JPH11136119A - 入力回路 - Google Patents

入力回路

Info

Publication number
JPH11136119A
JPH11136119A JP9297357A JP29735797A JPH11136119A JP H11136119 A JPH11136119 A JP H11136119A JP 9297357 A JP9297357 A JP 9297357A JP 29735797 A JP29735797 A JP 29735797A JP H11136119 A JPH11136119 A JP H11136119A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pull
input
signal
net
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9297357A
Other languages
English (en)
Inventor
Omihiro Mano
臣弘 眞野
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP9297357A priority Critical patent/JPH11136119A/ja
Publication of JPH11136119A publication Critical patent/JPH11136119A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Logic Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部の制御信号によらずに、LSI内部で保
持する信号で、入力レベルをプルアップまたはプルダウ
ンさせ、かつ入力回路毎にプルアップまたはプルダウン
の制御を可能にする。 【解決手段】 入力バッファ1に入力する入力ネット5
を、制御信号U,Dによってプルアップまたはプルダウ
ンする手段3,4を有し、入力バッファ1の出力信号を
保持する手段2と、前記制御信号U,Dに代えて、保持
手段2の出力信号によって、入力ネットをプルアップな
らびにプルダウンする手段3,4と、を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体集積回路
(以後、LSIと略称する)の入力回路に関し、特にそ
の外部端子をプルアップあるいはプルダウンする機能を
もった入力回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、LSIの入力回路においては、た
とえば特開平6―53810号公報に示されるように、
入力端子の信号レべルをプルアップ抵抗を働かせてプル
アップしたり、あるいはプルダウン抵抗を働かせてプル
ダウンしたりする場合に、LSI外部から専用の制御信
号を用いて切り替える方法が行われていた。図6は、該
公報の入力回路のを示す回路図である。半導体集積回路
31の入力信号33は、プルアップ抵抗41によってプ
ルアップされるか、あるいはプルダウン抵抗42によっ
てプルダウンされる。このとき、プルアップかプルダウ
ンかの選択制御は、LSI外部からの制御信号35によ
って行われるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】第1の問題点は、従来
の技術において、LSIの外部端子を有効に使えないと
いうことである。その理由は、プルアップするかプルダ
ウンするかを選択するために、制御信号を入力するため
のLSI外部端子が必要になるためである。
【0004】第2の問題点は、従来の技術において、各
入力回路ごとにプルアップするかプルダウンするかを自
由に選択できないということである。その理由は、LS
I外部からの制御信号によってプルアップするかあるい
はプルダウンするかを選択するようになっているため、
入力回路ごとに個別の制御信号端子を持つと制御信号端
子が多数必要になってしまう。従って、1本ないしは少
数本の制御信号端子から、LSI内の各入力回路に制御
信号を分配することになるため、同じ制御信号が配られ
た入力回路どうしではプルアップかプルダウンがすべて
同―の設定になってしまうからである。
【0005】この発明の目的は、外部の制御信号によら
ずに、LSI内部で保持する信号で、入力レベルをプル
アップまたはプルダウンさせることにより、LSI入力
端子を外部制御信号に用いないで、また、入力回路毎に
プルアップまたはプルダウンの制御を可能にする入力回
路にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明の入力回路は、
入力バッファに入力する入力ネットを、制御信号によっ
てプルアップまたはプルダウンする手段を有する入力回
路において、前記入力バッファの出力信号を保持する手
段と、前記保持手段の出力信号によって、前記入力ネッ
トをプルアップまたはプルダウンする手段と、を有する
ことを特徴とする。
【0007】更に、前記保持手段は、クロック信号によ
り、前記入力バッファの出力信号を保持し、前記プルア
ップ手段を動作あるいは非動作にする第1の信号と、前
記プルダウン手段を動作あるいは非動作にする第2の信
号と、を有することを特徴とする。
【0008】また更に、前記第1の信号と前記第2の信
号は、1つの信号のハイレベル状態とロウレベル状態に
対応させた信号であることを特徴とする。
【0009】更にまた、前記保持手段は、前記プルアッ
プ手段および前記プルダウン手段をともに非動作にする
第1および第2の信号を発生させるリセット信号を有す
ることを特徴とする。
【0010】更に 前記プルアップ手段および前記プル
ダウン手段は、プルアップあるいはプルダウンによって
保たれる入力ネットの電位レベルを、外部入力の電位レ
ベルで反転させられる高導通抵抗を有することを特徴と
する。
【0011】入力バッファの出力データを保持するレジ
スタによって、プルアップあるいはプルダウンを制御す
るため、LSIに外部から制御用信号を供給する必要が
ない。このため、制御信号用の端子が不要であり、LS
Iの外部端子を有効に使うことができる。LSIの出力
バッファを構成するトランジスタの導通抵抗に比べて、
プルアップ抵抗およびプルダウン抵抗を十分に高抵抗に
作っておくことによって、入力回路にLSI外部より与
えた信号レべルによって、プルアップあるいはプルダウ
ンの状態を変更させることができる。すなわち、プルダ
ウンされた入力回路にLSI外部よりハイレべルを与え
てクロックを印加することで、プルダウンからプルアッ
プへ切り替えさせることができる。また逆に、プルアッ
プされた入力回路にLSI外部よりロ―レべルを与えて
クロックを印加することで、プルアップからプルダウン
ヘ切り替えさせることができる。
【0012】バス接続部にレシーバ回路として使用する
ことによって、バスがハイインピーダンス状態になるこ
とを防止することができる。このため、バスが中間電位
になったことで入力バッファに発生する貫通電流を防止
し、省消費電力が実現できる。
【0013】
【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。図1を参照すると、この
発明の最良の実施の形態では、LSIの入力バッファ1
の入力側にはプルアップ手段3とプルダウン手段4が接
続されている。これらのプルアップ手段3およびプルダ
ウン手段4は、たとえばトランジスタなどを使って実現
することができる。入力バッファ1の出力信号は、LS
Iの内部へ伝えられると共に、保持手段2に入力されて
保持される。保持手段2は、たとえばフリップフロップ
などを使って実現することができ、その場合にはLSI
のクロック信号を与えることによって保持動作を行わせ
ることが可能になる。保持手段2で保持された信号は、
プルアップ手段3およびプルダウン手段4に制御信号と
して入力される。
【0014】次にこの実施の形態の動作について説明す
る。プルアップ手段3は、通常は入力バッファ1の入力
ネット5と第1の電源電位6とを切り離しているが、制
御信号Uが与えられると入力ネット5と第1の電源電位
6を導通させて、入力ネット5の電位を引き上げる。ま
たプルダウン手段4は、通常は入力バッファ1の入力ネ
ット5と第2の電源電位7とを切り離しているが、制御
信号Dが与えられると入力ネット5と第2の電源電位7
を導通させて入力ネット5の電位を引き下げる。仮に、
保持手段2にハイレべルがセットされているとすると、
プルアップ手段3に制御信号Uが加えられ、入力ネット
5と第1の電源電位6が導通する。このとき、プルダウ
ン手段4は入力ネット5と第2の電源電位7を切り離し
ているので、入力ネット5の電位は第1の電源電位6ま
で引き上げられ、プルアップ状態となる。入力バッファ
1は入力がハイレべルにプルアップされたので、ハイレ
べルを出力し、保持手段2には再びハイレべルがセット
される。従って、―旦保持手段2にハイレべルがセット
されると、この実施の形態による入力回路は入力端子を
ハイレべルにクランプされたのと同じ状態となる。ま
