KR100930789B1 - Semiconductor device that can change the output signal level of the output driver - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로 특히, 출력 드라이버의 출력신호 레벨을 가변시킬 수 있는 가변부를 구비하여 출력 드라이버의 출력단에 연결된 부하의 동작여부를 체크할 수 있는 반도체 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 반도체 장치는 출력 드라이버; 상기 출력 드라이버의 출력단에 구비된 부하; 상기 출력드라이버의 출력신호에 응답해서, 자신의 제1입력단 및 제2입력단의 신호중 어느 하나를 선택하여 상기 출력 드라이버의 출력단으로 제공하는 멀티플렉서; 전원전압과 상기 멀티플렉서의 제1입력단 사이에 접속된 제 212 가변저항; 및 접지단과 상기 멀티플렉서의 제2입력단 사이에 접속된 제 213 가변저항을 포함한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly, to a semiconductor device having a variable unit capable of varying an output signal level of an output driver and capable of checking whether a load connected to an output terminal of an output driver is operated. A semiconductor device according to the present invention includes an output driver; A load provided at an output terminal of the output driver; A multiplexer which selects one of a signal of a first input terminal and a second input terminal of the output driver and outputs the signal to an output terminal of the output driver in response to an output signal of the output driver; A second 212 variable resistor connected between a power supply voltage and a first input terminal of the multiplexer; And a 213 variable resistor connected between the ground terminal and the second input terminal of the multiplexer.
출력 드라이버, 출력신호 레벨, 가변저항, 멀티플렉서Output driver, output signal level, potentiometer, multiplexer
Description
도1은 종래기술에 따른 출력 드라이버와 부하를 도시한 도면,1 is a view showing an output driver and a load according to the prior art;
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 신호레벨 가변부를 구비한 출력 드라이버와 부하를 도시한 도면,2 is a view showing an output driver and a load having a signal level variable unit according to an embodiment of the present invention;
도3a 내지 도3b는 본 발명의 일실시예에 따른 출력 드라이버의 출력신호를 도시한 신호 파형도.
3A to 3B are signal waveform diagrams showing output signals of an output driver according to an embodiment of the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
200 : 출력 드라이버 201 : PMOS 트랜지스터200: output driver 201: PMOS transistor
202 : NMOS 트랜지스터 210 : 신호레벨 가변부202: NMOS transistor 210: signal level variable portion
211 : 멀티플렉서 212, 213 : 가변저항211:
220 : 부하
220: load
본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로 특히, 출력 드라이버의 출력신호 레벨을 가변시킬 수 있는 신호레벨 가변부를 구비한 반도체 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device having a signal level variable portion capable of varying an output signal level of an output driver.
일반적으로, 출력 드라이버는 시스템 등의 출력단에 구비되어 시스템의 출력신호를 구동하는 회로로써, 도1에는 간단한 인버터(inverter) 형태의 출력 드라이버(100)와 출력 드라이버의 출력단(node A)에 연결된 부하(110)가 도시되어 있다.In general, an output driver is a circuit provided at an output terminal such as a system to drive an output signal of the system. In FIG. 1, a load connected to an
출력 드라이버는 여러가지 형태를 가질 수 있지만, 기본적인 원리는 도1에 도시된 인버터 형태의 출력 드라이버와 유사하며, 종래에 사용되던 출력 드라이버의 출력신호는 그 신호 레벨이 변동되는 일이 없이, 그대로 부하에 입력되었다.The output driver may have various forms, but the basic principle is similar to that of the inverter type driver shown in FIG. 1, and the output signal of the conventionally used output driver can be applied to the load without changing its signal level. Was entered.
이를 도1을 참조하여 상세히 설명한다.This will be described in detail with reference to FIG. 1.
