JPS596528B2 - Shuyutsuriyokubatshuakairo - Google Patents

Shuyutsuriyokubatshuakairo

Info

Publication number
JPS596528B2
JPS596528B2 JP50151306A JP15130675A JPS596528B2 JP S596528 B2 JPS596528 B2 JP S596528B2 JP 50151306 A JP50151306 A JP 50151306A JP 15130675 A JP15130675 A JP 15130675A JP S596528 B2 JPS596528 B2 JP S596528B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
effect element
output
field effect
push
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.)
Expired
Application number
JP50151306A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5274250A (en
Inventor
健 酒井
勉 大岸
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.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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 Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP50151306A priority Critical patent/JPS596528B2/en
Publication of JPS5274250A publication Critical patent/JPS5274250A/en
Publication of JPS596528B2 publication Critical patent/JPS596528B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/01Modifications for accelerating switching
    • H03K19/017Modifications for accelerating switching in field-effect transistor circuits
    • H03K19/01707Modifications for accelerating switching in field-effect transistor circuits in asynchronous circuits

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は出力バッファ回路に関し、特に例えば電界効
果素子(FET)回路のように論理レベルの高い回路か
らTTL回路(TransistorTransist
or Logic)のように論理レベルの低い回路への
出力バッファ回路に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an output buffer circuit, and in particular to a circuit with a high logic level such as a field effect element (FET) circuit to a TTL circuit (Transistor Transistor circuit).
It relates to output buffer circuits for low logic level circuits such as Logic or Logic.

第1図はこの発明の背景となる出力バッファ回路の一例
を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of an output buffer circuit which is the background of the present invention.

ディジタルMO8ICの出力バッファ回路は、一般に、
この第1図のようなプッシュプルタイプのインバータ回
路が用いられる。
The output buffer circuit of a digital MO8IC is generally
A push-pull type inverter circuit as shown in FIG. 1 is used.

このようなインバーテイングバッファ回路の動作は、す
でに周知のことであり、その説明は省略する。
The operation of such an inverting buffer circuit is already well known, and its explanation will be omitted.

ここで、電源VDDtおよびVDD2は、それぞれ、こ
のバッファ回路がMO8回路であるため、例えば5■お
よび12Vである。
Here, the power supplies VDDt and VDD2 are, for example, 5V and 12V, respectively, since this buffer circuit is an MO8 circuit.

また、その出力VOUTIは、ローレベル(LowLe
vel : 「LJ )あるいはハイレベル(High
Level : [HJ )によって、はぼ0■あるい
は5■となる。
Moreover, the output VOUTI is at a low level (LowLe
vel: “LJ” or high level (High
Level: Depending on [HJ), it will be 0■ or 5■.

一方、このMO8回路出力を受ける外部のTTL回路の
入力rHJ電圧はほぼ2,5■程度である。
On the other hand, the input rHJ voltage of the external TTL circuit receiving the output of this MO8 circuit is approximately 2.5 mm.

従って、このMO8IC(バッファ回路)からの「H」
出力は約3.0■程度で十分(上述のように5■も必要
ない)であろう。
Therefore, "H" from this MO8IC (buffer circuit)
An output of approximately 3.0 square meters will be sufficient (as mentioned above, 5 square meters is not necessary).

さらに、この出力バッファ回路の入力VINかrLJか
ら「H」に変化すると、応じて出力VOUTtがrHJ
からrLJになるが、この過渡特性(遅延時間)につい
て考えると、放電時定数を同じとすれは、5■からrL
Jになるのと3■からrLJになるのを比べれば、当然
後者の方が時間は短い。
Furthermore, when the input VIN of this output buffer circuit changes from rLJ to "H", the output VOUTt changes accordingly to rHJ.
However, considering this transient characteristic (delay time), if the discharge time constant is the same, it becomes rL from 5■
If you compare going from J to going from 3■ to rLJ, the latter naturally takes less time.

このことは、充電の場合についても同様で、特に負荷容
量の大きい出力バッファ回路の場合に顕著である。
This is true also in the case of charging, and is particularly noticeable in the case of an output buffer circuit with a large load capacity.

そのため、相対的に論理レベルの高いMO8ICの出力
電圧(「H」のときの)を3■程度にクランプし、相対
的に論理レベルの低いTTL回路に与えることが考えら
れる。
Therefore, it is conceivable to clamp the output voltage of the MO8IC (when it is "H"), which has a relatively high logic level, to about 3■ and apply it to the TTL circuit, which has a relatively low logic level.

