JPH0786900A - Semiconductor device - Google Patents
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- JPH0786900A JPH0786900A JP5231872A JP23187293A JPH0786900A JP H0786900 A JPH0786900 A JP H0786900A JP 5231872 A JP5231872 A JP 5231872A JP 23187293 A JP23187293 A JP 23187293A JP H0786900 A JPH0786900 A JP H0786900A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】高性能で多機能かつ低消費電力な出力回路を備
えた半導体装置を提供する。
【構成】各出力回路部1は複数個並列に接続されてい
る。特性変動量検出回路2は、各出力回路部1を構成す
る素子の特性変動量を検出する。補正制御回路3は、特
性変動量検出回路2の検出結果に基づいて、動作する出
力回路部1の数を制御する。従って、各出力回路部1を
構成する素子の特性変動量に従って、動作する出力回路
部1の数が制御される。そのため、各出力回路部1の出
力電流の総和は、各出力回路部1を構成する素子の特性
変動に関係なく一定になる。その結果、素子の特性変動
に関係なく常に理想的な出力電流特性を得ることがで
き、過大な出力電流が流れることによって発生するノイ
ズを低減することができる。また、各出力回路部1の信
号遅延時間を調整することにより、スルーレート制御が
可能になる。
(57) [Abstract] [Problem] To provide a semiconductor device having an output circuit with high performance, multifunction, and low power consumption. [Structure] A plurality of output circuit units 1 are connected in parallel. The characteristic variation amount detection circuit 2 detects the amount of characteristic variation of the elements forming each output circuit unit 1. The correction control circuit 3 controls the number of operating output circuit units 1 based on the detection result of the characteristic variation amount detection circuit 2. Therefore, the number of operating output circuit units 1 is controlled according to the amount of characteristic variation of the elements forming each output circuit unit 1. Therefore, the total sum of the output currents of the output circuit sections 1 becomes constant regardless of the characteristic variation of the elements forming the output circuit sections 1. As a result, it is possible to always obtain an ideal output current characteristic regardless of the characteristic variation of the element, and it is possible to reduce noise generated due to an excessive output current flowing. In addition, the slew rate can be controlled by adjusting the signal delay time of each output circuit unit 1.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置に係り、詳し
くは、出力回路を備えた半導体装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device having an output circuit.
【0002】近年、半導体装置においては、さらなる高
性能化・多機能化・低消費電力化が要求されている。そ
れに対応するため、より高性能で多機能かつ低消費電力
な出力回路が求められている。In recent years, semiconductor devices are required to have higher performance, higher functionality, and lower power consumption. In order to meet such demand, an output circuit with higher performance, more functions, and lower power consumption is required.
【0003】[0003]
【従来の技術】半導体装置の多機能化および低消費電力
化に伴い、動作レベルの異なる複数の回路を混在させて
1つの装置を構成する例が増えている。2. Description of the Related Art As semiconductor devices have become more multifunctional and have lower power consumption, there are an increasing number of examples in which a plurality of circuits having different operation levels are mixed to form one device.
【0004】動作レベルの異なる回路を接続するには、
レベル変換を行うインターフェースを設ける必要がある
が、このインターフェースを、独立した回路とする方
法と、出力回路にインターフェース機能をもたせる方
法とがある。To connect circuits having different operation levels,
Although it is necessary to provide an interface for level conversion, there are a method of using this interface as an independent circuit and a method of giving an output circuit an interface function.
【0005】の方法では、従来、動作レベル(変換レ
ベル)の異なる複数のインターフェースを予め設けてお
き、必要な動作レベルのインターフェースを選択して使
用している。In the method of (1), conventionally, a plurality of interfaces having different operation levels (conversion levels) are provided in advance, and an interface having a required operation level is selected and used.
【0006】従って、半導体装置の高性能化および多機
能化により転送回路数(チャネル数)が増加すると、動
作レベルの異なるインターフェースがそれぞれ転送回路
数分だけ必要になる。しかし、転送回路の全てを使用す
るわけではないため、転送回路数の増加に伴って、使用
しないインターフェースの数も増加する。すると、その
使用しないインターフェースの分だけ、消費電力が増大
することになる。また、使用しないインターフェースが
形成されている領域分だけチップ面積が増加するため、
半導体装置の高集積化が阻害されることにもなる。Therefore, when the number of transfer circuits (the number of channels) increases due to the high performance and multi-functionalization of semiconductor devices, interfaces having different operation levels are required for each of the transfer circuits. However, since not all the transfer circuits are used, the number of unused interfaces also increases as the number of transfer circuits increases. Then, the power consumption increases by the unused interface. Also, since the chip area increases by the area where the unused interface is formed,
This also hinders high integration of semiconductor devices.
【0007】さらに、半導体装置の高性能化および多機
能化により、1つの装置内に3つ以上の動作レベルが混
在する例が増えているが、その場合には、上記問題がよ
り顕著に現れることになる。[0007] Further, due to the higher performance and multi-functionality of semiconductor devices, the number of cases where three or more operation levels coexist in one device is increasing. In that case, the above problem becomes more prominent. It will be.
【0008】一方、の方法でも、従来、動作レベル
(出力レベル)の異なる複数の出力回路を予め設けてお
き、必要な動作レベルの出力回路を選択して使用してい
る。具体的には、電源電圧の異なる複数のCMOSイン
バータを予め設けておく。そして、必要な出力レベルに
対応する電源電圧のCMOSインバータを選択し、出力
回路として使用する。従って、の方法でも、の方法
における上記問題と同様の問題が生じることになる。On the other hand, also in the above method, conventionally, a plurality of output circuits having different operation levels (output levels) are provided in advance, and the output circuit having a required operation level is selected and used. Specifically, a plurality of CMOS inverters having different power supply voltages are provided in advance. Then, a CMOS inverter having a power supply voltage corresponding to a required output level is selected and used as an output circuit. Therefore, the method (1) also causes the same problem as that of the method (1).
【0009】また、半導体装置の高性能化により、動作
速度を速く(動作周波数を高く)する必要がでてきた。
それに対応するため、の方法では駆動能力の高いイン
ターフェースが、の方法では駆動能力の高い出力回路
が、それぞれ必要になるる。ところで、インターフェー
スにおいても、駆動能力を決定するのはその出力部であ
り、一般に当該出力部はCMOSインバータによって構
成されている。そのため、の方法においても、の方
法と同様に、駆動能力の高い出力回路が必要なことに変
わりはない。Further, due to the higher performance of semiconductor devices, it has become necessary to increase the operating speed (higher operating frequency).
In order to cope with this, the method of (1) requires an interface having a high driving capacity, and the method of (2) requires an output circuit having a high driving capacity. By the way, also in the interface, it is the output section that determines the driving capability, and the output section is generally composed of a CMOS inverter. Therefore, the method (1) still requires an output circuit having a high driving capability, as in the method (1).
【0010】しかし、出力回路の駆動能力をいたずらに
高めることは、装置の誤動作を引き起こすことにつなが
る。すなわち、出力回路の駆動能力が高くなって短時間
に過大な出力電流が流れると、グランド(低電位側電
源)レベルが変動することによるノイズが発生する。こ
のノイズは、出力回路数の増加に伴って増大するため、
上記のように転送回路数が増加すると、極めて大きくな
って装置の誤動作の原因になる。However, unnecessarily increasing the driving capability of the output circuit causes malfunction of the device. That is, when the driving capability of the output circuit is increased and an excessive output current flows in a short time, noise is generated due to fluctuations in the ground (low-potential-side power supply) level. This noise increases as the number of output circuits increases, so
When the number of transfer circuits increases as described above, the number of transfer circuits becomes extremely large and causes malfunction of the device.
【0011】また、一般に、出力回路は、製造プロセス
のばらつきや温度条件によるトランジスタの特性変動を
考慮して、IOLの規格(出力電流の最低値の規格)に
対し、かなりな余裕をもって作られている。つまり、出
力回路は、トランジスタの特性変動により特性が悪くな
った場合でも、IOLの規格以上の出力電流が得られる
ように作られている。そのため、トランジスタの特性変
動がない場合(通常特性の場合)や特性変動により特性
が良くなった場合には、必要以上に大きな出力電流が流
れることになる。すると、上記ノイズの問題がより顕著
に現れることになる。Further, in general, the output circuit is made with a considerable margin with respect to the IOL standard (the standard of the minimum value of the output current) in consideration of the variation in the manufacturing process and the characteristic variation of the transistor due to the temperature condition. There is. That is, the output circuit is designed to obtain an output current that is equal to or higher than the IOL standard even when the characteristics of the output circuit deteriorate due to variations in the characteristics of the transistor. Therefore, when there is no characteristic variation of the transistor (in the case of normal characteristic) or when the characteristic is improved due to the characteristic variation, an unnecessarily large output current flows. Then, the above-mentioned problem of noise becomes more prominent.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】このように、半導体装
置の高性能化・多機能化・低消費電力化により、出力回
路においては、上記各問題が顕在化している。As described above, the above-mentioned problems have become apparent in the output circuit due to the high performance, multi-functionality, and low power consumption of the semiconductor device.
【0013】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、高性能で多機能かつ低
消費電力な出力回路を備えた半導体装置を提供すること
にある。The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a semiconductor device having a high-performance, multi-functional and low-power-consumption output circuit.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、CMOSインバータと、電圧の異なる複数の高電位
側電源と前記CMOSインバータとの間に接続された各
MOSトランジスタと、その各MOSトランジスタの内
いずれか1つだけをオンさせる制御回路とを備えたこと
をその要旨とする。According to a first aspect of the present invention, a CMOS inverter, MOS transistors connected between a plurality of high potential side power supplies having different voltages and the CMOS inverter, and MOS transistors thereof are provided. The gist of the invention is to have a control circuit for turning on only one of the transistors.
【0015】請求項2に記載の発明は、電圧の異なる複
数の高電位側電源に接続された各PMOSトランジスタ
と、その各PMOSトランジスタとドレイン同志が接続
されたNMOSトランジスタと、前記各PMOSトラン
ジスタのゲートを対応する高電位側電源側へプルアップ
する各プルアップ抵抗と、前記各PMOSトランジスタ
の内いずれか1つのトランジスタのゲートを選択し、前
記NMOSトランジスタのゲートと接続する選択接続手
段とを備えたことをその要旨とする。According to a second aspect of the present invention, each PMOS transistor connected to a plurality of high-potential-side power supplies having different voltages, an NMOS transistor in which the PMOS transistor and the drain are connected to each other, and each of the PMOS transistors are connected. Each of the pull-up resistors for pulling up the gate to the corresponding high-potential-side power supply side, and the selection connecting means for selecting the gate of any one of the PMOS transistors and connecting it to the gate of the NMOS transistor are provided. That is the summary.
