200838132 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域3 相關案件交互參照 本案係根據並且主張於2007年2月20日申請之日本專 5 利第2006-038939號申請案之優先權，該案全部内容在此藉 參照方式併入本案。 發明領域 本發明係有關一種緩衝器電路及其控制方法。 【先前技術3 10 發明背景 相關技術說明 一般來說，緩衝器電路内之輸出信號電位特性會因為 由處理擾動引起之MOS電晶體之臨界值之擾動而大幅地變 動。曰本未審查專利公開案第9(1997)-93111號揭露一種抑 15 制輸出信號電位特性之擾動之緩衝器電路。 此緩衝器電路係裝設有第一轉換率（slew rate)電路與 第二轉換率電路。第一轉換率電路具有輸入/輸出特性，係 根據假使信號輸入節點之輸入電位從高位準改變至低位 準，第一輸出節點之電位快速地從低位準上升直到此輸入 20 信號電位變的接近於電源供應器電位的1/2，以及第一輸出 節點之電位從在下降低於此電源供應器電位之1/2處的輸 出節點之輸出信號電位的鄰近點緩慢地上升至高位準。此 外，第一轉換率電路具有輸入/輸出特性，係根據假使在信 號輸入節點之輸入電位從低位準改變至高位準，則第一輸 5 200838132 出節2之電位突然地從高位準下降至低位準。 第二轉換率電路具有輸入/輸出特性，其係根據假使信 號輸入節^ 、 、 ·、、、之輸入笔位從尚位準改變至低位準，則第二輸 出卞J之笔位快速地從低位準上升至高位準。此外，第二 ^ 5轉換率电路具有輸入/輸出特性，其係根據假使信號輸入節 點之輸入電位係從低位準改變至高位準，則第二輸出節點 之電位快速地從高位準下降直到輸入信號電位變得接近電 源供應器電位之1/2處，並且第二輸出節點之電位大約從輸 出節點之輸出信號電位超出電源供應器電位之1/2處緩慢 10 地下降直到其變成低位準。 上述緩衝器電路快速地上升或下降連接至第一及第二 轉換路電路之輸出緩衝器電路之輸入波形至電源供應器電 壓之1/2,依靠於第一與第二轉換率電路之輸入/輸出特性， 在此之後，其緩慢地改變輸入波形。在緩衝器電路中，因 15 為輸出缓衡器電路之輸入波形快速地上升或下降至電源供 應器電壓的1/2並且輸出緩衝電路之輸出信號電位超出 反相區域，如此可實現抑制與輸入電位相關之輸出信號電 位之延遲。 一輸出緩衝裔電路100係被知悉設置有延遲電路110與 -20 一輔助驅動電路120，如第7圖所示，並且其中構成輸出開 - 關元件之型通道電晶體M71與N型通道電晶體M72係快 速地從截土狀態改變至導通狀態。 假使在上述輸出緩衝器電路1〇〇中從輸入終端（IN)輸 入之輸入信號係從高位準改變至低位準，運作方法在下列 6 200838132 方式中實現。在輸出緩衝器電路100中，就在輸入信號從高 位準改變至低位準之後，N型通道電晶體M74之閘極電壓係 定位成一低位準電壓，以致使N型通道電晶體M74進入一截 止狀態。在此時，P型通道電晶體M73之閘極電壓係定位成 - 5 一低位準電壓，因此P型通道電晶體M73進入導通狀態。 此外，在輸入信號從高位準改變至低位準之後，一延 遲電路110A將由延遲一高位準輸入信號而獲得之一低位準 延遲信號輸入至輔助驅動電路120内P型通道電晶體M75之 閘極。因此，P型通道電晶體]^75之閘極電壓係定位成低位 10準電壓，以致使P型通道電晶體M75進入導通狀態。當p型 通道電晶體M73與P型通道電晶體M75個別地進入導通狀態 時，形成如圖所示之源極電流路徑L51。源極電流路徑L51 藉由通過P型通道電晶體M75與M73而從一電源供應器電壓 Vdd延伸至N型通道電晶體M72之閘極。 15 因為P型通道電晶體M76之閘極係連接至接地端，則電 晶體M76之閘極電壓係定位成低位準電壓。因此，p型通道 電晶體M76係定位成導通狀態。當p型通道電晶體“乃與卩 型通道電晶體M76個別地進入導通狀態時，則形成如圖所 示之源極電流路徑L52。源極電流路徑L52藉由通過？型通道 _ 20冑晶體M76與M73而從一電源供應器電壓Vdd延伸至N型通 、 道電晶體M72之閘極。 上述輸出緩衝器電路100中除了源極電流路徑L5i之形 成還有源極電流路徑L52之形成會幫助增加與N型通道電 晶體M72相關之源極電流路徑之電流驅動能力。因此，_ 7 200838132 通道電晶體72之閘極電壓接近於臨界電壓所需之時間會縮 短。因此’在輸出緩衝器電路1〇〇中，直到N型通道電晶體 M72從截止狀態改變至導通狀態之時間會隨著設定成界限 值之臨界電壓而縮短。 5 另一方面’上述之輸出緩衝器電路100，假使輸入信號 係從低位準改變至高位準，藉由利用輔助驅動電路12〇之延 遲電路110B與N型通道電晶體M8〇，而形成一不同於一汲入 (sink)電流路徑L61之汲入（sink)電流路徑L62
。因此，與P 型通道電晶體M71相關之汲入電流路徑之電流驅動能力會 10增加。因此，P型通道電晶體71之閘極電壓接近於臨界電壓 所需之時間會縮短。因此，與上述N型通道電晶體m72相 同，直到P型通道電晶體“乃從截止狀態改變至導通狀態之 時間會隨著設定成界限值之臨界電壓而縮短。在圖式中之 標號M78、M80與M81分別表型通道電晶體。標號M79 15 表示一 P型通道電晶體。 然而，在上述輸出緩衝器電路100中，有一些情況是處 理擾動會引起各別延遲電路11〇人與11〇3之延遲時間内之 擾動以及引起輔助驅動電路12〇之電晶體M75與M8〇兩者之 臨界電壓中之擾動。 20 這樣的情況中，從延遲電路110與110B輸出至電晶體 M75與M8G之個別的閘極之延遲信號的時序係不同的事 貫，與個別延遲信號之輸出時序之不同的事實具有影響 力，並且在形成源極電流路徑L51與汲入電流路徑L62所需 之時間内引起擾動。 8 200838132 在上述之輸出緩衝器電路100中，當形成源極電流路徑 L51與汲入電流路徑L62所需之時間擾動時，可確信電晶體 M71與M72之閘極電壓要趨近於臨界電壓所需時間會變 動。因此，在上述輸出緩衝器電路100中，假使電晶體M71 5與M72之閘極電壓趨近於臨界電壓所需之時間變動，則確 信電晶體M71及M72從截止狀態改變至導通狀態之時序會 變動，這會導致轉換率之波動。 當轉換率波動時，確信會有與輪入信號相關之響應延 遲會在輸出信號中發生而從輸出緩衝器電路1〇〇之輸出端 10點（0UT)輸出。因此，在上述輸出緩衝器電路100中，輸出 k號中之響應延遲會有影響，會造成輪出特性變得不穩定。 【發明内容3 發明概要 根據本貫施例之弟一觀點’供應一種緩衝器電路，其 15包含：用以驅動輸出開關元件之一驅動部分；一檢測部分， 其用以檢測輸出開關元件之控制端之電壓值是否超出一臨 界電壓值，以及連接至此驅動部分之補助驅動部分，此輔 助驅動部分根據此檢測部分之檢測結果而改變輸出開關元 件之驅動性能。 20 根據本貫施例之弟一觀點之緩衝器電路，假使輔助驅 動部分係设置來連接至用以驅動此輪出開關元件之驅動部 分，並且可適配以根據此檢測部分之檢测結果而改變此改 變輸出開關元件之驅動性能，此輸出開關元件之控制端之 電壓值可根據此檢測部分之檢測結果而增加或減少，依據 9 200838132 此輸出開關元件之驅動性能之該等檢測結果可藉由輔助驅 動部分設定。 根據本實施例之第一觀點之緩衝器電路，假使此輸出 開關元件之控制端之電壓值係藉由此輔助驅動部分而增 5加’此輸出開關元件可以快速地從非導通狀態進入導通狀 態’其使得增加此緩衝器電路之轉換率。假使此輸出開關 70件之控制端之電壓值係藉由此辅助驅動部分而減少，此 輸出開關元件之導通狀態可受到限制，以致使此缓衝器電 路之轉換率根據由此驅動部分設定之此輸出開關元件之驅 10 動性能而可回到標準值。 根據本實施例之第二觀點，提供一種緩衝器電路之控 制方法’其包含下列步驟··驅動一輸出開關元件；檢測此 輸出開關元件之控制端之電壓值是否超出臨界電壓值；以 及輔助驅動以根據檢測步驟之檢測結果來改變驅動步驟中 15 之輸出開關元件之驅動性能。 根據本實施例之第二觀點之緩衝器電路之控制方法， 假使此辅助驅動步驟係用以改變驅動步驟中之輸出開關元 件之驅動性能，此輸出開關元件之控制端之電壓值可根據 此檢測部分之檢測結果而增加或減少，依據此輸出開關元 20件之驅動性能之該等檢測結果可藉由輔助驅動步驟設定。 根據本實施例之第二觀點之緩衝器電路之控制方法， 假使此輪出開關元件之控制端之電壓值係藉由此輔助驅動 步驟而增加，此輸出開關元件可以快速地從非導通狀態進 入導通狀態，其使得增加此緩衝器電路之轉換率。假使此 10 2〇〇838l32 輪出開關元件之控制端之電壓值係藉由此辅助驅動步驟而 減少，此輸出開關元件之導通狀態可受到限制，以致使此 緩衝器電路之轉換率根據由此驅動步驟設定之此輸出開關 元件之驅動性能而可回到標準值。 5 有鑑於上述情形，目前揭示内容已經有所成果，並且 目標在於提供―緩衝μ路及其㈣方法 出開關元件從截止狀態改變制導通狀&工制r 此輸出特性變得不穩定。 心、的〜序，並且防止 10詳_明1 ^之上述及更進—步之新穎特徵將從下列 睁解:Γ圖解讀而更完整地呈現。其可被明•也 作圖式僅是作為圖解之目的，而並非意圖 作為限制揭露内容之解釋。 圖式簡單說明 15結構Γ圖是針對第一實施例之輸出緩衝器電路之一電路 結構Γ圖是針對第二實施例之輸出緩衝器電路之一電路 結構Γ圖是針對第三實施例之輸出緩衝器電路之一電路 20!吉構Γ圖是針對第四實施例之輸出緩衝器電路之一電路 結構Γ圖是針對第五實施例之輸出緩衝器電路之一電路 弟6圖是針對第六實施例之輸出緩衝器電路之一電路 11 200838132 結構圖；以及 第7圖是傳統輸出緩衝器電路之一電路結構圖。
【資施方式I 較佳實施例之詳細說明 5 (第一實施例） 本案揭不内容之第-實施例將對照第i圖作一詳細說 明。在此，本案揭示内容之緩衝器電路係藉由輸出緩衝器 電路職為範例來說明。第丨圖是針對第一實施例之輸出缓 衝器電路之-電路結構圖。在第i圖中，與第7圖相同之部 10分裝置係以相同元件標號來標示。輪出緩衝器電路1〇係設 置有-P型通道電晶體Ml、-職通道電晶體M2、第一問 極電壓控制電路20A與20B、第一閘極電壓檢測電路3〇A與 30B、以及-第二閘極電壓控制電路4Gt>p型通道電晶體組 與N型通道電晶體M2係對應於本案揭示内容之輸出開關元 15件。第一閘極電壓控制電路2〇A與20B係對應於本案揭示内 容之驅動部分。第一閘極電壓檢測電路3〇A與3〇B係對應於 本案揭不内容之檢測部份。第二閘極電壓控制電路4〇係對 應於本案揭示内容之輔助驅動部分。 P型通道電晶體Ml之源極係連接至一電源供應器電壓 20 Vdd(電源供應器線）。P型通道電晶體Ml之汲極係連接至^^ 型通迢電晶體M2之汲極。N型通道電晶體M2之源極係連接 至一接地端。此外，P型通道電晶體M1之汲極與N型通道電 晶體M2之汲極係連接至一輸出端（〇υτ)。 第一閘極電壓控制電路2〇α係設置有一ρ型通道電晶 12 200838132 體M3、一P型通道電晶體M4以及一N型通道電晶體M5。p 型通道電晶體M3之源極係連接至電源供應器電壓(電 源供應器線）。P型通道電晶體M3之閘極係連接至接地端。 P型通道電晶體M3之汲極係連接至p型通道電晶體M4之源 5極。圖示中之標號A1顯示在P型通道電晶體M3之汲極與P 型通道電晶體M4之源極間的連接點。 P型通道電晶體M4之汲極係連接至N型通道電晶體M5 之及極。在P型通道電晶體]V14之汲極與N型通道電晶體M5 之汲極之間的連接點A 2係連接至N型通道電晶體M 2之閘 10極。P型通道電晶體M5之源極係連接至接地端。p型通道電 晶體M4之閘極與N型通道電晶體M5之閘極係連接至輸入 端(IN)。 第一閘極電壓控制電路20B係設置有一N型通道電晶 體M13、一 N型通道電晶體M14以及一 p型通道電晶體 15 M15。N型通道電晶體M13之源極係連接至接地端。N型通 道電晶體M13之閘極係連接至電源供應器電壓Vdd(電源供 應器線）°N型通道電晶體M13之汲極係連接至>^型通道電晶 體M14之源極。圖示中之標號B1顯示在N型通道電晶體M13 之汲極與N型通道電晶體M14之源極間的連接點。 20 N型通道電晶體M14之汲極係連接至P型通道電晶體 M15之汲極。在N型通道電晶體M14之汲極與p型通道電晶 體M15之汲極之間的連接點B2係連接至P型通道電晶體mi 之閘極。P型通道電晶體M15之源極係連接至電源供應器電 壓Vdd(電源供應器線型通道電晶體M14之閘極與p型通 13 200838132 道電晶體Ml 5之閘極係連接至輸入端(in)。 第一閘極電壓檢測電路30A係設置有一 N型通道電晶 體M7、一電阻器R1以及一反相器31。N型通道電晶體M7 之閘極係連接至N型通道電晶體M2之汲極與第一閘極電壓 5控制電路20A之間的連接點A2。N型通道電晶體M7係對應 於本案揭示内容之第一開關元件。N型通道電晶體M7之閘 極係對應於本案揭示内容之第一開關元件之第一控制端。N 型通道電晶體M2之閘極係對應於本案揭示内容之輸出開 關元件之控制端。N型通道電晶體M7之源極係連接至接地 1〇端。N型通道電晶體M7之汲極係與電阻器R1之一端串聯連 接。電阻器R1之另一端係與電源供應器電壓Vdd(電源供應 器線）串聯連接。電阻器R1係對應於本案揭示内容之第一電 阻器元件。在N型通道電晶體M7之沒極與電阻器ri一端之 間的連接點C係連接至反相器31之輸入。 15 在本實施例中，N型通道電晶體M7係使用與N型通道 私晶體M7相同製程而製造。因此，N型通道電晶體M7之臨 界電壓係設定成與N型通道電晶體M2之臨界電壓相同。 第一閘極電壓檢測電路30B係設置有一p型通道電晶體 Ml7 電阻斋Rl 1以及反相器32。p型通道電晶體M17之 2〇閘極係連接至P型通道電晶體Ml之閘極與第一閘極電壓控 制電路20B之間的連接點Β2σΡ型通道電晶體Mn係對應於 本案揭示内容之第一開關元件。P型通道電晶體M17之閘極 係對應於本案揭示内容之第一開關元件之第一控制端。p 型通道電晶體Ml之閘極係對應於本案揭示内容之輸出開 14 200838132 關几件之控制端。P型通道電晶體M〗7之源極係連接至電源 供應裔電>iVdd(電源供應器線）。p型通道電晶體M17之汲 極係與電阻狀11之-端串聯連接。電阻IIR11之另-端係 與接地端串聯連接。電阻器R1丨係對應於本案揭示内容之第 電阻》^元件。在p型通道電晶體ΜΗ之汲極與電阻器ru 一端之間的連接點D係連接至反相器32之輸入。 在本實施例中，P型通道電晶體M17係使用與p型通道 電晶體Ml相同製程而製造。因此，p型通道電晶體Μπ之臨 界電壓係設定成與P型通道電晶體M1之臨界電壓相同。 10 第二閘極電壓控制電路40係設置有一 P型通道電晶體 M8以及一型通道電晶體M18。p型通道電晶體撾8之源極係 連接至電源供應器電壓Vdd(電源供應器線）。p型通道電晶 體M8之閘極係連接至設置於第一閘極電壓檢測電路3〇a内 之反相器31之輸出。p型通道電晶體M8之汲極係連接至第 15 一閘極電壓控制電路2〇A之連接點A1。P型通道電晶體M8 對應於本案揭示内容之第二開關元件。p型通道電晶體M8 之閘極係經由反相器31連接至連接點c，其對應於本案揭示 内容之第二開關元件之第二控制端。 N型通道電晶體M18之源極係連接至接地端。N型通道 20電晶體M18之閘極係連接至設置在第一閘極電壓檢測電路 30B内之反相器32之輸出。N型通道電晶體M18之汲極係連 接至第一閘極電壓控制電路20B之連接點B1。N型通道電晶 體Μ18對應於本案揭示内容之第二開關元件。n型通道電晶 體Μ18之閘極係經由反相器32連接至連接點D，其對應於本 15 200838132 案揭示内容之第二開關元件之第二控制端。 接下來’根據本貫施例之輸出緩衝器電路10之運作方 式將被說明。假使從輸入端(IN)輸入之資料信號係從_古 - •改變至—低位準，則輸出緩衝器電路1G係以下文所= -5方式運作。與第7圖所示之輸出緩衝器電路100相同之運作 方式之說明，在此將省略。 在輸出緩衝器電路10中’假使輪入信號係維持在高位 準’則P型通道電晶體M4之閘極電壓係固定成一高位準電 壓以致使P型通道電晶體M4進入一截止狀態。在此時，1^型 10通道電晶體M5之閘極電壓係固定成_高位準電壓，以致使 N型通道電晶體M5進入一導通狀態。因此，與n型通道電曰 體M2相關之一汲入電流路徑被形成。藉由通過N型通道電 晶體M5，汲入電流路徑從N型通道電晶體M2之閘極延伸至 接地端。