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JPH07273631A - Semiconductor integrated circuit - Google Patents

Semiconductor integrated circuit

Info

Publication number
JPH07273631A
JPH07273631A JP6058384A JP5838494A JPH07273631A JP H07273631 A JPH07273631 A JP H07273631A JP 6058384 A JP6058384 A JP 6058384A JP 5838494 A JP5838494 A JP 5838494A JP H07273631 A JPH07273631 A JP H07273631A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
mos transistor
level
output terminal
gate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP6058384A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuaki Niimori
信明 新森
Masaaki Sato
正明 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Oki Micro Design Miyazaki Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Oki Micro Design Miyazaki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd, Oki Micro Design Miyazaki Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP6058384A priority Critical patent/JPH07273631A/en
Publication of JPH07273631A publication Critical patent/JPH07273631A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To reduce the noise generated at switching of an output circuit provided in the semiconductor integrated circuit. CONSTITUTION:When a signal is given to an input terminal X, output PMOS 41, NMOS 42 are switched by a driver 30. Gates of PMOS 51, NMOS 61 are controlled by a voltage at an output terminal Y, and nodes N31, N32 are feedback-controlled by a voltage at the output terminal Y. Thus, the resistance of the PMOS 41 and the NMOS 42 is increased only at the start of switching without losing current drive capability in a stable state of DC. Thus, a large current flowing transiently through the PMOS 41 or the NMOS 42 is limited and the noise by this current is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、出力回路を有するMO
S型等の半導体集積回路、特にスイッチング時に発生す
る急激な大電流や、それによるノイズに対して対策を施
した出力回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an MO having an output circuit.
The present invention relates to an S-type semiconductor integrated circuit, and more particularly to an output circuit in which measures are taken against a sudden large current generated at the time of switching and noise caused thereby.

【0002】[0002]

