JPH1174777A - 半導体装置の入力バッファ - Google Patents

半導体装置の入力バッファ

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JPH1174777A
JPH1174777A JP9283590A JP28359097A JPH1174777A JP H1174777 A JPH1174777 A JP H1174777A JP 9283590 A JP9283590 A JP 9283590A JP 28359097 A JP28359097 A JP 28359097A JP H1174777 A JPH1174777 A JP H1174777A
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JP
Japan
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potential
signal
power supply
transistor
reference potential
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Withdrawn
Application number
JP9283590A
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Inventor
Hisashi Iwamoto
久 岩本
Aiko Nishino
愛子 西野
Wataru Sakamoto
渉 坂本
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Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/0175Coupling arrangements; Interface arrangements
    • H03K19/0185Coupling arrangements; Interface arrangements using field effect transistors only
    • H03K19/018507Interface arrangements
    • H03K19/018521Interface arrangements of complementary type, e.g. CMOS
    • H03K19/018528Interface arrangements of complementary type, e.g. CMOS with at least one differential stage

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  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Dram (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 参照電位VRが1.65Vでも2.9Vでも
正常に動作する半導体装置の入力バッファを提供する。 【解決手段】 電圧シフト回路1は、1.65Vまたは
2.9Vに小振幅論理信号が重畳された入力信号VI
を、2.9Vまたは1.65Vに小振幅論理信号の相補
信号が重畳された信号V1に変換する。電圧シフト回路
2は、1.65Vまたは2.9Vの参照電位VRを2.
9Vまたは1.65Vの信号V1に変換する。差動増幅
器3は、参照電位VRが1.65Vの場合は参照電位V
Rと入力信号VIを比較し、参照電位VRが2.9Vの
場合は信号V1とV2を比較する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は半導体装置の入力
バッファに関し、特に、外部参照電位と外部信号とを比
較し、比較結果に応じた内部信号を内部回路に与える半
導体装置の入力バッファに関する。
【0002】
【従来の技術】近年のマイクロプロセッサの高速化に伴
いメモリも高速化されているが、デバイス間のデータ伝
送に関しては、従来のTTL(Ttansistor Transistor
Logic)系のインタフェースでは速度に限界がある。T
TL系インタフェースでは、動作周波数が低い場合は問
題がないが、動作周波数が高くなると、出力信号のオー
バーシュートやアンダーシュートが目立つようになり、
さらに、バス伝送系においては反射による信号の割れも
深刻な問題となっている。そのため、信号の振幅を抑え
た高速インタフェースが実用化されてきている。
【0003】図10は、TTL系インタフェースである
LVTTL(Low Voltage Ttansistor Transistor Logi
c )インタフェースが採用された半導体集積回路装置
(たとえばDRAM)の構成を示す一部省略した回路ブ
ロック図である。
【0004】図10を参照して、この半導体集積回路装
置は、入力バッファ81.1〜81.m、内部回路82
および出力バッファ83.1〜83.nを備える。入力
バッファ81.1〜81.mは、それぞれ外部信号EX
T1〜EXTmを受け、内部信号を生成して内部回路8
2に与える。内部回路82は、入力バッファ81.1〜
81.mから与えられた内部信号に従って所定の動作
(DRAMであればデータの書込・読出動作)を行な
う。出力バッファ83.1〜83.nは、内部回路82
で生成された信号D1〜Dnを増幅して外部に出力す
る。
【0005】図11は、図10で示した入力バッファ8
1.mの構成を示す回路図である。図11を参照して、
入力バッファ81.mは、PチャネルMOSトランジス
タ84,85およびNチャネルMOSトランジスタ8
6,87を含む。PチャネルMOSトランジスタ84,
85は、それぞれ電源電位Vdd(3.3V)のライン
と出力ノードN86との間に接続される。NチャネルM
OSトランジスタ86,87は、出力ノードN86と接
地電位Vssのラインとの間に直列接続される。MOS
トランジスタ84,87のゲートは、入力信号VI(外
部信号EXTm)を受け、MOSトランジスタ85,8
6のゲートは活性化信号SELを受ける。活性化信号S
ELは、消費電力の低減化のため、半導体集積回路装置
のスタンバイモード(パワーダウンモード、スリープモ
ード)時に非活性化レベルの「L」レベルにされる。出
力ノードN86の電位が出力信号VOとなる。
【0006】活性化信号SELが非活性化レベルの
「L」レベルである場合は、PチャネルMOSトランジ
スタ85が導通しNチャネルMOSトランジスタ86が
非導通となり、入力信号VIに関係なく出力信号VOは
「H」レベルに固定される。活性化信号SELが活性化
レベルの「H」レベルに立上がると、PチャネルMOS
トランジスタ85が非導通となりNチャネルMOSトラ
ンジスタ86が導通して、入力バッファ81.mが活性
化される。
【0007】入力信号VIが「H」レベル(2V)に立
上がると、PチャネルMOSトランジスタ84が非導通
となりNチャネルMOSトランジスタ87が導通して、
出力信号VOが「L」レベルに立下がる。入力信号VI
