JPS6250916A - 最小遅延高速バスドライバ - Google Patents
最小遅延高速バスドライバInfo
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- JPS6250916A JPS6250916A JP61196459A JP19645986A JPS6250916A JP S6250916 A JPS6250916 A JP S6250916A JP 61196459 A JP61196459 A JP 61196459A JP 19645986 A JP19645986 A JP 19645986A JP S6250916 A JPS6250916 A JP S6250916A
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- JP
- Japan
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- transistor
- output
- input
- signal
- gate
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/02—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
- H03K19/08—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
- H03K19/094—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors
- H03K19/096—Synchronous circuits, i.e. using clock signals
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
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- H03K19/08—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
- H03K19/094—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors
- H03K19/09425—Multistate logic
- H03K19/09429—Multistate logic one of the states being the high impedance or floating state
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、入力データ信号から、それが駆動するメモリ
バスに至る遅延段の数を最小にする。トライステートバ
スドライバに関する。
バスに至る遅延段の数を最小にする。トライステートバ
スドライバに関する。
集積回路チップ上の大きなバス負荷を駆動するためには
、バスが駆動回路に対して比較的大きな負荷を呈するの
で、一般には3又はそれ以上のレベルのバッファリング
が必要である。データ可能化(enabl ing)信
号は、システムクロックに同期させなければならない、
保護装置を備えたパッドに与えられるトランジスタート
ランジスターロジック(TTL)コンパチブルなりロッ
クは、クロック信号をVLS I集積回路チップに入力
するための最も一般的な手法である。このクロック信号
は、金属酸化物半導体(MOS)ロジックレベル及び駆
動能力を得るために、2又はそれ以上のレベルのバッフ
ァリングを通過する。しかしながら、各々の付加的なバ
ッファリング段は付加的な遅延を引き起こしバスドライ
バを遅くする。
、バスが駆動回路に対して比較的大きな負荷を呈するの
で、一般には3又はそれ以上のレベルのバッファリング
が必要である。データ可能化(enabl ing)信
号は、システムクロックに同期させなければならない、
保護装置を備えたパッドに与えられるトランジスタート
ランジスターロジック(TTL)コンパチブルなりロッ
クは、クロック信号をVLS I集積回路チップに入力
するための最も一般的な手法である。このクロック信号
は、金属酸化物半導体(MOS)ロジックレベル及び駆
動能力を得るために、2又はそれ以上のレベルのバッフ
ァリングを通過する。しかしながら、各々の付加的なバ
ッファリング段は付加的な遅延を引き起こしバスドライ
バを遅くする。
本発明によれば、データ及び制御信号をメモリバスに最
小のバッファリング量で結合するために、最小遅延高速
トライステートバスドライバが利用される。ブートスト
ラップ構成を利用した2個のトランジスタが、メモリ出
力バスに結合された出力トランジスタのゲートにシステ
ムクロックを与える。入力データ信号及び関連する制御
信号は、これらのプートストランプトランジスタに与え
られ、入力データ信号のデータレベルにしたがって、ロ
ジックの1.ロジックの0又は高インピーダンスオープ
ン回路のいずれかがバスに供給される。
小のバッファリング量で結合するために、最小遅延高速
トライステートバスドライバが利用される。ブートスト
ラップ構成を利用した2個のトランジスタが、メモリ出
力バスに結合された出力トランジスタのゲートにシステ
ムクロックを与える。入力データ信号及び関連する制御
信号は、これらのプートストランプトランジスタに与え
られ、入力データ信号のデータレベルにしたがって、ロ
ジックの1.ロジックの0又は高インピーダンスオープ
ン回路のいずれかがバスに供給される。
本発明のより完全な理解のために、本発明の原理にした
がった最小遅延高速バスドライバの構成図と共に以下の
発明の詳細な説明が参照される。
がった最小遅延高速バスドライバの構成図と共に以下の
発明の詳細な説明が参照される。
図面は、以下に詳細に説明される最小遅延高速バスドラ
イバを示す。駆動されるべきバスは図面の右側に示され
る。容Ictoa−が示されているがこれは実際の回路
部品ではな(、パスラインの代表インピーダンスとして
模式的に示されている。
イバを示す。駆動されるべきバスは図面の右側に示され
る。容Ictoa−が示されているがこれは実際の回路
部品ではな(、パスラインの代表インピーダンスとして
模式的に示されている。
出力トランジスタMol (28)及びMo2 (30
)は、パスラインに対して3つの区別された状態を呈す
る。
)は、パスラインに対して3つの区別された状態を呈す
る。
トランジスタ28がオンに切り換えられたときは、電圧
Vdd−Vtがロジック又はバイナリの1としてバスに
与えられる。トランジスタ30がオンに切り換えられた
ときは、大地電位又はロジック又はバイナリの0がパス
ラインに与えられる。トランジスタ28又はトランジス
タ30のいずれもがオンでないときは、電圧Vdd或い
は大地のいずれもバスには与えられず、オープン回路す
なわち高インピーダンス状態をを効に呈する。このよう
に、出力トランジスタ28及び30は、バイナリの1.
