JPH0897705A - Output buffer circuit - Google Patents

Output buffer circuit

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JPH0897705A
JPH0897705A JP6226869A JP22686994A JPH0897705A JP H0897705 A JPH0897705 A JP H0897705A JP 6226869 A JP6226869 A JP 6226869A JP 22686994 A JP22686994 A JP 22686994A JP H0897705 A JPH0897705 A JP H0897705A
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JP
Japan
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output
circuit
voltage
power supply
transistor
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Application number
JP6226869A
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Japanese (ja)
Inventor
Toru Shiomi
徹 塩見
Ryuichi Matsuo
龍一 松尾
Shigeki Obayashi
茂樹 大林
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To provide an output of a signal satisfying an interface condition even when a power supply voltage in the inside is high by providing an output circuit and an output voltage drop circuit supplying a current to the output circuit so as to decrease a voltage of an output signal of the output circuit when a power supply voltage exceeds a predetermined voltage. CONSTITUTION: The buffer circuit is provided with output circuits 1, 2 providing an output of a voltage signal corresponding to a power supply voltage Vcc based on an input signal and output voltage drop circuits 3-5 connecting to output terminals of the output circuits 1, 2 and supplying a current to the output circuits when the power supply voltage Vcc exceeds a predetermined voltage to decrease a voltage of output signals from the output circuits 1, 2. Then the output circuits 1, 2 provide a voltage signal corresponding to the power supply voltage based on an input signal and the output voltage drop circuits 3-5 connecting to output terminals of the output circuits 1, 2 supply a current to the output circuits 1, 2 when the power supply voltage Vcc exceeds a predetermined voltage to decrease a voltage of output signals from the output circuits 1, 2.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、半導体装置の出力バ
ッファ回路に関するものであり、特に内部電源を5Vと
する半導体装置において、電源電圧が3.3Vの半導体
装置とのインタフェイスを可能にするものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an output buffer circuit for a semiconductor device, and more particularly, to a semiconductor device having an internal power supply of 5V, which enables an interface with a semiconductor device having a power supply voltage of 3.3V. It is a thing.

【0002】[0002]

【従来の技術】図23〜図25に、従来の出力バッファ
回路の構成を示す。図23はN−N型バッファ回路を、
図24はLowVthN−N型バッファ回路を、図25は
P−N型バッファ回路を、それぞれ示す。図23におい
て、2c,2dbは互いに直列に接続されたNMOSト
ランジスタであり、NMOSトランジスタ2cの出力端
の一端は電源VCCに接続され、NMOS2dの出力の
一端は接地(GND)されている。NMOSトランジス
タ2c,2dの他の出力端は、それぞれ出力端子DOU
Tに接続されている。また、NMOSトランジスタ2
c,2dの入力端は、図示しない回路に接続されてい
る。
23 to 25 show the configuration of a conventional output buffer circuit. FIG. 23 shows an N-N type buffer circuit
24 shows a LowVth N-N type buffer circuit, and FIG. 25 shows a P-N type buffer circuit. In FIG. 23, 2c and 2db are NMOS transistors connected in series, one end of the output end of the NMOS transistor 2c is connected to the power supply VCC, and one end of the output of the NMOS 2d is grounded (GND). The other output terminals of the NMOS transistors 2c and 2d are output terminals DOU, respectively.
It is connected to T. Also, the NMOS transistor 2
The input ends of c and 2d are connected to a circuit (not shown).

【0003】また、図24において、1は通常のNMO
Sトランジスタよりもしきい値電圧Vthが低いLow
VthNMOSトランジスタである。LowVthNMOS
トランジスタ1とNMOSトランジスタ2とは互いに直
列に接続され、LowVthNMOSトランジスタ1の出
力端の一端がVCCに接続され、NMOSトランジスタ
2の出力端の一端が接地され、さらに入力端が図示しな
い回路に接続されている点は、図23の場合と同じであ
る。
In FIG. 24, 1 is a normal NMO.
Low whose threshold voltage Vth is lower than that of the S transistor
It is a Vth NMOS transistor. LowVth NMOS
The transistor 1 and the NMOS transistor 2 are connected in series with each other, one end of the output terminal of the LowVth NMOS transistor 1 is connected to VCC, one end of the output terminal of the NMOS transistor 2 is grounded, and the input terminal is connected to a circuit (not shown). This is the same as the case of FIG.

【0004】また、図25において、44はPMOSト
ランジスタである。PMOSトランジスタ44とNMO
Sトランジスタ2との接続は、出力の一端が接地された
NMOSトランジスタ2と直列接続されている点、及び
入力端が図示しない回路に接続されている点で、図23
の場合と同じである。
Further, in FIG. 25, 44 is a PMOS transistor. PMOS transistor 44 and NMO
23. The connection with the S transistor 2 is that one end of the output is connected in series with the grounded NMOS transistor 2 and the input end is connected to a circuit (not shown).
Is the same as in.

【0005】また、図26は、図23〜図25に示され
た出力バッファ回路の電源電圧VCCとHレベル出力電
圧VOHとの関係を示したものである。101はN−N
型バッファ回路の特性(VOHのVCC依存性)を、1
02はLowVthN−N型バッファ回路の特性を、10
3はP−N型バッファ回路の特性を、それぞれ示してい
る。ここで、Hレベル出力電流IOH=−4mAとして
いる。図26において、長方形の領域ABDCは、標準
の電源電圧が5VであるTTLインタフェイスのVOH
の規格の範囲を示すものである。点Aは、最小のVCC
=4.5Vに対する最小のVOH=2.4Vを与え,ま
た点Dは、最大のVCC=5.5Vに対する最大のVO
H=VCC+10%=5.5Vを与える。なお点Bは最
大のVCC=5.5Vに対する最小のVOH=2.4V
を与え、点Cは最小のVCC=4.5Vに対する最大の
VOH=5.5Vを与える。
FIG. 26 shows the relationship between the power supply voltage VCC and the H level output voltage VOH of the output buffer circuit shown in FIGS. 23 to 25. 101 is N-N
Type buffer circuit characteristics (VOH VCC dependency)
02 shows the characteristics of the LowVth N-N type buffer circuit.
3 shows the characteristics of the P-N type buffer circuit. Here, the H-level output current IOH = -4 mA. In FIG. 26, a rectangular area ABDC is a VOH of a TTL interface whose standard power supply voltage is 5V.
It shows the range of the standard. Point A is the minimum VCC
= 4.5V minimum VOH = 2.4V, and point D is maximum VO for maximum VCC = 5.5V
H = VCC + 10% = 5.5V is given. The point B is the minimum VOH = 2.4V against the maximum VCC = 5.5V.
And point C gives a maximum VOH = 5.5V for a minimum VCC = 4.5V.

【0006】また、図26において、長方形の領域AB
D’C’は、標準の電源電圧が3.3Vである回路との
インタフェイスのVOHの許容範囲を示すものである。
点D’は、最大のVCC=5.5Vに対する最大のVO
H=VCC+0.3V=3.6Vを与える。また、点
C’は最小のVCC=4.5Vに対する最大のVOH=
3.6Vを与える。なお、点A及び点Bの特性は、電源
電圧5Vの場合と同じである。ここで、VOHの最大値
である3.6Vという値は、出力バッファ回路に接続さ
れる、電源電圧が3.3Vである図示しないデバイスに
出力バッファ回路から大量の電流が流れこまないように
設定された値である。仮に、3.3V電源系のデバイス
の入力端に5Vが印加されたら両インタフェイス間の電
位差は1.7Vとなり、大量の電流が流れこむからであ
る。
Further, in FIG. 26, a rectangular area AB
D'C 'indicates the allowable range of VOH for the interface with the circuit having the standard power supply voltage of 3.3V.
The point D ′ is the maximum VO for the maximum VCC = 5.5V.
It gives H = VCC + 0.3V = 3.6V. Further, the point C ′ is the maximum VOH = for the minimum VCC = 4.5V.
Apply 3.6V. The characteristics at points A and B are the same as those at the power supply voltage of 5V. Here, the maximum VOH value of 3.6 V is set so that a large amount of current does not flow from the output buffer circuit to a device (not shown) connected to the output buffer circuit and having a power supply voltage of 3.3 V. This is the value that was set. If 5V is applied to the input terminal of the 3.3V power supply system device, the potential difference between both interfaces becomes 1.7V, and a large amount of current flows.

【0007】次に、従来例の出力バッファ回路の動作に
ついて説明する。図23〜図25いずれのバッファ回路
においても、図示しない回路から2つのトランジスタの
ゲートに入力される信号により直列に接続されたトラン
ジスタの一方がオンする。これに伴い、出力DOUTに
LレベルあるいはHレベルの信号が出力される。電源V
CCに接続されたトランジスタ2c,1,44がオンす
るときは、出力DOUTにHレベルの信号が出力され
る。
Next, the operation of the conventional output buffer circuit will be described. In any of the buffer circuits in FIGS. 23 to 25, one of the transistors connected in series is turned on by a signal input to the gates of two transistors from a circuit (not shown). Along with this, an L level or H level signal is output to the output DOUT. Power supply V
When the transistors 2c, 1, 44 connected to CC are turned on, an H level signal is output to the output DOUT.

【0008】しかし、このHレベルの出力電圧VOH
は、それぞれの回路ごとに異なる。このことを図26の
特性図を用いて説明する。まず、図23のN−N型バッ
ファ回路のVOHは、図26のグラフ101のように、
最小のVCC=4.5Vにおいて最小のVOH=2.2
Vをとり、最大のVCC=5.5Vにおいて最大のVO
H=3.6Vをとる。そして、VCC=4.5V〜5.
5Vにおいて直線的に変化する。ここで、VOHは電源
電圧VCCからNMOSトランジスタ2cのしきい値電
圧Vthを引いた電圧(VCC−Vth)で与えられる
が、ここで、トランジスタが形成された半導体基板に基
板バイアスを印加することによりしきい値電圧が変化す
るという基板効果によりVthが大きくなるため、グラ
フ101に示されるような特性になる。グラフ101
は、VCC=4.5V付近において、電圧が5Vの場合
の許容範囲である長方形ABDCの外にあるので、図2
3のN−N型バッファ回路のVOHは、Hレベル出力の
条件を満足しない。
However, this H level output voltage VOH
Is different for each circuit. This will be described with reference to the characteristic diagram of FIG. First, the VOH of the N-N type buffer circuit of FIG. 23 is as shown in the graph 101 of FIG.
Minimum VOH = 2.2 at minimum VCC = 4.5V
V, maximum VO at maximum VCC = 5.5V
H = 3.6V is taken. And VCC = 4.5V-5.
It changes linearly at 5V. Here, VOH is given by a voltage (VCC-Vth) obtained by subtracting the threshold voltage Vth of the NMOS transistor 2c from the power supply voltage VCC. Here, by applying a substrate bias to the semiconductor substrate in which the transistor is formed, Since Vth increases due to the substrate effect that the threshold voltage changes, the characteristics shown in graph 101 are obtained. Graph 101
2 is outside the rectangular ABCD, which is the allowable range when the voltage is 5V, near VCC = 4.5V.
VOH of the N-N type buffer circuit of No. 3 does not satisfy the condition of H level output.

【0009】次に、図24のLowVthN−N型バッフ
ァ回路のVOHは、図26のグラフ102のように、最
小のVCC=4.5Vにおいて3.0V程度の最小のV
OHをとり、最大のVCC=5.5Vにおいて最大のV
OH=4.0Vをとる。そして、VCC=4.5V〜
5.5Vにおいて直線的に変化する。この回路において
も、VOHは、上記の場合と同様にVCC−Vthで与
えられるが、LowVthNMOSトランジスタ1が使用
されているため、グラフ102に示されるような特性に
なる。グラフ102は、長方形ABDCの内部にあるの
で、電圧が5Vの場合のVOHのスペックの範囲内にお
さまっており、図24の回路を5V系のインタフェイス
として用いても、まったく問題ない。
Next, as shown in the graph 102 of FIG. 26, the VOH of the LowVth N-N type buffer circuit of FIG. 24 is the minimum V of about 3.0V at the minimum VCC = 4.5V.
Taking OH, maximum V at maximum VCC = 5.5V
OH = 4.0V is taken. And, VCC = 4.5V ~
It changes linearly at 5.5V. In this circuit as well, VOH is given by VCC-Vth as in the above case, but since the LowVth NMOS transistor 1 is used, the characteristics shown in the graph 102 are obtained. Since the graph 102 is inside the rectangular ABCD, it is within the range of the VOH specifications when the voltage is 5V, and there is no problem even if the circuit of FIG. 24 is used as a 5V interface.

【0010】次に、図25のP−N型バッファ回路のV
OHは、図26のグラフ103のように、最小のVCC
=4.5Vにおいて最小のVOH=4.5Vをとり、最
大のVCC=5.5Vにおいて最大のVOH=VCC=
5.5Vをとる。そして、VCC=4.5V〜5.5V
において直線的に変化する。すなわち、この回路におい
てVOH=VCCとなる。グラフ103は長方形ABD
Cの内部にあるので、電圧が5Vの場合のVOHのスペ
ックの範囲内におさまっており、図25の回路を5V系
のインタフェイスとして用いても、まったく問題ない。
Next, V of the P-N type buffer circuit of FIG.
OH is the minimum VCC as shown in the graph 103 of FIG.
= 4.5V, the minimum VOH = 4.5V, and the maximum VCC = 5.5V, the maximum VOH = VCC =
It takes 5.5V. Then, VCC = 4.5V to 5.5V
Changes linearly at. That is, VOH = VCC in this circuit. Graph 103 is a rectangle ABD
Since it is inside C, it is within the range of VOH specifications when the voltage is 5 V, and there is no problem even if the circuit of FIG. 25 is used as a 5 V interface.

【0011】以上のように、図24及び図25の回路
は、5V系のインタフェイス回路として利用することが
できる。
As described above, the circuits of FIGS. 24 and 25 can be used as a 5V system interface circuit.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近は消費
電力を減らすために、システムの電源電圧を3.3Vと
することが急速に普及しつつある。一方、電源電圧が従
来の5Vよりも低くなるにもかかわらず、デバイスに対
する動作速度等の要求性能はますます高くなっている。
ここで、これらの相反する要求に対する解決手段のひと
つとして、電源電圧を5Vとしながら、電源電圧が3.
3Vの回路と接続できる3.3Vインタフェイスがあ
る。
By the way, recently, in order to reduce power consumption, it is rapidly becoming popular to set the power supply voltage of the system to 3.3V. On the other hand, even though the power supply voltage is lower than the conventional 5V, the required performance such as the operation speed of the device is further increasing.
Here, as one of means for solving these contradictory requirements, the power supply voltage is 3.
There is a 3.3V interface that can be connected to a 3V circuit.

【0013】3.3VインタフェイスにおけるVOHの
許容範囲は、図26の長方形ABD’C’で示される。
すなわち、3.3Vインタフェイスにおいて、VCC=
4.5V〜5.5Vにおいて、VOH=2.4V〜3.
6Vの範囲でなければならない。
The allowable range of VOH in the 3.3V interface is shown by a rectangle ABD'C 'in FIG.
That is, in the 3.3V interface, VCC =
At 4.5V to 5.5V, VOH = 2.4V to 3.V.
Must be in the 6V range.

【0014】ところで、図26のN−N型バッファ回路
の特性101によれば、VCC=4.5V付近におい
て、VOHが最小値2.4Vよりも低い2.2Vをとる
ため長方形ABD’C’の領域から外れ、3.3Vイン
タフェイスを満足しない。また、LowVthN−N型バ
ッファ回路の特性102によれば、VCC=5Vを越え
る範囲でVOHが3.6Vを越えるため、同様に3.3
Vインタフェイスを満足しない。また、P−N型バッフ
ァ回路の特性103によれば、VCC=4.5V〜5.
5Vの範囲でVOHが3.6Vを越えるため、同様に
3.3Vインタフェイスを満足しない。以上のように、
図23〜図25に示される従来のバッファ回路におい
て、内部電圧を5Vとした場合に3.3Vインタフェイ
スに適合しないという問題点があった。
By the way, according to the characteristic 101 of the N-N type buffer circuit of FIG. 26, in the vicinity of VCC = 4.5V, VOH takes 2.2V which is lower than the minimum value 2.4V, so that the rectangle ABD'C '. It deviates from the area of and does not satisfy the 3.3V interface. Further, according to the characteristic 102 of the LowVth N-N type buffer circuit, VOH exceeds 3.6V in the range exceeding VCC = 5V, and therefore 3.3 similarly.
Not satisfied with the V interface. According to the characteristic 103 of the P-N type buffer circuit, VCC = 4.5V to 5.V.
Since VOH exceeds 3.6V within the range of 5V, the 3.3V interface is not satisfied in the same manner. As mentioned above,
The conventional buffer circuits shown in FIGS. 23 to 25 have a problem that they are not compatible with the 3.3V interface when the internal voltage is 5V.