【0016】図1は、請求項3に記載の発明の原理説明
図である。各出力回路部1は複数個並列に接続されてい
る。特性変動量検出回路2は、各出力回路部1を構成す
る素子の特性変動量を検出する。補正制御回路3は、特
性変動量検出回路2の検出結果に基づいて、動作する出
力回路部1の数を制御する。FIG. 1 is a diagram for explaining the principle of the invention described in claim 3. A plurality of output circuit units 1 are connected in parallel. The characteristic variation amount detection circuit 2 detects the amount of characteristic variation of the elements forming each output circuit unit 1. The correction control circuit 3 controls the number of operating output circuit units 1 based on the detection result of the characteristic variation amount detection circuit 2.
【0017】請求項4に記載の発明では、その各出力回
路部1の信号遅延時間がそれぞれ異なる値に設定されて
いる。図2は、請求項7に記載の発明の原理説明図であ
る。According to the invention described in claim 4, the signal delay time of each output circuit section 1 is set to a different value. FIG. 2 is an explanatory view of the principle of the invention described in claim 7.
【0018】各インターフェース14は、入力回路11
とレベルコンバート回路12と出力回路13とを備えて
いる。そして、複数の各インターフェース14が並列に
接続されている。レジスタ15は、その各インターフェ
ース14を制御する。Each interface 14 has an input circuit 11
And a level conversion circuit 12 and an output circuit 13. The plurality of interfaces 14 are connected in parallel. The register 15 controls each of the interfaces 14.
【0019】[0019]
【作用】従って、請求項1に記載の発明によれば、制御
回路が1つMOSトランジスタをオンさせることによ
り、そのMOSトランジスタを介してCMOSインバー
タへ、1つの高電位側電源の電圧が供給される。そのた
め、CMOSインバータはその高電位側電源電圧を出力
レベルとする出力回路として機能する。Therefore, according to the first aspect of the present invention, when the control circuit turns on one MOS transistor, the voltage of one high-potential-side power supply is supplied to the CMOS inverter via the MOS transistor. It Therefore, the CMOS inverter functions as an output circuit having the high-potential-side power supply voltage as the output level.
【0020】請求項2に記載の発明によれば、選択接続
手段が、1つのPMOSトランジスタのゲートを選択
し、NMOSトランジスタのゲートと接続することによ
り、CMOSインバータが構成される。そのCMOSイ
ンバータには、PMOSトランジスタが接続されている
高電位側電源の電圧が供給される。そのため、当該CM
OSインバータは、その高電位側電源電圧を出力レベル
とする出力回路として機能する。According to the second aspect of the present invention, the selection connecting means selects the gate of one PMOS transistor and connects it to the gate of the NMOS transistor to form a CMOS inverter. The CMOS inverter is supplied with the voltage of the high-potential-side power supply to which the PMOS transistor is connected. Therefore, the CM
The OS inverter functions as an output circuit whose output level is the power supply voltage on the high potential side.
【0021】請求項3に記載の発明によれば、各出力回
路部1を構成する素子の特性変動量に従って、動作する
出力回路部1の数が制御される。そのため、各出力回路
部1の出力電流の総和は、各出力回路部1を構成する素
子の特性変動に関係なく一定になる。その結果、素子の
特性変動に関係なく常に理想的な出力電流特性を得るこ
とができ、過大な出力電流が流れることによって発生す
るノイズを低減することができる。According to the third aspect of the present invention, the number of operating output circuit units 1 is controlled according to the characteristic variation amount of the elements forming each output circuit unit 1. Therefore, the total sum of the output currents of the output circuit sections 1 becomes constant regardless of the characteristic variation of the elements forming the output circuit sections 1. As a result, it is possible to always obtain an ideal output current characteristic regardless of the characteristic variation of the element, and it is possible to reduce noise generated due to an excessive output current flowing.
【0022】また、請求項4に記載の発明では、その各
出力回路部1の信号遅延時間がそれぞれ異なる値に設定
されているため、その信号遅延時間を調整することによ
り、スルーレート制御が可能になる。Further, according to the invention described in claim 4, since the signal delay time of each output circuit section 1 is set to a different value, the slew rate can be controlled by adjusting the signal delay time. become.
【0023】請求項7に記載の発明によれば、レジスタ
15によって各インターフェース14を制御し、各イン
ターフェース14を並列駆動したり、各インターフェー
ス14の内部回路11〜13の制御を行ったりすること
で、高性能で多機能かつ低消費電力な出力回路を備えた
半導体装置を提供することができる。According to the seventh aspect of the present invention, each interface 14 is controlled by the register 15, and each interface 14 is driven in parallel, or the internal circuits 11 to 13 of each interface 14 are controlled. It is possible to provide a semiconductor device including a high-performance, multi-functional, low power consumption output circuit.
【0024】[0024]
【実施例】(第1実施例)以下、請求項1に記載の発明
を具体化した第1実施例を図3に従って説明する。(First Embodiment) A first embodiment embodying the invention described in claim 1 will be described below with reference to FIG.
【0025】本実施例の出力回路51は、CMOSイン
バータ52と各PMOSトランジスタ53,54とコン
トロールデコーダ55とから構成されている。コントロ
ールデコーダ55は、コントロール信号をデコードして
相補性の各制御信号CNT1,CNT2を生成する。尚、コント
ロール信号は、回路内部または外部から送られてくる。The output circuit 51 of this embodiment comprises a CMOS inverter 52, PMOS transistors 53 and 54, and a control decoder 55. The control decoder 55 decodes the control signal to generate complementary control signals CNT1 and CNT2. The control signal is sent from inside or outside the circuit.
【0026】PMOSトランジスタ53のソースは高電
位側電源VDD1 に接続され、PMOSトランジスタ54
のソースは高電位側電源VDD2 に接続されている。ま
た、PMOSトランジスタ53のゲートには制御信号CN
T1が印加され、PMOSトランジスタ54のゲートには
制御信号CNT2が印加されている。そして、各トランジス
タ53,54のドレインは、CMOSインバータ52を
構成するPMOSトランジスタ52aのソースに接続さ
れている。尚、高電位側電源電圧VDD1 は高電位側電源
電圧VDD2 より高く設定されている(VDD1 >VDD2
)。また、CMOSインバータ52を構成するNMO
Sトランジスタ52aのソースは低電位側電源VSS(グ
ランド)に接続されている。The source of the PMOS transistor 53 is connected to the high potential power source VDD1 and the PMOS transistor 54
Is connected to the high potential power supply VDD2. The control signal CN is applied to the gate of the PMOS transistor 53.
T1 is applied, and the control signal CNT2 is applied to the gate of the PMOS transistor 54. The drains of the transistors 53 and 54 are connected to the source of the PMOS transistor 52a forming the CMOS inverter 52. The high-potential-side power supply voltage VDD1 is set higher than the high-potential-side power supply voltage VDD2 (VDD1> VDD2).
). In addition, the NMO that constitutes the CMOS inverter 52
The source of the S transistor 52a is connected to the low potential power source VSS (ground).
【0027】そして、回路の内部信号はCMOSインバ
ータ52を介して外部へ出力される。従って、制御信号
CNT1がHレベルで制御信号CNT2がLレベルの場合、PM
OSトランジスタ53はオフでPMOSトランジスタ5
4はオンになる。すると、CMOSインバータ52へ
は、PMOSトランジスタ54を介して高電位側電源電
圧VDD2 が供給される。そのため、CMOSインバータ
52の出力レベルすなわち出力回路51の出力レベル
は、高電位側電源電圧VDD2 に対応したものになる。Then, the internal signal of the circuit is output to the outside through the CMOS inverter 52. Therefore, the control signal
If CNT1 is at H level and control signal CNT2 is at L level, PM
The OS transistor 53 is off and the PMOS transistor 5 is
4 turns on. Then, the high-potential-side power supply voltage VDD2 is supplied to the CMOS inverter 52 via the PMOS transistor 54. Therefore, the output level of the CMOS inverter 52, that is, the output level of the output circuit 51, corresponds to the high-potential-side power supply voltage VDD2.
【0028】反対に、制御信号CNT2がHレベルで制御信
号CNT1がLレベルの場合、出力回路51の出力レベルは
高電位側電源電圧VDD1 に対応したものになる。このよ
うに、本実施例の出力回路51においては、コントロー
ルデコーダ55から適宜なレベルの相補性の各制御信号
CNT1,CNT2が生成されることにより、出力回路51の出
力レベルを各電源電圧VDD1 ,VDD2 に対応したものに
切り換えることができる。すなわち、本実施例によれ
ば、1つの出力回路51で2つの出力レベル(各電源電
圧VDD1 ,VDD2 )を得ることができる。On the contrary, when the control signal CNT2 is at H level and the control signal CNT1 is at L level, the output level of the output circuit 51 corresponds to the high potential side power supply voltage VDD1. As described above, in the output circuit 51 of the present embodiment, the control signals from the control decoder 55 are supplied to the respective complementary control signals of appropriate levels.
By generating CNT1 and CNT2, the output level of the output circuit 51 can be switched to one corresponding to each power supply voltage VDD1 and VDD2. That is, according to this embodiment, one output circuit 51 can obtain two output levels (respective power supply voltages VDD1 and VDD2).
【0029】一方、従来の出力回路は、電源電圧が固定
されたCMOSインバータによって構成され、1つの出
力回路で1つの出力レベルしか得ることができない。従
って、本実施例によれば、従来に比べて出力回路の数を
減らすことができる。また、2つの出力レベルを得るこ
とができるという点において、本実施例の出力回路51
は従来の出力回路に比べて多機能化および高性能化して
いるといえる。On the other hand, the conventional output circuit is composed of a CMOS inverter whose power supply voltage is fixed, and one output circuit can obtain only one output level. Therefore, according to the present embodiment, the number of output circuits can be reduced as compared with the conventional one. Further, in that two output levels can be obtained, the output circuit 51 of the present embodiment.
Can be said to have more functions and higher performance than conventional output circuits.
【0030】ちなみに、各制御信号CNT1,CNT2をクリッ
プして使用すれば、本実施例の出力回路51は従来の出
力回路と同様に単一の出力レベルしか得ることができな
くなる。その場合、本実施例の出力回路51を備えた回
路は、レベル変換回路内蔵の回路として機能することに
なる。By the way, if the control signals CNT1 and CNT2 are clipped and used, the output circuit 51 of this embodiment can obtain only a single output level like the conventional output circuit. In that case, the circuit including the output circuit 51 of the present embodiment functions as a circuit having a built-in level conversion circuit.
