DE4004381A1 - Eingangspuffer - Google Patents
EingangspufferInfo
- Publication number
- DE4004381A1 DE4004381A1 DE4004381A DE4004381A DE4004381A1 DE 4004381 A1 DE4004381 A1 DE 4004381A1 DE 4004381 A DE4004381 A DE 4004381A DE 4004381 A DE4004381 A DE 4004381A DE 4004381 A1 DE4004381 A1 DE 4004381A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- input
- inverter
- transistor
- output
- coupled
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims abstract description 70
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/003—Modifications for increasing the reliability for protection
- H03K19/00346—Modifications for eliminating interference or parasitic voltages or currents
- H03K19/00361—Modifications for eliminating interference or parasitic voltages or currents in field effect transistor circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/0175—Coupling arrangements; Interface arrangements
- H03K19/0185—Coupling arrangements; Interface arrangements using field effect transistors only
- H03K19/018507—Interface arrangements
- H03K19/018521—Interface arrangements of complementary type, e.g. CMOS
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/353—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of field-effect transistors with internal or external positive feedback
- H03K3/356—Bistable circuits
- H03K3/3565—Bistables with hysteresis, e.g. Schmitt trigger
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
- Networks Using Active Elements (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft allgemein Eingangspufferschaltungen,
insbesondere einen Eingangspuffer zur Umwandlung von Signalen
mit niedrigem Pegel in Signale mit höherem Pegel.
Bei vielen modernen integrierten Halbleiterschaltungen ist
es notwendig, ein logisches Eingangssignal mit Niedrigpegel
in ein logisches Ausgangssignal mit höherem Pegel umzuwandeln.
Beispielsweise ist es häufig erforderlich, ein TTL-
Eingangssignal, das für eine logische "0" und eine logische
"1" typischerweise zwischen 0 und 3,0 V liegt, auf einen
CMOS-Hub mit höherem Pegel zwischen 0 und 5 V umzuwandeln.
Damit TTL-Schaltkreise mit CMOS-Schaltkreisen arbeiten
können, muß zwischen den beiden Schaltkreisen eine Schnittstelle
oder ein Puffer vorgesehen sein, um die relativ
niedrigen TTL-Logikpegel auf höhere Pegel umzuwandeln, bei
denen CMOS-Schaltkreise zuverlässig funktionieren können.
Ein relativ einfacher TTL/CMOS-Puffer ist ein CMOS-Inverter,
der ein Eingangssignal mit TTL-Pegel empfängt und ein
Ausgangssignal mit CMOS-Pegel liefert. Dieser TTL/CMOS-
Inverterpuffer umfaßt einen NMOS-Transistor, der etwa fünfmal
breiter als der PMOS-Transistor ist, wogegen es für
einen typischen CMOS-Inverter konventionell ist, daß der
NMOS-Transistor halb so breit wie der PMOS-Transistor ist.
Unter Annahme einer Eingangsspannung von +5 V schaltet
dieser CMOS-Inverter sein Ausgangssignal typischerweise
durch den gesamten CMOS-Bereich von 5 V um, wenn sein Eingangssignal
durch ca. 1,5 V geht anstatt durch ca. 2,5 V,
was der Schaltpunkt in einem normalen CMOS-Inverter ist. Es
sind auch komplexere Pufferschaltungen bekannt, die diese
Funktion ausführen; diese sind z. B. in den US-PS
37 55 690 und 40 48 518 angegeben.
Ein Umschaltpunkt von 1,5 V für diesen Inverter eignet sich
zum Betrieb mit einem TTL-Eingangssignal, weil die TTL-
Regel lautet, daß ein Spannungspegel von 2,0 V oder höher
als logische "1" und ein Spannungspegel von 0,8 V oder
weniger als logische "0" gilt. Diese Grenzwerte von 0,8 V
und 2,0 V für TTL-Schaltkreise sind jedoch eine Gleichspannungs-
Spezifikation. TTL wird normalerweise unter Wechselspannungsbedingungen
mit einem Hub von 0-3 V betrieben, so
daß der Umschaltpunkt von 1,5 V des einfachen Puffers in
der Mitte des TTL-Eingangssignalbereichs liegt.
Wenn der Eingangspuffer einen Schaltpunkt von 1,5 V hat und
das Eingangssignal normalerweise zwischen 0 und 3 V veränderlich
ist, hat der Puffer eine Störschwelle von ca.
1,5 V auf beiden Seiten des Umschaltpunkts. Wenn also der
Eingang mit 0 V angenommen wird, kann ein positiv werdender
kurzer Störimpuls bis nahezu 1,5 V toleriert werden; somit
wird kein Fehler in den Pufferausgangspegel eingeführt,
wenn am Eingang ein Störimpuls mit diesem Pegel auftritt.
