JP2785644B2 - Decoding circuit - Google Patents

Decoding circuit

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JP2785644B2
JP2785644B2 JP5118876A JP11887693A JP2785644B2 JP 2785644 B2 JP2785644 B2 JP 2785644B2 JP 5118876 A JP5118876 A JP 5118876A JP 11887693 A JP11887693 A JP 11887693A JP 2785644 B2 JP2785644 B2 JP 2785644B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はデコード回路に関し、特
に高速動作の要求に適応した電流切換型論理回路(Cu
rrent Mode Logic circuit.
以下CML回路)構成のデコード回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a decoding circuit, and more particularly to a current switching type logic circuit (Cu
rent Mode Logic circuit.
The present invention relates to a decoding circuit having a CML circuit configuration.

【0002】[0002]

【従来の技術】CML回路は、トランジスタの非飽和領
域における動作に基づくので動作速度が速く、従って高
速動作が要求されるデコード回路に標準型回路として広
く使用されている。
2. Description of the Related Art A CML circuit has a high operating speed because it is based on the operation of a transistor in a non-saturated region, and is therefore widely used as a standard circuit for a decoding circuit requiring a high-speed operation.

【0003】CML回路の代表例であるECL(Emi
tter Couppled Logic)回路を用い
たデコード回路の一例について述べると、このデコード
回路は、kビット(kは2以上の整数)の入力コード信
号を受けてこれらkビットの各々につき真及び補のコー
ドビット対を出力する入力バッファ回路と、この入力バ
ッファ回路からの出力のビットの各々につき真及び補の
何れか一方を互いに異なる組合せで受けて選択レベル又
は非選択レベルのデコード出力を生ずるECL回路型の
k 個の論理回路と、これらデコード出力をそれぞれ増
幅する2k 個の出力回路とから成るデコード部とを備え
る。
An ECL (Emi) which is a typical example of a CML circuit
Describing an example of a decoding circuit using a ter Coupled Logic circuit, this decoding circuit receives a k-bit (k is an integer of 2 or more) input code signal, and for each of these k bits, a true and a complementary code bit. An input buffer circuit for outputting a pair, and an ECL circuit type for receiving a true or a complement for each bit of the output from the input buffer circuit in a different combination to generate a selected level or non-selected level decoded output. The decoding unit includes 2 k logic circuits and 2 k output circuits for amplifying the decoded outputs.

【0004】上記論理回路の各々は、前記入力コード信
号のk個のビットに1対1対応で配置され互いに共通接
続したコレクタと上記真及び補のコードビット対の一方
をそれぞれ受けるベースと互いに共通接続したエミッタ
とをそれぞれ備えるk個の第1のバイポーラトランジス
タと、基準電圧(入力コード信号の論理値“1”レベル
及び論理値“0”レベルの中間レベルの電圧)の供給を
受けるベースと上記第1のバイポーラトランジスタのエ
ミッタに接続したエミッタとを備える第2のバイポーラ
トランジスタと、この第2のバイポーラトランジスタの
コレクタと電源供給端との間に接続された負荷抵抗と、
一端において上記第1及び第2のバイポーラトランジス
タのエミッタに接続され制御信号のアクティブレベルに
応答してこれらトランジスタに所定の動作電流を供給す
る第1の定電流源回路とを備え、上記負荷抵抗と第2の
バイポーラトランジスタのコレクタとの接続点から対応
のデコード出力を生ずる。
Each of the logic circuits has a collector arranged in a one-to-one correspondence with k bits of the input code signal and commonly connected to each other, and a base receiving one of the true and complement code bit pairs, respectively. K first bipolar transistors each having a connected emitter, a base receiving a reference voltage (a voltage at an intermediate level between the logic value “1” level and the logic value “0” level of the input code signal), and the base described above. A second bipolar transistor having an emitter connected to the emitter of the first bipolar transistor, a load resistor connected between a collector of the second bipolar transistor and a power supply terminal,
A first constant current source circuit connected at one end to emitters of the first and second bipolar transistors and supplying a predetermined operating current to the transistors in response to an active level of a control signal; A corresponding decode output is generated from a connection point with the collector of the second bipolar transistor.

【0005】上記出力回路の各々には、上記電源供給端
に接続されたコレクタと、対応のデコード出力の供給を
受けるベースと、出力電極を構成するエミッタとを備え
る第3のバイポーラトランジスタと、この第3のトラン
ジスタのエミッタに接続され上記制御信号のアクティブ
レベルに応答してこれらトランジスタに所定の動作電流
を供給する第2の定電流源回路とを備える。
Each of the output circuits includes a third bipolar transistor including a collector connected to the power supply terminal, a base receiving a corresponding decode output, and an emitter forming an output electrode. A second constant current source circuit connected to the emitter of the third transistor and supplying a predetermined operating current to these transistors in response to the active level of the control signal.

【0006】上記論理回路のk個の第1のバイポーラト
ランジスタの各々がベースへの入力の論理値“1”レベ
ルおよび“0”レベルに応答してそれぞれオンおよびオ
フになるものとすると、これらトランジスタのベースへ
の入力全てが論理値“0”レベルのときこれらトランジ
スタは全てオフ、第2のバイポーラトランジスタはオン
になり、第1の定電流源回路からの動作電流は全てこの
第2のバイポーラトランジスタを通して負荷抵抗へ流れ
る。このときデコード出力は選択レベルになる。一方、
上記k個のトランジスタのベースの入力信号の少なくと
も一つが論理値“1”レベルであると、そのトランジス
タはオンになるので、共通接続エミッタの電圧が電源電
圧側に引き寄せられて第2のバイポーラトランジスタが
オフになり、定電流源回路からの負荷抵抗への電流が流
れなくなる。このときデコード出力は非選択レベルにな
る。
[0006] Assuming that each of the k first bipolar transistors of the logic circuit is turned on and off in response to the logic values "1" and "0" of the input to the base, respectively, When all of the inputs to the bases are at logic level "0", these transistors are all off, the second bipolar transistor is on, and the operating current from the first constant current source circuit is all the second bipolar transistor. Through to the load resistance. At this time, the decode output is at the selected level. on the other hand,
When at least one of the input signals at the bases of the k transistors is at the logic "1" level, the transistor is turned on, so that the voltage of the common connection emitter is attracted to the power supply voltage side and the second bipolar transistor is turned on. Is turned off, and no current flows from the constant current source circuit to the load resistance. At this time, the decode output is at the non-selection level.

【0007】上記ベースへの入力コード信号が真のコー
ドビットのみから成る場合は、それらコードビットの全
部が論理値“0”のときにデコード出力は選択レベルに
なり、それ以外のコードビット組合せのときは非選択レ
ベルになる。また、入力コード信号の最下位ビット対応
のベースへの入力信号のみが補のコードビットである場
合は、論理値“1”の最下位コードビットを有する入力
コード信号に対応するデコード出力は選択レベルにな
り、それ以外のコードビット組合せのときは非選択レベ
ルになる。
When the input code signal to the base consists of only true code bits, the decode output is at the selected level when all of the code bits are at the logical value "0". Sometimes it is a non-selection level. If only the input signal to the base corresponding to the least significant bit of the input code signal is a complementary code bit, the decode output corresponding to the input code signal having the least significant code bit of logical value “1” is at the selected level. , And the non-selection level for other code bit combinations.

【0008】このデコード回路は、kビットの入力コー
ド信号の供給を互いに異なる真/補コードビット組合せ
でそれぞれ受ける2k 個の論理回路を備えるので、2k
個のデコード出力の1つを選択レベルにすることができ
る。
[0008] Since the decode circuit comprises a 2 k-number of logic circuits for receiving respectively different true / complement code bits combined with one another to supply the input code signal of k bits, 2 k
One of the decoded outputs can be at the selected level.

【0009】前述の論理回路及び出力回路に含まれる定
電流源回路は、このデコード回路の動作期間中アクティ
ブレベルの制御信号をベースに受けるバイポーラトラン
ジスタと抵抗とで構成するのが一般的であるが、飽和領
域における電流をゲート電圧のみで制御できるだけでな
く素子数を削減できるという理由で最近ではMOSトラ
ンジスタで構成することが多い。
The constant current source circuit included in the above-described logic circuit and output circuit is generally composed of a bipolar transistor and a resistor which receive a control signal of an active level as a base during the operation of the decoding circuit. Recently, MOS transistors are often used because the current in the saturation region can be controlled only by the gate voltage and the number of elements can be reduced.

