JPH08107344A - Cmos出力回路 - Google Patents
Cmos出力回路Info
- Publication number
- JPH08107344A JPH08107344A JP6240150A JP24015094A JPH08107344A JP H08107344 A JPH08107344 A JP H08107344A JP 6240150 A JP6240150 A JP 6240150A JP 24015094 A JP24015094 A JP 24015094A JP H08107344 A JPH08107344 A JP H08107344A
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- Japan
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- circuit
- signal
- input
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は貫通電流の発生を防止し得るCMOS
出力回路を提供することを目的とする。 【構成】高電位側電源Vccと低電位側電源GNDとの間
にPチャネルMOSトランジスタTr1とNチャネルMO
SトランジスタTr2とが直列に接続され、入力信号IN
がそれぞれインバータ回路1c,1dを介してトランジ
スタTr2,Tr1のゲートに同相のゲート信号SG3,S
G4として入力される。両トランジスタTr1,Tr2のド
レインに接続される出力端子To から出力信号OUTが
出力される。入力信号INとゲート信号SG3,SG4
とが制御回路5に入力され、制御回路5は入力信号IN
の反転に基づいてオン状態にあるトランジスタのゲート
信号が反転された後に、オフ状態にあるトランジスタの
ゲート信号を反転させる制御信号をインバータ回路1
c,1dに出力する。
出力回路を提供することを目的とする。 【構成】高電位側電源Vccと低電位側電源GNDとの間
にPチャネルMOSトランジスタTr1とNチャネルMO
SトランジスタTr2とが直列に接続され、入力信号IN
がそれぞれインバータ回路1c,1dを介してトランジ
スタTr2,Tr1のゲートに同相のゲート信号SG3,S
G4として入力される。両トランジスタTr1,Tr2のド
レインに接続される出力端子To から出力信号OUTが
出力される。入力信号INとゲート信号SG3,SG4
とが制御回路5に入力され、制御回路5は入力信号IN
の反転に基づいてオン状態にあるトランジスタのゲート
信号が反転された後に、オフ状態にあるトランジスタの
ゲート信号を反転させる制御信号をインバータ回路1
c,1dに出力する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体集積回路装置
の出力回路として使用されるCMOS出力回路に関する
ものである。
の出力回路として使用されるCMOS出力回路に関する
ものである。
【0002】近年、半導体集積回路装置は種々の携帯用
電子機器に使用されている。このような携帯用電子機器
では、電源の小型化及び軽量化を図るために、消費電力
を低減することが必要となっている。このため、携帯用
電子機器で使用される半導体集積回路装置の出力回路の
消費電力を低減することが必要となっている。
電子機器に使用されている。このような携帯用電子機器
では、電源の小型化及び軽量化を図るために、消費電力
を低減することが必要となっている。このため、携帯用
電子機器で使用される半導体集積回路装置の出力回路の
消費電力を低減することが必要となっている。
【0003】
【従来の技術】従来例としてスイッチングレギュレータ
の出力回路を図4に従って説明する。入力信号INはC
MOSインバータ回路1a,1bの入力端子に入力され
る。前記インバータ回路1a,1bには、高電位側電源
として電源Vccが供給され、低電位側電源としてグラン
ドGNDが供給される。
の出力回路を図4に従って説明する。入力信号INはC
MOSインバータ回路1a,1bの入力端子に入力され
る。前記インバータ回路1a,1bには、高電位側電源
として電源Vccが供給され、低電位側電源としてグラン
ドGNDが供給される。
【0004】前記インバータ回路1aの出力信号SG1
はCMOS出力回路2を構成するNチャネルMOSトラ
ンジスタTr2のゲートに入力され、前記インバータ回路
