DE4233947C2 - Ausgangsschaltung für eine integrierte Halbleiterschaltung - Google Patents
Ausgangsschaltung für eine integrierte HalbleiterschaltungInfo
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- DE4233947C2 DE4233947C2 DE4233947A DE4233947A DE4233947C2 DE 4233947 C2 DE4233947 C2 DE 4233947C2 DE 4233947 A DE4233947 A DE 4233947A DE 4233947 A DE4233947 A DE 4233947A DE 4233947 C2 DE4233947 C2 DE 4233947C2
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine innerhalb
einer integrierten Halbleiterschaltungsvorrichtung angeordne
te Ausgangsschaltung für die Ausgabe von Signalen anderer
Schaltungen in der integrierten Schaltungsvorrichtung.
Ein Beispiel einer Ausgangsschaltung für eine integrierte
Halbleiterschaltungsvorrichtung ist in Fig. 1 dargestellt. Die
Ausgangsschaltung 1 weist einen Ausgangsabschnitt 101 und
einen Steuerabschnitt 102 auf. Der Ausgangsabschnitt 101 weist
einen P-Typ MOSFET 5 und einen N-Typ MOSFET 6 auf, deren
Leitungspfade in Reihe zwischen eine Spannungsversorgung +VCC
und einen Punkt mit Massepotential geschaltet sind. Die
Verbindung der Leitungspfade der MOSFETs 5 und 6 liefert einen
Ausgangsknoten N1. Der Steuerabschnitt 102 weist eine NAND-
Schaltung 3 auf, dessen Ausgang mit dem Gate des P-Typ MOSFET
5 verbunden ist, und eine NOR-Schaltung 4, dessen Ausgang mit
dem Gate des N-Typ MOSFET 6 verbunden ist. Ein Ausgangssteuer
signal OE und ein Eingangssignal O werden an die NAND-Schal
tung angelegt, und eine durch einen Inverter 2 erzeugte invertierte Version des Ausgangs
steuersignales OE und das Eingangssignal
O werden an die NOR-Schaltung 4 angelegt. Das Ausgangssteuer
signal OE und das Eingangssignal O werden durch die anderen
Schaltungen innerhalb der Halbleiterschaltungsvorrichtung er
zeugt, in welcher die Ausgangsschaltung 1 angeordnet ist.
Wenn sich das Ausgangssteuersignal OE bei einem niedrigen
Pegel (L) befindet, befindet sich der Ausgangsknoten N1 in einem
Zustand hoher Impedanz, und wenn sich das Ausgangssteuersignal
OE bei einem hohen Pegel (H) befindet, wird ein Ausgangssignal
DO mit demselben Pegel wie das Eingangssignal O an dem Aus
gangsknoten N1 abgegeben.
Wenn sich insbesondere das Ausgangssteuersignal OE bei dem L-
Pegel (niedriger Pegel) befindet, befindet sich das Ausgangssignal der NAND-
Schaltung 3 bei dem H-Pegel (hoher Pegel), und demzufolge ist der P-Typ
MOSFET 5 nicht-leitend, unabhängig davon, ob das Ein
gangssignal O den H-Pegel oder den L-Pegel besitzt.
Da gleichzeitig ein Signal mit H-Pegel resultierend aus
der Invertierung des L-pegeligen Ausgangssteuersignales OE in
dem Inverter 2 an die NOR-Schaltung 4 angelegt ist, befindet
sich das Ausgangssignal der NOR-Schaltung 4 bei dem L-
Pegel und demzufolge ist der N-Typ MOSFET 6 ebenfalls nicht-
leitend, unabhängig davon, ob sich das Eingangssignal O bei
dem H-Pegel oder bei dem L-Pegel befindet. Dementsprechend er
gibt sich an dem Ausgangsknoten N1 ein Zustand hoher Impe
danz.
Nachfolgend wird angenommen, daß sich das Ausgangssteuersignal
OE bei dem H-Pegel und das Eingangssignal O ebenfalls bei dem
H-Pegel befindet. Das Ausgangssignal der NAND-Schaltung 3,
an welche sowohl das Eingangssteuersignal OE als auch das
Eingangssignal O angelegt ist, befindet sich bei dem L-Pegel
und demzufolge wird der P-Typ MOSFET 5 eingeschaltet. Die NOR-
Schaltung 4 empfängt die invertierte Version des H-pegeligen
Steuersignales OE, welches sich bei dem L-Pegel befindet, und
das Eingangssignal O mit dem H-Pegel und bildet dement
sprechend ein Ausgangssignal mit dem L-Pegel. Demzufolge ist
der N-Typ MOSFET 6 nicht-leitend. Als Ergebnis hiervon nimmt
der Ausgangsknoten N1 den H-Pegel an, welcher densel
ben Pegel wie das Eingangssignal O darstellt.
Wenn sich das Ausgangssteuersignal OE bei dem H-Pegel und das
Eingangssignal O bei dem L-Pegel befinden, entwickelt die
NAND-Schaltung 3 ein Ausgangssignal mit dem H-Pegel, und folg
lich ist der P-Typ MOSFET 5 nicht-leitend. Die NOR-Schaltung 4
empfängt ein L-Pegel-Signal, welches die invertierte Version
des H-Pegel-Ausgangssteuersignals OE darstellt, sowie das L-
Pegel-Eingangssignal O. Dementsprechend befindet sich der Aus
gang der NOR-Schaltung 4 bei dem H-Pegel, so daß der N-Typ
MOSFET 6 leitend ist. Als Folge davon besitzt der Aus
gangsknoten N1 denselben Pegel wie das Ausgangssignal O,
d. h. den L-Pegel.
Eine in Fig. 2 dargestellte Schaltungskarte 103 umfaßt inte
grierte Halbleiterschaltungen 9 und 10, welche einen Prozessor
und einen Co-Prozessor darstellen können. Die integrierte
Halbleiterschaltung 9 weist eine Logikschaltung 7 und eine
Ausgangsschaltung 110 auf, und die integrierte Halbleiter
schaltung 10 weist eine Logikschaltung 8 und eine Ausgangs
schaltung 120 auf. Die in Fig. 1 dargestellte Ausgangsschal
tung kann sowohl für die Ausgangsschaltung 110 als auch die
Ausgangsschaltung 120 verwendet sein.
Die Logikschaltung 7 besitzt eine Verriegelungs- bzw. Zwischenspeicherschaltung 72,
welche ein Signal DO2 von der Ausgangsschaltung 120 der Halb
leiterschaltung 10 und ein Logikgatter 71 verbindet, wenn sich
ein an die Verriegelungsschaltung 72 von einer (nicht näher
dargestellten) Taktsignalerzeugerschaltung angelegtes Signal
C1 bei einem H-Pegel befindet, und verriegelt das Signal DO2
von der Ausgangsschaltung 120 bei der abfallenden Flanke des
Taktsignales C1. Das Logikgatter 71 führt eine arithmetische
Verarbeitung des daran angelegten Signal durch und führt
das Ergebnis der arithmetischen Verarbeitung einer Verriege
lungsschaltung 73 zu. Die Verriegelungsschaltung 73 empfängt ein
Taktsignal C2 von der Taktsignalerzeugerschaltung und verbin
det den Ausgang von dem Logikgatter 71 mit einem Logikgatter
74, wenn sich das Taktsignal C2 über einem H-Pegel befindet,
und verriegelt den Ausgang von dem Logikgatter 71 bei der ab
fallenden Flanke des Taktsignales C2. Das Logikgatter 74 führt
eine arithmetische Verknüpfung des Signals der Verriege
lungsschaltung 73 durch und legt das Verknüpfungsergebnis
an die Ausgangsschaltung 110 als ein Eingangssignal O1
synchron mit der ansteigenden Flanke des Taktsignales
C2 an. Die Logikschaltung 7 weist ferner eine Ausgangssteuersi
gnalerzeugungsschaltung 75 auf. Wenn das Logikgatter 74 für
die Lieferung des arithmetischen Verknüpfungsergebnisses bereit
ist, liefert die Ausgangssteuersignalerzeugungsschaltung 74
ein H-Pegel-Ausgangssteuersignal OE1 an die Ausgangsschaltung
110 synchron mit der ansteigenden Flanke des
Taktsignals C2, und, nachdem die Zuführung des
Operationsergebnisses von dem Logikgatter 71 beendet worden
ist, speichert die Ausgangssteuersignalerzeugungsschaltung 75
das Ausgangssteuersignal OE1 mit dem L-Pegel syn
chron mit der ansteigenden Flanke des Taktsignales C2
(vgl. Fig. 3b und 3d). Somit erzeugt die Ausgangsschaltung 110
ein Ausgangssignal DO1 mit demselben Pegel wie das Aus
gangssignal O1 des Logikgatters 74.
