JPH0520881A - Semiconductor output circuit - Google Patents
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- JPH0520881A JPH0520881A JP3168279A JP16827991A JPH0520881A JP H0520881 A JPH0520881 A JP H0520881A JP 3168279 A JP3168279 A JP 3168279A JP 16827991 A JP16827991 A JP 16827991A JP H0520881 A JPH0520881 A JP H0520881A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 突入電流による影響を防ぐとともに、出力段
トランジスタの変化タイミングを高精度に調整でき、出
力段トランジスタを複数段構成した場合にも各段の変化
タイミングの調整が簡単に行えるCMOS出力回路を得
る。
【構成】 入力段トランジスタ5のドレイン端子に接続
するNチャネルMOSトランジスタ61,62からなる
カレントミラー回路と、入力段トランジスタ6のドレイ
ン端子に接続するPチャネルMOSトランジスタ51,
52からなるカレントミラー回路とを設け、各カレント
ミラー回路出力でもって出力段トランジスタ7,8のゲ
ート端子を充放電する。
(57) [Abstract] [Purpose] The effect of inrush current can be prevented and the change timing of the output stage transistor can be adjusted with high accuracy. Even when multiple output stage transistors are configured, the change timing of each stage can be easily adjusted. A CMOS output circuit that can be used for A current mirror circuit composed of N channel MOS transistors 61 and 62 connected to the drain terminal of the input stage transistor 5 and a P channel MOS transistor 51 connected to the drain terminal of the input stage transistor 6.
A current mirror circuit composed of 52 is provided, and the gate terminals of the output stage transistors 7 and 8 are charged and discharged by the output of each current mirror circuit.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は半導体出力回路に関
し、特にCMOSトランジスタを用いて構成された半導
体出力回路に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor output circuit, and more particularly to a semiconductor output circuit constructed by using CMOS transistors.
【0002】[0002]
【従来の技術】図4は従来のCMOS出力回路の一例を
示す回路構成図である。図4において、1は入力端子、
2は出力端子、3は電源端子、4は接地端子もしくは低
電圧電源端子である。5,6は入力段トランジスタであ
り、出力段トランジスタ7,8を駆動するものである。
9は入力段トランジスタ5,6のドレイン端子と出力段
トランジスタ7,8のゲート端子間に接続された抵抗で
あり、このような回路は例えばCMOSトランジスタを
有する集積回路の出力回路として用いられている。2. Description of the Related Art FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of a conventional CMOS output circuit. In FIG. 4, 1 is an input terminal,
2 is an output terminal, 3 is a power supply terminal, 4 is a ground terminal or a low voltage power supply terminal. Reference numerals 5 and 6 denote input-stage transistors, which drive the output-stage transistors 7 and 8.
Reference numeral 9 is a resistor connected between the drain terminals of the input stage transistors 5 and 6 and the gate terminals of the output stage transistors 7 and 8. Such a circuit is used as an output circuit of an integrated circuit having CMOS transistors, for example. .
【0003】また、図5は図4における出力段トランジ
スタを複数段備え、より大きな出力電流を取り出す場合
の出力回路の構成図である。図5において、図4と同一
符号は同一または相当部分を示し、71,81、及び7
2,82は出力段トランジスタ7,8のドレイン端子と
そのドレイン端子で並列接続された出力段トランジス
タ、91は抵抗9と出力段トランジスタ7,8のゲート
端子接続点と、次段の出力段トランジスタ71,81の
ゲート端子間に接続された抵抗であり、92は同様に各
出力段トランジスタ間に接続される抵抗である。このよ
うに出力段トランジスタと抵抗による回路を複数段設
け、出力端子2からより大きな出力電流を取り出す回路
構成とすることができる。FIG. 5 is a block diagram of an output circuit in the case where a plurality of output stage transistors in FIG. 4 are provided and a larger output current is taken out. 5, the same reference numerals as those in FIG. 4 denote the same or corresponding parts, and 71, 81, and 7
Reference numerals 2 and 82 denote drain terminals of the output stage transistors 7 and 8 and output stage transistors connected in parallel at the drain terminals. Reference numeral 91 denotes a connection point between the resistor 9 and the gate terminals of the output stage transistors 7 and 8 and the output stage transistor of the next stage. A resistor is connected between the gate terminals of 71 and 81, and a resistor 92 is similarly connected between the output stage transistors. In this way, a circuit configuration in which a plurality of circuits including the output stage transistors and the resistors are provided and a larger output current is taken out from the output terminal 2 can be obtained.