が「L」レベル(0.8V)に立下がると、Pチャネル
MOSトランジスタ84が導通しNチャネルMOSトラ
ンジスタ87が非導通となって、出力信号VOが「H」
レベルに立上がる。
【0008】図12は、高速インタフェースであるSS
TL_3(Stub Series TerminatedLogic for 3.3 Volt
e)インタフェースを示す一部省略した回路ブロック図
である。
【0009】図12を参照して、SSTL_3インタフ
ェースでは、送信側半導体集積回路装置90内の出力バ
ッファ91の出力ノード91aと受信側半導体集積回路
装置92内の入力バッファ93の一方入力ノード93a
とが信号伝送線94で接続される。出力バッファ91の
出力ノード91aおよび入力バッファ93の一方入力ノ
ード93aは、それぞれ抵抗素子95,96を介して終
端電位Vtt(1.65V)を受ける。入力バッファ9
3の他方入力ノード93bは、参照電位VR(1.65
V)を受ける。
【0010】入力バッファ93は、図13に示すよう
に、差動増幅器で構成され、PチャネルMOSトランジ
スタ100〜102およびNチャネルMOSトランジス
タ103,104を含む。PチャネルMOSトランジス
タ100は、電源電位VddのラインとノードN100
との間に接続され、そのゲートは活性化信号/SELを
受ける。MOSトランジスタ101,103およびMO
Sトランジスタ102,104は、それぞれノードN1
00と接地電位Vssのラインとの間に直列接続され
る。PチャネルMOSトランジスタ101,102のゲ
ートは、ともにPチャネルMOSトランジスタ101の
ドレイン(ノードN101)に接続される。Pチャネル
MOSトランジスタ101と102は、カレントミラー
回路を構成する。NチャネルMOSトランジスタ10
3,104のゲートは、それぞれ参照電位VRおよび入
力信号VIを受ける。NチャネルMOSトランジスタ1
03と104は、差動トランジスタ対を構成する。入力
信号VIは、図14に示すように、参照電位VRに小振
幅論理信号が重畳された信号であり、1.65+0.4
Vと1.65−0.4Vとの間で振幅する。Pチャネル
MOSトランジスタ102とNチャネルMOSトランジ
スタ104の間のノードN102の電位が出力信号VO
となる。
【0011】活性化信号/SELが非活性化レベルの
「H」レベルである場合は、PチャネルMOSトランジ
スタ100が非導通となり、出力信号VOは入力信号V
Iに関係なく「L」レベルに固定される。活性化信号/
SELが活性化レベルの「L」レベルに立下がると、P
チャネルMOSトランジスタ100が導通し、ノードN
101,N102の各々に電流が供給され、入力バッフ
ァ93が活性化される。
【0012】入力信号VIが「H」レベル(2.05
V)に立上がると、NチャネルMOSトランジスタ10
4の抵抗値がNチャネルMOSトランジスタ103の抵
抗値によりも小さくなって出力信号VOが「L」レベル
に立下がる。入力信号VIが「L」レベル(1.25
V)に立下がると、NチャネルMOSトランジスタ10
4の抵抗値がNチャネルMOSトランジスタ103の抵
抗値よりも大きくなって出力信号VOが「H」レベルに
立上がる。
【0013】このSSTL_3インタフェースでは、信
号伝送線94の電位の振幅が小さくてすむので、高速で
信号を伝送することができるほか、消費電力の交流成分
を小さくすることができるという利点がある。また、出
力バッファ91の消費電力が小さいので、出力バッファ
91を容易に集積化することもできる。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかし、SSTL_3
インタフェースでは、信号伝送線94を終端電位Vtt
に保持する必要があるので、電源電位Vddから終端電
位Vtt(=Vdd/2)を生成するための消費電力が
必要となり、システム全体としては消費電力が大きくな
ってしまうという問題がある。これは、携帯装置のよう
にバッテリで駆動する必要があるシステムでは、特に問
題となる。
【0015】そこで、図15に示すように、終端電位V
ttを電源電位Vdd(3.3V)とし、参照電位VR
を2.9Vとし、入力信号VIを2.9+0.4Vと
2.9−0.4Vとの間で振幅させる方法が提案され
た。この方法によれば、終端電位Vttを生成するため
の消費電力が不要となるので、システム全体としての消
費電力も低減化される。しかし、この方法は、終端電位
Vttと参照電位VRが一致せず、信号VIの「H」レ
ベルから「L」レベルへの変化と「L」レベルから
「H」レベルへの変化がアンバランスになるため、高速
動作に適さない。
【0016】そこで、システムがバッテリで駆動される
場合は終端電位Vttを電源電位Vddとして高速動作
よりも消費電力の低減化を優先させ、システムがバッテ
リで駆動されずコンセントからの電力で駆動される場合
は終端電位Vttを中間電位Vdd/2として消費電力
の低減化よりも高速動作を優先させる方法が提案され
た。
【0017】しかし、図13の入力バッファ93におい
て終端電位Vttを電源電位Vddとし参照電位VRを
2.9Vとすると、終端電位Vttを中間電位Vdd/
2にし参照電位VRを1.65Vにしていた場合に比べ
てNチャネルMOSトランジスタ103,104の抵抗
値が小さくなり、図16に示すように、出力信号VOの
論理振幅の中間レベルが低下してしまい内部回路82に
誤動作が生じる。
【0018】それゆえに、この発明の主たる目的は、第
1および第2の電位のうちのいずれの電位が外部参照電
位として与えられても正常に動作する半導体装置の入力
バッファを提供することである。
【0019】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
第1および第2の電源電位間の第1の電位、または第1
の電源電位と第1の電位との間の第2の電位が外部参照
電位として与えられるとともに、外部参照電位に小振幅
論理信号が重畳された外部信号が与えられ、外部参照電
位と外部信号とを比較し、比較結果に応じた内部信号を
内部回路に与える半導体装置の入力バッファであって、
信号変換手段、電位変換手段、第1〜第4のトランジス
タ、およびカレントミラー回路を備える。信号変換手段
は、第1または第2の電位に小振幅論理信号が重畳され
た外部信号を、第2または第1の電位に小振幅論理信号
の相補信号が重畳された信号に変換して出力する。電位
変換手段は、外部参照電位として与えられた第1または
第2の電位を第2または第1の電位に変換して出力す
る。第1および第2のトランジスタは、第1のノードと
第2の電源電位のラインとの間に直列接続され、一方の
トランジスタの入力電極が外部参照電位を受け、他方の
トランジスタの入力電極が信号変換手段の出力信号を受
ける。第3および第4のトランジスタは、内部信号が出
力される第2のノードと第2の電源電位のラインとの間
に直列接続され、一方のトランジスタの入力電極が前記
外部信号を受け、他方のトランジスタの入力電極が電位
変換手段の出力電位を受ける。カレントミラー回路は、
基準電位のラインと第1および第2のノードとの間に接
続され、第1のノードに流れる電流に等しい電流を第2
のノードに与える。
