JPH06164346A - Output circuit - Google Patents
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- JPH06164346A JPH06164346A JP4314789A JP31478992A JPH06164346A JP H06164346 A JPH06164346 A JP H06164346A JP 4314789 A JP4314789 A JP 4314789A JP 31478992 A JP31478992 A JP 31478992A JP H06164346 A JPH06164346 A JP H06164346A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は相補型MOS(以下「C
MOS」と称する)集積回路における出力回路に関す
る。The present invention relates to a complementary MOS (hereinafter referred to as "C
(Referred to as “MOS”) integrated circuit.
【0002】[0002]
【従来の技術】CMOS集積回路における出力回路は、
信号を長距離伝送して他の回路を駆動する役割を担って
いるため、その最終段にはゲート幅の大きな、即ちサイ
ズの大きなCMOSトランジスタが用いられる。図2
は、出力回路の最終段のCMOSトランジスタを示した
図である。2. Description of the Related Art Output circuits in CMOS integrated circuits are
A CMOS transistor having a large gate width, that is, a large size is used in the final stage because it plays a role of driving another circuit by transmitting a signal over a long distance. Figure 2
FIG. 6 is a diagram showing a final stage CMOS transistor of the output circuit.
【0003】このCMOSトランジスタ10の入力信号
S1 、S2 が変化する際に、このCMOSトランジスタ
10を構成PMOSトランジスタ11とNMOSトラン
ジスタ12を経由して流れる貫通電流Iが発生すると、
この貫通電流Iはその変化率dI/dtが極めて大き
く、これがノイズとして電源系に影響し誤動作等の原因
の1つとなる。When input signals S 1 and S 2 of the CMOS transistor 10 change, a through current I flowing through the CMOS transistor 10 via the PMOS transistor 11 and the NMOS transistor 12 is generated.
The rate of change dI / dt of this through current I is extremely large, which affects the power supply system as noise, which is one of the causes of malfunction.
【0004】図3は、この貫通電流を防止する手法の1
つを示したタイミングチャートである。図2に示すCM
OSトランジスタ10を構成するPMOSトランジスタ
11の入力信号S1 、NMOSトランジスタ12の入力
信号S2 のタイミングを図3に示すようにずらし、信号
変化の際にPMOSトランジスタ11とNMOSトラン
ジスタ12の双方ともオフとなる瞬間をつくることによ
り、貫通電流Iの発生が防止される。FIG. 3 shows a first method for preventing this shoot-through current.
It is the timing chart which showed one. CM shown in FIG.
Shifting the timing of the input signal S 2 of the input signal S 1, the NMOS transistor 12 of the PMOS transistor 11 constituting the OS transistor 10 as shown in FIG. 3, off both the PMOS transistor 11 and NMOS transistor 12 when the signal change The generation of the through current I can be prevented by creating the moment.
【0005】また、図2に示す信号出力ライン13は大
きな負荷容量14を有しているため、このCMOSトラ
ンジスタ10の入力信号S1 、S2 が変化する毎に大き
な充電電流i1 、もしくは放電電流i2 が流れ、それら
の変化率di1 /dt、di 2 /dtも大きく、これも
ノイズとして電源系に影響し誤動作の原因の1つとな
る。Further, the signal output line 13 shown in FIG.
This CMOS transistor has a large load capacity 14.
Input signal S of the register 101 , S2 Is larger each time
Charging current i1 , Or discharge current i2 Flow through them
Change rate di1 / Dt, di 2 / Dt is also large, which is also
It affects the power supply system as noise and is one of the causes of malfunction.
It
【0006】図4は、この充放電電流の変化率を抑える
ように構成された従来の提案に係る出力回路を示した図
である(特開平3−40313号公報参照)。この出力
回路にLレベルの入力信号Sが入力されると、その入力
信号Sは、各インバータ20,22,24,26の出力
を図示のHレベルないしLレベルとし、出力端のCMO
Sトランジスタからなる負荷駆動回路40のPMOSト
ランジスタ42を駆動する駆動電流ib1がPMOS駆動
回路28に流れ、PMOSトランジスタ42を経由して
充電電流i1 が流れる。FIG. 4 is a diagram showing an output circuit according to a conventional proposal constructed so as to suppress the rate of change of the charging / discharging current (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-40313). When an L-level input signal S is input to this output circuit, the input signal S causes the outputs of the inverters 20, 22, 24, and 26 to be at the H level or L level shown in the figure, and the CMO at the output end is obtained.
The drive current i b1 for driving the PMOS transistor 42 of the load drive circuit 40 including the S transistor flows into the PMOS drive circuit 28, and the charging current i 1 flows through the PMOS transistor 42.