종래의 출력 드라이버(100)는, 전원전압단(Vcc)과 노드 A 사이에 접속된 제 101 PMOS 트랜지스터와, 노드 A와 접지단(GND) 사이에 접속된 제 102 NMOS 트랜지스터로 구성되어 있으며, 출력 드라이버(100)의 출력단(노드 A)에는 부하(110)가 접속되어 있다.The
이와같이 구성된 출력 드라이버(100)의 동작을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 제 101 PMOS 트랜지스터가 턴온되고 제 102 NMOS 트랜지스터가 턴오프된 경우에는 출력 드라이버(100)의 출력신호는 논리 'H' 가 되며, 제 101 PMOS 트랜지스터가 턴 오프 되고 제 102 NMOS 트랜지스터가 턴온되는 경우에는 출력 드라이버(100)의 출력신호는 논리 'L' 가 된다.
The operation of the
이때, 출력 드라이버의 출력신호 중에서 'High Output Voltage' 를 의미하는 VOH 와, 'Low Output Voltage' 를 의미하는 VOL 은 그대로 부하(110)로 인가되며, 이와같이 부하(110)로 인가되는 VOH와 VOL은 부하입장에서는 입력전압이 된다.At this time, VOH, which means 'High Output Voltage', and VOL, which means 'Low Output Voltage', of the output signal of the output driver are applied to the
따라서, 출력 드라이버의 출력신호 레벨인 VOH과 VOL을 변경할 수 있다면, 부하로 입력되는 입력전압을 변경할 수 있게 된다.Therefore, if the output signal level VOH and VOL of the output driver can be changed, the input voltage input to the load can be changed.
출력 드라이버에 접속된 부하(load)가 메모리 또는 논리회로 등인 경우에, 부하로 입력되는 입력전압에 따라 부하가 동작할 수도 있고 또는, 부하가 동작하지 않을 수도 있다. 종래와 같은 출력 드라이버를 사용하는 경우에는 이러한 부하의 동작여부를 판단하기 어렵기 때문에, 출력 드라이버의 설계가 어려운 단점이 있었다.
When the load connected to the output driver is a memory or a logic circuit or the like, the load may or may not operate depending on the input voltage input to the load. In the case of using an output driver as in the related art, it is difficult to determine whether such a load is operated. Therefore, it is difficult to design the output driver.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 출력 드라이버의 출력신호 레벨을 가변시킴으로써 출력 드라이버에 연결된 부하의 동작여부를 판단할 수 있는 신호레벨 가변부를 포함하여 구성된 반도체 장치를 제공함을 그 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems and provides a semiconductor device including a signal level variable unit capable of determining whether the load connected to the output driver is operated by varying the output signal level of the output driver. It is done.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 장치는, 출력 드라이버; 상기 출력 드라이버의 출력단에 구비된 부하; 상기 출력드라이버의 출력신호에 응답해서, 자신의 제1입력단 및 제2입력단의 신호중 어느 하나를 선택하여 상기 출력 드라이버의 출력단으로 제공하는 멀티플렉서; 전원전압과 상기 멀티플렉서의 제1입력단 사이에 접속된 제 212 가변저항; 및 접지단과 상기 멀티플렉서의 제2입력단 사이에 접속된 제 213 가변저항을 포함한다.A semiconductor device of the present invention for achieving the above object, the output driver; A load provided at an output terminal of the output driver; A multiplexer which selects one of a signal of a first input terminal and a second input terminal of the output driver and outputs the signal to an output terminal of the output driver in response to an output signal of the output driver; A second 212 variable resistor connected between a power supply voltage and a first input terminal of the multiplexer; And a 213 variable resistor connected between the ground terminal and the second input terminal of the multiplexer.
