JPH0817319B2 - 3-state circuit and output circuit using the same - Google Patents
3-state circuit and output circuit using the sameInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体集積回路装置に係り、特に、イネー
ブル信号に相補信号を用いずに1つの信号で動作する3
(トライ)ステート回路及びそれを用いた出力回路に関
する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device, and in particular, it operates with one signal without using a complementary signal as an enable signal.
The present invention relates to a (tri) state circuit and an output circuit using the same.
バイポーラトランジスタとCOMSを基本回路内で複合
し、CMOSの低消費電力性・高集積性とバイポーラトラン
ジスタの高速性を兼ね備えたLSIを実現しようという狙
いで、バイポーラーCMOS複合技術が開発されている。こ
のバイポーラーCMOS複合技術はメモリ,ゲートアレイな
どに応用されており、既に製品が各社より発表されて
い。このバイポーラーCMOS複合技術によるガートアレイ
に用いられる出力回路は、例えば日経エレクトロニクス
(`85.8.12.P196)に開示されている。この回路図を第
2図に示す。基本的な動作は以下の通りである。内部回
路の出力信号を201のCMOSインバータに入力する。この
インバータは内部回路の信号を電源電圧までフル振巾さ
せる為の増幅回路である。インバータ201の出力は202PM
OSトランジスタと203,204はNMOSトランジスタに送ら
れ、それぞれのMOSトランジスタは205,206のバイポーラ
トランジスタを駆動する。例えば入力端子207に“H"が
入力されるとインバータ201によつて入力は反転し“L"
となる。したがつて202のPMOSはオン、203,204のNMOSは
オフとなり、205のNPNトランジスタはオン、206のNPNト
ランジスタはオフとなり、結局208の出力は“H"とな
る。逆に、入力207に“L"が入力するとインバータ201に
よつて入力が反転し“H"となる。したがつて202のPMOS
はオフ、203,204のNMOSはオンとなり、205のNPNトラン
ジスタはオフ、206のNPNトランジスタはオンとなり、結
局208の出力は“L"となる。この様に、従来の出力回路
は、内部信号をCMOSで受け、CMOSによつてバイポーラを
駆動する事によつて相補動作を行い、低消費電力化を達
成していた。A bipolar CMOS composite technology is being developed with the aim of realizing an LSI that combines the bipolar transistor and COMS in a basic circuit and combines the low power consumption and high integration of CMOS with the high speed of a bipolar transistor. This bipolar CMOS composite technology has been applied to memories, gate arrays, etc., and products have already been announced by each company. The output circuit used for the gart array by the bipolar CMOS composite technology is disclosed in, for example, Nikkei Electronics (85.8.12.P196). This circuit diagram is shown in FIG. The basic operation is as follows. The output signal of the internal circuit is input to the 201 CMOS inverter. This inverter is an amplifier circuit for fully swinging the signal of the internal circuit to the power supply voltage. The output of the inverter 201 is 202PM
The OS transistor and 203,204 are fed to an NMOS transistor, each MOS transistor driving a 205,206 bipolar transistor. For example, when "H" is input to the input terminal 207, the input is inverted by the inverter 201 and "L"
Becomes Therefore, the PMOS of 202 is turned on, the NMOSs of 203 and 204 are turned off, the NPN transistor of 205 is turned on, the NPN transistor of 206 is turned off, and eventually the output of 208 becomes "H". Conversely, when “L” is input to the input 207, the input is inverted by the inverter 201 and becomes “H”. Therefore 202 PMOS
Is turned off, the NMOSs 203 and 204 are turned on, the NPN transistor of 205 is turned off, the NPN transistor of 206 is turned on, and eventually the output of 208 becomes "L". As described above, in the conventional output circuit, the internal signal is received by the CMOS and the complementary operation is performed by driving the bipolar by the CMOS to achieve the low power consumption.
上記従来技術は、入力部がCMOS構成である為、トライ
ステート回路を構成する場合、相反する2つの制御信号
が必要となり、素子数の増加を招くという問題があつ
た。このことを第3図によつて詳しく説明する。第3図
は、第2図によつて説明した出力回路をトライステート
回路としたものである。第2図に比較して余分に加わつ
た素子は、303のPMOS、304,305,306のNMOSである。これ
ら4つのMOSはトライステート回路を構成する為に必要
な素子である。また、301,302はイネーブル端子であ
る。301,302は相反する制御信号を入力する。以下、簡
単に動作説明すると、301に“L"が入力し、302に“H"が
入力すると303はオン、305,306はオフ、304はオンとな
る。この場合、207の入力信号に従つて回路は通常動作
を行い、出力信号を出力する。例えば、207に“L"が入
力するとインバータ201によつて入力が反転し、202はオ
フ、203,204はオンとなる。よつて、205はオフ、206は
オンとなり、出力は“L"となる。一方、入力207に“H"
が入力すると201によつて入力が反転し“L"となり、202
はオン、203,204はオンとなり、よつて205はオン、206
はオフとなつて出力は“H"となる。この様に301に
“L"、302に“H"が入力した場合には、通常動作を行
う。しかし、301に“H"302に“L"が入力すると、303は
オフ、305,306はオン、304はオンし、よつて205,206は
両方共同時にオフとなり、出力はハイインピーダンス状
態となる。この様に、301と302に相反する制御信号を入
力する事によつて、本従来回路は207の入力信号に従つ
て208に“H",“L"の出力信号を出力したり、あるいはハ
イインピーダンス状態となる。しかし、本従来回路にお
いては、トライステート回路を構成する為に、303,304,
305,306の4つのMOSを新たに追加し、さらにはこれらの
MOSを制御する為に、相反する2つの制御信号を入力す
る必要がある。In the above-mentioned conventional technique, since the input portion has the CMOS configuration, when the tri-state circuit is configured, two contradictory control signals are required, which causes a problem of increasing the number of elements. This will be described in detail with reference to FIG. FIG. 3 shows a tri-state circuit as the output circuit described with reference to FIG. The elements added in addition to those in FIG. 2 are a PMOS 303, and NMOS 304, 305, 306. These four MOSs are the elements necessary to form a tristate circuit. Further, 301 and 302 are enable terminals. 301 and 302 input contradictory control signals. The operation will be briefly described below. When “L” is input to 301 and “H” is input to 302, 303 turns on, 305 and 306 turn off, and 304 turns on. In this case, the circuit operates normally according to the input signal of 207 and outputs the output signal. For example, when “L” is input to 207, the input is inverted by the inverter 201, 202 is turned off, and 203 and 204 are turned on. Therefore, 205 is off, 206 is on, and the output is "L". On the other hand, input "207" is "H"
When is input, the input is inverted by 201 and becomes “L”.
Is on, 203,204 is on, so 205 is on, 206
Turns off and the output goes high. In this way, when "L" is input to 301 and "H" is input to 302, normal operation is performed. However, if "L" is input to 301, "L" is input to 302, 303 is off, 305 and 306 are on, 304 is on, so both 205 and 206 are off at the same time, and the output is in a high impedance state. In this way, by inputting contradictory control signals to 301 and 302, this conventional circuit outputs “H” and “L” output signals to 208 according to the input signal of 207, or outputs high signals. Impedance state. However, in this conventional circuit, 303, 304,
Four new MOSs, 305 and 306, have been newly added.
In order to control the MOS, it is necessary to input two contradictory control signals.
本発明の目的は、トライステート回路を構成する場合
にも、新しく素子を追加する必要がなく、また、トライ
ステート回路を制御するイネーブル信号は一種類しか必
要としない回路を提供する事にある。An object of the present invention is to provide a circuit which does not need to add a new element even when configuring a tri-state circuit, and which requires only one enable signal for controlling the tri-state circuit.
上記目的を達成する手段を以下、大きく2つに分けて
説明する。第1は出力が同時に“H"となる差動回路に用
いる事。第2は第1の差動回路の出力を単一チヤネルMO
Sのゲートに入力する事である。まず、第1図(a)に
よつて、第1の差動回路について説明する。101,102はN
PNトランジスタであり、お互いのエミツタが接続され共
通電位にある。102のベースはある一定の基準電位VBBに
固定され、101のベース103が入力端子となる。101と102
のエミツタ104はイネーブル端子であり、101のコレクタ
106と102のコレクタ105が出力端子である。以下、回路
動作を説明する。まず、イネーブル端子104がハイイン
ピーダンスの場合を考える。この時、入力103にVBBより
高い電圧“H"が入力すると101はオン、102はオフとなり
105“H"、106は“L"となる。逆に、入力103にVBBより低
い電圧が入力すると101はオフ、102はオンとなり、105
は“L"、106は“H"となる。この一連の動作は通常の差
動回路と同じである。The means for achieving the above-mentioned object will be described below roughly divided into two. The first is to use it in a differential circuit where the outputs simultaneously go to "H". The second is a single channel MO for the output of the first differential circuit.
It is input to the gate of S. First, the first differential circuit will be described with reference to FIG. 101,102 is N
It is a PN transistor, and its emitters are connected to each other and have a common potential. The base of 102 is fixed to a certain reference potential V BB, and the base 103 of 101 serves as an input terminal. 101 and 102
Emitter 104 is the enable terminal and collector of 101
The collector 105 of 106 and 102 is the output terminal. The circuit operation will be described below. First, consider a case where the enable terminal 104 has a high impedance. At this time, when a voltage “H” higher than V BB is input to input 103, 101 turns on and 102 turns off.
105 “H” and 106 become “L”. Conversely, when a voltage lower than V BB is input to input 103, 101 turns off, 102 turns on, and 105
Is "L" and 106 is "H". This series of operations is the same as a normal differential circuit.
一方、イネーブル端子104に“H"が入力した場合を考
える。このとき、101,102の共通エミツタは104に入力し
た“H"にクランプされる。したがつて入力端子103に
“H",“L"のいずれかが入力した場合にも101,102は両方
同時にオフとなる。よつて、出力105,106は両方同時に
“H"となる。以上の動作をまとめると、表1の様にな
る。On the other hand, consider the case where "H" is input to the enable terminal 104. At this time, the common emitter of 101 and 102 is clamped to “H” input to 104. Therefore, when either “H” or “L” is input to the input terminal 103, both 101 and 102 are turned off at the same time. Therefore, both outputs 105 and 106 become "H" at the same time. The above operation is summarized in Table 1.
次に、手段の後半を第1図(b)によつて説明する。
(b)は回路(a)の出力105,106に単一チヤネルMOSよ
り成るインバータを接続したものである。差動回路につ
いては、上の詳しく述べたので、以下は後段の動作を説
明する。107と108はPMOSであり、109と110はNPNトラン
ジスタである。105が“L"、106が“H"となつた時には、
107はオン、108はオフ、したがつて109はオン、110はオ
フとなり、出力111は“H"となる。また逆に、105が
“H"、106が“L"となつた場合には、107はオフ、108は
オンとなり、109はオフ、110はオンとなつて出力111は
“L"となる。105,106が両方“H"となつた場合には107,1
08がオフとなり、109,110も両方オフとなる。よつて、
出力111はハイインピーダンス状態となる。この動作を
まとめると、以下の様になる。 Next, the latter half of the means will be described with reference to FIG.
(B) shows that the outputs 105 and 106 of the circuit (a) are connected to an inverter composed of a single channel MOS. Since the differential circuit has been described in detail above, the operation of the subsequent stage will be described below. 107 and 108 are PMOS, and 109 and 110 are NPN transistors. When 105 is “L” and 106 is “H”,
107 is on, 108 is off, so 109 is on, 110 is off, and the output 111 is "H". Conversely, when 105 is “H” and 106 is “L”, 107 is off, 108 is on, 109 is off, 110 is on, and the output 111 is “L”. If both 105 and 106 are "H", 107,1
08 is turned off and both 109 and 110 are also turned off. Thank you
The output 111 is in a high impedance state. This operation is summarized as follows.
よつて、第1図(b)はトライステートインバータを構
成している事がわかる。以上の説明で明らかな様に、第
1図(b)の回路は端子104を設けるだけでトライステ
ート回路とする事ができるので素子数の増加を招かな
い。 Therefore, it can be seen that FIG. 1 (b) constitutes a tri-state inverter. As is clear from the above description, the circuit of FIG. 1 (b) can be made into a tri-state circuit only by providing the terminal 104, so that the number of elements is not increased.
第1図によつて以下説明を行う。まず、第1図(a)
は、前述した表1の如く、出力が同時に“H"となる差動
回路である。すなわち、イネーブル端子104がハイイン
ピーダンスの時には、103が“H"であれば、105は“H"、
106は“L"となり、103が“L"であれば105は、“L"、106
は“H"となる。一方、イネーブル端子104が“H"の時に
は、103が“H",“L"のいずれの場合にも、101,102はオ
フとなり、105,106は同時に“H"となる。以上の動作を
行う差動回路に単一チヤネルNo.5より構成されるインバ
ータを接続する。この回路を第1図(b)に示す。すな
わち、差動回路の出力105,106に出力される相補信号を
単一チヤネルMOSのゲートに入力する事によつて、単一
チヤネルMOSが相補動作を行う。例えば、105が“H"、10
6が“L"の時、107はオフ。108はオンとなり、109はオ
フ、110はオンするので出力111は“L"となる。逆に、10
5が“L"、106が“H"の時、107はオン、108はオフとな
り、109はオン、110はオフするので出力111は“H"とな
る。一方、105と106が両方同時に“H"となる場合には、
107,108は両方オフ、109,110も同時にオフとなり出力11
1はハイインピーダンス状態となる。以上の如く、出力
が同時に“H"となる差動回路と単一チヤネルMOSより成
るインバータによつて、素子数を増加する事なくトライ
ステートインバータを構成する事ができる。The following description will be given with reference to FIG. First, FIG. 1 (a)
Is a differential circuit whose outputs simultaneously become "H" as shown in Table 1 above. That is, when the enable terminal 104 is high impedance, if 103 is “H”, 105 is “H”,
106 becomes “L”, and if 103 is “L”, 105 becomes “L”, 106
Becomes "H". On the other hand, when the enable terminal 104 is "H", both 101 and 102 are turned off and 105 and 106 are simultaneously "H" regardless of whether "103" is "H" or "L". Connect the inverter composed of single channel No.5 to the differential circuit that performs the above operation. This circuit is shown in FIG. 1 (b). That is, by inputting the complementary signals output to the outputs 105 and 106 of the differential circuit to the gate of the single channel MOS, the single channel MOS performs the complementary operation. For example, 105 is “H”, 10
When 6 is “L”, 107 is off. Since 108 is on, 109 is off, and 110 is on, the output 111 is "L". Conversely, 10
When 5 is "L" and 106 is "H", 107 is on, 108 is off, 109 is on and 110 is off, so the output 111 is "H". On the other hand, if both 105 and 106 are “H” at the same time,
Both 107 and 108 are off, 109 and 110 are also off at the same time, and output 11
1 becomes high impedance state. As described above, the tri-state inverter can be constructed without increasing the number of elements by using the differential circuit whose outputs become "H" at the same time and the inverter composed of the single channel MOS.
以下、本発明の一実施例を第4図により説明する。本
実施例による出力回路は、第2の電源−5・2VとGNDの
間で動作する内部回路の信号を第1の電源+5VとGNDの
間にあるTTLレベルの信号として出力するものである。
以上の事を前提として、以下回路構成および回路動作を
説明する。回路は大きく分けて入力部407,レベルシフト
部408,出力部409より構成される。入力部の電源端子405
はGNDに接続され、電源端子406は第2の電源(−5・2
V)に接続される。入力端子401には内部回路からの信号
が入力される。内部回路信号のロウレベルVILは−5・2
V、ハイレベルVIHはOVかあるいはこれに近い振巾の信号
である。入力部407によつて、入力信号は約0.8V振巾の
信号に変換する。入力部の出力103には変換後の約0.8V
振巾の信号が現われる。この様に、約5Vの振巾を持つ内
部回路信号を入力部の出力103で約0.8Vの振巾に変換す
る理由は、NPNトランジスタ101のベース・エミツタ間に
かかる逆バイアスを最小限に抑える為である。次に、レ
ベルシフト部の電源端子404は第1の電源(+5V)に接
続され、電源端子406は第2の電源(−5・2V)に接続
される。このレベルシフト部408においては、入力部の
出力103の信号をレベルシフトして増巾すると共に、相
補信号を作つている。GNDより低い電位であり、かつ振
巾が約0.8Vの103の信号が、105,106では約5Vの振巾を持
つ正の電位の振巾に変換される。105と106の信号は互い
に反転している。最後に、出力部409の電源端子404は第
1の電源(+5V)に接続され、電源端子405はGNDに接続
される。出力部409はバツフア回路であり、105,106の相
補信号をシングルエンド出力する。出力端子111にはTTL
レベルの信号が出力される。PMOS403と407の働きについ
ては後述する。回路構成は以上の如くであり、回路動作
を以下説明する。なお、以下の説明において、入力信号
の“H"レベル“L"レベルと入力部407の出力103の“H"レ
ベル“L"とレベルシフト部の出力105,106の“H"レベル
“L"レベルと出力信号の“H"レベル“L"レベルはそれぞ
れ値が異なるが、簡単の為に、それぞれの“H"レベルは
すべて“H"それぞれの“L"レベルはすべて“L"と記す。
入力端子401に“H"が入ると、103は“L"となる。よつ
て、101はオフ、102はオンとなり、106は“H"、105は
“L"となる。107がオンとなるので109はオン、407,108
はオフとなるので110はオフ、したがつて出力端子111に
は“H"が出力される。また、入力端子401に“L"が入力
すると、103は“H"となり、101はオン、102はオフす
る。よつて、105は“H"、106は“L"となる。107がオフ
するので109がオフ、407,108がオンするので110はオ
ン、したがつて出力端子111には“L"が出力される。か
かる動作から本実施例はスルー回路を構成している。本
実施例をインバータ回路に変更する事は容易に可能であ
る。すなわち、105を101のコレクタに接続し、106を102
のコレクタに接続する。かかる構成においては、上記回
路動作とは反転した信号が出力されるので、結局インバ
ータ回路となる。また、多入力論理を構成したい場合に
は、入力部407のCMOS部によつて論理を構成する事がで
きる。更に本実施例回路の特徴はPMOS403を追加する事
によつて、トライステート回路を構成している事であ
る。イネーブル端子402に“H"が入力するとPMOS403はオ
フし、回路は通常動作をする。一方、402に“L"が入力
するとPMOS403はオンし、101と102のエミツタがハイレ
ベルにクランプされ、101および102の両方がオフする。
よつて、105,106はいずれも“H"となり、107,108,407の
PMOSはすべてオフする。すなわち、109,110はいずれも
オフとなり、出力111はハイインピーダンスとなる。最
後に、407のPMOSは110のベース供給用MOSである。106が
“L"の時、407は110にベース電流を供給し続けるので、
110はオン状態を維持する。したがつて、TTL回路に接続
される出力111は、TTLからのシンク電流IOLを十分扱い
込む事ができ、出力の“L"が維持される。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. The output circuit according to the present embodiment outputs the signal of the internal circuit operating between the second power source −5.2V and GND as a TTL level signal between the first power source + 5V and GND.
Based on the above, the circuit configuration and circuit operation will be described below. The circuit is roughly divided into an input unit 407, a level shift unit 408, and an output unit 409. Input power supply terminal 405
Is connected to GND, and the power supply terminal 406 is connected to the second power supply (−5.2
V). A signal from the internal circuit is input to the input terminal 401. Low level V IL of internal circuit signal is -5.2
V and high level V IH are signals with a swing of OV or close to OV. The input unit 407 converts the input signal into a signal with a swing of about 0.8V. About 0.8V after conversion to the output 103 of the input section
A swing signal appears. In this way, the reason why the internal circuit signal having a swing of about 5 V is converted to a swing of about 0.8 V at the output 103 of the input section is to minimize the reverse bias applied between the base and the emitter of the NPN transistor 101. Because of that. Next, the power supply terminal 404 of the level shift unit is connected to the first power supply (+ 5V), and the power supply terminal 406 is connected to the second power supply (−5.2V). In the level shift unit 408, the signal of the output 103 of the input unit is level-shifted and widened, and a complementary signal is produced. A signal of 103 having a potential lower than GND and a swing of about 0.8V is converted to a swing of positive potential having a swing of about 5V at 105 and 106. The signals 105 and 106 are inverted from each other. Finally, the power supply terminal 404 of the output unit 409 is connected to the first power supply (+ 5V), and the power supply terminal 405 is connected to GND. The output unit 409 is a buffer circuit and outputs the complementary signals of 105 and 106 as a single end. TTL for output terminal 111
The level signal is output. The functions of the PMOSs 403 and 407 will be described later. The circuit configuration is as described above, and the circuit operation will be described below. In the following description, the “H” level “L” level of the input signal, the “H” level “L” of the output 103 of the input unit 407 and the “H” level “L” level of the outputs 105 and 106 of the level shift units are described. The "H" level and "L" level of the output signal are different, but for simplicity, all "H" levels are described as "H" and each "L" level is described as "L".
When “H” is input to the input terminal 401, 103 becomes “L”. Therefore, 101 is turned off, 102 is turned on, 106 is “H”, and 105 is “L”. 107 is on, so 109 is on, 407,108
Is turned off, so 110 is turned off, and therefore "H" is output to the output terminal 111. Further, when “L” is input to the input terminal 401, 103 becomes “H”, 101 is on and 102 is off. Therefore, 105 becomes "H" and 106 becomes "L". Since 107 is turned off, 109 is turned off, and 407 and 108 are turned on, so 110 is turned on. Therefore, “L” is output to the output terminal 111. From this operation, this embodiment constitutes a through circuit. It is easily possible to change the present embodiment to an inverter circuit. That is, connect 105 to the collector of 101 and 106 to 102
Connect to the collector. In such a configuration, a signal that is the inverse of the circuit operation described above is output, so that an inverter circuit is obtained. Further, when it is desired to configure multi-input logic, the logic can be configured by the CMOS unit of the input unit 407. Further, the feature of the circuit of this embodiment is that a PMOS 403 is added to form a tri-state circuit. When “H” is input to the enable terminal 402, the PMOS 403 turns off and the circuit operates normally. On the other hand, when “L” is input to 402, the PMOS 403 is turned on, the emitters of 101 and 102 are clamped to the high level, and both 101 and 102 are turned off.
Therefore, 105 and 106 are all "H", and 107,108 and 407
All PMOS are turned off. That is, both 109 and 110 are turned off, and the output 111 becomes high impedance. Finally, the 407 PMOS is the 110 base supply MOS. When 106 is “L”, 407 keeps supplying base current to 110,
110 remains on. Therefore, the output 111 connected to the TTL circuit can sufficiently handle the sink current I OL from the TTL, and the output “L” is maintained.
また、本実施例において単一チヤネルMOSをPMOSで構
成したが、これをNMOSで構成する事も可能である。Further, although the single channel MOS is composed of the PMOS in this embodiment, it may be composed of the NMOS.
本発明によれば、出力が同時に“H"となる差動回路を
構成する事ができる。また、本発明差動回路と単一チヤ
ネルMOSを用いる事によつてトライステート回路を構成
する事ができる。トライステート回路は新たに素子をほ
とんど追加する事なく構成可能である。まず第1に、出
力が同時に“H"となる差動回路は、差動対を成すトラン
ジスタの共通エミツタを“H"にクランプする事によつて
実現される。これは、第1図(a)に示す104の端子に
“H"を入力する事に対応する。一方、差動回路が通常の
動作をする為には、104はハイインピーダンス状態とす
ればよい。この差動回路の出力に単一チヤネルMOSのゲ
ートを接続する。例えば第1図(b)の如くである。差
動回路の出力105,106からは相補信号が出力されるの
で、単一チヤネルMOS107,108は相補動作を行う。この動
作によつてインバータ回路が構成できる。また、出力10
5,106が同時に“H"となつた場合には、単一チヤネルMOS
107,108は両方共オフとなる。よつてNPNトランジスタ10
9,110も両方オフとなり、結局出力111はハイインピーダ
ンス状態となる。以上の様に、差動回路の共通エミツタ
104に制御信号を加える事によつて、素子を追加する事
なくトラステート回路を構成する事ができる。According to the present invention, it is possible to configure a differential circuit in which outputs simultaneously become “H”. A tristate circuit can be constructed by using the differential circuit of the present invention and a single channel MOS. The tri-state circuit can be constructed with almost no additional elements. First of all, a differential circuit whose outputs simultaneously become "H" is realized by clamping the common emitter of the transistors forming a differential pair to "H". This corresponds to inputting "H" to the terminal 104 shown in FIG. On the other hand, in order for the differential circuit to operate normally, 104 may be in a high impedance state. The gate of a single channel MOS is connected to the output of this differential circuit. For example, it is as shown in FIG. Since complementary signals are output from the outputs 105 and 106 of the differential circuit, the single channel MOSs 107 and 108 perform complementary operations. An inverter circuit can be configured by this operation. Also output 10
If 5,106 simultaneously become “H”, single channel MOS
Both 107 and 108 are off. Yotsute NPN transistor 10
Both 9,110 are also turned off, and eventually the output 111 becomes a high impedance state. As described above, the common emitter of the differential circuit
By adding a control signal to 104, a trastate circuit can be constructed without adding any element.
第1図,第4図は本発明実施例の回路図、第2図,第3
図は従来実施例の回路図である。 101,102……NPNトランジスタ、103……入力端子、104…
…イネーブル端子、105,106……出力端子、107,108……
PMOS、109,110……NPNトランジスタ、111……出力端
子、202……PMOS、203,204……NMOS、205,206……NPNト
ランジスタ、301,302……イネーブル端子、303……PMO
S、304,305,306……NMOS、401……入力端子、402……イ
ネーブル端子、403……PMOS、407……入力部、408……
レベルシフト部、409……出力部。1 and 4 are circuit diagrams of an embodiment of the present invention, FIG. 2 and FIG.
The figure is a circuit diagram of a conventional embodiment. 101,102 ... NPN transistor, 103 ... Input terminal, 104 ...
… Enable terminal, 105,106 …… Output terminal, 107,108 ……
PMOS, 109,110 …… NPN transistor, 111 …… Output terminal, 202 …… PMOS, 203,204 …… NMOS, 205,206 …… NPN transistor, 301,302 …… Enable terminal, 303 …… PMO
S, 304, 305, 306 ... NMOS, 401 ... Input terminal, 402 ... Enable terminal, 403 ... PMOS, 407 ... Input section, 408 ...
Level shift section, 409 ... Output section.
Claims (9)
インピーダンス素子を介して第1の電源電位に接続され
る第1のバイポーラトランジスタと、ベースに基準電位
が印加され、コレクタがインピーダンス素子を介して上
記第1の電源電位に接続され、エミッタが上記第1のバ
イポーラトランジスタに接続される第2のバイポーラト
ランジスタと、コレクタが上記第1及び第2のバイポー
ラトランジスタのエミッタに接続され、上記コレクタに
イネーブル信号が入力され、エミッタが第2の電源電位
に接続される第3のバイポーラトランジスタとを少なく
とも有し、上記第1及び第2のバイポーラトランジスタ
のコレクタからそれぞれ第1及び第2の信号を出力する
差動回路部と、 ゲートに上記第1の信号を受けてオンオフ動作する第1
の電界効果トランジスタと、ゲートに上記第2の信号を
受けてオンオフ動作する上記第1の電界効果トラジスタ
と同じ導電型の第2の電界効果トラジスタと、上記第1
及び第2の電界効果トランジスタのオンオフに応じてオ
ン・オフ動作するバイポーラトランジスタとを少なくと
も有する論理回路部とを有し、上記入力信号のハイレベ
ル又はロウレベルと上記イネーブル信号に基づいてハイ
レベルの信号、ロウレベルの信号及びハイインピーダン
ス状態の信号を出力することを特徴とする3ステート回
路。1. A first bipolar transistor in which an input signal is input to a base and a collector is connected to a first power supply potential via an impedance element, and a reference potential is applied to the base, and a collector is connected via an impedance element. A second bipolar transistor whose emitter is connected to the first bipolar transistor and whose collector is connected to the emitters of the first and second bipolar transistors, and whose collector is connected to the first power supply potential. An enable signal is inputted and at least a third bipolar transistor whose emitter is connected to the second power supply potential is provided, and first and second signals are output from the collectors of the first and second bipolar transistors, respectively. And a first differential circuit section that performs on / off operation by receiving the first signal at the gate
Field effect transistor, a second field effect transistor of the same conductivity type as the first field effect transistor which is turned on and off by receiving the second signal at the gate, and the first field effect transistor.