このようにクランプする方法として、典型的には、MO
8ICの外部においてクランプダイオードを付力目する
ことか考えられる。
This clamping method typically involves MO
It is conceivable to attach a clamp diode outside the 8IC.

しかしながら、この方法は、実装部品が増力口して組立
工数が増力口するという欠点かある。
However, this method has the disadvantage that the mounted components increase the power, which increases the number of assembly steps.

また、IC内部にこのようなダイオードを組込み、この
ダイオードによってその出力レベルを直接固定電源にク
ランプすることも考えられる。
It is also conceivable to incorporate such a diode inside the IC and use this diode to clamp its output level directly to a fixed power supply.

しかしながら、この方法によれは、前記ダイオードに多
大の電流が流れ、応じてIC内部における消費電力が増
加するという新らたな問題点か生じる。
However, this method causes a new problem in that a large amount of current flows through the diode, which increases power consumption inside the IC.

それゆえに、この発明の主たる目的は、上述のととくの
欠点および問題点を解消した遅延時間を改善する出力バ
ッファ回路を提供することである。
Therefore, a principal object of the present invention is to provide an output buffer circuit with improved delay time that overcomes the particular drawbacks and problems mentioned above.

この発明は、要約すれば、相対的に高い出力論理レベル
(「H」のとき)のディジタル信号を相対的に低い入力
論理レベルの論理回路に与えるための出力バッファ回路
であって、ともにFETからなる2段のプッシュプル回
路を縦続接続し、当該プッシュプル回路の後段の出力レ
ベルによって前段のプッシュプル回路の入力レベルをク
ランプするためのFET回路を付加し、それによって後
段のプッシュプル回路の出力レベルを所定値にクランプ
するようにした出力バッファ回路である。
In summary, the present invention is an output buffer circuit for providing a digital signal with a relatively high output logic level (when "H") to a logic circuit with a relatively low input logic level, both of which are output from FETs. Two stages of push-pull circuits are connected in cascade, and an FET circuit is added to clamp the input level of the previous push-pull circuit by the output level of the latter stage of the push-pull circuit, thereby increasing the output level of the latter push-pull circuit. This is an output buffer circuit that clamps the level to a predetermined value.

この発明の上述の目的およびその他の目的と特徴は図面
を参照して行なう以下の詳細な説明から一層明らかとな
ろう。
The above objects and other objects and features of the invention will become more apparent from the following detailed description with reference to the drawings.

第2図はこの発明の一実施例を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention.

構成において、この回路のFETQ1〜Q8は、例えば
すべてNチャネルエンハンスメントタイプのFETとし
、その間値電圧vTをIVとし、電源電圧■DD1.■
DD2をそれぞれ5V、12Vとする。
In the configuration, the FETs Q1 to Q8 of this circuit are all N-channel enhancement type FETs, for example, the voltage vT is set to IV, and the power supply voltage DD1. ■
DD2 is set to 5V and 12V, respectively.

FETQl 、Q2によって前段のプッシュプル回路を
形成し、FETQ& 、Q7によって後段のプッシュプ
ル回路を形成し、これらFETQl 、Q2.Q6.Q
7によって、第1図のととくの、インバーテイングバッ
ファを構成する。
FETs Ql, Q2 form a front-stage push-pull circuit, FETs Q&, Q7 form a rear-stage push-pull circuit, and these FETs Ql, Q2 . Q6. Q
7 constitutes the inverting buffer shown in FIG.

前記FETQIのゲート電極が入力端VIN とされる
The gate electrode of the FETQI is used as an input terminal VIN.

さらに、FETQ3 、Q4 、Q5によってクランプ
回路を構成する。
Furthermore, a clamp circuit is formed by FETs Q3, Q4, and Q5.

すなわち、FETQ3のドレイン電極は、そのゲート電
極とともに、FETQ4のソース電極に接続され、ソー
ス電極は例えば接地される。
That is, the drain electrode of FETQ3 is connected to the source electrode of FETQ4 together with its gate electrode, and the source electrode is grounded, for example.

また、FETQ4のドレイン電極は、そのゲート電極と
ともに電源VDDtに接続される。
Further, the drain electrode of FETQ4 is connected to the power supply VDDt together with its gate electrode.

