JPH0319424A - Output buffer - Google Patents
Output bufferInfo
- Publication number
- JPH0319424A JPH0319424A JP1153321A JP15332189A JPH0319424A JP H0319424 A JPH0319424 A JP H0319424A JP 1153321 A JP1153321 A JP 1153321A JP 15332189 A JP15332189 A JP 15332189A JP H0319424 A JPH0319424 A JP H0319424A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- state
- noise
- power supply
- inverters
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Logic Circuits (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はLSIの出力変化時に電源ラインに発生するノ
イズを低減する出力バソファに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an output bass sofa that reduces noise generated in a power supply line when the output of an LSI changes.
従来の技術
近年、LSIの高集積化に伴いLSIに内蔵する出力端
子数も増大の傾向にある。しかしながら多くの端子の出
力が同時に変化することによシ発生するノイズ、とりわ
け電源ラインに発生するものによるLSIの誤動作が無
視できなくなってきた。2. Description of the Related Art In recent years, as LSIs have become more highly integrated, the number of output terminals built into them has also tended to increase. However, it has become impossible to ignore the malfunction of LSIs due to noise generated by simultaneous changes in the outputs of many terminals, especially noise generated in the power supply line.
以下に従来のLSIで用いられる出力段と、それにより
発生するノイズについて説明する。The output stage used in a conventional LSI and the noise generated thereby will be explained below.
第3図は従来より一般的に用いられている出力回路の例
である。INは入力端子、OUTは出力端子テあり、I
N ’l/2’, I N v3’, r N v,
a’はそれぞれインバータを示している。I N V
4’はINV2’,INV3’に比べて駆動能力が高い
。これはI N V 4’が外部の負荷を駆動するため
で、INV2’,INV3’の駆動能力が低いのはこの
回路のファンインを小さくするためである。FIG. 3 is an example of a conventionally commonly used output circuit. IN is an input terminal, OUT is an output terminal, I
N 'l/2', I N v3', r N v,
a' each indicates an inverter. INV
4' has higher driving ability than INV2' and INV3'. This is because INV4' drives an external load, and the reason why the driving ability of INV2' and INV3' is low is to reduce the fan-in of this circuit.
第4図は、この回路図中のI N v4’の部分を詳し
く書いたものである。FIG. 4 shows the I N v4' part in this circuit diagram in detail.
第4図に釦いてN3 ,OUTは第3図のN3,OUT
に相当している。TP1はPチャネルトランジスタ、T
N1はNチャネルトランジスタである。vDD1,vS
S1はL 13 I チy 7’内部の電源ラインテあ
/)O PVDD ,P13SはLSIパッケージの電
源ビン、POUTはLSIバソケージの出力ピンである
。OUTから負荷OLまでの間ニは、ボンディングワイ
ヤーおよびリードフレームの抵抗ROUTとインダクタ
ンスLotr’rが直列接続していると考えられる。ま
たLSIチップ内部の電源ラインVDD1 ,VSS1
と外部の電源ラインVDD ,VSSの間にも寄生の抵
抗RVDD,RVf3SとインダクタンスL’iDD,
L”lf3Sが付加される。Press the button N3 in Figure 4, and the OUT is N3, OUT in Figure 3.
is equivalent to TP1 is a P channel transistor, T
N1 is an N-channel transistor. vDD1, vS
S1 is the power supply line inside L13I CH7', P13S is the power supply pin of the LSI package, and POUT is the output pin of the LSI bus cage. Between OUT and load OL, it is considered that the bonding wire and the resistance ROUT of the lead frame and the inductance Lotr'r are connected in series. Also, the power supply lines VDD1 and VSS1 inside the LSI chip
There are also parasitic resistances RVDD, RVf3S and inductances L'iDD between and the external power supply lines VDD and VSS,
L”lf3S is added.
