JPH098639A - 出力バッファ回路 - Google Patents
出力バッファ回路Info
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- JPH098639A JPH098639A JP7154490A JP15449095A JPH098639A JP H098639 A JPH098639 A JP H098639A JP 7154490 A JP7154490 A JP 7154490A JP 15449095 A JP15449095 A JP 15449095A JP H098639 A JPH098639 A JP H098639A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電源−接地間の貫通電流を抑制し、ノイズの
発生を低減することのできる出力バッファ回路を提供す
る。 【構成】 並列接続された出力トランジスタ11〜14
及び15〜18の各入力端子間に抵抗19〜24を介し
た回路で、出力トランジスタ11〜14及び15〜18
の入力端子にトランジスタ31〜34及び35〜38を
接続し、初段の出力トランジスタ11,15の入力端子
にトランジスタ39,40を挿入する。この構成によ
り、各出力トランジスタ11〜14,15〜18がスイ
ッチング動作をするとき、遮断状態に切り替わる側の出
力トランジスタは、その入力信号は抵抗の影響を受けな
くなり、入力信号の遅延が生じず、導通状態に切り替わ
る側の出力トランジスタよりも速く動作するため、出力
トランジスタ11〜14と15〜18との双方が同時に
導通状態になることを防ぎ、貫通電流を抑え、ノイズの
低減を図ることができる。
発生を低減することのできる出力バッファ回路を提供す
る。 【構成】 並列接続された出力トランジスタ11〜14
及び15〜18の各入力端子間に抵抗19〜24を介し
た回路で、出力トランジスタ11〜14及び15〜18
の入力端子にトランジスタ31〜34及び35〜38を
接続し、初段の出力トランジスタ11,15の入力端子
にトランジスタ39,40を挿入する。この構成によ
り、各出力トランジスタ11〜14,15〜18がスイ
ッチング動作をするとき、遮断状態に切り替わる側の出
力トランジスタは、その入力信号は抵抗の影響を受けな
くなり、入力信号の遅延が生じず、導通状態に切り替わ
る側の出力トランジスタよりも速く動作するため、出力
トランジスタ11〜14と15〜18との双方が同時に
導通状態になることを防ぎ、貫通電流を抑え、ノイズの
低減を図ることができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は半導体集積回路におけ
る出力バッファ回路に関するものである。
る出力バッファ回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体集積回路は電子機器等の誤
動作の原因ともなるノイズの低減化の対策が行われてい
るが、電子機器等の省電力化に伴いより低ノイズな回路
の実現が必要となっている。以下、従来の出力バッファ
回路について説明する。
動作の原因ともなるノイズの低減化の対策が行われてい
るが、電子機器等の省電力化に伴いより低ノイズな回路
の実現が必要となっている。以下、従来の出力バッファ
回路について説明する。
【0003】図4は従来の出力バッファ回路の回路図を
示す。図4において、VDDは正電源、VSSは接地、1,
2は第1,第2の信号入力端子、3は信号出力端子、1
1〜14はPチャネルMOSトランジスタ(以下「PM
OS」という)、15〜18はNチャネルMOSトラン
ジスタ(以下「NMOS」という)、19〜24は抵抗
である。
示す。図4において、VDDは正電源、VSSは接地、1,
2は第1,第2の信号入力端子、3は信号出力端子、1
1〜14はPチャネルMOSトランジスタ(以下「PM
OS」という)、15〜18はNチャネルMOSトラン
ジスタ(以下「NMOS」という)、19〜24は抵抗
である。
【0004】この従来の出力バッファ回路は、PMOS
11〜14の並列回路と、NMOS15〜18の並列回
路と、抵抗19〜21で構成される第1の信号遅延用回
路網と、抵抗22〜24で構成される第2の信号遅延用
回路網とを備えている。PMOS11〜14の並列回路
は、正電源VDDと信号出力端子3との間に接続し、NM
OS15〜18の並列回路は、接地VSSと信号出力端子
3との間に接続している。抵抗19〜21で構成される
第1の信号遅延用回路網は、第1の信号入力端子1から
PMOS11〜14の各制御端子へ至る経路に設けら
れ、第1の信号入力端子1からPMOS11〜14の各
制御端子へ至る経路の信号伝達時間を異ならせるもので
ある。抵抗22〜24で構成される第2の信号遅延用回
路網は、第2の信号入力端子2からNMOS15〜18
の各制御端子へ至る経路に設けられ、第2の信号入力端
子2からNMOS15〜18の各制御端子へ至る経路の
信号伝達時間を異ならせるものである。
11〜14の並列回路と、NMOS15〜18の並列回
路と、抵抗19〜21で構成される第1の信号遅延用回
路網と、抵抗22〜24で構成される第2の信号遅延用
回路網とを備えている。PMOS11〜14の並列回路
は、正電源VDDと信号出力端子3との間に接続し、NM
OS15〜18の並列回路は、接地VSSと信号出力端子
3との間に接続している。抵抗19〜21で構成される
第1の信号遅延用回路網は、第1の信号入力端子1から
PMOS11〜14の各制御端子へ至る経路に設けら
れ、第1の信号入力端子1からPMOS11〜14の各
制御端子へ至る経路の信号伝達時間を異ならせるもので
ある。抵抗22〜24で構成される第2の信号遅延用回
路網は、第2の信号入力端子2からNMOS15〜18
の各制御端子へ至る経路に設けられ、第2の信号入力端
子2からNMOS15〜18の各制御端子へ至る経路の