た、保持手段2にローレべルがセットされているとする
と、プルダウン手段4に制御信号Dが加えられ、入力ネ
ット5と第2の電源電位7が導通する。このとき、プル
アップ手段3は入力ネット5と第1の電源電位6を切り
離しているので、入力ネット5の電位は第2の電源電位
7まで引き下げられ、プルダウン状態となる。入力バッ
ファ1は入力がロ―レべルにプルダウンされたので、ロ
ーレべルを出力し、保持手段2には再びロ―レべルがセ
ットされる。従って、一旦、保持手段2にローレべルが
セットされると、この実施の形態による入力回路は入力
端子をロ―レべルにクランプされたのと同じ状態とな
る。
【0015】プルアップ手段3は、導通時には入力ネッ
ト5と第1の電源電位6を高抵抗で接続するようにして
おく。またプルダウン手段4も、導通時には入力ネット
5と第2の電源電位7とを高抵抗で接続するようにして
おく。これにより、LSI外部から入力ネット5に現在
のクランプ状態とは異なる信号レべルを与えれば、入力
ネット5の論理値を反転させることができる。入力ネッ
ト5の論理値が反転したことによって、入力バッファ1
の出力も反転し、その結果保持手段2の保持値も反転す
る。このため、プルアップ手段3とプルダウン手段4の
動作・非動作の関係が両者で入れ替わり、LSI外部か
ら与えられた信号レベルと同じ論理値を入力回路でクラ
ンプし続けるように切り替わる。このように、LSI外
部から信号レべルを強制的に与えることで、プルアップ
にするかプルダウンにするか、クランプ状態を自由に書
き換えることが可能である。
【0016】次に、この発明について図面を参照して第
1の実施例を説明する。図2を参照すると、プルアップ
手段3のトランジスタ13は、ドレイン端子とソ―ス端
子が、それぞれ入力ネット5と電源電位VDDとに接続
されている。トランジスタ13のゲート端子にローレべ
ル信号を与えるとドレイン〜ソース間を導通させるた
め、プルアップ手段3としての機能を果たす。また、プ
ルダウン手段4のトランジスタ14は、ドレイン端子と
ソース端子が、それぞれ入力ネット5と電源電位GND
とに接続されている。トランジスタ14のゲート端子に
ハイレべル信号を与えるとドレイン〜ソ―ス間を導通さ
せるため、プルダウン手段4としての機能を果たす。レ
ジスタ12は、クロック信号8をトリガ信号として、入
力バッファ1の出力信号を取り込んで保持する。保持手
段2のレジスタ12の出力が、トランジスタ13とトラ
ンジスタ14の各ゲート端子に接続されている。
【0017】レジスタ12にハイレべルがセットされて
いるとすると、トランジスタ13はオフ状態となり、入
力ネット5とVDDとを切り離す。このときトランジス
タ14はオン状態となるため、入力ネット5とGNDと
を導通させる。この結果、入力ネット5はGND電位に
引かれてローレベルとなる。入力ネット5がローレべル
となったため、インバータ回路を構成している入力バッ
ファ1の出力は、ハイレべルとなり、これがLSIの内
部に伝えられると共に、レジスタ12の入力にも伝えら
れる。従って、この状態でクロック信号8を何回与えて
も、レジスタ12には常にハイレべルがセットされるた
め、入力ネットは常時ロ―レべルにクランプされた状態
となる。
【0018】レジスタ12にロ―レべルがセットされて
いるとすると、トランジスタ14はオフ状態となり、入
力ネット5とGNDとを切り離す。このときトランジス
タ13はオン状態となるため、入力ネット5とVDDと
を導通させる。この結果、入力ネット5はVDD電位に
引かれてハイレべルとなる。入力ネット5がハイレべル
となったため、入力バッファ1の出力は、ロ―レべルと
なり、これがLSIの内部に伝えられると共に、レジス
タ12の入力にも伝えられる。従って、この状態でクロ
ック信号8を何回与えても、レジスタ12には常にロ―
レベルがセットされるため、入力ネットは常時ハイレべ
ルにクランプされた状態となる。
【0019】次に、この第1の実施例において、プルア
ップ状態からプルダウン状態ヘ、あるいはプルダウン状
態からプルアップ状態ヘ強制的に変更する場合の動作に
ついて、図3を参照して説明する。図3によれば、この
第1の実施例による入力回路20に対し、別のLSI出
力であるドライバ回路21から信号を与えている。ドラ
イバ回路21は、トランジスタ17,18により構成さ
れている。入力回路20のトランジスタ13,14のオ
ン抵抗は、ドライバ回路21のトランジスタ17,18
のオン抵抗に比べて十分大きな値になるようにトランジ
スタ設計を行っておく。レジスタ12にハイレべルがセ
ットされており、入力ネット5はロ―レべルにクランプ