【0010】定電流源回路を上述のとおりMOSトラン
ジスタで構成した場合の上記デコード回路におけるデコ
ード部の回路素子数をここで算出する。論理回路の各々
の回路素子数は、第1のバイポーラトランジスタが入力
コード信号のビット数と同数のk個、第2のバイポーラ
トランジスタを負荷抵抗と第1の定電流源回路のMOS
トランジスタとがそれぞれ1個である。また、出力回路
の各々の回路素子数は、第3のバイポーラトランジスタ
と第2の定電流源回路のMOSトランジスタとがそれぞ
れ1個である。従って、論理回路及び出力回路1組の回
路素子数は(k+5)個であり、デコード部にはこの組
が2k 個存在するので、デコード部全体の回路素子数は
(k+5)×2k 個となる。すなわち、上述の回路構成
では、入力コード信号のビット数の増加を実現するには
デコード部の回路素子数を著しく増加させなければなら
ない。
[0010] The number of circuit elements of the decoding unit in the decoding circuit when the constant current source circuit is constituted by MOS transistors as described above is calculated here. The number of circuit elements of each logic circuit is such that the first bipolar transistor is k in number equal to the number of bits of the input code signal, the second bipolar transistor is a load resistor and the MOS of the first constant current source circuit.
And one transistor. The number of circuit elements in the output circuit is one for each of the third bipolar transistor and the MOS transistor of the second constant current source circuit. Accordingly, the number of circuit elements of one set of the logic circuit and the output circuit is (k + 5), and the number of the circuit elements of the entire decoding section is (k + 5) × 2 k since there are 2 k of these sets in the decoding section. Becomes That is, in the above-described circuit configuration, in order to increase the number of bits of the input code signal, the number of circuit elements in the decoding unit must be significantly increased.

【0011】そこで、入力コード信号の多ビット化を回
路素子数の実質的増大を伴うことなく実現する手段の代
表的な例として、2−4プリデコーダと主デコーダとの
組合せから成るプリデコーダ方式のデコード回路が挙げ
られる。
A representative example of means for realizing multi-bit input code signals without substantially increasing the number of circuit elements is a predecoder system comprising a combination of a 2-4 predecoder and a main decoder. Decoding circuit.

【0012】このプリデコーダ方式のデコード回路は、
入力コード信号の2ビットずつの組合せの各々を4個の
プリデコード出力にデコードする2−4プリデコーダを
備え、これらプリデコード出力の1つずつを互いに異な
る組合せで受けてデコードする主デコーダをその組合せ
の数だけ備える。
The decoding circuit of this predecoder system has
A 2-4 predecoder for decoding each combination of two bits of the input code signal into four predecode outputs, and a main decoder for receiving and decoding each of these predecode outputs in a different combination from each other; Provide the number of combinations.

【0013】上記2−4プリデコーダの具体的な回路
は、例えば、オーム社発行、電子通信学会編“LSIハ
ンドブック”510頁記載の回路によると、ベースに入
力コード信号を受ける第1のバイポーラトランジスタ
と、基準電圧を受けるベースと上記第1のバイポーラト
ランジスタのエミッタに接続されたエミッタとを有する
第2のバイポーラトランジスタと、これら第1及び第2
のバイポーラトランジスタのコレクタにそれぞれ接続さ
れる第1及び第2の負荷抵抗と、これら第1及び第2の
バイポーラトランジスタ及び第1および第2の負荷抵抗
に動作電流を供給する第1の定電流源回路と、第1及び
第2のバイポーラトランジスタのコレクタにそれぞれ接
続されたベースとプリデコード出力電極を構成する一対
のエミッタとを有するダブルエミッタ型の第3及び第4
のバイポーラトランジスタと、これら第3及び第4のバ
イポーラトランジスタにそれぞれ動作電流を供給する第
2及び第3の定電流源回路とを、入力コード信号の各ビ
ットごとに備える。一方、上記主デコーダは前述のデコ
ード回路(以下、第1の例)のデコード部と同等の回路
で構成される。
A specific circuit of the 2-4 predecoder is, for example, according to a circuit described in “LSI Handbook”, page 510, edited by The Institute of Electronics and Communication Engineers, Ohmsha, Ltd., of a first bipolar transistor receiving an input code signal at its base. A second bipolar transistor having a base for receiving a reference voltage and an emitter connected to the emitter of the first bipolar transistor;
And second load resistors respectively connected to the collectors of the first and second bipolar transistors, and a first constant current source for supplying an operating current to the first and second bipolar transistors and the first and second load resistors. Third and fourth double-emitter type circuits each having a circuit, a base connected to the collectors of the first and second bipolar transistors, respectively, and a pair of emitters forming a predecode output electrode.
, And second and third constant current source circuits for supplying operating currents to the third and fourth bipolar transistors, respectively, for each bit of the input code signal. On the other hand, the main decoder is configured by a circuit equivalent to the decoding unit of the above-described decoding circuit (hereinafter, a first example).

【0014】次に、このプリデコーダ方式の回路の回路
素子数を第1の例のデコード部と同一の条件、すなわ
ち、入力コード信号がkビットから成り、定電流源回路
をMOSトランジスタで構成するという条件で算出す
る。
Next, the number of circuit elements of this pre-decoder type circuit is the same as that of the decoding unit of the first example, that is, the input code signal is composed of k bits, and the constant current source circuit is composed of MOS transistors. It is calculated under the condition.

【0015】2−4プリデコーダは入力コード信号1ビ
ット当り9素子となるので、入力コード信号全ビットで
は9×k素子となる。またデコーダは、前述のデコード
部の第1のバイポーラトランジスタ相当のトランジスタ
が入力コード信号の2ビットに1個の割合で必要とな
り、その他の回路素子が5個であるので(k/2+5)
個、全体では2k 個のデコーダが必要であるので、(k
/2+5)×2k 個となる。従ってプリデコーダ方式の
回路全体では、9×k+(k/2+5)×2k 個とな
る。
Since the 2-4 predecoder has nine elements per one bit of the input code signal, it has 9 × k elements for all bits of the input code signal. Further, the decoder requires one transistor corresponding to the first bipolar transistor of the above-mentioned decoding part at a rate of one for every two bits of the input code signal, and five other circuit elements (k / 2 + 5).
And a total of 2 k decoders are needed, so (k
/ 2 + 5) × 2 k pieces. Therefore, the total number of circuits of the predecoder system is 9 × k + (k / 2 + 5) × 2 k .

【0016】このプリデコーダ方式の回路による回路素
子数の削減効果は入力コード信号が6ビット以上で現わ
れ、ビット数が多くなるほどその効果は大きくなる。例
えば、8ビットの場合、第1の例の3328個に対して
2376個の28%減、12ビットの場合、69632
個に対して45154個の35%減になる。
The effect of reducing the number of circuit elements by the circuit of the predecoder system appears when the input code signal is 6 bits or more, and the effect increases as the number of bits increases. For example, in the case of 8 bits, 28% is reduced by 2376 from 3328 in the first example, and in the case of 12 bits, 69632
This is a 35% reduction of 45154 pieces per piece.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のデコー
ド回路は、第1の例では回路素子数が増大するという問
題点があり、これを改善したプリデコーダ方式の第2の
例では、高速動作を確保するために、デコード動作期間
中、制御信号をアクティブレベルに保ち定電流源回路各
々から対応トランジスタに動作電流を流し続ける必要が
あり、この動作電流は、選択レベルのデコード信号対応
の回路だけでなく、非選択レベルのデコード信号対応の
回路をも含む全ての回路に同じだけ流れるため、デコー
ド動作に寄与しない動作電流が多く、消費電力が増大す
るという欠点がある。なおこの欠点は、第1の例につい
ても同様である。
The above-described conventional decoding circuit has a problem that the number of circuit elements increases in the first example, and the second example of the predecoder system which solves this problem has a high speed operation. During the decoding operation, it is necessary to keep the control signal at the active level and continue to supply the operating current from each of the constant current source circuits to the corresponding transistor. In addition, since the same amount of current flows through all circuits including a circuit corresponding to a non-selection level decode signal, there is a disadvantage that a large amount of operation current does not contribute to the decode operation and power consumption increases. This disadvantage is the same for the first example.

【0018】したがって本発明の目的は、入力コード信
号の多ビット化に回路素子数の増加を伴うことなく対応
でき消費電力の節減ができる高速動作に適応のデコード
回路を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a decoding circuit adapted to a high-speed operation capable of coping with an increase in the number of bits of an input code signal without increasing the number of circuit elements and reducing power consumption.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】本発明によるデコード回
路は、mビットの第1の部分コード信号及びnビットの
第2の部分コード信号から成るkビット(kは3以上)
の入力コード信号に応答して前記入力コード信号のビッ
トの各々に対応する真及び補のコードビット列をそれぞ
れ出力する入力バッファ回路と、上記第1の部分コード
信号の全ビットの各々に対応する前記真/補コードビッ
ト列の何れか一方を互いに異なる組合せで受けて選択レ
ベル/非選択レベルの選択制御信号をそれぞれ出力する
m 個の第1のCML回路を含み上記第1の部分コード
信号のコード内容に応答して上記2m 個の選択制御信号
のうちの1つを選択レベルにする第1のデコード部と、
上記2m 個の選択制御信号に1対1対応で配置されそれ
ら選択制御信号のうちの1つを受けてその選択レベルに
応答し活性化レベル、非選択レベルに応答し前記活性化
レベルより低い非活性化レベルの電流を発生する定電流
源を含み上記活性化レベルの電流発生時に上記第2の部
分コード信号の全ビット対応の真数/補数ビットの何れ
か一方を互いに異なる組合せで受けてアクティブレベル
/インアクティブレベル、上記非活性レベルの電流発生
時にはインアクティブレベルのデコード出力を生ずる2
n 個の第2のCML回路を上記2m 個の選択制御信号の
それぞれに対応して備え、選択レベルの選択制御信号対
応の2n 個のデコード信号のうちの1つを上記第2の部
分コード信号のコード内容に応答してアクティブレベル
にする第2のレコード部とを備えて構成される。
The decoding circuit according to the present invention comprises k bits (k is 3 or more) composed of an m-bit first partial code signal and an n-bit second partial code signal.
An input buffer circuit that outputs a true and a complementary code bit string corresponding to each of the bits of the input code signal in response to the input code signal, and an input buffer circuit that corresponds to each of all the bits of the first partial code signal. true / complement code bits either code of one of comprises 2 m pieces of first CML circuit different combinations received by the select level / non-selection level selection control signal and outputs each to each other said first portion code signal sequence A first decoding unit for setting one of the 2 m selection control signals to a selection level in response to the content;
Each of the 2 m selection control signals is arranged in one-to-one correspondence, receives one of the selection control signals, responds to the selected level, responds to the activation level, responds to the non-selection level, and is lower than the activation level. A constant current source for generating a current at an inactivation level is provided. When the current at the activation level is generated, the second partial code signal receives any one of true / complement bits corresponding to all bits in a different combination. An active-level / inactive-level, inactive-level decode output is generated when the above-mentioned inactive-level current is generated.
n second CML circuits are provided corresponding to each of the 2 m selection control signals, and one of the 2 n decode signals corresponding to the selection level selection control signal is provided in the second portion. And a second record unit that sets an active level in response to the code content of the code signal.

【0020】[0020]

【作用】本発明によるデコード回路においては、CML
回路を使用しているので高速動作を確保でき、2m+n
の第2のCML回路のうちの1/2m の回路のみに活性
化レベルの動作電流、上記回路以外には上記活性化レベ
ルより低い非活性化レベルの動作電流が供給されるの
で、その分だけ消費電力を節減できる。また、入力コー
ド信号のビット数の増加に伴い2m+n 個の第2のCML
回路内の回路素子数が少なくなることによる第2のデコ
ード部全体の回路素子の削減数が、2m 個の第1のCM
L回路を含む第1のデコード部全体の回路素子を上まわ
るので、その分だけ回路素子数を削減でき、10ビット
以上ではプリデコーダ方式の回路以上の削減効果が得ら
れる。
In the decoding circuit according to the present invention, the CML
Since the circuit is used, high-speed operation can be ensured, and only the 1/2 m circuit of the 2 m + n second CML circuits has an activation level operating current, and the activation is performed in other circuits than the above. Since the operating current of the inactivation level lower than the level is supplied, power consumption can be reduced correspondingly. Also, with the increase in the number of bits of the input code signal, 2 m + n second CMLs
The reduction in the number of circuit elements in the entire second decoding unit due to the reduction in the number of circuit elements in the circuit is 2 m first CMs.
Since the number of circuit elements of the entire first decoding unit including the L circuit is exceeded, the number of circuit elements can be reduced correspondingly, and a reduction effect of 10 bits or more can be obtained more than that of a circuit of the predecoder system.

【0021】[0021]

【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0022】図1は本発明の一実施例のブロック図、図
2はこの実施例の第1及び第2の論理回路部の具体的な
回路例を示す回路図である。
FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram showing a specific circuit example of first and second logic circuit portions of this embodiment.

【0023】この発明のデコード回路は、mビット(m
は1以上の整数)の第1の部分コード信号IN1i(i=
1,2,…,m)及びnビット(nは1以上の整数)の
第2の部分コード信号IN2j(j=1,…,n)から成
るkビット(kは3以上の整数でk=m+n)の入力コ
ード信号を受けこの入力コード信号のビットの各々に対
応する真のビット列IN1iT,IN2jT及び補のビット
列IN1iC,IN2jCを出力する入力バッファ回路1
と、第1の部分コード信号IN1iの全ビットの真のビッ
ト列IN1iT及び補のビット列IN1iCの何れか一方を
受けて選択レベル又は非選択レベルの選択制御信号を出
力する第1のCML回路201と上記選択制御信号を所
定のレベルに変換する第1の出力回路202とをそれぞ
れ備え第1の部分コード信号IN1iの全ビット対応の真
及び補のビット列の何れか一方を互いに異なる組合せで
受ける2m 個の第1の論理回路部2x(x=1,2,
…,M、M=2m )を含み第1の部分コード信号IN1i
のコード内容に応答して2m 個の選択制御信号のうちの
1つを選択レベルにする第1のデコード部2と、上記2
m 個の選択制御信号のレベル変換信号(SCx、以下選
択制御信号SCx,x=1,2,…,M)のうちの1つ
を受けてその選択レベルに応答して活性化レベル、非選
択レベルに応答して活性化レベルより低い非活性レベル
の電流を発生する定電流源回路を含み上記活性化レベル
の電流発生時に第2の部分コード信号IN2jの各ビット
の対応の真のビット列IN2jT及び補のビット列IN2j
Cの何れか一方を受けてアクティブレベル又はインアク
ティブレベル、上記非活性レベルの電流発生時にインア
クティブレベルのデコード出力を生ずる第2のCML回
路301と上記デコード出力をバッファ増幅する(以
下、デコード信号DCxy、y=1〜N,N=2n )第2
の出力回路302とをそれぞれ備え第2の部分コード信
号IN2jの全ビット対応の真及び補のビット列の何れか
一方を互いに異なる組合せで受ける2n 個の第2の論理
回路部(3xy)を上記2m 個の選択制御信号SCxに
それぞれ対応して備え上記2m 個の選択制御信号SCx
のうちの選択レベルの信号に対応の上記2n 個のデコー
ド出力DCxyのうちの1つを第2の部分コード信号IN
2jのコード内容に応答してアクティブレベルにする第2
のデコード部3とを備える。
The decoding circuit of the present invention has m bits (m
Is an integer of 1 or more) of the first partial code signal IN 1i (i =
1, 2,..., M) and k bits (k is an integer of 3 or more and k) consisting of an n-bit (n is an integer of 1 or more) second partial code signal IN 2j (j = 1 ,. = M + n) and an input buffer circuit 1 which outputs true bit strings IN 1i T, IN 2j T and complementary bit strings IN 1i C, IN 2j C corresponding to each bit of the input code signal.
And receiving either one of the true bit sequence IN 1i T of all the bits of the first partial code signal IN 1i and the complementary bit sequence IN 1i C to output a selection control signal of a selection level or a non-selection level. A CML circuit 201 and a first output circuit 202 for converting the selection control signal to a predetermined level are provided, and one of true and complementary bit strings corresponding to all bits of the first partial code signal IN 1i is different from each other. 2 m first logic circuit units 2x (x = 1, 2, 2) received in combination
, M, M = 2 m ).
A first decoding unit 2 for setting one of 2 m selection control signals to a selection level in response to the code content of
Receiving one of the level conversion signals (SCx, hereinafter referred to as selection control signals SCx, x = 1, 2,..., M) of the m selection control signals, the activation level and the non-selection in response to the selection level A constant current source circuit for generating a current of an inactive level lower than the activation level in response to the level, and a true bit string IN corresponding to each bit of the second partial code signal IN 2j when the current of the activation level is generated 2j T and complementary bit string IN 2j
C, the second CML circuit 301 which generates an inactive level decoded output when the active level or inactive level current or the inactive level current is generated, and buffers the decoded output (hereinafter, a decode signal). DC xy , y = 1 to N, N = 2 n ) second
2n second logic circuit units (3xy) each having a different combination of true and complementary bit strings corresponding to all bits of the second partial code signal IN 2j. the 2 m pieces of selection control signals SCx respectively provided corresponding the 2 m pieces of selection control signals to SCx
Among the 2 n decode outputs DCxy corresponding to the signal of the selected level among the second partial code signals IN
2nd to make active level in response to 2j code content
And a decoding unit 3.

