JPH0342910A - バッファ回路 - Google Patents
バッファ回路Info
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- JPH0342910A JPH0342910A JP2166940A JP16694090A JPH0342910A JP H0342910 A JPH0342910 A JP H0342910A JP 2166940 A JP2166940 A JP 2166940A JP 16694090 A JP16694090 A JP 16694090A JP H0342910 A JPH0342910 A JP H0342910A
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- transistor
- charging
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
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- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
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- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/003—Modifications for increasing the reliability for protection
- H03K19/00346—Modifications for eliminating interference or parasitic voltages or currents
- H03K19/00361—Modifications for eliminating interference or parasitic voltages or currents in field effect transistor circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/0175—Coupling arrangements; Interface arrangements
- H03K19/0185—Coupling arrangements; Interface arrangements using field effect transistors only
- H03K19/018507—Interface arrangements
- H03K19/018521—Interface arrangements of complementary type, e.g. CMOS
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/353—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of field-effect transistors with internal or external positive feedback
- H03K3/356—Bistable circuits
- H03K3/3565—Bistables with hysteresis, e.g. Schmitt trigger
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
- Networks Using Active Elements (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、バッファ回路に係り、特に低いレベルの信号
をより高いレベルの信号に変換するバッファ回路に関す
る。
をより高いレベルの信号に変換するバッファ回路に関す
る。
[従来の技術]
現在の多くの半導体集積回路では、低いレベルの論理入
力信号をより高いレベルの論理出力信号に変える必要が
ある。例えば、論理“0“と論理“1mに対してOVと
3.Ovの間で変化するTTL入力信号をOvと5vと
の間で変化するより高いレベルのCMO8振幅に変換す
る必要がしばしばある。TTL回路をCMOS回路と一
緒に動作させるために、比較的低いTTL論理レベルを
CMOS回路が、高い信頼性で動作し得る高いレベルへ
変換するインターフェース、即ち、バッファ回路を2つ
の回路の間に備えなければならない。
力信号をより高いレベルの論理出力信号に変える必要が
ある。例えば、論理“0“と論理“1mに対してOVと
3.Ovの間で変化するTTL入力信号をOvと5vと
の間で変化するより高いレベルのCMO8振幅に変換す
る必要がしばしばある。TTL回路をCMOS回路と一
緒に動作させるために、比較的低いTTL論理レベルを
CMOS回路が、高い信頼性で動作し得る高いレベルへ
変換するインターフェース、即ち、バッファ回路を2つ
の回路の間に備えなければならない。
比較的単純なTTL−CMOSバッファ回路は。
TTLレベルの入力を受け、CMOSレベルの出力を出
すCMOSインバータである。このTTL−CMOSイ
ンバータはNMO3)ランジスタを含んでおり、このN
MOSトランジスタは、従来の典型的CMOSインバー
タにおけるように、1MO8)ランジスタの広範さの半
分に比べ約5倍広範である。それ故、5V供給されてい
るとすると、このCMOSインバータでは、典型的には
。
すCMOSインバータである。このTTL−CMOSイ