【0031】(第2実施例)ところで、上記の出力回路
51では、高電位側電源電圧VDD1 が高電位側電源電圧
VDD2 より高く設定されている(VDD1 >VDD2 )。そ
のため、内部の回路の動作レベルが高電位側電源電圧V
DD2 に対応したものである場合(内部信号のHレベル=
VDD2 の場合)、PMOSトランジスタ53がオンして
CMOSインバータ52へ高電位側電源電圧VDD1 が供
給されると、CMOSインバータ52の各トランジスタ
52a,52bが共にオンしてしまう。すると、高電位
側電源VDD1 →PMOSトランジスタ53→CMOSイ
ンバータ52→低電位側電源VSSの経路で貫通電流が流
れることになる。つまり、出力回路51は、内部の回路
の動作レベルより高い動作レベルの外部回路に接続され
る場合(内部信号のHレベル=VDD2 で、出力レベル=
VDD1 の場合)、上記貫通電流によって消費電力が大き
くなるという問題がある。(Second Embodiment) By the way, in the above output circuit 51, the high-potential-side power supply voltage VDD1 is set higher than the high-potential-side power supply voltage VDD2 (VDD1> VDD2). Therefore, the operation level of the internal circuit is the high-potential-side power supply voltage V
If it corresponds to DD2 (H level of internal signal =
In the case of VDD2), when the PMOS transistor 53 is turned on and the high-potential-side power supply voltage VDD1 is supplied to the CMOS inverter 52, both transistors 52a and 52b of the CMOS inverter 52 are turned on. Then, a through current flows through the path of the high potential side power source VDD1 → PMOS transistor 53 → CMOS inverter 52 → Low potential side power source VSS. That is, when the output circuit 51 is connected to an external circuit having an operation level higher than that of the internal circuit (H level of internal signal = VDD2, output level =
In the case of VDD1), there is a problem that power consumption increases due to the through current.
【0032】請求項2に記載の発明はこの問題を解決す
るためになされたものである。以下、請求項2に記載の
発明を具体化した第2実施例を図4に従って説明する。
尚、本実施例において、図3に示す出力回路51と同じ
構成部材については符号を等しくしてその詳細な説明を
省略する。The invention described in claim 2 is made to solve this problem. Hereinafter, a second embodiment of the invention as defined in claim 2 will be described with reference to FIG.
In the present embodiment, the same components as those of the output circuit 51 shown in FIG. 3 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【0033】本実施例の出力回路61は、コントロール
デコーダ55と各トランスミッションゲート62,63
と各プルアップ用抵抗64,65と各PMOSトランジ
スタ66、67とNMOSトランジスタ68とから構成
されている。The output circuit 61 of this embodiment comprises a control decoder 55 and transmission gates 62 and 63.
And pull-up resistors 64 and 65, PMOS transistors 66 and 67, and NMOS transistor 68.
【0034】PMOSトランジスタ66のソースは高電
位側電源VDD1 に接続され、PMOSトランジスタ67
のソースは高電位側電源VDD2 に接続されている。ま
た、PMOSトランジスタ66のゲートはプルアップ用
抵抗64によって高電位側電源VDD1 へプルアップさ
れ、PMOSトランジスタ67のゲートはプルアップ用
抵抗65によって高電位側電源VDD2 へプルアップされ
ている。そして、各トランジスタ66,67のドレイン
は、NMOSトランジスタ68のドレインに接続され、
この各トランジスタ66〜68のドレインから出力回路
61の出力が得られるようになっている。NMOSトラ
ンジスタ68のソースは低電位側電源VSS(グランド)
に接続されており、ゲートには内部信号が印加される。
また、各トランジスタ66,67のゲートには各トラン
スミッションゲート62,63を介して内部信号が印加
される。The source of the PMOS transistor 66 is connected to the high potential side power supply VDD1 and the PMOS transistor 67 is connected.
Is connected to the high potential power supply VDD2. Further, the gate of the PMOS transistor 66 is pulled up to the high potential side power source VDD1 by the pull-up resistor 64, and the gate of the PMOS transistor 67 is pulled up to the high potential side power source VDD2 by the pull-up resistor 65. The drains of the transistors 66 and 67 are connected to the drain of the NMOS transistor 68,
The output of the output circuit 61 is obtained from the drains of the transistors 66 to 68. The source of the NMOS transistor 68 is the low-potential-side power supply VSS (ground)
And an internal signal is applied to the gate.
An internal signal is applied to the gates of the transistors 66 and 67 via the transmission gates 62 and 63.
【0035】そして、各トランスミッションゲート6
2,63は各制御信号CNT1,CNT2によってオン・オフが
制御される。例えば、制御信号CNT2がHレベルで制御信
号CNT1がLレベルの場合、トランスミッションゲート6
2はオンでトランスミッションゲート63はオフにな
る。すると、内部信号は、NMOSトランジスタ68の
ゲートに印加されると共に、トランスミッションゲート
62を介してPMOSトランジスタ66のゲートに印加
される。つまり、各トランジスタ66,68によってC
MOSインバータが構成される。そのため、内部信号は
そのCMOSインバータを介して外部へ出力される。こ
こで、PMOSトランジスタ66のソースは高電位側電
源VDD1 に接続されているため、そのCMOSインバー
タの出力レベルすなわち出力回路61の出力レベルは、
高電位側電源VDD1 に対応したものになる。Then, each transmission gate 6
On and off of the reference numerals 2 and 63 are controlled by the control signals CNT1 and CNT2. For example, when the control signal CNT2 is at H level and the control signal CNT1 is at L level, the transmission gate 6
2 is on and transmission gate 63 is off. Then, the internal signal is applied to the gate of the NMOS transistor 68 and also to the gate of the PMOS transistor 66 via the transmission gate 62. In other words, each transistor 66, 68 causes C
A MOS inverter is constructed. Therefore, the internal signal is output to the outside through the CMOS inverter. Since the source of the PMOS transistor 66 is connected to the high-potential-side power supply VDD1, the output level of the CMOS inverter, that is, the output level of the output circuit 61 is
It corresponds to the high potential side power supply VDD1.
【0036】このとき、内部の回路の動作レベルが高電
位側電源電圧VDD2 に対応したものである場合(内部信
号のHレベル=VDD2 の場合)、内部信号がHレベルに
なると、PMOSトランジスタ66のゲートはプルアッ
プ用抵抗64によって高電位側電源VDD1 へプルアップ
され、PMOSトランジスタ66はオフする。一方、P
MOSトランジスタ68はオンする。そのため、高電位
側電源VDD1 から低電位側電源VSSへ貫通電流が流れる
ことはない。At this time, when the operation level of the internal circuit corresponds to the high-potential-side power supply voltage VDD2 (when the internal signal is at H level = VDD2), when the internal signal goes to H level, the PMOS transistor 66 is turned on. The gate is pulled up to the high potential side power source VDD1 by the pull-up resistor 64, and the PMOS transistor 66 is turned off. On the other hand, P
The MOS transistor 68 turns on. Therefore, no through current flows from the high potential side power source VDD1 to the low potential side power source VSS.
【0037】すなわち、本実施例の出力回路61によれ
ば、内部の回路の動作レベルより高い動作レベルの外部
回路に接続される場合(内部信号のHレベル=VDD2
で、出力レベル=VDD1 の場合)でも、前記出力回路5
1のような貫通電流は流れない。従って、本実施例の出
力回路61は、出力回路51に比べて消費電力が少なく
なる。That is, according to the output circuit 61 of this embodiment, when the output circuit 61 is connected to an external circuit having an operation level higher than that of the internal circuit (H level of internal signal = VDD2
Then, even if the output level is VDD1), the output circuit 5
A through current like 1 does not flow. Therefore, the output circuit 61 of the present embodiment consumes less power than the output circuit 51.
【0038】反対に、制御信号CNT1がHレベルで制御信
号CNT2がLレベルの場合、トランスミッションゲート6
3はオンでトランスミッションゲート62はオフにな
る。すると、内部信号は、NMOSトランジスタ68の
ゲートに印加されると共に、トランスミッションゲート
63を介してPMOSトランジスタ67のゲートに印加
される。つまり、各トランジスタ67,68によってC
MOSインバータが構成される。そのため、内部信号は
そのCMOSインバータを介して外部へ出力される。こ
こで、PMOSトランジスタ67のソースは高電位側電
源VDD2 に接続されているため、そのCMOSインバー
タの出力レベルすなわち出力回路61の出力レベルは、
高電位側電源VDD2 に対応したものになる。On the contrary, when the control signal CNT1 is at H level and the control signal CNT2 is at L level, the transmission gate 6
3 is on and transmission gate 62 is off. Then, the internal signal is applied to the gate of the NMOS transistor 68 and also to the gate of the PMOS transistor 67 via the transmission gate 63. That is, each transistor 67, 68 causes C
A MOS inverter is constructed. Therefore, the internal signal is output to the outside through the CMOS inverter. Here, since the source of the PMOS transistor 67 is connected to the high potential side power supply VDD2, the output level of the CMOS inverter, that is, the output level of the output circuit 61 is
It corresponds to the high potential side power supply VDD2.
【0039】このように、本実施例の出力回路61にお
いても、コントロールデコーダ55から適宜なレベルの
相補性の各制御信号CNT1,CNT2が生成されることによ
り、出力回路61の出力レベルを各電源電圧VDD1 ,V
DD2 に対応したものに切り換えることができる。すなわ
ち、本実施例によれば、1つの出力回路61で2つの出
力レベル(各電源電圧VDD1 ,VDD2 )を得ることがで
きる。As described above, also in the output circuit 61 of the present embodiment, the control decoder 55 generates the respective control signals CNT1 and CNT2 having the appropriate levels of complementarity, so that the output level of the output circuit 61 is changed to the respective power sources. Voltage VDD1, V
You can switch to the one that supports DD2. That is, according to this embodiment, one output circuit 61 can obtain two output levels (respective power supply voltages VDD1 and VDD2).
【0040】従って、本実施例の出力回路61によれ
ば、出力回路51と同様の効果を得ることができる。 (第3実施例)以下、請求項3に記載の発明を具体化し
た第3実施例を図5〜図10に従って説明する。Therefore, according to the output circuit 61 of this embodiment, the same effect as that of the output circuit 51 can be obtained. (Third Embodiment) A third embodiment of the invention as set forth in claim 3 will be described below with reference to FIGS.
【0041】図5は、本実施例の出力回路のブロック回
路図である。本実施例の出力回路81は、パルス発生回
路82と各ディレイチェーン83,84と遅延時間検出
回路85と符号化回路86と補正制御回路87と各補助
出力回路部88a〜88nと正規の出力回路部89とか
ら構成されている。FIG. 5 is a block circuit diagram of the output circuit of this embodiment. The output circuit 81 of this embodiment includes a pulse generation circuit 82, delay chains 83 and 84, a delay time detection circuit 85, an encoding circuit 86, a correction control circuit 87, auxiliary output circuit sections 88a to 88n, and a regular output circuit. It is composed of a part 89.
【0042】パルス発生回路82は、各ディレイチェー
ン83,84へ出力する信号DSおよび符号化回路86へ
出力するクロックCKO を生成する。各ディレイチェーン
83,84は、信号DSを遅延させて遅延時間検出回路8
5へ出力する。The pulse generation circuit 82 generates the signal DS output to the delay chains 83 and 84 and the clock CKO output to the encoding circuit 86. Each of the delay chains 83 and 84 delays the signal DS and delay time detection circuit 8
Output to 5.
