JP2792475B2 - 入力バッファ - Google Patents
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Description
し、入力レシーバー特に小振巾インターフェース用ヒシ
テリシス付レシーバーに関する。
路は、入力信号にノイズが含まれる場合に、入力信号だ
けでなく、ノイズによって、入力バッファがON/OF
Fし、正確に信号が伝搬しなくなることを防ぐために用
いられた。ヒシテリシス特性を有する入力バッファ回路
は、高低2つのしきい値(VTH、VTL)を有し、入
力信号の立ち上り時にはVTH、立ち下りVTLをしき
い値とする。したがって、入力信号がVTHを越えON
すると、VTLを下まわらないかぎり、OFFしない。
このようにして、VTH−VTLの巾のノイズを除去す
ることができる。
力バッファ回路は、入力信号の立ち上り、立ち下りにお
けるノイズの影響を防止するために、半導体記憶装置、
マイクロコンピュータなどの各種デバイスの入力回路に
用いられている。これまで、上記ヒシテリシス特性を有
する入力バッファ回路は、特開平5−335898「入
力バッファ回路」にみられるように、CMOSインバー
タを組み合わせた回路構成となっていた。
力インターフェースの小振巾化が、行われてきている。
このような、入力バッファ回路は、1992 ISSS
CCDigest of Technical Pap
ers P.P.58−59“ACCMOS LOW
Voltage−Swing Transmissio
n−Line Transceiver”などで提案さ
れ、図4にみられるようなカレントミラー回路になる。
ー回路である。図4において、(41)はPMOS、
(42)はPMOS、(43)はPMOS、(44)は
NMOS、(45)はNMOS、である。PMOS(4
1)のソース電極は電源に接続され、ぞのゲート電極に
は入力端子(Vin)が接続され、そのドレイン電極が
PMOS(42)、PMOS(43)のソースと接続さ
れている。また、PMOS(42)のゲート電極には参
照電位(Vref)が接続され、そのソース電極はPM
OS(41)のドレイン電極に接続され、、そのドレイ
ン電極がNMOS(44)のドレイン電極及びゲート電
極及びNMOS(45)のゲート電極と接続されてい
る。
入力端子(Vin)が接続され、そのソース電極はPM
OS(41)のドレイン電極に接続され、そのドレイン
電極がNMOS(45)のドレイン電極と接続されてい
る。また、NMOS(44)のゲート電極はPMOS
(42)のソース電極及びNMOS(45)のゲート電
極に接続され、そのソース電極は接地端子(GND)に
接続され、そのドレイン電極がNMOS(44)のゲー
ト電極及びPMOS(42)のドレイン電極と接続され
ている。また、NMOS(45)のゲート電極はNMO
S(44)のゲート電極とPMOS(42)のドレイン
電極に接続され、そのソース電極は接地端子(GND)
に接続され、そのドレイン電極がPMOS(43)のド
レイン電極と接続されている。
力バッファ回路では、参照電位Vrefに対し、入力電
位を比較し、ON/OFFする。これら小振力巾のカレ
ントミラー回路を用いた入力バッファ回路では入力の小
振巾化に伴い、ノイズレベルを低下するためヒシテリシ
スは、付加されていない。
カレントミラー型の入力バッファ回路において、ハイイ
ンピーダンス状態の入力信号レベルが、参照電位Vre
fと等しくなる条件においては、図4にみられるように
わずかなノイズも、カレントミラー型の入力バッファ回
路において増巾され、半導体デバイス内部に伝搬し、消
費電力の増大を招くという問題点があった。
ントミラー型の入力バッファにおいて、参照電位が入力
するトランジスタと並列に、該トランジスタと同導電型
のヒシテリシス付加用トランジスタを接続し、該ヒシテ
リシス付加用トランジスタのゲートには、該入力バッフ
ァの出力が接続されることを特徴とする入力バッファで
ある。また本発明は、前記入力バッファがCMOSイン
バータ型であることを特徴とする入力バッファである。
バッファにおいて参照電位(Vref)が入力するトラ
ンジスタと並列に同じ導電型のトランジスタを配置し、
そのヒシテリシス付加用トランジスタのゲートには、入
力バッファの出力が接続されているもので、信号線に対
する入力がハイインピーダンスの場合、レシーバーの出
力が不確定になるのを防ぐことができるものである。
面を参照して説明する。
入力バッファの回路図である。図1において、(11)
はPMOS、(13)はPMOS、(14)はNMO
S、(15)はNMOSである。PMOS(11)のソ
ース電極は電源に接続され、そのゲート電極には省電力
信号が接続され、そのドレイン電極がPMOSトランジ
スタ(Q1)と並列なPMOSトランジスタ(Q2)の
ソース電極と、PMOS(13)のソース電極と接続さ
れている。
ート電極には参照電位(Vref)が接続され、PMO
Sトランジスタ(Q1)と並列なPMOSトランジスタ
(Q2)のゲート電極はPMOS(13)のドレイン電
極に接続され、それらのソース電極はPMOS(11)
のドレイン電極に接続され、そのドレイン電極がNMO
S(14)のドレイン電極とゲート電極と接続されてい
る。
入力端子(Vin)が接続され、そのソース電極はPM
OS(11)のドレイン電極に接続され、そのドレイン
電極がNMOS(15)のドレイン電極とPMOS(Q
2)のゲート電極と接続されている。また、NMOS
(14)のゲート電極はNMOS(14)のドレイン電
極とNMOS(15)のゲート電極に接続され、そのソ
ース電極は接地端子(GND)に接続され、そのドレイ
ン電極がPMOS(Q1)、(Q2)のドレイン電極と
NMOS(14)のゲート電極とに接続されている。ま
た、NMOS(15)のゲート電極はNMOS(14)
のゲート電極に接続され、そのソース電極は接地端子
(GND)に接続され、そのドレイン電極がPMOS
(13)のドレイン電極と接続されている。
レントミラー入力バッファにおいて参照電位が入力する
PMOSトランジスタ(Q1)と並列にPMOSトラン
ジスタ(Q2)を接続し、PMOSトランジスタ(Q
2)のゲートには、カレントミラー出力ノード(N1)
を接続して形成される。
す。図2において、横軸は入力電位、縦軸は出力電位で
ある。PMOSトランジスタ(Q2)を接続しない場
合、入力レベルVINに対し、出力レベルVOUTは、
入力レベルの立ち上げ下げ共に参照電位Vref通過す
るときにレベルが変化する。PMOSトランジスタ(Q
2)を接続した場合、入力レベルVINに対し、出力レ
ベルVOUTのレベルが変化する電位は、入力レベルの
立ち上げ時には、Vref+ΔV1、入力レベルの立ち
上げ時には、Vref−ΔV2となる。ΔV1、ΔV2
の値は、PMOSトランジスタQ2の能力に依存する。
い場合、ΔV1、ΔV2の値は大きくなる。ΔV1、Δ
V2の値は入力の規格に応じて調整することができる。
ΔV1は入力レベルの高電位規格と参照電位Vrefと
の差の50%程度に、ΔV2は入力レベルの低電位規格
と参照電位Vrefとの差と50%程度に設定する。上
記設定により、入力のハイインピーダンス状態がVre
fと等しい電位になる規格の場合でも、入力がハイイン
ピーダンス状態の変動が、ΔV1〜−ΔV2の範囲内で
あれば、出力レベルが変動しないので、不要な電力消費
を減らすことができる。
ある。(31)、(32)、(33)、(34)は、P
MOS、(35)、(36)、(37)はNMOS、P
MOS(31)、(32)のソース電極は、電源に接続
し、ゲート電極は、省電力信号(38)に接続し、PM
OS(31)のドレイン電極とPMOS(33)のソー
ス電極は接続し、PMOS(33)のドレイン電極とN
MOS(35)、(36)のドレイン電極が接続し、N
MOS(35)、(36)のソースが(GND)と接続
し、PMOS(32)のドレイン電極とPMOS(3
4)のソース電極が接続し、PMOS(34)のドレイ
ン電極とNMOS(37)のドレイン電極が接続し、N
MOS(37)のソース電極がGNDと接続し、PMO
S(33)、(34)のゲート電極とNMOS(3
5)、(36)のドレイン電極が接続し、NMOS(3
5)のゲート電極がVrefと接続し、NMOS(3
6)のゲート電極がPMOS(34)、NMOS(3
7)、VOUTと接続し、NMOS(37)のゲート電
極がVINと接続する。上述した実施例1としては、P
MOSカレントミラータイプの回路について説明した
が、NMOSのカレントミラー回路でも同様の効果が得
られ、第2の実施例として、図3に示すようなインバー
タータイプの入力バッファを示す。本実施例の回路は、
Vrefのレベルがトランジスタのスレッショルド電圧
に近い場合有効である。
振力巾インターフェース入力バッファにヒシテリシスを
付加したので、入力信号のハイインピーダンス時の電位
が参照電位と等しくなってもノイズにより、入力バッフ
ァがON/OFFすることを防ぐことができ、不要な電
力消費を減らすことができるという効果を有する。
Claims (2)
- 【請求項1】 CMOSカレントミラー型の入力バッフ
ァにおいて、参照電位が入力するトランジスタと並列
に、該トランジスタと同導電型のヒシテリシス付加用ト
ランジスタを接続し、該ヒシテリシス付加用トランジス
タのゲートには、該入力バッファの出力が接続されるこ
とを特徴とする入力バッファ。 - 【請求項2】 前記入力バッファがCMOSインバータ
型であることを特徴とする請求項1記載の入力バッフ
ァ。
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