、内部回路から出力される入力信号I
Nを増幅して、出力信号OUTとして出力端子Tioから
バスに出力する出力バッファ回路と、前記出力端子Tio
の異常電圧を検出して異常検出信号ESを出力する検出
回路11と、前記異常検出信号ESに基づいて、前記出
力バッファ回路1の出力動作を所定時間停止させる保護
回路12とを備えた半導体集積回路装置が構成される。
【0013】
【作用】出力端子Tioの電圧レベルが異常電圧となる
と、その異常電圧が検出回路11により検出されて異常
検出信号ESが保護回路12に出力される。保護回路1
2は異常検出信号ESに基づいて出力バッファ回路1の
出力動作を所定時間停止させる信号を同出力バッファ回
路1に出力する。
【0014】また、出力端子Tioの電圧レベルが二つの
コンパレータ2a,2bの基準電圧の間のレベルとなる
と、同コンパレータ2a,2bの出力信号論理積を出力
する論理回路から異常検出信号ESが出力される。
【0015】また、異常検出信号ESが保護回路に入力
されると、同保護回路は出力バッファ回路1の出力信号
OUTをハイインピーダンス状態とする信号を同出力バ
ッファ回路1に出力する。
【0016】
【実施例】図2は、この発明を具体化した第一の実施例
を示す。出力バッファ回路1の入力端子には内部回路か
ら入力信号INが入力され、同出力バッファ回路1の出
力端子は半導体集積回路の入出力端子Tioに接続され、
同入出力端子Tioから出力信号OUTが出力される。前
記入出力端子Tioはバス(図示しない)を介して他の半
導体集積回路の入出力バッファ回路に接続される。
【0017】前記出力バッファ回路1には、高電位側電
源として例えば5Vの電源Vccが供給され、低電位側電
源として例えば0VのグランドGND電位が供給され
る。前記出力信号OUTはコンパレータ2a,2bに入
力され、同コンパレータ2a,2bには基準電圧Vref
1,Vref2がそれぞれ入力される。そして、前記基準電
圧Vref1は、例えば4Vに設定され、前記基準電圧Vre
f2は2Vに設定される。
【0018】前記コンパレータ2aは前記出力信号OU
Tと、基準電圧Vref1とを比較する。そして、同出力信
号OUTの電圧レベルが基準電圧Vref1より高いときに
はLレベルの出力信号を出力し、同出力信号OUTの電
圧レベルが基準電圧Vref1より低いときにはHレベルの
出力信号を出力する。
【0019】前記コンパレータ2bは前記出力信号OU
Tと、基準電圧Vref2とを比較する。そして、同出力信
号OUTの電圧レベルが基準電圧Vref2より高いときに
はHレベルの出力信号を出力し、同出力信号OUTの電
圧レベルが基準電圧Vref2より低いときにはLレベルの
出力信号を出力する。
【0020】前記コンパレータ2a,2bの出力信号は
NAND回路3に入力され、同NAND回路3の出力信
号はOR回路4及びインバータ回路5に入力される。前
記インバータ回路5の出力信号は前記OR回路4に入力
される。
【0021】前記OR回路4の出力信号はAND回路6
aに入力され、同AND回路6aには内部回路から制御
信号CNTが入力される。前記AND回路6aの出力信
号は出力バッファ回路1に制御信号として入力される。
そして、出力バッファ回路1はAND回路6aの出力信
号がHレベルとなると、入力信号INを増幅して出力信
号OUTとして出力し、AND回路6aの出力信号がL
レベルとなると、出力信号OUTの出力を停止し、同出
力バッファ回路1の出力端子をハイインピーダンス状態
とする。
【0022】前記出力バッファ回路1は、例えばCMO
Sインバータ回路の出力信号を、前記AND回路6aの
出力信号に基づいてオン・オフされる転送ゲートを介し
て入出力端子Tioに出力するように構成され、前記転送
ゲートはLレベルの入力信号に基づいてオフし、Hレベ
ルの入力信号に基づいてオンするように構成される。
【0023】前記入出力端子Tioには入力バッファ回路
7が接続され、同入出力端子Tioに入力される入力信号
は同入力バッファ回路7を介して内部回路に入力され
る。次に、上記のように構成された入出力バッファ回路
の動作を説明する。
【0024】この入出力バッファ回路で、入出力端子T
ioから入力信号を取り込む動作を行う場合には、内部回