されてプルダウン状態になっているとする。入力ネット
5をプルアップ状態に変更するため、ドライバ回路21
からハイレべル信号を入力ネット5に与える。このと
き、入力ネット5に接続するドレイン端子が接続されて
いる4つのトランジスタでは、14と17がオン状態、
13と18がオフ状態となる。このため、入力ネット5
の電位は、GNDとVDDの間の電位差を、トランジス
タ14のオンの導通抵抗「R1」とトランジスタ17の
オンの導通抵抗「R2」で分割した値となる。すなわ
ち、入力ネット5の電位Vsは、次の計算式で表され
る。
【0020】 Vs=(VDD―GND)×R1÷(R1+R2) 今、トランジスタl4のオンの導通抵抗「R1」はトラ
ンジスタ17のオンの導通抵抗「R2」に比べて十分高
いので、入力ネット5の電位は、ハイレべルに近い値と
なる。例えば、「R1」が5キロオ―ム、「R2」が5
0オーム、VDDが5V、GNDが0Vであるとする
と、入力ネット5の電位Vsは、前記の計算式から4.
95Vとなり、ハイレべルである5Vとほぼ同程度にな
る。このため、入力バッファ1の出力はローレべルとな
り、LSI内部にその信号を伝えると共に、レジスタ1
2の入力端子にもローレべルが与えられる、このとき、
クロック信号8を印加すると、レジスタ12の値はロ―
レベルに書き換えられる。レジスタ12の出力がローレ
べルになったことにより、トランジスタ13はオン状
態、トランジスタ14はオフ状態ヘと切り替わり、入力
ネット5の電位は5Vまで上昇して安定化する。従って
このように、他のドライバ回路21から入力回路2Oに
ハイレベル信号を与えることによって、容易にプルダウ
ン状態からプルアップ状態へ切り替えることが可能であ
る。プルアップ状態からプルダウン状態ヘ切り替えると
きも同様に、レジスタ12にロ―レべルがセットされて
入力ネット5がハイレべルにクランプされている状態に
対し、ドライバ回路21から入力ネット5にローレべル
信号を与える。このときトランジスタ13と18がオン
状態、トランジスタ14と17がオフ状態となる。トラ
ンジスタ13のオン抵抗「R3」は、トランジスタ18
のオン抵抗「R4」に比べて十分高いので、入力ネット
5の電位はローレべルに近い値となる。このため、イン
バ―タ回路を構成している入力バッファ1の出力はハイ
レベルとなり、LSI内部にその信号を伝えると共に、
レジスタ12の入力端子にもハイレべルが与えられる。
このとき、クロック信号8を印加すると、レジスタ12
の値はハイレべルに書き換えられる。レジスタ12の出
力がハイレべルになったことにより、トランジスタ14
はオン状態、トランジスタ13はオフ状態へと切り替わ
り、入力ネット5の電位はGND電位まで下がって安定
化する。従ってこのように、他のドライバ回路21から
入力回路2Oにロ―レべル信号を与えることによって、
容易にプルアップ状態からプルダウン状態ヘ切り替える
ことが可能である。
【0021】第2の実施例の図4を参照すると、図2で
はレジスタ12から、プルアップをオン・オフする制御
信号Uとプルダウンをオン・オフする制御信号Dを別々
に配っているが、プルアップ手段の制御とプルダウン手
段の制御について、―方をハイレべルのときにオン状態
にするようにし、他方をロ―レべルのときにオン状態に
するようにした場合には、図4に示すように制御信号U
と制御信号Dを1つの信号とすることができる。この場
合、制御配線1本で図2と同じ動作を実現することがで
きるため、図2に比べてLSIの配線上有利である。
【0022】図5は、この発明の第3の実施例を示す回
路図である。図5では、レジスタ22としてリセット機
能付きのレジスタを使用しており、リセット信号9がレ
ジスタ22に入力されている。リセット信号9が入力さ
れると、レジスタ22の出力では、制御信号Uがハイレ
べルとなり、制御信号Dがローレべルとなる。このた
め、トランジスタ13とトランジスタ14はともにオフ
状態となる。従って、入力ネット5はプルアップもプル
ダウンもされていない状態とすることができる。これに
より、入力バッファ1を構成するトランジスタのDC特
性を測定する場合に、プルアップ手段あるいはプルダウ
ン手段を流れる電流の影響を抑えることができ、より正
確な測定をすることができる。
【0023】図2,図4,図5に示した実施例では、単
体の入力回路として説明しているが、トライステート機
能付き出力回路と、この発明による入力回路とを使っ
て、バスを構成するための双方向回路を形成することも
可能である。この入力回路を使ったことにより、バス電
位がフローティング状態になることが無くなり、中間電