【0007】このときNMOS駆動回路30はNMOS
トランジスタ44のゲートを接地するように作用し、N
MOSトランジスタ44は遮断状態となる。ここで入力
信号Sの信号レベルがLレベルからHレベルに反転する
と、今度は、PMOSトランジスタ42のゲートはPM
OS駆動回路28により電源と接続されるためPMOS
トランジスタ42が遮断状態に移行し、またこれととも
にNMOS駆動回路30に駆動電流ib2が流れ、これに
よりNMOSトランジスタ44を経由して放電電流i2
が流れる。At this time, the NMOS drive circuit 30 is an NMOS
It acts to ground the gate of transistor 44,
The MOS transistor 44 is turned off. Here, when the signal level of the input signal S is inverted from the L level to the H level, this time, the gate of the PMOS transistor 42 is PM.
PMOS connected to the power supply by the OS drive circuit 28
The transistor 42 shifts to the cutoff state, and at the same time, the driving current i b2 flows through the NMOS driving circuit 30, whereby the discharging current i 2 passes through the NMOS transistor 44.
Flows.
【0008】ここで、PMOS駆動回路28にはダイオ
ード接続されたPMOSトランジスタ15が備えられて
いるため、PMOSトランジスタ42のゲートはグラウ
ンドレベルまでは下がらず、したがって充電電流i1 が
制限され、これによりその変化率di1/dtも低く抑え
られ、ノイズレベルが抑えられることになる。またこれ
と同様にNMOS駆動回路30にはダイオード接続され
たNMOSトランジスタ16が備えられているためNM
OSトランジスタ44のゲートは電源電圧レベルまでは
上昇せず、したがって放電電流i2 が制限され、これに
よりその変化率di2/dtも低く抑えられ、放電時のノ
イズレベルも抑えられることになる。Here, since the PMOS drive circuit 28 is provided with the diode-connected PMOS transistor 15, the gate of the PMOS transistor 42 does not fall to the ground level, and thus the charging current i 1 is limited, which causes The rate of change d i1 / dt is also suppressed to a low level, and the noise level is suppressed. Further, similarly to this, since the NMOS drive circuit 30 is provided with the diode-connected NMOS transistor 16, the NM
The gate of the OS transistor 44 does not rise to the power supply voltage level, so that the discharge current i 2 is limited, and thus the rate of change d i2 / dt thereof is suppressed low, and the noise level during discharge is also suppressed.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】出力回路を構成するに
当り、貫通電流の防止と充放電電流の変化率の抑制との
双方を実現するため、図4に示す回路に図3に示す手法
を取り入れ、PMOS駆動回路28とNMOS駆動回路
30の前段側に図3に示すタイミングを実現する回路を
付加することが考えられる。しかし、この場合であって
もPMOSトランジスタ42のゲートはグラウンドレベ
ルまで下がらずしたがって充電電流i1 が低く抑えら
れ、またNMOSトランジスタ44のゲートは電源レベ
ルまで上昇せずしたがって放電電流も低く抑えられるこ
とはそのまま残り、大きな電流を流すことができるよう
に出力端にサイズの大きなCMOSトランジスタからな
る駆動回路40を配置したにも拘らずそれを生かしきる
ことができず、安定的に流れる充放電電流も低下してし
まう結果となる。In constructing the output circuit, the method shown in FIG. 3 is applied to the circuit shown in FIG. 4 in order to realize both prevention of shoot-through current and suppression of change rate of charge / discharge current. It is conceivable to add a circuit for realizing the timing shown in FIG. 3 to the front side of the PMOS drive circuit 28 and the NMOS drive circuit 30. However, even in this case, the gate of the PMOS transistor 42 does not fall to the ground level and therefore the charging current i 1 is suppressed low, and the gate of the NMOS transistor 44 does not rise to the power supply level and therefore the discharging current is also suppressed low. However, even though the drive circuit 40 including a large-sized CMOS transistor is arranged at the output end so that a large current can flow, it cannot be fully utilized, and a stable charging / discharging current also flows. As a result, it will decrease.