1bの出力信号SG2はCMOS出力回路2を構成する
PチャネルMOSトランジスタTr1のゲートに入力され
る。
はCMOS出力回路2を構成するNチャネルMOSトラ
ンジスタTr2のゲートに入力され、前記インバータ回路
1bの出力信号SG2はCMOS出力回路2を構成する
PチャネルMOSトランジスタTr1のゲートに入力され
る。
【0005】前記出力トランジスタTr1のソースは電源
Vccに接続され、前記出力トランジスタTr2のソースは
グランドGNDに接続される。前記出力トランジスタT
r1,Tr2のドレインはインダクタンスLを介して出力端
子To に接続されるとともに、ダイオードDのカソード
に接続される。前記ダイオードDのアノードはグランド
GNDに接続される。また、前記出力端子Toは容量C
を介してグランドGNDに接続される。
Vccに接続され、前記出力トランジスタTr2のソースは
グランドGNDに接続される。前記出力トランジスタT
r1,Tr2のドレインはインダクタンスLを介して出力端
子To に接続されるとともに、ダイオードDのカソード
に接続される。前記ダイオードDのアノードはグランド
GNDに接続される。また、前記出力端子Toは容量C
を介してグランドGNDに接続される。
【0006】このように構成された出力回路は、入力信
号INとして図5に示すパルス信号が入力されると、そ
の入力信号INがインバータ回路1a,1bにより反転
されて、出力信号SG1,SG2として、出力トランジ
スタTr1,Tr2のゲートに入力される。
号INとして図5に示すパルス信号が入力されると、そ
の入力信号INがインバータ回路1a,1bにより反転
されて、出力信号SG1,SG2として、出力トランジ
スタTr1,Tr2のゲートに入力される。
【0007】すると、出力トランジスタTr1,Tr2が交
互にオンされ、各出力トランジスタTr1,Tr2に交互に
流れるドレイン電流I1,I2と、前記ダイオードD、
インダクタンスL及び容量Cの作用により、出力端子T
o から定電圧の出力信号OUTが出力される。
互にオンされ、各出力トランジスタTr1,Tr2に交互に
流れるドレイン電流I1,I2と、前記ダイオードD、
インダクタンスL及び容量Cの作用により、出力端子T
o から定電圧の出力信号OUTが出力される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記のような出力回路
では、出力トランジスタTr1,Tr2はサイズが大きく、
そのゲート容量が大きいため、入力信号INの周波数が
高くなると、図5に示すようにインバータ回路1a,1
bの出力信号SG1,SG2がHレベル及びLレベルと
なる時間に対し、立ち上がり及び立ち下がりの過渡状態
にある時間が相対的に長くなる。
では、出力トランジスタTr1,Tr2はサイズが大きく、
そのゲート容量が大きいため、入力信号INの周波数が
高くなると、図5に示すようにインバータ回路1a,1
bの出力信号SG1,SG2がHレベル及びLレベルと
なる時間に対し、立ち上がり及び立ち下がりの過渡状態
にある時間が相対的に長くなる。
【0009】すると、この過渡状態において、出力信号
SG1,SG2がともに電源VccとグランドGNDとの
中間レベルとなる時間t1で、トランジスタTr1,Tr2
に同時にドレイン電流I1,I2が流れ、電源Vccから
グランドGNDに貫通電流が流れる。
SG1,SG2がともに電源VccとグランドGNDとの
中間レベルとなる時間t1で、トランジスタTr1,Tr2
に同時にドレイン電流I1,I2が流れ、電源Vccから
グランドGNDに貫通電流が流れる。
【0010】このような貫通電流が生じると、出力信号
OUTとして所定の電圧を出力できない場合があり、次
段の回路の誤動作の原因となる。また、貫通電流により
消費電力が増大するとともに、トランジスタTr1,Tr2
の温度上昇あるいは素子破壊が発生することがある。
OUTとして所定の電圧を出力できない場合があり、次
段の回路の誤動作の原因となる。また、貫通電流により
消費電力が増大するとともに、トランジスタTr1,Tr2
の温度上昇あるいは素子破壊が発生することがある。
【0011】この発明の目的は、貫通電流の発生を防止
し得るCMOS出力回路を提供することにある。
し得るCMOS出力回路を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理説明
図である。すなわち、高電位側電源Vccと低電位側電源
GNDとの間にPチャネルMOSトランジスタTr1とN
チャネルMOSトランジスタTr2とが直列に接続され、
入力信号INがそれぞれインバータ回路1c,1dを介
して前記トランジスタTr2,Tr1のゲートに同相のゲー
ト信号SG3,SG4として入力される。両トランジス
タTr1,Tr2のドレインに接続される出力端子To から
出力信号OUTが出力される。前記入力信号INとゲー
ト信号SG3,SG4とが制御回路5に入力され、前記
制御回路5は入力信号INの反転に基づいてオン状態に
ある前記トランジスタのゲート信号が反転された後に、
オフ状態にある前記トランジスタのゲート信号を反転さ
せる制御信号を前記インバータ回路1c,1dに出力す
る。
図である。すなわち、高電位側電源Vccと低電位側電源
GNDとの間にPチャネルMOSトランジスタTr1とN
チャネルMOSトランジスタTr2とが直列に接続され、
入力信号INがそれぞれインバータ回路1c,1dを介
して前記トランジスタTr2,Tr1のゲートに同相のゲー
ト信号SG3,SG4として入力される。両トランジス
タTr1,Tr2のドレインに接続される出力端子To から
出力信号OUTが出力される。前記入力信号INとゲー
ト信号SG3,SG4とが制御回路5に入力され、前記
制御回路5は入力信号INの反転に基づいてオン状態に
ある前記トランジスタのゲート信号が反転された後に、
オフ状態にある前記トランジスタのゲート信号を反転さ
せる制御信号を前記インバータ回路1c,1dに出力す
る。
【0013】また、図2に示すように前記制御回路は、
前記入力信号INが入力されるとともに、前記Pチャネ
ルMOSトランジスタTr1のゲート信号SG4がインバ
ータ回路1fを介して入力されるOR回路3と、前記入
力信号INが入力されるとともに、前記NチャネルMO
SトランジスタTr2のゲート信号SG3がインバータ回
路1eを介して入力されるAND回路4とで構成され、
前記OR回路の出力信号が前記NチャネルMOSトラン
ジスタを駆動するインバータ回路に入力され、前記AN
D回路の出力信号が前記PチャネルMOSトランジスタ
を駆動するインバータ回路に入力される。
前記入力信号INが入力されるとともに、前記Pチャネ
ルMOSトランジスタTr1のゲート信号SG4がインバ
ータ回路1fを介して入力されるOR回路3と、前記入
力信号INが入力されるとともに、前記NチャネルMO
SトランジスタTr2のゲート信号SG3がインバータ回
路1eを介して入力されるAND回路4とで構成され、
前記OR回路の出力信号が前記NチャネルMOSトラン
ジスタを駆動するインバータ回路に入力され、前記AN
D回路の出力信号が前記PチャネルMOSトランジスタ
を駆動するインバータ回路に入力される。
【0014】
【作用】入力信号INが反転されるとき、制御回路5に
より、それまでオンされていたトランジスタがオフされ
た後に、それまでオフされていたトランジスタがオンさ
れる。
より、それまでオンされていたトランジスタがオフされ
た後に、それまでオフされていたトランジスタがオンさ
れる。
【0015】図2においては、入力信号INがLレベル
からHレベルに立ち上がると、NチャネルMOSトラン
ジスタTr2がオフされた後に、AND回路4の出力信号
がHレベルとなり、PチャネルMOSトランジスタTr1
がオンされる。また、入力信号INがHレベルからLレ
ベルに立ち下がると、PチャネルMOSトランジスタT
r1がオフされた後にOR回路3の出力信号がLレベルと
なって、NチャネルMOSトランジスタTr2がオンされ
る。
からHレベルに立ち上がると、NチャネルMOSトラン
ジスタTr2がオフされた後に、AND回路4の出力信号
がHレベルとなり、PチャネルMOSトランジスタTr1
がオンされる。また、入力信号INがHレベルからLレ
ベルに立ち下がると、PチャネルMOSトランジスタT
r1がオフされた後にOR回路3の出力信号がLレベルと
なって、NチャネルMOSトランジスタTr2がオンされ
る。
【0016】
【実施例】図2はこの発明をスイッチングレギュレータ
の出力回路に具体化した一実施例を示す。なお、前記従
来例と同一構成部分は同一符号を付して説明する。
の出力回路に具体化した一実施例を示す。なお、前記従
来例と同一構成部分は同一符号を付して説明する。
【0017】入力信号INはOR回路3とAND回路4
に入力される。前記OR回路3の出力信号は、インバー
タ回路1cに入力される。前記インバータ回路1cの出
力信号SG3は、出力トランジスタTr2のゲートと、イ
ンバータ回路1eに入力され、同インバータ回路1eの
出力信号SG5はAND回路4に入力される。
に入力される。前記OR回路3の出力信号は、インバー
タ回路1cに入力される。前記インバータ回路1cの出
力信号SG3は、出力トランジスタTr2のゲートと、イ
ンバータ回路1eに入力され、同インバータ回路1eの
出力信号SG5はAND回路4に入力される。
【0018】前記AND回路4の出力信号SG6はイン
バータ回路1dに入力され、同インバータ回路1dの出
力信号SG4は、出力トランジスタTr1のゲートと、イ
ンバータ回路1fに入力される。そして、前記インバー
タ回路1fの出力信号SG7は、前記OR回路3に入力
される。
バータ回路1dに入力され、同インバータ回路1dの出
力信号SG4は、出力トランジスタTr1のゲートと、イ
ンバータ回路1fに入力される。そして、前記インバー
タ回路1fの出力信号SG7は、前記OR回路3に入力
される。
【0019】次に、上記のように構成された出力回路の
動作を説明する。入力信号INがLレベルのとき、AN
D回路4の出力信号SG6はLレベルとなり、インバー
タ回路1dの出力信号SG4はHレベルとなる。そし
て、インバータ回路1fの出力信号SG7はLレベルと
なり、OR回路3の出力信号はLレベルとなるため、イ
ンバータ回路1cの出力信号SG3はHレベルとなる。
動作を説明する。入力信号INがLレベルのとき、AN
D回路4の出力信号SG6はLレベルとなり、インバー
タ回路1dの出力信号SG4はHレベルとなる。そし
て、インバータ回路1fの出力信号SG7はLレベルと
なり、OR回路3の出力信号はLレベルとなるため、イ
ンバータ回路1cの出力信号SG3はHレベルとなる。
【0020】すると、出力トランジスタTr1はオフされ
るとともに、出力トランジスタTr2はオンされて、同出
力トランジスタTr2にドレイン電流I2が流れる。次い
で、入力信号INがHレベルに立ち上がると、インバー
タ回路1cの出力信号SG3は出力トランジスタTr2の
ゲート容量により緩やかに立ち下がり、同出力トランジ
スタTr2がオフされて、ドレイン電流I2が遮断され
る。
るとともに、出力トランジスタTr2はオンされて、同出
力トランジスタTr2にドレイン電流I2が流れる。次い
で、入力信号INがHレベルに立ち上がると、インバー
タ回路1cの出力信号SG3は出力トランジスタTr2の
ゲート容量により緩やかに立ち下がり、同出力トランジ
スタTr2がオフされて、ドレイン電流I2が遮断され
る。
【0021】出力信号SG3がインバータ回路1eのし
きい値V1以下に低下すると、インバータ回路1eの出
力信号SG5がHレベルに立ち上がる。すると、AND
回路6の出力信号SG6がHレベルに立ち上がり、イン
バータ回路1dの出力信号SG4が、出力トランジスタ
Tr1のゲート容量により緩やかに立ち下がる。
きい値V1以下に低下すると、インバータ回路1eの出
力信号SG5がHレベルに立ち上がる。すると、AND
回路6の出力信号SG6がHレベルに立ち上がり、イン
バータ回路1dの出力信号SG4が、出力トランジスタ
Tr1のゲート容量により緩やかに立ち下がる。
【0022】すると、出力トランジスタTr1がオンされ
て、ドレイン電流I1が流れる。また、出力信号SG4
がインバータ回路1fのしきい値V2以下に低下する
と、インバータ回路1fの出力信号SG7はHレベルと
なる。
て、ドレイン電流I1が流れる。また、出力信号SG4
がインバータ回路1fのしきい値V2以下に低下する
と、インバータ回路1fの出力信号SG7はHレベルと
なる。
【0023】従って、入力信号INがLレベルからHレ
ベルに移行するとき、出力トランジスタTr2がオフされ
てから、出力トランジスタTr1がオンされるので、トラ
ンジスタTr1,Tr2に貫通電流が流れることはない。
ベルに移行するとき、出力トランジスタTr2がオフされ
てから、出力トランジスタTr1がオンされるので、トラ
ンジスタTr1,Tr2に貫通電流が流れることはない。
【0024】次いで、入力信号INがLレベルに立ち下
がると、AND回路4の出力信号SG6がLレベルとな
り、インバータ回路1dの出力信号SG4が出力トラン
ジスタTr1のゲート容量に基づいて緩やかに立ち上が
る。そして、出力トランジスタTr1が徐々にオフされ、
同出力トランジスタTr1のドレイン電流I1が減少す
る。
がると、AND回路4の出力信号SG6がLレベルとな
り、インバータ回路1dの出力信号SG4が出力トラン
ジスタTr1のゲート容量に基づいて緩やかに立ち上が
る。そして、出力トランジスタTr1が徐々にオフされ、
同出力トランジスタTr1のドレイン電流I1が減少す
る。
【0025】インバータ回路1dの出力信号SG4がイ
ンバータ回路1fのしきい値V2以上になると、インバ
ータ回路1fの出力信号SG7がLレベルとなる。この
とき、出力トランジスタTr1は完全にオフされ、ドレイ
ン電流I1は遮断される。
ンバータ回路1fのしきい値V2以上になると、インバ
ータ回路1fの出力信号SG7がLレベルとなる。この
とき、出力トランジスタTr1は完全にオフされ、ドレイ
ン電流I1は遮断される。
【0026】そして、OR回路3の出力信号はLレベル
となって、インバータ回路1cの出力信号SG3は出力
トランジスタTr2のゲート容量により緩やかに立ち上が
る。すると、出力トランジスタTr2がオンされて、ドレ
イン電流I2が流れる。また、出力信号SG3がインバ
ータ回路1eのしきい値V1以上になると、インバータ
回路1eの出力信号SG5はLレベルとなる。
となって、インバータ回路1cの出力信号SG3は出力
トランジスタTr2のゲート容量により緩やかに立ち上が
る。すると、出力トランジスタTr2がオンされて、ドレ
イン電流I2が流れる。また、出力信号SG3がインバ
ータ回路1eのしきい値V1以上になると、インバータ
回路1eの出力信号SG5はLレベルとなる。
【0027】従って、入力信号INがHレベルからLレ
ベルに移行するとき、出力トランジスタTr1がオフされ
てから、出力トランジスタTr2がオンされるので、トラ
ンジスタTr1,Tr2に貫通電流が流れることはない。
ベルに移行するとき、出力トランジスタTr1がオフされ
てから、出力トランジスタTr2がオンされるので、トラ
ンジスタTr1,Tr2に貫通電流が流れることはない。
【0028】以上のようにこの出力回路では、CMOS
出力回路2の入力信号INを反転させるとき、出力トラ
ンジスタTr1,Tr2のゲート容量を利用して、一方のト
ランジスタのオン動作に先立って、他方のトランジスタ
をオフさせることができる。
出力回路2の入力信号INを反転させるとき、出力トラ
ンジスタTr1,Tr2のゲート容量を利用して、一方のト
ランジスタのオン動作に先立って、他方のトランジスタ
をオフさせることができる。
【0029】従って、出力トランジスタTr1,Tr2に流
れる貫通電流の発生を防止することができる。
れる貫通電流の発生を防止することができる。
【0030】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明はCMO
S出力回路での貫通電流の発生を防止することができ
る。
S出力回路での貫通電流の発生を防止することができ
る。
【図1】 本発明の原理説明図である。
【図2】 一実施例を示す回路図である。
【図3】 一実施例の動作を示す波形図である。
【図4】 従来例を示す回路図である。
【図5】 従来例の動作を示す波形図である。
1c,1d インバータ回路 5 制御回路 Vcc 高電位側電源 GND 低電位側電源 SG3,SG4 ゲート信号 Tr1 PチャネルMOSトランジスタ Tr2 NチャネルMOSトランジスタ To 出力端子 IN 入力信号 OUT 出力信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐野 芳昭 愛知県春日井市高蔵寺町二丁目1844番2 富士通ヴィエルエスアイ株式会社内
Claims (2)
- 【請求項1】 高電位側電源と低電位側電源との間にP
チャネルMOSトランジスタとNチャネルMOSトラン
ジスタとを直列に接続し、入力信号をそれぞれインバー
タ回路を介して前記トランジスタのゲートに同相のゲー
ト信号として入力し、両トランジスタのドレインに接続
される出力端子から出力信号を出力するCMOS出力回
路であって、 前記入力信号とゲート信号とを制御回路に入力し、前記
制御回路は入力信号の反転に基づいてオン状態にある前
記トランジスタのゲート信号が反転した後に、オフ状態
にある前記トランジスタのゲート信号を反転させる制御
信号を前記インバータ回路に出力することを特徴とする
CMOS出力回路。 - 【請求項2】 前記制御回路は、前記入力信号が入力さ
れるとともに、前記PチャネルMOSトランジスタのゲ
ート信号がインバータ回路を介して入力されるOR回路
と、前記入力信号が入力されるとともに、前記Nチャネ
ルMOSトランジスタのゲート信号がインバータ回路を
介して入力されるAND回路とで構成され、前記OR回
路の出力信号が前記NチャネルMOSトランジスタを駆
動するインバータ回路に入力され、前記AND回路の出
力信号が前記PチャネルMOSトランジスタを駆動する
インバータ回路に入力されることを特徴とする請求項1
記載のCMOS出力回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6240150A JPH08107344A (ja) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | Cmos出力回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6240150A JPH08107344A (ja) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | Cmos出力回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08107344A true JPH08107344A (ja) | 1996-04-23 |
Family
ID=17055244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6240150A Withdrawn JPH08107344A (ja) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | Cmos出力回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08107344A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000013318A1 (en) * | 1998-08-28 | 2000-03-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Switching regulator and lsi system |
| US7046468B2 (en) | 2004-03-17 | 2006-05-16 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor integrated circuit and magnetic storage device using the same |
| KR100655935B1 (ko) * | 2006-01-17 | 2006-12-11 | 삼성전자주식회사 | 화상형성장치 및 화상형성장치 구동제어 방법 |
-
1994
- 1994-10-04 JP JP6240150A patent/JPH08107344A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000013318A1 (en) * | 1998-08-28 | 2000-03-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Switching regulator and lsi system |
| US6429633B1 (en) | 1998-08-28 | 2002-08-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Switching regulator and LSI system |
| US7046468B2 (en) | 2004-03-17 | 2006-05-16 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor integrated circuit and magnetic storage device using the same |
| KR100655935B1 (ko) * | 2006-01-17 | 2006-12-11 | 삼성전자주식회사 | 화상형성장치 및 화상형성장치 구동제어 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020115 |