[發(fā)明專利]輸出緩沖器及半導(dǎo)體裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310315660.4
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN103580674A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宮崎真裕;橋立修一
• 申請（專利權(quán)）人: 拉碧斯半導(dǎo)體株式會社
• 主分類號: H03K19/0185
• 分類號: H03K19/0185
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 袁波;李浩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及由互補型的MOS（Metal?Oxide?Semiconductor：金屬氧化物半導(dǎo)體）構(gòu)成的輸出緩沖器及形成有這樣的輸出緩沖器的半導(dǎo)體裝置。

背景技術(shù)

作為這樣的輸出緩沖器，提出了為了使輸出電壓的過沖（overshoot）及下沖（undershoot）緩和而分別在根據(jù)輸入信號互補性地成為導(dǎo)通（ON）截止（OFF）狀態(tài)的p通道MOS型的晶體管及n通道MOS型的晶體管與輸出端子之間設(shè)置有電壓緩和用的MOS晶體管的輸出緩沖器（例如，參照專利文獻1的圖1（a））。在該輸出緩沖器中，通過在上述的電壓緩和用的每個晶體管的柵極端子施加固定的偏置電壓V_B，從而使其分別作為電阻元件進行動作。由此，可抑制流入到輸出端子的輸出電流的急劇的變動，與此相伴地，可減輕輸出電壓的過沖及下沖。

此外，當(dāng)前，作為驅(qū)動這樣的輸出緩沖器的電源電壓，允許3.0伏～3.6伏的電壓范圍的輸出緩沖器正在被產(chǎn)品化。

此時，在上述的輸出緩沖器中，在使用3.6伏作為電源電壓的情況下，電壓緩和用的晶體管的柵極－源極間電壓變?yōu)椋?.6-V_B）伏，送出與該（3.6-V_B）伏的平方成比例的輸出電流。

另一方面，在使用3.0伏作為電源電壓的情況下，電壓緩和用的晶體管的柵極－源極間電壓變?yōu)椋?.0-V_B）伏，送出與該（3.0-V_B）伏的平方成比例的輸出電流。

因此，與電源電壓為3.6伏的情況相比，在電源電壓是3.0伏的情況下，輸出電流顯著變低。從而，在連接于輸出緩沖器的負載大的情況下，會產(chǎn)生在輸出信號波形產(chǎn)生失真的問題。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：特開平07－66715號公報。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

本發(fā)明是為了解決這樣的問題而完成的，其目的在于，提供一種能使過沖及下沖減低，并且即使所使用的電源電壓是允許范圍的下限電壓值也能生成不會產(chǎn)生波形失真的輸出信號的輸出緩沖器及半導(dǎo)體裝置。

用于解決課題的方案

本發(fā)明的輸出緩沖器是響應(yīng)于輸入信號而經(jīng)由輸出線送出具有與電源電壓對應(yīng)的電壓值的輸出信號的輸出緩沖器，具有：在源極端子施加所述電源電壓并對柵極端子供給所述輸入信號的第一MOS晶體管；漏極端子與所述輸出線連接并在源極端子連接有所述第一MOS晶體管的漏極端子的第二MOS晶體管；以及生成一邊根據(jù)所述電源電壓而變化一邊將所述第二MOS晶體管設(shè)為導(dǎo)通狀態(tài)而且具有使所述第二MOS晶體管的柵極－源極間電壓為固定的電壓值的偏置電壓，并將其供給給所述第二MOS晶體管的柵極端子的偏置生成電路。

此外，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置是形成有響應(yīng)于輸入信號而經(jīng)由輸出線送出具有與電源電壓對應(yīng)的電壓值的輸出信號的輸出緩沖器的半導(dǎo)體裝置，所述輸出緩沖器具有：在源極端子施加所述電源電壓并對柵極端子供給所述輸入信號的第一MOS晶體管；漏極端子與所述輸出線連接并在源極端子連接有所述第一MOS晶體管的漏極端子的第二MOS晶體管；以及生成一邊根據(jù)所述電源電壓進行變化一邊將所述第二MOS晶體管設(shè)為導(dǎo)通狀態(tài)而且具有使所述第二MOS晶體管的柵極-源極間電壓為固定的電壓值的偏置電壓，并將其供給給所述第二MOS晶體管的柵極端子的偏置生成電路。

發(fā)明效果

本發(fā)明的輸出緩沖器在設(shè)置于根據(jù)輸入信號送出與電源電壓對應(yīng)的電壓值的第一MOS晶體管1與輸出線之間的電壓緩和用的第二MOS晶體管2的柵極端子施加將該第二MOS晶體管設(shè)定為導(dǎo)通狀態(tài)而且跟蹤電源電壓使第二MOS晶體管的柵極－源極間電壓為固定的電源對應(yīng)偏置電壓。從而，通過設(shè)置電壓緩和用的晶體管，可減低在輸出信號產(chǎn)生的下沖及過沖。進而，即使電源電壓為其電壓允許范圍內(nèi)的任意的電壓值，電壓緩和用的第二MOS晶體管的柵極－源極間電壓也為固定。

因此，根據(jù)本發(fā)明的輸出緩沖器，因為能與電源電壓的電壓值無關(guān)地送出固定的輸出電流，所以即使所使用的電源電壓是其電壓允許范圍內(nèi)的下限電壓值，也能送出不會產(chǎn)生波形失真的高品質(zhì)的輸出信號。

附圖說明

圖1是示出本發(fā)明的輸出緩沖器100的電路圖。

圖2是示出電源對應(yīng)偏置生成電路52的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的電路圖。

圖3是示出在電源對應(yīng)偏置生成電路52生成的電源對應(yīng)偏置電壓B_VA的對電源電壓推移特性的特性圖。

具體實施方式