ンバータはNMO3)ランジスタを含んでおり、このN
MOSトランジスタは、従来の典型的CMOSインバー
タにおけるように、1MO8)ランジスタの広範さの半
分に比べ約5倍広範である。それ故、5V供給されてい
るとすると、このCMOSインバータでは、典型的には
。
その入力が1通常のCMOSインバータのスイッチング
点である約2.5vよりむしろ約1.5 Vになったと
き、その出力を5vのCMOSレンジ全体の間で切替え
る。このような動作を実行するもつと複雑なバッファ回
路も既に知られており1例えば、米国特許第3,755
.690号、及び、第4.048,518号に示されて
いる。
点である約2.5vよりむしろ約1.5 Vになったと
き、その出力を5vのCMOSレンジ全体の間で切替え
る。このような動作を実行するもつと複雑なバッファ回
路も既に知られており1例えば、米国特許第3,755
.690号、及び、第4.048,518号に示されて
いる。
このインバータのスイッチング点が1.5vというのは
、TTL入力での動作に適している。なぜならば、TT
L規格では、 2.OV以上の電圧レベルを論理“1”
、0.8V以下の電圧レベルを論理“Oゝとみなすから
である。しかしながら、これらTTLにおける0、8v
と2.Ovの制限は、直流仕様のおけるものである。T
TLは1通常、単純なバッファのTTL入力信号レンジ
の中央(1,5V)にスイッチング点が位置するような
、0■と3vで変化する交流条件下で動作する。
、TTL入力での動作に適している。なぜならば、TT
L規格では、 2.OV以上の電圧レベルを論理“1”
、0.8V以下の電圧レベルを論理“Oゝとみなすから
である。しかしながら、これらTTLにおける0、8v
と2.Ovの制限は、直流仕様のおけるものである。T
TLは1通常、単純なバッファのTTL入力信号レンジ
の中央(1,5V)にスイッチング点が位置するような
、0■と3vで変化する交流条件下で動作する。
もし、前記バッファ回路が1.5 Vのスイッチング点
を有し、入力が通常Ovと3vの間で変化するならば、
前記バッファ回路はスイッチングポイントの両側に約1
.5 Vのノイズマージンを有しているといえる。即ち
、入力がOvになっているとき、正方向に向かう1.5
Vまでの瞬間的なノイズパルスは無視され得る。これ
により、このレベルのノイズパルスが入力に表われても
、バッファ回路の出力にエラーが生じることはない。同
様に。
を有し、入力が通常Ovと3vの間で変化するならば、
前記バッファ回路はスイッチングポイントの両側に約1
.5 Vのノイズマージンを有しているといえる。即ち
、入力がOvになっているとき、正方向に向かう1.5
Vまでの瞬間的なノイズパルスは無視され得る。これ
により、このレベルのノイズパルスが入力に表われても
、バッファ回路の出力にエラーが生じることはない。同
様に。
入力が3vになっているとき、負方向に向かう1.5v
までのノイズパルスがこのバッファ回路において無視さ
れ得る。
までのノイズパルスがこのバッファ回路において無視さ
れ得る。
〔発明が解決しようとする課8]
しかしながら、この従来のバッファ回路では絶対値が1
.5 V以上のパルスは無視され得ない。そして、この
レベルのノイズは、TTL入力レベルの一方又は双方の
応答として、誤まったCMOSレベルの出力を出す。
.5 V以上のパルスは無視され得ない。そして、この
レベルのノイズは、TTL入力レベルの一方又は双方の
応答として、誤まったCMOSレベルの出力を出す。
本発明の課題は、高いレベルのノイズを無視できる。高
いノイズマージンのTTL−CMOSバッファ回路を提
供することにある。
いノイズマージンのTTL−CMOSバッファ回路を提
供することにある。
[課題を解決するための手段]
本発明のバッファ回路は、Ovの入力に加わった約2,
4vの正方向に向かうノイズパルスを無視することがで
き、 a、OVの入力に加わった約0,8■の負方向に
向かうノイズパルスを無視することがことができる。本
発明のバッファ回路は、論理”O” ニ0.8 V、論
理“1”に2.OVのTTLi流仕様を満足するもので
ある。本発明のバッファ回路は、これら明らかに予盾す
る目的を、入力ノイズが、TTL直流仕様の入力電圧の
非常に長い継続時間に比し、典型的な瞬間パルス(数n
sから数Ions)であるという事実を利用することに
よって達成する。
4vの正方向に向かうノイズパルスを無視することがで
き、 a、OVの入力に加わった約0,8■の負方向に
向かうノイズパルスを無視することがことができる。本
発明のバッファ回路は、論理”O” ニ0.8 V、論
理“1”に2.OVのTTLi流仕様を満足するもので
ある。本発明のバッファ回路は、これら明らかに予盾す
る目的を、入力ノイズが、TTL直流仕様の入力電圧の
非常に長い継続時間に比し、典型的な瞬間パルス(数n
sから数Ions)であるという事実を利用することに
よって達成する。
本発明のバッファ回路は、入力と出力の間に2つの独立
したバスを含む。第1のバスは、高速交流バスであり、
これは入力信号がOvから3vへ増加するとき、約2.
5vの高いスイッチング電圧で論理“0”状態と論理“
1”状態を切り換え。
したバスを含む。第1のバスは、高速交流バスであり、
これは入力信号がOvから3vへ増加するとき、約2.
5vの高いスイッチング電圧で論理“0”状態と論理“
1”状態を切り換え。
入力信号が3vからOvへ減少するとき、約1.1■の
低いスイッチング電圧で論理“1”状態と論理“0”状
態とを切り換える。第2のバスは第1のバスの動作を制
