JPH1013206A - Output circuit - Google Patents
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- JPH1013206A JPH1013206A JP8159573A JP15957396A JPH1013206A JP H1013206 A JPH1013206 A JP H1013206A JP 8159573 A JP8159573 A JP 8159573A JP 15957396 A JP15957396 A JP 15957396A JP H1013206 A JPH1013206 A JP H1013206A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体集積回路
装置の出力回路において、出力信号の変化を制御する出
力回路に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an output circuit for controlling a change in an output signal in an output circuit of a semiconductor integrated circuit device.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、半導体集積回路装置(以下「集
積回路」)の出力側において、高速な伝送を行うには大
電流が必要とされる。しかし、急峻な電流変化はノイズ
を引き起こし、集積回路、および集積回路が組み込まれ
たシステムの誤動作の原因となる。これを回避するため
に、意図的に出力信号の時間変化を抑制し、ノイズの発
生を押さえるスルーレートコントロールが行われてい
る。2. Description of the Related Art Generally, a large current is required for high-speed transmission on the output side of a semiconductor integrated circuit device (hereinafter, "integrated circuit"). However, a steep change in current causes noise, which causes malfunction of the integrated circuit and a system in which the integrated circuit is incorporated. In order to avoid this, a slew rate control that intentionally suppresses a time change of an output signal and suppresses generation of noise is performed.
【0003】図16は、スルーレートコントロールを行
う、従来の出力回路の例を示した回路図である。プリバ
ッファ200が集積回路内部からの入力信号を受け、メ
インバッファ300がプリバッファ200の出力を受け
て出力端子1に出力信号を与える。FIG. 16 is a circuit diagram showing an example of a conventional output circuit for performing a slew rate control. The prebuffer 200 receives an input signal from inside the integrated circuit, and the main buffer 300 receives an output of the prebuffer 200 and provides an output signal to the output terminal 1.
【0004】プリバッファ2は、入力信号を受けるイン
バータ41と、いずれもインバータ41の出力を反転す
るインバータ39,40とを有している。[0004] The pre-buffer 2 has an inverter 41 for receiving an input signal, and inverters 39 and 40 for inverting the output of the inverter 41.
【0005】メインバッファ300は、いずれもインバ
ータ39の出力を受けるゲートを含むPMOSトランジ
スタ35及びNMOSトランジスタ36、いずれもイン
バータ40の出力を受けるゲートを含むPMOSトラン
ジスタ37及びNMOSトランジスタ38、トランジス
タ35,36のドレインに共通して接続されたゲートを
含むPMOSトランジスタ5、トランジスタ37,38
のドレインに共通して接続されたゲートを含むNMOS
トランジスタ6を有している。トランジスタ5,6のド
レインは共通して出力端子1に接続され、トランジスタ
35,5のソースにはいずれも電位Vdd(論理“H”
に相当する)が与えられ、トランジスタ38,6のソー
スにはいずれも接地電位GND(論理“L”に相当す
る)が与えられている。The main buffer 300 includes a PMOS transistor 35 and an NMOS transistor 36 each including a gate receiving the output of the inverter 39, a PMOS transistor 37 and an NMOS transistor 38 each including a gate receiving the output of the inverter 40, and transistors 35 and 36. , PMOS transistors 5 and 37 including a gate commonly connected to the drains of transistors
Including a gate commonly connected to the drain of the NMOS
The transistor 6 is provided. The drains of the transistors 5 and 6 are commonly connected to the output terminal 1, and the sources of the transistors 35 and 5 are all connected to the potential Vdd (logic "H").
, And the sources of the transistors 38 and 6 are both supplied with the ground potential GND (corresponding to logic "L").
【0006】但し、トランジスタ5,6のチャネル幅は
トランジスタ35〜38のチャネル幅より大きく作られ
ている。また、NMOSトランジスタ36、PMOSト
ランジスタ37は、PMOSトランジスタ35、NMO
Sトランジスタ38と比較して、ゲート長を長くとって
いる。However, the channel width of the transistors 5 and 6 is made larger than the channel width of the transistors 35 to 38. The NMOS transistor 36 and the PMOS transistor 37 are the same as the PMOS transistor 35 and the NMO
The gate length is longer than that of the S transistor 38.
【0007】上記ゲート長の相違により、PMOSトラ
ンジスタ5のゲート電位が“L”から“H”となるのに
要する時間と比較して、“H”から“L”となるのに要
する時間は非常に長くなる。同様にして、NMOSトラ
ンジスタ6のゲート電位が“H”から“L”となるのに
要する時間と比較して、“L”から“H”となるのに要
する時間は非常に長くなる。その結果、トランジスタ
5,6はいずれもそれがオフするのが速やかであり、オ
ンするのが緩やかである。Due to the difference in the gate length, the time required for the gate potential of the PMOS transistor 5 to change from "H" to "L" is extremely longer than the time required for the gate potential of the PMOS transistor 5 to change from "L" to "H". Become longer. Similarly, the time required for the gate potential of the NMOS transistor 6 to change from "L" to "H" becomes extremely longer than the time required for the gate potential to change from "H" to "L". As a result, all of the transistors 5 and 6 turn off quickly and turn on slowly.
【0008】図17は、出力信号が“L”から“H”へ
と変化する場合の、図16に示された出力回路の各部の
動作を示すダイアグラムである。同図(a)〜(g)は
それぞれ集積回路内部からの入力信号、インバータ39
の出力(インバータ40の出力も同一の波形を呈す
る)、PMOSトランジスタ5のゲート電位、NMOS
トランジスタ6のゲート電位、出力端子1の電位、出力
電流(出力端子1へと流れる電流)、トランジスタ3
6,5,38,6,35,37のオン/オフ状態を示
す。FIG. 17 is a diagram showing the operation of each part of the output circuit shown in FIG. 16 when the output signal changes from "L" to "H". 14A to 14G show an input signal from inside the integrated circuit and an inverter 39, respectively.
(The output of the inverter 40 also has the same waveform), the gate potential of the PMOS transistor 5, the NMOS
The gate potential of the transistor 6, the potential of the output terminal 1, the output current (current flowing to the output terminal 1), the transistor 3
6, ON, OFF states of 6, 5, 38, 6, 35 and 37 are shown.
【0009】入力信号が時刻T1で“L”から“H”に
変化すると、インバータ39,40の出力がこれに応答
してそれぞれ“L”から“H”へと変化する。PMOS
トランジスタ37、NMOSトランジスタ38はそれぞ
れはオフ、オンする。これによってNMOSトランジス
タ6はオンするが、これはゲート長の短いトランジスタ
38のオンに起因するので、その動作は速やかである。
つまりほぼ時刻T1においてNMOSトランジスタ6は
オフする。When the input signal changes from "L" to "H" at time T1, the outputs of inverters 39 and 40 change from "L" to "H" in response to this. PMOS
The transistor 37 and the NMOS transistor 38 are turned off and on, respectively. As a result, the NMOS transistor 6 is turned on. This is caused by the turning on of the transistor 38 having a short gate length, so that the operation is prompt.
That is, the NMOS transistor 6 is turned off substantially at time T1.
【0010】しかし、PMOSトランジスタ5がオンす
るのは、ゲート長の長いトランジスタ36のオンに起因
するので、その動作は緩やかである。つまり時刻T1で
はトランジスタ5は完全にはオンしておらず、時刻T1
から遅れた時刻T2においてNMOSトランジスタ6は
ようやく完全にオンする。以上のことから、変化する時
間全体でみれば、結果的には出力信号は緩やかに変化す
ることとなる。However, the turning on of the PMOS transistor 5 is caused by the turning on of the transistor 36 having a long gate length, so that its operation is slow. That is, at time T1, transistor 5 is not completely turned on, and at time T1
At time T2, which is later than the time T1, the NMOS transistor 6 is finally completely turned on. From the above, the output signal gradually changes over the entire changing time.
【0011】発生するノイズは、原因となる電流の微分
が大きいほど大きくなるが、出力回路は規格上、最大電
流になるまでに要する変化時間が決まっているので、電
流の値が小さいことが望ましい。出力回路が出力する電
位が急激な変化を行えば、その際に流れる電流は大きく
なってしまうので出力端子1の電位は直線的な変化をす
ることが望ましい。The generated noise increases as the derivative of the current that causes the noise increases. However, the output circuit has a fixed change time required to reach the maximum current according to the standard. . If the potential output from the output circuit changes abruptly, the current flowing at that time increases, so that the potential of the output terminal 1 desirably changes linearly.
【0012】図16に示した従来の技術では、トランジ
スタ5,6がオン/オフするのに必要な変化時間を非対
称にすることで、望ましいスルーレートを実現してい
る。In the prior art shown in FIG. 16, a desired slew rate is realized by asymmetrical change time required for turning on / off the transistors 5 and 6.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、出力
信号が変化する初期(時刻T1〜T2)ではその変化が
大きく、逆に、変化の終期(時刻T2以降)では変化は
非常に緩やかになる。換言すれば、出力信号の変化がそ
の初期で大きく変化することを抑制できず、従って、ノ
イズの発生を十分に抑制することができなかった。In the prior art, the change is large at the initial stage (time T1 to T2) when the output signal changes, and conversely at the end of the change (after time T2), the change is very gentle. Become. In other words, it was not possible to suppress a large change in the output signal at the initial stage, and thus it was not possible to sufficiently suppress the generation of noise.
【0014】また、マスタースライス方式の集積回路で
はあらかじめ使用可能なトランジスタをすべて配置して
作成しておく必要がある。従来の技術を用いてスルーレ
ートを改善した出力回路の設計を可能にするためには、
ゲート長の異なる複数のトランジスタを用意する必要が
ある。しかしながら、集積回路上で出力回路の占めうる
面積には制限があり、標準ゲート長以外のトランジスタ
を用意するためには標準ゲート長のトランジスタの数を
減らさねばならない。図16におけるトランジスタ3
5,38として標準ゲート長トランジスタを採用した場
合には、トランジスタ36,37を形成するためには標
準よりゲート長の長いトランジスタを設ける必要があ
る。この結果、マスタースライス方式の利点である設計
の自由度が著しく損なわれるという問題点があった。In a master slice type integrated circuit, all usable transistors need to be arranged and prepared in advance. In order to be able to design an output circuit with improved slew rate using conventional technology,
It is necessary to prepare a plurality of transistors having different gate lengths. However, the area occupied by the output circuit on the integrated circuit is limited, and the number of transistors having the standard gate length must be reduced in order to prepare transistors other than the standard gate length. Transistor 3 in FIG.
When standard gate length transistors are used for the transistors 5 and 38, it is necessary to provide transistors having gate lengths longer than the standard in order to form the transistors 36 and 37. As a result, there is a problem that the degree of freedom in design, which is an advantage of the master slice method, is significantly impaired.
【0015】この発明は、上記問題点を解決するために
なされたもので、使用するトランジスタのゲート長を異
ならせること無くスルーレートを改善した出力回路を提
供することによって、マスタースライス方式での設計の
自由度を上げると共に、出力信号の時間変化を制御して
ノイズを抑制することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and provides a design circuit using a master slice system by providing an output circuit having an improved slew rate without changing the gate length of a transistor to be used. It is intended to increase the degree of freedom and control the time change of the output signal to suppress noise.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】この発明のうち請求項1
にかかるものは、2値論理に則った入力信号が与えられ
る入力端子と、前記入力信号の論理の遷移に対応して遷
移する出力信号を出力する出力端子とを備える出力回路
である。そして、(a)(a-1)前記2値論理の一方である第
1論理値に対応する第1電位が与えられる第1電極と、
前記出力端子に接続された第2電極と、第1の主制御信
号を受ける制御電極とを有する第1の主トランジスタ
と、(a-2)前記2値論理の第1論理値と相補的な第2論
理値に対応する第2電位が与えられる第1電極と、前記
出力端子に接続された第2電極と、第2の主制御信号を
受ける制御電極とを有する第2の主トランジスタと、(a
-3)前記第1電位が与えられる第1電極と、前記出力端
子に接続された第2電極と、第1の副制御信号を受ける
制御電極とを有する第1の副トランジスタと、(a-4)前
記第2電位が与えられる第1電極と、前記出力端子に接
続された第2電極と、第2の副制御信号を受ける制御電
極とを有する第2の副トランジスタとを有するメインバ
ッファと、(b)前記前記第1及び第2の主制御信号を前
記入力信号に基づいて生成するプリバッファと、(c)(c-
1)第1しきい値よりも前記第2電位に近い値から前記第
1電位へと向かって遷移する途中において前記出力信号
が前記第1しきい値に達した場合に、前記第1の主制御
信号を前記第1の副制御信号として出力する第1の論理
ゲートと、(c-2)第2しきい値よりも前記第1電位に近
い値から前記第2電位へと向かって遷移する途中におい
て前記出力信号が前記第2しきい値に達した場合に、前
記第2の主制御信号を前記第2の副制御信号として出力
する第2の論理ゲートとを有する制御回路とを備える。Means for Solving the Problems Claim 1 of the present invention
Is an output circuit that includes an input terminal to which an input signal conforming to binary logic is supplied, and an output terminal that outputs an output signal that transitions in accordance with the transition of the logic of the input signal. And (a) (a-1) a first electrode to which a first potential corresponding to a first logical value which is one of the binary logics is provided;
A first main transistor having a second electrode connected to the output terminal, and a control electrode receiving a first main control signal; and (a-2) a first logical value complementary to the first logical value of the binary logic. A second main transistor having a first electrode provided with a second potential corresponding to a second logical value, a second electrode connected to the output terminal, and a control electrode receiving a second main control signal; (a
-3) a first sub-transistor having a first electrode to which the first potential is applied, a second electrode connected to the output terminal, and a control electrode receiving a first sub-control signal; 4) a main buffer having a first electrode to which the second potential is applied, a second electrode connected to the output terminal, and a second sub-transistor having a control electrode receiving a second sub-control signal. (B) a pre-buffer for generating the first and second main control signals based on the input signal; (c) (c-
1) when the output signal reaches the first threshold during a transition from a value closer to the second potential than the first threshold toward the first potential, A first logic gate that outputs a control signal as the first sub-control signal, and (c-2) a transition from a value closer to the first potential than a second threshold to the second potential. And a second logic gate for outputting the second main control signal as the second sub-control signal when the output signal reaches the second threshold value on the way.
【0017】この発明のうち請求項2にかかるものは、
請求項1記載の出力回路であって、前記第1電位と前記
第2の電位との中間の値に対して、前記第1及び第2し
きい値は、それぞれ前記第1及び第2の電位に近い。According to a second aspect of the present invention,
2. The output circuit according to claim 1, wherein said first and second thresholds are respectively equal to said first and second potentials with respect to an intermediate value between said first potential and said second potential. Close to.