【0010】本発明は、上記事情に鑑み、貫通電流の防
止と充放電電流の変化率の低減との双方を実現するとと
もに、安定的に流すことのできる充放電電流を制限せず
駆動回路が本来もつ電流値まで充放電電流を流すことの
できる出力回路を提供することを目的とする。In view of the above circumstances, the present invention realizes both prevention of shoot-through current and reduction of rate of change of charge / discharge current, and a drive circuit that does not limit the charge / discharge current that can be stably supplied. It is an object of the present invention to provide an output circuit capable of flowing a charging / discharging current up to an original current value.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すること
のできる本発明の出力回路は、 (1)電源とグラウンドとの間に電源側から順に互いに
直列にソースおよびドレインが接続された第1のPMO
Sトランジスタおよび第1のNMOSトランジスタから
なり、互いに接続された前記第1のPMOSトランジス
タのドレインと前記第1のNMOSトランジスタのドレ
インを出力端とする負荷駆動回路 (2)電源とグラウンドとの間に電源側から順に互いに
直列にソースおよびドレインが接続された第2のPMO
Sトランジスタ、第2のNMOSトランジスタおよび第
3のNMOSトランジスタからなり、互いに接続された
前記第2のPMOSトランジスタのドレインと前記第2
のNMOSトランジスタのドレインが前記第1のPMO
Sトランジスタトランジスタのゲートに接続されてなる
PMOS駆動回路 (3)電源とグラウンドとの間に電源側から順に互いに
直列にソースおよびドレインが接続された第3のPMO
Sトランジスタ、第4のPMOSトランジスタおよび第
4のNMOSトランジスタからなり、互いに接続された
前記第4のPMOSトランジスタのドレインおよび前記
第4のNMOSトランジスタのドレインが前記第1のN
MOSトランジスタのゲートに接続されてなるNMOS
駆動回路 (4)互いに接続された前記第2のNチャンネルトラン
ジスタのソースおよび前記第3のNMOSトランジスタ
のドレインと、グラウンドに、それぞれドレインとソー
スが接続された第5のPMOSトランジスタ (5)互いに接続された前記第3のPチャンネルトラン
ジスタのドレインおよび前記第4のPチャンネルトラン
ジスタのソースと、電源に、それぞれドレインとソース
が接続された第5のNMOSトランジスタ (6)出力端が前記第3のNMOSトランジスタのゲー
トおよび前記第3のPMOSトランジスタのゲートに接
続されるとともに、入力端が前記第5のPMOSトラン
ジスタのゲートおよび前記第5のNMOSトランジスタ
のゲートに接続された第1のインバータ (7)出力端が前記第1のインバータの入力端と接続さ
れるとともに、入力端が前記第2のPMOSトランジス
タのゲート、前記第2のNMOSトランジスタのゲー
ト、前記第4のPMOSトランジスタのゲートおよび前
記第4のNMOSトランジスタのゲートに接続された第
2のインバータ を備えたことを特徴とするものである。The output circuit of the present invention which can achieve the above object is as follows: (1) A first source and drain in which a source and a drain are connected in series from the power source side in order between a power source and a ground. PMO
A load drive circuit including an S-transistor and a first NMOS transistor and having the drains of the first PMOS transistor and the drain of the first NMOS transistor connected to each other as output ends (2) Between a power supply and a ground A second PMO whose source and drain are connected in series in order from the power supply side
An S-transistor, a second NMOS transistor, and a third NMOS transistor, and the drain of the second PMOS transistor and the second PMOS transistor connected to each other.
The drain of the NMOS transistor of the first PMO
S-transistor PMOS drive circuit connected to gate of transistor (3) Third PMO in which source and drain are connected in series in order from power supply side between power supply and ground
The drain of the fourth PMOS transistor and the drain of the fourth NMOS transistor which are connected to each other are composed of an S-transistor, a fourth PMOS transistor and a fourth NMOS transistor.
NMOS connected to the gate of MOS transistor
Driving circuit (4) Fifth PMOS transistor having drain and source connected to the source of the second N-channel transistor and the drain of the third NMOS transistor and the ground, which are connected to each other (5) Connected to each other A drain of the third P-channel transistor and a source of the fourth P-channel transistor, and a power source, and a fifth NMOS transistor connected to the drain and the source respectively. (6) The output terminal is the third NMOS A first inverter connected to the gate of the transistor and the gate of the third PMOS transistor, and the input end of which is connected to the gate of the fifth PMOS transistor and the gate of the fifth NMOS transistor (7) Output The end is the input end of the first inverter A second input connected to the gate of the second PMOS transistor, the gate of the second NMOS transistor, the gate of the fourth PMOS transistor and the gate of the fourth NMOS transistor It is equipped with an inverter.
【0012】[0012]
【作用】本発明の出力回路は、上記(1)〜(7)の構
成を備えたため、後述する実施例に示すように貫通電流
が防止され、かつ入力信号のレベルが変化した時点のみ
充放電電流が押えられてその後安定的に流れる電流は負
荷駆動回路が本来もつ駆動能力のレベルまで流すことが
できる。Since the output circuit of the present invention has the above-mentioned constitutions (1) to (7), the through current is prevented and the charging / discharging is performed only at the time when the level of the input signal changes, as shown in the embodiments described later. The current that is suppressed and flows stably thereafter can flow to the level of the drive capability that the load drive circuit originally has.
