JPH0522110A - 出力回路 - Google Patents

出力回路

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JPH0522110A
JPH0522110A JP3198648A JP19864891A JPH0522110A JP H0522110 A JPH0522110 A JP H0522110A JP 3198648 A JP3198648 A JP 3198648A JP 19864891 A JP19864891 A JP 19864891A JP H0522110 A JPH0522110 A JP H0522110A
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JP
Japan
Prior art keywords
gate
output
signal
output signal
transistor
Prior art date
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Pending
Application number
JP3198648A
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English (en)
Inventor
Hisashi Yamaguchi
寿 山口
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NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
Original Assignee
NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
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Publication date
Application filed by NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd filed Critical NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
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Publication of JPH0522110A publication Critical patent/JPH0522110A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 消費電力を低減することができる出力回路を
提供する。 【構成】 イネーブル信号ENがロウレベルであると
き、Pchトランジスタ8及びNchトランジスタ9が
共にオフ状態になる。このとき、NANDゲート6の出
力信号aがロウレベルであるため、Pchトランジスタ
7はオン状態になる。これにより、出力端子はPchト
ランジスタ7を介してプルアップされる。一方、イネー
ブル信号ENがハイレベルであるとき、出力端子には入
力信号INと同相の出力信号OUTが出力される。この
とき、NANDゲート6の出力信号aがハイレベルであ
るため、Pchトランジスタ7はオフ状態である。従っ
て、電源VDDと接地GNDとの間に貫通電流が流れるこ
とを防止でき、消費電力を低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はプルアップ抵抗又はプル
ダウン抵抗を使用する場合に消費電力を低減する機能を
備えた出力回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図6はプルアップ抵抗を使用した従来の
出力回路を示す回路図、図7はプルダウン抵抗を使用し
た従来の出力回路を示す回路図である。
【0003】NANDゲート2は一方の入力端に入力信
号INを入力し、他方の入力端にイネーブル信号ENを
入力し、双方のNANDをとって出力する。インバータ
ゲート3はイネーブル信号ENを入力し、これを反転し
て出力する。NORゲート4は一方の入力端に入力信号
INを入力し、他方の入力端にインバータゲート3の出
力信号を入力し、双方のNORをとって出力する。Pc
hトランジスタ8はソースが電源VDDに接続され、NA
NDゲート2の出力信号をゲート入力する。Nchトラ
ンジスタ9はソースが接地GNDに接続され、NORゲ
ート4の出力信号をゲート入力する。出力端子はトラン
ジスタ8,9のドレインに共通接続されている。
【0004】そして、図6においては、プルアップ用の
抵抗13は一端が電源VDDに接続され、他端が前記出力
端子に接続されている。一方、図7においては、プルダ
ウン用の抵抗14は一端が接地GNDに接続され、他端
が前記出力端子に接続されている。
【0005】次に、上述した従来の出力回路の動作につ
いて説明する。先ず、イネーブル信号ENがハイレベル
であるとき、NANDゲート2及びNORゲート4はイ
ンバータゲートとして動作するため、出力端子には入力
信号INと同相の出力信号OUTが出力される。次に、
イネーブル信号ENがロウレベルであるときには、Pc
hトランジスタ8及びNchトランジスタ9が共にオフ
状態になる。このため、図6に示す出力回路において
は、出力端子が抵抗13を介してプルアップされて出力
信号OUTはハイレベルになる。一方、図7に示す出力
回路においては、出力端子が抵抗14を介してプルダウ
ンされて出力信号OUTはロウレベルになる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の出力回路においては、イネーブル信号EN及び
入力信号INの状態に拘らず、常にプルアップ状態又は
プルダウン状態を維持している。このため、プルアップ
用の抵抗13を使用した場合にはイネーブル信号ENが
ハイレベルであって入力信号INがロウレベルであると
きに、又はプルダウン用の抵抗14を使用した場合には
イネーブル信号ENがハイレベルであって入力信号IN
がロウレベルであるときに、電源VDDと接地GNDとの
間に貫通電流が流れる。これにより、消費電力が増大す
るという問題点がある。
【0007】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、消費電力を低減することができる出力回路
を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る出力回路
は、イネーブル信号及び入力信号を入力するNANDゲ
ートと、前記イネーブル信号の反転信号及び前記入力信
号を入力するNORゲートと、ソースが電源端子に接続
されドレインが出力端子に接続され前記NANDゲート
の出力信号をゲート入力する第1のPチャネルトランジ
スタと、ソースが接地端子に接続されドレインが前記出
力端子に接続され前記NORゲートの出力信号をゲート
入力する第1のNチャネルトランジスタと、ソースが電
源端子又は接地端子に接続されドレインが前記出力端子
に接続され前記NANDゲートの出力信号及び前記NO
Rゲートの出力信号に基づいて動作する第2のPチャネ
ルトランジスタ又は第2のNチャネルトランジスタとを
有することを特徴とする。
【0009】
【作用】本発明においては、第2のPチャネルトランジ
スタ及び第2のNチャネルトランジスタのオン抵抗を夫
々プルアップ抵抗及びプルダウン抵抗として使用する。
【0010】出力端子をプルアップする場合は、電源端
子と出力端子との間に第2のPチャネルトランジスタを
接続し、イネーブル信号に基づいて第1のPチャネルト
ランジスタ及び第1のNチャネルトランジスタが共にオ
フ状態であるときに、前記第2のPチャネルトランジス
タはNANDゲートの出力信号及びNORゲートの出力
信号に基づいてオン状態にする。これにより、前記出力
端子は前記第2のPチャネルトランジスタを介してプル
アップされる。一方、前記第1のPチャネルトランジス
タ又は前記第1のNチャネルトランジスタがオン状態で
あるときには、前記第2のPチャネルトランジスタは前
記NANDゲートの出力信号及び前記NORゲートの出
力信号に基づいてオフ状態にする。これにより、プルア
ップ抵抗を介して電源端子と接地端子との間に貫通電流
が流れることを防止できるので、消費電力を低減するこ
とができる。
【0011】出力端子をプルダウンする場合は、接地端
子と出力端子との間に第2のNチャネルトランジスタを
接続し、イネーブル信号に基づいて第1のPチャネルト
ランジスタ及び第1のNチャネルトランジスタが共にオ
フ状態であるときに、前記第2のNチャネルトランジス
タはNANDゲートの出力信号及びNORゲートの出力
信号に基づいてオン状態にする。これにより、前記出力
端子は前記第2のNチャネルトランジスタを介してプル
ダウンされる。一方、前記第1のPチャネルトランジス
タ又は前記第1のNチャネルトランジスタがオン状態で
あるときには、前記第2のNチャネルトランジスタは前
記NANDゲートの出力信号及び前記NORゲートの出
力信号に基づいてオフ状態にする。これにより、プルダ
ウン抵抗を介して電源端子と接地端子との間に貫通電流
が流れることを防止できるので、消費電力を低減するこ
とができる。
【0012】なお、本発明においては、第2のPチャネ
ルトランジスタ及び第2のNチャネルトランジスタに夫
々所定の抵抗値を有する抵抗を直列接続することにより
プルアップ抵抗及びプルダウン抵抗を構成することがで
きる。
【0013】
【実施例】次に、本発明の実施例について添付の図面を
参照して説明する。
【0014】図1及び図2は夫々本発明の第1及び第2
の実施例に係る出力回路を示す回路図である。なお、第
1及び第2の実施例は低消費電力用回路が相互に異なる
ものである。
【0015】NANDゲート2は一方の入力端に入力信
号INを入力し、他方の入力端にイネーブル信号ENを
入力し、双方のNANDをとって出力する。インバータ
ゲート3はイネーブル信号ENを入力し、これを反転し
て出力する。NORゲート4は一方の入力端に入力信号
INを入力し、他方の入力端にインバータゲート3の出
力信号を入力し、双方のNORをとって出力する。Pc
hトランジスタ8はソースが電源VDDに接続され、NA
NDゲート2の出力信号をゲート入力する。Nchトラ
ンジスタ9はソースが接地GNDに接続され、NORゲ
ート4の出力信号をゲート入力する。出力端子はトラン
ジスタ8,9のドレインに共通接続されている。
【0016】図1においては、低消費電力用回路1は以
下に示すように構成されている。即ち、インバータゲー
ト5はNORゲート4の出力信号を入力し、これを反転
して出力する。NANDゲート6は一方の入力端にイン
バータゲート5の出力信号を入力し、他方の入力端にN
ANDゲート2の出力信号を入力し、双方のNANDを
とって出力する。Pchトランジスタ7はソースが電源
DDに接続され、ドレインが前記出力端子に接続され、
NANDゲート6の出力信号をゲート入力する。この場
合、Pchトランジスタ7のオン抵抗をプルアップ抵抗
として使用する。
【0017】一方、図2においては、低消費電力用回路
10は以下に示すように構成されている。即ち、インバ
ータゲート5はNORゲート4の出力信号を入力し、こ
れを反転して出力する。ANDゲート11は一方の入力
端にインバータゲート5の出力信号を入力し、他方の入
力端にNANDゲート2の出力信号を入力し、双方のA
NDをとって出力する。Nchトランジスタ12はソー
スが接地GNDに接続され、ドレインが前記出力端子に
接続され、ANDゲート11の出力信号をゲート入力す
る。この場合、Nchトランジスタ12のオン抵抗をプ
ルダウン抵抗として使用する。
【0018】次に、上述した第1及び第2の実施例に係
る出力回路の動作について、図3のタイミングチャート
図を参照して説明する。
【0019】先ず、イネーブル信号ENがハイレベルで
あるとき、NANDゲート2及びNORゲート4はイン
バータゲートとして動作するため、出力端子には入力信
号INと同相の出力信号OUTが出力される。このと
き、図1に示す第1の実施例に係る出力回路において
は、NANDゲート6の出力信号aがハイレベルである
ため、Pchトランジスタ7はオフ状態である。一方、
図2に示す第2の実施例に係る出力回路においては、A
NDゲート11の出力信号bがロウレベルであるため、
Nchトランジスタ12はオフ状態である。従って、電
源VDDと接地GNDとの間に貫通電流が流れることを防
止でき、消費電流を低減することができる。これに対し
て、図6及び図7に示す従来の出力回路においては、イ
ネーブル信号ENがハイレベルである期間にもプルアッ
プ状態又はプルダウン状態を維持しているため、区間1
7においてリーク電流が発生する。
【0020】次に、イネーブル信号ENがロウレベルに
なると、Pchトランジスタ8及びNchトランジスタ
9が共にオフ状態になる。このとき、図1に示す第1の
実施例に係る出力回路においては、NANDゲート6の
出力信号aがロウレベルになるため、Pchトランジス
タ7はオン状態になる。これにより、出力端子はPch
トランジスタ7を介してプルアップされて、出力信号O
UTは区間15においてハイレベルになる。一方、図2
に示す第2の実施例に係る出力回路においては、AND
ゲート11の出力信号bがハイレベルになるため、Nc
hトランジスタ12はオン状態になる。これにより、出
力端子はNchトランジスタ12を介してプルダウンさ
れて、出力信号OUTは区間16においてロウレベルに
なる。
【0021】なお、本実施例においては、低消費電力用
回路1,10は上記の如く構成したが、NANDゲート
2の出力信号及びNORゲート4の出力信号に基づいて
プルアップ時又はプルダウン時にのみPchトランジス
タ7又はNchトランジスタ12をオン状態にするもの
であればよく、上記実施例に限定されるものではない。
例えば、低消費電力用回路1においては、NANDゲー
ト2の出力信号を入力するインバータゲートと、このイ
ンバータゲートの出力信号及びNORゲート4の出力信
号を入力するORゲートとを設け、このORゲートの出
力信号をPchトランジスタ7にゲート入力することも
できる。
【0022】また、Pchトランジスタ7及びNchト
ランジスタ12としては高抵抗のものを使用する必要が
あるが、そのサイズが変更できない場合には、図4及び
図5に示すように、Pchトランジスタ7及びNchト
ランジスタ12に夫々プルアップ用の抵抗13及びプル
ダウン用の抵抗14を直列接続することができる。この
場合、Pchトランジスタ7及びNchトランジスタ1
2はスイッチとして機能し、抵抗13及び抵抗14は夫
々プルアップ抵抗及びプルダウン抵抗を担持する。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、出
力端子に接続されるプルアップ抵抗又はプルダウン抵抗
に第2のPチャネルトランジスタ又は第2のNチャネル
トランジスタのオン抵抗を使用してスイッチング機能を
付与したから、電源端子と接地端子との間に貫通電流が
流れることを防止できる。従って、出力回路の消費電力
を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係る出力回路を示す回
路図である。
【図2】本発明の第2の実施例に係る出力回路を示す回
路図である。
【図3】第1及び第2の実施例並びに従来例に係る出力
回路の動作を示すタイミングチャート図である。
【図4】第1の実施例にプルアップ用の抵抗を付加した
第3の実施例に係る出力回路を示す回路図である。
【図5】第2の実施例にプルダウン用の抵抗を付加した
第4の実施例に係る出力回路を示す回路図である。
【図6】プルアップ抵抗を使用した従来の出力回路を示
す回路図である。
【図7】プルダウン抵抗を使用した従来の出力回路を示
す回路図である。
【符号の説明】
1,10;低消費電力用回路 2,6;NANDゲート 3,5;インバータゲート 4;NORゲート 7,8;Pchトランジスタ 9,12;Nchトランジスタ 11;ANDゲート 13,14;抵抗

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 イネーブル信号及び入力信号を入力する
    NANDゲートと、前記イネーブル信号の反転信号及び
    前記入力信号を入力するNORゲートと、ソースが電源
    端子に接続されドレインが出力端子に接続され前記NA
    NDゲートの出力信号をゲート入力する第1のPチャネ
    ルトランジスタと、ソースが接地端子に接続されドレイ
    ンが前記出力端子に接続され前記NORゲートの出力信
    号をゲート入力する第1のNチャネルトランジスタと、
    ソースが電源端子に接続されドレインが前記出力端子に
    接続され前記NANDゲートの出力信号及び前記NOR
    ゲートの出力信号に基づいて動作する第2のPチャネル
    トランジスタとを有することを特徴とする出力回路。
  2. 【請求項2】 イネーブル信号及び入力信号を入力する
    NANDゲートと、前記イネーブル信号の反転信号及び
    前記入力信号を入力するNORゲートと、ソースが電源
    端子に接続されドレインが出力端子に接続され前記NA
    NDゲートの出力信号をゲート入力する第1のPチャネ
    ルトランジスタと、ソースが接地端子に接続されドレイ
    ンが前記出力端子に接続され前記NORゲートの出力信
    号をゲート入力する第1のNチャネルトランジスタと、
    ソースが接地端子に接続されドレインが前記出力端子に
    接続され前記NANDゲートの出力信号及び前記NOR
    ゲートの出力信号に基づいて動作する第2のNチャネル
    トランジスタとを有することを特徴とする出力回路。
JP3198648A 1991-07-12 1991-07-12 出力回路 Pending JPH0522110A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006004559A (ja) * 2004-06-18 2006-01-05 Elpida Memory Inc 半導体記憶装置
JP2008078929A (ja) * 2006-09-20 2008-04-03 Kenwood Corp インターフェース回路
US7804331B2 (en) 2007-06-05 2010-09-28 Nec Electronics Corporation Semiconductor device

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