Auf ähnliche Weise wie die Logikschaltung 7 weist die Logik
schaltung 8 ebenfalls eine Verriegelungsschaltung 81, ein
Logikgatter 82, eine Verriegelungsschaltung 83, ein Logikgat
ter 84 und eine Ausgangssteuersignalerzeugungsschaltung 85 auf,
und arbeitet auf ähnliche Art und Weise wie die Logikschaltung
7. Die jeweiligen Schaltungskomponenten der Logikschaltung 8
erzeugen Signale, die ähnlich sind mit denen, welche durch die
entsprechenden Schaltungskomponenten der Logikschaltung 7 er
zeugt werden.
Die Verriegelungsschaltung 72 der Logikschaltung 7 ist mit der
Ausgangsschaltung 120 über eine Leitung 121 auf der Karte 103
verbunden, und die Verriegelungsschaltung 81 der Logikschal
tung 8 ist mit der Ausgangsschaltung 110 über eine Leitung 122
auf der Karte 102 verbunden.
Für den ordnungsgemäßen Betrieb der integrierten Halbleiter
schaltungen 9 und 10 muß eine Zeitperiode T0 zwischen der an
steigenden Flanke des Ausgangssteuersignales OE1 oder des Aus
gangssteuersignales OE2 (von der Ausgangssteuersignal
erzeugungsschaltung 85) und dem Auftreten des Ausgangssignales
DO1 oder des Ausgangssignales DO2 (von der Ausgangsschaltung
120) innerhalb einer Zeitperiode T1 sein, welche sich zwischen
der ansteigenden Flanke des Taktsignales C2 und der abfallen
den Flanke des Taktsignales C1 erstreckt, welches nach der an
steigenden Flanke des Signales C2 auftritt. Bei der integrier
ten Halbleiterschaltung 9 stellt beispielsweise das Eingangs
signal O1 an die Ausgangsschaltung 110 das Ergebnis der arith
metischen Operation dar, welche durch das Logikgatter 74 mit
dem Ausgangssignal der Verriegelungsschaltung 73 durchgeführt wurde,
welche das Ergebnis der in dem Logikgatter 71 durchgeführten
arithmetischen Operation an das Logikgatter 74 synchron
mit der ansteigenden Flanke des Taktsignales C2 anlegt.
Das Eingangssignal O1 erscheint als das Ausgangssignal
DO1 über die Ausgangsschaltung 110. Falls dementsprechend das
Ausgangssteuersignal OE1 synchron mit der ansteigen
den Flanke des Taktsignales C2 auftritt, ergibt sich eine Ver
zögerung zwischen der ansteigenden Flanke des Ausgangssteuer
signales OE1 und dem Auftreten des Ausgangssignales DO1, wobei
die Verzögerung durch das Logikgatter 74 und die Ausgangs
schaltung 110 verursacht werden. Falls das Logikgatter 74 eine
größere Verzögerung erzeugt und dementsprechend das Eingangs
signal O1 und das Ausgangssignal DO1 gebildet werden, nach
dem sich das Taktsignal C1 in den L-Pegel ändert, wie es durch
strichpunktierte Linien in den Fig. 3c und 3e angedeutet ist,
wird das Ausgangssignal DO1 von der Ausgangsschaltung 110
nicht ordnungsgemäß verriegelt.
Demgemäß ist es notwendig, auf der Schaltungskarte 103 solche
integrierten Halbleiterschaltungen 9 und 10 auszuwählen und
anzuordnen, daß die Ausgangssignale DO1 und DO2 innerhalb der
Zeitperiode T1 erzeugt werden können.
Für die Auswahl der für die Verwendung als die Schaltungen 9
und 10 geeigneten integrierten Halbleiterschaltungen wird eine
Bezugszeitperiode verwendet. Diese Bezugszeitperiode ist der
art, daß bei einer Erzeugung der Ausgangssignale DO1 und DO2
innerhalb der Bezugszeitperiode diejenigen integrierten Halb
leiterschaltungen, welche derartige Ausgangssignale erzeugen,
als akzeptierbar aufgefaßt werden, während diejenigen inte
grierten Halbleiterschaltungen, die die Ausgangssignale DO1
oder DO2 nicht innerhalb der Bezugszeitperiode erzeugen, zu
rückgewiesen werden. Die Bezugszeitperiode wird durch Simula
tion der Schaltungen 9 und 10 sowie einer Anordnung
und Verbindung von integrierten Halbleiterschaltungen auf der
Schaltungskarte 103 erhalten.
Es ist jedoch schwierig, Modelle der Eigenschaften der Tran
sistoren der integrierten Halbleiterschaltungen 9, 10 sowie
die Signalübertragungseigenschaften entlang der Signalpfade
herzustellen. Demzufolge ist die Genauigkeit der simulierten
Referenzeitperiode für die Auswahl gering. Dementsprechend
wurde die tatsächliche Referenzzeitperiode für die Auswahl der
geeigneten integrierten Halbleiterschaltungen so bestimmt, daß
ein gewisses Spiel zur simulierten oder berechneten Referenz
zeitperiode hinzugefügt wurde. Dies bedeutet, daß das Krite
rium ungenauer wird, so daß an sich akzeptierbare integrierte
Halbleiterschaltungen unnötigerweise zurückgewiesen werden.
Aus DE 33 43 700 A1 ist eine dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1
entsprechende Ausgangsschaltung bekannt.
Diese Ausgangsschaltung ist für eine Three-State-Logik ausgelegt,
bei der die Steuerschaltung durch einen Phasenkomparator
gebildet ist, dem zwei Impulssignale gleicher Frequenz
zugeführt werden. Je nach gegenseitiger Phasenlage
der beiden Impulssignale erzeugt der Phasenkomparator unterschiedliche
Ausgangssignale, die einen nachgeschalteten,
aus MOS-Transistoren bestehenden Schaltungsabschnitt so
steuern, daß am Ausgangsanschluß jeweils einer der drei
möglichen Zustände auftritt. Die Steuerung erfolgt somit
durch zwei Eingangs-Impulssignale, wobei die Information in
deren jeweiliger gegenseitiger Phasenbeziehung liegt.
Die DE 37 15 159 C2 offenbart eine Chip-Select-Schaltung,
der als Eingangssignale ein Chip-Auswahlsignal und
ein Steuersignal zugeführt werden, die über UND-Glieder
miteinander verknüpft werden. Die jeweils entgegengesetzten
logischen Pegel besitzenden Ausgangssignale der beiden UND-
Glieder dienen zur Chip-Auswahl.
In Tietze-Schenk "Halbleiter-Schaltungstechnik", 3.
Auflage, 1974, S. 505, ist ein in C-MOS-Technik aufgebauter
Inverter beschrieben, der zwei in Reihe zwischen zwei
Spannungsversorgungsleitungen geschaltete MOS-Feldeffekttransistoren
besitzt und das an ihn angelegte Eingangssignal
invertiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ausgangsschaltung
für eine integrierte Halbleiterschaltung zu
schaffen, bei der eine präzise Referenzzeitperiode für die
Auswahl akzeptierbarer integrierter Halbleiterschaltungen
vorgebbar ist.
Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 genannten
Merkmalen gelöst.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im
Patentanspruch 2 angegeben.
Mit vorliegender Erfindung wird eine Ausgangsschaltung
für eine integrierte Halbleiterschaltung geschaffen, die
mit drei Eingangssignalen, nämlich einem (Daten-)
Eingangssignal, einem Referenzsignal und einem gegenüber
dem Referenzsignal verzögerten Steuersignal arbeitet. Durch
diese erfindungsgemäße Ausgestaltung läßt sich ein definiertes
Schaltverhalten der Ausgangsschaltung sicherstellen,
wobei insbesondere das zeitliche Verhalten definiert
ist. Somit läßt sich bei der Funktionsüberprüfung der Ausgangsschaltungen
nach dem Herstellungsschritt ein definiertes
Referenzzeitintervall vorgeben, innerhalb dessen die
Ausgangssignale der Ausgangsschaltung ihren definierten Zustand
bei korrekter Funktionsfähigkeit einnehmen müssen.
Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
Es zeigt
Fig. 1 ein Schaltungsdiagramm einer Ausgangsschaltung für
eine integrierte Halbleiterschaltung;
Fig. 2 integrierte Halbleiterschaltungen mit Ausgangsschal
tungen gemäß Fig. 1, die auf einer Schaltungskarte angeordnet
sind;
Fig. 3 Wellenformen zur Erläuterung der Betriebsweise der
Ausgangsschaltungen gemäß Fig. 2;
Fig. 4 ein Schaltungsdiagramm entsprechend einem ersten Aus
führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 eine Wahrheitstabelle für die Ausgangsschaltung gemäß
Fig. 4;
Fig. 6 integrierte Halbleiterschaltungen mit Ausgangsschal
tungen gemäß Fig. 4, welche auf einer Schaltungskarte angeord
net sind;
Fig. 7 Wellenformen zur Erläuterung der Betriebsweise der
Schaltungen gemäß Fig. 6;
Fig. 8 eine Zeitablaufrelation eines Ausgangssteuersignales,
eines Steuersignales und eines Ausgangssignales in der Aus
gangsschaltung gemäß Fig. 4;
Fig. 9 die Beziehung zwischen einer Steuersignalverzögerung
und einer Ausgangssignalverzögerung in der Ausgangsschaltung
gemäß Fig. 4;
Fig. 10 ein Blockdiagramm von integrierten Halbleiterschal
tungen mit Ausgangsschaltungen entsprechend einem zweiten Aus
führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 11 ein Blockdiagramm von einer der Ausgangsschaltungen
entsprechend dem in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel;
Fig. 12 ein Blockdiagramm eines Schieberegisters, das
Schieberegisterstufen in den jeweiligen Schaltungen der in
Fig. 11 gezeigten Ausgangsschaltungen aufweist;
Fig. 13 ein Schaltungsdiagramm von einer der Schieberegister
stufen, die in Fig. 12 dargestellt sind;
Fig. 14 Wellenformen zur Erläuterung der Betriebsweise des
Schieberegisters gemäß Fig. 12;
Fig. 15 ein Schaltungsdiagramm einer Ausgangsschaltung;
Fig. 16 eine Wahrheitstabelle für die Ausgangsschaltung gemäß
Fig. 15;
Fig. 17 ein Schaltungsdiagramm einer Ausgangsschaltung;
Fig. 18 eine Wahrheitstabelle für die in Fig. 17 dargestellte
Ausgangsschaltung;
Fig. 19 ein Schaltungsdiagramm einer Ausgangsschaltung;
Fig. 20 eine Wahrheitstabelle für die in Fig. 19 dargestellte
Ausgangsschaltung;
Fig. 21 ein Schaltungsdiagramm einer Ausgangsschaltung ent
sprechend einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 22 ein Schaltungsdiagramm einer Ausgangsschaltung ent
sprechend einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung.
Fig. 4 zeigt eine Ausgangsschaltung 11 entsprechend einem
ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die
Ausgangsschaltung 11 weist einen Ausgangsabschnitt 201 und
einen Steuerabschnitt 202 auf. Der Ausgangsabschnitt 201 weist
auf ähnliche Art und Weise wie der Ausgangsabschnitt 101 der
in Fig. 1 dargestellten Ausgangsschaltung einen P-Typ MOSFET
16 und einen N-Typ MOSFET 17 auf, deren Verbindungspfade in
Reihe zwischen einer Spannungsversorgung +VCC und einem Punkt
mit Massepotential verbunden sind. Ein Ausgangsknoten N11 ist
bei der Verbindung der Verbindungspfade der beiden MOSFETs an
geordnet.
Der Steuerabschnitt 202 umfaßt eine NAND-Schaltung 14, die
einen Ausgang an das Gate des P-Typ MOSFET 16 liefert. Die
NAND-Schaltung 14 empfängt eine invertierte Version eines Aus
gangssignales von einer NAND-Schaltung 12, welche durch einen
Inverter 13 invertiert ist, und ferner ein Eingangssignal O.
Die NAND-Schaltung 12 empfängt ein Ausgangssteuersignal OE und
ein Steuersignal ψ.
Der N-Typ MOSFET 17 empfängt bei seinem Gate ein Ausgangs
signal von einer NOR-Schaltung 15. Die NOR-Schaltung 15
empfängt das Ausgangssignal der NAND-Schaltung 12 und das Ein
gangssignal O.
Mit dem bei dem L-Pegel befindlichen Steuersignal ψ befindet
sich das Ausgangssignal der NAND-Schaltung 12 bei dem H-Pegel
unabhängig davon, ob sich das Ausgangssteuersignal OE bei dem
H-Pegel oder dem L-Pegel befindet. Der Ausgang der NAND-Schal
tung 12 wird durch den Inverter 13 invertiert und anschließend
an die NAND-Schaltung 14 angelegt. Demzufolge befindet sich
das Ausgangssignal der NAND-Schaltung 14 bei dem H-Pegel, un
abhängig davon, ob sich das Eingangssignal O bei dem H-Pegel
oder dem L-Pegel befindet. Hierdurch wird der P-Typ MOSFET 16
nicht-leitend. Da des weiteren das Ausgangssignal bei dem H-
Pegel von der NAND-Schaltung 12 an die NOR-Schaltung 15 ange
legt ist, befindet sich das Ausgangssignal der NOR-Schaltung
15 bei dem L-Pegel unabhängig davon, ob sich das Eingangs
signal O bei dem H-Pegel oder dem L-Pegel befindet. Der N-Typ
MOSFET 17 ist ebenfalls nicht-leitend. Somit befindet sich der
Ausgangsknoten N11 in einem Zustand hoher Impedanz, da beide
MOSFETs 16 und 17 nicht-leitend sind.
Wenn sich das Steuersignal ψ bei dem H-Pegel und das Ausgangs
steuersignal OE bei dem L-Pegel befinden, befindet sich der
Ausgang der NAND-Schaltung 12 bei dem H-Pegel, so daß sich wie bei
der vorstehend beschriebenen Situation der Ausgangsknoten N11
in einem Zustand hoher Impedanz befindet.
Da sich sowohl das Steuersignal ψ als auch das Ausgangssteuer
signal OE bei dem H-Pegel befinden, befindet sich das Aus
gangssignal der NAND-Schaltung 12 bei dem L-Pegel, welches
durch den Inverter 13 invertiert ist und an die NAND-Schaltung
14 angelegt ist. Das L-Pegel Ausgangssignal von der NAND-
Schaltung 12 wird an die NOR-Schaltung 15 angelegt. Dement
sprechend wird ein Ausgangssignal DO entsprechend dem Pegel
des Eingangssignales O erzeugt. Wenn sich beispielsweise das
Eingangssignal O bei dem H-Pegel befindet, erzeugt die NAND-
Schaltung 14 ein Ausgangssignal bei dem L-Pegel, und die NOR-
Schaltung 15 erzeugt ein Ausgangssignal bei dem L-Pegel, wo
durch der P-Typ MOSFET 16 bzw. der N-Typ MOSFET 17 ein- bzw.
ausgeschaltet werden. Dementsprechend wird das Ausgangssignal
DO bei dem H-Pegel erzeugt. Da sich das Eingangssignal O bei
dem L-Pegel befindet, befindet sich das Ausgangssignal der
NAND-Schaltung 14 bei dem H-Pegel und das Ausgangssignal der
NOR-Schaltung 15 bei dem H-Pegel. Demgemäß ist der P-Typ
MOSFET 16 nicht-leitend, während der N-Typ MOSFET 17 leitend
ist, so daß das Ausgangssignal DO mit dem L-Pegel erzeugt
wird.
Die Beziehung des Ausgangssteuersignales OE, des Steuersigna
les ψ, des Eingangssignales O und des Ausgangssignales DO sind
in Fig. 5 dargestellt.
Die in Fig. 4 gezeigte Ausgangsschaltung 11 kann für jede der
Ausgangsschaltungen 1120 und 1121 gemäß Fig. 6 verwendet sein.
Die Ausgangsschaltungen 1120 und 1121 und die Logikschaltungen
18 und 19 bilden jeweils integrierte Halbleiterschaltungen 20
und 21. Die Logikschaltungen 18 und 19 weisen Konfigurationen
auf, die ähnlich sind zu denjenigen der in Fig. 2 gezeigten
Logikschaltungen 7 und 8. Die integrierten Halbleiterschaltun
gen 20 und 21 sind auf einer Karte 203 angeordnet, wobei die
Ausgangsschaltung 1120 über eine Leitung 222 mit einer Verrie
gelungsschaltung (entsprechend der Verriegelungsschaltung 81
gemäß Fig. 2) in der Logikschaltung 19 verbunden ist. Die Aus
gangsschaltung 1121 ist mit einer Verriegelungsschaltung
(entsprechend der Verriegelungsschaltung 72 gemäß Fig. 2) in
der Logikschaltung 18 über eine Leitung 221 verbunden. Bei der
praktischen Verwendung der integrierten Halbleiterschaltungen
20 und 21 sind die an die Ausgangsschaltungen 1120 und 1121
angelegten Steuersignale ψ1 und ψ2 (die dem Steuersignal ψ ge
mäß Fig. 5 entsprechen) auf den H-Pegel gesetzt. Mit dieser
Anordnung gemäß den Ausgangsschaltungen 110 und 120 gemäß Fig.
2 befinden sich die Ausgangssignale DO1 und DO2 bei einem Zu
stand hoher Impendanz, wenn sich die Ausgangssteuersignale OE1
und OE2 bei dem L-Pegel befinden, die Ausgangssignale DO1 und
DO2 befinden sich bei dem L-Pegel, wenn sich die Ausgangssteu
ersignale OE1 und OE2 bei dem H-Pegel befinden, und sich das
Eingangssignal O bei dem L-Pegel befindet, und die Ausgangs
signale DO1 und DO2 befinden sich bei dem H-Pegel, wenn sich
die Ausgangssteuersignale OE1 und OE2 bei dem H-Pegel befinden
und sich das Eingangssignal bei dem H-Pegel befindet.
Bei einer Variation der Zeit, wenn sich das Steuersignal ψ1
oder ψ2 von dem L-Pegel auf den H-Pegel ändert, kann eine
zweite Zeitperiode T0 von der ansteigenden Flanke des Aus
gangssteuersignales OE1 oder OE2 mit dem Auftreten des Aus
gangssignales DO1 oder DO2 von der Ausgangsschaltung 1120 oder
1121 (dargestellt in Fig. 7d und 7f) variiert werden. Aufgrund
dieses Vorteils ist es möglich, eine Referenzzeitperiode T für
die Auswahl akzeptabler integrierter Halbleiterschaltungen zu
bestimmen, welche als integrierte Halbleiterschaltungen 20
oder 21 aus einer Vielzahl von massenproduzierten integrierten
Halbleiterschaltungen verwendet werden können.
Bei der integrierten Halbleiterschaltung 20, wie es beispiels
weise in den Fig. 7b und 7d gezeigt ist, steigt das Ausgangs
steuersignal OE1 bei dem Zeitpunkt an, wenn das Taktsignal C2
ansteigt, und die Ausgangsschaltung 1120 erzeugt das Ausgangs
signal DO1 als Reaktion auf das Ausgangssignal O1 der Logik
schaltung 18 mit einer Zeitverzögerung T2 nach der ansteigen
den Flanke des Steuersignales ψ1, welche nach dem Anstieg des
Ausgangssteuersignales OE1 auftritt (vgl. Fig. 7b-7f). Die
Verzögerungszeit T2 variiert für unterschiedliche integrierte
Halbleiterschaltungen. Wie im Falle der vorstehend beschriebe
nen Schaltung muß das Ausgangssignal DO1 vor der abfallenden
Flanke des Taktsignales C1 erzeugt sein. Bei der praktischen
Verwendung der integrierten Halbleiterschaltung 20 wird das
Steuersignal ψ1 auf den H-Pegel gesetzt. Dementsprechend wird
das Ausgangssignal DO1 mit einer bestimmten Verzögerungszeit
T₂ der integrierten Halbleiterschaltung 20 nach dem Anstieg
des Ausgangssteuersignales OE1 erzeugt. Diese integrierte
Halbleiterschaltung wird als akzeptierbar angesehen, falls
sich das Auftreten des Ausgangssignales DO1 vor der ansteigen
den Flanke des Taktsignales C2 befindet. Um zu bestimmen, ob
eine bestimmte integrierte Halbleiterschaltung akzeptiert oder
zurückgewiesen wird, ist es notwendig, die Dauer der Verzöge
rungszeit T2 zu bestimmen und mit einer Referenzzeitperiode T
zu vergleichen. Falls die Dauer der Verzögerungszeit T2 dieser
besonderen integrierten Halbleiterschaltung länger ist als die
Referenzzeitperiode T, sollte diese integrierte Schaltung zu
rückgewiesen werden.
Diese Referenzzeitperiode T wird auf die folgende Art und
Weise bestimmt. Unter Bezugnahme auf die Fig. 8a und 8b kann
durch Variation einer Zeit Td von der ansteigenden Flanke des
Taktsignales C2 und somit von der ansteigenden Flanke des Aus
gangssteuersignales OE1 zur ansteigenden Flanke des Steuersi
gnales ψ₁ zu beispielweise, wie gezeigt, Td1, Td2 oder Td3 die
Zeit zwischen der ansteigenden Flanke des Ausgangssteuersignales
OE1 und dem Auftreten des Ausgangssignales DO1 ebenfalls
auf jeweils beispielsweise T01, T02 oder T03 variiert werden.
Das Steuersignal ψ1 mit einer zur Zeit des Auftretens varia
blen ansteigenden Flanke kann durch einen kommerziell erhältli
chen Tester mit einer derartigen Funktion zur Verfügung gestellt
werden.
Durch Messen der Verzögerungszeiten Td und T0 von einer der
massenproduzierten integrierten Halbleiterschaltungen 20 wird
beispielsweise für die Verzögerungszeiten der Schaltung mit
der schnellsten Betriebsgeschwindigkeit eine Kurve wie etwa
die in Fig. 9 dargestellte erzeugt. Dann werden diese inte
grierte Halbleiterschaltung 20 und eine zufällig aus den für
die Schaltung 21 bestimmten integrierten Halbleiterschaltungen
ausgewählte auf der Karte 203 angeordnet. Während die beiden
Schaltungen betrieben werden, wird der Zeitablauf der anstei
genden Flanke des Steuersignales ψ1 variiert und das Ausgangs
signal DO2 von der Schaltung 21 durch den Tester überwacht, um
hierdurch einen kritischen Wert Tda der Verzögerungszeit Td zu
bestimmen, welche für einen normalen Betrieb der integrierten
Halbleiterschaltungen 20 und 21 benötigt wird. Der Zustand und
der Wert des Ausgangssignales DO2 der integrierten Halbleiter
schaltung 21 sind bereits aus der Simulation bekannt. Demgemäß
gibt der Wert von Td, bei dem das Ausgangssignal DO2 einen
Wert annimmt, der unterschiedlich ist von dem Wert, welcher
angenommen werden sollte, den kritischen Wert Tda vor.
Der kritische Wert Tda wird für eine Vielzahl von als die
Schaltung 21 verwendeten, unterschiedlichen Halbleiteraus
gangsschaltungen gemessen, um hierdurch eine Vielzahl von Tda-
Werten zu erhalten. Diese Tda-Werte werden gemittelt, und es
wird T0a als Mittelwert der Tda-Werte aus der Kurve gemäß Fig.
9 bestimmt. Der somit bestimmte Wert von T0a stellt die kriti
sche Verzögerungszeit von der ansteigenden Flanke des Aus
gangssteuersignales ψ1 bis zum Auftreten des Ausgangssignales
DO1 dar, welche von der integrierten Halbleiterschaltung 20
benötigt wird. Der durch Abziehen eines Spieles (z. B. ein Wert
gleich dem Dreifachen der Standardabweichung der Tda-Werte)
von diesem kritischen Wert von T0a wird als Referenzzeit
periode T zur Auswahl der für die Schaltung 20 geeigneten in
tegrierten Halbleiterschaltungen verwendet.
Da sich das Steuersignal ψ1 bei dem H-Pegel befindet, werden
die Taktsignale C1 und C2 und das Eingangssignal DI1 in jede
der für die Verwendung als die Schaltung 20 bestimmten inte
grierten Halbleiterschaltungen angelegt, um die in dieser
Schaltung erzeugte Zeitverzögerung T0 zu messen. Falls die
Zeitverzögerung T0 kürzer ist als die Referenzzeitverzögerung
T, wird diese integrierte Schaltung für die Verwendung der in
tegrierten Halbleiterschaltung 20 akzeptiert.
Auf ähnliche Art und Weise wird die Referenzzeitperiode T für
die Auswahl der akzeptierbaren integrierten Halbleiterschal
tungen für die Schaltung 21 bestimmt, und unter Verwendung der
somit bestimmten Referenzzeitperiode T die akzeptierbaren
Schaltungen für die integrierte Halbleiterschaltung 21 ausge
wählt.
Bei einer integrierten Halbleiterschaltung, welche eine Viel
zahl von Ausgangsschaltungen enthält, würde ein Steuersignal ψ
wie dasjenige, welches bei dem ersten Ausführungsbeispiel für
die entsprechende Schaltung der Ausgangsschaltungen vorberei
tet ist, jedoch unerwünschterweise die Anzahl der Anschlüsse
vergrößern. Das in Fig. 10 dargestellte zweite Ausführungsbei
spiel löst dieses Problem.
Gemäß Fig. 10 kann eine integrierte Halbleiterschaltung 26
eine Logik-LSI-Schaltung, wie beispielsweise einen Prozessor,
darstellen. Die Schaltung 26 weist Ausgangsschaltungen 24a-24f
auf. Die Speicherabschnitte 22a-22f gemäß diesem Ausführungs
beispiel können eine beliebige Speichervorrichtung darstellen,
sofern sie nur zeitweise ein Signal halten und das somit ge
haltene Signal übertragen und ausgeben können. Bei diesem Aus
führungsbeispiel kann ein Schieberegister als Speicherab
schnitt verwendet sein. Jede der Ausgangsschaltungen 24a-24f
empfängt ein Ausgangssteuersignal OE, ein erstes Eingangssi
gnal O1-O6, ein Schieberegisterrücksetzsignal ψr, ein Schiebe
registerverschiebesignal ψs zum Verschieben eines Signales
SI1, welches über die Speicherabschnitte 22a-22f aufeinander
folgend an einen Schieberegistereingangsanschluß angelegt ist,
sowie ein Steuersignal ψe. Die integrierte Halbleiterschaltung
26 weist ferner eine Logikschaltung 25 auf, die mit Takt
signalen C1 und C2 betrieben wird und als Reaktion auf Ein
gangssignale DI1-DI3 ein Ausgangssteuersignal OE1-OE6 und die
ersten Eingangssignale O1-O6 für die jeweiligen Schaltungen
der Ausgangsschaltungen 24a-24f liefert. Die Logikschaltung 25
ist ähnlich wie die Logikschaltung 18 oder 19 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel.
Jede der Ausgangsschaltungen 24a-24f weist dieselbe Konfigura
tion wie die in Fig. 11 dargestellte Ausgangsschaltung 24 auf.
Die Ausgangsschaltung 24 umfaßt eine Schieberegisterstufe 22,
welche ein Schieberegisterverschiebesignal ψs (tatsächlich be
stehend aus zwei Signalen ψs1 und ψs2), ein Schieberegister
rücksetzsignal ψr und ein Schieberegistereingangssignal SI
empfängt. Die Ausgangsschaltung 24 umfaßt des weiteren eine
ODER-Schaltung 23, welche einen Ausgang TE der Schieberegi
sterstufe 22 und ein Steuersignal ψe empfängt und eine Aus
gangsstufe 11a ähnlich zu der in Fig. 4 dargestellten Schal
tung 11, welche ein Ausgangssteuersignal OE, einen Ausgang der
ODER-Schaltung 23 und ein Eingangssignal O empfängt.
Wenn bei der in Fig. 11 dargestellten Ausgangsschaltung 24 das
Rücksetzsignal ψr an die Schieberegisterstufe 22 angelegt ist,
wird der darin gehaltene Wert auf den H-Pegel zurückgesetzt,
und die Schieberegisterstufe 22 erzeugt bei seinem Anschluß TE
ein "H"-Signal. Das bei seinem Eingang das H-Signal empfan
gende ODER-Gatter 23 erzeugt einen H-Ausgang unabhängig von
dem Zustand des Steuersignales ψe. Somit wird ein Ausgangs
signal DO entsprechend dem Eingangssignal O bei dem Ausgangs
knoten der Ausgangsstufe 11a erzeugt. Die Ausgangsschaltung 24
wird typischerweise mit dieser Signalbedingung verwendet.
Wenn das Eingangssignal SI bei dem L-Pegel und das Schiebesi
gnal ψs an die Schieberegisterstufe 22 angelegt sind, geht der
von der Registerstufe 22 gehaltene Wert auf den L-Pegel, der
bei dem Anschluß TE erzeugt wird. Mit dem an einem Eingang an
gelegten L-Signal hängt der Ausgang des ODER-Gatters 23 von
dem Steuersignal ψe ab, welches an dem anderen Eingang des
ODER-Gatters 23 angelegt ist. Somit kann der Zeitablauf, bei
dem das Ausgangssignal DO bei dem Ausgangsknoten als Reaktion
des Eingangssignales O erzeugt wird, durch das Steuersignal ψe
gesteuert werden. Die Ausgangsschaltung 24 wird mit dieser
Signalbedingung zur Messung der vorstehend beschriebenen Refe
renzzeitperiode T für die Auswahl von akzeptierbaren inte
grierten Halbleiterschaltungen verwendet. Die Ausgangsstufe
11a wird in denselben Zustand wie die in Fig. 4 gezeigte Aus
gangsschaltung 11 versetzt, welche die Bestimmung der Auswahl
referenzzeitperiode T ermöglicht, wie im Falle der Ausgangs
schaltung 11 gemäß Fig. 4.
Ein Beispiel des in Fig. 10 gezeigten Schieberegisters (22a-22f)
ist im Detail in Fig. 12 dargestellt, und ein Beispiel
der in Fig. 11 gezeigten Schieberegisterstufe ist im Detail in
Fig. 13 dargestellt. Gemäß Fig. 12 empfängt die Schieberegi
sterstufe 22a das Schieberegistereingangssignal SI, die Schie
beregisterverschiebesignale ψs1 und ψs2, und das Schieberegi
sterrücksetzsignal ψr. Die Schieberegisterstufe 22b empfängt
das Ausgangssignal SOa von der Schieberegisterstufe 22a, die
Schieberegisterverschiebesignale ψs1 und ψs2 und das Schiebe
registerrücksetzsignal ψr. Die Schieberegisterstufen 22c-22f
weisen dieselbe Konfiguration auf wie die Schieberegisterstufe
22b, und empfangen die Ausgangssignale von ihren vorhergehen
den Stufen, sowie die Schieberegisterverschiebesignale ψs1 und
ψs2, und das Schieberegisterrücksetzsignal ψr. Die Einzelhei
ten der Schieberegisterstufe 22a gemäß Fig. 12 sind in Fig. 13
dargestellt. Gemäß Fig. 13 weist die Schieberegisterstufe 22a
eine erste Verriegelungsschaltung 1223 mit Inverter 223 und
224, wobei der Eingang des Inverters 223 mit dem Ausgang des
Inverters 224 bei einem Schaltungsknoten N228 verbunden ist,
eine zweite Verriegelungsschaltung 1226 mit Inverter 2226 und
227, wobei der Eingang des Inverters 226 mit dem Ausgang des
Inverters 227 bei einem Schaltungsknoten N229 verbunden ist,
einen N-Typ MOSFET 222, der zwischen dem das Schieberegister
eingangssignal SI empfangenden Anschluß und der ersten Verrie
gelungsschaltung 1223 verbunden ist und das Schieberegister
verschiebesignal ψs1 bei seinem Gate empfängt, einen N-Typ
MOSFET 225, der zwischen den ersten und zweiten Verriegelungs
schaltungen 1223 und 1226 verbunden ist und das Schieberegi
sterverschiebesignal bei seinem Gate empfängt, und einen P-Typ
MOSFET 221 auf, der zwischen einer +VCC-Spannungsversorgung
und dem Knoten N2228 verbunden ist und das Schieberegister
rücksetzsignal ψr bei seinem Gate empfängt. Die weiteren
Schieberegisterstufen 22b-22f weisen eine Konfiguration auf,
die ähnlich ist zu der Schieberegisterstufe 22a gemäß Fig. 13.
Die Betriebsweise der Schieberegisterstufe 22a ist wie folgt:
Für die Initialisierung werden das Schieberegisterrücksetz signal ψr und das Schieberegisterrücksetzsignal ψs2 jeweils auf die L-Pegel gesetzt, wodurch die Knoten N228 und N229 auf die H- und L-Pegel gesetzt werden.
Für die Initialisierung werden das Schieberegisterrücksetz signal ψr und das Schieberegisterrücksetzsignal ψs2 jeweils auf die L-Pegel gesetzt, wodurch die Knoten N228 und N229 auf die H- und L-Pegel gesetzt werden.
Damit die Schieberegisterstufe 22a ein L-Pegel-Signal hält,
werden das Schieberegistereingangssignal SI bei dem L-Pegel
und das Schieberegisterverschiebesignal ψs1 bei dem H-Pegel
derart angelegt, daß der Knoten N228 bei dem H-Pegel liegt.
Anschließend wird das Schieberegisterverschiebesignal ψs2 auf
den H-Pegel gesetzt, um hierdurch den Knoten N229 auf "H" zu
setzen, so daß die Schieberegisterstufe 222a für den Empfang
des nächsten Wertes und für die Lieferung eines Ausganges an
die darauffolgende Stufe bereit ist.
Zum Halten des H-Pegels in der Schieberegisterstufe 22a wird
die Stufe 22 im wesentlichen auf dieselbe Art und Weise wie
vorstehend beschrieben zum Halten des L-Pegels betrieben, mit
Ausnahme davon, daß der Pegel des Schieberegistereingangs
signales SI, welches an die Schieberegisterstufe 22a angelegt
ist, sich auf dem H-Pegel befindet.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 14a-14j das
jeweilige Einstellen von beispielsweise "H", "L", "H", "H",
"H" sowie "H" in den Schieberegisterstufen 22a-22f erläutert.
Zuerst werden bei einem Zeitpunkt t1 das Schieberegisterrück
setzsignal ψr und das Schieberegisterverschiebesignal ψs2 je
weils auf die L- und H-Pegel versetzt, um hierdurch die Schie
beregisterstufen 22a-22f zum Halten von "H" zu initialisieren.
Als nächstes wird bei einem Zeitpunkt t2 das Schieberegister
verschiebesignal ψs1 in "H" versetzt, so daß bewirkt wird, daß
die Schieberegisterstufe 22a den Wert L des Schieberegister
eingangssignales SI aufnimmt. Bei einem Zeitpunkt t3 wird das
Schieberegisterverschiebesignal ψs2 zu "H" gemacht, und bei
einem Zeitpunkt t4 wird das Schieberegisterverschiebesignal ψs1
zu "H" gemacht, wodurch die Schieberegisterstufe 22a den
"H" -Wert des Schieberegistereingangssignales SI aufnimmt, und
zur selben Zeit wird der L-Wert in der Schieberegisterstufe
22a auf die Schieberegisterstufe 22b verschoben. Dabei werden
die in den jeweiligen Schieberegisterstufen 22b-222f gehalte
nen Daten nach rechts verschoben. Auf diese Weise werden die
Werte "H", "L", "H", "H", "H" sowie "H" in den Schieberegi
sterstufen 22a-22f eingestellt.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf beispielsweise das Aus
gangssignal DO2 von der Ausgangsschaltung 24b erläutert, wie
eine Bezugszeitperiode T für die Auswahl einer akzeptablen in
tegrierten Halbleiterschaltung für die Schaltung 26 bestimmt
wird.
Damit das Ausgangssignal DO2 von der Ausgangsschaltung 24b,
(aus den Ausgangsschaltungen 24a-24f) wie gewünscht mit dem
Steuersignal ψe gesteuert werden kann, werden die Schieberegi
sterstufen 22a-22f jeweils in die Zustände "H", "L", "H", "H",
"H" sowie "H" auf die vorstehend beschriebene Art und Weise
gesetzt.
Daran anschließend wird auf die dem ersten Ausführungsbeispiel fol
gende Weise der Zeitablauf des Auftretens des Ausgangssignales
DO2 von der Ausgangsschaltung 24b durch das Steuersignal ψe
variiert, um hierdurch die Auswahlreferenzzeitperiode T für
die integrierte Halbleiterschaltung 26 zu bestimmen. Des wei
teren kann durch Variieren der Einstellungen der Schieberegi
sterstufen 22a-22f die Auswahlreferenzzeitperiode T für eine
beliebige der Ausgangsschaltungen bestimmt werden. Beispiels
weise brauchen im Fall, daß die Ausgangssignale DO3 und DO4
von den jeweiligen Ausgangsschaltungen 24c und 24d gleichzei
tig zueinander auftreten müssen, deren Auswahlreferenzzeit
perioden nicht getrennt voneinander bestimmt werden. In einem
derartigen Fall werden die Schieberegisterstufen 22a-222f in
die Zustände "H", "L", "H", "H", "H" und "H" gesetzt.
Fig. 15 zeigt eine Ausgangsschaltung 34. Die
Ausgangsschaltung 34 umfaßt eine NAND-Schaltung 27, welche ein
Eingangssignal O und ein Steuersignal ψ empfängt. Der Ausgang
von der NAND-Schaltung 27 ist mit den jeweiligen Gates eines
P-Typ MOSFET 28 und eines N-Typ MOSFET 29 verbunden. Die P-Typ
und H-Typ MOSFETs 28 und 29 weisen Leitungspfade auf, die in
Reihe zwischen einem +VCC Knoten und einem Masseknoten verbun
den sind, wobei ein Ausgangsknoten bei der Verbindung der Lei
tungspfade dieser MOSFETs vorgesehen ist. Die Beziehung des
Eingangssignales O, des Steuersignales ψ und des Ausgangs
signales DO in dieser Ausgangsschaltung 34 ist in Fig. 16 ge
zeigt.
Für eine normale Verwendung der Ausgangsschaltung 34 ist das
Steuersignal ψ auf den H-Pegel festgelegt, so daß die Ausgangs
schaltung 34 das Ausgangssignal DO erzeugt, welches von dem
Eingangssignal O abhängt. Somit wird das Ausgangssignal DO
niemals in einen Zustand hoher Impedanz gesetzt. Zur Bestim
mung der Referenzzeitperiode T für die Auswahl akzeptabler in
tegrierter Halbleiterschaltungen wird das Auftreten eines
Überganges des Steuersignales ψ von dem L-Pegel auf den H-
Pegel relativ zur ansteigenden Flanke des Taktsignales C2 ver
zögert. In diesem Fall kann der Zeitablauf des Überganges von
"L" auf "H" des Ausgangssignales DO wie gewünscht über das
Steuersignal ψ gesteuert werden. Somit kann auf eine ähnlich
zu der unter Bezugnahme auf das erste Ausführungsbeispiel er
läuterten Art und Weise, die Auswahlreferenzzeit T für die in
tegrierte Halbleiterschaltung aufweisend eine Ausgangsschal
tung mit derselben Konfiguration wie die in Fig. 15 gezeigte
Ausgangsschaltung 34 bestimmt werden.
Fig. 17 zeigt eine weitere Ausgangsschaltung 35.
Die Ausgangsschaltung 35 umfaßt einen P-Typ MOSFET 28a und
einen N-Typ MOSFET 29a, die auf ähnliche Weise wie die MOSFETs
28 und 29 gemäß Fig. 15 verbunden sind. Die Gates der MOSFETs
28a und 29a empfangen einen Ausgang von einer NOR-Schaltung
35, welche wiederum ein Eingangssignal O und die invertierte
Version eines Steuersignales ψ von einem Inverter 30 empfängt.
Die Beziehung des Eingangssignales O, des Steuersignales ψ und
eines Ausgangssignales DO der Ausgangsschaltung 35 ist in Fig.
18 dargestellt.
Für eine normale Verwendung der Ausgangsschaltung 35 ist das
Steuersignal ψ auf "H" festgelegt, so daß die Ausgangsschal
tung 35 das Ausgangssignal DO erzeugt, welches abhängig ist
von dem Eingangssignal O. Wenn diese Ausgangsschaltung 35 zur
Bestimmung der Referenzzeitperiode T für die Auswahl von
akzeptablen integrierten Halbleiterschaltungen, welche eine
Ausgangsschaltung mit derselben Konfiguration wie in Fig. 17
dargestellt, und an welche die Taktsignale C1 und C2 wie bei
der Schaltung 20 gemäß Fig. 6 angelegt werden, verwendet wird,
wird das Auftreten des Überganges von "L" nach "H" des Steu
ersignales ψ relativ zur ansteigenden Flanke des Taktsignales
C2 verzögert. Der Zeitablauf des Auftretens eines Überganges
von "H" nach "L" des Ausgangssignales DO kann wie gewünscht
durch das Steuersignal ψ gesteuert werden. Somit kann die Aus
wahlreferenzzeitperiode T auf eine unter Bezugnahme auf das
erste Ausführungsbeispiel erläuterte Art und Weise bestimmt
werden.
Fig. 19 zeigt eine Ausgangsschaltung 36. Die
Ausgangsschaltung 36 umfaßt P-Typ und N-Typ MOSFETs 28b und
29b, welche auf ähnliche Weise wie die MOSFETs 28 und 29 gemäß
Fig. 14 verbunden sind. Die jeweiligen Gates der MOSFETs 28b
und 29b empfangen einen Ausgang von einer Exklusiv-ODER-Schal
tung 33. Die Exklusiv-ODER-Schaltung 33 weist eine NOR-Schal
tung 301 und eine UND-Schaltung 302 auf, an welche ein Ein
gangssignal O und ein Steuersignal 4 angelegt sind, und eine
NOR-Schaltung 303, welche die Ausgänge von den Schaltungen 301
und 302 empfängt. Der Ausgang der NOR-Schaltung 303 ist mit
den Gates der MOSFETs 28b und 29b verbunden. Die Beziehung des
Eingangssignales O, des Steuersignales ψ und eines Ausgangssi
gnales DO der Ausgangsschaltung 36 ist in Fig. 20 dargestellt.
Für eine normale Verwendung der Ausgangsschaltung 36 wird ein
auf den H-Pegel festgelegtes Steuersignal verwendet. Die Aus
gangsschaltung 36 erzeugt das Ausgangssignal DO in Abhängig
keit von dem Eingangssignal O.
Wenn die Ausgangsschaltung 36 zur Bestimmung der Auswahlrefe
renzzeitperiode T für eine integrierte Halbleiterschaltung
verwendet wird, welche eine Ausgangsschaltung, ähnlich in der
Konfiguration wie die in Fig. 19 gezeigte Ausgangsschaltung 36
aufweist und bei der Taktsignale C1 und C2 wie bei der in Fig.
6 dargestellten Schaltung 20 angelegt sind, wird das Auftre
ten des Überganges von "L" nach "H" des Steuersignales ψ rela
tiv zur ansteigenden Flanke des Taktsignales C2 verzögert. Der
Zeitablauf des Überganges von "L" auf "H" des Ausgangssignales
kann wie gewünscht durch das Steuersignal ψ gesteuert werden.
Somit kann auf eine ähnliche Art und Weise wie unter Bezug
nahme des ersten Ausführungsbeispieles die Referenzzeitperiode
T für die Auswahl akzeptabler integrierter Halbleiterschaltun
gen aufweisend eine Ausgangsschaltung 36 gemäß Fig. 19 be
stimmt werden.
Fig. 21 zeigt eine Ausgangsschaltung entsprechend einem
weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Diese
Ausgangsschaltung ist derart ausgebildet, daß eine Vielzahl
von derartigen Ausgangsschaltungen in einer integrierten Halb
leiterschaltung wie bei dem in Fig. 10 dargestellten zweiten
Ausführungsbeispiel verwendet sind. Diese Ausgangsschaltung
besitzt eine Schaltung 37 mit derselben Konfiguration wie die
Ausgangsschaltung 34, 35 oder 36 gemäß den Fig. 15, 17 oder
19. Die Schaltung 37 empfängt ein Eingangssignal O und ein
Steuersignal ψ von einer ODER-Schaltung 23. Die ODER-Schaltung
empfängt ein Steuersignal ψe und ein Ausgangssignal TE einer
Schieberegisterstufe 22. Die Schieberegisterstufe 22 ist ähn
lich zu der bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10
verwendeten Schieberegisterstufe 22a.
Durch Setzen der Schieberegisterstufe 22 auf "L" oder "H" kann
die Referenzzeitperiode T für die Auswahl akzeptabler inte
grierter Halbleiterschaltungen umfassend eine Ausgangsschal
tung mit derselben Konfiguration wie diejenige in Fig. 21 dar
gestellte bestimmt werden.
Fig. 22 zeigt eine Ausgangsschaltung entsprechend einem anderen
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Diese Aus
gangsschaltung ist ebenfalls derart ausgebildet, daß eine
Vielzahl von solchen Ausgangsschaltungen in einer einzelnen
integrierten Halbleiterschaltung verwendet sind, wie dies der
Fall ist bei dem in Fig. 10 dargestellten zweiten Ausführungs
beispiel. Die Ausgangsschaltung weist einen Ausgangsabschnitt
201 auf mit einem P-Typ MOSFET 42 und einem N-Typ MOSFET 45,
deren Leitungspfade in Reihe zwischen +VCC und Masse verbunden
sind.
Die jeweiligen Gates der MOSFETs 42 und 45 empfangen Ausgangs
signale von Pufferschaltungen 51 und 52. Die Pufferschaltung
51 weist P-Typ MOSFETs 38 und 39 und N-Typ MOSFETs 43 und 44
auf, die in der genannten Reihenfolge von +VCC auf Masse ver
bunden sind, wobei ihre Leitungspfade in Reihe verbunden sind.
Auf ähnliche Weise weist die Pufferschaltung 52 P-Typ MOSFETs
40 und 41 und N-Typ MOSFETs 46 und 47 auf, welche in der ge
nannten Reihenfolge +VCC zu Masse verbunden sind, wobei ihre
Leitungspfade in Reihe verbunden sind.
Die jeweiligen Gates des P-Typ MOSFET 38 und des N-Typ MOSFET
44 der Pufferschaltung 51 empfangen ein Eingangssignal O. Das
Gate des H-Typ MOSFET 43 empfängt ein Ausgangssignal TE einer
Schieberegisterstufe 2200, und das Gate des P-Typ MOSFET 39
empfängt die invertierte Version des Ausgangssignales TE der
Schieberegisterstufe 2200, welche durch einen Inverter 48 in
vertiert ist.
Das Ausgangssignal TE der Schieberegisterstufe 2200 ist eben
falls mit dem Gate des P-Typ MOSFET 41 verbunden, und dessen
invertierte Version von dem Inverter 48 ist mit dem Gate des
H-Typ MOSFET 46 verbunden. Die jeweiligen Gates des P-Typ
MOSFET 40 und des H-Typ MOSFET 47 empfangen ein Ausgangssignal
von einer Exklusiv-NOR-Schaltung 50. Die Exklusiv-NOR-Schal
tung 50 weist NAND-Schaltungen 401 und 403 und eine ODER-
Schaltung 402 auf. Die Exklusiv-NOR-Schaltung 50 empfängt ein
Eingangssignal O und ein Steuersignal ψe.
Die Schieberegisterstufe 2200 weist dieselbe Konfiguration auf
wie die in Fig. 20 dargestellte Stufe 22. Die Schieberegister
stufe 2200 empfängt ein Schieberegisterverschiebesteuersignal
ψs, ein Schieberegisterrücksetzsignal ψr und ein Eingangs
signal SI, und erzeugt das Ausgangssignal TE und ein Ausgangs
signal SO.
Wenn während des Betriebes die Schieberegisterstufe "H" hält
(TE="H"), befindet sich der Ausgang des Inverters 48 bei dem
L-Pegel. Dementsprechend sind der P-Typ MOSFET 39 und der N-
Typ MOSFET 43 leitend, wohingegen der P-Typ MOSFET 41 und der
H-Typ MOSFET 46 nicht-leitend sind. Demzufolge wird das Ein
gangssignal O über die als Einstufeninverter arbeitende
Pufferschaltung 51 an den Ausgangsabschnitt 201 mit einer
Verzögerungszeit entsprechend ungefähr einer Stufe des Inver
ters übertragen.
Wenn auf der anderen Seite die Schieberegisterstufe "L"
(TE="L") hält, befindet sich der Ausgang des Inverters 48 bei
dem H-Pegel, und demzufolge sind der P-Typ MOSFET 39 und der
N-Typ MOSFET 43 nicht-leitend, wohingegen der P-Typ MOSFET 41
und der H-Typ MOSFET 46 leitend sind. Dementsprechend wird das
Eingangssignal A über die Exklusiv-NOR-Schaltung 50 und die
zweite Pufferschaltung 52 an den Ausgangsabschnitt 201 mit
einer Verzögerungszeit entsprechend ungefähr drei Stufen des
Inverters übertragen. Insbesondere wird bei der Exklusiv-NOR-
Schaltung 50 ein Ausgang über die NAND-Schaltungen 401 und 403
oder über die ODER-Schaltung 402 und die NAND-Schaltung 303
erzeugt, welche einer Verzögerung entsprechend zwei Inverter
stufen an den Ausgang ergibt, wobei die Pufferschaltung 53 als
ein Einstufeninverter arbeitet. Dementsprechend ergibt sich
wie vorstehend beschrieben eine Verzögerung entsprechend drei
Inverterstufen bei dem über die Schaltungen 50 und 52 gelie
ferten Ausgang.
Es sollte jedoch vermerkt werden, daß bei der normalen Be
triebsweise der Schaltung, bei der das Signal TE auf "H" ge
setzt ist, die an das Eingangssignal O gegebene Verzögerung,
wenn es von dem Eingangsanschluß an den Ausgangsabschnitt 201
übertragen ist, eine Verzögerung entsprechend einer Inverter
stufe darstellt. Auf der anderen Seite wird bei der Ausgangs
schaltung entsprechend dem Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 21, welche wie die Schaltung 37 die in Fig. 19 darge
stellte Ausgangsschaltung 36 verwendet, eine Verzögerung von
zwei Stufen, nämlich der NOR-Schaltungen 301 und 303, auf das
Eingangssignal O gegeben. Somit ist die Verzögerungszeit bei
der Schaltung gemäß Fig. 22 eine Stufe kürzer als bei der Aus
gangsschaltung gemäß Fig. 21.
Für diese Anordnung ist es ebenfalls möglich, die Referenz-
Zeitperiode T für die Auswahl durch Ersetzen von "H" oder "L"
in den jeweiligen Schieberegisterstufen auf die unter Bezug
nahme auf das in Fig. 21 gezeigte Ausführungsbeispiel
erläuterte Weise zu bestimmen.
Claims (2)
1. Ausgangsschaltung für eine integrierte Halbleiterschaltung,
mit einem Ausgangsabschnitt (201), der
zwei in Reihe zwischen Spannungsversorgungsleitungen
geschaltete Schalteinrichtungen (16, 17) aufweist, an
deren gegenseitigem Verbindungspunkt (NI) ein
Ausgangsanschluß der Ausgangsschaltung angeschlossen
ist, und einem Steuerabschnitt (202), der zusätzlich
zu einem Eingangssignal ein Referenzsignal empfängt
und zur Steuerung des Ausgangsabschnitts (201) dient,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Steuerabschnitt (202) weiterhin ein
gegenüber dem Referenzsignal (OE) verzögertes
Steuersignal (ψ) empfängt und eine erste logische
Einrichtung (12), an die das Referenzsignal (OE) und
das Steuersignal (ψ) angelegt sind, und eine zweite
logische Einrichtung (13, 14, 15) aufweist, die das
Ausgangssignal der ersten logischen Einrichtung (12)
und das Eingangssignal (O) empfängt und die
Schalteinrichtung (16, 17) steuert.
2. Ausgangsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste logische Einrichtung (12) eine
erste NAND-Schaltung (12) enthält, und daß die zweite
logische Einrichtung (13, 14, 15) einen Inverter (13)
zur Invertierung des Ausgangssignales der ersten NAND-
Schaltung (12), eine zweite NAND-Schaltung (14), die
das Ausgangssignal des Inverters (13) und das
Eingangssignal (O) empfängt, und eine NOR-Schaltung
(15) aufweist, die das Ausgangssignal der ersten NAND-
Schaltung (12) und das Eingangssignal (O) empfängt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3261675A JPH05102831A (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | 半導体集積回路の出力回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4233947A1 DE4233947A1 (de) | 1993-04-29 |
DE4233947C2 true DE4233947C2 (de) | 1994-05-19 |
Family
ID=17365176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4233947A Expired - Fee Related DE4233947C2 (de) | 1991-10-09 | 1992-10-08 | Ausgangsschaltung für eine integrierte Halbleiterschaltung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5285117A (de) |
JP (1) | JPH05102831A (de) |
DE (1) | DE4233947C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10223763A1 (de) * | 2001-11-01 | 2003-05-28 | Mitsubishi Electric Corp | Halbleitervorrichtung |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2803428B2 (ja) * | 1992-02-17 | 1998-09-24 | 日本電気株式会社 | 入力バッファ |
US5331220A (en) * | 1993-02-12 | 1994-07-19 | Xilinx, Inc. | Soft wakeup output buffer |
JP2001144603A (ja) * | 1999-11-18 | 2001-05-25 | Oki Micro Design Co Ltd | レベルシフタ回路およびそれを含むデータ出力回路 |
US7714618B2 (en) * | 2007-12-13 | 2010-05-11 | Macronix International Co. Ltd | Output driver circuit with output preset circuit and controlling method thereof having lower power consumption |
JP2011188013A (ja) * | 2010-03-04 | 2011-09-22 | Toshiba Corp | 出力バッファ |
JP2022099473A (ja) * | 2020-12-23 | 2022-07-05 | 武漢天馬微電子有限公司 | 表示装置 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58207718A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-03 | Nec Corp | 出力回路 |
IT1210961B (it) * | 1982-12-17 | 1989-09-29 | Ates Componenti Elettron | Interfaccia d'uscita per circuito logico a tre stati in circuito integrato a transistori "mos". |
JPS59148426A (ja) * | 1983-02-15 | 1984-08-25 | Nec Corp | 同時動作タイミング制御回路 |
JPS59212027A (ja) * | 1983-05-18 | 1984-11-30 | Toshiba Corp | 半導体集積回路の出力回路 |
JPS6030152A (ja) * | 1983-07-28 | 1985-02-15 | Toshiba Corp | 集積回路 |
JPS60130920A (ja) * | 1983-12-20 | 1985-07-12 | Nec Corp | 半導体集積論理回路 |
JPH0821844B2 (ja) * | 1986-05-30 | 1996-03-04 | 三菱電機株式会社 | 半導体集積回路 |
JPS63234622A (ja) * | 1987-03-23 | 1988-09-29 | Toshiba Corp | デ−タ出力回路 |
US4857765A (en) * | 1987-11-17 | 1989-08-15 | International Business Machines Corporation | Noise control in an integrated circuit chip |
KR910002748B1 (ko) * | 1988-04-12 | 1991-05-04 | 삼성 반도체통신 주식회사 | 반도체장치에 있어서 데이타 출력 버퍼회로 |
-
1991
- 1991-10-09 JP JP3261675A patent/JPH05102831A/ja active Pending
-
1992
- 1992-10-06 US US07/957,403 patent/US5285117A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-10-08 DE DE4233947A patent/DE4233947C2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10223763A1 (de) * | 2001-11-01 | 2003-05-28 | Mitsubishi Electric Corp | Halbleitervorrichtung |
DE10223763B4 (de) * | 2001-11-01 | 2009-07-23 | Mitsubishi Denki K.K. | Halbleitervorrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4233947A1 (de) | 1993-04-29 |
JPH05102831A (ja) | 1993-04-23 |
US5285117A (en) | 1994-02-08 |
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