JPH05102830A - バツフア回路 - Google Patents

バツフア回路

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JPH05102830A
JPH05102830A JP3260197A JP26019791A JPH05102830A JP H05102830 A JPH05102830 A JP H05102830A JP 3260197 A JP3260197 A JP 3260197A JP 26019791 A JP26019791 A JP 26019791A JP H05102830 A JPH05102830 A JP H05102830A
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JP
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channel mos
mos transistor
gate
drain
source
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JP3260197A
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Kiichi Tanaka
喜一 田中
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NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 負荷容量充放電電流を含む出力バッファ回路
の過大電流を設定値以下に抑制するバッファ回路を実現
する。 【構成】 PチャネルMOSトランジスタ1およびNチ
ャネルMOSトランジスタ2より成るインバータ回路に
縦続接続されるバッファ出力回路として、ソースに前記
インバータ回路の出力102が入力され、ゲートが抵抗
7を介して電源に接続されるNチャネルMOSトランジ
スタ3と、ソースに前記インバータ回路の出力102が
入力され、ゲートが抵抗8を介して接地電位に接続され
るPチャネルMOSトランジスタ4と、ソースがNチャ
ネルMOSトランジスタ3のゲートに接続され、ゲート
がNチャネルMOSトランジスタ3のドレインに接続さ
れて、ドレインが出力端子に接続されるPチャネルMO
Sトランジスタ5と、ソースが前記PチャネルMOSト
ランジスタ4のゲートに接続され、ゲートがPチャネル
MOSトランジスタ4のドレインに接続されて、ドレイ
ンが前記出力端子に接続されるNチャネルMOSトラン
ジスタ6とを備えて構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はバッファ回路に関し、特
に、CMOS構成によるバッファ回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、CMOS構成によるバッファ回路
は、図3に一例が示されるように、負荷容量27に対応
して、PチャネルMOSトランジスタ23およびNチャ
ネルMOSトランジスタ24により形成されるインバー
タと、PチャネルMOSトランジスタ25およびNチャ
ネルMOSトランジスタ26により形成されるインバー
タとにより構成されるインバータ形式による回路が多く
用いられており、前段ゲート出力を直接バッファ回路の
入力側に接続されているものが多い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のバッフ
ァ回路においては、前段ゲート出力の急峻な立上り・立
下り波形が、直接バッファ回路に入力されるために、バ
ッファ出力の波形も立上り・立下りが共に急峻な波形と
なり、その上、更に負荷容量の充放電により過渡的に極
大の電流が流れ、ソースの電源および接地のそれぞれの
電位が配線等の電圧降下により浮く状態となり、特性の
劣化および誤動作等を惹起するという欠点がある。
【0004】
【課題を解決するための手段】第1の発明のバッファ回
路は、CMOS構成によるバッファ回路において、所定
の前段を形成するインバータ回路に縦続接続されるバッ
ファ出力回路として、ソースに前記インバータ回路の出
力が入力され、ゲートが第1の抵抗を介して高電位の電
源に接続される第1のNチャネルMOSトランジスタ
と、ソースに前記インバータ回路の出力が入力され、ゲ
ートが第2の抵抗を介して低電位の電源に接続される第
1のPチャネルMOSトランジスタと、ソースが前記第
1のNチャネルMOSトランジスタのゲートに接続さ
れ、ゲートが前記第1のNチャネルMOSトランジスタ
のドレインに接続されて、ドレインが出力端子に接続さ
れる第2のPチャネルMOSトランジスタと、ソースが
前記第1のPチャネルMOSトランジスタのゲートに接
続され、ゲートが前記第1のPチャネルMOSトランジ
スタのドレインに接続されて、ドレインが前記出力端子
に接続される第2のNチャネルMOSトランジスタと、
を備えて構成される。
【0005】また、第2の発明のバッファ回路は、CM
OS構成によるバッファ回路において、所定の前段を形
成するインバータ回路に縦続接続されるバッファ出力回
路として、ソースに前記インバータ回路の出力が入力さ
れ、ゲートが第1の抵抗を介して高電位の電源に接続さ
れる第1のNチャネルMOSトランジスタと、ソースに
前記インバータ回路の出力が入力され、ゲートが第2の
抵抗を介して低電位の電源に接続される第1のPチャネ
ルMOSトランジスタと、ソースが前記第1のNチャネ
ルMOSトランジスタのゲートに接続され、ゲートが第
3の抵抗を介して前記第1のNチャネルMOSトランジ
スタのドレインに接続されて、ドレインが出力端子に接
続される第2のPチャネルMOSトランジスタと、ソー
スが前記第1のPチャネルMOSトランジスタのゲート
に接続され、ゲートが第4の抵抗を介して前記第1のP
チャネルMOSトランジスタのドレインに接続されて、
ドレインが前記出力端子に接続される第2のNチャネル
MOSトランジスタと、ソースが高電位の電源に接続さ
れ、ゲートが前記第2のPチャネルMOSトランジスタ