バイナリの0及びオープン回路すなわち高インピーダン
ス出力というトライステート信号レベルをバスに対して
与える。
Vdd−Vtがロジック又はバイナリの1としてバスに
与えられる。トランジスタ30がオンに切り換えられた
ときは、大地電位又はロジック又はバイナリの0がパス
ラインに与えられる。トランジスタ28又はトランジス
タ30のいずれもがオンでないときは、電圧Vdd或い
は大地のいずれもバスには与えられず、オープン回路す
なわち高インピーダンス状態をを効に呈する。このよう
に、出力トランジスタ28及び30は、バイナリの1.
バイナリの0及びオープン回路すなわち高インピーダン
ス出力というトライステート信号レベルをバスに対して
与える。
MOS)ランジスタ28及び30にはバイアストランジ
スタMbl (24)及び?Ib2 (26)が結合さ
れ、出力トランジスタ28及び30に可能化信号をそれ
ぞれ与える。このように、図においてNクロック(NC
LK)として示されるクロック信号がバイアストランジ
スタ24に与えられたとき、同時に同じクロック信号が
バイアストランジスタ26の入力に与えられ、トランジ
スタ24又は26のどちらが相互に排他的にトランジス
タ24又は26に与えられるかによって、これらのトラ
ンジスタはオンに切り換えられ、Nクロック信号はトラ
ンジスタ28又はトランジスタ30の何れかにそれぞれ
与えられ、それにより出力バスに電圧Vdd−Vt又は
大地電位の何れかを与える。v【はトランジスタの閾電
圧である。データ/制御信号は、ブツシュ/プルバッフ
ァ20及び22をそれぞれ介してトランジスタ24及び
トランジスタ26に与えられる。ブツシュ/プルバッフ
ァ20及び22の入力には、ANDゲート34及び35
が接続され、データ、反転データ及びシステム制御信号
を受信する0反転データはインバータ32を介して得ら
れる。
スタMbl (24)及び?Ib2 (26)が結合さ
れ、出力トランジスタ28及び30に可能化信号をそれ
ぞれ与える。このように、図においてNクロック(NC
LK)として示されるクロック信号がバイアストランジ
スタ24に与えられたとき、同時に同じクロック信号が
バイアストランジスタ26の入力に与えられ、トランジ
スタ24又は26のどちらが相互に排他的にトランジス
タ24又は26に与えられるかによって、これらのトラ
ンジスタはオンに切り換えられ、Nクロック信号はトラ
ンジスタ28又はトランジスタ30の何れかにそれぞれ
与えられ、それにより出力バスに電圧Vdd−Vt又は
大地電位の何れかを与える。v【はトランジスタの閾電
圧である。データ/制御信号は、ブツシュ/プルバッフ
ァ20及び22をそれぞれ介してトランジスタ24及び
トランジスタ26に与えられる。ブツシュ/プルバッフ
ァ20及び22の入力には、ANDゲート34及び35
が接続され、データ、反転データ及びシステム制御信号
を受信する0反転データはインバータ32を介して得ら
れる。
動作において、データはこの出力バスドライバ回路の前
段の回路により生成される。2状fil(tw。
段の回路により生成される。2状fil(tw。
−5tate)ロジック信号形態のこのデータは、AN
Dゲート34及び35の一方の人力に与えられる。もし
、システムがこのデータを送信する時間であると決定す
ると、制御信号がANDゲート34及び35の他方の入
力に与えられる。これは、ANDゲートの第1の入力に
おいて受信されたデータを、その論理関数によってAN
Dゲートを介して転送することを可能にする。もしデー
タ信号がロジックの1ならば、ブツシュ/プルバッファ
20は信号を駆動し、それをバイアストランジスタ24
の入力ゲートに与える。これはトランジスタをオンに切
り換え、そしてトランジスタ24の他方の入力端子(ド
レイン)に与えられるNクロックイ3号をトランジスタ
28のゲート端子に与えることを可能にする。出力ゲー
ト28に与えられるデジタル信号が集積回路全体にわた
って均一になるように、入力クロック信号は予め決めら
れたm続時間を有する信号である。システムを通してト
ランジスタ28に転送された入力データのレベルがロジ
