JPH063423A - 半導体回路 - Google Patents

半導体回路

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JPH063423A
JPH063423A JP4163105A JP16310592A JPH063423A JP H063423 A JPH063423 A JP H063423A JP 4163105 A JP4163105 A JP 4163105A JP 16310592 A JP16310592 A JP 16310592A JP H063423 A JPH063423 A JP H063423A
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JP
Japan
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output
circuit
input
gate
terminal
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JP4163105A
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Inventor
Shinsuke Tanaka
伸介 田中
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Denso Ten Ltd
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Denso Ten Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ICの論理的出力レベルと出力端子における
実際の端子レベルとに相違があるかどうかを判定するこ
とができる半導体回路を提供すること。 【構成】 出力デ−タラッチ回路11からインバ−タ1
2、CMOSゲ−ト15介して出力端子16に接続され
た半導体回路において、出力デ−タラッチ回路11の出
力側とCMOSゲ−ト15の出力側とに、インバ−タ1
1及びCMOSゲ−ト15に対して並列的に比較回路1
3が接続されている半導体回路。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体回路に関し、より
詳細には、ICからの論理的出力レベルと出力端子にお
ける実際の端子レベルとを比較し、出力が正常に行なわ
れているかどうかを判定することができる半導体回路に
関する。
【0002】
【従来の技術】図3(a)〜(c)は従来の半導体回路
を概略的に示した回路構成図である。図3(a)の場合
出力デ−タラッチ回路31がインバ−タ32に接続され、
インバ−タ32はP 型MOS33p及びN 型MOS33nで構成された
CMOSゲ−ト33を介して出力端子34に接続されてい
る。この場合、出力デ−タラッチ回路31の出力は、イン
バ−タ32で反転され、次いでCMOSゲ−ト33でさらに
反転されて出力端子34に出力される。図3(b)の場合
出力デ−タラッチ回路35は、2入力NANDゲ−ト36の入
力端子a及び2入力NOR ゲ−ト37の入力端子cに接続さ
れると共に正論理のトライステ−トバッファ41の入力端
子eにも接続されている。2入力NANDゲ−ト36のもう一
方の入力端子bには入出力切り換え信号SI/O が入力さ
れており、2入力NORゲ−ト37のもう一方の入力端子d
には、前記信号SI/O がインバ−タ40を介して入力され
ている。
【0003】38はCMOSゲ−トを示しており、CMO
Sゲ−ト38はP 型MOS38p及びN 型MOS38nで構成されてい
る。P 型MOS38pのソ−スはVDD電源に、ゲ−トは2入力
NANDゲ−ト36の出力側に接続されており、N 型MOS38nの
ソ−スは接地され、ゲ−トは2入力NOR ゲ−ト37の出力
側に接続されている。また、P 型MOS38pのドレインとN
型MOS38nのドレインとが接続され、該接続点にCMOS
ゲ−ト38の出力端子OUT38 が形成されており、出力端子
OUT38 は端子39に接続されると共に負論理のトライステ
−トバッファ42の入力端子gにも接続されている。
【0004】負論理のトライステ−トバッファ42の制御
端子hには入出力切り換え信号SI/ O が入力されてお
り、該切り換え信号SI/O は正論理のトライステ−トバ
ッファ41の制御端子fにも入力されている。また、トラ
イステ−トバッファ41、42の出力はワイヤ−ド・オアが
とられており、入力からマイクロコンピュ−タ(図示
せず)等に入力される。
【0005】上記の如く構成された半導体回路において
は、入力設定時は入出力切り換え信号SI/O がロ−レベ
ル(L)となり、出力設定時はハイレベル(H)となっ