【0015】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、内部の電源電圧が5.5Vの
ときでも、3.3Vインタフェイス条件を満たす信号を
出力できる出力バッファ回路を得ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and an output buffer circuit capable of outputting a signal satisfying a 3.3V interface condition even when the internal power supply voltage is 5.5V. Aim to get.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】請求項1に係る出力バッ
ファ回路は、入力信号に基づき電源電圧に対応する電圧
の信号を出力する出力回路と、上記出力回路の出力端に
接続され、上記電源電圧が予め定められた電圧を越えた
ときに電流を流すことにより上記出力回路の出力信号の
電圧を下げる出力電圧降下回路とを備えるものである。
According to another aspect of the present invention, there is provided an output buffer circuit, which is connected to an output circuit for outputting a signal of a voltage corresponding to a power supply voltage based on an input signal and an output terminal of the output circuit, An output voltage drop circuit that lowers the voltage of the output signal of the output circuit by causing a current to flow when the voltage exceeds a predetermined voltage.

【0017】請求項2に係る出力バッファ回路は、さら
に、電源電圧に対応して出力する電圧を調整する電源電
圧調整回路を備え、上記出力回路の電源は上記電源電圧
調整回路から供給されるものである。
An output buffer circuit according to a second aspect of the present invention further comprises a power supply voltage adjusting circuit for adjusting the output voltage in accordance with the power supply voltage, and the power supply of the output circuit is supplied from the power supply voltage adjusting circuit. Is.

【0018】請求項3に係る出力バッファ回路は、上記
電源電圧調整回路を、電源電圧に対応した制御電圧を発
生する制御電圧発生回路と、出力端の1つが電源に接続
され、上記制御電圧に基づき電源電圧より低い電圧を出
力するトランジスタとから構成したものである。
According to a third aspect of the present invention, in the output buffer circuit, the power supply voltage adjusting circuit is configured such that a control voltage generating circuit for generating a control voltage corresponding to the power supply voltage and one of output terminals are connected to the power supply, And a transistor that outputs a voltage lower than the power supply voltage.

【0019】請求項4に係る出力バッファ回路は、電源
電圧に対応して出力する電流を調整する電源電流調整回
路を備え、上記出力回路の電源は上記電源電流調整回路
から供給されるものである。
An output buffer circuit according to a fourth aspect of the present invention includes a power supply current adjusting circuit that adjusts an output current according to a power supply voltage, and the power supply of the output circuit is supplied from the power supply current adjusting circuit. .

【0020】請求項5に係る出力バッファ回路は、上記
電源電流調整回路を、電源電圧が印加されているときに
常時オン状態であるトランジスタと、予め定められた電
源電圧でオン状態とオフ状態とが切り替わるトランジス
タとを並列に接続して構成したものである。
According to another aspect of the output buffer circuit of the present invention, the power supply current adjusting circuit includes a transistor that is always on when a power supply voltage is applied, and an on-state and an off-state at a predetermined power supply voltage. Is connected in parallel with a transistor that switches.

【0021】請求項6に係る出力バッファ回路は、さら
に、上記出力回路の出力端に接続され、上記電源電圧が
予め定められた電圧より下がったときに電源を供給する
ことにより上記出力回路が出力する信号の電圧を上げる
出力電圧上昇回路を備えるものである。
An output buffer circuit according to a sixth aspect of the present invention is further connected to an output terminal of the output circuit, and when the power supply voltage is lower than a predetermined voltage, the power is supplied to the output circuit for output. The output voltage raising circuit for raising the voltage of the signal to be output is provided.

【0022】請求項7に係る出力バッファ回路は、上記
出力電圧降下回路を、印加された電圧が予め定められた
電圧を越えるときに電流を流す、ダイオード接続された
第1のトランジスタと、上記第1のトランジスタと直列
に接続され、外部からの制御信号に基づき電流の入切の
制御を行う第2のトランジスタとから構成したものであ
る。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an output buffer circuit comprising: a first diode-connected transistor that causes a current to flow through the output voltage drop circuit when the applied voltage exceeds a predetermined voltage; The second transistor is connected in series with the first transistor and controls the on / off of the current based on a control signal from the outside.

【0023】請求項8に係る出力バッファ回路は、上記
出力電圧降下回路を、印加された電圧が予め定められた
電圧を越えるときに電流を流す、ダイオード接続された
第1のトランジスタと、上記第1のトランジスタと直列
に接続され、上記出力回路の入力信号に基づき電流の入
切の制御を行う第2のトランジスタとから構成したもの
である。
According to another aspect of the present invention, there is provided an output buffer circuit comprising: a first diode-connected transistor which causes a current to flow through the output voltage drop circuit when an applied voltage exceeds a predetermined voltage; The second transistor is connected in series with the first transistor and controls the on / off of the current based on the input signal of the output circuit.

【0024】請求項9に係る出力バッファ回路は、上記
出力電圧降下回路を、印加される電圧が予め定められた
電圧を越えるときに電流を流す、ダイオード接続された
トランジスタから構成したものである。
According to a ninth aspect of the present invention, in the output buffer circuit, the output voltage drop circuit comprises a diode-connected transistor that causes a current to flow when the applied voltage exceeds a predetermined voltage.

【0025】請求項10に係る出力バッファ回路は、入
力信号に基づき電源電圧に対応する電圧の信号を出力す
る出力回路と、予め定められた基準電圧を発生する基準
電圧発生回路と、上記出力回路の出力端に接続され、上
記基準電圧発生回路が出力する基準電圧に基づき一定の
電圧を供給することにより上記出力回路の出力信号の電
圧を一定とする出力電圧維持回路とを備えるものであ
る。
An output buffer circuit according to a tenth aspect of the present invention is an output circuit which outputs a signal of a voltage corresponding to a power supply voltage based on an input signal, a reference voltage generation circuit which generates a predetermined reference voltage, and the output circuit. And an output voltage maintaining circuit for making the voltage of the output signal of the output circuit constant by supplying a constant voltage based on the reference voltage output from the reference voltage generating circuit.

【0026】請求項11に係る出力バッファ回路は、上
記出力電圧維持回路を、上記出力回路の入力信号に基づ
き上記基準電圧発生回路が出力する基準電圧を接断する
スイッチ回路と、出力端の一方が電源に接続されるとと
もに他方が上記出力回路の出力端に接続され、上記スイ
ッチ回路の出力に基づき動作するバイポーラトランジス
タとから構成したものである。
According to another aspect of the present invention, there is provided an output buffer circuit, wherein the output voltage maintaining circuit includes a switch circuit for disconnecting a reference voltage output from the reference voltage generating circuit based on an input signal of the output circuit, and one of output terminals. Is connected to the power supply and the other is connected to the output terminal of the output circuit, and is composed of a bipolar transistor that operates based on the output of the switch circuit.

【0027】[0027]

【作用】請求項1の発明においては、出力回路が入力信
号に基づき電源電圧に対応する電圧の信号を出力し、上
記出力回路の出力端に接続された出力電圧降下回路が、
上記電源電圧が予め定められた電圧を越えたときに電流
を流すことにより上記出力回路の出力信号の電圧を下げ
る。
According to the first aspect of the invention, the output circuit outputs the signal of the voltage corresponding to the power supply voltage based on the input signal, and the output voltage drop circuit connected to the output terminal of the output circuit,
The voltage of the output signal of the output circuit is lowered by passing a current when the power supply voltage exceeds a predetermined voltage.

【0028】請求項2の発明においては、電源電圧調整
回路が電源電圧に対応して出力する電圧を調整するとと
もに、上記出力回路にこの出力を供給する。
According to the second aspect of the present invention, the power supply voltage adjusting circuit adjusts the output voltage corresponding to the power supply voltage and supplies the output to the output circuit.

【0029】請求項3の発明においては、上記電源電圧
調整回路の制御電圧発生回路が電源電圧に対応した制御
電圧を発生し、出力端の1つが電源に接続されたトラン
ジスタが、上記制御電圧に基づき電源電圧より低い電圧
を出力する。
According to another aspect of the present invention, the control voltage generating circuit of the power supply voltage adjusting circuit generates a control voltage corresponding to the power supply voltage, and the transistor whose one output terminal is connected to the power supply is set to the control voltage. Based on this, a voltage lower than the power supply voltage is output.

【0030】請求項4の発明においては、電源電流調整
回路が電源電圧に対応して出力する電流を調整するとと
もに、上記出力回路にこの電流を供給する。
According to the fourth aspect of the present invention, the power supply current adjusting circuit adjusts the output current corresponding to the power supply voltage and supplies the output circuit with this current.

【0031】請求項5の発明においては、上記電源電流
調整回路を構成する、電源電圧が印加されているときに
常時オン状態であるトランジスタと、これと並列に接続
され予め定められた電源電圧でオン状態とオフ状態とが
切り替わるトランジスタとが電流を調整する。
According to a fifth aspect of the present invention, there are provided a transistor which is included in the power supply current adjusting circuit and which is always on when a power supply voltage is applied, and a predetermined power supply voltage which is connected in parallel with the transistor. A transistor that switches between an on state and an off state regulates the current.

【0032】請求項6の発明においては、上記出力回路
の出力端に接続された出力電圧上昇回路が、上記電源電
圧が予め定められた電圧より下がったときに電源を供給
することにより上記出力回路が出力する信号の電圧を上
げる。
According to a sixth aspect of the invention, the output voltage raising circuit connected to the output terminal of the output circuit supplies power when the power source voltage falls below a predetermined voltage. Raise the voltage of the signal output by.

【0033】請求項7の発明においては、上記出力電圧
降下回路を構成する、印加された電圧が予め定められた
電圧を越えるときに電流を流す、ダイオード接続された
第1のトランジスタと、上記第1のトランジスタと直列
に接続され、外部からの制御信号に基づき電流の入切の
制御を行う第2のトランジスタとが、電流を流して出力
信号の電圧を下げる。
According to a seventh aspect of the present invention, the first diode-connected transistor, which constitutes the output voltage drop circuit, flows a current when the applied voltage exceeds a predetermined voltage, and the first transistor. A second transistor that is connected in series with the first transistor and controls the on / off of the current based on a control signal from the outside causes a current to flow and lowers the voltage of the output signal.

【0034】請求項8の発明においては、上記出力電圧
降下回路を構成する、印加された電圧が予め定められた
電圧を越えるときに電流を流す、ダイオード接続された
第1のトランジスタと、上記第1のトランジスタと直列
に接続され、上記出力回路の入力信号に基づき電流の入
切の制御を行う第2のトランジスタとが、電流を流して
出力信号の電圧を下げる。
According to an eighth aspect of the present invention, a diode-connected first transistor, which constitutes the output voltage drop circuit, flows a current when the applied voltage exceeds a predetermined voltage, and the first transistor. A second transistor connected in series with the first transistor and controlling the on / off of the current based on the input signal of the output circuit causes a current to flow and lowers the voltage of the output signal.

【0035】請求項9の発明においては、上記出力電圧
降下回路を構成する、印加される電圧が予め定められた
電圧を越えるときに電流を流す、ダイオード接続された
トランジスタが、電流を流し出力信号の電圧を下げる。
According to a ninth aspect of the present invention, the diode-connected transistor that makes up the output voltage drop circuit and makes a current flow when an applied voltage exceeds a predetermined voltage makes a current flow and outputs an output signal. Lower the voltage.

【0036】請求項10の発明においては、出力回路が
入力信号に基づき電源電圧に対応する電圧の信号を出力
し、基準電圧発生回路が予め定められた基準電圧を発生
し、出力電圧維持回路が上記出力回路の出力端に接続さ
れ、上記基準電圧発生回路が出力する基準電圧に基づき
一定の電圧を供給することにより上記出力回路の出力信
号の電圧を一定とする。
According to the tenth aspect of the present invention, the output circuit outputs the signal of the voltage corresponding to the power supply voltage based on the input signal, the reference voltage generating circuit generates the predetermined reference voltage, and the output voltage maintaining circuit operates. The voltage of the output signal of the output circuit is made constant by being connected to the output terminal of the output circuit and supplying a constant voltage based on the reference voltage output from the reference voltage generating circuit.

【0037】請求項11の発明においては、上記出力電
圧維持回路のスイッチ回路が、上記出力回路の入力信号
に基づき上記基準電圧発生回路が出力する基準電圧を接
断し、出力端の一方が電源に接続されるとともに他方が
上記出力回路の出力端に接続されたバイポーラトランジ
スタが、上記スイッチ回路の出力に基づき動作して一定
の電圧を出力する。
In the eleventh aspect of the present invention, the switch circuit of the output voltage maintaining circuit disconnects the reference voltage output from the reference voltage generating circuit based on the input signal of the output circuit, and one of the output terminals is the power source. A bipolar transistor connected to the output terminal of the output circuit and the other connected to the output terminal of the output circuit operates based on the output of the switch circuit to output a constant voltage.

【0038】[0038]

【実施例】【Example】

実施例1.以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1は、この実施例1によるバッファ回路の構成
を示す図であり、同図において、1は通常のNMOSト
ランジスタよりもしきい値電圧Vthが低いLowVth
NMOSトランジスタ、2〜5はNMOSトランジスタ
である。LowVthNMOSトランジスタ1とNMOS
トランジスタ2とは互いに直列に接続されている。Lo
wVthNMOSトランジスタ1の出力端の他端は電源V
CCに接続され、NMOSトランジスタ2の出力端の他
端は接地(GND)されている。また、これらのゲート
は図示しない回路に接続されている。
Example 1. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a buffer circuit according to the first embodiment. In FIG. 1, 1 is LowVth having a lower threshold voltage Vth than a normal NMOS transistor.
NMOS transistors, 2 to 5 are NMOS transistors. LowVth NMOS transistor 1 and NMOS
The transistor 2 is connected in series with each other. Lo
The other end of the output terminal of the wVth NMOS transistor 1 is the power supply V
The other end of the output end of the NMOS transistor 2 connected to CC is grounded (GND). Further, these gates are connected to a circuit (not shown).

【0039】また、NMOSトランジスタ3〜5は互い
に直列に接続されており、出力電圧降下回路を構成す
る。NMOSトランジスタ3,4は自身のゲートが出力
端に接続されてダイオード接続となっている。NMOS
トランジスタ3の出力端のひとつは、このバッファ回路
の出力端であるDOUTに接続されている。また、NM
OSトランジスタ5の出力端のひとつは接地されてい
る。また、NMOSトランジスタ5のゲートは図示しな
い内部回路に接続され、出力制御信号(OE信号)が入
力される。
Further, the NMOS transistors 3 to 5 are connected in series with each other to form an output voltage drop circuit. The gates of the NMOS transistors 3 and 4 are diode-connected with their gates connected to the output terminals. NMOS
One of the output terminals of the transistor 3 is connected to the output terminal DOUT of this buffer circuit. Also, NM
One of the output terminals of the OS transistor 5 is grounded. The gate of the NMOS transistor 5 is connected to an internal circuit (not shown), and the output control signal (OE signal) is input.

【0040】次に動作について説明する。このバッファ
回路は、出力電圧降下回路が出力端DOUTに接続され
ている点を除けば、図24のLowVthN−N型バッフ
ァ回路と同じである。すなわち、図示しない回路から2
つのトランジスタ1、2のゲートに入力される信号によ
り直列に接続されたトランジスタの一方がオンする。こ
れに伴い、出力DOUTにLレベルあるいはHレベルの
信号が出力される。電源VCCに接続されたトランジス
タ1がオンするときは、出力DOUTにHレベルの信号
が出力される。
Next, the operation will be described. This buffer circuit is the same as the LowVth N-N type buffer circuit of FIG. 24 except that the output voltage drop circuit is connected to the output terminal DOUT. That is, from the circuit not shown, 2
A signal input to the gates of the two transistors 1 and 2 turns on one of the transistors connected in series. Along with this, an L level or H level signal is output to the output DOUT. When the transistor 1 connected to the power supply VCC is turned on, an H level signal is output to the output DOUT.

【0041】出力電圧降下回路がないとすると、この回
路の出力電圧VOHと電源電圧VCCとの関係は図2の
グラフ102(図26のグラフ102と同じ)に示すと
おりであり、VCCが5Vを越えるとVOHが3.6V
以上になり、3.3Vインタフェイスの領域である長方
形ABD’C’を外れてしまう。そこで、この実施例1
は、VCCが大きくなったときに出力電圧降下回路に電
流を流すことによってVOHの増加を抑え、3.3Vイ
ンタフェイスの条件を満足させようというものである。
If there is no output voltage drop circuit, the relationship between the output voltage VOH of this circuit and the power supply voltage VCC is as shown in the graph 102 of FIG. 2 (the same as the graph 102 of FIG. 26), and VCC is 5V. If exceeded, VOH is 3.6V
As described above, the rectangle ABD'C ', which is the area of the 3.3V interface, is deviated. Therefore, this embodiment 1
Is to suppress the increase of VOH by satisfying the condition of 3.3V interface by causing a current to flow through the output voltage drop circuit when VCC becomes large.

