JPH04172012A - 出力回路 - Google Patents

出力回路

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JPH04172012A
JPH04172012A JP2300107A JP30010790A JPH04172012A JP H04172012 A JPH04172012 A JP H04172012A JP 2300107 A JP2300107 A JP 2300107A JP 30010790 A JP30010790 A JP 30010790A JP H04172012 A JPH04172012 A JP H04172012A
Authority
JP
Japan
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output
input
inverter
channel transistor
buffer
Prior art date
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Pending
Application number
JP2300107A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeru Hatakeyama
茂 畠山
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.)
NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
Original Assignee
NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd filed Critical NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
Priority to JP2300107A priority Critical patent/JPH04172012A/ja
Publication of JPH04172012A publication Critical patent/JPH04172012A/ja
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は出力回路に関し、特に出力トランジスタに急激
に電流が流れることのないようにした出力回路に関する
〔従来の技術〕
従来のこの種の出力回路は、第4図に示すように、カス
ケード接続されたPチャネルとNチャネルの各トランジ
スタ3,4に対応して、入力しきい電位の互いにことな
るインバータ1,2が、前記トランジスタ3,4を別個
に駆動する構成となっている。第5図に示す様に、イン
バータ1よりも、インバータ2.がΔV7だけしきい値
電圧が高いものとする。第5図のタイミング図に示す様
に、インバータ1とインバータ2への入力信号Viが立
ち上がると、始めにインバータ2の出力がNチャネル出
力トランジスタ4に出力されるので、Nチャネル出力ト
ランジスタ4はオフ状態になる。その後、入力信号Vi
がインバータ1の入力しきい電圧Vilに達し、インバ
ータ1の圧力がPチャネル出力トランジスタ3に出力さ
れると、Pチャネル出力トランジスタ3はオン状態にな
る。
以上のようにして、Pチャネル出力トランジスタ3とN
チャネル出力トランジスタ4とが、同時にオン状態にな
ることが回避できるため、貫通電流が流れない。
入力信号Viが立ち下りの場合も同じ動作原理により、
Pチャネル出力トランジスタ3がオフ状態になった後に
、Nチャネル出力トランジスタ4がオン状態になるため
大きな貫通電流が流れない。
〔発明が解決しようとする課題〕
前述した従来の出力回路は、貫通電流は減少するが、出
力に接続されているトランジスタは外部のデバイスを動
作させる為、電源供給能力は大きい。この為、Nチャネ
ルトランジスタ4は圧力の電位が■ゎ。レベルの状態で
オンし、Pチャネルトランジスタは出力の電位が接地レ
ベルの状態でオンする為、電源のインダクタンスにかか
る電流変化d i / d tは大きくなり、電源に誘
起されるノイズは大きいという欠点がある。ちなみに、
シミュレーション結果によれば、GNDに300a+V
の電圧が誘起されることが判明した。
本発明の目的は、前記欠点を解決し、電源誘起ノイズを
低減した出力回路を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の出力回路の構成は、第1のインバータの入力を
入力端子に接続しかつ圧力を遅延バッファである第1の
プリバッファの入力に接続し、前記第1のプリバッファ
の出力がカスケードに接続されたPチャネルトランジス
タとNチャネルトランジスタにより構成され、その出力
を出力端子に接続されている第1の出力バッファの入力
に接続され、前記第1のインバータの出力が一極を入力
端子に接続されたNチャネルトランジスタの他極と一極
を前記第1の出力バッファの出力に接続されたPチャネ
ルトランジスタの他極とを接続して出力とする様に構成
された第1の選択回路のゲートに入力され、同様に一極
を入力端子に接続されたPチャネルトランジスタの他極
と、一極を前記第1の出力バッファの圧力に接続された
Nチャネルトランジスタの他極とを接続して出力とする
様に構成された第2の選択回路のゲートに入力され、前
記第1の選択回路の出力の少なくとも1以上の第2のイ
ンバータの入力に接続し、前記第2の選択回路の出力を
