JPH0529900A - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

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Publication number
JPH0529900A
JPH0529900A JP3182854A JP18285491A JPH0529900A JP H0529900 A JPH0529900 A JP H0529900A JP 3182854 A JP3182854 A JP 3182854A JP 18285491 A JP18285491 A JP 18285491A JP H0529900 A JPH0529900 A JP H0529900A
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JP
Japan
Prior art keywords
input
circuit
output
high impedance
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP3182854A
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English (en)
Inventor
Saburo Kumagai
三郎 熊谷
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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Publication date
Application filed by NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd filed Critical NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 入出力端子の入出力モード切替える際に、外
付け回路との間において生じる出力ショートを、未然に
防止する半導体集積回路を提供する。 【構成】 半導体集積回路1は、入出力端子51に接続
される外付け回路18に対応して、OR回路3、AND
回路4および5、インバータ6を含む入出力切替回路2
と、EXOR回路8、VDD/2以上のしきい値電圧を有
するハイトリップ・インバータ9、VDD/2以下のしき
い値電圧を有するロウトリップ・インバータ10、同一
の高抵抗値を有する抵抗11および12を含むハイイン
ピーダンス検出回路7と、入出力切替要求回路13と、
内部回路14と、インバータ15と、クロックド・イン
バータ16および17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】本発明は半導体集積回路に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来の半導体集積回路における、入出力
端子の入出力切替回路周辺部のブロック図を図3に示
す。図3に示されるように、入出力端子56に接続され
る外付け回路46に対応して、半導体集積回路40は、
インバータ41、クロックド・インバータ42および4
3、入出力切替回路44および内部回路45を備えて構
成されており、半導体集積回路40に含まれる入出力切
替回路44により、入出力端子56に接続される外付け
回路46の状態の如何に関わらず、入出力端子56の入
出力モードが切替えられているのが一般である。
【0003】入出力端子56が出力モードに設定された
場合には、入出力切替回路44より出力される入出力切
替信号116の値が“H”レベルになり、出力用のクロ
ックド・インバータ42はオンの状態となり、入力用の
クロックド・インバータ43はオフの状態となって、内
部回路45より出力される信号117は、入出力端子5
6を介して外付け回路46に出力される。
【0004】同様に、入出力端子56が入力モードに設
定された場合には、入出力切替回路44より出力される
入出力切替信号116の値が“L”レベルとなり、入力
用のクロックド・インバータ43はオンの状態となり、
出力用のクロックド・インバータ42はオフの状態とな
って、外付け回路46より出力される信号115は、入
出力端子56を介して、入力信号118として内部回路
45に入力される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
集積回路の入出力切替回路においては、入出力端子に接
続されている外付け回路の状態の如何に関わらず、入出
力端子の入出力モードを切替えることが可能である。こ
のために、仮に、入出力端子に接続されている外付け回
路が出力状態にある時に、当該入出力端子が出力モード
に設定されてしまうような場合には、外付け回路と入出
力端子とにおいて、出力ショート状態が発生するという
欠点がある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体集積回路
は、入出力端子がハイインピーダンス状態にある時に、
所定のハイインピーダンス検出信号を出力するハイイン
ピーダンス検出回路と、前記入出力端子の入出力モード
を切替えるための入出力切替要求信号を出力する入出力
切替要求回路と、前記ハイインピーダンス検出信号が入
力されない状態においては、前記入出力切替要求信号を
受けて、入出力切替信号として、前記入出力端子の入出
力モードを切替えるための制御信号を出力し、前記ハイ
インピーダンス検出信号が入力される状態においては、
前記入出力切替信号として、当該入出力端子を入力モー
ドから出力モードに切替えることを禁止する制御信号を
出力する入出力切替禁止回路とを、少なくとも備えて構
成される。
【0007】なお、前記ハイインピーダンス検出回路
は、電源電圧と接地電位間の電圧を分圧する同一抵抗値
の二つの抵抗と、前記二つの抵抗による分圧点の電位を
共通入力とするハイトリップ・インバータならびにロウ
トリップ・インバータと、前記ハイトリップ・インバー
タならびにロウトリップ・インバータの出力を入力とす
るEXOR回路とを備え、前記分圧点が前記入出力端子
に接続されて、当該入出力端子がハイインピーダンス状
態にある時には、前記EXOR回路より、所定のハイイ
ンピーダンス検出信号を出力するように構成してもよ
い。
【0008】また、前記ハイインピーダンス検出回路
は、電源電圧と接地電位間の電圧を分圧する同一抵抗値
の三つの抵抗と、電源電圧と接地電位間の電圧を分圧す
る同一抵抗値の二つの抵抗と、前記三つの抵抗による分
圧点の電位を、それぞれ個別に正相入力端子に入力する
とともに、前記二つの抵抗による分圧点の電位を逆相入
力端子に共通入力する一対のコンパレータと、これらの
一対のコンパレータの出力を入力とするEXOR回路と
を備え、前記二つの抵抗による分圧点が前記入出力端子
に接続されて、当該入出力端子がハイインピーダンス状
態にある時には、前記EXOR回路より、所定のハイイ
ンピーダンス検出信号を出力するように構成してもよ
い。
【0009】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
【0010】図1は本発明の第1の実施例を示すブロッ
ク図である。図1に示されるように、本実施例の半導体
集積回路1は、、入出力端子51に接続される外付け回
路18に対応して、OR回路3、AND回路4および
5、インバータ6を含む入出力切替回路2と、EXOR
回路8、VDD/2以上のしきい値電圧を有するハイトリ
ップ・インバータ9、VDD/2以下のしきい値電圧を有
するロウトリップ・インバータ10、同一の高抵抗値を
有する抵抗11および12を含むハイインピーダンス検
出回路7と、入出力切替要求回路13と、内部回路14
と、インバータ15と、クロックド・インバータ16お
よび17とを備えて構成される。
【0011】図1において、入出力端子51に接続され
ている外付け回路18および出力用のクロックド・イン
バータ16がハイインピーダンス状態にある時には、信
号101の電位は、電源端子52から供給される電圧を
VDDとする時、抵抗11および12によりVDD/2に分
圧され、ハイトリップ・インバータ9およびロウトリッ
プ・インバータ10に入力される。従って、ハイトリッ
プ・インバータ9からは“H”レベルが出力され、ロウ
トリップ・インバータ10からは“L”レベルが出力さ
れる。他方、入出力端子51に接続されている外付け回
路18および出力用のクロックド・インバータ16から
“H”レベルまたは“L”レベルが出力されている場合
には、信号101の電位としては、そのままの“H”レ
ベルまたは“L”レベルが保持されて、ハイトリップ・
インバータ9およびロウトリップ・インバータ10に入
力される。この場合、信号101が“L”レベルの時に
は、ハイトリップ・インバータ9およびロウトリップ・
インバータ10からは、共に“H”レベルが出力され、
従って、EXOR回路8の出力信号102は“L”レベ
ルとなる。信号101が“H”レベルの時においても、
ハイトリップ・インバータ9およびロウトリップ・イン
バータ10からは、共に“L”レベルが出力されため、
EXOR回路8の出力信号102は同様に“L”レベル
となる。
【0012】入出力切替禁止制御回路2は、入出力端子
51を入力モードから出力モードに切替える際に、ハイ
インピーダンス検出回路7の出力信号102によって、
モード切替えを禁止するか、または許可するかを制御す
る回路であり、入力モード時においては、入出力切替要
求回路13より出力される入出力切替要求信号103が
“L”レベルであるため、AND回路5から出力される
入出力切替信号104も“L”レベルである。従って、
出力用のクロックド・インバータ16はオフ状態とな
り、また、インバータ15を介して、入力用のクロック
ド・インバータ17はオン状態となっており、入出力端
子51に接続される外付け回路18より入力される信号
が、信号101として内部回路14に入力される。
【0013】また、OR回路3より出力される信号10
5としては、AND回路5より出力される入出力切替信
号104が“L”レベルであるため、ハイインピーダン
ス検出回路7の出力信号102が出力されるが、信号1
01がハイインピーダンス状態にある時においては、
“H”レベルとなり、それ以外の時においては“H”レ
ベルとなる。
【0014】次に、入力モードから出力モードに切替え
るために、入出力切替要求信号103として“H”レベ
ルが出力されると、この場合には、信号101がハイイ
ンピーダンス状態にある時には、入出力切替禁止回路2
に含まれるOR回路3より出力される信号105は
“H”レベルであるため、AND回路5から出力される
入出力切替信号104も“H”レベルとなり、出力用の
クロックド・インバータ16がオン状態となり、入力用
のクロックド・インバータ17がオフ状態となる。他
方、信号101が、外付け回路18により“H”レベル
または“L”レベルに設定されている場合には、信号1
05が“L”レベルであるため、AND回路5から出力
される入出力切替信号104も“L”レベルのままとな
り、入力モードが保持される。但し、信号101がハイ
インピーダンス状態になると、入出力切替信号104が
“H”レベルに変わり、出力モードに転換される。
【0015】出力モード時においては、出力用のクロッ
クド・インバータ16はオン状態となり、内部回路14
からの出力信号106は、クロックド・インバータ16
を経由してハイインピーダンス検出回路7に入力される
が、入出力切替信号104が“H”レベルであるため、
OR回路3の出力105のレベルは“H”レベルのまま
固定となる。次に、出力モードから入力モードに切替え
る時には、信号105の“H”レベルに対応して、入出
力切替要求信号103は“L”レベルであるために、入
出力切替信号104は“L”レベルとなり、動作モード
は入力モードに切替えられる。
【0016】次に、本発明の第2の実施例について説明
する。図2は第2の実施例を示すブロック図である。図
1に示されるように、本実施例の半導体集積回路1は、
入出力端子53に接続される外付け回路39に対応し
て、OR回路21、AND回路22および23、インバ
ータ24を含む入出力切替回路20と、EXOR回路2
