JPH07183791A - 集積回路およびその回路システムおよびそれと共に用いる装置ならびに集積回路の使用方法 - Google Patents

集積回路およびその回路システムおよびそれと共に用いる装置ならびに集積回路の使用方法

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JPH07183791A
JPH07183791A JP6290591A JP29059194A JPH07183791A JP H07183791 A JPH07183791 A JP H07183791A JP 6290591 A JP6290591 A JP 6290591A JP 29059194 A JP29059194 A JP 29059194A JP H07183791 A JPH07183791 A JP H07183791A
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voltage
pin
terminal
switch
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JP6290591A
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Marco Monti
モンティ マルコ
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STMicroelectronics lnc USA
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SGS Thomson Microelectronics SRL
SGS Thomson Microelectronics Inc
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Publication date
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    • H03K19/02Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
    • H03K19/173Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components
    • H03K19/1731Optimisation thereof
    • H03K19/1732Optimisation thereof by limitation or reduction of the pin/gate ratio
    • HELECTRICITY
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 少なくとも1つの双方向ピン,すなわち,出
力端子あるいは入力端子の二重のモードで作動するよう
に構成されたピンを有する集積回路を得る。 【構成】 集積回路1は,デジタルおよび(あるいは)
アナログの信号を受信および送信するための少なくとも
1つの入力端子と1つの出力端子とをそれぞれ有し,異
なる論理動作を充足する集積回路の別々の回路部3,2
4と結合される。それらの端子は1つのピン2により構
成され,回路部3,24はピン2の論理状態を検出する
ために,集積回路1内に配置される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,双方向ピンを組み込ん
だ半導体集積回路およびその回路システムおよびそれと
共に用いる装置ならびに集積回路の使用方法に関するも
のである。
【0002】
【従来技術】周知のように,外部接続ピンは,電子半導
体集積回路を含むパッケージのための端子を構成してい
る。それらは,キャリアボードに素早く接続できる方式
で搭載できるようにし,同時に電気的接続を可能にす
る。
【0003】この分野においては,パッケージの製造コ
ストの削減と,組み込まれた電子装置の効率および信頼
性を向上させるという両方の目的のため,外部ピンの数
を最小限に押さえることが望まれる。
【0004】この要望は,その回路に多数の論理機能を
組み込むことを要請されながら,反面,回路を外部的に
接続するためのピンの数は制約されなければならない。
これは,集積回路設計者の必要性とは矛盾する。回路設
計者にとっての,もう1つの問題は,回路がメーカー側
のパッケージングラインの必要性を満たさなければなら
ない。こうしたことから,現在の傾向においては,回路
設計者の仕事において用いられる外部のピンは減少傾向
を示していることが理解できる。
【0005】こうした理由から,回路設計者は自己が希
望する全ての機能を提供するために充分な数のピンを用
いる機会は滅多に与えられない。すなわち,回路設計者
は,回路性能および(あるいは)外部回路とのインター
フェース上の可能性の制約を受け入れざるを得ない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のように,単極の
ピンが複数の機能を果たすことができれば望ましいが,
複数の機能間において,外乱とか相互影響が発生する可
能性があり,こうしたことは従来においては実行不可能
であった。
【0007】図4において,例えば,ロジック・ロウ
(例えば,0〜2.5V),あるいは,ロジック・ハイ
(3.5〜5V)のいずれかに対応して電圧値が存在す
る第1のデジタル出力ピンAを有する集積回路を示す。
デジタルあるいは制御入力のために第2のピンBの存在
が望ましく,その状態は,例えば,オープン回路である
か,あるいは接地されているかのいずれかである。ピン
AおよびピンBが一致していれば,ピンB上で受信され
た制御信号は,ピンAの出力の正常な動作に干渉する。
【0008】上記した方式の制約を克服し,より少ない
数の外部ピンの使用を可能にするように改良された集積
回路を提供することが望ましい。
【0009】本発明は,少なくとも1つの双方向ピン,
すなわち,出力端子あるいは入力端子の二重のモードで
作動するように構成されたピンを有する集積回路を得る
ことを第1の目的とする。
【0010】また,本発明は,少なくとも2つの別個の
回路機能を,異なったデジタルあるいはアナログ論理機
能性を有する1つのピンにおいて提供し,さらに,1つ
の機能が他方の機能とは全く関係していないような構成
を提供することを第2の目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに,請求項1に係る集積回路は,第1の機能を実行
し,入力端子を有している第1の回路と,第2の機能を
実行し,出力端子を有している第2の回路と,前記第1
の回路に対する入力信号と,前記第2の回路からの出力
信号が該ピンの上に同時に存在できるように前記入力端
子に接続された1つのピンと,前記ピンの状態を検出す
るための前記第1の回路,第2の回路およびピンに接続
された第3の回路とを具備するものである。
【0012】また,請求項2に係る集積回路は,前記回
路が,前記ピンに電気的に接続された内部インピーダン
スと,基準信号に接続された第1の端子,および,内部
インピーダンスに接続された第2の端子を有しており,
前記ピン上に存在する信号の変化を検出するための比較
器を含むものである。
【0013】また,請求項3に係る集積回路は,前記回
路が,さらに,複数のスイッチを有するアクチュエータ
・ブロックを含んでおり,前記スイッチが内部インピー
ダンスを前記比較器の第2の端子に並列に接続するもの
である。
【0014】また,請求項4に係る集積回路は,前記ス
イッチが,電界効果トランジスタを含むものである。
【0015】また,請求項5に係る集積回路は,前記内
部インピーダンスが,直列に接続された複数の抵抗を含
むものである。
【0016】また,請求項6に係る集積回路は,前記一
組の抵抗が,少なくとも3つの抵抗を含むものである。
【0017】また,請求項7に係る集積回路は,前記回
路が,さらに,1つのスイッチと,前記スイッチに接続
された外部抵抗を含んでおり,前記スイッチおよび外部
抵抗が前記ピンに接続されているものである。
【0018】また,請求項8に係る回路システムは,第
1の論理機能を実行するための,入力端子を有する第1
の回路と,第2の論理機能を実行するための,出力端子
を有する第2の回路とを有する回路システムにおいて,
前記入力端子および出力端子に電気的に接続された双方
向ピンと,前記第1の回路,第2の回路および単極のピ
ンに接続された,前記第1の回路に前記ピンを介して第
1の信号を提供するための,さらに,前記第2の回路か
ら前記単極のピンに第2の信号を提供するための回路と
によって構成されており,前記第1の信号が前記第1の
回路に提供されるのと同時に前記第2の信号を前記ピン
により検出するものである。
【0019】また,請求項9に係る回路システムは,前
記回路が,制御端子を有しているスイッチを含んでお
り,前記入力信号が前記制御端子における信号から抽出
されるものである。
【0020】また,請求項10に係る回路システムは,
前記スイッチが,マイクロプロセッサのゲートを含むも
のである。
【0021】また,請求項11に係る回路システムは,
前記回路が,前記ピン,入力端子および出力端子に電気
的に接続された内部インピーダンスを含むものである。
【0022】また,請求項12に係る回路システムは,
さらに,前記内部インピーダンスに接続された電流ソー
スと,前記内部インピーダンスを介しての電圧から抽出
される電圧を検出するための比較器を含むものである。
【0023】また,請求項13に係る回路システムは,
さらに,前記内部インピーダンスを介しての電圧から抽
出される電圧を前記インピーダンス制御スイッチの位置
に応じて変化させるための内部インピーダンスの制御を
目的とする第1および第2の位置を有する,少なくとも