본 발명은 출력 드라이버와, 출력 드라이버의 출력신호 전압 레벨을 가변할 수 있는 가변저항 및 멀티플렉서를 포함하여 구성된 반도체 장치에 관한 것으로, 출력신호 전압 레벨에 따른 부하의 동작여부를 판단할 수 있어, 출력 드라이버 설계시에 도움을 줄 수 있는 반도체 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device including an output driver, a variable resistor and a multiplexer capable of varying an output signal voltage level of an output driver. The present invention relates to a semiconductor device that can help in designing a driver.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the most preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the technical idea of the present invention.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 신호레벨 가변부를 구비한 반도체 장치를 도시한 도면이고, 도3a 내지 도3b는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 소자에서 부하로 인가되는 전압을 도시한 신호파형도로써, 도3a는 멀티플렉서가 제 213 가변저항을 선택하는 경우에 부하로 인가되는 전압이 도시된 신호파형도이며, 도3b는 멀티플렉서가 제 212 가변저항을 선택하는 경우에 부하로 인가되는 전압을 도시한 신호파형도이다.2 is a diagram illustrating a semiconductor device having a signal level variable unit according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3A to 3B illustrate voltages applied to a load in a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. As a signal waveform diagram, FIG. 3A is a signal waveform diagram illustrating a voltage applied to a load when the multiplexer selects a 213 variable resistor. FIG. Signal waveform diagram showing voltage.
도2 내지 도3b를 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명한다.An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
본 발명의 일실시예에 따른 반도체 장치는, 출력 드라이버(200)와, 출력 드라이버의 출력단에 접속되어 출력 드라이버의 출력 신호레벨을 가변할 수 있는 신호레벨 가변부(210)와, 출력 드라이버의 출력단에 접속된 부하(220)를 포함하여 이루어진다.A semiconductor device according to an embodiment of the present invention includes an
출력 드라이버(200)는, 전원전압단과 출력단(노드 B) 사이에 접속된 제 201 PMOS 트랜지스터와, 출력단(노드 B)과 접지단 사이에 접속된 제 202 NMOS 트랜지스터로 구성되어 있다.The
신호레벨 가변부(210)는 출력 드라이버의 출력단에 접속된 멀티플렉서(211)와, 멀티플렉서(211)와 전원전압단(VCC) 사이에 접속된 제 212 가변저항과, 멀티플렉서(211)와 접지단(GND) 사이에 접속된 제 213 가변저항으로 구성되어 있다.The signal
이상과 같이 구성된 본 발명의 일실시에에 따른 반도체 장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 신호레벨 가변부(210)가 없다고 가정하고, 출력 드라이버(200)의 출력신호를 살펴본다.Looking at the operation of the semiconductor device according to an embodiment of the present invention configured as described above are as follows. First, it is assumed that there is no signal
출력 드라이버의 출력신호가 논리 'H' 인 경우에는 제 201 PMOS 트랜지스터는 턴온되고, 제 202 NMOS 트랜지스터는 턴 오프된다. 이 경우, 출력 드라이버의 출력단인 노드 B는 전원전압(Vcc) 레벨로 논리 'H'를 출력한다. 즉, 이때의 출력 신호레벨은 'High Output Voltage' 를 의미하는 VOH 가 된다.When the output signal of the output driver is logic 'H', the 201 PMOS transistor is turned on and the 202 NMOS transistor is turned off. In this case, the node B, which is an output terminal of the output driver, outputs a logic 'H' at the power supply voltage Vcc level. That is, the output signal level at this time is VOH, which means 'High Output Voltage'.
출력 드라이버의 출력신호가 논리 'L' 인 경우에는 제 201 PMOS 트랜지스터는 턴오프되고, 제 202 NMOS 트랜지스터는 턴온된다. 이 경우, 출력 드라이버의 출력단인 노드 B는 접지단(GND) 레벨로 논리 'L'를 출력한다. 즉, 이때의 출력 신호레벨은 'Low Output Voltage' 를 의미하는 VOL 이 된다.When the output signal of the output driver is logic 'L', the 201 PMOS transistor is turned off and the 202 NMOS transistor is turned on. In this case, Node B, which is the output terminal of the output driver, outputs a logic 'L' at the ground terminal (GND) level. That is, the output signal level at this time is VOL, which means 'Low Output Voltage'.
