[發(fā)明專利]輸出裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310063268.5
• 申請(qǐng)日: 2013-02-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103297027B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 山口正人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社巨晶片
• 主分類號(hào): H03K19/003
• 分類號(hào): H03K19/003
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11219
• 代理人: 李寶泉,周亞榮

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)要求在2012年2月28日提交的日本專利申請(qǐng)No.2012-041199的優(yōu)先權(quán)，其通過(guò)引用被整體合并在此。

背景技術(shù)

本公開(kāi)涉及輸出裝置，該輸出裝置與時(shí)鐘信號(hào)同步地輸出數(shù)據(jù)信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容

[要解決的問(wèn)題]

與時(shí)鐘信號(hào)同步地輸出數(shù)據(jù)信號(hào)的輸出裝置的一個(gè)示例是具有在圖8中所示的配置的輸出裝置。在圖8中所示的輸出裝置120包括輸出緩沖器124和驅(qū)動(dòng)輸出緩沖器124的驅(qū)動(dòng)單元122。驅(qū)動(dòng)單元122包括觸發(fā)器126和驅(qū)動(dòng)電路，該驅(qū)動(dòng)電路將從觸發(fā)器126供應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形整形，并且輸出該信號(hào)。在圖8中所示的示例中，反相器128A和128B被用作驅(qū)動(dòng)電路。

雖然未示出，但是輸出緩沖器124使用供應(yīng)上限輸出電壓和下限輸出電壓的電源來(lái)運(yùn)行。而驅(qū)動(dòng)單元122使用與由輸出緩沖器124使用的電源不同的電源來(lái)運(yùn)行。即，在驅(qū)動(dòng)單元122中的觸發(fā)器126與驅(qū)動(dòng)電路128A和128B使用同一電源來(lái)運(yùn)行。

如圖9中所示，在驅(qū)動(dòng)單元122中的觸發(fā)器126中與時(shí)鐘信號(hào)的上升沿同步地采樣和保持?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)，并且向節(jié)點(diǎn)A輸出所述數(shù)據(jù)信號(hào)。向節(jié)點(diǎn)A輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)被驅(qū)動(dòng)電路128A和128B反相，并且反相信號(hào)被輸出為驅(qū)動(dòng)信號(hào)。驅(qū)動(dòng)信號(hào)被輸入到PMOS（P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體（MOS）晶體管）130A和NMOS（n溝道MOS晶體管）130B中的每一個(gè)的柵極。

當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)是H（高）電平時(shí)，從觸發(fā)器126輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)是H（高）。該H電平被驅(qū)動(dòng)電路128A和128B反相為L(zhǎng)（低）電平，并且在輸出緩沖器124中，PMOS130A導(dǎo)通，并且NMOS130B截止。因此，輸出端被連接到上限輸出電壓，并且輸出信號(hào)電平變?yōu)镠。相反，當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)是L（低）時(shí)，輸出信號(hào)被連接到下限輸出電壓，并且電平變?yōu)長(zhǎng)。

如在圖9中的時(shí)序圖中所示，從電源向驅(qū)動(dòng)單元流動(dòng)的電流的數(shù)量根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)的電平是否改變而變化。該數(shù)量也根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)是否進(jìn)行L至H轉(zhuǎn)變或H至L轉(zhuǎn)變。

在圖9中所示的示例中，由驅(qū)動(dòng)單元消耗的電流在時(shí)鐘信號(hào)的上升沿處具有峰值。具體地說(shuō)，當(dāng)向節(jié)點(diǎn)A輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)從L改變?yōu)镠時(shí)電流具有最大峰值，當(dāng)向節(jié)點(diǎn)A輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)從H改變?yōu)長(zhǎng)時(shí)電流具有第二最大峰值，并且當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)不改變時(shí)具有最小峰值。

以這種方式，由驅(qū)動(dòng)單元122消耗的電流的數(shù)量根據(jù)向節(jié)點(diǎn)A輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)的電平而變化。因此，根據(jù)向節(jié)點(diǎn)A輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)來(lái)生成電源的不同數(shù)量的噪聲或在電壓上的波動(dòng)。結(jié)果，在輸出信號(hào)中的抖動(dòng)或定時(shí)波動(dòng)增加。這是嚴(yán)重的問(wèn)題，特別是例如當(dāng)多個(gè)輸出裝置120使用同一電源運(yùn)行時(shí)。

在圖10中所示的輸出裝置132中，由驅(qū)動(dòng)單元122使用的電源的電壓和由輸出緩沖器124使用的電源的電壓不同。因此，在圖8中所示的輸出裝置120中的觸發(fā)器126之前增加電平位移器（L/S）134A和134B。在輸出裝置132中，通過(guò)電平位移器134A和134B來(lái)移位數(shù)據(jù)信號(hào)的電壓電平和時(shí)鐘信號(hào)的電壓電平，使得數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信號(hào)的電壓電平與由輸出緩沖器124使用的電源的電壓匹配。

當(dāng)由輸出緩沖器124使用的電源的電壓大于驅(qū)動(dòng)單元122的電壓時(shí)，因?yàn)橛|發(fā)器126與驅(qū)動(dòng)電路128A和128B在由輸出緩沖器124使用的電源的電壓下運(yùn)行，所以電流消耗可能增加。結(jié)果，電源噪聲可能增大，并且在輸出電壓信號(hào)中的抖動(dòng)可能大于在圖8中所示的輸出裝置120中的抖動(dòng)。

在日本未審查專利申請(qǐng)公開(kāi)No.2005-318264（專利文獻(xiàn)）中示出了用于解決如上所述的電源噪聲的問(wèn)題的現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)示例。如圖11中所示，在本專利文獻(xiàn)中示出的輸出裝置146包括取消數(shù)據(jù)生成電路148、虛輸出緩沖器150A和輸出緩沖器150B。

如在圖12中的時(shí)序圖中所示，在輸出裝置146中，數(shù)據(jù)信號(hào)與時(shí)鐘信號(hào)同步地改變，并且，從輸出緩沖器150B輸出數(shù)據(jù)信號(hào)。取消數(shù)據(jù)生成電路148生成取消數(shù)據(jù)信號(hào)，當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)不改變時(shí)該取消數(shù)據(jù)信號(hào)與時(shí)鐘信號(hào)的上升沿同步地改變，并且從虛輸出緩沖器150A輸出該取消數(shù)據(jù)信號(hào)。

如圖12中的時(shí)序圖中所示，當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)與時(shí)鐘信號(hào)的上升沿同步地改變時(shí)電流在輸出緩沖器150B中流動(dòng)。當(dāng)取消數(shù)據(jù)信號(hào)與時(shí)鐘信號(hào)的上升沿同步地改變時(shí)，即，當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)不改變時(shí)，在虛輸出緩沖器150A中流動(dòng)相同數(shù)量的電流。因此，輸出裝置146作為整體與時(shí)鐘信號(hào)的每一個(gè)上升沿同步地消耗相同的電流。