KR200193245Y1 - Data output buffer - Google Patents
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Abstract
본 고안은 데이타 출력 버퍼에 관한 것으로, 온도 감지부를 구비하여 낮은 온도에서는 드라이버 트랜지스터의 채널 폭을 작게 하고, 전류 구동력이 낮아지는 높은 온도에서는 드라이버 트랜지스터의 채널 폭을 크게 함으로써 온도에 따라 일정한 전류 구동력을 갖는 효과가 있다. 이를 구현하기 위하여, 본 고안은 온도를 감지한 신호를 출력하는 온도 감지 수단과, 입력 데이타에 의해‘하이’데이타를 출력할때 턴-온되는 제1풀-업 드라이버 수단과, 상기 온도 감지 수단의 출력 신호에 의해 제어되어 온도 증가에 따른 상기 제1풀-업 드라이버 수단의 전류 구동력 저하를 보상해주기위한 제2풀-업 드라이버 수단과, 입력 데이타에 의해‘로우’데이타를 출력할때 턴-온되는 제1풀-다운 드라이버 수단과, 상기 온도 감지 수단의 출력 신호에 의해 제어되어 온도 증가에 따른 상기 제1풀-다운 드라이버 수단의 전류 구동력 저하를 보상해주기위한 제2풀-다운 드라이버 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a data output buffer, and has a temperature sensing unit to reduce the channel width of the driver transistor at low temperatures, and to increase the channel width of the driver transistor at high temperatures where the current driving force is low, thereby providing a constant current driving force according to the temperature. It has an effect. In order to realize this, the present invention provides a temperature sensing means for outputting a temperature sensing signal, a first pull-up driver means that is turned on when outputting 'high' data by input data, and the temperature sensing means. Second pull-up driver means for controlling the current driving force of the first pull-up driver means according to an increase in temperature, controlled by an output signal of a; A second pull-down driver means controlled by the first pull-down driver means being turned on and an output signal of the temperature sensing means to compensate for a decrease in current driving force of the first pull-down driver means according to an increase in temperature; It is characterized by including.
Description
본 고안은 칩 내부의 데이타를 칩 외부에 전달하는 데이타 출력 버퍼에 관한 것으로, 특히 온도 변화에 대해 안정적인 구동력을 갖는 데이타 출력 버퍼에 관한 것이다.The present invention relates to a data output buffer for transferring data inside the chip to the outside of the chip, and more particularly to a data output buffer having a stable driving force against temperature changes.
모스(MOS) 트랜지스터는 온도가 증가함에 따라 구동력이 떨어지며, 이는 온도에 따른 엑세스 타임(access time)에도 영향을 주어 느리게 한다.As the MOS transistor increases in temperature, the driving force decreases, which affects and slows down the access time depending on the temperature.
제1도는 종래의 일반적인 데이타 출력 버퍼의 회로도이다.1 is a circuit diagram of a conventional general data output buffer.
데이타‘하이’를 출력하고자 할 때는 pd 신호를 로직 로우로 하여 풀-다운 드라이버 트랜지스터 MPD를 턴-오프시키고, pu 신호를 로직 로우로 하여 풀-업 드라이버 트랜지스터 MPU를 턴-온시킨다. 데이타‘로우’를 출력하고자 할 때는, pu 신호를 로직 하이로 하여 트랜지스터 MPU를 턴-오프시키고 pd 신호를 로직 하이로 하여 트랜지스터 MPD를 턴-온 시킨다. 데이타를 출력하지 않을 때(‘하이 임피던스 상태’)에는, pu 신호를 로직 하이로 하여 상기 트랜지스터 MPD를 턴-오프시키고, pd 신호를 로직 로우로 하여 트랜지스터 MPU를 턴-오프시킨다.To output the data “high,” turn the pull-down driver transistor MPD off with the pd signal logic low, and turn on the pull-up driver transistor MPU with the pu signal logic low. To output the data "low," turn off the transistor MPU with the pu signal at logic high and turn on the transistor MPD with the pd signal at logic high. When no data is output ('high impedance state'), the transistor MPD is turned off with the pu signal at logic high and the transistor MPU is turned off with the pd signal at logic low.
그런데, MOS 트랜지스터는 온도가 증가함에 따라 구동력이 떨어지며, 이는 온도에 따른 엑세스 타임에도 영향을 주어 느리게 한다. 또한, 엑세스 타임을 빠르게 하기 위하여 드라이버 트랜지스터 MPU와 MPD의 채널 폭(channel Width)를 크게 하면, 낮은 온도에서 잡음(noise)를 유발하고 데이타 출력 홀드 타임(hold time)이 나빠지게 된다.However, the MOS transistor has a lower driving force as the temperature increases, which also affects the access time with temperature and slows it down. In addition, increasing the channel widths of the driver transistors MPU and MPD in order to speed up the access time causes noise at low temperatures and poor data output hold time.
