JPH06204835A - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

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JPH06204835A
JPH06204835A JP4348425A JP34842592A JPH06204835A JP H06204835 A JPH06204835 A JP H06204835A JP 4348425 A JP4348425 A JP 4348425A JP 34842592 A JP34842592 A JP 34842592A JP H06204835 A JPH06204835 A JP H06204835A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
channel mos
output buffer
buffer circuit
type transistor
level
Prior art date
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Pending
Application number
JP4348425A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuya Imakura
達也 今倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 CMOS出力バッファ回路のドライブ能力を落と
さずにスイッチング動作時に発生するリンギングノイズ
を低減する。 【構成】 CMOS出力バッファ回路を構成するpチャネル
MOS 型のトランジスタ1のソースを電源電圧VDDに、ゲ
ートをNANDゲート3に夫々接続し、またnチャネルMOS
型のトランジスタ2のソースを接地し、ゲートをNOR ゲ
ート4に接続し、両トランジスタ1,2夫々のドレイン
をPNダイオード11,12を介在させて相互に接続すると共
に、データ出力信号線DOUT に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スイッチング時発生す
るリンギングノイズを低減した出力バッファ回路を備え
る半導体集積回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図10は、従来のCMOS出力バッファ回路の
構成を示す回路図である。図中1はCMOS出力バッファを
構成するpチャネル型のトランジスタ、2は同じくnチ
ャネルMOS 型のトランジスタを示している。pチャネル
MOS 型のトランジスタ1,nチャネルMOS 型のトランジ
スタ2のドレインは相互に接続されると共にデータ出力
信号線DOUT に接続され、またpチャネルMOS 型のトラ
ンジスタ1のソースは電源電圧VDDに、トランジスタ2
のソースは地面GND に夫々接続されている。pチャネル
MOS 型のトランジスタ1のゲートはNANDゲート3の出力
端に、またnチャネルMOS 型のトランジスタのゲートは
NOR ゲート4の出力端に夫々接続されている。
【0003】NANDゲート3の1方の入力端には制御信号
線CLが、また他方の入力端にはデータ入力信号線DIN
途中にインバータ5を介在させて夫々接続され、一方、
NORゲート4の一方の入力端にはデータ入力信号線DIN
が途中にインバータ5を介在させて、また他方の入力端
には制御信号線CLが途中にインバータ6を介在させて夫
々接続されている。
【0004】次にこのような従来のCMOSバッファ回路の
動作について図11に示すタイミングチャートと共に説明
する。制御信号線CLを通じて入力される制御信号が
「L」レベルのときはデータ入力信号線DINを通じて入
力されるデータ入力信号のレベルの如何に関わらずデー
タ出力信号線DOUT の出力は、ハイインピーダンスの状
態となる。
【0005】一方制御信号が「H」レベルのときは図11
(d) に示すデータ出力信号のレベルは図11(a) に示すデ
ータ入力信号のレベルに依存する。即ち、データ入力信
号が「L」レベルのときは図11(b) に示すNANDゲート3
の出力は「L」レベルとなり、CMOS出力バッファ回路を
構成しているpチャネルMOS 型のトランジスタ1はオン
状態となる。また、図11(c) に示すNOR ゲート4の出力
も「L」レベルとなり、nチャネルMOS 型のトランジス