【0042】このバッファ回路の出力端子DOUTにH
レベルの信号を出力する場合、LowVthNMOSトラ
ンジスタ1のゲート電位はVCCであり、NMOSトラ
ンジスタ2のゲート電位はGNDである。したがって、
LowVthNMOSトランジスタ1はオン状態になり、
NMOSトランジスタ3〜5がなければ、DOUTのレ
ベルはVCC−VTHとなる。
H is applied to the output terminal DOUT of this buffer circuit.
When outputting a level signal, the gate potential of the LowVth NMOS transistor 1 is VCC and the gate potential of the NMOS transistor 2 is GND. Therefore,
LowVth NMOS transistor 1 is turned on,
If the NMOS transistors 3 to 5 are not provided, the level of DOUT becomes VCC-VTH.

【0043】また、OE信号は、このような読み出し状
態の場合はHレベルであり、NMOSトランジスタ5は
オンするので出力電圧降下回路は動作する。なお、この
内部OE信号は、図示しない外部/CS/WE/OEの
各信号に基づき発生し、外部/CS/OE信号がHレベ
ル、及び外部/WE信号がLレベルのときにLレベルに
なる。したがって、このバッファ回路が形成されている
半導体装置がスタンバイ状態、チップディスエイブル状
態あるいは書き込み状態のときにOE信号はLレベルと
なりNMOSトランジスタ5はオフする。このときは出
力電圧降下回路に電流は流れない。また、NMOSトラ
ンジスタ5のオンであっても、DOUTにLレベル信号
が出力されているときは、その電位は低いからNMOS
トランジスタ5のドレイン電圧が小さく、出力電圧降下
回路に電流は流れない。このように、OE信号がHレベ
ルで、かつ、DOUTに所定のレベル以上の信号が出力
されているときにのみ、出力電圧降下回路に電流が流れ
る。
Further, the OE signal is at the H level in such a read state, and the NMOS transistor 5 is turned on, so that the output voltage drop circuit operates. It should be noted that this internal OE signal is generated on the basis of external / CS / WE / OE signals (not shown), and goes to L level when the external / CS / OE signal is at H level and the external / WE signal is at L level. . Therefore, when the semiconductor device in which this buffer circuit is formed is in the standby state, the chip disable state or the write state, the OE signal becomes L level and the NMOS transistor 5 is turned off. At this time, no current flows in the output voltage drop circuit. Even if the NMOS transistor 5 is on, the potential is low when the L-level signal is output to DOUT, so the potential is low.
The drain voltage of the transistor 5 is small, and no current flows in the output voltage drop circuit. As described above, the current flows through the output voltage drop circuit only when the OE signal is at the H level and the signal of the predetermined level or more is output to DOUT.

【0044】NMOSトランジスタ5がオンになると出
力電圧降下回路に電流が流れるからDOUTの出力電圧
がクランプされ、そのレベルが低下する。したがって、
図2のグラフ102が3.3Vインタフェイス条件を満
足するためには、長方形の領域ABD’C’を越えない
ように、NMOSトランジスタ5が所定の電圧(例えば
図2のV1)においてオンするようにすればよい。
When the NMOS transistor 5 is turned on, a current flows through the output voltage drop circuit, so that the output voltage of DOUT is clamped and its level drops. Therefore,
In order for the graph 102 of FIG. 2 to satisfy the 3.3V interface condition, the NMOS transistor 5 is turned on at a predetermined voltage (for example, V 1 of FIG. 2) so as not to exceed the rectangular area ABD'C '. You can do it like this.

【0045】次に、NMOSトランジスタ5がオンする
条件について説明する。NMOSトランジスタ5の接地
されていない出力端(A点)の電位VAは VA = VCC-Vth(NMOS1)-Vth(NMOS3)-Vth(NMOS4) で与えられる。ここで、Vth(NMOSi)はトランジスタi
のしきい値電圧を意味する。NMOSトランジスタ5が
オン状態になるためには、VAが0Vより高くなければ
ならない。従って、NMOSトランジスタ5がオンし、
出力端DOUTの電圧をクランプする電源電圧VCCが
満たす条件は VCC-Vth(NMOS1)-Vth(NMOS3)-Vth(NMOS4) > 0 ∴ VCC > Vth(NMOS1)+Vth(NMOS3)+Vth(NMOS4)
Next, the conditions for turning on the NMOS transistor 5 will be described. The potential V A of the non-grounded output terminal (point A) of the NMOS transistor 5 is given by V A = VCC-Vth (NMOS1) -Vth (NMOS3) -Vth (NMOS4). Here, Vth (NMOSi) is the transistor i
Means the threshold voltage of. In order for the NMOS transistor 5 to be turned on, V A must be higher than 0V. Therefore, the NMOS transistor 5 is turned on,
The condition that the power supply voltage VCC that clamps the voltage of the output terminal DOUT is satisfied is VCC-Vth (NMOS1) -Vth (NMOS3) -Vth (NMOS4)> 0 ∴ VCC> Vth (NMOS1) + Vth (NMOS3) + Vth (NMOS4)

【0046】したがって、図2のグラフ104の始点で
あるVCC電圧V1は、上記の式の右辺により求められ
る。すなわち、V1=Vth(NMOS1)+Vth(NMOS3)+Vth(NMOS4)
である。ここで、グラフ104が長方形の領域ABD’
C’を外れないようにV1を所望の値にするためには、
個々の半導体装置の構成に応じて、ダイオード接続され
たNMOSトランジスタ3、4の段数を調整すればよい
(図2では2段)。なお、NMOSトランジスタ3、4
のしきい値電圧Vthは、基板効果により1〜2V程度
になる。
Therefore, the VCC voltage V1 which is the starting point of the graph 104 in FIG. 2 is obtained by the right side of the above equation. That is, V1 = Vth (NMOS1) + Vth (NMOS3) + Vth (NMOS4)
Is. Here, the graph 104 has a rectangular area ABD ′.
In order to set V1 to a desired value so as not to deviate from C ',
The number of diode-connected NMOS transistors 3 and 4 may be adjusted according to the configuration of each semiconductor device (two in FIG. 2). The NMOS transistors 3 and 4
The threshold voltage Vth is about 1 to 2V due to the substrate effect.

【0047】そして、NMOSトランジスタ5がオンに
なると、LowVthNMOSトランジスタ1及びNMO
Sトランジスタ3〜5を通り、図1のVCCから接地点
に向かって電流が流れる。このとき、LowVthNMO
Sトランジスタ1において電圧降下が生じるので、出力
端DOUTの電圧はVCC-Vth(NMOS1)よりも、この電圧降
下分だけ低下する。
When the NMOS transistor 5 is turned on, the LowVth NMOS transistor 1 and the NMO are turned on.
A current flows from VCC in FIG. 1 toward the ground point through the S transistors 3 to 5. At this time, LowVthNMO
Since a voltage drop occurs in the S-transistor 1, the voltage of the output terminal DOUT becomes lower than VCC-Vth (NMOS1) by this voltage drop.

【0048】次に、VCCが5.5Vになったときでも
VOHが3.3Vインタフェイス条件を満たすための条
件、すなわちVOH≦3.6であるための条件について
説明する。上述のようにVOHは、VCCからLowV
thNMOSトランジスタ1における電圧降下分だけ低下
する。したがって、 VOH = VCC-Vth(NMOS1) ≦ 3.6V ∴Vth(NMOS1) ≧ VCC-3.6V = 1.9V このような条件を満たすLowVthNMOSトランジス
タ1を選択する。以上の条件を満たす場合のVOH特性
を図2のグラフ104に示す。
Next, a condition for VOH to satisfy the 3.3V interface condition even when VCC becomes 5.5V, that is, a condition for VOH ≦ 3.6 will be described. As described above, VOH changes from VCC to LowV
The voltage drops by the voltage drop in the th NMOS transistor 1. Therefore, VOH = VCC-Vth (NMOS1) ≤ 3.6V ∴Vth (NMOS1) ≥ VCC-3.6V = 1.9V The LowVth NMOS transistor 1 satisfying such a condition is selected. A graph 104 in FIG. 2 shows VOH characteristics when the above conditions are satisfied.

【0049】以上のように、この実施例1のバッファ回
路によれば、出力電圧降下回路を設けることにより出力
電圧を低く抑えることができるので、内部電圧を5Vと
した場合でも3.3Vインタフェイスに適合させること
ができる。
As described above, according to the buffer circuit of the first embodiment, the output voltage can be suppressed to a low level by providing the output voltage drop circuit. Therefore, even if the internal voltage is 5V, the 3.3V interface is provided. Can be adapted to.

【0050】また、出力電圧降下回路がOE信号により
制御されているので、信号を外部に出力するときのみ出
力端DOUTから電流が流れ、それ以外のときには電流
が流れない。したがって、常に出力電圧降下回路を動作
させる場合と比べ、バッファ回路の平均消費電流を小さ
くできる。
Since the output voltage drop circuit is controlled by the OE signal, the current flows from the output terminal DOUT only when the signal is output to the outside, and the current does not flow at other times. Therefore, the average current consumption of the buffer circuit can be reduced as compared with the case where the output voltage drop circuit is always operated.

【0051】実施例2.なお、上記実施例1のバッファ
回路は、LowVthNMOSトランジスタ1とNMOS
トランジスタ2とを直列に接続したLowVthNMOS
−N型バッファ回路であったが、2つのNMOSトラン
ジスタを直列に接続して構成したN−N型バッファ回路
に出力電圧降下回路を設けるようにしてもよい。
Example 2. In addition, the buffer circuit of the above-described first embodiment includes the LowVth NMOS transistor 1 and the NMOS.
LowVth NMOS with transistor 2 connected in series
Although the -N type buffer circuit is used, the output voltage reduction circuit may be provided in the NN type buffer circuit configured by connecting two NMOS transistors in series.

【0052】図3は、この実施例2によるバッファ回路
の構成を示す図であり、同図において、2a、2bは互
いに直列に接続されたNMOSトランジスタである。N
MOSトランジスタ2aの出力端の他端はVCCに接続
され、NMOSトランジスタ2bの出力端の他端は接地
(GND)されている。また、これらのゲートは図示し
ない回路に接続されている。NMOSトランジスタ3〜
5により構成される出力電圧降下回路は図1に示すもの
と同じであり、その説明は省略する。
FIG. 3 is a diagram showing the structure of the buffer circuit according to the second embodiment. In FIG. 3, 2a and 2b are NMOS transistors connected in series with each other. N
The other end of the output end of the MOS transistor 2a is connected to VCC, and the other end of the output end of the NMOS transistor 2b is grounded (GND). Further, these gates are connected to a circuit (not shown). NMOS transistor 3 ~
The output voltage drop circuit constituted by 5 is the same as that shown in FIG. 1 and its explanation is omitted.

【0053】ここで、図3のNMOSトランジスタ2
a,2bは、図23のNMOSトランジスタ2c,2d
と少し特性が異なりしきい値電圧が小さい。つまり、図
3のバッファ回路が形成される半導体装置のすべてのト
ランジスタがLowVthNMOSトランジスタであるよ
うな場合である。このとき、図3のバッファ回路のVC
C−VOH特性は、図4に示すように、従来例のN−N
型バッファ回路の特性であるグラフ101とLowVth
N−N型バッファ回路の特性であるグラフ102との中
間の特性になり、例えばグラフ101bのようになる。
以下の説明において、N−N型バッファ回路とは、従来
のN−N型バッファ回路と異なり、上記のようなLow
VthN−LowVthN型バッファ回路のことである。
Here, the NMOS transistor 2 of FIG.
a and 2b are NMOS transistors 2c and 2d of FIG.
And the threshold voltage is small. That is, this is a case where all the transistors of the semiconductor device in which the buffer circuit of FIG. 3 is formed are LowVth NMOS transistors. At this time, VC of the buffer circuit of FIG.
The C-VOH characteristics are as shown in FIG.
101 and LowVth, which are the characteristics of the type buffer circuit
The characteristic is intermediate to that of the graph 102, which is the characteristic of the N-N type buffer circuit, and is, for example, the graph 101b.
In the following description, unlike the conventional N-N type buffer circuit, the N-N type buffer circuit is different from the Low type described above.
VthN-Low VthN type buffer circuit.

【0054】この実施例2においても、実施例1の場合
と同様に VCC > Vth(NMOS2a)+Vth(NMOS3)+Vth(NMOS4) = V1 に基づいてNMOSトランジスタ5がオンする電圧を設
定できて、電源電圧VCCが所定の電圧V1より大きい
ときに出力電圧降下回路に電流を流すことにより出力電
圧を低く抑えることができる。これにより、VCC>V
1において、図3のバッファ回路の特性は図4のグラフ
104bに示すようになり、このバッファ回路が出力す
る電圧VOHはグラフ101bよりも小さくなる。した
がって、このバッファ回路の出力特性が、3.3Vイン
タフェイス領域である長方形ABD’C’内にあるよう
にすることができる。
Also in the second embodiment, the voltage for turning on the NMOS transistor 5 can be set based on VCC> Vth (NMOS2a) + Vth (NMOS3) + Vth (NMOS4) = V1 as in the case of the first embodiment. When the power supply voltage VCC is higher than the predetermined voltage V1, the output voltage can be suppressed low by causing a current to flow in the output voltage drop circuit. As a result, VCC> V
1, the characteristics of the buffer circuit of FIG. 3 are as shown in the graph 104b of FIG. 4, and the voltage VOH output by this buffer circuit is smaller than that of the graph 101b. Therefore, the output characteristic of this buffer circuit can be set to be within the rectangle ABD'C 'which is the 3.3V interface area.

【0055】以上のように、この実施例2のバッファ回
路によれば、出力電圧降下回路を設けることにより出力
電圧を低く抑えることができるので、内部電圧を5Vと
した場合でも3.3Vインタフェイスに適合させること
ができる。
As described above, according to the buffer circuit of the second embodiment, the output voltage can be suppressed to a low level by providing the output voltage drop circuit. Therefore, even if the internal voltage is 5V, the 3.3V interface is provided. Can be adapted to.

【0056】また、出力電圧降下回路がOE信号により
制御されているので、信号を外部に出力するときのみ出
力端DOUTから電流が流れ、それ以外のときには電流
が流れない。したがって、常に出力電圧降下回路を動作
させる場合と比べ、バッファ回路の平均消費電流を小さ
くできる。
Since the output voltage drop circuit is controlled by the OE signal, the current flows from the output terminal DOUT only when the signal is output to the outside, and the current does not flow at other times. Therefore, the average current consumption of the buffer circuit can be reduced as compared with the case where the output voltage drop circuit is always operated.

【0057】さらに、この実施例2によれば、NMOS
トランジスタにより回路を構成するので、LowVthN
MOSトランジスタを形成するために必要な特別の工程
及びそのためのマスクが不要となり、実施例1のバッフ
ァ回路を製造する場合と比べてマスクの枚数が減るとと
もに製造工程が簡単になる。
Further, according to the second embodiment, the NMOS
Since the circuit is composed of transistors, LowVthN
A special process required for forming a MOS transistor and a mask therefor are not required, and the number of masks is reduced and the manufacturing process is simplified as compared with the case of manufacturing the buffer circuit of the first embodiment.

【0058】実施例3.なお、上記実施例1において、
NMOSトランジスタ5のオン/オフをOE信号で直接
制御していたが、他のトランジスタの制御信号と共通の
信号により制御するようにしてもよい。
Example 3. In addition, in the above-mentioned Example 1,
Although the ON / OFF of the NMOS transistor 5 is directly controlled by the OE signal, it may be controlled by a signal common to the control signals of the other transistors.

【0059】図5に、この実施例3によるバッファ回路
の構成を示す。この回路は、図1の回路を変形したもの
である。図5において、7は図示しないメモリセルに記
憶されていたデータを増幅して出力するためのセンスア
ンプの出力信号であるSA信号と負論理のOE信号(/
OE)とを入力とし、LowVthNMOSトランジスタ
1に対する制御信号を出力するNOR回路、8はセンス
アンプの負論理の出力信号(/SA信号)と負論理のO
E信号とを入力とし、NMOSトランジスタ2に対する
制御信号を出力するNOR回路である。LowVthNM
OSトランジスタ1,NMOSトランジスタ2〜5は、
実施例1に示すものと同じであるが、NMOSトランジ
スタ5がNOR回路7の出力(LowVthNMOSトラ
ンジスタ1のゲート入力)により制御されている点で異
なる。
FIG. 5 shows the structure of the buffer circuit according to the third embodiment. This circuit is a modification of the circuit of FIG. In FIG. 5, 7 is an SA signal which is an output signal of a sense amplifier for amplifying and outputting the data stored in a memory cell (not shown) and an OE signal of negative logic (/
OE) as an input and outputs a control signal for the LowVth NMOS transistor 1. Reference numeral 8 denotes a negative logic output signal (/ SA signal) of the sense amplifier and a negative logic O.
The NOR circuit receives the E signal as an input and outputs a control signal for the NMOS transistor 2. LowVthNM
The OS transistor 1 and the NMOS transistors 2 to 5 are
This is the same as that shown in the first embodiment, but is different in that the NMOS transistor 5 is controlled by the output of the NOR circuit 7 (the gate input of the LowVth NMOS transistor 1).