ックの1であることによりトランジスタ28がオンとな
ったときに、電圧レベルVdd−Vtが出力バスにバイ
ナリの1の信号として与えられる。開示された回路は、
2又は3レベル又は段のバッファリングを備えた通常の
TTLコンパチブルな電圧とは反対に、バッファリング
なしでVddに等しいか又はそれ以上の電圧を有するク
ロック信号の使用を可能とする。
Dゲート34及び35の一方の人力に与えられる。もし
、システムがこのデータを送信する時間であると決定す
ると、制御信号がANDゲート34及び35の他方の入
力に与えられる。これは、ANDゲートの第1の入力に
おいて受信されたデータを、その論理関数によってAN
Dゲートを介して転送することを可能にする。もしデー
タ信号がロジックの1ならば、ブツシュ/プルバッファ
20は信号を駆動し、それをバイアストランジスタ24
の入力ゲートに与える。これはトランジスタをオンに切
り換え、そしてトランジスタ24の他方の入力端子(ド
レイン)に与えられるNクロックイ3号をトランジスタ
28のゲート端子に与えることを可能にする。出力ゲー
ト28に与えられるデジタル信号が集積回路全体にわた
って均一になるように、入力クロック信号は予め決めら
れたm続時間を有する信号である。システムを通してト
ランジスタ28に転送された入力データのレベルがロジ
ックの1であることによりトランジスタ28がオンとな
ったときに、電圧レベルVdd−Vtが出力バスにバイ
ナリの1の信号として与えられる。開示された回路は、
2又は3レベル又は段のバッファリングを備えた通常の
TTLコンパチブルな電圧とは反対に、バッファリング
なしでVddに等しいか又はそれ以上の電圧を有するク
ロック信号の使用を可能とする。
入力データ信号がロジックの0になったとき、この信号
は、ANDゲート35を介してブツシュ/プルバッファ
22を付勢すなわち動作可能とするインバータ32に与
えられる。むろん、これはANDゲート35の他方の入
力への制御信号がロジ・7りの1、すなわちその可能化
レベルであると仮定している。この信号は駆動され、バ
イアストランジスタ26の人力ゲートに与えられる。ト
ランジスタ26はこのように動作可能、すなわちオンと
され、図中NCLKで指示された否定クロック信号とし
て示されるクロック信号を出力トランジスタ30の入力
ゲート端子に与えることを可能にする。入力データは、
ロジックのO又はロジックの1のいずれかであるので、
両トランジスタ28及び30が同時にターンオンするこ
とはできない。このように、信号がトランジスタ30の
ゲートに与えられるときは、トランジスタはオンに切り
換えられ、トランジスタ30のソース端子に与えられる
大地電位が、図に示されるように出力バスライン40に
与えられる。
は、ANDゲート35を介してブツシュ/プルバッファ
22を付勢すなわち動作可能とするインバータ32に与
えられる。むろん、これはANDゲート35の他方の入
力への制御信号がロジ・7りの1、すなわちその可能化
レベルであると仮定している。この信号は駆動され、バ
イアストランジスタ26の人力ゲートに与えられる。ト
ランジスタ26はこのように動作可能、すなわちオンと
され、図中NCLKで指示された否定クロック信号とし
て示されるクロック信号を出力トランジスタ30の入力
ゲート端子に与えることを可能にする。入力データは、
ロジックのO又はロジックの1のいずれかであるので、
両トランジスタ28及び30が同時にターンオンするこ
とはできない。このように、信号がトランジスタ30の
ゲートに与えられるときは、トランジスタはオンに切り
換えられ、トランジスタ30のソース端子に与えられる
大地電位が、図に示されるように出力バスライン40に
与えられる。
システムが成る理由により成る特定の時間にデータを転
送しないと決定したときは、ANDゲート34及び35
への制御入力信号は与えられない。制御信号がOロジッ
クレベルであるときは、出力トランジスタ28或いは3
0のいずれもがオンには切り換わらず、そしてこのよう
に、高インピーダンスすなわちオープン回路が出力バス
に与えられる。
送しないと決定したときは、ANDゲート34及び35