タ2はオフ状態となる。従って図11(d) に示すデータ出
力信号線DOUT の出力であるデータ出力信号は「H」レ
ベルとなる。逆にデータ入力信号線DINのデータ入力信
号が「H」レベルのときは前記動作と逆の動作となり、
データ出力信号は「L」レベルとなる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが前述した如き
従来のCMOS出力バッファ回路はピーク電圧に達するまで
フルスイングでスイッチング動作するためリンギングノ
イズが発生し、このノイズのために電源電圧に電位変動
を引き起こすなどの問題があった。本発明は上記のよう
な問題を解消するためになされたもので、スイッチング
速度を遅らせることなくスイッチング動作の際のリンギ
ングノイズを低減するようにした半導体集積回路を提供
することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】第1の発明に係る半導体
集積回路は、CMOS出力バッファ回路を備えた半導体集積
回路において、前記CMOS出力バッファ回路を構成する少
なくとも1つのトランジスタのドレイン側にPNダイオー
ドを設けたことを特徴とする。
【0008】第2の発明に係る半導体集積回路は、第1
のCMOS出力バッファ回路と、これと駆動能力が異なる第
2のCMOS出力バッファ回路夫々を構成するトランジスタ
のドレインを共通の出力線に接続する。
【0009】
【作用】第1の発明にあってはCMOS出力バッファ回路を
構成するトランジスタのドレイン側にPNダイオードを付
加することにより、フルスイングを抑制し、スイッチン
グ時に発生するリンギングノイズを低減出来、また電源
電圧の電位変動を抑制し得る。
【0010】第2の発明にあっては駆動能力の異なるト
ランジスタで構成される第1,第2のCMOS出力バッファ
回路夫々のトランジスタのドレインを共通の出力線に接
続することでスイッチング動作終了時におけるピーク電
圧に達する迄の波形の勾配を緩やかにし、急激な電位変
動を抑制してリンギングノイズを低減し得ることとな
る。
【0011】
【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づき
具体的に説明する。 (実施例1)図1は本発明に係る出力バッファ回路 (CM
OSバッファ回路) を有する半導体集積回路の構成を示す
回路図であり、図1において1はCMOSバッファ回路を構
成するpチャネルMOS 型のトランジスタ、2はnチャネ
ルMOS 型のトランジスタを夫々示している。pチャネル
MOS 型のトランジスタ1のソースを電源電圧VDDに、ま
たドレインをPNダイオード11のカソードに接続し、更に
ゲートをNANDゲート3の出力端に接続してある。
【0012】一方nチャネルMOS 型のトランジスタ2は
そのソースを地面GND に、ドレインをPNダイオード12の
アノードに、更にゲートをNOR ゲート4の出力端に接続
されている。PNダイオード11のアノード及びPNダイオー
ド12のカソード12は夫々相互に接続すると共に、データ
出力信号線DOUT に接続してある。NANDゲート3の一方
の入力端には制御信号線CLが、また他方の入力端にはデ
ータ入力信号線DINがその途中にインバータ5を介在さ
せて夫々接続されている。
【0013】一方NOR ゲート4の一方の入力端にはデー
タ入力信号線DINがその途中にインバータ5を介在させ
て、また他方の入力端には制御信号線CLがその途中にイ
ンバータ6を介在させて夫々接続されている。
【0014】図2は本発明の他の例の構成を示す回路図
であり、この例にあっては実施例1におけるPNダイオー
ド11,12 のうちnチャネルMOS 型のトランジスタ2のド
レイン側に設けたPNダイオード12を除去したのと実質的
に同じ構成となっている。図3は本発明の更に他の例の
構成を示す回路図であり、この例にあっては実施例1に
おけるPNダイオード11,12 のうち、pチャネルMOS 型の
トランジスタ1のドレイン側に設けたPNダイオード11を
除去したのと実質的に同じ構成となっている。
【0015】次に実施例1の動作について図4に示すタ
イミングチャートと共に説明する。制御信号線CLを通じ
て入力される制御信号が「L」レベルのとき、データ出
力信号線DOUT から出力されるデータ出力信号はデータ
入力信号のレベルの如何に関わらずハイインピーダンス
の状態となる。