【0013】[0013]
【実施例】以下本発明の実施例について説明する。図1
は本発明の出力回路の一実施例を示した回路図である。
この出力回路は、負荷駆動回路100、PMOS駆動回
路200、NMOS駆動回路300、第5のPMOSト
ランジスタ400、第5のNMOSトランジスタ50
0、第1のインバータ600、および第2のインバータ
700から構成されている。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below. Figure 1
FIG. 3 is a circuit diagram showing an embodiment of an output circuit of the present invention.
This output circuit includes a load drive circuit 100, a PMOS drive circuit 200, an NMOS drive circuit 300, a fifth PMOS transistor 400, and a fifth NMOS transistor 50.
0, a first inverter 600, and a second inverter 700.
【0014】負荷駆動回路100は、電源とグラウンド
との間に電源側から順に互いに直列にソースおよびドレ
インが接続された第1のPMOSトランジスタ102お
よび第1のNMOSトランジスタ104からなり、互い
に接続された第1のPMOSトランジスタ102のドレ
イン102aと第1のNMOSトランジスタ104のド
レイン104aを出力端子106に接続されている。The load driving circuit 100 is composed of a first PMOS transistor 102 and a first NMOS transistor 104 whose sources and drains are connected in series between the power source and the ground in order from the power source side, and are connected to each other. The drain 102a of the first PMOS transistor 102 and the drain 104a of the first NMOS transistor 104 are connected to the output terminal 106.
【0015】またPMOS駆動回路200は、電源とグ
ラウンドとの間に電源側から順に互いに直列にソースお
よびドレインが接続された第2のPMOSトランジスタ
202、第2のNMOSトランジスタ204および第3
のNMOSトランジスタ206からなり、互いに接続さ
れた第2のPMOSトランジスタ202のドレイン20
2aと第2のNMOSトランジスタ204のドレイン2
04aが第1のPMOSトランジスタ102のゲート1
02cに接続されている。Further, the PMOS drive circuit 200 includes a second PMOS transistor 202, a second NMOS transistor 204, and a third PMOS transistor 202 whose sources and drains are connected in series from the power source side in series between the power source and the ground.
Drain 20 of the second PMOS transistor 202, which is composed of the NMOS transistor 206 of
2a and the drain 2 of the second NMOS transistor 204
04a is the gate 1 of the first PMOS transistor 102
02c.
【0016】またNMOS駆動回路300は、電源とグ
ラウンドとの間に電源側から順に互いに直列にソースお
よびドレインが接続された第3のPMOSトランジスタ
302、第4のPMOSトランジスタ304および第4
のNMOSトランジスタ306からなり、互いに接続さ
れた第4のPMOSトランジスタ304のドレイン30
4aおよび第4のNMOSトランジスタ306のドレイ
ン306aが第1のNMOSトランジスタ104のゲー
ト104cに接続されている。The NMOS drive circuit 300 has a third PMOS transistor 302, a fourth PMOS transistor 304, and a fourth PMOS transistor 304, in which the source and the drain are connected in series from the power source side in series between the power source and the ground.
Drain 30 of the fourth PMOS transistor 304, which is composed of the NMOS transistor 306 of FIG.
4a and the drain 306a of the fourth NMOS transistor 306 are connected to the gate 104c of the first NMOS transistor 104.
【0017】さらに、互いに接続された第2のNチャン
ネルトランジスタ204のソース204bおよび第3の
NMOSトランジスタ206のドレイン206aと、グ
ラウンドに、それぞれ第5のPMOSトランジスタのド
レイン400aとソース400bが接続されいる。また
互いに接続された第3のPチャンネルトランジスタ30
2のドレイン302aおよび第4のPチャンネルトラン
ジスタ304のソース304bと、電源に、それぞれ第
5のNMOSトランジスタのドレイン500aとソース
500bが接続されている。The source 204b of the second N-channel transistor 204 and the drain 206a of the third NMOS transistor 206, which are connected to each other, and the ground are connected to the drain 400a and the source 400b of the fifth PMOS transistor, respectively. . Also, a third P-channel transistor 30 connected to each other
The second drain 302a, the source 304b of the fourth P-channel transistor 304, and the power supply are connected to the drain 500a and the source 500b of the fifth NMOS transistor, respectively.
