JPH08330937A - 集積回路 - Google Patents

集積回路

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JPH08330937A
JPH08330937A JP8130783A JP13078396A JPH08330937A JP H08330937 A JPH08330937 A JP H08330937A JP 8130783 A JP8130783 A JP 8130783A JP 13078396 A JP13078396 A JP 13078396A JP H08330937 A JPH08330937 A JP H08330937A
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JP
Japan
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integrated circuit
output
supply
potential
voltage
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Pending
Application number
JP8130783A
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English (en)
Inventor
David John Wilcox
ジョン ウィルコックス デイヴィッド
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Plessey Semiconductors Ltd
Original Assignee
Plessey Semiconductors Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/0175Coupling arrangements; Interface arrangements
    • H03K19/0185Coupling arrangements; Interface arrangements using field effect transistors only
    • H03K19/018507Interface arrangements
    • H03K19/018521Interface arrangements of complementary type, e.g. CMOS
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/003Modifications for increasing the reliability for protection
    • H03K19/00346Modifications for eliminating interference or parasitic voltages or currents
    • H03K19/00361Modifications for eliminating interference or parasitic voltages or currents in field effect transistor circuits

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  • Mathematical Physics (AREA)
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  • Logic Circuits (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 限定された制限電圧がソースフォロワ回路に
より出力バッファに印加される、低減出力電圧範囲内を
動作する集積回路の出力バッファを提供する。 【解決手段】 低減電圧範囲内を動作することを要する
集積回路の出力のためのバッファ回路構成において、低
減電圧範囲は、出力バッファ段階に電流を供給する各々
のフィードバック増幅器に低減制限電圧が印加される受
動回路により限定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば周波数シン
セサイザ等の集積回路に関し、集積回路のための出力バ
ッファまたはドライバに関する。
【0002】
【従来の技術】相補型対称金属酸化物半導体(CMO
S)集積回路は通常5ボルト供給から通電され、信号レ
ベルは集積回路またはチップ内にあり、供給コンダクタ
の電位間で実質的に切り換えられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】フル5ボルトスイング
を利用する標準出力バッファにおける主要な問題は、隣
接する回路または機器がこれらの出力バッファから所望
しない信号をピックアップすることである。この影響を
最小限に抑えるため、低減出力電圧範囲内を動作する出
力バッファが提案されており、その際限定された制限電
圧がソースフォロワ回路により出力バッファに印加され
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の1つの態様によ
れば、集積回路の供給コンダクタに予め決定された電位
を提供する供給ソースから通電されるよう構成された前
記集積回路において、出力バッファ構成は、少なくと
も、前記集積回路の出力信号を制御電極に印加された信
号に応答して供給するよう構成された1つの出力トラン
ジスタ機器と、前記トランジスタ機器の端末と前記供給
コンダクタの1つとの間に電流を導通し、一方で前記ト
ランジスタ機器の前記端末を前記供給コンダクタの電位
の中間電位に実質的に維持するフィードバック増幅器手
段とを有する。
【0005】本発明の別の態様によれば、集積回路の供
給コンダクタに異なる電位を各々供給する供給ソースか
ら通電されるよう構成された前記集積回路において、出
力バッファ構成は、ドレイン電極が共に結合され、また
前記集積回路の出力端末に接続された1対の相補型出力
トランジスタ機器と、前記供給コンダクタのそれぞれの
間と前記トランジスタ対のそれぞれのソース電極に電流
を導通し、一方で前記ソース電極を前記供給コンダクタ
の電位の中間電位に実質的に維持するよう構成された第
1および第2のフィードバック増幅器手段とを有する。
【0006】
【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して、本発明
による集積回路の出力バッファ構成について詳述する。
【0007】図1を参照すると、出力バッファ構成は、
正供給コンダクタ1の電圧と戻り供給コンダクタ2の電
圧間の中点電圧を限定し、その中点電圧の上下で電圧V
1,V2を対称的に限定する抵抗器R1〜R4をもつネ
ットワークを有する。電圧V1,V2はそれぞれ高利得
電圧フォロワ増幅器A1,A2の非反転入力に印加され
るが、これらの増幅器については図2および図3に詳し
く示す。図2および図3の点線で示すように、これらの
増幅器は反転入力への各々のフィードバック接続によっ
て、出力端末をそれぞれ実質的にV1,V2に維持する
よう動作し、トランジスタM1,M2とM3,M4を有
する出力段階の供給電圧となる。
【0008】電圧V1,V2は、電流I3,I4をそれ
ぞれ流す抵抗器R3,R4間の電圧降下より中点電圧と
はそれぞれ異なり、これらの電圧が限定される正確さ
は、抵抗器R1,R2とR3,R4および電流I3,I
4のソースI1,I2の整合の正確さによる。図5で示
すように、基準電流値Irefは帯域ギャップ基準電圧
ソースVrefから得られ、これは増幅器A3とトラン
ジスタ51により印加され、抵抗器RrefにおけるV
refと実質的に同等な電圧を設定する。すると、電流
ソース11,12は、I3,I4の値がIrefの値に
従うように接続された電流ミラー回路(図示せず)から
構成されることになる。抵抗器Rrefが抵抗器R1〜
R4と同じ材料で形成される場合、電圧V1,V2は先
ずはその材料の面積抵抗に対して独立し、またこれらの
電圧も先ずは供給電圧VDDおよび抵抗器の温度効果に
対して独立する。これにより、単に抵抗電位分割器をV
DDとアース電位間に接続する場合に得られるよりも、
より良い許容電圧V1,V2を得ることができる。
【0009】次に特に図2および図3を参照すると、増
幅器A1,A2は差動入力とシングルエンド出力を有す
る動作増幅器であり、増幅器A1はPMOS型共通ソー
ス出力機器M5を有し、増幅器A2はNMOS型共通ソ
ース出力機器M6を有する。上述したように、増幅器A
1の出力で維持された電圧V1は供給電圧の中点よりも
正であり、一方で増幅器A2の出力の電圧V2は中点よ
りも負である。バッファ構成の出力が、例えば両極プリ
スケーラとインタフェースする場合、出力電圧は最小ス
イングが0.6ボルトピーク・トゥ・ピークで、最大ス
イングが1.1ボルトピーク・トゥ・ピークで、供給電
圧VDDが公称5ボルトである必要がある。
【0010】例えば、機器M1をオンにしてO/P1に
接続された負荷(図示せず)を電圧V1に通電する等の
迅速な過渡的状況下では、増幅器A1の出力機器M5
は、補正コンデンサCCを介してMOSFETダイオー
ドとしてに効果的に接続されることにより必要な高電流
を供給する。従って、例えば機器M2がオンで出力O/
P1がV2である場合に、機器M2をオフ、機器M1を
オンすると、増幅器A1の出力はV1に対して負となる
傾向にあり、コンデンサCCの動作も機器M5のゲート
電極を負にする傾向にあり、その際高電流がO/P1に
流れて負荷を通電する。
【0011】同様に、機器M1がオフ、機器M2がオン
されると、増幅器A2の出力はV2に対して正となる傾
向にあり、ここでも補正コンデンサが出力機器M6のゲ
ート電極を正にする傾向にあり、その際必要な高電流が
流れて負荷を電圧V2に通電(または放電)する。
【0012】機器M1がオフであるとき増幅器A1の出
力は電圧V1に維持されるため、出力信号の半サイクル
では増幅器A1は効果的に冗長である。従って、この構
成は差動出力O/P1,O/P2をサポートすることが
でき、増幅器A1,A2は各々の出力をV1,V2にそ
れぞれ駆動し、それにより、例えば機器M2によりO/
P1がV2に駆動されるとき、O/P2が機器M3によ
りV1に駆動される。
【0013】増幅器A1,A2は、入力SBに正電圧ま
たは高論理を印加することによりパワーダウン状態に切
り換えられ、それにより入力バイアス電流が除去され、
トランジスタM5,M6のゲート電極がVDDとグラウ
ンドにそれぞれ駆動される。その結果増幅器はトリ・ス
テートとなり、また出力O/P1,O/P2もトリ・ス
テートとなる。
【0014】トランジスタ機器M1からM6のドレイン
バルク容量を最小限化するため、これらのトランジスタ
は、図4で概略的に示すようなゲート閉鎖ドレイン/ソ
ース構成を利用して配置してもよい。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、限定された制限電圧が
ソースフォロワ回路により出力バッファに印加される、
低減出力電圧範囲内を動作する集積回路の出力バッファ
が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による出力バッファ構成の概略図であ
る。
【図2】図1で示す構成の各部の概略図である。
【図3】図1で示す構成の各部の概略図である。
【図4】図1の構成で利用されるトランジスタ機器の形
態の概略図である。
【図5】図1の構成で利用される電流ソース構成の概略
図である。
【符号の説明】
R1〜R4 抵抗器 1 正供給コンダクタ 2 戻り供給コンダクタ V1,V2,VDD 電圧 A1,A2,A3 増幅器 M1〜M6,51 トランジスタ I1,I2 ソース I3,I4 電流 CC コンデンサ SB 入力 O/P1,O/P2 出力

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 集積回路の供給コンダクタに予め決定さ
    れた電位を提供する供給ソースから通電されるよう構成
    された前記集積回路において、 出力バッファ構成は、少なくとも、前記集積回路の出力
    信号を制御電極に印加された信号に応答して供給するよ
    う構成された1つの出力トランジスタ機器と、 前記トランジスタ機器の端末と前記供給コンダクタの1
    つとの間に電流を導通し、一方で前記トランジスタ機器
    の前記端末を前記供給コンダクタの電位の中間電位に実
    質的に維持するフィードバック増幅器手段とを有する集
    積回路。
  2. 【請求項2】 集積回路の供給コンダクタに異なる電位
    を各々供給する供給ソースから通電されるよう構成され
    た前記集積回路において、 出力バッファ構成は、ドレイン電極が共に結合され、ま
    た前記集積回路の出力端末に接続された1対の相補型出
    力トランジスタ機器と、 前記供給コンダクタのそれぞれの間と前記トランジスタ
    対のそれぞれのソース電極に電流を導通し、一方で前記
    ソース電極を前記供給コンダクタの電位の中間電位に実
    質的に維持するよう構成された第1および第2のフィー
    ドバック増幅器手段とを有する集積回路。
  3. 【請求項3】 前記予め決定された電位を前記供給コン
    ダクタの電位の中間電位に設定する受動回路手段が提供
    され、該受動回路手段は前記第1および第2のフィード
    バック増幅器手段の各入力に接続される請求項2記載の
    集積回路。
  4. 【請求項4】 前記第1および第2のフィードバック増
    幅器手段の各々は、第1および第2の負性フィードバッ
    ク経路を有する請求項2または3に記載の集積回路。
  5. 【請求項5】 明細書に記載され、添付図面の図1に示
    された集積回路。
  6. 【請求項6】 明細書に記載され、添付図面の図1〜図
    3に示された集積回路。
JP8130783A 1995-05-02 1996-04-26 集積回路 Pending JPH08330937A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9508886.0 1995-05-02
GBGB9508886.0A GB9508886D0 (en) 1995-05-02 1995-05-02 Integrated circuit output buffer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08330937A true JPH08330937A (ja) 1996-12-13

Family

ID=10773840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8130783A Pending JPH08330937A (ja) 1995-05-02 1996-04-26 集積回路

Country Status (3)

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EP (1) EP0741458A1 (ja)
JP (1) JPH08330937A (ja)
GB (1) GB9508886D0 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012169984A (ja) * 2011-02-16 2012-09-06 Fujitsu Semiconductor Ltd 出力回路

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GB9508886D0 (en) 1995-06-21
EP0741458A1 (en) 1996-11-06

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