1つのインピーダンス制御スイッチを含むものである。
【0024】また,請求項14に係る回路システムは,
前記インピーダンス制御スイッチが,前記出力端子に電
気的に接続されている1つの制御端子を有するものであ
る。
【0025】また,請求項15に係る回路システムは,
前記インピーダンス制御スイッチが,MOSトランジス
タを含むものである。
【0026】また,請求項16に係る回路システムは,
前記比較器が,基準電圧に接続された入力端子を有して
おり,前記スイッチが第1の位置にある場合,前記抽出
された電圧が基準電圧を越えており,前記スイッチが第
2の位置にある場合,前記抽出された電圧が基準電圧を
越えないものである。
【0027】また,請求項17に係る装置は,入力信号
を受信するための入力端子を有する第1の回路および出
力信号を提供するための出力端子を有する第2の回路と
共に使用するための装置において,前記入力端子および
出力端子と電気的に接続された単一の端子ピンと,前記
端子ピンに接続され,制御端子を有するスイッチと,前
記スイッチの制御端子上の信号に対応して前記第1の回
路に入力信号を提供し,さらに,前記入力信号が前記第
1の回路に提供されるのと同時に前記出力信号から抽出
された信号を提供するために前記ピンに接続された回路
を含むものである。
【0028】また,請求項18に係る装置は,前記回路
が,電流ソースと前記端子ピンに接続された制御可能な
インピーダンスを含んでおり,前記インピーダンスが少
なくとも部分的に前記制御端子上の信号に対応し,さら
に,少なくとも部分的に前記出力信号に対応して制御さ
れているものである。
【0029】また,請求項19に係る装置は,前記回路
が,さらに,複数の電気スイッチを含み,少なくとも1
つは前記出力端子に接続されているものである。
【0030】また,請求項20に係る使用方法は,入力
端子で入力信号を受信するための第1の回路と,出力端
子で出力信号を提供するための第2の回路を有してお
り,前記入力端子および出力端子が前記ピンに同時に電
気的に接続され,さらに,前記ピンが制御端子を有する
スイッチに接続されている集積回路を使用する方法にお
いて,前記ピン上の信号から前記出力信号を抽出する工
程と,前記制御端子に信号を提供することによって,前
記第1の回路に入力信号を提供する工程とを有するもの
である。
【0031】また,請求項21に係る回路ステムは,出
力端子において,第1の電圧レベルと,第2の電圧レベ
ルとを有する出力信号を提供するための第1の回路と,
入力端子において,前記第1の電圧レベルと,前記第2
の電圧レベルとを有する入力信号を受信するための第2
の回路とを有するデジタル回路システムにおいて,端子
ピンと,前記端子ピンおよび基準電圧に電気的に接続さ
れたスイッチと,そして,前記端子ピン,入力端子およ
び出力端子に接続され,前記第1の回路からの前記出力
信号を受信し,さらに,前記第2の回路に前記入力信号
を提供し,第1の電圧レベル,第2の電圧レベルのうち
の1つを前記スイッチに応答して前記第2の回路に提供
すると同時に,前記出力端子の電圧レベルに応答して前
記端子ピンに電圧レベルを提供する回路とを具備するも
のである。
【0032】また,請求項22に係る回路システムは,
前記第1の電圧レベルが,高デジタル電圧レベルの範囲
であり,第2の電圧レベルが,低デジタル電圧レベルの
範囲である。
【0033】また,請求項23に係る回路システムは,
出力端子で出力信号を提供するための出力端子を有する
第1の回路と,入力端子で入力信号を受信するための第
2の回路と共に用いるための回路において,前記入力端
子および出力端子に接続された制御可能なインピーダン
スと,前記インピーダンスおよび前記出力端子に接続さ
れた,少なくとも1つの電気スイッチと,前記制御可能
インピーダンスに接続された単極の端子ピンと,前記端
子ピンに接続された抵抗と,そして,前記抵抗に直列に
接続されたスイッチとを具備しており,前記スイッチと
前記抵抗とが前記端子ピンと基準電圧との間において直
列に接続されているものである。
【0034】また,請求項24に係る回路システムは,
さらに,前記インピーダンスと前記抵抗に電流を提供す
るための電流ソースと,前記インピーダンスを通じて流
れている電流から抽出される電圧を検出するための電圧
検出器とを含むものである。
【0035】また,請求項25に係る回路システムは,
前記電圧検出器が,比較器である。
【0036】また,請求項26に係る回路システムは,
前記抽出された電圧が,電気スイッチと,前記抵抗に直
列に接続された前記スイッチが開閉状態によって変動す
るものである。
【0037】また,請求項27に係る回路システムは,
前記回路が,さらに,前記インピーダンスに電流を提供
するための電流ソースと,前記インピーダンスを通じて
流れる電流から抽出された電圧を検出するための,基準
電圧に接続された比較器とを含んでおり,さらに,複数
の電気スイッチがあり,少なくともその一部が前記出力
端子に接続されており,前記インピーダンスを通じて流
れる電流から抽出される電圧が,電気スイッチおよび前
記抵抗に直列に接続されたスイッチの開閉状態に応じて
変動し,さらに,前記第1および第2の回路が,それぞ
れ第1および第2のビット値に対応する高電圧範囲と低
電圧範囲内の電圧を提供および受信するためのデジタル
回路であることを特徴とし,さらに,抵抗に直列に接続
されたスイッチが閉じられている場合,前記検出された
抽出電圧が基準電圧よりも高いので,前記比較器が高電
圧範囲の電圧を提供するように構成されており,また,
前記抵抗に直列に接続されたスイッチが開いている場
合,前記検出された抽出電圧が基準電圧以下で前記比較
器が低電圧範囲内の電圧を提供するように構成されてお
り,さらに,前記出力信号が高電圧範囲の電圧を有して
いる場合,前記端子ピンが高電圧範囲内の電圧を有して
おり,そして,前記出力信号が低電圧範囲内の電圧を有
している場合,端子ピンが低電圧範囲の電圧を有してい
るものである。
【0038】
【作用】本発明において,単極のピンはデジタル出力端
子およびデジタル入力端子として機能し,同時に電子回
路は,そのピンの論理状態を検出する。
【0039】ピンは,好ましくは,外部抵抗およびスイ
ッチを介してアースに接続されることが望ましい。ま
た,その回路は,そのピンと,そして内部抵抗に接続さ
れたアクチュエータ・ブロックを含んでいることが望ま
しい。該アクチュエータ・ブロックの出力は,比較器の
1つの端子に対する入力となり,他の端子は基準電位に
接続されている。
【0040】
【実施例】以下,この発明に係る集積回路およびその回
路システムおよびそれと共に用いる装置ならびに集積回
路の使用方法の実施例を図面に基づいて説明する。図1
は,本発明に係る半導体集積回路の構成を示すブロック
図であり,図において,半導体集積回路1は,本発明に
係る二重機能で双方向の外部ピンを有している。回路1
は,例えば,本発明の出願人が製造する商標名,TDA
7337で知られるオーディオ装置である。
【0041】ピン2は,インバータ24を介して,AM
S(自動音楽センサ)の符号が付されている第1の回路
部分3の出力端子に接続されている。この出力端子は標
準的なCMOSのスレッショルド電圧レベル,すなわ
ち,0〜5Vの範囲の出力電圧値を有している。また,
ピン2は,MUTEの符号を付した第2の回路24の入
力端子にも接続されており,オーディオ回路1の“mu
te”機能を起動させたり,停止させたりするためのも
のである。
【0042】本発明によれば,このピンは,例えば,そ
のオーディオ回路のスタンバイ機能を可能にさせるため
など,別の機能の組み込みのための別の回路部分に接続
することができる。
【0043】回路1の外側で,ピン2は,その値が設定
されており,好ましくは40kohms程度である抵抗
Rextを介してアースに接続されている。この抵抗R
extとアースとの間に通常,外部オープン・コレクタ
回路あるいはマイクロプロセッサのゲートのいずれかに
よって直列に接続されたオープンマイクロスイッチ5が
設けられている。
【0044】ピン2の電圧レベルは,デジタル出力の論
理状態を明確にする。スイッチ5が外部抵抗Rext
を接地することによって閉じられるとピン2に投入され
る電圧が制御入力の論理状態を示し,したがって,デジ
タル入力機能に対して対応するデジタルコマンドを提供
する。
【0045】図2において,本発明により,ピン2の論
理状態を検出し,その動作機能をデジタル出力か,デジ
タル入力のいずれかに配置するために回路1の内部に回
路10が設けられている。回路10は,アクチュエータ
・ブロック6と,基準電圧Vrefが提供される第1の
反転入力端子8とを有する比較器7を有しており,第2
の非反転入力端子9はアクチュエータ・ブロック6の出
力端子に接続されている。ブロック6は,ピン2の電圧
値と機能的に接続された,少なくとも一対の通常開放さ
れた電子スイッチ11および12を有しており,すなわ
ち,ピン2の電圧値がピックアップされ,電子スイッチ
11および12を駆動可能なようにアクチュエータ・ブ
ロック6に,電圧信号として送り出す。
【0046】内部インピーダンスRintは,ピン2と
アースとの間に接続されており,ピン2上に現れる電圧
値の変動を検出することができる。スイッチ11,12
は,内部インピーデンスRintの両端を比較器7の非
反転入力端子9に並列に接続する。比較器7は,MUT
E24(図1参照)などの回路の入力端子に接続するた
めの出力端子16を有している。
【0047】図3に示されている実施例において,回路
10を,より詳細に説明する。内部抵抗Rintは,信
号アースとピン2との間に直列に接続された一組の抵抗
R1,R2およびR3を有している。これらの抵抗の値
は,それぞれ,6,30および6kohmsであること
が望ましい。
【0048】第1の抵抗R1は,その一端がアースに接
続されており,他端が,好ましくは,MOSタイプであ
る第1の電界効果トランジスタM1および抵抗R2に接
続されている。トランジスタM1は,比較器7の非反転
入力端子9と,第2のMOSトランジタM2のソース端
子に接続されたソース端子を有している。
【0049】この第2のトランジスタM2は,抵抗R2
とR3のと間に接続されたドレイン端子と,その出力端
子がトラジスタM1のゲート端子に接続されたインバー
タ13の入力端子に接続されたゲート端子を有してい
る。トランジスタM1とM2は,図2に示した2つのス
イッチ11,12と基本的には,同様の機能を果たす。
【0050】抵抗R1,R2,R3は,第4の抵抗R4
と第3のMOSトランジスタM3も含んでいるネットワ
ーク14内に配置されている。好ましくは,40koh
ms程度である抵抗R4はアースと,ピン2に接続され
たドレイン端子を有するトランジスタM3のソースとの
間に接続されている。
【0051】トランジスタM3のゲート端子は,さら
に,対応するソースおよびドレイン端子の結合によって
トランジスタM3に接続されている第4のトランジスタ
M4のゲート端子に接続されている。第4のトランジス
タM4のドレインおよびソース端子間には120koh
ms程度のバイアス用抵抗R5が接続されている。電流
ソースA1は,正8volt供給電圧Vddをトランジ
スタM4のドレイン端子に供給する。
【0052】インバータ4は,AMS3(図1参照)な
どの回路の出力端子に接続された入力端子18と,トラ
ンジスタM3およびM4のゲート端子と,トランジスタ
M2のゲート端子に接続された出力端子19を有してい
る。
【0053】マイクロスイッチ5を動作させることによ
って,外部抵抗Rextがアースに接続されているか否
かに応じて内部インピーデンスRint内での変化を引
き起こす。
【0054】内部インピーダンスの変化は,電流/電圧
変換により,比較器7によって検出される。したがっ
て,比較器7は,その出力端子の論理状態を変化させ,
回路1の一定の内部回路(図示せず)に制御信号16を
送信する。内部インピーダンスの変化は,ピン2上の電
圧値の変化を引き起こす。特に,外部抵抗がアースされ
ている場合,電圧が低下する。
【0055】したがって,この変化が,MOS技術回路
動作の状態と一致した値の範囲内で起きることが必要で
ある。しかしながら,外部抵抗の接続は,出力ピン2の
論理状態の変化を引き起こさない。
【0056】本発明に係る回路の動作は,図3に示す実
施例を参考にして,検討する必要がある。その動作の4
つの異なった状態をインバータ4に投入される出力電圧
と,スイッチ5の開閉状態に基づいて,以下に説明す
る。
【0057】1)抵抗Rextがアースに接続されてい
ない場合の高出力電圧 この場合,トランジタM1はオンであり,他のトランジ
スタM2はオフである。ソースA1からの電流は,トラ
ンジスタM4を介して抵抗R3,R2およびR1に流れ
る。
【0058】この電流値は,トランジスタM1から比較
器7の入力端子9に転送される電圧値がスレッショルド
値Vrefより高くなるように設定されている。したが
って,比較器の出力は,A1*(R1+R2+R3)の
値とほぼ等しいロジック・ハイである。ピン2の電圧値
も高いが,標準的なCMOS技術の電圧値と一致する。
【0059】2)抵抗Rextがアースに接続されてい
る場合の高出力電圧 この場合は,抵抗Rextが,一連の抵抗R1,R2,
R3を介して流れている電流の降下を引き起こすことを
除けば,上記の場合と同様である。したがって,比較器
入力端子9の電圧値は,その比較器を切り替えるには不
十分である。上記の場合と比較して,比較器出力端子1
6の電圧は,ロジック・ロウであり,並列に接続された
抵抗R1,R2,R3と,外部抵抗Rextに依存して
いる。抵抗値を適切に設定することによって,CMOS
技術との一貫性をデジタルスレッショルド値の範囲内に
維持することが可能である。
【0060】ピン2は,常に,A1*〔(R1+R2+
R3)//Rext〕に等しい,ロッジック・ハイの状
態に保持されているので,外部抵抗の接続は,単に比較
器出力端子16での電圧値の変化を引き起こさせるため
だけのものといってもよい。
【0061】3)抵抗がアースに接続されていない場合
の低出力電圧値 ソースA1から流れる電流は,抵抗R3,R2,R1お
よびR5を介して流れる。トランジスタM2はオンであ
り,トランジスタM1はオフである。抵抗R2に接続さ
れている比較器入力端子9の電圧は,基準スレショルド
電圧Vrefよりも高く,比較器7の出力はロジック・
ハイの状態にある。しかしながら,ピン2の電圧値は低
く,そして,直列に接続された抵抗R1,R2およびR
3と,R4とが並列に接続されていることからA1*
〔(R1+R2+R3)//R4〕に等しい。
【0062】4)抵抗がアースに接続されている場合の
低出力電圧 ソースA1からの一定の電流が,アースに接続された外
部抵抗Rextに還流される。比較器7の入力端子9の
電圧は,基準電圧Vrefより低く,出力端子16の電
圧は,ロジック・ロウの状態にある。ピン2の電圧値
は,抵抗R4,外部抵抗Rext,および直列に接続さ
れたR1,R2,R3の並列接続によって固定されてい
る。したがって,ピン2における電圧値は上記の(3)
の場合とは異なっているが,依然としてロジック・ロウ
の状態であり,CMOS技術回路の状態と一致してい
る。
【0063】外部抵抗がアースに接続された場合,ピン
2の論理値が変更なしに比較器の論理値の変化が起き
る。ピン2上の電圧値は,外部抵抗が接続されているか
否かによって多少変動するが,この変動は,CMOS技
術との一貫した値の範囲内で許容しうるものである。
【0064】外部抵抗の接続が,ピン2で受信される制
御信号を示しているのと同様に,ピン2は,制御入力端
子として動作するけれども,出力端子として機能する際
には論理値の変更を受けない。したがって,比較器16
の入力電圧は,スイッチ5の開閉状態に依存し,出力電
圧や,ピン2の電圧値には依存しない。ピン2の電圧
は,出力電圧に依存し,スイッチ5または比較器16の
出力には依存しない。
【0065】本発明に係る集積回路は,こうした技術的
問題を解決し,単極ピンが本発明を用いなければ,先行
技術におけるように2つの異なった制御ピンを必要とす
るであろう2つの別個のデジタル機能を果たすのに用い
ることができるなど多数の利点を提供してくれる。同じ
ピンを用いる2つの機能は相互に全く依存しあっておら
ず,出力論理値もCMOS一貫性を保持する。したがっ
て,ピン2のデジタルコマンドは,そのピンよって実行
されるデジタル出力機能とは無関係である。
【0066】好都合なことに,この発明に係る回路は,
設定された値の外部インピーダンスの接続に続いて,デ
ジタル出力端子からの出力電圧の変動の測定に用いるこ
とができる。
【0067】以上に説明した本発明の実施例により,上
記特許請求の範囲に述べる本発明の範囲から逸脱せずに
上記の回路において,変更や修正が可能であることは勿
論である。例えば,本発明に係る回路は,スイッチング
のスパイクを回避するために,遅延回路を組み込むこと
もできる。比較器7は,単一のバイポーラnpnトラン
ジスタであってもよく,また,スタンド・バイ機能はデ
ジタル制御MUTE機能で置き換えることもできる。
【0068】
【発明の効果】以上説明したとおり,この発明に係る集
積回路およびその回路システムおよびそれと共に用いる
装置ならびに集積回路の使用方法は,少なくとも1つの
双方向ピン,すなわち,出力端子あるいは入力端子の二
重のモードで作動するように構成されたピンを有する集
積回路を得ることができる。
【0069】また,本発明は,少なくとも2つの別個の
回路機能を,異なったデジタルあるいはアナログ論理機
能性を有する1つのピンにおいて提供し,さらに,1つ
の機能が他方の機能とは全く関係していないような構成
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る集積回路の概略構成を示す説明図
である。
【図2】図1に示した構成をさらに詳細に示した説明図
である。
【図3】図2に示した回路の詳細な構成を示す回路図で
ある。
【図4】従来における集積回路の構成を示すブロック図
である。
【符号の説明】
1 集積回路 2 ピン 3 第1の回路 4 インバータ 5 スイッチ 6 アクチュエータ・ブロック 7 比較器 8 反転入力端子 9 非反転入力端子 10 回路 11 電子スイッチ 12 電子スイッチ 13 インバータ 14 ネットワーク

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の機能を実行し,入力端子を有して
    いる第1の回路と,第2の機能を実行し,出力端子を有
    している第2の回路と,前記第1の回路に対する入力信
    号と,前記第2の回路からの出力信号が該ピンの上に同
    時に存在できるように前記入力端子に接続された1つの
    ピンと,前記ピンの状態を検出するための前記第1の回
    路,第2の回路およびピンに接続された第3の回路とを
    具備することを特徴とする集積回路。
  2. 【請求項2】 前記回路が,前記ピンに電気的に接続さ
    れた内部インピーダンスと,基準信号に接続された第1
    の端子,および,内部インピーダンスに接続された第2
    の端子を有しており,前記ピン上に存在する信号の変化
    を検出するための比較器を含むことを特徴とする請求項
    1記載の集積回路。
  3. 【請求項3】 前記回路が,さらに,複数のスイッチを
    有するアクチュエータ・ブロックを含んでおり,前記ス
    イッチが内部インピーダンスを前記比較器の第2の端子
    に並列に接続することを特徴とする請求項2記載の集積
    回路。
  4. 【請求項4】 前記スイッチが,電界効果トランジスタ
    を含むことを特徴とする請求項3記載の集積回路。
  5. 【請求項5】 前記内部インピーダンスが,直列に接続
    された複数の抵抗を含むことを特徴とする請求項2記載
    の集積回路。
  6. 【請求項6】 前記一組の抵抗が,少なくとも3つの抵
    抗を含むことを特徴とする請求項5記載の集積回路。
  7. 【請求項7】 前記回路が,さらに,1つのスイッチ
    と,前記スイッチに接続された外部抵抗を含んでおり,
    前記スイッチおよび外部抵抗が前記ピンに接続されてい
    ることを特徴とする請求項1記載の集積回路。
  8. 【請求項8】 第1の論理機能を実行するための,入力
    端子を有する第1の回路と,第2の論理機能を実行する
    ための,出力端子を有する第2の回路とを有する回路シ
    ステムにおいて,前記入力端子および出力端子に電気的
    に接続された双方向ピンと,前記第1の回路,第2の回
    路および単極のピンに接続された,前記第1の回路に前
    記ピンを介して第1の信号を提供するための,さらに,
    前記第2の回路から前記単極のピンに第2の信号を提供
    するための回路とによって構成されており,前記第1の
    信号が前記第1の回路に提供されるのと同時に前記第2
    の信号を前記ピンにより検出することを特徴とする回路
    システム。
  9. 【請求項9】 前記回路が,制御端子を有しているスイ
    ッチを含んでおり,前記入力信号が前記制御端子におけ
    る信号から抽出されることを特徴とする請求項8記載の
    回路システム。
  10. 【請求項10】 前記スイッチが,マイクロプロセッサ
    のゲートを含むことを特徴とする請求項9記載の回路シ
    ステム。
  11. 【請求項11】 前記回路が,前記ピン,入力端子およ
    び出力端子に電気的に接続された内部インピーダンスを
    含むことを特徴とする請求項8記載の回路システム。
  12. 【請求項12】 さらに,前記内部インピーダンスに接
    続された電流ソースと,前記内部インピーダンスを介し
    ての電圧から抽出される電圧を検出するための比較器を
    含むことを特徴とする請求項11記載の回路システム。
  13. 【請求項13】 さらに,前記内部インピーダンスを介
    しての電圧から抽出される電圧を前記インピーダンス制
    御スイッチの位置に応じて変化させるための内部インピ
    ーダンスの制御を目的とする第1および第2の位置を有
    する,少なくとも1つのインピーダンス制御スイッチを
    含むことを特徴とする請求項12記載の回路システム。
  14. 【請求項14】 前記インピーダンス制御スイッチが,
    前記出力端子に電気的に接続されている1つの制御端子
    を有することを特徴とする請求項13記載の回路システ
    ム。
  15. 【請求項15】 前記インピーダンス制御スイッチが,
    MOSトランジスタを含むことを特徴とする請求項14
    記載の回路システム。
  16. 【請求項16】 前記比較器が,基準電圧に接続された
    入力端子を有しており,前記スイッチが第1の位置にあ
    る場合,前記抽出された電圧が基準電圧を越えており,
    前記スイッチが第2の位置にある場合,前記抽出された
    電圧が基準電圧を越えないことを特徴とする請求項13
    記載の回路システム。
  17. 【請求項17】 入力信号を受信するための入力端子を
    有する第1の回路および出力信号を提供するための出力
    端子を有する第2の回路と共に使用するための装置にお
    いて,前記入力端子および出力端子と電気的に接続され
    た単一の端子ピンと,前記端子ピンに接続され,制御端
    子を有するスイッチと,前記スイッチの制御端子上の信
    号に対応して前記第1の回路に入力信号を提供し,さら
    に,前記入力信号が前記第1の回路に提供されるのと同
    時に前記出力信号から抽出された信号を提供するために
    前記ピンに接続された回路を含むことを特徴とする装
    置。
  18. 【請求項18】 前記回路が,電流ソースと前記端子ピ
    ンに接続された制御可能なインピーダンスを含んでお
    り,前記インピーダンスが少なくとも部分的に前記制御
    端子上の信号に対応し,さらに,少なくとも部分的に前
    記出力信号に対応して制御されていることを特徴とする
    請求項17記載の装置。
  19. 【請求項19】 前記回路が,さらに,複数の電気スイ
    ッチを含み,少なくとも1つは前記出力端子に接続され
    ていることを特徴とする請求項18記載の装置。
  20. 【請求項20】 入力端子で入力信号を受信するための
    第1の回路と,出力端子で出力信号を提供するための第
    2の回路を有しており,前記入力端子および出力端子が
    前記ピンに同時に電気的に接続され,さらに,前記ピン
    が制御端子を有するスイッチに接続されている集積回路
    を使用する方法において,前記ピン上の信号から前記出
    力信号を抽出する工程と,前記制御端子に信号を提供す
    ることによって,前記第1の回路に入力信号を提供する
    工程とを有することを特徴とする使用方法。
  21. 【請求項21】 出力端子において,第1の電圧レベル
    と,第2の電圧レベルとを有する出力信号を提供するた
    めの第1の回路と,入力端子において,前記第1の電圧
    レベルと,前記第2の電圧レベルとを有する入力信号を
    受信するための第2の回路とを有するデジタル回路シス
    テムにおいて,端子ピンと,前記端子ピンおよび基準電
    圧に電気的に接続されたスイッチと,そして,前記端子
    ピン,入力端子および出力端子に接続され,前記第1の
    回路からの前記出力信号を受信し,さらに,前記第2の
    回路に前記入力信号を提供し,第1の電圧レベル,第2
    の電圧レベルのうちの1つを前記スイッチに応答して前
    記第2の回路に提供すると同時に,前記出力端子の電圧
    レベルに応答して前記端子ピンに電圧レベルを提供する
    回路とを具備することを特徴とする回路システム。
  22. 【請求項22】 前記第1の電圧レベルが,高デジタル
    電圧レベルの範囲であり,第2の電圧レベルが,低デジ
    タル電圧レベルの範囲であることを特徴とする請求項2
    1記載の回路システム。
  23. 【請求項23】 出力端子で出力信号を提供するための
    出力端子を有する第1の回路と,入力端子で入力信号を
    受信するための第2の回路と共に用いるための回路にお
    いて,前記入力端子および出力端子に接続された制御可
    能なインピーダンスと,前記インピーダンスおよび前記
    出力端子に接続された,少なくとも1つの電気スイッチ
    と,前記制御可能インピーダンスに接続された単極の端
    子ピンと,前記端子ピンに接続された抵抗と,そして,
    前記抵抗に直列に接続されたスイッチとを具備してお
    り,前記スイッチと前記抵抗とが前記端子ピンと基準電
    圧との間において直列に接続されていることを特徴とす
    る回路システム。
  24. 【請求項24】 さらに,前記インピーダンスと前記抵
    抗に電流を提供するための電流ソースと,前記インピー
    ダンスを通じて流れている電流から抽出される電圧を検
    出するための電圧検出器とを含むことを特徴とする請求
    項23記載の回路システム。
  25. 【請求項25】 前記電圧検出器が,比較器であること
    を特徴とする請求項24記載の回路システム。
  26. 【請求項26】 前記抽出された電圧が,電気スイッチ
    と,前記抵抗に直列に接続された前記スイッチが開閉状
    態によって変動することを特徴とする請求項24記載の
    回路システム。
  27. 【請求項27】 前記回路が,さらに,前記インピーダ
    ンスに電流を提供するための電流ソースと,前記インピ
    ーダンスを通じて流れる電流から抽出された電圧を検出
    するための,基準電圧に接続された比較器とを含んでお
    り,さらに,複数の電気スイッチがあり,少なくともそ
    の一部が前記出力端子に接続されており,前記インピー
    ダンスを通じて流れる電流から抽出される電圧が,電気
    スイッチおよび前記抵抗に直列に接続されたスイッチの
    開閉状態に応じて変動し,さらに,前記第1および第2
    の回路が,それぞれ第1および第2のビット値に対応す
    る高電圧範囲と低電圧範囲内の電圧を提供および受信す
    るためのデジタル回路であることを特徴とし,さらに,
    抵抗に直列に接続されたスイッチが閉じられている場
    合,前記検出された抽出電圧が基準電圧よりも高いの
    で,前記比較器が高電圧範囲の電圧を提供するように構
    成されており,また,前記抵抗に直列に接続されたスイ
    ッチが開いている場合,前記検出された抽出電圧が基準
    電圧以下で前記比較器が低電圧範囲内の電圧を提供する
    ように構成されており,さらに,前記出力信号が高電圧
    範囲の電圧を有している場合,前記端子ピンが高電圧範
    囲内の電圧を有しており,そして,前記出力信号が低電
    圧範囲内の電圧を有している場合,端子ピンが低電圧範
    囲の電圧を有していることを特徴とする請求項23記載
    の回路システム。
JP6290591A 1993-10-29 1994-10-31 集積回路およびその回路システムおよびそれと共に用いる装置ならびに集積回路の使用方法 Pending JPH07183791A (ja)

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