信号伝達時間を異ならせるものである。
【0005】以上のように構成された従来の出力バッフ
ァ回路について、以下その動作を説明する。まず、第
1,第2の信号入力端子1,2にそれぞれハイレベル
(以下「Hレベル」という)の信号が入力されたとする
と、PMOS11〜14は遮断状態になり導通しない。
一方、NMOS15〜18は導通状態になり、電流は信
号出力端子3からNMOS15〜18を通って接地に流
れ、信号出力端子3と接地間の電位が同じになる。その
結果、信号出力端子3にはローレベル(以下「Lレベ
ル」という)の信号が出力される。
ァ回路について、以下その動作を説明する。まず、第
1,第2の信号入力端子1,2にそれぞれハイレベル
(以下「Hレベル」という)の信号が入力されたとする
と、PMOS11〜14は遮断状態になり導通しない。
一方、NMOS15〜18は導通状態になり、電流は信
号出力端子3からNMOS15〜18を通って接地に流
れ、信号出力端子3と接地間の電位が同じになる。その
結果、信号出力端子3にはローレベル(以下「Lレベ
ル」という)の信号が出力される。
【0006】また、逆に第1,第2の信号入力端子1,
2にそれぞれLレベルの信号が入力されたとすると、N
MOS15〜18は遮断状態になり導通しない。一方、
PMOS11〜14は導通状態になり、電流は正電源V
DDからPMOS11〜14を通って信号出力端子3に流
れ、信号出力端子3と正電源VDD間の電位が同じにな
る。その結果、信号出力端子3にはHレベルの信号が出
力される。
2にそれぞれLレベルの信号が入力されたとすると、N
MOS15〜18は遮断状態になり導通しない。一方、
PMOS11〜14は導通状態になり、電流は正電源V
DDからPMOS11〜14を通って信号出力端子3に流
れ、信号出力端子3と正電源VDD間の電位が同じにな
る。その結果、信号出力端子3にはHレベルの信号が出
力される。
【0007】この従来の出力バッファ回路では、PMO
S11〜14、NMOS15〜18が並列に接続され、
それぞれの制御端子間に抵抗(19〜24)を介してあ
ることによって、それぞれのトランジスタの制御端子に
伝わる信号に遅延が生じ、それぞれのトランジスタに入
力される信号に時間差が生じ、トランジスタのスイッチ
ングのタイミングをずらしている。これにより入力信号
変化時の急激な電流の変化を抑え、急激な電流の変化に
よって発生する出力波形や電源ラインに乗るノイズを低
減している。
S11〜14、NMOS15〜18が並列に接続され、
それぞれの制御端子間に抵抗(19〜24)を介してあ
ることによって、それぞれのトランジスタの制御端子に
伝わる信号に遅延が生じ、それぞれのトランジスタに入
力される信号に時間差が生じ、トランジスタのスイッチ
ングのタイミングをずらしている。これにより入力信号
変化時の急激な電流の変化を抑え、急激な電流の変化に
よって発生する出力波形や電源ラインに乗るノイズを低
減している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、入力信号の変化を早く受けるトランジス
タと遅く受けるトランジスタとのスイッチングのタイミ
ングのズレにより、PMOS11〜14、NMOS15
〜18の双方のいずれかのトランジスタがともに導通状
態になる状態があり、それにより電源−接地間に貫通電
流が流れ、その貫通電流がノイズを発生させるという問
題があった。
来の構成では、入力信号の変化を早く受けるトランジス
タと遅く受けるトランジスタとのスイッチングのタイミ
ングのズレにより、PMOS11〜14、NMOS15
〜18の双方のいずれかのトランジスタがともに導通状
態になる状態があり、それにより電源−接地間に貫通電
流が流れ、その貫通電流がノイズを発生させるという問
題があった。
【0009】この発明は上記従来の問題点を解決するも
ので、電源−接地間の貫通電流を抑制し、ノイズの発生
を低減することのできる出力バッファ回路を提供するこ
とを目的とする。
ので、電源−接地間の貫通電流を抑制し、ノイズの発生
を低減することのできる出力バッファ回路を提供するこ
とを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の出力バッ
ファ回路は、電流吐き出し用電源と信号出力端子との間
に接続した複数の電流吐き出し用出力トランジスタの並
列回路と、電流引き込み用電源と信号出力端子との間に
接続した複数の電流引き込み用出力トランジスタの並列
回路と、第1の信号入力端子から複数の電流吐き出し用
出力トランジスタの各制御端子へ至る経路に設けられ第
1の信号入力端子から複数の電流吐き出し用出力トラン
ジスタの各制御端子へ至る経路の信号伝達時間を異なら
せる第1の信号遅延用回路網と、第2の信号入力端子か
ら複数の電流引き込み用出力トランジスタの各制御端子
へ至る経路に設けられ第2の信号入力端子から複数の電
流引き込み用出力トランジスタの各制御端子へ至る経路
の信号伝達時間を異ならせる第2の信号遅延用回路網
と、第1の信号入力端子と第1の信号遅延用回路網の始
端との間に挿入されて複数の電流吐き出し用出力トラン
ジスタを導通させる極性の入力信号を第1の信号遅延用
回路網の始端に供給する第1の順次導通制御用トランジ
スタと、第1の信号入力端子と複数の電流吐き出し用出
力トランジスタの各制御端子との間に挿入されて複数の
電流吐き出し用出力トランジスタを遮断させる極性の入
力信号を第1の信号遅延用回路網をバイパスして複数の
電流吐き出し用出力トランジスタの制御端子に直接供給
する第1の同時遮断制御用トランジスタ群と、第2の信
号入力端子と第2の信号遅延用回路網の始端との間に挿
入されて複数の電流引き込み用出力トランジスタを導通
させる極性の入力信号を第2の信号遅延用回路網の始端
に供給する第2の順次導通制御用トランジスタと、第2
の信号入力端子と複数の電流引き込み用出力トランジス