【0020】請求項2に係る発明では、請求項1に係る
発明の信号変換手段は、第5のトランジスタおよび第1
の抵抗素子を含み、電位変換手段は、第6のトランジス
タおよび第2の抵抗素子を含む。第5のトランジスタ
は、その入力電極が外部信号を受け、その第1の電極が
第2の電源電位を受け、その第2の電極が変換された信
号を出力する。第1の抵抗素子は、第5のトランジスタ
の第2の電極と第1の電源電位のラインとの間に接続さ
れる。第6のトランジスタは、その入力電極が外部参照
電位を受け、その第1の電極が第2の電源電位を受け、
その第2の電極が変換された電位を出力する。第2の抵
抗素子は、第6のトランジスタの第2の電極と第1の電
源電位のラインとの間に接続される。
【0021】請求項3に係る発明では、請求項1または
2に係る発明に、さらに、第7〜第10のトランジスタ
が設けられる。第7および第8のトランジスタは、第1
のノードと第2の電源電位のラインとの間に直列接続さ
れ、一方のトランジスタの入力電極が信号変換手段の出
力信号を受け、他方のトランジスタの入力電極が外部参
照電位を受ける。第9および第10のトランジスタは、
第2のノードと第2の電源電位のラインとの間に直列接
続され、一方のトランジスタの入力電極が電位変換手段
の出力電位を受け、他方のトランジスタの入力電極が外
部信号を受ける。
【0022】請求項4に係る発明は、請求項1から3の
いずれかに係る発明の基準電位は、第1の電源電位であ
る。
【0023】請求項5に係る発明では、請求項1から3
のいずれかに係る発明の基準電位は、第1および第2の
電源電位間の安定化電位であり、さらに、第1および第
2の電源電位を受け、安定化電位を生成する安定化電位
発生手段がさらに設けられる。
【0024】請求項6に係る発明は、第1および第2の
電源電位間の第1の電位、または第1の電源電位と第1
の電位との間の第2の電位が外部参照電位として与えら
れるとともに、外部参照電位に小振幅論理信号が重畳さ
れた外部信号が与えられ、外部参照電位と外部信号とを
比較し、比較結果に応じた内部信号を内部回路に与える
半導体装置の入力バッファであって、第1〜第6のトラ
ンジスタ、およびカレントミラー回路を備える。第1の
トランジスタは、第1のノードと第2の電源電位のライ
ンとの間に接続され、その入力電極が外部参照電位を受
ける。第2のトランジスタは、内部信号が出力される第
2のノードと第2の電源電位のラインとの間に接続さ
れ、その入力電極が外部信号を受ける。第3および第4
のトランジスタは、第1のノードと第2の電源電位のラ
インとの間に直列接続され、一方のトランジスタの入力
電極が第1のトランジスタの入力電極に接続され、他方
のトランジスタの入力電極が第1のノードに接続され、
第1のノードに流れる電流の変化を抑制する。第5およ
び第6のトランジスタは、第2のノードと第2の電源電
位のラインとの間に直列接続され、一方のトランジスタ
の入力電極が第2のトランジスタの入力電極に接続さ
れ、他方のトランジスタの入力電極が第2のノードに接
続され、第2のノードに流れる電流を抑制する。カレン
トミラー回路は、第1の電源電位のラインと第1および
第2のノードとの間に接続され、第1のノードに流れる
電流に等しい電流を第2のノードに与える。
【0025】請求項7に係る発明は、第1および第2の
電源電位間の第1の電位、第1の電源電位と第1の電位
との間の第2の電位が外部参照電位として与えられると
ともに、外部参照電位に小振幅論理信号が重畳された外
部信号が与えられ、外部参照電位と外部信号とを比較
し、比較結果に応じた内部信号を内部回路に与える半導
体装置の入力バッファであって、第1の差動増幅器、第
2の差動増幅器、判別手段、および切換手段を備える。
第1の差動増幅器は、一方のトランジスタの入力電極が
外部参照電位を受け、他方のトランジスタの入力電極が
外部信号を受ける差動トランジスタ対を含み、各トラン
ジスタの入力電極に第1の電位が与えられた場合に内部
信号の論理振幅の中間レベルを出力するように構成され
る。第2の差動増幅器は、一方のトランジスタの入力電
極が外部参照電位を受け、他方のトランジスタの入力電
極が外部信号を受ける差動トランジスタ対を含み、各ト
ランジスタの入力電極に第2の電位が与えられた場合に
内部信号の論理振幅の中間レベルを出力するように構成
される。判別手段は、外部参照電位が第1の電位である
か第2の電位であるかを判別する。切換手段は、判別手
段の判別結果に基づいて、外部参照電位が第1の電位で
ある場合は第1の差動増幅器を活性化させ、外部参照電
位が第2の電位である場合は第2の差動増幅器を活性化
させる。
【0026】請求項8に係る発明は、第1および第2の
電源電位間の第1の電位、または第1の電源電位と第1
の電位との間の第2の電位が外部参照電位として与えら
れるとともに、外部参照電位に小振幅論理信号が重畳さ
れた外部信号が与えられ、外部参照電位と外部信号とを
比較し、比較結果に応じた内部信号を内部回路に与える
半導体装置の入力バッファであって、差動増幅器、判別
手段、および切換手段を備える。差動増幅器は、一方の
トランジスタの入力電極が外部参照電位を受け、他方の
トランジスタの入力電極が外部信号を受ける差動トラン
ジスタ対と、第1および第2の電源ノードとを含む。こ
の差動増幅器は、各トランジスタの入力電極に第2の電
位が与えられ、かつ第1および第2の電源ノードにそれ
ぞれ第1および第2の電源電位が与えられた場合に内部
信号の論理振幅の中間レベルを出力し、各トランジスタ
の入力電極に第1の電位が与えられ、かつ第1および第
2の電源ノードにそれぞれ第1の電源電位と第1の電位
との間の第3の電源電位および第2の電源電位が与えら
れた場合に内部信号の論理振幅の中間レベルを出力する
ように構成される。判別手段は、外部参照電位が第1の
電位であるか第2の電位であるかを判別する。切換手段
は、判別手段の判別結果に基づいて、外部参照電位が第
1の電位である場合は第1および第2の電源ノードにそ
れぞれ第3および第2の電源電位を与え、外部参照電位
が第2の電位である場合は第1および第2の電源ノード
にそれぞれ第1および第2の電源電位を与える。
【0027】
【発明の実施の形態】
[実施の形態1]図1は、この発明の実施の形態1によ
る半導体集積回路装置の入力バッファの構成を示す回路
図である。図1を参照して、この入力バッファは、電圧
シフト回路1,2および差動増幅器3を備える。
【0028】電圧シフト回路1は、電源電位Vddのラ
インと接地電位Vssのラインとの間に直列接続された
PチャネルMOSトランジスタ4、抵抗素子5およびN
チャネルMOSトランジスタ6を含む。PチャネルMO
Sトランジスタ4のゲートは、活性化信号/SELを受
ける。抵抗素子5は、図2(a)(b)に示すように、
そのゲートが接地電位Vssのラインに接続されたPチ
ャネルMOSトランジスタ17、またはそのゲートがそ
のドレインに接続されたPチャネルMOSトランジスタ
18で構成される。NチャネルMOSトランジスタ6の
ゲートは入力信号VIを受ける。抵抗素子5とNチャネ
ルMOSトランジスタ6との間のノードN5の電位が電
圧シフト回路1の出力信号V1となる。
【0029】入力信号VIが中間電位Vdd/2(1.