【0004】次に動作について説明する。入力端子1に
論理信号が入力されると、その信号レベルに応じて入力
段トランジスタ5,6がそれぞれON,OFFする。
今、入力端子1に接地電圧が印加されたとすると、Pチ
ャネルトランジスタ5がONし、Nチャネルトランジス
タ6がOFFする。その結果、電源端子3からトランジ
スタ5のドレイン端子及び抵抗9を介して出力段トラン
ジスタ7,8のゲート端子に電流が流れ、出力段トラン
ジスタ7,8のゲート端子のゲート容量が充電される。
そしてトランジスタ7,8のゲート端子電圧は、このゲ
ート容量と抵抗9(トランジスタ5のON抵抗は抵抗9
の抵抗値と比べ十分に小さく無視できるものとする)と
の時定数により上昇する。また、入力端子1に電源電圧
が印加された場合、上記とは逆にPチャネルトランジス
タ5がOFFし、Nチャネルトランジスタ6がONして
出力段トランジスタ7,8のゲート容量の電荷が接地端
子4を介して放電され、ゲート端子電圧は降下する。Next, the operation will be described. When a logical signal is input to the input terminal 1, the input stage transistors 5 and 6 are turned on and off, respectively, according to the signal level.
Now, assuming that a ground voltage is applied to the input terminal 1, the P-channel transistor 5 turns on and the N-channel transistor 6 turns off. As a result, current flows from the power supply terminal 3 through the drain terminal of the transistor 5 and the resistor 9 to the gate terminals of the output stage transistors 7 and 8, and the gate capacitance of the gate terminals of the output stage transistors 7 and 8 is charged.
The gate terminal voltage of the transistors 7 and 8 is the gate capacitance and the resistance 9 (the ON resistance of the transistor 5 is the resistance 9
It is sufficiently smaller than the resistance value of and can be ignored) and rises due to the time constant. When a power supply voltage is applied to the input terminal 1, the P-channel transistor 5 is turned off and the N-channel transistor 6 is turned on, so that the charges of the gate capacitors of the output stage transistors 7 and 8 are charged to the ground terminal 4 contrary to the above. And the gate terminal voltage drops.
【0005】上記動作により出力段トランジスタ7,8
のゲート・ソース端子間電圧が上記時定数により変化す
る。従って、入力端子1に入力された論理信号の変化が
緩和されて、還元すれば遅れをもって出力端子2から取
り出されることとなり、入力端子1へ入力される論理信
号のレベルが変化したときの出力端子2から出力トラン
ジスタ7,8を介し、電源端子3,接地端子4への突入
電流が減少する。これは突入電流による電源端子3,接
地端子4の電位変動が少なくなることを意味する。By the above operation, the output stage transistors 7 and 8
The voltage between the gate and source terminals of changes with the above time constant. Therefore, if the change of the logic signal input to the input terminal 1 is alleviated and reduced, it is taken out from the output terminal 2 with a delay, and the output terminal when the level of the logic signal input to the input terminal 1 changes Inrush current from the power supply terminal 2 to the power supply terminal 3 and the ground terminal 4 via the output transistors 7 and 8 is reduced. This means that the potential fluctuations of the power supply terminal 3 and the ground terminal 4 due to the inrush current are reduced.
【0006】また図5のように、大電流出力を得るた
め、出力段トランジスタの段数を増設した場合、各出力
段が同時に変化すると突入電流も大きくなり、電源端子
3,接地端子4への影響も大きくなる。しかるに各出力
段トランジスタ間に抵抗91,92等と、各出力段トラ
ンジスタのゲート容量による時定数を持たせることによ
り各出力段トランジスタを順次変化させることができ
る。すなわち今、入力段トランジスタ5,6のON抵抗
が抵抗9より十分に小さいとすると、出力段トランジス
タ7,8の変化は、このゲート容量と抵抗9の時定数に
より決定される。さらに後段の出力段トランジスタ7
1,81の変化は、上記時定数に出力段トランジスタ7
1,81のゲート容量と抵抗91との時定数が合成され
た時定数により決定される。以下、同様に順次前段まで
の時定数が合成され、各出力段の変化タイミングが決定
される。Further, as shown in FIG. 5, when the number of output stage transistors is increased in order to obtain a large current output, the inrush current also increases when each output stage changes simultaneously, which affects the power supply terminal 3 and the ground terminal 4. Also grows. However, each output stage transistor can be sequentially changed by providing resistors 91, 92 and the like between each output stage transistor and a time constant depending on the gate capacitance of each output stage transistor. That is, assuming that the ON resistances of the input stage transistors 5 and 6 are sufficiently smaller than that of the resistor 9, the change of the output stage transistors 7 and 8 is determined by the gate capacitance and the time constant of the resistor 9. Further output stage transistor 7
1, 81 changes according to the above time constant to the output stage transistor 7
The time constants of the gate capacitances 1, 81 and the resistance 91 are determined by the combined time constants. Hereinafter, similarly, the time constants up to the preceding stage are sequentially combined, and the change timing of each output stage is determined.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体(CMO
S)出力回路は以上のように構成されているので、出力
段トランジスタのゲート・ソース端子間電圧VGSはゲー
ト容量C,抵抗R,及び電源電圧VDD,VSSより、
VGS=(VDD−VSS)×(1−e-t/RC )
となり、これは出力段トランジスタのゲート電圧が時間
に対して対数的に変化することを示す。このため、ゲー
ト容量と抵抗により対数変化する時定数を用いて出力ト
ランジスタのゲート電極を充放電することとなり、出力
電流の変化の時間設定が難しいという問題点があった。Problems to be Solved by the Invention
S) Since the output circuit is configured as described above, the voltage V GS between the gate and source terminals of the output stage transistor can be calculated from the gate capacitance C, the resistance R, and the power supply voltages V DD and V SS as follows: V GS = (V DD −V SS ) × (1−e −t / RC ), which indicates that the gate voltage of the output stage transistor changes logarithmically with time. Therefore, the gate electrode of the output transistor is charged and discharged using a time constant that changes logarithmically with the gate capacitance and the resistance, and there is a problem that it is difficult to set the time for the change of the output current.