路から出力される制御信号CNTはLレベルとなる。す
ると、AND回路6aの出力信号はLレベルとなり、出
力バッファ回路1の出力端子はハイインピーダンス状態
となる。
【0025】この状態で、入出力端子Tioに入力された
信号は、入力バッファ回路7を介して内部回路に入力さ
れる。また、この入出力バッファ回路から出力信号OU
Tを出力する場合には、制御信号CNTはHレベルとな
る。また、OR回路4の出力信号はHレベルとなるた
め、AND回路6aの出力信号はHレベルとなる。従っ
て、入力信号INに基づいて出力バッファ回路1から入
出力端子Tioに出力信号OUTが出力される。
【0026】このとき、出力バッファ回路1が正常に動
作して、出力信号OUTが4Vを越えるHレベルとなる
と、コンパレータ2aの出力信号がLレベルとなり、N
AND回路3の出力信号はHレベルとなる。そして、O
R回路4の出力信号はHレベルとなるため、出力バッフ
ァ回路1から入出力端子Tioに出力信号OUTが出力さ
れる。
【0027】また、出力信号OUTが2V以下のLレベ
ルとなると、コンパレータ2bの出力信号がLレベルと
なり、NAND回路3の出力信号はHレベルとなる。そ
して、OR回路4の出力信号はHレベルとなるため、出
力バッファ回路1から入出力端子Tioに出力信号OUT
が出力される。
【0028】出力バッファ回路1が出力信号OUTを出
力している状態で、バスを介して他の半導体集積回路の
入出力バッファ回路と短絡状態となると、入出力端子T
ioの電圧レベルは電源VccとグランドGNDとの中間レ
ベル、すなわち3V前後となる。
【0029】すると、コンパレータ2a,2bの出力信
号はともにHレベルとなり、NAND回路3の出力信号
はHレベルからLレベルに立ち下がる。NAND回路3
の出力信号の立ち下がりに基づいて、OR回路4の出力
信号はインバータ回路5の動作遅延時間に基づくパルス
幅でLレベルとなる。従って、インバータ回路5及びO
R回路4でワンショットパルス発生回路が構成される。
【0030】OR回路4の出力信号がLレベルとなる
と、AND回路6aの出力信号がLレベルとなり、出力
バッファ回路1の出力信号はハイインピーダンス状態と
なる。従って、バスを介した出力バッファ回路1の短絡
状態は回避され、短絡電流による同出力バッファ回路1
の破壊が防止される。
【0031】また、出力バッファ回路1の出力信号がハ
イインピーダンス状態となって、入出力端子Tioの電圧
レベルが正常なHレベルあるいはLレベルの電位に復帰
すれば、AND回路6aの出力信号がHレベルに復帰し
て、出力バッファ回路1から入力信号INに基づく出力
信号OUTが出力される。
【0032】出力バッファ回路1からの出力信号OUT
の出力に基づいて再び短絡状態が発生すれば、上記のよ
うな動作が繰り返される。また、インバータ回路5の段
数を任意数の奇数段とすれば、OR回路4から出力され
るLレベルのパルス信号のパルス幅を調整して、出力バ
ッファ回路1の出力信号OUTをハイインピーダンス状
態とする時間を調整することができる。
【0033】次に、この発明を具体化した第二の実施例
を図3に従って説明する。なお、前記実施例と同一構成
部分は同一符号を付してその説明を省略する。コンパレ
ータ2a,2bの出力信号はAND回路6bに入力さ
れ、同AND回路6bの出力信号はNOR回路8aに入
力される。
【0034】前記NOR回路8aの出力信号はAND回
路6aに入力されるとともに、NOR回路8bに入力さ
れる。前記NOR回路8bにはリセット信号Rが入力さ
れ、同NOR回路8bの出力信号は前記NOR回路8a
に入力される。
【0035】上記のように構成された入出力バッファ回
路では、出力バッファ回路1による出力動作時には制御
信号CNTがHレベルとなる。また、Hレベルのリセッ
ト信号Rが入力されると、NOR回路8bの出力信号は
Lレベルとなる。
【0036】出力バッファ回路1から正常なレベルのH
レベルあるいはLレベルの出力信号OUTが出力されて
いれば、コンパレータ2a,2bの出力信号はいずれか
がLレベルとなるため、AND回路6bの出力信号はL
レベルとなる。従って、NOR回路8aの出力信号はH
レベルとなり、リセット信号RがLレベルとなっても、
この状態がラッチされる。
【0037】NOR回路8aの出力信号がHレベルであ
れば、AND回路6aの出力信号はHレベルとなり、出
力バッファ回路1から出力信号OUTが出力される。こ
の状態で、出力バッファ回路1がバスを介して他の半導
体集積回路の入出力バッファ回路と短絡状態となって、
入出力端子Tioの電圧レベルが電源VccとグランドGN
Dとの中間レベルとなると、コンパレータ2a,2bの
出力信号はともにHレベルとなる。
【0038】すると、AND回路6bの出力信号はHレ
ベルとなり、NOR回路8aの出力信号はLレベルとな
る。また、リセット信号RがLレベルに維持された状態
でNOR回路8aの出力信号がLレベルとなると、NO
R回路8bの出力信号がHレベルとなり、NOR回路8
aの出力信号がLレベルにラッチされる。
【0039】NOR回路8aの出力信号がLレベルとな
ると、AND回路6aの出力信号がLレベルとなり、出
力バッファ回路1の出力端子はハイインピーダンス状態
となる。
【0040】従って、バスを介した出力バッファ回路1
の短絡状態は回避され、短絡電流による同出力バッファ
回路1の破壊が防止される。また、短絡状態が回避され
た後に、Hレベルのリセット信号RがNOR回路8bに
入力されると、NOR回路8bの出力信号はLレベルと
なり、NOR回路8bの出力信号はHレベルとなってラ
ッチされる。
【0041】すると、AND回路6aの出力信号はHレ
ベルに復帰して、出力バッファ回路1から入力信号IN
に基づく出力信号OUTが出力される。従って、この実
施例は前記第一の実施例と同様に、出力バッファ回路1
の短絡電流による破壊が防止されるとともに、同出力バ
ッファ回路1をハイインピーダンス状態に維持する時間
は、リセット信号Rにより任意に設定することができ
る。
【0042】上記実施例から把握できる請求項以外の技
術思想について、以下にその効果とともに記載する。 (1)請求項1において、前記保護回路は、前記異常検
出信号に基づいて所定時間のパルス幅のパルス信号を出
力するワンショットパルス発生回路である。ワンショッ
トパルス発生回路から出力されるパルス信号のパルス幅
を調整することにより、出力バッファ回路の出力信号を
ハイインピーダンス状態とする時間を調整することがで
きる。
【0043】(2)請求項1において、前記保護回路
は、前記異常検出信号に基づいて前記出力バッファ回路
の動作を停止させて出力信号をハイインピーダンス状態
とする信号を出力し、リセット信号に基づいて前記ハイ
インピーダンス状態を解除する信号を出力するラッチ回
路である。ラッチ回路にリセット信号を入力するタイミ
ングを調整することにより、出力バッファ回路の出力信
号をハイインピーダンス状態とする時間を調整すること
ができる。
【0044】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明は、バスを
介した短絡電流による破壊を未然に防止し得る出力バッ
ファ回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理説明図である。
【図2】第一の実施例を示すブロック図である。
【図3】第二の実施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 出力バッファ回路 11 検出回路 12 保護回路 IN 入力信号 OUT 出力信号 Tio 出力端子 ES 異常検出信号

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力信号(IN)を増幅して、出力信号
    (OUT)として出力端子(Tio)からバスに出力する
    出力バッファ回路であって、 前記出力端子(Tio)の異常電圧を検出して異常検出信
    号(ES)を出力する検出回路(11)と、 前記異常検出信号(ES)に基づいて、前記出力バッフ
    ァ回路(1)の出力動作を所定時間停止させる保護回路
    (12)とを備えたことを特徴とする出力バッファ回
    路。
  2. 【請求項2】 前記検出回路は、基準電圧の異なる二つ
    のコンパレータ(2a,2b)と、同コンパレータ(2