65V)に小振幅論理信号が重畳された信号である場合
は、NチャネルMOSトランジスタ6の抵抗値が比較的
高いレベルで変化し、電圧シフト回路1の出力信号V1
は2.9Vに小振幅論理の相補信号が重畳された信号と
なる。入力信号VIが2.9Vに小振幅論理信号が重畳
された信号である場合は、NチャネルMOSトランジス
タ6の抵抗値が比較的低いレベルで変化し、電圧シフト
回路1の出力信号V1は1.65Vに小振幅論理信号の
相補信号が重畳された信号となる。
【0030】電圧シフト回路2は、電源電位Vddのラ
インと接地電位Vssのラインとの間に直列接続された
PチャネルMOSトランジスタ7、抵抗素子8およびN
チャネルMOSトランジスタ9を含む。PチャネルMO
Sトランジスタ9のゲートは、活性化信号/SELを受
ける。抵抗素子8は、抵抗素子5と同様に構成される。
NチャネルMOSトランジスタ9のゲートは参照電位V
Rを受ける。抵抗素子8とNチャネルMOSトランジス
タ9との間のノードN8の電位が電圧シフト回路2の出
力信号V2となる。
【0031】参照電位VRが1.65Vである場合は、
NチャネルMOSトランジスタ9の抵抗値が比較的高く
なり、電圧シフト回路2の出力信号V2は2.9Vとな
る。参照電位VRが2.9Vである場合は、Nチャネル
MOSトランジスタ9の抵抗値が比較的低くなり、電圧
シフト回路2の出力信号V2は1.65Vとなる。
【0032】差動増幅器3は、PチャネルMOSトラン
ジスタ10〜12およびNチャネルMOSトランジスタ
13〜16を含む。PチャネルMOSトランジスタ10
は、電源電位VddのラインとノードN10との間に接
続され、そのゲートは活性化信号/SELを受ける。M
OSトランジスタ11,13,15およびMOSトラン
ジスタ12,14,16は、それぞれノードN10と接
地電位Vssのラインとの間に直列接続される。Pチャ
ネルMOSトランジスタ11,12のゲートは、ともに
PチャネルMOSトランジスタ11のドレインに接続さ
れる。PチャネルMOSトランジスタ11と12は、カ
レントミラー回路を構成する。NチャネルMOSトラン
ジスタ13,14のゲートは、それぞれ参照電位VRお
よび入力信号VIを受ける。NチャネルMOSトランジ
スタ15,16のゲートは、それぞれ電圧シフト回路
1,2の出力信号V1,V2を受ける。NチャネルMO
Sトランジスタ13,14およびNチャネルMOSトラ
ンジスタ15,16は、それぞれ差動トランジスタ対を
構成する。PチャネルMOSトランジスタ12とNチャ
ネルMOSトランジスタ14の間のノードN12の電位
が出力信号VOとなる。
【0033】次に、この入力バッファの動作について説
明する。活性化信号/SELが非活性化レベルの「H」
レベルである場合は、PチャネルMOSトランジスタ
4,7,10が非導通となり、入力バッファは非活性状
態となる。活性化信号/SELが活性化レベルの「L」
レベルに立下がると、PチャネルMOSトランジスタ
4,7,10が導通し、入力バッファが活性化される。
【0034】終端電位Vttおよび参照電位VRが中間
電位Vdd/2(1.65V)である場合(図14の状
態)は、電圧シフト回路1,2の出力信号V1,V2の
レベルが高くなり、差動増幅器3のNチャネルMOSト
ランジスタ15,16の抵抗値がNチャネルMOSトラ
ンジスタ13,14の抵抗値に比べて小さくなる。この
ため、差動増幅器3では、電圧シフト回路1,2の出力
信号V1,V2よりも、MOSトランジスタ13,14
に直接入力される参照電位VRおよび入力信号VIが支
配的となる。したがって、入力バッファの動作は、図1
3で示した入力バッファの動作と同じになる。
【0035】また、終端電位Vttが電源電位Vdd
(3.3V)であり、参照電位VRが2.9Vの場合
(図15の状態)は、電圧シフト回路1,2の出力信号
V1,V2のレベルが低くなり、差動増幅器3のNチャ
ネルMOSトランジスタ13,14の抵抗値がNチャネ
ルMOSトランジスタ15,16の抵抗値に比べて小さ
くなる。このため、差動増幅器3では、MOSトランジ
スタ13,14に直接入力される参照電位VRおよび入
力信号VIよりも、電圧シフト回路1,2の出力信号V
1,V2が支配的となる。
【0036】入力信号VIが参照電位VRよりも高い場
合は、信号V1のレベルが信号V2のレベルよりも低く
なり、出力信号VOが「L」レベルとなる。逆に、入力
信号VIが参照電位VRよりも低い場合は、信号V1の
レベルが信号V2のレベルよりも高くなり、出力信号V
Oは「H」レベルとなる。したがって、入力信号VIと
出力信号VOの関係は、図13の入力バッファと同じに
なる。
【0037】この実施の形態では、入力バッファは、参
照電位VRが1.65Vの場合は1.65Vの参照電位
VRと1.65Vに小振幅論理信号が重畳された入力信
号VIとを比較し、参照電位VRが2.9Vの場合は電
圧シフト回路1で生成された1.65Vに小振幅論理信
号の相補信号が重畳された信号V1と電圧シフト回路2
で生成された1.65Vの信号V2とを比較する。した
がって、参照電位VRが1.65Vおよび2.9Vのい
ずれの場合も正常に動作し、出力信号VOの論理振幅お
よびその中間レベルは一定に保たれる。
【0038】なお、図1の入力バッファでは、外部電源
電圧Vddが変動すると、入力バッファ内を流れる電流
値が変動し、入力信号VIの入力から出力信号VOの出
力までの時間が変動してしまう。これは入力信号VIの
セットアップタイムおよびホールドタイムを長くするこ
とにつながり好ましくない。そこで、外部電源電圧Vd
dを降圧して安定化電圧を生成し、その安定化電圧を入
力バッファの電源電圧として用いることが考えられる。
しかし、終端電位Vttを電源電位Vddとするインタ
フェース(図15参照)では、入力信号VIのレベルが
電源電位Vddに近いので、電源電圧Vddを降圧した
安定化電圧を入力バッファの電源電圧として用いると入
力バッファが正常に動作しなくなる。
【0039】そこで、図3に示すように、電圧シフト回
路1,2には外部電源電圧extVddを与え、差動増
幅器3には安定化電圧である内部電源電圧intVdd
を与える。内部電源電位intVddは、図4に示すよ
うに、内部電源電位発生回路19によって生成される。
内部電源電位発生回路19は、周知の安定化電位発生回
路で構成され、外部電源電位extVddおよび接地電
位Vssを受け、外部電源電位extVddを降圧して
内部電源電位intVddを生成する。これにより、外
部電源電圧extVddが変動した場合における入力信
号VIの入力から出力信号VOの出力までの時間の変動
が抑制される。
【0040】また、図5に示すように、ノードN11と
接地電位Vssのラインとの間にNチャネルMOSトラ
ンジスタ20,21を直列接続し、ノードN12と接地
電位Vssのラインとの間にNチャネルMOSトランジ
スタ22,23を直列接続し、NチャネルMOSトラン
ジスタ20〜23のゲートにそれぞれV1,VR,V
2,VIを与えれば、NチャネルMOSトランジスタ1
3と15,14と16の接続順に起因して、参照電位V
Rが1.65Vの場合の動作特性と参照電位VRが2.