因為形成汲入電流路徑，N型通道電晶體M2之閘 15極電壓係固定成一低位準電壓，以致使N型通道電晶體M2 維持在截止狀態。 因為N型通道電晶體M7之閘極係連接至N型通道電晶 體M2之閘極，當N型通道電晶體厘2之閘極電壓係固定成一 低位準電壓時，則N型通道電晶體M7之閘極電壓係固定成 _ 20 一低位準電壓。因此，N型通道電晶體M7進入截止狀態。 根據在連接點C產生之電位，反相器31之輸入端接收一 鬲位準信號。反相器31輸出一低位準信號至P型通道電晶體 M8之閘極。因此，p型通道電晶體M8之閘極電壓，以致使 P型通道電晶體M8維持在導通狀態。 16 200838132 此外，因為P型通道電晶體M3之閘極係連接至接地 點，則電晶體M3之閘極電壓係固定成一低位準電壓。在 此，P型通道電晶體M3係維持在導通狀態。 接著，當輸入信號係從高位準改變至低位準，P型通道 5 電晶體M4之閘極電壓係固定成一低位準電壓，以致使，P 型通道電晶體M4進入一導通狀態。在此時，N型通道電晶 體M5之閘極電壓係固定成一低位準電壓，以致使N型通道 電晶體M5進入截止狀態。因此，P型通道電晶體“3與卩型 通道電晶體M4進入導通狀態，以形成如圖所示之源極電流 10 路徑L1。藉由通過P型通道電晶體M3與P型通道電晶體 M4，源極電流路徑L1從電源供應器電壓Vdd延伸至N型通 道電晶體M2之閘極。 同時，因為P型通道電晶體M8係維持在導通狀態，則 如圖所示之源極電流路徑L 2係藉由電晶體Μ 8與P型通道電 15 晶體Μ4成導通狀態而形成。藉由通過Ρ型通道電晶體Μ8與 Ρ型通道電晶體Μ4，源極電流路徑L2從電源供應器線延伸 至Ν型通道電晶體M2之閘極。 因此，在本實施例之輸出緩衝器電路10中，除了源極 電流路徑L1外還形成一源極電流路徑L2，與Ν型通道電晶 20 體M2相關之源極電流路徑之電流驅動能力會增加，其中縮 短由閘極電壓趨近於此臨界電壓所需之時間。此外，在本 實施例中，因為Ν型通道電晶體Μ7之閘極細連接至Ν型通道 電晶體M2之閘極，與Ν型通道電晶體M2相關之源極電流路 徑之電流驅動能力之增加結合，Ν型通道電晶體M2係與電 17 200838132 晶體M7所用之相同製程來製造，所以N型通道電晶體M7之 閘極電壓趨近於臨界電壓所需之時間被縮短。 因為N型通道電晶體M7之臨界電壓值係設定成與N型 通道電晶體M2之臨界電壓值相同，當N型通道電晶體M2之 5 閘極電壓達到臨界電壓時，N型通道電晶體M7之閘極電壓 也達到臨界電壓。 當N型通道電晶體M7之閘極電壓超過一臨界電壓時， N型通道電晶體M7進入導通狀態。因此，從電源供應器線 透過電阻器R1延伸至接地端之電流路徑被形成，以致使在 1〇 連接點C產生之電位下降。反相器31之輸入根據下降之電位 來接收一低位準信號。反相器31輸出一高位準信號至P型通 道電晶體M8之閘極。因此，P型通道電晶體M8之閘極電壓 係固定成一高位準電壓，以致使P型通道電晶體M8進入截 止狀態。 15 當P型通道電晶體M8進入截止狀態時，源極電流路經 L2被封鎖，並且接著，源極電流路徑L1被形成。在此範例 中’與N型通道電晶體M2相關之源極電流路徑之電流驅動 能力與除了源極電流路徑L1之外還形成源極電流路徑L2之 範例相較之下係降低的。在此，與當使用兩源極電流路經 20 L1與L2時N型通道電晶體M2之閘極電壓達到臨界電壓所需 之升壓速度相較，當只使用源極電流路徑L時，在N型通道 電晶體M2之閘極電壓上升時的速度會被延遲。 也就是，在輸出緩衝器電路10中，假使輸入信號係維 持在高位準，N型通道電晶體M14之閘極電壓係固定成高仇 18 200838132 準電壓，以致使N型通道電晶體M14進入導通狀熊。在此 時，P型通道電晶體M15之閘極電壓係固定成高位準電壓， 以致使P型通道電晶體M15進入截止狀態。 更進一步，因為N型通道電晶體M13之閘極係連接至電 源供應器電壓Vdd，所以電晶體M13之閘極電壓固定成高位 準電壓。在此，N型通道電晶體M13係維持成導通狀態。當 N型通道電晶體M14與N型通道電晶體M13個別地進入導通 狀態時，與P型通道電晶體Ml相關之一汲入電流路徑被形 成。汲入電流路徑藉由通過N型通道電晶體^114與^^型通道 10電晶體M13而從P型通道電晶體Ml之閘極延伸至接地端。因 為汲入電流路徑的成形，所以P型通道電晶體Ml之閘極電 壓被固定成低位準電壓，以致使P型通道電晶體M1維持在 導通狀態。 另一方面，假使從輸入端（IN)輸入之資料信號從低位 15準改變至高位準，則本實施例之輸出緩衝器電路係如以下 方式運作。在輸出緩衝器電路10中，假使輸入信號係維持 在低位準，N型通道電晶體M14之閘極電壓係固定成低位準 電壓，以致使N型通道電晶體M14進入截止狀態。在此時， P型通道電晶體M15之閘極電壓係固定成低位準電壓，以致 20 使P型通道電晶體M15進入導通狀態。因此，與P型通道電 晶體Ml相關之源極電流路徑被形成。源極電流路徑藉由通 過P型通道電晶體M15而從電源供應器線延伸至P型通道電 晶體Ml之閘極。因為源極電流路徑的成形，所以p型通道 電晶體Ml之閘極電壓被固定成高位準電壓，以致使p型通 19 200838132 道電晶體Ml維持在截止狀態。 因為P型通道電晶體M17之閘極係連接至p型通道電晶 體Ml之閘極，當P型通道電晶體Ml之閘極電壓係固定 位準電壓，P型通道電晶體M17之閘極電壓係固定成高位= 5電壓。因此，P型通道電晶體M17進入截止狀態。
反相器32之輸入根據連接點D(接地電位）之電位來接 收低位準信號。反相器32輸出一高位準信號至N型通道電晶 體M18之閘極。因此，N型通道電晶體M18之閘極電壓係Z 定成高位準電壓，以致使N型通道電晶體M18維持在導通狀 10 態0 此外，因為N型通道電晶體M13之閘極係連接至電源供 應器電壓Vdd，所以電晶體M13閘極電壓係固定成高位準電 壓。在此，N型通道電晶體M13係維持在導通狀態。 然後，當輸入#號從低位準改變成高位準，N型通道電 15晶體M14之閘極電壓係固定成高位準電壓，以致使1^型通道 電晶體M14進入導通狀態。在此時，p型通道電晶體Mi5之 閘極電壓係固定成高位準電壓，以致使p型通道電晶體Mi5 進入截止狀態。因此，N型通道電晶體]^14與>^型通道電晶 體M13進入導通狀態，並且如圖所示之汲入電流路徑被 20形成。沒入電流路徑L11藉由通過N型通道電晶體““與^^ 型通道電晶體M13而從P型通道電晶體M1i閘極延伸至接 地端。 同時，因為N型通道電晶體M18係維持在導通狀態，如 圖所示之汲入電流路徑L12係藉由電晶體M18與在導通狀 20 200838132 心之N型通道電晶體M14所形成。汲入電流路徑Li]經由n 聖通道弘晶體M14而通過n型通道電晶體M18而從P型通道 電晶體Ml之閘極延伸至接地端。 在本實施例之輪出緩衝器電路1〇中，因為形成除了極 5入電流路徑L11之外的電流路徑L12，與P型通道電晶體Ml 相關之汲入電流路徑之電流驅動能力會增加。因此，在p 型通道電晶體Ml之閘極電壓步降時的速度會增加，其縮短 閘極電壓趨近至臨界值所需之時間。此外，在本實施例中， 因為P型通道電晶體]VJ17係連接至p型通道電晶體Ml之閘 10極，與P型通道電晶體Ml有關之源極電流路徑之電流驅動 能力之增加結合，P型通道電晶體M1係與電晶體m17所用之 相同製程來製造，所以P型通道電晶體M17之閘極電壓趨近 至臨界值所需之時間被縮短。 因為P型通道電晶體Ml 7之臨界電壓值係設定成與p型 15通道電晶體Ml之臨界電壓值相同，當p型通道電晶體m12 閘極電壓達到臨界電壓時，P型通道電晶體M17之閘極電壓 也達到臨界電壓。 在P型通道電晶體M17之閘極電壓達到臨界電壓之 後，P型通道電晶體M17進入導通狀態。因此，藉由通過p 2〇 型通道電晶體M17經由電阻器R11而從電源供應器線延伸 至接地端之電流路徑被形成，以致使在連接點D之電位上 升。反相器32之輸入根據連接點D之電位來接收高位準信 號。反相器32輸出一低位準信號至N型通道電晶體M18之閘 極。因此，N型通道電晶體M18之閘極電壓係固定成低位準 21 200838132 電壓，以致使N型通道電晶體M18進入截止狀態。 當N型通道電晶體進入戴止狀態時，沒入電流路後 L12會被封阻’並且接著，沒人電流路徑lii被形成。