JPH11355120A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

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JPH11355120A
JPH11355120A JP10154540A JP15454098A JPH11355120A JP H11355120 A JPH11355120 A JP H11355120A JP 10154540 A JP10154540 A JP 10154540A JP 15454098 A JP15454098 A JP 15454098A JP H11355120 A JPH11355120 A JP H11355120A
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output terminal
inverter
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Hideki Taniguchi
秀樹 谷口
Yoichi Goi
陽一 五井
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/16Modifications for eliminating interference voltages or currents
    • H03K17/161Modifications for eliminating interference voltages or currents in field-effect transistor switches
    • H03K17/162Modifications for eliminating interference voltages or currents in field-effect transistor switches without feedback from the output circuit to the control circuit
    • H03K17/163Soft switching
    • H03K17/164Soft switching using parallel switching arrangements

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 CMOS構造を有する出力バッファ回路およ
び入出力バッファ回路を備えた半導体集積回路装置にお
いて、容易に出力端子に生じるノイズを低減することが
できる半導体集積回路装置を得る。 【解決手段】 複数段に分割されたメインドライバ回路
部、および遅延回路を含むプリドライバ回路部を含み、
プリドライバ回路部の遅延回路により順次メインドライ
バ回路を動作させることができる出力バッファ回路およ
び入出力バッファ回路を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、相補型金属酸化
膜半導体素子(以下CMOSと称す)構造を有する出力
バッファ回路および入出力バッファ回路を備えた半導体
集積回路装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】回路動作の高速化に伴い、パッケージの
インナーリード、ボンディングワイヤ等のインダクタン
スによるノイズが問題となってきている。すなわち電流
の時間変化率と自己インダクタンスの積で決まる逆起電
圧が発生し、それにより電源電位、接地電位のノイズを
引き起こす現象である。図15は従来の半導体集積回路
装置において、上記のノイズの発生を低減させた出力バ
ッファ回路の構成を示す回路図である。図15において
1は内部回路からの出力信号IN1が入力される入力端
子、2■は出力端子、5は電源電位点、6は接地電位
点、P1〜P4はPチャンネル型金属酸化膜半導体トラ
ンジスタ(以下PMOSトランジスタと称する)、N1
〜N4はNチャンネル型金属酸化膜半導体トランジスタ
(以下NMOSトランジスタと称する)、9aはプリド
ライバ回路部、10aはメインドライバ回路部を表わ
す。
【0003】プリドライバ回路部9aは、ソース電極が
電源電位点5にゲート電極が入力端子1に接続され、ド
レイン電極が接続点np0に接続されたPMOSトラン
ジスタP1と、ソース電極が接地電位点6に、ゲート電
極が入力端子1に各々接続されたNMOSトランジスタ
N2と、ソース電極が前記NMOSトランジスタN2の
ドレインに、ゲート電極が入力端子1に、ドレイン電極
が接続点np0に接続されたNMOSトランジスタN1
とからなり、メインドライバ回路部10aのPMOSト
ランジスタP4のゲート電極を駆動するインバータと、
ソース電極が電源電位点5に、ゲート電極が入力端子1
に各々接続されたPMOSトランジスタP2と、ソース
電極が前記PMOSトランジスタP2のドレイン電極
に、ゲート電極が入力端子1に、ドレイン電極が接続点
nn0に各々接続されたPMOSトランジスタP3と、
ソース電極が接地電位点6にゲート電極が入力端子1
に、ドレイン電極が接続点nn0にそれぞれ接続されメ
インドライバ回路部10aのNMOSトランジスタN4
のゲート電極を駆動するインバータとから構成される。
【0004】メインドライバ回路部10aは、ソース電
極が電源電位点5に、ゲート電極が接続点np0に、ド
レイン電極が出力端子2■にそれぞれ接続されたPMO
SトランジスタP4と、ソース電極が接地電位6に、ゲ
ート電極が接続点nn0に、ドレイン電極が出力端子2
■にそれぞれ接続されたNMOSトランジスタN4から
なる。
【0005】図15の従来回路では、通常の出力バッフ
ァ回路に対して、ノイズ低減用のMOSトランジスタN
1およびP3を設けることにより、出力信号のスルーレ
ート(出力電圧の時間微分)を一定値以下に抑え、ノイ
ズの低減をはかっている。つまり出力バッファ回路のD
C特性に影響を与えないように出力最終段に設けられる
メインドライバ回路部10aと、その前段のプリドライ
バ回路部9aの間において、ノイズ低減用のMOSトラ
ンジスタのオン抵抗を利用して信号に一定の傾きを与え
ノイズの低減を達成している。
【0006】具体的には、出力端子2■が■L■から■
H■への遷移する場合には、図17−(a)に示すごと
く接続点np0の電圧レベルの遷移は、ノイズ低減用に
直列接続されたNMOSトランジスタN1のオン抵抗に
より■H■から■L■への傾斜が鈍った曲線で表わされ
る。一方接続点Nn0の電圧レベルの遷移はNMOSト
ランジスタN3によって■L■レベルに素早く遷移す
る。よって出力端子2■の電位は■L■から■H■に緩
やかに遷移する。
【0007】また、出力端子2■が■H■から■L■へ
遷移する場合には、図15−(b)に示すごとく接続点
np0の電圧レベルの遷移は、■L■から■H■にPM
OSトランジスタP1により素早く遷移する。一方接続
点nn0の電圧レベルの遷移はノイズ低減用に直列接続
されたPMOSトランジスタP3のオン抵抗により■L
■から■H■への傾斜が鈍った曲線で表わされる。よっ
て出力端子2■の電位は■H■からL■に緩やかに遷移
する。上記の■L■から■H■また■H■から■L■の
いずれの出力電圧の遷移の場合でも、ノイズ低減用のM
OSトランジスタN1およびP3により、負荷容量への
充放電電流の時間変化率di/dtを小さくし、これに
よってボンディングワイヤやパッケージインナーリード
等の自己インダクタンスLとdi/dt積で決まる逆起
電圧を小さくし、これがもとで生じる電源電位、接地電
位のノイズを低減させることができる。
【0008】図16は従来の半導体集積回路装置におい
て、ノイズの発生を低減させた出力バッファ回路の他の
構成を示す回路図である。図16において、1は内部回
路からの出力信号IN1が入力される入力端子、2■は
出力端子、3は内部からのコントロール信号IN2を受
けるコントロール端子、5は電源電位点、6は接地電位
点、P5〜P14はPMOSトランジスタ、N5〜N1
4はNMOSトランジスタ、np1〜np3、nn1〜
nn3は接続点、8aはコントロール回路部、9bはプ
リドライバ回路部、10aはメインドライバ回路部を各
々表わす。
【0009】コントロール回路部8aは、ソース電極が
電源電位点5に、ゲート電極がコントロール端子3に各
々接続されたPMOSトランジスタP5と、ソース電極
が接地電位点6に、ゲート電極がコントロール端子3に
接続されたNMOSトランジスタN5とで構成されるイ
ンバータと、ソース電極が電源電位点5に、ゲート電極
が入力端子1に、ドレイン電極が接続点np1にそれぞ
れ接続されたPMOSトランジスタP6と、ソース電極
が電源電位点5にゲート電極が前記インバータの出力端
子に、ドレイン電極が接続点np1にそれぞれ接続され
たPMOSトランジスタP7と、ソース電極が接地電位
点6にゲート電極が前記インバータの出力端子に各々接
続されたNMOSトランジスタN7と、ソース電極が前
記NMOSトランジスタN7のドレイン電極に、ゲート
電極が入力端子1に、ドレイン電極が接続点np1に接
続されたNMOSトランジスタN6とから構成される2
入力NANDゲートと、ソース電極が電源電位点5に、
ゲート電極がコントロール端子3に接続されたPMOS
トランジスタP8と、ソース電極が前記PMOSトラン
ジスタP8のドレイン電極に、ゲート電極が入力端子1
に、ドレイン電極が接続点nn1にそれぞれ接続された
PMOSトランジスタP9と、ソース電極が接地電位点
6に、ゲート電極が入力端子1に、ドレイン電極が接続
点nn1に各々接続されたNMOSトランジスタN8
と、ソース電極が接地電位点6に、ゲート電極がコント
ロール端子3に、ドレイン電極が接続端子nn1に各々
接続されたNMOSトランジスタN9とから構成される
2入力NORゲートにより構成される。
【0010】図16のプリドライバ回路部9bは、図1
5のプリドライバ部9aに対して、PMOSトランジス
タP10とNMOSトランジスタN10からなるインバ
ータ1段を接続点np1とnp2の間、またPMOSト
ランジスタP11とNMOSトランジスタN11からな
るインバータ1段を接続点nn1とnn2の間の信号伝
達経路にそれぞれ挿入した構成である。
【0011】メインドライバ回路部10aは、ソース電
極が電源電位点5に、ゲート電極が接続点np3にドレ
イン電極が出力端子2■にそれぞれ接続されたPMOS
トランジスタP4と、ソース電極が接地電位点6にゲー
ト電極が接続点nn3にドレイン電極が出力端子2■に
それぞれ接続されたNMOSトランジスタN4とから構
成される。
【0012】図16の従来回路において、コントロール
信号IN2が■H■レベルであれば、出力信号IN1が
■L■レベルであれ、■H■レベルであれコントロール
回路部8aの接続点np1、nn1はそれぞれnp1が
■H■レベル(電源電位)、nn1が■Lレベル(接地
電位)となる。これを受けてメインドライバ回路部10
aのPMOSトランジスタP4、NMOSトランジスタ
N4はいずれもオフし、出力端子2■に対してメインド
ライバ回路部10aは高インピーダンス状態になる。
【0013】一方、コントロール信号IN2が■L■レ
ベルであれば、出力信号IN1が■H■レベルであった
場合には、コントロール回路部8aの出力は接続点np
1、nn1のいずれも■L■レベルとなる。そして後段
のプリドライバ回路部9bを経て、最終段であるメイン
ドライバ回路部10aのPMOSトランジスタP4のゲ
ート電極、及びNMOSトランジスタN4のゲート電極
にはいずれも■L■レベルが与えられ、P4がオンしさ
らにN4がオフして出力端子2■には■H■レベルが出
力される。
【0014】また、コントロール信号が■L■レベルで
あり、出力信号が■L■レベルであった場合には、コン
トロール回路部8aの出力は接続点np1、nn1のい
ずれも■H■レベルとなる。そして後段のプリドライバ
回路部9bを経て、最終段であるメインドライバ回路部
10aのPMOSトランジスタP4のゲート電極、及び
NMOSトランジスタN4のゲート電極にはいずれも■
H■レベルが与えられ、P4がオフしさらにN4がオン
して出力端子2■には■L■レベルが出力される。
【0015】この図16に示す従来例においても、前記
の図15に示す従来例と同様にプリドライバ回路部で信
号に一定の傾きを与え、その結果出力端子の電圧の遷移
時間を緩やかにしてノイズを低減するという動作は同じ
である。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように従
来回路においては、ノイズ低減用MOSトランジスタを
プリドライバ回路部に設けたインバータの一方に挿入す
ることにより、そのオン抵抗を利用して信号に一定の傾
きを与え、その結果出力端子の電圧の遷移時間を緩やか
にする。これにより、出力端子に付加される容量性負荷
により生じる過渡電流が原因であるノイズを低減するこ
とができる。しかし、この従来の構成においては所望す
る遷移時間を自由に得ることは困難であった。すなわ
ち、大きな遷移時間を得るためには単にノイズ低減用に
直列接続されたMOSトランジスタの段数(直列接続段
数)を増やしていけばよいが、そうすると信号の伝搬遅
延時間が大きくなるという不具合が生じることとなる。
一般に半導体集積回路装置においては、個々に許容され
る信号の伝搬遅延時間やノイズの許容値が異なり、自由
にこれらの値を設定できる出力バッファ回路を備えたも
のが従来より要望されていた。
【0017】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたものであって、自由に出力電圧の遷移時間および
信号の伝搬遅延時間を設定することができる出力バッフ
ァ回路を備えた半導体集積回路装置を提供するものであ
る。
【0018】
【課題を解決するための手段】この発明の第1の請求項
に係る半導体集積回路装置は、半導体基板と、この半導
体基板の一主面上に形成され、信号入力端子とコントロ
ール端子、および第1の出力端子、第2の出力端子を有
する入出力コントロール回路部と、第1の入力端子が前
記第1の出力端子と、また第2の入力端子が前記第2の
出力端子とそれぞれ接続され、かつ第3の出力端子、第
4の出力端子、第5の出力端子、第6の出力端子を有
し、また入力が前記第1の入力端子に接続された遅延回
路を有し、さらに前記第1の入力端子は前記第4の出力
端子に接続され、さらに前記第2の入力端子は前記第5
の出力端子に接続され、また一方の入力が前記第1の入
力端子に接続され他方の入力が前記遅延回路の出力に接
続された2入力NORゲートと、このNORゲートの出