9Vの場合の動作特性とに差が生じることを防止するこ
とができる。なお、この入力バッファにおいても、図6
に示すように、差動増幅器3に内部電源電圧intVd
dを与えれば、外部電源電圧extVddが変動した場
合における入力信号VIの入力から出力信号VOの出力
までの時間の変動が抑制される。
【0041】[実施の形態2]図7は、この発明の実施
の形態2による半導体集積回路装置の入力バッファの構
成を示す回路図である。
【0042】図7を参照して、この入力バッファは、P
チャネルMOSトランジスタ30〜32およびNチャネ
ルMOSトランジスタ35〜38を含む。PチャネルM
OSトランジスタ30は、電源電位Vddのラインとノ
ードN30との間に接続され、そのゲートは活性化信号
/SELを受ける。MOSトランジスタ31,33およ
びMOSトランジスタ32,34は、それぞれノードN
30と接地電位Vssのラインとの間に直列接続され
る。NチャネルMOSトランジスタ35,37は、Pチ
ャネルMOSトランジスタ31のドレイン(ノードN3
1)と接地電位Vssのラインとの間に直列接続され
る。NチャネルMOSトランジスタ36,38は、Pチ
ャネルMOSトランジスタ32のドレイン(出力ノード
N32)と接地電位Vssのラインとの間に直列接続さ
れる。MOSトランジスタ31,32,37,38のゲ
ートは、ともにノードN31に接続される。Nチャネル
MOSトランジスタ33,35のゲートは参照電位VR
を受け、MOSトランジスタ34,36のゲートは入力
信号VIを受ける。
【0043】次に、この入力バッファの動作について説
明する。入力バッファは、活性化信号/SELが活性化
レベルの「L」レベルに立下がったことに応じて活性化
される。
【0044】終端電位Vttおよび参照電位VRが中間
電位Vdd/2(1.65V)である場合(図14の状
態)は、NチャネルMOSトランジスタ33〜38は比
較的高い抵抗値となり、入力バッファは図13で示した
入力バッファと同様に動作する。
【0045】また、終端電位Vttが電源電位Vdd
(3.3V)であり、参照電位VRが2.9Vの場合
(図15の状態)は、NチャネルMOSトランジスタ3
3,34,35,36は比較的低い抵抗値となる一方、
ノードN31の電位が下がろうとするとNチャネルMO
Sトランジスタ37,38の抵抗値が高くなるので、ノ
ードN31,32から接地電位Vssのラインに流れる
電流の増加が抑制される。したがって、出力信号VOの
論理振幅およびその中間レベルの変化が抑制される。
【0046】この実施の形態でも、実施の形態1と同じ
効果が得られる。 [実施の形態3]図8は、この発明の実施の形態3によ
る半導体集積回路装置の入力バッファの構成を示す回路
図である。
【0047】図8を参照して、この入力バッファは、3
組の差動増幅器41〜43と、PチャネルMOSトラン
ジスタ44〜50と、インバータ51〜53とを含む。
PチャネルMOSトランジスタ44は、電源電位Vdd
(3.3V)のラインと差動増幅器41の電源ノードN
54との間に接続される。PチャネルMOSトランジス
タ45,46は、電源電位Vddのラインと差動増幅器
42の電源ノード54との間に直列接続される。Pチャ
ネルMOSトランジスタ47,48は、電源電位Vdd
のラインと差動増幅器43の電源ノードN54との間に
直列接続される。PチャネルMOSトランジスタ49,
50は、それぞれ差動増幅器42,43の出力ノードN
55と入力バッファの出力ノードN50との間に接続さ
れる。PチャネルMOSトランジスタ44,45,47
のゲートは、ともに活性化信号/SELを受ける。差動
増幅器41の出力ノードN55は、インバータ51,5
2を介してPチャネルMOSトランジスタ46,49の
ゲートに接続されるとともに、インバータ51〜53を
介してPチャネルMOSトランジスタ48,50のゲー
トに接続される。
【0048】差動増幅器41〜43の各々は、Pチャネ
ルMOSトランジスタ54,55およびNチャネルMO
Sトランジスタ56,57を含む。MOSトランジスタ
54,56およびMOSトランジスタ55,57は、そ
れぞれ電源ノードN54と接地電位Vssのラインとの
間に直列接続される。PチャネルMOSトランジスタ5
4,55のゲートは、ともにPチャネルMOSトランジ
スタ54のドレイン(ノードN56)に接続される。M
OSトランジスタ55と57の間のノードが出力ノード
N55となる。
【0049】差動増幅器41のNチャネルMOSトラン
ジスタ56,57のゲートは、それぞれ内部参照電位i
ntVR(2V)および外部参照電位extVR(1.
65Vまたは2.9V)を受ける。内部参照電位int
VRは、半導体集積回路装置内で生成される。外部参照
電位extVRは、外部から半導体集積回路装置に与え
られる。
【0050】差動増幅器42のNチャネルMOSトラン
ジスタ56,57のゲートは、それぞれ外部参照電位e
xtVRおよび入力信号VIを受ける。差動増幅器42
では、NチャネルMOSトランジスタ56,57のゲー
ト幅はPチャネルMOSトランジスタ54,55のゲー
ト幅に対して比較的小さく形成されており、Nチャネル
MOSトランジスタ56,57のゲートに2.9Vが与
えられた場合にノードN55が中間電位Vdd/2とな
る。
【0051】差動増幅器43のNチャネルMOSトラン
ジスタ56,57のゲートは、それぞれ外部参照電位e
xtVRおよび入力信号VIを受ける。差動増幅器43
では、NチャネルMOSトランジスタ56,57のゲー
ト幅はPチャネルMOSトランジスタ54,55のゲー
ト幅に対して比較的大きく形成されており、Nチャネル
MOSトランジスタ56,57のゲートに1.65Vが
与えられた場合にノードN55が中間電位Vdd/2と
なる。
【0052】次に、この入力バッファの動作について説
明する。入力バッファは、活性化信号/SELが活性化
レベルの「L」レベルに立下がったことに応じて活性化
される。
【0053】終端電位Vttが電源電位Vdd(3.3
V)であり、参照電位VRが2.9Vの場合(図15の
状態)は、外部参照電位extVRは内部参照電位in
tVRよりも高いので、差動増幅器41の出力ノードN
55は「L」レベルとなる。応じて、PチャネルMOS
トランジスタ48が非導通となって差動増幅器43が非
活性化されるとともに、PチャネルMOSトランジスタ
46が導通して差動増幅器42が活性化される。同時
に、PチャネルMOSトランジスタ50が非導通となっ
て差動増幅器43と入力バッファの出力ノードN50と
が切り離されるとともに、PチャネルMOSトランジス
タ49が導通して差動増幅器42と入力バッファの出力
ノードN50とが結合される。
【0054】入力信号VIが「H」レベル(3.3V)
に立上がると、差動増幅器42のNチャネルMOSトラ
ンジスタ57の抵抗値がNチャネルMOSトランジスタ
56の抵抗値よりも小さくなって出力信号VOが「L」
に立下がる。入力信号VIが「L」(2.5V)に立下
がると、差動増幅器42のNチャネルMOSトランジス
タ59の抵抗値がNチャネルMOSトランジスタ56の
抵抗値よりも大きくなって出力信号VOが「H」レベル
に立上がる。
【0055】また、終端電位Vttおよび参照電位VR
が中間電位Vdd/2(1.65V)である場合(図1
4の状態)は、外部参照電位extVRは内部参照電位
intVRよりも低いので、差動増幅器41の出力ノー