位になったときに入力バッファ1で発生する貫通電流を
防いで省消費電力を実現できる。
【0024】
【発明の効果】第1の効果は、LSIの外部端子を有効
に使うことができるということである。その理由は、入
力回路の入力ネットを、プルアップにするかあるいはプ
ルダウンにするかを制御するために、LSIに特別な制
御信号を外部入力する端子を必要としないからである。
特に、入力端子ごとにプルアップにするかプルダウンに
するかを個別に設定する場合には、この発明の入力回路
によれば、制御信号端子なしで自由に設定することがで
きるため、LSI外部端子をより有効に使うことができ
る。
【0025】第2の効果は、プルアップあるいはプルダ
ウンされている入力回路に対して、LSI外部から信号
レべルを与えることで、その状態を容易に変更できると
いうことである。その理由は、この発明による入力回路
のプルアップ手段の導通抵抗と、プルダウン手段の導通
抵抗とを、入力回路を駆動するドライバ回路のオンの導
通抵抗に比べて、十分に高抵抗に作ってあるためであ
る。ドライバ回路の信号駆動能力の方が高いため、プル
アップからプルダウンへ、あるいはプルダウンからプル
アップへ、設定状態を強制的に変更することが出来る。
【0026】第3の効果は、この発明の入力回路をバス
のレシ―バ回路として使用することにより、省消費電力
を実現できる。その理由は、バス接続されたドライバ回
路が全てハイインピーダンス状態になった場合でも、こ
の発明の入力回路によって、バスがハイレべルあるいは
ロ―レべルに保たれるからである。このため、バスが中
間電位になると各入力バッファにて発生する貫通電流を
防止するからである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態を示すブロック図であ
る。
【図2】この発明の第1の実施例を示す回路図である。
【図3】第1の実施例の動作を示す回路図である。
【図4】第2の実施例を示す回路図である。
【図5】第3の実施例を示す回路図である。
【図6】従来技術を示す回路図である。
【符号の説明】
1 入力バッファ 2 保持手段 3 プルアップ手段 4 プルダウン手段 5 入力ネット 6 第1の電源電位 7 第2の電源電位

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力バッファに入力する入力ネットを、
    制御信号によってプルアップまたはプルダウンする手段
    を有する入力回路において、 前記入力バッファの出力信号を保持する手段と、 前記保持手段の出力信号によって、前記入力ネットをプ
    ルアップまたはプルダウンする手段と、 を有することを特徴とする入力回路。
  2. 【請求項2】 前記保持手段は、 クロック信号により、前記入力バッファの出力信号を保
    持し、 前記プルアップ手段を動作あるいは非動作にする第1の
    信号と、 前記プルダウン手段を動作あるいは非動作にする第2の
    信号と、 を有することを特徴とする請求項1記載の入力回路。
  3. 【請求項3】 前記第1の信号と前記第2の信号は、 1つの信号のハイレベル状態とロウレベル状態に対応さ
    せた信号であることを特徴とする請求項2記載の保持手
    段。
  4. 【請求項4】 前記保持手段は、 前記プルアップ手段および前記プルダウン手段をともに
    非動作にする第1および第2の信号を発生させるリセッ
    ト信号を有することを特徴とする請求項2記載の保持手
    段。
  5. 【請求項5】 前記プルアップ手段および前記プルダウ
    ン手段は、 プルアップあるいはプルダウンによって保たれる入力ネ
    ットの電位レベルを、外部入力の電位レベルで反転させ
    られる高導通抵抗を有することを特徴とする請求項1記
    載の入力回路。
JP9297357A 1997-10-29 1997-10-29 入力回路 Pending JPH11136119A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9297357A JPH11136119A (ja) 1997-10-29 1997-10-29 入力回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9297357A JPH11136119A (ja) 1997-10-29 1997-10-29 入力回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11136119A true JPH11136119A (ja) 1999-05-21