6、コンパレータ27および28、同一の高抵抗値を有
する抵抗29、30および31、同じく同一の高抵抗値
を有する抵抗32および33とを含むハイインピーダン
ス検出回路25と、入出力切替要求回路34と、内部回
路35と、インバータ36と、クロックド・インバータ
37および38とを備えて構成される。
【0017】本実施例は、前述の第1の実施例における
ハイインピーダンス検出回路7を、コンパレータを用い
たハイインピーダンス検出回路25に置換えて構成した
ものである。ハイインピーダンス検出回路25において
は、同一の高抵抗値を有する抵抗29、30および31
とコンパレータ27および28により、信号108の電
位がVDD/3〜2VDD/3の時、即ち、ハイインピーダ
ンスの時には、EXOR回路26より出力される信号1
09が“H”レベルとして出力され、また、ハイインピ
ーダンス状態以外の時には、信号109は“L”レベル
の信号として出力される。このハイインピーダンス検出
回路25以外の他の回路については、前述の第1の実施
例の場合と同一であり、その動作の説明は省略する。
【0018】なお、この第2の実施例においては、ハイ
インピーダンス検出回路25に含まれる高抵抗値の抵抗
29、30および31の抵抗値を変えることにより、入
出力端子53がハイインピーダンスの時に設定される信
号108の電位の検出範囲を、0〜VDDの間において、
任意に設定することができるという利点がある。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、入出力
端子に対応するハイインピーダンス検出回路を設けて、
当該入出力端子に接続される外付け回路の状態を検出
し、入出力端子がハイインピーダンス状態の場合を除い
ては、入出力端子を入力モードから出力モードに切替え
ることを禁止することにより、外付け回路と入出力端子
とにおける出力ショートが排除されるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示すブロック図であ
る。
【図2】本発明の第2の実施例を示すブロック図であ
る。
【図3】従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1、19、40 半導体集積回路 2、20 入出力切替禁止回路 3、21 OR回路 4、5、22、23 AND回路 6、15、24、36、41 インバータ 7、25 ハイインピーダンス検出回路 8、26 EXOR回路 9 ハイトリップ・インバータ 10 ロウトリップ・インバータ 11、12、29〜33 抵抗 16、17、37、38、42、43 クロックド・
インバータ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入出力端子がハイインピーダンス状態に
    ある時に、所定のハイインピーダンス検出信号を出力す
    るハイインピーダンス検出回路と、 前記入出力端子の入出力モードを切替えるための入出力
    切替要求信号を出力する入出力切替要求回路と、 前記ハイインピーダンス検出信号が入力されない状態に
    おいては、前記入出力切替要求信号を受けて、入出力切
    替信号として、前記入出力端子の入出力モードを切替え
    るための制御信号を出力し、前記ハイインピーダンス検
    出信号が入力される状態においては、前記入出力切替信
    号として、当該入出力端子を入力モードから出力モード
    に切替えることを禁止する制御信号を出力する入出力切
    替禁止回路と、 を、少なくとも備えることを特徴とする半導体集積回
    路。
  2. 【請求項2】 前記ハイインピーダンス検出回路が、電
    源電圧と接地電位間の電圧を分圧する同一抵抗値の二つ
    の抵抗と、前記二つの抵抗による分圧点の電位を共通入
    力とするハイトリップ・インバータならびにロウトリッ
    プ・インバータと、前記ハイトリップ・インバータなら
    びにロウトリップ・インバータの出力を入力とするEX
    OR回路とを備え、前記分圧点が前記入出力端子に接続
    されて、当該入出力端子がハイインピーダンス状態にあ
    る時には、前記EXOR回路より、所定のハイインピー
    ダンス検出信号を出力する請求項1記載の半導体集積回
    路。
  3. 【請求項3】 前記ハイインピーダンス検出回路が、電
    源電圧と接地電位間の電圧を分圧する同一抵抗値の三つ
    の抵抗と、電源電圧と接地電位間の電圧を分圧する同一
    抵抗値の二つの抵抗と、前記三つの抵抗による分圧点の
    電位を、それぞれ個別に正相入力端子に入力するととも
    に、前記二つの抵抗による分圧点の電位を逆相入力端子
    に共通入力する一対のコンパレータと、これらの一対の
    コンパレータの出力を入力とするEXOR回路とを備
    え、前記二つの抵抗による分圧点が前記入出力端子に接
    続されて、当該入出力端子がハイインピーダンス状態に
    ある時には、前記EXOR回路より、所定のハイインピ
    ーダンス検出信号を出力する請求項1記載の半導体集積
    回路。
JP3182854A 1991-07-24 1991-07-24 半導体集積回路 Pending JPH0529900A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8349529B2 (en) 2009-05-12 2013-01-08 Ricoh Company, Ltd. Electrophotographic photoconductor, and electrophotographic method, electrophotographic apparatus and process cartridge containing the electrophotographic photoconductor
JP2015211068A (ja) * 2014-04-24 2015-11-24 ローム株式会社 半導体装置

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