力に接続された第1のインバータと、この第1のインバ
ータの出力に前記第3の出力端子が接続され、さらに一
方の入力が前記第2の入力端子に接続され他方の入力が
前記遅延回路の出力に接続された2入力NANDゲート
と、このNANDゲートの出力に接続された第2のイン
バータと、この第2のインバータの出力に前記第6の出
力端子が接続されたプリドライバ回路部と、前記第3の
出力端子に接続された第3の入力端子と、前記第4の出
力端子に接続された第4の入力端子と、前記第5の出力
端子に接続された第5の入力端子と、前記第6の出力端
子に接続された第6の入力端子と、第7の出力端子を有
し、さらにそれぞれがドレイン電極を共通接続されかつ
前記第7の出力端子に接続された第1導電形MOSトラ
ンジスタと第2導電形MOSトランジスタからなるトラ
ンジスタ群を2組有し、このトランジスタ群はソース電
極をそれぞれ電源電位および接地電位に接続され、さら
にゲート電極を一組は前記第3の入力端子と前記第6の
入力端子に、また他組は前記第4の入力端子と前記第5
の入力端子に接続されたメインドライバ回路部を備え、
前記第7の出力端子は信号入出力端子に接続されている
ことを特徴とするものである。
【0019】また、この発明の第2の請求項に係る発明
は、半導体基板と、この半導体基板の一主面上に形成さ
れ、信号入力端子と第1の出力端子、第2の出力端子、
第3の出力端子、第4の出力端子を有し、また前記信号
入力端子に接続された第3のインバータと、この第3の
インバータの出力に接続された遅延回路を有し、さらに
前記第3のインバータの出力は前記第2の出力端子およ
び前記第3の出力端子にそれぞれ接続され、また一方の
入力が前記第3のインバータの出力に接続され他方の入
力が前記遅延回路の出力に接続された2入力NORゲー
トと、このNORゲートの出力に接続された第1のイン
バータと、この第1のインバータの出力に接続された前
記第1の出力端子、さらに一方の入力が前記第3のイン
バータの出力に接続され他方の入力が前記遅延回路の出
力に接続された2入力NANDゲートと、このNAND
ゲートの出力に接続された第2のインバータと、この第
2のインバータの出力に接続された前記第4の出力端子
により構成されるプリドライバ回路部と、前記第1の出
力端子に接続された第1の入力端子と、前記第2の出力
端子に接続された第2の入力端子と、前記第3の出力端
子に接続された第3の入力端子と、前記第4の出力端子
に接続された第4の入力端子と、第5の出力端子を有
し、さらにそれぞれがドレイン電極を共通接続されかつ
前記第5の出力端子に接続された第1導電形MOSトラ
ンジスタと第2導電形MOSトランジスタからなるトラ
ンジスタ群を2組有し、このトランジスタ群はソース電
極をそれぞれ電源電位または接地電位に接続され、さら
にゲート電極を一組は前記第1の入力端子と前記第4の
入力端子に、また他組は前記第2の入力端子と前記第3
の入力端子に接続されたメインドライバ回路部を備え、
前記第5の出力端子は信号出力端子に接続されているこ
とを特徴とするものである。
【0020】また、この発明の第3の請求項に係る発明
は、第1の請求項および第2の請求項に係る発明におい
て、第1および第2のインバータにノイズ低減用MOS
トランジスタを挿入したインバータを用いて構成したも
のである。
【0021】また、この発明の第4の請求項に係る発明
は、半導体基板と、この半導体基板の一主面上に形成さ
れ、信号入力端子とコントロール端子、および第1の出
力端子、第2の出力端子を有する入出力コントロール回
路部と、第1の入力端子が前記第1の出力端子と、また
第2の入力端子が前記第2の出力端子とそれぞれ接続さ
れ、かつ第3の出力端子、第4の出力端子、第5の出力
端子、第6の出力端子、第7の出力端子、第8の出力端
子を有し、また入力が前記第1の入力端子に接続された
第1の遅延回路およびこの第1の遅延回路の出力に入力
が接続された第2の遅延回路を有し、さらに前記第1の
入力端子は前記第5の出力端子に接続され、さらに前記
第2の入力端子は前記第6の出力端子に接続され、また
一方の入力が前記第1の入力端子に接続され他方の入力
が前記第1の遅延回路の出力に接続された第1の2入力
NORゲートと、このNORゲートの出力に接続された
第1のインバータと、この第1のインバータの出力に前
記第4の出力端子が接続され、また一方の入力が前記第
1の入力端子に接続され他方の入力が前記第2の遅延回
路の出力に接続された第2の2入力NORゲートと、こ
のNORゲートの出力に接続された第2のインバータ
と、この第2のインバータの出力に前記第3の出力端子
が接続され、さらに一方の入力が前記第2の入力端子に
接続され他方の入力が前記第1の遅延回路の出力に接続
された第1の2入力NANDゲートと、このNANDゲ
ートの出力に接続された第3のインバータと、この第3
のインバータの出力に前記第7の出力端子が接続され、
また一方の入力が前記第2の入力端子に接続され他方の
入力が前記第2の遅延回路の出力に接続された第2の2
入力NANDゲートと、このNANDゲートの出力に接
続された第4のインバータと、この第4のインバータの
出力に前記第8の出力端子が接続されたプリドライバ回
路部と、前記第3の出力端子に接続された第3の入力端
子と、前記第4の出力端子に接続された第4の入力端子
と、前記第5の出力端子に接続された第5の入力端子
と、前記第6の出力端子に接続された第6の入力端子
と、前記第7の出力端子に接続された第7の入力端子
と、前記第8の出力端子に接続された第8の入力端子
と、第9の出力端子とを有し、さらにそれぞれがドレイ
ン電極を共通接続されかつ前記第9の出力端子に接続さ
れた第1導電形MOSトランジスタと第2導電形MOS
トランジスタからなるトランジスタ群を3組有し、この
トランジスタ群はソース電極をそれぞれ電源電位および
接地電位に接続され、さらにゲート電極を一組は前記第
5の入力端子と前記第6の入力端子に、また他の一組は
前記第4の入力端子と前記第7の入力端子に、また他の
一組は前記第2の入力端子と前記第8の入力端子に接続
されたメインドライバ回路部を備え、前記第9の出力端
子は信号入出力端子に接続されていることを特徴とする
ものである。
【0022】また、この発明の第5の請求項に係る発明
は、半導体基板と、この半導体基板の一主面上に形成さ
れ、信号入力端子と第1の出力端子、第2の出力端子、
第3の出力端子、第4の出力端子、第5の出力端子、第
6の出力端子を有し、また前記信号入力端子に接続され
た第5のインバータと、この第5のインバータの出力に
接続された第1の遅延回路およびこの第1の遅延回路の
出力に入力が接続された第2の遅延回路を有し、さらに
前記第5のインバータの出力は前記第3の出力端子およ
び前記第4の出力端子にそれぞれ接続され、また一方の
入力が前記第5のインバータの出力に接続され他方の入
力が前記第1の遅延回路の出力に接続された第1の2入
力NORゲートと、このNORゲートの出力に接続され
た第1のインバータと、この第1のインバータの出力に
前記第2の出力端子が接続され、また一方の入力が前記
第5のインバータの出力に接続され他方の入力が前記第
2の遅延回路の出力に接続された第2の2入力NORゲ
ートと、このNORゲートの出力に接続された第2のイ
ンバータと、この第2のインバータの出力に前記第1の
出力端子が接続され、さらに一方の入力が前記第5のイ
ンバータの出力に接続され他方の入力が前記第1の遅延
回路の出力に接続された第1の2入力NANDゲート
と、このNANDゲートの出力に接続された第3のイン
バータと、この第3のインバータの出力に前記第5の出
力端子が接続され、さらに一方の入力が前記第5のイン
バータの出力に接続され他方の入力が前記第2の遅延回
路の出力に接続された第2の2入力NANDゲートと、
このNANDゲートの出力に接続された第4のインバー
タと、この第4のインバータの出力に前記第6の出力端
子が接続されたプリドライバ回路部と、前記第1の出力
端子に接続された第1の入力端子と、前記第2の出力端
子に接続された第2の入力端子と、前記第3の出力端子
に接続された第3の入力端子と、前記第4の出力端子に
接続された第4の入力端子と、前記第5の出力端子に接
続された第5の入力端子と、前記第6の出力端子に接続
された第6の入力端子と、第7の出力端子とを有し、さ
らにそれぞれがドレイン電極を共通接続されかつ前記第
7の出力端子に接続された第1導電形MOSトランジス
タと第2導電形MOSトランジスタからなるトランジス
タ群を3組有し、このトランジスタ群はソース電極をそ
れぞれ電源電位および接地電位に接続され、さらにゲー
ト電極を一組は前記第3の入力端子と前記第4の入力端
子に、また他の一組は前記第2の入力端子と前記第5の
入力端子に、また他の一組は前記第1の入力端子と前記
第6の入力端子に接続されたメインドライバ回路部を備
え、前記第7の出力端子は信号出力端子に接続されてい
ることを特徴とするものである。
【0023】また、この発明の第6の請求項に係る発明
は、第4の請求項および第5の請求項に係る発明におい
て、第1および第2および第3および第4のインバータ
にノイズ低減用MOSトランジスタを挿入したインバー
タを用いて構成されたものである。
【0024】また、この発明の第7の請求項に係る発明
は、半導体基板と、この半導体基板の一主面上に形成さ
れ、信号入力端子とコントロール端子、および第1の出
力端子、第2の出力端子を有する入出力コントロール回
路部と、第1の入力端子が前記第1の出力端子と、また
第2の入力端子が前記第2の出力端子とそれぞれ接続さ
れ、さらに前記第1の入力端子には第1のインバータ
が、また前記第2の入力端子には第2のインバータがそ
れぞれ接続され、かつ第3の出力端子、第4の出力端
子、第5の出力端子、第6の出力端子、第7の出力端
子、第8の出力端子を有し、また入力が前記第1のイン
バータの出力に接続された第1の遅延回路およびこの第
1の遅延回路の出力に入力が接続された第2の遅延回路
を有し、さらに前記第1のインバータの出力は第3のイ
ンバータを介して前記第5の出力端子に接続され、さら
に前記第2のインバータの出力は第4のインバータを介
して前記第6の出力端子に接続され、また一方の入力が
前記第1のインバータの出力に接続され他方の入力が前
記第1の遅延回路の出力に接続された第1の2入力NA
NDゲートと、このNANDゲート出力に前記第4の出
力端子が接続され、また一方の入力が前記第1のインバ
ータの出力に接続され他方の入力が前記第2の遅延回路
の出力に接続された第2の2入力NANDゲートと、こ
のNANDゲートの出力に前記第3の出力端子が接続さ
れ、さらに一方の入力が前記第2のインバータの出力に
接続され他方の入力が前記第1の遅延回路の出力に接続
された第1の2入力NORゲートと、このNORゲート
の出力に前記第7の出力端子が接続され、また一方の入
力が前記第2のインバータの出力に接続され他方の入力
が前記第2の遅延回路の出力に接続された第2の2入力
NORゲートと、このNORゲートの出力に前記第8の
出力端子が接続されたプリドライバ回路部と、前記第3
の出力端子に接続された第3の入力端子と、前記第4の
出力端子に接続された第4の入力端子と、前記第5の出
力端子に接続された第5の入力端子と、前記第6の出力
端子に接続された第6の入力端子と、前記第7の出力端
子に接続された第7の入力端子と、前記第8の出力端子
に接続された第8の入力端子と、第9の出力端子とを有
し、さらにそれぞれがドレイン電極を共通接続されかつ
前記第9の出力端子に接続された第1導電形MOSトラ
ンジスタと第2導電形MOSトランジスタからなるトラ
ンジスタ群を3組有し、このトランジスタ群はソース電
極をそれぞれ電源電位および接地電位に接続され、さら
にゲート電極を一組は前記第5の入力端子と前記第6の
入力端子に、また他の一組は前記第4の入力端子と前記
第7の入力端子に、また他の一組は前記第2の入力端子
と前記第8の入力端子に接続されたメインドライバ回路
部を備え、前記第9の出力端子は信号入出力端子に接続
されていることを特徴とするものである。
【0025】また、この発明の第8の請求項に係る発明
は、半導体基板と、この半導体基板の一主面上に形成さ
れ、信号入力端子と第1の出力端子、第2の出力端子、
第3の出力端子、第4の出力端子、第5の出力端子を有
し、また前記信号入力端子に接続された第1のインバー
タと、この第1のインバータに直列に接続された第2の
インバータと、この第2のインバータの出力に接続され
た第1の遅延回路およびこの第1の遅延回路の出力に入
力が接続された第2の遅延回路を有し、さらに前記第1
のインバータの出力は前記第3の出力端子に接続され、
また一方の入力が前記第2のインバータの出力に接続さ
れ他方の入力が前記第1の遅延回路の出力に接続された
第1の2入力NANDゲートと、このNANDゲートに
前記第2の出力端子が接続され、また一方の入力が前記
第2のインバータの出力に接続され他方の入力が前記第
2の遅延回路の出力に接続された第2の2入力NAND
ゲートと、このNANDゲートの出力に前記第1の出力
端子が接続され、さらに一方の入力が前記第2のインバ
ータの出力に接続され他方の入力が前記第1の遅延回路
の出力に接続された第1の2入力NORゲートと、この
NORゲートの出力に前記第4の出力端子が接続され、
さらに一方の入力が前記第2のインバータの出力に接続
され他方の入力が前記第2の遅延回路の出力に接続され
た第2の2入力NORゲートと、このNORゲートの出
力に前記第5の出力端子が接続されたプリドライバ回路
部と、前記第1の出力端子に接続された第1の入力端子
と、前記第2の出力端子に接続された第2の入力端子
と、前記第3の出力端子に接続された第3の入力端子
と、前記第4の出力端子に接続された第4の入力端子
と、前記第5の出力端子に接続された第5の入力端子
と、第6の出力端子とを有し、さらにそれぞれがドレイ
ン電極を共通接続されかつ前記第6の出力端子に接続さ
れた第1導電形MOSトランジスタと第2導電形MOS
トランジスタからなるトランジスタ群を3組有し、この
トランジスタ群はソース電極をそれぞれ電源電位および
接地電位に接続され、さらにゲート電極を一組は共通接
続されて前記第3の入力端子に、また他の一組は前記第
2の入力端子と前記第4の入力端子に、また他の一組は
前記第1の入力端子と前記第5の入力端子に接続された
メインドライバ回路部を備え、前記第6の出力端子は信
号出力端子に接続されていることを特徴とするものであ
る。
【0026】また、この発明の第9の請求項に係る発明
は、第8の請求項に係る発明において、第1のインバー
タと第3の出力端子の間に第3のインバータおよび第4
のインバータを直列に接続したプリドライバ回路により