ここで、N3が”H″状態から″L”状態へ変化すると
出力はl? L %状態から″H”状態へ変化する。こ
の際VDDからTP1を通りOLへ流れ込む電流をIp
,電圧変化をJlhとすると、,{%’lh=RVDD
−1p−1−LvDD−,{Ip/7t・・・・・・・
・・(1)
で表わされるようなノイズが発生する。JIp/Itは
Jt時間での電流Ipの平均変化率を示す。出力が゛H
″状態から”L”状態へ変化するときも同様にして、
JVhl=RV$8−In−1−LVSS−J工n/A
t・・・・・・・・・(2)
で表わされるようなノイズが発生するON3の変化ニ伴
うPOUT ,PVDD ,P/8S(7)各電圧波形
を第5図に示す。変化する出力段がn個の場合はノイズ
はn倍になる。Ip,Inがn倍になるからである。1
た、これらのノイズは出力段の駆動能力が大きいほど大
きくなる。Here, when N3 changes from the "H" state to the "L" state, the output is l? Changes from L% state to "H" state. At this time, the current flowing from VDD to OL through TP1 is Ip
, If the voltage change is Jlh, ,{%'lh=RVDD
-1p-1-LvDD-, {Ip/7t...
...(1) Noise as expressed by the following is generated. JIp/It represents the average rate of change in current Ip over Jt time. Output is ゛H
Similarly, when changing from “L” state to “L” state, JVhl=RV$8-In-1-LVSS-J n/A
FIG. 5 shows the voltage waveforms of POUT, PVDD, and P/8S (7) as a result of the change in ON3 that causes noise as expressed by t... (2). If there are n output stages that change, the noise will be multiplied by n. This is because Ip and In are multiplied by n. 1
In addition, these noises become larger as the driving capability of the output stage becomes larger.
電源ラインのノイズは入力電圧のマージンを減らしLS
Iの誤動作の原因となる。また、出力ラインのノイズは
次段LSIの誤動作の原因となる。Noise on the power supply line reduces the input voltage margin and
This may cause the I to malfunction. Further, noise on the output line causes malfunction of the next stage LSI.
従来よりこれらのノイズは電源端子数を増やすことによ
って防止してきた。Conventionally, these noises have been prevented by increasing the number of power supply terminals.
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記の従来の構或では、同時変化する出力
端子が多くなるにつれ電源端子も多くなシ、端子数、チ
ップサイズの増大によりコストの上昇を招く。會た、パ
ッケージの端子を有効に利用できないという問題点があ
る。Problems to be Solved by the Invention However, in the conventional structure described above, as the number of output terminals that change simultaneously increases, the number of power supply terminals also increases, and the number of terminals and chip size increase, leading to an increase in cost. Another problem is that the terminals of the package cannot be used effectively.
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、電源端子
を増やすことなしにノイズを低減し誤動作を防止するこ
とを目的とする。The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and aims to reduce noise and prevent malfunctions without increasing the number of power supply terminals.
課題を解決するための手段
この目的を達或するために、本発明の出力回路は複数個
のインバータを並列接続し、第1のインバータは残りの
インバータより常に一定時間早くスイッチングし、第1
のインバータがスイッチングしてから残りのインバータ
がスイッチングするまでの間は、残υのインバータが一
時的に高インピーダンス状態となる構或を有している。Means for Solving the Problems In order to achieve this object, the output circuit of the present invention connects a plurality of inverters in parallel, the first inverter always switches a certain period of time earlier than the remaining inverters, and the first
After one inverter switches and until the remaining inverters switch, the remaining inverters temporarily enter a high impedance state.
作用
この構或によって複数個のインバータの発生するノイズ
が相殺し、電源に発生するノイズを低下させることがで
きる。また、第1のインバータがスイッチングしてから
残シのインバータがスイッチングするlでは、残9のイ
ンバータは高インピーダンス状態となるため、消費電流
の増加を招くことはない。Function: With this structure, the noises generated by the plurality of inverters cancel each other out, and the noise generated in the power supply can be reduced. Furthermore, in the period 1 in which the remaining inverters switch after the first inverter switches, the remaining nine inverters are in a high impedance state, so that no increase in current consumption occurs.
実施例
以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明
する。EXAMPLES Hereinafter, examples of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は本発明の第1の実施例における出力回路の回路
図を示すものである。FIG. 1 shows a circuit diagram of an output circuit in a first embodiment of the present invention.