への制御入力信号は与えられない。制御信号がOロジッ
クレベルであるときは、出力トランジスタ28或いは3
0のいずれもがオンには切り換わらず、そしてこのよう
に、高インピーダンスすなわちオープン回路が出力バス
に与えられる。
集積回路上に複製された同様な種類の他の回路は、それ
ぞれの時間ごとにラインにデータを与えることができる
が、制御信号がゲート34及び35に与えられないとき
は、この特定の回路はこの特定の時間において出力バス
ラインにデータを与えない。
ぞれの時間ごとにラインにデータを与えることができる
が、制御信号がゲート34及び35に与えられないとき
は、この特定の回路はこの特定の時間において出力バス
ラインにデータを与えない。
このように、クロック信号が回路で受信されないとき、
すなわち低レベルであるとき、又は入力制御信号が回路
で受信さないとき、すなわち低ロジックレベルであると
きは、出力インピーダンスはオープン回路を示して高く
なる。制御信号が与えられ、そしてデータ入力信号がロ
ジックの1であり、且つNCLK信号が与えられると、
デジタルの1がVdd−Vtボルト信号の形でバスに与
えられる。
すなわち低レベルであるとき、又は入力制御信号が回路
で受信さないとき、すなわち低ロジックレベルであると
きは、出力インピーダンスはオープン回路を示して高く
なる。制御信号が与えられ、そしてデータ入力信号がロ
ジックの1であり、且つNCLK信号が与えられると、
デジタルの1がVdd−Vtボルト信号の形でバスに与
えられる。
制御信号がANDゲート34及び35に与えられ、クロ
ック信号がトランジスタ24及び26に与えられるけれ
ども、入力データ信号がロジックの0であるときは、ト
ランジスタ30のみが動作可能となり、それにより大地
電位を出力バスに与える。このように、外部のMOSコ
ンパチブルのクロックトライバ及び各駆動サイクルの後
の無条件のトライステートの短い瞬間が必要ではあるが
、本発明の駆動回路は最小遅延を達成することができる
。チップ全体にわたって遅延がないクロック信号を提供
するMOSコンパチブルの外部クロックドライツメは、
バスドライバのためにを用であるだけでなく、その性能
を改善するためにチップの他の部分に対しても適用でき
る。そのような要求は、将来の高性能VLS Iチップ
のためのクロック信号を提供する唯一つの方法である。
ック信号がトランジスタ24及び26に与えられるけれ
ども、入力データ信号がロジックの0であるときは、ト
ランジスタ30のみが動作可能となり、それにより大地
電位を出力バスに与える。このように、外部のMOSコ
ンパチブルのクロックトライバ及び各駆動サイクルの後
の無条件のトライステートの短い瞬間が必要ではあるが
、本発明の駆動回路は最小遅延を達成することができる
。チップ全体にわたって遅延がないクロック信号を提供
するMOSコンパチブルの外部クロックドライツメは、
バスドライバのためにを用であるだけでなく、その性能
を改善するためにチップの他の部分に対しても適用でき
る。そのような要求は、将来の高性能VLS Iチップ
のためのクロック信号を提供する唯一つの方法である。
バスが進行(procession)を変化させるとき
には、各駆動サイクルの間の無条件のトライステート、
すなわち高インピーダンス出力の短い瞬間があることが
望ましい。なぜなら、バス競合の問題が回避できるから
である。この短い瞬間は、どんな場合でもデータ変更の
目的のために使用できるので、この短り瞬間は無駄には
ならない。
には、各駆動サイクルの間の無条件のトライステート、
すなわち高インピーダンス出力の短い瞬間があることが
望ましい。なぜなら、バス競合の問題が回避できるから
である。この短い瞬間は、どんな場合でもデータ変更の
目的のために使用できるので、この短り瞬間は無駄には
ならない。
本発明は、特定の実施例を参照して記述されたが、本発
明の精神及び範囲から逸脱することなく当業者にとって
種々の変形がなされ、その要素を均等物で置換できるこ
とは理解されるであろう。
明の精神及び範囲から逸脱することなく当業者にとって
種々の変形がなされ、その要素を均等物で置換できるこ
とは理解されるであろう。
更に、本発明の本質的な教示から逸脱することなく種々
の変形をなしうる。
の変形をなしうる。
図は本発明の原理にしたがった最小遅延高速バスドライ
バの構成図である。 20.227バツフア
バの構成図である。 20.227バツフア
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、そのソースが駆動されるべきバスに接続された出力
端子に接続され、そのドレインが電圧源に接続された第
1のMOSトランジスタ(28)と、 そのソースが大地電位に接続され、そのドレインが前記
出力端子に接続された第2のトランジスタ(30)と、 そのソースが前記第1のトランジスタ(28)のゲート
に接続された第3のトランジスタ(24)と、そのソー
スが前記第2のトランジスタ(30)のゲートに接続さ
れた第4のトランジスタ(26)と、システムクロック
信号に接続されている前記第3及び第4のトランジスタ
のドレインと、その出力が前記第3のトランジスタ(2
4)のゲートに接続された第1のバッファ(20)と、
その出力が前記第4のトランジスタ(26)のゲートに
接続された第2のバッファ(22)と、2レベルバイナ
リデータ信号源に接続されている前記第1のバッファ(
20)への入力と、前記第1のバッファ(20)の入力
に接続された前記バイナリデータ信号に対して相補的な
2レベルバイナリデータ信号源に接続された前記第2の
バッファ(22)への入力 とからなる集積回路トライステートバスドライバ回路。 2、その出力が前記第1のバッファ(20)の入力に接
続され、第1及び第2の入力を有し、前記第1の入力が
前記バイナリデータ信号源に接続され、前記第2の入力
がデータ可能化制御信号に接続されている第1のAND
ゲート(34)を更に含んでいる特許請求の範囲第1項
記載のバスドライバ回路。 3、その出力が前記第2のバッファ(22)の入力に接
続され、第1及び第2の入力を有し、前記第1の入力が
インバータ回路(32)を介して前記バイナリデータ信
号源に結合され、前記第2のバッファ(22)の前記第
2の入力が前記データ可能化制御信号源に接続されてい
る第2のANDゲート(35)を更に含んでいる特許請
求の範囲第2項記載のバスドライバ回路。 4、前記第1及び第2のバッファ(20、22)がプッ
シュプル動作形式のものである特許請求の範囲第3項記
載のバスドライバ回路。 5、駆動されるべきバスに接続された出力端子に結合さ
れた第1及び第2の相補出力MOSトランジスタ(28
、30)であって、前記出力トランジスタを選択的に動
作可能としたときに、前記出力端子が、トライステート
信号を形成する電圧供給源、大地電位又はオープン回路
状態に切り換えられるように、前記第1のトランジスタ
(28)が電圧供給源に接続され、前記第2のトランジ
スタが大地に接続されているものと、前記第1及び第2
の出力トランジスタ(28、30)にそれぞれ接続され
、且つ共通システムクロック信号に接続された第1及び
第2のブートストラップMOSトランジスタ(24、2
6)であって、前記第1のブートストラップトランジス
タ(24)が動作可能とされたときに、前記第1の出力
トランジスタ(28)が同様に動作可能とされ、それに
より前記電圧供給源から前記出力端子に導通させ、前記
第2のブートストラップトランジスタ(26)が動作可
能とされたときに、前記第2の出力トランジスタ(30
)が同様に動作可能とされ、それにより前記大地電位か
ら前記出力端子に導通させ、そして何れのブートストラ
ップトランジスタ(24、26)も動作可能でないとき
は、何れの出力トランジスタ(28、30)も導通せず
、オープン回路すなわち高インピーダンスが前記出力端
子に与えられるようにされたものと、 前記第1及び第2のブートストラップトランジスタ(2
4、26)に接続された第1及び第2のバッファ(20
、22)であって、バイナリデータが前記第1及び第2
のブートストラップトランジスタ(24、26)に転送
されるときに、前記出力端子における出力信号が、前記