與除 了及入電流路控LI 1之外還形成沒人電流路徑li2之範例相 5較下，在此範例中，與p型通道電晶體叫目關之没入電产 路徑電流的驅動能力降低。在此，與當使用兩個沒入電^ 路徑Um沒入電流路徑L12時，p型通道電晶體m之閑極 電壓達到臨界電壓所需之步降速度相較之下，只有使用— 個汲入電流路徑LU時，在p型通道電晶體M1之閘極電壓步 10 降時的速度會降低。 在本貫施例中，P型通道電晶體]^3與1>型通道電晶體 M4進入導通狀悲而形成源極電流路徑u，以及^^型通道電 晶體M14與N型通道電晶體M13進入導通狀態而形成沒入 電流路徑L11，係對應於本案揭示内容之驅動步驟。 15 在本貫施例中，使用與1^型通道電晶體M2相同製程製 造之N型通道電晶體M7之閘極電壓超越臨界電壓係對應於 本案揭示内容之檢測步驟。此外，在本實施例中，使用與p 型通道電晶體Ml相同製程製造之p型通道電晶體M17之閘 極電壓達到臨界電壓係對應於本案揭示内容之檢測步驟。 20 在本案揭不内容中，P型通道電晶體M8響應於反相器 31之輸出信號而進入導通狀態或截止狀態，會形成或封阻 源極電流路徑L2，藉此改變與N型通道電晶體厘2相關之源 極電流路徑之電流驅動能力，係對應於本案揭示内容之輔 助驅動步驟。此外，在本實施例中，N型通道電晶體M18 22 200838132 響應於反相器32之輸出信號而進入導通狀態或截止狀態， 會形成或封阻沒入電流路徑Ll2，藉此改變與p型通道電晶 體Ml相關之汲人電流路；轉能力，係對應於本案 揭示内容之輔助驅動步驟。 5 (第一實施例之功效） 本實施例之輸出緩衝器電路1〇係設置有第二閘極電壓 控制電路40，其連接至個別形成與N型通道電晶體M2相關 之源極電流路徑L1或者與P型通道電晶體M1相關之汲入電 流路徑L11之第一閘極電壓控制電路2〇A與2〇B，並且適配 10來，根據第一閘極電壓檢測電路30A之N型通道電晶體M7 之閘極電壓或第一閘極電壓檢測電路3〇b之N型通道電晶 體M17之閘極電壓是否超過臨界電壓，而形成或封阻與n型 通道電晶體M2相關之源極電流路徑L2，或者形成或封阻與 P型通道電晶體Ml相關之汲入電流路徑L12，藉此個別地增 15 加或降低與N型通道電晶體M2相關之源極電流路徑之電流 驅動能力，或者與P型通道電晶體Ml相關之汲入電流路徑 之電流驅動能力。 在輸出緩衝器電路10中，N型通道電晶體M2之閘極電 壓與P型通道電晶體Ml之閘極電壓，可根據與N型通道電晶 20 體“2相關之源極電流路徑之電流驅動能力以及與P型通道 電晶體Ml相關之汲入電流路徑之電流驅動能力，而被個別 地升壓或步降。在此，根據輸出緩衝器電路10，源極電流 路徑L2係藉由於源極電流路徑L1外加一第二閘極電壓控制 電路40所形成，汲入電流路徑L12係藉由於汲入電流路徑 23 200838132 L11外加帛_閘極電壓控制電路4Q所形成，以致使電晶體
Ml及M2之閘極電壓達到臨界電壓所需之時間會縮短。因 此’在輸出緩衝器電路1〇中，電晶體“^與厘丨可快速地從截 止狀悲改變至導通狀態’其允許增加轉換率⑽韻⑹。在 5輸出緩衝器電路1〇中，與資料輸入信號相關之響應延遲會 因此而被抑制，藉此讓調整輸出緩衝器電路10之輸出特性 變成可行的。 根據輸出緩衝器電路10，在源極電流路徑L2被第二閘 ^電壓控制電路4G所封阻之後，源極電流路徑⑽隨後被 1〇第—閘極電壓控制電路2GA形成，並且在汲人電流路徑L12 #皮第-閘極電壓控制電路4()所封阻之後，汲人電流路徑LU 係Ik後被第-閘極電壓控制電路施形成。因此，與兩個源 極私/瓜路feLl和L2以及兩個汲入電流路徑L11和[12被個 別地形成之範例相較，與N型通道電晶體組相目之源極電 15流路徑之電流驅動能力以及與？型通道電晶體謝相 關之汲 入電μ路杈之電流驅動能力電流驅動能力係個別地降低。 與兩個源極電流路徑L丨和L 2以及兩個汲入電流路徑l丨i和 L12被個別地形成之範例相較，提升n型通道電晶體m2之閘 極電壓所需之時間與步降p型通道電晶體M2之閘極電壓所 20需之時間會被延遲，其達成將輸出緩衝器電路1〇之轉換率 回復至由源極電流路徑L1或汲入電流路徑LI 1所決定之標 準值。 根據輪出緩衝器電路1〇之控制方法，N型通道電晶體 M2之閘極電壓與p型通道電晶體應之間極電壓，可根據與 24 200838132 N型通道電晶體M2相關之源極電流路經之電流驅動能力以 及與P型通道電晶體Ml相關之汲入電流路徑之電流驅動能 力，而個別地升壓或步降。在此，根據輸出緩衝器電路⑺ 之控制方法’除了源極電流路徑L1之外還形成源極電流路 5徑L2,並且除了沒入電流路徑L12之外還形成汲入電流路另 L11，其有助於縮短電晶體M2與Ml之閘極電壓達到臨界電 壓所需之時間。因此，電晶體M2與Ml可快速地由截止狀態 改變至導通狀態，其允許增加轉換率。根據輸出緩衝器電 路10之控制方法，與資料輸入信號相關之響應延遲會因此 10而被抑制，藉此讓調整輸出緩衝器電路1〇之輸出特性變成 可行。 此外，根據輸出緩衝器電路10控制方法，在源極電流 路徑L2被封阻之後，源極電流路徑!^隨後被形成，並且在 汲入電流路控L12被封阻之後，汲入電流路徑lii隨後被形 15成。因此，與兩個源極電流路徑L1和L2以及兩個汲入電流 路徑L11和L12被個別地形成之範例相較，與N型通道電晶 體M2相關之源極電流路徑之電流驅動能力以及與p型通道 電晶體Ml相關之汲入電流路徑之電流驅動能力電流驅動 能力係個別地降低。在此，與兩個源極電流路徑以和乙之以 20及兩個汲入電流路徑Ln和L12被個別地形成之範例相較之 下，長:升>1型通道電晶體M2之閘極電壓所需之時間與步降p 型通道電晶體M2之閘極電壓所需之時間會被延遲，其達成 將輸出緩衝器電路10之轉換率回復至由源極電流路徑u或 汲入電流路徑L11所判定之標準值。 25 200838132 在本實施例之輸出緩衝器電路10中，第一閘極電壓檢 測電路30A係設置有N型通道電晶體M7，其具有連接至NS 通道電晶體M2之閘極之一閘極，並且第一閘極電壓檢測電 路30B係設置有P型通道電晶體M17，其具有連接至p型通道 5電晶體M1之閘極之一閘極。在此，假使電晶體M2與Ml之 閘極電壓達到臨界電壓，以致使此等電晶體“2與“1進入導 通狀態，在N型通道電晶體M7中之臨界電壓值係與N型通道 電晶體M2之臨界電壓值相同，並且在p型通道電晶體 中之臨界電壓值係與P型通道電晶體M1之臨界電壓值相 10同，N型通道電晶體M7與p型通道電晶體Mn個別地進入導 通狀態。當在輸出緩衝器電路10之電晶體]^7與Mn已經進 入導通狀態時，可完成電晶體訄2與]^11之閘極電壓已達到臨 界電壓之檢測。 在本實施例之輸出緩衝器10中，第一閘極電壓檢測電 15路30A係設置有-電阻器其配置在電源供應器線與接 地端之間並且串聯連接至N型通道電晶體M7之汲極，並且 第一閘極電壓檢測電路30B係設置有一電阻器RU，其配置 在電源供應器線與接地端之間並且串聯連接至P型通道兩 晶體M17之汲極。當在輸出緩衝器電路1〇内之N型通道電J 2〇體M7進入導通狀態或截止狀態時，在電晶體M7與電=曰 R1間之連接點C上產生之電位會改變，並且當p型通道電"曰 體M17進人導通狀態或截止狀態時，在電晶體㈣與電隨哭 RU間之連接點D上產生之電位會改變。在此，根據在輪出 緩衝器10内之連接點C與D上產生之電位的改變，來完In 26 200838132 型通道電晶體M2與N型通道電晶體M7是否已進入導通狀 態或戴止狀態之檢測。因此，根據N型通道電晶體M2與P 型通道電晶體Ml係進入導通狀態或截止狀態所作之檢測 結果，有關於此等電晶體M2與Ml之閘極電壓是否達到臨界 5 值之一檢測可在輸出緩衝器電路10内完成。 根據本發明之輸出緩衝器電路10,第二閘極電壓控制 電路40係設置有p型通道電晶體M8，其具有經由反相器31 而連接至連接點C之一閘極，以及設置有N型通道電晶體 M18 ’其具有經由反相器32而連接至連接點d之一閘極。在 10 輸出緩衝器電路1〇内之電晶體M8與M18之閘極電麼可根據 連接點C與D上產生之電位的改變而改變。在此，在輸出緩 衝器電路10中，此等電晶體M8與M18可根據此等電晶體M8 與M18之閘極電壓而被控制成進入導通狀態或截止狀能， 藉此允許源極電流路徑L2與汲入電流路徑L12之成形，或是 15源極電流路徑L2與汲入電流路徑L12之封鎖。