【0024】第1の論理回路部2x及び第2の論理回路
部3xyについて更に詳しく説明すると、第1の論理回
路部2xは、部分コード信号IN1iのビットの各々に1
対1対応で配置され互いに共通に接続したコレクタと部
分コード信号IN1iの対応ビットの真値ビットIN1i
及び補値のビットIN1iCの何れか一方を受けるベース
と互いに共通に接続したエミッタとを各々が有するm個
のバイポーラトランジスタTb21,Tb22,…,T
b2と部分コード信号IN1iの2値の中間レベルの基準
電圧Vrcdを受けるベースとバイポーラトランジスタ
Tb21,Tb22,…,Tb2mのエミッタに接続し
たエミッタと電源電位VCC1 を受けるコレクタとを有す
るバイポーラトランジスタTb2rと一端をバイポーラ
トランジスタTb21,Tb22,…,Tb2mのコレ
クタに接続し他端に電源電位VCC1 を受ける負荷抵抗R
1と電位Vbbの電源に接続されたソース電極とバイポ
ーラトランジスタTb21,Tb22,…,Tb2m及
びTb2rのエミッタに接続されたドレイン電極と制御
信号CCSの供給を受けるゲート電極とを備え信号CC
Sのアクティブレベルに応答して上記バイポーラトラン
ジスタに所定の動作電流を供給する定電流源回路のNチ
ャネル型のMOSトランジスタTm21とを含み負荷抵
抗R1の一端から選択制御信号を出力する第1のCML
回路201と、電位VCC2 の電源に接続されたコレクタ
と上記選択制御信号を受けるベースとを備えるバイポー
ラトランジスタTb20と一端においてこのバイポーラ
トランジスタTb20のエミッタに接続されたダイオー
ドによるレベルシフト素子LS1と電位Vbbの電源に
接続されたソース電極と制御信号CCSを受けるゲート
電極とレベルシフト素子LS1の他端に接続されたドレ
イン電極とを有し制御信号CCSのアクティブレベルに
応答してバイポーラトランジスタTb20及びレベルシ
フト素子LS1に所定の動作電流を供給する定電流源回
路のNチャネル型のMOSトランジスタTm20とを含
みMOSトランジスタTm20のドレイン電極からレベ
ル変換された選択制御信号SCxを出力する第1の出力
回路202とを備える。一方、第2の論理回路部3xy
は、部分コード信号IN2jのビットの各々に対応して配
置され、コレクタと部分コード信号IN2jの対応ビット
の真のビットIN2jT及び補のビットIN2jCの何れか
一方を受けるベースと互いに共通に接続したエミッタと
を各々が有するn個のバイポーラトランジスタTb31
〜Tb3nと基準電圧Vrcdを受けるベースとバイポ
ーラトランジスタTb31〜Tb3nのエミッタに接続
したエミッタとを有するバイポーラトランジスタTb3
rと一端に電源電位VCC2 を受け他端をバイポーラトラ
ンジスタTb3rのコレクタに接続した負荷抵抗R2と
電位Vbbの電源に接続されたソース電極とバイポーラ
トランジスタTb31〜Tb3n及びTb3rのエミッ
タに接続されたドレイン電極と選択制御信号SCxを受
けるゲート電極とを備え信号SCxに応答して活性化レ
ベル、非選択レベルに応答して非活性化レベルの電流を
バイポーラトランジスタTb31〜Tb3n及びTb3
r及び負荷抵抗R2に供給する定電流源回路のNチャネ
ル型のMOSトランジスタTm31を含みバイポーラト
ランジスタTb3rのコレクタからデコード出力を生ず
る第2のCML回路301と、電位VCC2 の電源に接続
されたコレクタと上記デコード信号を受けるベースとを
備えるバイポーラトランジスタTb30と電位Vbbの
電源に接続されたソース電極とバイポーラトランジスタ
Tb30のエミッタに接続されたドレイン電極と選択制
御信号SCxの供給を受けるゲート電極とを備え信号C
Sxによる選択レベルに応答して活性化レベル、非選択
レベルに応答して非活性化レベルの電流をバイポーラト
ランジスタTb30に供給する定電流回路のNチャネル
型のMOSトランジスタTm30とを含みこのMOSト
ランジスタTm30のドレイン電極からバッファ増幅さ
れたデコード出力DCxyを出力する第2の出力回路30
2とを備える。
The first logic circuit section 2x and the second logic circuit section 3xy will be described in more detail. The first logic circuit section 2x includes one bit for each bit of the partial code signal IN 1i.
Collectors arranged in a one-to-one correspondence and commonly connected to each other and true value bits IN 1i T of corresponding bits of partial code signal IN 1i
And m bipolar transistors Tb21, Tb22,..., T each having a base for receiving one of the complementary bits IN 1i C and an emitter commonly connected to each other.
base and the bipolar transistor Tb21 receiving the intermediate level of the reference voltage Vrcd of binary b2 and partial code signals IN 1i, Tb22, ..., bipolar transistors Tb2r having a collector for receiving the emitter and the power supply potential V CC1 connected to the emitter of Tb2m , One end of which is connected to the collectors of bipolar transistors Tb21, Tb22,..., Tb2m, and the other end of which receives power supply potential V CC1.
1 and a source electrode connected to the power supply of the potential Vbb, a drain electrode connected to the emitters of the bipolar transistors Tb21, Tb22,..., Tb2m and Tb2r, and a gate electrode receiving the control signal CCS.
An N-channel MOS transistor Tm21 of a constant current source circuit for supplying a predetermined operating current to the bipolar transistor in response to the active level of S; and a first CML for outputting a selection control signal from one end of the load resistor R1.
A circuit 201, a bipolar transistor Tb20 having a collector connected to the power supply of the potential V CC2 and a base receiving the selection control signal, a level shift element LS1 including a diode connected at one end to an emitter of the bipolar transistor Tb20, and a potential Vbb. Having a source electrode connected to the power supply, a gate electrode receiving the control signal CCS, and a drain electrode connected to the other end of the level shift element LS1, the bipolar transistor Tb20 and the level shifter responding to the active level of the control signal CCS. A first output circuit 202 including an N-channel type MOS transistor Tm20 of a constant current source circuit for supplying a predetermined operation current to the element LS1, and outputting a level-selected selection control signal SCx from the drain electrode of the MOS transistor Tm20; Equipped You. On the other hand, the second logic circuit unit 3xy
Are arranged corresponding to each of the bits of the partial code signal IN 2j , the collector and a base receiving one of the true bit IN 2j T and the complementary bit IN 2j C of the corresponding bit of the partial code signal IN 2j. N bipolar transistors Tb31 each having an emitter commonly connected to each other
Bipolar transistor Tb3 having a base receiving .tau.Tb3n and reference voltage Vrcd, and an emitter connected to the emitters of bipolar transistors Tb31-Tb3n.
r, a power supply potential V CC2 at one end, a load resistor R2 having the other end connected to the collector of the bipolar transistor Tb3r, a source electrode connected to the power supply of the potential Vbb, and a drain connected to the emitters of the bipolar transistors Tb31 to Tb3n and Tb3r. An electrode and a gate electrode receiving selection control signal SCx, and activates an active level in response to signal SCx and inactivates an inactive level in response to an unselected level to bipolar transistors Tb31 to Tb3n and Tb3.
and a second CML circuit 301 including a N-channel MOS transistor Tm31 of a constant current source circuit for supplying a load to the load resistor R2 and generating a decode output from the collector of the bipolar transistor Tb3r, and a collector connected to the power supply of the potential V CC2. A bipolar transistor Tb30 having a base receiving the decode signal, a source electrode connected to the power supply of the potential Vbb, a drain electrode connected to the emitter of the bipolar transistor Tb30, and a gate electrode receiving the selection control signal SCx. Signal C
An N-channel MOS transistor Tm30 of a constant current circuit for supplying an activation level current in response to the selection level by Sx and an inactivation level current in response to the non-selection level to bipolar transistor Tb30. Output circuit 30 that outputs buffer-amplified decode output DCxy from the drain electrode of
2 is provided.

【0025】この実施例において、部分コード信号IN
1i及びIN2jの論理値“1”は基準電圧Vrcdより高
い電圧レベル(以下、高レベル)に、論理値“0”は基
準電圧Vrcdより低い電圧レベル(以下、低レベル)
に設定される。
In this embodiment, the partial code signal IN
The logical value “1” of 1i and IN 2j is a voltage level higher than the reference voltage Vrcd (hereinafter, high level), and the logical value “0” is a voltage level lower than the reference voltage Vrcd (hereinafter, low level).
Is set to

【0026】この実施例の第1のCML回路201で
は、バイポーラトランジスタTb21,Tb22,…,
Tb2mのベースに入力される部分コード信号IN1i
真/補のビットが全て論理値“0”(低レベル)のとき
のみ、電流源回路のMOSトランジスタTm21からの
動作電流が全てバイポーラトランジスタTb2rに流
れ、バイポーラトランジスタTb21,Tb22,…,
Tb2mには流れないので、これらトランジスタ(Tb
21〜Tb2m)のコレクタと負荷抵抗R1との接続点
から出力される選択制御信号はほぼ電源電位VCC1 の高
レベル(選択レベル)となる。また、上記トランジスタ
(Tb21〜Tb2m)のベースに入力される部分コー
ド信号IN1iの真/補のビットのうちの少なくとも1つ
に論理値“1”(高レベル)の信号があるときは、その
論理値“1”対応のトランジスタが導通し負荷抵抗R1
にMOSトランジスタTm21からの動作電流が流れる
ので、上記選択制御信号は低レベルの非選択レベルとな
る。
In the first CML circuit 201 of this embodiment, the bipolar transistors Tb21, Tb22,.
Only when all true / complementary bits of the partial code signal IN 1i input to the base of Tb2m are logical values “0” (low level), all the operating currents from the MOS transistor Tm21 of the current source circuit are supplied to the bipolar transistor Tb2r. , Bipolar transistors Tb21, Tb22,.
Since the current does not flow through Tb2m, these transistors (Tb
21-Tb2m), the selection control signal output from the connection point between the collector and the load resistor R1 is almost at the high level (selection level) of the power supply potential V CC1 . When at least one of the true / complementary bits of the partial code signal IN 1i input to the bases of the transistors (Tb21 to Tb2m) includes a signal having a logical value “1” (high level), The transistor corresponding to the logical value “1” is turned on, and the load resistance R1
, An operation current flows from the MOS transistor Tm21, so that the selection control signal is at a low non-selection level.

【0027】第1のCML回路201からの選択制御信
号は、第1の出力回路202のバイポーラトランジスタ
Tb20のベース・エミッタ間電圧とレベルシフト素子
LS1の端子間電圧だけレベルシフトされ、選択制御信
号SCxとして第2の論理回路部3xyに供給される。
The selection control signal from the first CML circuit 201 is level-shifted by the voltage between the base and the emitter of the bipolar transistor Tb20 of the first output circuit 202 and the voltage between the terminals of the level shift element LS1, and the selection control signal SCx Is supplied to the second logic circuit unit 3xy.

【0028】選択制御信号SCxが選択レベルの場合、
定電流源回路のMOSトランジスタTm31,Tm30
からの活性化レベルの電流がバイポーラトランジスタT
b31〜Tb3m,Tb3r及びTb30に供給されて
第2の論理回路部3xyは活性化状態となる。この状態
では、バイポーラトランジスタTb31〜Tb3nのベ
ース入力が全て論理値“0”であれば、MOSトランジ
スタTm31からの活性化レベルの電流がバイポーラト
ランジスタTb3rを通して負荷抵抗R2に流れるた
め、その電圧降下が大きくなり、バイポーラトランジス
タTb30を通して選択レベル(低レベル)のデコード
信号DCxyが出力される。また、バイポーラトランジス
タTb31〜Tb3nのベース入力に1つでも論理値
“1”の信号があれば、その論理値“1”対応のトラン
ジスタが導通し共通接続するバイポーラトランジスタT
b3rのエミッタ電圧が上昇するのでバイポーラトラン
ジスタTb3rはオフとなり、負荷抵抗R2への活性化
レベルの電流が供給されなくなる。その結果、負荷抵抗
R2の電圧降下は極めて小さくなり、バイポーラトラン
ジスタTb30のエミッタから、電源電位VCC2 に近い
非選択レベル(高レベル)のデコード出力DCxyが生ず
る。
When the selection control signal SCx is at the selection level,
MOS transistors Tm31, Tm30 of constant current source circuit
Activation level current from the bipolar transistor T
The signals are supplied to b31 to Tb3m, Tb3r, and Tb30, and the second logic circuit unit 3xy is activated. In this state, if all the base inputs of the bipolar transistors Tb31 to Tb3n are logic values "0", the activation level current from the MOS transistor Tm31 flows through the bipolar transistor Tb3r to the load resistor R2, so that the voltage drop is large. becomes, the decode signal DC xy selection level (low level) is outputted through the bipolar transistor TB30. If there is at least one signal of logic value "1" at the base input of bipolar transistors Tb31 to Tb3n, the transistors corresponding to logic value "1" are turned on and bipolar transistors Tb connected in common are connected.
Since the emitter voltage of b3r increases, the bipolar transistor Tb3r is turned off, and the current at the activation level is not supplied to the load resistor R2. As a result, the voltage drop across the load resistor R2 becomes extremely small, from the emitter of the bipolar transistor TB30, decoded output DC xy of non-selection level (high level) occurs close to the supply potential V CC2.

【0029】選択制御信号SCxが非選択レベルの場合
には、MOSトランジスタTm31,Tm30から非活
性化レベルの電流がバイポーラトランジスタTb31〜
Tb3n,Tb3r及びTb30に供給される。この状
態では、バイポーラトランジスタTb31〜Tb3nの
ベース入力が全て論理値“0”で、MOSトランジスタ
Tm31からの非活性化レベルの電流がバイポーラトラ
ンジスタTb3rを通して全て負荷抵抗R2に供給され
ても、その電流レベルが低いため、負荷抵抗R2の電圧
降下が小さく、デコード信号DCxyはインアクティブレ
ベル(高レベル)の範囲内にとどまる。バイポーラトラ
ンジスタTb31〜Tb3nのベース入力に1つでも論
理値“1”の信号あれば、バイポーラトランジスタTb
3rはオフとなるので、負荷抵抗R2にはMOSトラン
ジスタTm31からの電流は流れず、従ってこのときも
デコード信号DCxyはインアクティブレベル(高レベ
ル)である。すなわち、選択制御信号SCxが非選択レ
ベルの場合は、第2の部分コード信号IN2jのコード内
容に関係なくデコード信号DCxyはインアクティブレベ
ルのままであり、第2の論理回路部3xyは非活性状態
になる。
When the selection control signal SCx is at the non-selection level, the current of the inactivation level is supplied from the MOS transistors Tm31 and Tm30 to the bipolar transistors Tb31 to Tb31.
It is supplied to Tb3n, Tb3r and Tb30. In this state, even if the base inputs of bipolar transistors Tb31 to Tb3n are all logical values "0" and the current of the inactivation level from MOS transistor Tm31 is all supplied to load resistor R2 through bipolar transistor Tb3r, the current level remains the same. , The voltage drop of the load resistor R2 is small, and the decode signal DCxy stays within the range of the inactive level (high level). If at least one signal of logical value "1" is present at the base input of bipolar transistors Tb31 to Tb3n, bipolar transistor Tb
Since 3r is turned off, the load resistor R2 is a current from the MOS transistor Tm31 does not flow, therefore decode signal DC xy also this time is inactive level (high level). That is, when the selection control signal SCx is at the non-selection level, the decode signal DCxy remains at the inactive level irrespective of the code content of the second partial code signal IN2j , and the second logic circuit unit 3xy is at the non-selection level. It becomes active.

【0030】上述のように、選択制御信号SCxが選択
レベルのときのMOSトランジスタTm31からの活性
化レベルの電流は、負荷抵抗R2の電圧降下によりデコ
ード信号DCxyをアクティブレベルに到達させるに十分
なレベルに設定され、非選択レベルのときの非活性化レ
ベルの電流は、負荷抵抗R2の電圧降下が小さく、デコ
ード出力DCxyがインアクティブレベルの範囲にとどま
るように低いレベルに設定される。
[0030] As described above, the activation level of current from the MOS transistor Tm31 when the selection control signal SCx selection level, sufficient to bring the decoded signal DC xy to the active level by the voltage drop across the load resistor R2 The current at the non-selection level is set to a low level so that the voltage drop of the load resistor R2 is small and the decode output DCxy stays in the inactive level range.

【0031】従来のデコード回路では、選択レベル(ア
クティブレベル)のデコード出力対応の回路だけでな
く、非選択レベル(インアクティブレベル)のデコード
出力対応の回路をも含んだ全て(2k 個)の回路に同じ
だけ動作電流を流し続けるため、デコード動作に寄与し
ない動作電流が多く、消費電流が増大する。これに対し
本発明では、選択制御信号SCxにより、2k 個の第2
の論理回路部3xyのうちの一部分の回路のみに活性化
レベルの電流を流し、それ以外の回路には上記活性化レ
ベルより低い非活性化レベルの電流を流す構成となって
いるので、上記無駄な動作電流が少なくなり、それだけ
消費電力を節減できる。
In the conventional decoding circuit, all (2 k ) decoding circuits including not only a circuit for decoding output at a selected level (active level) but also a circuit for decoding output at a non-selected level (inactive level) are included. Since the same operating current continues to flow through the circuit, a large amount of operating current does not contribute to the decoding operation, and the current consumption increases. On the other hand, in the present invention, 2 k second 2
Of the logic circuit unit 3xy, the current of the activation level flows through only some of the circuits, and the current of the inactivation level lower than the activation level flows through the other circuits. Operating current is reduced, and power consumption can be saved accordingly.

【0032】次に、本発明による消費電力の節減効果に
ついてより詳細に説明する。
Next, the power saving effect of the present invention will be described in more detail.

【0033】まず、条件として、本発明における第1の
論理回路部2xの動作電流及び第2の論理回路部3xy
の活性化レベルの電流(2つの電流源回路をもつ回路の
動作電流)を基準値“1”、第2の論理回路部3xyの
非活性化レベルの電流を1/A(Aは正の実数)とし、
入力コード信号をkビット、第1及び第2の部分コード
信号のビット数をそれぞれmビット、nビットとする。
また、デコード出力の負荷インピーダンスは十分高いも
のとし、入力バッファ回路は対象外とする。
First, as conditions, the operating current of the first logic circuit unit 2x and the second logic circuit unit 3xy in the present invention
The activation level current (operating current of a circuit having two current source circuits) is a reference value "1", and the inactivation level current of the second logic circuit unit 3xy is 1 / A (A is a positive real number). )age,
The input code signal is k bits, and the bit numbers of the first and second partial code signals are m bits and n bits, respectively.
Also, the load impedance of the decoded output is assumed to be sufficiently high, and the input buffer circuit is excluded from the target.

【0034】上記条件による本発明のデコード回路の全
動作電流は、2m +2n +(2k −2n )/Aとなる。
上記の式の第1項は第1の論理回路部、第2項は活性化
状態の第2の論理回路部、第3項は非活性状態の第2の
論理回路部のそれぞれの動作電流である。
The total operating current of the decoding circuit of the present invention under the above conditions is 2 m +2 n + (2 k -2 n ) / A.
The first term of the above equation is the operating current of the first logic circuit section, the second term is the operating current of the second logic circuit section in an activated state, and the third term is the operating current of the second logic circuit section in an inactive state. is there.

【0035】これに対し従来の第1の例の全動作電流は
k 、第2の例では、2−4プリデコーダの部分で入力
コード信号1ビット当り3つの定電流源回路を必要とす
るため、この部分の動作電流を1.5とし、1.5k+
k となる。上述のk,m,nに具体的な数値を代入
し、1/A=0(すなわち、非活性化レベルの電流が
0)としたときのそれぞれの動作電流が図3に示されて
いる。
On the other hand, the total operating current in the first example of the prior art is 2 k , and in the second example, three constant current source circuits are required for one bit of the input code signal in the 2-4 predecoder. Therefore, the operating current of this part is set to 1.5, and 1.5 k +
2 k . FIG. 3 shows the respective operating currents when 1 / A = 0 (that is, the current at the inactivation level is 0) by substituting specific numerical values for k, m, and n described above.

【0036】図3を参照すると、従来の第2の例の動作
電流は2−4プリデコーダの分だけ第1の例より大きく
なっている。この従来の第1の例に対し、本発明の動作
電流は、k=3以上で節減効果が現われ、kが大きくな
るほどその節減効果は大きくなる。図3における本発明
の動作電流の範囲は、m,nの値によってその値が変化
することを示す。なお、上記説明では動作電流について
述べたが、電源電圧が等しければ動作電流の比率と消費
電力の比率とは等しくなるので、動作電流を消費電力に
置き換えることができる(以下の説明でも同様であ
る)。
Referring to FIG. 3, the operating current of the second conventional example is larger than that of the first example by the amount of the 2-4 predecoder. In contrast to the first conventional example, the operating current of the present invention exhibits a saving effect when k = 3 or more, and the saving effect increases as k increases. The range of the operating current of the present invention in FIG. 3 indicates that the value changes depending on the values of m and n. In the above description, the operating current has been described. However, if the power supply voltages are the same, the operating current ratio and the power consumption ratio become equal, so that the operating current can be replaced with power consumption (the same applies to the following description). ).

【0037】図3の例では、1/A=0、すなわち非活
性化レベルの電流を0としているので、消費電力の節減
効果は大きくなるが、非活性化状態から活性化状態への
移行時間が長くなり、高速動作に対する影響が現われ
る。そこで、非活性状態においても多少の動作電流を流
しておき、上記移行時間を短縮し高速動作に対する影響
を少なくする。1/A=1/5としたときの本発明及び
従来の第1の例の入力コード信号のビット数に対する動
作電流(消費電力)を図4に示す。
In the example of FIG. 3, since 1 / A = 0, that is, the current at the inactive level is set to 0, the effect of saving power consumption is increased, but the transition time from the inactive state to the active state is increased. And the effect on high-speed operation appears. Therefore, a small amount of operating current is supplied even in the inactive state to shorten the transition time and reduce the influence on high-speed operation. FIG. 4 shows the operating current (power consumption) with respect to the number of bits of the input code signal of the present invention and the first conventional example when 1 / A = 1/5.

【0038】図4を参照すると、本発明による消費電力
の節減効果は、入力コード信号のビット数(k)が3以
上で現われ、ビット数が多くなるほど大きくなる。例え
ば、8ビット以上では、最低でほぼ30%、最高で70
〜75%節減できる。最高の節減効果が得られる条件
は、第1の部分コード信号のビット数mと第2の部分コ
ード信号のビット数nとが最も接近した場合であり、節
減効果が最低となるのは上記nが1のときである。
Referring to FIG. 4, the power saving effect according to the present invention appears when the number of bits (k) of the input code signal is 3 or more, and increases as the number of bits increases. For example, for 8 bits or more, the minimum is almost 30% and the maximum is 70%.
Up to 75% savings. The condition where the maximum saving effect is obtained is when the number m of bits of the first partial code signal and the number n of bits of the second partial code signal are closest to each other, and the minimum saving effect is n. Is 1.

【0039】次に、本発明によるデコード回路の回路素
子数が従来の第1の例及び第2の例に対してどの程度で
あるか算出する。この場合も入力バッファ回路は算入し
ない。
Next, the number of circuit elements of the decoding circuit according to the present invention is calculated as compared with the first and second conventional examples. Also in this case, the input buffer circuit does not count.

【0040】従来の第1の例及び第2の例では既に計算
式が求められているので、その計算式を使用する(第1
の例:(k+5)×2k 、第2の例:9×k+(k/2
+5)×2k )。また本発明では、第1のデコード部が
(m+6)×2m 、第2のデコード部が(n+5)×2
k となる(k=m+n)。本発明の場合、m,nの値に
よって回路素子数が変化しkが5以上のときnが3か4
のとき最低となる。本発明及び従来の第1の例,第2の
例の入力コード信号のビット数kに対する回路素子数を
図5に示す(本発明の場合、最低の回路素子数のみ表
示)。本発明では、従来の第1の例に対し、kが5以上
で削減効果が現れ、kが大きくなるほどその効果は大き
くなる。例えば10ビットでは36%、12ビットでは
42%削減される。また、回路素子数低減策が施された
従来の第2の例と比較した場合、9ビットまではほぼ同
程度であるが、10ビット以上では削減効果が現れ、1
2ビットで10%程度削減できる。
In the first and second examples of the prior art, since the calculation formula has already been obtained, the calculation formula is used (first
Example: (k + 5) × 2 k , Second Example: 9 × k + (k / 2
+5) × 2 k ). In the present invention, the first decoding unit is (m + 6) × 2 m , and the second decoding unit is (n + 5) × 2 m
k (k = m + n). In the case of the present invention, the number of circuit elements changes according to the values of m and n, and when k is 5 or more, n is 3 or 4.
It becomes the lowest when FIG. 5 shows the number of circuit elements with respect to the bit number k of the input code signal in the first example and the second example of the present invention (in the case of the present invention, only the minimum number of circuit elements is shown). In the present invention, a reduction effect appears when k is 5 or more as compared with the first example of the related art, and the effect increases as k increases. For example, it is reduced by 36% for 10 bits and 42% for 12 bits. When compared with the second conventional example in which the number of circuit elements is reduced, up to 9 bits are almost the same, but with 10 bits or more, the reduction effect appears.
About 2% can reduce about 10%.

【0041】前述の実施例のひとつの変形を示す図6を
参照すると、この変形実施例の第2の論理回路部3xy
a内の第2のCML回路301aのバイポーラトランジ
スタTb3rのコレクタに接続される負荷素子が、ソー
ス電極に電源電位VCC2 をゲート電極に選択制御信号S
Cxをそれぞれ受けドレイン電極をバイポーラトランジ
スタTb3rのコレクタに接続するPチャネル型のMO
SトランジスタTm32で形成される。
Referring to FIG. 6, which shows a modification of the above-described embodiment, the second logic circuit unit 3xy of this modification is shown.
a, the load element connected to the collector of the bipolar transistor Tb3r of the second CML circuit 301a has the source electrode having the power supply potential V cc2 and the gate electrode having the selection control signal S.
Px-type MOs each receiving Cx and connecting the drain electrode to the collector of the bipolar transistor Tb3r
It is formed by the S transistor Tm32.

【0042】この変形実施例においては、選択制御信号
SCxが非選択レベル(低レベル)のとき、MOSトラ
ンジスタTn32の抵抗値を小さく、選択レベルのとき
大きくすることができるので、非選択レベル時(非活性
化状態)におけるMOSトランジスタTm31による動
作電流を大きくすることができ、高速動作の確保が容易
になる。
In this modification, when the selection control signal SCx is at the non-selection level (low level), the resistance value of the MOS transistor Tn32 can be made small, and when it is at the selection level, it can be made large. The operating current of MOS transistor Tm31 in the inactive state) can be increased, and high-speed operation can be easily ensured.

【0043】なお、上述の実施例及び変形実施例におい
て、第1及び第2のCML回路をバイポーラトランジス
タによるECL回路としたが、他のCML回路、例えば
MOSトランジスタを用いた回路であってもよい。ま
た、消費電力の節減効果が最高になるm,nと、回路素
子数が最低になるm,nとが異なる場合には、消費電力
及び回路素子数の何れに重点を置くかによりm,nの値
を決定すればよい。
Although the first and second CML circuits are the ECL circuits using bipolar transistors in the above-described embodiment and the modified embodiment, other CML circuits, for example, circuits using MOS transistors may be used. . Further, when m and n at which the power saving effect is the highest and m and n at which the number of circuit elements are the lowest are different, m and n depend on which of the power consumption and the number of circuit elements is emphasized. May be determined.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、入力コー
ド信号のうちのmビットの第1の部分コード信号に応答
して2m 個の選択制御信号のうちの1つを選択レベルと
し、上記選択制御信号それぞれ対応の2n 個ずつのCM
L回路による論理回路部のうちの上記選択レベルの選択
制御信号対応の2n 個の論理回路部のみを活性化し、こ
の活性化状態の2n 個の論理回路部の出力デコード信号
のうちの1つを上記入力コード信号のうちのnビットの
第2の部分コード信号に応答してアクティブレベルにす
る構成とすることにより、CML回路を使用しているの
で高速動作を確保でき、2m+n 個の第2のCML回路の
うちの1/2m の回路のみに活性化レベルの動作電流、
上記回路以外には上記活性化レベルより低い非活性化レ
ベルの動作電流が供給されるので、その分だけ消費電力
を節減でき、また、入力コード信号のビット数の増加に
伴い2m+n 個の第2のCML回路内の回路素子数が少な
くなることによる第2のデコード部全体の回路素子の削
減数が、2m 個の第1のCML回路を含む第1のデコー
ド部全体の回路素子を上まわるので、その分だけ回路素
子数を削減でき、10ビット以上ではプリデコーダ方式
の回路以上の削減効果が得られる。
As described above, according to the present invention, one of the 2 m selection control signals is set to the selection level in response to the m-bit first partial code signal of the input code signal, 2 n CMs corresponding to each of the above selection control signals
Only the 2 n logic circuit sections corresponding to the selection control signal of the selection level among the logic circuit sections by the L circuit are activated, and one of the output decode signals of the 2 n logic circuit sections in the activated state is activated. One of them is set to the active level in response to the n-bit second partial code signal of the input code signal, so that a high-speed operation can be secured because the CML circuit is used, and 2 m + n The activation level of the operating current is applied only to the 1/2 m circuit among the second CML circuits;
Since an operating current of an inactivation level lower than the activation level is supplied to circuits other than the above circuits, power consumption can be reduced by that amount, and 2 m + n number of bits are increased with an increase in the number of bits of the input code signal. The number of circuit elements in the second decoding unit as a whole due to the decrease in the number of circuit elements in the second CML circuit is smaller than that in the entire first decoding unit including 2 m first CML circuits. Therefore, the number of circuit elements can be reduced correspondingly, and a reduction effect of 10 bits or more can be obtained more than that of the circuit of the predecoder system.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention.

【図2】図1に示された実施例の第1及び第2の論理回
路部の具体例を示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a specific example of first and second logic circuit units of the embodiment shown in FIG.

【図3】図1に示された実施例の所定の条件下における
消費電力の低減効果を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an effect of reducing power consumption under a predetermined condition of the embodiment shown in FIG. 1;

【図4】図1に示された実施例の他の条件下における消
費電力の低減効果を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an effect of reducing power consumption under another condition of the embodiment shown in FIG. 1;

【図5】図1に示された実施例の回路素子数の低減効果
を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an effect of reducing the number of circuit elements of the embodiment shown in FIG. 1;

【図6】図1に示された実施例に対する1つの変形の第
2の論理回路部の回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram of a second logic circuit part of a modification of the embodiment shown in FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 入力バッファ回路 2 第1のデコード部 3 第2のデコード部 21〜2M 第1の論理回路部 201 第1のCML回路 202 第1の出力回路 301,301a 第2のCML回路 302 第2の出力回路 311〜3MN,311a〜3MNa 第2の論理回
路部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Input buffer circuit 2 1st decoding part 3 2nd decoding part 21-2M 1st logic circuit part 201 1st CML circuit 202 1st output circuit 301,301a 2nd CML circuit 302 2nd output Circuits 311 to 3MN, 311a to 3MNa Second logic circuit unit