And a logic circuit section having at least a bipolar transistor which is turned on / off according to on / off of the second field effect transistor, and a high level signal based on the high level or low level of the input signal and the enable signal. , A low-level signal and a high-impedance state signal are output.
が第3の電源電位に接続され、エミッタが出力部に接続
される第4のバイポーラトランジスタと、コレクタが上
記出力部に接続され、エミッタが第4の電源電位に接続
される第5のバイポーラトランジスタとを有し、 上記第1の電界効果トラジスタは、そのソース又はドレ
インのいずれか一方が第3の電源電位に接続され、他方
が上記第1のバイポーラトランジスタのベースに接続さ
れ、上記第2の電界効果トラジスタは、そのソース又は
ドレインのいずれか一方が上記出力部に接続され、他方
が上記第2のバイポーラトランジスタのベースに接続さ
れることを特徴とする3ステート回路。2. The bipolar transistor of the logic circuit section according to claim 1, wherein the collector is connected to a third power supply potential, and the emitter is connected to the output section. Is connected to the output section, and a fifth bipolar transistor whose emitter is connected to a fourth power supply potential. In the first field effect transistor, one of a source and a drain thereof is a third The second field effect transistor is connected to the power supply potential, the other is connected to the base of the first bipolar transistor, and one of the source and the drain of the second field effect transistor is connected to the output section, and the other is connected to the second section. A three-state circuit characterized by being connected to the base of the bipolar transistor of.
ベースと上記出力部との間または上記第5のバイポーラ
トランジスタのベースと上記第4の電源電位との間はイ
ンピーダンス素子で接続されていることを特徴とする3
ステート回路。3. The method according to claim 2, wherein between the base of the fourth bipolar transistor of the logic circuit section and the output section or between the base of the fifth bipolar transistor and the fourth power supply potential. 3 is characterized by being connected with an impedance element between
State circuit.
て、 上記論理回路部の上記第4のバイポーラトランジスタと
上記第5のバイポーラトランジスタはNPN型であり、上
記第1及び第2の電界効果トラジスタはP型であること
を特徴とする3ステート回路。4. The first and second electric fields according to claim 2, wherein the fourth bipolar transistor and the fifth bipolar transistor of the logic circuit section are NPN type. The effect transistor is a P-type 3-state circuit.
において、 上記第1の電源電位と上記第3の電源電位はほぼ同じ電
位で、上記第2の電源電位と上記第4の電源電位はほぼ
同じ電位であることを特徴とする3ステート回路。5. The method according to claim 2, 3, or 4, wherein the first power source potential and the third power source potential are substantially the same potential, and the second power source potential and the third power source potential are the same. A three-state circuit characterized in that the power supply potentials of 4 are almost the same.
し、入力信号をそれぞれのゲートで受ける第1の電界効
果トラジスタと上記第1の電界効果トラジスタとは異な
る導電型の第2の電界効果トランジスタからなる相補型
電界効果トラジスタ対と、イネーブル信号をゲートに受
け、ソース又はドレインのいずれか一方に上記第1の電
源電位からの電位を受ける第3の電界効果トランジスタ
とを少なくとも有し、上記相補型電界効果トラジスタ対
からの信号を受けて所定の振幅の信号に変換する入力部
と、 ベースに上記入力部で変換された所定振幅の信号が入力
され、コレクタがインピーダンス素子を介して第3の電
源電位に接続される第1のバイポーラトランジスタと、
ベースに基準電位が印加され、コレクタがインピーダン
ス素子を介して上記第3の電源電位に接続され、エミッ
タが上記第1のバイポーラトランジスタに接続される第
2のバイポーラトランジスタと、コレクタが上記第1及
び第2のバイポーラトランジスタのエミッタに接続さ
れ、上記コレクタに上記イネーブル信号に応じてオンオ
フする上記第3の電界効果トランジスタを介して上記第
3の電源電位が入力され、エミッタが第2の電源電位に
接続される第3のバイポーラトランジスタとを少なくと
も有し、上記第3と上記第2との電源電位差で動作し、
上記第1及び第2のバイポーラトランジスタのコレクタ
からそれぞれ第1及び第2の信号を出力するレベルシフ
ト部と、 ゲートに上記第1の信号を受けてオンオフ動作する第4
の電界効果トランジスタと、ゲートに上記第2の信号を
受けてオンオフ動作する上記第4の電界効果トランジス
タと同じ導電型の第5の電界効果トランジスタと、上記
第4及び第5の電界効果トランジスタのオンオフに応じ
てオン・オフ動作するバイポーラトランジスタとを少な
くとも有して上記第3の電源電位と第4の電源電位との
間で動作する出力部とを有し、 上記入力信号と上記イネーブル信号に基づいてハイレベ
ルの信号、ロウレベルの信号及びハイインピーダンス状
態の信号を出力することを特徴とする出力回路。6. A first field effect transistor, which operates between a first power supply potential and a second power supply potential and receives an input signal at each gate, and a first conductivity type transistor different from the first field effect transistor. At least a complementary field effect transistor pair including two field effect transistors, and a third field effect transistor that receives an enable signal at its gate and receives a potential from the first power supply potential at either its source or drain. And an input section for receiving a signal from the complementary field effect transistor pair and converting it into a signal of a predetermined amplitude, and a signal of a predetermined amplitude converted by the input section is input to the base, and the collector is an impedance element. A first bipolar transistor connected to a third power supply potential via
A reference potential is applied to the base, a collector is connected to the third power supply potential through an impedance element, an emitter is connected to the first bipolar transistor, and a collector is the first and second bipolar transistors. The third power source potential is input to the collector of the second bipolar transistor through the third field effect transistor that is turned on / off according to the enable signal and is connected to the emitter of the second bipolar transistor, and the emitter becomes the second power source potential. At least a third bipolar transistor connected, and operating with a power supply potential difference between the third and second,
A level shifter for outputting first and second signals from the collectors of the first and second bipolar transistors, and a fourth on / off operation for receiving the first signal at the gate
And a fifth field effect transistor of the same conductivity type as the fourth field effect transistor which is turned on and off by receiving the second signal at the gate, and the fourth and fifth field effect transistors. A bipolar transistor which is turned on / off in response to turning on / off, and an output section which operates between the third power supply potential and the fourth power supply potential, and the input signal and the enable signal. An output circuit, which outputs a high-level signal, a low-level signal, and a high-impedance state signal based on the above.
3の電源電位に接続され、エミッタから信号を出力する
第4のバイポーラトランジスタと、コレクタが上記第4
のバイポーラトランジスタのエミッタに接続され、エミ
ッタが第4の電源電位に接続される第5のバイポーラト
ランジスタとを有し、 上記第1の電界効果トランジスタは、そのソース又はド
レインのいずれか一方が第3の電源電位に接続され、他
方が上記第1のバイポーラトランジスタのベースに接続
され、上記第2の電界効果トランジスタは、そのソース
又はドレインのいずれか一方が上記第4のバイポーラト
ランジスタのエミッタに接続され、他方が上記第2のバ
イポーラトランジスタのベースに接続されることを特徴
とする出力回路。7. The bipolar transistor of the output section according to claim 6, wherein a collector is connected to a third power supply potential, a fourth bipolar transistor which outputs a signal from an emitter, and a collector is the third bipolar transistor. Four
A fifth bipolar transistor connected to the emitter of the bipolar transistor, the emitter of which is connected to the fourth power supply potential, and the first field-effect transistor is configured such that one of the source and the drain thereof is the third. Of the second bipolar field effect transistor, the other of which is connected to the base of the first bipolar transistor and the other of which is connected to the emitter of the fourth bipolar transistor. The output circuit is characterized in that the other is connected to the base of the second bipolar transistor.
け、ソース・ドレイン電流路を上記出力部の上記第5の
バイポーラトランジスタのベースと上記第3の電源電位
との間に形成する第6の電界効果トランジスタを有する
ことを特徴とする出力回路。8. A device according to claim 7, wherein the gate receives the first signal from the level shift unit, and the source / drain current path is connected to the base of the fifth bipolar transistor of the output unit and the base of the fifth bipolar transistor. An output circuit having a sixth field effect transistor formed between the third power supply potential and the third power supply potential.
て、 上記出力部の上記第4のバイポーラトランジスタと上記
第5のバイポーラトランジスタはNPN型であり、上記第
1及び第2の電界効果トランジスタはP型であることを
特徴とする出力回路。9. The claim 7 or claim 8, wherein the fourth bipolar transistor and the fifth bipolar transistor of the output section are NPN type, and the first and second electric field effects are provided. An output circuit characterized in that the transistor is a P-type.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62237197A JPH0817319B2 (en) | 1987-09-24 | 1987-09-24 | 3-state circuit and output circuit using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62237197A JPH0817319B2 (en) | 1987-09-24 | 1987-09-24 | 3-state circuit and output circuit using the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6481411A JPS6481411A (en) | 1989-03-27 |
JPH0817319B2 true JPH0817319B2 (en) | 1996-02-21 |
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ID=17011809
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62237197A Expired - Fee Related JPH0817319B2 (en) | 1987-09-24 | 1987-09-24 | 3-state circuit and output circuit using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0817319B2 (en) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5827437A (en) * | 1981-08-11 | 1983-02-18 | Nec Corp | Tri-state output circuit |
US4636990A (en) * | 1985-05-31 | 1987-01-13 | International Business Machines Corporation | Three state select circuit for use in a data processing system or the like |
-
1987
- 1987-09-24 JP JP62237197A patent/JPH0817319B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6481411A (en) | 1989-03-27 |
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