因為在輸出緩 衝器電路10内之源極電流路徑L2之形成或封鎖，與n型通 道電晶體M2相關之源極電流路徑之電流驅動能力合被改 變。同樣地，因為汲入電流路徑L12之形成或封鎖，與p型 通道電晶體Mil相關之源極電流路徑之電流驅動能力會被 20改變。 曰 (第二實施例） 本案揭示内容之第二實施例將參照第2圖 M呪明。第2圖 係本實施例之輸出緩衝器電路10A之電路架糂闻 — ’、攝圖。在此，與 错此簡化 第一實施例相同的元件以相同之元件標號標示， 27 200838132 說明。輸出緩衝器電路1〇A係設置有一 p型通道電晶體M1、 N型通道電晶體M2、第一閘極電壓控制電路2〇八與2(^、 第二閘極電壓檢測電路30c與3〇D、第三閘極電壓控制電路 40A、以及閘極偏壓電路5〇A與5〇B。第二閘極電壓檢測電 5路3〇C與30D對應於本案揭示内容之檢測部份。第三閘極電 壓控制電路40A對應於本案揭示内容之辅助驅動部分。 第二閘極電壓檢測電路3 0 C係設置有一 N型通道電晶 體M7、一 P型通道電晶體M27以及一反相器31 型通道電 晶體M7之汲極係串連至p型通道電晶體M27之汲極。N型通 10道電晶體之源極係連接至電源供應器電壓vdd(電源供 應杰線）。在N型通道電晶體M7之源極與p型通道電晶， M27之汲極間之連接點C1係連接至反相器31之輸入。 第二閘極電壓檢測電路30D係設置有一 p型通道電晶 體M17、一 N型通道電晶體M37以及一反相器32。p型通道 15電晶體M17之汲極係串連型通道電晶體M37之汲極。n 型通道電晶體M37之源極係連接至接地端。在p型通道電曰曰 體M17之源極與N型通道電晶體M37之汲極之間之連接點 D1係連接至反相器32之輸入。 閘極偏壓電路50A係設置有p型通道電晶體M5丨以及忮 20定電流源51。P型通道電晶體M51之源極係連接至電源供應 器電覆Vdd(電源供應器線）。P型通道電晶體M51之閘極俾 連接至設置在第二閘極電壓檢測電路30C中之P型通道電晶 體M27之閘極。 P型通道電晶體M51内之閘極與汲極為短路。p型通道 28 200838132 電晶體M51之汲極係經由恆定電流源5丨連接至接地端。 閘極偏壓電路50B設置有N型通道電晶體M52以及恆定 電流源52。N型通道電晶體M52之没極係經由怪定電流源^ 連接至電源供應器電壓Vdd(電源供應器線）。N型通道電晶 5體M52内之汲極與閘極為短路。N型通道電晶體购之問極 係連接至設置在第二閘極電壓檢測電路3〇D中之N型通道 電晶體M37之閘極qN型通道電晶體奶2之源極係連接至接 地端。 第三閘極電壓控制電路4〇A係設置有一 p型通道電晶 10體M28以及N型通道電晶體M38。p型通道電晶體M28之源 極係連接至電源供應器電壓Vdd(電源供應器線）。p型通道 電晶體M28之閘極係連接至配置在第二閘極電壓檢測電路 30C内之反相器31之輸出。p型通道電晶體M28之汲極係連 接至弟閘極笔壓控制電路20A之連接點A1。P型通道電晶 15體M28對應於本案揭示内容之第三開關元件。p型通道電晶 體M28之閘極係經由反相器31來連接至連接點以，其表示 對應於本案揭示内容之第三開關元件之第三控制端。 N型通道電晶體M38之源極係連接至接地端。N型通道 電晶體M38之閘極係連接至配置在第二閘極電壓檢測電路 20 30D内之反相器32之輸出。N型通道電晶體M38之汲極係連 接至弟一閘極電壓控制電路20B之連接點B1。N型通道電晶 體M3 8對應至本案揭示内容之第三開關元件。n型通道電晶 體M38之閘極係經由反相器32來連接至連接點01，其表示 對應於本案揭示内容之第三開關元件之第三控制端。 29 200838132 接著，根據本實施例之輸出緩衝器電路i 〇 A之操作將被 說明。假使從輸入端(IN)輸入之資料信號從高位準改變至低 位準，輸出緩衝器電路10A會以下列方式運作。 在資料輸入信號從高位準改變至低位準之後，N型通道 5電晶體M7之閘極電壓不會達到臨界電壓。因此，N型通道 電晶體M7之截止狀態被維持。 在本實施例中，閘極偏壓電路5〇A之p型通道電晶體 M51與第二閘極電壓檢測電路3〇c之p型通道電晶體M27架 構成一電流鏡電路。P型通道電晶體M27功能作為一恆定電 1〇流源並且使對應恆定電流源51之輸出電流之一電流從電源 供應器線流至連接點C1。P型通道電晶體M27對應本案揭示 内容之電流源。 反相器31之輸入根據連接點C1上產生之電位來接收高 位準信號。反相器31輸出一低位準信號至p型通道電晶體 15 M28之閘極。因此，P型通道電晶體M28之閘極電壓係固定 成低位準電壓，以致使P型通道電晶體M28維持在導通狀 態。 接著，輸出缓衝器電路10A以與第一實施例之輸出緩衝 器電路10相同的方式來運作。在輸出緩衝器電路1〇A中，以 20與第一實施例相似之方式，除了源極電流路徑外，一源極 電流路徑L2A係如圖所示而被形成。因此，與第一實施例 相似，與N型通道電晶體M2相關之源極電流路徑之電流驅 動能力會增加，以致使N型通道電晶體M2之閘極電壓趨近 於臨界電壓所需之時間會縮短。源極電流路徑L2A藉由通 30 200838132 過P型通道電晶體M28更甚者通過P型通道電晶體M28而從 電源供應器線延伸至N型通道電晶體M2之閘極。 因為N型通道電晶體M2之閘極電壓超過臨界電壓，當 N型通道電晶體M7之閘極電壓超過臨界值時，反相器31輸 5出一高位準信號至P型通道電晶體M28之閘極，這與第一實 施例相同。因此，P型通道電晶體M28進入截止狀態，並且 源極電流路徑L2A被封阻。因此，與第一實施例相同，與n 型通道電晶體M2相關之源極電流路徑之電流驅動能力會 降低，並且，與N型通道電晶體M2之閘極電壓達到臨界電 10壓時之升壓速度相較之下，在閘極電壓上升時的速度會被 延遲。 另一方面，在資料輸入信號從低位準改變至高位準之 後’ N型通道電晶體Μ17之閘極電壓不會達到臨界電壓。因 此，Ν型通道電晶體Μ17係維持在截止狀態。 15 在本實施例中，閘極偏壓電路50Β之Ν型通道電晶I# Μ52與第二閘極電壓檢測電路30D之Ν型通道電晶體Μ37架 構成一電流鏡電路。Ν型通道電晶體Μ37功能作為_怔定電 流源，並且使對應恆定電流源52之輸出電流之一電流流入 電晶體Μ37。Ν型通道電晶體Μ37對應於本案揭示内容之電 20 流源。 反相器32之輸入根據在連接點D1之電位（接地電位)接 收一低位準信號。反相器32輸出一高位準信號至ν型通道電 晶體Μ38之閘極。因此，Ν型通道電晶體Μ38之閘極電壓係 固定成高位準電壓，以致使Ν型通道電晶體Μ38維持在導通 31 200838132 狀態。 接著，輸出緩衝器電路10A以與第一實施例之輪出緩衝 器電路10相同的方式來運作。因此，以與第一實施例相同， 除了源極電流路徑L11外，如圖所示之源極電流路徑l 12 A 5在輸出緩衝器電路10A中被形成。因此，與第一實施例相 似’與P型通道電晶體Ml相關之源極電流路徑之電流驅動 能力會增加，以致使P型通道電晶體Ml之閘極電壓趨近於 臨界電壓所需之時間會縮短。源極電流路徑L12A藉著經由 N型通道電晶體M14通過N型通道電晶體M38而從p型通道 10電晶體Ml之閘極延伸到接地端。 此外，因為P型通道電晶體Ml之閘極電壓到達臨界電 壓，當P型通道電晶體M17之閘極電壓達到臨界值時，p型 通道電晶體M17進入導通狀態，當p型通道電晶體ΜΠ進入 導通狀態時，在連接點D1上之電位會改變。反相器32之輸 15入根據連接點D1上之電位來接收一高位準信號。反相器32 輸出一低位準信號至N型通道電晶體M38之閘極。因此，N 型通道電晶體M38進入截止狀態，以致使源極電流路徑 L12A被封阻。因此，與第一實施例相同，與p型通道電晶 體Ml相關之源極電流路徑之電流驅動能力會降低，並且， 20舁p型通道電晶體M1之閘極電壓達到臨界電壓時之步降速 度相較之下，在閘極電壓步降時的速度會被延遲。 (第二實施例之功效）