【0060】次に動作について説明する。書き込み動作
時、スタンバイ時およびチップディスエイブル時には負
論理のOE信号(/OE)はHレベルになり、NOR回
路7はLレベルの信号を出力する。したがって、NMO
Sトランジスタ5のゲート電位はLレベルとなり、この
トランジスタはオフ状態である。したがって、このとき
は出力電圧降下回路に電流は流れない。
Next, the operation will be described. The negative logic OE signal (/ OE) becomes H level during the write operation, the standby state, and the chip disable state, and the NOR circuit 7 outputs the L level signal. Therefore, NMO
The gate potential of the S transistor 5 becomes L level, and this transistor is in the off state. Therefore, at this time, no current flows in the output voltage drop circuit.

【0061】一方、/OEがLレベルになる動作時にお
いて、SAがLレベルのときにはNOR回路7がHレベ
ルを出力する。そしてこの場合にのみ図5のバッファ回
路はHレベルを出力する。同時にNMOSトランジスタ
5のゲート電位がHレベルになり、出力電圧降下回路が
動作する。出力電圧降下回路の動作は、実施例1の場合
と同様である。また、SAがHレベルのときはNOR回
路8がHレベルを出力するから、バッファ回路はLレベ
ルを出力する。
On the other hand, in the operation of / OE going to L level, when SA is at L level, NOR circuit 7 outputs H level. Only in this case, the buffer circuit of FIG. 5 outputs the H level. At the same time, the gate potential of the NMOS transistor 5 becomes H level, and the output voltage drop circuit operates. The operation of the output voltage drop circuit is similar to that of the first embodiment. Further, when SA is at H level, the NOR circuit 8 outputs at H level, so the buffer circuit outputs at L level.

【0062】このように、出力電圧降下回路の制御を直
接OE信号で行う代わりにLowVthNMOSトランジ
スタ1のゲート信号で行うようにしても、出力電圧降下
回路は実施例1の場合と同様に動作する。
Thus, even if the output voltage drop circuit is controlled by the gate signal of the LowVth NMOS transistor 1 instead of directly by the OE signal, the output voltage drop circuit operates in the same manner as in the first embodiment.

【0063】なお、この実施例3によれば、内部の/O
E信号が出力電圧降下回路と接続されないので、内部の
/OE信号にとって負荷容量が小さくなる。従って、実
施例1の場合と比べてOEアクセスをより高速にできる
という効果がある。
According to the third embodiment, the internal / O
Since the E signal is not connected to the output voltage drop circuit, the load capacitance of the internal / OE signal is small. Therefore, there is an effect that the OE access can be made faster than in the case of the first embodiment.

【0064】実施例4.上記実施例2において、NMO
Sトランジスタ5のオン/オフをOE信号で直接制御し
ていたが、上記実施例3の場合と同様に、他のトランジ
スタの制御信号により共通に制御するようにしてもよ
い。
Example 4. In the second embodiment, the NMO
Although the on / off of the S transistor 5 is directly controlled by the OE signal, it may be commonly controlled by the control signals of the other transistors as in the case of the third embodiment.

【0065】図6に、この実施例3によるバッファ回路
の構成を示す。この回路は、図3の回路を変形したもの
である。図6において、7はセンスアンプの出力である
SA信号と負論理のOE信号(/OE)とを入力とし、
NMOSトランジスタ2aに対する制御信号を出力する
NOR回路、8はセンスアンプの負論理の出力である/
SA信号と負論理のOE信号とを入力とし、NMOSト
ランジスタ2bに対する制御信号を出力するNOR回路
である。NMOSトランジスタ2a,2b,3〜5は、
実施例2に示すものと同じであるが、NMOSトランジ
スタ5がNOR回路7の出力(NMOSトランジスタ2
aのゲート入力)により制御されている点で異なる。
FIG. 6 shows the structure of the buffer circuit according to the third embodiment. This circuit is a modification of the circuit of FIG. In FIG. 6, reference numeral 7 is an input of the SA signal which is the output of the sense amplifier and the OE signal (/ OE) of negative logic,
A NOR circuit for outputting a control signal to the NMOS transistor 2a, and 8 is a negative logic output of the sense amplifier /
It is a NOR circuit which receives the SA signal and the OE signal of negative logic and outputs a control signal for the NMOS transistor 2b. The NMOS transistors 2a, 2b and 3 to 5 are
Same as that of the second embodiment, except that the NMOS transistor 5 outputs the output of the NOR circuit 7 (the NMOS transistor 2
The difference is that it is controlled by the gate input of a).

【0066】図6のバッファ回路において、NOR回路
7、8及びNMOSトランジスタ5の動作は実施例3の
場合と同様であり、また、出力電圧降下回路の動作は実
施例2の場合と同様であるので、動作の詳細について説
明は省略する。
In the buffer circuit of FIG. 6, the operations of the NOR circuits 7 and 8 and the NMOS transistor 5 are the same as those in the third embodiment, and the operations of the output voltage drop circuit are the same as those in the second embodiment. Therefore, the detailed description of the operation is omitted.

【0067】この実施例4によれば、内部の/OE信号
が出力電圧降下回路と接続されないので、内部の/OE
信号にとり負荷容量が小さくなる。従って、実施例2の
場合と比べてOEアクセスをより高速にできるという効
果がある。さらに、LowVthNMOSトランジスタの
ための製造工程及びそのためのマスクが必要なくなるの
で、マスク枚数の低減および製造工程の省略が可能にな
る。
According to the fourth embodiment, since the internal / OE signal is not connected to the output voltage drop circuit, the internal / OE signal is generated.
The load capacity is smaller for signals. Therefore, there is an effect that the OE access can be made faster than in the case of the second embodiment. Furthermore, since a manufacturing process for the LowVth NMOS transistor and a mask therefor are not required, the number of masks can be reduced and the manufacturing process can be omitted.

【0068】実施例5.なお、実施例1においてOE信
号により出力電圧降下回路を制御していたが、OE信号
による制御が不要な場合は、さらに構成を簡単にでき
る。
Example 5. Although the output voltage drop circuit is controlled by the OE signal in the first embodiment, when the control by the OE signal is unnecessary, the configuration can be further simplified.

【0069】図7は、この実施例5によるバッファ回路
の構成を示す図であり、同図において9はダイオード接
続されたNMOSトランジスタである。この実施例5に
よるバッファ回路は、図1のバッファ回路の出力電圧降
下回路において直列に接続されているトランジスタ5を
ダイオード接続に変更した点で異なるのみである。そし
て、その基本的な動作は、図1のバッファ回路において
OE信号がHレベルの場合と同様である。
FIG. 7 is a diagram showing the structure of the buffer circuit according to the fifth embodiment. In FIG. 7, 9 is a diode-connected NMOS transistor. The buffer circuit according to the fifth embodiment is different only in that the transistor 5 connected in series in the output voltage drop circuit of the buffer circuit in FIG. 1 is changed to a diode connection. The basic operation is the same as when the OE signal is at the H level in the buffer circuit of FIG.

【0070】実施例1の場合と同様に、この実施例5の
トランジスタ1及びトランジスタ3、4、9は、出力電
圧降下回路の動作点が所定の電圧になるように、次の動
作条件式を満たすように選択される。 VCC-Vth(NMOS1)-Vth(NMOS3)-Vth(NMOS4)-Vth(NMOS9) >
0 ただし、(動作電圧)=Vth(NMOS1)+Vth(NMOS3)+Vth(NM
OS4)+Vth(NMOS9)である。さらに、VCC=5.5Vの
ときに3.3Vインタフェイス条件が満足されるよう
に、次式も満たすよう選択される。 VOH = VCC-Vth(NMOS1) ≦ 3.6V ∴Vth(NMOS1) ≧ 1.9V 上記の条件を満足するように、トランジスタ1、3、
4、9のサイズ及びしきい値電圧Vthを調整する。
As in the case of the first embodiment, the transistor 1 and the transistors 3, 4 and 9 of the fifth embodiment have the following operating condition formulas so that the operating point of the output voltage drop circuit becomes a predetermined voltage. Selected to meet. VCC-Vth (NMOS1) -Vth (NMOS3) -Vth (NMOS4) -Vth (NMOS9)>
0 However, (operating voltage) = Vth (NMOS1) + Vth (NMOS3) + Vth (NM
OS4) + Vth (NMOS9). Further, in order to satisfy the 3.3V interface condition when VCC = 5.5V, the following formula is also selected. VOH = VCC-Vth (NMOS1) ≤ 3.6V ∴Vth (NMOS1) ≥ 1.9V In order to satisfy the above conditions, transistors 1, 3,
The sizes of 4 and 9 and the threshold voltage Vth are adjusted.

【0071】この実施例5によれば、実施例3及び4の
場合と比べ、出力電圧降下回路の構成が簡単になるとと
もに、半導体装置の内部のOE信号が接続されるNMO
Sトランジスタの数が減るため内部のOE信号の負荷が
減少し、これによりOEアクセスが高速化できる。
According to the fifth embodiment, as compared with the third and fourth embodiments, the structure of the output voltage drop circuit is simplified and the NMO to which the OE signal inside the semiconductor device is connected.
Since the number of S-transistors is reduced, the load of the internal OE signal is reduced, so that the OE access can be speeded up.

【0072】実施例6.上記実施例5の出力電圧降下回
路を、実施例2のバッファ回路に適用してもよい。この
場合のバッファ回路の構成を図8に示す。この回路の動
作は実施例5の場合と同じであるので、その説明は省略
する。
Example 6. The output voltage drop circuit of the fifth embodiment may be applied to the buffer circuit of the second embodiment. The structure of the buffer circuit in this case is shown in FIG. Since the operation of this circuit is the same as that of the fifth embodiment, its explanation is omitted.

【0073】この実施例5によれば、実施例3及び4の
場合と比べ、出力電圧降下回路の構成が簡単になるとと
もに、半導体装置の内部のOE信号が接続されるNMO
Sトランジスタの数が減るため内部のOE信号の負荷が
減少し、これによりOEアクセスが高速化できる。さら
に、LowVthトランジスタを製造するためのマスクが
不要となり、マスクの枚数が低減できてその工程の省略
が可能になる。
According to the fifth embodiment, as compared with the third and fourth embodiments, the structure of the output voltage drop circuit is simplified and the NMO to which the OE signal inside the semiconductor device is connected.
Since the number of S-transistors is reduced, the load of the internal OE signal is reduced, so that the OE access can be speeded up. Further, a mask for manufacturing the LowVth transistor is unnecessary, the number of masks can be reduced, and the process can be omitted.

【0074】実施例7.また、上記実施例1〜6の出力
電圧降下回路に流れる電流を減少させるようにして、バ
ッファ回路の消費電力を低くするようにしてもよい。図
9に、この実施例7のバッファ回路の構成を示す。図9
のバッファ回路は、図1のバッファ回路に対し、出力ト
ランジスタ1、2に印加される電圧(電源電圧)を低下
させる回路を付加し、出力端DOUTに表れる信号のレ
ベルを直接小さくすることにより、出力電圧降下回路に
流れる電流を制限したものである。
Example 7. Further, the power consumption of the buffer circuit may be reduced by reducing the current flowing through the output voltage drop circuits of the first to sixth embodiments. FIG. 9 shows the structure of the buffer circuit of the seventh embodiment. Figure 9
The buffer circuit of FIG. 3 adds a circuit for lowering the voltage (power supply voltage) applied to the output transistors 1 and 2 to the buffer circuit of FIG. 1, and directly reduces the level of the signal appearing at the output terminal DOUT, It limits the current flowing through the output voltage drop circuit.

【0075】図9において、10はそのゲートがPMO
Sトランジスタ12の出力端(ノードB)に接続され、
ノードBの電圧に基づきLowVthNMOSトランジス
タ1に印加する電源電圧を低下させるためのNMOSト
ランジスタである。出力トランジスタ1及び2におい
て、電源はこのNMOSトランジスタ10を介して供給
される。12はゲートが接地されたPMOSトランジス
タ、13及び14はダイオード接続されたNMOSトラ
ンジスタ、15はOE信号に基づき動作し、NMOSト
ランジスタ13、14に流れる電流をオン/オフするN
MOSトランジスタである。これらNMOSトランジス
タ13〜15は、実施例1の出力電圧降下回路のように
直列に接続されている。また、PMOSトランジスタ1
2の出力端は、一方が電源VCCに接続され、他方はN
MOSトランジスタ13の出力端に接続されている。ま
た、LowVthNMOSトランジスタ1及びNMOSト
ランジスタ2〜5は、図1に示すものと同じものであ
る。
In FIG. 9, the gate 10 is a PMO.
Connected to the output terminal (node B) of the S transistor 12,
This is an NMOS transistor for reducing the power supply voltage applied to the LowVth NMOS transistor 1 based on the voltage of the node B. Power is supplied to the output transistors 1 and 2 via the NMOS transistor 10. Reference numeral 12 is a PMOS transistor whose gate is grounded, 13 and 14 are diode-connected NMOS transistors, and 15 is an N transistor that operates based on the OE signal to turn on / off the current flowing through the NMOS transistors 13 and 14.
It is a MOS transistor. These NMOS transistors 13 to 15 are connected in series like the output voltage drop circuit of the first embodiment. Also, the PMOS transistor 1
One of the two output terminals is connected to the power supply VCC and the other is N
It is connected to the output terminal of the MOS transistor 13. Further, the LowVth NMOS transistor 1 and the NMOS transistors 2 to 5 are the same as those shown in FIG.

【0076】図9のバッファ回路と図1のバッファ回路
との違いは、LowVthNMOSトランジスタ1に対す
る電源VCCの供給をNMOSトランジスタ10を介し
て行う点、及びこのNMOSトランジスタ10をPMO
Sトランジスタ12及びNMOSトランジスタ13〜1
5で構成される回路により制御した点である。
The difference between the buffer circuit of FIG. 9 and the buffer circuit of FIG. 1 is that the power supply VCC is supplied to the LowVth NMOS transistor 1 via the NMOS transistor 10, and this NMOS transistor 10 is PMO.
S transistor 12 and NMOS transistors 13-1
This is a point controlled by the circuit composed of 5.

【0077】次に動作について説明する。まず、PMO
Sトランジスタ12及びNMOSトランジスタ13〜1
5により構成される回路の動作について説明する。PM
OSトランジスタ12のゲートは接地(GND)されて
いるから、PMOSトランジスタ12は通常時はオン状
態(ノーマリオン)である。したがって、NMOSトラ
ンジスタ13のドレインには電圧VCCが印加される。
NMOSトランジスタ15は、実施例1の出力電圧降下
回路の場合と同様に VCC > Vth(NMOS13)+Vth(NMOS14) のときにオン状態になる。
Next, the operation will be described. First, PMO
S transistor 12 and NMOS transistors 13-1
The operation of the circuit configured by 5 will be described. PM
Since the gate of the OS transistor 12 is grounded (GND), the PMOS transistor 12 is normally on (normally on). Therefore, the voltage VCC is applied to the drain of the NMOS transistor 13.
The NMOS transistor 15 is turned on when VCC> Vth (NMOS13) + Vth (NMOS14) as in the case of the output voltage drop circuit of the first embodiment.

【0078】従って、NMOSトランジスタ13のドレ
イン(ノードB)の電圧VBは VCC < Vth(NMOS13)+Vth(NMOS14) のとき VB = VCC VCC > Vth(NMOS13)+Vth(NMOS14) のとき VB = VCC-VD
S(PMOS12) となる。ここで、VDS(PMOS12)は、PMOSトランジス
タ12における降下電圧であり、 VDS(PMOS12) = (PMOS12のオン抵抗)×(NMOS15に流れる
電流) である。
Therefore, the voltage VB of the drain (node B) of the NMOS transistor 13 is VB = VCC when VCC <Vth (NMOS13) + Vth (NMOS14) and VB = VCC when VCC> Vth (NMOS13) + Vth (NMOS14) -VD
It becomes S (PMOS12). Here, VDS (PMOS12) is a voltage drop in the PMOS transistor 12, and VDS (PMOS12) = (ON resistance of PMOS12) × (current flowing in NMOS15).