이와같은 출력 드라이버의 출력신호 레벨을 가변시키기 위하여, 신호레벨 가변부(210)를 출력 드라이버의 출력단(node B)에 접속하였을 경우를 살펴보면 다음과 같다.In order to vary the output signal level of the output driver, a case in which the signal
먼저, 멀티플렉서(211)가 제 213 가변저항을 선택하는 경우에, 출력드라이버 의 출력이 논리 'H' 인 경우와 논리 'L' 인 경우를 나누어 살펴본 후, 다음으로 멀티플렉서(211)가 제 212 가변저항을 선택하는 경우에, 출력드라이버의 출력이 논리 'H' 인 경우와 논리 'L' 인 경우를 나누어 살펴보기로 한다.First, when the
먼저, 멀티플렉서(211)가 제 213 가변저항을 선택하는 경우에, 출력드라이버의 출력이 논리 'H' 인 경우와 논리 'L' 인 경우를 나누어 살펴보면 다음과 같다.First, when the
출력 드라이버(200)의 출력이 논리 'H' 인 경우에는, 전술한 바와같이 제 201 PMOS 트랜지스터는 턴온되고 제 202 NMOS 트랜지스터는 턴오프된다.When the output of the
이와같은 출력 드라이버의 출력은 멀티플렉서(210)로 입력되고, 멀티플렉서 (210)는 제 213 가변저항을 선택하고 있으므로, 최종적으로 부하(220)로 인가되는 전압은 변하게 된다.Since the output of such an output driver is input to the
즉, 제 213 가변저항은 그 일단이 접지단과 연결되어 있으므로 최종적으로 부하(220)에 인가되는 전압은, 제 213 가변저항과 제 201 PMOS 트랜지스터의 턴온 저항에 의해 전압분배된 값이 부하(220)로 인가된다. 상술하면, Vcc × 213 가변저항/(제 213 가변저항 + 제 201 PMOS 트랜지스터의 턴온 저항) 이 부하에 인가된다. That is, since one end of the 213 variable resistor is connected to the ground terminal, the voltage applied to the
이와같이, 출력 드라이버(200)의 출력이 논리 'H' 일때, 멀티플렉서(210)가 제 213 가변저항을 선택하면, 부하(220)로 인가되는 전압은 Vcc 보다 작은 전압이 되며, 이는 곧 출력 드라이버의 VOH가 변화됨을 의미한다. 이를 도3a에 도시하였다.As such, when the output of the
출력 드라이버의 VOH가 가변되면, 부하 입장에서는 입력전압이 가변되는 것 이므로, 제 213 가변저항을 조절하여 부하(220)로 입력되는 입력전압을 조절하면 부하의 입력특성을 파악할 수 있어 출력 드라이버를 설계하는데 참고할 수 있다.If the VOH of the output driver is variable, the input voltage is variable in terms of the load. Therefore, by adjusting the input voltage input to the
다음으로 출력 드라이버의 출력이 'L' 인 경우를 살펴보면 다음과 같다.Next, the output of the output driver is 'L'.
출력드라이버의 출력이 논리 'L' 이므로, 제 201 PMOS 트랜지스터는 턴오프되고 제 202 NMOS 트랜지스터는 턴온된다. Since the output of the output driver is logic 'L', the 201 PMOS transistor is turned off and the 202 NMOS transistor is turned on.