タの制御端子との間に挿入されて複数の電流引き込み用
出力トランジスタを遮断させる極性の入力信号を第2の
信号遅延用回路網をバイパスして複数の電流引き込み用
出力トランジスタの制御端子に直接供給する第2の同時
遮断制御用トランジスタ群とを備えている。
ファ回路は、電流吐き出し用電源と信号出力端子との間
に接続した複数の電流吐き出し用出力トランジスタの並
列回路と、電流引き込み用電源と信号出力端子との間に
接続した複数の電流引き込み用出力トランジスタの並列
回路と、第1の信号入力端子から複数の電流吐き出し用
出力トランジスタの各制御端子へ至る経路に設けられ第
1の信号入力端子から複数の電流吐き出し用出力トラン
ジスタの各制御端子へ至る経路の信号伝達時間を異なら
せる第1の信号遅延用回路網と、第2の信号入力端子か
ら複数の電流引き込み用出力トランジスタの各制御端子
へ至る経路に設けられ第2の信号入力端子から複数の電
流引き込み用出力トランジスタの各制御端子へ至る経路
の信号伝達時間を異ならせる第2の信号遅延用回路網
と、第1の信号入力端子と第1の信号遅延用回路網の始
端との間に挿入されて複数の電流吐き出し用出力トラン
ジスタを導通させる極性の入力信号を第1の信号遅延用
回路網の始端に供給する第1の順次導通制御用トランジ
スタと、第1の信号入力端子と複数の電流吐き出し用出
力トランジスタの各制御端子との間に挿入されて複数の
電流吐き出し用出力トランジスタを遮断させる極性の入
力信号を第1の信号遅延用回路網をバイパスして複数の
電流吐き出し用出力トランジスタの制御端子に直接供給
する第1の同時遮断制御用トランジスタ群と、第2の信
号入力端子と第2の信号遅延用回路網の始端との間に挿
入されて複数の電流引き込み用出力トランジスタを導通
させる極性の入力信号を第2の信号遅延用回路網の始端
に供給する第2の順次導通制御用トランジスタと、第2
の信号入力端子と複数の電流引き込み用出力トランジス
タの制御端子との間に挿入されて複数の電流引き込み用
出力トランジスタを遮断させる極性の入力信号を第2の
信号遅延用回路網をバイパスして複数の電流引き込み用
出力トランジスタの制御端子に直接供給する第2の同時
遮断制御用トランジスタ群とを備えている。
【0011】請求項2記載の出力バッファ回路は、請求
項1記載の出力バッファ回路において、第1および第2
の信号遅延用回路網は、それぞれ第1および第2信号遅
延用抵抗回路網からなる。請求項3記載の出力バッファ
回路は、請求項2記載の出力バッファ回路において、複
数の電流吐き出し用出力トランジスタおよび複数の電流
引き込み用出力トランジスタがそれぞれMOS型電界効
果トランジスタからなり、第1の信号遅延用抵抗回路網
は、複数の電流吐き出し用出力トランジスタのゲート電
極間を接続する第1の抵抗体膜からなり、第1の抵抗体
膜を複数の電流吐き出し用出力トランジスタのゲート電
極と同一材料で形成し、第2の信号遅延用抵抗回路網
は、複数の電流引き込み用出力トランジスタのゲート電
極間を接続する第2の抵抗体膜からなり、第2の抵抗体
膜を複数の電流引き込み用出力トランジスタのゲート電
極と同一材料で形成している。
項1記載の出力バッファ回路において、第1および第2
の信号遅延用回路網は、それぞれ第1および第2信号遅
延用抵抗回路網からなる。請求項3記載の出力バッファ
回路は、請求項2記載の出力バッファ回路において、複
数の電流吐き出し用出力トランジスタおよび複数の電流
引き込み用出力トランジスタがそれぞれMOS型電界効
果トランジスタからなり、第1の信号遅延用抵抗回路網
は、複数の電流吐き出し用出力トランジスタのゲート電
極間を接続する第1の抵抗体膜からなり、第1の抵抗体
膜を複数の電流吐き出し用出力トランジスタのゲート電
極と同一材料で形成し、第2の信号遅延用抵抗回路網
は、複数の電流引き込み用出力トランジスタのゲート電
極間を接続する第2の抵抗体膜からなり、第2の抵抗体
膜を複数の電流引き込み用出力トランジスタのゲート電
極と同一材料で形成している。
【0012】
【作用】この構成によって、第1・第2の同時遮断制御
用トランジスタ群が、電流吐き出し用・電流引き込み用
出力トランジスタが遮断状態に切り替わるときだけ、第
1・第2の信号遅延用回路網を介さず入力信号を電流吐
き出し用・電流引き込み用出力トランジスタの制御端子
に伝えるバイパスの役割をするため、電流吐き出し用・
電流引き込み用出力トランジスタが遮断状態に変わる時
間が速くなり、電流吐き出し用および電流引き込み用出
力トランジスタの双方が同時に導通状態になることを防
ぎ、貫通電流によるノイズの発生を低減することができ
る。なお、電流吐き出し用・電流引き込み用出力トラン
ジスタが導通状態に切り替わるときには、第1・第2の
順次導通制御用トランジスタが導通し、入力信号は第1
・第2の信号遅延用回路網を介して電流吐き出し用・電
流引き込み用出力トランジスタの制御端子に入力し、電
流吐き出し用・電流引き込み用出力トランジスタは入力
側最初段から最終段に近いトランジスタほど導通状態に
切り替わるタイミングが遅くなる。
用トランジスタ群が、電流吐き出し用・電流引き込み用
出力トランジスタが遮断状態に切り替わるときだけ、第
1・第2の信号遅延用回路網を介さず入力信号を電流吐
き出し用・電流引き込み用出力トランジスタの制御端子
に伝えるバイパスの役割をするため、電流吐き出し用・
電流引き込み用出力トランジスタが遮断状態に変わる時
間が速くなり、電流吐き出し用および電流引き込み用出
力トランジスタの双方が同時に導通状態になることを防
ぎ、貫通電流によるノイズの発生を低減することができ
る。なお、電流吐き出し用・電流引き込み用出力トラン
ジスタが導通状態に切り替わるときには、第1・第2の
順次導通制御用トランジスタが導通し、入力信号は第1
・第2の信号遅延用回路網を介して電流吐き出し用・電
流引き込み用出力トランジスタの制御端子に入力し、電