따라서, 본 고안은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로써, 본 고안의 목적은 온도 감지부를 구비하여 낮은 온도에서는 드라이버 트랜지스터의 채널폭을 작게 하고, 전류 구동력이 낮아지는 높은 온도에서는 드라이버 트랜지스터의 채널 폭을 크게 함으로써 온도에 따라 일정한 전류 구동력을 갖는 데이타 출력 버퍼를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a temperature sensing unit to reduce the channel width of the driver transistor at low temperature, and the channel width of the driver transistor at high temperature at which the current driving force is low. It is to provide a data output buffer having a constant current driving force according to the temperature by increasing the.
제1도는 종래의 데이타 출력 버퍼의 회로도.1 is a circuit diagram of a conventional data output buffer.
제2도는 본 고안의 일실시예에 의한 데이타 출력 버퍼의 회로도.2 is a circuit diagram of a data output buffer according to an embodiment of the present invention.
제3도는 제2도에서 사용된 온도 감지부의 상세 회로도.3 is a detailed circuit diagram of the temperature sensing unit used in FIG.
제4도는 제3도에서 사용된 온도 감지부의 동작 타이밍도.4 is an operation timing diagram of the temperature sensor used in FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
11 : 온도 감지부 12 : 제2풀-업 제어부11 temperature sensing unit 12 second pull-up control unit
13 : 제1풀-업 제어부 14 : 제1풀-다운 제어부13: first pull-up control unit 14: first pull-down control unit
15 : 제2풀-다운 제어부15: second pull-down control unit
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안의 데이타 출력 버퍼는 온도를 감지한 신호를 출력하는 온도 감지 수단과, 입력 데이타에 의해‘하이’데이타를 출력할때 턴-온되는 제1풀-업 드라이버 수단과, 상기 온도 감지 수단의 출력 신호에 의해 제어되어 온도 증가에 따른 상기 제1풀-업 드라이버 수단의 전류 구동력 저하를 보상해주기위한 제2풀-업 드라이버 수단과, 입력 데이타에 의해‘로우’데이타를 출력할때 턴-온되는 제1풀-다운 드라이버 수단과, 상기 온도 감지 수단의 출력 신호에 의해 제어되어 온도 증가에 따른 상기 제1풀-다운 드라이버 수단의 전류 구동력 저하를 보상해주기위한 제2풀-다운 드라이버 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the data output buffer of the present invention includes a temperature sensing means for outputting a temperature sensing signal, and a first pull-up driver means that is turned on when outputting 'high' data by input data. And second pull-up driver means controlled by an output signal of the temperature sensing means to compensate for a decrease in current driving force of the first pull-up driver means with increasing temperature, and 'low' data by input data. A first pull-down driver means that is turned on when outputting the output signal, and a second pull-down driver means controlled by an output signal of the temperature sensing means to compensate for a decrease in current driving force of the first pull-down driver means according to an increase in temperature And a pull-down driver means.
이하, 본 고안의 일실시예에 관하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제2도는 본 고안의 일실시예에 의한 데이타 출력 버퍼의 회로도로서, 제1 및 제2풀-업 드라이버(MPU1, MPU2)와, 제1 및 제2풀-다운 드라이버(MPD1, MPD2)와, 입력 데이타에 의해 상기 제1풀-업 및 풀-다운 드라이버의 동작을 제어하는 제1풀-업 및 풀-다운 제어부(13,14)와, 온도를 감지한 신호를 출력하는 온도 감지부(11)와, 상기 온도 감지부(11)의 출력 신호에 의해 상기 제2풀-업 드라이버(MPU2)의 동작을 제어하는 제2풀-업 드라이버 제어부(12)와, 상기 온도 감지부(11)의 출력 신호에 의해 상기 제2풀-다운 드라이버(MPD2)의 동작을 제어하는 제2풀-다운 드라이버 제어부(15)를 구비한다.2 is a circuit diagram of a data output buffer according to an embodiment of the present invention, and includes first and second pull-up drivers MPU1 and MPU2, first and second pull-down drivers MPD1 and MPD2, First pull-up and pull-down controllers 13 and 14 for controlling the operation of the first pull-up and pull-down driver based on input data, and a temperature detector 11 for outputting a temperature sensing signal. ), The second pull-up driver controller 12 for controlling the operation of the second pull-up driver (MPU2) according to the output signal of the temperature sensor 11, and the temperature sensor 11 of the second sensor. And a second pull-down driver controller 15 for controlling the operation of the second pull-down driver MPD2 by an output signal.
제3도는 온도 감지부(11)의 상세 회로도로서, 온도를 감지하여 특정한 온도 이상에서는 출력신호 n1을 로직 하이로 특정한 온도 이하에서는 로직 로우를 출력한다.FIG. 3 is a detailed circuit diagram of the temperature sensing unit 11. The temperature sensing unit 11 detects a temperature and outputs an output signal n1 to a logic high above a specific temperature and a logic low below a specific temperature.
상기 제1풀업 제어부(13)는 제1풀업 드라이버 트랜지스터(MPU1)을 제어하는 장치로 하여 데이타를 출력할 때 pu1 신호가 로직 로우이다. 상기 제2풀업제어부(12)는 온도 감지부의 출력에 제어를 받아 제2풀-업 드라이버 트랜지스터(MPU2)를 제어하는 신호 pu2를 발생시키는 풀-업(pull-up) 제어부이다. 온도가 낮은 경우 상기 온도 감지부(11)의 출력신호 n1은 로직 로우이고, 상기 풀-업 제어부(12)는 노드(n2) 신호에 관계 없이 출력 신호 pn2를 로직 하이로 하여 풀-업 드라이버 트랜지스터(MPU2)를 턴-오프 시킨다. 온도가 높을 경우 상기 노드(n1) 신호는 로직 하이이고, 상기 풀-업 제어부(12)의 출력 신호 pu2는 pu1 신호와 같은 로직 상태를 갖는다. 즉 온도가 높을 경우 풀-업 드라이버 트랜지스터(MPU1)의 저하된 전류 구동력을 제2풀업 드랑이버 트랜지스터(MPU2)가 같이 동작하여 보상하는 것이다.The first pull-up control unit 13 is a device for controlling the first pull-up driver transistor (MPU1) to output a data, the pu1 signal is a logic low. The second pull-up controller 12 is a pull-up controller for generating a signal pu2 for controlling the second pull-up driver transistor MPU2 under the control of the output of the temperature sensor. When the temperature is low, the output signal n1 of the temperature sensing unit 11 is logic low, and the pull-up control unit 12 sets the output signal pn2 to logic high regardless of the node n2 signal and pull-up driver transistor. Turn off (MPU2). When the temperature is high, the node n1 signal is logic high, and the output signal pu2 of the pull-up controller 12 has the same logic state as the pu1 signal. That is, when the temperature is high, the second pull-up driver transistor MPU2 compensates for the reduced current driving force of the pull-up driver transistor MPU1.
제1풀-다운 제어부(13)는 제1풀-다운 드라이버 트랜지스터(MPD1)을 제어하는 장치로 로우 데이타를 출력할 때 pd1신호는 로직 하이이다.When the first pull-down control unit 13 outputs low data to the device controlling the first pull-down driver transistor MPD1, the pd1 signal is logic high.
제2풀-다운 제어부(15)는 온도 감지부의 출력에 제어를 받아 제2풀-다운 드라이버 트랜지스터(MPD2)를 제어하는 신호 pd2를 발생시키는 풀다운(pull-down) 제어부이다. 온도가 낮은 경우 온도 감지부(11)의 출력 신호 n1은 로직 로우이고 풀-다운 제어부(15)는 노드(n3) 신호에 관계없이 출력 신호 pd2를 로직 로우로 하여 제2풀-다운 트랜지스터(MPD2)를 턴-오프시킨다. 온도가 높을 경우 상기 신호 n1은 로직 하이이고, 상기 풀-다운 제어부(15)의 출력 신호 pd2는 pd1 신호와 같은 로직 상태를 갖는다. 즉, 온도가 높을 경우 풀-다운 드라이버 트랜지스터(MPD1)의 저하된 전류 구동력을 제2풀-다운 드라이버 트랜지스터(MPD2)와 같이 동작하여 보상하는 것이다.The second pull-down controller 15 is a pull-down controller that generates a signal pd2 for controlling the second pull-down driver transistor MPD2 under the control of the output of the temperature sensor. When the temperature is low, the output signal n1 of the temperature sensing unit 11 is a logic low and the pull-down control unit 15 sets the output signal pd2 to a logic low regardless of the node n3 signal. Turn off). When the temperature is high, the signal n1 is logic high, and the output signal pd2 of the pull-down controller 15 has the same logic state as the pd1 signal. That is, when the temperature is high, the reduced current driving force of the pull-down driver transistor MPD1 is operated in the same manner as the second pull-down driver transistor MPD2 to compensate.
즉, MOS 트랜지스터의 특성상 온도가 높을 경우, 풀업 또는 풀다운 드라이버 트랜지스터의 구동력이 떨어지는데, 고온에서는 저온보다 트랜지스터의 동작 채널 폭(channel width)를 크게하여 이를 보상하는 것이다.That is, when the temperature is high due to the characteristics of the MOS transistor, the driving force of the pull-up or pull-down driver transistor is low. At high temperatures, the operating channel width of the transistor is larger than the low temperature to compensate for this.
앞에서 설명한 바와 같이 본 고안의 데이타 출력 버퍼에 의하면, 온도 감지부를 구비하여 낮은 온도에서는 드라이버 트랜지스터의 채널 폭을 작게 하고, 전류 구동력이 낮아지는 높은 온도에서는 드라이버 트랜지스터의 채널 폭을 크게 함으로써 온도에 따라 일정한 전류 구동력을 갖는 매우 뛰어난 효과가 있다.As described above, according to the data output buffer of the present invention, a temperature sensing unit is provided to reduce the channel width of the driver transistor at a low temperature and to increase the channel width of the driver transistor at a high temperature at which the current driving force is lowered. There is a very good effect with the current driving force.
아울러 본 고안의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 고안의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경등은 이하의 실용신안 청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.In addition, preferred embodiments of the present invention are disclosed for the purpose of illustration, those skilled in the art will be possible to various modifications, changes, additions, etc. within the spirit and scope of the present invention, such modifications and modifications belong to the following utility model claims Should be seen.
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