JPH10242825A - Output circuit - Google Patents

Output circuit

Info

Publication number
JPH10242825A
JPH10242825A JP9060073A JP6007397A JPH10242825A JP H10242825 A JPH10242825 A JP H10242825A JP 9060073 A JP9060073 A JP 9060073A JP 6007397 A JP6007397 A JP 6007397A JP H10242825 A JPH10242825 A JP H10242825A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
potential
output
transistor
circuit
level
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP9060073A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yusuke Otomo
祐輔 大友
Masahide Yamada
正英 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP9060073A priority Critical patent/JPH10242825A/en
Publication of JPH10242825A publication Critical patent/JPH10242825A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a peak current and to decrease a noise voltage without being attended with increase in the number of transistors(TRs) and increase in current consumption. SOLUTION: When an input voltage transits to a high level, a gate voltage Vg11 of a TR 11 is raised up to a 1st intermediate level by a TR 16 of an inverting drive circuit 14 to reduce a driving force or the TR 16, and an output voltage at an output terminal 13 goes to a high level, then a TR 18 is conductive to mask the TR 16 and the gate voltage Vg11 is reduced completely to a low level thereby making the TR 11 completely conductive. On the contrary, when the input voltage transits to a low level, the similar operation is made by the other inverting drive circuit 19.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路に
おいて使用する出力回路に係り、特に電流駆動能力を低
下させることなく電流のピーク値を減少させて、ノイズ
によるシステム誤動作を防止し、該出力回路の同時動作
許容数の制限を緩和する技術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 used in a semiconductor integrated circuit, and more particularly to a method of reducing a peak value of a current without deteriorating a current driving capability to prevent a system malfunction due to noise. The present invention relates to a technique for relaxing the limit on the number of circuits that can be operated simultaneously.

【0002】[0002]

【従来の技術】MOS−LSIの高機能化やシステムの
高速化により、外部インターフェースの半導体出力回路
や内部バスラインの半導体出力回路の本数は、32から
64以上に増加している。このため、半導体出力回路の
同時動作数も大幅に増加している。よって、半導体出力
回路が同時に動作すると、その充放電によりチップ内の
電源線の電圧が一時的に低下しあるいはGND線の電圧
が一時的に上昇する。
2. Description of the Related Art The number of semiconductor output circuits for external interfaces and semiconductor output circuits for internal bus lines has increased from 32 to 64 or more due to the enhancement of functions of MOS-LSIs and the speeding up of systems. For this reason, the number of simultaneous operations of the semiconductor output circuit has been greatly increased. Therefore, when the semiconductor output circuits operate simultaneously, the voltage of the power supply line in the chip temporarily decreases or the voltage of the GND line temporarily increases due to the charge and discharge.

【0003】この電圧変動は、充放電電流の時間変化と
ボンディングワイヤを含む電源線のインダクタンスLの
積(L・di/dt)で表される。この電圧変動により
隣接した出力回路の出力電圧が変動(以下、この変動電
圧を「ノイズ電圧」と呼ぶ。)し、その出力信号を入力
とするLSIに誤動作が発生する。
The voltage fluctuation is represented by the product (L · di / dt) of the time change of the charging / discharging current and the inductance L of the power supply line including the bonding wire. The output voltage of an adjacent output circuit fluctuates due to this voltage fluctuation (hereinafter, this fluctuating voltage is referred to as “noise voltage”), and a malfunction occurs in an LSI to which the output signal is input.

【0004】一般的には、負荷の充放電時のピーク電流
を抑えることで上記ノイズ電圧を低減する手法が採られ
る。そして、このピーク電流の低減は、出力回路の立上
り/立上り動作を緩慢にすることで行われている。
In general, a method of reducing the noise voltage by suppressing a peak current at the time of charging and discharging a load is employed. The peak current is reduced by slowing the rising / rising operation of the output circuit.

【0005】従来の出力回路を図4に示す。これは、特
願昭63ー97630号に記載されているものである。
51はpMOSトランジスタ、52はnMOSトランジ
スタであり、それらのドレインは信号出力端子53に共
通接続され、これらでCMOS出力段が構成される。5
4はトランジスタ51を駆動するための反転駆動回路で
あり、pMOSトランジスタ55、nMOSトランジス
タ56〜58から構成される。また、59はトランジス
タ52を駆動するための反転駆動回路であり、pMOS
トランジスタ60〜62、nMOSトランジスタ63か
ら構成されている。64、65は入力信号をΔtだけ遅
延する遅延回路である。66は電圧Vinの入力端子、6
7は電圧VDD1の電源端子、68は電圧VDD2の電
源端子である。
FIG. 4 shows a conventional output circuit. This is described in Japanese Patent Application No. 63-97630.
51 is a pMOS transistor, 52 is an nMOS transistor, and their drains are commonly connected to a signal output terminal 53, and these constitute a CMOS output stage. 5
Reference numeral 4 denotes an inversion drive circuit for driving the transistor 51, which is composed of a pMOS transistor 55 and nMOS transistors 56 to 58. Reference numeral 59 denotes an inversion drive circuit for driving the transistor 52.
It is composed of transistors 60 to 62 and an nMOS transistor 63. 64 and 65 are delay circuits for delaying the input signal by Δt. 66 is an input terminal for the voltage Vin;
7 is a power supply terminal of the voltage VDD1, and 68 is a power supply terminal of the voltage VDD2.

【0006】この回路では、入力端子66の電圧Vinが
ハイレベルになると、反転駆動回路54のトランジスタ
56がオンし、出力トランジスタ51のゲート電圧Vg
51が、 Vg51=Vth57 に立ち下がる。Vth57はトランジスタ57のしきい
値電圧である。
In this circuit, when the voltage Vin at the input terminal 66 goes high, the transistor 56 of the inversion drive circuit 54 turns on, and the gate voltage Vg of the output transistor 51 is turned on.
51 falls to Vg51 = Vth57. Vth57 is a threshold voltage of the transistor 57.

【0007】出力トランジスタ51の駆動力は、このよ
うにゲート電圧Vg51が接地電位GNDよりも高い値
に設定されることにより弱められ、出力端子53の電圧
をハイレベルに持ち上げる際の遷移時間が緩やかにな
る。したがって、電源電圧VDD1からの充電電流のピ
ーク値も低減される。
The driving force of the output transistor 51 is weakened by setting the gate voltage Vg51 to a value higher than the ground potential GND, and the transition time when raising the voltage of the output terminal 53 to a high level is gradual. become. Therefore, the peak value of the charging current from the power supply voltage VDD1 is also reduced.

【0008】その後、時間Δtが経過すると、遅延回路
64の出力電圧がハイレベルとなり、反転駆動回路54
のトランジスタ58がオンしてトランジスタ57の両端
を短絡するので、出力トランジスタ51のゲート電圧V
g51が接地電位GNDに低下し、出力トランジスタ5
1のドレイン電圧(出力電圧)を電源電圧VDD1に保
持する駆動力は、反転駆動回路54や遅延回路64を使
用しない回路と同等となる。
Thereafter, when the time Δt has elapsed, the output voltage of the delay circuit 64 goes high, and the inversion drive circuit 54
Transistor 58 is turned on, and both ends of the transistor 57 are short-circuited.
g51 drops to the ground potential GND, and the output transistor 5
The driving force for holding the drain voltage (output voltage) 1 at the power supply voltage VDD1 is equivalent to a circuit that does not use the inversion drive circuit 54 or the delay circuit 64.

【0009】一方、入力端子66の電圧Vinがローレベ
ルになると、反転駆動回路59のトランジスタ61がオ
ンし、出力トランジスタ52のゲート電圧Vg52が、 Vg52=VDD2−Vth60 に立ち上がる。Vth60はトランジスタ60のしきい
値電圧である。
On the other hand, when the voltage Vin at the input terminal 66 goes low, the transistor 61 of the inversion drive circuit 59 turns on, and the gate voltage Vg52 of the output transistor 52 rises to Vg52 = VDD2-Vth60. Vth60 is a threshold voltage of the transistor 60.

【0010】出力トランジスタ52の駆動力は、このよ
うにゲート電圧Vg52が電源電圧VDD2よりも低い
値に設定されることにより弱められ、出力端子53の電
圧をローレベルに落す際の遷移時間が緩やかになる。し
たがって、接地GNDへの放電電流のピーク値も低減さ
れる。
The driving force of the output transistor 52 is weakened by setting the gate voltage Vg52 to a value lower than the power supply voltage VDD2, so that the transition time when the voltage of the output terminal 53 is lowered to a low level is gradual. become. Therefore, the peak value of the discharge current to the ground GND is also reduced.

【0011】その後、時間Δtが経過すると、遅延回路
65の出力電圧がローレベルとなり、反転駆動回路59
のトランジスタ62がオンしてトランジスタ60の両端
を短絡するので、出力トランジスタ52のゲート電圧V
g52が電圧VDD2に上昇し、出力トランジスタ52
のドレイン電圧(出力電圧)を接地GNDの電位に保持
する駆動力は、反転駆動回路59や遅延回路65を使用
しない回路と同等となる。
Thereafter, when the time Δt has elapsed, the output voltage of the delay circuit 65 goes low, and the inversion drive circuit 59
Is turned on to short-circuit both ends of the transistor 60, so that the gate voltage V
g52 rises to the voltage VDD2 and the output transistor 52
The driving force for holding the drain voltage (output voltage) of the transistor at the potential of the ground GND is equivalent to that of the circuit that does not use the inversion drive circuit 59 or the delay circuit 65.

【0012】以上のように、入力端子66にハイレベル
の電圧が入力した時には出力端子53の電圧の立上りが
2段階的に緩慢に行われ、入力端子66ローレベルルの
信号が入力した時には出力端子53の電圧の立下りが2
段階的に緩慢に行われることにより、充放電時のピーク
電流を抑えノイズ電圧の低減が図られている。
As described above, when a high-level voltage is input to the input terminal 66, the voltage at the output terminal 53 rises slowly in two steps, and when a low-level signal is input to the input terminal 66, the output terminal 53 increases. The falling of the voltage of
By performing the operation slowly and stepwise, the peak current at the time of charging and discharging is suppressed to reduce the noise voltage.

【0013】すなわち、上記した回路では、固定の遅延
時間Δtの遅延回路64、65を設け、その時間内は出
力トランジスタ51、52の駆動力を減少させて、電源
線や接地を流れるピーク電流を抑えている。
That is, in the above-described circuit, the delay circuits 64 and 65 having a fixed delay time Δt are provided, during which time the driving force of the output transistors 51 and 52 is reduced to reduce the peak current flowing through the power supply line or ground. I am holding it down.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】ところが、遅延回路6
4、65は、これを2段から4段程度の小数のゲートで
構成した場合には充分な遅延時間を得ることができず、
出力端子53に現れるノイズ電圧を低減するほどにピー
ク電流を低減することができないという問題がある。逆
に、遅延回路を多段のゲートで構成した場合には、上記
問題は解決できるものの、出力回路の消費電力と面積が
大幅に増大してしまうという別の問題が発生する。
However, the delay circuit 6
Nos. 4 and 65 cannot obtain a sufficient delay time if they are composed of a small number of gates of about two to four stages.
There is a problem that the peak current cannot be reduced as much as the noise voltage appearing at the output terminal 53 is reduced. Conversely, if the delay circuit is configured with multiple stages of gates, the above problem can be solved, but another problem occurs in that the power consumption and area of the output circuit are significantly increased.

【0015】本発明は以上のような点に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、必要なトランジスタが小数
で済み、しかも充分なノイズ電圧低減効果を発揮できる
ようにした低ノイズ型の出力回路を提供することであ
る。
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a low-noise type transistor that requires a small number of transistors and can exhibit a sufficient noise voltage reduction effect. The purpose is to provide an output circuit.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】第1の発明は、ドレイン
が出力端子に共通接続されたpMOSトランジスタおよ
びnMOSトランジスタからなる第1のCMOS回路か
ら構成したCMOS出力段と、入力端子の電位がローレ
ベルからハイレベルに遷移したとき、前記pMOSトラ
ンジスタのゲート電位を、前記pMOSトランジスタを
中間的に駆動して前記出力端子の電位を緩やかに立ち上
げる第1の中間電位に固定する第1の手段と、前記出力
端子のハイレベル電位が帰還されることにより、前記p
MOSトランジスタのゲート電位を前記第1の中間電位
からローレベルに固定する第2の手段と、入力端子の電
位がハイレベルからローレベルに遷移したとき、前記n
MOSトランジスタのゲート電位を、前記nMOSトラ
ンジスタを中間的に駆動して前記出力端子の電位を緩や
かに立ち下げる第2の中間電位に固定する第3の手段
と、前記出力端子のローレベル電位が帰還されることに
より、前記nMOSトランジスタのゲート電位を前記第
2の中間電位からハイレベルに固定する第4の手段と、
を具備するよう構成した。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a CMOS output stage comprising a first CMOS circuit comprising a pMOS transistor and an nMOS transistor whose drains are commonly connected to an output terminal, and the potential of an input terminal is low. First means for fixing the gate potential of the pMOS transistor to a first intermediate potential that intermediately drives the pMOS transistor and gradually raises the potential of the output terminal when the level changes from a high level to a high level; , The high level potential of the output terminal is fed back,
A second means for fixing the gate potential of the MOS transistor from the first intermediate potential to the low level; and n when the potential of the input terminal changes from the high level to the low level.
Third means for fixing the gate potential of the MOS transistor to a second intermediate potential for driving the nMOS transistor intermediately and gradually lowering the potential of the output terminal; A fourth means for fixing the gate potential of the nMOS transistor from the second intermediate potential to a high level,
It was constituted to have.

【0017】第2の発明は、第1の発明において、前記
第1の手段を、第2のCMOS回路と、該第2のCMO
S回路のローレベル出力電位を正規のローレベルよりも
所定値だけ持ち上げる第1のダイオードとから構成し、
前記第2の手段を、前記出力端子のローレベル電位によ
りオンして、前記第1のダイオードの両端を短絡させる
第1のトランジスタから構成し、前記第3の手段を、第
3のCMOS回路と、該第3のCMOS回路のハイレベ
ル出力電位を正規のハイレベルよりも所定値だけ持ち下
げる第2のダイオードとから構成し、前記第4の手段
を、前記出力端子のハイレベル電位によりオンして、前
記第2のダイオードの両端を短絡させる第2のトランジ
スタから構成した。
In a second aspect based on the first aspect, the first means includes a second CMOS circuit and the second CMOS circuit.
A first diode that raises a low-level output potential of the S circuit by a predetermined value from a normal low level,
The second means comprises a first transistor which is turned on by a low level potential of the output terminal to short-circuit both ends of the first diode, and wherein the third means comprises a third CMOS circuit and A second diode for lowering the high-level output potential of the third CMOS circuit by a predetermined value from a normal high level, and turning on the fourth means by the high-level potential of the output terminal. And a second transistor for short-circuiting both ends of the second diode.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の形態の出力
回路の構成を示す回路図である。11はpMOSトラン
ジスタ、12はnMOSトランジスタであり、それらの
ドレインは信号出力端子13に共通接続され、これらで
CMOS出力段が構成される。14はトランジスタ11
を駆動するための反転駆動回路であり、pMOSトラン
ジスタ15、nMOSトランジスタ16〜18から構成
される。また、19はトランジスタ12を駆動するため
の反転駆動回路であり、pMOSトランジスタ20〜2
2、nMOSトランジスタ23から構成されている。2
4は信号入力端子、25は電圧VDD1の電源端子、2
6は電圧VDD2の電源端子である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an output circuit according to an embodiment of the present invention. 11 is a pMOS transistor, 12 is an nMOS transistor, and their drains are commonly connected to a signal output terminal 13, and these constitute a CMOS output stage. 14 is a transistor 11
, And includes a pMOS transistor 15 and nMOS transistors 16 to 18. Reference numeral 19 denotes an inversion drive circuit for driving the transistor 12, and the pMOS transistors 20 to 2
2. It is composed of an nMOS transistor 23. 2
4 is a signal input terminal, 25 is a power supply terminal of the voltage VDD1, 2
Reference numeral 6 denotes a power supply terminal for the voltage VDD2.

【0019】反転駆動回路14において、トランジスタ
15、17はそれらのドレイン間にトランジスタ16が
接続されたCMOS回路を構成し、そのトランジスタ1
6はそのCMOS回路の出力電圧がローレベルのとき、
正規のローレベルよりも高い中間電位に持ち上げるレベ
ルシフト用のダイオードとして機能し、トランジスタ1
8は出力端子13の電圧Vout がハイレベルのときオン
してトランジスタ16のソース・ドレイン間を短絡させ
る帰還用として機能する。この帰還トランジスタ18
は、そのチャネル幅が他のトランジスタのそれよりも狭
く設定され、全体の面積縮小化が図られている。
In the inversion drive circuit 14, the transistors 15 and 17 constitute a CMOS circuit in which the transistor 16 is connected between their drains.
6 is when the output voltage of the CMOS circuit is at a low level.
Transistor 1 functions as a level shift diode for raising the potential to an intermediate potential higher than the normal low level.
Numeral 8 functions as feedback for turning on when the voltage Vout of the output terminal 13 is at a high level and short-circuiting the source and drain of the transistor 16. This feedback transistor 18
Has a channel width set to be narrower than that of other transistors, thereby reducing the overall area.

【0020】また、反転駆動回路19において、トラン
ジスタ20、23はそれらのドレイン間にトランジスタ
21が接続されたCMOS回路を構成し、そのトランジ
スタ21はそのCMOS回路の出力電圧がハイレベルの
とき、正規のハイレベルよりも低い中間電位に持ち下げ
るレベルシフト用のダイオードとして機能し、トランジ
スタ22は出力端子13の電圧Vout がローレベルのと
きオンしてトランジスタ21のソース・ドレイン間を短
絡させる帰還用として機能する。この帰還用トランジス
タ22もそのチャネル幅が他のトランジスタのそれより
も狭く設定されることにより、全体の面積縮小化が図ら
れている。
In the inversion driving circuit 19, the transistors 20 and 23 constitute a CMOS circuit in which the transistor 21 is connected between the drains thereof. When the output voltage of the CMOS circuit is at a high level, the transistor 21 operates normally. The transistor 22 functions as a diode for level shift that lowers the voltage to an intermediate potential lower than the high level of the transistor 21. The transistor 22 is turned on when the voltage Vout of the output terminal 13 is at the low level, and is used as a feedback for short-circuiting the source and drain of the transistor 21. Function. The overall area of the feedback transistor 22 is also reduced by setting the channel width of the feedback transistor 22 narrower than that of the other transistors.

【0021】次に動作を説明する。 (1)入力端子24に印加する入力電圧VinがGNDか
らVDD2に立ち上がった場合:このときは、反転駆動
回路14のトランジスタ17がオンするが、そのドレイ
ン側に接続されているレベルシフト用のトランジスタ1
6(しきい値電圧がVth16)により、出力トランジ
スタ11のゲート電圧Vg11は、 Vg11=Vth16 のような中間電位となって、完全な接地電位GNDとは
ならないので、出力トランジスタ11の駆動力は低く保
たれ、出力端子13から負荷(図示せず)への充電は緩
やかに行われる。
Next, the operation will be described. (1) When the input voltage Vin applied to the input terminal 24 rises from GND to VDD2: At this time, the transistor 17 of the inversion drive circuit 14 is turned on, but the level shift transistor connected to its drain side 1
6 (the threshold voltage is Vth16), the gate voltage Vg11 of the output transistor 11 becomes an intermediate potential such as Vg11 = Vth16, and does not become the complete ground potential GND, so that the driving force of the output transistor 11 is low. The charging from the output terminal 13 to the load (not shown) is performed slowly.

【0022】このようにして、出力端子13の出力電圧
Vout が上昇してきて、その出力電圧Vout がトランジ
スタ18のしきい値電圧(Vth18)を超えると、そ
のトランジスタ18がオンし、出力トランジスタ11は
そのゲート電圧Vg11が接地電位GNDまで低下して
完全にオン状態となる。この結果、出力電圧Vout が上
昇して電源電圧VDD1に固定される。なお、他方の反
転駆動回路19では、トランジスタ23がオンして、出
力トランジスタ12はオフとなる。
As described above, when the output voltage Vout of the output terminal 13 increases and the output voltage Vout exceeds the threshold voltage (Vth18) of the transistor 18, the transistor 18 is turned on, and the output transistor 11 is turned on. The gate voltage Vg11 drops to the ground potential GND and is completely turned on. As a result, the output voltage Vout rises and is fixed at the power supply voltage VDD1. In the other inversion drive circuit 19, the transistor 23 is turned on and the output transistor 12 is turned off.

【0023】(2)入力端子24に印加する入力電圧V
inがVDD2からGNDに立ち下がった場合:このとき
は、反転駆動回路19のトランジスタ20がオンする
が、そのドレイン側に接続されているレベルシフト用の
トランジスタ21(しきい値電圧がVth21)によ
り、出力トランジスタ12のゲート電圧Vg12は、 Vg12=VDD2−Vth21 のような中間電位となって、完全なVDD2とはならな
いので、出力トランジスタ12の駆動力は低く保たれ、
負荷から出力端子13への放電は緩やかに行われる。
(2) Input voltage V applied to input terminal 24
When in falls from VDD2 to GND: At this time, the transistor 20 of the inversion drive circuit 19 is turned on, but the transistor 21 for level shift (the threshold voltage is Vth21) connected to its drain side. Since the gate voltage Vg12 of the output transistor 12 becomes an intermediate potential such as Vg12 = VDD2−Vth21 and does not become complete VDD2, the driving force of the output transistor 12 is kept low.
Discharge from the load to the output terminal 13 is performed slowly.

【0024】このようにして、出力端子13の出力電圧
Vout が下降してきて、その出力電圧Vout がトランジ
スタ22のしきい値電圧(Vth22)よりも低下する
と、そのトランジスタ22がオンし、出力トランジスタ
12はそのゲート電圧Vg12が電源電位VDD2まで
上昇して完全にオン状態となる。この結果、出力電圧V
out が下降して接地電位GNDに固定される。なお、他
方の反転駆動回路14では、トランジスタ15がオンし
て、出力トランジスタ11はオフとなる。
As described above, when the output voltage Vout of the output terminal 13 falls and the output voltage Vout falls below the threshold voltage (Vth22) of the transistor 22, the transistor 22 turns on and the output transistor 12 The gate voltage Vg12 rises to the power supply potential VDD2, and is completely turned on. As a result, the output voltage V
out falls and is fixed to the ground potential GND. In the other inversion drive circuit 14, the transistor 15 is turned on and the output transistor 11 is turned off.

【0025】このように、本実施の形態の出力回路で
は、遅延回路を設けることなく、出力電圧の立上り/立
下りの時間を緩慢にすることができ、ノイズ電圧を低減
することができる。図2に以上の動作の波形を示した。
As described above, in the output circuit of this embodiment, the rise / fall time of the output voltage can be made slower without providing a delay circuit, and the noise voltage can be reduced. FIG. 2 shows waveforms of the above operation.

【0026】また、図3に、出力端子に接続する負荷を
15pFの容量として、これを駆動するときのCMOS
出力段の電源VDD1から流れるピーク電流、反転駆動
回路の電源VDD2による消費電流を示した。この図3
では、図1に示した本発明の出力回路と、出力段のpM
OSトランジスタ、nMOSトランジスタ用の各駆動回
路を各々インバータ2段で構成したノイズ対策なしの従
来の第1の従来の出力回路(図示せず)と、図4で示し
た低ノイズ型の第2の従来の出力回路を比較している。
FIG. 3 shows a CMOS circuit for driving a load connected to the output terminal with a capacitance of 15 pF.
The peak current flowing from the power supply VDD1 of the output stage and the current consumed by the power supply VDD2 of the inversion drive circuit are shown. This figure 3
Now, the output circuit of the present invention shown in FIG.
A first conventional output circuit (not shown) without noise countermeasures, in which each drive circuit for an OS transistor and an nMOS transistor is composed of two inverters, and a second low-noise type circuit shown in FIG. The conventional output circuit is compared.

【0027】本発明の出力回路は、第1の従来の出力回
路に比較してピーク電流値を約30%以上削減すること
ができ、さらに低ノイズ対策の施された第2の従来の出
力回路に比較してもピーク電流を約20%削減可能であ
る。しかも、図1と図4の回路構成の比較からも明らか
なように、本発明の出力回路では、第2の従来の出力回
路と比較してトランジスタの個数が10/18と少ない
(インバータ64、65はトランジスタ数を2個として
計算した。)。この結果、出力回路の消費電流(電源V
DD2の消費電流)を約20%削減可能である。第2の
従来の出力回路では、遅延回路64、65のゲート段数
を増加して遅延を増すことで、ピーク電流値を本発明の
出力回路と同程度に削減することが可能であるが、この
方法では消費電流が増大する。
According to the output circuit of the present invention, the peak current value can be reduced by about 30% or more as compared with the first conventional output circuit, and the second conventional output circuit is provided with low noise countermeasures. , The peak current can be reduced by about 20%. Moreover, as is clear from the comparison between the circuit configurations of FIGS. 1 and 4, the output circuit of the present invention has a smaller number of transistors (10/18) than the second conventional output circuit (the inverter 64 and the inverter 64). 65 was calculated on the assumption that the number of transistors was two.) As a result, the current consumption of the output circuit (power supply V
DD2) can be reduced by about 20%. In the second conventional output circuit, the peak current value can be reduced to the same extent as the output circuit of the present invention by increasing the number of gate stages of the delay circuits 64 and 65 to increase the delay. In the method, current consumption increases.

【0028】なお、以上では出力回路単体について説明
したが、同じ技術思想によりこのような出力回路を含む
双方向回路やトライステートバッファ等を構成すること
ができることはもちろんである。
Although the output circuit alone has been described above, it goes without saying that a bidirectional circuit, a tri-state buffer, and the like including such an output circuit can be configured by the same technical idea.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上から本発明のよれば、出力信号を帰
還する第2、第4の手段を使用して、CMOS出力段の
トランジスタのゲートを2段階に分けて駆動するので、
出力回路のピーク電流を低減し、ノイズ電圧を削減する
ことができることはもとより、トランジスタ数が少なく
て済み、消費電流を少なくすることが可能になるという
大きな利点を有する。
As described above, according to the present invention, the gate of the transistor in the CMOS output stage is driven in two stages by using the second and fourth means for feeding back the output signal.
In addition to reducing the peak current of the output circuit and the noise voltage, there is a great advantage that the number of transistors can be reduced and the current consumption can be reduced.

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

【図1】 本発明の1つの実施の形態の出力回路の回路
図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of an output circuit according to one embodiment of the present invention.

【図2】 図1の出力回路の動作時の信号波形図であ
る。
FIG. 2 is a signal waveform diagram when the output circuit of FIG. 1 operates.

【図3】 特性比較の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a characteristic comparison.

【図4】 従来の出力回路の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of a conventional output circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11、12:CMOS出力段を構成する出力トランジス
タ、13:出力端子、14:反転駆動回路、15、1
7:第2のCMOS回路を構成するトランジスタ、1
6:レベルシフト用の第1のダイオードを構成するトラ
ンジスタ、18:帰還用のトランジスタ、19:反転駆
動回路、20、23:第3のCMOS回路を構成するト
ランジスタ、21:レベルシフト用の第2のダイオード
を構成するトランジスタ、22:帰還用のトランジス
タ。
11, 12: output transistors constituting a CMOS output stage, 13: output terminal, 14: inversion drive circuit, 15, 1
7: transistor constituting second CMOS circuit, 1
6: a transistor forming a first diode for level shift, 18: a transistor for feedback, 19: an inversion drive circuit, 20, 23: a transistor for forming a third CMOS circuit, 21: a second for level shift , 22: a feedback transistor.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ドレインが出力端子に共通接続されたpM
OSトランジスタおよびnMOSトランジスタからなる
第1のCMOS回路から構成したCMOS出力段と、 入力端子の電位がローレベルからハイレベルに遷移した
とき、前記pMOSトランジスタのゲート電位を、前記
pMOSトランジスタを中間的に駆動して前記出力端子
の電位を緩やかに立ち上げる第1の中間電位に固定する
第1の手段と、 前記出力端子のハイレベル電位が帰還されることによ
り、前記pMOSトランジスタのゲート電位を前記第1
の中間電位からローレベルに固定する第2の手段と、 入力端子の電位がハイレベルからローレベルに遷移した
とき、前記nMOSトランジスタのゲート電位を、前記
nMOSトランジスタを中間的に駆動して前記出力端子
の電位を緩やかに立ち下げる第2の中間電位に固定する
第3の手段と、 前記出力端子のローレベル電位が帰還されることによ
り、前記nMOSトランジスタのゲート電位を前記第2
の中間電位からハイレベルに固定する第4の手段と、 を具備することを特徴とする出力回路。
A pM having a drain commonly connected to an output terminal.
A CMOS output stage comprising a first CMOS circuit comprising an OS transistor and an nMOS transistor; and when the potential of the input terminal changes from a low level to a high level, the gate potential of the pMOS transistor is set to an intermediate value between the pMOS transistor and A first means for driving and fixing the potential of the output terminal to a first intermediate potential that gradually rises, and a high-level potential of the output terminal being fed back, thereby setting the gate potential of the pMOS transistor to the first potential. 1
A second means for fixing the potential of the nMOS transistor to a low level from an intermediate potential of the nMOS transistor when the potential of the input terminal transits from a high level to a low level; A third means for fixing the potential of the terminal to a second intermediate potential that gradually falls, and a low-level potential of the output terminal being fed back, so that the gate potential of the nMOS transistor is reduced to the second potential.
A fourth means for fixing the intermediate potential to a high level from the intermediate potential of the output circuit.
【請求項2】請求項1に記載の出力回路において、 前記第1の手段を、第2のCMOS回路と、該第2のC
MOS回路のローレベル出力電位を正規のローレベルよ
りも所定値だけ持ち上げる第1のダイオードとから構成
し、 前記第2の手段を、前記出力端子のローレベル電位によ
りオンして、前記第1のダイオードの両端を短絡させる
第1のトランジスタから構成し、 前記第3の手段を、第3のCMOS回路と、該第3のC
MOS回路のハイレベル出力電位を正規のハイレベルよ
りも所定値だけ持ち下げる第2のダイオードとから構成
し、 前記第4の手段を、前記出力端子のハイレベル電位によ
りオンして、前記第2のダイオードの両端を短絡させる
第2のトランジスタから構成した、 ことを特徴とする出力回路。
2. The output circuit according to claim 1, wherein said first means comprises a second CMOS circuit and said second C circuit.
A first diode that raises a low-level output potential of the MOS circuit by a predetermined value from a normal low level, wherein the second means is turned on by a low-level potential of the output terminal, and A first transistor for short-circuiting both ends of the diode, wherein the third means includes a third CMOS circuit and the third C
A second diode for lowering a high-level output potential of the MOS circuit by a predetermined value from a normal high level, wherein the fourth means is turned on by a high-level potential of the output terminal, and An output circuit, comprising: a second transistor for short-circuiting both ends of the diode.
JP9060073A 1997-02-28 1997-02-28 Output circuit Withdrawn JPH10242825A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9060073A JPH10242825A (en) 1997-02-28 1997-02-28 Output circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9060073A JPH10242825A (en) 1997-02-28 1997-02-28 Output circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10242825A true JPH10242825A (en) 1998-09-11

Family

ID=13131553

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9060073A Withdrawn JPH10242825A (en) 1997-02-28 1997-02-28 Output circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10242825A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4918339A (en) Data output circuit
JPH0720060B2 (en) Output circuit device
JP3386602B2 (en) Output circuit device
JP2567153B2 (en) CMOS output buffer circuit
JP3953492B2 (en) Output buffer circuit
JPH05243940A (en) Output buffer device
KR20020064912A (en) High performance output buffer with esd protection
JP3570596B2 (en) Output buffer circuit
EP0619652A2 (en) Data output circuit
JP3190191B2 (en) Output buffer circuit
JPH10242825A (en) Output circuit
JP3175989B2 (en) Output buffer circuit
JP3684210B2 (en) CMOS output buffer circuit
JP3299071B2 (en) Output buffer circuit
KR100303770B1 (en) Low Noise Output Buffer
KR100265834B1 (en) Input/output buffer in semiconductoe device
JP3745144B2 (en) Output buffer circuit
JPH06152372A (en) Semiconductor integrated circuit
JP2535081B2 (en) Output drive circuit
JPH0766711A (en) Output circuit
JP3271269B2 (en) Output drive circuit
JPH0341818A (en) Buffer circuit
JP4129349B2 (en) Output circuit and semiconductor integrated circuit
JPH0353715A (en) Output buffer circuit
JP2001094402A (en) Output circiut for semiconductor integrated circuit

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20040511