流吐き出し用・電流引き込み用出力トランジスタは入力
側最初段から最終段に近いトランジスタほど導通状態に
切り替わるタイミングが遅くなる。
【0013】
【実施例】以下、この発明の一実施例について、図面を
参照しながら説明する。図1はこの発明の一実施例の出
力バッファ回路の回路図である。図1において、VDDは
正電源(電流吐き出し用電源)、VSSは接地(電流引き
込み用電源)、1は第1の信号入力端子、2は第2の信
号入力端子、3は信号出力端子、11〜14はPMOS
(電流吐き出し用出力トランジスタ)、15〜18はN
MOS(電流引き込み用出力トランジスタ)、19〜2
1は第1の信号遅延用(抵抗)回路網を構成する抵抗、
22〜24は第2の信号遅延用(抵抗)回路網を構成す
る抵抗であり、これらは従来例の構成と同じである。3
1〜34はPMOS(第1の同時遮断制御用トランジス
タ)、35〜38はNMOS(第2の同時遮断制御用ト
ランジスタ)、39はNMOS(第1の順次導通制御用
トランジスタ)、40はPMOS(第2の順次導通制御
用トランジスタ)である。
参照しながら説明する。図1はこの発明の一実施例の出
力バッファ回路の回路図である。図1において、VDDは
正電源(電流吐き出し用電源)、VSSは接地(電流引き
込み用電源)、1は第1の信号入力端子、2は第2の信
号入力端子、3は信号出力端子、11〜14はPMOS
(電流吐き出し用出力トランジスタ)、15〜18はN
MOS(電流引き込み用出力トランジスタ)、19〜2
1は第1の信号遅延用(抵抗)回路網を構成する抵抗、
22〜24は第2の信号遅延用(抵抗)回路網を構成す
る抵抗であり、これらは従来例の構成と同じである。3
1〜34はPMOS(第1の同時遮断制御用トランジス
タ)、35〜38はNMOS(第2の同時遮断制御用ト
ランジスタ)、39はNMOS(第1の順次導通制御用
トランジスタ)、40はPMOS(第2の順次導通制御
用トランジスタ)である。
【0014】この実施例の出力バッファ回路は、従来例
同様、PMOS11〜14の並列回路と、NMOS15
〜18の並列回路と、抵抗19〜21で構成される第1
の信号遅延用回路網と、抵抗22〜24で構成される第
2の信号遅延用回路網とを備えている。PMOS11〜
14の並列回路は、正電源VDDと信号出力端子3との間
に接続し、NMOS15〜18の並列回路は、接地VSS
と信号出力端子3との間に接続している。抵抗19〜2
1で構成される第1の信号遅延用回路網は、第1の信号
入力端子1からPMOS11〜14の各制御端子へ至る
経路に設けられ、第1の信号入力端子1からPMOS1
1〜14の各制御端子へ至る経路の信号伝達時間を異な
らせるものである。抵抗22〜24で構成される第2の
信号遅延用回路網は、第2の信号入力端子2からNMO
S15〜18の各制御端子へ至る経路に設けられ、第2
の信号入力端子2からNMOS15〜18の各制御端子
へ至る経路の信号伝達時間を異ならせるものである。
同様、PMOS11〜14の並列回路と、NMOS15
〜18の並列回路と、抵抗19〜21で構成される第1
の信号遅延用回路網と、抵抗22〜24で構成される第
2の信号遅延用回路網とを備えている。PMOS11〜
14の並列回路は、正電源VDDと信号出力端子3との間
に接続し、NMOS15〜18の並列回路は、接地VSS
と信号出力端子3との間に接続している。抵抗19〜2
1で構成される第1の信号遅延用回路網は、第1の信号
入力端子1からPMOS11〜14の各制御端子へ至る
経路に設けられ、第1の信号入力端子1からPMOS1
1〜14の各制御端子へ至る経路の信号伝達時間を異な
らせるものである。抵抗22〜24で構成される第2の
信号遅延用回路網は、第2の信号入力端子2からNMO
S15〜18の各制御端子へ至る経路に設けられ、第2
の信号入力端子2からNMOS15〜18の各制御端子
へ至る経路の信号伝達時間を異ならせるものである。
【0015】さらに、この実施例では、NMOS39
と、PMOS31〜34と、PMOS40と、NMOS
35〜38とを設けている。NMOS39は、第1の信
号入力端子1と第1の信号遅延用回路網の始端との間に
挿入され、PMOS11〜14を導通させる極性の入力
信号を第1の信号遅延用回路網の始端に供給する。PM
OS31〜34は、第1の信号入力端子1とPMOS1
1〜14の各制御端子との間に挿入されてPMOS11
〜14を遮断させる極性の入力信号を第1の信号遅延用
回路網をバイパスしてPMOS11〜14の制御端子に
直接供給する。PMOS40は、第2の信号入力端子2
と第2の信号遅延用回路網の始端との間に挿入され、N
MOS15〜18を導通させる極性の入力信号を第2の
信号遅延用回路網の始端に供給する。NMOS35〜3
8は、第2の信号入力端子2とNMOS15〜18の制
御端子との間に挿入され、NMOS15〜18を遮断さ
せる極性の入力信号を第2の信号遅延用回路網をバイパ
スしてNMOS15〜18の制御端子に直接供給する。
と、PMOS31〜34と、PMOS40と、NMOS
35〜38とを設けている。NMOS39は、第1の信
号入力端子1と第1の信号遅延用回路網の始端との間に
挿入され、PMOS11〜14を導通させる極性の入力
信号を第1の信号遅延用回路網の始端に供給する。PM
OS31〜34は、第1の信号入力端子1とPMOS1
1〜14の各制御端子との間に挿入されてPMOS11
〜14を遮断させる極性の入力信号を第1の信号遅延用
回路網をバイパスしてPMOS11〜14の制御端子に
直接供給する。PMOS40は、第2の信号入力端子2
と第2の信号遅延用回路網の始端との間に挿入され、N
MOS15〜18を導通させる極性の入力信号を第2の
信号遅延用回路網の始端に供給する。NMOS35〜3
8は、第2の信号入力端子2とNMOS15〜18の制
御端子との間に挿入され、NMOS15〜18を遮断さ
せる極性の入力信号を第2の信号遅延用回路網をバイパ
スしてNMOS15〜18の制御端子に直接供給する。
【0016】したがって、PMOS31〜34は、出力
トランジスタのPMOS11〜14が遮断状態に切り替
わるときの入力信号を与える役割をし、NMOS39
は、PMOS11〜14が導通状態に切り替わるときの
入力信号を与える役割をする。また、NMOS35〜3
8は、出力トランジスタのNMOS15〜18が遮断状
態に切り替わるときの入力信号を与える役割をし、PM
OS40は、NMOS15〜18が導通状態に切り替わ
るときの入力信号を与える役割をする。
トランジスタのPMOS11〜14が遮断状態に切り替
わるときの入力信号を与える役割をし、NMOS39
は、PMOS11〜14が導通状態に切り替わるときの
入力信号を与える役割をする。また、NMOS35〜3
8は、出力トランジスタのNMOS15〜18が遮断状
態に切り替わるときの入力信号を与える役割をし、PM
OS40は、NMOS15〜18が導通状態に切り替わ
るときの入力信号を与える役割をする。
【0017】以上のように構成されるこの実施例の出力
バッファ回路について、以下、その動作を説明する。最
初に、初期状態として第1,第2の信号入力端子1,2
にLレベルの信号が入力されているとし、PMOS11
〜14は遮断状態、NMOS15〜18は導通状態、P
MOS31〜34,40は導通状態、NMOS35〜3
9は遮断状態で、信号出力端子3にはLレベルの信号が
出力されているとする。
バッファ回路について、以下、その動作を説明する。最
初に、初期状態として第1,第2の信号入力端子1,2
にLレベルの信号が入力されているとし、PMOS11
〜14は遮断状態、NMOS15〜18は導通状態、P
MOS31〜34,40は導通状態、NMOS35〜3
9は遮断状態で、信号出力端子3にはLレベルの信号が
出力されているとする。
【0018】まず、図1の第1,第2の信号入力端子
1,2にHレベルの信号が入力されるとすると、PMO
S31〜34,40が遮断状態となり、NMOS35〜
39が導通状態となる。このとき、出力トランジスタで
あるPMOS11〜14,NMOS15〜18のそれぞ
れの制御端子にはLレベルの信号が入力される。その結
果、信号出力端子3にはHレベルの信号が出力される。
このとき、PMOS11〜14の制御端子に入る信号は
抵抗19〜21によって遅延が生じ、最終段(出力側)
に近いトランジスタほど導通状態に切り替わるタイミン
グが遅くなる。このため、並列接続されたPMOS11
〜14は最初段から最終段へ徐々に導通状態に切り替わ
っていく。一方、NMOS15〜18の制御端子に入る
信号は、NMOS35〜38により入力されるので、抵
抗22〜24の影響を受けない。このため、NMOS1
5〜18は最初に信号が入った時点でほぼ同時に遮断状
態に切り替わる。
1,2にHレベルの信号が入力されるとすると、PMO
S31〜34,40が遮断状態となり、NMOS35〜
39が導通状態となる。このとき、出力トランジスタで
あるPMOS11〜14,NMOS15〜18のそれぞ
れの制御端子にはLレベルの信号が入力される。その結
果、信号出力端子3にはHレベルの信号が出力される。
このとき、PMOS11〜14の制御端子に入る信号は
抵抗19〜21によって遅延が生じ、最終段(出力側)
に近いトランジスタほど導通状態に切り替わるタイミン
グが遅くなる。このため、並列接続されたPMOS11
〜14は最初段から最終段へ徐々に導通状態に切り替わ
っていく。一方、NMOS15〜18の制御端子に入る
信号は、NMOS35〜38により入力されるので、抵
抗22〜24の影響を受けない。このため、NMOS1
5〜18は最初に信号が入った時点でほぼ同時に遮断状
態に切り替わる。
【0019】また、逆に第1,第2の信号入力端子1,
2にLレベルの信号が入力されたときも同様に、まずP
MOS31〜34,40が導通状態となり、NMOS3
5〜39が遮断状態となる。このとき、出力トランジス
タであるPMOS11〜14,NMOS15〜18のそ
れぞれの制御端子にはHレベルの信号が入力される。そ
の結果、信号出力端子3にはLレベルの信号が出力され
る。このとき、NMOS15〜18の制御端子に入る信
号は抵抗22〜24によって遅延が生じ、最終段(出力
側)に近いトランジスタほど導通状態に切り替わるタイ
ミングが遅くなる。このため、並列接続されたNMOS
15〜18は最初段から最終段へ徐々に導通状態に切り
替わっていく。一方、PMOS11〜14の制御端子に
入る信号は、PMOS31〜34により入力されるの
で、抵抗19〜21の影響を受けない。このため、PM
OS11〜14は最初に信号が入った時点でほぼ同時に
遮断状態に切り替わる。
2にLレベルの信号が入力されたときも同様に、まずP
MOS31〜34,40が導通状態となり、NMOS3
5〜39が遮断状態となる。このとき、出力トランジス
タであるPMOS11〜14,NMOS15〜18のそ
れぞれの制御端子にはHレベルの信号が入力される。そ
の結果、信号出力端子3にはLレベルの信号が出力され
る。このとき、NMOS15〜18の制御端子に入る信
号は抵抗22〜24によって遅延が生じ、最終段(出力
側)に近いトランジスタほど導通状態に切り替わるタイ
ミングが遅くなる。このため、並列接続されたNMOS
15〜18は最初段から最終段へ徐々に導通状態に切り
替わっていく。一方、PMOS11〜14の制御端子に
入る信号は、PMOS31〜34により入力されるの
で、抵抗19〜21の影響を受けない。このため、PM
OS11〜14は最初に信号が入った時点でほぼ同時に
遮断状態に切り替わる。
【0020】図2は、従来の出力バッファ回路とこの実
施例の出力バッファ回路の個々の出力トランジスタの動
作波形を比較したものである。まず、図2(a),
(b)は、従来の出力バッファ回路の並列に接続した個
々の出力トランジスタの出力電流と時間の関係、電源
(VDD)−接地(VSS)間を流れる貫通電流と時間の関
係を表した図であり、図2(c),(d)は、この実施
例の出力バッファ回路の並列に接続した個々の出力トラ
ンジスタの出力電流と時間の関係、電源(VDD)−接地
(VSS)間を流れる貫通電流と時間の関係を表した図で
ある。ここで、NMOS15〜18が遮断状態に切り替
わり、PMOS11〜14が導通状態に切り替わる場
合、NMOS15〜18を「遮断側出力トランジス
タ」、PMOS11〜14を「導通側出力トランジス
タ」と言い、また、PMOS11〜14が遮断状態に切
り替わり、NMOS15〜18が導通状態に切り替わる
場合、PMOS11〜14を「遮断側出力トランジス
タ」、NMOS15〜18を「導通側出力トランジス
タ」と言う。
施例の出力バッファ回路の個々の出力トランジスタの動
作波形を比較したものである。まず、図2(a),
(b)は、従来の出力バッファ回路の並列に接続した個
々の出力トランジスタの出力電流と時間の関係、電源
(VDD)−接地(VSS)間を流れる貫通電流と時間の関
係を表した図であり、図2(c),(d)は、この実施
例の出力バッファ回路の並列に接続した個々の出力トラ
ンジスタの出力電流と時間の関係、電源(VDD)−接地
(VSS)間を流れる貫通電流と時間の関係を表した図で
ある。ここで、NMOS15〜18が遮断状態に切り替
わり、PMOS11〜14が導通状態に切り替わる場
合、NMOS15〜18を「遮断側出力トランジス
タ」、PMOS11〜14を「導通側出力トランジス
タ」と言い、また、PMOS11〜14が遮断状態に切
り替わり、NMOS15〜18が導通状態に切り替わる
場合、PMOS11〜14を「遮断側出力トランジス
タ」、NMOS15〜18を「導通側出力トランジス
タ」と言う。
【0021】図2(a),(b)に示す従来の出力バッ
ファ回路では、遮断側出力トランジスタおよび導通側出
力トランジスタはどちらもに抵抗による切り替わりのタ
イミングにズレがあるために、早い時間に導通状態に切
り替わる導通側出力トランジスタと遅い時間に遮断状態
に切り替わる遮断側出力トランジスタとの間で同時に導
通状態になる時間が長くなり、電源−接地間に流れる貫
通電流の量が多くなる。一方、図2(c),(d)に示
すこの実施例の出力バッファ回路では、導通側出力トラ
ンジスタには抵抗による導通状態への切り替わりのタイ
ミングにズレがあるが、遮断側出力トランジスタは抵抗
を介さないため切り替わりのタイミングにズレがなくほ
ぼ同時に遮断状態へ切り替わる。このため、導通側と遮
断側の両出力トランジスタが同時に導通状態になる時間
がほぼなくなり、電源−接地間に流れる貫通電流の量を
少なくすることができる。
ファ回路では、遮断側出力トランジスタおよび導通側出
力トランジスタはどちらもに抵抗による切り替わりのタ
イミングにズレがあるために、早い時間に導通状態に切
り替わる導通側出力トランジスタと遅い時間に遮断状態
に切り替わる遮断側出力トランジスタとの間で同時に導
通状態になる時間が長くなり、電源−接地間に流れる貫
通電流の量が多くなる。一方、図2(c),(d)に示
すこの実施例の出力バッファ回路では、導通側出力トラ
ンジスタには抵抗による導通状態への切り替わりのタイ
ミングにズレがあるが、遮断側出力トランジスタは抵抗
を介さないため切り替わりのタイミングにズレがなくほ
ぼ同時に遮断状態へ切り替わる。このため、導通側と遮
断側の両出力トランジスタが同時に導通状態になる時間
がほぼなくなり、電源−接地間に流れる貫通電流の量を
少なくすることができる。
【0022】図3はこの実施例におけるPMOS11〜
14,NMOS15〜18からなる出力トランジスタ部
のマスクレイアウト図であり、50はポリシリコン(第
1,第2の抵抗体膜)であり、出力トランジスタの制御
端子(ゲート電極)および制御端子間の抵抗として用い
られる。図3に示すように、並列に接続する出力トラン
ジスタの制御端子間の配線に制御端子を構成するポリシ
リコン50を使用し、各出力トランジスタの制御端子間
をポリシリコン50で直列に接続したような構成にして
いる。この構成により、図1で示した抵抗19〜24
は、ポリシリコン50のシート抵抗によって構成するこ
とができるため、レイアウト上面積を小さくすることが
できる。
14,NMOS15〜18からなる出力トランジスタ部
のマスクレイアウト図であり、50はポリシリコン(第
1,第2の抵抗体膜)であり、出力トランジスタの制御
端子(ゲート電極)および制御端子間の抵抗として用い
られる。図3に示すように、並列に接続する出力トラン
ジスタの制御端子間の配線に制御端子を構成するポリシ
リコン50を使用し、各出力トランジスタの制御端子間
をポリシリコン50で直列に接続したような構成にして
いる。この構成により、図1で示した抵抗19〜24
は、ポリシリコン50のシート抵抗によって構成するこ
とができるため、レイアウト上面積を小さくすることが
できる。
【0023】以上のようにこの実施例によれば、PMO
S11〜14の各制御端子にPMOS31〜34を接続
し、最初段のPMOS11の制御端子にNMOS39を
接続し、NMOS15〜18の各制御端子にNMOS3
5〜38を接続し、最初段のNMOS15の制御端子に
PMOS40を接続した構成によって、PMOS11〜
14,NMOS15〜18の出力トランジスタが遮断状
態に切り替わるときのタイミングのズレを無くし、導通
状態に切り替わるときだけタイミングのズレが生じるよ
うにしたことにより、PMOS11〜14、NMOS1
5〜18の双方が同時に導通状態になることを防ぎ、貫
通電流によるノイズの発生を最小限に抑えることができ
る。
S11〜14の各制御端子にPMOS31〜34を接続
し、最初段のPMOS11の制御端子にNMOS39を
接続し、NMOS15〜18の各制御端子にNMOS3
5〜38を接続し、最初段のNMOS15の制御端子に
PMOS40を接続した構成によって、PMOS11〜
14,NMOS15〜18の出力トランジスタが遮断状
態に切り替わるときのタイミングのズレを無くし、導通
状態に切り替わるときだけタイミングのズレが生じるよ
うにしたことにより、PMOS11〜14、NMOS1
5〜18の双方が同時に導通状態になることを防ぎ、貫
通電流によるノイズの発生を最小限に抑えることができ
る。
【0024】なお、上記実施例では、出力トランジスタ
部には、PMOS11〜14、NMOS15〜18のそ
れぞれ4個のトランジスタを明示したが、このトランジ
スタは2個以上の複数個であればよく、また、PMO
S、NMOSの数は必ずしも一致しなくても良い。ま
た、上記実施例では、出力トランジスタの遮断側制御に
使ったPMOS31〜34,NMOS35〜38は、出
力トランジスタ部のPMOS11〜14,NMOS15
〜18と対になって同数であるが、必ずしも同数でなく
ても良い。
部には、PMOS11〜14、NMOS15〜18のそ
れぞれ4個のトランジスタを明示したが、このトランジ
スタは2個以上の複数個であればよく、また、PMO
S、NMOSの数は必ずしも一致しなくても良い。ま
た、上記実施例では、出力トランジスタの遮断側制御に
使ったPMOS31〜34,NMOS35〜38は、出
力トランジスタ部のPMOS11〜14,NMOS15
〜18と対になって同数であるが、必ずしも同数でなく
ても良い。
【0025】
【発明の効果】この発明の出力バッファ回路は、第1の
信号入力端子と第1の信号遅延用回路網の始端との間に
挿入されて複数の電流吐き出し用出力トランジスタを導
通させる極性の入力信号を第1の信号遅延用回路網の始
端に供給する第1の順次導通制御用トランジスタと、第
1の信号入力端子と複数の電流吐き出し用出力トランジ
スタの各制御端子との間に挿入されて複数の電流吐き出
し用出力トランジスタを遮断させる極性の入力信号を第
1の信号遅延用回路網をバイパスして複数の電流吐き出
し用出力トランジスタの制御端子に直接供給する第1の
同時遮断制御用トランジスタ群と、第2の信号入力端子
と第2の信号遅延用回路網の始端との間に挿入されて複
数の電流引き込み用出力トランジスタを導通させる極性
の入力信号を第2の信号遅延用回路網の始端に供給する
第2の順次導通制御用トランジスタと、第2の信号入力
端子と複数の電流引き込み用出力トランジスタの制御端
子との間に挿入されて複数の電流引き込み用出力トラン
ジスタを遮断させる極性の入力信号を第2の信号遅延用
回路網をバイパスして複数の電流引き込み用出力トラン
ジスタの制御端子に直接供給する第2の同時遮断制御用
トランジスタ群とを設けたことにより、第1・第2の同
時遮断制御用トランジスタ群が、電流吐き出し用・電流
引き込み用出力トランジスタが遮断状態に切り替わると
きだけ、第1・第2の信号遅延用回路網を介さず入力信
号を電流吐き出し用・電流引き込み用出力トランジスタ
の制御端子に伝えるバイパスの役割をするため、電流吐
き出し用・電流引き込み用出力トランジスタが遮断状態
に変わる時間が速くなり、電流吐き出し用および電流引
き込み用出力トランジスタの双方が同時に導通状態にな
ることを防ぎ、貫通電流によるノイズの発生を低減する
ことができる。
信号入力端子と第1の信号遅延用回路網の始端との間に
挿入されて複数の電流吐き出し用出力トランジスタを導
通させる極性の入力信号を第1の信号遅延用回路網の始
端に供給する第1の順次導通制御用トランジスタと、第
1の信号入力端子と複数の電流吐き出し用出力トランジ
スタの各制御端子との間に挿入されて複数の電流吐き出
し用出力トランジスタを遮断させる極性の入力信号を第
1の信号遅延用回路網をバイパスして複数の電流吐き出
し用出力トランジスタの制御端子に直接供給する第1の
同時遮断制御用トランジスタ群と、第2の信号入力端子
と第2の信号遅延用回路網の始端との間に挿入されて複
数の電流引き込み用出力トランジスタを導通させる極性
の入力信号を第2の信号遅延用回路網の始端に供給する
第2の順次導通制御用トランジスタと、第2の信号入力
端子と複数の電流引き込み用出力トランジスタの制御端
子との間に挿入されて複数の電流引き込み用出力トラン
ジスタを遮断させる極性の入力信号を第2の信号遅延用
回路網をバイパスして複数の電流引き込み用出力トラン
ジスタの制御端子に直接供給する第2の同時遮断制御用
トランジスタ群とを設けたことにより、第1・第2の同
時遮断制御用トランジスタ群が、電流吐き出し用・電流
引き込み用出力トランジスタが遮断状態に切り替わると
きだけ、第1・第2の信号遅延用回路網を介さず入力信
号を電流吐き出し用・電流引き込み用出力トランジスタ
の制御端子に伝えるバイパスの役割をするため、電流吐
き出し用・電流引き込み用出力トランジスタが遮断状態
に変わる時間が速くなり、電流吐き出し用および電流引
き込み用出力トランジスタの双方が同時に導通状態にな
ることを防ぎ、貫通電流によるノイズの発生を低減する
ことができる。
【図1】この発明の一実施例の出力バッファ回路の回路
図。
図。
【図2】この発明の一実施例と従来例における出力トラ
ンジスタの動作波形を比較するための図。
ンジスタの動作波形を比較するための図。
【図3】この発明の一実施例における出力トランジスタ
部のマスクレイアウト図。
部のマスクレイアウト図。
【図4】従来の出力バッファ回路の回路図。
1 第1の信号入力端子 2 第2の信号入力端子 3 信号出力端子 11,12,13,14,31,32,33,34,4
0 PチャネルMOSトランジスタ 15,16,17,18,35,36,37,38,3
9 NチャネルMOSトランジスタ 19,20,21,22,23,24 抵抗 50 ポリシリコン
0 PチャネルMOSトランジスタ 15,16,17,18,35,36,37,38,3
9 NチャネルMOSトランジスタ 19,20,21,22,23,24 抵抗 50 ポリシリコン
Claims (3)
- 【請求項1】 電流吐き出し用電源と信号出力端子との
間に接続した複数の電流吐き出し用出力トランジスタの
並列回路と、 電流引き込み用電源と前記信号出力端子との間に接続し
た複数の電流引き込み用出力トランジスタの並列回路
と、 第1の信号入力端子から前記複数の電流吐き出し用出力
トランジスタの各制御端子へ至る経路に設けられ前記第
1の信号入力端子から前記複数の電流吐き出し用出力ト
ランジスタの各制御端子へ至る経路の信号伝達時間を異
ならせる第1の信号遅延用回路網と、 第2の信号入力端子から前記複数の電流引き込み用出力
トランジスタの各制御端子へ至る経路に設けられ前記第
2の信号入力端子から前記複数の電流引き込み用出力ト
ランジスタの各制御端子へ至る経路の信号伝達時間を異
ならせる第2の信号遅延用回路網と、 前記第1の信号入力端子と前記第1の信号遅延用回路網
の始端との間に挿入されて前記複数の電流吐き出し用出
力トランジスタを導通させる極性の入力信号を前記第1
の信号遅延用回路網の始端に供給する第1の順次導通制
御用トランジスタと、 前記第1の信号入力端子と前記複数の電流吐き出し用出
力トランジスタの各制御端子との間に挿入されて前記複
数の電流吐き出し用出力トランジスタを遮断させる極性
の入力信号を前記第1の信号遅延用回路網をバイパスし
て前記複数の電流吐き出し用出力トランジスタの制御端
子に直接供給する第1の同時遮断制御用トランジスタ群
と、 前記第2の信号入力端子と前記第2の信号遅延用回路網
の始端との間に挿入されて前記複数の電流引き込み用出
力トランジスタを導通させる極性の入力信号を前記第2
の信号遅延用回路網の始端に供給する第2の順次導通制
御用トランジスタと、 前記第2の信号入力端子と前記複数の電流引き込み用出
力トランジスタの制御端子との間に挿入されて前記複数
の電流引き込み用出力トランジスタを遮断させる極性の
入力信号を前記第2の信号遅延用回路網をバイパスして
前記複数の電流引き込み用出力トランジスタの制御端子
に直接供給する第2の同時遮断制御用トランジスタ群と
を備えた出力バッファ回路。 - 【請求項2】 第1および第2の信号遅延用回路網は、
それぞれ第1および第2信号遅延用抵抗回路網からなる
請求項1記載の出力バッファ回路。 - 【請求項3】 複数の電流吐き出し用出力トランジスタ
および複数の電流引き込み用出力トランジスタがそれぞ
れMOS型電界効果トランジスタからなり、第1の信号
遅延用抵抗回路網は、前記複数の電流吐き出し用出力ト
ランジスタのゲート電極間を接続する第1の抵抗体膜か
らなり、前記第1の抵抗体膜を前記複数の電流吐き出し
用出力トランジスタのゲート電極と同一材料で形成し、
第2の信号遅延用抵抗回路網は、前記複数の電流引き込
み用出力トランジスタのゲート電極間を接続する第2の
抵抗体膜からなり、前記第2の抵抗体膜を前記複数の電
流引き込み用出力トランジスタのゲート電極と同一材料
で形成した請求項2記載の出力バッファ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7154490A JPH098639A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | 出力バッファ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7154490A JPH098639A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | 出力バッファ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH098639A true JPH098639A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=15585391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7154490A Pending JPH098639A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | 出力バッファ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH098639A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100505617B1 (ko) * | 1998-08-28 | 2005-09-26 | 삼성전자주식회사 | 반도체 집적회로의 출력버퍼 |
| US8138819B2 (en) | 2008-07-18 | 2012-03-20 | Denso Corporation | Driving transistor control circuit |
-
1995
- 1995-06-21 JP JP7154490A patent/JPH098639A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100505617B1 (ko) * | 1998-08-28 | 2005-09-26 | 삼성전자주식회사 | 반도체 집적회로의 출력버퍼 |
| US8138819B2 (en) | 2008-07-18 | 2012-03-20 | Denso Corporation | Driving transistor control circuit |
| US8310296B2 (en) | 2008-07-18 | 2012-11-13 | Denso Corporation | Driving transistor control circuit |
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