第1図においてINは入力端子、OUTは出力i子fあ
り、INV1,xNV2,XNV3,INV4はそれぞ
れインバータをXx1は排他的ORゲートを示している
。また、INV4}ライステート入力を持つ。IN’1
1,IN”i4の駆動能力は高いが、第3図のI N
V 4’の半分程度である。In FIG. 1, IN represents an input terminal, OUT represents an output i, INV1, xNV2, XNV3, and INV4 each represent an inverter, and Xx1 represents an exclusive OR gate. It also has a INV4} license state input. IN'1
1, IN” i4 has a high driving capacity, but the IN” in Fig. 3
It is about half of V4'.
第2図は第1図の動作を示している。INが* H n
状態からNLPI状態に変化するとrNV1のスイッチ
ングが始筐る。この時、INV3f’l−i2だ変化し
ておらず、従ってICX1の出力ぱw H s状態とな
りINV4は高インピーダンス状態となる。こうしてO
UTの電位は上昇を始め電源ラインにノイズが発生する
。しかしINV1が発生するノイズは第3図のI N
V 4’が発生するノイズの半分程度である。駆動能力
が小さいからである。FIG. 2 shows the operation of FIG. IN is *H n
When the state changes from the state to the NLPI state, switching of rNV1 begins. At this time, INV3f'l-i2 has not changed, so the output power of ICX1 is in wHs state, and INV4 is in a high impedance state. Thus O
The potential of the UT begins to rise and noise occurs on the power supply line. However, the noise generated by INV1 is I N in Figure 3.
This is about half of the noise generated by V4'. This is because the driving capacity is small.
一方、INV3がスイッチングするとICX1が再び”
L”状態となり、INV4のスイッチングが始まるOx
sv4のスイッチングのタイミングは、XNV1が発生
するノイズの半周期遅れるように設定する。こうするこ
とによりINV1とINV4ニヨり発生するノイズの式
(1)のLvDD−d工p/Jt或分が打ち消し合う方
向に働き全体のノイズは従来の回路に比べて減少させる
ことができる。On the other hand, when INV3 switches, ICX1 switches again.
Ox becomes L” state and INV4 starts switching.
The switching timing of sv4 is set to be delayed by half a cycle of the noise generated by XNV1. By doing so, the noise generated by INV1 and INV4 (LvDD-dp/Jt in equation (1)) works to cancel each other out, and the overall noise can be reduced compared to the conventional circuit.
INV1とINV4のスイッチングのタイミングはIN
Y2 ,INV3,RX1(D遅’lkで調節スる。オ
た、INV1とINY+の駆動能力は同じでなくてもよ
く、ノイズがより減少するよう調節してもよい。The switching timing of INV1 and INV4 is IN
Y2, INV3, RX1 (adjusted with D delay'lk. Also, the driving capabilities of INV1 and INY+ do not have to be the same, and may be adjusted to further reduce noise.
INが″L”状態から”H”状態に変化する時も同様に
してノイズが低減する。Noise is similarly reduced when IN changes from the "L" state to the "H" state.
第6図は本発明の第2の実施例における出力回路の回路
図を示すものである。FIG. 6 shows a circuit diagram of an output circuit in a second embodiment of the invention.
第6図にむいて、INは入力端子、OUTは出力端子、
I N V 1〜I N V 9は{ 7ハ− タ、K
X1,]KX2は排他的ORゲートテある。工Nv1,
INV4 ,INVsのスイッチングのタイミングは、
発生するノイズの周期の3分の1程度が望ましい。For Figure 6, IN is an input terminal, OUT is an output terminal,
I N V 1 to I N V 9 are { 7 hearts, K
X1, ]KX2 are exclusive OR gates. Engineering Nv1,
The switching timing of INV4 and INVs is
It is desirable that the period be about one-third of the period of the generated noise.
な釦、タイミングの違うトライステートインバータはも
っと多くてもよい。There may be more tri-state inverters with different timings.