構成されたことを特徴とするものである。
【0027】
【発明の実施の形態】実施の形態1.以下、図1により
本発明の実施の形態1を説明する。図1において、1は
内部回路からの出力信号IN1が入力される入力端子、
2は入出力端子、3は内部からのコントロール信号IN
2を受けるコントロール端子、4は内部回路への出力端
子、5は電源電位点、6は接地電位点、7は入力バッフ
ァ回路、G1、G5、G7はインバータゲート、G2、
G4は2入力NORゲート、G3、G6は2入力NAN
Dゲート、12は遅延回路、MP1、MP2はPMOS
トランジスタ、MN1、MN2はNMOSトランジス
タ、n1、n2、n5、n6は接続点を表わす。入出力
端子2には、入力バッファ回路7を介して内部回路への
出力端子4と接続されている。また、入出力端子2には
出力バッファ回路11aを介して内部からの出力信号I
N1を受ける入力端子1と、内部からのコントロール信
号IN2を受ける入力端子3が接続されている。
【0028】出力バッファ回路11aは、入出力コント
ロール回路8b、プリドライバ回路9c、メインドライ
バ回路10bとから構成される。
【0029】入出力コントロール回路8bは、入力がコ
ントロール端子3に接続されたインバータゲートG1
と、一方の入力端子が内部回路からの出力信号IN1を
受ける入力端子1に接続され、他方の入力端子がコント
ロール信号IN2を受けるコントロール端子3に接続さ
れた2入力NORゲートG2と、一方の入力端子が内部
回路からの出力信号IN1を受ける入力端子1に接続さ
れ他方の入力端子が前記インバータゲートG1の出力端
子に接続された2入力NANDゲートG3からなる。
【0030】プリドライバ回路9cは、2入力NORゲ
ートG4、2入力NANDゲートG6、インバータゲー
トG5、G7及び遅延回路12から構成される。遅延回
路12の入力は前記入出力コントロール回路8bの第1
の出力端子である接続点n1に接続される。前記NOR
ゲートG4の第1の入力端子は、前記入出力コントロー
ル回路8bの第1の出力端子である接続点n1に接続さ
れ、第2入力端子は前記遅延回路12の出力である接続
点n3に接続する。インバータゲートG5の入力端子は
前記NORゲートG4の出力端子に接続され、その出力
は接続点n5を介してメインドライバ回路10bに接続
される。また、前記NANDゲートG6の第1の入力端
子は、入出力コントロール回路8bの第2出力端子の接
続点n2に接続される。また、第2の入力端子は前記遅
延回路12の出力である接続点n3に接続される。イン
バータゲートG7の入力端子は前記NANDゲートG6
の出力端子に接続される。その出力は接続点n6を介し
てメインドライバ回路10bに接続される。
【0031】メインドライバ回路10bは、ソース電極
が電源電位点5に接続され、ゲート電極が接続点n1を
介して入出力コントロール回路8bの第1出力端子に接
続され、ドレイン電極が入出力端子2に接続されたPM
OSトランジスタMP1と、ソース電極が接地電位点6
に接続され、ゲート電極が接続点n2を介して入出力コ
ントロール回路8bの第2出力端子に接続され、ドレイ
ン電極が入出力端子2に接続されたNMOSトランジス
タMN1と、ソース電極が電源電位点5に接続され、ゲ
ート電極が接続点n5を介してプリドライバ回路9cの
インバータゲートG5の出力端子に接続され、ドレイン
電極が入出力端子2に接続されたPMOSトランジスタ
MP2と、ソース電極が接地電位点6に接続され、ゲー
ト電極が接続点n6を介してプリドライバ路9cのイン
バータゲートG7の出力端子に接続され、ドレイン電極
が入出力端子2に接続されたNMOSトランジスタMN
2とから構成される。
【0032】次に以上のように構成された出力バッファ
回路11aの動作について説明する。コントロール信号
IN2が■H■レベルであれば、出力信号IN1が■L
■レベルであれ、■H■レベルであれコントロール回路
部8bの出力端子n1、n2はそれぞれn1が■H■レ
ベル(電源電位)、n2が■L■レベル(接地電位)と
なる。出力端子n1、n2が直接接続されるメインドラ
イバ回路10bのPMOSトランジスタMP1のゲート
電極に■H■レベルが、NMOSトランジスタMN1の
ゲート電極に■L■レベルが印加され両方共にオフす
る。また、プリドライバ回路部9cのNORゲートG4
の第1入力端子には■H■レベルが印加され、第2入力
端子には遅延回路12を経てT1時間遅延した同一論理
レベルの■H■レベル信号が入力され、該NORゲート
G4の出力は■L■レベルとなる。この結果インバータ
ゲートG5を経てメインドライバ回路10bのPMOS
トランジスタMP2のゲートに■H■が入力されPMO
SトランジスタMP2はオフする。
【0033】一方、NANDゲートG6の第1入力端子
(接続点n2)には■L■レベルが入力され、第2入力
端子には遅延回路12を経て■H■レベルが入力され
る。その結果、該NANDゲートG6の出力は■H■レ
ベルとなりインバータゲートG7を経て■L■レベルが
NMOSトランジスタMN2のゲートに入力されMN2
はオフする。したがって、メインドライバ回路10bを
構成するMOSトランジスタは全てオフし、入出力端子
2は外部回路からみて高インピーダンス状態になる。
【0034】次にコントロール信号IN2が■L■レベ
ルの場合の各部の論理動作について説明する。まず入力
端子1に■H■レベルが入力された場合、入出力コント
ロール回路部8bの各出力はn1、n2とも■L■とな
る。この結果、出力端子n1、n2に直接ゲート電極が
接続されるメインドライバ回路10bの第1段目のPM
OSトランジスタMP1がオンし、NMOSトランジス
タMN1がオフする。第2段目は、PMOSトランジス
タMP2のゲート電極との接続点n5が遅延回路12の
遅延時間T1分だけ遅れて■L■になる。よってPMO
SトランジスタMP2が遅延時間T1分だけ遅れてオン
する。一方、NMOSトランジスタMN2のゲート電極
との接続点n6はNANDゲートG6、インバータゲー
トG7を経て■L■となる。よってNMOSトランジス
タMN2はオフする。結果、入出力端子2には■H■レ
ベルを出力する。
【0035】次に入力端子1に■L■レベルが入力され
た場合、入出力コントロール回路部8bの各出力はn
1、n2とも■H■となる。この結果、出力端子n1、
n2に直接ゲート電極が接続されたメインドライバ回路
10bの第1段目のPMOSトランジスタMP1がオフ
し、NMOSトランジスタMN1がオンする。第2段目
は、NMOSトランジスタMN2のゲート電極との接続
点n6が遅延回路12の遅延時間T1分だけ遅れて■H
■になる。よってNMOSトランジスタMN2がオンす
る。一方、PMOSトランジスタMP2のゲート電極と
の接続点n5はNORゲートG4、インバータゲートG
5を経て■H■となる。よってPMOSトランジスタM
P2はオフする。その結果、入出力端子1には■L■レ
ベルが出力される。
【0036】以上のように本実施の形態1においては、
メインドライバ回路10bのトランジスタの対を二つに
分割し、各トランジスタ対はある一定時間おいて段階的
にオンするように構成されているため、以下に述べる原
理によりノイズを抑制することができる。またこのと
き、第1段目のトランジスタ対(MP1,MN1)の一
方のトランジスタがオンすると同時に、一斉に反対の導
電形のトランジスタは、オフしメインドライバ回路10
bにおいて電源(VDD)−接地(GND)間の不要な
貫通電流は抑制される。
【0037】次に、一般的に電源、接地に誘導されるノ
イズについて、以下に説明する。まず一般に電荷Q、電
圧V、容量Cの間の関係は式(1)で表わすことができ
る。 i=dQ/dt=C×dV/dt (1) これは負荷容量にかかる電圧の変化dV/dtが最大に
なるところで、iが最大になることを表わしている。す
なわちdV/dtが最大になるところは、出力が遷移す
る期間で、このとき過渡電流が最大となる。
【0038】次に一般的な出力最終段の等価回路を図2
に、また発生する誘導電圧の状態を図3に示す。ICの
各端子には、図2に示すようにパッケージリードやボン
ディングワイヤによるインダクタンスLが形成されてい
る。ICの出力の遷移時における過渡電流はこれらのイ
ンダクタンスLを含むピンを通して電源5、接地6に流
れ、誘導電圧を生じる。ここで過渡電流をi、誘導電圧
をVIとすると、このiとVIとの関係は下記の(2)
式で表わせる。 VI=−L×di/dt (2) (1)式と(2)式により VI=−LCd2V/dt2 (3) 従って、この誘導電圧VIの振幅を抑えてノイズの影響
を小さくするためには、dV/dtを小さくする必要が
あることがわかる。
【0039】メインドライバ回路10bの2つのトラン
ジスタ対において、各トランジスタ対におけるMOSト
ランジスタのβ値(=Weff/Leff×Cox×
μ、Weff;トランジスタゲート実効幅、Leff;
ゲート実効幅、Cox;ゲート絶縁膜単位面積当容量、
μ;キャリア移動度)をβ1、β2、また分割しない場
合すなわち図15のメインドライバ回路10a場合をβ
とすると、β>β1,β2になるように構成される。した
がって各トランジスタ対におけるMOSトランジスタ
は、従来のMOSトランジスタより負荷容量の駆動能力
が小さく、また言い替えるとトランジスタのオン抵抗が
大きく、よってRC時定数が大きくなり出力遷移時間が
大きくなる。すなわちdV/dtを小さくすることがで
き、上記(3)式で表わされる誘導電圧VIを小さくで
きる。図1におけるメインドライバ回路10bにおける
2つのトランジスタ対に発生する誘導電圧をそれぞれV
I1,VI2とするとVI>VI1,VI2の関係にあ
る。さらに、VI1,VI2は同時に発生せず、一定時
間間隔で分散して発生するためノイズ電圧のピーク値が
分散し振幅は小さくなるので、従来に比べてノイズの影
響を受けにくい。
【0040】図3は上記説明した本発明の効果を判りや
すく図示したもので、(a)図は図2に示す一般的な出
力バッファ回路の構成において、電源(VDD)および
接地(GND)にそれぞれ発生する誘導電圧によるノイ
ズ(ΔVDD,ΔGND)を示したものである。また、
(b)は本発明の構成により低減された誘導電圧による
ノイズ(ΔVDD´,ΔGND´)を示したものであ
る。
【0041】上記のように本実施の形態1によれば、メ
インドライバ回路部のトランジスタ対の数(何段階でオ
ンするか)、遅延回路12の遅延時間値の設定、などパ
ラメータが増加することにより、自由に出力電圧の遷移
時間および信号の伝搬遅延時間を設定することができる
出力バッファ回路を備えた半導体集積回路装置を得るこ
とができる。
【0042】また、信号伝達経路に遅延回路を挿入した
ことにより、メインドライバ回路部での電源電位と接地
電位間の不要な貫通電流をより抑制することができる。
また、遅延回路はメインドライバ回路部のPMOSトラ
ンジスタ側とNMOSトランジスタ側で共有している構
成のため、少ないトランジスタで出力バッファ回路を構
成することができる。またさらに、遅延回路を内部回路
構成用のトランジスタで内部回路領域に構成すれば、出
力バッファ回路の占める面積を小さくすることができ、
それによりLSIチップサイズ全体をより小さくするこ
ともできる。
【0043】実施の形態2.以下、図4により本発明の
実施の形態2を説明する。図4において、図1と異なる
ところは、図1におけるインバータゲートG5およびイ
ンバータゲートG7を、それぞれ従来の構成である図1
5のプリドライバ回路9aに示したノイズ低減用MOS
トランジスタを設けたインバータに、置き換えている構
成を取っているところにある。
【0044】具体的には、ソース電極が電源電位点5
に、ゲート電極がNORゲートG4の出力端子に、ドレ
イン電極が接続点n5にそれぞれ接続されたPMOSト
ランジスタPP1と、ソース電極が接地電位点6に、ゲ
ート電極が前記NORゲートG4の出力端子に各々接続
されたNMOSトランジスタPN2と、ソース電極が前
記NMOSトランジスタPN2のドレインに、ゲート電
極が前記NORゲートG4の出力端子に、ドレイン電極
が接続点n5に各々接続されたNMOSトランジスタP
N1から成るインバータを図1のインバータゲートG5
と置き換え、またソース電極が電源電位点5に、ゲート
電極がNANDゲートG6の出力端子に各々接続された
PMOSトランジスタPP4と、ソース電極がPMOS
トランジスタPP4のドレインに接続され、ゲート電極
がNANDゲートG6の出力端子に接続され、ドレイン
電極が接続点n6に各々接続されたPMOSトランジス
タPP3と、ソース電極が接地電位点6にゲート電極が
NANDゲートG6の出力端子に、ドレイン電極が接続
点n6にそれぞれ接続されたNMOSトランジスタPN
5から成るインバータを図1のインバータゲートG7と
置き換えたものである。
【0045】以上のように構成された図4の出力バッフ
ァ回路11bの論理動作は、図1に示される実施の形態
1と同様であるが、プリドライバ回路9dにおいて信号
遅延の効果を持たせることができるため、実施の形態1
に比較してさらに出力電圧の遷移時間および信号の伝搬
遅延時間を自由に設定することができる出力バッファ回
路を備えた半導体集積回路装置を得ることができる。
【0046】実施の形態3.以下、図5により本発明の
実施の形態3を説明する。図5において、1は内部回路
からの出力信号IN1が入力される入力端子、2■は出
力端子、5は電源電位点、6は接地電位点、G5、G
7、G14はインバータゲート、G4は2入力NORゲ
ート、G6は2入力NANDゲート、12は遅延回路、
MP1、MP2はPMOSトランジスタ、MN1、MN
2はNMOSトランジスタ、n1、n3、n5、n6は
接続点を表わす。また本出力バッファ回路は、プリドラ
イバ回路9e、メインドライバ回路10bから構成され
る。またプリドライバ回路9eは、2入力NORゲート
G4、2入力NANDゲートG6、インバータゲートG
5、G7、G14及び遅延回路12、から構成される。
【0047】インバータゲートG14の入力端子は内部
回路からの出力信号IN1が入力される入力端子1に接
続され、遅延回路12の入力は前記インバータゲートG
14の出力端子である接続点n1に接続される。前記N
ORゲートG4の第1の入力端子は、前記インバータゲ
ートG14の出力で接続点n1に接続され、第2入力端
子は前記遅延回路12の出力である接続点n3に接続さ
れる。インバータゲートG5の入力端子は前記NORゲ
ートG4の出力端子に接続され、その出力は接続点n5
を介してメインドライバ回路10bに接続される。
【0048】また、前記NANDゲートG6の第1の入
力端子は、前記インバータゲートG14の出力n1に接
続され、第2入力端子は前記遅延回路12の出力である
接続点n3に接続される。インバータゲートG7の入力
端子は前記NANDゲートG6の出力端子に接続され、
その出力は接続点n6を介してメインドライバ回路10
bに接続される。
【0049】メインドライバ回路10bは、ソース電極
が電源電位点5に接続され、ゲート電極が接続点n1を
介して前記インバータゲートG14の出力端子に接続さ
れ、ドレイン電極が出力端子2■に接続されたPMOS
トランジスタMP1、ソース電極が接地電位点6に接続
され、ゲート電極が接続点n1を介して前記インバータ
ゲートG14の出力端子に接続され、ドレイン電極が出
力端子2■に接続されたNMOSトランジスタMN1、
ソース電極が電源電位点5に接続され、ゲート電極が接
続点n5を介してプリドライバ路9eのインバータゲー
トG5の出力端子に接続され、ドレイン電極が出力端子
2■に接続されたPMOSトランジスタMP2、ソース
電極が接地電位点6に接続され、ゲート電極が接続点n
6を介してプリドライバ路9eのインバータゲートG7
の出力端子に接続され、ドレイン電極が出力端子2■に
接続されたNMOSトランジスタMN2とから構成され
る。
【0050】次に動作を説明する。入力端子1に■H■
レベル信号が入力された場合には、メインドライバ回路
10bの第1段目のPMOSトランジスタMP1、NM
OSトランジスタMN1のゲートにはいずれも■L■が
入力される。よってMP1がオンし、MN1がオフす
る。第2段目のPMOSトランジスタMP2、NMOS
トランジスタMN2のオン/オフ動作は、まず、NOR
ゲートG4の出力が遅延回路12の遅延時間T1だけ遅
れて■H■に変化し、次のインバータゲートG5を経て
出力PMOSトランジスタMP2のゲートに■L■が入
力されMP2がオンする。またNANDゲートG6の第
1入力端子には■L■が入力され、第2入力端子が■L
■、■H■のいずれの場合でも、出力には■H■が出力
される。そして次段のインバータゲートG7を経て出力
NMOSトランジスタMN2のゲートに■L■が入力さ
れて該NMOSトランジスタMN2がオフする。その結
果出力端子2■には■H■が出力される。
【0051】入力端子1に■L■レベル信号が入力され
た場合には、メインドライバ回路10bの第1段目のP
MOSトランジスタMP1、NMOSトランジスタMN
1のゲートはいずれも■H■が入力される。よってMP
1がオフし、MN1がオンする。第2段目のPMOSト
ランジスタMP2、NMOSトランジスタMN2のオン
/オフ動作は、まず、NORゲートG4の第1入力端子
には■H■が入力されて■L■を出力して、次段のイン
バータゲートG5を経てMP2のゲートに■H■が入力
されMP2はオフする。またNANDゲートG6の第1
入力端子には■H■が入力され、第2入力端子には遅延
回路12を経てT1だけ遅れて■H■が入力され、■L
■を出力し、次段のインバータゲートG7を経て出力N
MOSトランジスタMN2のゲートに■H■が入力され
てMN2がオンする。その結果、出力端子2■は■L■
が出力される。
【0052】以上説明したように、本実施の形態3にお
いても実施の形態1と同様にメインドライバ回路部のト
ランジスタ対の数(何段階でオンするか)、遅延回路1
2の遅延時間値の設定、などパラメータが増加すること
により、自由に出力電圧の遷移時間および信号の伝搬遅
延時間を設定することができる出力バッファ回路を備え
た半導体集積回路装置を得ることができる。また、信号
伝達経路に遅延回路を挿入したことにより、メインドラ
イバ回路部での電源電位と接地電位間の不要な貫通電流
をより抑制することができる。また、遅延回路はメイン
ドライバ回路部のPMOSトランジスタ側とNMOSト
ランジスタ側で共有している構成のため、少ないトラン
ジスタで出力バッファ回路を構成することができる。ま
たさらに、遅延回路を内部回路構成用のトランジスタで
内部回路領域に構成すれば、出力バッファ回路の占める
面積を小さくすることができ、それによりLSIチップ
サイズ全体をより小さくすることもできる。
【0053】実施の形態4.以下、図6により本発明の
実施の形態4を説明する。図6において、図5と異なる
ところは、図5におけるインバータゲートG5およびイ
ンバータゲートG7を、それぞれ従来の構成である図1
5のプリドライバ回路9aに示したノイズ低減用MOS
トランジスタを設けたインバータに、置き換えている構
成を取っているところにある。
【0054】具体的には、ソース電極が電源電位点5
に、ゲート電極がNORゲートG4の出力端子に、ドレ
イン電極が接続点n5にそれぞれ接続されたPMOSト
ランジスタPP1と、ソース電極が接地電位点6に、ゲ
ート電極が前記NORゲートG4の出力端子に各々接続
されたNMOSトランジスタPN2と、ソース電極が前
記NMOSトランジスタPN2のドレインに、ゲート電
極が前記NORゲートG4の出力端子に、ドレイン電極
が接続点n5に各々接続されたNMOSトランジスタP
N1から成るインバータを図5のインバータゲートG5
と置き換え、またソース電極が電源電位点5に、ゲート
電極がNANDゲートG6の出力端子に各々接続された
PMOSトランジスタPP4と、ソース電極がPMOS
トランジスタPP4のドレインに接続され、ゲート電極
がNANDゲートG6の出力端子に接続され、ドレイン
電極が接続点n6に各々接続されたPMOSトランジス
タPP3と、ソース電極が接地電位点6にゲート電極が
NANDゲートG6の出力端子に、ドレイン電極が接続
点n6にそれぞれ接続されたNMOSトランジスタPN
5から成るインバータを図5のインバータゲートG7と
置き換えたものである。
【0055】以上のように構成された図6の出力バッフ
ァ回路の論理動作は、図5に示される実施の形態3と同
様であるが、プリドライバ回路9fにおいて信号遅延の
効果を持たせることができるため、実施の形態3に比較
してさらに自由に出力電圧の遷移時間および信号の伝搬
遅延時間を設定することができる出力バッファ回路を備
えた半導体集積回路装置を得ることができる。
【0056】実施の形態5.以下、図7により本発明の
実施の形態5を説明する。図7において、1は内部回路
からの出力信号IN1が入力される入力端子、2は入出
力端子、3は内部からのコントロール信号IN2を受け
るコントロール端子、4は内部回路への出力端子、5は
電源電位点、6は接地電位点、7は入力バッファ回路、
G1、G5、G7、G9、G11はインバータゲート、
G2、G4、G8は2入力NORゲート、G3、G6、
G10は2入力NANDゲート、12は第1遅延回路
(遅延値T1)、13は第2遅延回路(遅延値T2)、
MP1、MP2、MP3はPMOSトランジスタ、MN
1、MN2、MN3はNMOSトランジスタ、n1、n
2、n3、n4、n5、n6、n7、n8は接続点を表
わす。入出力端子2には、入力バッファ回路7を介して
内部回路への出力端子4と接続されている。また、入出
力端子2には出力バッファ回路11cを介して内部から
の出力信号IN1を受ける入力端子1と、内部からのコ
ントロール信号IN2を受けるコントロール端子3が接
続されている。
【0057】出力バッファ回路11cは、入出力コント
ロール回路8b、プリドライバ回路9g、メインドライ
バ回路10cから構成される。
【0058】入出力コントロール回路8bは、入力端子
がコントロール端子3に接続されたインバータゲートG
1と、一方の入力端子が、内部回路からの出力信号IN
1を受ける入力端子1に接続され他方の入力端子がコン
トロール信号IN2を受けるコントロール端子3に接続
された2入力NORゲートG2と、一方の入力端子が内
部回路からの出力信号IN1を受ける入力端子1に接続
され他方の入力端子が前記インバータゲートG1の出力
端子に接続された2入力NANDゲートG3からなる。
【0059】プリドライバ回路9gは、2入力NORゲ
ートG4、G8、2入力NANDゲートG6、G10、
インバータゲートG5、G7、G9、G11及び第1遅
延回路12、第2遅延回路13から構成される。第1の
遅延回路12の入力は前記入出力コントロール回路8b
の出力端子の一つ接続点n1に接続され、第2の遅延回
路13の入力は、接続点n3を介して第1遅延回路12
の出力端子に接続される。前記NORゲートG4の第1
の入力端子は、前記入出力コントロール回路8bの出力
のひとつ接続点n1に接続され、第2入力端子は前記第
1遅延回路12の出力である接続点n3に接続される。
インバータゲートG5の入力端子は前記NORゲートG
4の出力端子に接続され、その出力は接続点n5を介し
てメインドライバ回路10bに接続される。前記NOR
ゲートG8の第1の入力端子は、前記入出力コントロー
ル回路8bの出力のひとつ接続点n1に接続され、第2
入力端子は前記第2遅延回路13の出力である接続点n
4に接続する。インバータゲートG9の入力端子は前記
NORゲートG8の出力端子に接続され、その出力は接
続点n7を介してメインドライバ回路10bに接続され
る。
【0060】また、前記NANDゲートG6の第1の入
力端子は、入出力コントロール回路8bの他方の出力端
子の接続点n2に接続される。また、第2入力端子は前
記第1遅延回路12の出力である接続点n3に接続す
る。インバータゲートG7の入力端子は前記NANDゲ
ートG6の出力端子に接続され、その出力は接続点n6
を介してメインドライバ回路10bに接続される。前記
NANDゲートG10の第1の入力端子は、入出力コン
トロール回路8bの他方の出力端子の接続点n2に接続
される。また、第2入力端子は前記第2遅延回路13の
出力である接続点n4に接続する。インバータゲートG
7の入力端子は前記NANDゲートG10の出力端子に
接続され、その出力は接続点n8を介してメインドライ
バ回路10bに接続される。
【0061】メインドライバ回路10cは、それぞれの
トランジスタ対が3段階に順次オンする構成であり、M
P1、MN1が第1段目、MP2、MN2が第2段目、
MP3、MN3が第3段目にオンするMOSトランジス
タ対により構成される。ソース電極が電源電位点5に接
続され、ゲート電極が接続点n1を介して入出力コント
ロール回路8bの第1出力端子に接続され、ドレイン電
極が入出力端子2に接続されたPMOSトランジスタM
P1、ソース電極が接地電位点6に接続され、ゲート電
極が接続点n2を介して入出力コントロール回路8bの
第2出力端子に接続され、ドレイン電極が入出力端子2
に接続されたNMOSトランジスタMN1、ソース電極
が電源電位点5に接続され、ゲート電極が接続点n5を
介してプリドライバ回路9gのインバータゲートG5の
出力端子に接続され、ドレイン電極が入出力端子2に接
続されたPMOSトランジスタMP2、ソース電極が接
地電位点6に接続され、ゲート電極が接続点n6を介し
てプリドライバ回路9gのインバータゲートG7の出力
端子に接続され、ドレイン電極が入出力端子2に接続さ
れたNMOSトランジスタMN2、ソース電極が電源電
位点5に接続され、ゲート電極が接続点n7を介してプ
リドライバ回路9gのインバータゲートG5の出力端子
に接続され、ドレイン電極が入出力端子2に接続された
PMOSトランジスタMP3、ソース電極が接地電位点
6に接続され、ゲート電極が接続点n8を介してプリド
ライバ回路9gのインバータゲートG11の出力端子に
接続され、ドレイン電極が入出力端子2に接続されたN
MOSトランジスタMN3、とから構成される。
【0062】次に以上のように構成された出力バッファ
回路の動作について説明する。コントロール信号IN2
が■H■レベルであれば、出力信号IN1が■L■レベ
ルであれ、■H■レベルであれコントロール回路部8b
の出力端子n1、n2はそれぞれn1が■H■レベル
(電源電位)、n2が■L■レベル(接地電位)とな
る。出力端子n1、n2が直接接続されるメインドライ
バ回路10cのPMOSトランジスタMP1のゲート電
極に■H■レベルが、NMOSトランジスタMN1のゲ
ート電極に■L■レベルが印加され両方ともにオフす
る。また、プリドライバ回路部9gのNORゲートG4
の第1入力端子には■H■レベルが印加され、第2入力
端子には第1遅延回路12を経てT1時間遅延した同一
論理レベルの■H■レベル信号が入力され、該NORゲ
ートG4の出力は■L■レベルとなる。この結果インバ
ータゲートG5を経てメインドライバ回路10cのPM
OSトランジスタMP2のゲートに■H■が入力されP
MOSトランジスタMP2はオフする。
【0063】一方、NANDゲートG6の第1入力端子
(接続点n2)には■L■レベルが入力され、第2入力
端子には第1遅延回路12を経て■H■レベルが入力さ
れる。その結果、該NANDゲートG6の出力は■H■
レベルとなりインバータゲートG7を経て■L■レベル
がNMOSトランジスタMN2のゲートに入力されMN
2はオフする。また、プリドライバ回路部9gのNOR
ゲートG8の第1入力端子には■H■レベルが印加さ
れ、第2入力端子には第1遅延回路12及び第2遅延回
路13を経て■H■レベルが入力される。その結果NO
RゲートG8の出力は■L■となりインバータゲートG
9の出力は■H■となる。よってPMOSトランジスタ
MP3はオフする。NANDゲートG10の第1入力端
子には■L■レベルが入力され、第2入力端子には■H
■レベルが入力され、該NANDゲートG10の出力は
■H■となり次段のインバータゲートG11の出力は■
L■となってNMOSトランジスタMN3はオフする。
したがって、メインドライバ回路10cを構成するMO
Sトランジスタは全てオフし、入出力端子2は外部回路
からみて高インピーダンス状態になる。
【0064】次にコントロール信号IN2が■L■レベ
ルの場合の各部の論理動作について説明する。まず入力
端子1に■H■レベルが入力された場合、入出力コント
ロール回路部8bの各出力はn1、n2とも■L■とな
る。この結果、出力端子n1、n2に直接ゲート電極が
接続されるメインドライバ回路10cの第1段目のPM
OSトランジスタMP1がオンし、NMOSトランジス
タMN1がオフする。第2段目は、PMOSトランジス
タMP2のゲート電極との接続点n5が第1遅延回路1
2の遅延時間T1分だけ遅れて■L■になる。よってP
MOSトランジスタMP2がオンする。一方、NMOS
トランジスタMN2のゲート電極との接続点n6はNA
NDゲートG6、インバータゲートG7を経て■L■と
なる。よってNMOSトランジスタMN2はオフする。
第3段目は、PMOSトランジスタMP3のゲート電極
との接続点n7が第1遅延回路12と第2遅延回路13
の遅延時間T1+T2分だけ遅れて■L■になる。よっ