Wenn der Eingang mit 3,0 V angenommen wird, kann gleichermaßen
ein negativ werdender Störimpuls von nur ca. 1,5 V in
diesem Puffer toleriert werden. Daher können positiv und
negativ werdende Impulse von mehr als 1,5 V in diesem
bekannten Eingangspuffer nicht toleriert werden, so daß Störimpulse
mit diesen Pegeln die Bildung eines unrichtigen
CMOS-Pegels aufgrund eines oder beider TTL-Eingangspegel
bewirken.
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines verbesserten
TTL/CMOS-Puffers mit höherer Störschwelle, der Störimpulse
mit höherem Pegel tolerieren kann.
Der Puffer gemäß der Erfindung kann positiv werdende Störimpulse
von ca. 2,4 V, die einem Eingang von 0 V überlagert
sind, und negativ werdende Störimpulse von ca. 1,8 V, die
einem Eingang von 3,0 V überlagert sind, tolerieren. Der
Puffer nach der Erfindung erfüllt die TTL-Gleichspannungs-
Spezifikation von 0,8 V für eine logische "0" und 2,0 V für
eine logische "1". Der Puffer nach der Erfindung erfüllt
diese anscheinend widersprüchlichen Bedingungen durch Nutzung
der Tatsache, daß Eingangsstörimpulse typischerweise
kurze Dauer haben (einige ns bis einige zehn ns), wogegen
die Eingangsspannungen nach der TTL-Gleichspannungs-Spezifikation
eine wesentlich längere Dauer haben.
Der Eingangspuffer nach der Erfindung hat zwischen seinem
Eingang und seinem Ausgang zwei gesonderte Pfade bzw.
Kreise. Der erste ist ein Hochgeschwindigkeits-Wechselspannungspfad,
der zwischen dem "0"- und dem "1"-Logikzustand
mit einer hohen Umschaltspannung von ca. 2,5 V aufgrund
eines ansteigenden 0-3-V-Eingangssignals umschaltet und
zwischen dem "1"- und dem "0"-Logikzustand mit einer niedrigen
Umschaltspannung von ca. 1,1 V aufgrund eines fallenden
3-0-V-Eingangssignals umschaltet. Der zweite Pfad,
der den Betrieb des ersten Pfads steuert, ist ein langsamerer
Gleichspannungspfad mit einer niedrigen Umschaltspannung
von ca. 1,1 V sowohl für ansteigende als auch für fallende
Eingangssignale. Durch Vorsehen unterschiedlicher
Wechselspannungs- und Gleichspannungs-Umschaltspannungen
und durch Erzeugen eines Hystereseeffekts für den Wechselspannungspfad
kann der TTL/CMOS-Puffer nach der Erfindung
besser als konventionelle Puffer hochfrequente Eingangsstörsignalspitzen
unterdrücken.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise
näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Schaltschema eines TTL/CMOS-Eingangspuffers
gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 ein Diagramm, das die Vin-Vout-Wechselspannungs-
Übertragungskennlinie des Eingangspuffers
nach der Erfindung zeigt; und
Fig. 3 ein Diagramm, das die Vin-Vout-Gleichspannungs-
Übertragungskennlinie des Eingangspuffers
nach der Erfindung zeigt.
Generell umfaßt der TTL/CMOS-Puffer gemäß dem Ausführungsbeispiel
der Fig. 1 einen ersten Hochgeschwindigkeits- oder
Wechselspannungspfad bzw. -kreis 12. Die beiden Pfade 10
und 12 sind zwischen einen Eingangs-Knotenpunkt 14, der
ein Eingangssignal Vin mit TTL-Pegel empfängt, und einen
Ausgangs-Knotenpunkt 16, an dem ein Ausgangssignal Vout mit
CMOS-Pegel erhalten wird, geschaltet.
Der erste Pfad 10 hat einen Eingangsinverter mit PMOS-
Transistoren P3 und P1 und einem NMOS-Transistor N1, der in
Reihe zwischen eine Eingangsspannung, die hier mit +5 V
gezeigt ist, und ein Bezugspotential, das hier als Erde
gezeigt ist, geschaltet ist. Je größer das W/L-Verhältnis
(= das Verhältnis von Breite zu Länge) eines Transistors
ist, um so mehr Drainstrom kann er bei gleicher Gatespannung
durchlassen. Die bevorzugten W/L-Verhältnisse in µm sind
in Fig. 1 für jeden dieser MOS-Transistoren sowie auch für
sämtliche anderen MOS-Transistoren in der Pufferschaltung
von Fig. 1 angegeben. Selbstverständlich sind diese Dimensionsangaben
nur beispielhaft und stellen keinerlei Einschränkung
dar. Sie würden sich beispielsweise bei unterschiedlichen
elektrischen Verfahrensparametern ändern.