【0043】後記するように、各ディレイチェーン8
3,84は、同じ数だけカスケード接続された同じトラ
ンジスタサイズの複数のCMOSインバータによって構
成されている。但し、ディレイチェーン84の方には、
各CMOSインバータの出力に容量性負荷が設けられて
いる。従って、ディレイチェーン84の方がディレイチ
ェーン83に比べて負荷が大きくなっている。As will be described later, each delay chain 8
3, 84 are composed of a plurality of CMOS inverters having the same transistor size and connected in the same number in cascade. However, for the delay chain 84,
A capacitive load is provided at the output of each CMOS inverter. Therefore, the load of the delay chain 84 is larger than that of the delay chain 83.
【0044】ところで、CMOSインバータの負荷駆動
能力は、CMOSインバータを構成するトランジスタの
特性によって左右される。つまり、トランジスタの特性
が良くなる程、CMOSインバータの負荷駆動能力は高
くなる。そして、CMOSインバータの負荷駆動能力が
高くなる程、そのCMOSインバータの信号遅延時間は
短くなる。そのため、製造プロセスのばらつきや温度条
件によりトランジスタの特性が悪化すると、CMOSイ
ンバータの負荷駆動能力は低下し、そのCMOSインバ
ータの信号遅延時間は長くなる。また、トランジスタの
特性が悪くなる程、CMOSインバータの信号遅延時間
に対する負荷の影響は大きくなる。そのため、トランジ
スタの特性が悪化すると、負荷の大きなCMOSインバ
ータ程、信号遅延時間が長くなる。The load drive capability of the CMOS inverter depends on the characteristics of the transistors that form the CMOS inverter. That is, the better the characteristics of the transistor, the higher the load driving capability of the CMOS inverter. The higher the load driving capability of the CMOS inverter, the shorter the signal delay time of the CMOS inverter. Therefore, when the characteristics of the transistor deteriorate due to variations in manufacturing process or temperature conditions, the load driving capability of the CMOS inverter decreases, and the signal delay time of the CMOS inverter increases. Also, the worse the characteristics of the transistor, the greater the influence of the load on the signal delay time of the CMOS inverter. Therefore, when the characteristics of the transistor deteriorate, the signal delay time becomes longer as the load of the CMOS inverter increases.
【0045】各ディレイチェーン83,84についてみ
ると、ディレイチェーン84の方がディレイチェーン8
3に比べて負荷が大きくなっている。そのため、各ディ
レイチェーン83,84の信号遅延時間を同じにするに
は、ディレイチェーン84を構成する各CMOSインバ
ータの負荷駆動能力を、ディレイチェーン83のそれに
比べて高くしないといけない。しかし、各ディレイチェ
ーン83,84は、同じトランジスタサイズのCMOS
インバータによって構成されている。そのため、負荷の
大きな分だけ、ディレイチェーン84の方がディレイチ
ェーン83に比べて信号遅延時間が長くなる。さらに、
トランジスタの特性変動による信号遅延時間の変化は、
負荷の大きな分だけ、ディレイチェーン84の方がディ
レイチェーン83に比べて大きくなる。つまり、トラン
ジスタの特性が悪化すると、各ディレイチェーン83,
84の信号遅延時間は共に長くなるが、ディレイチェー
ン84の信号遅延時間の増加分の方がディレイチェーン
83のそれに比べて大きくなる。Regarding each of the delay chains 83 and 84, the delay chain 84 is the delay chain 8
The load is heavier than 3. Therefore, in order to make the signal delay times of the delay chains 83, 84 the same, the load drive capability of each CMOS inverter forming the delay chain 84 must be higher than that of the delay chain 83. However, each delay chain 83, 84 is a CMOS of the same transistor size.
It is composed of an inverter. Therefore, the delay chain 84 has a longer signal delay time than the delay chain 83 due to the large load. further,
The change in signal delay time due to the change in transistor characteristics is
The delay chain 84 is larger than the delay chain 83 due to the larger load. That is, when the characteristics of the transistor deteriorate, each delay chain 83,
Although the signal delay times of 84 both become longer, the increase of the signal delay time of the delay chain 84 becomes larger than that of the delay chain 83.
【0046】このように各ディレイチェーン83,84
の信号遅延時間には元々差がある上に、その遅延時間差
はトランジスタの特性が悪くなるほど開くことになる。
遅延時間検出回路85は、各ディレイチェーン83,8
4から出力される各信号DSに基づき、上記の原因で生じ
る各ディレイチェーン83,84の遅延時間差を検出し
てパルス幅に変換し、そのパルス幅に変換された信号PS
を出力する。In this way, each delay chain 83, 84
There is a difference in the signal delay time from the beginning, and the difference in the delay time becomes larger as the characteristics of the transistor deteriorate.
The delay time detection circuit 85 includes the delay chains 83 and 8
Based on the respective signals DS output from 4, the delay time difference between the delay chains 83 and 84 caused by the above causes is detected and converted into a pulse width, and the signal PS converted into the pulse width is detected.
Is output.
【0047】符号化回路86は、そのパルス幅に変換さ
れた信号PSを、パルス発生回路82からのクロックCKO
によってカウントすることで符号化し、符号化された信
号CSを生成する。The encoding circuit 86 converts the signal PS converted into the pulse width into the clock CKO from the pulse generation circuit 82.
The signal CS is coded by counting by, and the coded signal CS is generated.
【0048】補正制御回路87は、その符号化された信
号CSをデコードし、その信号CSに対応する補助出力回路
部88a〜88nを選択して動作させる。各補助出力回
路部88a〜88nは、正規の出力回路部89と同じ回
路構成であり、正規の出力回路部89と並列に接続され
ている。そして、回路の内部信号は、各出力回路部8
9,88a〜88nを介して外部へ出力される。従っ
て、各出力回路部89,88a〜88nの出力電流の総
和が、出力回路81の出力電流になる。尚、正規の出力
回路部89の出力電流は、正規の出力回路部89を構成
するトランジスタが通常特性の場合に、IOLの規格ぎ
りぎりになるように定められている。The correction control circuit 87 decodes the encoded signal CS and selects and operates the auxiliary output circuit portions 88a to 88n corresponding to the signal CS. Each of the auxiliary output circuit units 88a to 88n has the same circuit configuration as the regular output circuit unit 89, and is connected in parallel with the regular output circuit unit 89. Then, the internal signal of the circuit is output to each output circuit unit 8
It is output to the outside through 9,88a to 88n. Therefore, the sum of the output currents of the output circuit sections 89, 88a to 88n becomes the output current of the output circuit 81. The output current of the regular output circuit unit 89 is set so that it is at the limit of the IOL standard when the transistors forming the regular output circuit unit 89 have normal characteristics.
【0049】次に、このように構成された本実施例の動
作を説明する。各ディレイチェーン83,84および各
出力回路部89,88a〜88nは、チップ上において
近傍に形成されている。そのため、製造プロセスのばら
つきや温度条件により、正規の出力回路部89を構成す
るトランジスタの特性が変動すると、各ディレイチェー
ン83,84を構成するトランジスタも同じように特性
が変動する。Next, the operation of the present embodiment thus constructed will be described. Each delay chain 83, 84 and each output circuit section 89, 88a-88n are formed in the vicinity on the chip. Therefore, when the characteristics of the transistors that form the regular output circuit unit 89 change due to variations in the manufacturing process and temperature conditions, the characteristics of the transistors that form the delay chains 83 and 84 also change.
【0050】そのトランジスタの特性変動に対応して各
ディレイチェーン83,84の遅延時間差が変化する
が、前記したように、その遅延時間差はトランジスタの
特性が悪くなるほど大きくなる。Although the delay time difference between the delay chains 83 and 84 changes in accordance with the characteristic variation of the transistor, as described above, the delay time difference increases as the transistor characteristic deteriorates.
【0051】遅延時間検出回路85は、各ディレイチェ
ーン83,84の遅延時間差を検出してパルス幅に変換
する。そのパルス幅は、符号化回路86によって符号化
される。補正制御回路87は、その符号化された信号CS
をデコードし、その信号CSに対応する補助出力回路部8
8a〜88nを選択して動作させる。The delay time detection circuit 85 detects the delay time difference between the delay chains 83 and 84 and converts it into a pulse width. The pulse width is encoded by the encoding circuit 86. The correction control circuit 87 uses the encoded signal CS
Auxiliary output circuit section 8 corresponding to the signal CS
8a to 88n are selected and operated.
【0052】従って、トランジスタの特性が悪化して各
ディレイチェーン83,84の遅延時間差が大きくなる
程、動作する補助出力回路部88a〜88nの数が多く
なる。Therefore, as the characteristics of the transistors deteriorate and the delay time difference between the delay chains 83 and 84 increases, the number of auxiliary output circuit units 88a to 88n that operate increases.
【0053】トランジスタの特性が悪化すると、正規の
出力回路部89の出力電流は小さくなる。正規の出力回
路部89の出力電流は、正規の出力回路部89を構成す
るトランジスタが通常特性の場合に、IOLの規格ぎり
ぎりになるように定められている。そのため、トランジ
スタの特性が悪化すると、正規の出力回路部89の出力
電流は、IOLの規格を割ることになる。When the characteristics of the transistor deteriorate, the output current of the regular output circuit section 89 decreases. The output current of the regular output circuit unit 89 is determined so that the standard IOL is reached when the transistors forming the regular output circuit unit 89 have normal characteristics. Therefore, when the characteristics of the transistor deteriorate, the output current of the regular output circuit unit 89 falls below the IOL standard.
【0054】しかし、トランジスタの特性が悪くなる
程、動作する補助出力回路部88a〜88nの数が多く
なるため、正規の出力回路部89の出力電流の減少分が
補われる。従って、出力回路81の出力電流は、トラン
ジスタの特性が悪化しても、常にIOLの規格ぎりぎり
に保たれる。However, as the characteristics of the transistor deteriorate, the number of auxiliary output circuit sections 88a to 88n that operate increases, so that the decrease in the output current of the normal output circuit section 89 is compensated. Therefore, the output current of the output circuit 81 is always kept close to the IOL standard even if the transistor characteristics deteriorate.
【0055】その結果、トランジスタの特性が悪化した
場合でも、過大な出力電流が流れてグランド(低電位側
電源)レベルが変動することによるノイズの発生は、最
小限に抑えられる。As a result, even when the characteristics of the transistor are deteriorated, the generation of noise due to the fluctuation of the ground (low-potential-side power supply) level due to an excessive output current flows can be minimized.
【0056】反対に、トランジスタの特性が通常特性以
上に良くなると、補助出力回路部88a〜88nは動作
しなくなる。従って、トランジスタが通常特性の場合、
正規の出力回路部89の出力電流が出力回路81の出力
電流となり、IOLの規格ぎりぎりになる。そのため、
トランジスタが通常特性の場合も、上記ノイズの発生は
最小限に抑えられる。On the contrary, when the characteristics of the transistor become better than the normal characteristics, the auxiliary output circuit portions 88a to 88n do not operate. Therefore, if the transistor has normal characteristics,
The output current of the regular output circuit unit 89 becomes the output current of the output circuit 81, which is close to the IOL standard. for that reason,
Even when the transistor has a normal characteristic, the generation of the noise is suppressed to the minimum.