【従来の技術】図2は、従来のMOS型半導体集積回路
内に設けられる出力回路の回路図である。この出力回路
は、半導体集積回路内部の信号を外部に伝達する回路で
あり、該半導体集積回路内部の信号を入力する入力端子
Xを有し、それには信号入力用のドライバ10が接続さ
れている。ドライバ10は、2個のインバータ11,1
2で構成され、それらの出力側ノード(接点)N11,
N12に、外部に接続される負荷を駆動するための出力
用のPチャンネル型MOSトランジスタ(以下、PMO
Sという)21のゲート及びNチャンネル型MOSトラ
ンジスタ(以下、NMOSという)22のゲートがそれ
ぞれ接続されている。PMOS21のソースは高電位の
電源電位VCCに接続され、そのドレインが出力端子Y
に接続されている。出力端子Yは、外部に負荷が接続さ
れる端子であり、それにはNMOS22のドレインが接
続され、さらにそのNMOS22のソースが接地電位V
SSに接続されている。出力用のPMOS21は、電源
電位VCC側から出力端子Yへ流出電流−iを流すトラ
ンジスタであり、またNMOS22は出力端子Yから接
地電位VSS側に流入電流iを流すトランジスタであ
る。図3は、図2に示す出力回路の電圧電流波形図であ
る。半導体集積回路内で処理された信号は、処理結果を
外部に伝達するために入力端子Xに入力され、ドライバ
10内のインバータ11,12で反転される。インバー
タ11,12で反転された信号は、それらの出力側ノー
ドN11,N12を介して、外部負荷を駆動するための
出力段のPMOS21のゲート及びNMOS22のゲー
トへそれぞれ送られる。すると、PMOS21またはN
MOS22がオン,オフ動作し、出力端子Yに接続され
た負荷を駆動する。例えば、入力端子Xに入力される信
号が“H”レベルの時、それがインバータ11,12で
反転されてそれらの出力側ノードN11,N12が
“L”レベルになる。ノードN11,N12が“L”レ
ベルになると、PMOS21がオンすると共にNMOS
22がオフする。すると、電源電位VCC側から出力端
子Yへ流出電流−iが流れる。また、入力端子Xに入力
される信号が“L”レベルの時、それがインバータ1
1,12で反転されてそれらの出力側ノードN11,N
12が“H”レベルになる。ノードN11,N12が
“H”レベルになると、PMOS21がオフすると共に
NMOS22がオンし、該NMOS22を通して出力端
子Yから接地電位VSS側へ流入電流iが流れる。
2. Description of the Related Art FIG. 2 is a circuit diagram of an output circuit provided in a conventional MOS semiconductor integrated circuit. This output circuit is a circuit for transmitting a signal inside the semiconductor integrated circuit to the outside, and has an input terminal X for inputting a signal inside the semiconductor integrated circuit, to which a driver 10 for signal input is connected. . The driver 10 has two inverters 11, 1
2 and their output side nodes (contact points) N11,
N12 is an output P-channel MOS transistor (hereinafter referred to as PMO) for driving a load connected to the outside.
The gate of an S channel 21 and the gate of an N-channel MOS transistor (hereinafter referred to as NMOS) 22 are connected to each other. The source of the PMOS 21 is connected to the high power supply potential VCC, and the drain thereof is the output terminal Y.
It is connected to the. The output terminal Y is a terminal to which a load is connected to the outside, the drain of the NMOS 22 is connected to the output terminal Y, and the source of the NMOS 22 is connected to the ground potential V.
It is connected to SS. The output PMOS 21 is a transistor for flowing an outflow current -i from the power supply potential VCC side to the output terminal Y, and the NMOS 22 is a transistor for flowing an inflow current i from the output terminal Y to the ground potential VSS side. FIG. 3 is a voltage / current waveform diagram of the output circuit shown in FIG. The signal processed in the semiconductor integrated circuit is input to the input terminal X for transmitting the processing result to the outside and is inverted by the inverters 11 and 12 in the driver 10. The signals inverted by the inverters 11 and 12 are respectively sent to the gate of the PMOS 21 and the gate of the NMOS 22 in the output stage for driving the external load via the output side nodes N11 and N12. Then, the PMOS 21 or N
The MOS 22 is turned on and off to drive the load connected to the output terminal Y. For example, when the signal input to the input terminal X is at "H" level, it is inverted by the inverters 11 and 12, and the output side nodes N11 and N12 thereof become "L" level. When the nodes N11 and N12 become "L" level, the PMOS 21 turns on and the NMOS
22 turns off. Then, the outflow current -i flows from the power supply potential VCC side to the output terminal Y. When the signal input to the input terminal X is at "L" level, it is the inverter 1
1 and 12 are inverted to output nodes N11 and N
12 becomes "H" level. When the nodes N11 and N12 become "H" level, the PMOS 21 turns off and the NMOS 22 turns on, and the inflow current i flows from the output terminal Y to the ground potential VSS side through the NMOS 22.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】半導体集積回路が高速
化するにつれ、その出力回路のスピードアップも求めら
れている。そこで、従来の図2に示す出力回路では、外
部の負荷を高速で駆動するために出力用PMOS21及
びNMOS22のトランジスタサイズを大きくしてそれ
らのオン抵抗を低抵抗値に設定し、容量性負荷への充電
や放電を大電流で行うことにより、高速化を実現してい
る。ところが、負荷へ、または負荷から出力用PMOS
21及びNMOS22に流れる充放電電流が大きいと、
次のような問題が生じる。図3の電圧電流波形図に示す
ように、出力端子Yが“H”レベルから“L”レベルに
変化する時、負荷からの流入電流(放電電流)iは該負
荷からNMOS22を経て接地電位VSS側へ流れる。
また、出力端子Yが“L”レベルから“H”レベルに変
化する時、負荷への流出電流(充電電流)−iは電源電
位VCC側からPMOS21を経て負荷へ流れる。これ
らの電流i,−iにより、電源電位VCC側あるいは接
地電位VSS側に、または出力自身にノイズが発生す
る。このノイズは、半導体集積回路内の電源ライン、接
地ラインの抵抗、ボンディング線とインナーリードの抵
抗とインダクタンス等が原因となって起きる。このノイ
ズは、出力端子Yに接続される外部回路のみならず、半
導体集積回路内にも悪影響を及ぼす。例えば、半導体集
積回路内にラッチ入力回路、ラッチ回路、及びフリップ
フロップ回路等が設けられている時、そのラッチ入力回
路にノイズがのって該ラッチ回路に誤データを入力させ
たり、あるいは該フリップフロップ回路を反転させるお
それがある。さらに、出力用PMOS21及びNMOS
22のスイッチング時に発生する電磁ノイズも問題とな
る。出力端子Yから出力される出力電圧の立上がりや立
下がり特性が急峻であればあるほど、高調波成分を多く
含んだノイズが発生することになる。この電磁ノイズ
は、外部のラジオ等の通信機器に電磁障害を引起こす原
因になる。本発明は、前記従来技術が持っていた課題と
して、従来の出力回路では外部の負荷を高速で駆動する
ために出力用トランジスタサイズを大きくして低抵抗値
に設定しているため、そのスイッチング時に大電流が流
れてノイズが発生するという点について解決し、スイッ
チング時に出力回路から発生するノイズを低減した半導
体集積回路を提供するものである。
As the speed of semiconductor integrated circuits increases, so does the speedup of their output circuits. Therefore, in the conventional output circuit shown in FIG. 2, in order to drive an external load at a high speed, the transistor sizes of the output PMOS 21 and the NMOS 22 are increased and their ON resistances are set to low resistance values. High speed is realized by charging and discharging the battery with a large current. However, the output PMOS to or from the load
When the charging / discharging current flowing through the NMOS 21 and the NMOS 22 is large,
The following problems occur. As shown in the voltage-current waveform diagram of FIG. 3, when the output terminal Y changes from the “H” level to the “L” level, the inflow current (discharge current) i from the load passes from the load through the NMOS 22 to the ground potential VSS. Flowing to the side.
When the output terminal Y changes from the “L” level to the “H” level, the outflow current (charging current) −i to the load flows from the power supply potential VCC side to the load via the PMOS 21. These currents i and -i generate noise on the power supply potential VCC side or the ground potential VSS side, or on the output itself. This noise is caused by the resistance of the power supply line and the ground line in the semiconductor integrated circuit, the resistance and inductance of the bonding line and the inner lead, and the like. This noise adversely affects not only the external circuit connected to the output terminal Y but also the semiconductor integrated circuit. For example, when a semiconductor integrated circuit is provided with a latch input circuit, a latch circuit, a flip-flop circuit, etc., noise may be generated in the latch input circuit and erroneous data may be input to the latch circuit, or the flip-flop circuit may be input. There is a risk that the circuit will be inverted. Furthermore, output PMOS 21 and NMOS
Electromagnetic noise generated when switching 22 is also a problem. The steeper the rising and falling characteristics of the output voltage output from the output terminal Y, the more noise containing more harmonic components is generated. This electromagnetic noise causes electromagnetic interference in communication equipment such as an external radio. The present invention has the problem that the conventional technique has a problem that in the conventional output circuit, the size of the output transistor is set to a large value so as to drive the external load at a high speed and set to a low resistance value. The present invention provides a semiconductor integrated circuit that solves the problem that a large current flows to generate noise and that reduces the noise generated from the output circuit during switching.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】第1の発明では、前記課
題を解決するために、ソースが電源電位(例えば、VC
CまたはVSS等)に、ドレインが負荷接続用の出力端
子にそれぞれ接続された出力用MOSトランジスタを有
する出力回路を備え、内部の信号に基づき前記出力用M
OSトランジスタのゲートを制御してその内部の信号に
対応する出力信号を前記出力端子へ出力するMOS型等
の半導体集積回路において、制御用MOSトランジスタ
を設けている。この制御用MOSトランジスタは、前記
出力用MOSトランジスタと同チャンネル型で、かつソ
ースが前記電源電位に、ドレインが該出力用MOSトラ
ンジスタのゲートに、ゲートが前記出力端子にそれぞれ
接続されている。第2の発明では、第1の発明の制御用
MOSトランジスタのソースを、該制御用MOSトラン
ジスタと同チャンネル型でかつドレインとゲートが共通
接続されたクランプ用MOSトランジスタを介して、第
1の発明の電源電位に接続している。第3の発明では、
ソースが第1の電源電位(例えば、VCC等)に、ドレ
インが負荷接続用の出力端子にそれぞれ接続された第1
チャンネル型(例えば、P型等)の第1の出力用MOS
トランジスタと、ソースが第2の電源電位(例えば、V
SS等)に、ドレインが前記出力端子にそれぞれ接続さ
れた第2チャンネル型(例えば、N型等)の第2の出力
用MOSトランジスタとを有する出力回路を備え、内部
の信号に基づき前記第1及び第2の出力用MOSトラン
ジスタの各ゲートを制御してその内部の信号に対応する
出力信号を前記出力端子へ出力する半導体集積回路にお
いて、第1チャンネル型の第1の制御用MOSトランジ
スタと第2チャンネル型の第2の制御用MOSトランジ
スタとを設けている。ここで、第1の制御用MOSトラ
ンジスタは、ソースが前記第1の電源電位に、ドレイン
が前記第1の出力用MOSトランジスタのゲートに、ゲ
ートが前記出力端子にそれぞれ接続されている。また、
第2の制御用MOSトランジスタは、ソースが前記第2
の電源電位に、ドレインが前記第2の出力用MOSトラ
ンジスタのゲートに、ゲートが前記出力端子にそれぞれ
接続されている。第4の発明では、第3の発明の第1の
制御用MOSトランジスタのソースを、ドレインとゲー
トが共通接続された第1チャンネル型の第1のクランプ
用MOSトランジスタを介して、第3の発明の第1の電
源電位に接続している。さらに、第3の発明の第2の制
御用MOSトランジスタのソースを、ドレインとゲート
が共通接続された第2チャンネル型の第2のクランプ用
MOSトランジスタを介して、第3の発明の第2の電源
電位に接続している。
In the first invention, in order to solve the above-mentioned problems, the source is a power supply potential (for example, VC).
C or VSS or the like), an output circuit having an output MOS transistor whose drain is connected to an output terminal for load connection, respectively, and the output M is based on an internal signal.
A MOS transistor for control is provided in a semiconductor integrated circuit such as a MOS type which controls the gate of an OS transistor and outputs an output signal corresponding to a signal inside the OS transistor to the output terminal. This control MOS transistor is of the same channel type as the output MOS transistor, has a source connected to the power supply potential, a drain connected to the gate of the output MOS transistor, and a gate connected to the output terminal. In the second invention, the source of the control MOS transistor of the first invention is passed through a clamp MOS transistor of the same channel type as the control MOS transistor and having a drain and a gate commonly connected, It is connected to the power supply potential of. In the third invention,
A first source whose source is connected to a first power supply potential (eg, VCC) and whose drain is connected to an output terminal for connecting a load.
Channel type (eg P type) first output MOS
The transistor and the source have a second power supply potential (for example, V
An output circuit having a second output type MOS transistor of the second channel type (for example, N type, etc.) whose drains are connected to the output terminals, respectively, based on an internal signal. And a semiconductor integrated circuit which controls each gate of the second output MOS transistor to output an output signal corresponding to a signal inside the second output MOS transistor to the output terminal. A 2-channel type second control MOS transistor is provided. Here, in the first control MOS transistor, the source is connected to the first power supply potential, the drain is connected to the gate of the first output MOS transistor, and the gate is connected to the output terminal. Also,
The source of the second control MOS transistor is the second
, The drain is connected to the gate of the second output MOS transistor, and the gate is connected to the output terminal. In a fourth invention, the source of the first control MOS transistor of the third invention is passed through the first channel type first clamp MOS transistor in which the drain and the gate are commonly connected, and the third invention is provided. Is connected to the first power supply potential. Furthermore, the source of the second control MOS transistor of the third invention is connected to the second channel type second clamp MOS transistor of which the drain and the gate are commonly connected, and the second control MOS transistor of the third invention is provided. It is connected to the power supply potential.

