JPS60147155A - 出力回路 - Google Patents
出力回路Info
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- JPS60147155A JPS60147155A JP59002947A JP294784A JPS60147155A JP S60147155 A JPS60147155 A JP S60147155A JP 59002947 A JP59002947 A JP 59002947A JP 294784 A JP294784 A JP 294784A JP S60147155 A JPS60147155 A JP S60147155A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output transistor
- output
- and2
- transistor
- nch
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D84/00—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
- H10D84/01—Manufacture or treatment
- H10D84/0123—Integrating together multiple components covered by H10D12/00 or H10D30/00, e.g. integrating multiple IGBTs
- H10D84/0126—Integrating together multiple components covered by H10D12/00 or H10D30/00, e.g. integrating multiple IGBTs the components including insulated gates, e.g. IGFETs
- H10D84/0165—Integrating together multiple components covered by H10D12/00 or H10D30/00, e.g. integrating multiple IGBTs the components including insulated gates, e.g. IGFETs the components including complementary IGFETs, e.g. CMOS devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D84/00—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
- H10D84/01—Manufacture or treatment
- H10D84/02—Manufacture or treatment characterised by using material-based technologies
- H10D84/03—Manufacture or treatment characterised by using material-based technologies using Group IV technology, e.g. silicon technology or silicon-carbide [SiC] technology
- H10D84/038—Manufacture or treatment characterised by using material-based technologies using Group IV technology, e.g. silicon technology or silicon-carbide [SiC] technology using silicon technology, e.g. SiGe
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D84/00—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
- H10D84/80—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers characterised by the integration of at least one component covered by groups H10D12/00 or H10D30/00, e.g. integration of IGFETs
- H10D84/82—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers characterised by the integration of at least one component covered by groups H10D12/00 or H10D30/00, e.g. integration of IGFETs of only field-effect components
- H10D84/83—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers characterised by the integration of at least one component covered by groups H10D12/00 or H10D30/00, e.g. integration of IGFETs of only field-effect components of only insulated-gate FETs [IGFET]
