KR920002426B1 - 집적회로의 출력버퍼회로 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

집적회로의 출력버퍼회로
제1도는 종래 집적회로의 출력버퍼회로도.
제2도 내지 제3도는 제1도의 동작특성을 도시한 신호파형도.
제4도는 본 발명에 따라 구성된 집적회로의 출력버퍼회로도.
제5도 내지 제6도는 제4도의 동작 특성을 도시한 신호파형도.
제7도는 제1도의 출력특성을 도시한 파형도.
제8도는 제4도의 출력특성을 도시한 파형도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 논리조합부 20 : 출력부
본 발명은 집적회로내의 노이즈 감소를 위한 집적회로의 출력버퍼 회로에 관한 것으로, 특히 회로 출력부의 위상반전시 출력상태를 중간레벨로 조절되게 하는 집적회로의 출력버퍼회로에 관한 것이다.
일반적으로, 집적회로의 출력버퍼회로는 신호가 반전되어 출력될 때 순간적으로 많은 최대치 전류가 흐르게 되는데, 이 순간적인 많은 최대치 전류는 잡음 발생의 원인이 되고, 이 잡음으로 인하여 집적회로의 전체 엑세스 시간을 지연시키며 회로 특성의 저하도 유발시킨다.
따라서, 본 발명은 집적회로의 출력버퍼회로 출력전압의 위상이 반전되기 전에 출력전압을 미리 중간 레벨의 전압으로 만들어서 신호출력시 높은 최대치 전류발생을 저하시키도록 구성한 집적회로의 출력 버퍼 회로를 제공하는데에 그 목적이 있다.
본 발명에 의하면, 출력버퍼의 출력전압과 제어신호를 조합시키는 논리조합부로 구성되어 출력전압의 위상이 반전될 때 순간적으로 흐르는 최대치 전류를 감소시키는 특징이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
제1도는 종래 집적회로의 출력버퍼회로도로서, 제2도 내지 제3도를 참조하여 그 동작을 설명하면 다음과 같다. 즉, 낸드게이트 ND1 및 ND2는 집적회로내의 제어신호 ø1에 의해 제어되고 집적회로내의 센스(Sense) 증폭기(도시않됨)에서 출력되는 신호 S1 및 S2를 각각 논리 조합하는데, 각 낸드게이트 ND1 및 ND2에서 출력되는 신호는 반전게이트 G1 및 G2를 각기 경유하여 출력버퍼용 전계효과 트랜지스터 Q1 또는 Q2를 도통시키도록 구성된다. 따라서, 제2도 및 제3도에서 보는 바와 같이, 정상적으로 상기 센스증폭기가 동작하면 센스증폭기의 출력신호인 S1 신호와 S2신호는 항상 반전상태를 유지한다.
제2도의 센스증폭기로부터 신호 S1이 논리적 "저"레벨에서 "고"레벨로 천이될 때, 센스증폭기의 다른 출력신호인 S2는 "고"레벨에서 "저"레벨로 떨어지므로, 제어신호 ø1이 논리적 "고"상태이면 상기 트랜지스터 Q2는 Off되고 Q1이 ON되어 캐패시터 CL이 충전되어야 하므로, 순간적으로 많은 최대치 전류(제2도의 F1)가 흐르게 된다.
또한, 제3도의 파형도에서, 센스 증폭기의 출력신호인 S1이 "고"레벨에서 "저"레벨로 떨어지고 (제3도의 S1), 센스 증폭기의 다른 출력신호인 S2는 "저"레벨에서 "고"레벨로 올라가므로(제3도의 S2), 트랜지스터 Q1은 Off되고 Q2가 도통되어서 상기 캐패시터 C1에 충전되어 있는 "고"레벨의 전압(Vcc)을 방전시키려면 트랜지스터 Q2를 통해서 순간적으로 많은 최대치 전류(제3도의 F2)가 흐르므로 노이즈를 야기시키는 결점이 있다.
제4도는 본 발명에 따른 집적회로의 출력버퍼회로도로서, 제5도 및 제6도를 참조하여 그 동작을 설명하기로 한다. 2개의 낸드게이트(ND1 및 ND2)의 한 입력단자에 센스증폭기의 출력신호 S1 및 S2가 인가되고, 다른 입력단자는 상호접속시켜 제어신호 ø1이 입력되게 하고, 그들의 각 출력단자들은 반전게이트 G1 및 G2를 경유하여 전계호과 트랜지스터 Q1 및 Q2의 게이트단자에 각기 접속시키며, 이 전계효과 트랜지스터 Q1 의 소오스 단자와 Q2의 드레인 단자를 상호 접속시킨 다음, 상기 전계효과 트랜지스터 Q1의 드레인 단자에는 Vcc전압을 인가시키고, 상기 전계효과 트랜지스터 Q2의 소오스 단자는 접지시킨다.
한편, 상기 낸드게이트(ND1 및 ND2) 접속점에 논리조합부(10)의 2개의 노아게이트(NOR1 및 NOR2)의 한 입력단자들을 접속시킨 다음 그들의 출력단자들을 풀업, 풀다운 전계효과 트랜지스터 Q3 및 Q4의 게이트 단자에 접속시키고, 이 전계효과 트랜지스터 Q3의 소오스단자와 Q4의 드레인 단자를 상호접속시키며 상기 트랜지스터 Q3의 드레인 단자에는 전술한 Vcc전압이 공급되게 하고 Q4의 소오스단자는 접지시킨다.
한편, 상기 전계효과 트랜지스터 Q1 및 Q2 접속점에 상기 출력부(20)의 상기 전계효과 트랜지스터 Q3 및 Q4 접속점을 서로 연결하여, 이 연결점에서 개패시터 CL을 경유하여 접지함과 동시에, 상기 노아게이트 NOR2의 나머지 입력단자는 반전게이트 G3의 출력단에 접속되고 상기 노아게이트 NOR1의 나머지 입력단자는 상기 반전게이트 G3의 입력단에 직접 접속된다.
이상의 구성에 의하면, 제5도에 도시된 바와 같이 ø1제어신호가 논리적 "고"레벨에서 "저"레벨로 천이 되었다. 다시 "고"레벨로 천이할시, 센스증폭기 신호 S1이 "저"레벨에서 "고"레벨로 천이되고 센스증폭기 신호 S2가 "고"레벨에서 "저"레벨로 천이되면, 상기 ø1신호가 "저"레벨인 상태에서 노드(a) 및 노드(b)는 논리적 "저"상태가 되어 상기 전계효과 트랜지스터 Q1 및 Q2는 Off되고, 이 기간동안 노드 (c)의 레벨은 "고"상태가 되어 상기 전계 효과 트랜지스터 Q3가 ON됨에 따라 상기 개패시터 CL에 Vcc전압이 충전된다.
이 상태에서 상기 ø1신호가 "고"레벨이 되면 노드(a)는 "고"레벨이 되어 상기 전계효과 트랜지스터 Q1은 ON되는 반면, 노드(b)는 "저"레벨이 되어 상기 전계효과 트랜지스터 Q2는 Off된다.
따라서, 공급전압 Vcc가 상기 개패시터 CL에 충전되는데, 상술한 바와 같이 상기 캐패시터 CL은 상기 제어신호 ø1이 잠시 "저"레벨로 되었을시에 상기 캐패시터에 약간의 Vcc전압이 충전된 상태에서 재충전되는, 즉 계단적으로 충전되는 상태(제5도의 dout)가 되어, 한번에 충전할 때 순간적으로 흐르는 최대치 전류류를 감소시킬 수 있다.
제6도는 제5도와는 반대로 캐패시터(CL)의 충전된 전압이 계단적으로 방전되는 상태를 도시한 것으로, 그 설명은 명세서의 간략화를 위하여 생략하기로 한다.
제7도 및 제8도는 종래의 출력버퍼회로와 본 발명의 출력버퍼 회로의 최대치 전류의 실제 실험 파형도로서, 본 발명의 최대치 전류가 적게 흐르는 것을 보다 명확하게 도시하고 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서 설명한 집적회로의 출력 버퍼회로는 출력되는 신호의 피크전류를 50% 저하시키므로써 노이즈를 감소시키고, 또한 출력신호가 항상 중간 레벨로부터 시작하여 "고"레벨로 변화하므로 속도도 상당히 개선되므로 출력 버퍼회로의 안정화를 향상시킬 수 있다.

