JPS61244121A - Output circuit - Google Patents
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- JPS61244121A JPS61244121A JP60086886A JP8688685A JPS61244121A JP S61244121 A JPS61244121 A JP S61244121A JP 60086886 A JP60086886 A JP 60086886A JP 8688685 A JP8688685 A JP 8688685A JP S61244121 A JPS61244121 A JP S61244121A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
く技術分野〉
この発明は出力回路、特に、二値情鰭を表わす出力信号
の出力回路に係わり、それが印加される負荷回路の構成
にかかわらず、出力信号のアンダーシュートあるいはオ
ーバーシュートの発生を防1トし、しかも、出力信号の
立下り時間または立上り時間を許容範囲内に収めるよう
にした出力回路の改良に関する。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field] The present invention relates to an output circuit, in particular, to an output circuit for an output signal representing a binary signal, and the present invention relates to an output circuit for outputting an output signal representing a binary signal, and the present invention relates to an output circuit for outputting an output signal representing a binary signal. The present invention relates to an improvement in an output circuit that prevents the occurrence of shoots or overshoots and also keeps the fall time or rise time of an output signal within a permissible range.
く従来の技術〉 w42図は従来の出力回路の構成を示す回路図である。Conventional technology Figure w42 is a circuit diagram showing the configuration of a conventional output circuit.
同図において、1は論理回路、例えばHAND回路等で
構成される加算回路であり、論理回路1の出力端子は二
つの相補形電界効果トランジスタ(以下、 C−MOS
)から成るインバータ2の入力端子に接続されている
。このインバータ2の出力端子は所定のチャンネルコン
ダクタンスを有する滋−のN形電界効果トランジスタ(
以下、N−MOS ’)3のゲートに接続されており、
そのソースは接地端子Vssに、そして、そのドレイン
は、電極パラ1を介して出力端子4にそれぞれ接続され
ている、出力端子4は、負荷回路5の入力端子に接続さ
れており、負荷回路5の入力端子にはプルアップ抵抗6
を介して電源電圧Vddが印加されている。In the figure, 1 is a logic circuit, for example, an adder circuit composed of a HAND circuit, etc., and the output terminal of the logic circuit 1 is connected to two complementary field effect transistors (hereinafter referred to as C-MOS).
) is connected to the input terminal of an inverter 2 consisting of a The output terminal of this inverter 2 is an N-type field effect transistor (
Below, it is connected to the gate of N-MOS')3,
Its source is connected to the ground terminal Vss, and its drain is connected to the output terminal 4 via the electrode Para 1, respectively.The output terminal 4 is connected to the input terminal of the load circuit 5, and the load circuit 5 There is a pull-up resistor 6 on the input terminal of
A power supply voltage Vdd is applied via.
次に、負荷回路5の等価キャパシタンスをECとし、ざ
らにN−MOS 3のオン抵抗を舎む電源Vdd と負
荷回路5から接地端子Vssまでの等価レジスタンスと
をERとし、かかる等価キャパシタンスECと等価レジ
スタンスERとで定まる時定数TCが負荷回路5の入力
端子に印加される出力信号5OOTに与える影響を第3
図に示したタイミングチャートを参四しつつ説明すれば
以下の通りである。Next, let EC be the equivalent capacitance of the load circuit 5, let ER be the power supply Vdd that stores the on-resistance of the N-MOS 3, and the equivalent resistance from the load circuit 5 to the ground terminal Vss, and let ER be the equivalent capacitance EC. The influence of the time constant TC determined by the resistance ER on the output signal 5OOT applied to the input terminal of the load circuit 5 is explained in the third section.
The explanation will be as follows with reference to the timing chart shown in the figure.
まず、時刻tlにおいて、論理回路1の出力信号SlN
が高レベルから低レベルに反転すると、これに応じて、
インバータ2が反転し、その出力信号S’ 2Nは低レ
ベルから高レベルに移行する。すると、 N−MOS
3はオン状態になり、電源Vddおよび負荷回路5の入
力端子から接地端子Vssにかけて電波経路が形成され
る。First, at time tl, the output signal SlN of the logic circuit 1
When flips from a high level to a low level, correspondingly,
Inverter 2 is inverted and its output signal S' 2N goes from low level to high level. Then, N-MOS
3 is turned on, and a radio wave path is formed from the power supply Vdd and the input terminal of the load circuit 5 to the ground terminal Vss.