ドN55は「H」レベルとなる。応じて、PチャネルM
OSトランジスタ46が非導通となって差動増幅器42
が非活性化されるとともに、PチャネルMOSトランジ
スタ48が導通して差動増幅器43が活性化される。同
時に、PチャネルMOSトランジスタ49が非導通とな
って差動増幅器42と入力バッファの出力ノードN50
とが切り離されるとともに、PチャネルMOSトランジ
スタ50が導通して差動増幅器43と入力バッファの出
力ノードN50とが結合される。
【0056】入力信号VIが「H」レベル(2.05
V)に立上がると、差動増幅器43のNチャネルMOS
トランジスタ57の抵抗値がNチャネルMOSトランジ
スタ56の抵抗値よりも小さくなって出力信号VOが
「L」レベルに立下がる。入力信号VIが「L」レベル
(1.25V)に立下がると、差動増幅器43のNチャ
ネルMOSトランジスタ57の抵抗値がNチャネルMO
Sトランジスタ56の抵抗値よりも大きくなって出力信
号VOが「H」レベルに立上がる。
【0057】この実施の形態でも、実施の形態1と同じ
効果が得られる。 [実施の形態4]図9は、この発明の実施の形態4によ
る半導体集積回路装置の入力バッファの構成を示す回路
図である。
【0058】図9を参照して、この入力バッファは、2
組の差動増幅器61,62と、PチャネルMOSトラン
ジスタ63〜67と、インバータ68〜70とを含む。
PチャネルMOSトランジスタ63は、内部電源電位i
ntVdd(2V)のラインと差動増幅器61の電源ノ
ードN71との間に接続される。PチャネルMOSトラ
ンジスタ64,65は、外部電源電位extVdd
(3.3V)のラインと差動増幅器62の電源ノードN
71との間に直列接続される。内部電源電位intVd
dは半導体集積回路装置内で生成される。外部電源電位
extVddは外部から半導体集積回路装置に与えられ
る。
【0059】PチャネルMOSトランジスタ66,67
は、内部電源電位intVddのラインと差動増幅器6
2の電源ノードN71との間に直列接続される。Pチャ
ネルMOSトランジスタ63,64,66のゲートは、
ともに活性化信号/SELを受ける。差動増幅器61の
出力ノードN72は、インバータ68,69を介してP
チャネルMOSトランジスタ65のゲートに接続される
とともに、インバータ68〜70を介してPチャネルM
OSトランジスタ67のゲートに接続される。
【0060】差動増幅器61,62の各々は、Pチャネ
ルMOSトランジスタ71,72およびNチャネルMO
Sトランジスタ73,74を含む。MOSトランジスタ
71,73およびMOSトランジスタ72,74は、そ
れぞれ電源ノードN71と接地電位Vssのラインとの
間に直列接続される。PチャネルMOSトランジスタ7
1,72のゲートは、ともにPチャネルMOSトランジ
スタ71のドレイン(ノードN73)に接続される。M
OSトランジスタ72と74の間のノードが出力ノード
N72となる。
【0061】差動増幅器61のNチャネルMOSトラン
ジスタ73,74のゲートは、それぞれ内部参照電位i
ntVR(2V)および外部参照電位extVR(1.
65Vまたは2.9V)を受ける。内部参照電位int
VRは、半導体集積回路装置内で生成される。外部参照
電位extVRは、外部から半導体集積回路装置に与え
られる。
【0062】差動増幅器62のNチャネルMOSトラン
ジスタ73,74のゲートは、それぞれ外部参照電位e
xtVRおよび入力信号VIを受ける。差動増幅器62
は、NチャネルMOSトランジスタ73,74のゲート
に2.9Vが与えられ電源ノードN71に外部電源電位
extVdd(3.3V)が与えられた場合のノードN
72の電位と、NチャネルMOSトランジスタ73,7
4のゲートに1.65Vが与えられ電源ノードN71に
内部電源電位intVdd(2V)が与えられた場合の
ノードN72の電位とが同じになるように構成されてい
る。
【0063】次に、この入力バッファの動作について説
明する。入力バッファは、活性化信号/SELが活性化
レベルの「L」レベルに立下がったことに応じて活性化
される。
【0064】終端電位Vttが外部電源電位Vdd
(3.3V)であり、外部参照電位extVRが2.9
Vの場合(図15の状態)は、外部参照電位extVR
は内部参照電位intVRよりも高いので、差動増幅器
61の出力ノードN72は「L」レベルとなる。応じ
て、PチャネルMOSトランジスタ65が導通しPチャ
ネルMOSトランジスタ67が非導通となって、外部電
源電位extVddが差動増幅器62の電源ノードN7
1に与えられる。差動増幅器62は、入力信号VIが
「H」レベルに立上がると「L」レベルを出力し、入力
信号VIが「L」レベルめに立下がると「H」レベルを
出力する。
【0065】また、終端電位Vttおよび外部参照電位
extVRが中間電位extVdd/2(1.65V)
である場合(図14の状態)は、外部参照電位extV
Rは内部参照電位intVRよりも低いので、差動増幅
器61の出力ノードN72は「H」レベルとなる。応じ
て、PチャネルMOSトランジスタ67が導通しPチャ
ネルMOSトランジスタ65が非導通となって、内部電
源電位intVddが差動増幅器62の電源ノードN7
1に与えられる。差動増幅器62は、入力信号VIが
「H」レベルに立上がると「L」レベルを出力し、入力
信号VIが「L」レベルに立下がると「H」レベルを出
力する。
【0066】この実施の形態でも、実施の形態1と同じ
効果が得られる。
【0067】
【発明の効果】以上のように、請求項1に係る発明で
は、信号変換手段が第1または第2の電位に小振幅論理
信号が重畳された外部信号を、第2または第1の電位に
小振幅論理信号の相補信号が重畳された信号に変換し、
電位変換手段が外部参照電位として与えられた第1また
は第2の電位を第2または第1の電位に変換する。第1
〜第4のトランジスタおよびカレントミラー回路からな
る差動増幅器は、参照電位が第1の電位の場合は外部参
照電位と外部信号を比較し、参照電位が第2の電位の場
合は信号変換手段の出力信号と電位変換手段の出力電位
とを比較するように構成される。したがって、外部参照
電位が第1および第2の電位のいずれの場合でも正常に
動作し、内部信号の論理振幅およびその中間レベルは一
定に保たれる。
【0068】請求項2に係る発明では、請求項1に係る
発明の信号変換手段は第1および第2の電源電位のライ
ン間に直列接続された第1の抵抗素子および外部信号が
入力される第5のトランジスタを含み、電位変換手段は
第1および第2の電源電位のライン間に直列接続された
第2の抵抗素子および外部参照電位が入力される第6の
トランジスタを含む。これにより、信号変換手段および
電位変換手段を容易に構成できる。
【0069】請求項3に係る発明では、請求項1または
2に係る発明の第1および第2のトランジスタの直列接
続体に並列に第7および第8のトランジスタが直列接続
され、第3および第4のトランジスタの直列接続体に並
列に第9および第10のトランジスタが直列接続され
る。第1および第8のトランジスタの入力電極、第2お
よび第7の入力電極、第3および第10のトランジスタ
の入力電極、第4および第9のトランジスタの入力電極
は、それぞれ互いに接続される。この場合は、参照電位
が第1の電位の場合と参照電位が第2の場合とにおける
第1〜第4のトランジスタの接続順に起因する動作特性