    a,2b)の出力信号の論理積を出力する論理回路とで
    構成され、前記出力端子(Tio)の電圧レベルが前記基
    準電圧間の電圧レベルとなったとき、前記異常検出信号
    を出力することを特徴とする請求項1記載の出力バッフ
    ァ回路。
  3. 【請求項3】 前記保護回路は、前記異常検出信号(E
    S)に基づいて、前記出力バッファ回路(1)の動作を
    停止させて、前記出力信号(OUT)をハイインピーダ
    ンス状態とすることを特徴とする請求項1記載の出力バ
    ッファ回路。
  4. 【請求項4】 内部回路から出力される入力信号(I
    N)を増幅して、出力信号(OUT)として出力端子
    (Tio)からバスに出力する出力バッファ回路と、 前記出力端子(Tio)の異常電圧を検出して異常検出信
    号(ES)を出力する検出回路(11)と、 前記異常検出信号(ES)に基づいて、前記出力バッフ
    ァ回路(1)の出力動作を所定時間停止させる保護回路
    (12)とを備えたことを特徴とする半導体集積回路装
    置。
JP6102999A 1994-05-17 1994-05-17 出力バッファ回路及び半導体集積回路装置 Withdrawn JPH07312413A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100354595B1 (ko) * 1998-07-31 2002-09-30 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 에스오아이 집적 회로에서의 정전기 방전 펄스 사용 방법 및장치
JP2003530733A (ja) * 1999-10-28 2003-10-14 シーゲイト テクノロジー エルエルシー ディスクドライブの多電圧の電力上昇に対して安定な入力/出力バッファ回路
JP2007205805A (ja) * 2006-01-31 2007-08-16 Ngk Spark Plug Co Ltd ガス検出装置及びこのガス検出装置に用いるガスセンサ制御回路
JP2007324322A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 New Japan Radio Co Ltd 半導体集積回路
JP2008282963A (ja) * 2007-05-10 2008-11-20 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体集積回路

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100354595B1 (ko) * 1998-07-31 2002-09-30 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 에스오아이 집적 회로에서의 정전기 방전 펄스 사용 방법 및장치
JP2003530733A (ja) * 1999-10-28 2003-10-14 シーゲイト テクノロジー エルエルシー ディスクドライブの多電圧の電力上昇に対して安定な入力/出力バッファ回路
JP2007205805A (ja) * 2006-01-31 2007-08-16 Ngk Spark Plug Co Ltd ガス検出装置及びこのガス検出装置に用いるガスセンサ制御回路
JP4570094B2 (ja) * 2006-01-31 2010-10-27 日本特殊陶業株式会社 ガス検出装置及びこのガス検出装置に用いるガスセンサ制御回路
JP2007324322A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 New Japan Radio Co Ltd 半導体集積回路
JP2008282963A (ja) * 2007-05-10 2008-11-20 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体集積回路

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