ここで、N−MOS 3のチャンネルコンダクタンスに
間しては、等価キャパシタンスECが比較的大きい場合
でも、電源Vddから供給される電流だけはでなく、負
荷回路5に蓄積されている漂遊容量からの電荷をも十分
に排出できる程度の大きな値にこれが選定されているな
らば、出力信号5OUTは第3図に示されているように
許容される立下り時間内に降下し、時刻t2には略接地
電位Vssに落ち着く、ところが、負荷回路5の等価キ
ャパシタンスECが極めて小さいにもかかわらず、N−
MOS 3のチャンネルコンダクタンスが上述のように
比較的大きな値に選定されていると、時定数TCが著し
く小さな値となり、t [Vddから供給される電流と
負荷回路5の漂遊容量からの電荷が急激に排出されるの
で、出力端子4から負荷回路5の入力端子に印加される
出力信号S’0tlTは接地電圧Vssを越えて負電位
まで急激に降下し、出力信号S’OUTにアンダーシュ
ートが発生する。Here, regarding the channel conductance of N-MOS 3, even if the equivalent capacitance EC is relatively large, not only the current supplied from the power supply Vdd but also the current from the stray capacitance accumulated in the load circuit 5 If this is chosen to be large enough to drain the charge, the output signal 5OUT will fall within the allowed fall time, as shown in FIG. However, even though the equivalent capacitance EC of the load circuit 5 is extremely small, N-
If the channel conductance of MOS 3 is selected to be a relatively large value as described above, the time constant TC becomes a significantly small value, and the current supplied from t [Vdd and the charge from the stray capacitance of the load circuit 5 suddenly increase. As a result, the output signal S'0tlT applied from the output terminal 4 to the input terminal of the load circuit 5 exceeds the ground voltage Vss and rapidly drops to a negative potential, causing an undershoot in the output signal S'OUT. do.
一方、出力端子4に対して等価キャパシンスECの極め
ての大きな負荷回路5を接続すると、N−N053が負
荷回路5の漂遊容量からの電荷を速やかに排出できない
ので、出力信号S”OUTは時刻t3において、ようや
く略接地電圧Vssまで降下する。On the other hand, if a load circuit 5 with an extremely large equivalent capacitance EC is connected to the output terminal 4, the N-N053 cannot quickly discharge the charge from the stray capacitance of the load circuit 5, so the output signal S''OUT is changed at time t3. At this point, the voltage finally drops to approximately the ground voltage Vss.
〈従来技術の問題点〉
上記従来の出力回路では、論理回路1からの出力信号S
lNに応答させて蛍−のN−MOS 3を開閉し、出力
信号SOU↑、S’OUT 、 S”00丁の電圧を制
御していたので、 N−MOS 3の仕様を変更するこ
となく、接続可能な負荷回路5の範囲が極めて狭く、良
好な過渡特性の出力信号5OOTを得るには、負荷回路
5に合わせてN−MOS 3のチャンネルコンダクタン
スをいちいち設計し直さなければならないという問題点
があった。<Problems with the prior art> In the conventional output circuit described above, the output signal S from the logic circuit 1
Since the firefly N-MOS 3 was opened and closed in response to lN and the voltages of the output signals SOU↑, S'OUT, and S''00 were controlled, the specifications of N-MOS 3 were not changed. The range of connectable load circuits 5 is extremely narrow, and in order to obtain an output signal 5OOT with good transient characteristics, the channel conductance of the N-MOS 3 must be redesigned to match the load circuit 5. there were.