Claims (3)

  1. 센스증폭기의 출력신호 S1 및 집적회로내의 제어신호 ø1을 입력하여 이를 논리조합하는 낸드게이트 ND1와, 센스증폭기의 출력신호 S2 및 상기 제어신호 ø1을 입력으로 하여 이를 논리조합하는 낸드게이트 ND2와, 상기 낸드게이트 ND1로부터 접속되어 입력되는 신호를 반전시키는 반전게이트 G1와, 상기 낸드게이트 ND2로부터 접속되어 입력되는 신호를 반전시키는 반전게이트 G2와, 상기 반전게이트 G1로부터 접속되어 입력되는 신호에 따라 ON 또는 Off되는 전계효과 트랜지스터 Q1과, 상기 전계효과 트랜지스터 Q1 및 상기 반전게이트 G2로부터 접속되어 게이트 단자에 입력되는 신호에 따라 ON 또는 Off되는 전계효과 트랜지스터 Q2와, 상기 전계효과 트랜지스터 Q1 및 Q2의 접속점과 접지간에 접속되는 상기 전계효과 트랜지스터 Q1이 ON되었을 경우 VCC전압이 충전되는 캐패시터 CL로 구성되는 집적회로의 출력버퍼회로에 있어서, 상기 캐패시터 CL, 상기 낸드게이트 ND1 및 ND2로부터 각기 접속되어 상기 제어신호 ø1및, 전계효과 트랜지스터 Q3 및 Q4의 출력신호를 논리조합하는 논리조합부(10)와, 상기 논리조합부(10) 및 상기 캐패시터 CL간에 접속되어 상기 논리조합부(10)의 출력신호에 따라 상기 캐패시터 CL를 충전 또는 방전시키기 위한 출력부(20)를 포함하는 것을 특징으로하는 집적회로의 출력버퍼회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 논리조합부(10)는 상기 캐패시터 CL로부터 접속되어 입력되는 신호를 반전시키는 반전게이트 G3와, 상기 반전게이트 G3의 출력신호 및 상기 제어신호 ø1을 입력으로하여 이를 논리조합하는 노아게이트 NOR2와, 상기 제어신호 ø1및 상기 반전게이트 G3에 입력되는 신호를 입력으로 하여 이를 논리조합하는 노아게이트 NOR1로 구성되는 것을 특징으로 하는 집적회로의 출력버퍼회로.
  3. 제1항에 있어서, 상기 출력부(20)는 상기 노아게이트 NOR1로부터 접속되어 입력되는 신호에 따라 ON 또는 Off되는 전계효과 트랜지스터 Q3 및 상기 노아게이트 NOR2로부터 접속되어 입력되는 신호에 따라 ON 또는 Off되는 전계효과 트랜지스터 Q4가 접속되는 것을 특징으로 하는 집적회로의 출력버퍼회로.
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