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 mビット(mは1以上の整数)の第1の
部分コード信号及びnビット(nは1以上の整数)の第
2の部分コード信号から成るkビット(kは3以上の整
数)の入力コード信号に応答してこの信号のビットの各
々に対応する真及び補のコードビット列をそれぞれ出力
する入力バッファ回路と、前記第1の部分コード信号の
全ビットの各々に対応する前記真及び補のコードビット
列の何れか一方を互いに異なる組合せで受けて選択レベ
ル又は非選択レベルの選択制御信号をそれぞれ出力する
m 個の第1の電流切換型論理(CML)回路を備え前
記第1の部分コード信号のコード内容に応答して前記2
m 個の選択制御信号のうちの1つを選択レベルにする第
1のデコード部と、前記2m 個の選択制御信号に1対1
対応で配置されそれら選択制御信号のうちの1つを受け
てその選択レベルに応答して活性化レベル、非選択レベ
ルに応答して前記活性化レベルより低い非活性化レベル
の電流を発生する定電流源回路を含み前記活性化レベル
の電流発生時には前記第2の部分コードビット列の何れ
か一方を互いに異なる組合せで受けてアクティブレベル
又はインアクティブレベルのデコード出力を生じ前記非
活性化レベルの電流発生時にはインアクティブレベルの
デコード出力を生ずる2n 個の第2の電流切換型論理
(CML)回路を前記2m 個の選択制御信号にそれぞれ
対応して備え前記2m 個の選択制御信号のうちの選択レ
ベルの信号に対応の前記2n 個のデコード出力のうちの
1つを前記第2の部分コード信号のコード内容に応答し
てアクティブレベルにする第2のデコード部とを有する
ことを特徴とするデコード回路。
1. A k-bit (k is 3 or more) composed of an m-bit (m is an integer of 1 or more) first partial code signal and an n-bit (n is an integer of 1 or more) second partial code signal. An input buffer circuit for respectively outputting true and complementary code bit strings corresponding to each of the bits of this signal in response to an input code signal of (integer), and an input buffer circuit corresponding to each of all the bits of the first partial code signal. wherein comprising a first current switching type logic (CML) circuits either the receiving mutually different combinations select level or non-selection level selection control signal of 2 m pieces of output respective true and complement of the coding bit string first 2 in response to the code content of the partial code signal of 1.
a first decoding unit for the selection level of one of the m selection control signal, one pair of the 2 m pieces of selection control signals 1
And a constant current generator receiving an activation level in response to one of the selection control signals and generating an activation level in response to the selection level and a non-activation level lower than the activation level in response to the non-selection level. A current source circuit for generating an active level or inactive level decoded output by receiving one of the second partial code bit strings in a different combination when generating the active level current, and generating the inactive level current output sometimes in the active level of the 2 n to produce a decoded output second current switching type logic (CML) includes a circuit corresponding to said 2 m pieces of selection control signals of said 2 m pieces of selection control signals the active level in response to one of the 2 n pieces of decoded output corresponding to the selection level of the signal to the code content of the second part code signal Decoding circuit, characterized in that it comprises a second decoding section that.
【請求項2】 前記第1のデコード部が、前記第1の部
分コード信号のビットの各々に対応し対応ビットの真及
び補のコードビットの何れか一方を受けるベースと互い
に共通接続したエミッタとを各々が備えるm個の第1の
バイポーラトランジスタと第1の基準電圧を受けるベー
スと前記第1のバイポーラトランジスタのエミッタに接
続したエミッタとを備える第2のバイポーラトランジス
タと制御信号を受けるゲート電極とその制御信号のアク
ィブレベルに応答して前記第1及び第2のバイポーラト
ランジスタに所定の動作電流を供給する定電流源の第1
のMOSトランジスタとを備え前記第1の部分コード信
号のコード内容に応答して選択レベル/非選択レベルの
選択制御信号を出力する第1の電流切換型論理(CM
L)回路と、この第1の電流切換型論理(CML)回路
からの選択制御信号を所定のレベルに変換し出力する第
1の出力回路とをそれぞれ備えた2m 個の第1の論理回
路部を含み、前記第2のデコード部が、前記第2の部分
コード信号のビットの各々に対応して配置され、互いに
共通に接続したコレクタと前記第2の部分コード信号の
対応ビットの真及び補のコードビットの何れか一方を受
けるベースと互いに共通に接続したエミッタとを各々が
備えるn個の第3のバイポーラトランジスタと第2の基
準電圧を受けるベースと前記第3のバイポーラトランジ
スタのエミッタに接続したエミッタとを有する第4のバ
イポーラトランジスタと前記第3及び第4のバイポーラ
トランジスタの何れか一方のコレクタに接続した負荷素
子と前記2m 個の第1の出力回路のうちの1つからの選
択制御信号のレベル変換信号を受けるゲート電極と前記
選択制御信号の選択レベルに応答して活性化レベル、非
選択レベルに応答して非活性化レベルの電流を前記第3
及び第4のバイポーラトランジスタに供給する前記定電
流源回路の第2のMOSトランジスタとを備え前記第2
の部分コード信号のコード内容に応答してアクティブレ
ベル/インアクティブレベルのデコード出力する第2の
電流切換型論理(CML)回路と、この第2の電流切換
型論理(CML)回路からのデコード出力をバッファ増
幅する第2の出力回路とをそれぞれ含む第2の論理回路
部を前記2m 個の選択制御信号の各々に2n 個ずつ備え
る請求項1記載のデコード回路。
2. An emitter commonly connected to a base corresponding to each of the bits of the first partial code signal and receiving one of a true bit and a complementary code bit of the corresponding bit. A second bipolar transistor comprising m first bipolar transistors, a base receiving a first reference voltage, and an emitter connected to the emitter of the first bipolar transistor; a gate electrode receiving a control signal; A first constant current source for supplying a predetermined operating current to the first and second bipolar transistors in response to the active level of the control signal;
And a MOS transistor for outputting a selection control signal of a selection level / non-selection level in response to the code content of the first partial code signal.
L) circuit and a first output circuit for converting a selection control signal from the first current switching type logic (CML) circuit to a predetermined level and outputting the converted signal, and 2 m first logic circuits The second decoding unit is arranged corresponding to each of the bits of the second partial code signal, and the collector connected in common with each other and the true and corresponding bits of the second partial code signal N third bipolar transistors each having a base receiving one of the complementary code bits and an emitter commonly connected to each other, a base receiving a second reference voltage, and an emitter of the third bipolar transistor; the fourth of the 2 m pieces and the load element connected to either the collector of the bipolar transistor and the third and fourth bipolar transistor having a connected emitters A gate electrode receiving a level conversion signal of a selection control signal from one of the output circuits; an activation level in response to a selection level of the selection control signal; and a deactivation level in response to a non-selection level. The current
And a second MOS transistor of the constant current source circuit for supplying the second bipolar transistor to the fourth bipolar transistor.
A second current switching type logic (CML) circuit for decoding and outputting an active level / inactive level in response to the code content of the partial code signal of the above, and a decoding output from the second current switching type logic (CML) circuit 2. The decoding circuit according to claim 1, wherein each of the 2 m selection control signals includes 2 n second logic circuit units each including a second output circuit for buffer-amplifying the 2 m selection control signals.
【請求項3】 前記第1の出力回路が、所定の電位の電
源に接続されたコレクタと対応の前記選択制御信号を受
けるベースとを備える第5のバイポーラトランジスタ
と、一端を前記第5のバイポーラトランジスタのエミッ
タに接続し他端から前記選択制御信号のレベル変換信号
を出力するレベルシフト素子と、前記制御信号を受ける
ゲート電極を備え前記制御信号のアクティブレベルに応
答して前記第5のバイポーラトランジスタ及びレベルシ
フト素子の所定の動作電流を供給する定電流源の第3の
MOSトランジスタとを含む請求項2記載のデコード回
路。
3. A fifth bipolar transistor, wherein the first output circuit includes a collector connected to a power supply having a predetermined potential and a base receiving the corresponding selection control signal, and one end of the fifth bipolar transistor being connected to the fifth bipolar transistor. A level shift element connected to the emitter of the transistor and outputting a level conversion signal of the selection control signal from the other end; and a gate electrode receiving the control signal, wherein the fifth bipolar transistor is responsive to an active level of the control signal. 3. The decoding circuit according to claim 2, further comprising a third MOS transistor serving as a constant current source that supplies a predetermined operation current of the level shift element.
【請求項4】 前記レベルシフト素子がダイオードで形
成された請求項3記載のデコード回路。
4. The decoding circuit according to claim 3, wherein said level shift element is formed by a diode.
【請求項5】 前記2の出力回路が所定の電位の電源に
接続されたコレクタと対応の前記第2の電流切換型論理
(CML)回路からのデコード出力を受けるベースと前
記デコード出力であるバッファ増幅出力を生ずるエミッ
タとを備える第6のバイポーラトランジスタと、対応の
前記選択制御信号のレベル変換信号を受けるゲート電極
と前記選択制御信号の選択レベルに応答して活性化レベ
ル、非選択レベルに応答して非活性化レベルの電流を前
記第6のバイポーラトランジスタに供給する定電流源の
第4のMOSトランジスタとを備える請求項2記載のデ
コード回路。
5. A base wherein said two output circuits receive a decode output from a second current switching logic (CML) circuit corresponding to a collector connected to a power supply having a predetermined potential and a buffer which is said decode output. A sixth bipolar transistor having an emitter for generating an amplified output, a gate electrode receiving a level conversion signal of the corresponding selection control signal, and an activation level and a non-selection level in response to a selection level of the selection control signal 3. The decoding circuit according to claim 2, further comprising: a fourth MOS transistor serving as a constant current source for supplying a current at an inactivation level to said sixth bipolar transistor.
【請求項6】 前記第2の電流切換型論理(CML)回
路の負荷素子が、ソース電極に所定の電源電位を受ける
ソース電極と対応の前記選択制御信号のレベル変換信号
を受けるゲート電極と前記第4のバイポーラトランジス
タのコレクタに接続されたドレイン電極とを有し、前記
ドレイン電極から前記デコード信号を出力し前記第2の
MOSトランジスタと異なる導電型の第5のMOSトラ
ンジスタで形成された請求項2記載のデコード回路。
6. A load element of the second current switching type logic (CML) circuit, comprising: a source electrode receiving a predetermined power supply potential at a source electrode; a gate electrode receiving a level conversion signal of the selection control signal corresponding to the source electrode; And a drain electrode connected to a collector of a fourth bipolar transistor, the decode signal being output from the drain electrode, and a fifth MOS transistor having a conductivity type different from that of the second MOS transistor. 2. The decoding circuit according to 2.
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