JPH0341818A - バッファ回路 - Google Patents

バッファ回路

Info

Publication number
JPH0341818A
JPH0341818A JP1175452A JP17545289A JPH0341818A JP H0341818 A JPH0341818 A JP H0341818A JP 1175452 A JP1175452 A JP 1175452A JP 17545289 A JP17545289 A JP 17545289A JP H0341818 A JPH0341818 A JP H0341818A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mos transistor
output
series
input terminal
inverter
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
Application number
JP1175452A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Wada
晃 和田
Kazuyuki Uchida
内田 和幸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toshiba Electronic Device Solutions Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Microelectronics Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Microelectronics Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP1175452A priority Critical patent/JPH0341818A/ja
Publication of JPH0341818A publication Critical patent/JPH0341818A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)
  • Logic Circuits (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。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的コ (産業上の利用分野) 本発明はバッファ回路に関するものである。
(従来の技術) 以下第4図〜第6図を参照して従来技術によるバッファ
回路について説明する。
従来、高速動作の必要な出力には、増幅器として電流駆
動力の大きなインバータ等を使用し、出力端子につなが
る負荷容量の充、放電を速くして信号の立ち上がり時間
と、立ち下がり時間のスピードを高速に動作させてきた
第4図は従来の高速出力回路の出力波形を示している。
このようにインバータを使用し、高速動作させた場合、
正規の信号より高いレベルを出力(オーバーシュート)
したり正規の信号より低いレベルを出力(アンダーシュ
ート)したりするようになり、これらの出力につながる
他の回路部において誤動作の原因となったり、特性の劣
化を引き起すという問題があった。
オーバーシュートやアンダーシュートの原因は、ICチ
ップ内部やリードフレーム、その地主電源までの配線に
寄生するインダクタンス成分により、電荷移動の際の起
電力が発生することによるものであるといわれている。
よって、瞬時電流が大きければより大きな起電力を発生
することとなるためこの瞬時電流を少なくすることによ
り、オーバーシュートやアンダーシュートを抑えていた
従来のインバータでは瞬時電流を少なくする方法として
例えばトランジスタの大きさ(W/ L )を小さくし
たり、出力端子につながる出力トランジスタのゲートに
抵抗を接続する方法がある。従来のバッファ回路及びそ
の出力波形を第5図及び第6図に示す。
第5図に示すように従来のバッファ回路は入力端子(5
1)と出力端子(52)の間にインバータ(53)(5
4) (55)がそれぞれ並列に接続され且つ、これら
インバータを構成するMOSトランジスタ(出力トラン
ジスタ)のゲートに抵抗(56)’(57)が接続され
ている。このように構成されたバッファ回路の各インバ
ータは同時に動作せず、順次遅延して動作するため、瞬
時電流が少なくなる。
この回路による出力波形を第6図に示している。
この出力波形かられかるように、このような回路ではオ
ーバーシュートやアンダーシュートは、抑えられるが、
出力信号の立ち上がり(tr)と立ち下がり(tf’)
に時間がかかり、高速動作に反することとなる。
(発明が解決しようとする課題) 上記のようなバッファ回路では、出力端子に接続された
各インバータを構成するMosトランジスタ(出力トラ
ンジスタ)のゲートに抵抗を接続することにより各イン
バータ(53)(54) (55)の動作を遅延させ、
瞬時電流を少なくすることができるが、出力信号の立ち
上がり時間と立ち下がり時間のスピードが遅くなり、高
速化が要求されるLSIにとって大きな問題となってい
た。
本発明は上記のような従来技術によるバッファ回路の欠
点を除去し、出力信号にみられるオーバーシュートやア
ンダーシュートを抑えた高速動作可能なバッファ回路を
提供することを目的とする。
[発明の構成] (課題を解決す、るための手段) 上記目的を達成するために本発明においては、入力端子
に接続されたインバータと、 それぞれのゲートが前記入力端子に接続され、且つそれ
ぞれ直列接続された第1のMOSトランジスタ及び第2
のMOSトランジスタと、第1の電源と第1のMOSト
ランジスタの間に直列接続された第1の制御部と、 第2の電源と第2のMOSトランジスタの間に直列接続