- H10D84/8311—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers characterised by the integration of at least one component covered by groups H10D12/00 or H10D30/00, e.g. integration of IGFETs of only field-effect components of only insulated-gate FETs [IGFET] the IGFETs characterised by having different channel structures
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Control Of El Displays (AREA)
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明はサーマルヘッドドライブm1Cや、LFIDド
ライブ用ICのように大知;流を出力するための駆動用
工Cに関する。
ライブ用ICのように大知;流を出力するための駆動用
工Cに関する。
一例として第1図にサーマルヘッドドライブ用ICのロ
ジック図を示す。従来は第1図において出力トランジス
タ1や、入力プルダウンと場合によや異電源間のレベル
シフターを除けば、入力信号バッファ8.nビットのラ
ッチ4とシフトレジスタ5.出力バツファ6.AND2
等々のロジック部分のトランジスタのチャネル長はすべ
て同一でアク、そのICの製造プロセスのミニマムディ
メンジョンが用いられている。(場合によりロジック部
のPahとNchとで異なっている場合もある。)感熱
式のラインプリンタにおいては通常82ビツトの出力を
有するICが54〜64個ヘッド上に配置される。1ビ
ツト当シの出力電流は50mA程度であるため、仮に全
ビットが同時にオンすれば50X82X64mA=11
OAの電流が一時に流れることになシ、電源コストが著
しく高くなる。電源コストを下けるため54〜64個の
ICは4ブロツク#1どに分はられ時分割的に出力時間
を割シ当てられるのが普通であるが、この場合でも一時
に流れる電流は27A程度と大きなものである。このよ
うな大きな電流が、同時にオフすると電源配線のりアク
タンス分により、はねかえ9電圧が生じ瞬間的に工CK
通常電源電圧よ少も過大な電圧が生ずる。この様子を第
2図に示す。αは出力トランジスタエのゲートレベル、
bは出力トランジスタを通って流れる電流、Cは出力ト
ランジスタのドレインにかかっている電圧であシ、出力
トランジスタ1がオンからオフニする4イミングでrc
にスパイク電圧がかがる。バイポーラICや片チャンネ
ルMO8ではαの立下刃がそれはとシャープではないた
め発生するスパイク電圧は不さいが、CMDEj−IC
の場合は。
ジック図を示す。従来は第1図において出力トランジス
タ1や、入力プルダウンと場合によや異電源間のレベル
シフターを除けば、入力信号バッファ8.nビットのラ
ッチ4とシフトレジスタ5.出力バツファ6.AND2
等々のロジック部分のトランジスタのチャネル長はすべ
て同一でアク、そのICの製造プロセスのミニマムディ
メンジョンが用いられている。(場合によりロジック部
のPahとNchとで異なっている場合もある。)感熱
式のラインプリンタにおいては通常82ビツトの出力を
有するICが54〜64個ヘッド上に配置される。1ビ
ツト当シの出力電流は50mA程度であるため、仮に全
ビットが同時にオンすれば50X82X64mA=11
OAの電流が一時に流れることになシ、電源コストが著
しく高くなる。電源コストを下けるため54〜64個の
ICは4ブロツク#1どに分はられ時分割的に出力時間
を割シ当てられるのが普通であるが、この場合でも一時
に流れる電流は27A程度と大きなものである。このよ
うな大きな電流が、同時にオフすると電源配線のりアク
タンス分により、はねかえ9電圧が生じ瞬間的に工CK
通常電源電圧よ少も過大な電圧が生ずる。この様子を第
2図に示す。αは出力トランジスタエのゲートレベル、
bは出力トランジスタを通って流れる電流、Cは出力ト
ランジスタのドレインにかかっている電圧であシ、出力
トランジスタ1がオンからオフニする4イミングでrc
にスパイク電圧がかがる。バイポーラICや片チャンネ
ルMO8ではαの立下刃がそれはとシャープではないた
め発生するスパイク電圧は不さいが、CMDEj−IC
の場合は。
の立上り、立下pともシャープでありスパイク電圧を発
生させやすい。
生させやすい。
通常サーマルヘッドでは発熱体駆動電圧:X5Vが、出
力トランジスタ1のオフ時にそのドレインに印加されて
いるが、前記スパイクW圧:dE80V近くにもなるた
め、ICの最大定格としてけ8゜Vを要求されることに
なる。従来はスパイク電圧防止に電源ラインリアクタン
ス低減や電源パスコン追加といった工C外部への対策と
同時に、ICの出力トランジスタをオフセット構造のよ
う11圧の高いものを用いていた。耐圧を高めると出力
トランジスタは電流増幅率が低下してしまうため、チャ
ネル幅を拡げる、すなわちチップサイズを大きくするこ
とが必要になる。また、スパイク電圧忙よりラッチアッ
プが発生しないようにする点もチップサイズ増大をもら
し、電流駆動用ICのコストアップの要因となっている
。
力トランジスタ1のオフ時にそのドレインに印加されて
いるが、前記スパイクW圧:dE80V近くにもなるた
め、ICの最大定格としてけ8゜Vを要求されることに
なる。従来はスパイク電圧防止に電源ラインリアクタン
ス低減や電源パスコン追加といった工C外部への対策と
同時に、ICの出力トランジスタをオフセット構造のよ
う11圧の高いものを用いていた。耐圧を高めると出力
トランジスタは電流増幅率が低下してしまうため、チャ
ネル幅を拡げる、すなわちチップサイズを大きくするこ
とが必要になる。また、スパイク電圧忙よりラッチアッ
プが発生しないようにする点もチップサイズ増大をもら
し、電流駆動用ICのコストアップの要因となっている
。