御する低速直流バスで、入力信号の増加、減少の双方で
約1.I Vの低いスイッチング電圧を有している。異
なる直流と交流のスイッチング電圧を与えることで、ま
た、交流パスにヒステリシス効果を作り出すことで1本
発明のTTL−CMOSバッファ回路は、従来のバッフ
ァ回路よりも、高周波のノイズスパイクをより高精度で
徐除去することができる。
低いスイッチング電圧で論理“1”状態と論理“0”状
態とを切り換える。第2のバスは第1のバスの動作を制
御する低速直流バスで、入力信号の増加、減少の双方で
約1.I Vの低いスイッチング電圧を有している。異
なる直流と交流のスイッチング電圧を与えることで、ま
た、交流パスにヒステリシス効果を作り出すことで1本
発明のTTL−CMOSバッファ回路は、従来のバッフ
ァ回路よりも、高周波のノイズスパイクをより高精度で
徐除去することができる。
[作用]
本発明のTTL−CMOSバッファ回路は、比較的高速
動作の第1のインバータパスと、第1のパスに接続され
、第1のインバータパスの動作を制御する比較的低速動
作の第2のインバータパスとを含み、接続時間の短い2
.4vまでの振幅の正又は負のノイズパスは出力レベル
に悪影響をおよぼさない。
動作の第1のインバータパスと、第1のパスに接続され
、第1のインバータパスの動作を制御する比較的低速動
作の第2のインバータパスとを含み、接続時間の短い2
.4vまでの振幅の正又は負のノイズパスは出力レベル
に悪影響をおよぼさない。
[実施例]
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第1図に示す実施例のように2本発明のTTL−CMO
Sバッファは、第1の高速(交流)パス10と、第2の
低速(直流)パス12とを含む。
Sバッファは、第1の高速(交流)パス10と、第2の
低速(直流)パス12とを含む。
パス10.及び12は入力TTLレベル信号V。
を受ける入力端子14と、CMOSレベルの出力信号v
、、1が得られる出力端子16との間に接続されている
。
、、1が得られる出力端子16との間に接続されている
。
第1のパス10は、供給電圧(ここでは+5V)と基準
電圧ライン(ここではグランド)との間に直列に接続さ
れたPMO8)ランジスタP3及びPlとNMO8)ラ
ンジスタN1とを含む入力インバータを有している。ト
ランジスタは、そのW/L比が大きければ大きいほど、
同じゲート電圧で大きなドレイン電流が流れる。これら
のMOSトランジスタの、それぞれに対して、更には、
第1図のバッファ回路に含まれる他の全てのMOSトラ
ンジスタに対して、好ましい幅と長さの比(W/L比)
が第1図にミクロン単位で付記されている。しかしなが
ら、これらの比は、単に代表的に与えられたもので、範
囲や効果の限定を意味するものでないと理解されるべき
である。例えば。
電圧ライン(ここではグランド)との間に直列に接続さ
れたPMO8)ランジスタP3及びPlとNMO8)ラ
ンジスタN1とを含む入力インバータを有している。ト
ランジスタは、そのW/L比が大きければ大きいほど、
同じゲート電圧で大きなドレイン電流が流れる。これら
のMOSトランジスタの、それぞれに対して、更には、
第1図のバッファ回路に含まれる他の全てのMOSトラ
ンジスタに対して、好ましい幅と長さの比(W/L比)
が第1図にミクロン単位で付記されている。しかしなが
ら、これらの比は、単に代表的に与えられたもので、範
囲や効果の限定を意味するものでないと理解されるべき
である。例えば。
これらの比は、異なる電気的プロセスパラメータによっ
て変化するであろう。
て変化するであろう。
トランジスタNl、PI及びP3からなるインバータの
W/L比は、トランジスタP3のゲート電圧がOvのと
きvl、のスイッチング電圧が約2.5vとなるように
選択される。トランジスタP1とN1のゲートがvl、
入力端子14に接続され、インバータ端子18がこれら
双方のトランジスタP1とN1のドレインの共通接続点
に確立される。端子18は、+5v電圧源とグランドと
の間に接続されているトランジスタP2とN2のゲート
に接続されている。トランジスタP2とN2とは第2の
インバータ段を構成する。トランジスタP2とN2との
ドレインの共通接続点でのインバータ端子20は、出力
端子16に接続されている。
W/L比は、トランジスタP3のゲート電圧がOvのと
きvl、のスイッチング電圧が約2.5vとなるように
選択される。トランジスタP1とN1のゲートがvl、
入力端子14に接続され、インバータ端子18がこれら
双方のトランジスタP1とN1のドレインの共通接続点
に確立される。端子18は、+5v電圧源とグランドと
の間に接続されているトランジスタP2とN2のゲート
に接続されている。トランジスタP2とN2とは第2の
インバータ段を構成する。トランジスタP2とN2との
ドレインの共通接続点でのインバータ端子20は、出力
端子16に接続されている。
低速直流パス12は、+5Vt[庄原とグランドとの間
に接続されたトランジスタP4とN3とから成る入力イ
ンバータを含む。
に接続されたトランジスタP4とN3とから成る入力イ
ンバータを含む。
トランジスタN3.P4のW/L比はトランジスタPL
、NlのW/L比よりも小さく、スイッチング点、即ち
、N3.P4インバータが約1.LVのV、となるよう
に選択される。トランジスタP4とN3のゲートは、入
力端子14に接続され。
、NlのW/L比よりも小さく、スイッチング点、即ち
、N3.P4インバータが約1.LVのV、となるよう
に選択される。トランジスタP4とN3のゲートは、入
力端子14に接続され。