【0018】この発明のうち請求項3にかかるものは、
請求項2記載の出力回路であって、前記第1の主トラン
ジスタは前記第1の主制御信号が前記第2論理値に相当
する場合に、前記第2の主トランジスタは前記第2の主
制御信号が前記第1論理値に相当する場合に、前記第1
の副トランジスタは前記第1の副制御信号が前記第2論
理値に相当する場合に、前記第2の副トランジスタは前
記第2の副制御信号が前記第1論理値に相当する場合
に、それぞれ導通する。そして、前記第1の論理ゲート
は(c-1-1)前記出力信号を、前記第1しきい値を以て反
転するインバータと、(c-1-2)前記第1の論理ゲートの
前記インバータの出力と前記第1の主制御信号がいずれ
も前記第2論理値を採る場合に前記第2論理値を前記第
1の副制御信号として出力する論理素子とを含む。ま
た、前記第2の論理ゲートは(c-2-1)前記出力信号を、
前記第2しきい値を以て反転するインバータと、(c-2-
2)前記第2の論理ゲートの前記インバータの出力と前記
第2の主制御信号がいずれも前記第1論理値を採る場合
に前記第1論理値を前記第2の副制御信号として出力す
る論理素子とを含む。According to the third aspect of the present invention,
3. The output circuit according to claim 2, wherein said first main transistor is said second main control signal when said first main control signal corresponds to said second logical value. If the signal corresponds to the first logical value, the first
The sub-transistors of the first and second sub-transistors respectively correspond to the case where the first sub-control signal corresponds to the second logical value and the case where the second sub-control signal corresponds to the first logical value. Conduct. And the first logic gate comprises: (c-1-1) an inverter for inverting the output signal with the first threshold value; and (c-1-2) an inverter for the first logic gate. A logic element that outputs the second logical value as the first sub-control signal when both the output and the first main control signal take the second logical value. Further, the second logic gate outputs (c-2-1) the output signal,
An inverter that inverts with the second threshold, (c-2-
2) a logic that outputs the first logic value as the second sub-control signal when both the output of the inverter of the second logic gate and the second main control signal take the first logic value. Element.
【0019】この発明のうち請求項4にかかるものは、
請求項2記載の出力回路であって、前記第1及び第2論
理ゲートは、前記出力信号が前記第1しきい値よりも前
記第2電位に近い値から前記第1電位へと向かって遷移
する途中において前記出力信号が前記第1しきい値に達
した場合に前記第2論理を、前記出力信号が前記第2し
きい値よりも前記第1電位に近い値から前記第2電位へ
と向かって遷移する途中において前記出力信号が前記第
2しきい値に達した場合に前記第1論理を、それぞれ出
力するヒステリシス回路を共有して含む。そして、前記
第1の論理ゲートは、前記ヒステリシス回路の出力と前
記第1の主制御信号がいずれも前記第2論理値を採る場
合に前記第2論理値を前記第1の副制御信号として出力
する論理素子を更に含む。また、前記第2の論理ゲート
は、前記ヒステリシス回路の出力と前記第2の主制御信
号がいずれも前記第1論理値を採る場合に前記第1論理
値を前記第2の副制御信号として出力する論理素子を更
に含む。According to a fourth aspect of the present invention,
3. The output circuit according to claim 2, wherein the first and second logic gates transition from a value of the output signal closer to the second potential than the first threshold to the first potential. When the output signal reaches the first threshold during the operation, the second logic is changed from a value closer to the first potential than the second threshold to the second potential. A hysteresis circuit sharing the first logic when the output signal reaches the second threshold during the transition toward the second threshold is included. The first logic gate outputs the second logic value as the first sub control signal when both the output of the hysteresis circuit and the first main control signal take the second logic value. The logic element further includes: Also, the second logic gate outputs the first logic value as the second sub-control signal when both the output of the hysteresis circuit and the second main control signal take the first logic value. The logic element further includes:
【0020】この発明のうち請求項5にかかるものは、
請求項1記載の出力回路であって、前記第1しきい値と
前記第2しきい値とは等しい。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided:
2. The output circuit according to claim 1, wherein said first threshold value and said second threshold value are equal.
【0021】この発明のうち請求項6にかかるものは、
請求項1乃至請求項5のいずれか一つに記載の出力回路
であって、前記プリバッファは前記入力信号と状態制御
信号とを入力し、前記制御信号が非活性の場合には前記
入力信号のみに基づいた論理を共通して前記第1及び第
2の主制御信号として出力し、前記制御信号が非活性の
場合には前記入力信号に拘らず、前記第1の主制御信号
と前記第2の主制御信号とのいずれもを非活性化させ
て、前記第1及び第2の主トランジスタのいずれをもオ
フさせる。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided:
6. The output circuit according to claim 1, wherein the pre-buffer receives the input signal and a state control signal, and the input signal when the control signal is inactive. And outputs the first and second main control signals in common as logic based on only the first main control signal and the second main control signal regardless of the input signal when the control signal is inactive. The second main control signal is deactivated, and both the first and second main transistors are turned off.
【0022】この発明のうち請求項7にかかるものは、
請求項1記載の出力回路であって、前記メインバッファ
は(a-5)前記第1電位が与えられる第1電極と、前記出
力端子に接続された第2電極と、第3の副制御信号を受
ける制御電極とを有する第3の副トランジスタと、(a-
6)前記第2電位が与えられる第1電極と、前記出力端子
に接続された第2電極と、第4の副制御信号を受ける制
御電極とを有する第4の副トランジスタとを更に有す
る。そして、前記制御回路は(c-3)第3しきい値よりも
前記第2電位に近い値から前記第1電位へと向かって遷
移する途中において前記出力信号が前記第3しきい値に
達した場合に、前記第1の主制御信号を前記第3の副制
御信号として出力する第3の論理ゲートと、(c-4)第4
しきい値よりも前記第1電位に近い値から前記第2電位
へと向かって遷移する途中において前記出力信号が前記
第4しきい値に達した場合に、前記第2の主制御信号を
前記第4の副制御信号として出力する第4の論理ゲート
とを更に有する。According to a seventh aspect of the present invention,
2. The output circuit according to claim 1, wherein the main buffer comprises: (a-5) a first electrode to which the first potential is applied, a second electrode connected to the output terminal, and a third sub-control signal. A third sub-transistor having a control electrode receiving
6) The semiconductor device further includes a fourth sub-transistor having a first electrode to which the second potential is applied, a second electrode connected to the output terminal, and a control electrode receiving a fourth sub-control signal. The control circuit may further include: (c-3) when the output signal reaches the third threshold during a transition from a value closer to the second potential than the third threshold toward the first potential. A third logic gate that outputs the first main control signal as the third sub-control signal,
When the output signal reaches the fourth threshold during a transition from a value closer to the first potential than the threshold to the second potential, the second main control signal is set to the second threshold. A fourth logic gate that outputs a fourth sub-control signal.
【0023】この発明のうち請求項8にかかるものは、
請求項7記載の出力回路であって、前記第3しきい値は
前記第2しきい値に等しく、前記第4しきい値は前記第
1しきい値に等しい。According to the eighth aspect of the present invention,
8. The output circuit according to claim 7, wherein said third threshold is equal to said second threshold, and said fourth threshold is equal to said first threshold.
【0024】この発明のうち請求項9にかかるものは、
2値論理に則った入力信号が与えられる入力端子と、前
記入力信号の論理の遷移に対応して遷移する出力信号を
出力する出力端子とを備える出力回路である。そして、
前記2値論理の第1論理値に対応する第1電位が与えら
れる第1端と、前記出力端子に接続された第2端とを有
し、自身の前記第1端及び前記第2端の間を導通/非導
通する主スイッチング素子と、前記第1電位が与えられ
る第1端と、前記出力端子に接続された第2端とを有
し、自身の前記第1端及び前記第2端の間を導通/非導
通する副スイッチング素子とを更に備える。ここで前記
入力信号の遷移によって前記主スイッチング素子及び前
記副スイッチング素子の何れもが非導通である状態から
前記主スイッチング素子が導通する場合には、前記主ス
イッチング素子が導通した後に前記副スイッチング素子
も導通する。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided:
An output circuit including an input terminal to which an input signal conforming to binary logic is provided, and an output terminal that outputs an output signal that changes in accordance with a transition of the logic of the input signal. And
It has a first end to which a first potential corresponding to a first logical value of the binary logic is applied, and a second end connected to the output terminal. A main switching element that conducts / non-conducts between them, a first end to which the first potential is applied, and a second end connected to the output terminal, and the first end and the second end of itself. And a sub-switching element for conducting / non-conducting between them. Here, when the main switching element becomes conductive from a state where both the main switching element and the sub-switching element are non-conductive due to the transition of the input signal, the sub-switching element is turned on after the main switching element becomes conductive. Also conducts.
【0025】この発明のうち請求項10にかかるもの
は、請求項9記載の出力回路であって、前記主スイッチ
ング素子は前記副スイッチング素子よりも、流れる電流
が小さい。According to a tenth aspect of the present invention, in the output circuit according to the ninth aspect, a current flowing through the main switching element is smaller than that of the sub-switching element.
【0026】この発明のうち請求項11にかかるもの
は、請求項9記載の出力回路であって、前記主スイッチ
ング素子、前記副スイッチング素子はトランジスタで構
成される。According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided the output circuit according to the ninth aspect, wherein the main switching element and the sub switching element are constituted by transistors.
【0027】この発明のうち請求項12にかかるもの
は、請求項9記載の出力回路であって、前記主スイッチ
ング素子の導通により、前記出力信号の電位が、前記2
値論理の第1論理値と相補的な第2論理値に対応する第
2電位から前記第1電位へと向かう方向に移行し、前記
移行によって前記出力信号の電位が所定のしきい値に達
した時に前記副スイッチング素子が導通し始める。According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided the output circuit according to the ninth aspect, wherein the electric potential of the output signal is increased by the conduction of the main switching element.
A transition is made from a second potential corresponding to a second logic value complementary to the first logic value of the value logic to the first potential, and the transition causes the potential of the output signal to reach a predetermined threshold value Then, the sub-switching element starts to conduct.
【0028】なお、本願において「しきい値」とはトラ
ンジスタのオン/オフを制御するゲート電圧のしきい値
ではなく、“L”/“H”を弁別する論理しきい値を意
味する。In the present application, the "threshold" does not mean a threshold of a gate voltage for controlling ON / OFF of a transistor but a logical threshold for discriminating "L" / "H".
【0029】[0029]
基本的な思想.理想的なスルーレートを実現するには、
出力信号が変化する初期の変化を緩やかにするため、ま
ずメインの駆動手段で出力信号を変化させるように駆動
し、ある程度出力信号が変化したところで更にサブの駆
動手段で出力信号を同じ方向に変化させるように駆動さ
せればよい。Basic idea. To achieve the ideal slew rate,
In order to moderate the initial change of the output signal, first drive the main drive means to change the output signal, and when the output signal changes to some extent, further change the output signal in the same direction with the sub drive means What is necessary is just to drive so that it may be performed.
【0030】図1はこの発明による出力回路の基本的な
構成を示す回路図である。プリバッファ2は集積回路内
部からの入力信号を受け、メインバッファ3はプリバッ
フア2の出力を受けて集積回路の出力端子1に信号を出
力する。FIG. 1 is a circuit diagram showing a basic configuration of an output circuit according to the present invention. The prebuffer 2 receives an input signal from inside the integrated circuit, and the main buffer 3 receives an output of the prebuffer 2 and outputs a signal to an output terminal 1 of the integrated circuit.
【0031】帰還回路4は出力端子1の電位を検出し、
プリバッファ2の出力と比較を行い、メインバッファ3
を制御する。具体的には出力端子1の電位を正帰還させ
ることにより、その時間変化の緩急に応じて、出力端子
1に流れ込む(あるいは流れ出す)電流の制御を行うこ
とができる。The feedback circuit 4 detects the potential of the output terminal 1 and
The output of pre-buffer 2 is compared with that of main buffer 3
Control. Specifically, by positively feeding back the potential of the output terminal 1, it is possible to control the current flowing into (or flowing out of) the output terminal 1 in accordance with the speed of the time change.
【0032】実施の形態1.図2はこの発明の実施の形
態1による出力回路の構成を示す回路図である。プリバ
ッファ201は、いずれも集積回路内部の入力信号を受
けるインバータ9,10で構成される。帰還回路401
は、出力端子1の電位を入力し、それぞれ第1及び第2
のしきい値を以て反転して出力するインバータ11,1
2と、インバータ11の出力とインバータ9の出力を受
ける2入力NORゲート13と、NORゲート13の出
力を反転するインバータ14と、インバータ12の出力
とインバータ10の出力を受ける2入力NANDゲート
15と、NANDゲート15の出力を反転するインバー
タ16により構成される。Embodiment 1 FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of the output circuit according to the first embodiment of the present invention. The pre-buffer 201 is composed of inverters 9 and 10 each receiving an input signal inside the integrated circuit. Feedback circuit 401
Inputs the potential of the output terminal 1 and outputs the first and second
Inverters 1 and 1 that invert and output the inverted values with the threshold value of
2, a two-input NOR gate 13 receiving the output of the inverter 11 and the output of the inverter 9, an inverter 14 inverting the output of the NOR gate 13, a two-input NAND gate 15 receiving the output of the inverter 12 and the output of the inverter 10. , And an inverter 16 for inverting the output of the NAND gate 15.
【0033】メインバッファ301はソースに電位Vd
dが与えられ、ドレインが出力端子1に接続され、イン
バータ9の出力がゲートに入力されるPMOSトランジ
スタ5と、ソースに接地電位GNDが与えられ、ドレイ
ンが出力端子1に接続され、インバータ10の出力がゲ
ートに入力されるNMOSトランジスタ6、ソースに電
位Vddが与えられ、ドレインが出力端子1に接続さ
れ、インバータ14の出力がゲートに入力されるPMO
Sトランジスタ7、ソースに接地電位GNDが与えら
れ、ドレインが出力端子1に接続され、インバータ16
の出力がゲートに入力されるNMOSトランジスタ8に
より構成される。The main buffer 301 has a source connected to the potential Vd.
d, the drain is connected to the output terminal 1, the output of the inverter 9 is input to the gate of the PMOS transistor 5, the source is supplied with the ground potential GND, the drain is connected to the output terminal 1, An NMOS transistor 6 whose output is input to the gate, a potential Vdd is applied to the source, the drain is connected to the output terminal 1, and the output of the inverter 14 is input to the gate.
The ground potential GND is applied to the source of the S transistor 7 and the drain is connected to the output terminal 1.
Is constituted by an NMOS transistor 8 whose gate is input to the output.
