JPH08321768A - Buffer circuit and semiconductor integrated circuit using the circuit - Google Patents

Buffer circuit and semiconductor integrated circuit using the circuit

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JPH08321768A
JPH08321768A JP7128653A JP12865395A JPH08321768A JP H08321768 A JPH08321768 A JP H08321768A JP 7128653 A JP7128653 A JP 7128653A JP 12865395 A JP12865395 A JP 12865395A JP H08321768 A JPH08321768 A JP H08321768A
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Japan
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circuit
edge detection
detection circuit
gate
pulse
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JP7128653A
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Japanese (ja)
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Haruki Yamada
晴樹 山田
Yusuke Masuda
裕介 増田
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To speed up the operation. CONSTITUTION: An output circuit 20 has a series connection of a pMITS transistor(TR) p1 and an nMIS TR N1, a negative pule is fed from a leading edge detection circuit 21 to a gate of the pMIS TR P1 to turn on the pMIS TR P1 and a current flows from a power supply line Vdd to a load C through the pMIS TR P1. Furthermore, a positive pulse is fed from a trailing edge detection circuit 22 to a gate of the nMIS TR N1 to turn on the nMIS TR N1 and a current flows from the load C through the nMIS TR N1 to a power supply line Vss. While one of the pMIS TR P1 and the nMIS TR N1 is conductive, the other is nonconductive and since no through-current flows through the output current 20, the operation speed is high. When the TRs P1, N1 are nonconductive, an output level is kept constant by an output of a noninverting gate 23.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、負荷駆動能力を増幅す
るためのバッファ回路及びこれを用いた半導体集積回路
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a buffer circuit for amplifying load driving capability and a semiconductor integrated circuit using the buffer circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】CMIS(CMOSを含む。)集積回路
は、低消費電力という利点を有するが、MPUの動作の
高速化に伴って、動作の高速化が要求されてきている。
図5に示すバッファ回路は、半導体集積回路内において
負荷駆動能力を増幅するためのものであり、CMISイ
ンバータ10の前段に、CMISインバータ10よりも
サイズの小さいCMISインバータ11が縦続接続され
ている。CMISインバータ10の出力端は、例えば不
図示の多数のFETのゲートに接続されており、その全
負荷容量をCで表している。
2. Description of the Related Art CMIS (including CMOS) integrated circuits have the advantage of low power consumption, but with the increasing speed of MPU operations, there is a demand for higher speed operations.
The buffer circuit shown in FIG. 5 is for amplifying the load driving capability in the semiconductor integrated circuit, and a CMIS inverter 11 having a size smaller than that of the CMIS inverter 10 is cascade-connected in front of the CMIS inverter 10. The output terminal of the CMIS inverter 10 is connected to, for example, the gates of a large number of FETs (not shown), and the total load capacitance thereof is represented by C.

【0003】CMISインバータ11の出力が高レベル
から低レベルに遷移すると、pMISトランジスタP1
がオン、nMISトランジスタN1がオフとなり、電源
供給線VddからpMISトランジスタP1を通って負荷
容量Cへ電流が流れる。CMISインバータ11の出力
が低レベルから高レベルに遷移すると、pMISトラン
ジスタP1がオフ、nMISトランジスタN1がオンと
なり、負荷容量CからnMISトランジスタN1を通り
電源供給線(グランド線)Vssへ電流が流れる。
When the output of the CMIS inverter 11 transits from a high level to a low level, the pMIS transistor P1
Is turned on, the nMIS transistor N1 is turned off, and a current flows from the power supply line Vdd to the load capacitance C through the pMIS transistor P1. When the output of the CMIS inverter 11 transits from the low level to the high level, the pMIS transistor P1 is turned off and the nMIS transistor N1 is turned on, and a current flows from the load capacitance C through the nMIS transistor N1 to the power supply line (ground line) Vss.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】CMISインバータ1
1の出力が高レベルと低レベルとの間で遷移する際の中
間電位の状態では、電源供給線VddからpMISトラン
ジスタP1及びnMISトランジスタN1を通って電源
供給線Vssへ貫通電流が流れ、CMISインバータ10
の動作が遅くなる原因となっている。
CMIS Inverter 1
In the state of the intermediate potential when the output of 1 transits between the high level and the low level, a through current flows from the power supply line Vdd through the pMIS transistor P1 and the nMIS transistor N1 to the power supply line Vss, and the CMIS inverter. 10
Is causing the slow operation.