の差がなくなり、動作特性の同一性が一層向上する。
【0070】請求項4に係る発明では、請求項1から3
のいずれかに係る発明の基準電位は第1の電源電位とさ
れる。この場合は入力バッファの回路構成の簡単化が図
られる。
【0071】請求項5に係る発明では、請求項1から3
のいずれかに係る発明の基準電位は第1および第2の電
源電位間の安定化電位とされ、その安定化電位を生成す
るための安定化電位発生手段がさらに設けられる。この
場合は電源電圧が変動しても安定した動作が行なわれ
る。
【0072】請求項6に係る発明では、第1のノードと
第2の電源電位のラインとの間に第1のトランジスタが
接続され、第2のノードと第2の電源電位のラインとの
間に第2のトランジスタが接続され、第1のトランジス
タと並列に第3および第4のトランジスタの直列接続体
が接続され、第2のトランジスタと並列に第5および第
6のトランジスタの直列接続体が接続される。第1およ
び第3のトランジスタの入力電極に外部参照電位が与え
られ、第2および第5のトランジスタの入力電極に外部
信号が与えられ、第4および第6のトランジスタの入力
電極は第1のノードに接続される。この場合は、外部参
照電位が第1の電位から第2の電位になって第1および
第2のノードの電位が下がろうとすると第4および第6
のトランジスタの抵抗値が高くなる。したがって、外部
参照電位が第1の電位の場合と外部参照電位が第2の電
位の場合とで、内部信号の論理振幅およびその中間レベ
ルが一定に保たれる。
【0073】請求項7に係る発明では、外部参照電位が
第1の電位である場合に内部信号の論理振幅の中間レベ
ルを出力する第1の差動増幅器と、外部参照電位が第2
の電位である場合に内部信号の論理振幅の中間レベルを
出力する第2の差動増幅器とが設けられる。そして、外
部参照電位が第1の電位である場合は第1の差動増幅器
が活性化され、外部参照電位が第2の電位である場合は
第2の差動増幅器が活性化される。したがって、外部参
照電位が第1および第2の電位のいずれの場合でも正常
に動作し、内部信号の論理振幅およびその中間レベルは
一定に保たれる。
【0074】請求項8に係る発明では、差動増幅器は、
差動トランジスタ対の各入力電極に第2の電位が与えら
れ、かつ第1および第2の電源ノードにそれぞれ第1お
よび第2の電源電位が与えられた場合に内部信号の論理
振幅の中間レベルを出力し、差動トランジスタ対の各入
力電極に第1の電位が与えられ、かつ第1および第2の
電源ノードにそれぞれ第1の電源電位と第1の電位との
間の第3の電源電位および第2の電源電位が与えられた
場合に内部信号の論理振幅の中間レベルを出力するよう
に構成される。そして、外部参照電位が第1の電位であ
る場合は第1および第2の電源ノードにそれぞれ第3お
よび第2の電位が与えられ、外部参照電位が第2の電位
である場合は第1および第2の電源ノードにそれぞれ第
1および第2の電源電位が与えられる。したがって、外
部参照電位が第1および第2の電位のいずれの場合でも
正常に動作し、内部信号の論理振幅およびその中間レベ
ルは一定に保たれる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1による半導体集積回
路装置の入力バッファの構成を示す回路図である。
【図2】 図1に示した抵抗素子の構成を例示する回路
図である。
【図3】 図1に示した入力バッファの改良例を示す回
路図である。
【図4】 図3に示した内部電源電位を生成するための
内部電源電位発生回路の構成を示すブロック図である。
【図5】 図1に示した入力バッファの他の改良例を示
す回路図である。
【図6】 図1に示した入力バッファのさらに他の改良
例を示す回路図である。
【図7】 この発明の実施の形態2による半導体集積回
路装置の入力バッファの構成を示す回路図である。
【図8】 この発明の実施の形態3による半導体集積回
路装置の入力バッファの構成を示す回路図である。
【図9】 この発明の実施の形態4による半導体集積回
路装置の入力バッファの構成を示す回路図である。
【図10】 従来のLVTTLインタフェースが採用さ
れた半導体集積回路装置の構成を示す一部省略した回路
ブロック図である。
【図11】 図10に示した入力バッファの構成を示す
回路図である。
【図12】 従来のSSTL_3インタフェースが採用
された半導体集積回路装置間の信号伝送方法を説明する
ための一部省略した回路ブロック図である。
【図13】 図12に示した入力バッファの構成を示す
回路図である。
【図14】 図12に示した入力信号VI、参照電位V
R、終端電位Vttおよび電源電位Vddの関係を示す
波形図である。
【図15】 図12に示したSSTL_3インタフェー
スの改良案を説明するための波形図である。
【図16】 図15で説明した改良案の問題点を説明す
るための波形図である。
【符号の説明】
1,2 電圧シフト回路、3,41〜43,61,62
差動増幅器、4,7,10〜12,17,18,30
〜32,44〜50,54〜57,63〜67,71,
72,84,85,100〜102 PチャネルMOS
トランジスタ、5,8,95,96 抵抗素子、6,
9,13〜16,20〜23,33〜38,56,5
7,73,74,86,87,103,104 Nチャ
ネルMOSトランジスタ、19 内部電源電位発生回
路、51〜53,68〜70 インバータ、80,9
0,92 半導体集積回路装置、81,93 入力バッ
ファ、82内部回路、83,91 出力バッファ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂本 渉 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1および第2の電源電位間の第1の電
    位、または前記第1の電源電位と前記第1の電位との間
    の第2の電位が外部参照電位として与えられるととも
    に、前記外部参照電位に小振幅論理信号が重畳された外
    部信号が与えられ、前記外部参照電位と前記外部信号と
    を比較し、比較結果に応じた内部信号を内部回路に与え
    る半導体装置の入力バッファであって、 前記第1または第2の電位に前記小振幅論理信号が重畳
    された前記外部信号を、前記第2または第1の電位に前
    記小振幅論理信号の相補信号が重畳された信号に変換し
    て出力する信号変換手段、 前記外部参照電位として与えられた前記第1または第2
    の電位を前記第2または第1の電位に変換して出力する
    電位変換手段、 第1のノードと前記第2の電源電位のラインとの間に直
    列接続され、一方のトランジスタの入力電極が前記外部
    参照電位を受け、他方のトランジスタの入力電極が前記
    信号変換手段の出力信号を受ける第1および第2のトラ
    ンジスタ、 前記内部信号が出力される第2のノードと前記第2の電
    源電位のラインとの間に直列接続され、一方のトランジ
    スタの入力電極が前記外部信号を受け、他方のトランジ
    スタの入力電極が前記電位変換手段の出力電位を受ける
    第3および第4のトランジスタ、および基準電位のライ
    ンと前記第1および第2のノードとの間に接続され、前
    記第1のノードに流れる電流に等しい電流を前記第2の
    ノードに与えるカレントミラー回路を備える、半導体装
    置の入力バッファ。