本発明は以上述べてきた従来例の欠点を解決するための
もので、ICチップの耐圧を従来より低くすることkよ
りチップサイズ縮小すなわちチップコスト低減を計ると
同時に1 工Cチップ外でのはねかえシミ圧防止対′策
を簡略化することを目的としてhる。
もので、ICチップの耐圧を従来より低くすることkよ
りチップサイズ縮小すなわちチップコスト低減を計ると
同時に1 工Cチップ外でのはねかえシミ圧防止対′策
を簡略化することを目的としてhる。
cm要〕
本発明の%徴は、出力トランジスタ1のゲートニオフス
ルレヘルを与えるためのトランジスタのチャネル長を、
ロジック部分に一般に使われているトランジスタのチャ
ネル長よフも長くするとと 2ろにある。
ルレヘルを与えるためのトランジスタのチャネル長を、
ロジック部分に一般に使われているトランジスタのチャ
ネル長よフも長くするとと 2ろにある。
第1図において出力トランジスタlは電流増幅能力大す
なわちチャネル幅が非常に長い。このため出力トランジ
スタ1のゲート容量二人力容刈・は通常数10 P F
’程度と大きく力る。通常はそうした大きい容1を駆動
するために1遅れ時間を小さくする配慮からAND2の
能力をDch、Nchとも大きく(チャネル長ミニマム
、チャネル幅大)設定しているが、本発明ではAND2
のHchの能力を小さくするため、AND2のNchの
チャネル長をラッチ4やシフトレジスタ5等を構成する
トランジスタのチャネル長より長くする。出力トランジ
スタ1をオフさせるKFiゲートをロウレベル忙すれば
よく、このロウレベルはAND2(7)Nchによって
与えられる。AMD2のuchの能力を小さくした場合
のタイム千ヤードを第8図に示す。αは出力トランジス
タ1のゲートレベルであ、す、立上シは従来と同じであ
るが、立下シはAND2のNc、hの能力が小さいため
ゆり〈力覚下がる仁とになる。ゲートレベルがゆっく9
立下がれば、出力トランジスタ1の能力もゆりくシ連続
的に電化し、出力電流は第8図すのようになる。
なわちチャネル幅が非常に長い。このため出力トランジ
スタ1のゲート容量二人力容刈・は通常数10 P F
’程度と大きく力る。通常はそうした大きい容1を駆動
するために1遅れ時間を小さくする配慮からAND2の
能力をDch、Nchとも大きく(チャネル長ミニマム
、チャネル幅大)設定しているが、本発明ではAND2
のHchの能力を小さくするため、AND2のNchの
チャネル長をラッチ4やシフトレジスタ5等を構成する
トランジスタのチャネル長より長くする。出力トランジ
スタ1をオフさせるKFiゲートをロウレベル忙すれば
よく、このロウレベルはAND2(7)Nchによって
与えられる。AMD2のuchの能力を小さくした場合
のタイム千ヤードを第8図に示す。αは出力トランジス
タ1のゲートレベルであ、す、立上シは従来と同じであ
るが、立下シはAND2のNc、hの能力が小さいため
ゆり〈力覚下がる仁とになる。ゲートレベルがゆっく9
立下がれば、出力トランジスタ1の能力もゆりくシ連続
的に電化し、出力電流は第8図すのようになる。
出力電流がゆりくフ変化すれば、はねかえり電圧が小さ
くなり、出力トランジスタ1のドレインにかかる電圧は
第8図Cのようになる。
くなり、出力トランジスタ1のドレインにかかる電圧は
第8図Cのようになる。
通常のロジック部分のNch)ランジスタはチャネル幅
W対チャネル長ルの比がl:1の時に電源電圧5vで約
100にΩ相当の出力インピーダンスを持つ。ロジック
部分で社一般にW≧Lで設計される。ここでAND2の
NchのW:Lを1:10〜1:100にすることによ
り、kJchon時の出力インピーダンスは1〜IOM
Ωに出来、出力トランジスタ1のゲート容量が数1op
Fとすれば、第8図αの立下りに数10〜数100μ就
の喧4定数を持−たせることか出来る。
W対チャネル長ルの比がl:1の時に電源電圧5vで約
100にΩ相当の出力インピーダンスを持つ。ロジック
部分で社一般にW≧Lで設計される。ここでAND2の
NchのW:Lを1:10〜1:100にすることによ
り、kJchon時の出力インピーダンスは1〜IOM
Ωに出来、出力トランジスタ1のゲート容量が数1op
Fとすれば、第8図αの立下りに数10〜数100μ就
の喧4定数を持−たせることか出来る。
ロジック部分ではL平2〜5μmであ5、AND2のH
chをL=20〜200μmKすることはICチップサ
イズへの影響は小さくて済む。
chをL=20〜200μmKすることはICチップサ
イズへの影響は小さくて済む。
AND2の出力に負荷容量を増加しても出力波形をなま
らせることけできるが、容fi:#′i大面積を必要と
し、またαの立上9もなオらせてしまうので実用的では
ない、AND2のチャネル長を長くスるかわシに、チャ
ネル幅を狭くしてもA’ND2の能力を小さくすること
は出来るが、通常ロジック部よル幅を決めるとばらつき
が極めで大きくなシこれも実際的でない。
らせることけできるが、容fi:#′i大面積を必要と
し、またαの立上9もなオらせてしまうので実用的では
ない、AND2のチャネル長を長くスるかわシに、チャ
ネル幅を狭くしてもA’ND2の能力を小さくすること
は出来るが、通常ロジック部よル幅を決めるとばらつき
が極めで大きくなシこれも実際的でない。
なお、第1図で1AND 2で示したが、実際には第4
図のようにNAND7とインバータ8とでパターン化さ
れる。第4図においてインバータ8と出力トランジスタ
1との間に、インバータラ更に偶数段追加してもよいが
、その場合には出力トランジスタ1のゲートの直前のイ
ンバータのみのNChのチャネル長を長くすればよい。
図のようにNAND7とインバータ8とでパターン化さ
れる。第4図においてインバータ8と出力トランジスタ
1との間に、インバータラ更に偶数段追加してもよいが
、その場合には出力トランジスタ1のゲートの直前のイ
ンバータのみのNChのチャネル長を長くすればよい。
なお、実施例では出力トランジスタがNchの場合につ