【0079】また、この電圧VBに基づきNMOSトラ
ンジスタ10のソース(ノードC)の電圧VCは、次式
で与えられる。 VC = VB-Vth(NMOS10)
Based on this voltage VB, the voltage VC of the source (node C) of the NMOS transistor 10 is given by the following equation. VC = VB-Vth (NMOS10)

【0080】このように、図9のバッファ回路によれ
ば、LowVthNMOSトランジスタ1のソース電位
が、図1のバッファ回路の場合(VCC)よりも低くな
る。ここで、図9のバッファ回路の特性は、基本的には
図2の特性と同様である。しかし、LowVthNMOS
トランジスタ1に印加される電圧がVCCより低くなる
から、図2のV1からVCC=5Vにかけての特性(グ
ラフ104)の傾きがさらにゆるやかになり、出力VO
Hはさらに低下する点で相違する。
As described above, according to the buffer circuit of FIG. 9, the source potential of the LowVth NMOS transistor 1 becomes lower than that in the case of the buffer circuit of FIG. 1 (VCC). Here, the characteristics of the buffer circuit of FIG. 9 are basically the same as the characteristics of FIG. However, LowVth NMOS
Since the voltage applied to the transistor 1 becomes lower than VCC, the slope of the characteristic (graph 104) from V 1 to VCC = 5V in FIG. 2 becomes gentler and the output VO
The difference is that H is further lowered.

【0081】以上のようにこの実施例7によれば、VO
Hが実施例1の場合より低くなるから、NMOSトラン
ジスタ3〜5により構成される出力電圧降下回路に流れ
る電流は小さくなる。したがって、バッファ回路の低消
費電力化が可能になる。さらに、このバッファ回路の出
力ドライバ(トランジスタ1、2、10)は全てNMO
Sトランジスタで構成できるため、CMOS回路の場合
と異なりラッチアップ等の心配はない。
As described above, according to the seventh embodiment, the VO
Since H becomes lower than that in the first embodiment, the current flowing through the output voltage drop circuit constituted by the NMOS transistors 3 to 5 becomes small. Therefore, the power consumption of the buffer circuit can be reduced. Furthermore, all the output drivers (transistors 1, 2, 10) of this buffer circuit are NMO.
Since it can be configured with an S transistor, there is no fear of latch-up unlike the case of a CMOS circuit.

【0082】なお、貫通電流はNMOSトランジスタ1
0のゲート制御回路(トランジスタ12〜15)にも流
れるが、この貫通電流はわずかでありバッファ回路全体
として消費電流は小さくなる。なぜなら、このゲート制
御回路はNMOSトランジスタ10のゲートを制御する
のみであるから各トランジスタの駆動能力を高くする必
要はなく、したがって出力電圧降下回路のトランジスタ
3〜5のサイズよりもトランジスタ12〜15のサイズ
を小さくすることができて、その貫通電流を出力電圧降
下回路の貫通電流よりも十分小さくすることが可能だか
らである。
The through current is the same as that of the NMOS transistor 1.
Although it also flows through the gate control circuit (transistors 12 to 15) of 0, this through current is small and the current consumption of the buffer circuit as a whole is small. Because this gate control circuit only controls the gate of the NMOS transistor 10, it is not necessary to increase the driving capability of each transistor, and therefore, the transistors 12 to 15 are smaller than the transistors 3 to 5 of the output voltage drop circuit in size. This is because the size can be reduced and the shoot-through current can be made sufficiently smaller than the shoot-through current of the output voltage drop circuit.

【0083】実施例8.なお、上記実施例7の構成を実
施例2のN−N型バッファ回路に適用してもよい。
Example 8. The configuration of the seventh embodiment may be applied to the N-N type buffer circuit of the second embodiment.

【0084】図10に、この実施例8によるバッファ回
路の構成を示す。この回路は、図9の回路を変形したも
のである。図10において、10はそのゲートがPMO
Sトランジスタ12の出力端(ノードB)に接続され、
NMOSトランジスタ2aに印加する電源電圧を低下さ
せるためのNMOSトランジスタである。12はゲート
が接地されたPMOSトランジスタ、13及び14はダ
イオード接続されたNMOSトランジスタ、15はOE
信号に基づき動作し、NMOSトランジスタ13、14
に流れる電流をオン/オフするNMOSトランジスタで
ある。これらNMOSトランジスタ13〜15は、実施
例1の出力電圧降下回路のように直列に接続されてい
る。また、PMOSトランジスタの出力端は、一方が電
源VCCに接続され、他方はNMOSトランジスタ13
の出力端に接続されている。また、NMOSトランジス
タ2〜5は、図3に示すものと同じものである。
FIG. 10 shows the structure of the buffer circuit according to the eighth embodiment. This circuit is a modification of the circuit of FIG. In FIG. 10, the gate 10 is a PMO.
Connected to the output terminal (node B) of the S transistor 12,
This is an NMOS transistor for reducing the power supply voltage applied to the NMOS transistor 2a. Reference numeral 12 is a PMOS transistor whose gate is grounded, 13 and 14 are diode-connected NMOS transistors, and 15 is an OE
Operates on the basis of signals, and NMOS transistors 13 and 14
It is an NMOS transistor that turns on / off the current that flows in. These NMOS transistors 13 to 15 are connected in series like the output voltage drop circuit of the first embodiment. One of the output terminals of the PMOS transistor is connected to the power supply VCC and the other is connected to the NMOS transistor 13.
Is connected to the output end of. Further, the NMOS transistors 2 to 5 are the same as those shown in FIG.

【0085】この実施例8の図10のバッファ回路にお
いて、NMOSトランジスタ10、13〜15、PMO
Sトランジスタ12の動作は実施例7の場合と同様であ
るので、動作の詳細についての説明は省略する。
In the buffer circuit of FIG. 10 of the eighth embodiment, the NMOS transistors 10, 13 to 15 and PMO are provided.
Since the operation of the S-transistor 12 is the same as that of the seventh embodiment, the detailed description of the operation is omitted.

【0086】このように、図10のバッファ回路によれ
ば、NMOSトランジスタ2aのソース電位が、図3の
バッファ回路の場合(VCC)よりも低くなる。したが
って、NMOSトランジスタ3〜5により構成される出
力電圧降下回路に流れる電流は、図3の場合よりも小さ
くなり、バッファ回路の低消費電力化が可能になる。さ
らに、すべてのトランジスタをNMOSとしたので、L
owVthNMOSトランジスタのための製造工程及びそ
のためのマスクが必要なくなり、マスク枚数の低減およ
び製造工程の省略が可能になる。
As described above, according to the buffer circuit of FIG. 10, the source potential of the NMOS transistor 2a becomes lower than that (VCC) of the buffer circuit of FIG. Therefore, the current flowing through the output voltage drop circuit composed of the NMOS transistors 3 to 5 becomes smaller than that in the case of FIG. 3, and the power consumption of the buffer circuit can be reduced. Furthermore, since all transistors are NMOS, L
A manufacturing process for the owVth NMOS transistor and a mask therefor are not necessary, so that the number of masks can be reduced and the manufacturing process can be omitted.

【0087】実施例9.上記実施例7において、NMO
Sトランジスタを図1のバッファ回路の出力トランジス
タ1、2に直列に接続し、印加される電圧(電源電圧)
を低下させたが、代わりに互いに並列接続された2つの
PMOSトランジスタを接続し、出力トランジスタ1、
2に流す電流を制限するようにしてもよい。
Example 9. In Example 7 above, the NMO
Voltage (power supply voltage) applied by connecting the S transistor in series with the output transistors 1 and 2 of the buffer circuit of FIG.
But instead of connecting two PMOS transistors connected in parallel to each other, the output transistor 1,
You may make it limit the electric current sent to 2.

【0088】図11に、この実施例9によるバッファ回
路の構成を示す。このバッファ回路は、図9のバッファ
回路を変形したものであり、出力電圧降下回路に流れる
電流を制限することによりバッファ回路の低消費電力化
を目的とする。この図11のバッファ回路と図9のバッ
ファ回路との違いは、LowVthNMOSトランジスタ
1のソースに、互いに並列接続されたPMOSトランジ
スタ17及び19を接続するとともに、PMOSトラン
ジスタ19のゲート電位を予め定められた電圧で変化す
る信号Dにより制御したことである。図11において、
LowVthNMOSトランジスタ1、NMOSトランジ
スタ2〜5は、図1に示すものと同じものである。
FIG. 11 shows the structure of the buffer circuit according to the ninth embodiment. This buffer circuit is a modification of the buffer circuit shown in FIG. 9, and aims to reduce the power consumption of the buffer circuit by limiting the current flowing through the output voltage drop circuit. The difference between the buffer circuit of FIG. 11 and the buffer circuit of FIG. 9 is that the source of the LowVth NMOS transistor 1 is connected to the PMOS transistors 17 and 19 which are connected in parallel with each other, and the gate potential of the PMOS transistor 19 is predetermined. That is, it is controlled by the signal D that changes with the voltage. In FIG.
The LowVth NMOS transistor 1 and the NMOS transistors 2 to 5 are the same as those shown in FIG.

【0089】次に動作について説明する。PMOSトラ
ンジスタ19のゲートに入力される信号Dは、予め定め
られた電圧で変化する信号である。例えば、信号Dは、
VCC≦5VでHレベル、VCC>5VでLレベルにな
るとする。このとき、PMOSトランジスタ19はVC
C≦5Vでオフし、VCC>5Vでオンする。一方、こ
れに並列に接続されたPMOSトランジスタ17は常に
オン(ノーマリオン)である。なお、トランジスタ17
及び19はPMOSであるから、PMOSトランジスタ
19のオン/オフにかかわらずLowVthNMOSトラ
ンジスタ1のソースに印加される電圧はVCCである。
Next, the operation will be described. The signal D input to the gate of the PMOS transistor 19 is a signal that changes at a predetermined voltage. For example, the signal D is
It is assumed that the H level is set when VCC ≦ 5V and the L level is set when VCC> 5V. At this time, the PMOS transistor 19 is
It turns off when C ≦ 5V and turns on when VCC> 5V. On the other hand, the PMOS transistor 17 connected in parallel with this is always on (normally on). Note that the transistor 17
Since 19 and 19 are PMOS, the voltage applied to the source of the LowVth NMOS transistor 1 is VCC regardless of whether the PMOS transistor 19 is on or off.

【0090】VCC≦5Vの場合、PMOSトランジス
タ17だけがオンである。このとき、LowVthNMO
Sトランジスタ1に流れる電流は、PMOSトランジス
タ19がオンである場合よりも少ない。すなわち、出力
電圧降下回路に流れる電流はPMOSトランジスタ17
により制限される。このことによりLowVthNMOS
トランジスタ1において生じる電圧降下は一定の値に制
限される。このときのVCC−VOH特性は、例えば図
12のグラフ102のようになる。
If VCC≤5V, only PMOS transistor 17 is on. At this time, LowVthNMO
The current flowing through the S transistor 1 is smaller than that when the PMOS transistor 19 is on. That is, the current flowing through the output voltage drop circuit is the PMOS transistor 17
Limited by This allows LowVth NMOS
The voltage drop that occurs in the transistor 1 is limited to a constant value. The VCC-VOH characteristic at this time is as shown by a graph 102 in FIG. 12, for example.

【0091】一方、VCC>5Vの場合、制御信号Dに
基づきPMOSトランジスタ19はオンするから、Lo
wVthNMOSトランジスタ1に流せる電流は、VCC
≦5Vの場合よりも大きくなる。したがって、VOHが
大きい場合に出力電圧降下回路に流れる電流はより大き
くなり、これに伴いLowVthNMOSトランジスタ1
において生じる電圧降下はより大きくなる。このことか
ら、VOHは、図12の104cに示すように、PMO
Sトランジスタ19がオンするVCC>5Vにおいて直
線のグラフ102の場合よりもさらに低くなる。このよ
うに、図12のVCC−VOH特性によれば、VCCが
増加してもVOHは3.6Vを越えないようにすること
ができて、3.3Vインタフェイス条件を満足させるこ
とができる。
On the other hand, when VCC> 5V, the PMOS transistor 19 is turned on based on the control signal D, and therefore Lo
The current that can flow in the wVth NMOS transistor 1 is VCC
It becomes larger than the case of ≦ 5V. Therefore, when VOH is large, the current flowing through the output voltage drop circuit becomes larger, and accordingly, the LowVth NMOS transistor 1
The voltage drop that occurs at is larger. From this, the VOH is the PMO as shown in 104c of FIG.
It is even lower than in the case of the straight line graph 102 at VCC> 5V when the S transistor 19 turns on. As described above, according to the VCC-VOH characteristic of FIG. 12, it is possible to prevent the VOH from exceeding 3.6V even if the VCC increases, and satisfy the 3.3V interface condition.

【0092】なお、LowVthNMOSトランジスタ1
は、電源電圧が高いとき(例えばVCC=5.5V)に
3.3Vインタフェイス条件を満たすように、以下に示
す式の条件を満たす必要がある。 VOH = VCC-Vth(NMOS1) ≦ 3.6V VCC=5.5Vとして Vth(NMOS1) ≧ 1.9V
LowVth NMOS transistor 1
Must satisfy the condition of the following formula so that the 3.3V interface condition is satisfied when the power supply voltage is high (for example, VCC = 5.5V). VOH = VCC-Vth (NMOS1) ≤ 3.6V With VCC = 5.5V Vth (NMOS1) ≥ 1.9V

【0093】図11のバッファ回路のLowVthNMO
Sトランジスタ1のソースにはVCCが印加されてい
る。これに対して図10のバッファ回路の場合はVCC
よりも低い電圧が印加されている。したがって、この実
施例9のバッファ回路は、実施例8(図10)のバッフ
ァ回路に比べ、より高速に動作できるという特徴があ
る。なお、PMOSトランジスタ17、19により電源
電流が制限されていることから、NMOSトランジスタ
3〜5により構成される出力電圧降下回路に流れる電流
は、図1の場合よりも小さくなり、バッファ回路の低消
費電力化が可能になる。
LowVthNMO of the buffer circuit of FIG.
VCC is applied to the source of the S-transistor 1. On the other hand, in the case of the buffer circuit of FIG.
A lower voltage is applied. Therefore, the buffer circuit of the ninth embodiment is characterized in that it can operate at a higher speed than the buffer circuit of the eighth embodiment (FIG. 10). Since the power supply current is limited by the PMOS transistors 17 and 19, the current flowing through the output voltage drop circuit configured by the NMOS transistors 3 to 5 is smaller than that in the case of FIG. 1, and the buffer circuit consumes less power. Electricity becomes possible.

【0094】なお、この実施例9は、LowVthN−N
型バッファ回路に適用した場合を示したが、実施例2の
N−N型バッファ回路にも同様に適用できるのは言うま
でもない。
In the ninth embodiment, LowVthN-N
Although the case of application to the type buffer circuit is shown, it is needless to say that the same can be applied to the NN type buffer circuit of the second embodiment.

【0095】実施例10.上記実施例9において、Lo
wVthNMOSトランジスタ1のソースに、互いに並列
接続された2つのPMOSトランジスタを接続したが、
これに限らず互いに並列接続された3つのPMOSトラ
ンジスタを接続するようにしてもよい。
Example 10. In Example 9 above, Lo
Two PMOS transistors connected in parallel with each other were connected to the source of the wVth NMOS transistor 1.
Not limited to this, three PMOS transistors connected in parallel may be connected.

【0096】図13に、この実施例10によるバッファ
回路の構成を示す。図13において、17はゲートが接
地されたPMOSトランジスタ、20は信号Eにより制
御されるPMOSトランジスタ、21は信号Fにより制
御されるPMOSトランジスタである。これら3つのト
ランジスタは並列に接続され、出力の一端は電源(VC
C)に、他端はLowVthNMOSトランジスタ1の出
力端に接続されている。また、LowVthNMOSトラ
ンジスタ1、NMOSトランジスタ2〜5は、図1に示
すものと同じものである。図13のバッファ回路の特徴
は、VOHのVCC依存性を、信号E及びFに基づき2
段階に変化させたことである。
FIG. 13 shows the structure of the buffer circuit according to the tenth embodiment. In FIG. 13, 17 is a PMOS transistor whose gate is grounded, 20 is a PMOS transistor controlled by a signal E, and 21 is a PMOS transistor controlled by a signal F. These three transistors are connected in parallel, and one end of the output is the power supply (VC
C), the other end is connected to the output end of the LowVth NMOS transistor 1. The LowVth NMOS transistor 1 and the NMOS transistors 2 to 5 are the same as those shown in FIG. The buffer circuit of FIG. 13 is characterized in that the VCC dependency of VOH is 2 based on the signals E and F.
It is a change in stages.

【0097】次に動作について説明する。PMOSトラ
ンジスタ20のゲートに入力される信号Eは、予め定め
られた電圧で変化する信号である。例えば、信号Eは、
VCC≦5VでHレベル、VCC>5VでLレベルにな
るとする。このとき、PMOSトランジスタ20はVC
C≦5Vでオフし、VCC>5Vでオンする。
Next, the operation will be described. The signal E input to the gate of the PMOS transistor 20 is a signal that changes at a predetermined voltage. For example, the signal E is
It is assumed that the H level is set when VCC ≦ 5V and the L level is set when VCC> 5V. At this time, the PMOS transistor 20 is
It turns off when C ≦ 5V and turns on when VCC> 5V.