【0008】また上述のような回路を集積回路上に構成
する場合、絶対的な精度の高い抵抗を構成することや大
きな時定数を得るために高抵抗値を有する抵抗を構成す
ることは集積回路の製造プロセス上の制約,パターンレ
イアウト面積による制約のため困難である。ゆえに、各
出力段トランジスタの変化タイミングを高精度に調整
し、決定することが困難であるなどの問題点があった。Further, when the circuit as described above is formed on an integrated circuit, it is not necessary to form a resistor with high absolute accuracy or to form a resistor having a high resistance value in order to obtain a large time constant. This is difficult because of the restrictions on the manufacturing process and the restrictions on the pattern layout area. Therefore, there is a problem that it is difficult to accurately adjust and determine the change timing of each output stage transistor.
【0009】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、出力段トランジスタの変化タイ
ミングを高精度に調整でき、出力段トランジスタを複数
段設ける場合にも各段の変化タイミングの調整が簡単に
行え、かつ突入電流による影響の少ないCMOS出力回
路を得ることを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above problems, and the change timing of the output stage transistor can be adjusted with high accuracy, and even when a plurality of output stage transistors are provided, the change timing of each stage is changed. It is an object of the present invention to obtain a CMOS output circuit which can be easily adjusted and which is less affected by the inrush current.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体出
力回路は、入力段CMOSトランジスタの各MOSトラ
ンジスタ後段に第1及び第2のカレントミラー回路を設
け、該回路出力で出力段CMOSトランジスタのゲート
容量を充放電するようにしたものである。In a semiconductor output circuit according to the present invention, first and second current mirror circuits are provided after each MOS transistor of an input stage CMOS transistor, and the gate of the output stage CMOS transistor is provided at the circuit output. The capacity is charged and discharged.
【0011】[0011]
【作用】この発明においては、入力段CMOSトランジ
スタの各MOSトランジスタ後段に第1及び第2のカレ
ントミラー回路を設け、該回路出力で出力段CMOSト
ランジスタのゲート容量を充放電するようにしたから、
カレントミラー回路を構成するトランジスタのサイズを
調整することで容易に出力段トランジスタの変化タイミ
ングを調整することができる。According to the present invention, the first and second current mirror circuits are provided in the rear stage of each MOS transistor of the input-stage CMOS transistor, and the gate capacitance of the output-stage CMOS transistor is charged and discharged by the circuit output.
The change timing of the output stage transistor can be easily adjusted by adjusting the size of the transistor forming the current mirror circuit.
【0012】[0012]
【実施例】以下、この発明の一実施例による半導体出力
回路について説明する。図1において、図4及び図5と
同一符号は同一または相当部分を示し、51,52は第
1のカレントミラー回路を構成するPチャネルMOSト
ランジスタ、61,62は第2のカレントミラー回路を
構成するNチャネルMOSトランジスタであり、Pチャ
ネルMOSトランジスタ52,NチャネルMOSトラン
ジスタ62のドレイン端子は出力段トランジスタ7,8
のゲート端子に接続され、2つのカレントミラー回路に
より出力段トランジスタ7,8ののゲート容量を一定電
流により充放電する構成となっている。そしてこれら2
つのカレントミラー回路の入力を構成するトランジスタ
51及び61のドレイン端子,ゲート端子は接続されて
おり、それぞれ入力段トランジスタ6,5のドレイン端
子に接続されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A semiconductor output circuit according to an embodiment of the present invention will be described below. In FIG. 1, the same reference numerals as those in FIGS. 4 and 5 denote the same or corresponding portions, 51 and 52 are P-channel MOS transistors constituting the first current mirror circuit, and 61 and 62 are the second current mirror circuit. The drain terminals of the P-channel MOS transistor 52 and the N-channel MOS transistor 62 are output stage transistors 7 and 8.
Of the output stage transistors 7 and 8 are charged and discharged by a constant current by two current mirror circuits. And these 2
The drain terminals and gate terminals of the transistors 51 and 61, which form the input of one current mirror circuit, are connected to each other, and are connected to the drain terminals of the input stage transistors 6 and 5, respectively.
【0013】次に動作について説明する。今、入力端子
1に電源電圧が印加された状態にあるとすると、Pチャ
ネルトランジスタ5がOFF状態、Nチャネルトランジ
スタ6がON状態となり、第1のカレントミラーを構成
するトランジスタ51と出力段トランジスタ6には電源
電圧と、これらのトランジスタサイズにより一定のドレ
イン電流が流れる。トランジスタ51のゲート端子はト
ランジスタ52のゲート端子と互いに接続されており、
トランジスタ51とトランジスタ52に流れるドレイン
電流は、各トランジスタサイズに比例したものとなる。Next, the operation will be described. Now, assuming that the power supply voltage is applied to the input terminal 1, the P-channel transistor 5 is in the OFF state and the N-channel transistor 6 is in the ON state, so that the transistor 51 and the output stage transistor 6 forming the first current mirror are formed. A constant drain current flows through the power supply voltage and the size of these transistors. The gate terminal of the transistor 51 is connected to the gate terminal of the transistor 52,
The drain current flowing through the transistor 51 and the transistor 52 is proportional to the size of each transistor.
【0014】そしてトランジスタ52のドレイン端子
は、出力段トランジスタ7,8のゲート端子に接続され
ており、このゲート容量は第1のカレントミラー回路を
構成するトランジスタ52の出力電流により充電され、
この電圧は出力段トランジスタ7,8のゲート・ソース
端子間電圧VGSとなる。出力段トランジスタ8はNチャ
ネルMOSトランジスタであり、この電圧VGSがトラン
ジスタ8の閾値VTHを越えれば、トランジスタ8はON
状態となり、ゲート電圧の上昇に伴い、そのドレイン電
流も増加することで、出力端子2から引き込む出力電流
が増加する。The drain terminal of the transistor 52 is connected to the gate terminals of the output stage transistors 7 and 8, and the gate capacitance is charged by the output current of the transistor 52 which constitutes the first current mirror circuit.
This voltage becomes the gate-source terminal voltage V GS of the output stage transistors 7 and 8. The output stage transistor 8 is an N-channel MOS transistor, and when this voltage V GS exceeds the threshold V TH of the transistor 8, the transistor 8 is turned on.
As the gate voltage rises, the drain current also increases and the output current drawn from the output terminal 2 increases.
【0015】同様に、入力端子1が接地電圧になった場
合は、入力段トランジスタ5がON状態となり、このト
ランジスタ5と第2のカレントミラー回路を構成するト
ランジスタ61,62によって決定される電流がトラン
ジスタ61に流れ、出力段トランジスタ7,8のゲート
容量を放電し、その電圧は下降する。そして出力段トラ
ンジスタ7はPチャネルMOSトランジスタであり、電
圧VGSがその閾値VTHを越えれば、トランジスタ7はO
N状態となり、ゲート電圧の下降に伴い、ドレイン電流
が増加し、出力端子2から流れ出る出力電流が増加す
る。Similarly, when the input terminal 1 is at the ground voltage, the input stage transistor 5 is turned on, and the current determined by the transistor 5 and the transistors 61 and 62 forming the second current mirror circuit is changed. It flows into the transistor 61, discharges the gate capacitance of the output stage transistors 7 and 8, and the voltage thereof drops. The output-stage transistor 7 is a P-channel MOS transistor, and if the voltage V GS exceeds its threshold value V TH, the transistor 7 is turned off.
In the N state, the drain current increases as the gate voltage decreases, and the output current flowing out from the output terminal 2 increases.
【0016】以上のように、入力端子1の論理信号の変
化に対し、入力段トランジスタ5,6及び第1及び第2
のカレントミラー回路を構成するトランジスタ51,5
2,61,62による電流と、出力段トランジスタ7,
8のゲート容量による充放電時間により出力端子2の出
力電流変化が緩和される。よって、出力端子2から出力
段トランジスタ7,8を介した電源端子3,接地端子4
への突入電流が減少される。As described above, in response to the change in the logic signal at the input terminal 1, the input stage transistors 5 and 6 and the first and second transistors are provided.
Transistors 51 and 5 forming the current mirror circuit of
2, 61, 62 current and output stage transistor 7,
The change in the output current of the output terminal 2 is alleviated by the charge / discharge time due to the gate capacitance of 8. Therefore, from the output terminal 2 through the output stage transistors 7 and 8, the power supply terminal 3 and the ground terminal 4
The inrush current into is reduced.
【0017】また、第1のカレントミラー回路を構成す
るトランジスタ51,52及び第2のカレントミラー回
路を構成するトランジスタ61,62の各サイズを調整
し、例えばトランジスタ52のサイズを小さくしてゲー
ト容量の充電時間を遅くする等することで、出力端子2
の立上り時間,立下り時間を別々に調整することができ
る。The sizes of the transistors 51 and 52 that form the first current mirror circuit and the transistors 61 and 62 that form the second current mirror circuit are adjusted, for example, the size of the transistor 52 is reduced to reduce the gate capacitance. Output terminal 2 by delaying the charging time of
The rise time and fall time of can be adjusted separately.
【0018】なお上記実施例では、入力端子1の論理値
に対し出力端子2の論理値が反転して得られるように構
成したが、回路に1段インバータを挿入する等して入力
端子と同様の論理値が出力端子に得られるようにしても
よい。In the above embodiment, the logical value of the output terminal 2 is obtained by inverting the logical value of the input terminal 1, but it is the same as the input terminal by inserting a one-stage inverter into the circuit. The logical value of may be obtained at the output terminal.
【0019】このように本実施例では、入力段トランジ
スタ5のドレイン端子に接続するNチャネルMOSトラ
ンジスタ61,62からなるカレントミラー回路と、入
力段トランジスタ6のドレイン端子に接続するPチャネ
ルMOSトランジスタ51,52からなるカレントミラ
ー回路とを設け、各カレントミラー回路出力でもって出
力段トランジスタ7,8のゲート端子を充放電するよう
にしたから、出力段トランジスタ7,8のゲート・ソー
ス間電圧VGSと時間との関係は、ゲート容量をCとし、
カレントミラー回路の一定電流をIとすると、VGS=
(I/C)×tと表され、ゲート・ソース間電圧VGSと
充放電の時間tとの関係は時間に対して直線的に変化す
るようになる。また、構成素子より抵抗素子を削除する
ことができ、集積回路上に構成する場合、パターンレイ
アウト面積を少なくすることができる。As described above, in this embodiment, the current mirror circuit composed of the N-channel MOS transistors 61 and 62 connected to the drain terminal of the input-stage transistor 5 and the P-channel MOS transistor 51 connected to the drain terminal of the input-stage transistor 6. , 52 is provided, and the gate terminals of the output stage transistors 7 and 8 are charged and discharged by the output of each current mirror circuit. Therefore, the gate-source voltage V GS of the output stage transistors 7 and 8 is And the relationship between time and gate capacitance is C,
If the constant current of the current mirror circuit is I, V GS =
It is expressed as (I / C) × t, and the relationship between the gate-source voltage V GS and the charging / discharging time t changes linearly with time. Further, the resistance element can be removed from the constituent elements, and when the resistance element is formed on the integrated circuit, the pattern layout area can be reduced.
【0020】次に本発明の第2の実施例について説明す
る。この実施例では出力段トランジスタを複数個有する
CMOS出力回路に上記構成を組み合わせたものであ
り、図2に示すように、カレントミラー回路のトランジ
スタも出力段と同じく増設されている。すなわち増設さ
れた出力段トランジスタ71,81のゲート端子にはカ
レントミラー回路のトランジスタ53,63のドレイン
端子が接続される。そして各出力段トランジスタのドレ
イン端子は、出力端子2に共通接続されており、各段の
出力電流が合成されて出力端子2に出力されることとな
る。Next, a second embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, a CMOS output circuit having a plurality of output stage transistors is combined with the above configuration, and as shown in FIG. 2, the transistors of the current mirror circuit are additionally provided in the same manner as the output stage. That is, the drain terminals of the transistors 53 and 63 of the current mirror circuit are connected to the gate terminals of the added output stage transistors 71 and 81. The drain terminals of the output stage transistors are commonly connected to the output terminal 2, and the output currents of the respective stages are combined and output to the output terminal 2.