이와같은 출력 드라이버의 출력은 멀티플렉서(210)로 입력되고, 멀티플렉서 (210)는 제 213 가변저항을 선택하고 있으므로, 최종적으로 부하(220)로 인가되는 전압은 접지전압 그대로 이며, 변화가 없다.Since the output of such an output driver is input to the
즉, 제 213 가변저항은 그 일단이 접지단과 연결되어 있으므로, 출력 드라이버의 출력이 논리 'L' 인 경우에 최종적으로 부하(220)에 인가되는 전압은, 접지전압이 된다. 이를 도3a에 도시하였다.That is, since one end of the 213 variable resistor is connected to the ground terminal, the voltage finally applied to the
다음으로, 멀티플렉서(211)가 제 212 가변저항을 선택하는 경우에, 출력드라이버의 출력이 논리 'H' 인 경우와 논리 'L' 인 경우를 나누어 살펴보기로 한다.Next, when the
먼저, 출력 드라이버의 출력이 논리 'H' 인 경우에는, 제 201 PMOS 트랜지스터는 턴온되고 제 202 NMOS 트랜지스터는 턴오프된다.First, when the output of the output driver is a logic 'H', the 201 PMOS transistor is turned on and the 202 NMOS transistor is turned off.
이와같은 출력 드라이버의 출력은 멀티플렉서(210)로 입력되고, 멀티플렉서 (210)는 제 212 가변저항을 선택하고 있으므로, 최종적으로 부하(220)로 인가되는 전압은 전원전압 그대로 이며 변화가 없다. Since the output of such an output driver is input to the
즉, 제 212 가변저항은 그 일단이 전원전압단과 연결되어 있으므로, 출력 드라이버의 출력이 논리 'H' 인 경우에 최종적으로 부하(220)에 인가되는 전압은, 전 원전압이 된다. 이를 도3b에 도시하였다.That is, since one end of the 212 variable resistor is connected to the power supply voltage terminal, the voltage applied to the
다음으로 출력 드라이버(200)의 출력이 논리 'L' 인 경우에는, 전술한 바와같이 제 201 PMOS 트랜지스터는 턴오프되고 제 202 NMOS 트랜지스터는 턴온된다.Next, when the output of the
이와같은 출력 드라이버의 출력은 멀티플렉서(210)로 입력되고, 멀티플렉서 (210)는 제 212 가변저항을 선택하고 있으므로, 최종적으로 부하(220)로 인가되는 전압이 변하게 된다.The output of such an output driver is input to the
제 212 가변저항은 그 일단이 전원전압단과 연결되어 있으므로 최종적으로 부하(220)에 인가되는 전압은, 전원전압에서 제 212 가변저항으로 인한 전압강하를 감한 전압이 부하(220)로 인가된다. 상술하면, Vcc - (제 212 가변저항으로 인한 전압강하) 인 전압이 부하로 인가된다.Since one end of the 212 variable resistor is connected to the power supply voltage terminal, the voltage applied to the
이와같이, 출력 드라이버(200)의 출력이 논리 'L' 일때, 멀티플렉서(210)가 제 212 가변저항을 선택하면, 부하(220)로 인가되는 전압은 접지전압(GND) 보다 큰 전압이 되며, 이는 곧 출력 드라이버의 VOL이 변화됨을 의미한다. 이를 도3b에 도시하였다.As such, when the output of the
출력 드라이버의 VOL이 가변되면, 부하 입장에서는 입력전압이 가변되는 것이므로, 제 212 가변저항을 조절하여 부하(220)로 입력되는 입력전압을 조절하면 부하의 입력특성을 파악할 수 있어 출력 드라이버를 설계하는데 참고할 수 있다.
If the VOL of the output driver is variable, the input voltage is variable in terms of the load. Therefore, by adjusting the input voltage input to the
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명이 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 명백할 것이다.
As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and the present invention may be variously substituted, modified, and changed without departing from the spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill in the art.
본 발명에 따른 반도체 장치는, 출력 드라이버의 VOH, VOL을 가변할 수 있기 때문에 부하로 입력특성을 파악할 수 있어, 출력 드라이버의 설계를 용이하게 하는 장점이 있다. Since the semiconductor device according to the present invention can vary the VOH and VOL of the output driver, it is possible to grasp the input characteristic by the load, thereby facilitating the design of the output driver.
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- 2003-04-29 KR KR1020030027163A patent/KR100930789B1/en active IP Right Grant
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