く問題点を解決するための手段〉
大願発明は上記従来技術における設計変更の煩雑さとい
うl?!ll1I点に鑑み、そのゲートが出力信号発生
回路に共通接続され、互にチャンネルコンダクタンスの
異なるソース・ドレイン間電流通路を接地端子と出力端
子との間に並列形成可能な複数の電界効果形トランジス
タと、該複数の電界効果形トランジスタの各ゲートと接
地端子との間に並列接続され、出力信号発生回路と該各
ゲートとの間の時定数を互に異ならせる複数のキャパシ
タとで出力回路を構成し、該電界効果形トランジスタの
チャンネルコンダクタンスの大小関係を該時定数の大小
関係に一致させたことを要旨とする。Means for Solving the Problems〉 The major invention is the complexity of design changes in the above-mentioned prior art. ! In view of the point ll1I, a plurality of field effect transistors whose gates are commonly connected to the output signal generation circuit and whose source-drain current paths having different channel conductances can be formed in parallel between the ground terminal and the output terminal. , an output circuit is configured with a plurality of capacitors that are connected in parallel between each gate of the plurality of field effect transistors and a ground terminal, and have different time constants between the output signal generation circuit and each of the gates. The gist of the present invention is to match the magnitude relationship of the channel conductance of the field effect transistor to the magnitude relationship of the time constant.
く作 用〉
二値情報を表わす出力信号が反転すると、これに応答し
て、複数の電界効果形トランジスタの各々は、出力信号
発生回路とそれらのトランジスタの各ゲートとの間の時
定数の小さなものから順次に反転して行く、出力端子と
接地端子との間の等測的コンダクタンスは、初期的には
、小さな値となっているが、順次反転して行く各電界効
果形トランジスタのチャンネコンダクタンスが、それに
先行して反転した電界効果形トランジスタのそれよりも
大きいことから、等価コンダクタンスは時間の経過とと
もに段階的に増大する。これにより、出力端子に付加さ
れているキャパシタンスが小さいときには、初期での等
価コンダクタンスを小さな値に保ち、出力端子電圧の急
激な変化を押えてアンダーシュート等を防1トし、一方
、出力端子 ゛に付加されているキャパシタン
スが大きいときには、時間の経過とともに等価コンダク
タンスを跳耀的に増大させ、過渡時間の増加を抑制して
、許容される過渡時間内での出力端子電圧の反転を可能
にするものである。When the output signal representing binary information is inverted, each of the plurality of field effect transistors responds by inverting the output signal with a small time constant between the output signal generation circuit and the gate of each of those transistors. The isometric conductance between the output terminal and the ground terminal, which is inverted sequentially, is initially a small value, but the channel conductance of each field-effect transistor is inverted sequentially. is larger than that of the field-effect transistor that was previously inverted, so the equivalent conductance increases step by step with the passage of time. As a result, when the capacitance added to the output terminal is small, the initial equivalent conductance is kept at a small value, suppressing sudden changes in the output terminal voltage and preventing undershoot, etc. When the capacitance added to is large, the equivalent conductance increases jumpily over time, suppressing the increase in the transient time, and enabling the output terminal voltage to be reversed within the allowable transient time. It is something.
第1図は大発明の−t!施例を示す電気回路図であり、
この実施例では大願発明に係る出力回路は論理回i!8
11等と共に、単一の半導体基板12上に集積されてい
る。論理回路11の出力端子は、C−MOSにて構成さ
れているインバータ13.14の入力端子に並列接続さ
れており、各インバータ13.14の出力端子はN−M
OS 15.16のゲートにそれぞれ接続されており、
N−MOS 15.16のドレインは電極バットを介し
て出力端子17に並列接続されており、一方、各ソース
は接地端子Vssに接続されている。ここで、 N−M
OS 15、16の強度に反転した状態におけるチャン
ネル寸法とコンダクタンスの関係についてδに明する。Figure 1 shows the great invention -t! It is an electric circuit diagram showing an example,
In this embodiment, the output circuit according to the long-awaited invention is a logic circuit i! 8
11, etc., are integrated on a single semiconductor substrate 12. The output terminal of the logic circuit 11 is connected in parallel to the input terminal of an inverter 13.14 configured with C-MOS, and the output terminal of each inverter 13.14 is N-M.
Each is connected to the gate of OS 15.16,
The drains of the N-MOS 15, 16 are connected in parallel to the output terminal 17 via electrode bats, while the sources of each are connected to the ground terminal Vss. Here, N-M
The relationship between channel dimensions and conductance in the strongly inverted state of OS 15 and 16 will be explained in δ.