【0016】一方制御信号が「H」レベルのときは、デ
ータ出力信号はデータ入力信号のレベルに依存する。即
ち図4(a) に示すデータ入力信号が「L」レベルのと
き、NANDゲート3の出力は図4(a) に示す如く「L」レ
ベルとなり、CMOS出力バッファを構成しているCMOSイン
バータのpチャネルMOS 型のトランジスタ1がオン状態
となる。またNOR ゲート4の出力も図4(c) に示す如く
「L」レベルとなり、nチャネルMOS 型のトランジスタ
2がオフ状態となる。
【0017】従ってデータ出力信号は図4(d) に示す如
く「H」レベルとなる。逆にデータ入力信号が「H」レ
ベルのときは、前記動作と逆の動作となり、データ出力
信号は「L」レベルとなり、論理的には従来と全く同じ
動作である。いずれの場合もpチャネルMOS 型のトラン
ジスタ1とnチャネルMOS 型のトランジスタ2が同時に
オンすることのない回路構成となっており、電源側から
グランド側への貫通電流が低減されるようになってい
る。
【0018】そして本発明にあってはPNダイオード11の
作用によってデータ検出信号は「H」レベル側にフルス
イングせず、図10に示す従来の出力バッファ回路におけ
る「H」レベル(破線で示すレベル)より低い位置にと
どまる。またPNダイオード12の作用によってデータ出力
信号は「L」レベル側にフルスイングせず、従来の出力
バッファ回路における「L」レベル (破線で示すレベ
ル) より高い位置にとどまり、この範囲でスイング動作
することとなる。
【0019】ちなみに図4(d) においてデータ出力信号
の「H」レベルの出力はPNダイオード11により電源電圧
レベルより0.6 V〜0.7 V程度低下し、また同じく
「L」レベルの出力はPNダイオード12によりグランドレ
ベルより0.6 V〜0.7 V程度上昇する。また図4(e) は
図2に示す例のデータ出力信号の特性を示しており、
「H」レベルの出力はPNダイオード11により電源電圧レ
ベルより0.6 V〜0.7 V程度低下している。更に図4
(f) は図3に示す側のデータ出力信号の特性を示してお
り、「L」レベルの出力はPNダイオード12によりグラン
ドレベルより0.6 V〜0.7 V程度上昇している。なおデ
ータ入力信号は図4(a) に示すものと同じである。この
ような特性を利用してスイッチング動作のフルスイング
を抑制することでスイッチング速度を変えずにスイッチ
ング時に発生するリンギングノイズの低減が可能とな
る。
【0020】(実施例2)図5は本発明の他の実施例の
構成を示す回路図である。この実施例2にあっては実施
例1に示すのと同様のCMOS出力バッファ回路 (これを便
宜上第1のCMOSバッファ回路と称す)に更にドライブ能
力の異なる(実施例では小さくしてある)第2のCMOS出
力バッファ回路を組み合わせた構成となっている。第2
のCMOS出力バッファ回路はpチャネルMOS 型のトランジ
スタ1よりも駆動能力の小さいpチャネルMOS 型のトラ
ンジスタ13とnチャネルMOS 型のトランジスタ2よりも
駆動能力の小さいnチャネルMOS 型のトランジスタ14と
を備えている。
【0021】NANDゲート3の出力端は第2のCMOS出力バ
ッファ回路を構成するpチャネルMOS 型のトランジスタ
13、並びに複数のインバータで構成された遅延回路15を
介在させて、第1のCMOS出力バッファ回路を構成するp
チャネルMOS 型のトランジスタ1に夫々接続されてい
る。またNOR ゲート4の出力端は第2のCMOS出力バッフ
ァ回路を構成するnチャネルMOS 型のトランジスタ14、
並びに複数のインバータで構成された遅延回路16を介在
させて第1のCMOS出力バッファ回路を構成するnチャネ
ルMOS 型のトランジスタ2にて夫々接続されている。
【0022】第2のCMOS出力バッファ回路を構成するp
チャネルMOS 型のトランジスタ13とnチャネルMOS 型の
トランジスタ14とは夫々ドレインを相互に接続し、第1
のCMOS出力バッファ回路を構成するpチャネルMOS 型の
トランジスタ1とnチャネルMOS 型のトランジスタ2夫
々のドレインと共に、共通にデータ出力信号線DOUT
接続されている。第2のCMOS出力バッファ回路を構成す
るpチャネルMOS 型のトランジスタ13のソースは電圧源
に、またnチャネルMOS 型のトランジスタ14のソースは
地面GNDに夫々接続されている。
【0023】次に実施例2の動作について図6に示すタ
イミングチャートと共に説明する。この実施例2におい
ては図6(d) に示す如くCMOS出力バッファ回路によりデ
ータ出力信号は電源電圧レベルと、グランドレベルとに
フルスイングするが、第1のCMOSバッファ回路のドライ
ブ能力を小さくしてあるためスイッチング終了時ピーク
電圧に達するまでの波形が緩やかとなり、シュート成分
が抑制される。更に遅延回路15,16 によりスイッチング
開始時の波形S1 部分(遅延回路15による遅延) ,S2
部分(遅延回路16による遅延) で勾配が緩やかとなり、
急激な電位変動が抑制される。W1 部分はpチャネルMO
S 型のトランジスタ13による遅延、W2はnチャネルMOS
型のトランジスタ14による遅延部分である。これによ
り電源電圧レベル、グランドレベルを保持するがスイッ
チング動作時に発生するリンギングノイズが低減され
る。
【0024】(実施例3)図7は本発明の更に他の実施
例の構成を示す回路図である。この実施例は図5に示す
実施例2における遅延回路15,16 を除去したのと同じ構
成となっている。図8には図7に示す第1,第2のCMOS
出力バッファの位置を入替えたのと同じ構成となってい
る。なお第1のCMOS出力バッファ駆動能力>第2のCMOS
出力バッファ駆動能力に設定してある。他の構成は実施
例2のそれと実質的に同じであり、対応する部分には同
じ番号を付して説明を省略する。
【0025】次にこの実施例3の動作を図9に示すタイ
ミングチャートと共に説明する。この実施例では遅延回
路がないことからデータ出力信号は図9(d) に示す如く
スイッチング開始時の波形は急峻になり、実施例2に比
べ高速なスイッチング速度が得られる。スイッチング終
了時は、実施例2と同様でpチャネルMOS 型のトランジ
スタ13 (又は1)、nチャネルMOS 型のトランジスタ14
(又は2)により波形勾配が緩和されるから電位の急激
的な変動が抑制される。これにより電源電圧VDD,グラ
ンドレベルを保持し、しかもスイッチング時発生するリ
ンギングノイズの低減が可能となる。
【0026】
【発明の効果】以上のように、この発明によればPNダイ
オードを付加したことにより出力波形がピーク電圧まで
フルスイングせずスイッチング時に発生するリンギング
ノイズの低減が可能となる。また、本発明にドライブ能
力が同じ又は異なる第1,第2のCMOS出力バッファ回路
をそのトランジスタのドレインを共通の出力線に接続し
て組合わせることで、電源電圧レベル、グランドレベル
を保持しつつ、ピーク電圧に達する迄の波形の勾配を緩
やかにし、急激な電位変動を抑制することでスイッチン
グ時に発生するリンギングノイズの低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る半導体集積回路の構成を示す回路
図である。
【図2】本発明に係る半導体集積回路の他の例の構成を
示す回路図である。
【図3】本発明に係る半導体集積回路の更に他の例の構
成を示す回路図である。
【図4】図1〜図3に示す半導体集積回路のタイミング
チャートである。
【図5】本発明の他の実施例の構成を示す回路図であ
る。
【図6】図5に示す半導体集積回路のタイミングチャー
トである。
【図7】本発明の更に他の実施例の構成を示す回路図で
ある。
【図8】図7に示す実施例の他の例の構成を示す回路図
である。
【図9】図7,図8に示す半導体集積回路のタイミング
チャートである。
【図10】従来の半導体集積回路の構成を示す回路図で
ある。
【図11】図10に示す半導体集積回路のタイミングチャ
ートである。
【符号の説明】
1 pチャネルMOS 型のトランジスタ 2 nチャネルMOS 型のトランジスタ 3 NANDゲート 4 NOR ゲート 11 PNダイオード 12 PNダイオード 13 pチャネルMOS 型のトランジスタ 14 nチャネルMOS 型のトランジスタ 15 遅延回路 16 遅延回路 17,18 PN ダイオード
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年5月31日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項2
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0023
【補正方法】変更
【補正内容】
【0023】次に実施例2の動作について図6に示すタ
イミングチャートと共に説明する。この実施例2におい
ては図6(d) に示す如くCMOS出力バッファ回路によりデ
ータ出力信号は電源電圧レベルと、グランドレベルとに
フルスイングするが、第1のCMOSバッファ回路のドライ
ブ能力を小さくしてあるためスイッチング終了時ピーク
電圧に達するまでの波形が緩やかとなり、シュート成分
が抑制される。更に遅延回路15,16 によりスイッチング
開始時の波形S1 部分(遅延回路15による遅延) ,S2
部分(遅延回路16による遅延) で勾配が緩やかとなり、
急激な電位変動が抑制される。W1 部分はpチャネルMO
S 型のトランジスタ13による遅延、W2はnチャネルMOS
型のトランジスタ14による遅延部分である。これによ
り電源電圧レベル、グランドレベルを保持し、しかも
イッチング動作時に発生するリンギングノイズが低減さ
れる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 1 pチャネルMOS 型のトランジスタ 2 nチャネルMOS 型のトランジスタ 3 NANDゲート 4 NOR ゲート 11 PNダイオード 12 PNダイオード 13 pチャネルMOS 型のトランジスタ 14 nチャネルMOS 型のトランジスタ 15 遅延回路 16 遅延回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CMOS出力バッファ回路を備えた半導体集
    積回路において、前記CMOS出力バッファ回路を構成する
    少なくとも1つのトランジスタのドレイン側にPNダイオ
    ードを設けたことを特徴とする半導体集積回路。
  2. 【請求項2】 CMOS出力バッファ回路を備えた半導体集
    積回路において、前記第1のCMOS出力バッファ回路を構
    成する少なくとも1つのトランジスタのドレイン側にPN
    ダイオードを設け、また前記第1のCMOS出力バッファ回
    路と駆動能力が同じ又は異なる第2のCMOS出力バッファ
    回路を構成するトランジスタのドレインと前記第1のCM
    OS出力バッファ回路を構成するトランジスタのドレイン
    とを共通の出力線に接続したことを特徴とする半導体集
    積回路。
JP4348425A 1992-12-28 1992-12-28 半導体集積回路 Pending JPH06204835A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4348425A JPH06204835A (ja) 1992-12-28 1992-12-28 半導体集積回路

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JP4348425A JPH06204835A (ja) 1992-12-28 1992-12-28 半導体集積回路

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009060648A1 (ja) * 2007-11-09 2009-05-14 Fuji Electric Holdings Co., Ltd. 有機elパッシブマトリックス素子の駆動方法及び駆動装置
JP2010040641A (ja) * 2008-08-01 2010-02-18 Oki Data Corp 発光素子アレイ、駆動装置および画像形成装置
JP2012147084A (ja) * 2011-01-07 2012-08-02 Denso Corp 出力回路

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009060648A1 (ja) * 2007-11-09 2009-05-14 Fuji Electric Holdings Co., Ltd. 有機elパッシブマトリックス素子の駆動方法及び駆動装置
JP2010040641A (ja) * 2008-08-01 2010-02-18 Oki Data Corp 発光素子アレイ、駆動装置および画像形成装置
JP4682231B2 (ja) * 2008-08-01 2011-05-11 株式会社沖データ 光プリントヘッドおよび画像形成装置
JP2012147084A (ja) * 2011-01-07 2012-08-02 Denso Corp 出力回路

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