トランジスタP4とN3とのこれらのドレインの共通接
続点でインバータ端子22が形成される。
続点でインバータ端子22が形成される。
インバータ端子22は、+5v電圧とグランド間に接続
されているトランジスタP5及びN4のゲートに接続さ
れている。トランジスタN4とP5のドレインの共通接
続点のインバータ端子24は。
されているトランジスタP5及びN4のゲートに接続さ
れている。トランジスタN4とP5のドレインの共通接
続点のインバータ端子24は。
トランジスタP3のゲートと、コンデンサC1の一端と
に接続され、また、コンデンサC1の他端は接地されて
いる。コンデンサC1は浮遊静電容量にトランジスタP
3をうかがう静電容量を加えたものを表わし、典型的に
は、 o、t ppオーダのものである。
に接続され、また、コンデンサC1の他端は接地されて
いる。コンデンサC1は浮遊静電容量にトランジスタP
3をうかがう静電容量を加えたものを表わし、典型的に
は、 o、t ppオーダのものである。
また、低速パス12は、+5v電圧源とグランド間に接
続されたトランジスタP6とN5から成る第2のインバ
ータを含む。トランジスタP6とN5のゲートは、出力
端子16に接続されている。
続されたトランジスタP6とN5から成る第2のインバ
ータを含む。トランジスタP6とN5のゲートは、出力
端子16に接続されている。
トランジスタN5とP6のドレイン共通接続点であるイ
ンバータ端子26は、トランジスタP7のゲートに接続
されている。トランジスタP7のソ−スは+5V電圧源
に接続され、そのドレインは。
ンバータ端子26は、トランジスタP7のゲートに接続
されている。トランジスタP7のソ−スは+5V電圧源
に接続され、そのドレインは。
トランジスタP3のゲート及びコンデンサC1に接続さ
れると共に、トランジスタP5とN4よりなるインバー
タ段の出力端子24に接続されている。
れると共に、トランジスタP5とN4よりなるインバー
タ段の出力端子24に接続されている。
第1図のバッファ回路の動作を、第2図及び第3図に示
された高速バス10と低速バス12の直流、交流遷移曲
線を、更に参照して説明する。ここで4つの場合が考え
られる。
された高速バス10と低速バス12の直流、交流遷移曲
線を、更に参照して説明する。ここで4つの場合が考え
られる。
1)V+−がOvから3vへ、モしてOvへ戻るパルス
信号である。
信号である。
2)■、がOvから2.4vへ、モしてOvへ戻る正方
向に向かうノイズパルスである。
向に向かうノイズパルスである。
3)■、が3.Ovから1.2 Vへ、 (−しテ3.
Ovへ戻る負方向へ向かうノイズパルスである。
Ovへ戻る負方向へ向かうノイズパルスである。
4)voが0.8vと2.07間で切り換わる直流であ
る。
る。
1)の場合、V、、がOvから3.OVへ変ワルと。
端子18と22はすぐにローレベルになる。なぜならば
、 a、OVの入力は1両インバータのスイッチング点
よりも高い電圧であり、この電圧はNl。
、 a、OVの入力は1両インバータのスイッチング点
よりも高い電圧であり、この電圧はNl。
PI、P3から成るインバータとN3とP4から成るイ
ンバータを切り換えるのに十分なほど高い。
ンバータを切り換えるのに十分なほど高い。
端子18がローレベルになると端子20とv、、1はハ
イレベルになり、このことが、トランジスタP6.N5
からなるインバータを切り換え、端子26をローレベル
にする。端子22がローレベルになるとトランジスタN
4はオフになり、端子26がローレベルになると、トラ
ンジスタP7はオンになる。このようにトランジスタP
7がオンになったとき、端子24は直ちに+5vになり
。
イレベルになり、このことが、トランジスタP6.N5
からなるインバータを切り換え、端子26をローレベル
にする。端子22がローレベルになるとトランジスタN
4はオフになり、端子26がローレベルになると、トラ
ンジスタP7はオンになる。このようにトランジスタP
7がオンになったとき、端子24は直ちに+5vになり
。
トランジスタP3がオフになる。■、がOvに戻ったと
き、トランジスタP4はオンになり、端子22はハイレ
ベルになる。しかし、このときトランジスタP3は、い
まだオフしており、端子18はトランジスタP1がオン
していてもローレベルのままである。端子24がハイレ
ベルになるとトランジスタN4はオンになり、端子24
はローレベルになる。なぜならば、トランジスタN4は
トランジスタP7のW/L比に比べ大きなW/L比を有
していることによって、そのときすでにオンしているト
ランジスタP7に打ち勝ってしまうからである。−旦、
端子24がローレベルになると。
き、トランジスタP4はオンになり、端子22はハイレ
ベルになる。しかし、このときトランジスタP3は、い
まだオフしており、端子18はトランジスタP1がオン
していてもローレベルのままである。端子24がハイレ
ベルになるとトランジスタN4はオンになり、端子24
はローレベルになる。なぜならば、トランジスタN4は
トランジスタP7のW/L比に比べ大きなW/L比を有
していることによって、そのときすでにオンしているト
ランジスタP7に打ち勝ってしまうからである。−旦、
端子24がローレベルになると。
トランジスタP3はオンになり、トランジスタP1はい
ぜんオンなので、端子18はハイレベルになる。端子1
8のレベルはトランジスタP2゜N2からなるインバー
タにおいて反転され。
ぜんオンなので、端子18はハイレベルになる。端子1
8のレベルはトランジスタP2゜N2からなるインバー
タにおいて反転され。
■・。1をローレベルにし、端子26をハイレベルにし