少なくとも1以上の第3のインバータに接続し、カスケ
ード接続された少なくとも1以上のPチャネルトランジ
スタの入力に前記第2のインバータの出力を接続し、か
つNチャネルトランジスタの入力に前記第3のインバー
タの出力を接続して構成される第2の圧力バッファの出
力を出力端子に接続していることを特徴とする。
〔実施例〕
次に本発明について図面を参照して説明する。
第1図は本発明の一実旅例の出力回路の回路図である。
第2図は第1図の各部の電圧波形を示すタイミング図で
ある。第1図、第2図において、本実施例は、第1のイ
ンバータ1と、第1のプリバッファ2と、第1の出力バ
ッファ15と、第1、第2の選択回路21.22と、第
2.第3のインバータ16.17と、第2の出力バッフ
ァ23とを備えている。ここで、第1の出力バッファは
、P、Nチャネルトランジスタ3,4の直列体からなる
。第1の選択回路21は、N、Pチャネルトランジスタ
5,6からなり、第2の選択回路22は、N、Pチャネ
ルトランジスタ7゜8からなり、第2のインバータ16
はP、Nチャネルトランジスタ9.lOの直列体からな
り、第3のインバータ17はP、Nチャネルトランジス
タ11.12からなり、第2の出力バッファ23はP、
Nチャネルトランジスタ13.14からなる。入力■1
が印加され、出力Voutが出力され、これに容量Ct
、が負荷される。
VlがGNDの電位の時、入力v1は高電位側にあり、
第1.第2の選択回路21.22のNチャネルトランジ
スタ5,7はオン状態にあり、Pチャネルトランジスタ
6.8はオフ状態にある。
■3の電位は、入力■。と同電位であるGNDの電位に
あり、■、の電位はV o u tの電位であるGND
電位となっている。第2のインバータ16の圧力である
■4は、高電位側にあり、電流供給能力の大きなPチャ
ネルトランジスタ13は、オフ状態にある。第3のイン
バータ17の出力であるV6は高電位側にあり、電流供
給能力の大きなNチャネルトランジスタ14はオン状態
にある。電流供給能力の小さいインバータ15はGND
電位となっている。
次に■1がGND電位から高電位側への立ち上がり波形
が入力されると、入力■。は高電位からGNDtE位へ
ト変わる。Nチャネルトランジスタ5.7はオフ状態と
なり、Pチャネルトランジスタ8はオン状態となり、P
チャネルトランジスタ6はVoutがV3より、トラン
ジスタ6のしきい値電圧v1.高くなるまでオフ状態で
ある。v3の電位は遅延時間の大きなバッファ2が出力
インバータ15をスイッチングさせるまで、GND側電
位のままである。■、も同様に高電位側にあり、Pチャ
ネルトランジスタ13もオフ状態のままである。■5の
電位は、入力v1の電位である高電位側に変動し、v6
はGND電位へと変動し、Nチャネルトランジスタ14
はオフ状態になる。ここで、バッファ2の出力が高電位
側からGND電位側にスイッチングし、インバータ15
をスイッチングさせるまで、電流供給能力の大きな13
のPチャネルトランジスタ13、Nチャネルトランジス
タ14共にオフ状態となっている。インバータ2の8力
がスイッチングし、高電位側からGND電位へと変動す
ると、インバータ15のスイッチングが起こる。Nチャ
ネルトランジスタ4がオン状態からオフ状態へと変動し
、Pチャネルトランジスタ3がオフ状態からオン状態と
なり、出力V o u tはGND電位から高電位側へ
と変動していく。この時Pチャネルトランジスタ3及び
Nチャネルトランジスタ4の電流供給能力が小さいため
、貫通電流も少なく電源のノイズは小さい。
Nチャネルトランジスタ4がオフ状態、Pチャネルトラ
ンジスタ3がオン状態となり1、外部負荷容量CLに電
流供給を行い、Voutの電位がV3より、トランジス
タ6のしきい値電圧V??より高くなるとPチャネルト
ランジスタ6はオンし、■、の電位がインバータ16の
しきい電位であるvT、に達すると、インバータエ6の
出力は高電位側からGND側へと変化し、Pチャネルト
ランジスタ13はオン状態となる。Pチャネルトランジ
スタ13の電流供給能力は大きいが、高電位側であるソ
ースと出力Voutと同電位であるドレイン間の電位差
は、VT3分だけ低い為、急激な電流供給は行われない
。v3の電位はやがて高電位側の電位と同電位となる。
この時、電流供給能力は、Pチャネルトランジスタ3と
Pチャネルトランジスタ13とを加算した値となる。
同様に、Vlが高電位側からGND電位側への立ち下が
り波形が入力された時の出力トランジスタ13とPチャ
ネルトランジスタ14と、Nチャネルトランジスタ3等
の動作についてのみ説明する。
入力Vrが高電位側の時、Pチャネルトランジスタ13
とPチャネルトランジスタ3はオン状態にあり、Nチャ
ネルトランジスタ14とNチャネルトランジスタ4はオ
フ状態にある。Voutは13と3のPチャネルトラン
ジスタ3,13により高電位側にある。入力V1がGN
D電位へと変動する事により、Pチャネルトランジスタ
13がオフ状態となる。インバータ15がスイッチング
すると、出力Voutの電位はNチャネルトランジスタ
4により、高電位側からGND側へと変位する。出力V
outの電位がインバータ17の入力しきい電圧である
V7.に達した時に、Nチャネルトランジスタ14がオ
ン状態となり、電流供給を行う。
この時、従来の技術にて説明した回路では、GNDのノ
イズは300mVであり第4図にノイズ波形を示す。本
実施例では100mVであり第2図にノイズ波形を示す
。従来の技術に比べ本実施例では1/3のノイズしか発