システムクロック信号の持続時間及び周期に応じた持続
時間及び周期の前記トライステートデジタル信号になる
ように、前記バッファがバイナリデータ信号及び及びそ
の相補バイナリデータ信号源にそれぞれ接続されている
ものからなるトライステート集積回路バスドライバ。 6、その出力が前記第1のバッファ(20)に接続され
た第1のANDゲート(34)及びその出力が前記第1
及び第2のANDゲート(34、35)の一方の入力に
それぞれ接続された第2のANDゲート(35)と、前
記データ制御信号により前記ANDゲート(34、35
)を動作可能としたときのみ前記バイナリデータ信号又
はその相補信号が前記第1及び第2のバッファ(20、
22)に転送され、前記バスの出力がデジタルの1、デ
ジタルの0又は無信号すなわち高インピーダンス状態か
らなるトライステート信号となるように、前記両AND
ゲート(34、35)の他方の入力に接続されたデータ
制御信号を更に含んでいる特許請求の範囲第5項記載の
バスドライバ回路。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/769,520 US4686396A (en) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | Minimum delay high speed bus driver |
US769520 | 1985-08-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6250916A true JPS6250916A (ja) | 1987-03-05 |
Family
ID=25085697
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61196459A Pending JPS6250916A (ja) | 1985-08-26 | 1986-08-20 | 最小遅延高速バスドライバ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4686396A (ja) |
EP (1) | EP0214787A3 (ja) |
JP (1) | JPS6250916A (ja) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR890003488B1 (ko) * | 1986-06-30 | 1989-09-22 | 삼성전자 주식회사 | 데이터 전송회로 |
US4860309A (en) * | 1986-09-17 | 1989-08-22 | Costello John F | Trinary bus communication system |
US5003467A (en) * | 1987-05-01 | 1991-03-26 | Digital Equipment Corporation | Node adapted for backplane bus with default control |
WO1988008582A1 (en) * | 1987-05-01 | 1988-11-03 | Digital Equipment Corporation | Node for backplane bus |
JP2621176B2 (ja) * | 1987-05-14 | 1997-06-18 | ソニー株式会社 | ワンチツプマイクロコンピユータ |
US4853561A (en) * | 1987-06-10 | 1989-08-01 | Regents Of The University Of Minnesota | Family of noise-immune logic gates and memory cells |
KR900006293B1 (ko) * | 1987-06-20 | 1990-08-27 | 삼성전자 주식회사 | 씨모오스 디램의 데이터 전송회로 |
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