JPH09181596A - 多重ソースバス用プログラマブルドライブ回路 - Google Patents
多重ソースバス用プログラマブルドライブ回路Info
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- JPH09181596A JPH09181596A JP8318443A JP31844396A JPH09181596A JP H09181596 A JPH09181596 A JP H09181596A JP 8318443 A JP8318443 A JP 8318443A JP 31844396 A JP31844396 A JP 31844396A JP H09181596 A JPH09181596 A JP H09181596A
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- Japan
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- transistor
- node
- terminal
- bus
- integrated circuit
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/0175—Coupling arrangements; Interface arrangements
- H03K19/0185—Coupling arrangements; Interface arrangements using field effect transistors only
- H03K19/018585—Coupling arrangements; Interface arrangements using field effect transistors only programmable
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、一般に集積回路に有効なプログラ
マブルドライブ回路に関し、詳しくは、集積回路および
1種類以上のバス間におけるデータ転送や、切り離しを
するためのバッファとして構成可能なプログラマブルド
ライブ回路に関する。 【解決手段】 第1および第2トランジスタを有するプ
ログラマブルドライブ回路を備えた集積回路を開示す
る。第1および第2トランジスタの各々は第1、第2、
第3端末を有している。第1および第2トランジスタの
第1端末同士が接続されて入力ノードを形成している。
第1トランジスタの第2端末は電源ノードに接続され、
第1トランジスタの第3端末は第1中間ノードに接続さ
れている。第2トランジスタの第2端末は第2中間ノー
ドに接続され、第2トランジスタの第3端末は基準電位
に接続されている。
マブルドライブ回路に関し、詳しくは、集積回路および
1種類以上のバス間におけるデータ転送や、切り離しを
するためのバッファとして構成可能なプログラマブルド
ライブ回路に関する。 【解決手段】 第1および第2トランジスタを有するプ
ログラマブルドライブ回路を備えた集積回路を開示す
る。第1および第2トランジスタの各々は第1、第2、
第3端末を有している。第1および第2トランジスタの
第1端末同士が接続されて入力ノードを形成している。
第1トランジスタの第2端末は電源ノードに接続され、
第1トランジスタの第3端末は第1中間ノードに接続さ
れている。第2トランジスタの第2端末は第2中間ノー
ドに接続され、第2トランジスタの第3端末は基準電位
に接続されている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明の概要を述べると、集
積回路に有効なプログラマブルドライブ回路に関し、詳
しくは、集積回路および1種類以上のバス間におけるデ
ータの送受信を行ったり、1種類以上のバスを集積回路
から切り離したりするバッファとして構成可能なプログ
ラマブルドライブ回路に関するものである。
積回路に有効なプログラマブルドライブ回路に関し、詳
しくは、集積回路および1種類以上のバス間におけるデ
ータの送受信を行ったり、1種類以上のバスを集積回路
から切り離したりするバッファとして構成可能なプログ
ラマブルドライブ回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】3状態バッファは、トライステート(T
RI−STATE(登録商標))バッファと呼ばれるこ
ともあり、信号(通常はデータなどの論理信号)に関す
る入力から出力に至る転送を制御するのに用いられる。
出力バッファとしての代表的な利用方法として、集積回
路からバスまでデータを移動させたり、あるいは、デー
タがバスに届く前にバスから3状態ドライバの入力を切
り離したりするものがある。入力バッファとしての代表
的な利用方法としては、データをバスから外せるように
するものがある。
RI−STATE(登録商標))バッファと呼ばれるこ
ともあり、信号(通常はデータなどの論理信号)に関す
る入力から出力に至る転送を制御するのに用いられる。
出力バッファとしての代表的な利用方法として、集積回
路からバスまでデータを移動させたり、あるいは、デー
タがバスに届く前にバスから3状態ドライバの入力を切
り離したりするものがある。入力バッファとしての代表
的な利用方法としては、データをバスから外せるように
するものがある。
【0003】デジタル信号プロセッサなどのマイクロプ
ロセッサでは、バスとして周知の共通の1組の導体上で
データの転送が行われる。一部のバスは単方向であり、
信号がバス上で1方向にしか流れないのに対して、それ
以外のバスは、双方向であり、信号がバス上でいずれの
方向にも流れることが可能である。システム内の集積回
路の多くは、バスに連結された入力と出力を有してい
る。バスに連結されている集積回路は、個別の3状態バ
ッファを介して連結されたものであり、より一般的に言
えば、集積回路の不可欠な要素である。
ロセッサでは、バスとして周知の共通の1組の導体上で
データの転送が行われる。一部のバスは単方向であり、
信号がバス上で1方向にしか流れないのに対して、それ
以外のバスは、双方向であり、信号がバス上でいずれの
方向にも流れることが可能である。システム内の集積回
路の多くは、バスに連結された入力と出力を有してい
る。バスに連結されている集積回路は、個別の3状態バ
ッファを介して連結されたものであり、より一般的に言
えば、集積回路の不可欠な要素である。
【0004】3状態バッファには、高、低、高インピー
ダンスの3つの出力状態が可能である。高インピーダン
ス状態において、出力は、該バスからわかるように、ア
ースと電源の両方に対して高インピーダンスとなるオー
プン端末またはフローティング端末である。集積回路な
どの複数の装置が共通バスに連結されている場合には、
3状態バッファにより、信号を複数の装置のうちいずれ
か1つからバスを介して他の装置へ送信するよう制御す
ることが可能である。また、この信号を提供する装置に
連結された3状態バッファは、信号を3状態バッファを
通過させて連結されたバスまで移動させることもでき
る。このバスに連結された他の出力バッファは、高イン
ピーダンス状態となり、該バスから実際に切断される。
一部の出力バッファは、該バスへ信号を送信するとき、
その信号を反転させるのに対し、他の出力バッファは、
該バスへの信号を反転させずに送信する。
ダンスの3つの出力状態が可能である。高インピーダン
ス状態において、出力は、該バスからわかるように、ア
ースと電源の両方に対して高インピーダンスとなるオー
プン端末またはフローティング端末である。集積回路な
どの複数の装置が共通バスに連結されている場合には、
3状態バッファにより、信号を複数の装置のうちいずれ
か1つからバスを介して他の装置へ送信するよう制御す
ることが可能である。また、この信号を提供する装置に
連結された3状態バッファは、信号を3状態バッファを
通過させて連結されたバスまで移動させることもでき
る。このバスに連結された他の出力バッファは、高イン
ピーダンス状態となり、該バスから実際に切断される。
一部の出力バッファは、該バスへ信号を送信するとき、
その信号を反転させるのに対し、他の出力バッファは、
該バスへの信号を反転させずに送信する。
【0005】多種多様なバスが通常使用されている。複
数のバスドライバが各種類のバス向けに製造されてお
り、これらは、特殊なバスと共に使用されるように作ら
れたものである。バスドライブ回路が個別の集積回路と
して作製されている場合、システム設計者は、特定の用
途に対し適切なバスドライブ回路を選択することができ
る。高水準の集積回路を統合し、このバスドライブ回路
が、バスに接続されたマイクロプロセッサおよびメモリ
等の装置として、同じ集積回路の一部として作成され
る。各装置が上記タイプのいずれかのバスと共に用いら
れることから、これまで各バスを利用する場合、個別の
装置を作製する必要があった。したがって、アプリケー
ションに使用されている特殊なバスを利用する際に構成
できるプログラマブルドライブ回路が付いた各装置を1
種類のみ作製することが望ましい。
数のバスドライバが各種類のバス向けに製造されてお
り、これらは、特殊なバスと共に使用されるように作ら
れたものである。バスドライブ回路が個別の集積回路と
して作製されている場合、システム設計者は、特定の用
途に対し適切なバスドライブ回路を選択することができ
る。高水準の集積回路を統合し、このバスドライブ回路
が、バスに接続されたマイクロプロセッサおよびメモリ
等の装置として、同じ集積回路の一部として作成され
る。各装置が上記タイプのいずれかのバスと共に用いら
れることから、これまで各バスを利用する場合、個別の
装置を作製する必要があった。したがって、アプリケー
ションに使用されている特殊なバスを利用する際に構成
できるプログラマブルドライブ回路が付いた各装置を1
種類のみ作製することが望ましい。
【0006】
【課題を解決するための手段】集積回路は、第1および
第2のトランジスタを備えたプログラマブル出力ドライ
ブ回路を具備している。第1および第2トランジスタの
各々は、第1、第2、および第3の端末を有している。
各第1および第2トランジスタの第1端末同士が結合さ
れて、入力ノードを形成している。また、第1トランジ
スタの第2端末は、電源ノードに接続され、第1トラン
ジスタの第3端末は、第1中間ノードに接続されてい
る。第2トランジスタの第2端末は、第2中間ノードに
接続され、第2トランジスタの第3端末は、基準電位に
接続されている。さらに、第1および第2の中間ノード
間に、少なくとも1の入力を有する第1のスイッチが接
続されている。第3および第4のトランジスタは、それ
ぞれ、第1、第2、第3の端末を備えている。第3トラ
ンジスタの第1端末は、第3中間ノードに接続されてお
り、第4トランジスタの第1端末は、第2中間ノードに
接続されている。第3トランジスタの第2端末は、電源
ノードに接続されており、第3トランジスタの第3端末
は、第4トランジスタの第2端末に接続されて出力ノー
ドを定義する。また、第4トランジスタの第3端末は、
基準電位に接続されている。さらに、第3中間ノードと
第1中間ノード間には、少なくとも1の制御入力を備え
た第2スイッチが接続されている。
第2のトランジスタを備えたプログラマブル出力ドライ
ブ回路を具備している。第1および第2トランジスタの
各々は、第1、第2、および第3の端末を有している。
各第1および第2トランジスタの第1端末同士が結合さ
れて、入力ノードを形成している。また、第1トランジ
スタの第2端末は、電源ノードに接続され、第1トラン
ジスタの第3端末は、第1中間ノードに接続されてい
る。第2トランジスタの第2端末は、第2中間ノードに
接続され、第2トランジスタの第3端末は、基準電位に
接続されている。さらに、第1および第2の中間ノード
間に、少なくとも1の入力を有する第1のスイッチが接
続されている。第3および第4のトランジスタは、それ
ぞれ、第1、第2、第3の端末を備えている。第3トラ
ンジスタの第1端末は、第3中間ノードに接続されてお
り、第4トランジスタの第1端末は、第2中間ノードに
接続されている。第3トランジスタの第2端末は、電源
ノードに接続されており、第3トランジスタの第3端末
は、第4トランジスタの第2端末に接続されて出力ノー
ドを定義する。また、第4トランジスタの第3端末は、
基準電位に接続されている。さらに、第3中間ノードと
第1中間ノード間には、少なくとも1の制御入力を備え
た第2スイッチが接続されている。
【0007】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施例による3
状態ドライブ回路、すなわちバッファとしての出力ドラ
イブ回路10の略図である。出力ドライブ回路10は集
積回路12の一部であり、集積回路12には複数のドラ
イブ回路10があってもよい。出力ドライブ回路10で
は、出力ドライブ回路10への入力である入力ノード1
4および出力ドライブ回路10の出力である出力ノード
16間にバッファを設けている。集積回路12上で生成
または処理された信号またはデータは、入力ノード14
に結合され(不図示)、出力ノード16に送信された
後、バス18へ送られる。
状態ドライブ回路、すなわちバッファとしての出力ドラ
イブ回路10の略図である。出力ドライブ回路10は集
積回路12の一部であり、集積回路12には複数のドラ
イブ回路10があってもよい。出力ドライブ回路10で
は、出力ドライブ回路10への入力である入力ノード1
4および出力ドライブ回路10の出力である出力ノード
16間にバッファを設けている。集積回路12上で生成
または処理された信号またはデータは、入力ノード14
に結合され(不図示)、出力ノード16に送信された
後、バス18へ送られる。
【0008】出力ドライブ回路10は、入力ノード14
および出力ノード16間に接続された基本的に2つのイ
ンバータである。トランジスタMP1およびMN1は、
第1インバータから成り、トランジスタMP2およびM
N2は第2インバータから成っている。
および出力ノード16間に接続された基本的に2つのイ
ンバータである。トランジスタMP1およびMN1は、
第1インバータから成り、トランジスタMP2およびM
N2は第2インバータから成っている。
【0009】出力ドライブ回路10は、出力ノード16
にデータを転送してバス18に送り出すために、入力ノ
ード14でデータを受信する。このデータは、高および
低論理レベルの並びによる形式を有している。出力ノー
ド16はパッド(不図示)に接続され、パッドは集積回
路パッケージ(不図示)のピンに接続されている。該ピ
ンは、集積回路12が回路板(不図示)に搭載される際
に、多重導体バス18の1導体に接続するよう作成され
ている。また、入力ノード14にあるデータを出力ノー
ド16に転送することにより、データは、集積回路12
からバス18などのバスに転送される。
にデータを転送してバス18に送り出すために、入力ノ
ード14でデータを受信する。このデータは、高および
低論理レベルの並びによる形式を有している。出力ノー
ド16はパッド(不図示)に接続され、パッドは集積回
路パッケージ(不図示)のピンに接続されている。該ピ
ンは、集積回路12が回路板(不図示)に搭載される際
に、多重導体バス18の1導体に接続するよう作成され
ている。また、入力ノード14にあるデータを出力ノー
ド16に転送することにより、データは、集積回路12
からバス18などのバスに転送される。
【0010】図1に示す本発明の実施例では金属酸化膜
半導体トランジスタを使用しているが、本発明はこれに
限定されていない。出力ドライブ回路10は、N型トラ
ンジスタであるMN1、MN2、MN3、MN4、MN
6の他に、P型トランジスタであるMP1、MP2、M
P3、MP4、MP6を具備している。トランジスタM
P1およびMN1は、電源VDDに接続されている電源
ノード30とアースなどの基準電位20との間の第1イ
ンバータとして接続されている。トランジスタMP1の
ソースは、電源ノード30に接続されている。トランジ
スタMP1のドレインは、ノード22に接続され、送信
スイッチX1を介してトランジスタMN1のソース、ノ
ード24に結合される。トランジスタMN1のドレイン
は、基準電位20に接続されている。トランジスタMP
1およびMN1のゲートは、それぞれ入力ノード14に
接続されており、集積回路12からのデータを受け取っ
て出力ノード16およびバス18に転送する。
半導体トランジスタを使用しているが、本発明はこれに
限定されていない。出力ドライブ回路10は、N型トラ
ンジスタであるMN1、MN2、MN3、MN4、MN
6の他に、P型トランジスタであるMP1、MP2、M
P3、MP4、MP6を具備している。トランジスタM
P1およびMN1は、電源VDDに接続されている電源
ノード30とアースなどの基準電位20との間の第1イ
ンバータとして接続されている。トランジスタMP1の
ソースは、電源ノード30に接続されている。トランジ
スタMP1のドレインは、ノード22に接続され、送信
スイッチX1を介してトランジスタMN1のソース、ノ
ード24に結合される。トランジスタMN1のドレイン
は、基準電位20に接続されている。トランジスタMP
1およびMN1のゲートは、それぞれ入力ノード14に
接続されており、集積回路12からのデータを受け取っ
て出力ノード16およびバス18に転送する。
【0011】トランジスタMP2およびMN2は、電源
ノード30および基準電位20間の第2インバータとし
て接続されており、トランジスタMP2のソースは電源
ノード30に接続されている。抵抗器R1は、トランジ
スタMP2のドレインおよび出力ノード16間に接続さ
れており、抵抗器R2は、出力ノード16およびトラン
ジスタMN2のソース間に接続されている。また、トラ
ンジスタMN2のドレインは、基準電位20に接続され
ている。トランジスタMN2のゲートは、ノード24に
接続され、さらに、トランジスタMN1のソースに接続
されており、このMN1もまた、ノード24に接続され
ている。トランジスタMP2のゲートは、ノード26に
接続され、さらに、送信スイッチX2を介して、ノード
22およびトランジスタMP1のドレインに接続されて
いる。トランジスタMP2およびMN2は、ソース電流
やシンク電流を流してバスを駆動するために、もう一方
のトランジスタより大きいサイズを有している。抵抗器
R1およびR2は、インピーダンス整合抵抗器であり、
通常、30オームの範囲内にあり、50オームインピー
ダンスのバスと整合する。抵抗器R1およびR2は、通
常、集積回路12の内部にあるドライブ回路のアプリケ
ーション中には存在していない。
ノード30および基準電位20間の第2インバータとし
て接続されており、トランジスタMP2のソースは電源
ノード30に接続されている。抵抗器R1は、トランジ
スタMP2のドレインおよび出力ノード16間に接続さ
れており、抵抗器R2は、出力ノード16およびトラン
ジスタMN2のソース間に接続されている。また、トラ
ンジスタMN2のドレインは、基準電位20に接続され
ている。トランジスタMN2のゲートは、ノード24に
接続され、さらに、トランジスタMN1のソースに接続
されており、このMN1もまた、ノード24に接続され
ている。トランジスタMP2のゲートは、ノード26に
接続され、さらに、送信スイッチX2を介して、ノード
22およびトランジスタMP1のドレインに接続されて
いる。トランジスタMP2およびMN2は、ソース電流
やシンク電流を流してバスを駆動するために、もう一方
のトランジスタより大きいサイズを有している。抵抗器
R1およびR2は、インピーダンス整合抵抗器であり、
通常、30オームの範囲内にあり、50オームインピー
ダンスのバスと整合する。抵抗器R1およびR2は、通
常、集積回路12の内部にあるドライブ回路のアプリケ
ーション中には存在していない。
【0012】トランジスタMP6は、電源ノード30お
よびノード26間に接続されている。トランジスタMP
6のソースは、電源ノード30に接続されており、トラ
ンジスタMP6のドレインは、ノード26に接続されて
いる。トランジスタMP6のゲートは、送信スイッチX
2の入力X2Iに接続されている。
よびノード26間に接続されている。トランジスタMP
6のソースは、電源ノード30に接続されており、トラ
ンジスタMP6のドレインは、ノード26に接続されて
いる。トランジスタMP6のゲートは、送信スイッチX
2の入力X2Iに接続されている。
【0013】トランジスタMN6は、ノード24および
基準電位20間に接続されている。トランジスタMN6
のソースはノード24に接続され、トランジスタMN6
のドレインは基準電位に接続され、MN6のゲートは送
信スイッチX1の入力X1イに接続されている。
基準電位20間に接続されている。トランジスタMN6
のソースはノード24に接続され、トランジスタMN6
のドレインは基準電位に接続され、MN6のゲートは送
信スイッチX1の入力X1イに接続されている。
【0014】送信スイッチX1は、ノード22およびノ
ード24間に接続されているトランジスタMP3とMN
3により構成されている。送信スイッチX1に対する入
力は、トランジスタMP3のゲートにあるX1Iと、ト
ランジスタMN3のゲートにあるX1Iの逆に当たるX
1IBである。この入力X1IとX1IBが送信スイッ
チX1をオンにすると、送信スイッチX1によりノード
22とノード24が接続され、入力X1IとX1IBが
送信スイッチX1をオフにすると、ノード22とノード
24を切断される。
ード24間に接続されているトランジスタMP3とMN
3により構成されている。送信スイッチX1に対する入
力は、トランジスタMP3のゲートにあるX1Iと、ト
ランジスタMN3のゲートにあるX1Iの逆に当たるX
1IBである。この入力X1IとX1IBが送信スイッ
チX1をオンにすると、送信スイッチX1によりノード
22とノード24が接続され、入力X1IとX1IBが
送信スイッチX1をオフにすると、ノード22とノード
24を切断される。
【0015】送信スイッチX2は、ノード22およびノ
ード26間に接続されたトランジスタMP4およびMN
4により構成されている。送信スイッチX2に対する入
力は、トランジスタMN4のゲートにあるXIと、トラ
ンジスタMP4のゲートにあるX2Iの逆に当たるX2
IBである。この入力X2IとX2IBが送信スイッチ
X2をオンにすると、ノード22とノード26は接続さ
れ、入力X2IとX2IBが送信スイッチX2をオフに
すると、ノード22とノード26が切断される。
ード26間に接続されたトランジスタMP4およびMN
4により構成されている。送信スイッチX2に対する入
力は、トランジスタMN4のゲートにあるXIと、トラ
ンジスタMP4のゲートにあるX2Iの逆に当たるX2
IBである。この入力X2IとX2IBが送信スイッチ
X2をオンにすると、ノード22とノード26は接続さ
れ、入力X2IとX2IBが送信スイッチX2をオフに
すると、ノード22とノード26が切断される。
【0016】本発明の代替例が図2に示されている。代
替例では、ノード24とトランジスタMN2のゲート間
に送信スイッチX3が接続されている。ノード28は、
送信スイッチX3とトランジスタMN2のゲートとの接
合点に位置が定められている。送信スイッチX3は、ノ
ード24およびノード28間に接続されたトランジスタ
MP5とMN5により構成されている。送信スイッチX
3に対する入力は、トランジスタMP5のゲートにある
X3Iと、トランジスタMN5のゲートにあるX3Iの
逆に当たるX3IBである。入力X3IとX3IBが送
信スイッチX3をオンにすると、送信スイッチX3によ
りノード24とノード28が接続され、入力X3IとX
3IBが送信スイッチX3をオフにすると、ノード24
とノード28は切断される。
替例では、ノード24とトランジスタMN2のゲート間
に送信スイッチX3が接続されている。ノード28は、
送信スイッチX3とトランジスタMN2のゲートとの接
合点に位置が定められている。送信スイッチX3は、ノ
ード24およびノード28間に接続されたトランジスタ
MP5とMN5により構成されている。送信スイッチX
3に対する入力は、トランジスタMP5のゲートにある
X3Iと、トランジスタMN5のゲートにあるX3Iの
逆に当たるX3IBである。入力X3IとX3IBが送
信スイッチX3をオンにすると、送信スイッチX3によ
りノード24とノード28が接続され、入力X3IとX
3IBが送信スイッチX3をオフにすると、ノード24
とノード28は切断される。
【0017】トランジスタMN6は、ノード28および
基準電位20間に接続されている。トランジスタMN6
のソースはノード28に接続され、トランジスタMN6
のドレインは基準電位に接続され、トランジスタMN6
のゲートは送信スイッチX3の入力X3Iに接続されて
いる。
基準電位20間に接続されている。トランジスタMN6
のソースはノード28に接続され、トランジスタMN6
のドレインは基準電位に接続され、トランジスタMN6
のゲートは送信スイッチX3の入力X3Iに接続されて
いる。
【0018】本実施例の具体例は、図3、図4、図5に
示す1本のバス18に接続された複数の集積回路を用い
たシステムアプリケーションの場合に特に有効である。
このような集積回路には、マイクロプロセッサ、マイク
ロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、メモリ、入
力インタフェース装置等のバスにデータを送信する集積
回路がある。
示す1本のバス18に接続された複数の集積回路を用い
たシステムアプリケーションの場合に特に有効である。
このような集積回路には、マイクロプロセッサ、マイク
ロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、メモリ、入
力インタフェース装置等のバスにデータを送信する集積
回路がある。
【0019】動作について述べると、X1Iを低、X1
IBを高、X2Iを高、X2IBを低にすることによ
り、送信スイッチX1およびX2がオンとなり、出力ド
ライブ回路10(図1)は3状態バッファとして動作
し、入力ノード14にあるデータを出力ノード16およ
びバス18に送信する。送信スイッチX1がオン状態に
あることから、ノード22とノード24が接続される。
同様に、送信スイッチX2がオン状態にあることから、
ノード22とノード26が接続される。また、トランジ
スタMN6およびMP6がオフであることから、回路か
ら事実上切り離されている。出力ドライブ回路10は、
トランジスタMP1およびMN1から成る第1のインバ
ータと、プルアップトランジスタとしてのバスドライブ
トランジスタMP2とプルダウントランジスタとしての
トランジスタMN2とから成る第2インバータを備えた
1対のカスケード式インバータに縮小できる。この動作
モードでは、入力ノード14に提供されたデータが2回
反転されてからバス18に送られる。
IBを高、X2Iを高、X2IBを低にすることによ
り、送信スイッチX1およびX2がオンとなり、出力ド
ライブ回路10(図1)は3状態バッファとして動作
し、入力ノード14にあるデータを出力ノード16およ
びバス18に送信する。送信スイッチX1がオン状態に
あることから、ノード22とノード24が接続される。
同様に、送信スイッチX2がオン状態にあることから、
ノード22とノード26が接続される。また、トランジ
スタMN6およびMP6がオフであることから、回路か
ら事実上切り離されている。出力ドライブ回路10は、
トランジスタMP1およびMN1から成る第1のインバ
ータと、プルアップトランジスタとしてのバスドライブ
トランジスタMP2とプルダウントランジスタとしての
トランジスタMN2とから成る第2インバータを備えた
1対のカスケード式インバータに縮小できる。この動作
モードでは、入力ノード14に提供されたデータが2回
反転されてからバス18に送られる。
【0020】X1Iを高、X1IBを低、X2Iを低、
X2IBを高にすることにより、送信スイッチX1およ
びX2は、共に、オフとなり、出力ドライブ回路10
は、高インピーダンス状態の3状態バッファとして動作
する。入力ノード14にあるデータは、バス18に送信
されない。トランジスタMN6がオンとなりトランジス
タMP2のゲートを高にすることから、トランジスタM
P2がそのままオフとなる。同様に、トランジスタMN
6がオンとなり、トランジスタMN2のゲートが低にな
ることから、トランジスタMN2はそのままオフとな
る。バス18からは、出力ノード16が高インピーダン
スであることがわかる。
X2IBを高にすることにより、送信スイッチX1およ
びX2は、共に、オフとなり、出力ドライブ回路10
は、高インピーダンス状態の3状態バッファとして動作
する。入力ノード14にあるデータは、バス18に送信
されない。トランジスタMN6がオンとなりトランジス
タMP2のゲートを高にすることから、トランジスタM
P2がそのままオフとなる。同様に、トランジスタMN
6がオンとなり、トランジスタMN2のゲートが低にな
ることから、トランジスタMN2はそのままオフとな
る。バス18からは、出力ノード16が高インピーダン
スであることがわかる。
【0021】X1Iを低、X1IBを高、X2Iを低、
X2IBを高にすることにより、入力ノード14から出
力ノード16、さらにバス18に至るデータのオープン
ドレイン方式ドライブを行う条件が設定される。送信ス
イッチX1がオンとなってノード22とノード24が接
続され、トランジスタMN6がオフのまま維持される。
トランジスタMN2の状態により、バスに送信されるデ
ータの論理レベルの状態が変化する。送信スイッチX2
はオフであることから、ノード22からノード26が切
断され、トランジスタMP6はそのままオン状態を維持
する。トランジスタMP6がオンのまま維持されること
により、トランジスタMP2のゲートが高となり、トラ
ンジスタMP2はそのままオフ状態を維持する。トラン
ジスタMN2によりバス18を低にできるが、トランジ
スタMP2によって高にすることはできない。このよう
な動作条件により、入力ノード14にあるデータは、出
力ノード16およびバス18までオープンドレイン方式
で送信される。
X2IBを高にすることにより、入力ノード14から出
力ノード16、さらにバス18に至るデータのオープン
ドレイン方式ドライブを行う条件が設定される。送信ス
イッチX1がオンとなってノード22とノード24が接
続され、トランジスタMN6がオフのまま維持される。
トランジスタMN2の状態により、バスに送信されるデ
ータの論理レベルの状態が変化する。送信スイッチX2
はオフであることから、ノード22からノード26が切
断され、トランジスタMP6はそのままオン状態を維持
する。トランジスタMP6がオンのまま維持されること
により、トランジスタMP2のゲートが高となり、トラ
ンジスタMP2はそのままオフ状態を維持する。トラン
ジスタMN2によりバス18を低にできるが、トランジ
スタMP2によって高にすることはできない。このよう
な動作条件により、入力ノード14にあるデータは、出
力ノード16およびバス18までオープンドレイン方式
で送信される。
【0022】図2に示すように、第3の送信スイッチX
3を具備することにより、さらに汎用性に富んだ出力ド
ライブ回路10’を実現できる。送信スイッチX3は、
ノード24とノード28の間に接続され、オン状態のと
きノード24とノード28を接続し、オフ状態のときノ
ード24をノード28から切り離す。トランジスタMN
6のゲートは、送信スイッチX3の入力X3Iに接続さ
れる。
3を具備することにより、さらに汎用性に富んだ出力ド
ライブ回路10’を実現できる。送信スイッチX3は、
ノード24とノード28の間に接続され、オン状態のと
きノード24とノード28を接続し、オフ状態のときノ
ード24をノード28から切り離す。トランジスタMN
6のゲートは、送信スイッチX3の入力X3Iに接続さ
れる。
【0023】
【表1】
【0024】表1では、0は、出力ドライブ回路の動作
において、送信スイッチがオフになったことを意味し、
1は、送信スイッチがオンになったことを意味してい
る。表1の左上に要約されているように、送信スイッチ
X1およびX2が上記の状態となって、送信スイッチX
3がオフ、すなわち3状態非ドライブ動作となり、送信
スイッチX3がオン状態となって3状態ドライブおよび
オープンドレイン方式ドライブ動作が行われる場合に、
出力ドライブ回路10’は、出力ドライブ回路10に縮
小され、出力ドライブ回路10と同一の動作を行うこと
になる。
において、送信スイッチがオフになったことを意味し、
1は、送信スイッチがオンになったことを意味してい
る。表1の左上に要約されているように、送信スイッチ
X1およびX2が上記の状態となって、送信スイッチX
3がオフ、すなわち3状態非ドライブ動作となり、送信
スイッチX3がオン状態となって3状態ドライブおよび
オープンドレイン方式ドライブ動作が行われる場合に、
出力ドライブ回路10’は、出力ドライブ回路10に縮
小され、出力ドライブ回路10と同一の動作を行うこと
になる。
【0025】第3送信スイッチX3の目的は、オープン
ドレイン方式ドライブ動作でトランジスタMP2の状態
を独立的に制御するトランジスタスイッチX2と同様
に、トランジスタMN2の状態を独立的に制御すること
にある。トランジスタMP2とは無関係にトランジスタ
MN2を制御することにより、入力ノード14にあるデ
ータをオープンソース方式ドライブ動作により出力ノー
ド16およびバス18まで送信する動作条件が得られ
る。
ドレイン方式ドライブ動作でトランジスタMP2の状態
を独立的に制御するトランジスタスイッチX2と同様
に、トランジスタMN2の状態を独立的に制御すること
にある。トランジスタMP2とは無関係にトランジスタ
MN2を制御することにより、入力ノード14にあるデ
ータをオープンソース方式ドライブ動作により出力ノー
ド16およびバス18まで送信する動作条件が得られ
る。
【0026】送信スイッチX1をオン状態(X1Iが
低、X1IBが高)、送信スイッチX2をオフ状態(X
2Iが高、X2IBが低)にすることにより、送信スイ
ッチX3はオフ状態(X3Iが高、X3IBが低)にな
る。このオフ状態では、ノード24がノード28から切
り離され、トランジスタMN6がオンとなってトランジ
スタMN6のドレインを低にすることから、トランジス
タMN2はオフになる。バス18はトランジスタMP2
によって高にできるが、トランジスタMN2によって低
にすることはできない。送信スイッチX1とX2がオン
となり、かつ送信スイッチX3がオフになることによ
り、オープンソース方式ドライブ動作により、入力ノー
ド14にあるデータが出力ノード16およびバス18ま
で送信される。
低、X1IBが高)、送信スイッチX2をオフ状態(X
2Iが高、X2IBが低)にすることにより、送信スイ
ッチX3はオフ状態(X3Iが高、X3IBが低)にな
る。このオフ状態では、ノード24がノード28から切
り離され、トランジスタMN6がオンとなってトランジ
スタMN6のドレインを低にすることから、トランジス
タMN2はオフになる。バス18はトランジスタMP2
によって高にできるが、トランジスタMN2によって低
にすることはできない。送信スイッチX1とX2がオン
となり、かつ送信スイッチX3がオフになることによ
り、オープンソース方式ドライブ動作により、入力ノー
ド14にあるデータが出力ノード16およびバス18ま
で送信される。
【0027】図3に示すバス40は、オープンドレイン
方式(TLL論理であれば、オープンコレクタ)により
ワイヤードアンドバスとして動作する。該バスに結合さ
れた各集積回路は、バスを低にすることはできるが、高
にすることはできない。この場合、複雑なプロトコルは
必要ない。また、バス40に接続された2つの集積回路
が同時に該バスにデータを送信しても、バス40に接続
されたこの両集積回路に全く害はない。バス40に接続
された集積回路は、従来のオープンドレイン方式バッフ
ァ回路として構成された集積回路12および12’を具
備している。
方式(TLL論理であれば、オープンコレクタ)により
ワイヤードアンドバスとして動作する。該バスに結合さ
れた各集積回路は、バスを低にすることはできるが、高
にすることはできない。この場合、複雑なプロトコルは
必要ない。また、バス40に接続された2つの集積回路
が同時に該バスにデータを送信しても、バス40に接続
されたこの両集積回路に全く害はない。バス40に接続
された集積回路は、従来のオープンドレイン方式バッフ
ァ回路として構成された集積回路12および12’を具
備している。
【0028】図4に示すバス42は、3状態バスとして
動作する。このバスに接続された各集積回路は、バスを
高または低にすることができる。時間内のある一定の瞬
間に他の全ドライバを高インピーダンス状態にしたまま
1台のドライバによって該バスにデータを必ず送信でき
るプロトコルが必要である。以上の条件は、前記他のド
ライバの損傷を回避するために必要であり、該バスに送
信中のデータが損なわれないことを約束する。バス42
に接続されている集積回路は、3状態バスドライブ回路
として構成されている集積回路12および12’を具備
している。
動作する。このバスに接続された各集積回路は、バスを
高または低にすることができる。時間内のある一定の瞬
間に他の全ドライバを高インピーダンス状態にしたまま
1台のドライバによって該バスにデータを必ず送信でき
るプロトコルが必要である。以上の条件は、前記他のド
ライバの損傷を回避するために必要であり、該バスに送
信中のデータが損なわれないことを約束する。バス42
に接続されている集積回路は、3状態バスドライブ回路
として構成されている集積回路12および12’を具備
している。
【0029】図5に示すバス44はオープンソースバス
として動作する。該バスに接続された各集積回路は、該
バスを高にすることはできるが低にすることはできな
い。この場合、複雑なプロトコルは必要ない。また、バ
ス44に接続された2つの集積回路が同時に該バスにデ
ータを送信しても、バス44に接続されたこの両集積回
路に全く害はない。バス44に接続された集積回路は、
従来のオープンソース方式バスドライブ回路として構成
された集積回路12’を具備している。
として動作する。該バスに接続された各集積回路は、該
バスを高にすることはできるが低にすることはできな
い。この場合、複雑なプロトコルは必要ない。また、バ
ス44に接続された2つの集積回路が同時に該バスにデ
ータを送信しても、バス44に接続されたこの両集積回
路に全く害はない。バス44に接続された集積回路は、
従来のオープンソース方式バスドライブ回路として構成
された集積回路12’を具備している。
【0030】論理信号X1I、X1IB、X2I、X2
IB、X3I、およびX3IBを生成して送信スイッチ
X1I、X2I、およびX3Iの状態を制御するが、生
成方法は、周知の任意の方法で行ってもよい。
IB、X3I、およびX3IBを生成して送信スイッチ
X1I、X2I、およびX3Iの状態を制御するが、生
成方法は、周知の任意の方法で行ってもよい。
【0031】本発明の実施例は、P型トランジスタ(M
Pに参照符号を付加)とN型トランジスタ(MNに参照
符号を付加)を論理高および論理低信号によりオンおよ
びオフ状態に切り換えて説明がなされているが、当業者
は、論理状態が実施例のものと異なる同様の機能が得ら
れるような回路を設計することができる。このような設
計は、本発明の範囲内にあるものとする。
Pに参照符号を付加)とN型トランジスタ(MNに参照
符号を付加)を論理高および論理低信号によりオンおよ
びオフ状態に切り換えて説明がなされているが、当業者
は、論理状態が実施例のものと異なる同様の機能が得ら
れるような回路を設計することができる。このような設
計は、本発明の範囲内にあるものとする。
【0032】本発明の実施例は、集積回路およびバス間
のデータ送受信に有効な出力ドライブ回路として説明が
なされているが、本発明は、集積回路からの出力だけで
なく、バスから集積回路への入力を行う回路にも利用で
きる。さらに、集積度が高くなっても、例えば、1つの
集積回路チップ上に作成される回路機能が多くなって
も、バスの全体または一部が出力ドライブ回路と同じ集
積回路チップ上に作成できるようにすることも、本発明
の範囲内にあるものと考えられる。
のデータ送受信に有効な出力ドライブ回路として説明が
なされているが、本発明は、集積回路からの出力だけで
なく、バスから集積回路への入力を行う回路にも利用で
きる。さらに、集積度が高くなっても、例えば、1つの
集積回路チップ上に作成される回路機能が多くなって
も、バスの全体または一部が出力ドライブ回路と同じ集
積回路チップ上に作成できるようにすることも、本発明
の範囲内にあるものと考えられる。
【図1】本発明によるオープンドレイン方式ドライブ回
路として構成可能な集積回路内のプログラマブル3状態
出力ドライブ回路を示す略図である。
路として構成可能な集積回路内のプログラマブル3状態
出力ドライブ回路を示す略図である。
【図2】オープンドレイン方式ドライブ回路としても、
また、オープンソース方式ドライブ回路としても構成可
能な集積回路内の3状態出力ドライブ回路を示す略図で
ある。
また、オープンソース方式ドライブ回路としても構成可
能な集積回路内の3状態出力ドライブ回路を示す略図で
ある。
【図3】オープンドレイン方式バスにより相互接続され
ている複数の集積回路を示すブロック図である。
ている複数の集積回路を示すブロック図である。
【図4】3状態バスにより相互接続されている複数の集
積回路を示すブロック図である。
積回路を示すブロック図である。
【図5】オープンソース方式バスにより相互接続されて
いる複数の集積回路を示すブロック図である。
いる複数の集積回路を示すブロック図である。
10 出力ドライブ回路 12 集積回路 14 入力ノード 16 出力ノード 18 バス 20 基準電位 22,24,26 ノード 30 電源ノード
Claims (10)
- 【請求項1】 プログラマブル出力ドライブ回路(例え
ば、10または10’)を具備する集積回路(例えば、
12または12’)において、前記プログラマブル出力
ドライブ回路が、 第1および第2トランジスタ(例えば、MP1およびM
N1)において、各々が第1、第2、および第3の端末
を有し、前記第1および第2トランジスタの各々の前記
第1端末同士が接続されて入力ノードを形成し、前記第
1トランジスタの前記第2端末が電源ノードに接続さ
れ、前記第1トランジスタの前記第3端末が第1中間ノ
ード(例えば、22)に接続され、前記第2トランジス
タの前記第2端末が第2中間ノード(例えば、24)に
接続され、前記第2トランジスタの前記第3端末が基準
電位(例えば、20)に接続されている第1および第2
トランジスタと、 少なくとも1の入力(例えば、X1I)を有し、前記第
1の中間ノード(例えば、22)および前記第2の中間
ノード(例えば、24)間に接続されている第1のスイ
ッチ(例えば、X1)と、 第3および第4トランジスタ(例えば、MP2およびM
N2)において、各々が第1、第2、および第3端末を
有し、前記第3トランジスタの前記第1端末が第3中間
ノード(例えば、26)に接続され、前記第4トランジ
スタの前記第1端末が第2中間ノード(例えば、24)
に接続され、前記第3トランジスタの第2端末が前記電
源ノード(例えば、30)に接続され、前記第3トラン
ジスタの前記第3端末が前記第4トランジスタの前記第
2端末に接続されて出力ノード(例えば、16)を定義
し、前記第4トランジスタの前記第3端末が前記基準電
位(例えば、30)に接続されている第3および第4ト
ランジスタと、 少なくとも1の制御入力(例えば、X2I)を有し、前
記第3中間ノード(例えば、26)および第1中間ノー
ド(例えば、22)間に接続されている第2のスイッチ
(例えば、X2)と、から成る集積回路。 - 【請求項2】 第1、第2、および第3の端末を有し、
前記第1の端末が前記第1のスイッチ(例えば、X1)
の少なくとも1の制御入力(例えば、X1I)に接続さ
れ、前記第2の端末が前記第2の中間ノード(例えば、
24)に接続され、かつ前記第3の端末が前記基準電位
(例えば、20)に接続されている第5トランジスタ
(例えば、MP6)をさらに具備する請求項1に記載の
集積回路。 - 【請求項3】 第1、第2、および第3の端末を有し、
前記第1の端末が前記第2のスイッチ(例えば、X2)
の少なくとも1の制御入力(例えば、X2I)に接続さ
れ、前記第2の端末が電源ノード(例えば、30)に接
続され、かつ前記第3の端末が前記第3の中間ノード
(例えば、26)に接続されている第6トランジスタ
(例えば、MN6)をさらに具備する請求項1に記載の
集積回路。 - 【請求項4】 前記第1のスイッチが送信スイッチから
成ることを特徴とする請求項1に記載の集積回路。 - 【請求項5】 前記第2のスイッチが送信スイッチから
成ることを特徴とする請求項1に記載の集積回路。 - 【請求項6】 前記トランジスタのうち少なくとも1つ
が金属酸化膜半導体であることを特徴とする請求項1に
記載の集積回路。 - 【請求項7】 少なくとも1の制御入力(例えば、X3
I)を有し、前記第2ノード(例えば、24)および前
記第4トランジスタの前記第1端末間に接続されている
第3スイッチをさらに具備する請求項1に記載の集積回
路。 - 【請求項8】 前記第3のスイッチが送信スイッチから
成ることを特徴とする請求項7に記載の集積回路。 - 【請求項9】 第1、第2、および第3の端末を有し、
前記第1の端末が前記第3のスイッチ(例えば、X3)
の少なくとも1の制御入力(例えば、X3I)に接続さ
れ、前記第2の端末が前記第4トランジスタの前記第1
端末に接続され、かつ前記第3の端末が前記基準電位
(例えば、20)に接続されている第7トランジスタ
(例えば、MN6)をさらに具備する請求項7に記載の
集積回路。 - 【請求項10】 前記トランジスタのうち少なくとも1
つが金属酸化膜半導体であることを特徴とする請求項7
に記載の集積回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US788695P | 1995-12-01 | 1995-12-01 | |
| US60/007886 | 1995-12-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09181596A true JPH09181596A (ja) | 1997-07-11 |
Family
ID=21728636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8318443A Pending JPH09181596A (ja) | 1995-12-01 | 1996-11-29 | 多重ソースバス用プログラマブルドライブ回路 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5880606A (ja) |
| EP (1) | EP0777331A3 (ja) |
| JP (1) | JPH09181596A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10979050B2 (en) | 2018-06-05 | 2021-04-13 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Input/output circuit |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9711060D0 (en) * | 1997-05-30 | 1997-07-23 | Philips Electronics Nv | Current memory and circuit arrangement comprising current memories |
| US6894529B1 (en) | 2003-07-09 | 2005-05-17 | Integrated Device Technology, Inc. | Impedance-matched output driver circuits having linear characteristics and enhanced coarse and fine tuning control |
| US6967501B1 (en) | 2003-12-18 | 2005-11-22 | Integrated Device Technology, Inc. | Impedance-matched output driver circuits having enhanced predriver control |
| WO2018137751A1 (en) * | 2017-01-24 | 2018-08-02 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Variable delay circuits |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63125017A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-28 | Mitsubishi Electric Corp | 3ステ−ト付相補型mos集積回路 |
| US4833349A (en) * | 1987-09-01 | 1989-05-23 | Plx Technology | Programmable logic and driver circuits |
| SU1562967A1 (ru) * | 1988-05-30 | 1990-05-07 | Организация П/Я Х-5263 | Логический элемент с трем состо ни ми на комплементарных МДП-транзисторах |
| JPH01305616A (ja) * | 1988-06-02 | 1989-12-08 | Toshiba Corp | 半導体集積回路の出力回路 |
| US5036222A (en) * | 1990-02-22 | 1991-07-30 | National Semiconductor Corporation | Output buffer circuit with output voltage sensing for reducing switching induced noise |
| US5497105A (en) * | 1994-06-30 | 1996-03-05 | Vlsi Technology, Inc. | Programmable output pad with circuitry for reducing ground bounce noise and power supply noise and method therefor |
| US5434519A (en) * | 1994-10-11 | 1995-07-18 | International Business Machines Corporation | Self-resetting CMOS off-chip driver |
| US5570043A (en) * | 1995-01-31 | 1996-10-29 | Cypress Semiconductor Corporation | Overvoltage tolerant intergrated circuit output buffer |
-
1996
- 1996-11-26 US US08/757,061 patent/US5880606A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-11-27 EP EP96308554A patent/EP0777331A3/en not_active Withdrawn
- 1996-11-29 JP JP8318443A patent/JPH09181596A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10979050B2 (en) | 2018-06-05 | 2021-04-13 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Input/output circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0777331A2 (en) | 1997-06-04 |
| US5880606A (en) | 1999-03-09 |
| EP0777331A3 (en) | 1998-06-10 |
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