てPMOSトランジスタMP3がオンする。一方、NM
OSトランジスタMN3のゲート電極との接続点n8は
NANDゲートG10、インバータゲートG11を経て
■L■となる。よってNMOSトランジスタMN3はオ
フする。結果、入出力端子2には■H■レベルを出力す
る。
【0065】次に入力端子1に■L■レベルが入力され
た場合、入出力コントロール回路部8bの各出力はn
1、n2とも■H■となる。この結果、出力端子n1、
n2に直接ゲート電極が接続されたメインドライバ回路
10cの第1段目のPMOSトランジスタMP1がオフ
し、NMOSトランジスタMN1がオンする。第2段目
は、NMOSトランジスタMN2のゲート電極との接続
点n6が第1遅延回路12の遅延時間T1分だけ遅れて
■H■になる。よってNMOSトランジスタMN2がオ
ンする。一方、PMOSトランジスタMP2のゲート電
極との接続点n5はNORゲートG4、インバータゲー
トG5を経て■H■となる。よってPMOSトランジス
タMP2はオフする。第3段目は、NMOSトランジス
タMN3のゲート電極との接続点n8が第1遅延回路1
2の遅延時間と第2遅延回路13の遅延時間の和T1+
T2だけ遅れて■H■になる。よってNMOSトランジ
スタMN3がオンする。一方、PMOSトランジスタM
P3のゲート電極との接続点n7はNORゲートG8、
インバータゲートG9を経て■H■となる。よってPM
OSトランジスタMP3はオフする。結果、入出力端子
1には■L■レベルが出力される。
【0066】上記説明した動作を、n1〜n8の各接続
点におけるタイミングチャートにより図14に図示す
る。図14において、出力■L■のおよび出力■H■の
期間は、各接続点において順番に立ち上がり、または立
ち下がっていることが判る。
【0067】以上説明したように、本実施の形態5にお
いても1実施の形態と同様にメインドライバ回路部のト
ランジスタ対の数(何段階でオンするか)、遅延回路1
2の遅延時間値の設定、などパラメータが増加すること
により、自由に出力電圧の遷移時間および信号の伝搬遅
延時間を設定することができる出力バッファ回路を備え
た半導体集積回路装置を得ることができる。また、信号
伝達経路に遅延回路を挿入したことにより、メインドラ
イバ回路部での電源電位と接地電位間の不要な貫通電流
をより抑制することができる。また、遅延回路はメイン
ドライバ回路部のPMOSトランジスタ側とNMOSト
ランジスタ側で共有している構成のため、少ないトラン
ジスタで出力バッファ回路を構成することができる。ま
たさらに、遅延回路を内部回路構成用のトランジスタで
内部回路領域に構成すれば、出力バッファ回路の占める
面積を小さくすることができ、それによりLSIチップ
サイズ全体をより小さくすることもできる。
【0068】実施の形態6.以下、図8により本発明の
実施の形態6を説明する。図8において図7と異なると
ころは、図7におけるインバータゲートG5、G7、G
9、G11を、それぞれ従来の構成である図14のプリ
ドライバ回路9aに示したノイズ低減用MOSトランジ
スタを設けたインバータに、置き換えている構成を取っ
ているところにある。
【0069】具体的には、ソース電極が電源電位点5
に、ゲート電極がNORゲートG4の出力端子に、ドレ
イン電極が接続点n5にそれぞれ接続されたPMOSト
ランジスタPP1と、ソース電極が接地電位点6に、ゲ
ート電極が前記NORゲートG4の出力端子に各々接続
されたNMOSトランジスタPN2と、ソース電極が前
記NMOSトランジスタPN2のドレインに、ゲート電
極が前記NORゲートG4の出力端子に、ドレイン電極
が接続点n5に各々接続されたNMOSトランジスタP
N1から成るインバータを図7のインバータゲートG5
と置き換えたものである。またソース電極が電源電位点
5に、ゲート電極がNANDゲートG6の出力端子に各
々接続されたPMOSトランジスタPP4と、ソース電
極がPMOSトランジスタPP4のドレインに接続さ
れ、ゲート電極がNANDゲートG6の出力端子に接続
され、ドレイン電極が接続点n6に各々接続されたPM
OSトランジスタPP3と、ソース電極が接地電位点6
にゲート電極がNANDゲートG6の出力端子に、ドレ
イン電極が接続点n6にそれぞれ接続されたNMOSト
ランジスタPN5から成るインバータを図7のインバー
タゲートG7と置き換えたものである。またソース電極
が電源電位点5に、ゲート電極がNORゲートG8の出
力端子に、ドレイン電極が接続点n7にそれぞれ接続さ
れたPMOSトランジスタPP2と、ソース電極が接地
電位点6に、ゲート電極が前記NORゲートG8の出力
端子に各々接続されたNMOSトランジスタPN4と、
ソース電極が前記NMOSトランジスタPN4のドレイ
ンに、ゲート電極が前記NORゲートG8の出力端子
に、ドレイン電極が接続点n7に各々接続されたNMO
SトランジスタPN3から成るインバータを図7のイン
バータゲートG9と置き換えたものである。またソース
電極が電源電位点5に、ゲート電極がNANDゲートG
10の出力端子に各々接続されたPMOSトランジスタ
PP6と、ソース電極がPMOSトランジスタPP6の
ドレインに接続され、ゲート電極がNANDゲートG1
0の出力端子に接続され、ドレイン電極が接続点n8に
各々接続されたPMOSトランジスタPP5と、ソース
電極が接地電位点6にゲート電極がNANDゲートG1
0の出力端子に、ドレイン電極が接続点n8にそれぞれ
接続されたNMOSトランジスタPN6から成るインバ
ータを図7のインバータゲートG11と置き換えたもの
である。
【0070】以上のように構成された図8の出力バッフ
ァ回路11dの論理動作は、図7に示される実施の形態
5と同様であるが、プリドライバ回路9hにおいて信号
遅延の効果を持たせることができるため、実施の形態5
に比較してさらに自由に出力電圧の遷移時間および信号
の伝搬遅延時間を設定することができる出力バッファ回
路を備えた半導体集積回路装置を得ることができる。
【0071】実施の形態7.以下、この発明の実施の形
態7を図9を用いて説明する。図9において、1は内部
回路からの出力信号IN1が入力される入力端子、2■
は出力端子、5は電源電位点、6は接地電位点、G5、
G7、G9、G11、G14はインバータゲート、G
4、G8は2入力NORゲート、G6、G10は2入力
NANDゲート、12は第1遅延回路、13は第2遅延
回路、MP1、MP2、MP3はPMOSトランジス
タ、MN1、MN2、MN3はNMOSトランジスタ、
n1、n3、n4、n5、n6、n7、n8は接続点を
表わす。
【0072】図9に示す出力バッファ回路は、プリドラ
イバ回路9i、メインドライバ回路10cから構成され
る。プリドライバ回路9iは、2入力NORゲートG
4、G8、2入力NANDゲートG6、G10、インバ
ータG5、G7、G9、G11、G14及び第1遅延回
路12、第2遅延回路13から構成される。
【0073】インバータゲートG14の入力端子は内部
回路からの出力信号IN1が入力される入力端子1に接
続される。第1の遅延回路12の入力は前記インバータ
ゲートG14の出力端子である接続点n1に接続され、
第2の遅延回路13の入力は、接続点n3を介して第1
遅延回路12の出力端子に接続される。前記NORゲー
トG4の第1の入力端子は、前記インバータゲートG1
4の出力で接続点n1に接続され、第2入力端子は前記
第1遅延回路12の出力である接続点n3に接続する。
インバータゲートG5の入力端子は前記NORゲートG
4の出力端子に接続され、その出力は接続点n5を介し
てメインドライバ10cに接続される。
【0074】前記NORゲートG8の第1の入力端子
は、前記インバータゲートG14の出力で接続点n1に
接続され、第2入力端子は前記第2遅延回路13の出力
である接続点n4に接続する。インバータゲートG9の
入力端子は前記NORゲートG8の出力端子に接続さ
れ、その出力は接続点n7を介してメインドライバ10
cに接続される。また、前記NANDゲートG6の第1
の入力端子は、前記インバータゲートG14の出力n1
に接続される。インバータG7の入力端子は前記NAN
DゲートG6の出力端子に接続され、その出力は接続点
n6を介してメインドライバ10cに接続される。NA
NDゲートG10の第1の入力端子は、前記インバータ
ゲートG14の出力n1に接続される。インバータG7
の入力端子は前記NANDゲートG10の出力端子に接
続され、その出力は接続点n8を介してメインドライバ
10cに接続される。
【0075】メインドライバ回路10cは、ソース電極
が電源電位点5に接続され、ゲート電極が接続点n1を
介して前記インバータゲートG14の出力端子に接続さ
れ、ドレイン電極が出力端子2■に接続されたPMOS
トランジスタMP1、ソース電極が接地電位点6に接続
され、ゲート電極が接続点n1を介して前記インバータ
ゲートG14の出力端子に接続され、ドレイン電極が出
力端子2■に接続されたNMOSトランジスタMN1、
ソース電極が電源電位点5に接続され、ゲート電極が接
続点n5を介してプリドライバ路9iのインバータG5
の出力端子に接続され、ドレイン電極が出力端子2■に
接続されたPMOSトランジスタMP2、ソース電極が
接地電位点6に接続され、ゲート電極が接続点n6を介
してプリドライバ路9iのインバータG7の出力端子に
接続され、ドレイン電極が出力端子2■に接続されたN
MOSトランジスタMN2、ソース電極が電源電位点5
に接続され、ゲート電極が接続点n7を介してプリドラ
イバ路9iのインバータG5の出力端子に接続され、ド
レイン電極が出力端子2■に接続されたPMOSトラン
ジスタMP3、ソース電極が接地電位点6に接続され、
ゲート電極が接続点n8を介してプリドライバ路9iの
インバータG11の出力端子に接続され、ドレイン電極
が出力端子2■に接続されたNMOSトランジスタMN
3、とから構成される。
【0076】次に以上のように構成された図9の出力バ
ッファ回路の動作について説明する。入力端子1に■H
■レベル信号が入力された場合には、メインドライバ回
路10cの第1段目のPMOSトランジスタMP1、N
MOSトランジスタMN1のゲートはいずれも■L■が
入力される。よってMP1がオンし、MN1がオフす
る。第2段目のPMOSトランジスタMP2、NMOS
トランジスタMN2のオン/オフ動作は、まず、NOR
ゲートG4の出力が第1遅延回路12の遅延時間T1だ
け遅れて■H■に変化し、次のインバータG5を経て出
力PMOSトランジスタMP2のゲートに■L■が入力
されMP2がオフする。NANDゲートG6の第1入力
端子には■L■が入力され、第2入力端子が■L■、■
H■のいずれの場合でも、出力には■H■が出力され
る。そして次段のインバータG7を経て出力NMOSト
ランジスタMN2のゲートに■L■が入力されて該NM
OSトランジスタMN2がオフする。
【0077】第3段目のPMOSトランジスタMP3、
NMOSトランジスタMN3のオン/オフ動作は、ま
ず、NORゲートG8の出力は第1遅延回路12と第2
遅延回路13の遅延時間合計T1+T2だけ遅れて■H
■に変化し、次段のインバータG9を経て出力PMOS
トランジスタMP3のゲートに■L■が入力されて、該
MP3がオンする。NANDゲートG10の第1入力端
子には■L■が入力され、■H■が出力される。そして
次段のインバータG11を経て出力NMOSトランジス
タMN3のゲートに■L■が入力されて該NMOSトラ
ンジスタMN3がオフする。結果、出力端子2■は■H
■が出力される。
【0078】入力端子1に■L■レベル信号が入力され
た場合には、メインドライバ回路10cの第1段目のP
MOSトランジスタMP1、NMOSトランジスタMN
1のゲートはいずれも■H■が入力される。よってMP
1がオフし、MN1がオンする。第2段目のPMOSト
ランジスタMP2、NMOSトランジスタMN2のオン
/オフ動作は、まず、NORゲートG4の第1入力端子
には■H■が入力されて■L■を出力して、次段のイン
バータG5を経てMP2のゲートに■H■が入力されM
P2はオフする。NANDゲートG6の第1入力端子に
は■H■が入力され、第2入力端子には第1遅延回路1
2を経てT1だけ遅れて■H■が入力され、■L■を出
力し、次段のインバータG7を経て出力NMOSトラン
ジスタMN2のゲートに■H■が入力されてMN2がオ
ンする。第3段目のPMOSトランジスタMP3、NM
OSトランジスタMN3のオン/オフ動作は、まず、N
ORゲートG8の第1入力端子には■H■が入力されて
■L■を出力して、次段のインバータG9を経てMP3
のゲートに■H■が入力されMP3はオフする。NAN
DゲートG10の第1入力端子には■H■が入力され、
第2入力端子には第1遅延回路12と第2遅延回路13
の合計の遅延時間T1+T2だけ遅れて■H■が入力さ
れ、■L■を出力し、次段のインバータG11を経て出
力NMOSトランジスタMN3のゲートに■H■が入力
されてMN3がオンする。結果、出力端子2■は■L■
が出力される。
【0079】実施の形態8.以下、図10により本発明
の実施の形態8を説明する。図10において図9と異な
るところは、図9におけるインバータゲートG5、G
7、G9、G11を、それぞれ従来の構成である図14
のプリドライバ回路9aに示したノイズ低減用MOSト
ランジスタを設けたインバータに、置き換えている構成
を取っているところにある。
【0080】具体的には、ソース電極が電源電位点5
に、ゲート電極がNORゲートG4の出力端子に、ドレ
イン電極が接続点n5にそれぞれ接続されたPMOSト
ランジスタPP1と、ソース電極が接地電位点6に、ゲ
ート電極が前記NORゲートG4の出力端子に各々接続
されたNMOSトランジスタPN2と、ソース電極が前
記NMOSトランジスタPN2のドレインに、ゲート電
極が前記NORゲートG4の出力端子に、ドレイン電極
が接続点n5に各々接続されたNMOSトランジスタP
N1から成るインバータを図9のインバータゲートG5
と置き換えたものである。またソース電極が電源電位点
5に、ゲート電極がNANDゲートG6の出力端子に各
々接続されたPMOSトランジスタPP4と、ソース電
極がPMOSトランジスタPP4のドレインに接続さ
れ、ゲート電極がNANDゲートG6の出力端子に接続
され、ドレイン電極が接続点n6に各々接続されたPM
OSトランジスタPP3と、ソース電極が接地電位点6
にゲート電極がNANDゲートG6の出力端子に、ドレ
イン電極が接続点n6にそれぞれ接続されたNMOSト
ランジスタPN5から成るインバータを図9のインバー
タゲートG7と置き換えたものである。またソース電極
が電源電位点5に、ゲート電極がNORゲートG8の出