【0005】本発明の目的は、このような問題点に鑑
み、動作をより高速化することが可能なバッファ回路及
びこれを用いた半導体集積回路を提供することにある。
In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a buffer circuit capable of further increasing the operation speed and a semiconductor integrated circuit using the same.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段及びその作用効果】第1発
明のバッファ回路では、入力信号の立ち上がりと立ち下
がりの一方のエッジを検出して第1パルスを生成する第
1エッジ検出回路と、該入力信号の立ち上がりと立ち下
がりの他方のエッジを検出をして第2パルスを生成する
第2エッジ検出回路と、第1a端が第1電源供給線に接
続されゲートに該第1パルスが供給されて該第1a端と
第2a端との間がオンにされる第1FETと該第1電源
供給線より電位が低い第2電源供給線に第1b端が接続
され第2b端が該第2a端に接続されゲートに該第2パル
スが供給されて該第1b端と該第2b端との間がオンにさ
れる第2FETとを含む出力回路と、該入力信号に応じ
て該第2a端の電位を維持するための補助ゲートとを有
し、該第1エッジ検出回路、該第2エッジ検出回路及び
該補助ゲートが該第1FET及び該第2FETより小さ
いサイズのFETで構成されている。
In the buffer circuit of the first invention, there is provided a first edge detection circuit for detecting one of rising and falling edges of an input signal to generate a first pulse, and A second edge detection circuit that detects the other edge of the rising edge and the falling edge of the input signal and generates a second pulse, and a first a terminal is connected to the first power supply line and the first pulse is supplied to the gate. And a first FET whose second end is connected to a first power supply line having a lower potential than the first power supply line and a second FET end being connected to the second FET end. Connected to the gate and the second pulse is supplied to the gate to turn on between the first b end and the second b end, and an output circuit including a second FET, and a second FET of the second a end in response to the input signal. An auxiliary gate for maintaining a potential, the first edge detection circuit Second edge detection circuit and the auxiliary gate is constituted by said 1FET and said 2FET smaller size of the FET.

【0007】この第1発明では、入力信号が高レベルと
低レベルの一方から他方へ遷移すると、第1エッジ検出
回路からの第1パルスで出力回路の第1FETがオンに
され、これにより、第1電源供給線から第1FETを通
って負荷へ電流が流れる。この際、出力回路の第2FE
Tがオフであるので、第1FETから第2FETへの貫
通電流が流れず、出力回路の出力の立ち上がりが高速と
なる。負荷に蓄積された電荷がリークしても、補助ゲー
トの出力でリーク電荷が補われて出力電位が高レベルに
維持される。
According to the first aspect of the present invention, when the input signal transits from one of the high level and the low level to the other, the first pulse of the first edge detection circuit turns on the first FET of the output circuit. A current flows from one power supply line to the load through the first FET. At this time, the second FE of the output circuit
Since T is off, a through current does not flow from the first FET to the second FET, and the output of the output circuit rises quickly. Even if the charge accumulated in the load leaks, the leaked charge is compensated by the output of the auxiliary gate and the output potential is maintained at a high level.

【0008】また、入力信号が高レベルと低レベルの該
他方から該一方へ遷移すると、第2エッジ検出回路から
の第2パルスで出力回路の第2FETがオンにされ、こ
れにより、負荷から第2FETを通って第2電源供給線
へ電流が流れる。この際、出力回路の第1FETがオフ
であるので、第1FETから第2FETへの貫通電流が
流れず、出力回路の出力の立ち下がりが高速となる。負
荷の周囲からのリーク電荷が負荷へ流れ込んでも、補助
ゲートの出力でこの電荷が排除されて出力電位が低レベ
ルに維持される。
Further, when the input signal transits from the other of the high level and the low level to the one, the second pulse of the second edge detection circuit turns on the second FET of the output circuit. A current flows through the 2FET to the second power supply line. At this time, since the first FET of the output circuit is off, a through current does not flow from the first FET to the second FET, and the output of the output circuit falls at a high speed. Even if leakage charge from around the load flows into the load, the charge is removed by the output of the auxiliary gate, and the output potential is maintained at a low level.

【0009】第1発明の第1態様では、上記第1FET
はpMISトランジスタであり、上記第2FETはnM
ISトランジスタであり、上記第1エッジ検出回路、上
記第2エッジ検出回路及び上記補助ゲートがCMIS回
路で構成されている。この第1態様によれば、バッファ
回路がCMIS回路であるので、消費電力を低減するこ
とができる。
In the first aspect of the first invention, the first FET is provided.
Is a pMIS transistor, and the second FET is nM
It is an IS transistor, and the first edge detection circuit, the second edge detection circuit, and the auxiliary gate are composed of a CMIS circuit. According to the first aspect, since the buffer circuit is the CMIS circuit, the power consumption can be reduced.

【0010】第1発明の第2態様では、例えば図1に示
す如く、上記第1エッジ検出回路は、入力信号Viの立
ち上がりエッジを検出し上記第1パルスとして負パルス
を生成する立ち上がりエッジ検出回路21であり、上記
第2エッジ検出回路は、入力信号Viの立ち下がりエッ
ジを検出し上記第2パルスとして正パルスを生成する立
ち下がりエッジ検出回路22であり、上記補助ゲートは
非反転ゲート23である。
In the second aspect of the first invention, for example, as shown in FIG. 1, the first edge detection circuit detects a rising edge of the input signal Vi and generates a negative pulse as the first pulse. 21, the second edge detection circuit is a falling edge detection circuit 22 that detects a falling edge of the input signal Vi and generates a positive pulse as the second pulse, and the auxiliary gate is a non-inverting gate 23. is there.

【0011】第1発明の第3態様では、例えば図2に示
す如く、上記第1エッジ検出回路は、入力信号Viの立
ち下がりエッジを検出し上記第1パルスとして負パルス
を生成する立ち下がりエッジ検出回路22であり、上記
第2エッジ検出回路は、入力信号Viの立ち上がりエッ
ジを検出し上記第2パルスとして正パルスを生成する立
ち上がりエッジ検出回路21であり、上記補助ゲートは
反転ゲート24である。
In the third aspect of the first invention, for example, as shown in FIG. 2, the first edge detection circuit detects the falling edge of the input signal Vi and generates a negative pulse as the first pulse. The detection circuit 22 is the detection circuit 22, the second edge detection circuit is the rising edge detection circuit 21 which detects the rising edge of the input signal Vi and generates a positive pulse as the second pulse, and the auxiliary gate is the inversion gate 24. .

【0012】第1発明の第4態様では、例えば図3に示
す如く、上記第1エッジ検出回路は、入力信号Viを遅
延させて論理レベルを反転させる遅延回路27と、入力
信号Viと遅延回路27の出力との論理積を反転した信
号を上記第1パルスとして出力するナンドゲート25と
を有し、上記第2エッジ検出回路は、遅延回路27と、
入力信号Viと該遅延回路の出力との論理和を反転した
信号を上記第2パルスとして出力するノアゲート26と
を有する。
In the fourth aspect of the first invention, for example, as shown in FIG. 3, the first edge detection circuit delays the input signal Vi to invert the logic level, a delay circuit 27, the input signal Vi and the delay circuit. A NAND gate 25 for outputting a signal obtained by inverting the logical product of the output from the output circuit 27 as the first pulse, and the second edge detection circuit includes a delay circuit 27 and
The NOR gate 26 outputs a signal obtained by inverting the logical sum of the input signal Vi and the output of the delay circuit as the second pulse.

【0013】第1発明の第5態様では、上記第1エッジ
検出回路及び上記第2エッジ検出回路の一方は、上記第
1電源供給線の電位と記第2電源供給線の電位との平均
電位より低いしきい電位で上記入力信号の立ち上がりエ
ッジを検出し、該第1エッジ検出回路及び該第2エッジ
検出回路の他方は、該平均電位より高いしきい電位で該
入力信号の立ち下がりエッジを検出する。
In a fifth aspect of the first aspect of the invention, one of the first edge detection circuit and the second edge detection circuit is an average potential of the potential of the first power supply line and the potential of the second power supply line. The rising edge of the input signal is detected at a lower threshold potential, and the other of the first edge detection circuit and the second edge detection circuit detects the falling edge of the input signal at a threshold potential higher than the average potential. To detect.

【0014】この第5態様では、出力回路の出力の立ち
下がり及び立ち上がりをさらに高速化することが可能と
なる。なお、通常のインバータ又はこれを複数段縦続接
続した従来のバッファ回路では、FETのしきい電位を
調整しても、出力の立ち下がり又は立ち上がりの一方し
か高速化することができない。第2発明の半導体集積回
路では、上記いずれかのバッファ回路を有する。
According to the fifth aspect, it is possible to further speed up the fall and rise of the output of the output circuit. In a normal inverter or a conventional buffer circuit in which a plurality of cascaded inverters are connected, even if the threshold potential of the FET is adjusted, only the fall or rise of the output can be speeded up. A semiconductor integrated circuit according to a second aspect of the invention has any of the above buffer circuits.

【0015】このバッファ回路は、半導体集積回路内に
おいて、駆動能力が要求される回路、例えば、多数のフ
リップフロップのクロック入力端にクロックを供給する
クロックバッファ回路や、外部回路を駆動する出力バッ
ファ回路等として用いられ、半導体集積回路の高速動作
が可能になる。
This buffer circuit is a circuit which is required to have driving capability in a semiconductor integrated circuit, for example, a clock buffer circuit which supplies a clock to clock input terminals of many flip-flops, and an output buffer circuit which drives an external circuit. It is used as such, and enables high speed operation of a semiconductor integrated circuit.

【0016】[0016]

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説
明する。図3は、図1(A)のバッファ回路の構成例を
示す。ナンドゲート25は、pMISトランジスタP2
とpMISトランジスタP3とが並列接続され、nMI
SトランジスタN2とnMISトランジスタN3とが直
列接続され、pMISトランジスタP2とnMISトラ
ンジスタN3のゲートが互いに接続されてナンドゲート
25の一方の入力端となり、pMISトランジスタP3
とnMISトランジスタN2のゲートが互いに接続され
てナンドゲート25の他方の入力端となり、pMISト
ランジスタP2、P3及びnMISトランジスタN2の
ドレインが互いに接続されてナンドゲート25の出力端
となっている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 3 shows a configuration example of the buffer circuit in FIG. The NAND gate 25 is a pMIS transistor P2.
And the pMIS transistor P3 are connected in parallel,
The S-transistor N2 and the nMIS transistor N3 are connected in series, and the gates of the pMIS transistor P2 and the nMIS transistor N3 are connected to each other to be one input terminal of the NAND gate 25.
And the nMIS transistor N2 have their gates connected to each other to form the other input terminal of the NAND gate 25, and the drains of the pMIS transistors P2 and P3 and the nMIS transistor N2 are connected to each other to form the output terminal of the NAND gate 25.

【0017】ノアゲート26は、pMISトランジスタ
P4とpMISトランジスタP5とが直列接続され、n
MISトランジスタN4とnMISトランジスタN5と
が並列接続され、pMISトランジスタP5とnMIS
トランジスタN5のゲートが互いに接続されてノアゲー
ト26の一方の入力端となり、pMISトランジスタP
4とnMISトランジスタN4のゲートが互いに接続さ
れてノアゲート26の他方の入力端となり、pMISト
ランジスタP5、nMISトランジスタN4及びN5の
ドレインが互いに接続されてノアゲート26の出力端と
なっている。
In the NOR gate 26, a pMIS transistor P4 and a pMIS transistor P5 are connected in series, and n
The MIS transistor N4 and the nMIS transistor N5 are connected in parallel, and the pMIS transistor P5 and the nMIS transistor N5 are connected in parallel.
The gates of the transistors N5 are connected to each other to serve as one input end of the NOR gate 26, and the pMIS transistor P
4 and the gate of the nMIS transistor N4 are connected to each other to serve as the other input end of the NOR gate 26, and the drains of the pMIS transistor P5 and the nMIS transistors N4 and N5 are connected to each other to serve as the output end of the NOR gate 26.

【0018】ナンドゲート25及びノアゲート26の一
方の入力端には信号Viが供給され、ナンドゲート25
及びノアゲート26の他方の入力端には信号Viを遅延
回路27で遅延させた信号Vibが供給される。ナンドゲ
ート25及びノアゲート26の出力はそれぞれ信号Vu
及びVdとして出力回路20のpMISトランジスタP
1のゲート及びnMISトランジスタN1のゲートに供
給される。
The signal Vi is supplied to one input terminal of the NAND gate 25 and the NOR gate 26, and the NAND gate 25 is supplied with the signal Vi.
A signal Vib obtained by delaying the signal Vi by the delay circuit 27 is supplied to the other input terminal of the NOR gate 26. The outputs of the NAND gate 25 and the NOR gate 26 are the signals Vu, respectively.
And as Vd, the pMIS transistor P of the output circuit 20.
1 and the gate of the nMIS transistor N1.

【0019】遅延回路27は、CMISインバータ27
1〜275が縦続接続され、CMISインバータ271
の出力端がCMISインバータ28を介して出力回路2
0の出力端に接続されている。CMISインバータ27
1及び出力回路20の出力をそれぞれ信号Via及び信号
Voとする。ナンドゲート25と遅延回路27とで図1
の立ち上がりエッジ検出回路21が構成され、ノアゲー
ト26と遅延回路27とで図1の立ち下がりエッジ検出
回路22が構成され、CMISインバータ271とCM
ISインバータ28とで図1の非反転ゲート23が構成
されている。ナンドゲート25、ノアゲート26、遅延
回路27及びCMISインバータ28のトランジスタサ
イズは出力回路20のトランジスタサイズよりも小さ
い。
The delay circuit 27 is a CMIS inverter 27.
1 to 275 are connected in cascade, and CMIS inverter 271
Of the output circuit 2 via the CMIS inverter 28
It is connected to the output terminal of 0. CMIS inverter 27
The outputs of 1 and the output circuit 20 are referred to as signal Via and signal Vo, respectively. The NAND gate 25 and the delay circuit 27 shown in FIG.
Of the CMIS inverter 271 and the CM are configured by the NOR gate 26 and the delay circuit 27 to configure the falling edge detection circuit 22 of FIG.
The IS inverter 28 constitutes the non-inverting gate 23 of FIG. The transistor size of the NAND gate 25, the NOR gate 26, the delay circuit 27, and the CMIS inverter 28 is smaller than the transistor size of the output circuit 20.

【0020】次に、上記の如く構成されたバッファ回路
の動作を説明する。図3は、この回路の動作を示すタイ
ミングチャートである。最初、電位Vi及びVoが低レベ
ル、電位Via及びVibが高レベルで、定常状態になって
いるとする。このとき、ナンドゲート25は、pMIS
トランジスタP2及びnMISトランジスタN2がオ
ン、pMISトランジスタP3及びnMISトランジス
タN3がオフとなっており、電位Vuが高レベルでpM
ISトランジスタP1がオフになっている。ノアゲート
26は、pMISトランジスタP5及びnMISトラン
ジスタN4がオン、pMISトランジスタP4及びnM
ISトランジスタN5がオフとなっており、電位Vdが
低レベルでnMISトランジスタN1がオフになってい
る。
Next, the operation of the buffer circuit configured as described above will be described. FIG. 3 is a timing chart showing the operation of this circuit. First, it is assumed that the potentials Vi and Vo are at a low level, the potentials Via and Vib are at a high level, and they are in a steady state. At this time, the NAND gate 25 has the pMIS
The transistor P2 and the nMIS transistor N2 are turned on, and the pMIS transistor P3 and the nMIS transistor N3 are turned off.
The IS transistor P1 is off. In the NOR gate 26, the pMIS transistor P5 and the nMIS transistor N4 are turned on, and the pMIS transistor P4 and nM are provided.
The IS transistor N5 is off, the potential Vd is low level, and the nMIS transistor N1 is off.

【0021】この状態から、電位Viが高レベルに遷移
すると、ナンドゲート25は、nMISトランジスタN
3がオン、pMISトランジスタP2がオフとなり、電
位Vuが低レベルに遷移してpMISトランジスタP1
がオンになる。他方、ノアゲート26は、nMISトラ
ンジスタN5がオン、pMISトランジスタP5がオフ
となり、電位Vdは低レベルを維持し、nMISトラン
ジスタN1はオフのままである。したがって、電源供給
線VddからpMISトランジスタP1を通って負荷容量
Cへ電流が流れ、pMISトランジスタP1からnMI
SトランジスタN1への貫通電流は流れない。
When the potential Vi transits to a high level from this state, the NAND gate 25 causes the nMIS transistor N
3 is turned on, the pMIS transistor P2 is turned off, the potential Vu is changed to the low level, and the pMIS transistor P1 is turned on.
Turns on. On the other hand, in the NOR gate 26, the nMIS transistor N5 is turned on, the pMIS transistor P5 is turned off, the potential Vd maintains a low level, and the nMIS transistor N1 remains off. Therefore, a current flows from the power supply line Vdd to the load capacitance C through the pMIS transistor P1 and the pMIS transistor P1 transfers to the nMI.
No through current flows to the S transistor N1.

【0022】電位Viが高レベルに遷移してnMISト
ランジスタN3がオンになることにより電位Vuが低レ
ベルに遷移するので、nMISトランジスタN3の(ゲ
ート幅)/(ゲート長)を大きくしてnMISトランジ
スタN3のしきい電圧を下げれば、電位Vuの立ち下が
り及び電位Voの立ち上がりをより高速にすることがで
きる。
Since the potential Vi changes to a high level and the nMIS transistor N3 turns on, the potential Vu changes to a low level. Therefore, (gate width) / (gate length) of the nMIS transistor N3 is increased to increase the nMIS transistor. By lowering the threshold voltage of N3, the fall of the potential Vu and the rise of the potential Vo can be made faster.

【0023】次に、電位Viaが低レベルに遷移し、CM
ISインバータ28の出力が高レベルに遷移する。次
に、電位Vibが低レベルに遷移し、これにより、ナンド
ゲート25は、nMISトランジスタN2がオフ、pM
ISトランジスタP3がオンとなって、電位Vuが高レ
ベルに遷移し、pMISトランジスタP1がオフにな
る。他方、ノアゲート26は、pMISトランジスタP
4がオン、nMISトランジスタN4がオフになるが、
pMISトランジスタP5がオフ、nMISトランジス
タN5がオンであるので、電位Vdは低レベルを維持
し、nMISトランジスタN1は依然オフのままであ
る。したがって、pMISトランジスタP1とnMIS
トランジスタN1とが同時にオンになることはなく、出
力回路20には貫通電流が流れない。
Next, the potential Via transits to the low level and CM
The output of the IS inverter 28 transitions to high level. Next, the potential Vib transits to the low level, which causes the nAND gate 25 to turn off the nMIS transistor N2 and pM.
The IS transistor P3 turns on, the potential Vu transits to a high level, and the pMIS transistor P1 turns off. On the other hand, the NOR gate 26 is connected to the pMIS transistor P.
4 turns on and the nMIS transistor N4 turns off,
Since the pMIS transistor P5 is off and the nMIS transistor N5 is on, the potential Vd maintains a low level, and the nMIS transistor N1 remains off. Therefore, the pMIS transistor P1 and the nMIS
The transistor N1 and the transistor N1 are not turned on at the same time, and no through current flows in the output circuit 20.

【0024】ナンドゲート25、ノアゲート26、遅延
回路27及びCMISインバータ28のトランジスタサ
イズは出力回路20のトランジスタサイズよりも小さい
ので、ナンドゲート25、ノアゲート26、遅延回路2
7及びCMISインバータ28の入力が中間電位の際に
これらに流れる貫通電流は無視できる。負荷容量Cに蓄
積された電荷がリークしても、CMISインバータ28
の出力が高レベルであるので、リーク電荷が補われて電
位Voが高レベルに維持される。
Since the transistor size of the NAND gate 25, the NOR gate 26, the delay circuit 27 and the CMIS inverter 28 is smaller than the transistor size of the output circuit 20, the NAND gate 25, the NOR gate 26 and the delay circuit 2 are provided.
7 and the CMIS inverter 28 when the inputs are at an intermediate potential, the through current flowing through them can be ignored. Even if the charge accumulated in the load capacitance C leaks, the CMIS inverter 28
Is high level, the leakage charge is compensated and the potential Vo is maintained at high level.

【0025】次に、電位Viが低レベルに遷移すると、
ナンドゲート25は、nMISトランジスタN3がオ
フ、pMISトランジスタP2がオンとなるが、pMI
SトランジスタP3がオン、nMISトランジスタN2
がオフであるので、電位Vuは高レベルを維持し、pM
ISトランジスタP1はオフのままである。他方、ノア
ゲート26は、nMISトランジスタN5がオフ、pM
ISトランジスタP5がオンとなり、電位Vdは高レベ
ルに遷移し、nMISトランジスタN1はオンになる。
したがって、負荷容量CからnMISトランジスタN1
を通って電源供給線Vssへ電流が流れ、pMISトラン
ジスタP1からnMISトランジスタN1への貫通電流
は流れない。
Next, when the potential Vi changes to a low level,
In the NAND gate 25, the nMIS transistor N3 is turned off and the pMIS transistor P2 is turned on.
S-transistor P3 is on, nMIS transistor N2
Is off, the potential Vu remains high and pM
The IS transistor P1 remains off. On the other hand, in the NOR gate 26, the nMIS transistor N5 is off, pM
The IS transistor P5 turns on, the potential Vd transitions to a high level, and the nMIS transistor N1 turns on.
Therefore, from the load capacitance C to the nMIS transistor N1
A current flows to the power supply line Vss through the through line, and a through current does not flow from the pMIS transistor P1 to the nMIS transistor N1.

【0026】電位Viが低レベルに遷移してpMISト
ランジスタP5がオンとなることにより電位Vdが高レ
ベルに遷移するので、pMISトランジスタP5の(ゲ
ート幅)/(ゲート長)を大きくしてpMISトランジ
スタP5のしきい電圧を上げれば、電位Vdの立ち上が
り及び電位Voの立ち下がりをより高速にすることがで
きる。
The potential Vd transits to a high level when the potential Vi transits to a low level and the pMIS transistor P5 is turned on. Therefore, (gate width) / (gate length) of the pMIS transistor P5 is increased to increase the pMIS transistor. By raising the threshold voltage of P5, the rise of the potential Vd and the fall of the potential Vo can be made faster.

【0027】次に、電位Viaが高レベルに遷移し、CM
ISインバータ28の出力が低レベルに遷移する。次
に、電位Vibが高レベルに遷移し、これにより、ナンド
ゲート25は、nMISトランジスタN2がオン、pM
ISトランジスタP3がオフになるが、pMISトラン
ジスタP2がオン、nMISトランジスタN3がオフで
あるので、電位Vuは高レベルを維持し、pMISトラ
ンジスタP1は依然オフのままである。他方、ノアゲー
ト26は、pMISトランジスタP4がオフ、nMIS
トランジスタN4がオンとなり、電位Vdは低レベルに
遷移し、nMISトランジスタN1はオフになる。した
がって、pMISトランジスタP1とnMISトランジ
スタN1とが同時にオンになることはなく、出力回路2
0には貫通電流が流れない。
Next, the potential Via transits to a high level and CM
The output of the IS inverter 28 transits to the low level. Next, the potential Vib changes to the high level, which causes the NAND gate 25 to turn on the nMIS transistor N2 and pM.
The IS transistor P3 is turned off, but the pMIS transistor P2 is turned on and the nMIS transistor N3 is turned off, so that the potential Vu is maintained at a high level and the pMIS transistor P1 is still turned off. On the other hand, in the NOR gate 26, the pMIS transistor P4 is off and the nMIS is
The transistor N4 turns on, the potential Vd transits to the low level, and the nMIS transistor N1 turns off. Therefore, the pMIS transistor P1 and the nMIS transistor N1 are not turned on at the same time, and the output circuit 2
No through current flows in 0.

【0028】負荷容量Cに、周囲からのリーク電荷が流
れ込んでも、CMISインバータ28の出力が低レベル
であるので、この電荷が排除されて電位Voが低レベル
に維持される。なお、本発明には外にも種々の変形例が
含まれる。例えば、図3のバッファ回路の入力端にCM
ISインバータを1個接続すれば、図2のバッファ回路
の構成例となる。また、図3において、ナンドゲート2
5及びノアゲート26の替わりにそれぞれアンドゲート
及びオアゲートを用い、CMISインバータ28の入力
端をCMISインバータ271の出力端に接続する替わ
りにバッファ回路の入力端に接続すれば、図2のバッフ
ァ回路の他の構成例となる。
Even if leakage charges from the surroundings flow into the load capacitance C, the output of the CMIS inverter 28 is at a low level, so this charge is removed and the potential Vo is maintained at a low level. In addition, the present invention includes various modifications. For example, at the input end of the buffer circuit of FIG.
If one IS inverter is connected, the configuration example of the buffer circuit in FIG. 2 is obtained. Further, in FIG. 3, the NAND gate 2
5 and NOR gate 26 are replaced by AND gates and OR gates respectively, and the input end of the CMIS inverter 28 is connected to the output end of the CMIS inverter 271 and is connected to the input end of the buffer circuit. Is an example of the configuration.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一態様のバッファ回路及びその動作を
示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a buffer circuit and one operation of one embodiment of the present invention.

【図2】本発明の他の態様のバッファ回路及びその動作
を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a buffer circuit and another operation thereof according to another aspect of the present invention.

【図3】図1(A)のバッファ回路の構成例を示す図で
ある。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a buffer circuit in FIG.

【図4】図3の回路の動作を示すタイミングチャートで
ある。
FIG. 4 is a timing chart showing the operation of the circuit of FIG.

【図5】従来のバッファ回路を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a conventional buffer circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、11、24、271〜275、28 CMISイ
ンバータ 20 出力回路 21 立ち上がりエッジ検出回路 22 立ち下がりエッジ検出回路 23 非反転ゲート 25 ナンドゲート 26 ノアゲート 27 遅延回路 P1〜P5 pMISトランジスタ N1〜N5 nMISトランジスタ C 負荷容量
10, 11, 24, 271-275, 28 CMIS inverter 20 output circuit 21 rising edge detection circuit 22 falling edge detection circuit 23 non-inverting gate 25 NAND gate 26 NOR gate 27 delay circuit P1 to P5 pMIS transistor N1 to N5 nMIS transistor C load capacity

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 19/0948 Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location H03K 19/0948

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力信号の立ち上がりと立ち下がりの一
方のエッジを検出して第1パルスを生成する第1エッジ
検出回路と、 該入力信号の立ち上がりと立ち下がりの他方のエッジを
検出をして第2パルスを生成する第2エッジ検出回路
と、 第1a端が第1電源供給線に接続されゲートに該第1パ
ルスが供給されて該第1a端と第2a端との間がオンにさ
れる第1FETと、該第1電源供給線より電位が低い第
2電源供給線に第1b端が接続され第2b端が該第2a端
に接続されゲートに該第2パルスが供給されて該第1b
端と該第2b端との間がオンにされる第2FETとを含
む出力回路と、 該入力信号に応じて該第2a端の電位を維持するための
補助ゲートとを有し、該第1エッジ検出回路、該第2エ
ッジ検出回路及び該補助ゲートが該第1FET及び該第
2FETより小さいサイズのFETで構成されているこ
とを特徴とするバッファ回路。
1. A first edge detection circuit for detecting one of rising and falling edges of an input signal to generate a first pulse, and detecting the other edge of rising and falling of the input signal. A second edge detection circuit for generating a second pulse; a first a terminal is connected to a first power supply line and the gate is supplied with the first pulse to turn on between the first a terminal and the second a terminal. The first FET and the second power supply line having a lower potential than the first power supply line, the 1b end is connected, the 2b end is connected to the 2a end, and the second pulse is supplied to the gate. 1b
An output circuit including a second FET that is turned on between an end and the second b end, and an auxiliary gate for maintaining the potential of the second a end according to the input signal, A buffer circuit, wherein the edge detection circuit, the second edge detection circuit, and the auxiliary gate are composed of an FET having a size smaller than the first FET and the second FET.
【請求項2】 前記第1FETはpMISトランジスタ
であり、前記第2FETはnMISトランジスタであ
り、前記第1エッジ検出回路、前記第2エッジ検出回路
及び前記補助ゲートがCMIS回路で構成されているこ
とを特徴とする請求項1記載のバッファ回路。
2. The first FET is a pMIS transistor, the second FET is an nMIS transistor, and the first edge detection circuit, the second edge detection circuit and the auxiliary gate are composed of a CMIS circuit. The buffer circuit according to claim 1, wherein the buffer circuit is a buffer circuit.
【請求項3】 前記第1エッジ検出回路は、前記入力信
号の立ち上がりエッジを検出し前記第1パルスとして負
パルスを生成する立ち上がりエッジ検出回路であり、 前記第2エッジ検出回路は、該入力信号の立ち下がりエ
ッジを検出し前記第2パルスとして正パルスを生成する
立ち下がりエッジ検出回路であり、 前記補助ゲートは非反転ゲートであることを特徴とする
請求項2記載のバッファ回路。
3. The first edge detection circuit is a rising edge detection circuit that detects a rising edge of the input signal and generates a negative pulse as the first pulse, and the second edge detection circuit is the input signal. 3. The buffer circuit according to claim 2, wherein the buffer circuit is a falling edge detection circuit that detects a falling edge of a positive pulse as the second pulse, and the auxiliary gate is a non-inverting gate.
【請求項4】 前記第1エッジ検出回路は、前記入力信
号の立ち下がりエッジを検出し前記第1パルスとして負
パルスを生成する立ち下がりエッジ検出回路であり、 前記第2エッジ検出回路は、該入力信号の立ち上がりエ
ッジを検出し前記第2パルスとして正パルスを生成する
立ち上がりエッジ検出回路であり、 前記補助ゲートは反転ゲートであることを特徴とする請
求項2記載のバッファ回路。
4. The first edge detection circuit is a falling edge detection circuit that detects a falling edge of the input signal and generates a negative pulse as the first pulse, and the second edge detection circuit is The rising edge detection circuit for detecting a rising edge of an input signal and generating a positive pulse as the second pulse, wherein the auxiliary gate is an inverting gate.
【請求項5】 前記第1エッジ検出回路は、前記入力信
号を遅延させて論理レベルを反転させる遅延回路と、該
入力信号と該遅延回路の出力との論理積を反転した信号
を前記第1パルスとして出力するナンドゲートとを有
し、 前記第2エッジ検出回路は、該遅延回路と、該入力信号
と該遅延回路の出力との論理和を反転した信号を前記第
2パルスとして出力するノアゲートとを有することを特
徴とする請求項3記載のバッファ回路。
5. The first edge detection circuit delays the input signal to invert the logic level, and a signal obtained by inverting the logical product of the input signal and the output of the delay circuit. A NAND gate for outputting as a pulse, wherein the second edge detection circuit includes the delay circuit, and a NOR gate for outputting as the second pulse a signal obtained by inverting the logical sum of the input signal and the output of the delay circuit. The buffer circuit according to claim 3, further comprising:
【請求項6】 前記第1エッジ検出回路及び前記第2エ
ッジ検出回路の一方は、前記第1電源供給線の電位と記
第2電源供給線の電位との平均電位より低いしきい電位
で前記入力信号の立ち上がりエッジを検出し、該第1エ
ッジ検出回路及び該第2エッジ検出回路の他方は、該平
均電位より高いしきい電位で前記入力信号の立ち下がり
エッジを検出することを特徴とする請求項1記載のバッ
ファ回路。
6. One of the first edge detection circuit and the second edge detection circuit has the threshold potential lower than an average potential of the potential of the first power supply line and the potential of the second power supply line. The rising edge of the input signal is detected, and the other of the first edge detection circuit and the second edge detection circuit detects the falling edge of the input signal at a threshold potential higher than the average potential. The buffer circuit according to claim 1.
【請求項7】 請求項1乃至6のいずれか1つに記載の
バッファ回路を有することを特徴とする半導体集積回
路。
7. A semiconductor integrated circuit comprising the buffer circuit according to claim 1. Description:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005115365A (en) * 2003-10-07 2005-04-28 Samsung Electronics Co Ltd High slew rate amplifier circuit for driving tft-lcd
US6933750B2 (en) 2002-07-19 2005-08-23 Nec Electronics Corporation Buffer circuit, buffer tree, and semiconductor device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6933750B2 (en) 2002-07-19 2005-08-23 Nec Electronics Corporation Buffer circuit, buffer tree, and semiconductor device
US7764085B2 (en) 2002-07-19 2010-07-27 Nec Electronics Corporation Buffer circuit, buffer tree, and semiconductor device
JP2005115365A (en) * 2003-10-07 2005-04-28 Samsung Electronics Co Ltd High slew rate amplifier circuit for driving tft-lcd

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