Die W/L-Verhältnisse für den aus den Transistoren N1, P1
und P3 bestehenden Inverter sind so gewählt, daß seine
Umschaltspannung Vin ca. 2,5 V ist, wenn das Gate des Transistors
P3 auf 0 V liegt. Die Gates der Transistoren P1 und
N1 sind mit dem Vin-Eingangsknotenpunkt 14 verbunden, und
ein Inverterknotenpunkt 18 ist an ihrem gemeinsamen Drainanschluß
gebildet. Der Knotenpunkt 18 ist mit den Gates der
Transistoren P2 und N2 verbunden, die zwischen die +5-V-
Eingangsspannung und Erde geschaltet sind. Die Transistoren
P2 und N2 bilden eine zweite Inverterstufe. Ein Inverterknotenpunkt
20 am gemeinsamen Drainanschluß der Transistoren
P2 und N2 ist mit dem Ausgangsknotenpunkt 16 Vout verbunden.
Der langsamere Gleichspannungspfad 12 umfaßt eine Eingangsinverterstufe
aus Transistoren P4 und N3, die zwischen die
+5-V-Eingangsspannung und Erde geschaltet sind. Die W/L-
Verhältnisse für den aus N3, P4 bestehenden Inverter sind
kleiner als für den aus P1, N1 bestehenden Inverter und so
gewählt, daß ein Umschaltpunkt des Inverters N3, P4 bei
einer Eingangsspannung Vin von ca. 1,1 V erhalten ist. Die
Gates der Transistoren P4 und N3 sind mit dem Vin-Knotenpunkt
14 verbunden, und ein Inverterknotenpunkt 22 ist an
ihrem gemeinsamen Drainanschluß gebildet. Der Knotenpunkt
22 ist mit den Gates der Transistoren P5 und N4 verbunden,
die zwischen die +5-V-Eingangsspannung und Erde geschaltet
sind. Der Inverter-Ausgangsknotenpunkt 24 am gemeinsamen
Drainanschluß der Transistoren N4 und P5 ist mit dem Gate
des Transistors P3 und mit einer Seite eines Kondensators
C1 verbunden, dessen andere Seite mit Erde verbunden ist.
C1 repräsentiert die Streukapazität plus die in den Transistor
P3 gehende Kapazität und hat typischerweise einen
Leistungsfaktor in der Größenordnung von 0,1.
Ferner ist im langsameren Pfad 12 ein zweiter Inverter
vorgesehen, der aus Transistoren P6 und N5 besteht, die
zwischen die +5-V-Eingangsspannung und Erde geschaltet
sind. Die Gates der Transistoren P6 und N5 sind mit dem
Vout-Ausgangsknotenpunkt 16 verbunden. Ein Ausgangsinverter-
Knotenpunkt 26 am gemeinsamen Drainanschluß der Transistoren
N5 und P6 ist mit dem Gate eines Transistors P7
verbunden. Die Sourceelektrode des Transistors P7 ist an
+5 V angeschlossen, und seine Drainelektrode ist mit dem
Ausgangsknotenpunkt 24 der Inverterstufe aus den Transistoren
P5 und N4 sowie mit dem Kondensator C1 und dem Gate
des Transistors P3 verbunden.
Der Betrieb des Pufferschaltkreises nach Fig. 1 wird nachstehend
unter zusätzlicher Bezugnahme auf die Wechselspannungs-
und Gleichspannungs-Übertragungsverläufe des Hochgeschwindigkeits-
Pfads 10 und des langsamen Pfads 12 entsprechend
den Fig. 2 und 3 erläutert. Dabei sind vier Fälle
zu betrachten:
- 1) Vin wird von 0 V auf 3,0 V und zurück auf 0 V gepulst, um ein echtes Signal darzustellen;
- 2) Vin wird von 0 V auf 2,4 V und zurück auf 0 V gepulst, um ein positiv werdendes Störsignal darzustellen;
- 3) Vin wird von 3,0 V auf 1,2 V und zurück auf 3,0 V gepulst, um ein negativ werdendes Störsignal darzustellen; und
- 4) Vin wird zwischen 0,8 V und 2,0 V für Gleichspannungsbedingungen umgeschaltet.
Fall 1): Wenn Vin von 0 V auf 3,0 V geht, nehmen die Knotenpunkte
18 und 22 sofort den Niedrigpegel an, weil das
Eingangssignal von 3,0 V größer als die Umschaltpunkte
beider Inverter und damit ausreichend hoch ist, um sowohl
den N1-P1-P3-Inverter als auch den N3-P4-Inverter
umzuschalten. Ein Niedrigpegel am Knotenpunkt 18 bewirkt, daß
die Knotenpunkte 20 und Vout hoch werden, wodurch der
P6-N5-Inverter umgeschaltet und der Knotenpunkt 26 niedrig
wird. Ein Niedrigpegel am Knotenpunkt 22 schaltet den Transistor
N4 ab, und ein Niedrigpegel am Knotenpunkt 26 schaltet
den Transistor P7 ein. Wenn der Transistor P7 so eingeschaltet
wird, geht der Knotenpunkt 24 sofort auf +5 V,
wodurch der Transistor P3 abgeschaltet wird. Wenn Vin dann
auf 0 V zurückgeht, schaltet der Transistor P4 ein, und der
Knotenpunkt 22 wird hoch, aber da der Transistor P3 abgeschaltet
ist, bleibt der Knotenpunkt 18 niedrig, obwohl der
Transistor P1 eingeschaltet ist. Der Hochpegel am Knotenpunkt
24 resultiert im Einschalten des Transistors N4, und
der Knotenpunkt 24 wird niedrig, weil der Transistor N4
inkfolge seines im Vergleich zum Transistor P7 größeren
W/L-Verhältnisses den Transistor P7, der zu diesem Zeitpunkt
ebenfalls eingeschaltet ist, überwindet. Nachdem der
Knotenpunkt 24 niedrig ist, wird der Transistor P3 eingeschaltet,
und da der Transistor P1 eingeschaltet ist, wird
der Knotenpunkt 18 hoch. Der Pegel am Knotenpunkt 18 wird
im P2-N2-Inverter invertiert, und Vout wird niedrig, und
der Knotenpunkt 26 wird hoch, wodurch der Transistor P7
abgeschaltet wird.