て回路が制御されるようになっている。以下、場合分け
して説明する。 (1) 入出力切り換え信号SI/O が(H)となると、
2入力NANDゲ−ト36の入力端子bは(H)、2入力NOR
ゲ−ト37の入力端子dは(L)となる。これにより、出
力デ−タラッチ回路35の出力レベルが2入力NANDゲ−ト
36及び2入力NOR ゲ−ト37でインバ−トされてCMOS
ゲ−ト38に入力され、そしてCMOSゲ−ト38で更にイ
ンバ−トされて出力端子OUT38 から端子39及びトライス
テ−トバッファ42の入力端子gに出力される。
【0006】(2) 入出力切り換え信号SI/O が
(L)となると、2入力NANDゲ−ト36の入力端子bは
(L)、2入力NOR ゲ−ト37の入力端子dは(H)とな
る。こうなると、出力デ−タラッチ回路35の出力レベル
に関わりなく、 2入力NANDゲ−ト36からは(H)、2入
力NOR ゲ−ト37からは(L)が出力され、CMOS38が
オープンしてハイインピ−ダンス状態となる。
【0007】一方、入出力切り換え信号SI/O は上記以
外に、正論理のトライステ−トバッファ41及び負論理の
トライステ−トバッファ42にも入力されており、前記信
号S I/O が(H)となると入力には出力デ−タラッチ
回路35の出力レベルがトライステ−トバッファ41を介し
て検出され、(L)となると端子39から入力する入力信
号がトライステ−トバッファ42を介して入力から内部
回路(図示せず)に入力される。
【0008】(3) 入出力切り換え信号SI/O が
(H)となると、トライステ−トバッファ41の制御端子
f及びトライステ−トバッファ42の制御端子hが(H)
となり、トライステ−トバッファ41はアクティブスル−
状態となる一方で、トライステ−トバッファ42はハイイ
ンピ−ダンス状態となる。
【0009】(4) 入出力切り換え信号SI/O が
(L)となると、制御端子fおよび制御端子hが(L)
となり、上記とは逆に、トライステ−トバッファ42がア
クティブスル−状態となる一方で、トライステ−トバッ
ファ41がオープンしてハイインピ−ダンス状態となる。
【0010】図3(c)の場合 上記図3(b)に基づ
いて説明した半導体回路からトライステ−トバッファ4
1、42 を削除したものであり、トライステ−トバッファ4
1、42が配設されていないことを除けば、図3(c)の半
導体回路の構成は図3(b)で示した半導体回路の構成
と全く同一である。したがって動作に関しても、上記図
3(b)のところで説明した(1)及び(3)と全く同
じ動作が行なわれる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ICの出力端子レベル
は、該端子にかかる負荷の状態によっては、例えば、出
力端子に過度の負荷がかかったり、あるいは外部回路が
ショ−トしていたりする場合には、希望する論理レベル
にならないことがある。その場合、出力端子レベルの異
常を検知してIC内部(例えば、マイクロコンピュ−
タ)あるいは外部(例えば、LED 表示)に知らせ、適当
な処理を行なう必要がある。図3(a)、(b)、
(c)で示した半導体回路で言えば、出力デ−タラッチ
回路31、35、135 の出力レベルと端子34、39、139 における
実際の端子レベルとを比較判定し、両者における論理レ
ベルが一致していていなければ、上記したようなしかる
べき処理を行なわなければならない。
【0012】しかし、図3(a)に示した半導体回路に
おける端子34は出力専用端子であり、外部回路を用いな
ければ端子31の論理レベルを検出することができないと
いう課題があり、図3(b)及び図3(c)に示した半
導体回路においても以下の課題がある。入出力切り換え
信号SI/O により端子39、139が出力端子として設定され
た場合、図3(b)のものにおいてはトライステ−トバ
ッファ41はアクティブスル−状態、トライステ−トバッ
ファ42はハイインピ−ダンス状態となるので、トライス
テ−トバッファ41を介して出力デ−タラッチ回路35の出
力レベルを検出することはできるが端子39における論理
レベルを検出することはできず、図3(c)のものにお
いては、端子139 における論理レベルを検出することは
できるが、出力デ−タラッチ回路135 の出力レベルを検
出することができない。
【0013】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、ICの論理的出力レベルと出力端子における実際の
端子レベルとに相違があるかどうかを判定することがで
きる半導体回路を提供することを目的としている。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る半導体回路にあっては、出力デ−タラッ
チ回路から伝達ゲ−トを介して出力端子に接続された半
導体回路において、前記出力デ−タラッチ回路の出力側
と前記伝達ゲ−トの出力側とに、該伝達ゲ−トに対して
並列的に比較回路が接続されていることを特徴としてい
る。
【0015】
【作用】図1は本発明の基本構成を示したブロック図で
あり、図1に基づいて作用を説明する。11は出力デ−タ
ラッチ回路、14はフィルタ−回路を示しており、出力デ
−タラッチ回路11には書き込みタイミング信号SW 及び
デ−タ、フィルタ−回路14には書き込みタイミング信号
SW が入力されている。出力デ−タラッチ回路11がイン
バ−タ12及びCMOSゲ−ト15を介して出力端子16に接
続され、出力デ−タラッチ回路11の出力とCMOSゲ−
ト15の出力がE-NOR 回路等で構成された比較回路13に入
力され、比較回路13での比較結果はフィルタ−回路14を
介して出力されるようになっている。
【0016】出力デ−タラッチ回路11の出力はインバ−
タ12で反転されてCMOS15に入力され、そしてCMO
Sゲ−ト15で再度反転され、CMOSゲ−ト15から端子
16に出力される。比較回路13には、出力デ−タラッチ回
路11の出力レベルAとCMOSゲ−ト15の出力レベル
(=出力端子16におけるレベル)Bとが入力され、比較
される。比較回路13ではAとBとの論理レベルが比較さ
れ、AとBとの論理レベルが相違している場合には、比
較結果がフィルタ−回路14を介してマイクロコンピュ−
タあるいは外部回路等に出力され、しかるべき処理が行
なわれる。
【0017】なお、比較回路13での比較結果を直接出力
せず、フィルタ回路14を介して出力するのは以下の理由
による。書き込みタイミング信号SW によりデ−タが出
力デ−タラッチ回路11に書き込まれてから出力レベルA
が決定かつ安定化するまでに所定の時間を要し、また、
出力レベルAがCMOSゲ−ト15に伝達され出力レベル
Bとして比較回路13に入力されるまでに所定の伝達時間
を要する。したがって、前記所定時間及び伝達時間を考
慮することなく比較回路13から常に比較結果が出力され
ていれば、出力端子16における論理レベルが正常であっ
ても、出力レベルA及び出力レベルBが決定かつ安定化
するのに要する時間の間、比較回路13から異常の検出を
示す信号が出力されてしまう場合がある。以上を考慮し
て本発明では、フィルタ−回路14を設け、フィルタ−回
路14に書き込みタイミング信号SW が入力してから一定
時間は比較結果を出力しないようにしている。
【0018】
【実施例】以下、本発明に係る半導体回路の実施例を図
面に基づいて説明する。図2は実施例に係る半導体回路
を概略的に示した回路構成図である。なお、従来例と同
一の機能を有する構成部品については同じ符号を付すこ
ととする。
【0019】図中、35は出力デ−タラッチ回路を示して
おり、出力デ−タラッチ回路35の入力側にはデ−タおよ
び書き込みタイミング信号SW が入力され、出力デ−タ
ラッチ回路35の出力側は2入力NANDゲ−ト36の入力端子
a、2入力NOR ゲ−ト37の入力端子c、正論理のトライ
ステ−トバッファ41の入力端子e及び比較回路21に接続
されている。2入力NANDゲ−ト36のもう一方の入力端子
bには入出力切り換え信号SI/O が入力されており、2
入力NOR ゲ−ト37の入力端子dには 前記信号SI/O が
インバ−タ40を介して入力されている。
【0020】38はCMOSゲ−トを示しており、CMO
Sゲ−ト38はP 型MOS38p及びN 型MOS38nで構成されてい
る。P 型MOS38pのソ−スはVDD電源に、ゲ−トは2入力
NANDゲ−ト36の出力側に接続されており、N 型MOS38nの
ソ−スは接地され、ゲ−トは2入力NOR ゲ−ト37の出力
側に接続されている。また、P 型MOS38pのドレインとN
型MOS38nのドレインとが接続され、該接続点にCMOS
ゲ−ト38の出力端子OUT38 が形成されており、出力端子
OUT38 は端子39、 負論理のトライステ−トバッファ42の
入力端子g及び比較回路21に接続されている。
【0021】トライステ−トバッファ42の制御端子hに
は入出力切り換え信号SI/O が入力されており、該信号
SI/O はトライステ−トバッファ41の制御端子fにも入
力されている。また、トライステ−トバッファ41とトラ
イステ−トバッファ42の出力はワイヤ−ド・オアがとら
れており、入力からマイクロコンピュ−タ(図示せ
ず)等に入力される。
【0022】比較回路21はE-ORゲ−ト22及びNANDゲ−ト
23で構成されている。E-ORゲ−ト22の入力端子iは出力
端子OUT38 と接続され、入力端子jは出力デ−タラッチ
回路35の出力側と接続されており、E-ORゲ−ト22の出力
側はNANDゲ−ト23の入力端子kに接続されている。NAND
ゲ−ト23のもう一方の入力端子mには入出力切り換え信
号SI/O が入力されており、NANDゲ−ト23の出力側はフ
ィルタ回路14に接続されている。フィルタ回路14には書
き込みタイミング信号SW と該信号SW を遅延回路24に
より一定時間遅延させたタイミング信号SD とが入力さ
れており、フィルタ回路14からは比較出力が外部回路
あるいはマイクロコンピュ−タ等に出力される。次に、
上記した半導体回路の動作・作用を説明するが、該半導
体回路は、比較回路21、 フィルタ回路14および遅延回路
24を除けば、構成および作用とも従来技術のところで説
明した図3(b)に示したものと同じである。したがっ
て、ここでは比較回路21およびフィルタ回路14の動作を
中心に説明する。
【0023】実施例に係る半導体回路は、入出力切り換
え信号SI/O がハイレベル(H)となると出力設定モ−
ドになり、ロ−レベル(L)となると入力設定モ−ドに
なる。 入出力切り変え信号SI/O がロ−レベル(L)である場
合 (1)CMOSゲ−ト38がオ−プンしてハイインピ−ダ
ンス状態になり、端子39より入力する入力信号から出力
デ−タラッチ回路35等の内部回路が保護される。(2)
トライステ−トバッファ41がハイインピ−ダンス状態、
トライステ−トバッファ42がアクティブスル−状態とな
る。これにより、端子39から入力される入力信号はトラ
イステ−トバッファ42を介して入力から内部回路ある
いはマイクロコンピュ−タ等に出力されるが、出力デ−
タラッチ回路35の出力は入力には出力されない。
(3)比較回路21を構成するNANDゲ−ト23の入力端子m
が(L)となり、NANDゲ−ト23のもう一方の入力端子k
に入力する信号のレベルに関係なくNANDゲ−ト23からは
常に(H)が出力される。つまり、入力モ−ド設定時に
は、比較回路21から比較結果が出力されないようになっ
ている。
【0024】入出力切り換え信号SI/O がハイレベル
(H)である場合 (1)2入力NANDゲ−ト36の入力端子bが(H)、2入
力NOR ゲ−ト37の入力端子dが(L)となり、出力デ−
タラッチ回路35の出力が2入力NANDゲ−ト36および2入
力NOR ゲ−ト37で反転され、更にCMOSゲ−ト38で反
転されて出力端子OUT38 から端子39、 トライステ−トバ
ッファ42の入力端子g及び比較回路21を構成するE-ORゲ
−ト22の入力端子iに出力される。(2)トライステ−
トバッファ41の制御端子f及びトライステ−トバッファ
42の制御端子hが(H)となり、トライステ−トバッフ
ァ42がハイインピ−ダンス状態、トライステ−トバッフ
ァ41がアクティブスル−状態になる。これにより、出力
デ−タラッチ回路35の出力がトライステ−トバッファ41
を介して入力に出力される。(3)NANDゲ−ト23の入
力端子mが(H)となり、もう一方の入力端子kに入力
される信号(=E-ORゲ−ト22の出力)が反転されてNAND
ゲ−ト23からフィルタ回路14に出力される。つまり、E-
ORゲ−ト22で出力デ−タラッチ回路35の出力レベルとC
MOSゲ−ト38の出力レベル(=端子39におけるレベ
ル)とが比較され、該比較結果がインバ−トされてNAND
ゲ−ト23からフィルタ回路14を介して外部回路あるいは
マイクロコンピュ−タ等に出力される。
【0025】しかし、前記比較結果がそのままフィルタ
回路14から比較結果出力として出力されるわけではな
く、書き込みタイミング信号SW 、SD が入力されてか
ら一定時間の間、比較回路21から比較結果が入力されて
もフィルタ回路14から比較結
【0026】果出力は出力されないようになってい
る。これは、
【作用】のところで説明したように、デ−タが書き込み
タイミング信号SW により出力デ−タラッチ回路35に書
き込まれてから出力デ−タラッチ回路35の出力レベルが
安定するまでに所定の時間を要し、また、出力デ−タラ
ッチ回路35の出力が、2入力NANDゲ−ト36・2入力NOR
ゲ−ト37及びCMOSゲ−ト38を介してE-ORゲ−ト22の
入力端子iに入力されるまでに一定の伝達時間を要する
ので、常に比較結果出力が出力されるようになってい
ると、前記所定の時間及び伝達時間の間は、端子39にお
ける論理レベルに異常がなくとも比較回路21から異常の
検出を示す信号がフィルタ回路14を介して出力されてし
まう場合があるからである。例えば、出力デ−タラッチ
回路35に入力されるデ−タのレベルが(H)から(L)
あるいは(L)から(H)へと変化すると、前記所定の
時間及び伝達時間の間、比較回路21では出力デ−タラッ
チ回路35に保持されていた前回のデ−タのレベルと今回
のデ−タのレベルとが比較されることになり、端子39の
論理レベルが正常であっても、E-ORゲ−ト22から比較異
常を示す信号が出力されてしまう。よって、上記誤検出
を防止するために実施例に係る半導体回路においては、
フィルタ回路14を設け、書き込みタイミング信号SW 及
びSD が入力されてから一定時間(=前記所定の時間及
び伝達時間の間)、比較結果出力を出力しないように
している。
【0027】なお、上記したようにフィルタ回路14から
は比較結果出力が外部回路あるいはマイクロコンピュ
−タ等に出力されるが、比較結果出力に異常があれ
ば、次のような処理が行なわれる。(1).前記比較結
果を外部端子に出力し、LED 表示で異常を知らせる。
(2).内部レジスタに異常を知らせるフラグを立て、
出力を切る処理をする。(3).内部リセットをかけ、
ICそのものの動きを止める。(4).割り込みを発生
させてマイクロコンピュ−タ等に異常を知らせ、出力を
切る等の処理をする。
【0028】以上説明したように実施例に係る半導体回
路にあっては、出力デ−タラッチ回路35の出力レベルと
CMOSゲ−ト38の出力レベル、すなわち端子39におけ
る論理レベルとを比較回路21を構成するE-ORゲ−ト22で
比較し、出力が正常に行なわれているかどうかを判別す
ることができ、両者の論理レベルに異常があれば、比較
結果出力を介して外部回路あるいはマイクロコンピュ
−タ等に出力異常を知らせることができる。
【0029】
【発明の効果】以上詳述したように本発明に係る半導体
回路にあっては、出力デ−タラッチ回路から伝達ゲ−ト
を介して出力端子に接続された半導体回路において、前
記出力デ−タラッチ回路の出力側と前記伝達ゲ−トの出
力側とに、該伝達ゲ−トに対して並列的に比較回路が接
続されているので、前記出力デ−タラッチ回路の出力レ
ベルと前記伝達ゲ−トとの出力レベルとを前記比較回路
で比較することができ、出力が正常に行なわれているか
どうかを判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る半導体回路の基本構成を示したブ
ロック図である。
【図2】本発明に係る半導体回路の実施例を示した概略
ブロック図である。
【図3】従来の半導体回路を概略的に示した回路構成図
であり、(a)は出力専用端子の場合を示し、(b)、
(c)は入出力端子の場合を示している。
【符号の説明】
11、35 出力デ−タラッチ回路 12 インバ−タ(伝達ゲ−ト) 13、21 比較回路 15、38 CMOSゲ−ト(伝達ゲ−ト) 16、39 (出力)端子 22 E−ORゲ−ト(比較回路) 23 NANDゲ−ト(比較回路)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 出力デ−タラッチ回路から伝達ゲ−トを
    介して出力端子に接続された半導体回路において、前記
    出力デ−タラッチ回路の出力側と前記伝達ゲ−トの出力
    側とに、該伝達ゲ−トに対して並列的に比較回路が接続
    されていることを特徴とする半導体回路。
JP4163105A 1992-06-22 1992-06-22 半導体回路 Pending JPH063423A (ja)

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JP4163105A JPH063423A (ja) 1992-06-22 1992-06-22 半導体回路

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JP4163105A JPH063423A (ja) 1992-06-22 1992-06-22 半導体回路

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JP (1) JPH063423A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6964805B1 (en) 1998-10-05 2005-11-15 Yoshino Kogyosho Co., Ltd. Tack labels and plastic containers with such tack labels

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6964805B1 (en) 1998-10-05 2005-11-15 Yoshino Kogyosho Co., Ltd. Tack labels and plastic containers with such tack labels

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A02 Decision of refusal

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Effective date: 20001114