JPS60169219A - 三状態出力回路 - Google Patents

三状態出力回路

Info

Publication number
JPS60169219A
JPS60169219A JP59022989A JP2298984A JPS60169219A JP S60169219 A JPS60169219 A JP S60169219A JP 59022989 A JP59022989 A JP 59022989A JP 2298984 A JP2298984 A JP 2298984A JP S60169219 A JPS60169219 A JP S60169219A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mos
output
circuit
state
terminal
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.)
Pending
Application number
JP59022989A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsunari Oya
充也 大家
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.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry 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 Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP59022989A priority Critical patent/JPS60169219A/ja
Publication of JPS60169219A publication Critical patent/JPS60169219A/ja
Pending 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
    • H03K19/02Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
    • H03K19/08Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
    • H03K19/094Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors
    • H03K19/096Synchronous circuits, i.e. using clock signals
    • H03K19/0963Synchronous circuits, i.e. using clock signals using transistors of complementary type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) この発明は、相補型MOS集積回路における三状態出力
回路に関する。
(従来技術) 三状態出力回路は、従来第1図に示すような回路で構成
されている。この第1図において、PチャンネルMOS
トランジスタ(”以下、P−MOSと略称する)IP、
2Pがシリアルに接続され、同様に、NチャンネルMO
Sトランジスタ(以下、N−MOSと略称する)2N、
INもシリアルに接続され、一方のN−MOS INの
ソース側はGND(グランド)2へ接続され、一方のP
−MOS IPのソースは電源lに接続され、P−MO
S IP、N−MOS INにはさまれた状態で他方の
P−MOS。
N−MOS、2P、2Nがあシ、それぞれのゲート同士
が入力端子3に接続され、ドレイン同士が出力端子4に
接続されている。P−MOS I Pのゲートにはクロ
ックφが入力されるようになっておシ、N−MOS I
Nのゲートにはクロックφが入力されるようになってい
る。
次に、第1図の三状態出力回路の動作を簡単に説明する
。クロックφが「L」レベル、クロックφが「H」レベ
ルとしてそれぞれP−MO8IPのゲートおよびN−M
O8INのゲートに印加されると、P−MO8I Pお
よびN−MO8INが同時にオンし、P−MO82P、
N−MO82Nのソース側に、電源電圧およびGND電
圧が加わるため、P−MO82P、N−MO82Nで構
成されたインバータ回路が有効となシ、入力端子3のレ
ベルを反転した出力が出力端子4に得ることができる。
これは逆に、クロックφがrJ(Jレベルで、P−MO
8I Pのゲートに印加され、クロックφが「L」レベ
ルでN−MO8I Nのゲートに印加されると、P−M
O82P、N−MO82Nで構成されたインバータ回路
が電源電圧、GNDから切シ離された状態となシ、出力
端子4はハイインピーダンス状態となる。
この他にも、多大力NAND回路、多入力NOR回路な
ども同様に電源電圧とGND間にクロックφとφをゲー
トに印加するP−MO8,N−MO8をシリアルに接続
することにより、三状態出力回路を得ることができる。
一例として、3人力NOR回路の場合を、第2図に示す
。P−MO8I P〜’4 Pをシリアルに接続すると
ともに、)母うレルに接続されたN−MO82Nv3N
、4NとN−MO8”I Nとをシリアルに接続し、P
−MO82PとN−MO82Nのゲートを入力端子31
に接続し、入力端子32 ’e P−MO83PとN−
MO83Nのゲートに接続し、入力端子33をP−MO
84PとN−MO84Nのゲートに接続している。
また、P−MO8I Pのゲートには、クロックφを印
加させ、N−MO8INのゲートにはクロックφを入力
させるようにしている。N−MO84N 。
3N、2Nのドレインは出力端子4に接続され、P−M
OS 4Pのドレインは出力端子4に接続され、P−M
O8I Pのソースは電源1に接続され、N−MO8I