【0034】第1及び第2のしきい値はそれぞれ2Vd
d/3,Vdd/3に設定される。The first and second thresholds are each 2 Vd
d / 3 and Vdd / 3 are set.
【0035】トランジスタ5,6は前節「基本的思想」
で述べたメインの駆動手段に相当し、トランジスタ7,
8は同サブの駆動手段に相当する。トランジスタ7,8
はそれぞれトランジスタ5,6と比較してチャネル幅を
広く採る。Transistors 5 and 6 are referred to in the previous section "Basic idea".
Corresponds to the main driving means described in
Reference numeral 8 corresponds to the sub-driving means. Transistors 7, 8
Have wider channel widths than the transistors 5 and 6, respectively.
【0036】インバータ9の出力はトランジスタ5の導
通を制御する第1のメイン制御信号M1として機能し、
インバータ10の出力はトランジスタ6の導通を制御す
る第2のメイン制御信号M2として機能する。またイン
バータ14の出力はトランジスタ7の導通を制御する第
1のサブ制御信号S1として機能し、インバータ10の
出力はトランジスタ6の導通を制御する第2のサブ制御
信号S2として機能する。The output of the inverter 9 functions as a first main control signal M1 for controlling the conduction of the transistor 5,
The output of the inverter 10 functions as a second main control signal M2 for controlling the conduction of the transistor 6. The output of the inverter 14 functions as a first sub-control signal S1 for controlling conduction of the transistor 7, and the output of the inverter 10 functions as a second sub-control signal S2 for controlling conduction of the transistor 6.
【0037】図3は、出力端子1において出力信号が
“L”から“H”へと変化する場合の各部の動作を示す
ダイアグラムである。同図(a)〜(h)はそれぞれ集
積回路内部からの入力信号、第1のメイン制御信号M1
(第2のメイン制御信号M2も同一の波形を呈する)、
NANDゲート15の出力、インバータ11の出力、N
ORゲート13の出力、出力端子1の電位、出力電流
(出力端子1へと流れる電流)、トランジスタ5〜8の
オン/オフ状態を示す。FIG. 3 is a diagram showing the operation of each part when the output signal at the output terminal 1 changes from "L" to "H". 3A to 3H respectively show an input signal from inside the integrated circuit and a first main control signal M1.
(The second main control signal M2 also has the same waveform)
Output of NAND gate 15, output of inverter 11, N
It shows the output of the OR gate 13, the potential of the output terminal 1, the output current (current flowing to the output terminal 1), and the on / off states of the transistors 5 to 8.
【0038】まず入力信号が“L”であるので、第1の
メイン制御信号M1は“H”であり、PMOSトランジ
スタ5はオフ状態にある。NORゲート13はその入力
端子の一方に第1のメイン制御信号M1が加わるので、
インバータ11の出力の値によらずに“L”を出力す
る。よって第1のサブ制御信号S1は“H”であり、P
MOSトランジスタ7もオフ状態にある。First, since the input signal is "L", the first main control signal M1 is "H", and the PMOS transistor 5 is off. The NOR gate 13 receives the first main control signal M1 at one of its input terminals.
“L” is output irrespective of the output value of the inverter 11. Therefore, the first sub-control signal S1 is "H" and P
MOS transistor 7 is also off.
【0039】一方、第2のメイン制御信号M2は“H”
であり、NMOSトランジスタ6はオン状態にある。P
MOSトランジスタ5,7がオフ状態であるので、NM
OSトランジスタ8のオン/オフによらず、出力端子1
の電位は接地電位GNDにある。従って、NANDゲー
ト15の各入力は、第2のメイン制御信号M2が
“H”、出力端子1の電位を反転したインバータ12の
出力は“H”なので、NANDゲート15の出力は
“L”となる。よってこれがインバータ16により反転
されて得られる第2のサブ制御信号S2は“H”とな
り、NMOSトランジスタ8もオン状態にある。On the other hand, the second main control signal M2 is "H".
And the NMOS transistor 6 is in the ON state. P
Since MOS transistors 5 and 7 are off, NM
Output terminal 1 regardless of ON / OFF of OS transistor 8
Is at the ground potential GND. Therefore, as for each input of the NAND gate 15, since the second main control signal M2 is "H" and the output of the inverter 12 which inverts the potential of the output terminal 1 is "H", the output of the NAND gate 15 is "L". Become. Therefore, the second sub-control signal S2 obtained by inverting this signal by the inverter 16 becomes "H", and the NMOS transistor 8 is also in the ON state.
【0040】このような状態から、時刻T1に集積回路
内部からの入力信号が“L”から“H”へと変化する
と、第1のメイン制御信号M1、第2のメイン制御信号
M2はいずれも“H”から“L”へと変化し、直ちにP
MOSトランジスタ5がオンし、NMOSトランジスタ
6がオフする。また第2のメイン制御信号M2が“L”
となることによってインバータ12の出力に拘らずにN
ANDゲート15の出力は“L”から“H”へと変化す
るので、第2のサブ制御信号S2が“L”となり、時刻
T1とほぼ同時刻にNMOSトランジスタ8がオフす
る。When the input signal from the inside of the integrated circuit changes from "L" to "H" at time T1 from such a state, both the first main control signal M1 and the second main control signal M2 are changed. "H" changes to "L" and immediately P
The MOS transistor 5 turns on and the NMOS transistor 6 turns off. When the second main control signal M2 is "L"
Irrespective of the output of the inverter 12,
Since the output of the AND gate 15 changes from "L" to "H", the second sub-control signal S2 becomes "L" and the NMOS transistor 8 is turned off at substantially the same time as the time T1.
【0041】以上の様にして、時刻T1において入力信
号が“L”から“H”へと変化することにより出力端子
1の電位に拘らずに、NMOSトランジスタ6,8がオ
フし、PMOSトランジスタ5がオンするので、出力端
子1の電位は接地電位GNDから電位Vddへと向かっ
て上昇する。但し、その電位が第1のしきい値2Vdd
/3に達するまではインバータ11は出力端子1の電位
を“L”と判断し、その出力は“H”のままである。よ
ってNORゲート13の出力は“L”を維持し、PMO
Sトランジスタ7はオフのままとなる。As described above, when the input signal changes from "L" to "H" at time T1, the NMOS transistors 6 and 8 are turned off regardless of the potential of the output terminal 1, and the PMOS transistor 5 is turned off. Is turned on, the potential of the output terminal 1 rises from the ground potential GND toward the potential Vdd. However, the potential is equal to the first threshold value 2Vdd.
Until // 3, the inverter 11 determines that the potential of the output terminal 1 is "L", and the output remains at "H". Therefore, the output of the NOR gate 13 maintains “L” and the PMO
The S transistor 7 remains off.
【0042】そしてPMOSトランジスタ5がオンして
いることによって出力端子1の電位は上昇し続け、時刻
T2に出力端子1の電位が第1のしきい値2Vdd/3
となると、インバータ11の出力が“H”から“L”へ
と転ずる。この結果NORゲート13は入力がすべて
“L”となるので、その出力は“L”から“H”へと転
じ、第1のサブ制御信号S1が“H”から“L”へと変
化する。その結果、それまでオフしていたPMOSトラ
ンジスタ7がオンすることになる。Since the PMOS transistor 5 is turned on, the potential of the output terminal 1 keeps rising, and at time T2, the potential of the output terminal 1 becomes the first threshold value 2Vdd / 3.
Then, the output of the inverter 11 changes from “H” to “L”. As a result, the inputs of the NOR gate 13 all become "L", so that the output changes from "L" to "H", and the first sub-control signal S1 changes from "H" to "L". As a result, the PMOS transistor 7 that has been turned off is turned on.
【0043】この結果、時刻T2において出力端子1に
はPMOSトランジスタ5,7の2つを介して電位Vd
dに接続されるので、出力端子1に供給される電流が増
大し、出力端子1の電位の上昇率が大きくなる。NAN
Dゲート15の出力は、インバータ12の出力に依存せ
ずに、第2のメイン制御信号M2が“L”である限り
“H”であるので、第2のサブ制御信号S2は出力端子
1の電位に依存せずに“L”のままとなる。従って、N
MOSトランジスタ6,8は時刻T2になってもオフし
たままであり、これらが出力端子1の電位に影響を与え
ることはない。As a result, at time T2, the potential Vd is applied to the output terminal 1 via the two PMOS transistors 5 and 7.
As a result, the current supplied to the output terminal 1 increases, and the rate of increase in the potential of the output terminal 1 increases. NAN
Since the output of the D gate 15 is "H" as long as the second main control signal M2 is "L" without depending on the output of the inverter 12, the second sub control signal S2 is output from the output terminal 1. It remains at "L" irrespective of the potential. Therefore, N
The MOS transistors 6 and 8 remain off even at time T2, and do not affect the potential of the output terminal 1.
【0044】図4は、出力端子1において出力信号が
“H”から“L”へと変化する場合の各部の動作を示す
ダイアグラムである。同図(a)〜(h)はそれぞれ集
積回路内部からの入力信号、第1のメイン制御信号M1
(第2のメイン制御信号M2も同一の波形を呈する)、
NANDゲート15の出力、インバータ12の出力、N
ORゲート13の出力、出力端子1の電位、出力電流
(出力端子1から接地へと流れる電流)、トランジスタ
5〜8のオン/オフ状態を示す。FIG. 4 is a diagram showing the operation of each unit when the output signal at the output terminal 1 changes from "H" to "L". 3A to 3H respectively show an input signal from inside the integrated circuit and a first main control signal M1.
(The second main control signal M2 also has the same waveform)
Output of NAND gate 15, output of inverter 12, N
The output of the OR gate 13, the potential of the output terminal 1, the output current (current flowing from the output terminal 1 to the ground), and the on / off states of the transistors 5 to 8 are shown.
【0045】まず入力信号が“H”であるので、第1の
メイン制御信号M1、第2のメイン制御信号M2のいず
れも“L”であり、図3に示された時刻T2以降と同様
に、NMOSトランジスタ5,7はオンし、PMOSト
ランジスタ6,8はオフしている。そして出力端子1の
電位はVddである。インバータ11,12はいずれも
“L”を出力している。First, since the input signal is "H", both the first main control signal M1 and the second main control signal M2 are "L", similar to the time after the time T2 shown in FIG. , NMOS transistors 5 and 7 are on, and PMOS transistors 6 and 8 are off. The potential of the output terminal 1 is Vdd. Each of the inverters 11 and 12 outputs “L”.
【0046】このような状態から、時刻T3に入力信号
が“H”から“L”へと変化すると、第1のメイン制御
信号M1、第2のメイン制御信号M2はいずれも“L”
から“H”へと変化し、直ちにNMOSトランジスタ6
がオンし、PMOSトランジスタ5がオフする。また第
1のメイン制御信号M1が“H”となることによってイ
ンバータ11の出力に拘らずにNORゲート13の出力
は“H”から“L”へと変化するので、第1のサブ制御
信号S1が“H”となり、時刻T3とほぼ同時刻にPM
OSトランジスタ7がオフする。When the input signal changes from "H" to "L" at time T3 from such a state, both the first main control signal M1 and the second main control signal M2 become "L".
Changes from “H” to “H” and the NMOS transistor 6
Turns on, and the PMOS transistor 5 turns off. Further, when the first main control signal M1 becomes "H", the output of the NOR gate 13 changes from "H" to "L" regardless of the output of the inverter 11, so that the first sub-control signal S1 Becomes “H”, and at about the same time as time T3, PM
The OS transistor 7 turns off.
【0047】以上の様にして、時刻T3において入力信
号が“H”から“L”へと変化することにより出力端子
1の電位に拘らずに、PMOSトランジスタ5,7がオ
フし、NMOSトランジスタ6がオンするので、出力端
子1の電位は電位Vddから接地電位GNDへと向かっ
て下降する。但し、その電位が第2のしきい値Vdd/
3に達するまではインバータ12は出力端子1の電位を
“H”と判断し、その出力は“L”のままである。よっ
てNANDゲート15の出力は“H”を維持し、NMO
Sトランジスタ8はオフのままとなる。As described above, when the input signal changes from "H" to "L" at time T3, the PMOS transistors 5 and 7 are turned off and the NMOS transistor 6 is turned off regardless of the potential of the output terminal 1. Is turned on, the potential of the output terminal 1 falls from the potential Vdd toward the ground potential GND. However, the potential is equal to the second threshold value Vdd /
Until the voltage reaches 3, the inverter 12 determines that the potential of the output terminal 1 is "H", and the output remains at "L". Therefore, the output of NAND gate 15 maintains "H" and NMO
The S transistor 8 remains off.
【0048】そしてNMOSトランジスタ6がオンして
いることによって出力端子1の電位は下降し続け、時刻
T4に出力端子1の電位が第2のしきい値Vdd/3と
なると、インバータ12の出力が“L”から“H”へと
転ずる。この結果NANDゲート15は入力がすべて
“H”となるので、その出力は“H”から“L”へと転
じ、第2のサブ制御信号S2が“L”から“H”へと変
化する。その結果、それまでオフしていたNMOSトラ
ンジスタ8がオンすることになる。Since the NMOS transistor 6 is on, the potential of the output terminal 1 continues to decrease. When the potential of the output terminal 1 reaches the second threshold value Vdd / 3 at time T4, the output of the inverter 12 becomes low. The state changes from "L" to "H". As a result, the inputs of the NAND gate 15 all become "H", so that the output changes from "H" to "L", and the second sub-control signal S2 changes from "L" to "H". As a result, the NMOS transistor 8 that has been turned off is turned on.
【0049】この結果、時刻T4において出力端子1に
はNMOSトランジスタ6,8の2つを介して接地電位
GNDに接続されるので、出力端子1から流れ出る電流
が増大し、出力端子1の電位の下降率が大きくなる。N
ORゲート13の出力は、インバータ11の出力に依存
せずに、第1のメイン制御信号M1が“H”である限り
“L”であるので、第1のサブ制御信号S1は出力端子
1の電位に依存せずに“H”のままとなる。従って、P
MOSトランジスタ5,7は時刻T4になってもオフし
たままであり、これらが出力端子1の電位に影響を与え
ることはない。As a result, at time T4, the output terminal 1 is connected to the ground potential GND via the two NMOS transistors 6 and 8, so that the current flowing from the output terminal 1 increases, and the potential of the output terminal 1 The descending rate increases. N
Since the output of the OR gate 13 is "L" as long as the first main control signal M1 is "H" without depending on the output of the inverter 11, the first sub-control signal S1 is It remains at "H" irrespective of the potential. Therefore, P
MOS transistors 5 and 7 remain off even at time T4, and do not affect the potential of output terminal 1.