のゲートに接続されて、ドレインが前記出力端子に接続
される第3のPチャネルMOSトランジスタと、ソース
が低電位の電源に接続され、ゲートが前記第2のNチャ
ネルMOSトランジスタのゲートに接続されて、ドレイ
ンが前記出力端子に接続される第3のNチャネルMOS
トランジスタと、を備えて構成される。
【0006】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
【0007】図1は本発明の第1の実施例を示す回路図
である。図1に示されるように、本実施例は、負荷容量
9に対応して、PチャネルMOSトランジスタ1および
NチャネルMOSトランジスタ2により形成されるイン
バータ回路と、NチャネルMOSトランジスタ3、Pチ
ャネルMOSトランジスタ4、PチャネルMOSトラン
ジスタ5、NチャネルMOSトランジスタ6、抵抗7お
よび8により形成されるインバータ・バッファ回路とを
備えて構成される。
【0008】図1において、入力信号101は、Pチャ
ネルMOSトランジスタ1およびNチャネルMOSトラ
ンジスタ2により形成されるインバータ回路に入力さ
れ、信号102として出力され、NチャネルMOSトラ
ンジスタ3およびPチャネルMOSトランジスタ4の、
それぞれのソースに入力される。このインバータ回路自
体は、従来より用いられている回路であるが、本発明の
特徴とするところは、上述の構成に成るインバータ・バ
ッファ回路にある。
【0009】インバータ・バッファ回路を形成するPチ
ャネルMOSトランジスタ5のドレインより出力される
バッファ出力信号107を介して行われる負荷容量9に
対する充電が終了し、PチャネルMOSトランジスタ5
のソースより出力される信号105は電源電圧レベルと
なり、NチャネルMOSトランジスタ6のソースにおけ
る信号106が接地電位レベルとなると、NチャネルM
OSトランジスタ3とPチャネルMOSトランジスタ4
は、共にオン状態となる。前段のインバータ回路から出
力される信号102が“1”レベルの場合においては、
PチャネルMOSトランジスタ5はオフの状態、Nチャ
ネルMOSトランジスタ6はオンの状態となり、バッフ
ァ出力信号107は、抵抗8およびNチャネルMOSト
ランジスタ6を介して接地電位までレベルが低下しよう
とする。しかしながら、抵抗8とNチャネルMOSトラ
ンジスタ6を通して電流が流れ、この電流による抵抗8
における電圧降下により、PチャネルMOSトランジス
タ4のゲート電位が浮き、PチャネルMOSトランジス
タ4はオフ状態となる。このために、PチャネルMOS
トランジスタ4のドレインはレベル保持状態となり、そ
の直前における電位がそのまま保持されて、この電位レ
ベルにより制限された電流が、NチャネルMOSトラン
ジスタ6と抵抗8に流れる状態となる。
【0010】負荷容量9における放電が完了に近づき放
電電流が減少すると、抵抗8における電圧降下が小さく
なり、PチャネルMOSトランジスタ4はオン状態に復
帰して、PチャネルMOSトランジスタ4のドレインの
電位が上昇し、これに対応して、NチャネルMOSトラ
ンジスタ6に流れる電流を増加させて、その電流を所定
の設定値に保持するように動作する。しかし、負荷にお
いて要求される電流がNチャネルMOSトランジスタ6
の駆動能力を下回ると、要求以上の電流を流すことがで
きなくなり、やがてバッファ出力信号107は、接地電
位レベルに到達して電流は流れなくなる。同様に、抵抗
7における電圧降下により、NチャネルMOSトランジ
スタ3のドレインの電位が制限され、これにより、Pチ
ャネルMOSトランジスタ5の駆動能力を制限すること
により、PチャネルMOSトランジスタ5に流れる電流
を設定値以下に制限することが可能である。
【0011】以上により、負荷容量における充放電によ
る電流と、PチャネルMOSトランジスタ5およびNチ
ャネルMOSトランジスタ6の同時オン状態に起因する
貫通電流とを含めて、インバータ・バッファ回路におい
て生じる過大電流を、所定の設定値以下に制限すること
ができる。
【0012】図2は、本発明の第2の実施例を示す回路
図である。図2に示されるように、本実施例は、負荷容
量22に対応して、PチャネルMOSトランジスタ10
およびNチャネルMOSトランジスタ11により形成さ
れるインバータ回路と、NチャネルMOSトランジスタ
12、17および21、PチャネルMOSトランジスタ
13、16および20、抵抗14、15、18および1
9により形成されるインバータ・バッファ回路とを備え
て構成される。
【0013】本実施例の第1の実施例との相違点は、イ
ンバータ・バッファ回路において、抵抗14および15
の付加により、NチャネルMOSトランジスタ12およ
びPチャネルMOSトランジスタ13のドレインの電位
の制御範囲を拡大したことと、抵抗18および19に接
続されたPチャネルMOSトランジスタ16およびNチ
ャネルMOSトランジスタ17の機能として、抵抗18
および19との抵抗分圧比の制御範囲を拡大させること
に主眼をおき、また、負荷容量22の駆動用としては、
PチャネルMOSトランジスタ20とNチャネルMOS
トランジスタ21を主体として利用していることであ
る。基本的の動作については、前述の第1の実施例の場
合と同様である。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、インバ
ータ形式のバッファ回路において、出力バッファ回路に
おけるMOSトランジスタに流れる電流を設定値以下に
制限することにより、ソース電源および接地電位のレベ
ル低下に起因する特性の劣化ならびに誤動作を未然に防
止することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す回路図である。
【図2】本発明の第2の実施例を示す回路図である。
【図3】従来例を示す回路図である。
【符号の説明】
1、4、5、10、13、16、20、23、25
PチャネルMOSトランジスタ 2、3、6、11、12、17、21、24、26
NチャネルMOSトランジスタ 7、8、14、15、18、19 抵抗 9、22、27 負荷容量