【0057】尚、トランジスタの特性が通常より良くな
ると、正規の出力回路部89の出力電流がIOLの規格
以上になる。しかし、正規の出力回路部89の出力電流
は、正規の出力回路部89を構成するトランジスタが通
常特性の場合に、IOLの規格ぎりぎりになるように定
められている。そのため、トランジスタの特性が通常よ
り良くなったとしても、正規の出力回路部89の出力電
流の増加分はごくわずかである。When the characteristics of the transistor become better than usual, the normal output current of the output circuit section 89 exceeds the IOL standard. However, the output current of the regular output circuit unit 89 is set so as to be close to the IOL standard when the transistors forming the regular output circuit unit 89 have normal characteristics. Therefore, even if the characteristics of the transistor become better than usual, the increase in the output current of the regular output circuit unit 89 is negligible.
【0058】一方、従来の出力回路では、前記したよう
に、トランジスタが通常特性の場合でもIOLの規格以
上の出力電流が流れるように作られている。そのため、
従来の出力回路では、トランジスタの特性が通常より良
くなると、極めて大きな出力電流が流れることになる。On the other hand, in the conventional output circuit, as described above, even when the transistor has the normal characteristics, the output current exceeding the IOL standard is made to flow. for that reason,
In the conventional output circuit, when the characteristics of the transistor become better than usual, an extremely large output current will flow.
【0059】従って、トランジスタの特性が通常より良
くなった場合でも、本実施例の出力回路81の出力電流
の方が従来の出力回路のそれに比べて小さくなる。その
ため、トランジスタの特性が通常より良くなった場合で
も、本実施例の出力回路81の方が従来の出力回路に比
べて、上記ノイズの発生を低く抑えることができる。Therefore, even if the characteristics of the transistor become better than usual, the output current of the output circuit 81 of this embodiment becomes smaller than that of the conventional output circuit. Therefore, even when the characteristics of the transistor become better than usual, the output circuit 81 of this embodiment can suppress the generation of the noise as compared with the conventional output circuit.
【0060】このように、本実施例の出力回路81にお
いては、各出力回路部89,88a〜88nを構成する
トランジスタの特性変動を、各ディレイチェーン83,
84および遅延時間検出回路85によって検出してい
る。そして、符号化回路86および補正制御回路87に
より、そのトランジスタの特性変動に応じて、動作する
補助出力回路部88a〜88nの数を制御している。As described above, in the output circuit 81 of the present embodiment, the characteristic variation of the transistors forming the output circuit portions 89, 88a to 88n is controlled by the delay chain 83,
It is detected by 84 and the delay time detection circuit 85. The encoding circuit 86 and the correction control circuit 87 control the number of auxiliary output circuit sections 88a to 88n that operate according to the characteristic variation of the transistor.
【0061】その結果、出力回路81の出力電流は、ト
ランジスタの特性が悪化した場合や通常特性の場合には
IOLの規格ぎりぎりに保たれ、上記ノイズの発生は最
小限に抑えられる。また、トランジスタの特性が通常よ
り良くなった場合でも、上記ノイズの発生を低く抑える
ことができる。As a result, the output current of the output circuit 81 is kept close to the IOL standard when the characteristics of the transistor are deteriorated or in the case of the normal characteristics, and the generation of the noise is minimized. Further, even when the characteristics of the transistor become better than usual, the generation of the noise can be suppressed to a low level.
【0062】つまり、本実施例によれば、製造プロセス
のばらつきや温度条件によるトランジスタの特性変動に
関係なく、常に理想的な出力電流特性を得ることがで
き、過大な出力電流が流れることによって発生するノイ
ズを低減することができる。That is, according to this embodiment, an ideal output current characteristic can always be obtained regardless of variations in the manufacturing process and variations in transistor characteristics due to temperature conditions, and an excessive output current flows. The noise generated can be reduced.
【0063】ところで、本実施例において、各補助出力
回路部88a〜88nの信号遅延時間を、正規の出力回
路部89の信号遅延時間より長くすることにより、出力
回路81のスルーレート特性を変化させることができ
る。つまり、各補助出力回路部88a〜88nの信号遅
延時間を調整することにより、スルーレート制御を行う
ことができる。By the way, in the present embodiment, the slew rate characteristic of the output circuit 81 is changed by making the signal delay time of each auxiliary output circuit section 88a to 88n longer than the signal delay time of the regular output circuit section 89. be able to. That is, the slew rate control can be performed by adjusting the signal delay time of each of the auxiliary output circuit units 88a to 88n.
【0064】次に、上記の実施例をゲートレベルまで具
体化した一実施例を、図6〜図9に従って説明する。
尚、ここでは、4つの補助出力回路部88a〜88dを
設けた例をあげる。Next, an embodiment in which the above embodiment is embodied up to the gate level will be described with reference to FIGS.
An example in which four auxiliary output circuit units 88a to 88d are provided is given here.
【0065】図6は、パルス発生回路82と各ディレイ
チェーン83,84と遅延時間検出回路85および符号
化回路86を、ゲートレベルまで具体化した回路図であ
る。パルス発生回路82は、NOR91とインバータ9
2と4ビットカウンタ93とDRフリップフロップ94
とから構成されている公知のリングオシレータである。
このパルス発生回路82は、外部からのテスト信号TST
に従って動作し、各ディレイチェーン83,84へ出力
する信号DSおよびクロックCKO を生成する。各ディレイ
チェーン83,84は、同じ数だけカスケード接続され
た同じトランジスタサイズの複数のCMOSインバータ
95によって構成されている。但し、ディレイチェーン
84の各CMOSインバータの出力には、容量性負荷C
が設けられている。遅延時間検出回路85は、インバー
タ96とEx−NOR97とから構成されている。符号
化回路86は、各NOR98,99と各4ビットカウン
タ100,101と各4ビットDフリップフロップ10
2,103とから構成されている。そして、各Dフリッ
プフロップ102,103から、前記符号化された信号
CSとしての各信号P1〜P4,N1〜N4が出力される。FIG. 6 is a circuit diagram in which the pulse generation circuit 82, the respective delay chains 83 and 84, the delay time detection circuit 85 and the encoding circuit 86 are embodied up to the gate level. The pulse generation circuit 82 includes a NOR 91 and an inverter 9
2- and 4-bit counter 93 and DR flip-flop 94
It is a known ring oscillator composed of and.
This pulse generating circuit 82 is provided with an external test signal TST.
It operates in accordance with the above, and generates a signal DS and a clock CKO to be output to each delay chain 83, 84. Each delay chain 83, 84 is composed of a plurality of CMOS inverters 95 of the same transistor size, which are cascade-connected by the same number. However, the capacitive load C is applied to the output of each CMOS inverter of the delay chain 84.
Is provided. The delay time detection circuit 85 is composed of an inverter 96 and an Ex-NOR 97. The encoding circuit 86 includes NORs 98 and 99, 4-bit counters 100 and 101, and 4-bit D flip-flops 10.
2, 103. Then, the encoded signal is output from each of the D flip-flops 102 and 103.
The signals P1 to P4 and N1 to N4 as CS are output.
【0066】図7および図8は、補正制御回路87をゲ
ートレベルまで具体化した回路図である。補正制御回路
87は、NOR104〜107とインバータ108〜1
11とNAND112〜115とから構成されている。
そして、補正制御回路87は、符号化回路86からの各
信号P1〜P4,N1〜N4から各制御信号L1a 〜L4a ,H1a 〜
H4a ,L1b 〜L4b ,H1b 〜H4b を生成する。7 and 8 are circuit diagrams in which the correction control circuit 87 is embodied up to the gate level. The correction control circuit 87 includes NORs 104 to 107 and inverters 108 to 1
11 and NANDs 112 to 115.
Then, the correction control circuit 87 uses the signals P1 to P4 and N1 to N4 from the encoding circuit 86 to control the signals L1a to L4a and H1a.
H4a, L1b to L4b, and H1b to H4b are generated.
【0067】図9は、各補助出力回路部88a〜88d
および正規の出力回路部89をゲートレベルまで具体化
した回路図である。各補助出力回路部88a〜88d
は、各CMOSインバータ116と各NOR117,1
18とから構成されている。その各NOR117には、
補正制御回路87からの各制御信号L1a 〜L4a ,H1a 〜
H4a が入力されている。また、NOR118には、補正
制御回路87からの各制御信号L1b 〜L4b ,H1b 〜H4b
が入力されている。正規の出力回路部89は、各補助出
力回路部88a〜88dを構成するCMOSインバータ
116と同じトランジスタサイズのCMOSインバータ
116とインバータ119とから構成されている。各補
助出力回路部88a〜88dは、正規の出力回路部89
と並列に接続されている。そして、回路の内部信号は、
各出力回路部89,88a〜88dを介して外部へ出力
される。FIG. 9 shows each auxiliary output circuit section 88a-88d.
9 is a circuit diagram in which the normal output circuit unit 89 is embodied up to the gate level. Each auxiliary output circuit section 88a to 88d
Is each CMOS inverter 116 and each NOR 117,1
It is composed of 18 and. In each NOR 117,
Each control signal L1a-L4a, H1a-from the correction control circuit 87
H4a is input. Further, the NOR 118 includes control signals L1b to L4b and H1b to H4b from the correction control circuit 87.
Has been entered. The regular output circuit section 89 is composed of a CMOS inverter 116 and an inverter 119 having the same transistor size as the CMOS inverter 116 that constitutes each of the auxiliary output circuit sections 88a to 88d. Each of the auxiliary output circuit units 88a to 88d is a regular output circuit unit 89.
And are connected in parallel. And the internal signal of the circuit is
It is output to the outside through each output circuit unit 89, 88a to 88d.
【0068】尚、図6〜図9に示した各回路(パルス発
生回路82,各ディレイチェーン83,84,遅延時間
検出回路85,符号化回路86,補正制御回路87,各
補助出力回路部88a〜88d,正規の出力回路部8
9)はそれぞれ一般的なものであり、その動作は公知で
あるため、ここでは説明を省略する。Each circuit shown in FIGS. 6 to 9 (pulse generation circuit 82, each delay chain 83, 84, delay time detection circuit 85, encoding circuit 86, correction control circuit 87, each auxiliary output circuit section 88a). ~ 88d, regular output circuit section 8
9) are general ones, and their operations are well known, so the description thereof is omitted here.
【0069】図10は、前記のスルーレート制御を行う
ために、各補助出力回路部88a〜88dの信号遅延時
間を、正規の出力回路部89の信号遅延時間より長くし
た実施例の回路図である。各補助出力回路部88a〜8
8dの入力信号線に、信号遅延回路120が設けられて
いる。FIG. 10 is a circuit diagram of an embodiment in which the signal delay time of each of the auxiliary output circuit units 88a to 88d is set longer than the signal delay time of the normal output circuit unit 89 in order to perform the slew rate control. is there. Each auxiliary output circuit section 88a-8
A signal delay circuit 120 is provided on the 8d input signal line.
【0070】(第4実施例)以下、請求項7に記載の発
明を具体化した第4実施例を図11に従って説明する。(Fourth Embodiment) A fourth embodiment of the invention as defined in claim 7 will be described below with reference to FIG.
【0071】本実施例の出力回路201は、n個のCM
OSインバータ202a〜202αとn個のPMOSト
ランジスタ203a〜203αと各インバータ204と
レジスタ205とから構成されている。The output circuit 201 of this embodiment has n CMs.
The OS inverters 202a to 202α, n PMOS transistors 203a to 203α, each inverter 204, and a register 205 are included.
【0072】各CMOSインバータ202a〜202α
は並列に接続されており、回路の内部信号は各CMOS
インバータ202a〜202αを介して外部へ出力され
る。各CMOSインバータ202a〜202αを構成す
るPMOSトランジスタのソースは、各PMOSトラン
ジスタ203a〜203αを介して各高電位側電源VDD
1 〜VDDn に接続されている。その各PMOSトランジ
スタ203a〜203αのゲートには、それぞれインバ
ータ204を介してレジスタ205のデータQ1〜Qnが入
力される。そのレジスタ205の各データQ1〜Qnは、い
ずれか1つのデータだけがHレベルで、他のデータは全
てLレベルになっている。また、各CMOSインバータ
202a〜202αを構成するNMOSトランジスタの
ソースは、低電位側電源としてのグランドラインに接続
されている。Each of the CMOS inverters 202a to 202α
Are connected in parallel, and the internal signals of the circuit are CMOS
It is output to the outside through the inverters 202a to 202α. The sources of the PMOS transistors forming the CMOS inverters 202a to 202α are connected to the high-potential-side power supply VDD through the PMOS transistors 203a to 203α.
It is connected to 1 to VDDn. The data Q1 to Qn of the register 205 are input to the gates of the PMOS transistors 203a to 203α via the inverter 204, respectively. Only one of the data Q1 to Qn in the register 205 is at the H level, and the other data is at the L level. Further, the sources of the NMOS transistors forming the CMOS inverters 202a to 202α are connected to the ground line as the low potential side power source.
【0073】従って、例えば、レジスタ205のデータ
Q1〜Qnの内、データQ2だけがHレベルで他のデータQ0,
Q1,Q3〜QnがLレベルの場合、データQ2に対応したPM
OSトランジスタ203bだけがオンする。すると、そ
のPMOSトランジスタ203bを介して、CMOSイ
ンバータ202bへ高電位側電源電圧VDD2 が供給され
る。このとき、他のCMOSインバータ202a〜20
2αへは高電位側電源電圧VDD1 〜VDDn が供給されな
い。そのため、出力回路201の出力レベルは、高電位
側電源電圧VDD2 に対応したものになる。Therefore, for example, the data of the register 205
Of Q1 to Qn, only data Q2 is H level and other data Q0,
PM corresponding to data Q2 when Q1 and Q3 to Qn are at L level
Only the OS transistor 203b turns on. Then, the high-potential-side power supply voltage VDD2 is supplied to the CMOS inverter 202b via the PMOS transistor 203b. At this time, the other CMOS inverters 202a-20
The high-potential-side power supply voltages VDD1 to VDDn are not supplied to 2α. Therefore, the output level of the output circuit 201 corresponds to the high-potential-side power supply voltage VDD2.
【0074】このように、本実施例の出力回路201に
おいては、各CMOSインバータ202a〜202αの
内、レジスタ205のデータQ1〜Qnに対応した1つのC
MOSインバータだけに対応する高電位側電源電圧VDD
1 〜VDDn が供給される。従って、レジスタ205のデ
ータQ1〜Qnを適宜に設定することにより、出力回路20
1の出力レベルを各電源電圧VDD1 〜VDDn に対応した
ものに切り換えることができる。すなわち、本実施例に
よれば、1つの出力回路201でn個の出力レベル(電
源電圧VDD1 〜VDDn )を得ることができる。As described above, in the output circuit 201 of this embodiment, one C of the CMOS inverters 202a to 202α corresponding to the data Q1 to Qn of the register 205 is selected.
High-potential power supply voltage VDD corresponding to only MOS inverter
1 to VDDn are supplied. Therefore, by appropriately setting the data Q1 to Qn of the register 205, the output circuit 20
The output level of 1 can be switched to one corresponding to each power supply voltage VDD1 to VDDn. That is, according to this embodiment, one output circuit 201 can obtain n output levels (power supply voltages VDD1 to VDDn).
【0075】一方、従来の出力回路は、電源電圧が固定
されたCMOSインバータによって構成され、1つの出
力回路で1つの出力レベルしか得ることができない。従
って、本実施例によれば、従来に比べて出力回路の数を
減らすことができる。また、n個の出力レベルを得るこ
とができるという点において、本実施例の出力回路20
1は従来の出力回路に比べて多機能化および高性能化し
ているといえる。On the other hand, the conventional output circuit is composed of a CMOS inverter whose power supply voltage is fixed, and one output circuit can obtain only one output level. Therefore, according to the present embodiment, the number of output circuits can be reduced as compared with the conventional one. Further, in that n output levels can be obtained, the output circuit 20 of the present embodiment is provided.
It can be said that 1 is more multifunctional and has higher performance than the conventional output circuit.
【0076】(第5実施例)以下、請求項7に記載の発
明を具体化した第5実施例を図12〜図14に従って説
明する。(Fifth Embodiment) A fifth embodiment of the invention as defined in claim 7 will be described below with reference to FIGS.
【0077】図12は、本実施例のインターフェースの
回路図である。また、図13は、従来のインターフェー
スの回路図である。図13に示すように、従来のインタ
ーフェース221は、入力回路222とレベルコンバー
ト回路223と出力回路224とから構成されている。FIG. 12 is a circuit diagram of the interface of this embodiment. FIG. 13 is a circuit diagram of a conventional interface. As shown in FIG. 13, the conventional interface 221 includes an input circuit 222, a level conversion circuit 223, and an output circuit 224.
【0078】入力回路222はNAND225によって
構成されている。レベルコンバート回路223は、各イ
ンバータ226〜228とNMOSトランジスタ22
9,230とPMOSトランジスタ231,232とか
ら構成されている。The input circuit 222 is composed of a NAND 225. The level conversion circuit 223 includes the inverters 226 to 228 and the NMOS transistor 22.
9, 230 and PMOS transistors 231, 232.
【0079】出力回路224は、NAND233とNO
R234とCMOSインバータ235と各インバータ2
36,237とから構成されている。そのNAND22
5および各インバータ226,227へは、高電位側電
源VDD2 から電源供給がなされている。また、NAND
233と各インバータ228,236,237とNOR
234とCMOSインバータ235とNMOSトランジ
スタ229,230およびPMOSトランジスタ23
1,232へは、高電位側電源VDD1 から電源供給がな
されている。The output circuit 224 is connected to the NAND 233 and NO.
R234, CMOS inverter 235 and each inverter 2
36 and 237. The NAND22
5 and the respective inverters 226 and 227 are supplied with power from the high potential side power supply VDD2. Also, NAND
233 and each inverter 228, 236, 237 and NOR
234, CMOS inverter 235, NMOS transistors 229 and 230, and PMOS transistor 23
Power is supplied to 1 and 232 from the high potential side power supply VDD1.
【0080】そして、入力回路222のNAND225
へは、入力端子238を介して入力信号DINが入力さ
れ、コントロール信号入力端子239を介して外部から
のコントロール信号CTL が入力される。Then, the NAND 225 of the input circuit 222
An input signal DIN is input via the input terminal 238, and an external control signal CTL is input via the control signal input terminal 239.
【0081】入力回路222のNAND225の出力信
号は、レベルコンバート回路223を介して出力回路2
24へ送られ、出力回路224のCMOSインバータ2
35から出力端子240を介し、出力信号DOUT として
出力される。The output signal of the NAND 225 of the input circuit 222 is output to the output circuit 2 via the level conversion circuit 223.
24, the CMOS inverter 2 of the output circuit 224
The output signal DOUT is output from 35 through the output terminal 240.
【0082】尚、出力回路224のインバータ237へ
も、コントロール信号入力端子239を介して外部から
のコントロール信号CTL が入力される。このように構成
されたインターフェース221は、高電位側電源電圧V
DD2 に対応するレベルの入力信号DINを、高電位側電源
電圧VDD1 に対応するレベルの出力信号DOUT に変換す
ることができる。尚、このインターフェース221は一
般的なものであるため、その構成および動作の詳細につ
いては説明を省略する。The control signal CTL from the outside is also input to the inverter 237 of the output circuit 224 via the control signal input terminal 239. The interface 221 configured in this way is capable of supplying the high-potential-side power supply voltage V
The input signal DIN having a level corresponding to DD2 can be converted into the output signal DOUT having a level corresponding to the high-potential-side power supply voltage VDD1. Since the interface 221 is a general interface, detailed description of its configuration and operation will be omitted.
【0083】図12に示すように、本実施例のインター
フェース301は、従来のインターフェース221と追
加出力回路302とレジスタ303とから構成されてい
る。追加出力回路302は、NAND304とNOR3
05とCMOSインバータ306と各インバータ30
7,308とNMOSトランジスタ309とPMOSト
ランジスタ310とから構成されている。その各ゲート
304〜310へは、高電位側電源VDD1 から電源供給
がなされている。As shown in FIG. 12, the interface 301 of this embodiment comprises a conventional interface 221, an additional output circuit 302 and a register 303. The additional output circuit 302 includes a NAND 304 and a NOR 3
05, CMOS inverter 306, and each inverter 30
7, 308, an NMOS transistor 309, and a PMOS transistor 310. Power is supplied to each of the gates 304 to 310 from the high potential side power supply VDD1.
【0084】また、NAND305の入力側は、従来の
インターフェース221の出力回路224のインバータ
236の出力のノードCと、レベルコンバータ223の
インバータ228の出力のノードAとに接続されてい
る。そして、NOR305の入力側は、出力回路224
のインバータ237の出力のノードCに接続されてい
る。The input side of the NAND 305 is connected to the output node C of the inverter 236 of the output circuit 224 of the conventional interface 221 and the output node A of the inverter 228 of the level converter 223. The input side of the NOR 305 has an output circuit 224.
Of the inverter 237 is connected to the node C.
【0085】このインターフェース301の入出力はイ
ンターフェース221のそれと共通になっている。すな
わち、インターフェース221の入力端子238とコン
トロール信号入力端子239および出力端子240が、
インターフェース301の対応する端子として機能す
る。レジスタ303は、制御端子241に入力される外
部からのデータCIに従って、インターフェース221お
よび追加出力回路302の動作を制御する。つまり、イ
ンターフェース301は、入力回路222およびレベル
コンバータ223をインターフェース221と共用し、
その入力回路222およびレベルコンバータ223によ
って、各出力回路224,302がパラレルに駆動され
るインターフェースとして機能する。The input / output of this interface 301 is common with that of the interface 221. That is, the input terminal 238 of the interface 221, the control signal input terminal 239, and the output terminal 240 are
It functions as a corresponding terminal of the interface 301. The register 303 controls the operation of the interface 221 and the additional output circuit 302 according to the external data CI input to the control terminal 241. That is, the interface 301 shares the input circuit 222 and the level converter 223 with the interface 221,
The input circuit 222 and the level converter 223 function as an interface in which the output circuits 224 and 302 are driven in parallel.
【0086】従って、インターフェース301の出力端
子240から得られる出力電流は、各出力回路224,
302の出力電流の和になる。その結果、本実施例のイ
ンターフェース301は、従来のインターフェース22
1に比べて出力電流が大きくなり、出力端子240に接
続される外部回路に対する駆動能力を高めることができ
る。Therefore, the output current obtained from the output terminal 240 of the interface 301 is the output current of each output circuit 224.
It is the sum of the output currents of 302. As a result, the interface 301 of this embodiment is the same as the conventional interface 22.
The output current is larger than that of 1, and the driving capability for the external circuit connected to the output terminal 240 can be increased.
【0087】この本実施例の効果は、追加出力回路30
2に加えて、同じ回路構成の追加出力回路311を設け
ることでさらに高めることができる。つまり、本実施例
の要旨は、1組の入力回路222およびレベルコンバー
タ223によって、複数の追加出力回路302,311
を同時に駆動させることにあり、特に、その駆動制御を
レジスタ303によって行うことにある。これにより、
本実施例では、従来のインターフェース221を単に複
数個並列に設ける場合に比べ、小さな回路規模で高い駆
動能力を得ることができる。The effect of this embodiment is that the additional output circuit 30
In addition to 2, it can be further improved by providing an additional output circuit 311 having the same circuit configuration. That is, the gist of the present embodiment is that a plurality of additional output circuits 302 and 311 are provided by one set of the input circuit 222 and the level converter 223.
Are simultaneously driven, and in particular, the drive control is performed by the register 303. This allows
In this embodiment, as compared with the case where a plurality of conventional interfaces 221 are simply provided in parallel, it is possible to obtain a high driving capability with a small circuit scale.
【0088】図14は、インターフェース221の出力
回路224へ供給する高電位側電源電圧VDD1 ,VDD2
をレジスタ303によって制御する動作を説明するため
の要部回路図である。FIG. 14 shows the high-potential-side power supply voltages VDD1 and VDD2 supplied to the output circuit 224 of the interface 221.
FIG. 6 is a circuit diagram of a main part for explaining an operation of controlling the signal by a register 303.
【0089】高電位側電源電圧VDD1 が高電位側電源電
圧VDD2 以上で(VDD1 ≧VDD2 )、CMOSインバー
タ235およびNAND233へ高電位側電源電圧VDD
2 が供給され、NOR234へ高電位側電源電圧VDD2
が供給されている場合を考えてみる。この場合に、出力
端子240がLレベル(=OV)に固定され、高電位側
電源VDD1 がオフ(または0V)になると、CMOSイ
ンバータ235を構成する各MOSトランジスタ235
a,235bが共にオンし、貫通電流が流れることがあ
る。When the high-potential-side power supply voltage VDD1 is equal to or higher than the high-potential-side power supply voltage VDD2 (VDD1 ≧ VDD2), the high-potential-side power supply voltage VDD is supplied to the CMOS inverter 235 and the NAND 233.
2 is supplied to the NOR 234 and the high-potential-side power supply voltage VDD2
Consider the case where is supplied. In this case, when the output terminal 240 is fixed to the L level (= OV) and the high potential side power supply VDD1 is turned off (or 0V), each MOS transistor 235 forming the CMOS inverter 235 is formed.
Both a and 235b may turn on, and a through current may flow.
【0090】このような場合には、レジスタ303によ
って、NAND233へ供給されるの電圧を高電位側電
源電圧VDD1 に変更することにより、PMOSトランジ
スタ235aをオン、NMOSトランジスタ235bを
オフさせる。すると、矢印βに示すような電流パスを生
じて、CMOSインバータ235には貫通電流が流れな
くなる。従って、インターフェース221の消費電力は
少なくなる。In such a case, the register 303 changes the voltage supplied to the NAND 233 to the high-potential-side power supply voltage VDD1 to turn on the PMOS transistor 235a and turn off the NMOS transistor 235b. Then, a current path shown by an arrow β is generated, and a through current does not flow in the CMOS inverter 235. Therefore, the power consumption of the interface 221 is reduced.
【0091】尚、インターフェース301についても、
上記と同様にして、追加出力回路302のCMOSイン
バータ306に生じる貫通電流を防止し、消費電力を小
さくすることができる。As for the interface 301,
Similarly to the above, it is possible to prevent a shoot-through current generated in the CMOS inverter 306 of the additional output circuit 302 and reduce power consumption.
【0092】このように、レジスタ303を用いて、各
インターフェース221,301内の各ゲートへ供給さ
れる高電位側電源電圧VDD1 ,VDD2 を制御することに
より、低消費電力化を図ることができる。As described above, by using the register 303 to control the high-potential-side power supply voltages VDD1 and VDD2 supplied to the gates in the interfaces 221, 301, low power consumption can be achieved.
【0093】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、以下のように実施してもよい。 1)図3に示す出力回路51および図4に示す出力回路
61において、PMOSトランジスタ53,54,6
6,67をNMOSトランジスタに置き代える。但し、
その場合には、PMOSトランジスタ53,54,6
6,67のしきい値電圧分の電圧降下が生じるため、各
出力回路51,61の出力レベルが各高電位側電源電圧
VDD1 ,VDD2 に達しなくなる。しかし、各出力回路5
1,61に要求される出力レベルおよびPMOSトラン
ジスタ53,54,66,67のしきい値電圧に対応し
て、各高電位側電源電圧VDD1 ,VDD2 を設定すること
により、実用上は支障なく実施することができる。The present invention is not limited to the above embodiment, but may be carried out as follows. 1) In the output circuit 51 shown in FIG. 3 and the output circuit 61 shown in FIG. 4, PMOS transistors 53, 54, 6
6 and 67 are replaced with NMOS transistors. However,
In that case, the PMOS transistors 53, 54, 6
Since a voltage drop corresponding to the threshold voltages of 6 and 67 occurs, the output levels of the output circuits 51 and 61 do not reach the high-potential-side power supply voltages VDD1 and VDD2. However, each output circuit 5
By setting the high-potential-side power supply voltages VDD1 and VDD2 in accordance with the output levels required for 1, 61 and the threshold voltages of the PMOS transistors 53, 54, 66, 67, practically no problem will occur. can do.
【0094】2)図3に示す出力回路51および図4に
示す出力回路61において、2つの高電位側電源VDD1
,VDD2 を切り換えるのではなく、3つ以上の高電位
側電源を切り換えるようして、3つ以上の出力レベルを
得られるようにする。2) In the output circuit 51 shown in FIG. 3 and the output circuit 61 shown in FIG. 4, two high-potential-side power supplies VDD1
, VDD2 is not switched, but three or more high-potential-side power supplies are switched so that three or more output levels can be obtained.
【0095】3)図6に示すパルス発生回路82を、リ
ングオシレータではなく他の発振回路に置き代える。ま
た、図5に示す出力回路81において、パルス発生回路
82を省略し、信号DSおよびクロックCKO を外部から与
えるようにする。3) The pulse generating circuit 82 shown in FIG. 6 is replaced with another oscillator circuit instead of the ring oscillator. Further, in the output circuit 81 shown in FIG. 5, the pulse generation circuit 82 is omitted and the signal DS and the clock CKO are supplied from the outside.
【0096】4)図5に示す出力回路81において、正
規の出力回路部89を複数個設け、トランジスタの特性
が通常より良くなった場合には、動作する正規の出力回
路部89の数を減らすように制御する。この場合は、ト
ランジスタの特性が通常より良くなっても、出力回路8
1の出力電流をIOLの規格ぎりぎりにすることができ
る。従って、出力回路81をより高性能にすることがで
きる。4) In the output circuit 81 shown in FIG. 5, a plurality of regular output circuit sections 89 are provided, and when the characteristics of the transistor become better than usual, the number of operating regular output circuit sections 89 is reduced. To control. In this case, even if the characteristics of the transistor become better than usual, the output circuit 8
The output current of 1 can be kept close to the IOL standard. Therefore, the output circuit 81 can have higher performance.
【0097】5)図9に示す各出力回路部88a〜88
d,89をCMOSインバータ116ではなく、オープ
ンドレイン型で構成する。 6)第4実施例と第5実施例とを併用して実施する。こ
の場合、各実施例の相乗効果により、より高性能なイン
ターフェースを実現することができる。5) Output circuit sections 88a to 88 shown in FIG.
The d and 89 are not the CMOS inverter 116 but the open drain type. 6) The fourth embodiment and the fifth embodiment are used in combination. In this case, a higher performance interface can be realized by the synergistic effect of each embodiment.
【0098】[0098]
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、高
性能で多機能かつ低消費電力な出力回路を提供すること
ができるという優れた効果がある。As described above in detail, according to the present invention, there is an excellent effect that it is possible to provide a high-performance, multi-functional and low power consumption output circuit.
【図1】請求項3に記載の発明の原理説明図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the invention according to claim 3;
【図2】請求項7に記載の発明の原理説明図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the principle of the invention according to claim 7;
【図3】請求項1に記載の発明を具体化した第1実施例
の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of a first embodiment embodying the invention described in claim 1.
【図4】請求項2に記載の発明を具体化した第2実施例
の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of a second embodiment embodying the invention described in claim 2.
【図5】請求項3に記載の発明を具体化した第3実施例
のブロック回路図である。FIG. 5 is a block circuit diagram of a third embodiment in which the invention according to claim 3 is embodied.
【図6】第3実施例をゲートレベルまで具体化した一実
施例の一部回路図である。FIG. 6 is a partial circuit diagram of an embodiment in which the third embodiment is embodied to the gate level.
【図7】第3実施例をゲートレベルまで具体化した一実
施例の一部回路図である。FIG. 7 is a partial circuit diagram of an embodiment in which the third embodiment is embodied to the gate level.
【図8】第3実施例をゲートレベルまで具体化した一実
施例の一部回路図である。FIG. 8 is a partial circuit diagram of an embodiment in which the third embodiment is embodied to the gate level.
【図9】第3実施例をゲートレベルまで具体化した一実
施例の一部回路図である。FIG. 9 is a partial circuit diagram of an embodiment in which the third embodiment is embodied to the gate level.
【図10】第3実施例をゲートレベルまで具体化した別
の実施例の一部回路図である。FIG. 10 is a partial circuit diagram of another embodiment in which the third embodiment is embodied to the gate level.
【図11】請求項7に記載の発明を具体化した第4実施
例の回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram of a fourth embodiment embodying the invention described in claim 7;
【図12】請求項7に記載の発明を具体化した第5実施
例の一部回路図である。FIG. 12 is a partial circuit diagram of a fifth embodiment embodying the invention described in claim 7;
【図13】請求項7に記載の発明を具体化した第5実施
例の一部回路図である。FIG. 13 is a partial circuit diagram of a fifth embodiment of the invention as set forth in claim 7;
【図14】請求項7に記載の発明を具体化した第5実施
例の一部回路図である。FIG. 14 is a partial circuit diagram of a fifth embodiment of the invention as set forth in claim 7;
1 出力回路部 2 特性変動量検出回路 3 補正制御回路 11 入力回路 12 レベルコンバート回路 13 出力回路 14 インターフェース 15 レジスタ 52,95 CMOSインバータ 53,54,66,67 PMOSトランジスタ 55 制御回路および選択接続手段としてのコントロー
ルデコーダ 68 NMOSトランジスタ 64,65 プルアップ抵抗 62,63 選択接続手段としてのトランスミッション
ゲート 83,84 ディレイチェーン 85 遅延時間検出回路 81 符号化回路 C 容量性負荷 VDD1 ,VDD2 高電位側電源1 Output Circuit Section 2 Characteristic Variation Detection Circuit 3 Correction Control Circuit 11 Input Circuit 12 Level Convert Circuit 13 Output Circuit 14 Interface 15 Register 52, 95 CMOS Inverter 53, 54, 66, 67 PMOS Transistor 55 As Control Circuit and Selective Connection Means Control decoder 68 NMOS transistor 64,65 Pull-up resistor 62,63 Transmission gate 83,84 Delay chain 85 as a selective connecting means 85 Delay time detection circuit 81 Encoding circuit C Capacitive load VDD1, VDD2 High potential side power supply
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H03H 11/28 8628−5J H03K 17/16 L 9184−5J 19/0175 (72)発明者 大野 和男 愛知県春日井市高蔵寺町2丁目1844番2 富士通ヴィエルエスアイ株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication location H03H 11/28 8628-5J H03K 17/16 L 9184-5J 19/0175 (72) Inventor Kazuo Ohno 2-1844, Kozoji-cho, Kasugai-shi, Aichi Within Fujitsu Viersai Co., Ltd.
Claims (7)
前記CMOSインバータ(52)との間に接続された各
MOSトランジスタ(53,54)と、 その各MOSトランジスタ(53,54)の内いずれか
1つだけをオンさせる制御回路(55)とを備えたこと
を特徴とする半導体装置。1. A CMOS inverter (52), MOS transistors (53, 54) connected between a plurality of high-potential-side power supplies (VDD1, VDD2) having different voltages and the CMOS inverter (52), A semiconductor device comprising: a control circuit (55) for turning on only one of the MOS transistors (53, 54).
1 ,VDD2 )に接続された各PMOSトランジスタ(6
6,67)と、 その各PMOSトランジスタ(66,67)とドレイン
同志が接続されたNMOSトランジスタ(68)と、 前記各PMOSトランジスタ(66,67)のゲートを
対応する高電位側電源(VDD1 ,VDD2 )側へプルアッ
プする各プルアップ抵抗(64,65)と、 前記各PMOSトランジスタ(66,67)の内いずれ
か1つのトランジスタのゲートを選択し、前記NMOS
トランジスタ(68)のゲートと接続する選択接続手段
(55,62,63)とを備えたことを特徴とする半導
体装置。2. A plurality of high potential side power supplies (VDD) having different voltages.
Each PMOS transistor (6 connected to 1, VDD2)
6, 67), an NMOS transistor (68) whose drains are connected to the respective PMOS transistors (66, 67), and a high-potential-side power source (VDD1) corresponding to the gates of the PMOS transistors (66, 67). Each of the pull-up resistors (64, 65) for pulling up to the VDD2 side and the gate of any one of the PMOS transistors (66, 67) is selected to select the NMOS.
A semiconductor device comprising: selective connecting means (55, 62, 63) connected to a gate of a transistor (68).
(1)と、 その各出力回路部(1)を構成する素子の特性変動量を
検出する特性変動量検出回路(2)と、 その特性変動量検出回路(2)の検出結果に基づいて、
動作する前記出力回路部(1)の数を制御する補正制御
回路(3)とを備えたことを特徴とする半導体装置。3. A plurality of output circuit sections (1) connected in parallel, and a characteristic fluctuation amount detection circuit (2) for detecting a characteristic fluctuation amount of an element forming each output circuit section (1), Based on the detection result of the characteristic fluctuation amount detection circuit (2),
A semiconductor device comprising: a correction control circuit (3) for controlling the number of the output circuit sections (1) that operate.
前記各出力回路部(1)の信号遅延時間をそれぞれ異な
る値に設定したことを特徴とする半導体装置。4. The semiconductor device according to claim 3,
A semiconductor device, wherein the signal delay times of the output circuit sections (1) are set to different values.
前記特性変動量検出回路(2)は、 負荷の異なる2つのディレイチェーン(83,84)
と、 その各ディレイチェーン(83,84)の信号遅延時間
差を検出し、その信号遅延時間差をパルス幅に変換する
遅延時間検出回路(85)と、 その遅延時間検出回路(85)によって変換されたパル
ス幅を、クロック(CKO )によってカウントすることで
符号化する符号化回路(81)とを備え、 前記補正制御回路(3)は、前記符号化回路(81)に
よって符号化された信号(CS)を復号化し、それに対応
する前記出力回路部(1)を選択して動作させることを
特徴とする半導体装置。5. The semiconductor device according to claim 3,
The characteristic fluctuation amount detection circuit (2) includes two delay chains (83, 84) having different loads.
And a delay time detection circuit (85) for detecting the signal delay time difference of each delay chain (83, 84) and converting the signal delay time difference into a pulse width, and the delay time detection circuit (85) An encoding circuit (81) for encoding the pulse width by counting it with a clock (CKO) is provided, and the correction control circuit (3) includes a signal (CS) encoded by the encoding circuit (81). ) Is decoded and the corresponding output circuit section (1) is selected and operated.
前記各ディレイチェーン(83,84)は、同じ数だけ
カスケード接続された同じトランジスタサイズの複数の
CMOSインバータ(95)によって構成され、一方の
ディレイチェーン(84)には、当該各CMOSインバ
ータ(95)の出力に容量性負荷(C)が設けられてい
ることを特徴とする半導体装置。6. The semiconductor device according to claim 4,
Each of the delay chains (83, 84) is composed of a plurality of CMOS inverters (95) of the same transistor size, which are cascaded by the same number, and one delay chain (84) has the respective CMOS inverters (95). A semiconductor device, wherein a capacitive load (C) is provided on the output of the semiconductor device.
路(12)と出力回路(13)とを備え、複数個並列に
接続された各インターフェース(14)と、その各イン
ターフェース(14)を制御するレジスタ(15)とを
備えたことを特徴とする半導体装置。7. An interface (14) comprising an input circuit (11), a level conversion circuit (12) and an output circuit (13) connected in parallel, and controlling each interface (14). A semiconductor device comprising a register (15).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP5231872A JPH0786900A (en) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
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JPH0786900A true JPH0786900A (en) | 1995-03-31 |
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ID=16930350
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JP (1) | JPH0786900A (en) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997033370A1 (en) * | 1996-03-06 | 1997-09-12 | Advantest Corporation | Temperature-compensated driver circuit |
JPH11221207A (en) * | 1997-11-26 | 1999-08-17 | General Electric Co <Ge> | Detector module for computed tomography system |
US6829316B1 (en) | 1998-04-28 | 2004-12-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Input circuit and output circuit |
JP2006311546A (en) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Korea Advanced Inst Of Science & Technology | Power amplifier with automatic switching function |
JP2007097136A (en) * | 2005-09-28 | 2007-04-12 | Hynix Semiconductor Inc | Open loop output driver whose slew rate is controlled |
JP2007104664A (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Samsung Electronics Co Ltd | Output driver |
JP2007134938A (en) * | 2005-11-10 | 2007-05-31 | Kawasaki Microelectronics Kk | Noise countermeasure circuit |
JP2008529433A (en) * | 2005-02-03 | 2008-07-31 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | Digital transmission circuit |
US7952383B2 (en) | 2008-08-23 | 2011-05-31 | Elpida Memory, Inc. | Semiconductor device including output buffer and control circuit adjusting an impedance of the output buffer |
JP2013138412A (en) * | 2011-10-28 | 2013-07-11 | Gn Resound As | Integrated circuit with configurable output cell |
WO2014125938A1 (en) * | 2013-02-13 | 2014-08-21 | ピーエスフォー ルクスコ エスエイアールエル | Semiconductor device |
-
1993
- 1993-09-17 JP JP5231872A patent/JPH0786900A/en not_active Withdrawn
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997033370A1 (en) * | 1996-03-06 | 1997-09-12 | Advantest Corporation | Temperature-compensated driver circuit |
GB2316559A (en) * | 1996-03-06 | 1998-02-25 | Advantest Corp | Temperature-compensated driver circuit |
GB2316559B (en) * | 1996-03-06 | 2000-12-13 | Advantest Corp | Driver circuit with temperature correction circuit |
JPH11221207A (en) * | 1997-11-26 | 1999-08-17 | General Electric Co <Ge> | Detector module for computed tomography system |
US7149267B2 (en) | 1998-04-28 | 2006-12-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Input circuit and output circuit |
US6829316B1 (en) | 1998-04-28 | 2004-12-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Input circuit and output circuit |
JP2008529433A (en) * | 2005-02-03 | 2008-07-31 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | Digital transmission circuit |
JP2006311546A (en) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Korea Advanced Inst Of Science & Technology | Power amplifier with automatic switching function |
JP2007097136A (en) * | 2005-09-28 | 2007-04-12 | Hynix Semiconductor Inc | Open loop output driver whose slew rate is controlled |
JP2007104664A (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Samsung Electronics Co Ltd | Output driver |
JP2007134938A (en) * | 2005-11-10 | 2007-05-31 | Kawasaki Microelectronics Kk | Noise countermeasure circuit |
US7952383B2 (en) | 2008-08-23 | 2011-05-31 | Elpida Memory, Inc. | Semiconductor device including output buffer and control circuit adjusting an impedance of the output buffer |
JP2013138412A (en) * | 2011-10-28 | 2013-07-11 | Gn Resound As | Integrated circuit with configurable output cell |
WO2014125938A1 (en) * | 2013-02-13 | 2014-08-21 | ピーエスフォー ルクスコ エスエイアールエル | Semiconductor device |
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