【0098】また、PMOSトランジスタ21のゲート
に入力される信号Fは、信号Eと異なる予め定められた
電圧で変化する信号である。例えば、信号Fは、VCC
≦4.5VでHレベル、VCC>4.5VでLレベルに
なるとする。このとき、PMOSトランジスタ21はV
CC≦4.5Vでオフし、VCC>4.5Vでオンす
る。一方、これらに並列に接続されたPMOSトランジ
スタ17は常にオン(ノーマリオン)である。
The signal F input to the gate of the PMOS transistor 21 is a signal that changes at a predetermined voltage different from the signal E. For example, the signal F is VCC
It is assumed that the H level is set when ≦ 4.5V and the L level is set when VCC> 4.5V. At this time, the PMOS transistor 21
It turns off when CC ≦ 4.5V and turns on when VCC> 4.5V. On the other hand, the PMOS transistor 17 connected in parallel with these is always on (normally on).

【0099】VCC≦4.5Vの場合、PMOSトラン
ジスタ17のみがオンである。したがって、実施例9の
場合と同様の理由により、VCC−VOH特性は図14
のグラフ102の実線部分のようになる。
When VCC ≦ 4.5V, only the PMOS transistor 17 is on. Therefore, the VCC-VOH characteristic is as shown in FIG.
The graph 102 has a solid line portion.

【0100】一方、5V≧VCC>4.5Vの場合、加
えてPMOSトランジスタ21もオンするから、実施例
9の場合と同様にしてLowVthNMOSトランジスタ
1における電圧降下量が増加し、VCC−VOH特性は
図14のグラフ104dのようになる。
On the other hand, in the case of 5V ≧ VCC> 4.5V, the PMOS transistor 21 is additionally turned on, so that the voltage drop amount in the LowVth NMOS transistor 1 increases and the VCC-VOH characteristic is the same as in the case of the ninth embodiment. The graph 104d in FIG. 14 is obtained.

【0101】また、VCC>5Vの場合、さらにPMO
Sトランジスタ20もオンするから、さらにLowVth
NMOSトランジスタ1における電圧降下量が増加し、
VCC−VOH特性は図13のグラフ104eのように
なる。
If VCC> 5V, the PMO
Since the S transistor 20 is also turned on, LowVth
The amount of voltage drop in the NMOS transistor 1 increases,
The VCC-VOH characteristic is as shown by the graph 104e in FIG.

【0102】ところで、グラフ104eにおいて3.3
Vインタフェイス条件が満足されるようにするために、
具体的には以下の条件式に基づいてPMOSトランジス
タ21,NMOSトランジスタ3,4,5のサイズ及び
しきい値電圧Vthを調節する。 VOH = VCC-Vth(NMOS1) ≦ 3.6V VCC=5.5Vとして Vth(NMOS1) ≧ 1.9V
By the way, in the graph 104e, 3.3 is generated.
In order to satisfy the V interface condition,
Specifically, the size and threshold voltage Vth of the PMOS transistor 21, the NMOS transistors 3, 4, and 5 are adjusted based on the following conditional expressions. VOH = VCC-Vth (NMOS1) ≤ 3.6V With VCC = 5.5V Vth (NMOS1) ≥ 1.9V

【0103】同様に、グラフ104dにおいてVOH≦
3.3Vと定めると、以下の条件式に基づいてPMOS
トランジスタ20,NMOSトランジスタ3,4,5の
サイズ及びしきい値電圧Vthを調節する。 VOH = VCC-Vth(NMOS1) ≦ 3.3V VCC=5.0Vとして Vth(NMOS1) ≧ 1.7V
Similarly, in the graph 104d, VOH ≦
If 3.3V is set, the PMOS is based on the following conditional expression.
The size of the transistor 20 and the NMOS transistors 3, 4, 5 and the threshold voltage Vth are adjusted. VOH = VCC-Vth (NMOS1) ≤ 3.3V With VCC = 5.0V Vth (NMOS1) ≥ 1.7V

【0104】これにより、この実施例10のバッファ回
路のVCC−VOH特性は図14のようになり、VCC
が増加してもVOHは3.6Vを越えることはなく、
3.3Vインタフェイス条件を満足する。
As a result, the VCC-VOH characteristic of the buffer circuit of the tenth embodiment becomes as shown in FIG.
VOH does not exceed 3.6V even if is increased,
Satisfies 3.3V interface condition.

【0105】この実施例10によれば、VOHのVCC
依存性を2段階に変化させたことにより、VCCが5V
以上の場合においてVOHの増加をより抑制できる(図
14のグラフ103eの部分)。したがって、実施例1
の場合に比べてVOHのVCC依存性をより小さくする
ことができる。このことにより、より安定な3.3Vイ
ンタフェイス回路を実現できる。
According to the tenth embodiment, VCC of VOH
By changing the dependency in two steps, VCC is 5V
In the above cases, the increase of VOH can be suppressed further (the portion of the graph 103e in FIG. 14). Therefore, Example 1
The VCC dependency of VOH can be made smaller than that in the above case. As a result, a more stable 3.3V interface circuit can be realized.

【0106】LowVthNMOSトランジスタ1のソー
スの印加電圧がVCCであることにより、より高速動作
できる点、及び、NMOSトランジスタ3〜5により構
成される出力電圧降下回路に流れる電流が図1の場合よ
りも小さくなり、バッファ回路の低消費電力化が可能に
なる点は、実施例9の場合と同じである。
LowVth Since the voltage applied to the source of the NMOS transistor 1 is VCC, higher speed operation is possible, and the current flowing through the output voltage drop circuit composed of the NMOS transistors 3 to 5 is smaller than that in the case of FIG. This is the same as the case of the ninth embodiment in that the power consumption of the buffer circuit can be reduced.

【0107】なお、この実施例10は、LowVthN−
N型バッファ回路に適用した場合を示したが、実施例2
のN−N型バッファ回路にも同様に適用できるのは言う
までもない。
In the tenth embodiment, LowVthN-
The case of application to the N-type buffer circuit is shown.
Needless to say, the same can be applied to the N-N type buffer circuit.

【0108】実施例11.実施例1のバッファ回路の出
力端に、電源電圧が低いときに出力レベルをプルアップ
するトランジスタを接続して、VCC=5.0Vのとき
のみならずVCC=3.3Vのときにも3.3Vインタ
フェイスの条件を満足するように構成してもよい。
Example 11. 2. A transistor that pulls up the output level when the power supply voltage is low is connected to the output terminal of the buffer circuit of the first embodiment, and not only when VCC = 5.0V but also when VCC = 3.3V. You may comprise so that the conditions of 3V interface may be satisfy | filled.

【0109】この実施例11のバッファ回路の構成を図
15に示す。同図において、24は出力の一端がVCC
に接続され他端が出力端DOUTに接続されたPMOS
トランジスタである。PMOSトランジスタ24は図示
しない回路から供給される信号Gにより制御される。L
owVthNMOSトランジスタ1及びNMOSトランジ
スタ2〜5は、図1に示されるものと同じである。
The structure of the buffer circuit of the eleventh embodiment is shown in FIG. In the figure, 24 has one end of the output VCC
Connected to and the other end connected to the output DOUT
It is a transistor. The PMOS transistor 24 is controlled by a signal G supplied from a circuit (not shown). L
The owVth NMOS transistor 1 and the NMOS transistors 2 to 5 are the same as those shown in FIG.

【0110】次に動作について、図16に示すVCC−
信号Gの特性図、及び図17に示すVCC−VOH特性
図に基づき説明する。なお、図17において長方形AB
D’C’の領域はVCC=5Vに対する3.3Vインタ
フェイス領域を、長方形EFGHの領域はVCC=3.
3Vに対する3.3Vインタフェイス領域を、それぞれ
示す。
Next, regarding the operation, VCC- shown in FIG.
Description will be made based on the characteristic diagram of the signal G and the VCC-VOH characteristic diagram shown in FIG. In addition, in FIG. 17, a rectangle AB
The area of D'C 'is the 3.3V interface area for VCC = 5V, and the area of the rectangular EFGH is VCC = 3.
The 3.3V interface areas for 3V are shown respectively.

【0111】この実施例11のバッファ回路において、
VCCが高いとき、すなわち4.5V〜5.5Vの範囲
で、PMOSトランジスタ24のゲート信号である信号
Gは図16に示すようにHレベルにあるから、PMOS
トランジスタ24はオフである。したがって、このとき
の実施例11のバッファ回路の動作は、実施例1のバッ
ファ回路の動作と同じである。つまり、このバッファ回
路の特性は、図17に示すように4.5V近傍において
グラフ102となり、5.5V近傍においてグラフ10
2より傾きがゆるやかなグラフ104となり、VOHは
2.4V〜3.6Vの範囲内にある。したがって、3.
3Vインタフェイス条件を満足する。
In the buffer circuit of the eleventh embodiment,
When VCC is high, that is, in the range of 4.5V to 5.5V, the signal G which is the gate signal of the PMOS transistor 24 is at the H level as shown in FIG.
The transistor 24 is off. Therefore, the operation of the buffer circuit of the eleventh embodiment at this time is the same as the operation of the buffer circuit of the first embodiment. In other words, the characteristic of this buffer circuit becomes a graph 102 near 4.5V and a graph 10 near 5.5V as shown in FIG.
The graph 104 has a gentler slope than 2, and VOH is in the range of 2.4V to 3.6V. Therefore, 3.
Satisfies the 3V interface condition.

【0112】ところで、VCCが低くなるとVOHがT
TLのスペックである2.4Vより低くなり、規格を満
足できなかった。例えば、VCC=3.3Vのとき、 VOH < VCC-Vth(NMOS1) = 3.3V-1.5V = 1.8V < 2.4V となり、規格値2.4Vを大きく下まわる。そこでVO
Hが2.4Vより低くなりそうな場合にPMOSトラン
ジスタ24をオンし、DOUTのレベルのプルアップす
る。
By the way, when VCC becomes low, VOH becomes T
It fell below the TL specification of 2.4 V, and could not satisfy the standard. For example, when VCC = 3.3V, VOH <VCC-Vth (NMOS1) = 3.3V-1.5V = 1.8V <2.4V, which is far below the standard value of 2.4V. So VO
When H is likely to fall below 2.4V, the PMOS transistor 24 is turned on to pull up the level of DOUT.

【0113】具体的には、VCC=3.0V〜3.6V
の範囲において、図16に示すように信号GをLレベル
とする。これによりPMOSトランジスタ24はオン
し、出力DOUTはプルアップされる。このときVOH
は、図17のグラフ105のように3.0V〜3.6V
の範囲にあり、長方形EFHG内にあるから、3.3V
インタフェイス条件を満足する。なお、正規の電源電圧
3.3Vの±10%、すなわちVCC=3.0V〜3.
6Vにおいて3.3Vインタフェイス条件を満たせばよ
く、電源電圧外の3.6V〜4.5Vにおいて満たす必
要はない。
Specifically, VCC = 3.0V to 3.6V
In the range, the signal G is set to the L level as shown in FIG. This turns on the PMOS transistor 24 and pulls up the output DOUT. At this time VOH
Is 3.0V to 3.6V as shown in the graph 105 of FIG.
It is 3.3V because it is in the range of and within the rectangular EFHG.
Satisfies the interface conditions. In addition, ± 10% of the regular power supply voltage 3.3V, that is, VCC = 3.0V to 3.V.
It is only necessary to satisfy the 3.3V interface condition at 6V, and it is not necessary to satisfy it at 3.6V to 4.5V outside the power supply voltage.

【0114】上記実施例1〜10のバッファ回路は、V
CC=5Vのときにのみ3.3Vインタフェイス条件を
満足できたが、この実施例11のバッファ回路は、さら
にVCC=3.3Vのときでも3.3Vインタフェイス
条件を満足できるという優れた性能を有する。
The buffer circuits of the first to tenth embodiments are V
Although the 3.3V interface condition could be satisfied only when CC = 5V, the buffer circuit of the eleventh embodiment further has an excellent performance of satisfying the 3.3V interface condition even when VCC = 3.3V. Have.

【0115】実施例12.上記実施例11のプルアップ
回路(PMOSトランジスタ24)を、実施例2のバッ
ファ回路に適用してもよい。この場合のバッファ回路の
構成を図18に示す。この回路の動作は実施例11の場
合と同じであるので、その説明は省略する。
Example 12. The pull-up circuit (PMOS transistor 24) of the eleventh embodiment may be applied to the buffer circuit of the second embodiment. The structure of the buffer circuit in this case is shown in FIG. Since the operation of this circuit is the same as that of the eleventh embodiment, its explanation is omitted.

【0116】この実施例12によれば、実施例11の場
合と比べ、さらに、LowVthトランジスタを製造する
ためのマスクが不要となり、マスクの枚数が低減できて
その工程の省略が可能になる。
According to the twelfth embodiment, as compared with the case of the eleventh embodiment, a mask for manufacturing the LowVth transistor is unnecessary, the number of masks can be reduced, and the step can be omitted.

【0117】実施例13.なお、上記実施例において出
力電圧降下回路を用いて出力電圧を低下させたが、ダウ
ンコンバータ回路とバイポーラトランジスタを用いて出
力電圧を一定値にプルアップしてもよい。
Example 13. Although the output voltage is reduced by using the output voltage drop circuit in the above embodiment, the output voltage may be pulled up to a constant value by using the down converter circuit and the bipolar transistor.

【0118】図19は、この実施例13の出力バッファ
回路の構成図である。2a,2bは互いに直列に接続さ
れたNMOSトランジスタであり、この接続部分が出力
端DOUTとなる。NMOSトランジスタ2aの出力端
の他端は接地され、NMOSトランジスタ2bの出力端
の他端はVCCに接続されている。また、NMOSトラ
ンジスタ2a,2bのゲートは図示しない回路に接続さ
れている。27はNMOSトランジスタ2bのゲート信
号により駆動されるCMOSインバータ、28は出力端
の一端がVCCに接続されるとともに、ダウンコンバー
タ回路34が出力する基準電圧VREFをベースに受け
るバイポーラトランジスタ、29は出力端の一端がDO
UTに接続されるとともに、CMOSインバータ27に
より駆動されるPMOSトランジスタである。バイポー
ラトランジスタ28とPMOSトランジスタ29とは直
列に接続されている。
FIG. 19 is a block diagram of the output buffer circuit of the thirteenth embodiment. Reference numerals 2a and 2b are NMOS transistors connected in series with each other, and this connection portion serves as an output terminal DOUT. The other end of the output end of the NMOS transistor 2a is grounded, and the other end of the output end of the NMOS transistor 2b is connected to VCC. The gates of the NMOS transistors 2a and 2b are connected to a circuit (not shown). 27 is a CMOS inverter driven by the gate signal of the NMOS transistor 2b, 28 is a bipolar transistor whose output end is connected to VCC and which receives the reference voltage VREF output from the down converter circuit 34 as a base, 29 is an output end One end of DO
It is a PMOS transistor connected to the UT and driven by the CMOS inverter 27. The bipolar transistor 28 and the PMOS transistor 29 are connected in series.

【0119】また、34は基準電圧VREFを発生する
ダウンコンバータ回路である。341,342はNMO
Sトランジスタ、343〜349はPMOSトランジス
タ、320はオペアンプ、321は抵抗である。ここ
で、PMOSトランジスタ346、348、349はP
MOSオン抵抗として機能し、それぞれの抵抗値はRT
R,R1,R2である。
Reference numeral 34 is a down converter circuit for generating the reference voltage VREF. 341 and 342 are NMO
S transistors, 343 to 349 are PMOS transistors, 320 is an operational amplifier, and 321 is a resistor. Here, the PMOS transistors 346, 348, 349 are P
Functions as MOS ON resistance, and each resistance value is RT
R, R1 and R2.

【0120】次に動作について説明する。NMOSトラ
ンジスタ2aがオフで、NMOSトランジスタ2bがオ
ンのときにDOUTはHレベルとなる。このとき、NM
OSトランジスタ2bのゲートの電位はHレベルである
からCMOSインバータ27の出力はLレベルである。
これを受けて、PMOSトランジスタ29はオンにな
る。ところで、ダウンコンバータ回路34は、後述する
ように一定の基準電圧VREFを出力する。この基準電
圧はバイポーラトランジスタ28のベースに入力される
から、PMOSトランジスタ29のドレインに印加され
る電圧は、バイポーラトランジスタ28のベース−エミ
ッタ間電圧をVBEとして、VREF−VBEとなる。
したがって、Hレベル出力の電圧VOH=VREF−V
BEとなり、電源電圧VCCによらず一定となる。
Next, the operation will be described. When the NMOS transistor 2a is off and the NMOS transistor 2b is on, DOUT becomes H level. At this time, NM
Since the gate potential of the OS transistor 2b is at H level, the output of the CMOS inverter 27 is at L level.
In response to this, the PMOS transistor 29 is turned on. By the way, the down converter circuit 34 outputs a constant reference voltage VREF as described later. Since this reference voltage is input to the base of the bipolar transistor 28, the voltage applied to the drain of the PMOS transistor 29 becomes VREF-VBE with the base-emitter voltage of the bipolar transistor 28 being VBE.
Therefore, the voltage of the H level output VOH = VREF-V
It becomes BE and becomes constant regardless of the power supply voltage VCC.