【0005】[0005]

【作用】第1の発明によれば、以上のように出力回路を
有する半導体集積回路を構成したので、出力端子の電圧
によって制御用MOSトランジスタがゲート制御され、
外部の負荷を駆動する出力用MOSトランジスタのゲー
トにかかる信号電圧がフィードバック制御される。これ
により、出力用MOSトランジスタのスイッチングの開
始時のみ、該MOSトランジスタの抵抗値が大きくな
り、過渡的に流れる大電流が制限される。第2の発明に
よれば、出力用MOSトランジスタをオンさせる時、該
出力用MOSトランジスタのゲート電圧が、例えばクラ
ンプ用MOSトランジスタのスレショールド電圧以下に
ならないように該クランプ用MOSトランジスタでクラ
ンプされる。第3の発明によれば、出力端子の電圧によ
って第1及び第2の制御用MOSトランジスタのゲート
制御が行われ、外部の負荷を駆動する第1及び第2の出
力用MOSトランジスタのゲートにかかる信号電圧が、
フィードバックされる。これにより、第1及び第2の出
力用MOSトランジスタのスイッチングの開始時にのみ
該トランジスタの抵抗値が大きくなり、過渡的に流れる
大電流が制限される。第4の発明によれば、第1,第2
の出力用MOSトランジスタがオンする時、それらのM
OSトランジスタのゲート電圧が、例えば第1,第2の
クランプ用MOSトランジスタのスレショールド電圧以
下にならないように該第1,第2のクランプ用MOSト
ランジスタでクランプされる。従って、前記課題を解決
できるのである。
According to the first invention, since the semiconductor integrated circuit having the output circuit is configured as described above, the control MOS transistor is gate-controlled by the voltage of the output terminal,
The signal voltage applied to the gate of the output MOS transistor that drives an external load is feedback-controlled. As a result, the resistance value of the output MOS transistor increases only when switching of the output MOS transistor is started, and a large current that transiently flows is limited. According to the second invention, when the output MOS transistor is turned on, it is clamped by the clamp MOS transistor so that the gate voltage of the output MOS transistor does not fall below the threshold voltage of the clamp MOS transistor, for example. It According to the third aspect of the invention, the gate control of the first and second control MOS transistors is performed by the voltage of the output terminal, and the gates of the first and second output MOS transistors that drive an external load are applied. The signal voltage is
To be fed back. As a result, the resistance value of the first and second output MOS transistors increases only at the start of switching, and the large current that transiently flows is limited. According to the fourth invention, the first and second
When the output MOS transistors of the
The gate voltage of the OS transistor is clamped by the first and second clamping MOS transistors so that it does not become lower than the threshold voltage of the first and second clamping MOS transistors, for example. Therefore, the above problem can be solved.

【0006】[0006]

【実施例】第1の実施例 図1は、本発明の第1の実施例を示すMOS型半導体集
積回路内に設けられる出力回路の回路図である。この出
力回路は、半導体集積回路内部の信号を外部に伝達する
回路であり、その内部の信号を入力する入力端子Xを有
し、それには出力用トランジスタのゲートを駆動するた
めの信号入力用ドライバ30が接続されている。ドライ
バ30は、入力端子Xの信号を反転する2個のインバー
タ31,32で構成されている。インバータ31,32
の出力側ノードN31,N32には、外部の負荷を駆動
するための出力用のPMOS41のゲート及びNMOS
42のゲートがそれぞれ接続されている。PMOS41
のソースは電源電位VCCに接続され、さらにそのドレ
インが外部負荷接続用の出力端子Yに接続されている。
このPMOS41は、電源電位VCC側から出力端子Y
へ流出電流−iを流すトランジスタである。出力端子Y
にはNMOS42のドレインが接続され、そのNMOS
42のソースが接地電位VSSに接続されている。この
NMOS42は、出力端子Yから接地電位VSS側へ流
入電流iを流すトランジスタである。ノードN31に
は、PMOS41のゲート電位を制御する制御用のPM
OS51のドレインが接続され、そのPMOS51のゲ
ートが出力端子Yに接続されている。PMOS51のソ
ースには、クランプ用のPMOS52のドレイン及びゲ
ートが接続され、そのPMOS52のソースが電源電位
VCCに接続されている。また、ノードN32には、N
MOS42のゲート電位を制御する制御用のNMOS6
1のドレインが接続され、そのNMOS61のゲートが
出力端子Yに接続されている。NMOS61のソースに
は、クランプ用のNMOS62のドレイン及びゲートが
接続され、そのNMOS62のソースが接地電位VSS
に接続されている。
First Embodiment FIG. 1 is a circuit diagram of an output circuit provided in a MOS type semiconductor integrated circuit showing a first embodiment of the present invention. This output circuit is a circuit for transmitting signals inside the semiconductor integrated circuit to the outside, and has an input terminal X for inputting the signals inside thereof, and a signal input driver for driving the gate of the output transistor. 30 is connected. The driver 30 is composed of two inverters 31 and 32 that invert the signal of the input terminal X. Inverters 31, 32
The output side nodes N31 and N32 have a gate and an NMOS of an output PMOS 41 for driving an external load.
42 gates are connected to each other. PMOS 41
Is connected to the power supply potential VCC, and its drain is connected to the output terminal Y for connecting an external load.
This PMOS 41 has an output terminal Y from the power supply potential VCC side.
This is a transistor for flowing outflow current -i. Output terminal Y
The drain of the NMOS 42 is connected to the
The source of 42 is connected to the ground potential VSS. The NMOS 42 is a transistor that allows an inflow current i to flow from the output terminal Y to the ground potential VSS side. The node N31 has a control PM for controlling the gate potential of the PMOS 41.
The drain of the OS 51 is connected, and the gate of the PMOS 51 is connected to the output terminal Y. The drain and gate of the PMOS 52 for clamping are connected to the source of the PMOS 51, and the source of the PMOS 52 is connected to the power supply potential VCC. Further, the node N32 has N
Controlling NMOS 6 for controlling the gate potential of the MOS 42
The drain of 1 is connected, and the gate of the NMOS 61 is connected to the output terminal Y. The drain and the gate of the clamping NMOS 62 are connected to the source of the NMOS 61, and the source of the NMOS 62 is connected to the ground potential VSS.
It is connected to the.