力端子に、ドレイン電極が接続点n7にそれぞれ接続さ
れたPMOSトランジスタPP2と、ソース電極が接地
電位点6に、ゲート電極が前記NORゲートG8の出力
端子に各々接続されたNMOSトランジスタPN4と、
ソース電極が前記NMOSトランジスタPN4のドレイ
ンに、ゲート電極が前記NORゲートG8の出力端子
に、ドレイン電極が接続点n7に各々接続されたNMO
SトランジスタPN3から成るインバータを図9のイン
バータゲートG9と置き換えたものである。またソース
電極が電源電位点5に、ゲート電極がNANDゲートG
10の出力端子に各々接続されたPMOSトランジスタ
PP6と、ソース電極がPMOSトランジスタPP6の
ドレインに接続され、ゲート電極がNANDゲートG1
0の出力端子に接続され、ドレイン電極が接続点n8に
各々接続されたPMOSトランジスタPP5と、ソース
電極が接地電位点6にゲート電極がNANDゲートG1
0の出力端子に、ドレイン電極が接続点n8にそれぞれ
接続されたNMOSトランジスタPN6から成るインバ
ータを図9のインバータゲートG11と置き換えたもの
である。
【0081】以上のように構成された図10の出力バッ
ファ回路の論理動作は、図9に示される実施の形態7と
同様であるが、プリドライバ回路9jにおいて信号遅延
の効果を持たせることができるため、実施の形態7に比
較してさらに自由に出力電圧の遷移時間および信号の伝
搬遅延時間を設定することができる出力バッファ回路を
備えた半導体集積回路装置を得ることができる。
【0082】実施の形態9.以下、この発明の実施の形
態9を図11を用いて説明する。図11において、1は
内部回路からの出力信号IN1が入力される入力端子、
2は入出力端子、3は内部からのコントロール信号IN
2を受けるコントロール端子、4は内部回路への出力端
子、5は電源電位点、6は接地電位点、7は入力バッフ
ァ回路、G1、G18、G19、G24、G25はイン
バータゲート、G2、G26、G27は2入力NORゲ
ート、G3、G28、G29は2入力NANDゲート、
12は第1遅延回路、13は第2遅延回路、MP1、M
P2、MP3はPMOSトランジスタ、MN1、MN
2、MN3はNMOSトランジスタ、n1、n2、n
3、n4、n5、n6、n7、n8、n9、n10、n
13、n14は接続点を表わす。
【0083】入出力端子2には、入力バッファ7を介し
て内部回路が接続されている。また、入出力端子2には
出力バッファ11eを介して内部からの出力信号IN1
を受けるコントロール端子1と、内部からのコントロー
ル信号IN2を受ける入力端子3が接続されている。
【0084】出力バッファ回路11eは、入出力コント
ロール回路8b、プリドライバ回路9k、メインドライ
バ回路10cから構成される。入出力コントロール回路
8bは、入力端子がコントロール端子3に接続されたイ
ンバータゲートG1と、一方の入力端子が、内部回路か
らの出力信号IN1を受ける入力端子1に接続され他方
の入力端子がコントロール信号IN2を受けるコントロ
ール端子3に接続された2入力NORゲートG2と、一
方の入力端子が内部回路からの出力信号IN1を受ける
入力端子1に接続され他方の入力端子が前記インバータ
ゲートG1の出力端子に接続された2入力NANDゲー
トG3からなる。
【0085】プリドライバ回路9kは、2入力NORゲ
ートG26、G27、2入力NANDゲートG28、G
29、インバータG18、G19、G24、G25及び
第1遅延回路12、第2遅延回路13から構成される。
インバータG24の入力端子は前記入出力コントロール
回路8bの出力端子n1に接続され、インバータG25
の入力端子は前記入出力コントロール回路8bの出力端
子n2に接続される。第1の遅延回路12の入力は前記
インバータG24の出力端子で接続点n13に接続さ
れ、第2の遅延回路13の入力は、接続点n3を介して
第1遅延回路12の出力端子に接続される。
【0086】NORゲートG26の第1の入力端子は、
前記インバータG25の出力端子で接続点n14に接続
され、第2入力端子は前記第1遅延回路12の出力であ
る接続点n3に接続される。NORゲートG27の第1
の入力端子は、前記インバータG25の出力端子で接続
点n14に接続され、第2入力端子は前記第2遅延回路
13の出力である接続点n4に接続される。NANDゲ
ートG28の第1の入力端子は、前記インバータG24
の出力端子で接続点n13に接続され、第2入力端子は
前記第1遅延回路12の出力である接続点n3に接続さ
れる。NANDゲートG29の第1の入力端子は、前記
インバータG24の出力端子で接続点n13に接続さ
れ、第2入力端子は前記第2遅延回路G13の出力であ
る接続点n4に接続される。
【0087】メインドライバ回路10cは、ソース電極
が電源電位点5に接続され、ゲート電極が接続点n9を
介してプリドライバ回路9kのインバータG18の出力
端子に接続され、ドレイン電極が入出力端子2に接続さ
れたPMOSトランジスタMP1、ソース電極が接地電
位点6に接続され、ゲート電極が接続点N10を介して
プリドライバ回路9kのインバータG19の出力端子に
接続され、ドレイン電極が入出力端子2に接続されたN
MOSトランジスタMN1、ソース電極が電源電位点5
に接続され、ゲート電極が接続点n5を介してプリドラ
イバ路9kのNANDゲートG28の出力端子に接続さ
れ、ドレイン電極が入出力端子2に接続されたPMOS
トランジスタMP2、ソース電極が接地電位点6に接続
され、ゲート電極が接続点n6を介してプリドライバ路
9kのNORゲートG26の出力端子に接続され、ドレ
イン電極が入出力端子2に接続されたNMOSトランジ
スタMN2、ソース電極が電源電位点5に接続され、ゲ
ート電極が接続点n7を介してプリドライバ路9kのN
ANDゲートG29の出力端子に接続され、ドレイン電
極が入出力端子2に接続されたPMOSトランジスタM
P3、ソース電極が接地電位点6に接続され、ゲート電
極が接続点n8を介してプリドライバ路9kのNORゲ
ートG27の出力端子に接続され、ドレイン電極が入出
力端子2に接続されたNMOSトランジスタMN3、と
から構成される。
【0088】次に、以上のように構成された図11の出
力バッファ回路11eの動作について説明する。コント
ロール信号IN2が■H■レベルの場合、出力信号IN
1が■L■レベルであれ、■H■レベルであれコントロ
ール回路部8bの出力端子n1、n2はそれぞれn1が
■H■レベル(電源電位)、n2が■L■レベル(接地
電位)となる。メインドライバ回路10cの第1段目の
MOSトランジスタのオン/オフ動作は、PMOSトラ
ンジスタMP1のゲートにはインバータG24、G18
を経て■H■レベルが入力されオフする。NMOSトラ
ンジスタMN1のゲートのはインバータG25、G19
を経て■L■レベルが入力されてオフする。
【0089】メインドライバ回路10cの第2段目のM
OSトランジスタのオン/オフ動作は、NANDゲート
G28の第1入力端子(接続点n13)に■L■が入力
され、第2入力端子(接続点n3)には第1遅延回路1
2(遅延値T1)を経て■L■が入力され、■H■を出
力する。その結果PMOSトランジスタMP2はオフす
る。NORゲートG26の第1入力端子(接続点n1
4)に■H■が入力され、第2入力端子(接続点n3)
には第1遅延回路12(遅延値T1)を経て■L■が入
力され、■L■を出力する。その結果NMOSトランジ
スタMN2はオフする。
【0090】メインドライバ回路10cの第3段目のM
OSトランジスタのオン/オフ動作は、NANDゲート
G29の第1入力端子(接続点n13)に■L■が入力
され、第2入力端子(接続点n3)には第1遅延回路1
2(遅延値T1)と第2遅延回路13(遅延値T2)を
経て■L■が入力され、■H■を出力する。その結果P
MOSトランジスタMP3はオフする。NORゲートG
27の第1入力端子(接続点n14)に■H■が入力さ
れ、第2入力端子(接続点n3)には第1遅延回路12
(遅延値T1)と第2遅延回路13(遅延値T2)を経
て■L■が入力され、■L■を出力する。その結果NM
OSトランジスタMN3はオフする。以上の結果、メイ
ンドライバ回路10cを構成するMOSトランジスタは
全てオフし、入出力端子2は外部回路からみて高インピ
ーダンス状態になる。
【0091】次にコントロール信号IN2が■L■レベ
ルの場合の各部の論理動作について説明する。まず入力
端子1に■H■レベルが入力された場合、入出力コント
ロール回路部8bの各出力はn1、n2とも■L■とな
る。メインドライバ回路10cの第1段目のMOSトラ
ンジスタのオン/オフ動作は、PMOSトランジスタM
P1のゲートには、インバータG24、G18を経て、
■L■レベルが入力されオンし、NMOSトランジスタ
MN1のゲートには、インバータG25、G19を経
て、■L■レベルが入力されオフする。
【0092】メインドライバ回路10cの第2段目のM
OSトランジスタのオン/オフ動作は、まず、プリドラ
イバ9kのNANDゲートG28の第1入力端子n13
に■H■レベルが、第2入力端子n3に第1遅延回路1
2を経てPMOSトランジスタMP2のゲートに■H■
レベルがそれぞれ入力され出力端子(n5)に■L■レ
ベルを出力する。その結果MP2はMP1より概ねT1
時間遅れてオンする。また、NORゲートG26の第1
入力端子n14には、■H■レベルが、第2入力端子
(接続点n3)には第1遅延回路12を経てT1時間遅
延した■H■レベルが入力されるがMN1と同時にオフ
する。
【0093】メインドライバ回路10cの第3段目のM
OSトランジスタのオン/オフ動作は、まず、NAND
ゲートG29の第1入力端子n13に■H■レベルが、
第2入力端子n4には第1遅延回路12と第2遅延回路
13を経てT1+T2時間遅延した■H■レベルが入力
され、結果、メインドライバ回路10cのPMOSトラ
ンジスタMP3のゲートにはMP1によりT1+T2時
間遅れて■L■レベルが入力されてオンする。また、N
ORゲートG27の第1入力端子n14には、■H■レ
ベルが、第2入力端子(接続点n4)には第1遅延回路
12と第2遅延回路13を経てT1+T2時間遅延した
■H■レベルが入力されるがMN1と同時にオフする。
【0094】以上の結果、まず入力端子1に■H■レベ
ルが入力された場合は出力端子2には■H■レベルが出
力される。次に入力端子1に■L■レベルが入力された
場合には、入出力コントロール回路部8bの各出力はn
1、n2とも■H■となる。メインドライバ回路10c
の第1段目のMOSトランジスタのオン/オフ動作は、
PMOSトランジスタMP1のゲートには、インバータ
G24、G18を経て、■H■レベルが入力されオフ
し、NMOSトランジスタMN1のゲートには、インバ
ータG25、G19を経て、■H■レベルが入力されオ
ンする。
【0095】メインドライバ回路10cの第2段目のM
OSトランジスタのオン/オフ動作は、まず、プリドラ
イバ回路9kのNANDゲートG28の第1入力端子n
13に■L■レベルが、第2入力端子n3に第1遅延回
路12を経てT1時間遅れてPMOSトランジスタMP
2のゲートに■L■レベルがそれぞれ入力され出力端子
(n5)に■H■レベルを出力する。その結果MP2は
MP1と同時にオフする。また、NORゲートG26の
第1入力端子n14には、■L■レベルが、第2入力端
子(接続点n3)には第1遅延回路12を経てT1時間
遅延した■L■レベルが入力されMN1よりT1時間遅
れてオンする。メインドライバ回路10cの第3段目の
MOSトランジスタのオン/オフ動作は、まず、NAN
DゲートG29の第1入力端子n13に■L■レベル
が、第2入力端子n4には第1遅延回路12と第2遅延
回路13を経てT1+T2時間遅延した■L■レベルが
入力されるがMP3のゲートはMP1と同時に■H■レ
ベルが入力されてオフする。また、NORゲートG27
の第1入力端子n14には、■L■レベルが、第2入力
端子(接続点n4)には第1遅延回路12と第2遅延回
路13を経てT1+T2時間遅延した■L■レベルが入
力されてMN3はMN1からT1+T2時間遅れてオン
する。以上の結果、入力端子1に■L■レベルが入力さ
れた場合は出力端子2には■L■レベルが出力される。
【0096】また、図11において、第1遅延回路12
の入力端子をn13に接続していたものを、n14に接
続した構成を取ってもよい。この場合の回路動作は、ま
ず、コントロール端子3の入力が■L■の場合には、入
力端子1に■H■レベルが入力されるとn1、n2には
何れも■H■レベルが出力され、入力端子1に■L■レ
ベルが入力されるとn1、n2には何れも■L■レベル
が出力される。接続点n13、n14は同一の論理レベ
ルが与えられるので、第1遅延回路12の入力をn14
からとった場合でも図11の回路動作と同一論理動作を
する。
【0097】コントロール端子3の入力が■H■の場合
には、入力端子1が■L■であれ■H■であれn1、n
2にはそれぞれ■H■、■L■が出力される。その結
果、メインドライバ回路10cの第1段目のMOSトラ
ンジスタのオン/オフ動作は、MP1、MP2ともオフ
する。メインドライバ回路10cの2段目のMOSトラ
ンジスタのオン/オフ動作は、前段のプリドライバ回路
9kのNANDゲートG28の第1入力端子に■L■
が、第2入力端子にも遅延値T1遅れで■L■が入力さ
れてNANDゲートG28の出力■H■となり、MP2
がオフする。また、NORゲートG26の第1入力端子
n14には■H■が入力され、第2入力端子にも遅延値
T1遅れで■H■が入力される。その結果NORゲート
G26の出力は■L■となり、MN2はオフする。メイ
ンドライバ回路10cの2段目のMOSトランジスタの
オン/オフ動作は、前段のプリドライバ回路9kのNA
NDゲートG29の第1入力端子に■L■が、第2入力
端子にも遅延値T1+T2遅れで■L■が入力されてN
ANDゲートG29の出力■H■となり、MP3がオフ
する。また、NORゲートG27の第1入力端子n14
には■H■が入力され、第2入力端子にも遅延値T1+
T2遅れで■H■が入力される。その結果NORゲート
G27の出力は■L■となり、MN3はオフする。以上
の結果、メインドライバ回路10cを構成するMOSト
ランジスタは全てオフし、入出力端子2は外部回路から
みて高インピーダンス状態になる。
【0098】実施の形態10.以下、この発明の実施の
形態10を図12を用いて説明する。本実施の形態の回
路構成上の特徴は、実施の形態7を示す図9においてプ
リドライバ回路9iを9lに置換したものである。図1
2において、本出力バッファ回路は、プリドライバ回路
9lとメインドライバ回路10cから構成される。
【0099】プリドライバ回路9lは、インバータG1
4、G15、2入力NORゲートG22、G23、2入
力NANDゲートG20、G21、及び第1遅延回路1
2、第2遅延回路13から構成される。インバータゲー
トG14の入力端子は内部回路からの出力信号IN1が
入力される入力端子1に接続される。インバータゲート
G15の入力端子は前記インバータゲートG14の出力
端子n11に接続される。第1の遅延回路12の入力は
前記インバータゲートG15の出力端子である接続点n
1に接続され、第2の遅延回路13の入力は、接続点n
3を介して第1遅延回路12の出力端子に接続される。
前記NORゲートG22の第1の入力端子は、前記イン
バータゲートG15の出力で接続点n1に接続され、第
2入力端子は前記第1遅延回路12の出力である接続点
n3に接続され、その出力は接続点n6を介して後段の
メインドライバ回路10cに接続される。一方、NOR
ゲートG23の第1の入力端子は、前記インバータゲー
トG15の出力である接続点n1に接続され、第2入力
端子は前記第2遅延回路13の出力である接続点n4に
接続され、その出力は接続点n8を介して後段のメイン
ドライバ回路10cに接続される。また、前記NAND
ゲートG21の第1の入力端子は、前記インバータゲー
トG15の出力で接続点n1に接続され、その出力は接
続点n5を介して後段のメインドライバ回路10cに接
続される。NANDゲートG21の第1の入力端子は、
前記インバータゲートG15の出力で接続点n1に接続
され、その出力は接続点n5を介して後段のメインドラ
イバ回路10cに接続される。
【0100】メインドライバ回路10cは、ソース電極
が電源電位点5に接続され、ゲート電極が接続点n11
を介して前記インバータゲートG14の出力端子n11
に接続され、ドレイン電極が出力端子2■に接続された
PMOSトランジスタMP1、ソース電極が接地電位点
6に接続され、ゲート電極が接続点n11を介して前記
インバータゲートG14の出力端子に接続され、ドレイ
ン電極が出力端子2■に接続されたNMOSトランジス
タMN1、ソース電極が電源電位点5に接続され、ゲー
ト電極が接続点n5を介してプリドライバ路9lのNA
NDゲートG20の出力端子に接続され、ドレイン電極
が出力端子2■に接続されたPMOSトランジスタMP
2、ソース電極が接地電位点6に接続され、ゲート電極
が接続点n6を介してプリドライバ路9lのNORゲー
トG22の出力端子に接続され、ドレイン電極が出力端
子2■に接続されたNMOSトランジスタMN2、ソー
ス電極が電源電位点5に接続され、ゲート電極が接続点
n7を介してプリドライバ路9lのNANDゲートG2
1の出力端子に接続され、ドレイン電極が出力端子2■
に接続されたPMOSトランジスタMP3、ソース電極
が接地電位点6に接続され、ゲート電極が接続点n8を
介してプリドライバ路9lのNORゲートG23の出力
端子に接続され、ドレイン電極が出力端子2■に接続さ
れたNMOSトランジスタMN3、とから構成される。
【0101】入力端子1に■L■が入力された場合は、
メインドライバ回路10cの第1段目のPMOSトラン
ジスタMP1、MP2のゲート電極には何れも■H■が
入力されてMP1がオフ、MN1がオンする。第2段目
のMOSのオン/オフ動作について説明する。プリドラ
イバ回路9lのNANDゲートG20の第1入力端子n
1には■L■レベルが入力されて、第2入力端子n3に
は第1遅延回路12を経て遅延時間T1だけ遅れて■L
■レベルが入力される。その結果NANDゲートG20
は、遅延時間T1に依存することなく■H■レベルを出
力し、MP2はオフする。また、NORゲートG22の
第1入力端子n1には■L■レベルが、また第2入力端
子n3には第1遅延回路12の遅延時間T1だけ遅延し
て■L■が入力され結果■H■レベルが出力MN2のゲ
ートに入力される。よってMN2はMN1にT1時間遅
れてオンする。
【0102】第3段目のオン/オフ動作について説明す
る。NANDゲートG21の第1入力端子n1には■L
■が、第2入力端子には第1遅延回路12と第2遅延回
路13を経てT1+T2遅れで■L■が入力されるが、
T1+T2に依存することなくNANDのゲートG20
は■H■を出力してMP3はオフする。また、NORゲ
ートG23の第1入力端子n1には■L■が入力されて
第2入力端子n4にはT1+T2遅れで■L■が入力さ
れ、■H■を出力してMN2がMN1に概ねT1+T2
時間程度遅れてオンする。以上の結果、入力端子1に■
L■が入力されると出力端子2■には■L■が出力され
る。
【0103】次に入力端子1に■H■が入力されると、
メインドライバ回路10cの第1段目のMOSトランジ
スタのオン/オフ動作は、MP1、MP2のゲートにい
ずれも■L■レベルが入力されてMP1がオンし、MN
1がオフする。第2段目のMP2のゲートには、MP1
のゲートに遅れることT1時間後に■L■が入力されて
MP2がオンする。NORゲートG24の出力はT1に
依存すること無く■L■レベルを出力するので、MN2
はオフする。第3段目のMP3のゲートには、MP1よ
りT1+T2時間遅れて■L■が入力されてオンする。
また、NORゲートG23はT1+T2に依存すること
無く■L■を出力するためMN3はオフする。以上の結
果、入力端子1に■H■が入力されると出力端子2■に
は■H■が出力される。
【0104】実施の形態11.以下、この発明の実施の
形態11を図13を用いて説明する。本実施の形態の回
路構成上の特徴は、実施の形態10を示す図12の出力
バッファ回路におけるプリドライバ回路9lを、9mに
置換したものである。プリドライバ回路9mは図12の
接続点n1と出力PMOSトランジスタMP1のゲート
間にインバータG16、G17を挿入したものである。
【0105】以上のように構成された出力バッファ回路
の動作について図13により説明する。図13におい
て、図12との回路構成上の相違点は、接続点n11と
MP11、MN11のゲート間にインバータG16、G
17を挿入した点であり、本回路の論理動作は図12と
基本的には同じである。前記インバータG16、G17
はタイミング調整用で、目的は、メインドライバ回路1
0cでの電源−接地間の貫通電流を抑制するものであ
る。第1段目のMOSトランジスタ素子対と第2段目、
3段目の間では、オフ動作が入力端子1から各ゲートま
での素子数の違いもあり、1段目が最も早くオフし、つ
いで2、3段目が同時にオフする。このため場合によっ
ては、メインドライバ回路のPMOS、NMOS両方と
もがオンする瞬間があって、電源ー接地間で貫通電流が
流れる問題があった。本実施例では、図13の回路構成
でこの問題を解決している。
【0106】
【発明の効果】以上のように、本発明の半導体集積回路
装置によれば、メインドライバ回路部のトランジスタを
複数のグループに分割し、各グループはある一定時間お
いて段階的にオンするようにしたため、電源、接地に誘
導されるノイズは一定時間間隔で分散し、すなわちノイ
ズ電圧のピーク値が分散(かつ振幅は小)していること
によりノイズの影響を受けにくい。また自由に出力電圧
の遷移時間および信号の伝搬遅延時間を設定することが
できる出力バッファ回路を備えた半導体集積回路装置を
得ることができる。また、信号伝達経路に遅延回路を挿
入したことにより、メインドライバ回路部での電源電位
と接地電位間の不要な貫通電流をより抑制することがで
きる。また、遅延回路はメインドライバ回路部のPMO
Sトランジスタ側とNMOSトランジスタ側で共有して
いる構成のため、少ないトランジスタで出力バッファ回
路を構成することができる。またさらに、遅延回路を内
部回路構成用のトランジスタで内部回路領域に構成すれ
ば、出力バッファ回路の占める面積を小さくすることが
でき、それによりLSIチップサイズ全体をより小さく
することもできる。
【0107】また、請求項1、請求項2、請求項5、請
求項6、請求項9の発明によれば、コントロール端子に
より出力バッファ回路をハイインピーダンスにすること
ができるため、入力バッファ回路と組み合わせて入出力
バッファ回路を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1の構成を示す回路図
である。
【図2】 出力ドライバ最終段の等価回路図である。
【図3】 この発明および従来の電源・接地に現われる
ノイズの概念図である。
【図4】 この発明の実施の形態2の構成を示す回路図
である。
【図5】 この発明の実施の形態3の構成を示す回路図
である。
【図6】 この発明の実施の形態4の構成を示す回路図
である。
【図7】 この発明の実施の形態5の構成を示す回路図
である。
【図8】 この発明の実施の形態6の構成を示す回路図
である。
【図9】 この発明の実施の形態7の構成を示す回路図
である。
【図10】 この発明の実施の形態8の構成を示す回路
図である。
【図11】 この発明の実施の形態9の構成を示す回路
図である。
【図12】 この発明の実施の形態10の構成を示す回
路図である。
【図13】 この発明の実施の形態11の構成を示す回
路図である。
【図14】 この発明の出力トランジスタの動作タイミ
ングを示すタイムチャートである。
【図15】 従来例1の半導体集積回路装置の構成を示
す回路図である。
【図16】 従来例2の半導体集積回路装置の構成を示
す回路図である。
【図17】 この発明および従来例における電源・接地
ノイズの概念図である。
【符号の説明】
1 信号入力端子、2 信号入出力端子、2■ 信号出
力端子、3 コントロール端子、4 内部回路への出力
端子、5 電源電位点、6 接地電位点、7入力バッフ
ァ回路部、8 コントロール回路部、9 プリドライバ
回路部、10メインドライバ回路部、11 出力バッフ
ァ回路部、12 遅延回路、13遅延回路。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板と、この半導体基板の一主面
    上に形成され、 信号入力端子とコントロール端子、および第1の出力端
    子、第2の出力端子を有する入出力コントロール回路部
    と、 第1の入力端子が前記第1の出力端子と、また第2の入
    力端子が前記第2の出力端子とそれぞれ接続され、かつ
    第3の出力端子、第4の出力端子、第5の出力端子、第
    6の出力端子を有し、また入力が前記第1の入力端子に
    接続された遅延回路を有し、さらに前記第1の入力端子
    は前記第4の出力端子に接続され、さらに前記第2の入
    力端子は前記第5の出力端子に接続され、また一方の入
    力が前記第1の入力端子に接続され他方の入力が前記遅
    延回路の出力に接続された2入力NORゲートと、この
    NORゲートの出力に接続された第1のインバータと、
    この第1のインバータの出力に前記第3の出力端子が接
    続され、さらに一方の入力が前記第2の入力端子に接続
    され他方の入力が前記遅延回路の出力に接続された2入
    力NANDゲートと、このNANDゲートの出力に接続
    された第2のインバータと、この第2のインバータの出
    力に前記第6の出力端子が接続されたプリドライバ回路
    部と、 前記第3の出力端子に接続された第3の入力端子と、前
    記第4の出力端子に接続された第4の入力端子と、前記
    第5の出力端子に接続された第5の入力端子と、前記第
    6の出力端子に接続された第6の入力端子と、第7の出
    力端子を有し、さらにそれぞれがドレイン電極を共通接
    続されかつ前記第7の出力端子に接続された第1導電形
    MOSトランジスタと第2導電形MOSトランジスタか
    らなるトランジスタ群を2組有し、このトランジスタ群
    はソース電極をそれぞれ電源電位および接地電位に接続
    され、さらにゲート電極を一組は前記第3の入力端子と
    前記第6の入力端子に、また他組は前記第4の入力端子
    と前記第5の入力端子に接続されたメインドライバ回路
    部を備え、前記第7の出力端子は信号入出力端子に接続
    されていることを特徴とする半導体集積回路装置。
  2. 【請求項2】 半導体基板と、この半導体基板の一主面
    上に形成され、 信号入力端子と第1の出力端子、第2の出力端子、第3
    の出力端子、第4の出力端子を有し、また前記信号入力
    端子に接続された第3のインバータと、この第3のイン
    バータの出力に接続された遅延回路を有し、さらに前記
    第3のインバータの出力は前記第2の出力端子および前
    記第3の出力端子にそれぞれ接続され、また一方の入力
    が前記第3のインバータの出力に接続され他方の入力が
    前記遅延回路の出力に接続された2入力NORゲート
    と、このNORゲートの出力に接続された第1のインバ
    ータと、この第1のインバータの出力に接続された前記
    第1の出力端子、さらに一方の入力が前記第3のインバ
    ータの出力に接続され他方の入力が前記遅延回路の出力
    に接続された2入力NANDゲートと、このNANDゲ
    ートの出力に接続された第2のインバータと、この第2
    のインバータの出力に接続された前記第4の出力端子に
    より構成されるプリドライバ回路部と、 前記第1の出力端子に接続された第1の入力端子と、前
    記第2の出力端子に接続された第2の入力端子と、前記
    第3の出力端子に接続された第3の入力端子と、前記第
    4の出力端子に接続された第4の入力端子と、第5の出
    力端子を有し、さらにそれぞれがドレイン電極を共通接
    続されかつ前記第5の出力端子に接続された第1導電形
    MOSトランジスタと第2導電形MOSトランジスタか
    らなるトランジスタ群を2組有し、このトランジスタ群
    はソース電極をそれぞれ電源電位または接地電位に接続
    され、さらにゲート電極を一組は前記第1の入力端子と
    前記第4の入力端子に、また他組は前記第2の入力端子
    と前記第3の入力端子に接続されたメインドライバ回路
    部を備え、前記第5の出力端子は信号出力端子に接続さ
    れていることを特徴とする半導体集積回路装置。
  3. 【請求項3】 前記第1のインバータは、ドレイン電極
    を共通接続され出力とした第1導電形MOSトランジス
    タと第2導電形MOSトランジスタで構成され、さらに
    少なくとも1個以上の他の第2導電形MOSトランジス
    タがソース電極とドレイン電極との接続によって、前記
    第2導電形MOSトランジスタと接続され、かつ前記M
    OSトランジスタのゲート電極がすべて共通接続されて
    入力として構成されており、また前記第2のインバータ
    は、ドレイン電極を共通接続され出力とした第1導電形
    MOSトランジスタと第2導電形MOSトランジスタで
    構成され、さらに少なくとも1個以上の他の第1導電形
    MOSトランジスタがソース電極とドレイン電極との接
    続によって、前記第1導電形MOSトランジスタと接続
    され、かつ前記MOSトランジスタのゲート電極がすべ
    て共通接続されて入力として構成されていることを特徴
    とする、請求項1または請求項2のいずれかに記載の半
    導体集積回路装置。
  4. 【請求項4】 半導体基板と、この半導体基板の一主面
    上に形成され、 信号入力端子とコントロール端子、および第1の出力端
    子、第2の出力端子を有する入出力コントロール回路部
    と、 第1の入力端子が前記第1の出力端子と、また第2の入
    力端子が前記第2の出力端子とそれぞれ接続され、かつ
    第3の出力端子、第4の出力端子、第5の出力端子、第
    6の出力端子、第7の出力端子、第8の出力端子を有
    し、また入力が前記第1の入力端子に接続された第1の
    遅延回路およびこの第1の遅延回路の出力に入力が接続
    された第2の遅延回路を有し、さらに前記第1の入力端
    子は前記第5の出力端子に接続され、さらに前記第2の
    入力端子は前記第6の出力端子に接続され、また一方の
    入力が前記第1の入力端子に接続され他方の入力が前記
    第1の遅延回路の出力に接続された第1の2入力NOR
    ゲートと、このNORゲートの出力に接続された第1の
    インバータと、この第1のインバータの出力に前記第4
    の出力端子が接続され、また一方の入力が前記第1の入
    力端子に接続され他方の入力が前記第2の遅延回路の出
    力に接続された第2の2入力NORゲートと、このNO
    Rゲートの出力に接続された第2のインバータと、この
    第2のインバータの出力に前記第3の出力端子が接続さ
    れ、さらに一方の入力が前記第2の入力端子に接続され
    他方の入力が前記第1の遅延回路の出力に接続された第
    1の2入力NANDゲートと、このNANDゲートの出
    力に接続された第3のインバータと、この第3のインバ
    ータの出力に前記第7の出力端子が接続され、また一方
    の入力が前記第2の入力端子に接続され他方の入力が前
    記第2の遅延回路の出力に接続された第2の2入力NA
    NDゲートと、このNANDゲートの出力に接続された
    第4のインバータと、この第4のインバータの出力に前
    記第8の出力端子が接続されたプリドライバ回路部と、 前記第3の出力端子に接続された第3の入力端子と、前
    記第4の出力端子に接続された第4の入力端子と、前記
    第5の出力端子に接続された第5の入力端子と、前記第
    6の出力端子に接続された第6の入力端子と、前記第7
    の出力端子に接続された第7の入力端子と、前記第8の
    出力端子に接続された第8の入力端子と、第9の出力端
    子とを有し、さらにそれぞれがドレイン電極を共通接続
    されかつ前記第9の出力端子に接続された第1導電形M
    OSトランジスタと第2導電形MOSトランジスタから
    なるトランジスタ群を3組有し、このトランジスタ群は
    ソース電極をそれぞれ電源電位および接地電位に接続さ
    れ、さらにゲート電極を一組は前記第5の入力端子と前
    記第6の入力端子に、また他の一組は前記第4の入力端
    子と前記第7の入力端子に、また他の一組は前記第2の
    入力端子と前記第8の入力端子に接続されたメインドラ
    イバ回路部を備え、前記第9の出力端子は信号入出力端
    子に接続されていることを特徴とする半導体集積回路装
    置。
  5. 【請求項5】 半導体基板と、この半導体基板の一主面
    上に形成され、 信号入力端子と第1の出力端子、第2の出力端子、第3
    の出力端子、第4の出力端子、第5の出力端子、第6の
    出力端子を有し、また前記信号入力端子に接続された第
    5のインバータと、この第5のインバータの出力に接続
    された第1の遅延回路およびこの第1の遅延回路の出力
    に入力が接続された第2の遅延回路を有し、さらに前記
    第5のインバータの出力は前記第3の出力端子および前
    記第4の出力端子にそれぞれ接続され、また一方の入力
    が前記第5のインバータの出力に接続され他方の入力が
    前記第1の遅延回路の出力に接続された第1の2入力N
    ORゲートと、このNORゲートの出力に接続された第
    1のインバータと、この第1のインバータの出力に前記
    第2の出力端子が接続され、また一方の入力が前記第5
    のインバータの出力に接続され他方の入力が前記第2の
    遅延回路の出力に接続された第2の2入力NORゲート
    と、このNORゲートの出力に接続された第2のインバ
    ータと、この第2のインバータの出力に前記第1の出力
    端子が接続され、さらに一方の入力が前記第5のインバ
    ータの出力に接続され他方の入力が前記第1の遅延回路
    の出力に接続された第1の2入力NANDゲートと、こ
    のNANDゲートの出力に接続された第3のインバータ
    と、この第3のインバータの出力に前記第5の出力端子
    が接続され、さらに一方の入力が前記第5のインバータ
    の出力に接続され他方の入力が前記第2の遅延回路の出
    力に接続された第2の2入力NANDゲートと、このN
    ANDゲートの出力に接続された第4のインバータと、
    この第4のインバータの出力に前記第6の出力端子が接
    続されたプリドライバ回路部と、 前記第1の出力端子に接続された第1の入力端子と、前
    記第2の出力端子に接続された第2の入力端子と、前記
    第3の出力端子に接続された第3の入力端子と、前記第
    4の出力端子に接続された第4の入力端子と、前記第5
    の出力端子に接続された第5の入力端子と、前記第6の
    出力端子に接続された第6の入力端子と、第7の出力端
    子とを有し、さらにそれぞれがドレイン電極を共通接続
    されかつ前記第7の出力端子に接続された第1導電形M
    OSトランジスタと第2導電形MOSトランジスタから
    なるトランジスタ群を3組有し、このトランジスタ群は
    ソース電極をそれぞれ電源電位および接地電位に接続さ
    れ、さらにゲート電極を一組は前記第3の入力端子と前
    記第4の入力端子に、また他の一組は前記第2の入力端
    子と前記第5の入力端子に、また他の一組は前記第1の
    入力端子と前記第6の入力端子に接続されたメインドラ
    イバ回路部を備え、前記第7の出力端子は信号出力端子
    に接続されていることを特徴とする半導体集積回路装
    置。
  6. 【請求項6】 前記第1のインバータおよび前記第2の
    インバータは、ドレイン電極を共通接続され出力とした
    第1導電形MOSトランジスタと第2導電形MOSトラ
    ンジスタで構成され、さらに少なくとも1個以上の他の
    第2導電形MOSトランジスタがソース電極とドレイン
    電極との接続によって、前記第2導電形MOSトランジ
    スタと接続され、かつ前記MOSトランジスタのゲート
    電極がすべて共通接続されて入力として構成されてお
    り、また前記第3のインバータおよび前記第4のインバ
    ータは、ドレイン電極を共通接続され出力とした第1導
    電形MOSトランジスタと第2導電形MOSトランジス
    タで構成され、さらに少なくとも1個以上の他の第1導
    電形MOSトランジスタがソース電極とドレイン電極と
    の接続によって、前記第1導電形MOSトランジスタと
    接続され、かつ前記MOSトランジスタのゲート電極が
    すべて共通接続されて入力として構成されていることを
    特徴とする請求項4または請求項5のいずれかに記載の
    半導体集積回路装置。
  7. 【請求項7】 半導体基板と、この半導体基板の一主面
    上に形成され、 信号入力端子とコントロール端子、および第1の出力端
    子、第2の出力端子を有する入出力コントロール回路部
    と、 第1の入力端子が前記第1の出力端子と、また第2の入
    力端子が前記第2の出力端子とそれぞれ接続され、さら
    に前記第1の入力端子には第1のインバータが、また前
    記第2の入力端子には第2のインバータがそれぞれ接続
    され、かつ第3の出力端子、第4の出力端子、第5の出
    力端子、第6の出力端子、第7の出力端子、第8の出力
    端子を有し、また入力が前記第1のインバータの出力に
    接続された第1の遅延回路およびこの第1の遅延回路の
    出力に入力が接続された第2の遅延回路を有し、さらに
    前記第1のインバータの出力は第3のインバータを介し
    て前記第5の出力端子に接続され、さらに前記第2のイ
    ンバータの出力は第4のインバータを介して前記第6の
    出力端子に接続され、また一方の入力が前記第1のイン
    バータの出力に接続され他方の入力が前記第1の遅延回
    路の出力に接続された第1の2入力NANDゲートと、
    このNANDゲート出力に前記第4の出力端子が接続さ
    れ、また一方の入力が前記第1のインバータの出力に接
    続され他方の入力が前記第2の遅延回路の出力に接続さ
    れた第2の2入力NANDゲートと、このNANDゲー
    トの出力に前記第3の出力端子が接続され、さらに一方
    の入力が前記第2のインバータの出力に接続され他方の
    入力が前記第1の遅延回路の出力に接続された第1の2
    入力NORゲートと、このNORゲートの出力に前記第
    7の出力端子が接続され、また一方の入力が前記第2の
    インバータの出力に接続され他方の入力が前記第2の遅
    延回路の出力に接続された第2の2入力NORゲート
    と、このNORゲートの出力に前記第8の出力端子が接
    続されたプリドライバ回路部と、 前記第3の出力端子に接続された第3の入力端子と、前
    記第4の出力端子に接続された第4の入力端子と、前記
    第5の出力端子に接続された第5の入力端子と、前記第
    6の出力端子に接続された第6の入力端子と、前記第7
    の出力端子に接続された第7の入力端子と、前記第8の
    出力端子に接続された第8の入力端子と、第9の出力端
    子とを有し、さらにそれぞれがドレイン電極を共通接続
    されかつ前記第9の出力端子に接続された第1導電形M
    OSトランジスタと第2導電形MOSトランジスタから
    なるトランジスタ群を3組有し、このトランジスタ群は
    ソース電極をそれぞれ電源電位および接地電位に接続さ
    れ、さらにゲート電極を一組は前記第5の入力端子と前
    記第6の入力端子に、また他の一組は前記第4の入力端
    子と前記第7の入力端子に、また他の一組は前記第2の
    入力端子と前記第8の入力端子に接続されたメインドラ
    イバ回路部を備え、前記第9の出力端子は信号入出力端
    子に接続されていることを特徴とする半導体集積回路装
    置。
  8. 【請求項8】 半導体基板と、この半導体基板の一主面
    上に形成され、 信号入力端子と第1の出力端子、第2の出力端子、第3
    の出力端子、第4の出力端子、第5の出力端子を有し、
    また前記信号入力端子に接続された第1のインバータ
    と、この第1のインバータに直列に接続された第2のイ
    ンバータと、この第2のインバータの出力に接続された
    第1の遅延回路およびこの第1の遅延回路の出力に入力
    が接続された第2の遅延回路を有し、さらに前記第1の
    インバータの出力は前記第3の出力端子に接続され、ま
    た一方の入力が前記第2のインバータの出力に接続され
    他方の入力が前記第1の遅延回路の出力に接続された第
    1の2入力NANDゲートと、このNANDゲートに前
    記第2の出力端子が接続され、また一方の入力が前記第
    2のインバータの出力に接続され他方の入力が前記第2
    の遅延回路の出力に接続された第2の2入力NANDゲ
    ートと、このNANDゲートの出力に前記第1の出力端
    子が接続され、さらに一方の入力が前記第2のインバー
    タの出力に接続され他方の入力が前記第1の遅延回路の
    出力に接続された第1の2入力NORゲートと、このN
    ORゲートの出力に前記第4の出力端子が接続され、さ
    らに一方の入力が前記第2のインバータの出力に接続さ
    れ他方の入力が前記第2の遅延回路の出力に接続された
    第2の2入力NORゲートと、このNORゲートの出力
    に前記第5の出力端子が接続されたプリドライバ回路部
    と、 前記第1の出力端子に接続された第1の入力端子と、前
    記第2の出力端子に接続された第2の入力端子と、前記
    第3の出力端子に接続された第3の入力端子と、前記第
    4の出力端子に接続された第4の入力端子と、前記第5
    の出力端子に接続された第5の入力端子と、第6の出力
    端子とを有し、さらにそれぞれがドレイン電極を共通接
    続されかつ前記第6の出力端子に接続された第1導電形
    MOSトランジスタと第2導電形MOSトランジスタか
    らなるトランジスタ群を3組有し、このトランジスタ群
    はソース電極をそれぞれ電源電位および接地電位に接続
    され、さらにゲート電極を一組は共通接続されて前記第
    3の入力端子に、また他の一組は前記第2の入力端子と
    前記第4の入力端子に、また他の一組は前記第1の入力
    端子と前記第5の入力端子に接続されたメインドライバ
    回路部を備え、前記第6の出力端子は信号出力端子に接
    続されていることを特徴とする半導体集積回路装置。
  9. 【請求項9】 前記第1のインバータと前記第3の出力
    端子の間に第3のインバータおよび第4のインバータを
    直列に接続したプリドライバ回路により構成されること
    を特徴とする請求項8に記載の半導体集積回路装置。
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