用低电流驱动三态门阵列的驱动电路制造技术

一种驱动器线路能用低控制电流将一个三态门阵列的复杂输出缓冲器同步地设置进入或者脱离悬浮状态．为每个输出缓冲器设置了一个缓冲器的驱动晶体管，该晶体管的原控制通路对各自的输出缓冲器导入一个控制线路．共用驱动晶体管有一条原电流通路，为复杂缓冲器的驱动晶体管的控制电极提供了一个控制信号．设置了钳位装置当共用驱动晶体管断开时用以使传输导线接地放电．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于一种驱动电路，它能同步并迅速地用低驱动电流使一个三态门阵列复杂输出缓冲器进入或脱离一种悬浮的第三态。门阵列电路的先有技术是众所周知的。这种电路的特征是包括标准的元件结构，例如输入/输出引线端，门，输出缓冲器和驱动器，每个驱动器都有通过一层或多层金属层相互联结的端点。这种门阵列的使用者选择一种特别标准形态的元件，然后设计一些独特的金属层样式与标准形状的元件联结成一种按规格改制的形状。这种金属层是高度密集的，因此，金属层中的每个导体都需要尽可能的薄。如下面较详细描述的，先有技术中门阵列电路的缺点是要大电流的控制信号以设置每个特别组的输出缓冲器进入或脱离第三悬浮状态。由于许多输出缓冲器同时受同样的三态控制信号所控制，所以较好的是采用一条扇出形式的控制线路，将三态控制信号提供给复杂输出缓冲器。然而，考虑到需要较大的电流。而标准宽度的导体是不能承受这种扁出形式排列所需电流的，所以每一输出缓冲器的三态控制输入端都要有一条独立的控制线，从而使先有技术门阵列中存在的密集度问题更显突出了。本专利技术的一个目的是给门阵列提供一个驱动电路，允许在每一组输出缓冲器中用一单个，窄宽度扇出导体以控制复杂输出缓冲器的浮动状态。其他目的和本专利技术的优点，一部分将在下面阐述，另一部分从描述中可以清楚地理解或者从本专利技术的实践中学到。为达到上述目的及与在此已具体化及广泛描述过的本专利技术目的相一致，提供了一个使三态门阵列的复杂输出缓冲器同步进入或脱离浮动三态的驱动电路，该电路包括(a)复杂缓冲器的驱动晶体管，每个输出缓冲器有一个，每个缓冲器的驱动晶体管都有一条原电流通路接至各个输出缓冲器的三态控制输入端，并且每个缓冲器的驱动晶体管还有一个控制极;(b)，一个第一电组;(c)，一个共用驱动晶体管，具有一个原电流通路，经过第一电阻器与地相接;(d)，一个导体，用以将共用驱动晶体管的原电流通路及第一电阻器的结点与每个缓冲器的驱动晶体管截止时导体对地放电的箝位电路，该箝位电路包括一个箝位晶体管，这个晶体管在导体和地之间有一条原电流通路，并且有一个控制极，该箝位电路还具有一个与共用驱动晶体管相接的微分电路，用以检测共用驱动晶体管关断脉冲的前沿，并且和箝位晶体管的控制极相接，在检测到脉冲前沿时，将箝位晶体管瞬时导通，从而迅速使导体箝制接地。图1所示为先有技术中门阵列元件结构的方块图。图2为先有技术中门阵列的一部分金属层的图示。图3为先有技术中门阵列的驱动器和输出缓冲器的简图。图4为与本专利技术项目的学说相应的驱动器电路的图解说明。现在参考附图，包括先有技术图1-3。三态门阵列对于熟悉本
的人来说是熟知的。一种这类陈列的符号说明示于图1。在芯片10上包括复杂输入/输出引线端12-1至12-N1，复杂门14-1至14-N2，复杂输出缓冲器16-1至16-N3及复杂驱动器18-1至18-N4。14-1至14-N2每个门具有两个输入端20，22及一个输出端24。从16-1至16-N3的每个输出缓冲器具有高/低输入端26，一根三态控制输入端28及一根输出端30。从18-1至18-N4的每个驱动器有一根输入端32及一根输出端34。从12-1至12-N1的引线端可以用作输入端或输出端，由芯片10的最终使用者自己来确定。从14-1至14-N2的每个门的输入端20和22可以联结成从引线端12-1至12-N1接收信号，或者联结成从另一个门14-1至14-N2的输出端24得到信号。相应地，门14-1至门14-N2可以由最终使用者所选择的方式串联。输出缓冲器16-1至16-N3各自的端点30能传递输出一个最电平，输出一个低电平或一个悬浮状态，对精于此
的专家来说是熟知的。在输出端30输出高电平及输出低电平状态是由输入控制端26提供的高/低的控制信号来支配的。输出端30的第三悬浮状态是由加在输入端28上的三态控制信号所建立的。输出缓冲器16-1至16-N3上任何形式的控制信号都可以直接地从引线端12-1至12-N1经过外部电源而释放，或者从驱动器18-1至18-N4的各自的输入端32可以或接至门14-1至14-N2的一个输出端24，或者接至经过引线端12-1至12-N1的一个外部信号。应该理解，图1提供的是一个简化了的门阵列图例，例如，事实上可以包括能使从门14-1至14-N2来的输出信号，在输出缓冲器16-1至16-N3的端点30上产生适宜的输出信号的晶体管。此外，门，输出缓冲器，驱动器及输入/输出引线的数目与已知的先前技术中布置相同。实际上，可以在一个芯片上使用成百个门，而且还可以在门阵列芯片10上的门，输出缓冲器和驱动器以外附加电路。使用如图1中所列举的门阵列的好处是，使用者可以用一个标准的阵列芯片，而将其上元件的互相联结按照使用者的独特需要布置，更特别的是，一个或多个金属层可以在芯片上布置成与不同的引线及端点互相联结的形状如图所示。作为举例而不是限制，在图2示出金属层36的一部分，图2中示出金属层36有通路至输入/输出引线端12-1至12-N1;门14-1至14-N2的输入端20及22及驱动器18-1至18-N4的输入端32及输出端34。此外，还示出金属层36有通至输出缓冲器16-1至16-10的不同输入端及输出端的通路，作为举例，图2中任意选择了输出缓冲器的数目等于10。相应的高/低控制输入端26(16-1)至26(16-10)均示于图2中。此外，第三态控制输入端28(16-1)至28(16-10)及输出端30(16-1)至30(16-10)也均示出。作为举例，假设使用者希望输出缓冲器16-1，16-4及16-8被驱动器18-1的输出端34所控制。为达此目的，采用了一个金属导线层即导体40，作为金属层36的一部分，并与端点34(18-1)28(16-1)，28(16-4)及28(16-8)相联结。一般的，这种导线层的标准宽度约为5微米。进一步假设输出缓冲器16-6，16-7及16-9的第三态被施加于输入/输出引线端12-1的外来信号所控制，在金属层36设置了第二个导线层即导体42，与引线端12-1及终端点28(16-6)，28(16-7)及28(16-9)相联结。其次，导线层42一般的宽度也约为5微米。最后，假定输出缓冲器16-2，16-3及16-5的第三态控制是由驱动器18-N4的输出所支配，在金属层36内设置了另一个导体44，与端点28(16-2)，28(16-2)，28(16-3)，28(16-5)及34(18-N4)相联结，导体42的一般宽度同样约为5微米。导体40，42及44的宽度对于在这方面技术熟练的人可能很赞赏，但对于如图2所示金属层36的门陈列导线层来讲，由于其特有的高度密集性，则肯定是太窄，但是采用这种门阵列的使用者一般是不可随便任意的采用过宽的导线层，而应限制在使用标准宽度约为5微米的层。图3示出先有技术的输出缓冲器线路16-1。图3所示的输出缓冲器包括电阻器50，52，54，56及58;肖特基(Schot-tky)晶体管60，62，64及66;及肖特基二极管68及70，肖特基晶体管60及62被联结成复合晶体管的形式，它们的共集电极通过电阻54接至电源Vcc。晶体管60的发射极通过电阻56接地，同时晶体管62的发射极与输本文档来自技高网...

【技术保护点】
使三态门阵列的复杂输出缓冲器同步进入及脱离悬浮第三态的驱动器线路，该驱动器线路的组成为二ａ复杂缓冲器的驱动晶体管，每个输出缓冲器有一个，每个缓冲器的驱动晶体管有一原电流通路与各自输出缓冲器的第三态控制输入相联结，每个缓冲器晶体管还有一个 控制电极；ｂ、第一电阻器；ｃ、一个共用驱动晶体管，具有一条原电流通路，经上述第一电阻器与地相接；ｄ、传输导线用以使共用晶体管原电流通路及第一电阻器的结点与所述每个缓冲器的驱动晶体管的控制电极相联结。ｅ、钳位电路用于当共用驱动 晶体管断开时，从传输导线到地释放电荷。钳位电路包括一个钳位晶体管，具有一条与传输导线及地相接的原电流通路并有一个控制电极；钳位电路还包括微分器，与共用驱动晶体相接，用以检测共用驱动晶体管断开时的前沿，还与钳位晶体管的控制电极相接，当对所述的前沿进行检测时，用以使钳位晶体管瞬时导通，从而迅速的钳制传输导线接地。

【技术特征摘要】
1.使三态门阵列的复杂输出缓冲器同步进入及脱离悬浮第三态的驱动器线路，该驱动器线路的组成为二a复杂缓冲器的驱动晶体管，每个输出缓冲器有一个，每个缓冲器的驱动晶体管有一原电流通路与各自输出缓冲器的第三态控制输入相联结，每个缓冲器晶体管还有一个控制电极；b、第一电阻器；c、一个共用驱动晶体管，具有一条原电流通路，经上述第一电阻器与地相接；d、传输导线用以使共用晶体管原电流通路及第一电阻器的结点与所述每个缓冲器的驱动晶体管的控制电极相联结。e、钳位电路用于当共用驱动晶体管断开时，从传输导线到地释放电荷。钳位电路包括一个钳位晶体管，具有一条与传输导线及地相接的原电流通路并有一个控制电极；钳位电路还包括微分器，与共用驱动晶体管相接，用以检测共用驱动晶体管断开时的前沿，还与钳位晶体管的控制电极相接，当对所述的前沿进行检测时，用以使钳位晶体管瞬时导通，从而迅速的钳制传输导线接地。2.一个驱动器用以控制一个三态门阵列的复杂输出缓冲器进入及脱离悬浮第三状态，其中每个输出缓冲器有一个肖特基(Schot-tky)控制晶体管，该晶体管有一个控制电极，能反应高电平及低电平状态控制信号，使缓冲器分别进入高及低电平状态，所述控制信号包括a、复杂缓冲器的驱动晶体管，每个输出缓冲器有一个，每个缓冲器的驱动晶体管有一个导体与各自的肖特基控制晶体管的集电极相接，一个发射极接地，还有一个门电极;b、第一电阻器;c、电源;d、一个共用驱动晶体管，其集电极与电源相接，发射极经过第一电阻器接地，及一个门电极;e、传输导线将共用驱动晶体管的发射极与每个缓冲器的驱动晶体管的门电极相接;及f、钳位电路当共用驱动晶体管断开时用以使传输导线接地放电，所述钳位电路包括一个钳位晶体管，其集电极与传输导线相接，其发射极接地，和一个门电极;钳位电路还包括微分器，该微分器有一个第二电阻器与钳位晶体管的门及地之间相接，有一个电容器与共用驱动晶体管的集电极及钳位晶体管的门之间相接，当共用驱动晶体管断开时，钳位晶体管即瞬时导通，因此...

【专利技术属性】
技术研发人员：王贤谨，
申请(专利权)人：坦德姆计算机公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]