NのソースはGND2に接続されている。
これらの回路は、ラッチ、フリツプフ日ツゾ回路、シフ
トレジスタなど様々な分野で使用されている。しかしな
がら、この回路をパスラインに接続するとき、すなわち
複数の出力端子を共通の導体で結び、各出力端子の任意
の一つを選択し、その出力を伝達する方法を考えるとき
不都合を生ずる。
この場合、選択されている出力回路だけが、インバータ
もしくは、NANDなどの回路として有効になっている
ため、出力が「H」、「L」として伝達し、その他の出
力回路はすべてハイインピーダンス状態となっている。
ここで、第1図の三状態出力回路の出力が複数個共通の
パスラインに接続されている回路を考える。一つを除く
残シすべての三状態出力回路がハイインピーダンス状態
になっているが、入力はクロックφとして加えられる選
択信号に関係なく印加され続けるため、P−MO82P
もしくはN−MO82NのどちらかのMO8)ランジス
タがオンしている。
ただし、ここではP−MO8I PもしくはN−MO8
INがオフしているため、電位が出力にのぞくことがな
いだけであシ、入力に印加されている電位によりP−M
O82PかN−MO82Nが導通している。
このため、パスライン上にP−MO8もしくはN−MO
8の容量成分が付加することになシ、高速の入力および
、多数の出力回路iパスラインに接続されている場合な
ど、この容量値が無視できない値となシ、安定な出力が
得られない。
その−例として、第1図のり四ツクφがrHJ、入力端
子3が「H」のときを考えるとバネラインに接続される
容量としては、P−MO82PのドレインおよびN−M
O82Nのドレイン、そのゲート、そのソース、および
N−MO8I Nのドレインまで、容量としてパスライ
ンに付加されることとなる。
しかも、クロックφが「H」のまま、すなわち、ハイイ
ンピーダンス状態のときに、入力端子3がrH」から「
L」に変化すると、逆にP −MO82Pのソース、ゲ
ート、ドレインとIPのドレインおよび2Nのドレイン
と容量値も変化する。唯一選択され、有効となっている
三状態出力回路のパスラインへの出力ドライブ能力が小
さい場合、その他の接続されている三状態出力回路は、
ノーイインピーダンス状態であシ、パスラインのレベル
を変化させないはずの入力の電圧変化によって、パスラ
インの電圧レベルが不安定になるか、もしくは高速な出
力が伝達できない、/fルス幅の狭い出力波形がなまっ
てしまうという現象が発生する。
そのため、周波数が高い場合やノクルス幅の狭い場合、
および多数の出力回路が接続される場合、正常な論理伝
達がパスラインを介してでき゛なくなるという欠点があ
った。
(発明の目的) この発明の目的は、パスライン上に付加される不要な容
量成分を取シ除き、高速で安定した信号伝達を可能にす
るための三状態出力回路を得ることにある。
(発明の概要) この発明の要点は、三状態出力回路において、出力音ハ
イインピーダンス(以下ハイ2と言う)状態にするため
の第1のP−MO8および第1のN−MO8)ラン1ソ
スタのドレイン同士t−接続t、たものを出力端とした
ことにある。
(実施例) 以下、この発明の三状態d力回路の実施例について図面
に基づき説明する。第3図はその一実施例の構成を示す
回路因である′”。この第3図において、入力端子43
はP−MO842PおよびN−MO842Nのゲートに
接続され、P−MO842Pのソースは電源41へ接続
され、N−MO842NのソースはGND42へ接続し
、P−MO842P。
N−MO842Nにはさまれた状態で、P −MO84
2PのドレインにP−MO841Pのソースが接続され
、P−MO841Pのドレインが出力側となシ、出力端
子44に接続されている。
また、同時にこの出力端子44はN−MO841Nのド
レインにも接続されておシ、このN−MO841Nのソ
ースは、N−MO842Nのドレインに接続されている
。P−MO84I P、N−MO841Nのゲートには
、それぞれ論理の反転したクロックφ、φが印加されて
おり、P−MO841P、42Pのバックゲートは、電
源41へ、N−MO841N。
42NのバンクゲートはGND42へ接続されている。
第3図のような構成の三状態出力回路では、ノくスライ
ンに接続される出力端子44側にクロックφによシ同時
にオン、オフするP−MO841P。
N−MO841Nを配置している。そのため、第3図の
三状態出力回路がハイ2のとき、すなわち、クロックφ
がrHJのとき°には、出力側にはP−MO841Pの
ドレイン側および、P−MO842Pのドレイン側だけ
が、容量成分としてパスラインに付加されることになる
このとき、入力端子43にどのようなレベルが印加され
ようと、出力側はP−MO841P、N−MO841N
のゲート部で分離されているため、影響を受けることが
ない。また、同様に、多入力、1出力の三状態回路にお
いても適用できる。
第4図は、クロックφによってハイ2状態および3人力
NORゲート状態の切シ換えを行う回路である。この第
4図において、P−MO842P。
43P、44P、41Pがシリアルに接続されておシ、
P−MO842PのソースおよびP−MO842P、4
3F、44P141Pの各バックゲートは電源41に接
続されている。N−MO841NのドレインとP−MO
841Pのドレインは出力端子44に接続されている。
N−MO844N、43N、42NのドレインはN−M
O841Nのソースに接続されている。これらのN−M
O844N、43N、42NのソースはGND42に接
続されている。N−MO844NのソースのみGND4
2の符号が付されているが、他のN−MO843N、 
42 NのソースのGNDへの接続も同様である。N−
MO841N、 44 N。
43N、42Nの各バックゲートは、GND42に接続
されている。
P−MO841Pのゲートにはクロックφが入力される
ようになっている。N−MO841Nのゲートには、ク
ロックφが入力されるようになっている。
P−MO844PおよびN−MO844Nのゲートは入
力端子43aに接続され、P−MOS43PとN−MO
S43Nのゲートには入力端子43bが接続され、P−
MOS42PとN−MOS 42Nのゲートには入力端
子43cが接続されている。
この第4図の場合も、出力端にもつとも近いP−MOS
 41 P、 N−MOS 41 NをハイZ状態にす
るためのトランジスタとしているため、クロックφがr
HJのとき、出力端子44側にはP−MOS41P、N
−MOS41Nのドレイン側のみの容量成分が付加する
だけであシ、従来のように、クロックφによって切シ換
えるP−MOS I P、N−MO8INを電源および
、GND側に配置した場合に比べ、容量成分の付加量が
はるかに少ない。
たとえば、ソース、ゲート、ドレインがそれぞれ同じ量
の容量をもつと考えるとする。第4図の回路では、付加
容量はP−MOS41 P、N−MOS41Nのドレイ
ン側のみ、すなわち「2」に対し。
第2図に示す従来の回路では、入力端子31〜33まで
がすべてrLJレベル入力のときを考えると、P−MO
S 2Pから4Pまですべてがオンし、また、N−MO
S 2Nから4Nまでのドレイン側も付加するのでそれ
ぞれを足した「14」の容量成分が付加されることにな
り、この場合ではこの発明を適用することによシ、付加
容量ヲ偽に低減することが可能である。
このように、この発明では’、P−MO841PとN−
MOS 41Nともにオフのときの出力端子44につく
付加容量はP−MOS41 P、N−MOS41Nのド
レインだけであシ、P−MOS41 Pと電源電圧との
間の複数のP−MOS トランジスタのゲートおよびN
−MOS 41Nとアースとの間の複数個のN−MOS
 トランジスタのゲートに印加される電位レベルによっ
て出力端子に付加される容量値が変動しない利点があシ
、しかも付加容量を大幅に低減している。
(発明の効果) この発明は、以上説明したように、最も出力端子に近い
トランジスタを、ハイ2状態にするための制御トランジ
スタとし、そのトランジスタのドレイン同士を接続した
ものを出力端子とするととによって出力端子側に余計な
容量成分が付加さ−れす、高速な信号伝達が可能であり
、出力の安定性がよいというオリ点がある。
また、同一バスラインに多くの出力端子(三状態出力回
路)が接続されればされる程、また、多大力1出力回路
による三状態出力回路のときの入力数が増えれば増える
程、従来と比べ付加される容量成分が大幅に低減できる
ことになる。
これにともない、この発明を用いることにょシ、高速信
号処理、および大規模な集積回路の設計に利用すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図はそれぞれ従来の三状態出力回路の
回路図、第3図はこの発明の三状態出方回路の一実施例
の回路図、第4図はこの発明の三状態出力回路の第2の
実施例を示す回路図である。 41・・・電源、42・・・グランド(接地)、43゜
43a〜43c・・・入力端子、44川出力端子、41
 P 〜44 P・=−P−MOS トランジスタ、4
1N〜44N・・・N−MOS トランジスタ。 第1図 第2図 手続補正書 昭和69年7月16日 特許庁長官志賀 学 殿 1、事件の表示 昭和59年 特 許 願第 22989 号2、発明の
名称 三状態出力回路 3、補正をする者 事件との関係 特 許 出願人 (029ン沖電気工業株式会社 4、代理人 5、補正命令の日付 昭和 年 月 日 (自発)6、
補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 7、補正の内容 別紙の通り 7、 補正の内容 1)明a−v5頁1 g行rもL<はJ t rお!び
、Jと訂正する。 2)同6頁2行rP−MO82PかN−MOS 2NJ
をrP−MOS 2Pもしくは、N−MOS 2NJと
訂正する。 3)同9頁10行rP−MO842PJを「N−MO8
41N」 と訂正する。 4)同11頁10行「従来」を「第2図に示す従来の回
路」と訂正する。 5)同12頁2行「14」を「13」と訂正する。 6)同12頁4行「1/」を「約177」と訂正する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 出力をハイインピーダンス状態にするための互いに反転
    したゲート電圧が印加されている第1のP−MOS)ラ
    ンソスタと第1のN−MOS )ランソスタによって構
    成されている三状態出力回路において、前記第1のP−
    MOS)ランソスタと前記第1のN−MOS)ランソス
    タの双方のドレイン側同士を結び、それを出力端子とし
    、第1のP−MOS)ランソスタのソース側には1個ま
    たは複数個のP−MOSトランジスタが直列もしくは並
    列、あるいは直並列に電源電圧側に接続するとともに第
    1のN−MOS)ランジスタのソース側にも1個また4
    複数個のN−MOS)ランジスタが直列または並列もし
    くは直並列にグランド側に接続してなることを特徴とす
    る三状態出力回路。
JP59022989A 1984-02-13 1984-02-13 三状態出力回路 Pending JPS60169219A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59022989A JPS60169219A (ja) 1984-02-13 1984-02-13 三状態出力回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59022989A JPS60169219A (ja) 1984-02-13 1984-02-13 三状態出力回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60169219A true JPS60169219A (ja) 1985-09-02

Family

ID=12097943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59022989A Pending JPS60169219A (ja) 1984-02-13 1984-02-13 三状態出力回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60169219A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4709173A (en) * 1985-05-17 1987-11-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Integrated circuit having latch circuit with multiplexer selection function
JPH02132917A (ja) * 1988-11-14 1990-05-22 Toshiba Corp バスドライバー集積回路
EP0501929A2 (en) * 1991-02-07 1992-09-02 STMicroelectronics S.r.l. High voltage CMOS circuit with nand configurated logic gates and a reduced number of N-MOS transistors requiring drain extension
US5811992A (en) * 1994-12-16 1998-09-22 Sun Microsystems, Inc. Dynamic clocked inverter latch with reduced charged leakage and reduced body effect

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4709173A (en) * 1985-05-17 1987-11-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Integrated circuit having latch circuit with multiplexer selection function
JPH02132917A (ja) * 1988-11-14 1990-05-22 Toshiba Corp バスドライバー集積回路
EP0501929A2 (en) * 1991-02-07 1992-09-02 STMicroelectronics S.r.l. High voltage CMOS circuit with nand configurated logic gates and a reduced number of N-MOS transistors requiring drain extension
US5311073A (en) * 1991-02-07 1994-05-10 Sgs-Thomson Microelectronics S.R.L. High voltage CMOS circuit with NAND configured logic gates and a reduced number of N-MOS transistors requiring drain extension
US5811992A (en) * 1994-12-16 1998-09-22 Sun Microsystems, Inc. Dynamic clocked inverter latch with reduced charged leakage and reduced body effect

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4797585A (en) Pulse generating circuit in a semiconductor integrated circuit and a delay circuit therefor
US4697105A (en) CMOS programmable logic array
US4568842A (en) D-Latch circuit using CMOS transistors
US4114049A (en) Counter provided with complementary field effect transistor inverters
KR900015464A (ko) 논리신호 기억과 전송회로
KR20030002305A (ko) 반도체 집적 회로
US4893031A (en) Logical circuits for performing logical functions without a power supply
JPS60169219A (ja) 三状態出力回路
JPS6169215A (ja) プログラマブル・ロジツク・アレイ
US20020140488A1 (en) Low skew minimized clock splitter
US4782253A (en) High speed MOS circuits
JP3038757B2 (ja) シフトレジスタ回路
JPH0468657B2 (ja)
US4631425A (en) Logic gate circuit having P- and N- channel transistors coupled in parallel
KR930007567B1 (ko) 다입력 디코더회로
US4805130A (en) Arithmetic and logic circuit stage
EP0172229B1 (en) High speed cmos circuits
KR100565760B1 (ko) 멀티플렉서
KR100580404B1 (ko) 부가 기능을 가진 레벨 시프터
JP3200132B2 (ja) マルチプレクサ回路
WO1998042075A1 (en) Free inverter circuit
US7199616B2 (en) Method and apparatus to generate break before make signals for high speed TTL driver
JPS6331219A (ja) 出力バツフア回路
KR940005872Y1 (ko) 출력버퍼
JP3143022B2 (ja) J−kフリップフロップ回路