、トランジスタP7をオフにする。
、トランジスタP7をオフにする。
2)の場合ハ、 V + 、カOVから2.4Vl:
変化したとき、入力電圧は、端子18を直ちにローレベ
ルに切替えるほど高くない。しかし、トランジスタP4
.N3から成るインバータの端子22は直ちにローレベ
ルになる。なぜならば、そのスイッチング点が約1.I
Vにすぎないからである。端子22がローレベルにな
ると、トランジスタN4はオフになり、トランジスタP
5はオンになる。トランジスタP5は、オンしていたと
しても1弱い電流源となり、かつ、端子24を正にゆっ
くりチャージするように、比較的長くて狭く作られる。
変化したとき、入力電圧は、端子18を直ちにローレベ
ルに切替えるほど高くない。しかし、トランジスタP4
.N3から成るインバータの端子22は直ちにローレベ
ルになる。なぜならば、そのスイッチング点が約1.I
Vにすぎないからである。端子22がローレベルにな
ると、トランジスタN4はオフになり、トランジスタP
5はオンになる。トランジスタP5は、オンしていたと
しても1弱い電流源となり、かつ、端子24を正にゆっ
くりチャージするように、比較的長くて狭く作られる。
もし、典型的ノイズパルスのように、Ovに戻る前に数
ナノ秒間、■、が2.4vであると、端子24は、トラ
ンジスタN4がオンすることによってグランドに戻され
る以前には、あまり正の方向に電位が上らない。もし、
端子18がローレベルにならなければ、そのときトラン
ジスタN2゜P2から成るインバータの出力でのV。、
はハイレベルにはならない。もし、v+fiがノイズパ
ルスの場合と異なり、長時間2.4vであったならば。
ナノ秒間、■、が2.4vであると、端子24は、トラ
ンジスタN4がオンすることによってグランドに戻され
る以前には、あまり正の方向に電位が上らない。もし、
端子18がローレベルにならなければ、そのときトラン
ジスタN2゜P2から成るインバータの出力でのV。、
はハイレベルにはならない。もし、v+fiがノイズパ
ルスの場合と異なり、長時間2.4vであったならば。
トランジスタP3のゲートはやがてオフとなり。
2.4vの入力レベルはノード18をローレベルにし、
■、1をハイレベルにするに十分なものとなる。
■、1をハイレベルにするに十分なものとなる。
3)の場合、■、が3.Ovであるということは。
トランジスタP3のゲートが5.Ovであり、トランジ
スタP3はオフであることを意味する。もし。
スタP3はオフであることを意味する。もし。
vII、が1.2 Vに低下したならば、トランジスタ
P1がオンになる。しかしトランジスタP3はオフで、
トランジスタP1に直列に接続されているので、端子1
8はハイレベルにならず、そしてV o ++ 1 は
ハイレベルのままである。もし+”1mが1.2 Vに
低下しただけであるならば、それは端子22をハイにす
るほど低くはない。それは端子24をローレベルにして
、トランジスタP3をオンにするために必要である。こ
のような負方向に向かうのパルスの場合は1入力パルス
が1.1 V以下にならなければ、I!続時間が長いノ
イズ信号でさえ、■、1をローレベルにはしない。
P1がオンになる。しかしトランジスタP3はオフで、
トランジスタP1に直列に接続されているので、端子1
8はハイレベルにならず、そしてV o ++ 1 は
ハイレベルのままである。もし+”1mが1.2 Vに
低下しただけであるならば、それは端子22をハイにす
るほど低くはない。それは端子24をローレベルにして
、トランジスタP3をオンにするために必要である。こ
のような負方向に向かうのパルスの場合は1入力パルス
が1.1 V以下にならなければ、I!続時間が長いノ
イズ信号でさえ、■、1をローレベルにはしない。
4)の直流電流の場合、トランジスタN3゜P4からな
るインバータが状態を制御する。■。
るインバータが状態を制御する。■。
が0.8vより小さいとき、端子22はハイレベル。
端子24はローレベル、トランジスタP3はオン。
トランジスタPiはオン、端子18はハイレベル。
モしてVo、、はローレベルである。■、のレベルが2
.OVより大きいとき、トランジスタN1はオン、トラ
ンジスタP1は部分的にオン、端子22はローレベル、
(十分時間が経過した後)端子24はハイレベル、トラ
ンジスタP3はオフ、端子18はローレベル、そして端
子2oとV a m lはハイレベルである。
.OVより大きいとき、トランジスタN1はオン、トラ
ンジスタP1は部分的にオン、端子22はローレベル、
(十分時間が経過した後)端子24はハイレベル、トラ
ンジスタP3はオフ、端子18はローレベル、そして端
子2oとV a m lはハイレベルである。
本発明のバッファ回路はIVIII上のノイズの影響を
減少させるという効果のほかに、グランドノイズも抑圧
する。第1図に示すグランドへの戻りは、理想的なもの
となる。典型的には、インダクタンスによる高速動作の
チップは、グランドへの戻りはフィダーで、ちょうどO
vではない。例えば、第1図のバッファ回路における正
方向に向かうのグランドノイズパルスは、■1.に負方
向に向かうのノイズパルスと等価である。もしIVlm
が3、Ovの論理“1”状態であるならば、この回路は
、誤切替えするまでに1.8 Vの正方向に向かうのグ
ランドノイズに耐え得る。同様に、V、、がOVの論理
“0″状態であるならば、 2.4 Vまでの負方向に
向かうノイズパルスであれば、誤まった論理動作はしな
い。
減少させるという効果のほかに、グランドノイズも抑圧
する。第1図に示すグランドへの戻りは、理想的なもの