根據本實施例之輸出緩衝器電路1〇A，第二閘極電壓檢 測私路30(：係設置有一P型通道電晶體M27，其係連接至N 32 200838132 型通道電晶體M7並且作為一恆定電流源，以及第二閘極電 壓檢測電路30D係設置有N型通道電晶體M37，其係連接至 P型通道電晶體M17並且作為一恆定電流源。在輸出緩衝器 電路10A中，當N型通道電晶體M7進入導通狀態或截止狀態 5 時’在電晶體M7與P型通道電晶體M27之間之連接點C1± 產生之電位會改變，以及當P型通道電晶體M17進入導通狀 態或截止狀態時，在電晶體M17與N型通道電晶體M37之間 之連接點D1上產生之電位會改變。在此，在輸出緩衝器電 路10A中，根據連接點ci與D1上產生之電位，可對型通 10道電晶體M2與N型通道電晶體M7已經進入導通狀態或是 截止狀態來作一檢測，以及對P型通道電晶體Ml與P型通道 電晶體M17已經進入導通狀態或是截止狀態來作一檢測。 因此，在輸出緩衝器電路10A中，根據p型通道電晶體]^! 與P型通道電晶體M17已經進入導通狀態還是截止狀態之 15 一檢測結果，來對此等電晶體M2與Ml之閘極電壓是否已經 達到6品界電壓來作》—檢測。 在本實施例之輸出緩衝器電路l〇A中，第三閘極電壓控 制電路40A係設置有p型通道電晶體M28，其具有經由反相 态31連接至連接點ci之閘極，以及亦設置有N型通道電晶 2〇體M38，其具有經由反相器32連接至連接點D1之閘極。在 輸出緩衝器電路10A中，此等電晶體M28與M38之閘極電壓 會根據連接點C1與D1上產生之電位之改變而改變。在此， 在輸出緩衝器電路10A中，此等電晶體M28與]\438可根據此 等電晶體M28與M38之閘極電壓而被控制成進入導通狀態 33 200838132 或截止狀態，以致於形成源極電流路徑L2A與汲入電流路 払L12A，或者是封阻源極電流路徑L2A與汲入電流路徑 L12A。因此，因為在輸出緩衝器電路10A内之源極電流路 徑L2A之形成或封阻，與N型通道電晶體μ]相 關之源極電 5 a路k之電流驅動能力可被改變。同樣，因為沒人電流路 &L12A之形成或封阻，與p型通道電晶體相關之汲入電 流路徑之電流驅動能力可被改變。 (第三實施例） 本案揭不内容之第三實施例將參照第3圖來說明。第3 10圖係本實施例之輸出緩衝器電路1〇B之電路架構圖。在 此和第一與第二實施例相同之元件係以相同元件編號標 不，以藉此簡化說明敘述。輸出緩衝器電路1〇B係設置有用 以替代第二實施例之第三閘極電壓控制電路4〇A之一第四 閘極電壓控制電路4〇b。第四閘極電壓控制電路4〇B對應於 15 本接示内容之辅助驅動部分。 第四閘極電壓控制電路40B係設置有一p型通道電晶體 M28、—P型通道電晶體M29、一N型通道電晶體M38、以 及一N型通道電晶體M39。 P型通道電晶體M29之源極係連接至一電源供應器電 20壓Vdd(電源供應器線）。P型通道電晶體M29之閘極係連接 至設置在閘極偏壓電路50A内之一P型通道電晶體M51之閘 極以及第二閘極電壓檢測電路30C内之一 P型通道電晶體 M27之閘極。p型通道電晶體M29之汲極係連接至一p型通 道電晶體M28之源極。P型通道電晶體M28之閘極係連接至 34 200838132 設置在第二閘極電壓檢測器3〇c内之反相器31之輸出。P型 通道電晶體M28之汲極係連接至第一閘極電壓控制電路 20A之連接點A1。P型通道電晶體M29對應於本案揭示内容 之第四開關元件。 5 N型通道電晶體M39之源極係連接至接地點（低電位電 源供應器）。N型通道電晶體M39之閘極係連接至設置在閘 極偏壓電路50B内之N型通道電晶體M52之閘極以及第二閘 極電壓檢測電路30D内之N型通道電晶體M37之閘極。N型 通道電晶體M39之汲極係連接至N型通道電晶體M38之源 10極。N型通道電晶體M39對應於本案揭示内容之第四開關元 件。 N型通道電晶體M38之閘極係連接至設置在第二閘極 電壓檢測電路30D内之反相器32之輸出。N型通道電晶體 M38之汲極係連接至一第一閘極電壓控制電路2〇b之連接 15 點 B1 〇 接著，將說明根據本實施例之輸出緩衝器電路1〇B之運 作方式。假使從輸入端(IN)輸入之資料信號輸入係從高位準 改變至低位準，輸出緩衝器電路10B會以下列方式運作。 與第二貫施例類似，在資料輸入信號從高位準改變至 2〇低位準之後，N型通道電晶體M7之截止狀態被維持。如上 所述，P型通道電晶體M27作用為一恆定電流源。反相器31 之輸入根據在連接點C1上產生之電位來接收高位準信號。 反相為31輸出低位準信號至p型通道電晶體M28之閘極。因 此，P型通道電晶體M28進入導通狀態。 35 200838132 此外，P型通道電晶體M29之閘極細連接至P型通道電 晶體M51之閘極與p型通道電晶體M27之閘極。恆定電流源 51之電流值係設定以致使此等電晶體M29、M51與M27之閘 極電壓變得接近臨界電壓。在此，當p型通道電晶體與 5 P型通道電晶體M27進入導通狀態時，P型電晶體M29也進 入導通狀態。P型通道電晶體M29之閘極係連接至功能為恒 疋電流源之P型通道電晶體M27之閘極，其表示其對應至根 據本案揭示内容之第四開關元件之第四控制端。 在此時，設置在第一閘極電壓控制電路2〇a内之一p型 10通道電晶體M4係處於導通狀態並且因此此等電晶體河乃、 M28與M4同步地進入導通狀態。因此，一源極電流路徑L2b 係如圖所示被形成。源極電流路徑L2B藉由通過p行通道電 晶體M28與M29並且經由連接點A1、P型通道電晶體“斗與 連接點A2,而從電源供應器線延伸至N型通道電晶體“2之 15閘極。在輸出緩衝器電路10B中，相似於第二實施例，除了 源極電流路徑L2B之外還形成一源極電流路徑L1。 在另一方面，在資料輸入信號從低位準改變至高位準 之後，P型通逭電晶體M17之截止狀態會被維持。如上所 述，N型通運電晶體M37功能做為一恆定電流源。反相器32 2〇之輸入根據在連接點D1上之電位(接地電位）來接收低位準 信號。反相器32輸出一高位準信號至N型通道電晶體M38 之閘極。因此，N型通道電晶體M38進入一導通狀態。 此外，在本實施例中，N型通道電晶體M39之問極係連 接至N型通道電晶體極與N型通道電晶體觀之問 36 200838132 極。恆定電流源52之電流值係設定以致使此等電晶體 M39、M52與M37之閘極電壓變得接近臨界電壓。在此，當 N型通道電晶體]^52與1^型通道電晶體M37進入導通狀態 守黾晶體]V139也進入導通狀態。n型通道電晶體M39 5之閘極係連接至功能為恆定電流源之N型通道電晶體μ 3 7 之閘極，其表示其對應至根據本案揭示内容之第四開關元 件之第四控制端。 在此時，Ν型通道電晶體Μ14係處於導通狀態並且因此 此等電晶體Μ14、Μ38與Μ39同步地進入導通狀態。因此， 10 及入電流路徑L12B係如圖所示被形成。汲入電流路徑 L12B藉由通過連接點B2、Ν行通道電晶體ΜΜ與一連接點 Β1並且經由Ν行通道電晶體Μ38與Μ39，從Ρ型通道電晶體 Ml之閘極延伸至接地端。在輸出緩衝器電路1〇Β中，相似 於第二實施例，除了汲入電流路徑L12B之外還形成一汲入 15 電流路徑L11。 (第三實施例之功效） 在輸出緩衝器電路1 〇 Β，根據本實施例，第四閘極電壓 控制電路40Β係設置有ρ型通道電晶體Μ29，其係連接在ρ 型通道電晶體Μ28與電源供應器線之間，並且設置有一閘 20極，閘極係連接至功能為恆定電流源之Ρ型通道電晶體Μ27 之閘極。第四閘極電壓控制電路40Β更設置有一通道電 晶體M39，其係連接在N型通道電晶體M38與接地端之間， 並且設置有一閘極，閘極係連接至功能為恆定電流源 型通道電晶體M37之閘極。在輸出緩衝器電路1〇B中，經由 37 200838132 p型通道電晶體從電源供應器線流出之一恆定電流可控制p 型通道電晶體M29之閘極電壓。在此時，流入N型通道電晶 體M37之一恆定電流可控制N型通道電晶體M39之閘極電 壓。因此，在輸出緩衝器電路1〇B中，根據源極電流路徑L2b 5之電流驅動能力與汲入電流路徑L12B之電流驅動能力，恆 定電流可控制此等電晶體M29與M39之閘極電壓並且將電 晶體M2與Ml之閘極電壓到達臨界電壓所需之時間保持穩 定。 (第四實施例） 10 本案揭示内容之第四實施例將參照第4圖說明。第4圖 係一本實施例之輸出緩衝器電路10C之電路架構圖。在此， 和第一至第三實施例相同之元件係以相同元件編號標示， 以藉此簡化說明敘述。輸出緩衝器電路1 〇C係設置有用以替 代第二實施例之第三閘極電壓控制電路4〇A之一第五閘極 15電壓控制電路4〇C。第五閘極電壓控制電路40C對應於本接 示内容之辅助驅動部分。 第五閘極電壓控制電路40C係設置有一電阻器R2、P型 通道電晶體M28、一 N型通道電晶體M38、以及一電阻器 R12。電阻器R2之一端點係連接至一電源供應器電壓 20 Vdd(電源供應器線）。電阻器R2之另外一端係連接至p型通 道電晶體M28之源極。用與第二及第三實施例相同之方 式’ P型通道電晶體M28之閘極係連接至第二閘極電壓檢測 電路30C之反相器31之輸出。P型通道電晶體M28之汲極係 連接至弟一閘極電壓控制電路20A之連接點。電阻器R2對 38 200838132 應至本案揭示内容之第二電阻器元件。 電阻|§ R12之'^端點係連接至一接地點（低電位電源供 應器）。電阻器R12之另外一端係連接至N型通道電晶體]y[3 8 之源極。N型通道電晶體M38之閘極係連接至第二閘極電壓 5 檢測電路30D之反相器32之輸出。N型通道電晶體M38之沒 極係連接至一第一閘極電壓控制電路20B之連接點b 1。電 阻器R12對應於本案揭示内容之第二電阻器元件。 接著，將說明根據本實施例之輸出緩衝器電路l〇C之操 作。假使從輸入端(IN)輸入之資料信號從高位準改變至低位 1〇 準，則輸出緩衝器電路10C將以下文所敘述之方式運作。 在資料輸入信號從高位準改變至低位準之後，反相器 31以和第二與第三實施例相同之方式輸出一低位準信號至 P型通道電晶體M28之閘極。因此，P型通道電晶體M28進 入導通狀態。 15 在此時，和第二與第三實施例相似，設置於第一閘極 電壓控制電路20A之P型通道電晶體M4係處於導通狀態，並 且因此此等電晶體M28與M4同步地進入導通狀態。因此， 一源極電流路徑L2C係如圖所示般被形成。藉由通過電阻器 R2與P行通道電晶體M28，並且更經由連接點Al、P行通道 20電晶體M4與一連接點A2，源極電流路徑L2C從電源供應器 線延伸至一 N型通道電晶體M2之閘極。 由電源供應器線供應至源極電流路徑L2C之電流係被 被電阻器R2所限制，並且源極電流路徑L2c内之電流值被 抑制。在輸出緩衝器電路l〇C中，和第二與第三實施例之方 39 200838132 式相似’除了源極電流路徑L2C之外還形成—源極電流路徑 L卜 另一方面，在資料輸入信號從低位準改變至高位準之 後，和第二與第三實施例相似，反相器32輪出一高位準信 5 號至N型通道電晶體M38之閘極。因此，N型通道電晶體M38 進入導通狀態。 在此時，和第二與第三實施例相同，設置在第一問極 電壓控制電路20B内之N型通道電晶體M14係處於導通狀 態，並且因此此等電晶體M14與M38同樣地進入導通狀態。 10因此，一汲入電流路徑L12C係如圖所示般被形成。藉由通 過連接點B2、N型通道電晶體M14與連接點B1、以及更經 由N型通道電晶體M38與電阻器R12,汲入電流路徑L12C從 P型通道電晶體Ml之閘極延伸至接地端。 在本實施例中，電阻器R12限制流出至接地端之電流。 15在輸出緩衝器電路1〇C中，除了 一汲入電流路徑[12(^之外 還形成一汲入電流路徑L11。 (第四實施例之功效） 在根據本實施例之輸出緩衝器電路10C中，第五閘極電 壓控制電路40C係設置有一電阻器R2，電阻器尺2係連接在p 20型通道電晶體M28之源極與電源供應器線之間，並且電阻 器R12係連接在接地端與N型通道電晶體m38之源極之間。 在此，在輸出緩衝器電路1〇c中，電阻器^^與尺^之電阻值 的调整可將從電源供應器線供應至源極電流路徑L2C之電 、流值限制在-特定範圍内，或者是將流出至沒入電流路徑 40 200838132 L12C之接地端之電流值限制在一特定範圍。因此，在輸出 緩衝器電路10C中，與N型通道電晶體M2相關之汲入電流路 徑L2C之電流驅動能力以及與P型通道電晶體Ml相關之沒 入電流路徑L12C之電流驅動能力可個別地設定在一特定範 5圍内。因此，電晶體M2與Ml之閘極電壓到達臨界電壓所需 之時間可被設定在一特定範圍内。 (第五實施例） 本案揭示内容之第五實施例將參照第5圖說明。第5圖 係一本實施例之輸出緩衝器電路l〇D之電路架構圖。在此， 10和第一至第四實施例相同之元件係以相同元件編號標示， 以藉此簡化說明敘述。輸出緩衝器電路10D係設置有用以替 代第三實施例之輸出緩衝器電路1〇B之第一閘極電壓控制 電路20A與20B的第六閘極電壓控制電路2〇c與20D。第六閘 極電壓控制電路20C與20D對應於本接示内容之驅動部分。 15 第六電壓控制電路20C係設置有一 p型通道電晶體 M3A、一P型通道電晶體M4以及一N型通道電晶體。p 型通道電晶體M3A對應於本案揭示内容之第五開關元件。p 型通道電晶體M3A之閘極係連接至設置在第二閘極電壓檢 測電路30C内之P型通道電晶體M27之閘極以及閘極偏壓電 20路50A内之p型通道電晶體M51之閘極。 P型通道電晶體M3A之汲極係連接至P型通道電晶體 M4之源極。在p型通道電晶體M3A之汲極與？型通道電晶體 M4之源極之間的連接點A3係連接至設置於第四閘極電壓 控制電路40B内之P型通道電晶體M28之汲極。 200838132 第六閘極電壓控制電路20D係設置有一N型通道電晶 體M13A、一 N型通道電晶體M14以及一 P型通道電晶體 M15。P型通道電晶體M13A對應於本實施例之第五開關元 件。N型通道電晶體M13A之閘極係連接至設置在一第二閘 5極電壓檢測電路30D内之N型通道電晶體M37之閘極與閘極 偏壓電路50B内之N型通道電晶體M52之閘極。N型通道電 晶體M13A之汲極係連接至n型通道電晶體M14之源極。在 N型通道電晶體M13A之汲極與1^型通道電晶體之源極 之間的連接點B3係連接至設置於第四閘極電壓控制電路 10 40B内之N型通道電晶體M38之汲極。 在此將說明根據本實施例之輸出緩衝器電路丨〇D之操 作。假使從輸入端(IN)輸入之資料信號從高位準改變至低位 準，則輸出緩衝器電路10D將以下文所敘述之方式運作。 在本實施例中，恆定電流源51之電流值係設定成以致 15使電晶體M3A、M51與M27之閘極電壓變得接近臨界電壓。 當P型通道電晶體M51與M27進入導通狀態時，p型電晶體 M3A也進入導通狀態。 在本實施例中’P型通道電晶體M3A之閘極電壓係根據 恆定電流源51之電流而被設定。因此，在本實施例中，p 20型通道電晶體M3A之閘極電壓達到臨界電壓所需之時間係 根據恆定電流源51之電流而被控制以維持穩定矸型通道電 晶體M3A之閘極係連接至功用為恆定電流源通道電 晶體M27之閘極，這表示其對應於本案揭示内容之第五開 關元件之第五控制端。 42 200838132 當資料輸入信號係從高位準改變至低位準，設置在第 六閘極電壓控制電路20C内之P型通道電晶體M4進入導通 狀態，並且因此電晶體M3A與M4同步地進入導通狀態。因 此’一源極電流路徑L1A係如圖所示被形成。藉由通過電 5晶體M3A與M4以及更通過一連接點A2，源極電流路徑LlA 從電源供應器線延伸至N型通道電晶體M2之閘極。 在輸出緩衝器電路10D中，與第三實施例相似之方式， 除了源極電流路徑L1A之外還形成一源極電流路徑L2B。在 本實施例，一P型通道電晶體M29之閘極電壓也根據來自值 10 定電流源51之電流而被設定。因此，相同於p型通道電晶體 M3A中之方式，p型通道電晶體M29之閘極電壓達到臨界電 壓所需之時間係被控制以維持穩定。 另一方面，假使資料輸入信號係從低位準改變至高位 準，本實施例之輸出緩衝器電路10D會以下列方式運作。在 15 本實施例中，一恆定電流源52之電流值係設定成以致使此 等電晶體M13A、M52與M37之閘極電壓變得接近於臨界電 壓。當N型通道電晶體M52與N型通道電晶體M37進入導通 狀態，時，則N型電晶體13A也進入導通狀態。 在本實施例，N型通道電晶體13A之閘極電壓係根據恒 20 定電流源52之電流而被設定。因此，在本實施例中，n型通 道電晶體M13A之閘極電壓達到臨界電壓所需之時間係根 據恒定電流源52之電流而被控制以維持穩定。n型通道電晶 體Ml 3A之閘極係連接至功用為恆定電流源之n型通道電晶 體M37之閘極，這表示其對應於本案揭示内容之第五開關 43 200838132 元件之第五控制端。 當資料輸入信號係從T%位準改變至低位準，設置在第 六閘極電壓控制電路20D内之N型通道電晶體M14進入導通 狀態，並且因此電晶體M14與M13A同步地進入導通狀態。 5因此，一汲入電流路徑Lll A係如圖所示被形成。藉由通過 N型通道電晶體M14與N型通道電晶體M13A，沒入電流路 從L11A從P型通道電晶體Μ1之閘極延伸至接地點。 在輸出緩衝器電路10D中，與第三實施例相似之方式， 除了没入電流路徑LI 1Α之外還形成一汲入電流路徑 10 L12B。在本實施例，一n型通道電晶體M39之閘極電壓也 根據來自恆定電流源52之電流而被設定。因此，相同 型通道電晶體Μ13Α中之方式，Ν型通道電晶體Μ39之閘極 電壓達到臨界電壓所需之時間係被控制以維持穩定。 (第五實施例之功效） 15 在根據本實施例之輸出緩衝器電路10D中，第六閘極電 壓控制電路20C係設置有一ρ型通道電晶體Μ3Α，其具有連 接至功用為恆定電流源之Ρ型通道電晶體Μ27之一閘極，以 及第六閘極電壓控制電路2〇D係設置有一Ν型通道電晶體 Μ13Α，其具有連接至功用為恆定電流源之Ν型通道電晶體 20 Μ37之一閘極。在輸出緩衝器電路10D中，經由ρ型通道電 晶體Μ27從電源供應器線流出之一恆定電流可控制ν型通 道電晶體Μ3Α之閘極電壓。在此時，流入至ν型通道電晶體 Μ37之恆定電流可控制Ν型通道電晶體Μ13Α之閘極電壓。 因此，在輸出緩衝器電路1〇D中，根據源極電流路徑u Α之 44 200838132 電流驅動能力與汲入電流路徑LllA之電流驅動能力，恆定 電流可控制此等電晶體M3A與M13A之閘極電壓並且將此 等電晶體M2與Ml之閘極電壓達到臨界電壓所需之時間維 持穩定。結果，響應於資料輸入信號之延遲會被避免。 5 (第六實施例） 本案揭示内容之第六實施例將參照第6圖說明。第6圖 係一本實施例之輸出緩衝器電路1 〇E之電路架構圖。在此， 和第一至第五實施例相同之元件係以相同元件編號標示， 以藉此簡化說明敘述。輸出緩衝器電路10E係設置有用以替 10 代第五實施例之輸出緩衝器電路10D之第六閘極電壓控制 電路20C與20D的第七閘極電壓控制電路2〇e與20F。第七閘 極電壓控制電路20E與20F對應於本接示内容之驅動部分。 第七電壓控制電路20E係設置有一電阻器R3、一P型通 道電晶體M4、以及一N型通道電晶體M5。電阻器R3對應於 15本案揭示内容之第三電阻器元件。P型通道電晶體M4對應 於本案揭示内容之第六開關元件。 電阻器R3之一端係連接至電源供應器電壓Vdd(電源供 應恭線）。電阻器R3之另一端係連接至p型通道電晶體m42 源極。在電阻器R3之另一端與p型通道電晶體“4之源極間 20的連接點A5係連接至設置於第四閘極電壓控制電路4〇B内 之P型通道電晶體M28之汲極。 弟七閘極電壓控制電路20F係設置有一電阻器ri3、一 N型通這電晶體M14、以及p型通道電晶體M15。電阻器Ri3 對應於本案揭示内容之第三電阻器元件。N型通道電晶體 45 200838132 Μ14對應於本案揭示内谷之弟六開關元件。 電阻器R13之一端係連接至接地端（低電位電源供應 器）。電阻器R13之另一端係連接至Ν型通道電晶體Μ14之源 極。在電阻器R13之另一端與Ν型通道電晶體Μ14之源極間 5 的連接點Β5係連接至設置於第四閘極電壓控制電路40Β内 之Ν型通道電晶體Μ38之汲極。 接著，在此將說明根據本實施例之輸出緩衝器電路10 Ε 之運作方式。假使從輸入端(IN)輸入之資料輸入信號係從高 位準改變至低位準，輸出緩衝器電路10E之運作將由下文說 10 明。 當資料輸入信號係從高位準改變至低位準，設置於第 七閘極電壓控制電路20E中之P型通道電晶體M4進入導通 狀態。因此，如圖所示，一源極電流路徑L1B被形成。藉由 通過電阻器R3與P型通道電晶體M4並且更通過連接點A2， 15 源極電流路徑L1B從電源供應器線延伸至N型通道電晶體 M2之閘極。 從電源供應器線供應至源極電流路徑L1B之電流會被 電阻器R3所限制，並且在源極電流路徑L1B内之電流職會 被抑制。在本實施例中，根據電阻器R3之電阻值之差值， 20被供應至N型通道電晶體M2之閘極的電流值會維持穩定。 另一方面’假使資料輸入信號從低位準改變至高位 準，輸出緩衝器電路1〇Ε會以下列方式運作。假使資料輸入 信號係從低位準改變至高位準，設置於第七閘極電壓控制 電路20F之N型通道電晶體M14進入導通狀態。因此，如圖 46 200838132 所不’一沒入電流路徑L11B被形成。藉由通過連接點B2與 N型通道電晶體M14，汲入電流路徑L11B從P型通道電晶體 M1之閘極延伸至接地點。 在本實施例中，電阻器R13限制電流流出至接地點。因 5 此’在本實施例中，根據電阻器R3之電阻值之差值，流出 至接地點之電流值會保持穩定。 (第六實施例之功效） 在根據本實施例中之輸出緩衝器電路1〇]£中，第七閘極 電壓控制電路20E係設置有電阻器R3，電阻器R3係連接在 10連接至N型通道電晶體M2之閘極的P型通道電晶體M4與電 源供應為線之間。此外，第七閘極電壓控制電路2〇f係設置 有黾阻器R13，電阻器R13係連接在連接至p型通道電晶體 Ml之閘極的N型通道電晶體M14以及接地端之間。在輸出 緩衝器電路10E内之電阻器R3與R13之電阻值之調整有助 15於將從電源供應器線供應至源極電流路徑L1B之電流值限 制在一特定範圍，或者將從汲入電流路徑L11B流出至接地 端之電流值限制在一特定範圍，因此，在輸出緩衝器電路 10E中，根據源極電流路徑L1B之電流驅動能力與汲入電流 路控L11B之電流驅動能力，被限制在特定範圍内之電流可 20 達成控制此等電晶體M2與Ml之閘極電壓，以及將此等電晶 體M2與Ml之閘極電壓到達臨界值所需之時間限制在一固 定範圍。因此，響應於資料輸入信號之延遲會被避免。 需注思的是’本案揭示内容並不受限於上述各個實施 例，並且在不脫離本案揭示内容之範圍下所做之各種改良 47 200838132 與變化係可行的。 根據本案揭示内容之緩衝器電路及其控制方法，假使 輸出開關元件之驅動能力係根據輸出開關元件之控制端之 電壓是否超過臨界電壓之檢測結果而改變，則依據檢測結 5 果而設定之輸出開關元件之驅動能力’輸出開關元件之控 制端之電壓可被增加或減少。根據本案揭示内容之緩衝器 電路及其控制方法，假使輸出開關元件之控制端之電壓被 增加，則輸出開關元件可快速地從非導通狀態改變成導通 狀態，其允許增加緩衝器電路之轉換率。假使輸出開關元 10 件之控制端之電壓被降低，則輸出開關元件之導通狀態會 被限制，則根據之前設定之輸出開關元件之驅動能力，會 使緩衝器電路之轉換率回到標準值。 【圖式簡單說明3 第1圖是針對第一實施例之輸出緩衝器電路之一電路 15 結構圖； 第2圖是針對第二實施例之輸出緩衝器電路之一電路 結構圖， 第3圖是針對第三實施例之輸出緩衝器電路之一電路 結構圖； 20 第4圖是針對第四實施例之輸出緩衝器電路之一電路 結構圖； 第5圖是針對第五實施例之輸出緩衝器電路之一電路 結構圖； 第6圖是針對第六實施例之輸出緩衝器電路之一電路 48 200838132 結構圖，以及 第7圖是傳統輸出緩衝器電路之一電路結構圖。 【主要元件符號說明】 10、10A、10B、10C、10D、10E、 100···輸出緩衝器電路 20A、20B…第一閘極電壓控制 電路 30A、30B…第一閘極電壓檢測 電路 30C、30D…第二閘極電壓檢測 電路 31、32…反相器 40…第二閘極電壓控制電路 40A…第三閘極電壓控制電路 40B…第四閘極電壓控制電路 40C…第五閘極電壓控制電路 50A、50B…閘極偏廢電路 M2、M5、M7、M13、M14、 M18、M37、M38、M39、 M52、M72、M74、M78、 Μ80···Ν型通道電晶體
Ml、M3、Μ4、Μ8、Μ15、 M17、M27、M28、M29、 M5 卜 M7 卜 M73、M75、 M76、Μ79···Ρ型通道電晶 體 R1、RU、R2、R12、R3、R13··· 電阻器 L2、L2A、L2B、L52、L62··· 汲入電流路徑 U、LU、L12、L12A、L12B、 L51、L61·.·源極電流路徑 A 卜 A2、、A3、A5、BhB2、 B3、B5、C、a、D、Dl··· 連接點 51、52···電流源 100A、100B…延遲電路 120···輔助驅動電路 49