Fall 2): Wenn Vin von 0 V auf 2,4 V geht, ist die Eingangsspannung
nicht ausreichend hoch, um den Knotenpunkt 18
sofort auf den Niedrigpegel umzuschalten, aber der Knotenpunkt
22 des P4-N3-Inverters schaltet sofort auf Niedrigpegel
um, da sein Umschaltpunkt nur ca. 1,1 V ist. Ein
Niedrigpegel am Knotenpunkt 22 bringt den Transistor N4 zum
Abschalten und den Transistor P5 zum Einschalten. Der
Transistor P5 ist relativ lang und schmal, so daß er,
obwohl im Einschaltzustand, eine schwache Stromquelle ist
und nur langsam den Knotenpunkt 24 positiv lädt.
Wenn Vin für nur einige ns auf 2,4 V liegt, bevor es wieder
auf 0 V geht, wie das für einen Störimpuls typisch wäre,
steigt der Knotenpunkt 24 nicht sehr weit positiv an, bevor
er durch das Einschalten des Transistors N4 wieder auf Erdpotential
zurückgezogen wird. Wenn der Knotenpunkt 18 nicht
niedrig wird, wird Vout, das Ausgangssignal des Inverters
N2, P2, nicht hoch. Wenn Vin lange Zeit auf 2,4 V liegen
würde, was bei einem Störimpuls nicht der Fall ist, würde
das Gate des Transistors P3 schließlich abschalten, und ein
Eingangspegel von 2,4 V wäre ausreichend hoch, um den Knotenpunkt
18 auf Niedrigpegel und Vout auf Hochpegel umzuschalten.
Fall 3): Wenn Vin bei 3,0 V liegt, bedeutet dies, daß das
Gate des Transistors P3 auf 5,0 V liegt und der Transistor
P3 abgeschaltet ist. Wenn Vin dann auf 1,2 V abfällt,
schaltet der Transistor P1 ein, aber da der Transistor P3
abgeschaltet ist und in Reihe mit dem Transistor P1 liegt,
geht der Knotenpunkt 18 nicht auf einen Hochpegel, und Vout
bleibt hoch. Wenn Vin nur auf 1,2 V abfällt, ist es nicht
ausreichend niedrig, um den Knotenpunkt 22 auf den Hochpegel
umzuschalten, was erforderlich wäre, um den Knotenpunkt
24 auf Niedrigpegel zu bringen und den Transistor P3
einzuschalten. Für diesen Fall eines negativ werdenden
Impulses erfolgt auch durch ein Störsignal langer Dauer
keine Umschaltung von Vout auf Niedrigpegel, wenn nicht der
Eingangsimpuls unter 1,1 V abfällt.
Fall 4): In diesem Gleichspannungsfall steuert der N3-P4-
Inverter die Situation. Bei Vin von weniger als 0,8 V ist
der Knotenpunkt 22 hoch, der Knotenpunkt 24 ist niedrig,
der Transistor P3 ist eingeschaltet, der Transistor P1 ist
eingeschaltet, der Knotenpunkt 18 ist hoch, und Vout ist
niedrig. Bei einem Pegel von Vin von mehr als 2,0 V ist der
Transistor N1 eingeschaltet, der Transistor P1 ist teilweise
eingeschaltet, der Knotenpunkt 22 ist niedrig, der
Knotenpunkt 24 ist hoch (nach einer ausreichenden Zeitdauer),
der Transistor P3 ist ausgeschaltet, der Knotenpunkt
18 ist niedrig, und der Knotenpunkt 20 und Vout sind
hoch.
Der Eingangspuffer nach der Erfindung ist nicht nur wirksam
bei der Verringerung der Auswirkung von Störsignalen auf
Vin, sondern er unterdrückt auch Erdstörsignale. Die in
Fig. 1 gezeigten Erdrückleitungen sind idealisiert. Typischerweise
hat ein Hochgeschwindigkeits-Chip aufgrund der
Induktivität Erdrückleitungen, die Störungen beinhalten und
nicht genau auf Null Volt liegen. Zum Beispiel ist ein positiv
werdender Erdstörimpuls im Pufferkreis von Fig. 1 gleich
einem negativ werdenden Störimpuls auf Vin. Wenn Vin eine
logische "1" bei 3,0 V sein soll, kann der Schaltkreis
einem positiven Erdstörsignal bis zu 1,8 V standhalten,
bevor er falsch umschaltet. Wenn Vin eine logische "0" von
0 V ist, bewirkt ein negativ werdendes Erdstörsignal bis zu
2,4 V ebenso keine falsche logische Operation.
Somit ist ersichtlich, daß der TTL/CMOS-Eingangspuffer nach
der Erfindung in wirksamer Weise eine falsche logische
Umschaltung verhindert, die von Störsignalen bis zu 2,4 V
hervorgerufen würde. Selbstverständlich sind im Rahmen der
Erfindung Abwandlungen des beschriebenen Ausführungsbeispiels
möglich.
Claims (32)
1. Eingangspuffer mit einem Eingang (14) und einem Ausgang
(16), gekennzeichnet durch
eine erste Schaltungsstufe (10), die zwischen den Eingang und den Ausgang geschaltet ist und wenigstens ein Schaltelement aufweist, und
eine zweite Schaltungsstufe (12), die zwischen den Eingang und den Ausgang geschaltet und mit der ersten Stufe gekoppelt ist und den Betrieb des Schaltelements steuert.
eine erste Schaltungsstufe (10), die zwischen den Eingang und den Ausgang geschaltet ist und wenigstens ein Schaltelement aufweist, und
eine zweite Schaltungsstufe (12), die zwischen den Eingang und den Ausgang geschaltet und mit der ersten Stufe gekoppelt ist und den Betrieb des Schaltelements steuert.
2. Eingangspuffer nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
ein Ladeelement, das mit dem Schaltelement und der zweiten
Schaltungsstufe (12) gekoppelt ist, wobei die zweite Schaltungsstufe
Mittel zur Zuführung von Ladestrom zu dem Ladeelement
aufweist, um das Ladeelement auf eine hohe oder eine
niedrige Spannung aufzuladen.
3. Eingangspuffer nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Schaltungsstufe (10) einen ersten Inverter
(N1, P1, P3), dessen Eingang mit dem Puffereingang (14)
gekoppelt ist und der das Schaltelement umfaßt, und einen
zweiten Inverter (P2, N2) aufweist, dessen Eingang mit dem
Ausgang des ersten Inverters und dessen Ausgang mit dem
Pufferausgang (16) gekoppelt ist.
4. Eingangspuffer nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Inverter (N1, P1, P3) einen ersten und einen
zweiten Transistor aufweist, deren Ausgangspfade in Reihe
und deren Gates mit dem Eingang gekoppelt sind, und daß das
Schaltelement einen Ausgangskreis zwischen einer Eingangsspannung
und den Ausgangskreisen des ersten und des zweiten
Transistors aufweist.
5. Eingangspuffer nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stromzuführmittel aufweisen: einen dritten Transistor,
der im leitenden Zustand das Ladeelement auf eine der
Spannungen mit einer ersten langsamen Geschwindigkeit auflädt,
und einen vierten Transistor, der im leitenden Zustand
das Ladeelement auf eine zweite Spannung mit einer
zweiten, höheren Geschwindigkeit auflädt.
6. Eingangspuffer nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der vierte Transistor ein größeres W/L-Verhältnis (=
Verhältnis Breite/Länge) als der dritte Transistor hat.
7. Eingangspuffer nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgangskreise des dritten und des vierten Transistors
zwischen eine Eingangsspannung und ein Bezugspotential
geschaltet sind, wobei am Verbindungspunkt der Ausgangskreise
ein Ausgangsknotenpunkt gebildet ist, der mit
dem Ladeelement gekoppelt ist.
8. Eingangspuffer nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Schaltungsstufe (12) einen mit dem Eingang
(14) gekoppelten dritten Inverter (N3, P4) und einen mit
dem Ausgang des dritten Inverters gekoppelten vierten Inverter
(N5, P6), der den dritten und den vierten Transistor
umfaßt, aufweist.
9. Eingangspuffer nach Anspruch 8,
gekennzeichnet durch
einen fünften Inverter in der zweiten Schaltungsstufe (12),
dessen Eingang mit dem Pufferausgang (16) verbunden ist,
und einen fünften Transistor, dessen Gate mit dem Ausgang
des fünften Inverters gekoppelt ist und der einen Ausgangsanschluß
hat, der mit dem Ladeelement und mit dem Ausgangsknotenpunkt
des vierten Inverters gekoppelt ist.
10. Eingangspuffer nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stromzuführmittel aufweisen: einen ersten Transistor,
der im leitenden Zustand das Ladeelement mit einer
ersten, relativ langsamen Geschwindigkeit auf eine erste
Spannung auflädt, und einen zweiten Transistor, der im leitenden
Zustand das Ladeelement mit einer zweiten, höheren
Geschwindigkeit auf eine zweite Spannung auflädt.
11. Eingangspuffer nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Transistor ein größeres W/L-Verhältnis als
der erste Transistor hat.
12. Eingangspuffer nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgangskreise des ersten und des zweiten Transistors
in Reihe zwischen eine Eingangsspannung und ein Bezugspotential
geschaltet sind, wobei an ihrem gemeinsamen
Ausgangsanschluß ein Ausgangsknotenpunkt gebildet ist und
der Inverter-Ausgangsknotenpunkt mit dem Ladeelement gekoppelt
ist.
13. Eingangspuffer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Schaltungsstufe einen ersten Inverter (N1,
P1, P3) hat, dessen Eingang mit dem Puffereingang (14)
gekoppelt ist und der das Schaltelement aufweist, und daß die
zweite Schaltungsstufe (12) mit dem Schaltelement gekoppelte
Mittel zur Steuerung des Betriebs desselben hat, um
dadurch den Betrieb des ersten Inverters aufgrund eines
Störsignals kurzer Dauer am Eingang (14) zu verhindern.
14. Eingangspuffer nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuermittel zwischen das Schaltelement und die
zweite Schaltungsstufe (12) gekoppelte Mittel aufweisen und
die zweite Schaltungsstufe ferner Mittel zur Ausbildung
einer Steuerspannung mit einem von zwei Spannungspegeln an
den Steuermitteln aufweist.
15. Eingangspuffer nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuermittel ein Ladeelement und die Spannungsausbildungsmittel
Mittel zur Stromzufuhr zu dem Ladeelement
zur Aufladung desselben auf einen der Spannungspegel mit
einer ersten, hohen Geschwindigkeit und zur Aufladung desselben
auf einen zweiten Spannungspegel mit einer zweiten,
langsameren Geschwindigkeit umfassen.
16. Eingangspuffer nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stromzufuhrmittel aufweisen: einen ersten Transistor,
der im leitenden Zustand das Ladeelement auf eine der
Spannungen mit der ersten Geschwindigkeit auflädt, und
einen zweiten Transistor, der im leitenden Zustand das
Ladeelement auf eine zweite Spannung mit der zweiten
Geschwindigkeit auflädt.
17. Eingangspuffer nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Transistor ein größeres W/L-Verhältnis als
der erste Transistor hat.
18. Eingangspuffer nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgangskreise des ersten und des zweiten Transistors
zwischen eine Eingangsspannung und ein Bezugspotential
geschaltet sind und am Verbindungspunkt der Ausgangskreise
ein Inverter-Ausgangsknotenpunkt ausgebildet ist,
der mit dem Ladeelement gekoppelt ist.
19. Eingangspuffer nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Inverter einen ersten und einen zweiten Transistor
aufweist, deren Ausgangskreise in Reihe und deren
Gates mit dem Eingang gekoppelt sind, und daß das Schaltelement
einen Ausgangskreis hat, der zwischen eine Eingangsspannung
und den Ausgangskreis des ersten und des
zweiten Transistors gekoppelt ist.
20. Eingangspuffer nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Schaltungsstufe (12) einen dritten Inverter
(N3, P4) aufweist, dessen Eingang mit dem Puffereingang
(14) gekoppelt ist, daß der erste Inverter (N1, P1, P3)
einen ersten und einen zweiten Transistor aufweist, daß der
dritte Inverter einen dritten und einen vierten Transistor
aufweist und daß der erste und der zweite Transistor größere
W/L-Verhältnisse als der dritte und der vierte Transistor
haben, so daß der erste Inverter einen höheren Umschaltpunkt
als der dritte Inverter hat.
21. Eingangspuffer nach Anspruch 20,
gekennzeichnet durch
einen vierten Inverter (N5, P6), dessen Eingang mit dem
Ausgang des dritten Inverters und dessen Ausgang mit dem
Schaltelement gekoppelt ist.
22. Eingangspuffer nach Anspruch 21,
gekennzeichnet durch
einen fünften Inverter, dessen Eingang mit dem Ausgang des
zweiten Inverters gekoppelt ist, und einen fünften Transistor,
dessen Ausgangskreis zwischen einer Spannungsversorgung
und dem Ausgang des vierten Inverters liegt und dessen
Steuergate mit dem Ausgang des fünften Inverters gekoppelt
ist.
23. Eingangspuffer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Schaltungsstufe (10) einen ersten Inverter
(N1, P1, P3) hat, dessen Eingang mit dem Puffereingang (14)
gekoppelt ist und der eine erste Umschaltspannung hat, und
daß die zweite Schaltungsstufe (12) einen zweiten Inverter
hat, dessen Eingang ebenfalls mit dem Puffereingang (14)
gekoppelt ist und der eine zweite Umschaltspannung hat, die
niedriger als die erste Umschaltspannung ist.
24. Eingangspuffer nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste und der zweite Inverter jeweils ein Paar von
komplementären Transistoren aufweisen, wobei die W/L-Verhältnisse
der Transistoren des ersten Inverters größer als
diejenigen der Transistoren des zweiten Inverters sind.
25. Eingangspuffer nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Schaltelement in dem ersten Inverter vorgesehen
ist.
26. Eingangspuffer nach Anspruch 25,
gekennzeichnet durch
ein mit dem Schaltelement und der zweiten Schaltungsstufe
(12) gekoppeltes Ladeelement, wobei die zweite Schaltungsstufe
Mittel zur Zuführung von Ladestrom zu dem Ladeelement
aufweist, um dieses auf eine hohe oder eine niedrige Spannung
aufzuladen.
27. Eingangspuffer nach Anspruch 25,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Inverter einen ersten und einen zweiten Transistor
aufweist, deren Ausgangskreise in Reihe liegen und
deren Gates mit dem Eingang (14) gekoppelt sind, und daß
ein Ausgangskreis des Schaltelements zwischen eine
Eingangsspannung und die Ausgangskreise des ersten und des
zweiten Transistors geschaltet ist.
28. Eingangspuffer nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stromzuführmittel aufweisen: einen dritten Transistor,
der im leitenden Zustand das Ladeelement auf eine
der Spannung mit einer ersten, langsamen Geschwindigkeit
auflädt, und einen vierten Transistor, der im leitenden
Zustand das Ladeelement mit einer zweiten, höheren
Geschwindigkeit auf eine zweite Spannung auflädt.
29. Eingangspuffer nach Anspruch 28,
dadurch gekennzeichnet,
daß der vierte Transistor ein größeres W/L-Verhältnis als
der dritte Transistor hat.
30. Eingangspuffer nach Anspruch 29,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgangskreise des dritten und des vierten Transistors
zwischen eine Eingangsspannung und ein Bezugspotential
geschaltet sind, und daß am Verbindungspunkt der
Ausgangskreise ein Ausgangsknotenpunkt gebildet ist, der mit
dem Ladeelement gekoppelt ist.
31. Eingangspuffer nach Anspruch 30,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Schaltungsstufe (12) einen mit dem Eingang
(14) gekoppelten dritten Inverter und einen vierten Inverter
aufweist, der mit dem Ausgang des dritten Inverters
gekoppelt ist und den dritten und den vierten Transistor
umfaßt.
32. Eingangspuffer nach Anspruch 31,
gekennzeichnet durch
einen fünften Inverter in der zweiten Schaltungsstufe (12),
dessen Eingang mit dem Pufferausgang (16) gekoppelt ist,
und einen fünften Transistor, dessen Gate mit dem Ausgang
des fünften Inverters gekoppelt ist und dessen Ausgangsanschluß
mit dem Ladeelement und mit dem Ausgangsknotenpunkt
des vierten Inverters gekoppelt ist.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US37520989A | 1989-06-30 | 1989-06-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4004381A1 true DE4004381A1 (de) | 1991-01-03 |
Family
ID=23479954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE4004381A Withdrawn DE4004381A1 (de) | 1989-06-30 | 1990-02-13 | Eingangspuffer |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0342910A (de) |
| CA (1) | CA2008749C (de) |
| DE (1) | DE4004381A1 (de) |
| FR (1) | FR2649265B1 (de) |
| GB (1) | GB2233519B (de) |
| IT (1) | IT1238931B (de) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4101143C1 (de) * | 1990-08-09 | 1992-04-16 | Samsung Electronics Co., Ltd., Suwon, Kr | |
| DE4221283A1 (de) * | 1991-06-28 | 1993-01-28 | Digital Equipment Corp | Cmos-ausgangstreiber mit schwimmender wanne |
| DE4127212A1 (de) * | 1991-08-16 | 1993-02-18 | Licentia Gmbh | Schaltungsanordnung zur pegelumsetzung |
| DE4237001A1 (en) * | 1991-11-06 | 1993-05-13 | Mitsubishi Electric Corp | CMOS logic input buffer threshold circuit e.g. for DRAM or microcomputer IC - has CMOS inverter comprising two series FETs of different conductivity and third FET in parallel having conductivity controlled w.r.t. supply voltage |
| WO2001039251A3 (en) * | 1999-11-24 | 2002-01-10 | Honeywell Inc | High performance output buffer with esd protection |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR920015363A (ko) * | 1991-01-22 | 1992-08-26 | 김광호 | Ttl 입력 버퍼회로 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2046301A1 (de) * | 1970-09-19 | 1972-04-20 | Siemens Ag | Herzüberwachungsgerät |
| US3769528A (en) * | 1972-12-27 | 1973-10-30 | Ibm | Low power fet driver circuit |
| US3851189A (en) * | 1973-06-25 | 1974-11-26 | Hughes Aircraft Co | Bisitable digital circuitry |
| NL8301711A (nl) * | 1983-05-13 | 1984-12-03 | Philips Nv | Complementaire igfet schakeling. |
| DE3688222T2 (de) * | 1985-07-22 | 1993-11-04 | Hitachi Ltd | Halbleitereinrichtung mit bipolarem transistor und isolierschicht-feldeffekttransistor. |
| US4740717A (en) * | 1986-11-25 | 1988-04-26 | North American Philips Corporation, Signetics Division | Switching device with dynamic hysteresis |
| US4859873A (en) * | 1987-07-17 | 1989-08-22 | Western Digital Corporation | CMOS Schmitt trigger with independently biased high/low threshold circuits |
-
1990
- 1990-01-29 CA CA002008749A patent/CA2008749C/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-02-13 DE DE4004381A patent/DE4004381A1/de not_active Withdrawn
- 1990-05-17 FR FR9006180A patent/FR2649265B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1990-05-21 IT IT9396A patent/IT1238931B/it active IP Right Grant
- 1990-06-27 JP JP2166940A patent/JPH0342910A/ja active Pending
- 1990-06-29 GB GB9014597A patent/GB2233519B/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4101143C1 (de) * | 1990-08-09 | 1992-04-16 | Samsung Electronics Co., Ltd., Suwon, Kr | |
| DE4221283A1 (de) * | 1991-06-28 | 1993-01-28 | Digital Equipment Corp | Cmos-ausgangstreiber mit schwimmender wanne |
| DE4127212A1 (de) * | 1991-08-16 | 1993-02-18 | Licentia Gmbh | Schaltungsanordnung zur pegelumsetzung |
| DE4237001A1 (en) * | 1991-11-06 | 1993-05-13 | Mitsubishi Electric Corp | CMOS logic input buffer threshold circuit e.g. for DRAM or microcomputer IC - has CMOS inverter comprising two series FETs of different conductivity and third FET in parallel having conductivity controlled w.r.t. supply voltage |
| US5416366A (en) * | 1991-11-06 | 1995-05-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor integrated circuit device |
| WO2001039251A3 (en) * | 1999-11-24 | 2002-01-10 | Honeywell Inc | High performance output buffer with esd protection |
| US6433983B1 (en) | 1999-11-24 | 2002-08-13 | Honeywell Inc. | High performance output buffer with ESD protection |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2233519B (en) | 1994-07-06 |
| CA2008749A1 (en) | 1990-12-31 |
| IT9009396A0 (it) | 1990-05-21 |
| IT9009396A1 (it) | 1991-01-01 |
| GB2233519A (en) | 1991-01-09 |
| CA2008749C (en) | 1999-11-30 |
| IT1238931B (it) | 1993-09-07 |
| FR2649265B1 (fr) | 1993-12-17 |
| JPH0342910A (ja) | 1991-02-25 |
| GB9014597D0 (en) | 1990-08-22 |
| FR2649265A1 (fr) | 1991-01-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3689296T2 (de) | Ausgangsschaltung mit Pegelstabilisierung. | |
| DE3782367T2 (de) | Mos-halbleiterschaltung. | |
| DE3686283T2 (de) | Hochgeschwindigkeits-cmos-schaltung mit kontrollierter anstiegszeit. | |
| DE3750463T2 (de) | Schalteinrichtung mit dynamischer Hysterese. | |
| DE2541131C2 (de) | Schaltungsanordnung zum Konstanthalten der Schaltverzögerung von FET-Inverterstufen in einer integrierten Schaltung | |
| DE68918164T2 (de) | Integrierte Halbleiterschaltung mit einem CMOS-Inverter. | |
| DE19882086B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Implementieren einer adiabatischen Logikfamilie | |
| EP0496018A1 (de) | Integrierte Schaltung zur Erzeugung eines Reset-Signals | |
| DE2514462A1 (de) | Schaltungsanordnung zur umwandlung eines spannungspegels | |
| DE69725829T2 (de) | Halbleiterausgangpufferschaltung | |
| DE69310162T2 (de) | Pegelumsetzungsschaltung | |
| DE69121175T2 (de) | Flipflop-Schaltung mit einem CMOS-Hysterese-Inverter | |
| DE69735659T2 (de) | Differenzsignal-Generatorschaltung mit einer Schaltung zur Stromspitzenunterdrückung | |
| EP0589221B1 (de) | Integrierte Halbleiterschaltungsanordnung | |
| DE69426720T2 (de) | Halbleiterschaltungsanordnung mit einer Kombination von CMOS- und bipolaren Schaltungen | |
| DE4004381A1 (de) | Eingangspuffer | |
| DE3511688C2 (de) | ||
| DE2422123A1 (de) | Schaltverzoegerungsfreie bistabile schaltung | |
| DE2450882A1 (de) | Komplementaere mos-logische schaltung | |
| WO2000011787A1 (de) | Ausgangstreiberschaltung | |
| DE68905658T2 (de) | Schaltung zum Erzeugen eines impulsförmigen Signals. | |
| DE4006144C2 (de) | ||
| DE3741029C2 (de) | ||
| DE3314655A1 (de) | Cmos-pufferverstaerker | |
| DE69825021T2 (de) | Ausgangsverstärker für integrierten Schaltkreis |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |