JPH11261395A - 出力バッファ - Google Patents
出力バッファInfo
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- JPH11261395A JPH11261395A JP6376298A JP6376298A JPH11261395A JP H11261395 A JPH11261395 A JP H11261395A JP 6376298 A JP6376298 A JP 6376298A JP 6376298 A JP6376298 A JP 6376298A JP H11261395 A JPH11261395 A JP H11261395A
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Abstract
に変えることが出来る出力バッファを得る。 【解決手段】出力バッファのトランジスタを直列に接続
して、一方のゲートには出力すべき信号を入力してもう
一方のゲートに出力電流を制御するためのアナログ信号
を入力する。このアナログ信号の電圧レベルを変えるこ
とによって出力電流を連続的に変えることが出来る。 【効果】出力電流の値を制御入力端子に加える電圧レベ
ルによって連続的に変えることが出来る。
Description
積回路に関し、出力電流を変えることが出来る出力バッ
ファに関している。
ッファは出力電流の値は固定であるのが一般的である。
特殊な用途の為に出力バッファの出力電流を変える事が
出来るように例えば特許公開番号S61288517の
様な回路が知られている。
て、1は電源端子、2はグランド(以下GNDと略
す)、11はデータの入力端子、14は出力端子、15
は出力電流を変えるための制御入力端子、61はCMO
Sで構成されたインバータ回路、48から50はエンハ
ンスメントPチャンネル型MOSトランジスタ(以下P
ch−Trと略す)、28から30はエンハンスメント
Nチャンネル型MOSトランジスタ(以下Nch−Tr
と略す)である。
続され、Pch−Trの48と49は直列に接続され4
9のソースは電源に接続し、48のドレインは出力端子
14に接続されている。Nch−Trの28と29も直
列に接続され、28のソースはGNDに接続され、29
のドレインは出力端子14につながっている。Pch−
Trの50はソースが電源にドレインが出力端子14に
接続されおり、Nch−Tr30のドレインは出力端子
14に接続され、ソースはGNDに接続されている。
−Tr29、30のゲートは入力端子11と接続され、
Phc−Tr49のゲートはインバータ61の出力と接
続し、Nch−Tr28のゲートは入力端子15と直接
接続している。
とPch−Tr49とNch−Tr28はオフになる。
その為、入力端子11にハイレベル、ローレベルを印加
しても実際にスイッチングするトランジスタPch−T
rの50とNch−Trの30だけであり、出力電流は
小さい。一方、入力端子15にハイレベルを印加すると
Pch−Tr49とNch−Tr28はオンになり、入
力端子11の入力信号によってPch−Tr48と49
の直列トランジスタとNch−Tr28と29の直列ト
ランジスタも出力電流として加わることになり、出力電
流は増加する。
を制御するためのトランジスタと入力端子は1個だけで
あったが複数個設けることによって出力電流をより細か
く制御することも出来る。しかしながらトランジスタを
オン/オフさせて出力電流を制御しているので出力電流
を細かく制御しようとすれば使用するトランジスタ数が
非常に多くなる欠点がある。また、どんなにトランジス
タの数を増やしても出力電流を連続的に変えることは不
可能である。
るトランジスタ数が少なく、出力電流を連続的に変える
ことが出来るようにすることである。
ァのトランジスタを直列に接続して、一方のゲートには
出力すべき信号を入力してもう一方のゲートに出力電流
を制御するためのアナログ信号を入力する。このアナロ
グ信号の電圧レベルを変えることによって出力電流を連
続的に変えることが出来る。
1において1は電源、2はGND、11は入力端子、1
2と13は出力電流を制御するための制御入力端子、1
4は出力端子である。21から23はNch−Trで、
41から43はPch−Trである。Nch−Tr21
と22は直列に接続され、GNDと出力端子14の間に
挿入されている。Pch−Tr41と42は直列に接続
され、電源と出力端子14の間に挿入されている。ま
た、Nch−Tr23とPch−Tr43のドレインは
出力端子14に共通接続され、23のソースはGNDに
43のソースは電源に接続されている。入力端子11は
トランジスタ22、23、42、43のゲートに接続さ
れ、入力端子12はトランジスタ41のゲートに入力端
子13はトランジスタ21のゲートに接続されている。
え、入力端子13にはGNDと同じ電位を与えると、P
ch−Tr41とNch−Tr21は完全にオフにな
る。その為入力端子11に信号が入力されても出力に寄
与するすなわち出力電流として有効になるのはランジス
タ23と43のみになる。この状態が出力電流が最も小
さい場合である。
え、入力端子13には電源と同じ電位を与えると、Pc
h−Tr41とNch−Tr21は完全にオンになる。
ると出力は“H”になりこの時のハイレベル出力電流I
OHはトランジスタ43の出力電流と直列に接続された
トランジスタ41と42の出力電流の和となり、出力電
流は最大になる。
と出力は“L”になりこの時のローレベル出力電流IO
Lはトランジスタ23の出力電流と直列に接続されたト
ランジスタ21と22の出力電流の和となり、やはり出
力電流は最大になる。
を与えたときの事を考える。電源電圧を3Vとし、入力
端子12に1.5Vを与えるとPch−Tr41はオン
にはなるが完全なONではなく、その等価的な抵抗値は
入力端子12にGNDと同じ電位を与えた時より大きく
なる。その為ハイレベル出力電流は前述の最大電流より
も小さくなる。
とNch−Tr21は完全なオンにはならないのでロー
レベル出力電流も前述の最大電流よりも小さくなる。
端子に任意の電圧を与えることによって、出力電流を無
段階に変えることが出来る。
おいて1は電源、2はGND、11は入力端子、12と
13は出力電流を制御するための制御入力端子、14は
出力端子である。24,25はNch−Trで、44、
45はPch−Trである。Nch−Tr24と25は
直列に接続され、GNDと出力端子14の間に挿入され
ている。Pch−Tr44と45は直列に接続され、電
源と出力端子14の間に挿入されている。入力端子11
はトランジスタ24、44のゲートに接続され、入力端
子12はトランジスタ45のゲートに、入力端子13は
トランジスタ25のゲートに接続されている。
スタが出力端子側に入れている点と、最低出力電流を決
めているトランジスタ(図1の23と43)がない点が
異なっている。図2の回路ではハイレベル出力電流を制
御している入力端子12に電源電圧と同じ電圧を与える
とPch−Tr45は完全にオフになるのでハイレベル
出力電流も完全に0になってしまう。入力端子12にG
NDと同じ電位を与えるとPch−Tr45は完全なオ
ンになりハイレベル出力電流は最大になる。
与えるとNc−Trは完全にオフになりローレベル出力
電流は完全な0になってしまう。入力端子13に電源電
圧と同じ電位を与えるとNch−Tr25は完全なオン
となりローレベル出力電流は最大になる。
流を0から最大出力まで変えられるという利点がある。
また、出力電流を制御しているトランジスタが出力端子
側についているので主力電流が0の状態での出力端子の
寄生容量が小さいというメリットもある。
おいて、1は電源、2はGND、11は入力端子、12
と13は出力電流を制御するための制御入力端子、14
は出力端子である。26と27はNch−Trで、46
と47はPch−Trである。Nch−Tr26はソー
スがGNDにドレインがPch−Tr46のドレインお
よび、Nch−Tr27のソースとPch−Tr47の
ソースと共通接続され、Pch−Tr46のソースは電
源に接続している。Pch−Tr47のドレインとNc
h−Tr27のドレインが共通接続されて出力端子14
につながっている。入力端子11はトランジスタ26と
46のゲートに接続され、入力端子12はPch−Tr
47のゲートに入力端子13はNch−Tr27のゲー
トに接続されている。
−Tr47で構成されたトランスミッションゲートで出
力電流の値を制御するようにしている点が図1や図2の
回路と大きく異なっている点である。トランスミッショ
ンゲートを使用しているので、Pch−Tr46とNc
h−Tr26で構成されるインバーター出力のをこのト
ランスミッションゲートの抵抗値を制御することによっ
て出力電流を制御している。トランスミッションゲート
はPch−Tr47とNch−Tr27で構成されてい
るのでこれら2つのトランジスタの合成抵抗がトランス
ミッションゲートの等価的な抵抗になる。その為、小さ
なトランジスタサイズでも等価的な抵抗は小さくするこ
とができる。また、図2の例では出力電流制御入力端子
12に電源と同じ電位を与えるとハイレベル出力電流
(IOH)は完全に0になり出力はLレベルに固定され
てしまうが、図3の場合には入力端子12に電源と同じ
電位を与えてももう一方のNch−Tr27が完全なオ
フ状態でなければハイレベル出力電流はわずかであって
も流れる事になり、出力はH/Lに変化することが出来
るという利点がある。
バッファとして説明したが、3ステート出力バッファに
おいても出力トランジスタの前段のプリドライバーを変
えることによって同じように適用することが出来る。
おいてはアナログ信号を取り扱うことは難しく、本発明
の出力バッファの出力電流制御端子に与える電位をどこ
から供給するかが問題となる。もちろん、半導体集積回
路上でアナログ電圧を発生するような回路を内蔵して、
この回路で生成した電圧を制御入力端子に与えることも
出来る。
部端子から静電気対策の入力バッファなどを経由して出
力電流制御端子に電圧を供給する方法がある。一般的に
バスの出力端子などでは、同じ出力バッファが複数使用
されることが多く、これら複数の出力バッファを同じ出
力電流に制御したい事がある。この場合には、出力電流
制御端子を共通に接続することによって同時に制御出来
るのでICの外部端子をいたずらに増やさなくても良
く、効率的に本発明を使用することが出来る。
ば出力電流の値を制御入力端子に加える電圧レベルによ
って連続的に変えることが出来るという効果がある。こ
れによって、従来であれば半導体集積回路の出力端子に
接続される負荷容量が変わると遅延時間も変わってしま
ったが、本発明を使用すれば、出力電流を調整して遅延
時間を同じする事も出来る。
Claims (3)
- 【請求項1】CMOSの半導体集積回路において、第1
のPチャンネル型MOSトランジスタのソースを電源に
接続し、この第1のPチャンネル型MOSトランジスタ
のドレインを第2のPチャンネル型MOSトランジスタ
のソースに接続し、この第2のPチャンネル型MOSト
ランジスタのドレインを出力端子に接続し、第3のNチ
ャンネル型MOSトランジスタのソースをグランドに接
続し、この第3のNチャンネル型MOSトランジスタの
ドレインと、第4のNチャンネル型MOSトランジスタ
のソースを接続し、この第4のNチャンネル型MOSト
ランジスタのドレインを出力端子に接続し、前記第1ま
たは第2どちらか一方のPチャンネル型MOSトランジ
スタのゲートに任意の電圧レベルを与え、他方のPチャ
ンネル型MOSトランジスタのゲートには出力すべき信
号を与え、前記第3または第4どちらか一方のNチャン
ネル型MOSトランジスタのゲートにも別の任意の電圧
レベルを与え、他方のNチャンネル型MOSトランジス
タのゲートには出力すべき信号を与え、出力電流を制御
する事を特徴とする出力バッファ。 - 【請求項2】CMOSの半導体集積回路において、第1
のPチャンネル型MOSトランジスタのソースを電源に
接続し、第2のNチャンネル型MOSトランジスタのソ
ースをグランドに接続し、前記第1のPチャンネル型M
OSトランジスタのドレインと前記第2のNチャンネル
型MOSトランジスタのドレインと第3のPチャンネル
型MOSトランジスタのソースと第4のNチャンネル型
MOSトランジスタのソースを共通接続し、前記第3の
Pチャンネル型MOSトランジスタのドレインと前記第
4のNチャンネル型MOSトランジスタのドレインを接
続して出力端子とし、前記第3のPチャンネル型MOS
トランジスタのゲートに任意の電圧レベルを与え、前記
第4のNチャンネル型MOSトランジスタのゲートにも
別の任意の電圧レベルを与え、出力電流を制御する事を
特徴とする出力バッファ。 - 【請求項3】通常の出力バッファと特許請求項1と2に
記載の出力バッファを並列に接続したことを特徴とする
出力バッファ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06376298A JP3612991B2 (ja) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | 出力バッファ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06376298A JP3612991B2 (ja) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | 出力バッファ回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11261395A true JPH11261395A (ja) | 1999-09-24 |
| JP3612991B2 JP3612991B2 (ja) | 2005-01-26 |
Family
ID=13238730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06376298A Expired - Fee Related JP3612991B2 (ja) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | 出力バッファ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3612991B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014528664A (ja) * | 2011-09-30 | 2014-10-27 | クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated | 差動pvt/タイミングスキュー許容型自己補正回路 |
-
1998
- 1998-03-13 JP JP06376298A patent/JP3612991B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014528664A (ja) * | 2011-09-30 | 2014-10-27 | クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated | 差動pvt/タイミングスキュー許容型自己補正回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3612991B2 (ja) | 2005-01-26 |
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