となる。典型的には、インダクタンスによる高速動作の
チップは、グランドへの戻りはフィダーで、ちょうどO
vではない。例えば、第1図のバッファ回路における正
方向に向かうのグランドノイズパルスは、■1.に負方
向に向かうのノイズパルスと等価である。もしIVlm
が3、Ovの論理“1”状態であるならば、この回路は
、誤切替えするまでに1.8 Vの正方向に向かうのグ
ランドノイズに耐え得る。同様に、V、、がOVの論理
“0″状態であるならば、 2.4 Vまでの負方向に
向かうノイズパルスであれば、誤まった論理動作はしな
い。
[発明の効果]
このように1本発明のTTL−CMO5人カバツカバッ
ファ4vまでのノイズ信号によって引き起こされる誤ま
った論理切替動作を効果的に妨げる。
ファ4vまでのノイズ信号によって引き起こされる誤ま
った論理切替動作を効果的に妨げる。
また1本発明の精神及び範囲を離れることなく。
二二で述べた実施例に変更がなされることを理解しなけ
ればならない。
ればならない。
第1図は本発明の一実施例のTTL−CMOSバッファ
回路の回路図、第2図は本発明のバッファ回路の交流遷
移曲線、第3図は本発明のバッファ回路の直流遷移曲線
である。 10・・・第1のバス、12・・・第2のバス、14・
・・入力端子、16・・・出力端子、18,20,22
゜24.26・・・インバータ端子。 りC遍移曲線
回路の回路図、第2図は本発明のバッファ回路の交流遷
移曲線、第3図は本発明のバッファ回路の直流遷移曲線
である。 10・・・第1のバス、12・・・第2のバス、14・
・・入力端子、16・・・出力端子、18,20,22
゜24.26・・・インバータ端子。 りC遍移曲線
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、入力端子と;出力端子と;前記入力端子と前記出力
端子間に接続され、少なくとも1つのスイッチング素子
を有する第1の回路と;前記入力端子と出力端子間に接
続されると共に前記第1の回路に接続され、前記スイッ
チング素子の動作を効果的に制御する第2の回路と;を
有することを特徴とするバッファ回路。 2、前記スイッチング素子と前記第2の回路とに接続さ
れた充電手段を更に有し、前記第2の回路は、前記充電
手段に充電電流を与え、前記充電手段を高電圧又は低電
圧のどちらかの電圧へ充電する充電電流供給手段を含む
ことを特徴とする請求項1記載のバッファ回路。 3、前記第1の回路は、前記スイッチング素子を含み、
かつ、入力端が前記入力端子に接続された第1のインバ
ータと;該第1のインバータの出力端に入力端が接続さ
れ、出力端が前記出力端子に接続された第2のインバー
タと;を含むことを特徴とする請求項2記載のバッファ
回路。 4、前記第1のインバータは、互いの出力バスが直列に
接続され、各々のゲートが前記入力端子に接続された、
第1及び第2のトランジスタを含み、前記スイッチング
素子は、前記第1及び第2のトランジスタの出力回路と
電圧源との間に接続された出力回路を有することを特徴
とする請求項3記載のバッファ回路。 5、前記電流供給手段は、第1の低速度で前記電圧の一
方に前記充電手段を充電するとき有効となる第3のトラ
ンジスタと;より高速の第2の速度で第2の電圧に前記
充電手段を充電するとき有効となる第4のトランジスタ
と;を含むことを特徴とする請求項4記載のバッファ回
路。 6、前記第4のトランジスタが前記第3のトランジスタ
のW/L比よりも高いW/L比を有することを特徴とす
る請求項5記載のバッファ回路。 7、前記第3及び前記第4のトランジスタの出力回路は
、電圧源と基準電圧ラインとの間に接続され、前記出力
回路の接続点で出力点が構成され、前記出力点は前記充
電手段に接続されていることを特徴とする請求項6記載
のバッファ回路。 8、前記第2の回路が、前記入力端子に接続された第3
のインバータと;該第3のインバータの出力に接続され
、前記第3及び第4のトランジスタを含む第4のインバ
ータと;を含むことを特徴とする請求項7記載のバッフ
ァ回路。 9、前記第2の回路内に設けられ、入力端が前記出力端
子に接続された第5のインバータと;ゲートが前記第5
のインバータの出力に接続され、出力が前記充電手段と
前記第4のインバータの出力点とに接続された第5のト
ランジスタと;を更に含むことを特徴とする請求項8記
載のバッファ回路。 10、前記電流供給手段が、比較的低速の第1の速度で
第1の電圧に前記充電手段を充電するとき有効となる第
1のトランジスタと;より高速の第2の速度で第2の電
圧に前記充電手段を充電するとき有効となる第2のトラ
ンジスタと;を含むことを特徴とする請求項2記載のバ
ッファ回路。 11、前記第2のトランジスタが前記第1のトランジス
タよりも高いW/L比を有することを特徴とする請求項
10記載のバッファ回路。 12、前記第1及び前記第2のトランジスタの出力パス
が電圧源と基準電圧ラインとの間に直列に接続され、こ
れらの共通出力接続点が出力点を構成し、前記インバー
タの出力点が前記充電手段に接続されていることを特徴
とする請求項11記載のバッファ回路。 13、前記第1の回路は、入力が前記入力端子に接続さ
れ、前記スイッチング素子を含む第1のインバータを含
み、前記第2の回路は、前記スイッチング素子に接続さ
れ、該スイッチング素子の動作を制御するための制御手
段を含み、前記入力端子での継続時間の短いノイズに応
答する前記第1のインバータの動作を妨げるようにした
ことを特徴とする請求項1記載のバッファ回路。 14、前記制御手段が、前記スイッチング素子と前記第
2の回路との中間に接続された手段を含み、前記第2の