一般に、チャンネルコンダクタンスgは、チャンネル幅
をW、チャンネル長をり、チャンネルの伝導度を6(x
)、チャンネルの消滅する深さをxiとすると、
で表わされる。チャンネルの伝導度6(x)は、チャン
ネルのキャリア濃度とその移動度との積に比例するもの
の、集積回路では、半導体基板上に電界効果形トランジ
スタを同時に形成することから、チャンネルの伝導度6
(x)、チャンネル長りを固定値とし、各電界効果形ト
ランジスタのチャンネルコンダクタンスに関しては、チ
ャンネル幅Wの選定によりこれを変更することが多い、
したつがって、半導体基板12上に集積される本実施例
での、 N−MOS 15.16のチャンネルコンダク
タンスはチャンネル幅Wにより制御されるものであって
、N−MOS 113のチャンネルコンダクタンスをN
−MOS 15のそれよりも大きく選定すべく 、 N
−MOS 11+のチセンふル幅がN−MOS 15の
それよりも大きく形成されている。In general, the channel conductance g is calculated by dividing the channel width by W, the channel length by dividing the channel conductivity by 6(x
), and if the depth at which the channel disappears is xi, then it is expressed as follows. Although the channel conductivity 6(x) is proportional to the product of the channel carrier concentration and its mobility, in integrated circuits, since field effect transistors are simultaneously formed on the semiconductor substrate, the channel conductivity 6(x)
(x), the channel length is set to a fixed value, and the channel conductance of each field effect transistor is often changed by selecting the channel width W.
Therefore, in this embodiment integrated on the semiconductor substrate 12, the channel conductance of the N-MOS 15 and 16 is controlled by the channel width W, and the channel conductance of the N-MOS 113 is controlled by the channel width W.
- To select larger than that of MOS 15, N
-The full width of MOS 11+ is formed larger than that of N-MOS 15.
インバータ14とN−MOS 16のゲートとの間には
、MOSキャパシタ16の一方の1R極が接続されてお
り、該キャパシタ18の他方の電極は接地端子Vssに
fa#lAされている。これに対して、インバータ13
とN−MOS 15のゲートとの間には、 MOSキャ
パシタが接続されておらず、インバータ13とN−MO
S 15のゲートとの間の配線による漂遊容ipcのみ
が存在している。したがって、N−MOS 16のゲー
トに接続されている容量はN−MOS 15のゲートに
接続されている容量より大きく、しかも配線等の抵抗値
は略等L INN +7) ’t’、’rン/<−’7
14、N−MOS 18間の時定MTC1はインバータ
13. N−MOS 15間の時定数TC2よりも大き
くなる。 出力端子17には、急速放電用のN−MOS
19(7)ドレインも接続さレテオリ、N−1110
919のソースは接地端子Vssに、ゲートはトランス
ファゲート用N−1110820のソース・ドレイン間
Tll疏通路を介して出力端子17に接続されている。One 1R pole of the MOS capacitor 16 is connected between the inverter 14 and the gate of the N-MOS 16, and the other electrode of the capacitor 18 is connected fa#lA to the ground terminal Vss. On the other hand, inverter 13
No MOS capacitor is connected between the inverter 13 and the gate of the N-MOS 15.
There is only stray capacitance IPC due to the wiring between the gate of S15 and the gate of S15. Therefore, the capacitance connected to the gate of N-MOS 16 is larger than the capacitance connected to the gate of N-MOS 15, and the resistance values of wiring etc. are approximately equal L INN +7) 't', 'r'. /<-'7
14, the time setting MTC1 between N-MOS 18 is inverter 13. It becomes larger than the time constant TC2 between N-MOS 15. The output terminal 17 has an N-MOS for rapid discharge.
19(7) Drain also connected ratio, N-1110
The source of 919 is connected to the ground terminal Vss, and the gate is connected to the output terminal 17 via a Tll channel between the source and drain of N-1110820 for transfer gate.
N−MOS20のゲートはインバータ13の出力端子
に接続されテオリ、N−MOS 19(7)ゲー)ハ1
M09 *+パシタ21の一方の電極にも接続されてお
り、ざらにMOSキャパシタ21の他方の電極は接地端
子Vssに接続されている。このMOSキャパシタ21
のキャパシタ281間しては・舖キャノくシタンスとN
−1’lOS 20のオン抵抗等とから定まる時定数T
C3が前述の時定数TCIよりも大きくなるようにその
容量値が定められている。また、N−MGS 19のチ
ャンネル幅はN−N0S 16のそれに比べても著しく
大きく、時定数TC3は立下り時間の許容範囲の最大値
に接近して選定されている。The gate of the N-MOS 20 is connected to the output terminal of the inverter 13.
M09 *+ is also connected to one electrode of the MOS capacitor 21, and roughly the other electrode of the MOS capacitor 21 is connected to the ground terminal Vss. This MOS capacitor 21
Between the capacitor 281 and N
-1'lOS Time constant T determined from on-resistance of 20, etc.
The capacitance value is determined so that C3 is larger than the above-mentioned time constant TCI. Also, the channel width of N-MGS 19 is significantly larger than that of N-NOS 16, and time constant TC3 is chosen close to the maximum allowable fall time range.
出力端子17には、プルアップ抵抗22と負荷回路23
とが接続されているが、これらは従来例のプルアップ抵
抗6、負荷回路5と同一なので、その説明を省略する。A pull-up resistor 22 and a load circuit 23 are connected to the output terminal 17.
These are the same as the pull-up resistor 6 and load circuit 5 of the conventional example, so their explanation will be omitted.
次に、上記構成に係る一実施例の作用を第4図のタイミ
ングチャートをも参照しつつ説明すれば以下の通りであ
る。Next, the operation of the embodiment according to the above configuration will be described below with reference to the timing chart of FIG. 4.
まず、論理回路11の出力信号SlNが高レベルから低
レベルに反転すると(時刻t1)、各インバータ13.
14も反転し、インバータ13.14の出力端子は低レ
ベルから高レベルに向う、ここで、インバータ13の出
力端子電圧S’ INは、インバータ13、N−MGS
15間に配線の漂遊容醤PCLか存在していないこと
から、比較的急唆にケトがり、N−MOS 15を直ち
にオン状態に移行させる。かくして、電源Vddから供
給される電源と負荷回路23の等価キャパシタンスEC
からの電荷とがN−)10315のソース・ドレイン間
電流通路を介して即座に接地されるが、N−MOS 1
5のチャンネルコンダクタンスが比較的小さいことから
、出力端子17の電圧5OOTの降下は弛やかである。First, when the output signal SlN of the logic circuit 11 is inverted from high level to low level (time t1), each inverter 13.
14 is also inverted and the output terminal of inverter 13.14 goes from low level to high level, where the output terminal voltage S' IN of inverter 13 is equal to
Since there is no stray PCL in the wiring between 15 and 15, the voltage is turned off relatively quickly and the N-MOS 15 is immediately turned on. Thus, the equivalent capacitance EC of the power supply and load circuit 23 supplied from the power supply Vdd
The charge from N-MOS 10315 is immediately grounded through the source-drain current path of N-MOS 1
Since the channel conductance of the output terminal 5 is relatively small, the voltage 5OOT at the output terminal 17 drops slowly.
そして、この間、N−MGS 20もN−MOS 15
と同様にオン状態になるが、時定a Te3が大きいこ
とから、 NJO919の方はオフ状態にとどまってい
る。During this time, N-MGS 20 and N-MOS 15
However, because the time constant aTe3 is large, NJO919 remains in the off state.
次に1時刻t2に達し、N−MGS 16のゲート電圧
S”INがその閾値を越えると、これもオン状態になり
、電源Vddからの電流と負荷回路23の等価キャパシ
タンスECからの電荷とがN−MGS 16のソース・
ドレイン間′Wt流通路をも通して接地される。 N−
MOS16のチャンネルコンダクタンスはN−MGS
15のそれに比べて大きいので、出力端子17と接地端
子Vgs間の等価的コンダクタンスはN−MOS 16
の反転により跳漬的に増加し、出力端子17の電圧5O
OTは急激に降下する。その結果、出力端子17の電圧
SOu↑は時刻t3には略接地電位になり、許容される
立下り時間内で出力信号5OOTの反転が終了する。Next, at time t2, when the gate voltage S''IN of the N-MGS 16 exceeds its threshold value, it also turns on, and the current from the power supply Vdd and the charge from the equivalent capacitance EC of the load circuit 23 are N-MGS 16 source
It is also grounded through the drain-to-drain 'Wt flow path. N-
The channel conductance of MOS16 is N-MGS
15, the equivalent conductance between the output terminal 17 and the ground terminal Vgs is N-MOS 16.
increases in a jumping manner due to the reversal of
OT drops rapidly. As a result, the voltage SOu↑ at the output terminal 17 becomes approximately the ground potential at time t3, and the inversion of the output signal 5OOT is completed within the allowable fall time.
次に、負荷回路23の等価キャパシタンスECが著しく
小さい場合における動作について説明する。Next, the operation when the equivalent capacitance EC of the load circuit 23 is extremely small will be described.
この場合でもN−MOS 15.16の反転時刻t2)
t3に関しては、変りがなく、まず、N−MOS 15
がオン状態に移行する。ところが、N−MOS 15の
チャンネルコンダクタンスは小さいので、出力信号S’
OUTの電圧降下は前述の出力信号5OOTに比べれば
、やや速いものの、急激には降下しない、したがって、
N−MGS lftがオン状態に移行してから、等価的
チャンネルコンダクタンスが跳躍的に増大するまでに出
力信号S’0tjTの電圧はある程隋降下してしまって
いるので、以降、出力信号S’OUTの電圧が急激に降
下しても、その落差は少なく、アンダシュートを起すこ
とはない、付言すれば、上記二つの動作例(SOOT、
S’0UT)では、N−MOS 19がオン状態にな
る以前に出力信号5OUT、 S’OUTの反転が終了
するものである。Even in this case, N-MOS 15.16 reversal time t2)
Regarding t3, there is no change, first of all, N-MOS 15
transitions to the on state. However, since the channel conductance of N-MOS 15 is small, the output signal S'
Although the voltage drop at OUT is a little faster than the output signal 5OOT mentioned above, it does not drop suddenly.
Since the voltage of the output signal S'0tjT has dropped to some extent after the N-MGS lft transitions to the on state and before the equivalent channel conductance increases dramatically, the output signal S' Even if the voltage at OUT suddenly drops, the drop will be small and no undershoot will occur.Additionally, in the above two operation examples (SOOT,
S'0UT), the inversion of the output signals 5OUT and S'OUT is completed before the N-MOS 19 turns on.
続いて、負荷回路23の等価キャパシタンスECが著し
く大きい場合における動作について説明する、この場合
には、N−N0S 16がオン状態に移行し、等価的コ
ンダクタンスが跳躍的に増加した後でも、等価キャパシ
タンスECは充分には放電され得ないので、出力信号S
”OUTは倹然高レベルにとどまる。しかしながら、M
OSキャパシタ21の充電示終了しこれによって、N−
MQS [がオン状態に移行すると、出力端子17と接
地端子Vssとの間の等価的コンダクタンスは−Wj跳
曜的に増加し、立下り時間の許容範囲内で出力信号S”
OUTの反転が終了する(時刻t4)。Next, we will explain the operation when the equivalent capacitance EC of the load circuit 23 is extremely large. In this case, even after the N-N0S 16 turns on and the equivalent conductance increases dramatically, Since EC cannot be fully discharged, the output signal S
”OUT remains at a high level. However, M
The charging of the OS capacitor 21 is completed, and as a result, N-
When MQS [ transitions to the on state, the equivalent conductance between the output terminal 17 and the ground terminal Vss increases exponentially, and the output signal S'' increases within the allowable range of the fall time.
The inversion of OUT ends (time t4).
出力信号SOO?OUT時の動作については、上記立下
り時のそれと同様なので、その説明を省略する。Output signal SOO? The operation at the time of OUT is the same as that at the time of falling, so the explanation thereof will be omitted.
なお、玉記−実施例では、出力回路を互に並列な2組の
インバータとN−MOSとの組でm成したがて、このよ
うなインバータとN−MOSとの組を3組以と設けても
よい。In addition, in the embodiment, the output circuit is formed by two sets of inverters and N-MOSs in parallel with each other, and therefore three or more sets of such inverters and N-MOSs are used. It may be provided.