された第2の制御部と、を有し、第1及び第2のMOS
トランジスタの共通接続点には、インバータの出力端子
が接続されており、第1及び第2の制御部は共通接続点
よりとり出された出力端子と、第1又は第2の電源間の
電流量を制御することを備えたバッファ回路を提供する
(作 用) このようなバッファ回路によれば、入力端子からの人力
信号がLowレベルからHighレベルへ、あるいはH
ighレベルからLowレベルへ、変化する過渡状態に
おいて、負荷容量を充、放電するための出力トランジス
タの能力を出力電圧の状態によって制御し、出力信号の
立ち上がりや立ち下がりの瞬間は十分にその出力トラン
ジスタに駆動能力を与え、必要で無くなった時には駆動
能力を抑えることを行なう機能を有したバッファ回路を
提供できる。
(実施例) 以下第1図〜第3図を参照して、本発明の実施例に係る
バッファ回路(CMOS出力バッファ回路)を説明する
第1図は、本発明の第1の実施例に係るCMOS出力バ
ッファ回路の回路図である。第3図にこのCMOS出力
バッファ回路による出力波形を示す。
このCMOS出力バッファ回路は、電源とアースとの間
にPチャネルトランジスタ(12)とNチャネルトラン
ジスタ(13)が直列接続され且つそれぞれのゲートに
は入力端子(11)からの人力信号が供給されているイ
ンバータ(14)と、電源とアースとの間に直列接続さ
れPチャネルトランジスタ(15) 、 (17)とN
チャネルトランジスタ(1B)、(18)が直列接続さ
れ且つPチャネルトランジスタ(17)及びNチャネル
トランジスタ(18)のゲートには、インバータ(14
)の出力信号が入力され、又Pチャネルトランジスタ(
15)及びNチャネルトランジスタ〈18)には入力端
子からの入力信号が供給されている制御部(20a)を
有したインバータ(20b)とから構成されている。
まず、入力端子(11)の入力がHtghレベルで、出
力がLowレベル状態である場合、ゲートが出力端子(
(9〉に、接続されたPチャネルトランジスタ(17)
は出力端子〈19)のLowレベルを受けてONL、て
いる状態にある。入力端子(11)の入力がHighレ
ベルからLowレベルに変化した時、Pチャネルトラン
ジスタ(17)がONしていることにより、Pチャネル
トランジスタ(15)と、インバータ(14)のPチャ
ネルトランジスタ((2)の両方で出力Lowレベルを
Highレベルに上げようとする。(第3図■)このた
め、出力信号は急速にHighレベル近くまで上がるが
出力信号のレベルが高くなるにつれて、Pチャネルトラ
ンジスタ(17)がCut  0FFLようとするので
しだいにHighレベルへの出力能力が減衰していき、
出力端子(19)が電源電圧−l VihP 1以上に
なったとき、インバータ(I4)のPチャネルトランジ
スタ〈12〉のみによって出力端子(19)にHigh
レベルを出力して安定する。(第3図■〜■)次に入力
端子(11)の入力信号がLowレベルからHighレ
ベルへ変化した時、出力端子にゲートをつながれたNチ
ャネルトランジスタ08)は出力端子のHighレベル
を受けてONLでいることにより、Nチャネルトランジ
スタ(i6)及びインバータ(14)のNチャネルトラ
ンジスタ(13)の両方で出力HighレベルをLow
レベルへ下げようとする。(第2図■)このため出力信
号は急速にLowレベル近くまで下がるがこのLowレ
ベルを受けてNチャネルトランジスタ(18)がCut
OFFLようとするのでしだいにLowレベルへの出力
能力が減衰していき、出力端子インバータ(14)のN
チャネルトランジスタ(13)のみによって出力端子(
19)にLowレベルを出力して安定する(第3図■〜
■)。
この様なCMOS出力バッファ回路によれば、Pチャネ
ルトランジスタ(15) (17)及びNチャネルトラ
ンジスタ(1B)、(1g)は出力端子がLowからH
ighレベルへあるいはHighレベルからLowレベ
ルへ変化しようとする過渡状態において出力信号の立ち
上がり時間゛及び立ち下がり時間の高速化に寄与する。
出力信号の変化が完了する(電源レベルあるいはGND
レベルまで変化する)以前に(−1VthP lあルイ
ハvthN)ニソノ出力能力が減衰して出力波形をゆる
やかにする。よって第3図に示すような出力波形を得る
ことができる。
つまり、オーバーシュートやアンダーシュートの原因と
なっていた瞬時電流が出力完了付近第3図■及び■では
抑えられていることがわかる。
第2図は本発明の第2の実施例によるCMOS出力バッ
フ7回路の回路図である。
このCMO3出力バッフ7回路は、電源とアースとの間
にPチャネルトランジスタ(22)とNチャネルトラン
ジスタ(23)が直列接続され且つそれぞれのゲートに
は入力端子からの人力信号が供給されているインバータ
(24)と、電源とアースとの間にPチャネルトランジ
スタ(25) 、 (27)とNチャネルトランジスタ
(2B) 、 (2g)が直列接続され且つPチャネル
トランジスタ(27)のゲートにはPチャネルトランジ
スタ(25)及び(27)の共通接続点の電位が供給さ
れ、Nチャネルトランジスタ(28〉のゲートにはNチ
ャネルトランジスタ(2B〉及び(28〉の共通接続点
の電位が供給され又、Pチャネルトランジスタ〈25〉
およびNチャネルトランジスタ(26)には人力信号〈
21)からの入力信号が供給されている制御部(301
)、(302)を有したインバータ(31)とから構成
されている。
まず入力端子(21)の入力がHighレベルで出力が
Lowレベルである状態から人力がHighレベルから
Lowレベルに変化した時、Pチャネルトランジスタ(
22) 、 (25)がONL、、Pチャネルトランジ
スタ(25)がONすることにより、Pチャネルトラン
ジスタ(27)がONL出力レベルをHighレベルを
上げようとする。出力信号レベルが高くなるにつれPチ
ャネルトランジスタ(27)は高抵抗になり出力端子(
29)の電圧が電源電圧−VthP1以上になったとき
インバータ(24)のPチャネルトランジスタ(22〉
のみによって出力端子(29)にHighレベルを出力
して安定する。
次に入力信号がLowレベルからHighレベルへ変化
した時、インバータ(24)のNチャネルトランジスタ
(23)及びNチャネルトランジスタ(2B)、(28
)はONL、、−気に出力HighレベルをLowレベ
ルへ下げようとする。出力レベルがLowレベルに近づ
くとNチャネルトランジスタ(28)は高抵抗になり出
力端子(29)の電圧がVthN以下になったときイン
バータ(24)のNチャネルトランジスタ(23)の出
力のみによりLowレベルを出力し安定する。
このようなCMO3出力バッフ7回路によれば、第1の
実施例同様に人力がLowレベルからHighレベルへ
あるいはHighレベルからLowレベルへ変化した瞬
間は、Pチャネルトランジスタ(25) 、 (27)
及びNチャネルトランジスタ(2B) 、 (28)は
立ち上がり立ち下がりの高速化に寄与し、出力信号の変
化が完了する以前にその出力が減衰する。それにより第
3図同様の出力波形を得ることができる。
よってオーバーシュートやアンダーシュートを抑え且つ
、高速に動作できるCMO8出力バッフ7回路を得るこ
とができる。
尚、入力端子(11)及び(21)は、論理回路に接続
され出力端子(19)及び出力ピンに接続される仕様が
考えられる。
[発明の効果コ 以上詳述したように本発明によれば出力レベルのオーバ
ーシュートやアンダーシュートを抑えた高速動作可能な
CMOS出力バッファ回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例に係るCMOS出力バッ
ファ回路を示した回路図、 第2図は本発明の第2の実施例に係るCMOS出力バッ
ファ回路を示した回路図、 第3図は本発明の実施例に係るCMOS出力バッファ回
路による出力波形を示した図、第4図は従来の高速出力
回路による出力波形を示した図、 第5図は従来技術によるバッファ回路を示した回路図、 第6図は従来技術によるCMOS出力バッファ回路によ
る出力波形を示した図である。 11.21.51・・・入力端子。 12.15,17.22,25.27・・・Pチャネル
トランジスタ。 13.16,18,23,26.2111・・・Nチャ
ネルトランジスタ。 14.24.53.54.55・・・インバータ。 19.29.52・・・出力端子 56.57・・・抵抗器。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)入力端子と、 それぞれのゲートが入力端子に接続され、且つそれぞれ
    が直列接続された第1のMOSトランジスタ及び第2の
    MOSトランジスタと、 第1の電源と前記第1のMOSトランジスタとの間に直
    列接続された第1の制御部と、 第2の電源と前記第2のMOSトランジスタとの間に直
    列接続された制御部と、 前記第1のMOSトランジスタと前記第2のMOSトラ
    ンジスタとの直列接続点に接続され、前記入力端子に入
    力される入力信号に対し反転信号を出力する手段とを有
    し、 前記第1及び第2の制御部は前記反転信号に応じて前記
    直列接続点に接続された出力端子と前記第1又は第2の
    電源との間の電流量を制御することを特徴とするバッフ
    ァ回路。
  2. (2)入力端子に接続されたインバータと、それぞれの
    ゲートが前記入力端子に接続された第1のMOSトラン
    ジスタ及び第2のMOSトランジスタと、 第1の電源と、前記第1のMOSトランジスタの間に直
    列接続された第1の制御部と、 第2の電源と前記第2のMOSトランジスタの間に直列
    接続された第2の制御部と、を有し前記第1のMOSト
    ランジスタと第2のMOSトランジスタは直列接続され
    且つ、共通接続点には、前記インバータの出力端子が接
    続されており、前記第1及び第2の制御部は前記出力端
    子と前記第1又は第2の電源との間の電流量を制御する
    ことを特徴とするバッファ回路。
  3. (3)入力端子に接続されたインバータと、それぞれの
    ゲートが前記入力端子に接続された第1のMOSトラン
    ジスタ及び第2のMOSトランジスタと、 第1の電源と前記第1のMOSトランジスタの間に直列
    接続された第3のMOSトランジスタと、第2の電源と
    第2のMOSトランジスタの間に直列接続された第4の
    MOSトランジスタと、を有し 前記第1及び第2のMOSトランジスタは直列接続され
    ており、前記インバータの出力端子は、前記第1及び第
    2のMOSトランジスタの共通接続点と、前記第3及び
    第4のMOSトランジスタのそれぞれのゲートに接続さ
    れていることを特徴とするバッファ回路。
  4. (4)入力端子に接続されたインバータと、それぞれの
    ゲートが前記入力端子に接続された第1のMOSトラン
    ジスタ及び第2のMOSトランジスタと、 第1の電源と前記第1のMOSトランジスタの間に直列
    接続された第3のMOSトランジスタと、第2の電源と
    前記第2のMOSトランジスタの間に直列接続された第
    4のMOSトランジスタと、を有し 前記第3のMOSトランジスタのゲートは前記第1のM
    OSトランジスタ及び前記第3のMOSトランジスタの
    共通接続点に接続され、 前記第4のMOSトランジスタのゲートは前記第2のM
    OSトランジスタ及び前記第4のMOSトランジスタの
    共通接続点に接続され、 前記第1及び第2のMOSトランジスタは、直列接続さ
    れ且つ、前記インバータの出力端子が、前記第1及び第
    2のMOSトランジスタの共通接続点に接続されている
    ことを特徴とするバッファ回路。
JP1175452A 1989-07-10 1989-07-10 バッファ回路 Pending JPH0341818A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1175452A JPH0341818A (ja) 1989-07-10 1989-07-10 バッファ回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1175452A JPH0341818A (ja) 1989-07-10 1989-07-10 バッファ回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0341818A true JPH0341818A (ja) 1991-02-22

Family

ID=15996321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1175452A Pending JPH0341818A (ja) 1989-07-10 1989-07-10 バッファ回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0341818A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04192718A (ja) * 1990-11-26 1992-07-10 Mitsubishi Electric Corp Mosトランジスタ出力回路
JPH05243940A (ja) * 1992-02-27 1993-09-21 Mitsubishi Electric Corp 出力バッファ装置
US5430389A (en) * 1992-09-29 1995-07-04 Hitachi, Ltd. Output circuit with a current injection circuit including a reference voltage generator
JPH08116249A (ja) * 1994-07-14 1996-05-07 Hyundai Electron Ind Co Ltd データ出力バッファ

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04192718A (ja) * 1990-11-26 1992-07-10 Mitsubishi Electric Corp Mosトランジスタ出力回路
JPH05243940A (ja) * 1992-02-27 1993-09-21 Mitsubishi Electric Corp 出力バッファ装置
US5430389A (en) * 1992-09-29 1995-07-04 Hitachi, Ltd. Output circuit with a current injection circuit including a reference voltage generator
JPH08116249A (ja) * 1994-07-14 1996-05-07 Hyundai Electron Ind Co Ltd データ出力バッファ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0329285B1 (en) Output buffer
US5034629A (en) Output control circuit for reducing through current in CMOS output buffer
US4992676A (en) Output buffer having distributed stages to reduce switching noise
JP2922028B2 (ja) 半導体集積回路の出力回路
US5113098A (en) Glitch remover circuit for transmission links
JP3386602B2 (ja) 出力回路装置
JPS61244124A (ja) 高速cmos出力バツフア
JPH08501909A (ja) 集積回路出力バッファのグランド・バウンスを減らすためのシステム並びに方法
JPH05243940A (ja) 出力バッファ装置
EP0502597A2 (en) Cmos output buffer circuit
US5111064A (en) Slow ramp high drive output pad
JP2535082B2 (ja) 双極性相補形金属酸化物半導体出力駆動回路
JP2623918B2 (ja) 出力バッファ回路
JPS6250916A (ja) 最小遅延高速バスドライバ
JP3248103B2 (ja) Mosトランジスタ出力回路
US5059823A (en) Supply bounce controlled output buffer circuit
US5699000A (en) Output buffer circuit for a semiconductor IC
JPH0514167A (ja) 出力ドライバ回路
US4918332A (en) TTL output driver gate configuration
JPH0438011A (ja) 出力回路装置
JPH0341818A (ja) バッファ回路
JPH06224730A (ja) 出力バッファ回路
JPH04153761A (ja) 出力バッファ
US6175598B1 (en) Output noise control scheme for multiple I/O's
US6307414B1 (en) Slew rate/propagation delay selection circuit