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CMOS構成によるバッファ回路におい
    て、所定の前段を形成するインバータ回路に縦続接続さ
    れるバッファ出力回路として、 ソースに前記インバータ回路の出力が入力され、ゲート
    が第1の抵抗を介して高電位の電源に接続される第1の
    NチャネルMOSトランジスタと、 ソースに前記インバータ回路の出力が入力され、ゲート
    が第2の抵抗を介して低電位の電源に接続される第1の
    PチャネルMOSトランジスタと、 ソースが前記第1のNチャネルMOSトランジスタのゲ
    ートに接続され、ゲートが前記第1のNチャネルMOS
    トランジスタのドレインに接続されて、ドレインが出力
    端子に接続される第2のPチャネルMOSトランジスタ
    と、 ソースが前記第1のPチャネルMOSトランジスタのゲ
    ートに接続され、ゲートが前記第1のPチャネルMOS
    トランジスタのドレインに接続されて、ドレインが前記
    出力端子に接続される第2のNチャネルMOSトランジ
    スタと、 を備えることを特徴とするバッファ回路。
  2. 【請求項2】 CMOS構成によるバッファ回路におい
    て、所定の前段を形成するインバータ回路に縦続接続さ
    れるバッファ出力回路として、 ソースに前記インバータ回路の出力が入力され、ゲート
    が第1の抵抗を介して高電位の電源に接続される第1の
    NチャネルMOSトランジスタと、 ソースに前記インバータ回路の出力が入力され、ゲート
    が第2の抵抗を介して低電位の電源に接続される第1の
    PチャネルMOSトランジスタと、 ソースが前記第1のNチャネルMOSトランジスタのゲ
    ートに接続され、ゲートが第3の抵抗を介して前記第1
    のNチャネルMOSトランジスタのドレインに接続され
    て、ドレインが出力端子に接続される第2のPチャネル
    MOSトランジスタと、 ソースが前記第1のPチャネルMOSトランジスタのゲ
    ートに接続され、ゲートが第4の抵抗を介して前記第1
    のPチャネルMOSトランジスタのドレインに接続され
    て、ドレインが前記出力端子に接続される第2のNチャ
    ネルMOSトランジスタと、 ソースが高電位の電源に接続され、ゲートが前記第2の
    PチャネルMOSトランジスタのゲートに接続されて、
    ドレインが前記出力端子に接続される第3のPチャネル
    MOSトランジスタと、 ソースが低電位の電源に接続され、ゲートが前記第2の
    NチャネルMOSトランジスタのゲートに接続されて、
    ドレインが前記出力端子に接続される第3のNチャネル
    MOSトランジスタと、 を備えることを特徴とするバッファ回路。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06326590A (ja) * 1993-05-14 1994-11-25 Nec Corp 半導体装置及びその製造方法
KR20120082845A (ko) * 2011-01-14 2012-07-24 페어차일드 세미컨덕터 코포레이션 전하 커플링에 대한 정전기적 방전 보호
CN109167426A (zh) * 2018-10-19 2019-01-08 昆山嘉提信息科技有限公司 医疗移动设备的节能电路

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CN109167426A (zh) * 2018-10-19 2019-01-08 昆山嘉提信息科技有限公司 医疗移动设备的节能电路
CN109167426B (zh) * 2018-10-19 2024-01-26 昆山嘉提信息科技有限公司 医疗移动设备的节能电路

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