【0050】メインバッフア3の構成が、メインの駆動
手段たるトランジスタ5,6と、正帰還が掛けられるこ
とによって動作するサブの駆動手段たるトランジスタ
7,8との2段に分かれているので、これらをそれぞれ
メインの制御信号及び、メインの制御信号に遅れるサブ
の制御信号によって制御することにより、出力端子1に
流れ込む(あるいは流れ出す)電流を制御できる。The configuration of the main buffer 3 is divided into two stages, namely, transistors 5 and 6 as main driving means and transistors 7 and 8 as sub driving means operated by applying positive feedback. The current flowing into (or flowing out of) the output terminal 1 can be controlled by controlling with a main control signal and a sub-control signal delayed from the main control signal.
【0051】特に、トランジスタ5,6のチャネル幅を
トランジスタ7,8のそれぞれよりも狭く設定すること
により、前者の電流駆動能力は小さい。従って、特に出
力信号の立ち上がり、立ち下がりの時点における電位変
化を緩和することができる。In particular, by setting the channel widths of the transistors 5 and 6 to be narrower than those of the transistors 7 and 8, the former has a smaller current driving capability. Accordingly, it is possible to reduce a potential change particularly at the time of rising and falling of the output signal.
【0052】更に、出力端子1の電位を検出するインバ
ータ11、12のしきい値を互いに異なるように設計す
ることで、出力端子1の電位が変化する終期において正
帰還を掛けることができる。従って、出力端子1の電位
の変化が緩やかになった時期に電位の変化率を増加で
き、出力端子1における電流の変化をその変化する期間
において直線状に近づけることができ、ノイズを抑制す
ることができる。Further, by designing the threshold values of the inverters 11 and 12 for detecting the potential of the output terminal 1 to be different from each other, positive feedback can be applied at the final stage when the potential of the output terminal 1 changes. Therefore, the rate of change of the potential at the time when the change in the potential of the output terminal 1 becomes gentle can be increased, and the change in the current at the output terminal 1 can be made closer to a linear shape during the changing period, thereby suppressing noise. Can be.
【0053】さらにレイアウト上、従来の技術における
トランジスタ36,37のように、他と異なるチャネル
長をもつトランジスタを使う必要が無く、マスタースラ
イス方式の集積回路におけるマスタ上には、すべて標準
ゲー卜長のトランジスタのみを配置しておけばよい。こ
れにより、出力回路の回路設計の自由度を向上すること
ができる。Further, in terms of layout, there is no need to use transistors having channel lengths different from those of the other transistors such as the transistors 36 and 37 in the prior art, and all the standard gate lengths are provided on the master in the master slice type integrated circuit. Need only be arranged. Thus, the degree of freedom in circuit design of the output circuit can be improved.
【0054】実施の形態2.図5はこの発明の実施の形
態2による出力回路の構成を示す回路図である。実施の
形態1に示された出力回路と比較して、帰還回路401
を帰還回路402に置換した構成を有している。Embodiment 2 FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of an output circuit according to Embodiment 2 of the present invention. Compared with the output circuit shown in the first embodiment, the feedback circuit 401
Is replaced with a feedback circuit 402.
【0055】帰還回路402は、第1のメイン制御信号
M1、第2のメイン制御信号M2をそれぞれ反転するイ
ンバータ19,21と、いずれも同一のしきい値、例え
ばVdd/2を以て反転して出力するインバータ17,
18の直列接続と、インバータ18,19の出力を受
け、第1のサブ制御信号S1を出力する2入力NAND
ゲート20と、インバータ18,21の出力を受け、第
2のサブ制御信号S2を出力する2入力NORゲート2
2とにより構成される。インバータ17の入力端は出力
端子1に接続される。The feedback circuit 402 and the inverters 19 and 21 for inverting the first main control signal M1 and the second main control signal M2, respectively, are both inverted with the same threshold value, for example, Vdd / 2 and output. Inverter 17,
18 and a two-input NAND which receives the outputs of inverters 18 and 19 and outputs a first sub-control signal S1
Gate 20 and a two-input NOR gate 2 receiving outputs of inverters 18 and 21 and outputting a second sub-control signal S2
And 2. The input terminal of the inverter 17 is connected to the output terminal 1.
【0056】帰還回路402は帰還回路401における
第1のしきい値と第2のしきい値とを等しくした構成を
有している。即ち、帰還回路401におけるNORゲー
ト13とインバータ14との直列回路は、帰還回路40
2におけるインバータ18,19及びNANDゲート2
0によって論理値的に等価に置換されている。同様にし
て帰還回路401におけるNANDゲート15とインバ
ータ16との直列回路は、帰還回路402におけるイン
バータ18,21及びNORゲート22によって論理値
的に等価に置換されている。そして帰還回路401にお
けるインバータ11,12はいずれも帰還回路402に
おけるインバータ17によって論理値的に等価に置換さ
れている。The feedback circuit 402 has a configuration in which the first threshold value and the second threshold value in the feedback circuit 401 are equal. That is, the series circuit of the NOR gate 13 and the inverter 14 in the feedback circuit 401
Inverters 18 and 19 and NAND gate 2
It is logically equivalently replaced by 0. Similarly, the series circuit of the NAND gate 15 and the inverter 16 in the feedback circuit 401 is logically equivalently replaced by the inverters 18 and 21 and the NOR gate 22 in the feedback circuit 402. The inverters 11 and 12 in the feedback circuit 401 are both logically equivalently replaced by the inverter 17 in the feedback circuit 402.
【0057】帰還回路401,402を相互に比較する
と、いずれもNORゲート、NANDゲートが各々1つ
づつ、インバータが4つ備えられている点で差異はな
い。しかし、インバータ11,12のように互いに異な
るしきい値を有する論理素子を形成する場合と比較し
て、インバータ17,18のように同一のしきい値を有
する論理素子を形成する方が、必要なレイアウト面積を
小さくすることができる。When the feedback circuits 401 and 402 are compared with each other, there is no difference in that each of them has one NOR gate and one NAND gate and four inverters. However, it is more necessary to form logic elements having the same threshold value as the inverters 17 and 18 than to form logic elements having different threshold values such as the inverters 11 and 12. Layout area can be reduced.
【0058】例えば、実施の形態1に示されたインバー
タ11のようにしきい値が2Vdd/3であるような論
理素子を形成するためにはPMOSトランジスタのチャ
ネル幅のNMOSトランジスタのチャネル幅に対する比
を4〜8程度にする必要がある。一方、実施の形態2に
示されるインバータ17,18のようにしきい値がVd
d/2であるような論理素子を形成するためには前述の
比をほぼ2程度にすることで足りる。つまりインバータ
17はインバータ11よりもPMOSトランジスタが占
める面積を抑制することができるというメリットがあ
る。For example, in order to form a logic element having a threshold value of 2 Vdd / 3 like the inverter 11 shown in the first embodiment, the ratio of the channel width of the PMOS transistor to the channel width of the NMOS transistor is required. It needs to be about 4 to 8. On the other hand, as in inverters 17 and 18 shown in the second embodiment, the threshold value is Vd.
In order to form a logic element of d / 2, it is sufficient to make the above ratio approximately 2. That is, the inverter 17 has an advantage that the area occupied by the PMOS transistor can be suppressed more than the inverter 11.
【0059】図6は、出力端子1において出力信号が
“L”から“H”へと変化する場合の各部の動作を示す
ダイアグラムである。同図(a)〜(h)はそれぞれ集
積回路内部からの入力信号、第1のメイン制御信号M1
(第2のメイン制御信号M2も同一の波形を呈する)、
インバータ18の出力、第1のサブ制御信号S1、第2
のサブ制御信号S2、出力端子1の電位、出力電流(出
力端子1へと流れる電流)、トランジスタ5〜8のオン
/オフ状態を示す。FIG. 6 is a diagram showing the operation of each part when the output signal at the output terminal 1 changes from "L" to "H". 3A to 3H respectively show an input signal from inside the integrated circuit and a first main control signal M1.
(The second main control signal M2 also has the same waveform)
The output of the inverter 18, the first sub-control signal S1, the second
, The output current (current flowing to the output terminal 1), and the on / off states of the transistors 5 to 8.
【0060】まず入力信号が“L”であるので、第1の
メイン制御信号M1は“H”であり、PMOSトランジ
スタ5はオフ状態にある。NANDゲート20はその入
力端子の一方に、インバータ19の出力として第1のメ
イン制御信号M1が反転した“L”が加わるので、イン
バータ18の出力の値によらずに第1のサブ制御信号S
1として“H”を出力する。これによってPMOSトラ
ンジスタ7もオフ状態にある。First, since the input signal is "L", the first main control signal M1 is "H" and the PMOS transistor 5 is in the off state. The NAND gate 20 has one of its input terminals to which "L" which is an inverted version of the first main control signal M1 is added as an output of the inverter 19, so that the first sub-control signal S is independent of the output value of the inverter 18.
"H" is output as "1". As a result, the PMOS transistor 7 is also off.
【0061】一方、第2のメイン制御信号M2は“H”
であり、NMOSトランジスタ6はオン状態にある。P
MOSトランジスタ5,7がオフ状態であるので、NM
OSトランジスタ8のオン/オフによらず、出力端子1
の電位は接地電位GNDにある。NORゲート22の各
入力は、第2のメイン制御信号M2の反転をインバータ
21が反転して出力して“L”、インバータ18の出力
が出力端子1の電位の論理を2回反転した(従って、出
力端子と同じ論理)“L”なので、NORゲート22は
第2のサブ制御信号S2として“H”を出力し、NMO
Sトランジスタ8もオン状態にある。On the other hand, the second main control signal M2 is "H".
And the NMOS transistor 6 is in the ON state. P
Since MOS transistors 5 and 7 are off, NM
Output terminal 1 regardless of ON / OFF of OS transistor 8
Is at the ground potential GND. The respective inputs of the NOR gate 22 are inverted by the inverter 21 to output the inversion of the second main control signal M2 and output "L", and the output of the inverter 18 inverts the logic of the potential of the output terminal 2 twice (accordingly. , The same logic as the output terminal) is "L", so that the NOR gate 22 outputs "H" as the second sub-control signal S2,
The S transistor 8 is also on.
【0062】このような状態から、時刻T1に集積回路
内部からの入力信号が“L”から“H”へと変化する
と、第1のメイン制御信号M1、第2のメイン制御信号
M2はいずれも“H”から“L”へと変化し、直ちにP
MOSトランジスタ5がオンし、NMOSトランジスタ
6がオフする。また第2のメイン制御信号M2が“L”
となることによってインバータ18の出力に拘らずに第
2のサブ制御信号S2が“L”となり、時刻T1とほぼ
同時刻にNMOSトランジスタ8がオフする。When the input signal from the inside of the integrated circuit changes from "L" to "H" at time T1 from such a state, both of the first main control signal M1 and the second main control signal M2 are changed. "H" changes to "L" and immediately P
The MOS transistor 5 turns on and the NMOS transistor 6 turns off. When the second main control signal M2 is "L"
, The second sub-control signal S2 becomes "L" regardless of the output of the inverter 18, and the NMOS transistor 8 is turned off at substantially the same time as the time T1.
【0063】以上の様にして、時刻T1において入力信
号が“L”から“H”へと変化することにより出力端子
1の電位に拘らずに、NMOSトランジスタ6,8がオ
フし、PMOSトランジスタ5がオンするので、出力端
子1の電位は接地電位GNDから電位Vddへと向かっ
て上昇する。但し、その電位がしきい値Vdd/2に達
するまではインバータ17は出力端子1の電位を“L”
と判断し、インバータ18の出力は“L”のままであ
る。よって第1のサブ制御信号S1は“H”を維持し、
PMOSトランジスタ7はオフのままとなる。As described above, when the input signal changes from "L" to "H" at time T1, the NMOS transistors 6 and 8 are turned off and the PMOS transistor 5 is turned on regardless of the potential of the output terminal 1. Is turned on, the potential of the output terminal 1 rises from the ground potential GND toward the potential Vdd. However, the inverter 17 keeps the potential of the output terminal 1 at “L” until the potential reaches the threshold value Vdd / 2.
And the output of the inverter 18 remains at "L". Therefore, the first sub control signal S1 maintains “H”,
PMOS transistor 7 remains off.
【0064】そしてPMOSトランジスタ5がオンして
いることによって出力端子1の電位は上昇し続け、時刻
T2に出力端子1の電位がしきい値Vdd/2となる
と、インバータ18の出力が“L”から“H”へと転ず
る。この結果NANDゲート20は入力がすべて“H”
となるので、第1のサブ制御信号S1が“H”から
“L”へと変化する。その結果、それまでオフしていた
PMOSトランジスタ7がオンすることになる。Since the PMOS transistor 5 is on, the potential of the output terminal 1 continues to rise. When the potential of the output terminal 1 reaches the threshold value Vdd / 2 at time T2, the output of the inverter 18 becomes "L". To "H". As a result, the inputs of the NAND gate 20 are all "H".
Therefore, the first sub-control signal S1 changes from “H” to “L”. As a result, the PMOS transistor 7 that has been turned off is turned on.
【0065】この結果、時刻T2において出力端子1に
はPMOSトランジスタ5,7の2つを介して電位Vd
dに接続されるので、出力端子1に供給される電流が増
大し、出力端子1の電位の上昇率が大きくなる。第2の
サブ制御信号S2は、第2のメイン制御信号M2が
“H”である限り、出力端子1の電位に依存せずに
“L”のままとなる。従って、NMOSトランジスタ
6,8は時刻T2になってもオフしたままであり、これ
らが出力端子1の電位に影響を与えることはない。As a result, at time T2, the potential Vd is applied to the output terminal 1 via the two PMOS transistors 5 and 7.
As a result, the current supplied to the output terminal 1 increases, and the rate of increase in the potential of the output terminal 1 increases. As long as the second main control signal M2 is at "H", the second sub-control signal S2 remains at "L" regardless of the potential of the output terminal 1. Therefore, the NMOS transistors 6 and 8 remain off even at the time T2, and they do not affect the potential of the output terminal 1.
【0066】図7は、出力端子1において出力信号が
“H”から“L”へと変化する場合の各部の動作を示す
ダイアグラムである。同図(a)〜(h)はそれぞれ集
積回路内部からの入力信号、第1のメイン制御信号M1
(第2のメイン制御信号M2も同一の波形を呈する)、
インバータ18の出力、第1のサブ制御信号S1、第2
のサブ制御信号S2、出力端子1の電位、出力電流(出
力端子1から接地へと流れる電流)、トランジスタ5〜
8のオン/オフ状態を示す。FIG. 7 is a diagram showing the operation of each part when the output signal at the output terminal 1 changes from "H" to "L". 3A to 3H respectively show an input signal from inside the integrated circuit and a first main control signal M1.