Family

ID=17845467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9297357A Pending JPH11136119A (ja) 1997-10-29 1997-10-29 入力回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11136119A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017504980A (ja) * 2013-11-27 2017-02-09 インテル・コーポレーション プロセッサのバッファの自律的制御
WO2018051946A1 (ja) * 2016-09-16 2018-03-22 日本電気株式会社 集積回路

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017504980A (ja) * 2013-11-27 2017-02-09 インテル・コーポレーション プロセッサのバッファの自律的制御
US10241556B2 (en) 2013-11-27 2019-03-26 Intel Corporation Autonomously controlling a buffer of a processor
US10884476B2 (en) 2013-11-27 2021-01-05 Intel Corporation Autonomously controlling a buffer of a processor
WO2018051946A1 (ja) * 2016-09-16 2018-03-22 日本電気株式会社 集積回路
US10720925B2 (en) 2016-09-16 2020-07-21 Nec Corporation Integrated circuit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5894238A (en) Output buffer with static and transient pull-up and pull-down drivers
KR950007462B1 (ko) 멀티모드 입력회로
JPH03147598A (ja) シフトレジスタ
EP0456354A2 (en) Integrated circuit buffer with improved drive capability
US5477166A (en) Programmable output device with integrated circuit
US6335648B1 (en) Circuit using internal pull-up/pull-down resistor during reset
JP2005086805A (ja) パワーゲーティング技術、回路および集積回路装置
JP3415347B2 (ja) マイクロコンピュータの動作モード設定用入力回路
JPH0248909B2 (ja)
JP2920043B2 (ja) 相補形fetを用いたドライバ装置
EP1360765B1 (en) Buffers with reduced voltage input/output signals
US5834949A (en) Bus driver failure detection system
JPH11136119A (ja) 入力回路
US5399924A (en) Low current optional inverter
JP3831270B2 (ja) 論理回路及び半導体集積回路
JP3326691B2 (ja) ディスプレイ
JP2000049584A (ja) レベルシフト回路を備えた電圧出力回路
JPH10276069A (ja) データラッチ回路
JP3470785B2 (ja) データ入出力回路
JP2908254B2 (ja) 三値論理入力回路
JP2659663B2 (ja) ポート機能を有するlcd駆動回路
JP3281127B2 (ja) Otpマイコン
JP3737567B2 (ja) コンピュータシステム
JPH07212197A (ja) クロック発生器及びこのクロック発生器を用いた液晶駆動装置
JPH09205356A (ja) 出力回路

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20000905