このFETQ3とQ4との接続点Bは、そのドレイン電
極が前記FETQ7のゲート電極(FETQl 、Q2
の接続点A)に接続された、FETQ5のソース電極に
接続される。
The connection point B between FETQ3 and Q4 has a drain electrode connected to the gate electrode of FETQ7 (FETQl, Q2
is connected to the source electrode of FETQ5, which is connected to the connection point A).

このFETQ5のゲート電極はFETQ6 、Q7の接
続点に接続される。
The gate electrode of this FETQ5 is connected to the connection point of FETQ6 and Q7.

さらに前記FETQ6 、Q7の接続点Cすなわち出力
端VOUT2は、FETQ8のドレイン電極、ゲート電
極に共通的に接続され、FETQ8のソース電極は例え
ば接地される。
Furthermore, the connection point C of the FETs Q6 and Q7, that is, the output terminal VOUT2, is commonly connected to the drain electrode and gate electrode of the FET Q8, and the source electrode of the FET Q8 is grounded, for example.

以上のような構成において、以下、第3図とともにその
動作を説明する。
The operation of the above configuration will be explained below with reference to FIG.

第3図はこの発明の動作を示すレベルチャートの一例で
ある。
FIG. 3 is an example of a level chart showing the operation of the present invention.

動作において、まず、入力1 I Nからの信号がIH
Jの場合を考える。
In operation, first, the signal from input 1
Consider the case of J.

このとき、FETQl 、Q6が導通し、接続点Aおよ
び接続点C(出力端voUT2)は、ともにほぼO■の
接地電位に強制される。
At this time, FETs Ql and Q6 become conductive, and both connection points A and C (output end voUT2) are forced to the ground potential of approximately O■.

従って出力端VOUT2は「L」となる。Therefore, the output terminal VOUT2 becomes "L".

つぎに、入力端VINが「L」の場合を考える。Next, consider the case where the input terminal VIN is "L".

このとき、FETQI 、Q’6はともにカットオフし
、接続点Aの電位は、FETQ2を介して電源VDD2
が与えられるため、上昇する。
At this time, both FETQI and Q'6 are cut off, and the potential at the connection point A is changed to the power supply VDD2 via FETQ2.
increases because it is given.

従って、FETQlが導通し、接続点Cかつ従って出力
端VOUT2の電位は、第3図の線aで示すように、上
昇する。
Therefore, FET Ql becomes conductive, and the potential at connection point C and therefore at output terminal VOUT2 rises, as shown by line a in FIG. 3.

上述のごとく、接続点Cの電位が上昇し、成る値以上に
達すると、FETQ5が導通し始め、FETQ3が導通
する。
As described above, when the potential at the connection point C increases and reaches a value equal to or greater than , FETQ5 starts to conduct, and FETQ3 becomes conductive.

従って、接続点Aの電位はこのFETQ3 、Q5の導
通に応じて成る値に低下する。
Therefore, the potential at the connection point A decreases to a value corresponding to the conduction of FETs Q3 and Q5.

応じて、FETQlのゲート電圧が低下し、その導通状
態がややカットオフ方向に向い、出力端voUT2の電
位は、第3図の線aのように成る電位以上上昇し得ない
Correspondingly, the gate voltage of FET Ql decreases, its conduction state becomes slightly in the cut-off direction, and the potential at the output terminal voUT2 cannot rise above the potential shown by line a in FIG. 3.

ここで、FETQ3とQ4とのゲインファクタ(Gai
n Factor)βの比を適当に選んで接続点Bの電
位を所定の値に設定しておくことにより、出力端VOU
T2の電位は第3図のようにほぼ3■にクランプされる
Here, the gain factor (Gai
By appropriately selecting the ratio of nFactor)β and setting the potential of connection point B to a predetermined value, the output terminal VOU
The potential of T2 is clamped to approximately 3.times. as shown in FIG.

すなわち、各FETQ3 、Q4 、Q5 、Q7等の
ゲインファクタβを適当に選ぶ(この選定は当業者にと
って容易であろう)ことにより、その出力電圧圧を約3
■にクランプする。
That is, by appropriately selecting the gain factor β of each FET Q3, Q4, Q5, Q7, etc. (this selection will be easy for those skilled in the art), the output voltage voltage can be adjusted to about 3.
■ Clamp on.

第3図の線aのように、その出力電圧か約3■にクラン
プされると、例えば負荷容量による充電の際の遅延時間
および放電の際の遅延時間か、大幅に短縮され得る。
If the output voltage is clamped to about 3 cm as shown by line a in FIG. 3, the delay time during charging and the delay time during discharging due to the load capacitance, for example, can be significantly shortened.