(The second main control signal M2 also has the same waveform)
The output of the inverter 18, the first sub-control signal S1, the second
Sub-control signal S2, the potential of the output terminal 1, the output current (current flowing from the output terminal 1 to the ground),
8 shows an on / off state.
【0067】まず入力信号が“H”であるので、第1の
メイン制御信号M1、第2のメイン制御信号M2のいず
れも“L”であり、図6に示された時刻T2以降と同様
に、NMOSトランジスタ5,7はオンし、PMOSト
ランジスタ6,8はオフしている。そして出力端子1の
電位はVddである。インバータ18は“H”を出力し
ている。First, since the input signal is at "H", both the first main control signal M1 and the second main control signal M2 are at "L", similar to the time after time T2 shown in FIG. , NMOS transistors 5 and 7 are on, and PMOS transistors 6 and 8 are off. The potential of the output terminal 1 is Vdd. The inverter 18 outputs "H".
【0068】このような状態から、時刻T3に入力信号
が“H”から“L”へと変化すると、第1のメイン制御
信号M1、第2のメイン制御信号M2はいずれも“L”
から“H”へと変化し、直ちにNMOSトランジスタ6
がオンし、PMOSトランジスタ5がオフする。また第
1のメイン制御信号M1が“H”となることによってイ
ンバータ18の出力に拘らずに第1のサブ制御信号S1
が“H”となり、時刻T3とほぼ同時刻にPMOSトラ
ンジスタ7がオフする。When the input signal changes from "H" to "L" at time T3 from such a state, both the first main control signal M1 and the second main control signal M2 become "L".
Changes from “H” to “H” and the NMOS transistor 6
Turns on, and the PMOS transistor 5 turns off. When the first main control signal M1 becomes “H”, the first sub-control signal S1 becomes independent of the output of the inverter 18.
Becomes "H", and the PMOS transistor 7 is turned off at substantially the same time as the time T3.
【0069】以上の様にして、時刻T3において入力信
号が“H”から“L”へと変化することにより出力端子
1の電位に拘らずに、PMOSトランジスタ5,7がオ
フし、NMOSトランジスタ6がオンするので、出力端
子1の電位は電位Vddから接地電位GNDへと向かっ
て下降する。但し、その電位がしきい値Vdd/2に達
するまではインバータ17は出力端子1の電位を“H”
と判断し、インバータ18の出力は“H”のままであ
る。よって第2のサブ制御信号S2は“L”を維持し、
NMOSトランジスタ8はオフのままとなる。As described above, when the input signal changes from “H” to “L” at time T3, the PMOS transistors 5 and 7 are turned off and the NMOS transistor 6 is turned off regardless of the potential of the output terminal 1. Is turned on, the potential of the output terminal 1 falls from the potential Vdd toward the ground potential GND. However, the inverter 17 keeps the potential of the output terminal 1 at “H” until the potential reaches the threshold value Vdd / 2.
And the output of the inverter 18 remains at "H". Therefore, the second sub control signal S2 maintains "L",
The NMOS transistor 8 remains off.
【0070】そしてNMOSトランジスタ6がオンして
いることによって出力端子1の電位は下降し続け、時刻
T4に出力端子1の電位がしきい値Vdd/2となる
と、インバータ18の出力が“H”から“L”へと転ず
る。この結果NORゲート22は入力がすべて“L”と
なるので、第2のサブ制御信号S2が“L”から“H”
へと変化する。その結果、それまでオフしていたNMO
Sトランジスタ8がオンすることになる。Since the NMOS transistor 6 is on, the potential of the output terminal 1 continues to decrease. When the potential of the output terminal 1 reaches the threshold value Vdd / 2 at time T4, the output of the inverter 18 becomes "H". To "L". As a result, the inputs of the NOR gate 22 all become "L", and the second sub-control signal S2 changes from "L" to "H".
Changes to As a result, the NMO that was off until then
The S transistor 8 turns on.
【0071】この結果、時刻T4において出力端子1に
はNMOSトランジスタ6,8の2つを介して接地電位
GNDに接続されるので、出力端子1から流れ出る電流
が増大し、出力端子1の電位の下降率が大きくなる。イ
ンバータ18の出力に依存せずに、第1のメイン制御信
号M1が“H”である限り第1のサブ制御信号S1は
“H”のままとなる。従って、PMOSトランジスタ
5,7は時刻T4になってもオフしたままであり、これ
らが出力端子1の電位に影響を与えることはない。As a result, at time T4, the output terminal 1 is connected to the ground potential GND via the two NMOS transistors 6 and 8, so that the current flowing out of the output terminal 1 increases, and the potential of the output terminal 1 decreases. The descending rate increases. Regardless of the output of the inverter 18, the first sub control signal S1 remains "H" as long as the first main control signal M1 is "H". Therefore, the PMOS transistors 5 and 7 remain off even at the time T4, and they do not affect the potential of the output terminal 1.
【0072】以上のような回路構成にすることにより、
実施の形態1とほぼ同様の効果が得られる上、必要なレ
イアウト面積を縮小することができる。With the above circuit configuration,
Almost the same effects as in the first embodiment can be obtained, and the required layout area can be reduced.
【0073】実施の形態3.実施の形態1及び実施の形
態2においては、出力端子1の電位はインバータ11,
12,17に与えられる。よって、これらのしきい値近
傍における出力端子1の電位変動がこれらの出力に反映
されることとなり、出力端子1にノイズが生じた場合に
誤動作を生じる可能性も残る。そこで、実施の形態3に
おいては単一のしきい値を持つインバータでなく、出力
端子1の電位を検出する素子としてヒステリシス性を有
する回路(以下「ヒステリシス回路」と称す)を用いる
ことによりノイズ耐性を強くする技術を開示する。Embodiment 3 In the first and second embodiments, the potential of the output terminal 1 is
12 and 17. Therefore, potential fluctuations of the output terminal 1 near these thresholds are reflected on these outputs, and there is a possibility that a malfunction may occur when noise occurs at the output terminal 1. Therefore, in the third embodiment, a circuit having hysteresis (hereinafter, referred to as a “hysteresis circuit”) is used as an element for detecting the potential of the output terminal 1 instead of an inverter having a single threshold value, thereby reducing noise immunity. Disclose the technology that strengthens.
【0074】図8はこの発明の実施の形態3による出力
回路の構成を示す回路図である。実施の形態1に示され
た出力回路と比較して、帰還回路401を帰還回路40
3に置換した構成を有している。FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration of an output circuit according to the third embodiment of the present invention. Compared with the output circuit shown in the first embodiment, the feedback circuit 401
3 is replaced.
【0075】帰還回路403は、帰還回路401のイン
バータ11,12をヒステリシス回路23に置換した構
成を有している。ヒステリシス回路23は、出力端子1
に接続された入力端と、NORゲート13の入力端の一
方に接続される第1出力端と、NANDゲート15の入
力端の一方に接続される第2出力端とを有している。The feedback circuit 403 has a configuration in which the inverters 11 and 12 of the feedback circuit 401 are replaced with a hysteresis circuit 23. The hysteresis circuit 23 is connected to the output terminal 1
, A first output terminal connected to one of the input terminals of the NOR gate 13, and a second output terminal connected to one of the input terminals of the NAND gate 15.
【0076】図9は、ヒステリシス回路23のヒステリ
シス性を示すグラフである。出力端子1の電位が“L”
から“H”へと変化する場合には、しきい値は高い方の
Vth2が用いられる。逆に“H”から“L”へと変化
する場合には、しきい値は低い方のVth1が用いられ
る。そしてこれらのしきい値に基づいてヒステリシス回
路23は出力信号を反転してその第1及び第2の出力端
に出力する。FIG. 9 is a graph showing the hysteresis of the hysteresis circuit 23. The potential of the output terminal 1 is “L”
When the threshold value changes from "H" to "H", the higher threshold value Vth2 is used. Conversely, when changing from "H" to "L", the lower threshold value Vth1 is used. Then, based on these threshold values, the hysteresis circuit 23 inverts the output signal and outputs the inverted signal to the first and second output terminals.
【0077】以下の動作説明では、簡単の為に第1及び
第2の出力端にいずれも同じ出力を与える場合について
示すが、第1出力端においてはしきい値Vth1,Vt
h2を以て出力信号を反転して出力し、第2出力端にお
いてはしきい値Vth3(≠Vth1),Vth4(>
Vth3)を以て出力信号を反転して出力するようにヒ
ステリシス回路23を構成しても良い。In the following description of the operation, the case where the same output is applied to both the first and second output terminals is shown for simplicity.
The output signal is inverted and output at the second output terminal, and the threshold value Vth3 (≠ Vth1), Vth4 (>
The hysteresis circuit 23 may be configured to invert the output signal with Vth3) and output the inverted signal.
【0078】図9に示されたヒステリシス回路23を用
いれば、メインバッファ301が実施の形態1と同様に
して動作する。実施の形態1における第1のしきい値が
Vth2に、第2のしきい値がVth1に相当してお
り、また第1のメイン制御信号M1が“H”の場合には
出力信号の状態に拘らず第1のサブ制御信号S1も
“H”であり、第2のメイン制御信号M2が“L”の場
合には出力信号の状態に拘らず第2のサブ制御信号S2
も“L”であり、ヒステリシス回路23の出力をNOR
ゲート13及びNANDゲート15が共通して受けても
第1のサブ制御信号S1、第2のサブ制御信号S2の論
理値は実施の形態1と異ならない為である。When the hysteresis circuit 23 shown in FIG. 9 is used, the main buffer 301 operates in the same manner as in the first embodiment. In the first embodiment, the first threshold value corresponds to Vth2, the second threshold value corresponds to Vth1, and when the first main control signal M1 is "H", the state of the output signal is changed. Regardless of the state of the output signal, the first sub-control signal S1 is also "H" and the second main control signal M2 is "L" regardless of the state of the output signal.
Is also “L”, and the output of the hysteresis circuit 23 is set to NOR.
This is because the logic values of the first sub-control signal S1 and the second sub-control signal S2 are not different from those of the first embodiment even if the gate 13 and the NAND gate 15 receive the signal in common.
【0079】従って、実施の形態3によれば、実施の形
態1の効果を、ノイズ耐性を高めつつ得ることができ
る。Therefore, according to the third embodiment, the effect of the first embodiment can be obtained while improving the noise resistance.
【0080】実施の形態4.実施の形態1乃至実施の形
態3に示された出力回路は、入力信号の遷移によって遷
移する出力信号を出力するが、出力回路を制御する信号
も入力して出力信号を制御する場合でもこの発明は適用
可能である。以下ではこの発明をトライステート出力回
路に適用した場合を例に採って説明する。Embodiment 4 Although the output circuits described in Embodiments 1 to 3 output an output signal which changes according to a transition of an input signal, the present invention is applicable to a case where a signal for controlling an output circuit is also input to control an output signal. Is applicable. Hereinafter, a case where the present invention is applied to a tri-state output circuit will be described as an example.
【0081】図10はこの発明の実施の形態4による出
力回路の構成を示す回路図である。実施の形態1に示さ
れた出力回路と比較して、プリバッファ201をプリバ
ッファ202に置換した構成を有している。FIG. 10 is a circuit diagram showing a configuration of an output circuit according to the fourth embodiment of the present invention. Compared with the output circuit described in the first embodiment, the output circuit has a configuration in which the pre-buffer 201 is replaced with a pre-buffer 202.
【0082】プリバッファ202は、出力回路の動作状
態を制御する制御信号を受けるインバータ24、入力信
号を受けるインバータ25、インバータ24,25の出
力を受けるNANDゲート28、NANDゲート28の
出力を反転して出力するインバータ10、インバータ2
4の出力を反転するインバータ26、インバータ25,
26の出力を受けるNORゲート27、NORゲート2
7の出力を反転するインバータ9により構成される。Prebuffer 202 receives an inverter 24 for receiving a control signal for controlling the operation state of the output circuit, an inverter 25 for receiving an input signal, a NAND gate 28 for receiving the outputs of inverters 24 and 25, and inverts an output of NAND gate 28. Inverter 10 and inverter 2 for output
4, the inverter 26 inverting the output of the inverter 4, the inverter 25,
NOR gate 27, NOR gate 2 receiving output of 26
7 comprises an inverter 9 for inverting the output.
【0083】制御信号が“L”の場合には、インバータ
24,26の出力はそれぞれ“H”,“L”となり、N
ANDゲート28及びNORゲート27はいずれもイン
バータとして機能する。一方、入力信号は一旦インバー
タ25で反転されているので、インバータ9,10はい
ずれも入力信号を反転した値を出力することになる。つ
まり制御信号が“L”の場合にはプリバッファ201と
同じ機能を果たす。When the control signal is "L", the outputs of the inverters 24 and 26 become "H" and "L", respectively.
Each of the AND gate 28 and the NOR gate 27 functions as an inverter. On the other hand, since the input signal is once inverted by the inverter 25, each of the inverters 9 and 10 outputs a value obtained by inverting the input signal. That is, when the control signal is “L”, the same function as the pre-buffer 201 is performed.
【0084】制御信号が“H”の場合には、インバータ
24,26の出力はそれぞれ“L”,“H”となり、N
ORゲート27及びNANDゲート28は、インバータ
24,26の出力以外に拘らずにそれぞれ“L”,
“H”を出力する。よって第1のメイン制御信号M1、
第2のメイン制御信号M2はそれぞれ“H”,“L”を
出力する。When the control signal is "H", the outputs of the inverters 24 and 26 become "L" and "H", respectively.
The OR gate 27 and the NAND gate 28 are “L”,
"H" is output. Therefore, the first main control signal M1,
The second main control signal M2 outputs "H" and "L", respectively.
【0085】第1のメイン制御信号M1、第2のメイン
制御信号M2がそれぞれ“H”,“L”であることによ
り、NORゲート13及びNANDゲート15の出力は
それぞれ出力端子1の論理状態に拘らずに“L”,
“H”となる。よって第1のサブ制御信号S1、第2の
サブ制御信号S2はそれぞれ“H”,“L”となる。こ
の結果、メインバッファ3の全てのトランジスタ5〜8
がオフする。つまり、出力回路は出力端子1にハイイン
ピーダンス状態を与えることとなる。Since the first main control signal M1 and the second main control signal M2 are "H" and "L", respectively, the outputs of the NOR gate 13 and the NAND gate 15 change to the logic state of the output terminal 1 respectively. Regardless, "L",
It becomes "H". Therefore, the first sub-control signal S1 and the second sub-control signal S2 become "H" and "L", respectively. As a result, all the transistors 5 to 8 of the main buffer 3
Turns off. That is, the output circuit gives the output terminal 1 a high impedance state.
【0086】以上の様にして、実施の形態1で示された
プリバッファ201をプリバッファ202で置換するこ
とにより、トライステート出力回路のように、制御信号
により動作が変化する出力回路にもこの発明を適用し、
実施の形態1の効果をも得ることができる。As described above, by replacing the pre-buffer 201 shown in the first embodiment with the pre-buffer 202, an output circuit whose operation is changed by a control signal, such as a tri-state output circuit, can be used. Apply the invention,
The effect of the first embodiment can also be obtained.
【0087】実施の形態5.図11はこの発明の実施の
形態5による出力回路の構成を示す回路図である。実施
の形態2に示された出力回路と比較して、プリバッファ
201をプリバッファ202に置換した構成を有してい
る。従って、本実施の形態に示された出力回路はトライ
ステート出力回路であり、実施の形態2の効果をも得る
ことができる。Embodiment 5 FIG. 11 is a circuit diagram showing a configuration of an output circuit according to Embodiment 5 of the present invention. Compared with the output circuit described in the second embodiment, the output circuit has a configuration in which pre-buffer 201 is replaced with pre-buffer 202. Therefore, the output circuit described in this embodiment is a tri-state output circuit, and the effects of the second embodiment can be obtained.
【0088】実施の形態6.図12はこの発明の実施の
形態6による出力回路の構成を示す回路図である。実施
の形態3に示された出力回路と比較して、プリバッファ
201をプリバッファ202に置換した構成を有してい
る。従って、本実施の形態に示された出力回路はトライ
ステート出力回路であり、実施の形態3の効果をも得る
ことができる。Embodiment 6 FIG. 12 is a circuit diagram showing a configuration of an output circuit according to Embodiment 6 of the present invention. Compared with the output circuit described in the third embodiment, the output circuit has a configuration in which pre-buffer 201 is replaced with pre-buffer 202. Therefore, the output circuit described in this embodiment is a tri-state output circuit, and the effects of the third embodiment can be obtained.
【0089】実施の形態7.図13はこの発明の実施の
形態7による出力回路の構成を示す回路図である。実施
の形態1に示された出力回路と比較して、帰還回路40
1を帰還回路404に、メインバッファ301をメイン
バッファ302に、それぞれ置換した構成を有してい
る。Embodiment 7 FIG. 13 is a circuit diagram showing a configuration of an output circuit according to Embodiment 7 of the present invention. Compared with the output circuit shown in the first embodiment, the feedback circuit 40
1 is replaced with a feedback circuit 404, and the main buffer 301 is replaced with a main buffer 302, respectively.
【0090】帰還回路404は、帰還回路401の構成
に対し、インバータ12の出力と第1のメイン制御信号
M1とを受ける2入力NORゲート31、NORゲート
31の出力を反転して第3のサブ制御信号S3を出力す
るインバータ32、インバータ11の出力と第2のメイ
ン制御信号M2とを受けるNANDゲート33、NAN
Dゲート33の出力を反転して第4のサブ制御信号S4
を出力するインバータ34が追加された構成を有してい
る。The feedback circuit 404 is different from the configuration of the feedback circuit 401 in that the two-input NOR gate 31 that receives the output of the inverter 12 and the first main control signal M1 inverts the output of the NOR gate 31, and the third An inverter 32 that outputs a control signal S3; a NAND gate 33 that receives an output of the inverter 11 and a second main control signal M2;
The output of the D gate 33 is inverted and the fourth sub-control signal S4
Is output to the inverter 34.
【0091】メインバッファ302はメインバッファ3
01の構成に加え、PMOSトランジスタ29とNMO
Sトランジスタ30とを追加した構成を有している。P
MOSトランジスタ29はそのゲートに第3のサブ制御
信号S3を受け、ソースに電位Vddが与えられ、ドレ
インに出力端子1が接続される。またNMOSトランジ
スタ30はそのゲートに第4のサブ制御信号S4が与え
られ、ソースに接地電位GNDが与えられ、ドレインに
出力端子1が接続される。The main buffer 302 is the main buffer 3
01, the PMOS transistor 29 and the NMO
It has a configuration in which an S transistor 30 is added. P
The MOS transistor 29 has a gate receiving the third sub-control signal S3, a source supplied with the potential Vdd, and a drain connected to the output terminal 1. The NMOS transistor 30 has a gate supplied with the fourth sub-control signal S4, a source supplied with the ground potential GND, and a drain connected to the output terminal 1.
【0092】トランジスタ29,30は、トランジスタ
5,6よりもチャネル幅が大きく、トランジスタ7,8
よりもチャネル幅が小さく設定される。The transistors 29 and 30 have a larger channel width than the transistors 5 and 6 and the transistors 7 and 8
The channel width is set smaller than the channel width.
【0093】図14は出力端子1において出力信号が
“L”から“H”へと変化する場合の各部の動作を示す
ダイアグラムである。同図(a)〜(j)はそれぞれ集
積回路内部からの入力信号、第1のメイン制御信号M1
(第2のメイン制御信号M2も同一の波形を呈する)、
インバータ11の出力、インバータ12の出力、NOR
ゲート31の出力、NORゲート13の出力、NAND
ゲート15,33の出力出力端子1の電位、出力電流
(出力端子1へと流れる電流)、トランジスタ5〜8,
29,30のオン/オフ状態を示す。FIG. 14 is a diagram showing the operation of each part when the output signal at the output terminal 1 changes from "L" to "H". FIGS. 3A to 3J respectively show an input signal from inside the integrated circuit and a first main control signal M1.
(The second main control signal M2 also has the same waveform)
Output of inverter 11, output of inverter 12, NOR
Output of gate 31, output of NOR gate 13, NAND
The potential of the output terminal 1 of the gates 15 and 33, the output current (current flowing to the output terminal 1), the transistors 5 to 8,
29 shows the on / off state of 29 and 30.
【0094】まず入力信号が“L”であるので、第1の
メイン制御信号M1は“H”であり、PMOSトランジ
スタ5はオフ状態にある。NORゲート13,31はい
ずれもその入力端子の一方に第1のメイン制御信号M1
が加わるので、インバータ11,12の出力の値によら
ずに“L”を出力する。よって第1のサブ制御信号S1
及び第3のサブ制御信号S3はいずれも“H”であり、
PMOSトランジスタ7,29もオフ状態にある。First, since the input signal is "L", the first main control signal M1 is "H", and the PMOS transistor 5 is off. Each of the NOR gates 13 and 31 has a first main control signal M1 at one of its input terminals.
Is added, "L" is output regardless of the output values of the inverters 11 and 12. Therefore, the first sub control signal S1
And the third sub-control signal S3 is both "H",
The PMOS transistors 7 and 29 are also off.
【0095】一方、第2のメイン制御信号M2は“H”
であり、NMOSトランジスタ6はオン状態にある。P
MOSトランジスタ5,7,29がオフ状態であるの
で、NMOSトランジスタ8,30のオン/オフによら
ず、出力端子1の電位は接地電位GNDにある。従っ
て、NANDゲート15の各入力は、第2のメイン制御
信号M2が“H”、出力端子1の電位を反転したインバ
ータ12の出力が“H”なので、NANDゲート15の
出力は“L”となる。よってこれがインバータ16によ
り反転されて得られる第2のサブ制御信号S2は“H”
となり、NMOSトランジスタ8もオン状態にある。ま
た、NANDゲート33の各入力は、第2のメイン制御
信号M2が“H”、出力端子1の電位を反転したインバ
ータ11の出力が“H”なので、NANDゲート33の
出力も“L”となる。よってこれがインバータ34によ
り反転されて得られる第4のサブ制御信号S4は“H”
となり、NMOSトランジスタ30もオン状態にある。On the other hand, the second main control signal M2 is "H".
And the NMOS transistor 6 is in the ON state. P
Since the MOS transistors 5, 7, and 29 are off, the potential of the output terminal 1 is at the ground potential GND regardless of whether the NMOS transistors 8, 30 are on or off. Therefore, as for each input of the NAND gate 15, since the second main control signal M2 is "H" and the output of the inverter 12 which is the inverted potential of the output terminal 1 is "H", the output of the NAND gate 15 is "L". Become. Therefore, the second sub-control signal S2 obtained by inverting this signal by the inverter 16 is "H".
And the NMOS transistor 8 is also in the ON state. In addition, since the second main control signal M2 is "H" and the output of the inverter 11 whose output terminal 1 is inverted is "H", the output of the NAND gate 33 is also "L". Become. Therefore, the fourth sub-control signal S4 obtained by inverting this signal by the inverter 34 is "H".
And the NMOS transistor 30 is also in the ON state.
【0096】このような状態から、時刻T1に集積回路
内部からの入力信号が“L”から“H”へと変化する
と、第1のメイン制御信号M1、第2のメイン制御信号
M2はいずれも“H”から“L”へと変化し、直ちにP
MOSトランジスタ5がオンし、NMOSトランジスタ
6がオフする。また第2のメイン制御信号M2が“L”
となることによってインバータ11,12の出力に拘ら
ずにNANDゲート15,33の出力は“L”から
“H”へと変化するので、第2のサブ制御信号S2及び
第4のサブ制御信号S4が“L”となり、時刻T1とほ
ぼ同時刻にNMOSトランジスタ8,30がオフする。When the input signal from the inside of the integrated circuit changes from "L" to "H" at time T1 from such a state, both the first main control signal M1 and the second main control signal M2 are changed. "H" changes to "L" and immediately P
The MOS transistor 5 turns on and the NMOS transistor 6 turns off. When the second main control signal M2 is "L"
, The outputs of the NAND gates 15 and 33 change from "L" to "H" regardless of the outputs of the inverters 11 and 12, so that the second sub-control signal S2 and the fourth sub-control signal S4 Becomes "L", and the NMOS transistors 8 and 30 are turned off at substantially the same time as the time T1.
【0097】以上の様にして、時刻T1において入力信
号が“L”から“H”へと変化することにより出力端子
1の電位に拘らずに、NMOSトランジスタ6,8,3
0がオフし、PMOSトランジスタ5がオンするので、
出力端子1の電位は接地電位GNDから電位Vddへと
向かって上昇する。但し、その電位が第2のしきい値V
dd/3に達するまではインバータ11,12のいずれ
も出力端子1の電位を“L”と判断し、その出力は
“H”のままである。よってNORゲート13,31の
出力はいずれも“L”を維持し、PMOSトランジスタ
7,29はオフのままとなる。As described above, when the input signal changes from "L" to "H" at time T1, the NMOS transistors 6, 8, 3 regardless of the potential of the output terminal 1.
0 turns off and the PMOS transistor 5 turns on.
The potential of the output terminal 1 increases from the ground potential GND toward the potential Vdd. However, the potential is equal to the second threshold V
Until dd / 3, both of the inverters 11 and 12 determine that the potential of the output terminal 1 is "L", and the output remains "H". Therefore, the outputs of the NOR gates 13 and 31 both maintain “L”, and the PMOS transistors 7 and 29 remain off.
【0098】そしてPMOSトランジスタ5がオンして
いることによって出力端子1の電位は上昇し続け、時刻
T2に出力端子1の電位が第2のしきい値Vdd/3と
なると、インバータ12の出力が“H”から“L”へと
転ずる。この結果NORゲート31は入力がすべて
“L”となるので、その出力は“L”から“H”へと転
じ、第3のサブ制御信号S3が“H”から“L”へと変
化する。その結果、それまでオフしていたPMOSトラ
ンジスタ29がオンすることになる。但し、出力端子1
の電位が第1のしきい値2Vdd/3に達するまではイ
ンバータ11の出力は“H”のままであり、第1のサブ
制御信号S1も“H”のままであってPMOSトランジ
スタ7はオンしない。Since the PMOS transistor 5 is turned on, the potential of the output terminal 1 keeps increasing. When the potential of the output terminal 1 reaches the second threshold value Vdd / 3 at time T2, the output of the inverter 12 becomes low. The state changes from “H” to “L”. As a result, the inputs of the NOR gate 31 all become "L", so that the output changes from "L" to "H", and the third sub-control signal S3 changes from "H" to "L". As a result, the PMOS transistor 29 which has been turned off is turned on. However, output terminal 1
Until the potential of the inverter 11 reaches the first threshold value 2Vdd / 3, the output of the inverter 11 remains at "H", the first sub-control signal S1 also remains at "H", and the PMOS transistor 7 is turned on. do not do.
【0099】時刻T2において出力端子1にはPMOS
トランジスタ5,29の2つを介して電位Vddに接続
されるので、出力端子1に供給される電流が増大し、出
力端子1の電位の上昇率が大きくなる。そして時刻T3
において出力端子1の電位が第1のしきい値2Vdd/
3に達するとインバータ11の出力が“H”から“L”
へと転ずる。この結果NORゲート13は入力がすべて
“L”となるので、その出力は“L”から“H”へと転
じ、第1のサブ制御信号S1が“H”から“L”へと変
化する。その結果、それまでオフしていたPMOSトラ
ンジスタ7がオンすることになる。At time T2, the output terminal 1 has a PMOS
Since the transistor is connected to the potential Vdd via the two transistors 5 and 29, the current supplied to the output terminal 1 increases, and the rate of increase in the potential of the output terminal 1 increases. And time T3
, The potential of the output terminal 1 becomes the first threshold value 2Vdd /
3, the output of the inverter 11 changes from "H" to "L".
Turn to. As a result, the inputs of the NOR gate 13 all become "L", so that the output changes from "L" to "H", and the first sub-control signal S1 changes from "H" to "L". As a result, the PMOS transistor 7 that has been turned off is turned on.
【0100】NANDゲート15,33の出力は、イン
バータ11,12の出力に依存せずに、第2のメイン制
御信号M2が“L”である限りいずれも“H”であるの
で、第2のサブ制御信号S2及び第4のサブ制御信号S
4は出力端子1の電位に依存せずにいずれも“L”のま
まとなる。従って、NMOSトランジスタ6,8,30
は時刻T2になっても、時刻T3になってもオフしたま
まであり、これらが出力端子1の電位に影響を与えるこ
とはない。The outputs of the NAND gates 15 and 33 are both "H" as long as the second main control signal M2 is "L" without depending on the outputs of the inverters 11 and 12, so that the second Sub-control signal S2 and fourth sub-control signal S
4 remain “L” irrespective of the potential of the output terminal 1. Therefore, the NMOS transistors 6, 8, 30
Remains off even at time T2 or at time T3, and these do not affect the potential of the output terminal 1.
【0101】このように電流の追加する時期を2段階に
分けることにより、実施例1より滑らかなスルーレート
コントロールを実現することができる。By dividing the time for adding the current into two stages, smoother slew rate control than in the first embodiment can be realized.
【0102】図15は、出力端子1において出力信号が
“H”から“L”へと変化する場合の各部の動作を示す
ダイアグラムである。同図(a)〜(j)はそれぞれ集
積回路内部からの入力信号、第1のメイン制御信号M1
(第2のメイン制御信号M2も同一の波形を呈する)、
インバータ11の出力、インバータ12の出力、NAN
Dゲート33の出力、NANDゲート15の出力、NO
Rゲート13,31の出力、出力端子1の電位、出力電
流(出力端子1から接地へと流れる電流)、トランジス
タ5〜8,29,30のオン/オフ状態を示す。FIG. 15 is a diagram showing the operation of each part when the output signal at the output terminal 1 changes from "H" to "L". FIGS. 3A to 3J respectively show an input signal from inside the integrated circuit and a first main control signal M1.
(The second main control signal M2 also has the same waveform)
Output of inverter 11, output of inverter 12, NAN
Output of D gate 33, output of NAND gate 15, NO
It shows the outputs of the R gates 13 and 31, the potential of the output terminal 1, the output current (current flowing from the output terminal 1 to the ground), and the on / off states of the transistors 5 to 8, 29, and 30.
【0103】まず入力信号が“H”であるので、第1の
メイン制御信号M1、第2のメイン制御信号M2のいず
れも“L”であり、図3に示された時刻T3以降と同様
に、NMOSトランジスタ5,7,29はオンし、PM
OSトランジスタ6,8,30はオフしている。そして
出力端子1の電位はVddである。インバータ11,1
2はいずれも“L”を出力している。First, since the input signal is "H", both the first main control signal M1 and the second main control signal M2 are "L", similar to the time after time T3 shown in FIG. , NMOS transistors 5, 7, 29 are turned on, and PM
The OS transistors 6, 8, and 30 are off. The potential of the output terminal 1 is Vdd. Inverter 11,1
2 output “L”.
【0104】このような状態から、時刻T4に入力信号
が“H”から“L”へと変化すると、第1のメイン制御
信号M1、第2のメイン制御信号M2はいずれも“L”
から“H”へと変化し、直ちにNMOSトランジスタ6
がオンし、PMOSトランジスタ5がオフする。また第
1のメイン制御信号M1が“H”となることによってイ
ンバータ11,12の出力に拘らずにNORゲート1
3,31の出力はいずれも“H”から“L”へと変化す
るので、第1のサブ制御信号S1、第3のサブ制御信号
S3のいずれもが“H”となり、時刻T4とほぼ同時刻
にPMOSトランジスタ7,29がオフする。In this state, when the input signal changes from “H” to “L” at time T4, both the first main control signal M1 and the second main control signal M2 become “L”.
Changes from “H” to “H” and the NMOS transistor 6
Turns on, and the PMOS transistor 5 turns off. Also, when the first main control signal M1 becomes “H”, the NOR gate 1 is turned on regardless of the outputs of the inverters 11 and 12.
Since the outputs of the signals 3 and 31 change from “H” to “L”, both the first sub-control signal S1 and the third sub-control signal S3 become “H”, which is almost the same as the time T4. At the time, the PMOS transistors 7 and 29 are turned off.
【0105】以上の様にして、時刻T4において入力信
号が“H”から“L”へと変化することにより出力端子
1の電位に拘らずに、PMOSトランジスタ5,7,2
9がオフし、NMOSトランジスタ6がオンするので、
出力端子1の電位は電位Vddから接地電位GNDへと
向かって下降する。但し、その電位が第1のしきい値2
Vdd/3に達するまではインバータ11,12は出力
端子1の電位を“H”と判断し、その出力はいずれも
“L”のままである。よってNANDゲート15,33
の出力はいずれも“H”を維持し、NMOSトランジス
タ8,30はオフのままとなる。As described above, at time T4, when the input signal changes from "H" to "L", the PMOS transistors 5, 7, 2
9 turns off and the NMOS transistor 6 turns on.
The potential of the output terminal 1 decreases from the potential Vdd to the ground potential GND. However, the potential is the first threshold 2
Until the voltage reaches Vdd / 3, the inverters 11 and 12 determine the potential of the output terminal 1 to be "H", and both outputs remain at "L". Therefore, NAND gates 15, 33
Keeps "H", and the NMOS transistors 8 and 30 remain off.
【0106】そしてNMOSトランジスタ6がオンして
いることによって出力端子1の電位は下降し続け、時刻
T5に出力端子1の電位が第1のしきい値2Vdd/3
となると、インバータ11の出力が“L”から“H”へ
と転ずる。この結果NANDゲート33は入力がすべて
“H”となるので、その出力は“H”から“L”へと転
じ、第4のサブ制御信号S4が“L”から“H”へと変
化する。その結果、それまでオフしていたNMOSトラ
ンジスタ30がオンすることになる。但し、出力端子1
の電位が第2のしきい値Vdd/3に達するまではイン
バータ12の出力は“L”のままであり、第2のサブ制
御信号S2も“L”のままであってNMOSトランジス
タ8はオンしない。Since the NMOS transistor 6 is turned on, the potential of the output terminal 1 keeps decreasing, and at time T5, the potential of the output terminal 1 becomes the first threshold value 2Vdd / 3.
Then, the output of the inverter 11 changes from "L" to "H". As a result, the inputs of the NAND gate 33 all become "H", so that the output of the NAND gate 33 changes from "H" to "L", and the fourth sub-control signal S4 changes from "L" to "H". As a result, the NMOS transistor 30 that has been turned off is turned on. However, output terminal 1
Until the potential of the inverter 12 reaches the second threshold value Vdd / 3, the output of the inverter 12 remains at "L", the second sub-control signal S2 also remains at "L", and the NMOS transistor 8 is turned on. do not do.
【0107】時刻T5において出力端子1にはNMOS
トランジスタ6,30の2つを介して接地電位GNDに
接続されるので、出力端子1から流れ出る電流が増大
し、出力端子1の電位の下降率が大きくなる。そして時
刻T6において出力端子1の電位が第2のしきい値Vd
d/3に達するとインバータ12の出力が“L”から
“H”へと転ずる。この結果NANDゲート15は入力
がすべて“H”となるので、その出力は“H”から
“L”へと転じ、第2のサブ制御信号S2が“L”から
“H”へと変化する。その結果、それまでオフしていた
NMOSトランジスタ8がオンすることになる。At time T5, the output terminal 1 has an NMOS
Since it is connected to the ground potential GND via the two transistors 6 and 30, the current flowing from the output terminal 1 increases, and the rate of decrease in the potential of the output terminal 1 increases. Then, at time T6, the potential of the output terminal 1 becomes the second threshold Vd.
When d / 3 is reached, the output of the inverter 12 changes from "L" to "H". As a result, the inputs of the NAND gate 15 all become "H", so that the output changes from "H" to "L", and the second sub-control signal S2 changes from "L" to "H". As a result, the NMOS transistor 8 that has been turned off is turned on.
【0108】NORゲート13,31の出力は、インバ
ータ11,12の出力に依存せずに、第1のメイン制御
信号M1が“H”である限り“L”であるので、第1の
サブ制御信号S1及び第3のサブ制御信号S3は出力端
子1の電位に依存せずに“H”のままとなる。従って、
PMOSトランジスタ5,7,29は時刻T5になって
も時刻T6になってもオフしたままであり、これらが出
力端子1の電位に影響を与えることはない。The outputs of the NOR gates 13 and 31 are "L" as long as the first main control signal M1 is "H" without depending on the outputs of the inverters 11 and 12, so that the first sub control The signal S1 and the third sub-control signal S3 remain "H" irrespective of the potential of the output terminal 1. Therefore,
The PMOS transistors 5, 7, and 29 remain off regardless of the time T5 or the time T6, and do not affect the potential of the output terminal 1.
【0109】このように本実施の形態では電流の追加す
る時期を2段階に分けることにより、実施例1より滑ら
かなスルーレートコントロールを実現することができ
る。As described above, in this embodiment, by dividing the timing of adding the current into two stages, it is possible to realize a smoother slew rate control than in the first embodiment.
【0110】勿論、出力端子の電位が上昇する際と、下
降する際とで、異なるしきい値をもって出力信号の論理
を判断するようにすることもできる。しかし、本実施の
形態のように、出力端子の電位が上昇する際と、下降す
る際とで、同じしきい値(2Vdd/3,Vdd/3)
をもって論理を判断する方が構成が簡単になるというメ
リットがある。Of course, it is also possible to determine the logic of the output signal with different threshold values when the potential of the output terminal rises and falls. However, as in the present embodiment, the same threshold value (2Vdd / 3, Vdd / 3) is used when the potential of the output terminal rises and when the potential of the output terminal falls.
There is an advantage that the configuration is simplified when the logic is determined by using the above.
【0111】本実施の形態を用いて、実施の形態4乃至
実施の形態6のようにトライステート出力回路を構成す
ることもできる。Using this embodiment, a tristate output circuit can be formed as in the fourth to sixth embodiments.
【0112】[0112]
【発明の効果】この発明のうち請求項1にかかる出力回
路によれば、第1の主トランジスタがオンした後、出力
信号に対して正帰還がかかるように第2の副トランジス
タがオンする。第2の主トランジスタ及び第2の副トラ
ンジスタについても同様である。よって出力信号の急激
な変化を抑制する為の出力回路において、ゲート長の異
なるトランジスタを準備する必要はない。従って、マス
タースライス方式での設計の自由度を高めることができ
る。According to the output circuit of the present invention, after the first main transistor is turned on, the second sub-transistor is turned on so that a positive feedback is applied to the output signal. The same applies to the second main transistor and the second sub-transistor. Therefore, it is not necessary to prepare transistors having different gate lengths in an output circuit for suppressing an abrupt change in an output signal. Therefore, the degree of freedom of design in the master slice method can be increased.
【0113】この発明のうち請求項2にかかる出力回路
によれば、出力信号が第1電位から第2電位へ向かう場
合も、その逆の場合も、電位変化が緩やかになるタイミ
ングで第1あるいは第2の副トランジスタがオンするの
で、電位変化を一層直線に近づけることができる。According to the output circuit according to the second aspect of the present invention, in the case where the output signal goes from the first potential to the second potential and vice versa, the first or the second signal is generated at the timing when the potential change becomes gentle. Since the second sub-transistor is turned on, the potential change can be made closer to a straight line.
【0114】この発明のうち請求項3にかかる出力回路
によれば、異なる2つの第1及び第2のしきい値を実現
することができる。According to the output circuit of the present invention, two different first and second threshold values can be realized.
【0115】この発明のうち請求項4にかかる出力回路
によれば、出力信号の変化をヒステリシスを有する回路
で判断するので、ノイズ耐性を強くすることができる。According to the output circuit of the present invention, the change in the output signal is determined by the circuit having hysteresis, so that the noise resistance can be enhanced.
【0116】この発明のうち請求項5にかかる出力回路
によれば、簡単な構成によって出力信号に対して正帰還
をかけることができる。According to the output circuit of the present invention, positive feedback can be applied to the output signal with a simple configuration.
【0117】この発明のうち請求項6にかかる出力回路
によれば、トライステートバッファとして機能しつつも
請求項1乃至請求項5の効果を得ることができる。According to the output circuit of the sixth aspect of the present invention, the effects of the first to fifth aspects can be obtained while functioning as a tri-state buffer.
【0118】この発明のうち請求項7にかかる出力回路
によれば、副トランジスタの数を多くして、出力信号の
電位変化をより一層直線に近づけることができる。According to the output circuit of the present invention, the number of sub-transistors can be increased to make the potential change of the output signal closer to a straight line.
【0119】この発明のうち請求項8にかかる出力回路
によれば、回路構成を複雑にすること無く、請求項7の
効果を得ることができる。According to the output circuit according to the eighth aspect of the present invention, the effect of the seventh aspect can be obtained without complicating the circuit configuration.
【0120】この発明のうち請求項9にかかる出力回路
によれば、入力信号の遷移によって出力信号が第1電位
へと遷移するに際し、まず主スイッチング素子が導通
し、その後に副スイッチング素子が導通する。このよう
に出力信号の電位は複数の段階を経て第1電位へと向か
うので、急激に変化すること無く、ノイズの発生を抑制
することができる。According to the output circuit of the ninth aspect of the present invention, when the output signal transitions to the first potential due to the transition of the input signal, first the main switching element is turned on, and then the sub-switching element is turned on. I do. As described above, since the potential of the output signal goes to the first potential through a plurality of stages, generation of noise can be suppressed without abrupt change.
【0121】この発明のうち請求項10にかかる出力回
路によれば、出力信号の、特に電位変化の当初を抑制す
ることができ、ノイズの発生の抑制をより一層効果的に
行うことができる。According to the output circuit of the tenth aspect of the present invention, it is possible to suppress the output signal, particularly the beginning of the potential change, and to more effectively suppress the generation of noise.
【0122】この発明のうち請求項11にかかる出力回
路によれば、トランジスタを用いて出力回路を構成して
も、出力信号の急激な変化を抑制する為に、ゲート長の
異なるトランジスタを準備する必要はない。従って、マ
スタースライス方式での設計の自由度を高めることがで
きる。According to the output circuit of the present invention, even if the output circuit is formed using transistors, transistors having different gate lengths are prepared in order to suppress a rapid change in the output signal. No need. Therefore, the degree of freedom of design in the master slice method can be increased.
【0123】この発明のうち請求項12にかかる出力回
路によれば、出力信号の電位は、まず主スイッチング素
子の導通によって第2電位から第1電位へ向かう方向に
移行し始め、その途中で所定のしきい値に到達する。出
力信号の電位が所定のしきい値に到達して始めて副スイ
ッチング素子が導通するのであるから、副スイッチング
素子の導通を主スイッチング素子の導通よりも後で行わ
せることができる。According to the output circuit of the twelfth aspect of the present invention, first, the potential of the output signal starts to shift from the second potential to the first potential due to conduction of the main switching element, and the predetermined potential is determined in the middle of the transition. Threshold is reached. Since the sub-switching element is turned on only after the potential of the output signal reaches the predetermined threshold value, the sub-switching element can be turned on later than the main switching element.
【図1】 この発明による出力回路の基本的な構成を示
す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a basic configuration of an output circuit according to the present invention.
【図2】 この発明の実施の形態1による出力回路の構
成を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of an output circuit according to the first embodiment of the present invention.
【図3】 この発明の実施の形態1による出力回路の動
作を示すダイアグラムである。FIG. 3 is a diagram showing an operation of the output circuit according to the first embodiment of the present invention.
【図4】 この発明の実施の形態1による出力回路の動
作を示すダイアグラムである。FIG. 4 is a diagram showing an operation of the output circuit according to the first embodiment of the present invention.
【図5】 この発明の実施の形態2による出力回路の構
成を示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of an output circuit according to a second embodiment of the present invention.
【図6】 この発明の実施の形態2による出力回路の動
作を示すダイアグラムである。FIG. 6 is a diagram showing an operation of the output circuit according to the second embodiment of the present invention.
【図7】 この発明の実施の形態2による出力回路の動
作を示すダイアグラムである。FIG. 7 is a diagram showing an operation of the output circuit according to the second embodiment of the present invention.
【図8】 この発明の実施の形態3による出力回路の構
成を示す回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration of an output circuit according to a third embodiment of the present invention.
【図9】 ヒステリシス回路23のヒステリシス性を示
すグラフである。9 is a graph showing a hysteresis property of the hysteresis circuit 23. FIG.
【図10】 この発明の実施の形態4による出力回路の
構成を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram showing a configuration of an output circuit according to a fourth embodiment of the present invention.
【図11】 この発明の実施の形態5による出力回路の
構成を示す回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram showing a configuration of an output circuit according to a fifth embodiment of the present invention.
【図12】 この発明の実施の形態6による出力回路の
構成を示す回路図である。FIG. 12 is a circuit diagram showing a configuration of an output circuit according to a sixth embodiment of the present invention.
【図13】 この発明の実施の形態7による出力回路の
構成を示す回路図である。FIG. 13 is a circuit diagram showing a configuration of an output circuit according to a seventh embodiment of the present invention.
【図14】 この発明の実施の形態7による出力回路の
動作を示すダイアグラムである。FIG. 14 is a diagram showing an operation of the output circuit according to the seventh embodiment of the present invention.
【図15】 この発明の実施の形態7による出力回路の
動作を示すダイアグラムである。FIG. 15 is a diagram showing an operation of the output circuit according to the seventh embodiment of the present invention.
【図16】 従来の出力回路の例を示した回路図であ
る。FIG. 16 is a circuit diagram showing an example of a conventional output circuit.
【図17】 従来の出力回路の動作を示すダイアグラム
である。FIG. 17 is a diagram showing the operation of a conventional output circuit.
1 出力端子、2,201,202 プリバッファ、
3,301〜302 メインバッファ、4,401〜4
04 帰還回路、5,7,29 PMOSトランジス
タ、6,8,30 NMOSトランジスタ、11,1
2,14,16〜19,21 インバータ、13,2
2,31 NORゲート、15,20,33 NAND
ゲート、23 ヒステリシス回路。1 output terminal, 2,201,202 prebuffer,
3,301-302 main buffer, 4,401-4
04 feedback circuit, 5,7,29 PMOS transistor, 6,8,30 NMOS transistor, 11,1
2,14,16-19,21 Inverter, 13,2
2,31 NOR gate, 15,20,33 NAND
Gate, 23 hysteresis circuit.
Claims (12)
入力端子と、前記入力信号の論理の遷移に対応して遷移
する出力信号を出力する出力端子とを備える出力回路で
あって、 (a)(a-1)前記2値論理の一方である第1論理値に対応す
る第1電位が与えられる第1電極と、前記出力端子に接
続された第2電極と、第1の主制御信号を受ける制御電
極とを有する第1の主トランジスタと、 (a-2)前記2値論理の第1論理値と相補的な第2論理値
に対応する第2電位が与えられる第1電極と、前記出力
端子に接続された第2電極と、第2の主制御信号を受け
る制御電極とを有する第2の主トランジスタと、 (a-3)前記第1電位が与えられる第1電極と、前記出力
端子に接続された第2電極と、第1の副制御信号を受け
る制御電極とを有する第1の副トランジスタと、 (a-4)前記第2電位が与えられる第1電極と、前記出力
端子に接続された第2電極と、第2の副制御信号を受け
る制御電極とを有する第2の副トランジスタとを有する
メインバッファと、 (b)前記前記第1及び第2の主制御信号を前記入力信号
に基づいて生成するプリバッファと、 (c)(c-1)第1しきい値よりも前記第2電位に近い値から
前記第1電位へと向かって遷移する途中において前記出
力信号が前記第1しきい値に達した場合に、前記第1の
主制御信号を前記第1の副制御信号として出力する第1
の論理ゲートと、 (c-2)第2しきい値よりも前記第1電位に近い値から前
記第2電位へと向かって遷移する途中において前記出力
信号が前記第2しきい値に達した場合に、前記第2の主
制御信号を前記第2の副制御信号として出力する第2の
論理ゲートとを有する制御回路とを備える出力回路。1. An output circuit comprising: an input terminal to which an input signal conforming to binary logic is supplied; and an output terminal to output an output signal that changes in accordance with a transition of the logic of the input signal. a) (a-1) a first electrode to which a first potential corresponding to a first logic value which is one of the binary logic is applied, a second electrode connected to the output terminal, and a first main control A first main transistor having a control electrode receiving a signal; and (a-2) a first electrode to which a second potential corresponding to a second logical value complementary to the first logical value of the binary logic is applied. A second main transistor having a second electrode connected to the output terminal, and a control electrode receiving a second main control signal; (a-3) a first electrode to which the first potential is applied; A first sub-transistor having a second electrode connected to the output terminal and a control electrode receiving a first sub-control signal; (A-4) a second sub-transistor having a first electrode to which the second potential is applied, a second electrode connected to the output terminal, and a control electrode to receive a second sub-control signal (B) a pre-buffer that generates the first and second main control signals based on the input signal; and (c) (c-1) a first threshold value higher than a first threshold value. When the output signal reaches the first threshold value during the transition from a value close to the second potential to the first potential, the first main control signal is changed to the first sub control signal. Output as the first
(C-2) the output signal reaches the second threshold value during the transition from the value closer to the first potential to the second potential than the second threshold value. A second logic gate that outputs the second main control signal as the second sub-control signal.
の値に対して、前記第1及び第2しきい値は、それぞれ
前記第1及び第2の電位に近い、請求項1記載の出力回
路。2. The method according to claim 1, wherein the first and second thresholds are close to the first and second potentials, respectively, for an intermediate value between the first potential and the second potential. Output circuit as described.
主制御信号が前記第2論理値に相当する場合に、前記第
2の主トランジスタは前記第2の主制御信号が前記第1
論理値に相当する場合に、前記第1の副トランジスタは
前記第1の副制御信号が前記第2論理値に相当する場合
に、前記第2の副トランジスタは前記第2の副制御信号
が前記第1論理値に相当する場合に、それぞれ導通し、
前記第1の論理ゲートは(c-1-1)前記出力信号を、前記
第1しきい値を以て反転するインバータと、(c-1-2)前
記第1の論理ゲートの前記インバータの出力と前記第1
の主制御信号がいずれも前記第2論理値を採る場合に前
記第2論理値を前記第1の副制御信号として出力する論
理素子とを含み、前記第2の論理ゲートは(c-2-1)前記
出力信号を、前記第2しきい値を以て反転するインバー
タと、(c-2-2)前記第2の論理ゲートの前記インバータ
の出力と前記第2の主制御信号がいずれも前記第1論理
値を採る場合に前記第1論理値を前記第2の副制御信号
として出力する論理素子とを含む、請求項2記載の出力
回路。3. The first main transistor is configured such that when the first main control signal corresponds to the second logical value, the second main transistor determines that the second main control signal is equal to the first logical value.
When the first sub-transistor corresponds to a logical value, the first sub-transistor is connected to the second sub-control signal when the first sub-control signal corresponds to the second logical value. In the case of the first logical value, each conducts,
(C-1-1) an inverter that inverts the output signal with the first threshold value, and (c-1-2) an output of the inverter of the first logic gate. The first
And a logic element that outputs the second logical value as the first sub-control signal when any of the main control signals takes the second logical value. 1) an inverter for inverting the output signal with the second threshold value, and (c-2-2) both the output of the inverter of the second logic gate and the second main control signal 3. The output circuit according to claim 2, further comprising: a logic element that outputs said first logical value as said second sub-control signal when taking one logical value.
力信号が前記第1しきい値よりも前記第2電位に近い値
から前記第1電位へと向かって遷移する途中において前
記出力信号が前記第1しきい値に達した場合に前記第2
論理を、前記出力信号が前記第2しきい値よりも前記第
1電位に近い値から前記第2電位へと向かって遷移する
途中において前記出力信号が前記第2しきい値に達した
場合に前記第1論理を、それぞれ出力するヒステリシス
回路を共有して含み、 前記第1の論理ゲートは、前記ヒステリシス回路の出力
と前記第1の主制御信号がいずれも前記第2論理値を採
る場合に前記第2論理値を前記第1の副制御信号として
出力する論理素子を更に含み、 前記第2の論理ゲートは、前記ヒステリシス回路の出力
と前記第2の主制御信号がいずれも前記第1論理値を採
る場合に前記第1論理値を前記第2の副制御信号として
出力する論理素子を更に含む、請求項2記載の出力回
路。4. The output signal of the first and second logic gates during the transition of the output signal from a value closer to the second potential than the first threshold toward the first potential. When the first threshold value is reached, the second
Logic, when the output signal reaches the second threshold while the output signal transitions from a value closer to the first potential than the second threshold toward the second potential. The first logic includes a hysteresis circuit that outputs the first logic in common. The first logic gate is provided when both the output of the hysteresis circuit and the first main control signal take the second logic value. A logic element that outputs the second logic value as the first sub-control signal, wherein the second logic gate is configured such that both the output of the hysteresis circuit and the second main control signal are the first logic value. 3. The output circuit according to claim 2, further comprising a logic element that outputs the first logical value as the second sub-control signal when taking a value.
は等しい、請求項1記載の出力回路。5. The output circuit according to claim 1, wherein said first threshold value is equal to said second threshold value.
制御信号とを入力し、 前記制御信号が非活性の場合には前記入力信号のみに基
づいた論理を共通して前記第1及び第2の主制御信号と
して出力し、 前記制御信号が非活性の場合には前記入力信号に拘ら
ず、前記第1の主制御信号と前記第2の主制御信号との
いずれもを非活性化させて、前記第1及び第2の主トラ
ンジスタのいずれをもオフさせる、請求項1乃至請求項
5のいずれか一つに記載の出力回路。6. The pre-buffer inputs the input signal and a state control signal, and when the control signal is inactive, the pre-buffer shares a logic based on only the input signal with the first and second signals. Output as a main control signal, and when the control signal is inactive, regardless of the input signal, deactivate both the first main control signal and the second main control signal, The output circuit according to any one of claims 1 to 5, wherein both the first and second main transistors are turned off.
端子に接続された第2電極と、第3の副制御信号を受け
る制御電極とを有する第3の副トランジスタと、 (a-6)前記第2電位が与えられる第1電極と、前記出力
端子に接続された第2電極と、第4の副制御信号を受け
る制御電極とを有する第4の副トランジスタとを更に有
し、 前記制御回路は (c-3)第3しきい値よりも前記第2電位に近い値から前
記第1電位へと向かって遷移する途中において前記出力
信号が前記第3しきい値に達した場合に、前記第1の主
制御信号を前記第3の副制御信号として出力する第3の
論理ゲートと、 (c-4)第4しきい値よりも前記第1電位に近い値から前
記第2電位へと向かって遷移する途中において前記出力
信号が前記第4しきい値に達した場合に、前記第2の主
制御信号を前記第4の副制御信号として出力する第4の
論理ゲートとを更に有する、請求項1記載の出力回路。7. The main buffer includes: (a-5) a first electrode to which the first potential is applied, a second electrode connected to the output terminal, and a control electrode for receiving a third sub-control signal. (A-6) a first electrode supplied with the second potential, a second electrode connected to the output terminal, and a control electrode receiving a fourth sub-control signal. A fourth sub-transistor; and (c-3) the output signal during a transition from a value closer to the second potential than a third threshold toward the first potential. A third logic gate for outputting the first main control signal as the third sub-control signal when the third threshold value is reached, (c-4) During the transition from a value close to the first potential to the second potential, the output signal When it reaches the threshold, the second main control signal further comprises a fourth logic gate output as the fourth sub-control signal, the output circuit of claim 1, wherein.
等しく、前記第4しきい値は前記第1しきい値に等し
い、請求項7記載の出力回路。8. The output circuit according to claim 7, wherein said third threshold value is equal to said second threshold value, and said fourth threshold value is equal to said first threshold value.
入力端子と、前記入力信号の論理の遷移に対応して遷移
する出力信号を出力する出力端子とを備える出力回路で
あって、 前記2値論理の第1論理値に対応する第1電位が与えら
れる第1端と、前記出力端子に接続された第2端とを有
し、自身の前記第1端及び前記第2端の間を導通/非導
通する主スイッチング素子と、 前記第1電位が与えられる第1端と、前記出力端子に接
続された第2端とを有し、自身の前記第1端及び前記第
2端の間を導通/非導通する副スイッチング素子とを更
に備え、 前記入力信号の遷移によって前記主スイッチング素子及
び前記副スイッチング素子の何れもが非導通である状態
から前記主スイッチング素子が導通する場合には、前記
主スイッチング素子が導通した後に前記副スイッチング
素子も導通する出力回路。9. An output circuit comprising: an input terminal to which an input signal conforming to a binary logic is provided; and an output terminal to output an output signal that changes in accordance with a logic transition of the input signal. A first terminal to which a first potential corresponding to a first logical value of binary logic is applied; and a second terminal connected to the output terminal, between the first terminal and the second terminal thereof. A main switching element for conducting / non-conducting the first terminal, a first end to which the first potential is applied, and a second end connected to the output terminal. A sub-switching element that conducts / non-conducts between them, wherein the main switching element conducts from a state in which both the main switching element and the sub-switching element are non-conducting due to the transition of the input signal. The main switching element is An output circuit in which the sub-switching element is also turned on after passing through.
ッチング素子よりも、流れる電流が小さい請求項9記載
の出力回路。10. The output circuit according to claim 9, wherein a current flowing through the main switching element is smaller than that of the sub switching element.
ッチング素子はトランジスタで構成される請求項9記載
の出力回路。11. The output circuit according to claim 9, wherein said main switching element and said sub-switching element are constituted by transistors.
り、前記出力信号の電位が、前記2値論理の第1論理値
と相補的な第2論理値に対応する第2電位から前記第1
電位へと向かう方向に移行し、 前記移行によって前記出力信号の電位が所定のしきい値
に達した時に前記副スイッチング素子が導通し始める、
請求項9記載の出力回路。12. The conduction of the main switching element changes the potential of the output signal from a second potential corresponding to a second logic value complementary to a first logic value of the binary logic to the first potential.
The sub-switching element starts conducting when the potential of the output signal reaches a predetermined threshold value by the transition;
The output circuit according to claim 9.
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