回路は、さらに、2つの電圧レベルの一方に前記制御手
段で制御電圧を確立するための電圧確立手段を含むこと
を特徴とする請求項13記載のバッファ回路。 15、前記制御手段は、充電手段を含み、前記電圧確立
手段は、前記充電手段に電流を供給し、第1の速い速度
で前記電圧レベルの一方のレベルに前記充電手段を充電
し、また、第2の遅い速度で第2の電圧レベルに前記充
電手段を充電する電流供給手段を含むことを特徴とする
請求項14記載のバッファ回路。 18、前記電流供給手段が、前記第1の速度で前記電圧
の前記一方の電圧に前記充電手段を充電するとき有効と
なる第1のトランジスタと、前記第2の速度で前記第2
の電圧に充電するとき有効となる第2のトランジスタと
を含むことを特徴とする請求項15記載のバッファ回路
。 17、前記第2のトランジスタが前記第1のトランジス
タよりも高いW/L比を有していることを特徴とする請
求項16記載のバッファ回路。 18、前記第1及び第2のトランジスタの出力パスが電
圧源と基準電圧ラインとの間に接続され、前記出力パス
の接続点でインバータの出力点が構成され、前記インバ
ータ出力点が前記充電手段に接続されていることを特徴
とする請求項17記載のバッファ回路。 19、前記第1のインバータは、互いの出力パスが直列
に接続され、各々のゲートが前記入力端子に接続された
第1及び第2のトランジスタを含み、前記スイッチング
素子は電圧源と前記第1及び前記第2のトランジスタの
出力パスとの間に接続された出力パスを有することを特
徴とする請求項14記載のバッファ回路。 20、前記第2の回路は入力が前記入力端子に接続され
た第3のインバータを含み、前記第1のインバータは第
1及び第2のトランジスタを含み、前記第3のインバー
タは第3及び第4のトランジスタを含み、前記第1及び
前記第2のトランジスタは前記第3及び前記第4のトラ
ンジスタよりも高いW/L比を有し、これにより前記第
1のインバータが前記第3のインバータよりも高いスイ
ッチング点を有することを特徴とする請求項3記載のバ
ッファ回路。 21、入力が前記第3のインバータの出力に接続され、
出力が前記スイッチング素子に接続された第4のインバ
ータを、更に、含むことを特徴とする請求項20記載の
バッファ回路。 22、入力が前記第2のインバータに接続された第5の
インバータと;出力パスが電圧源と前記第5のインバー
タの出力との間に接続され、制御ゲートが前記第5のイ
ンバータの出力に接続された第5のトランジスタと;を
更に含むことを特徴とする請求項21記載のバッファ回
路。 23、前記第1の回路は、入力が前記入力端子に接続さ
れ、かつ第1のスイッチング電圧を有する第1のインバ
ータを含み、前記第2の回路は、入力が前記入力端子に
接続され、かつ、前記第1のスイッチング電圧より低い
第2のスイッチング電圧を有する第2のインバータを含
むことを特徴とする請求項1記載のバッファ回路。 24、前記第1及び前記第2のインバータの各々は、対
のコンプレメンタリ型トランジスタを含み、前記第1の
インバータに含まれる前記トランジスタが前記第2のイ
ンバータに含まれる前記トランジスタよりも大きなW/
L比を有することを特徴とする請求項23記載のバッフ
ァ回路。 25、前記スイッチング素子が前記第1のインバータに
含まれていることを特徴とする請求項23記載のバッフ
ァ回路。 26、前記スイッチング素子及び前記第2の回路に接続
された充電手段を更に含み、前記第2の回路は、充電電
流を前記充電手段に供給し、ハイ又はローの電圧のどち
らか一方に前記充電手段を充電する電流供給手段を含む
ことを特徴とする請求項25記載のバッファ回路。 27、前記第1のインバータは、互いの出力パスが直列
に接続され、各々のゲートが前記入力端子に接続された
第1及び第2のトランジスタを含み、前記スイッチング
素子が、電圧源と前記第1及び前記第2のトランジスタ
の出力回路との間に接続された出力回路を有しているこ
とを特徴とする請求項25記載のバッファ回路。 28、前記電流供給手段が第1の低速度で前記電圧の一
方に前記充電手段を充電するとき有効となる第3のトラ
ンジスタと;より高速の第2の速度で第2の電圧に前記
充電手段を充電するとき有効となる第4のトランジスタ
と;を含むことを特徴とする請求項27のバッファ回路
。 29、前記第4のトランジスタが前記第3のトランジス
タよりも高いW/L比を有することを特徴とする請求項
28記載のバッファ回路。 30、前記第3及び前記第4のトランジスタの出力回路
が電圧源と基準電圧ラインとの間に接続され、前記出力
回路の接続点が出力点を構成し、前記出力点が前記充電
手段に接続されていることを特徴とする請求項29記載
のバッファ回路。 31、前記第2の回路は、前記入力端子に接続された第
3のインバータと;前記第3のインバータの出力に接続
され、前記第3及び前記第4のトランジスタを含んでい
る第4のインバータと;を含むことを特徴とする請求項
30記載のバッファ回路。 32、入力が出力端子に接続された第5のインバータを
前記第2の回路内に有し、ゲートが前記第5のインバー
タの出力に接続され、出力が前記充電手段と前記第5の
インバータの出力点とに接続された第5のトランジスタ
を、更に含むことを特徴とする請求項31記載のバッフ
ァ回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US37520989A | 1989-06-30 | 1989-06-30 | |