生しない。これは、シミュレーションによる結果による
もので、外部負荷L 00pF、 GNDインダクタン
ス70nH,電源電圧5v時である。
第3図に本発明の別の実施例の回路図を示す。
第3図において、本実施例は、第1図の実施例とは選択
回路の構成に違いがある。
本実施例の選択回路30,31はトランスファーゲート
35,36,37,38の構成とし、トランスファーゲ
ート35,36,37,38の入力を入力vrとvlの
信号としている。
この為、第3図に示す実施例では、トランスファーゲー
ト35,36,37.38は、入力vrとVlの電位に
より、オン状態となり、第1図の実施例では、Vout
とV、との電位差がPチャネルトランジスタ6のしきい
電圧まで達しないと、Pチャネルトランジスタ6はオン
状態とならないという問題点が改善されている。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明は、出力レベルが中間電位
になった事を感知し、ドライブ能力の大きな出力トラン
ジスタにより中間電位から電流供給を行う為、電源のイ
ンダクタンスLによる誘起電圧V (=Ld i/d 
t)の−を小さくすることt により、電源のノイズを小さくする事ができるという効
果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の出力回路の回路図、第2図
は第1図のタイミング図、第3図は本発明の別の実施例
の回路図、第4図は従来例の回路図、第5図は第4図の
タイミング図である。 ■・・・・・・第1のインバータ、2・・・・・・第1
のプリバッファ、3,6.8.9,11,13・・・・
・・Pチャネルトランジスタ、4,5,7,10,12
,14・・・・・・Nチャネルトランジスタ、15・・
・・・・第1の出力バッファ、16・・・・・・第2の
インバータ、17・・・・・・第3のインバータ、21
・・・・・・第1の選択回路、22・・・・・・第2の
選択回路、23・・・・・・第2の出力バッファ、30
.31・・・・・・選択回路、35,36゜37.38
・・・・・・トランスファゲート。 代理人 弁理士  内 原   晋 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 第1のインバータの入力を入力端子に接続し、その出力
    を遅延バッファである第1のプリバッファの入力に接続
    し、前記第1のプリバッファの出力がカスケードに接続
    されたPチャネルトランジスタとNチャネルトランジス
    タとにより構成され、その出力を出力端子に接続されて
    いる第1の出力バッファの入力に接続され、前記第1の
    インバータの出力が一極を入力端子に接続されたNチャ
    ネルトランジスタの他極と一極を前記第1の出力バッフ
    ァの出力に接続されたPチャネルトランジスタの他極を
    接続して出力とする様に構成された第1の選択回路のゲ
    ートに入力され、同様に一極を入力端子に接続されたP
    チャネルトランジスタの他極と、一極を前記第1の出力
    バッファの出力に接続されたNチャネルトランジスタの
    他極とを接続して出力とする様に構成された第2の選択
    回路のゲートに入力され、前記第1の選択回路の出力の
    少なくとも1以上の第2のインバータの入力に接続し、
    前記第2の選択回路の出力を少なくとも1以上の第3の
    インバータに接続し、カスケード接続された少なくとも
    1以上のPチャネルトランジスタの入力に前記第2のイ
    ンバータの出力を接続し、かつNチャネルトランジスタ
    の入力に前記第3のインバータの出力を接続して構成さ
    れる第2の出力バッファの出力を出力端子に接続してい
    る事を特徴とする出力回路。
JP2300107A 1990-11-06 1990-11-06 出力回路 Pending JPH04172012A (ja)

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JP2300107A JPH04172012A (ja) 1990-11-06 1990-11-06 出力回路

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JP2300107A Pending JPH04172012A (ja) 1990-11-06 1990-11-06 出力回路

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JP (1) JPH04172012A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6225844B1 (en) 1998-04-20 2001-05-01 Nec Corporation Output buffer circuit that can be stably operated at low slew rate

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6225844B1 (en) 1998-04-20 2001-05-01 Nec Corporation Output buffer circuit that can be stably operated at low slew rate

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