  2. 【請求項2】 前記信号変換手段は、 その入力電極が前記外部信号を受け、その第1の電極が
    前記第2の電源電位を受け、その第2の電極が前記変換
    された信号を出力する第5のトランジスタ、および前記
    第5のトランジスタの前記第2の電極と前記第1の電源
    電位のラインとの間に接続された第1の抵抗素子を含
    み、 前記電位変換手段は、 その入力電極が前記外部参照電位を受け、その第1の電
    極が前記第2の電源電位を受け、その第2の電極が前記
    変換された電位を出力する第6のトランジスタ、および
    前記第6のトランジスタの前記第2の電極と前記第1の
    電源電位のラインとの間に接続された第2の抵抗素子を
    含む、請求項1に記載の半導体装置の入力バッファ。
  3. 【請求項3】 さらに、前記第1のノードと前記第2の
    電源電位のラインとの間に直列接続され、一方のトラン
    ジスタの入力電極が前記信号変換手段の出力信号を受
    け、他方のトランジスタの入力電極が前記外部参照電位
    を受ける第7および第8のトランジスタ、および前記第
    2のノードと前記第2の電源電位のラインとの間に直列
    接続され、一方のトランジスタの入力電極が前記電位変
    換手段の出力電位を受け、他方のトランジスタの入力電
    極が前記外部信号を受ける第9および第10のトランジ
    スタを備える、請求項1または請求項2に記載の半導体
    装置の入力バッファ。
  4. 【請求項4】 前記基準電位は、前記第1の電源電位で
    ある、請求項1から請求項3のいずれかに記載の半導体
    装置の入力バッファ。
  5. 【請求項5】 前記基準電位は、前記第1および第2の
    電源電位間の安定化電位であり、 さらに、前記第1および第2の電源電位を受け、前記安
    定化電位を生成する安定化電位発生手段を備える、請求
    項1から請求項3のいずれかに記載の半導体装置の入力
    バッファ。
  6. 【請求項6】 第1および第2の電源電位間の第1の電
    位、または前記第1の電源電位と前記第1の電位との間
    の第2の電位が外部参照電位として与えられるととも
    に、前記外部参照電位に小振幅論理信号が重畳された外
    部信号が与えられ、前記外部参照電位と前記外部信号と
    を比較し、比較結果に応じた内部信号を内部回路に与え
    る半導体装置の入力バッファであって、 第1のノードと前記第2の電源電位のラインとの間に接
    続され、その入力電極が前記外部参照電位を受ける第1
    のトランジスタ、 前記内部信号が出力される第2のノードと前記第2の電
    源電位のラインとの間に接続され、その入力電極が前記
    外部信号を受ける第2のトランジスタ、 前記第1のノードと前記第2の電源電位のラインとの間
    に直列接続され、一方のトランジスタの入力電極が前記
    第1のトランジスタの入力電極に接続され、他方のトラ
    ンジスタの入力電極が前記第1のノードに接続され、前
    記第1のノードに流れる電流の変化を抑制するための第
    3および第4のトランジスタ、 前記第2のノードと前記第2の電源電位のラインとの間
    に直列接続され、一方のトランジスタの入力電極が前記
    第2のトランジスタの入力電極に接続され、他方のトラ
    ンジスタの入力電極が前記第2のノードに接続され、前
    記第2のノードに流れる電流を抑制するための第5およ
    び第6のトランジスタ、および前記第1の電源電位のラ
    インと前記第1および第2のノードとの間に接続され、
    前記第1のノードに流れる電流に等しい電流を前記第2
    のノードに与えるカレントミラー回路を備える、半導体
    装置の入力バッファ。
  7. 【請求項7】 第1および第2の電源電位間の第1の電
    位、または前記第1の電源電位と前記第1の電位との間
    の第2の電位が外部参照電位として与えられるととも
    に、前記外部参照電位に小振幅論理信号が重畳された外
    部信号が与えられ、前記外部参照電位と前記外部信号と
    を比較し、比較結果に応じた内部信号を内部回路に与え
    る半導体装置の入力バッファであって、 一方のトランジスタの入力電極が前記外部参照電位を受
    け、他方のトランジスタの入力電極が前記外部信号を受
    ける差動トランジスタ対を含み、各トランジスタの入力
    電極に前記第1の電位が与えられた場合に前記内部信号
    の論理振幅の中間レベルを出力するように構成された第
    1の差動増幅器、 一方のトランジスタの入力電極が前記外部参照電位を受
    け、他方のトランジスタの入力電極が前記外部信号を受
    ける差動トランジスタ対を含み、各トランジスタの入力
    電極に前記第2の電位が与えられた場合に前記内部信号
    の論理振幅の中間レベルを出力するように構成された第
    2の差動増幅器、 前記外部参照電位が前記第1の電位であるか前記第2の
    電位であるかを判別する判別手段、および前記判別手段
    の判別結果に基づいて、前記外部参照電位が前記第1の
    電位である場合は前記第1の差動増幅器を活性化させ、
    前記外部参照電位が前記第2の電位である場合は前記第
    2の差動増幅器を活性化させる切換手段を備える、半導
    体装置の入力バッファ。
  8. 【請求項8】 第1および第2の電源電位間の第1の電
    位、または前記第1の電源電位と前記第1の電位との間
    の第2の電位が外部参照電位として与えられるととも
    に、前記外部参照電位に小振幅論理信号が重畳された外
    部信号が与えられ、前記外部参照電位と前記外部信号と
    を比較し、比較結果に応じた内部信号を内部回路に与え
    る半導体装置の入力バッファであって、 一方のトランジスタの入力電極が前記外部参照電位を受
    け、他方のトランジスタの入力電極が前記外部信号を受
    ける差動トランジスタ対と、第1および第2の電源ノー
    ドとを含み、各トランジスタの入力電極に前記第2の電
    位が与えられ、かつ前記第1および第2の電源ノードに
    それぞれ前記第1および第2の電源電位が与えられた場
    合に前記内部信号の論理振幅の中間レベルを出力し、各
    トランジスタの入力電極に前記第1の電位が与えられ、
    かつ前記第1および第2の電源ノードにそれぞれ前記第
    1の電源電位と前記第1の電位との間の第3の電源電位
    および前記第2の電源電位が与えられた場合に前記内部
    信号の論理振幅の中間レベルを出力するように構成され
    た差動増幅器、 前記外部参照電位が前記第1の電位であるか前記第2の
    電位であるかを判別する判別手段、および前記判別手段
    の判別結果に基づいて、前記外部参照電位が前記第1の
    電位である場合は前記第1および第2の電源ノードにそ
    れぞれ前記第3および第2の電源電位を与え、前記外部
    参照電位が前記第2の電位である場合は前記第1および
    第2の電源ノードにそれぞれ前記第1および第2の電源
    電位を与える切換手段を備える、半導体装置の入力バッ
    ファ。
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