JPS6021626A - 出力回路 - Google Patents
出力回路Info
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- JPS6021626A JPS6021626A JP58130652A JP13065283A JPS6021626A JP S6021626 A JPS6021626 A JP S6021626A JP 58130652 A JP58130652 A JP 58130652A JP 13065283 A JP13065283 A JP 13065283A JP S6021626 A JPS6021626 A JP S6021626A
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- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 235000006732 Torreya nucifera Nutrition 0.000 description 2
- 244000111306 Torreya nucifera Species 0.000 description 2
- 244000056139 Brassica cretica Species 0.000 description 1
- 235000003351 Brassica cretica Nutrition 0.000 description 1
- 235000003343 Brassica rupestris Nutrition 0.000 description 1
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 235000010460 mustard Nutrition 0.000 description 1
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/02—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
- H03K19/08—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
- H03K19/094—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors
- H03K19/0944—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors using MOSFET or insulated gate field-effect transistors, i.e. IGFET
- H03K19/09448—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors using MOSFET or insulated gate field-effect transistors, i.e. IGFET in combination with bipolar transistors [BIMOS]
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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】
本発明は51n柚M OS C以下CMO8と略記する
)と、バイポーラトランジスタとを組み合わせた出力回
路に関する。
)と、バイポーラトランジスタとを組み合わせた出力回
路に関する。
CMO8論理回路における出力回路では、通常CMO8
の電流駆動能力が同等の大きさのバイポーラトランジス
タに比べて小さいので、容量性負荷による速度の低下を
招いていた。これを補の為には、出力トランジスタを太
きく(W/L比を大きく)する必要があるが、回路全体
に対する出力回路の占める割合を大きくし、集積度を低
下させてしまうという欠点があった。
の電流駆動能力が同等の大きさのバイポーラトランジス
タに比べて小さいので、容量性負荷による速度の低下を
招いていた。これを補の為には、出力トランジスタを太
きく(W/L比を大きく)する必要があるが、回路全体
に対する出力回路の占める割合を大きくし、集積度を低
下させてしまうという欠点があった。
一方、CMO8出力回路に電流駆動能力の大きなバイポ
ーラトランジスタを付加することにより、出力回路の占
有面積が小さくても負荷容量による動作速度の低下を少
なく1−だ出力回路が2.3知られている。
ーラトランジスタを付加することにより、出力回路の占
有面積が小さくても負荷容量による動作速度の低下を少
なく1−だ出力回路が2.3知られている。
第1図及び第2図は、バイポーラトランジスタ付加によ
る高電流駆動能力を有するCMO8/バイポーラトラン
ジスタ混成出力回路の実施例である。
る高電流駆動能力を有するCMO8/バイポーラトラン
ジスタ混成出力回路の実施例である。
第1図において、バイポーラトランジスタQls及びQ
10で構成されたいわゆるプッシュプル回路によシ、出
力端子12に容量性負荷CLが大量に付加されていても
、バイポーラトランジスタQ1sKよる電流排出、バイ
ポーラトランジスタQ+4による電流吸入によシ、信号
伝播速度の低下を小さズ抑えることができる。
10で構成されたいわゆるプッシュプル回路によシ、出
力端子12に容量性負荷CLが大量に付加されていても
、バイポーラトランジスタQ1sKよる電流排出、バイ
ポーラトランジスタQ+4による電流吸入によシ、信号
伝播速度の低下を小さズ抑えることができる。
第2図は電流吸入側のトランジスタをPNPトランジス
タQ24にすることにより、いわゆるコンプリメンタリ
−・プッシュプル回路を構成し、上記第1図回路よシ、
電流吸入の速度向上がはかれた例である。
タQ24にすることにより、いわゆるコンプリメンタリ
−・プッシュプル回路を構成し、上記第1図回路よシ、
電流吸入の速度向上がはかれた例である。
以上の回路例は電流駆動能力、容量性負荷駆動能力にお
いて、CMOSのみによる出力回路に対し著しい改善効
果を示し、極めて有用である。゛しかしながら付加され
たバイポーラトランジスタのために、その出力がCMO
8出力回路と異なる。通常CMO8のみの出力回路では
、高17ベル出力電圧VOI(は高位側電源3と、低レ
ベル出力電圧■oLは低位側電源4とそれぞれほぼ等し
くなるのに対し、?A1図及び第2図の実施例において
は、高17ベル出力電圧VOHはバイポーラトランジス
タQH+ Qtsのベース−エミッタ間順方向電圧VB
Eだけ高位側電源3より低くなシ、また低レベル出力電
圧VOf、はバイポーラトランジスタQI41 Q24
のベース−エミッタ間方向電圧VBEだけ低位側電源4
よシ高くなる。
いて、CMOSのみによる出力回路に対し著しい改善効
果を示し、極めて有用である。゛しかしながら付加され
たバイポーラトランジスタのために、その出力がCMO
8出力回路と異なる。通常CMO8のみの出力回路では
、高17ベル出力電圧VOI(は高位側電源3と、低レ
ベル出力電圧■oLは低位側電源4とそれぞれほぼ等し
くなるのに対し、?A1図及び第2図の実施例において
は、高17ベル出力電圧VOHはバイポーラトランジス
タQH+ Qtsのベース−エミッタ間順方向電圧VB
Eだけ高位側電源3より低くなシ、また低レベル出力電
圧VOf、はバイポーラトランジスタQI41 Q24
のベース−エミッタ間方向電圧VBEだけ低位側電源4
よシ高くなる。
このように第1図及び第2図に示すような従来のCMO
8/パイボーラトシンジスタ混成出力回路においては、
電流駆動能力は向上するものの、出力電圧が0MO8の
定格を満足しないので、いわゆる外部出力回路としては
使用が困難であった。
8/パイボーラトシンジスタ混成出力回路においては、
電流駆動能力は向上するものの、出力電圧が0MO8の
定格を満足しないので、いわゆる外部出力回路としては
使用が困難であった。
ここで一般に0MO8は、他の論理回路、たとえばトラ
ンジスタ・トランジスタ・ロジック(以下TTLと略記
する)などと比べると、低消費電力、雑音余裕度が大き
い等の利点の他に、動作速度が遅い、電流駆動能力が小
さいという欠点も有しているので、ディジタル機器を0
MO8のみで構成せず、TTLや、他の論理回路と混用
する場合が多い。そこで最近では、0MO8と混用する
ことの多いTTLに対して、TTL−0MO8のインタ
ーフェースを容易にすべく、0MO8の入力電圧規格を
TTL出力に合致するように設定できる製品が多く見ら
れるようになった。このことは逆に、0MO8の出力は
TTL出力でもよいことを意味しており、電流駆動能力
、容量性負荷駆動能力が優れている分だけ0MO8−T
T L 、 0MO8−0MO8のインターフェース
を容易にする。
ンジスタ・トランジスタ・ロジック(以下TTLと略記
する)などと比べると、低消費電力、雑音余裕度が大き
い等の利点の他に、動作速度が遅い、電流駆動能力が小
さいという欠点も有しているので、ディジタル機器を0
MO8のみで構成せず、TTLや、他の論理回路と混用
する場合が多い。そこで最近では、0MO8と混用する
ことの多いTTLに対して、TTL−0MO8のインタ
ーフェースを容易にすべく、0MO8の入力電圧規格を
TTL出力に合致するように設定できる製品が多く見ら
れるようになった。このことは逆に、0MO8の出力は
TTL出力でもよいことを意味しており、電流駆動能力
、容量性負荷駆動能力が優れている分だけ0MO8−T
T L 、 0MO8−0MO8のインターフェース
を容易にする。
本発明の目的は、0M08回路にノ(イポーラトランジ
スタを付加することによる電流駆動能力、容量性負荷駆
動能力を損なうことなく、TTL出力規格を満足する出
力回路を提供することにある。
スタを付加することによる電流駆動能力、容量性負荷駆
動能力を損なうことなく、TTL出力規格を満足する出
力回路を提供することにある。
本発明によれば、ソースが高位側電源に接続され、ゲー
トが入力端子に接続されたPチャネルMO8)ランジス
タと、ソースが低位側電源に接続され、ゲートが前記入
力端子に接続されたNチャネルMO8)ランジスタにお
いて、前記PチャネルMO8)ランジスタの導通時に遮
断され、遮断時に導通されるような該Pチャネルトラン
ジスタのド1/インをベース入力とする第1のノくイポ
ーラトランジスタと、前記NチャネルMO8)ランジス
タの導通時に遮断され、遮断時に導通されるような該N
チャネルMO8)ランジスタのドレインをベース入力と
する第2のバイポーラトランジスタを有し、該第2のバ
イポーラトランジスタの出力と、411記第1のバイポ
ーラトランジスタの出力を直接接続し、またはおのおの
第3および第4のバイポーラトランジスタを用いたダー
リントン出力として接続し、接続された端子を出力とす
ることを特徴とする出力回路が得られる。
トが入力端子に接続されたPチャネルMO8)ランジス
タと、ソースが低位側電源に接続され、ゲートが前記入
力端子に接続されたNチャネルMO8)ランジスタにお
いて、前記PチャネルMO8)ランジスタの導通時に遮
断され、遮断時に導通されるような該Pチャネルトラン
ジスタのド1/インをベース入力とする第1のノくイポ
ーラトランジスタと、前記NチャネルMO8)ランジス
タの導通時に遮断され、遮断時に導通されるような該N
チャネルMO8)ランジスタのドレインをベース入力と
する第2のバイポーラトランジスタを有し、該第2のバ
イポーラトランジスタの出力と、411記第1のバイポ
ーラトランジスタの出力を直接接続し、またはおのおの
第3および第4のバイポーラトランジスタを用いたダー
リントン出力として接続し、接続された端子を出力とす
ることを特徴とする出力回路が得られる。
以下に本発明を、実施例に従い添付図面を参照して詳細
に説明する。
に説明する。
第3図は本発明の一実施例を示す回路接続図である。
PチャネルMO8)ランジスタQ31、NチャネルMO
8)ランジスタQstのゲートはともに入力31に接続
されている。Qssのド1/インはPNP型パイポーラ
トラシジスタQssのベースに、Qstのド1ツインは
NPN型ノ(イボーラトランジスタQ 34のベースに
それぞれ接続され、Qs s のコl/クタ及びQB4
のコ1/ククはともに出力端子34に接続される。また
R、、R,は抵抗であシ、R,&ま端子35と電源4の
間に、RRは端子36と電#、3の間にそれぞれ挿入さ
れる。
8)ランジスタQstのゲートはともに入力31に接続
されている。Qssのド1/インはPNP型パイポーラ
トラシジスタQssのベースに、Qstのド1ツインは
NPN型ノ(イボーラトランジスタQ 34のベースに
それぞれ接続され、Qs s のコl/クタ及びQB4
のコ1/ククはともに出力端子34に接続される。また
R、、R,は抵抗であシ、R,&ま端子35と電源4の
間に、RRは端子36と電#、3の間にそれぞれ挿入さ
れる。
ここで、入力端子31に低レベル入力電圧が印加されて
いるとすると、トランジスタQs+は導通するので端子
35の電位はほぼ′FfL源3と等しくなシ、トランジ
スタQssは遮断される。またトランジスタQ3!は遮
断されるので、トランジスタQA4は抵抗R2により導
通し、出力12には低1ノベル出力電圧VoL= Vc
=Q3. (ただし、VCEQ、、はトランジスタQ3
4のコ1ツクターエミッタ間電圧)があられれる。
いるとすると、トランジスタQs+は導通するので端子
35の電位はほぼ′FfL源3と等しくなシ、トランジ
スタQssは遮断される。またトランジスタQ3!は遮
断されるので、トランジスタQA4は抵抗R2により導
通し、出力12には低1ノベル出力電圧VoL= Vc
=Q3. (ただし、VCEQ、、はトランジスタQ3
4のコ1ツクターエミッタ間電圧)があられれる。
次に入力端子31に高17ベル入力電圧が印加されると
、トランジスタQ0は導通するので端子36の電位はほ
ぼ電源4と等しくなり、トランジスタQ34は遮断され
る。またトランジスタQ3□は遮断されるので、抵抗R
1によシ端子35の電位は上降し、トランジスタ(Q’
13gを導通させる。したがって出力32には高17ペ
ル出力電位VOH−Vll−VCEQ33(ただし、V
CEQ3sはトランジスタQsaのコレクターエミッタ
間電圧)があられれる。
、トランジスタQ0は導通するので端子36の電位はほ
ぼ電源4と等しくなり、トランジスタQ34は遮断され
る。またトランジスタQ3□は遮断されるので、抵抗R
1によシ端子35の電位は上降し、トランジスタ(Q’
13gを導通させる。したがって出力32には高17ペ
ル出力電位VOH−Vll−VCEQ33(ただし、V
CEQ3sはトランジスタQsaのコレクターエミッタ
間電圧)があられれる。
上記の説明において、トランジスタQsaおよびQ34
が導通したときのそれぞれのコレクタ電流、すなわち駆
動電流は、ベースに供給される′電流のhFE倍の能力
を持つ。このことは、トランジスタQss + Q!4
を付加することによシ、トランジスタQss + Q
st が有する駆!IIt流のそれぞれh F E倍近
くの能力を持って負荷容MCLを充電または放電するこ
とになり、出力の応答はそれだけ速くzぶることを意味
する。
が導通したときのそれぞれのコレクタ電流、すなわち駆
動電流は、ベースに供給される′電流のhFE倍の能力
を持つ。このことは、トランジスタQss + Q!4
を付加することによシ、トランジスタQss + Q
st が有する駆!IIt流のそれぞれh F E倍近
くの能力を持って負荷容MCLを充電または放電するこ
とになり、出力の応答はそれだけ速くzぶることを意味
する。
また通常のTTL出力回路の出力゛電圧は、ij:’G
+、’ベルにおいては電源3よ、9)ランジスタのベ
ース−エミッタ間電圧の2倍低い電圧で、低1/ベルに
おいてはトランジスタのコレクターエミッタ間1尤圧で
それぞれ形成されているので、第3図回路における出力
は、TTL出力規格を充分満足することは明らかである
。
+、’ベルにおいては電源3よ、9)ランジスタのベ
ース−エミッタ間電圧の2倍低い電圧で、低1/ベルに
おいてはトランジスタのコレクターエミッタ間1尤圧で
それぞれ形成されているので、第3図回路における出力
は、TTL出力規格を充分満足することは明らかである
。
第4図および第5図は本発明の他の火砲例を示す回路接
続図であシ、第3図に示す出力回路に対して、電流駆動
能力、容量性負荷駆動能力をぢらに改善したものである
。
続図であシ、第3図に示す出力回路に対して、電流駆動
能力、容量性負荷駆動能力をぢらに改善したものである
。
以上の説明の如く、本発明によれば、従来のCMO8出
力回路にバイポーラトランジスタを付加することによる
% 6fj駆動能力、容量性負荷駆動能力な]員なうこ
となく fTL出力回路を提供することができ、さらに
回路全体に対する出力回路の占有面積を小きくでひるこ
とによるチップ1Iii槓の縮少がはかられ、その効果
は大きい。
力回路にバイポーラトランジスタを付加することによる
% 6fj駆動能力、容量性負荷駆動能力な]員なうこ
となく fTL出力回路を提供することができ、さらに
回路全体に対する出力回路の占有面積を小きくでひるこ
とによるチップ1Iii槓の縮少がはかられ、その効果
は大きい。
4、図m o f’ai 11ift 説明第1図は従
来のバイポーラトランジスタ付加によるCMO8/バイ
ポーラトランジスタ混成出力回路の一実施例を示す回路
接続図。第2図は従来のバイポーラトランジスタ付加に
よるCMO8/バイポーラトランジスタ混成出力回路の
他の実施例を示す回路接続図。第3図は、本発明出力回
路の一実施例を示す回路接続図。第4図及び弔5図は、
本発明出力回路の他の実施例を示す回路接続図である。
来のバイポーラトランジスタ付加によるCMO8/バイ
ポーラトランジスタ混成出力回路の一実施例を示す回路
接続図。第2図は従来のバイポーラトランジスタ付加に
よるCMO8/バイポーラトランジスタ混成出力回路の
他の実施例を示す回路接続図。第3図は、本発明出力回
路の一実施例を示す回路接続図。第4図及び弔5図は、
本発明出力回路の他の実施例を示す回路接続図である。
11.21,31.41,51・・・・・・入力ね子、
12.22,32,42.52・・・・・・出力端子、
3、・・・・・高位側電源、4・・・・・・低位側′電
源、Qu l ’Q211Qs+ eQ411 QB+
・・・・・・PチャネルMOSトランジスタ、Qu t
l Q22 + Qst + Q42 r Qa2・
・団・NチャネルMO8)ランジスタ、QIA + Q
14 r Q23 + Qa41 Q441Q46 p
Ql+41 Qii + Q、sa ・・・・・・I
マP rJ )Jバイボー ラトランジスタ、Q24
I Qa31 Q4+l + Q45I Qu3・・・
・・l)f・JI’型バイポーラトランジスタ、R1〜
J(,2・・・・・抵抗、CL・・・・・・負IJ’
h k、35・・・・・・Qa 1のドレインと(J3
゜のベースの接続点、36・・・・・・Q3□のドレイ
ンとQ34のベースの接読点。
12.22,32,42.52・・・・・・出力端子、
3、・・・・・高位側電源、4・・・・・・低位側′電
源、Qu l ’Q211Qs+ eQ411 QB+
・・・・・・PチャネルMOSトランジスタ、Qu t
l Q22 + Qst + Q42 r Qa2・
・団・NチャネルMO8)ランジスタ、QIA + Q
14 r Q23 + Qa41 Q441Q46 p
Ql+41 Qii + Q、sa ・・・・・・I
マP rJ )Jバイボー ラトランジスタ、Q24
I Qa31 Q4+l + Q45I Qu3・・・
・・l)f・JI’型バイポーラトランジスタ、R1〜
J(,2・・・・・抵抗、CL・・・・・・負IJ’
h k、35・・・・・・Qa 1のドレインと(J3
゜のベースの接続点、36・・・・・・Q3□のドレイ
ンとQ34のベースの接読点。
1−−一□、+
芽/I!r 茅2TI!J
茶 3 図
茅4 闇 −
芥 5 図
Claims (5)
- (1)電源間に直列に接続されたPチャネルMOSトラ
ンジスタとNチャネルMO8)ランジスタと、前記Pチ
ャネルMO8)ランジスタの導通時に遮断され、遮断時
に導通されるような該Pチャネルトランジスタのド1ツ
インをベース入力とする第1のバイポーラトランジスタ
と、前記NチャネルMO8I−ランジスタの導通時に遮
断され、遮断時に導通されるような該NチャネルMO8
)ランジスタのドレインをベース入力とする第2のバイ
ポーラトランジスタを有し、該第2のバイポーラトラン
ジスタの出力と、前記第1のバイポーラトランジスタの
出力から出力借上゛を得るようにしたことを竹Gとする
出力回路。 - (2)前記第1のバイポーラトランジスタは、ベースが
前記PチャネルMO8)シンジスタのド1メインに接続
をれ、エミッタが直接もしくは抵抗を介して高位側電源
に接続されるPNP)ランジスタであシ、前記第2のバ
イポーラトランジスタは、ベースが前記NチャネルM
OS)ランジスタのド1/インに接続ちれ、エミッタが
直接もしくは抵抗を介して低位側′屯涼に浮1り1−さ
れるNPN)ランジスタからなることを特徴とする特許
請求の範囲第(1項に記載の出力回路。 - (3)前記第1のバイポーラトランジスタのコ1/クタ
と、前記第2のバイポーラトランジスタのコレクタを接
続して出力とすることを特徴とする特許請求の範囲第(
2)項に記載の出力回路。 - (4)前記第1のバイボー2トランジスタのエミッタを
ベース七し、工ばツタは直接もしくは抵抗を介して高位
側電源に接続される第3のPNP型バイポーラトランジ
スタと、前記第2のバイボ−2トランジスタのエミッタ
をベースとし、エミッタは低位(flu屯源に接kBE
される第4のNPN型バイポーラトランジスタを有し、
該第4のノ(イポーラトランジスタのコ1/クタと、前
記第3のバイポーラトランジスタのコレクタを接続して
出力とすることを特徴とする特許請求の範囲第(2)坦
に記載の出力回路。 - (5) 前記第1のバイポーラトランジスタのコレクタ
をベースとし、コ1/クタは直接もしく(工拡抗を介し
℃高位狽1j逼諒にj7屋窩れる桑3のNPN型バイポ
ーントランジスタと、1宙記第2項の)(イボーラトラ
ンジスタのエミツクrベーストシ、エミッタは低位側電
源に接続される第4のNPN型バイポーントランジスタ
を有し、該第4の)くイポーラ1ランジスタのコ1/ク
タと、前記第3のバイポーラトランジスタのエミッタを
接外元して出力とすることを特徴とする特許請求の範囲
第(2)項に記載の出力回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58130652A JPS6021626A (ja) | 1983-07-18 | 1983-07-18 | 出力回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58130652A JPS6021626A (ja) | 1983-07-18 | 1983-07-18 | 出力回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6021626A true JPS6021626A (ja) | 1985-02-04 |
Family
ID=15039368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58130652A Pending JPS6021626A (ja) | 1983-07-18 | 1983-07-18 | 出力回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6021626A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6231217A (ja) * | 1985-08-02 | 1987-02-10 | Hitachi Ltd | 複合型論理回路 |
| US4701642A (en) * | 1986-04-28 | 1987-10-20 | International Business Machines Corporation | BICMOS binary logic circuits |
| JPS63146464A (ja) * | 1986-07-10 | 1988-06-18 | Canon Inc | 半導体素子 |
| JPS6425622A (en) * | 1987-07-22 | 1989-01-27 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Output circuit |
| US5311078A (en) * | 1991-11-12 | 1994-05-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Logic circuit and semiconductor device |
-
1983
- 1983-07-18 JP JP58130652A patent/JPS6021626A/ja active Pending
Cited By (5)
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