例えば、第3図の線aのようにそのrHJの出力電圧が
3■になると、第3図の線すのようにその「H」の出力
電圧が5■の従来回路に比べて、「L」(約OV)に変
わるとき、その出力電圧の降下時の遅延時間は大幅に短
縮される。
For example, when the output voltage of rHJ is 3■ as shown by line a in Figure 3, the output voltage of "H" is 5■ as shown in line a of Figure 3, compared to the conventional circuit where the output voltage of "H" is 5■ as shown in line a of Figure 3. ” (approximately OV), the delay time when the output voltage drops is significantly shortened.

すなわち、「H」の出力電圧が5■の際のrLJへの遅
延時間はt2となり、3vの際の「L」への遅延時間は
tlとなり、tl<t2である。
That is, the delay time to rLJ when the output voltage of "H" is 5V is t2, and the delay time to "L" when the output voltage is 3V is tl, and tl<t2.

また、出力端VOUT2に接続されたFETQ8は、上
述のクランプ動作には直接関与しないが、出力端voU
T2と接地との間にわずかに電流を流すことにより、F
ETQ7が完全にカットオフすることをさげる。
Further, FETQ8 connected to the output terminal VOUT2 is not directly involved in the above-mentioned clamping operation, but the FETQ8 is connected to the output terminal voU.
By passing a small amount of current between T2 and ground, F
I am afraid that ETQ7 will completely cut off.

これによって、FETQ5.Q7のオン−オフ動作の遅
れに起因する動作不安定を防止する。
As a result, FETQ5. This prevents unstable operation caused by a delay in the on-off operation of Q7.

なお、前述の接続点Bのバイアス電源は、個別に供給す
ることも可能である。
Note that the bias power source for the connection point B described above can also be supplied individually.

さらに、上述の実施例においては、Nチャネルエンハン
スメントタイプのFETによって構成されたインバーテ
イングバッファについて説明したが、これは反転動作を
しないものでも、PチャネルのFETでもよく、さらに
その他の形式のFETであってもよいことはもちろんで
ある。
Further, in the above embodiment, an inverting buffer configured with an N-channel enhancement type FET was described, but this may be a non-inverting type FET, a P-channel FET, or another type of FET. Of course, it is possible.

以上のように、この発明によれば、例えばIC外部に付
力目するダイオード等が不要であり、部品点数を減らす
ことができる。
As described above, according to the present invention, for example, there is no need for a diode or the like to apply force outside the IC, and the number of parts can be reduced.

さらに、そのIC内部においても、バッファ出力を直接
固定電源にダイオードでクランプするような場合(この
ような方法は消費電力が大きい)に比べ、IC回路の消
費電力がごくわずか増えるのみで正確にクランプし得る
Furthermore, even within the IC, compared to clamping the buffer output directly to a fixed power supply with a diode (which consumes a lot of power), the power consumption of the IC circuit increases only slightly, and clamping can be performed accurately. It is possible.

このように簡単な構成によって、相対的に高い論理レベ
ルのFET回路から相対的に低い論理レベルの例えばT
TL回路への出力バッファ回路において、負荷容量によ
る動作遅延時間が大幅に短縮できる。
With such a simple configuration, a relatively high logic level FET circuit can be connected to a relatively low logic level, e.g.
In the output buffer circuit to the TL circuit, the operation delay time due to load capacitance can be significantly reduced.

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

第1図はこの発明の背景となる出力バッファ回路の一例
を示す。 第2図はこの発明の一実施例の回路図である。 第3図はこの発明の動作の一例を示すレベルチャートで
ある。 図において、QlないしQ8はFET、A、B。 Cは接続点、VINは入力端、VOUT2は出力端であ
る。
FIG. 1 shows an example of an output buffer circuit which is the background of the present invention. FIG. 2 is a circuit diagram of one embodiment of the present invention. FIG. 3 is a level chart showing an example of the operation of the present invention. In the figure, Ql to Q8 are FETs, A, and B. C is a connection point, VIN is an input end, and VOUT2 is an output end.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 入力端子に入力された相対的に高い論理レベルの論
理回路からの信号を相対的に低いレベルの論理回路へ出
力するための出力バッファ回路であって、 第1の電源からの直流電圧によって1駆動され、前記入
力端子に入力された信号の極性を反転するための第1の
電界効果素子を含む反転回路、第2および第3の電界効
果素子が直列接続されて構成され、第2の電源からの直
流電圧によって駆動され、前記入力端子に入力された信
号が前記第2の電界効果素子のゲート電極に与えられ、
前記第1の電界効果素子によって反転された信号が前記
第3の電界効果素子のゲート電極に与えられるプッシュ
プル回路、および 前記反転回路の出力端と前記プッシュプル回路の出力端
との間に接続され、前記プッシュプル回路の出力レベル
が成る値以上になったことに応じて、前記第2の電界効
果素子のゲート電極に与えられる電圧を制御し、前記プ
ッシュプル回路の出力レベルを所定値以下に強制する第
4の電界効果素子と、前記第2の電源からの直流電圧を
前記第4の電界効果素子に与える第5の電界効果素子と
を含むクランプ回路を備えた、出力バッファ回路。
[Claims] 1. An output buffer circuit for outputting a signal from a relatively high logic level logic circuit input to an input terminal to a relatively low level logic circuit, the output buffer circuit comprising: a first power source; An inverting circuit including a first field effect element driven by a DC voltage from the input terminal and for inverting the polarity of a signal input to the input terminal, and a second and third field effect element connected in series. is driven by a DC voltage from a second power source, and a signal input to the input terminal is applied to the gate electrode of the second field effect element,
a push-pull circuit in which a signal inverted by the first field-effect element is applied to a gate electrode of the third field-effect element; and a connection between an output end of the inversion circuit and an output end of the push-pull circuit. and in response to the output level of the push-pull circuit becoming equal to or higher than a predetermined value, the voltage applied to the gate electrode of the second field effect element is controlled to reduce the output level of the push-pull circuit to a predetermined value or less. an output buffer circuit comprising a clamp circuit including a fourth field effect element that forces a direct current voltage from the second power source to the fourth field effect element;
JP50151306A 1975-12-17 1975-12-17 Shuyutsuriyokubatshuakairo Expired JPS596528B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP50151306A JPS596528B2 (en) 1975-12-17 1975-12-17 Shuyutsuriyokubatshuakairo

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP50151306A JPS596528B2 (en) 1975-12-17 1975-12-17 Shuyutsuriyokubatshuakairo

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5274250A JPS5274250A (en) 1977-06-22
JPS596528B2 true JPS596528B2 (en) 1984-02-13

Family

ID=15515773

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50151306A Expired JPS596528B2 (en) 1975-12-17 1975-12-17 Shuyutsuriyokubatshuakairo

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS596528B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5421142A (en) * 1977-07-19 1979-02-17 Toshiba Corp Semiconductor integrated circuit
JPS5567235A (en) * 1978-11-14 1980-05-21 Nec Corp Output circuit
JPS62230219A (en) * 1986-03-31 1987-10-08 Toshiba Corp Small amplitude signal output circuit
DE3835119A1 (en) * 1988-10-14 1990-04-19 Siemens Ag POWER AMPLIFIER CIRCUIT FOR INTEGRATED DIGITAL CIRCUITS
EP0380095B1 (en) * 1989-01-25 1995-11-08 Hitachi, Ltd. Logic circuit
US5541528A (en) * 1995-08-25 1996-07-30 Hal Computer Systems, Inc. CMOS buffer circuit having increased speed

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5274250A (en) 1977-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0282713A (en) Switching auxiliary circuit
JPH035692B2 (en)
JPH0572771B2 (en)
JPH0158896B2 (en)
US3927334A (en) MOSFET bistrap buffer
JPS5942495B2 (en) negative resistance circuit
JPS596528B2 (en) Shuyutsuriyokubatshuakairo
JPH0677804A (en) Output circuit
US10715138B1 (en) Open drain driver circuit
JPS594890B2 (en) digital circuit
JPS61214817A (en) Cmos integrated circuit
JPH0741215Y2 (en) Differential amplifier circuit
KR930003019Y1 (en) Fulllevel output buffer circuit
JP2003234624A (en) Drive circuit
JPS58114397A (en) Semiconductor circuit
JPH01106505A (en) Oscillation circuit
JPS60224329A (en) Input circuit of mos integrated circuit element
JPS58196727A (en) Logical circuit
JPS58121829A (en) Driving circuit
JPS61113319A (en) Holding circuit
JPS59131220A (en) Mos voltage control oscillating circuit
JPH04150222A (en) Level shift circuit
JPH0514148A (en) Delay circuit
JPH08321768A (en) Buffer circuit and semiconductor integrated circuit using the circuit
JPS62230219A (en) Small amplitude signal output circuit