【0007】図4は図1に示す出力回路の電圧電流波形
図であり、この図を参照しつつ図1の出力回路の動作
(1),(2),(3)を説明する。 (1) 入力端子Xに“H”レベルが伝達されている場
合 入力端子Xに“H”レベルが入力されると、それがイン
バータ31,32で反転されてそれらの出力側ノードN
31,N32が“L”レベルとなる。ノードN31,N
32が“L”レベルになると、PMOS41がオン、N
MOS42がオフし、該PMOS41を通して電源電位
VCC側から出力端子Yへ流出電流−iが流れ、該出力
端子Yが“H”レベルになる。 (2) 入力端子Xの電位が“H”レベルから“L”レ
ベルに変化する場合 入力端子Xの電位が“H”レベルから“L”レベルに変
化する時、インバータ31の出力側ノードN31の動作
をみると、次のようになる。即ち、ゲートが出力端子Y
に接続されたPMOS51はオフしている。そして、P
MOS51,52の影響を受けずに、ノードN31を駆
動しているインバータ31により、即“L”レベルから
“H”レベルになる。そのため、出力を駆動するPMO
S41は、直ちにオフになる。一方、インバータ32の
出力側ノードN32の動作をみると、該ノードN32を
駆動しているインバータ32により、“L”レベルから
“H”レベルに立上がろうとする。しかし、この変化の
初期では出力端子Yのレベルがまだ“H”レベルのた
め、NMOS61がオンしており、NMOS62のスレ
ショールド電圧VtNで一時クランプされる。負荷を駆動
するNMOS42は弱くオンし、急激な電流(i)の流
入が抑えられる。ところが、負荷を駆動するNMOS4
2はオンしているので、出力端子Yの電圧レベルが徐々
に下がってくる。出力端子Yの電圧が下がってくると、
NMOS61のゲート電圧が下がってくることになり、
該NMOS61のオン抵抗が上がることになる。そのた
め、ノードN32の電位は該ノードN32を駆動してい
るインバータ32により、“H”レベルに引上げられて
徐々に上がってくる。すると、NMOS42のオン抵抗
がますます下がり、出力端子Yの電圧が接地電位VSS
に近づいていく。その後、出力端子Yの電圧が接地電位
VSSになれば、NMOS61が完全にオフし、ノード
N32の電位が完全に“H”レベルになる。従って、負
荷を駆動するNMOS42が完全にオン状態になり、低
抵抗で負荷を駆動できることになる。
FIG. 4 is a voltage-current waveform diagram of the output circuit shown in FIG. 1. The operations (1), (2) and (3) of the output circuit of FIG. 1 will be described with reference to this figure. (1) When "H" level is transmitted to the input terminal X When the "H" level is input to the input terminal X, it is inverted by the inverters 31 and 32 and their output side node N
31 and N32 become "L" level. Nodes N31, N
When 32 becomes “L” level, PMOS 41 turns on and N
The MOS 42 is turned off, the outflow current -i flows from the power supply potential VCC side to the output terminal Y through the PMOS 41, and the output terminal Y becomes "H" level. (2) When the potential of the input terminal X changes from "H" level to "L" level When the potential of the input terminal X changes from "H" level to "L" level, the output side node N31 of the inverter 31 The operation is as follows. That is, the gate is the output terminal Y
The PMOS 51 connected to is off. And P
The inverter 31 driving the node N31 immediately receives the change from the "L" level to the "H" level without being affected by the MOSs 51 and 52. Therefore, the PMO that drives the output
S41 is immediately turned off. On the other hand, regarding the operation of the output side node N32 of the inverter 32, the inverter 32 driving the node N32 tries to rise from the "L" level to the "H" level. However, at the initial stage of this change, the level of the output terminal Y is still at the “H” level, so the NMOS 61 is turned on and is temporarily clamped by the threshold voltage V tN of the NMOS 62. The NMOS 42 that drives the load is weakly turned on, and a sudden inflow of the current (i) is suppressed. However, the NMOS4 that drives the load
Since No. 2 is on, the voltage level of the output terminal Y gradually decreases. When the voltage at the output terminal Y drops,
The gate voltage of the NMOS 61 will drop,
The on resistance of the NMOS 61 is increased. Therefore, the potential of the node N32 is raised to "H" level by the inverter 32 driving the node N32 and gradually rises. Then, the on-resistance of the NMOS 42 is further decreased, and the voltage of the output terminal Y becomes the ground potential VSS.
Approaching. After that, when the voltage of the output terminal Y becomes the ground potential VSS, the NMOS 61 is completely turned off, and the potential of the node N32 becomes completely "H" level. Therefore, the NMOS 42 that drives the load is completely turned on, and the load can be driven with low resistance.

【0008】(3) 入力端子Xが“L”レベルから
“H”レベルに変化する場合 入力端子Xが“L”レベルから“H”レベルに変化する
時は、前記(2)と全く逆の動作となる。即ち、ノード
N32の動作をみると、ゲートが出力端子Yに接続され
ているNMOS61がオフしている。そして、NMOS
61,62の影響を受けずに、ノードN32を駆動して
いるインバータ32により、即“H”レベルから“L”
レベルになる。そのため、負荷を駆動するNMOS42
が直ちにオフ状態になる。一方、インバータ31の出力
側ノードN31の動作をみると、該ノードN31を駆動
しているインバータ31により、“H”レベルから
“L”レベルに下がろうとする。しかし、その変化の初
期では、出力端子Yのレベルがまだ“L”レベルのた
め、PMOS51がオンしており、PMOS52のスレ
ショールド電圧VtPで一時クランプされる。負荷を駆動
するPMOS41は弱くオンし、急激な電流(−i)の
流出が抑えられる。ところが、負荷を駆動するPMOS
41はオンしているので、出力端子Yの電圧レベルが徐
々に上がってくる。出力端子Yの電圧が上がってくる
と、PMOS51のゲート電圧が上がってくることにな
り、該PMOS51のオン抵抗が上がることになる。そ
のため、ノードN31の電位は該ノードN31を駆動し
ているインバータ31により、“L”レベルに引下げら
れて徐々に下がってくる。PMOS41のオン抵抗がま
すます下がり、出力端子Yの電圧が電源電位VCCに近
づいていく。出力端子Yの電圧が電源電位VCCになれ
ば、PMOS51が完全にオフし、ノードN31の電位
は完全に“L”レベルになる。従って、負荷を駆動する
PMOS41が完全にオン状態になり、低抵抗で負荷を
駆動できることになる。以上のように、この第1の実施
例では、外部の負荷を駆動するPMOS41及びNMO
S42のゲートにかかる信号電圧を、PMOS51,5
2及びNMOS61,62によって出力端子Yの電圧を
フィードバックすることで制御するようにしている。そ
のため、直流安定時の電流駆動能力を損なうことなく、
負荷を駆動するNMOS41及びPMOS42の抵抗値
をそのスイッチングの開始時のみ大きくできるので、過
渡的に流れる大電流を制限し、この電流によるノイズを
低減できる利点がある。
(3) When the input terminal X changes from the "L" level to the "H" level When the input terminal X changes from the "L" level to the "H" level, exactly the opposite of the above (2). It will work. That is, regarding the operation of the node N32, the NMOS 61 whose gate is connected to the output terminal Y is off. And NMOS
Immediately from the “H” level to the “L” level by the inverter 32 driving the node N32 without being affected by the 61 and 62.
Become a level. Therefore, the NMOS 42 that drives the load
Turns off immediately. On the other hand, looking at the operation of the output side node N31 of the inverter 31, the inverter 31 driving the node N31 tries to decrease from the "H" level to the "L" level. However, at the initial stage of the change, since the level of the output terminal Y is still at the “L” level, the PMOS 51 is turned on and is temporarily clamped by the threshold voltage V tP of the PMOS 52. The PMOS 41 that drives the load is weakly turned on, and abrupt outflow of current (-i) is suppressed. However, the PMOS that drives the load
Since 41 is turned on, the voltage level of the output terminal Y gradually rises. When the voltage of the output terminal Y rises, the gate voltage of the PMOS 51 rises, and the ON resistance of the PMOS 51 rises. Therefore, the potential of the node N31 is lowered to the "L" level by the inverter 31 driving the node N31 and gradually falls. The on resistance of the PMOS 41 further decreases, and the voltage of the output terminal Y approaches the power supply potential VCC. When the voltage of the output terminal Y reaches the power supply potential VCC, the PMOS 51 is completely turned off and the potential of the node N31 is completely set to "L" level. Therefore, the PMOS 41 that drives the load is completely turned on, and the load can be driven with low resistance. As described above, in the first embodiment, the PMOS 41 and NMO for driving the external load are used.
The signal voltage applied to the gate of S42 is set to the PMOS 51, 5
2 and the NMOSs 61 and 62 feed back the voltage of the output terminal Y for control. Therefore, without impairing the current drive capacity when DC is stable,
Since the resistance values of the NMOS 41 and the PMOS 42 that drive the load can be increased only when the switching is started, there is an advantage that a large current that transiently flows is limited and noise due to this current can be reduced.

【0009】第2の実施例 図5は、本発明の第2の実施例を示すMOS型半導体集
積回路内に設けられる出力回路の回路図であり、第1の
実施例を示す図1中の要素と共通の要素には共通の符号
が付されている。この出力回路は、第1の実施例のイン
バータ32、及びPMOS42,61,62のみで構成
されている点が該第1の実施例の出力回路と異なってい
る。この構成では通常、外部の出力端子Yが、例えば図
示しないプルアップ抵抗で高電位に吊上げられる。以
下、この出力回路の動作(1),(2),(3)を説明
する。 (1) 入力端子Xに“H”レベルの信号が伝達されて
いる場合 入力端子Xに“H”レベルの信号が入力されると、それ
がインバータ32で反転されて該インバータ32の出力
側ノードN32が“L”レベルとなり、出力用NMOS
42がオフする。そのため、出力端子Yは、図示しない
プルアップ抵抗を介して“H”レベルとなる。 (2) 入力端子Xが“H”レベルから“L”レベルに
変化する場合 入力端子Xが“H”レベルから“L”レベルに変化する
と、インバータ32の出力側ノードN32の電位が、完
全な“L”レベル、即ちVSSレベルから“H”レベル
に上がろうとする。しかし、その変化の初期では出力端
子Yのレベルがまだ“H”レベルのため、NMOS42
がオンしており、NMOS62のスレショールド電圧V
tNで一時クランプされる。ところが、負荷を駆動するN
MOS42はオンしているので、出力端子Yの電圧レベ
ルが徐々に下がってくる。出力端子Yの電圧が下がって
くると、NMOS61のゲート電圧が下がることにな
り、該NMOS61のオン抵抗が上がることになる。そ
のため、ノードN32の電位はインバータ32の“H”
レベルに引上げられ、徐々に上がってくる。NMOS4
2のオン抵抗がますます下がり、出力端子Yの電圧は接
地電位VSSに近づいていく。出力端子Yの電圧が接地
電位VSSになれば、NMOS61は完全にオフし、ノ
ードN32の電位が完全に“H”レベルになる。従っ
て、負荷を駆動するNMOS42は完全にオン状態にな
り、低抵抗で負荷を駆動できることになる。
Second Embodiment FIG. 5 is a circuit diagram of an output circuit provided in a MOS type semiconductor integrated circuit showing a second embodiment of the present invention. Elements that are common to the elements are given common reference numerals. This output circuit is different from the output circuit of the first embodiment in that it is composed of only the inverter 32 of the first embodiment and the PMOSs 42, 61 and 62. In this configuration, the external output terminal Y is usually lifted to a high potential by a pull-up resistor (not shown), for example. The operations (1), (2) and (3) of this output circuit will be described below. (1) When an "H" level signal is transmitted to the input terminal X When an "H" level signal is input to the input terminal X, it is inverted by the inverter 32 and the output side node of the inverter 32. N32 becomes "L" level, and output NMOS
42 turns off. Therefore, the output terminal Y becomes "H" level via the pull-up resistor (not shown). (2) When the input terminal X changes from “H” level to “L” level When the input terminal X changes from “H” level to “L” level, the potential of the output side node N32 of the inverter 32 becomes complete. Attempt to rise from the "L" level, that is, the VSS level to the "H" level. However, since the level of the output terminal Y is still at the “H” level at the beginning of the change, the NMOS 42
Is on, and the threshold voltage V of the NMOS 62 is
Temporarily clamped at tN . However, N that drives the load
Since the MOS 42 is on, the voltage level of the output terminal Y gradually decreases. When the voltage of the output terminal Y decreases, the gate voltage of the NMOS 61 decreases, and the ON resistance of the NMOS 61 increases. Therefore, the potential of the node N32 is "H" of the inverter 32.
It is raised to a level and gradually rises. NMOS 4
The on-resistance of No. 2 further decreases, and the voltage of the output terminal Y approaches the ground potential VSS. When the voltage of the output terminal Y becomes the ground potential VSS, the NMOS 61 is completely turned off, and the potential of the node N32 becomes completely "H" level. Therefore, the NMOS 42 that drives the load is completely turned on, and the load can be driven with low resistance.

【0010】(3) 入力端子Xが“L”レベルから
“H”レベルに変化する場合 入力端子Xが“L”レベルから“H”レベルに変化する
と、ノードN32の電位は“H”レベルから“L”レベ
ルに変化する。しかしこの時、出力端子Yの電位がVS
Sレベルであるため、NMOS61がオフしている。そ
のため、NMOS61,62の影響はなく、ノードN3
2の電位が即“L”レベルに落ちる。ノードN32の電
位が“L”レベルに落ちると、負荷を駆動するNMOS
42は直ちにオフし、出力端子Yをハイインピーダンス
にする。出力端子Yが図示しないプルアップ抵抗で高電
位に吊上げられている場合、該出力端子Yは直ちに
“H”レベルとなる。以上のように、この第2の実施例
では、外部の負荷を駆動するNMOS42のゲートにか
かる信号電圧を、NMOS61,62によって出力端子
Yの電圧をフィードバックすることで制御するようにし
たので、第1の実施例と同様に、直流安定時の電流駆動
能力を損なうことなく、負荷を駆動するNMOS42の
抵抗値をそのスイッチングの開始時のみ大きくできるの
で、過渡的に流れる大電流を制限し、この電流によるノ
イズを低減できる利点がある。しかも、この出力回路で
は、第1の実施例の出力回路よりも素子数が少ないの
で、回路構成が簡単になるという利点もある。
(3) When the input terminal X changes from "L" level to "H" level When the input terminal X changes from "L" level to "H" level, the potential of the node N32 changes from "H" level. Changes to "L" level. However, at this time, the potential of the output terminal Y is VS.
Since it is at the S level, the NMOS 61 is off. Therefore, there is no influence of the NMOSs 61 and 62, and the node N3
The potential of 2 immediately drops to "L" level. An NMOS that drives a load when the potential of the node N32 drops to "L" level
42 is immediately turned off, and the output terminal Y is set to high impedance. When the output terminal Y is hoisted to a high potential by a pull-up resistor (not shown), the output terminal Y immediately becomes "H" level. As described above, in the second embodiment, the signal voltage applied to the gate of the NMOS 42 that drives the external load is controlled by feeding back the voltage of the output terminal Y by the NMOS 61 and 62. As in the first embodiment, the resistance value of the NMOS 42 for driving the load can be increased only at the start of its switching without impairing the current driving capability when the direct current is stable, so that the large current that transiently flows is limited. There is an advantage that noise due to current can be reduced. Moreover, since this output circuit has a smaller number of elements than the output circuit of the first embodiment, there is an advantage that the circuit configuration is simple.

【0011】第3の実施例 図6は、本発明の第3の実施例を示すMOS型半導体集
積回路内に設けられる出力回路の回路図であり、第1の
実施例を示す図1中の要素と共通の要素には共通の符号
が付されている。この出力回路は、第1の実施例のイン
バータ31、及びPMOS41,51,52のみで構成
されている点が該第1の実施例の出力回路と異なってい
る。通常、外部の出力端子Yは、図示しないプルダウン
抵抗で接地電位VSSに吊下げられる。この出力回路で
は、第2の実施例のNMOS42,61,62をPMO
S41,51,52に置換えた回路構成となっているの
で、その動作が該第2の実施例と相補的である。以下、
この第3の実施例の動作(1),(2),(3)を説明
する。 (1) 入力端子Xに“L”レベルの信号が伝達されて
いる場合 入力端子Xに“L”レベルの信号が伝達されている場
合、インバータ31の出力側ノードN31が“H”レベ
ルとなり、PMOS41がオフしている。そのため、出
力端子Yは、図示しないプルダウン抵抗によって“L”
レベルとなる。 (2) 入力端子Xが“L”レベルから“H”レベルに
変化する場合 入力端子Xが“L”レベルから“H”レベルに変化する
と、インバータ31の出力側ノードN31の電位が完全
な“H”レベル、即ち“H”レベルからVSSレベルに
下がろうとする。しかし、その変化の初期では、出力端
子Yのレベルがまだ“L”レベルのため、PMOS51
がオンしており、PMOS52のスレショールド電圧V
tPで一時クランプされる。負荷を駆動するPMOS41
は弱くオンし、急激な電流の流入が抑えられる。ところ
が、負荷を駆動するPMOS41はオンしているので、
出力端子Yの電圧レベルが徐々に上がってくる。出力端
子Yの電圧が上がってくると、PMOS51のゲート電
圧が上がることになり、該PMOS51のオン抵抗が上
がることになる。そのため、ノードN31の電位はイン
バータ31の“L”レベルに引下げられ、徐々に下がっ
てくる。PMOS41のオン抵抗がますます下がり、出
力端子Yの電圧は電源電位VCCに近づいていく。出力
端子Yの電圧が電源電位VCCになれば、PMOS51
は完全にオフし、ノードN31の電位が完全に“L”レ
ベルになる。従って、負荷を駆動するPMOS41が完
全にオン状態になり、低抵抗で負荷を駆動できることに
なる。
Third Embodiment FIG. 6 is a circuit diagram of an output circuit provided in a MOS type semiconductor integrated circuit showing a third embodiment of the present invention. Elements that are common to the elements are given common reference numerals. This output circuit is different from the output circuit of the first embodiment in that it is composed of only the inverter 31 of the first embodiment and the PMOSs 41, 51 and 52. Normally, the external output terminal Y is suspended at the ground potential VSS by a pull-down resistor (not shown). In this output circuit, the NMOSs 42, 61 and 62 of the second embodiment are PMO.
Since the circuit configuration is replaced with S41, 51, 52, its operation is complementary to that of the second embodiment. Less than,
The operations (1), (2) and (3) of the third embodiment will be described. (1) When "L" level signal is transmitted to the input terminal X When "L" level signal is transmitted to the input terminal X, the output side node N31 of the inverter 31 becomes "H" level, The PMOS 41 is off. Therefore, the output terminal Y is "L" by a pull-down resistor (not shown).
It becomes a level. (2) When the input terminal X changes from the “L” level to the “H” level When the input terminal X changes from the “L” level to the “H” level, the potential of the output side node N31 of the inverter 31 becomes “complete”. Attempts to drop to the H level, that is, the "H" level to the VSS level. However, at the initial stage of the change, the level of the output terminal Y is still at the “L” level, so the PMOS 51
Is on, and the threshold voltage V of the PMOS 52 is
It is temporarily clamped at tP . PMOS41 driving load
Turns on weakly, and sudden inflow of current is suppressed. However, since the PMOS 41 that drives the load is on,
The voltage level of the output terminal Y gradually rises. When the voltage of the output terminal Y rises, the gate voltage of the PMOS 51 rises, and the ON resistance of the PMOS 51 rises. Therefore, the potential of the node N31 is lowered to the "L" level of the inverter 31 and gradually falls. The on resistance of the PMOS 41 further decreases, and the voltage of the output terminal Y approaches the power supply potential VCC. When the voltage of the output terminal Y reaches the power supply potential VCC, the PMOS 51
Is completely turned off, and the potential of the node N31 becomes completely "L" level. Therefore, the PMOS 41 that drives the load is completely turned on, and the load can be driven with low resistance.

【0012】(3) 入力端子Xが“H”レベルから
“L”レベルに変化する場合 入力端子Xが“H”レベルから“L”レベルに変化する
と、インバータ31の出力側ノードN31の電位は
“L”レベルから“H”レベルに変化する。しかし、こ
の時は出力端子Yの電位がVCCレベルであるため、P
MOS51がオフしている。そのため、PMOS51,
52の影響はなく、ノードN31の電位が即“H”レベ
ルになる。これにより、負荷を駆動するPMOS41は
直ちにオフし、出力端子Yをハイインピーダンスにす
る。出力端子Yが図示しないプルダウン抵抗で接地電位
VSSに吊下げられている場合、直ちに“L”レベルと
なる。以上のように、この第3の実施例では、外部の負
荷を駆動するPMOS41のゲートにかかる信号電圧
を、PMOS51,52によって出力端子Yの電圧をフ
ィードバックすることで制御するようにしたので、第2
の実施例と同様に、直流安定時の電流駆動能力を損なう
ことなく、過渡的に流れる大電流を制限してノイズを低
減でき、その上、素子数が少ないので、回路構成を簡単
化できるという利点がある。
(3) When the input terminal X changes from "H" level to "L" level When the input terminal X changes from "H" level to "L" level, the potential of the output side node N31 of the inverter 31 is changed. The "L" level changes to the "H" level. However, at this time, since the potential of the output terminal Y is at the VCC level, P
MOS51 is off. Therefore, the PMOS 51,
There is no influence of 52, and the potential of the node N31 immediately becomes "H" level. As a result, the PMOS 41 that drives the load is immediately turned off, and the output terminal Y becomes high impedance. When the output terminal Y is suspended to the ground potential VSS by a pull-down resistor (not shown), it immediately goes to "L" level. As described above, in the third embodiment, the signal voltage applied to the gate of the PMOS 41 that drives the external load is controlled by feeding back the voltage of the output terminal Y by the PMOSs 51 and 52. Two
Similar to the embodiment of the above example, the noise can be reduced by limiting the large current that transiently flows without impairing the current drive capability when the direct current is stable, and moreover, since the number of elements is small, the circuit configuration can be simplified. There are advantages.

【0013】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
種々の変形が可能である。その変形例としては、例えば
次のようなものがある。 (a) 図1のドライバ30は、NANDゲート、NO
Rゲート等の論理ゲート、あるいはその他のドライバ手
段で構成してもよい。同様に、図5及び図6のインバー
タ31,32を論理ゲート等の他のドライバ手段で構成
してもよい。 (b) 図1及び図6の出力回路において、PMOS5
2は、負荷を駆動するPMOS41をオンさせる時にノ
ードN31の電圧を該PMOS52のスレショールド電
圧VtP以下にならないようにクランプするためのもので
ある。そのため、インバータ31等のドライバ手段の出
力オン抵抗とPMOS51のオン抵抗の比率を適切に設
定すれば、PMOS52は必ずしも必要ない。PMOS
52を省略した場合、回路構成をより簡単化できる。 (c) 図1及び図5の出力回路において、NMOS6
2は負荷を駆動するNMOS42をオンさせる時にノー
ドN32の電圧を該NMOS62のスレショールド電圧
tN以下にならないようにクランプするためのものであ
る。そのため、インバータ32等のドライバ手段の出力
オン抵抗とNMOS61のオン抵抗の比率を適切に設定
すれば、NMOS62は必ずしも必要ない。NMOS6
2を省略した場合、回路構成をより簡単化できる。 (d) 図1、図5及び図6の出力回路において、PM
OSをNMOSに、NMOSをPMOSに代え、それに
応じて電源電位VCCを接地電位VSSに、接地電位V
SSを電源電位VCCに代える等しても、上記実施例と
ほぼ同様の作用、効果が得られる。また、接地電位VS
Sを含む電源電位VCCを、他の一定電位に置換える等
してもよい。例えば、図1及び図6の電源電位VCCを
接地電位VSSに置換え、接地電位VSSを負の電位に
置換えてもよい。同様に、図5の出力回路において、接
地電位VSSを負の電位に置換えてもよい。 (e) 上記実施例ではMOS型半導体集積回路につい
て説明したが、半導体集積回路の内部をバイポーラトラ
ンジスタや、あるいはバイポーラトランジスタと相補型
MOSトランジスタ(CMOS)を組合せたBiCMO
S等といった他のトランジスタ構成にしてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment,
Various modifications are possible. The following are examples of such modifications. (A) The driver 30 of FIG.
It may be constituted by a logic gate such as an R gate or other driver means. Similarly, the inverters 31 and 32 in FIGS. 5 and 6 may be configured by other driver means such as a logic gate. (B) In the output circuit of FIG. 1 and FIG.
2 is for clamping the voltage of the node N31 so as not to be lower than the threshold voltage V tP of the PMOS 52 when the PMOS 41 for driving the load is turned on. Therefore, if the ratio of the output ON resistance of the driver means such as the inverter 31 and the ON resistance of the PMOS 51 is set appropriately, the PMOS 52 is not always necessary. PMOS
When 52 is omitted, the circuit configuration can be further simplified. (C) In the output circuit of FIGS. 1 and 5, the NMOS 6
2 is for clamping the voltage of the node N32 so as not to be lower than the threshold voltage V tN of the NMOS 62 when the NMOS 42 for driving the load is turned on. Therefore, if the ratio of the output ON resistance of the driver means such as the inverter 32 and the ON resistance of the NMOS 61 is set appropriately, the NMOS 62 is not always necessary. NMOS 6
When 2 is omitted, the circuit configuration can be simplified. (D) In the output circuit of FIGS. 1, 5 and 6, PM
OS is replaced with NMOS, NMOS is replaced with PMOS, and accordingly, the power supply potential VCC is changed to the ground potential VSS and the ground potential V is changed.
Even if SS is replaced with the power supply potential VCC, the same operation and effect as in the above-described embodiment can be obtained. In addition, the ground potential VS
The power supply potential VCC including S may be replaced with another constant potential. For example, the power supply potential VCC in FIGS. 1 and 6 may be replaced with the ground potential VSS, and the ground potential VSS may be replaced with a negative potential. Similarly, in the output circuit of FIG. 5, the ground potential VSS may be replaced with a negative potential. (E) Although the MOS type semiconductor integrated circuit has been described in the above embodiment, the inside of the semiconductor integrated circuit is a bipolar transistor or a BiCMO in which a bipolar transistor and a complementary MOS transistor (CMOS) are combined.
Other transistor configurations such as S may be used.

【0014】[0014]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、第1の発明
によれば、外部の負荷を駆動する出力用MOSトランジ
スタのゲートにかかる信号電圧を、制御用MOSトラン
ジスタによって出力端子の電圧をフィードバックするこ
とで制御するようにしたので、直流安定時の電流駆動能
力を損なうことなく、該出力用MOSトランジスタの抵
抗値をそのスイッチングの開始時にのみ大きくできる。
そのため、過渡的に流れる大電流を制限し、この電流に
よるノイズを低減できる。第2の発明によれば、出力用
MOSトランジスタがオンする時に該出力用MOSトラ
ンジスタのゲート電圧をクランプ用MOSトランジスタ
でクランプするようにしたので、制御用MOSトランジ
スタを用いた出力端子の電圧の的確なフィードバック制
御が行える。第3の発明によれば、外部の負荷を駆動す
る第1,第2の出力用MOSトランジスタのゲートにか
かる信号電圧を、第1,第2の制御用MOSトランジス
タによって出力端子の電圧をフィードバックすることで
制御するようにしたので、第1の発明と同様に、直流安
定時の電流駆動能力を損なうことなく、該第1,第2の
出力用MOSトランジスタの抵抗値をそのスイッチング
の開始時にのみ大きくできる。そのため、第1,第2の
出力用MOSトランジスタに過渡的に流れる大電流を制
限し、この電流によるノイズを低減できる。第4の発明
によれば、第1,第2のクランプ用MOSトランジスタ
を設けたので、第1,第2の出力用MOSトランジスタ
をオンさせる時にそのゲート電圧を該第1,第2のクラ
ンプ用MOSトランジスタでクランプできる。そのた
め、第1,第2の制御用MOSトランジスタを用いた出
力端子の電圧の的確なフィードバック制御が行える。
As described in detail above, according to the first invention, the signal voltage applied to the gate of the output MOS transistor for driving the external load is fed back by the control MOS transistor. Since the control is performed by doing so, the resistance value of the output MOS transistor can be increased only at the start of the switching without impairing the current driving capability when the direct current is stable.
Therefore, a large current that transiently flows can be limited, and noise due to this current can be reduced. According to the second invention, when the output MOS transistor is turned on, the gate voltage of the output MOS transistor is clamped by the clamp MOS transistor. Therefore, the voltage of the output terminal using the control MOS transistor can be accurately determined. Feedback control can be performed. According to the third invention, the signal voltage applied to the gates of the first and second output MOS transistors driving the external load is fed back to the output terminal voltage by the first and second control MOS transistors. Therefore, as in the first invention, the resistance values of the first and second output MOS transistors can be changed only at the start of the switching without deteriorating the current driving capability when the direct current is stable. Can be made bigger. Therefore, a large current transiently flowing through the first and second output MOS transistors can be limited, and noise due to this current can be reduced. According to the fourth aspect of the invention, since the first and second clamp MOS transistors are provided, when the first and second output MOS transistors are turned on, their gate voltage is set to the first and second clamp MOS transistors. It can be clamped with a MOS transistor. Therefore, accurate feedback control of the voltage at the output terminal using the first and second control MOS transistors can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例を示す半導体集積回路内
に設けられる出力回路の回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of an output circuit provided in a semiconductor integrated circuit showing a first embodiment of the present invention.

【図2】従来の半導体集積回路内に設けられる出力回路
の回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram of an output circuit provided in a conventional semiconductor integrated circuit.

【図3】図2の電圧電流波形図である。FIG. 3 is a voltage / current waveform diagram of FIG. 2.

【図4】図1の電圧電流波形図である。FIG. 4 is a voltage / current waveform diagram of FIG. 1.

【図5】本発明の第2の実施例を示す半導体集積回路内
に設けられる出力回路の回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram of an output circuit provided in a semiconductor integrated circuit showing a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3の実施例を示す半導体集積回路内
に設けられる出力回路の回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram of an output circuit provided in a semiconductor integrated circuit showing a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

30 ドライバ 31,32 インバータ 41 出力用PMOS 42 出力用NMOS 51 制御用PMOS 52 クランプ用PMOS 61 制御用NMOS 62 クランプ用NMOS VCC 電源電位 VSS 接地電位 X 入力端子 Y 出力端子 30 Driver 31, 32 Inverter 41 Output PMOS 42 Output NMOS 51 Control PMOS 52 Clamp PMOS 61 Control NMOS 62 Clamp NMOS VCC Power supply potential VSS Ground potential X Input terminal Y Output terminal

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ソースが電源電位に、ドレインが負荷接
続用の出力端子にそれぞれ接続された出力用MOSトラ
ンジスタを有する出力回路を備え、 内部の信号に基づき前記出力用MOSトランジスタのゲ
ートを制御してその内部の信号に対応する出力信号を前
記出力端子へ出力する半導体集積回路において、 前記出力用MOSトランジスタと同チャンネル型で、か
つソースが前記電源電位に、ドレインが該出力用MOS
トランジスタのゲートに、ゲートが前記出力端子にそれ
ぞれ接続された制御用MOSトランジスタを、 設けたことを特徴とする半導体集積回路。
1. An output circuit having an output MOS transistor whose source is connected to a power supply potential and whose drain is connected to an output terminal for load connection, and which controls a gate of the output MOS transistor based on an internal signal. In the semiconductor integrated circuit for outputting an output signal corresponding to a signal inside the output terminal to the output terminal, the same channel type as the output MOS transistor, the source at the power supply potential, and the drain at the output MOS transistor.
A semiconductor integrated circuit comprising: a control MOS transistor having a gate connected to the output terminal.
【請求項2】 請求項1の制御用MOSトランジスタの
ソースを、該制御用MOSトランジスタと同チャンネル
型でかつドレインとゲートが共通接続されたクランプ用
MOSトランジスタを介して、請求項1の電源電位に接
続したことを特徴とする半導体集積回路。
2. The power supply potential according to claim 1, wherein the source of the control MOS transistor according to claim 1 is through a clamping MOS transistor having the same channel type as the control MOS transistor and having a drain and a gate commonly connected. A semiconductor integrated circuit characterized by being connected to.
【請求項3】 ソースが第1の電源電位に、ドレインが
負荷接続用の出力端子にそれぞれ接続された第1チャン
ネル型の第1の出力用MOSトランジスタと、 ソースが第2の電源電位に、ドレインが前記出力端子に
それぞれ接続された第2チャンネル型の第2の出力用M
OSトランジスタとを有する出力回路を備え、 内部の信号に基づき前記第1及び第2の出力用MOSト
ランジスタの各ゲートを制御してその内部の信号に対応
する出力信号を前記出力端子へ出力する半導体集積回路
において、 ソースが前記第1の電源電位に、ドレインが前記第1の
出力用MOSトランジスタのゲートに、ゲートが前記出
力端子にそれぞれ接続された第1チャンネル型の第1の
制御用MOSトランジスタと、 ソースが前記第2の電源電位に、ドレインが前記第2の
出力用MOSトランジスタのゲートに、ゲートが前記出
力端子にそれぞれ接続された第2チャンネル型の第2の
制御用MOSトランジスタとを、 設けたことを特徴とする半導体集積回路。
3. A first channel type first output MOS transistor having a source connected to a first power supply potential and a drain connected to an output terminal for load connection, and a source connected to a second power supply potential. Second channel type second output M having drains connected to the output terminals, respectively
A semiconductor including an output circuit having an OS transistor, and controlling each gate of the first and second output MOS transistors based on an internal signal to output an output signal corresponding to the internal signal to the output terminal. In the integrated circuit, a first channel type first control MOS transistor having a source connected to the first power supply potential, a drain connected to the gate of the first output MOS transistor, and a gate connected to the output terminal, respectively. And a second channel type second control MOS transistor having a source connected to the second power supply potential, a drain connected to the gate of the second output MOS transistor, and a gate connected to the output terminal. A semiconductor integrated circuit characterized by being provided.
【請求項4】 請求項3の第1の制御用MOSトランジ
スタのソースを、ドレインとゲートが共通接続された第
1チャンネル型の第1のクランプ用MOSトランジスタ
を介して、請求項3の第1の電源電位に接続し、 請求項3の第2の制御用MOSトランジスタのソース
を、ドレインとゲートが共通接続された第2チャンネル
型の第2のクランプ用MOSトランジスタを介して、請
求項3の第2の電源電位に接続したことを特徴とする半
導体集積回路。
4. The first control MOS transistor according to claim 3, the source of the first control MOS transistor, through the first channel type first clamping MOS transistor, the drain and the gate are commonly connected, The source of the second control MOS transistor of claim 3 is connected to the power supply potential of the second control type MOS transistor, and the source and the drain of the second control MOS transistor are connected through a second channel type second clamp MOS transistor of which the drain and the gate are commonly connected. A semiconductor integrated circuit characterized by being connected to a second power supply potential.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003032098A (en) * 2001-07-16 2003-01-31 Oki Electric Ind Co Ltd Output buffer circuit
US7023247B2 (en) 2002-07-15 2006-04-04 Renesas Technology Corp. Semiconductor device having CMOS driver circuit
JP2017158011A (en) * 2016-03-01 2017-09-07 株式会社デンソー Signal output circuit

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