【0021】次に動作について説明する。今、出力段ト
ランジスタ7,8、及び71,81の各PチャネルMO
Sトランジスタ,NチャネルMOSトランジスタのトラ
ンジスタサイズが同一であり、それぞれの閾値VTHが同
じであるとすると、各出力段のゲート容量も同じとな
り、各段出力段の変化はそれを駆動するカレントミラー
回路の出力電流によって決定される。そしてこのカレン
トミラー回路の各段間の電流比により、各出力段の変化
には時間差が生じ、各カレントミラー回路を構成するト
ランジスタによる電流と、各出力段トランジスタのゲー
ト容量による充放電時間により出力端子2の出力電流変
化が緩和されることとなり、各段の変化タイミングの調
整を簡単に行なうことができる。Next, the operation will be described. Now, each P-channel MO of the output stage transistors 7, 8 and 71, 81
If the S transistor and the N channel MOS transistor have the same transistor size and the same threshold value V TH , the gate capacitance of each output stage is also the same, and the change of each output stage changes the current mirror driving it. It is determined by the output current of the circuit. Then, due to the current ratio between the stages of the current mirror circuit, there is a time lag in the change of each output stage, and the output is made by the current by the transistors that configure each current mirror circuit and the charge / discharge time by the gate capacitance of each output stage transistor The change in the output current of the terminal 2 is alleviated, and the change timing of each stage can be easily adjusted.
【0022】なお上記構成においても、各カレントミラ
ー回路を構成するトランジスタ51,52,53及び6
1,62,63の各サイズを調整することで、その電流
比に応じて各出力段トランジスタの出力電流変化の時間
差を生じさせることができる。Also in the above configuration, the transistors 51, 52, 53 and 6 forming each current mirror circuit are formed.
By adjusting the sizes of 1, 62, and 63, it is possible to generate a time difference in the output current change of each output stage transistor according to the current ratio.
【0023】また、カレントミラー回路の電流源側の入
力トランジスタ5,6のサイズを変更することで、各カ
レントミラー回路での出力電流の比を一定に保ったまま
電流値を変更することができる。これにより、出力段の
変化も時間差の比を保ちながら、同時に変化時間の調整
が可能となる。Further, by changing the size of the input transistors 5 and 6 on the current source side of the current mirror circuit, the current value can be changed while keeping the ratio of the output currents of the respective current mirror circuits constant. . As a result, the change time of the output stage can be adjusted at the same time while maintaining the ratio of the time difference.
【0024】さらに図3はこの発明の第3の実施例を示
す回路図であり、カレントミラー回路を構成するトラン
ジスタ51,52,53または61,62,63と、出
力段トランジスタ7,8、71,81のゲート端子間に
スイッチ回路となるトランジスタ54,55及び64,
65を挿入したもので、各トランジスタのゲート端子
は、入力段トランジスタ5,6のドレイン端子に接続さ
れている。また11,12は外部電流源94または外部
抵抗93の設定端子であり、カレントミラー回路を構成
するトランジスタ51,52,53及び61,62,6
3の電流設定を外部より設定できるようにするためのも
のである。Further, FIG. 3 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention, in which transistors 51, 52, 53 or 61, 62, 63 constituting a current mirror circuit and output stage transistors 7, 8, 71 are provided. , 81 between the gate terminals of the transistors 54, 55 and 64, which serve as a switch circuit,
65 is inserted, and the gate terminal of each transistor is connected to the drain terminals of the input stage transistors 5 and 6. Further, 11 and 12 are setting terminals for the external current source 94 or the external resistor 93, and are transistors 51, 52, 53 and 61, 62, 6 forming a current mirror circuit.
This is for allowing the current setting of No. 3 to be set from the outside.
【0025】このように構成することで、出力端子2か
ら出力される電流の立上り及び立下り時間を外部から調
整することができる。With this structure, the rise and fall times of the current output from the output terminal 2 can be adjusted from the outside.
【0026】なお上記第1の実施例においても同様に、
カレントミラー回路を構成するトランジスタ51,61
に外部から電流を供給して、出力端子2から出力される
電流の立上り及び立下り時間を外部から調整してもよ
い。In the above first embodiment, similarly,
Transistors 51 and 61 forming a current mirror circuit
A current may be supplied from the outside to adjust the rise and fall times of the current output from the output terminal 2 from the outside.
【0027】[0027]
【発明の効果】以上のように、この発明に係る半導体出
力回路によれば、入力段CMOSトランジスタの各MO
Sトランジスタ後段に第1及び第2のカレントミラー回
路を設け、該回路出力で出力段CMOSトランジスタの
ゲート容量を充放電するようにしたから、カレントミラ
ー回路を構成するトランジスタのサイズを調整すること
で容易に出力段トランジスタの変化タイミングを調整す
ることができ、また、出力段トランジスタを複数段設け
た場合にも、各段の変化タイミングの調整が簡単に行
え、かつ突入電流による影響の少ない半導体出力回路を
得ることができるという効果がある。As described above, according to the semiconductor output circuit of the present invention, each MO of the input-stage CMOS transistor is
Since the first and second current mirror circuits are provided in the subsequent stage of the S transistor and the gate capacitance of the output stage CMOS transistor is charged and discharged by the circuit output, the size of the transistor forming the current mirror circuit can be adjusted. It is possible to easily adjust the change timing of the output stage transistor, and even when multiple stages of output stage transistors are provided, the change timing of each stage can be easily adjusted and the semiconductor output is less affected by the inrush current. There is an effect that a circuit can be obtained.
【図1】この発明の一実施例による半導体出力回路を示
す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a semiconductor output circuit according to an embodiment of the present invention.
【図2】この発明の第2の実施例による半導体出力回路
を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a semiconductor output circuit according to a second embodiment of the present invention.
【図3】この発明の第3の実施例による半導体出力回路
を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a semiconductor output circuit according to a third embodiment of the present invention.
【図4】従来の半導体(CMOS)出力回路の一例を示
す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of a conventional semiconductor (CMOS) output circuit.
【図5】従来の半導体(CMOS)出力回路の他の例を
示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing another example of a conventional semiconductor (CMOS) output circuit.
1 入力端子
2 出力端子
3 電源端子(VDD)
4 接地端子もしくは低電位電源端子(VSS)
5,6 入力段トランジスタ
7,8 出力段トランジスタ
54,55,64,65 スイッチ回路
51,52 61,62 カレントミラー回路を構成す
るトランジスタ
71,81 出力段トランジスタ1 Input Terminal 2 Output Terminal 3 Power Supply Terminal (V DD ) 4 Ground Terminal or Low Potential Power Supply Terminal (V SS ) 5,6 Input Stage Transistor 7, 8 Output Stage Transistor 54, 55, 64, 65 Switch Circuits 51, 52 61 , 62 Transistors 71, 81 forming current mirror circuit Output stage transistor
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成3年12月3日[Submission date] December 3, 1991
【手続補正1】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】請求項1[Name of item to be corrected] Claim 1
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【手続補正2】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0013[Correction target item name] 0013
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0013】次に動作について説明する。今、入力端子
1に電源電圧が印加された状態にあるとすると、Pチャ
ネルトランジスタ5がOFF状態、Nチャネルトランジ
スタ6がON状態となり、第1のカレントミラーを構成
するトランジスタ51と入力段トランジスタ6には電源
電圧と、これらのトランジスタサイズにより一定のドレ
イン電流が流れる。トランジスタ51のゲート端子はト
ランジスタ52のゲート端子と互いに接続されており、
トランジスタ51とトランジスタ52に流れるドレイン
電流は、各トランジスタサイズに比例したものとなる。Next, the operation will be described. Assuming that a state where the power supply voltage to the input terminal 1 is applied, P-channel transistor 5 is OFF state, N = channel transistor 6 is turned ON, the transistor 51 constituting the first current mirror input stage transistor A constant drain current flows through 6 depending on the power supply voltage and the size of these transistors. The gate terminal of the transistor 51 is connected to the gate terminal of the transistor 52,
The drain current flowing through the transistor 51 and the transistor 52 is proportional to the size of each transistor.
【手続補正3】[Procedure 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0015[Name of item to be corrected] 0015
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0015】同様に、入力端子1が接地電圧になった場
合は、入力段トランジスタ5がON状態となり、このト
ランジスタ5と第2のカレントミラー回路を構成するト
ランジスタ61,62によって決定される電流がトラン
ジスタ62に流れ、出力段トランジスタ7,8のゲート
容量を放電し、その電圧は下降する。そして出力段トラ
ンジスタ7はPチャネルMOSトランジスタであり、電
圧VGSがその閾値VTHを越えれば、トランジスタ7はO
N状態となり、ゲート電圧の下降に伴い、ドレイン電流
が増加し、出力端子2から流れ出る出力電流が増加す
る。Similarly, when the input terminal 1 is at the ground voltage, the input stage transistor 5 is turned on, and the current determined by the transistor 5 and the transistors 61 and 62 forming the second current mirror circuit is changed. flows through the transistor 6 2, discharges the gate capacitance of the output stage transistors 7 and 8, the voltage drops. The output-stage transistor 7 is a P-channel MOS transistor, and if the voltage V GS exceeds its threshold V TH , the transistor 7 will be O.
In the N state, the drain current increases as the gate voltage decreases, and the output current flowing out from the output terminal 2 increases.
【手続補正4】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0024[Name of item to be corrected] 0024
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0024】さらに図3はこの発明の第3の実施例を示
す回路図であり、カレントミラー回路を構成するトラン
ジスタ51,52,53または61,62,63と、出
力段トランジスタ7,8、71,81のゲート端子間に
スイッチ回路となるトランジスタ54,55及び64,
65を挿入したもので、これらスイッチ回路を構成する
各トランジスタのゲート端子は、入力段トランジスタ
5,6のドレイン端子に接続されている。また11,1
2は外部電流源94または外部抵抗93の設定端子であ
り、カレントミラー回路を構成するトランジスタ51,
52,53及び61,62,63の電流設定を外部より
設定できるようにするためのものである。Further, FIG. 3 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention, in which transistors 51, 52, 53 or 61, 62, 63 constituting a current mirror circuit and output stage transistors 7, 8, 71 are provided. , 81 between the gate terminals of the transistors 54, 55 and 64, which serve as a switch circuit,
The gate terminals of the respective transistors forming the switch circuit are connected to the drain terminals of the input stage transistors 5 and 6. Also 11, 1
Reference numeral 2 is a setting terminal for the external current source 94 or the external resistor 93.
This is for allowing the current setting of 52, 53 and 61, 62, 63 to be set from the outside.
Claims (4)
段CMOSトランジスタと、そのドレイン端子が出力端
子に接続された出力段CMOSトランジスタとを備え、
入力段CMOSトランジスタのドレイン出力で出力段C
MOSトランジスタのゲート容量を充放電するように構
成された半導体出力回路において、 上記入力段CMOSトランジスタの各MOSトランジス
タ後段に設けられた第1及び第2のカレントミラー回路
を備え、 該第1及び第2のカレントミラー回路出力で上記出力段
CMOSトランジスタのゲート容量を充放電するように
したことを特徴とする半導体出力回路。1. An input-stage CMOS transistor whose gate terminal is connected to a power source, and an output-stage CMOS transistor whose drain terminal is connected to an output terminal,
Input stage CMOS transistor drain output is output stage C
A semiconductor output circuit configured to charge and discharge the gate capacitance of a MOS transistor, comprising first and second current mirror circuits provided after each MOS transistor of the input-stage CMOS transistor, the first and second current mirror circuits being provided. 2. A semiconductor output circuit characterized in that the gate capacitance of the output stage CMOS transistor is charged / discharged by the output of the current mirror circuit of 2.
て、 出力段CMOSトランジスタを複数個有し、 上記第1及び第2のカレントミラー回路は、上記複数の
出力段CMOSトランジスタの段数に対応すべく複数個
設けられたものであることを特徴とする半導体出力回
路。2. The semiconductor output circuit according to claim 1, further comprising a plurality of output stage CMOS transistors, wherein the first and second current mirror circuits correspond to the number of the plurality of output stage CMOS transistors. A semiconductor output circuit comprising a plurality of semiconductor output circuits.
て、 上記第1又は第2のカレントミラー回路は、 異なるサイズを有するトランジスタを組み合わせて構成
されたものであることを特徴とする半導体出力回路。3. The semiconductor output circuit according to claim 1, wherein the first or second current mirror circuit is configured by combining transistors having different sizes.
て、 上記第1及び第2のカレントミラー回路に所定の電流を
供給し、その動作を制御する外部駆動電流供給手段と、 上記第1及び第2のカレントミラー回路と後段の出力段
CMOSトランジスタのゲート端子間に設けられ、所定
のタイミングで前記各カレントミラー回路出力を後段の
出力段CMOSトランジスタのゲート端子に供給するス
イッチ手段とを備えたことを特徴とする半導体出力回
路。4. The semiconductor output circuit according to claim 1, wherein an external drive current supply means for supplying a predetermined current to the first and second current mirror circuits and controlling the operation thereof, and the first and second current mirror circuits. And a switch means which is provided between the current mirror circuit of No. 2 and the gate terminal of the output-stage CMOS transistor of the subsequent stage, and supplies the output of each current mirror circuit to the gate terminal of the output-stage CMOS transistor of the subsequent stage at a predetermined timing. A semiconductor output circuit characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3168279A JPH0520881A (en) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | Semiconductor output circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3168279A JPH0520881A (en) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | Semiconductor output circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0520881A true JPH0520881A (en) | 1993-01-29 |
Family
ID=15865074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3168279A Pending JPH0520881A (en) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | Semiconductor output circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0520881A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002173304A (en) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Japan Petroleum Exploration Co Ltd | Method of producing synthetic gas by autothermal reforming |
| KR100443643B1 (en) * | 2002-01-11 | 2004-08-09 | 삼성전자주식회사 | Receiver circuit of semiconductor integrated circuit |
| US8616075B2 (en) | 2007-11-26 | 2013-12-31 | Air Products And Chemicals, Inc. | System for performing inspections, repairs, and/or other operations within vessels |
-
1991
- 1991-07-09 JP JP3168279A patent/JPH0520881A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002173304A (en) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Japan Petroleum Exploration Co Ltd | Method of producing synthetic gas by autothermal reforming |
| KR100443643B1 (en) * | 2002-01-11 | 2004-08-09 | 삼성전자주식회사 | Receiver circuit of semiconductor integrated circuit |
| US8616075B2 (en) | 2007-11-26 | 2013-12-31 | Air Products And Chemicals, Inc. | System for performing inspections, repairs, and/or other operations within vessels |
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