発明の効果
このようにすることにより電源ラインに発生するノイズ
を低下させることができる。Effects of the Invention By doing so, the noise generated in the power supply line can be reduced.
第1図は本発明の第1の実施例における出力回路の回路
図、第2図は第1図の各部分における電圧波形図、第3
図は従来例の出力回路の回路図、第4図は第3図のI
N V 4’の部分の詳しい回路図、第6図は第4図に
おける各部分の電圧波形図、弟6図は本発明の第2の実
施例の出力回路の回路図である。
IN・・・・・・入力端子、OUT・・・・・・出力端
子、INY1 ,INV2 ,INY3 ,INV4
......インバータ、Ex1・・・・・・排他的O
Rゲート。FIG. 1 is a circuit diagram of the output circuit in the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a voltage waveform diagram at each part of FIG. 1, and FIG.
The figure is a circuit diagram of a conventional output circuit, and Figure 4 is the I of Figure 3.
6 is a detailed circuit diagram of the portion N V 4', FIG. 6 is a voltage waveform diagram of each portion in FIG. 4, and FIG. 6 is a circuit diagram of the output circuit of the second embodiment of the present invention. IN...Input terminal, OUT...Output terminal, INY1, INV2, INY3, INV4
.. .. .. .. .. .. Inverter, Ex1...Exclusive O
R gate.
Claims (1)
ータは残りのインバータより常に早いタイミングでスイ
ッチングし、第1のインバータがスイッチングしてから
残りのインバータがスイッチングするまでの間は、残り
のインバータが一時的に高インピーダンス状態となる出
力バッファ。It has a plurality of inverters connected in parallel, and the first inverter always switches at a faster timing than the remaining inverters, and from the time the first inverter switches until the remaining inverters switch, the remaining inverters An output buffer that temporarily enters a high-impedance state.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1153321A JPH0319424A (en) | 1989-06-15 | 1989-06-15 | Output buffer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1153321A JPH0319424A (en) | 1989-06-15 | 1989-06-15 | Output buffer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0319424A true JPH0319424A (en) | 1991-01-28 |
Family
ID=15559939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1153321A Pending JPH0319424A (en) | 1989-06-15 | 1989-06-15 | Output buffer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0319424A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0528068A1 (en) * | 1991-08-20 | 1993-02-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Integrated inverter and buffer circuit using it |
-
1989
- 1989-06-15 JP JP1153321A patent/JPH0319424A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0528068A1 (en) * | 1991-08-20 | 1993-02-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Integrated inverter and buffer circuit using it |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4918339A (en) | Data output circuit | |
| JPS63299513A (en) | Output circuit | |
| JPH0855959A (en) | Integrated circuit | |
| JP2792795B2 (en) | Semiconductor integrated device | |
| JPH05243940A (en) | Output buffer device | |
| JPH0473893B2 (en) | ||
| JP2535082B2 (en) | Bipolar complementary metal oxide semiconductor output drive circuit | |
| JPH0389624A (en) | Semiconductor integrated circuit | |
| JPH0468717B2 (en) | ||
| JPH0319424A (en) | Output buffer | |
| CN110677021B (en) | Output drive circuit of anti ground bounce noise | |
| JP3436632B2 (en) | Noise immunity low voltage buffer | |
| JPH0766711A (en) | Output circuit | |
| JPH0710044B2 (en) | Logic circuit | |
| JPH0341818A (en) | Buffer circuit | |
| JPH04372220A (en) | Semiconductor device | |
| JPH02168723A (en) | Output circuit | |
| JPH05136358A (en) | Semiconductor integrated circuit device | |
| JPS62210725A (en) | Output buffer circuit method | |
| JPH04357712A (en) | Cmos output buffer circuit | |
| JPH0440863B2 (en) | ||
| JPH0793408B2 (en) | Integrated circuit device | |
| TW315545B (en) | 1.5V CMOS and BiCMOS bootstrapped dynamic logic (BDL) circuits using a CMOS bootstrapper circuit | |
| JPH0194721A (en) | Output circuit device | |
| JPH01171319A (en) | Output circuit |