く効 果〉
以ヒ説明してきたように、大願発明によれば、ゲートが
出力信号の発生回路に共通接続され、互いにチャンネル
コンダクタンスの異なるソース・Vレイン間電流回路を
接地端子と出力端子との間に並列形成する複数の電界効
果形トランジスタと、該複数の電界効果形トランジスタ
の各ゲートと接地端子との間に並列接続され、出力信号
発生回路と各ゲートとの間の時定数を互いに異ならせる
複数のキャパシタとで出力回路を構成したことにより、
電界効果形トランジスタのチャンネルコンダクタンスの
大小関係を94P定斂の大小関係に一致させることがで
きるので、出力信号の反転に際しては1反転の初期速度
を小さく保つ一方、反転の絆期速度を大きくすることが
でき、しかして、負荷回路の等価キャパシタンスが大き
くバラついていても、1界効果トランジスタの設計を変
更することなくこれに対処できる。すなわち、種々の負
荷回路について出力端子の電圧を、許容される過渡期間
内に確実に反転させることができ、しかも、出力信号波
形にアンダーシュート等を生じさせないという優れた効
果が得られる。Effect> As explained hereafter, according to the claimed invention, the gates are commonly connected to the output signal generation circuit, and the source-V-rain current circuits having different channel conductances are connected to the ground terminal and the output terminal. a plurality of field effect transistors formed in parallel between the plurality of field effect transistors, and a plurality of field effect transistors connected in parallel between each gate of the plurality of field effect transistors and a ground terminal, the time constants between the output signal generation circuit and each gate being different from each other; By configuring the output circuit with multiple capacitors,
Since the magnitude relationship of the channel conductance of the field effect transistor can be made to match the magnitude relationship of the 94P constant, when inverting the output signal, the initial speed of one inversion can be kept small, while the bonding speed of inversion can be increased. Therefore, even if the equivalent capacitance of the load circuit varies widely, this can be handled without changing the design of the one-field effect transistor. That is, the voltages at the output terminals of various load circuits can be reliably reversed within the allowable transient period, and the excellent effect of not causing undershoot or the like in the output signal waveform can be obtained.
また、本願の一実施例では、反転時間制御回路をさらに
設けたので、出力端子に対して等価キャパシタンスの極
めて大きな負荷回路を接続した場合でも、許容される過
渡期間内に出力端子の電圧を完全に反転させることがで
きるという利点がある。Furthermore, in one embodiment of the present application, an inversion time control circuit is further provided, so even when a load circuit with an extremely large equivalent capacitance is connected to the output terminal, the voltage at the output terminal can be completely controlled within the allowable transient period. It has the advantage that it can be reversed.
第1図は大発明の一実施例を示す電気回路図、第2図は
従来の出力回路を示す電気回路図、第3図は第2図に示
された出力回路のタイミングチャート図、第4図は一実
施例のタイミングチャート図である。
11・・・・・・・・・・・・・・・出力信号発生回路
(論理回路)15、18・・・・・・・・・複数の電界
効果形トランジスタ(N−MOS )
17・・・・・・・・・・・・・・・出力端子18、P
C・・・・・・・・・複数のキャパシタ(MOSキャパ
シタ、漂遊容1Ik)
19・・・・・・・・・・・・・・・急速放電用電界効
果形トランジスタ(N−MOS ’)
20・・・・・・・・・・・・・・・トランスファゲー
ト用電界効果トランジスタ(N−MOS )
21・・・・・・・・・・・・・・・キャパシタ(MO
Sキャパシタ)丁1. T2)T3・・・時定数
Vss・・・・・・・・・・・・接地端子SlN・・・
・・・・・・・・・出力信号特許出願人 日木テキサス
争インスツルメンツ株式会社
第1図Fig. 1 is an electric circuit diagram showing an embodiment of the great invention, Fig. 2 is an electric circuit diagram showing a conventional output circuit, Fig. 3 is a timing chart of the output circuit shown in Fig. 2, and Fig. 4 is an electric circuit diagram showing an embodiment of the great invention. The figure is a timing chart diagram of one embodiment. 11... Output signal generation circuit (logic circuit) 15, 18... Multiple field effect transistors (N-MOS) 17...・・・・・・・・・・・・Output terminal 18, P
C......Multiple capacitors (MOS capacitor, stray capacitance 1Ik) 19......Field-effect transistor for rapid discharge (N-MOS') 20・・・・・・・・・・・・・・・Field effect transistor for transfer gate (N-MOS) 21・・・・・・・・・・・・・・・Capacitor (MO
S capacitor) 1. T2) T3... Time constant Vss... Ground terminal SlN...
・・・・・・・・・Output signal patent applicant: Japan Texas Instruments Co., Ltd. Figure 1
Claims (2)
信号発生回路11と出力端子17との間に介装される出
力回路において、そのゲートが出力信号発生回路11に
共通接続され、互いにチャンネルコンダクタンスの異な
るソース・ドレイン間電流通路を接地端子Vssと出力
端子17との間に並列形成する複数の電界効果形トラン
ジスタ15、16と、該複数の電界効果形トランジスタ
15、16の各ゲートと接地端子Vssとの間に並列接
続され、出力信号の発生回路11と各ゲートとの間の時
定数TC1、TC2を互いに異ならせる複数のキャパシ
タ18、PCとを含み、上記電界効果形トランジスタの
チャンネルコンダクタンスの大小関係を上記時定数の大
小関係に一致させたことを特徴とする出力回路。(1) In the output circuit interposed between the output signal generation circuit 11 that outputs the output signal SlN representing binary information and the output terminal 17, the gates thereof are commonly connected to the output signal generation circuit 11, and the channels are mutually connected. A plurality of field effect transistors 15 and 16 forming source-drain current paths with different conductances in parallel between the ground terminal Vss and the output terminal 17, and respective gates of the plurality of field effect transistors 15 and 16 and grounding. The channel conductance of the field effect transistor includes a plurality of capacitors 18 and PC connected in parallel between the terminal Vss and having different time constants TC1 and TC2 between the output signal generation circuit 11 and each gate. An output circuit characterized in that the magnitude relationship of is made to match the magnitude relationship of the time constant.
接地端子Vssと出力端子17との間にそのソース、ド
レイン間電流通路を形成する急速放電用電界効果形トラ
ンジスタ19と、そのゲートが前記複数の電界効果形ト
ランジスタのうち最先に反転する電界効果形トランジス
タ15のゲートに接続され出力端子17と急速放電用電
界効果形トランジスタ19のゲートとの間にソース・ド
レイン間電流通路を形成するトランスファゲート用電界
効果形トランジスタ20と、急速放電用電界効果形トラ
ンジスタ19のゲートと接地端子Vssとの間に配設さ
れ出力端子17と急速放電用電界効果形トランジスタ1
9との間の時定数TC3を出力信号発生回路11と前記
複数の電界効果形トランジスタのうち最後に反転する電
界効果形トランジスタ16のゲートとの間の時定数TC
1より大きくするキャパシタ21とを有する反転時間制
限回路をさらに設けて成る出力回路。(2) In the output circuit according to claim 1,
A field effect transistor 19 for rapid discharge forming a current path between its source and drain between the ground terminal Vss and the output terminal 17, and a field effect transistor whose gate is inverted first among the plurality of field effect transistors. A transfer gate field effect transistor 20 is connected to the gate of the rapid discharge field effect transistor 15 and forms a source-drain current path between the output terminal 17 and the gate of the rapid discharge field effect transistor 19; The output terminal 17 and the rapid discharge field effect transistor 1 are arranged between the gate of the type transistor 19 and the ground terminal Vss.
The time constant TC3 between the output signal generating circuit 11 and the gate of the field effect transistor 16 to be inverted last among the plurality of field effect transistors
The output circuit further comprises an inversion time limiting circuit having a capacitor 21 greater than 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60086886A JP2571681B2 (en) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | Output circuit |
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JP60086886A JP2571681B2 (en) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | Output circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61244121A true JPS61244121A (en) | 1986-10-30 |
JP2571681B2 JP2571681B2 (en) | 1997-01-16 |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5483759A (en) * | 1977-12-17 | 1979-07-04 | Toshiba Corp | Mos inverter circuit |
JPS60223322A (en) * | 1984-04-20 | 1985-11-07 | Hitachi Ltd | Cmos semiconductor integrated circuit device |
-
1985
- 1985-04-23 JP JP60086886A patent/JP2571681B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5483759A (en) * | 1977-12-17 | 1979-07-04 | Toshiba Corp | Mos inverter circuit |
JPS60223322A (en) * | 1984-04-20 | 1985-11-07 | Hitachi Ltd | Cmos semiconductor integrated circuit device |
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JP2571681B2 (en) | 1997-01-16 |
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