【0018】さらに、第1のインバータ600、第2の
インバータ700は電源とグラウンドとの間に電源側か
ら順に互いに直列にソースおよびドレインが接続された
PMOSトランジスタ602,702およびNMOSト
ランジスタ604,704から構成されており、互いに
接続されたドレイン602a,604a;702a,7
04aが出力端、互いに接続されたゲート602c,6
04c;702c,704cが入力端を形成している。Further, the first inverter 600 and the second inverter 700 are composed of PMOS transistors 602 and 702 and NMOS transistors 604 and 704 whose sources and drains are connected in series between the power source and the ground in order from the power source side. Configured drains 602a, 604a; 702a, 7 connected to each other
04a is an output terminal, and gates 602c and 6 are connected to each other.
04c; 702c and 704c form the input end.
【0019】第1のインバータ600の出力端は第3の
NMOSトランジスタ206のゲート206cおよび第
3のPMOSトランジスタ302のゲート302cに接
続されており、第1のインバータ600の入力端は第5
のPMOSトランジスタ400のゲート400cおよび
第5のNMOSトランジスタ500のゲート500cに
接続されている。The output terminal of the first inverter 600 is connected to the gate 206c of the third NMOS transistor 206 and the gate 302c of the third PMOS transistor 302, and the input terminal of the first inverter 600 is the fifth terminal.
Is connected to the gate 400c of the PMOS transistor 400 and the gate 500c of the fifth NMOS transistor 500.
【0020】また第2のインバータ700の出力端は第
1のインバータの入力端と接続されており、第2のイン
バータ700の入力端は第2のPMOSトランジスタ2
02のゲート202c、第2のNMOSトランジスタ2
04のゲート204c、第4のPMOSトランジスタ3
04のゲート304cおよび第4のNMOSトランジス
タ306のゲート306cに接続されている。またこの
第2のインバータ700の入力端は、この出力回路の入
力端子706に接続されている。The output terminal of the second inverter 700 is connected to the input terminal of the first inverter, and the input terminal of the second inverter 700 is connected to the second PMOS transistor 2
02 gate 202c, second NMOS transistor 2
04 gate 204c, fourth PMOS transistor 3
04 gate 304c and the fourth NMOS transistor 306 gate 306c. The input terminal of the second inverter 700 is connected to the input terminal 706 of this output circuit.
【0021】以上のように構成された出力回路におい
て、入力端子706からLレベルの入力信号Sが定常的
に入力されている場合を出発点として考える。この場合
第2のインバータ700、第1のインバータ600によ
り信号レベルがそれぞれ反転されて図示ようにHレベル
ないしLレベルの信号が出力され、第2のPMOSトラ
ンジスタ202がオンとなり、電源電圧が第1のPMO
Sトランジスタ102のゲート102cに印加されるた
め、この第1PMOSトランジスタ102はオフ状態に
ある。また、第1のNMOSトランジスタ104のゲー
ト104cには、第3のPMOSトランジスタ302お
よび第4のPMOSトランジスタ304を経由して電源
電圧が印加され、したがって第1のNMOSトランジス
タ104はオン状態にあり、放電電流i2 が流れてい
る。この状態において第1のNMOSトランジスタ10
4のゲート104cには、PMOSトランジスタのみ
(第3のPMOSトランジスタ302と第4のPMOS
トランジスタ304)を経由して電源電圧が印加されて
いるため、ほとんど電源電圧そのものが第1のNMOS
トランジスタ104のゲート104cに印加され、定常
的に流れる放電電流i2 は、第1のNMOSトランジス
タ104がもつ許容電流まで制限されずに流れることが
できる。In the output circuit configured as described above, the case where the L-level input signal S is constantly input from the input terminal 706 is considered as a starting point. In this case, the signal levels of the second inverter 700 and the first inverter 600 are respectively inverted to output H-level or L-level signals as shown in the figure, the second PMOS transistor 202 is turned on, and the power supply voltage becomes the first level. PMO
Since this is applied to the gate 102c of the S transistor 102, the first PMOS transistor 102 is in the off state. Further, the power supply voltage is applied to the gate 104c of the first NMOS transistor 104 via the third PMOS transistor 302 and the fourth PMOS transistor 304, and thus the first NMOS transistor 104 is in the ON state, The discharge current i 2 is flowing. In this state, the first NMOS transistor 10
The gate 104c of No. 4 has only the PMOS transistor (the third PMOS transistor 302 and the fourth PMOS transistor 302).
Since the power supply voltage is applied via the transistor 304), the power supply voltage itself is almost always the first NMOS.
The discharge current i 2 that is applied to the gate 104c of the transistor 104 and constantly flows can flow without being limited to the allowable current of the first NMOS transistor 104.
【0022】この定常状態から入力信号SがHレベルに
変化する瞬間について考察する。このとき入力端子70
6に印加されたHレベルの入力信号Sはそのまま直ちに
第4のPMOSトランジスタ304のゲート304cと
第4のNMOSトランジスタ306のゲート306cに
印加され、第4のPMOSトランジスタ304がオフ状
態となるとともに第4のNMOSトランジスタ306が
オン状態となり、第1のNMOSトランジスタ104の
ゲート104cがグラウンドに接続され、第1のNMO
Sトランジスタ104がオフ状態となって放電電流i2
を遮断する。またこの瞬間にPMOS駆動回路200の
出力はハイインピーダンス状態に移行し、第1のPMO
Sトランジスタ102はもとのままのオフ状態に止ま
る。したがってこの瞬間には第1のPMOSトランジス
タ102と第1のNMOSトランジスタ104の双方が
オフ状態となり、この両者がともにオフ状態となること
により貫通電流の発生が防止される。Consider the moment when the input signal S changes from this steady state to the H level. At this time, the input terminal 70
The H-level input signal S applied to 6 is immediately applied to the gate 304c of the fourth PMOS transistor 304 and the gate 306c of the fourth NMOS transistor 306 as it is, and the fourth PMOS transistor 304 is turned off and The fourth NMOS transistor 306 is turned on, the gate 104c of the first NMOS transistor 104 is connected to the ground, and the first NMO
The S transistor 104 is turned off and the discharge current i 2
Shut off. At this moment, the output of the PMOS drive circuit 200 shifts to the high impedance state, and the first PMO
The S-transistor 102 remains in the original off state. Therefore, at this moment, both the first PMOS transistor 102 and the first NMOS transistor 104 are turned off, and both are turned off, so that the generation of the through current is prevented.
【0023】次に、第2のインバータ700の伝播遅延
時間だけ経過した時点で第2のインバータ700の出力
端がLレベルに変化する。すると第5のPMOSトラン
ジスタ400のゲート400cにこのレベルの信号が印
加されてこの第5のPMOSトランジスタ400がオン
状態となる。その直前には既に第2のNMOSトランジ
スタ204もオン状態に移行しているため、第1のPM
OSトランジスタ102のゲート102cが第2のNM
OSトランジスタ204および第5のPMOSトランジ
スタ400を介してグラウンドと接続されるが、PMO
Sトランジスタ(第5のPMOSトランジスタ400)
を介してグラウンドと接続されることになるため、第1
のPMOSトランジスタ102のゲートには、グラウン
ドレベルよりも例えば1V程度高い電圧が印加され、こ
れにより第1のPMOSトランジスタ102が所定の抵
抗値をもったオン状態となり、制限された充電電流i1
が流れることになる。Next, when the propagation delay time of the second inverter 700 has elapsed, the output terminal of the second inverter 700 changes to the L level. Then, the signal of this level is applied to the gate 400c of the fifth PMOS transistor 400, and the fifth PMOS transistor 400 is turned on. Immediately before that, since the second NMOS transistor 204 has already transitioned to the ON state, the first PM
The gate 102c of the OS transistor 102 is the second NM
It is connected to the ground through the OS transistor 204 and the fifth PMOS transistor 400, but the PMO
S transistor (fifth PMOS transistor 400)
It will be connected to the ground via
A voltage higher than the ground level, for example, by about 1 V is applied to the gate of the PMOS transistor 102 of the first PMOS transistor 102, whereby the first PMOS transistor 102 is turned on with a predetermined resistance value, and the limited charging current i 1
Will flow.
【0024】その後さらに第1のインバータ600の伝
播遅延時間だけ経過した時点で第1のインバータ600
の出力端がHレベルに変化する。すると今度は、第1の
PMOSトランジスタ102のゲート102cが、第2
のNMOSトランジスタ204および第3のNMOSト
ランジスタ206を介してグラウンドと接続され、今度
はNMOSトランジスタのみを介してグラウンドと接続
されるため第1のPMOSトランジスタ102のゲート
102cにはほぼグラウンドレベルの電圧が印加され、
これにより上記のような制限を受けた充電電流i1 では
なく、第1のPMOSトランジスタ102が本来流すこ
との電流値まで制限を受けない充電電流i1 が流れる。
このように、この出力回路では、入力信号SがLレベル
からHレベルに変化した際にそれまで流れていた放電電
流i2 が先ず遮断され、次に制限された充電電流i1 が
流れこれにより充電電流i1 の変化率di1 /dtが低
減され、その後その制限が撤廃される。したがって定常
状態における充電電流iは制限を受けず、出力回路本来
の能力が発揮される。After that, when the propagation delay time of the first inverter 600 further elapses, the first inverter 600
The output terminal of changes to H level. Then, the gate 102c of the first PMOS transistor 102 is changed to the second gate
Of the first PMOS transistor 102 is connected to the ground via the NMOS transistor 204 and the third NMOS transistor 206, and is connected to the ground only via the NMOS transistor this time. Applied,
Thus, rather than charging current i 1 a was restricted as described above, the charging current i 1 in which the first PMOS transistor 102 is not restricted to a current value of the flow originally flows.
Thus, in this output circuit, when the input signal S changes from the L level to the H level, the discharge current i 2 which has been flowing until then is interrupted first, and then the limited charging current i 1 flows, which causes The rate of change di 1 / dt of the charging current i 1 is reduced and then the restriction is lifted. Therefore, the charging current i in the steady state is not limited and the original capability of the output circuit is exhibited.
【0025】尚、ここでは、入力信号SがLレベルから
Hレベルに変化した場合について説明したが、入力信号
SがHレベルからLレベルに変化した場合も、第1のP
MOSトランジスタ102と第1のNMOSトランジス
タ104の役割り、PMOS駆動回路200とNMOS
駆動回路300の役割り、第5のPMOSトランジスタ
400と第5のNMOSトランジスタ500の役割、充
電電流i1 と放電電流i2 をそれぞれ入れ替えて考えれ
ば上記と同様のことが成り立つ。Although the case where the input signal S changes from the L level to the H level has been described here, even when the input signal S changes from the H level to the L level, the first P signal is generated.
The roles of the MOS transistor 102 and the first NMOS transistor 104, the PMOS drive circuit 200 and the NMOS
If the roles of the drive circuit 300, the roles of the fifth PMOS transistor 400 and the fifth NMOS transistor 500, and the charging current i 1 and the discharging current i 2 are exchanged, the same thing as described above holds.
【0026】[0026]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の出力回路
は、上記の構成を備えたものであるため、貫通電流が防
止されるとともに充放電電流の変化率も低く抑えられ、
かつその出力回路本来の負荷駆動能力が発揮される。As described above, since the output circuit of the present invention has the above configuration, the through current is prevented and the rate of change of the charge / discharge current is suppressed to a low level.
In addition, the original load driving capability of the output circuit is exhibited.
【図1】本発明の出力回路の一実施例を示した回路図で
ある。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of an output circuit of the present invention.
【図2】出力回路の最終段のCMOSトランジスタを示
した図である。FIG. 2 is a diagram showing a final stage CMOS transistor of an output circuit.
【図3】貫通電流を防止する手法の1つを示したタイミ
ングチャートである。FIG. 3 is a timing chart showing one method of preventing a shoot-through current.
【図4】充放電電流の変化率を抑えるように構成された
従来の提案に係る出力回路を示した図であるFIG. 4 is a diagram showing an output circuit according to a conventional proposal configured to suppress the rate of change of charge / discharge current.
100 負荷駆動回路 102 第1のPMOSトランジスタ 104 第1のNMOSトランジスタ 106 出力端子 200 PMOS駆動回路 202 第2のPMOSトランジスタ 204 第2のNMOSトランジスタ 206 第3のNMOSトランジスタ 300 NMOS駆動回路 302 第3のPMOSトランジスタ 304 第4のPMOSトランジスタ 306 第4のNMOSトランジスタ 400 第5のPMOSトランジスタ 500 第5のNMOSトランジスタ 600 第1のインバータ 700 第2のインバータ 706 入力端子 100 load drive circuit 102 first PMOS transistor 104 first NMOS transistor 106 output terminal 200 PMOS drive circuit 202 second PMOS transistor 204 second NMOS transistor 206 third NMOS transistor 300 NMOS drive circuit 302 third PMOS Transistor 304 Fourth PMOS transistor 306 Fourth NMOS transistor 400 Fifth PMOS transistor 500 Fifth NMOS transistor 600 First inverter 700 Second inverter 706 Input terminal
Claims (1)
に互いに直列にソースおよびドレインが接続された第1
のPMOSトランジスタおよび第1のNMOSトランジ
スタからなり、互いに接続された前記第1のPMOSト
ランジスタのドレインと前記第1のNMOSトランジス
タのドレインを出力端とする負荷駆動回路、 電源とグラウンドとの間に電源側から順に互いに直列に
ソースおよびドレインが接続された第2のPMOSトラ
ンジスタ、第2のNMOSトランジスタおよび第3のN
MOSトランジスタからなり、互いに接続された前記第
2のPMOSトランジスタのドレインと前記第2のNM
OSトランジスタのドレインが前記第1のPMOSトラ
ンジスタトランジスタのゲートに接続されてなるPMO
S駆動回路、 電源とグラウンドとの間に電源側から順に互いに直列に
ソースおよびドレインが接続された第3のPMOSトラ
ンジスタ、第4のPMOSトランジスタおよび第4のN
MOSトランジスタからなり、互いに接続された前記第
4のPMOSトランジスタのドレインおよび前記第4の
NMOSトランジスタのドレインが前記第1のNMOS
トランジスタのゲートに接続されてなるNMOS駆動回
路、 互いに接続された前記第2のNチャンネルトランジスタ
のソースおよび前記第3のNMOSトランジスタのドレ
インと、グラウンドに、それぞれドレインとソースが接
続された第5のPMOSトランジスタ、 互いに接続された前記第3のPチャンネルトランジスタ
のドレインおよび前記第4のPチャンネルトランジスタ
のソースと、電源に、それぞれドレインとソースが接続
された第5のNMOSトランジスタ、 出力端が前記第3のNMOSトランジスタのゲートおよ
び前記第3のPMOSトランジスタのゲートに接続され
るとともに、入力端が前記第5のPMOSトランジスタ
のゲートおよび前記第5のNMOSトランジスタのゲー
トに接続された第1のインバータ、および出力端が前記
第1のインバータの入力端と接続されるとともに、入力
端が前記第2のPMOSトランジスタのゲート、前記第
2のNMOSトランジスタのゲート、前記第4のPMO
Sトランジスタのゲートおよび前記第4のNMOSトラ
ンジスタのゲートに接続された第2のインバータを備え
たことを特徴とする出力回路。1. A first source and a drain connected in series between a power source and a ground in order from the power source side.
Drive circuit having a drain of the first PMOS transistor and a drain of the first NMOS transistor, which are connected to each other, as output terminals, and a power supply between a power supply and a ground. A second PMOS transistor, a second NMOS transistor, and a third N transistor whose source and drain are connected in series in this order from the side.
A drain of the second PMOS transistor and a second NM which are formed of a MOS transistor and are connected to each other.
A PMO in which the drain of the OS transistor is connected to the gate of the first PMOS transistor transistor
S drive circuit, a third PMOS transistor, a fourth PMOS transistor, and a fourth N transistor in which a source and a drain are connected in series between the power source and the ground in order from the power source side.
The drain of the fourth PMOS transistor and the drain of the fourth NMOS transistor which are MOS transistors and are connected to each other are connected to the first NMOS.
An NMOS drive circuit connected to the gate of the transistor; a source of the second N-channel transistor and a drain of the third NMOS transistor connected to each other; A PMOS transistor; a drain of the third P-channel transistor and a source of the fourth P-channel transistor connected to each other; a fifth NMOS transistor whose drain and source are connected to a power supply; A first inverter connected to the gate of the third NMOS transistor and the gate of the third PMOS transistor, and having the input terminal connected to the gate of the fifth PMOS transistor and the gate of the fifth NMOS transistor; And out With one end connected to the input terminal of said first inverter, the gate of the input terminal and the second PMOS transistor, a gate of the second NMOS transistor, the fourth PMO
An output circuit comprising a second inverter connected to the gate of the S transistor and the gate of the fourth NMOS transistor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4314789A JPH06164346A (en) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | Output circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4314789A JPH06164346A (en) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | Output circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06164346A true JPH06164346A (en) | 1994-06-10 |
Family
ID=18057616
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4314789A Withdrawn JPH06164346A (en) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | Output circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06164346A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001144603A (en) * | 1999-11-18 | 2001-05-25 | Oki Micro Design Co Ltd | Level shifter circuit and data output circuit including it |
JP2002164777A (en) * | 2000-11-29 | 2002-06-07 | Toshiba Microelectronics Corp | Semiconductor integrated circuit |
US6690192B1 (en) * | 2002-10-16 | 2004-02-10 | Pericom Semiconductor Corp. | Current-compensated CMOS output buffer adjusting edge rate for process, temperature, and Vcc variations |
-
1992
- 1992-11-25 JP JP4314789A patent/JPH06164346A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001144603A (en) * | 1999-11-18 | 2001-05-25 | Oki Micro Design Co Ltd | Level shifter circuit and data output circuit including it |
JP2002164777A (en) * | 2000-11-29 | 2002-06-07 | Toshiba Microelectronics Corp | Semiconductor integrated circuit |
US6690192B1 (en) * | 2002-10-16 | 2004-02-10 | Pericom Semiconductor Corp. | Current-compensated CMOS output buffer adjusting edge rate for process, temperature, and Vcc variations |
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---|---|---|---|
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