【0121】したがって、次式 2.4V < VREF - VBE < 3.6V を満足するように、VREF及びVBEHを選択すれ
ば、この図19のバッファ回路は3.3Vインタフェイ
スの条件を満足する。例えば、図20に示すようにVR
EFはVCC=4.5V以上で一定(4.0V)となる
から、VOHは図21に示すようにVCC=4.5V以
上においてVOH=3.2Vとなり、VCCによらず一
定となる。なお、VREFをVCC=4.5V以上にお
いて一定としたのは、VCC=5Vのときは最小のVC
Cが4.5Vとなるからである。なお、VCC=3.3
VのときにもVOHを一定とする必要があるときには、
VREFを3.0V以上において一定とすればよい。
Therefore, if VREF and VBEH are selected so as to satisfy the following equation 2.4V <VREF-VBE <3.6V, the buffer circuit of FIG. 19 satisfies the condition of 3.3V interface. For example, as shown in FIG.
Since EF becomes constant (4.0 V) when VCC = 4.5 V or more, VOH becomes VOH = 3.2 V when VCC = 4.5 V or more as shown in FIG. 21, and becomes constant regardless of VCC. It should be noted that the reason why VREF is constant when VCC = 4.5V or more is that the minimum VC is set when VCC = 5V.
This is because C becomes 4.5V. Note that VCC = 3.3
When it is necessary to keep VOH constant even at V,
It is sufficient to keep VREF constant at 3.0 V or higher.

【0122】図19のバッファ回路には出力電圧降下回
路がないため、貫通電流を低減できる。これによりバッ
ファ回路を低消費電力化できる。
Since the buffer circuit of FIG. 19 does not have the output voltage drop circuit, the shoot-through current can be reduced. Thereby, the power consumption of the buffer circuit can be reduced.

【0123】なお、図19の回路は、LowVthNMO
SトランジスタとNMOSトランジスタにより構成され
るLowVthN−N型出力バッファ回路にも適用できて
同様の効果を奏する。
The circuit shown in FIG. 19 has a structure of LowVthNMO.
It can be applied to a LowVth N-N type output buffer circuit composed of an S transistor and an NMOS transistor and has the same effect.

【0124】なお、バイポーラトランジスタの制限は特
にない。そこで、例えば、CMOSプロセスで作られる
寄生バイポーラトランジスタを利用することにより、バ
イポーラトランジスタのためのマスクを必要とせず、マ
スクを増加させることがない。また出力段をバイポーラ
トランジスタで駆動するため、アドレスアクセスを高速
にできる。
There is no particular limitation on the bipolar transistor. Therefore, for example, by using a parasitic bipolar transistor manufactured by a CMOS process, a mask for the bipolar transistor is not needed and the mask is not increased. Further, since the output stage is driven by the bipolar transistor, the address access can be speeded up.

【0125】次に、図19のダウンコンバータ回路(定
電圧発生回路)34の動作について説明する。PMOS
トランジスタ343、344、345のチャネルの幅と
長さの比W/L=Wp/Lp,しきい値電圧Vth=V
thpとする。また、NMOSトランジスタ341、3
42のW/L=Wn/Lnとする。
Next, the operation of the down converter circuit (constant voltage generating circuit) 34 of FIG. 19 will be described. PMOS
Channel width-to-length ratio W / L = Wp / Lp of transistors 343, 344, and 345, threshold voltage Vth = V
thp. Also, the NMOS transistors 341, 3
42 W / L = Wn / Ln.

【0126】 VGS=I・R ・・・(1) I=A・(Wp/Lp)・(VGS−Vthp)2 ・・・(2) ここで、VGSはPMOSトランジスタ343のゲート
とソース間の電圧,IはPMOSトランジスタ343に
流れる電流である。なお、同図に示すように、抵抗32
1、PMOSトランジスタ345に流れる電流もIであ
る。Rは抵抗321の抵抗値,Aは定数,WpはPMO
Sトランジスタのチャネル幅,LpはPMOSトランジ
スタのチャネル長,VthpはPMOSトランジスタ3
43のしきい値電圧である。
VGS = I · R (1) I = A · (Wp / Lp) · (VGS-Vthp) 2 (2) Here, VGS is between the gate and the source of the PMOS transistor 343. The voltage, I is the current flowing through the PMOS transistor 343. In addition, as shown in FIG.
1. The current flowing through the PMOS transistor 345 is also I. R is the resistance value of the resistor 321, A is a constant, and Wp is PMO.
Channel width of S transistor, Lp is channel length of PMOS transistor, Vthp is PMOS transistor 3
43 threshold voltage.

【0127】(1)を(2)に代入して I=A・(Wp/Lp)・(I・R−Vthp)2 ・・・(3) を得る。 (3)をI・Rについて解くと I・R=Vthp+[I/{A・(Wp/Lp)}]
1/2 ここでWp/Lp≫Wn/LnのためIは非常に小さく
なり、従って[I/{A・(Wp/Lp)}]1/2≒0
となる。ゆえに、 I=Vthp/R ・・・(4)
By substituting (1) into (2), I = A (Wp / Lp)  (IR-Vthp) 2 (3) is obtained. Solving (3) for I · R, I · R = Vthp + [I / {A · (Wp / Lp)}]
1/2 where Wp / Lp >> Wn / Ln, so I becomes very small, and therefore [I / {A · (Wp / Lp)}] 1/2 ≈0
Becomes Therefore, I = Vthp / R (4)

【0128】よって VREF1=I・RTR =Vthp・RTR/R =R2・VREF/(R1+R2) となる。ここで、VREF1はオペアンプ320の入力
信号、RTRはPMOSトランジスタ346のオン抵
抗,VREFはダウンコンバータ回路34の出力基準電
圧,R1はPMOSトランジスタ348のオン抵抗,R
2はPMOSトランジスタ349のオン抵抗である。
Therefore, VREF1 = IRTR = VthpRTR / R = R2VREF / (R1 + R2) Here, VREF1 is an input signal of the operational amplifier 320, RTR is an ON resistance of the PMOS transistor 346, VREF is an output reference voltage of the down converter circuit 34, R1 is an ON resistance of the PMOS transistor 348, and R1.
Reference numeral 2 is the on resistance of the PMOS transistor 349.

【0129】したがって VREF=VREF1・(R1+R2)/R2 となり、VREFは電源電圧VCCによらず一定とな
る。R1,R2,Vthp,RTR,R等を適切に設定
することによって図20に示す特性が得られる。なお、
図20において、VREFはVCC<4.5Vにおいて
変化しているが、VCC=4.5V〜5.5Vにおいて
一定値VREF=4.0Vであるからこのバッファ回路
の動作には支障がない。なお、さらに広いVCCの範囲
において適用するときは、ダウンコンバータ回路34の
回路定数を適宜変更して所望の範囲においてVREFが
一定となるようにすればよい。
Therefore, VREF = VREF1 (R1 + R2) / R2, and VREF is constant regardless of the power supply voltage VCC. The characteristics shown in FIG. 20 can be obtained by appropriately setting R1, R2, Vthp, RTR, R and the like. In addition,
In FIG. 20, VREF changes when VCC <4.5V, but since VCC is a constant value VREF = 4.0V when VCC = 4.5V to 5.5V, there is no problem in the operation of this buffer circuit. When applied in a wider VCC range, the circuit constant of the down converter circuit 34 may be appropriately changed so that VREF becomes constant in a desired range.

【0130】実施例14.なお、上記実施例13におい
て、プルアップ回路をバイポーラトランジスタとPMO
Sトランジスタとを直列に接続して構成したが、これに
限らず、バイポーラトランジスタにより構成するように
してもよい。
Example 14. In the thirteenth embodiment, the pull-up circuit includes a bipolar transistor and a PMO.
Although the S transistor and the S transistor are connected in series, the present invention is not limited to this and may be a bipolar transistor.

【0131】図22に、この実施例14によるバッファ
回路の構成を示す。30はPMOSトランジスタ、31
はNMOSトランジスタ、32は出力端のひとつが電源
VCCに接続され、他が出力端DOUTに接続されるバ
イポーラトランジスタ、33はNMOSトランジスタ2
bのゲート入力信号を反転するCMOSインバータ回路
である。PMOSトランジスタ30のゲートには、CM
OSインバータ回路33を介して、NMOSトランジス
タ2bのゲート入力信号を反転した信号が入力される。
また、NMOSトランジスタ31のゲートには、NMO
Sトランジスタ2bのゲート入力信号が入力される。P
MOSトランジスタ30の出力端とNMOSトランジス
タ31の出力端とは並列に接続されており、ダウンコン
バータ回路34からの基準電圧VREFをバイポーラト
ランジスタ32のベースに入力するかどうかの切換を行
う。NMOSトランジスタ2a,2bは図19に示すも
のと同じものである。
FIG. 22 shows the structure of the buffer circuit according to the fourteenth embodiment. 30 is a PMOS transistor, 31
Is an NMOS transistor, 32 is a bipolar transistor in which one of the output terminals is connected to the power supply VCC and the other is connected to the output terminal DOUT, 33 is the NMOS transistor 2
It is a CMOS inverter circuit that inverts the gate input signal of b. The gate of the PMOS transistor 30 has a CM
A signal obtained by inverting the gate input signal of the NMOS transistor 2b is input via the OS inverter circuit 33.
The gate of the NMOS transistor 31 has an NMO
The gate input signal of the S transistor 2b is input. P
The output end of the MOS transistor 30 and the output end of the NMOS transistor 31 are connected in parallel, and switch whether to input the reference voltage VREF from the down converter circuit 34 to the base of the bipolar transistor 32. The NMOS transistors 2a and 2b are the same as those shown in FIG.

【0132】次に動作について説明する。DOUTから
Hレベルの信号が出力されるとき、すなわちNMOSト
ランジスタ2bのゲート入力信号がHレベルのとき、P
MOSトランジスタ30のゲート入力信号はLレベル
で、NMOSトランジスタ31のゲート入力信号はHレ
ベルである。したがって、これら2つのトランジスタは
いずれもオンになり、基準電圧VREFがバイポーラト
ランジスタ32のベースに供給される。
Next, the operation will be described. When an H level signal is output from DOUT, that is, when the gate input signal of the NMOS transistor 2b is H level, P
The gate input signal of the MOS transistor 30 is L level, and the gate input signal of the NMOS transistor 31 is H level. Therefore, these two transistors are both turned on, and the reference voltage VREF is supplied to the base of the bipolar transistor 32.

【0133】このときのDOUT出力レベルは、VOH
=VREF−VBEで与えられるから、実施例13の場
合と同様に、次式 2.4V < VREF - VBE < 3.6V を満足するように、VREF及びVBEを選択すれば、
この図22のバッファ回路は3.3Vインタフェイスの
条件を満足する。例えば、図20に示すようにVREF
=4VとすればVOH=3.2VでVCCによらず一定
となる。
At this time, the DOUT output level is VOH
= VREF-VBE, so that VREF and VBE are selected so as to satisfy the following equation 2.4V <VREF-VBE <3.6V, as in the case of the thirteenth embodiment.
The buffer circuit of FIG. 22 satisfies the condition of 3.3V interface. For example, as shown in FIG.
= 4V, VOH = 3.2V, which is constant regardless of VCC.

【0134】この実施例14のバッファ回路について、
実施例13の場合と同様に、出力電圧降下回路がないの
でこれの電流パスがなく、消費電力を低減できる。さら
に、この実施例14のバッファ回路には、実施例13の
場合と異なり、バイポーラトランジスタ32のエミッタ
にPMOSトランジスタが付加されていない。したがっ
て、エミッタ−出力DOUT間に抵抗成分が存在しない
ので、アドレスアクセスがさらに高速になるという効果
が得られる。
Regarding the buffer circuit of the fourteenth embodiment,
As in the case of the thirteenth embodiment, since there is no output voltage drop circuit, there is no current path therefor, and power consumption can be reduced. Further, unlike the case of the thirteenth embodiment, the buffer circuit of the fourteenth embodiment does not have a PMOS transistor added to the emitter of the bipolar transistor 32. Therefore, since there is no resistance component between the emitter and the output DOUT, the effect that the address access becomes faster can be obtained.

【0135】なお、図22の回路は、LowVthNMO
SトランジスタとNMOSトランジスタにより構成され
るLowVthN−N型出力バッファ回路にも適用できて
同様の効果を奏する。
Note that the circuit of FIG. 22 has a LowVthNMO
It can be applied to a LowVth N-N type output buffer circuit composed of an S transistor and an NMOS transistor and has the same effect.

【0136】なお、バイポーラトランジスタの制限は特
にない。そこで、例えば、CMOSプロセスで作られる
寄生バイポーラトランジスタを利用することにより、バ
イポーラトランジスタのためのマスクを必要とせず、マ
スクを増加させることがない。また出力段をバイポーラ
トランジスタで駆動するため、アドレスアクセスを高速
にできる。
There is no particular limitation on the bipolar transistor. Therefore, for example, by using a parasitic bipolar transistor manufactured by a CMOS process, a mask for the bipolar transistor is not needed and the mask is not increased. Further, since the output stage is driven by the bipolar transistor, the address access can be speeded up.

【0137】[0137]

【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれ
ば、入力信号に基づき電源電圧に対応する電圧の信号を
出力する出力回路と、上記出力回路の出力端に接続さ
れ、上記電源電圧が予め定められた電圧を越えたときに
電流を流すことにより上記出力回路の出力信号の電圧を
下げる出力電圧降下回路とを備えたので、電源電圧が5
Vのときでも出力信号の電圧を下げて3.3Vインタフ
ェイス条件を満足させることができる。
As described above, according to the invention of claim 1, an output circuit for outputting a signal of a voltage corresponding to the power supply voltage based on an input signal, and an output terminal of the output circuit, the power supply being connected to the output circuit. An output voltage drop circuit that lowers the voltage of the output signal of the output circuit by causing a current to flow when the voltage exceeds a predetermined voltage is provided.
Even at V, the voltage of the output signal can be lowered to satisfy the 3.3V interface condition.

【0138】また、請求項2の発明によれば、電源電圧
に対応して出力する電圧を調整する電源電圧調整回路を
備え、上記出力回路の電源は上記電源電圧調整回路から
供給されるようにしたので、出力回路に供給する電源電
圧を下げることにより出力電圧降下回路に流れる電流を
少なくし、消費電力を低減できる。
Further, according to the invention of claim 2, there is provided a power supply voltage adjusting circuit for adjusting the output voltage corresponding to the power supply voltage, and the power supply of the output circuit is supplied from the power supply voltage adjusting circuit. Therefore, by lowering the power supply voltage supplied to the output circuit, the current flowing through the output voltage drop circuit can be reduced and the power consumption can be reduced.

【0139】また、請求項3の発明によれば、上記電源
電圧調整回路を、電源電圧に対応した制御電圧を発生す
る制御電圧発生回路と、出力端の1つが電源に接続さ
れ、上記制御電圧に基づき電源電圧より低い電圧を出力
するトランジスタとから構成したので、簡単な構成によ
り消費電力を低減できる。
According to a third aspect of the present invention, the power supply voltage adjusting circuit is configured such that a control voltage generating circuit for generating a control voltage corresponding to the power supply voltage and one of the output terminals are connected to the power supply. Since it is composed of a transistor that outputs a voltage lower than the power supply voltage, the power consumption can be reduced with a simple configuration.

【0140】また、請求項4の発明によれば、電源電圧
に対応して出力する電流を調整する電源電流調整回路を
備え、上記出力回路の電源は上記電源電流調整回路から
供給されるようにしたので、出力回路に供給する電流を
制限することにより出力電圧降下回路に流れる電流を少
なくし、消費電力を低減できる。
Further, according to the invention of claim 4, there is provided a power supply current adjusting circuit for adjusting the output current in accordance with the power supply voltage, and the power supply of the output circuit is supplied from the power supply current adjusting circuit. Therefore, by limiting the current supplied to the output circuit, the current flowing through the output voltage drop circuit can be reduced and the power consumption can be reduced.

【0141】また、請求項5の発明によれば、上記電源
電流調整回路を、電源電圧が印加されているときに常時
オン状態であるトランジスタと、予め定められた電源電
圧でオン状態とオフ状態とが切り替わるトランジスタと
を並列に接続して構成したので、簡単な構成により消費
電力を低減できる。
According to the invention of claim 5, the power supply current adjusting circuit is provided with a transistor that is always on when a power supply voltage is applied, and an on state and an off state with a predetermined power supply voltage. Since the transistors that switch between and are connected in parallel, the power consumption can be reduced with a simple configuration.

【0142】また、請求項6の発明によれば、さらに、
上記出力回路の出力端に接続され、上記電源電圧が予め
定められた電圧より下がったときに電源を供給すること
により上記出力回路が出力する信号の電圧を上げる出力
電圧上昇回路を備えたので、電源電圧が5Vの場合だけ
でなく、電源電圧が3.3Vの場合にも3.3Vインタ
フェイス条件を満足させることができる。
According to the invention of claim 6, further,
Since an output voltage raising circuit that is connected to the output terminal of the output circuit and that raises the voltage of the signal output by the output circuit by supplying power when the power source voltage falls below a predetermined voltage is provided, The 3.3V interface condition can be satisfied not only when the power supply voltage is 5V but also when the power supply voltage is 3.3V.

【0143】また、請求項7の発明によれば、上記出力
電圧降下回路を、印加された電圧が予め定められた電圧
を越えるときに電流を流す、ダイオード接続された第1
のトランジスタと、上記第1のトランジスタと直列に接
続され、外部からの制御信号に基づき電流の入切の制御
を行う第2のトランジスタとから構成したので、必要な
ときのみ出力電圧降下回路に電流を流すことができて消
費電力を低減できる。
According to a seventh aspect of the invention, the first diode-connected first output diode is connected to the output voltage drop circuit, which allows a current to flow when the applied voltage exceeds a predetermined voltage.
And a second transistor that is connected in series with the first transistor and controls the on / off of the current based on a control signal from the outside, so that the output voltage drop circuit receives the current only when necessary. Can be flowed, and power consumption can be reduced.

【0144】また、請求項8の発明によれば、上記出力
電圧降下回路を、印加された電圧が予め定められた電圧
を越えるときに電流を流す、ダイオード接続された第1
のトランジスタと、上記第1のトランジスタと直列に接
続され、上記出力回路の入力信号に基づき電流の入切の
制御を行う第2のトランジスタとから構成したので、必
要なときのみ出力電圧降下回路に電流を流すことができ
て消費電力を低減できるとともに、その制御信号と出力
回路の入力信号とを共通にすることにより制御信号の負
荷が小さくなり、高速な動作が可能になる。
Further, according to the invention of claim 8, the diode-connected first output voltage drop circuit is configured to flow a current when the applied voltage exceeds a predetermined voltage.
And a second transistor that is connected in series with the first transistor and controls the on / off state of the current based on the input signal of the output circuit. Therefore, the output voltage drop circuit is provided only when necessary. A current can be passed to reduce power consumption, and the control signal and the input signal of the output circuit are made common to reduce the load of the control signal, which enables high-speed operation.

【0145】また、請求項9の発明によれば、上記出力
電圧降下回路を、印加される電圧が予め定められた電圧
を越えるときに電流を流す、ダイオード接続されたトラ
ンジスタから構成したので、簡単な構成で出力電圧降下
回路を実現できる。
Further, according to the invention of claim 9, since the output voltage drop circuit is composed of a diode-connected transistor that causes a current to flow when the applied voltage exceeds a predetermined voltage, it is simple. An output voltage drop circuit can be realized with such a configuration.

【0146】また、請求項10の発明によれば、入力信
号に基づき電源電圧に対応する電圧の信号を出力する出
力回路と、予め定められた基準電圧を発生する基準電圧
発生回路と、上記出力回路の出力端に接続され、上記基
準電圧発生回路が出力する基準電圧に基づき一定の電圧
を供給することにより上記出力回路の出力信号の電圧を
一定とする出力電圧維持回路とを備えたので、出力電圧
降下回路を必要とせず、これに流れる電流を節約するこ
とにより消費電力を低減できる。
Further, according to the invention of claim 10, an output circuit for outputting a signal of a voltage corresponding to the power supply voltage based on the input signal, a reference voltage generating circuit for generating a predetermined reference voltage, and the above-mentioned output. Since an output voltage maintaining circuit that is connected to the output terminal of the circuit and supplies a constant voltage based on the reference voltage output by the reference voltage generating circuit to make the voltage of the output signal of the output circuit constant, The power consumption can be reduced by saving the current flowing through the output voltage drop circuit, which is not required.

【0147】また、請求項11の発明によれば、上記出
力電圧維持回路を、上記出力回路の入力信号に基づき上
記基準電圧発生回路が出力する基準電圧を接断するスイ
ッチ回路と、出力端の一方が電源に接続されるとともに
他方が上記出力回路の出力端に接続され、上記スイッチ
回路の出力に基づき動作するバイポーラトランジスタと
から構成したので、出力電圧降下回路を必要とせず、こ
れを流れる電流を節約することにより消費電力を低減で
きるとともに、回路の動作がさらに高速になる。
According to the eleventh aspect of the present invention, the output voltage maintaining circuit includes a switch circuit for disconnecting the reference voltage output from the reference voltage generating circuit based on the input signal of the output circuit, and an output terminal. Since one is connected to the power supply and the other is connected to the output terminal of the output circuit and is composed of a bipolar transistor that operates based on the output of the switch circuit, an output voltage drop circuit is not required and the current flowing through it By saving the power consumption, the power consumption can be reduced and the operation speed of the circuit can be further increased.

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

【図1】 この発明の実施例1に係るバッファ回路の構
成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a buffer circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 この発明の実施例1に係るバッファ回路の出
力特性図である。
FIG. 2 is an output characteristic diagram of the buffer circuit according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 この発明の実施例2に係るバッファ回路の構
成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of a buffer circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図4】 この発明の実施例2に係るバッファ回路の出
力特性図である。
FIG. 4 is an output characteristic diagram of the buffer circuit according to the second embodiment of the present invention.

【図5】 この発明の実施例3に係るバッファ回路の構
成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram of a buffer circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図6】 この発明の実施例4に係るバッファ回路の構
成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram of a buffer circuit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】 この発明の実施例5に係るバッファ回路の構
成図である。
FIG. 7 is a configuration diagram of a buffer circuit according to a fifth embodiment of the present invention.

【図8】 この発明の実施例6に係るバッファ回路の構
成図である。
FIG. 8 is a configuration diagram of a buffer circuit according to a sixth embodiment of the present invention.

【図9】 この発明の実施例7に係るバッファ回路の構
成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram of a buffer circuit according to a seventh embodiment of the present invention.

【図10】 この発明の実施例8に係るバッファ回路の
構成図である。
FIG. 10 is a configuration diagram of a buffer circuit according to an eighth embodiment of the present invention.

【図11】 この発明の実施例9に係るバッファ回路の
構成図である。
FIG. 11 is a configuration diagram of a buffer circuit according to a ninth embodiment of the present invention.

【図12】 この発明の実施例9に係るバッファ回路の
出力特性図である。
FIG. 12 is an output characteristic diagram of the buffer circuit according to the ninth embodiment of the present invention.

【図13】 この発明の実施例10に係るバッファ回路
の構成図である。
FIG. 13 is a configuration diagram of a buffer circuit according to a tenth embodiment of the present invention.

【図14】 この発明の実施例10に係るバッファ回路
の出力特性図である。
FIG. 14 is an output characteristic diagram of the buffer circuit according to the tenth embodiment of the present invention.

【図15】 この発明の実施例11に係るバッファ回路
の構成図である。
FIG. 15 is a configuration diagram of a buffer circuit according to an eleventh embodiment of the present invention.

【図16】 この発明の実施例11における制御信号G
の特性図である。
FIG. 16 is a control signal G according to the eleventh embodiment of the present invention.
FIG.

【図17】 この発明の実施例11に係るバッファ回路
の出力特性図である。
FIG. 17 is an output characteristic diagram of the buffer circuit according to the eleventh embodiment of the present invention.

【図18】 この発明の実施例12に係るバッファ回路
の構成図である。
FIG. 18 is a configuration diagram of a buffer circuit according to a twelfth embodiment of the present invention.

【図19】 この発明の実施例13に係るバッファ回路
の構成図である。
FIG. 19 is a configuration diagram of a buffer circuit according to a thirteenth embodiment of the present invention.

【図20】 この発明の実施例13におけるダウンコン
バータ回路が出力する基準電圧の特性図である。
FIG. 20 is a characteristic diagram of a reference voltage output by a down converter circuit according to a thirteenth embodiment of the present invention.

【図21】 この発明の実施例13に係るバッファ回路
の出力特性図である。
FIG. 21 is an output characteristic diagram of the buffer circuit according to the thirteenth embodiment of the present invention.

【図22】 この発明の実施例14に係るバッファ回路
の構成図である。
FIG. 22 is a configuration diagram of a buffer circuit according to Embodiment 14 of the present invention.

【図23】 従来のN−N型出力バッファ回路の構成図
である。
FIG. 23 is a configuration diagram of a conventional N-N type output buffer circuit.

【図24】 従来のLowVthN−N型出力バッファ回
路の構成図である。
FIG. 24 is a configuration diagram of a conventional LowVth N-N type output buffer circuit.

【図25】 従来のP−N型出力バッファ回路の構成図
である。
FIG. 25 is a configuration diagram of a conventional P-N type output buffer circuit.

【図26】 従来の出力バッファ回路の出力特性図であ
る。
FIG. 26 is an output characteristic diagram of a conventional output buffer circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 LowVthNMOSトランジスタ、2〜5 NMO
Sトランジスタ、7、8 NOR回路、10 NMOS
トランジスタ、12 PMOSトランジスタ、13〜1
5 NMOSトランジスタ、17、19〜21、24
PMOSトランジスタ、27 インバータ回路、28
バイポーラトランジスタ、29 PMOSトランジス
タ、30 PMOSトランジスタ、31 NMOSトラ
ンジスタ、32 バイポーラトランジスタ、33 イン
バータ回路、34 ダウンコンバータ回路。
1 LowVth NMOS transistor, 2-5 NMO
S-transistor, 7, 8 NOR circuit, 10 NMOS
Transistor, 12 PMOS transistor, 13-1
5 NMOS transistors, 17, 19-21, 24
PMOS transistor, 27 Inverter circuit, 28
Bipolar transistor, 29 PMOS transistor, 30 PMOS transistor, 31 NMOS transistor, 32 bipolar transistor, 33 inverter circuit, 34 down converter circuit.

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力信号に基づき電源電圧に対応する電
圧の信号を出力する出力回路と、上記出力回路の出力端
に接続され、上記電源電圧が予め定められた電圧を越え
たときに電流を流すことにより上記出力回路の出力信号
の電圧を下げる出力電圧降下回路とを備えた出力バッフ
ァ回路。
1. An output circuit for outputting a signal of a voltage corresponding to a power supply voltage based on an input signal, and an output circuit connected to an output terminal of the output circuit, which supplies a current when the power supply voltage exceeds a predetermined voltage. An output buffer circuit including an output voltage drop circuit that lowers the voltage of the output signal of the output circuit by flowing the output voltage.
【請求項2】 電源電圧に対応して出力する電圧を調整
する電源電圧調整回路を備え、上記出力回路の電源は上
記電源電圧調整回路から供給されることを特徴とする請
求項1記載の出力バッファ回路。
2. The output according to claim 1, further comprising a power supply voltage adjusting circuit that adjusts an output voltage corresponding to a power supply voltage, and the power of the output circuit is supplied from the power supply voltage adjusting circuit. Buffer circuit.
【請求項3】 上記電源電圧調整回路を、電源電圧に対
応した制御電圧を発生する制御電圧発生回路と、出力端
の1つが電源に接続され、上記制御電圧に基づき電源電
圧より低い電圧を出力するトランジスタとから構成した
ことを特徴とする請求項2記載の出力バッファ回路。
3. The power supply voltage adjusting circuit, wherein a control voltage generating circuit for generating a control voltage corresponding to the power supply voltage and one of the output terminals are connected to a power supply, and a voltage lower than the power supply voltage is output based on the control voltage. 3. The output buffer circuit according to claim 2, wherein the output buffer circuit comprises
【請求項4】 電源電圧に対応して出力する電流を調整
する電源電流調整回路を備え、上記出力回路の電源は上
記電源電流調整回路から供給され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. The output according to claim 1, further comprising a power supply current adjusting circuit that adjusts an output current according to a power supply voltage, and the power supply of the output circuit is supplied from the power supply current adjusting circuit. Buffer circuit.
【請求項5】 上記電源電流調整回路を、電源電圧が印
加されているときに常時オン状態であるトランジスタ
と、予め定められた電源電圧でオン状態とオフ状態とが
切り替わるトランジスタとを並列に接続して構成したこ
とを特徴とする請求項4記載の出力バッファ回路。
5. The power supply current adjusting circuit is configured such that a transistor that is always on when a power supply voltage is applied and a transistor that switches between an on state and an off state at a predetermined power supply voltage are connected in parallel. The output buffer circuit according to claim 4, wherein the output buffer circuit is configured as described above.
【請求項6】 さらに、上記出力回路の出力端に接続さ
れ、上記電源電圧が予め定められた電圧より下がったと
きに電源を供給することにより上記出力回路が出力する
信号の電圧を上げる出力電圧上昇回路を備えたことを特
徴とする請求項1記載の出力バッファ回路。
6. An output voltage connected to the output terminal of the output circuit, which raises the voltage of the signal output by the output circuit by supplying power when the power supply voltage falls below a predetermined voltage. The output buffer circuit according to claim 1, further comprising a rising circuit.
【請求項7】 上記出力電圧降下回路を、印加された電
圧が予め定められた電圧を越えるときに電流を流す、ダ
イオード接続された第1のトランジスタと、上記第1の
トランジスタと直列に接続され、外部からの制御信号に
基づき電流の入切の制御を行う第2のトランジスタとか
ら構成したことを特徴とする請求項1乃至請求項6いず
れかに記載の出力バッファ回路。
7. The output voltage drop circuit is connected in series with a diode-connected first transistor that causes a current to flow when the applied voltage exceeds a predetermined voltage, and the first transistor. 7. The output buffer circuit according to claim 1, further comprising: a second transistor that controls on / off of a current based on a control signal from the outside.
【請求項8】 上記出力電圧降下回路を、印加された電
圧が予め定められた電圧を越えるときに電流を流す、ダ
イオード接続された第1のトランジスタと、上記第1の
トランジスタと直列に接続され、上記出力回路の入力信
号に基づき電流の入切の制御を行う第2のトランジスタ
とから構成したことを特徴とする請求項1乃至請求項6
いずれかに記載の出力バッファ回路。
8. The output voltage drop circuit is connected in series with a first diode-connected transistor that causes a current to flow when the applied voltage exceeds a predetermined voltage, and the first transistor. 7. A second transistor for controlling on / off of a current based on an input signal of the output circuit, and a second transistor.
The output buffer circuit according to any one.
【請求項9】 上記出力電圧降下回路を、印加される電
圧が予め定められた電圧を越えるときに電流を流す、ダ
イオード接続されたトランジスタから構成したことを特
徴とする請求項1乃至請求項6いずれかに記載の出力バ
ッファ回路。
9. The output voltage drop circuit comprises a diode-connected transistor that causes a current to flow when the applied voltage exceeds a predetermined voltage. The output buffer circuit according to any one.
【請求項10】 入力信号に基づき電源電圧に対応する
電圧の信号を出力する出力回路と、予め定められた基準
電圧を発生する基準電圧発生回路と、上記出力回路の出
力端に接続され、上記基準電圧発生回路が出力する基準
電圧に基づき一定の電圧を供給することにより上記出力
回路の出力信号の電圧を一定とする出力電圧維持回路と
を備えた出力バッファ回路。
10. An output circuit that outputs a signal of a voltage corresponding to a power supply voltage based on an input signal, a reference voltage generation circuit that generates a predetermined reference voltage, and an output terminal of the output circuit, An output buffer circuit comprising: an output voltage maintaining circuit for making a voltage of an output signal of the output circuit constant by supplying a constant voltage based on a reference voltage output from the reference voltage generating circuit.
【請求項11】 上記出力電圧維持回路を、上記出力回
路の入力信号に基づき上記基準電圧発生回路が出力する
基準電圧を接断するスイッチ回路と、出力端の一方が電
源に接続されるとともに他方が上記出力回路の出力端に
接続され、上記スイッチ回路の出力に基づき動作するバ
イポーラトランジスタとから構成したことを特徴とする
請求項10記載の出力バッファ回路。
11. A switch circuit which connects and disconnects the output voltage maintaining circuit with a reference voltage output from the reference voltage generating circuit based on an input signal of the output circuit; 11. The output buffer circuit according to claim 10, further comprising a bipolar transistor connected to the output terminal of the output circuit and operating based on the output of the switch circuit.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021082879A (en) * 2019-11-15 2021-05-27 富士電機株式会社 Logic circuit and circuit chip

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