| US375209 | 1989-06-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0342910A true JPH0342910A (ja) | 1991-02-25 |
Family
ID=23479954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2166940A Pending JPH0342910A (ja) | 1989-06-30 | 1990-06-27 | バッファ回路 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
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| CA (1) | CA2008749C (ja) |
| DE (1) | DE4004381A1 (ja) |
| FR (1) | FR2649265B1 (ja) |
| GB (1) | GB2233519B (ja) |
| IT (1) | IT1238931B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR930003929B1 (ko) * | 1990-08-09 | 1993-05-15 | 삼성전자 주식회사 | 데이타 출력버퍼 |
| KR920015363A (ko) * | 1991-01-22 | 1992-08-26 | 김광호 | Ttl 입력 버퍼회로 |
| GB2258100B (en) * | 1991-06-28 | 1995-02-15 | Digital Equipment Corp | Floating-well CMOS output driver |
| DE4127212A1 (de) * | 1991-08-16 | 1993-02-18 | Licentia Gmbh | Schaltungsanordnung zur pegelumsetzung |
| JP2769653B2 (ja) * | 1991-11-06 | 1998-06-25 | 三菱電機株式会社 | 反転回路 |
| US6433983B1 (en) * | 1999-11-24 | 2002-08-13 | Honeywell Inc. | High performance output buffer with ESD protection |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2046301A1 (de) * | 1970-09-19 | 1972-04-20 | Siemens Ag | Herzüberwachungsgerät |
| US3769528A (en) * | 1972-12-27 | 1973-10-30 | Ibm | Low power fet driver circuit |
| US3851189A (en) * | 1973-06-25 | 1974-11-26 | Hughes Aircraft Co | Bisitable digital circuitry |
| NL8301711A (nl) * | 1983-05-13 | 1984-12-03 | Philips Nv | Complementaire igfet schakeling. |
| EP0209805B1 (en) * | 1985-07-22 | 1993-04-07 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device having bipolar transistor and insulated gate field effect transistor |
| US4740717A (en) * | 1986-11-25 | 1988-04-26 | North American Philips Corporation, Signetics Division | Switching device with dynamic hysteresis |
| US4859873A (en) * | 1987-07-17 | 1989-08-22 | Western Digital Corporation | CMOS Schmitt trigger with independently biased high/low threshold circuits |
-
1990
- 1990-01-29 CA CA002008749A patent/CA2008749C/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-02-13 DE DE4004381A patent/DE4004381A1/de not_active Withdrawn
- 1990-05-17 FR FR9006180A patent/FR2649265B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1990-05-21 IT IT9396A patent/IT1238931B/it active IP Right Grant
- 1990-06-27 JP JP2166940A patent/JPH0342910A/ja active Pending
- 1990-06-29 GB GB9014597A patent/GB2233519B/en not_active Expired - Fee Related
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