いてのみ述べて来たが、出力がp c h、やインバー
タやアナログスイッチの場合にも同様に適用し得る。
いてのみ述べて来たが、出力がp c h、やインバー
タやアナログスイッチの場合にも同様に適用し得る。
以上述べたように、本発明では゛出力トランジスタの出
力電流が時間的になだらかに減少させてオフさせるため
、出力トランジスタの、オフ時に出るはねかえp電圧を
小さくすることが出来、その結果工Cの耐圧を低くて済
ませることが出来るようになリチップコストを下げるこ
とが出来る。またICチップ外でのはねかえシミ圧防止
等を簡略化することができる。
力電流が時間的になだらかに減少させてオフさせるため
、出力トランジスタの、オフ時に出るはねかえp電圧を
小さくすることが出来、その結果工Cの耐圧を低くて済
ませることが出来るようになリチップコストを下げるこ
とが出来る。またICチップ外でのはねかえシミ圧防止
等を簡略化することができる。
第1図はサーマルヘッドドライブ用ICのロジック図の
一例 第2図は従来の0MO8−工Cでのタイムチャート、第
8図は本発明の0MO8−ICでのタイムチャート 第4図は第1図のANDゲート2の展開し1である。 1・・出力トランジスタ 2、、ANDゲート 8.6・・バッファ 2 40nピツトラツチ 5@・nビットシフトレジスタ 7・・NARDゲート 8・・インバータ αe・出力トランジスタ1のゲートレベルb・・出力ト
ランジスタ1を流れる電流波形CII・出力トランジス
タ1のドレインにかかる電圧。 以 上 出願人 株式会社諏訪精工舎 代理人 弁理士最 上 務 第2図 、。。、 第3図
一例 第2図は従来の0MO8−工Cでのタイムチャート、第
8図は本発明の0MO8−ICでのタイムチャート 第4図は第1図のANDゲート2の展開し1である。 1・・出力トランジスタ 2、、ANDゲート 8.6・・バッファ 2 40nピツトラツチ 5@・nビットシフトレジスタ 7・・NARDゲート 8・・インバータ αe・出力トランジスタ1のゲートレベルb・・出力ト
ランジスタ1を流れる電流波形CII・出力トランジス
タ1のドレインにかかる電圧。 以 上 出願人 株式会社諏訪精工舎 代理人 弁理士最 上 務 第2図 、。。、 第3図
Claims (1)
- 出力トランジスタのゲートにオフするレベルを与えるた
めのトランジスタのチャネル長が、ロジック部分に一般
に使われているトランジスタのチャネル長よりも長いこ
とを特徴とする0MO8−IC。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59002947A JPS60147155A (ja) | 1984-01-11 | 1984-01-11 | 出力回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59002947A JPS60147155A (ja) | 1984-01-11 | 1984-01-11 | 出力回路 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25687294A Division JP2626581B2 (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | 出力回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60147155A true JPS60147155A (ja) | 1985-08-03 |
| JPH0582062B2 JPH0582062B2 (ja) | 1993-11-17 |
Family
ID=11543562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59002947A Granted JPS60147155A (ja) | 1984-01-11 | 1984-01-11 | 出力回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60147155A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63222425A (ja) * | 1987-03-11 | 1988-09-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 非晶質シリコンゲルマニウム膜の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS555067A (en) * | 1978-06-27 | 1980-01-14 | Suwa Seikosha Kk | Solar battery charging control circuit |
-
1984
- 1984-01-11 JP JP59002947A patent/JPS60147155A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS555067A (en) * | 1978-06-27 | 1980-01-14 | Suwa Seikosha Kk | Solar battery charging control circuit |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63222425A (ja) * | 1987-03-11 | 1988-09-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 非晶質シリコンゲルマニウム膜の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0582062B2 (ja) | 1993-11-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |