JP2830509B2 - Multiplexer circuit - Google Patents

Multiplexer circuit

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JP2830509B2
JP2830509B2 JP13451991A JP13451991A JP2830509B2 JP 2830509 B2 JP2830509 B2 JP 2830509B2 JP 13451991 A JP13451991 A JP 13451991A JP 13451991 A JP13451991 A JP 13451991A JP 2830509 B2 JP2830509 B2 JP 2830509B2
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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】本発明はマルチプレキサ回路に関
し、特に半導体論理回路におけるバイポーラトランジス
タのワイヤードオア論理を用いるマルチプレキサ回路に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multiplexer circuit, and more particularly to a multiplexer circuit using a wired-OR logic of a bipolar transistor in a semiconductor logic circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のマルチプレキサ回路は、複数の前
段バッファ回路等からの信号を切換えて次段のバッファ
回路へ出力する機能を有している。
2. Description of the Related Art A conventional multiplexer circuit has a function of switching signals from a plurality of pre-stage buffer circuits and the like and outputting the signals to a next-stage buffer circuit.

【0003】図6は従来の一例を示すワイヤードオア型
のマルチプレキサ回路図である。図6に示すように、か
かるワイヤードオア型のマルチプレキサ回路2Aは入力
信号IN1,IN2と切換信号Sを入力する前段バッフ
ァ回路1Aからの出力C1をベースに供給されるバイポ
ーラトランジスタQ1〜Q11と定電流源I1とを有す
る。このトランジスタQ1のコレクタ最高電源電位VC
Cに接続され、またエミッタは同様のバイポーラトラン
ジスタQ10,Q11と共通エミッタ接続され定電流源
I1を通して最低電源電位GNDに接地される。かかる
共通エミッタが出力バスB1となり、次段バッファ回路
3Aに接続される。このワイヤードオア型マルチプレキ
サ回路2Aは駆動能力の高いバイポーラトランジスタQ
1,Q10,Q11のエミッタフォロア回路を用いてい
るので高速で動作し、遅延時間tpdはほぼ0.1〜
0.2ns程度である。しかしながらマルチプレキサと
して動作させるための必要条件として、非選択側トラン
ジスタのベース電位を選択側トランジスタのロウレベル
よりも小さくしなければならない。このため、前段バッ
ファ回路1AをECL回路で形成した場合、入力信号I
N1,IN2の他にマルチプレキサ切換信号Sをベース
入力とするエミッタ接合型カレントスイッチが必要とな
り、しかも単相出力C1のみで差動の2相出力を作成す
ることはできない。
FIG. 6 is a circuit diagram of a wired-OR type multiplexer showing an example of the prior art. As shown in FIG. 6, the wired-OR type multiplexer circuit 2A is defined as bipolar transistors Q1 to Q11 supplied to the base based on the output C1 from the preceding buffer circuit 1A that receives the input signals IN1 and IN2 and the switching signal S. And a current source I1. Collector maximum power supply potential VC of transistor Q1
C, and the emitter is commonly connected to the same bipolar transistors Q10 and Q11, and is grounded to the minimum power supply potential GND through the constant current source I1. Such a common emitter becomes the output bus B1, and is connected to the next-stage buffer circuit 3A. This wired-OR type multiplexer circuit 2A is a bipolar transistor Q having a high driving capability.
1, Q10, Q11, the emitter follower circuit is used to operate at a high speed, and the delay time tpd is approximately 0.1 to
It is about 0.2 ns. However, as a prerequisite for operating as a multiplexer, the base potential of the non-selected transistor must be lower than the low level of the selected transistor. Therefore, when the preceding buffer circuit 1A is formed by an ECL circuit, the input signal I
In addition to N1 and IN2, an emitter junction type current switch having a multiplexer switching signal S as a base input is required, and a differential two-phase output cannot be created only with a single-phase output C1.

【0004】図7は従来の他の例を示すトランスファゲ
ート型のマルチプレキサ回路図である。図7に示すよう
に、前段バッファ回路1にマルチプレキサ切換信号Sを
必要としない場合は、マルチプレキサ回路2Aへの入力
C1,C2に論理的制約が無くなる。このマルチプレキ
サ回路2Aは入力エミッタフォロア回路を介した信号E
1,E2をそれぞれMOSトランジスタM10,M12
およびM11,M13のソースに供給し、ドレイン側を
出力バスB1,B2に接続したトランスファゲート構成
であり、同様のトランスファゲートが複数個共通に出力
バスB1,B2を介して次段バッファ回路3へ接続され
る。このマルチプレキサ回路2Aの動作は、トランスフ
ァゲートを構成するMOSトランジスタを切換信号S1
およびインバータINVを介して形成したその反転信号
を用いて導通状態にする。非選択のトランスファゲート
は、全て切換信号により非導通とすることにより、マル
チプレキサ回路として動作させる。かかるマルチプレキ
サ回路2Aは前段バッファ回路1に論理的制約が無いた
めに、単相出力あるいは同相・逆相の差動出力など必要
に合わせて自由に回路を構築できる。
FIG. 7 is a transfer gate type multiplexer circuit diagram showing another conventional example. As shown in FIG. 7, when the multiplexer switch signal S is not required for the pre-buffer circuit 1, there is no logical restriction on the inputs C1 and C2 to the multiplexer circuit 2A. This multiplexer circuit 2A receives a signal E via an input emitter follower circuit.
1 and E2 are connected to MOS transistors M10 and M12, respectively.
And the drain side is connected to the output buses B1 and B2, and a plurality of similar transfer gates are commonly supplied to the next-stage buffer circuit 3 via the output buses B1 and B2. Connected. The operation of the multiplexer circuit 2A is such that the MOS transistor forming the transfer gate is switched to the switching signal S1.
Then, a conduction state is established using the inverted signal formed via the inverter INV. All non-selected transfer gates are made non-conductive by the switching signal to operate as a multiplexer circuit. Since the multiplexer circuit 2A has no logical restrictions on the pre-buffer circuit 1, a circuit can be freely constructed as required, such as single-phase output or in-phase / out-phase differential output.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のマルチ
プレキサ回路は、前段バッファ回路に論理機能を追加し
なければバイポーラワイヤードオア型の高速マルチプレ
キサ回路を利用できず、しかも同相・逆相の2相出力タ
イプの信号をマルチプレキサ回路に入力信号として用い
る場合は、前段バッファ回路が大幅に複雑化され、消費
電力を増加させるとともに、回路設計上も面倒になると
いう欠点がある。また、MOSトランジスタを併用した
トランスファゲート型のマルチプレキサ回路は、前段バ
ッファ回路に新たな回路機能の追加が必要無くなるもの
の、出力の共通バスに付加する非選択側のMOSトラン
ジスタのドレイン拡散層容量や配線容量などにより選択
側のMOSトランジスタが駆動されることになるので、
遅延時間はバイポーラワイヤードオア型マルチプレキサ
に比べ大幅に増大するという欠点がある。
In the conventional multiplexer circuit described above, a bipolar wired-or high-speed multiplexer circuit cannot be used unless a logic function is added to the preceding-stage buffer circuit. When a phase output type signal is used as an input signal for a multiplexer circuit, the preceding buffer circuit is significantly complicated, power consumption is increased, and circuit design is troublesome. In addition, the transfer gate type multiplexer circuit using the MOS transistor does not require the addition of a new circuit function to the preceding buffer circuit, but the drain diffusion layer capacitance of the non-selected MOS transistor added to the output common bus is reduced. Since the MOS transistor on the selected side is driven by the wiring capacitance, etc.,
There is a disadvantage that the delay time is greatly increased as compared with the bipolar wired-or-type multiplexer.

【0006】本発明の目的は、かかる遅延時間を短縮す
るとともに、論理設計を容易にし且つ拡大することので
きるマルチプレキサ回路を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a multiplexer circuit capable of shortening the delay time and facilitating and expanding the logic design.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明のマルチプレキサ
回路は、複数の前段バッファ回路からの論理入力信号を
ベースに供給され且つコレクタを電源に接続した第1の
バイポーラトランジスタと、コレクタを前記第1のバイ
ポーラトランジスタのエミッタに接続し且つエミッタを
共通出力バスに接続した第2のバイポーラトランジスタ
、前記第1のバイポーラトランジスタのエミッタおよ
び前記第2のバイポーラトランジスタのベース間に接続
した第1のMOSトランジスタと、前記第2のバイポー
ラトランジスタのベースおよび接地間に接続した第2の
MOSトランジスタとを含む複数のエミッタフォロア回
路を備え、前記第1,第2のMOSトランジスタのゲー
トに切換信号を供給して前記第1,第2のMOSトンラ
ンジスタをそれぞれ逆の動作状態とし、前記第2のバイ
ポーラトランジスタのベースを前記第1のバイポーラト
ランジスタのエミッタまたはそれよりも低い設定電位に
切換接続することにより、前記複数の前段バッファ回路
のいずれの論理入力信号を次段バッファ回路へ出力する
かを選択するように構成される。また、本発明のマルチ
プレキサ回路は、前記複数のエミッタフォロア回路の出
力をバス接続してワイヤードオア型構成とすることがで
きる。 また、本発明のマルチプレキサ回路における前記
複数のエミッタフォロア回路は、前記第1のMOSトラ
ンジスタに並列もしくは直列に第3のMOSトランジス
タを接続し、前記第2のバイポーラトランジスタのベー
ス端子切換を前記第1,第2のMOSトランジスタおよ
び前記第3のMOSトランジスタにより行い、1つまた
は複数の切換信号により出力レベルを制御することがで
きる。 さらに、本発明のマルチプレキサ回路における前
記第2のMOSトランジスタの接地点接続は、前記第2
のバイポーラトランジスタのベース電位よりも低い低電
圧信号線への接続に変えて構成することができる。
According to the present invention, there is provided a multiplexer circuit comprising: a first bipolar transistor which is supplied based on logic input signals from a plurality of pre-stage buffer circuits and has a collector connected to a power supply; a second bipolar transistor connected to and emitter connected to the emitter of the first bipolar transistor to a common output bus, the emitter of said first bipolar transistor Oyo
And between the bases of the second bipolar transistor
The first MOS transistor and the second bipolar transistor.
A second transistor connected between the base of the
A plurality of emitter follower circuits including a MOS transistor, and a gate of the first and second MOS transistors.
A switching signal is supplied to the first and second MOS transistors.
The plurality of pre-buffer circuits by switching the transistors to the opposite operation states and switchingly connecting the base of the second bipolar transistor to the emitter of the first bipolar transistor or to a lower set potential.
Output any logical input signal to the next buffer circuit
It is configured to select In addition, the multi
The plexer circuit includes an output of the plurality of emitter follower circuits.
Power can be connected to a bus to create a wired-or configuration
Wear. Further, in the multiplexer circuit of the present invention,
The plurality of emitter follower circuits are connected to the first MOS transistor.
A third MOS transistor in parallel or series with the transistor
And the base of the second bipolar transistor.
Switch between the first and second MOS transistors and
And by the third MOS transistor,
Can control the output level with multiple switching signals.
Wear. Further, in the multiplexer circuit of the present invention,
The ground connection of the second MOS transistor is connected to the second MOS transistor.
Low voltage lower than the base potential of the bipolar transistor
It can be configured in place of connection to the compression signal line.

【0008】[0008]

【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, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0009】図1は本発明の第一の実施例を示すマルチ
プレキサ回路図である。図1に示すように、本実施例は
ECLレベルの入力信号IN1,IN2がECL回路か
ら有る前段バッファ回路1に入力され、この出力C1,
C2がマルチプレキサ回路2に入力される。これらの出
力C1,C2はそれぞれコレクタを最高電源電位VCC
に接続したバイポーラトランジスタQ1,Q3のベース
に入力され、そのトランジスタQ1,Q3のエミッタは
同様のバイポーラトランジスタQ2,Q4のコレクタに
接続される。これらトランジスタQ2,Q4のエミッタ
はそれぞれ共通エミッタ接合された出力バス線B1,B
2に接続される。これらの出力バス線B1,B2は定電
流源I1,I2を通して最低電源電位GNDに接地され
ている。従って、かかるマルチプレキサ回路2はワイヤ
ードオア型のマルチプレキサ構成になっている。また、
トランジスタQ2,Q4のベースとコレクタは、それぞ
れp型MOSトランジスタM1とn型MOSトランジス
タM2およびp型MOSトランジスタM4とn型MOS
トランジスタM5のソース,ドレイン端子が接続され
る。これらp型MOSトランジスタM1,M4のゲート
には切換信号S1が入力され、n型MOSトランジスタ
M2,M5のゲートには切換信号S1に対するインバー
タINVを介して形成した反転信号がそれぞれ入力され
る。さらに、切換信号S1をゲート入力したn型MOS
トランジスタM3,M6がそのソース,ドレイン端子を
バイポーラトランジスタQ2,Q4のベースとGND間
に接続して配置される。同様なバイポーラ2段構成のエ
ミッタフォロア回路が複数個ある前段バッファ回路1毎
に設けられ、バイポーラトランジスタQ5,Q6および
Q7,Q8……の共通エミッタおよび出力バス線B1,
B2が次段のバッファ回路3に接続される。
FIG. 1 is a multiplexer circuit diagram showing a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, in the present embodiment, input signals IN1 and IN2 at the ECL level are input from an ECL circuit to a pre-stage buffer circuit 1, and outputs C1 and
C2 is input to the multiplexer circuit 2. These outputs C1 and C2 connect the collectors to the maximum power supply potential VCC.
Are connected to the bases of bipolar transistors Q1 and Q3 connected to the same, and the emitters of the transistors Q1 and Q3 are connected to the collectors of similar bipolar transistors Q2 and Q4. The emitters of these transistors Q2 and Q4 are connected to output bus lines B1 and B
2 is connected. These output bus lines B1 and B2 are grounded to the minimum power supply potential GND through the constant current sources I1 and I2. Accordingly, the multiplexer circuit 2 has a wired-or-type multiplexer configuration. Also,
The bases and collectors of the transistors Q2 and Q4 are respectively a p-type MOS transistor M1 and an n-type MOS transistor M2, and a p-type MOS transistor M4 and an n-type MOS
The source and drain terminals of the transistor M5 are connected. The switching signal S1 is input to the gates of the p-type MOS transistors M1 and M4, and the inverted signal formed via the inverter INV for the switching signal S1 is input to the gates of the n-type MOS transistors M2 and M5. Further, an n-type MOS to which a switching signal S1 is inputted as a gate.
Transistors M3 and M6 are arranged with their source and drain terminals connected between the bases of bipolar transistors Q2 and Q4 and GND. A similar bipolar two-stage emitter follower circuit is provided for each of a plurality of preceding-stage buffer circuits 1, and includes a common emitter of bipolar transistors Q5, Q6 and Q7, Q8,.
B2 is connected to the buffer circuit 3 in the next stage.

【0010】次に、かかるマルチプレキサ回路の動作に
ついて説明する。まず、切換信号S1がロウレベルの
時、MOSトランジスタM1,M2およびM4,M5が
オンし、MOSトランジスタM3,M6はオフとなるの
で、バイポーラトランジスタQ2,Q4はダイオード接
続となる。従って、前段バッファ回路1の出力C1,C
2からpn接合順方向電圧Vf(ほぼ0.8V)の2倍
の2Vfだけ低下した電位として情報が出力バスB1,
B2に現れる。一方、この時に同様の他のエミッタフォ
ロア回路は切換信号S1がハイレベルとなり、バイポー
ラトランジスタQ5,Q6のベース電圧はGND電位と
なるので、かかるバイポーラトランジスタは全てオフと
なる。従って、切換信号S1により選択された前段バッ
ファ回路1からの情報C1,C2のみを次段バッファ回
路3に伝達する。従って、従来のワイヤードオア型のマ
ルチプレキサ回路のように前段バッファ回路1での論理
構成とは無関係に、切換信号S1のみでワイヤードオア
の切換えが可能になる。
Next, the operation of the multiplexer circuit will be described. First, when the switching signal S1 is at a low level, the MOS transistors M1, M2 and M4, M5 are turned on and the MOS transistors M3, M6 are turned off, so that the bipolar transistors Q2, Q4 are diode-connected. Therefore, the outputs C1, C of the pre-stage buffer circuit 1
The information is output bus B1, as a potential lowered from 2 by 2Vf which is twice the pn junction forward voltage Vf (approximately 0.8V).
Appears at B2. On the other hand, at this time, in the other similar emitter follower circuit, the switching signal S1 becomes high level, and the base voltages of the bipolar transistors Q5 and Q6 become the GND potential, so that all the bipolar transistors are turned off. Therefore, only the information C1 and C2 from the preceding buffer circuit 1 selected by the switching signal S1 is transmitted to the next buffer circuit 3. Therefore, unlike the conventional wired-OR type multiplexer circuit, wired-OR switching can be performed only by the switching signal S1 irrespective of the logical configuration of the preceding buffer circuit 1.

【0011】次に、動作速度に関しては、一段目のバイ
ポーラトランジスタQ1,Q3が高能力でMOSトラン
ジスタM1,M2およびM4,M5のオン抵抗を介して
バイポーラトランジスタQ2,Q4のベースにベース電
流を供給すると同時に、MOSトランジスタM3,M6
およびバイポーラトランジスタQ2,Q4のコレクタの
付加容量を充電し、さらにバイポーラトランジスタQ
2,Q4が共通出力バス線B1,B2に付加された他回
路のエミッタ容量を充電する時間によって電位上昇速度
が決まる。これらバイポーラトランジスタQ2,Q4の
ベース抵抗は通常数KΩであるため、MOSトランジス
タM1,M2およびM4,M5のオン抵抗をこの値と同
程度以下にすれば、バイポーラトランジスタの能力はほ
とんど下らないで済む。それ故、上述のマルチプレキサ
回路2を用いると、通常のワイヤードオア程度の高速ス
イッチングを実現できる。一方、電位下降時の速度は、
定電流源I1,I2の電流によるバスB1,B2の付加
容量の放電により決まる。この値は切換回路数の増加に
伴い増加するが、エミッタ容量は通常0.01〜0.0
4pF程度であるため、定電流源I1,I2の電流量を
次段バッファ回路3の入力容量および配線容量による決
まる値に設定すれば良く、切換回路数にはほとんど依存
しなくなる。以下、この切換回路数(m)に対する遅延
時間(tpd)の関係を説明する。
Next, regarding the operation speed, the first-stage bipolar transistors Q1 and Q3 have a high capacity and supply a base current to the bases of the bipolar transistors Q2 and Q4 via the on-resistances of the MOS transistors M1, M2 and M4 and M5. At the same time, the MOS transistors M3 and M6
And the additional capacitance of the collectors of bipolar transistors Q2 and Q4, and furthermore, bipolar transistor Q
2 and Q4 charge the emitter capacitance of another circuit added to the common output bus lines B1 and B2, and the potential rising speed is determined. Since the base resistances of these bipolar transistors Q2 and Q4 are usually several kilohms, if the on-resistances of MOS transistors M1 and M2 and M4 and M5 are reduced to about the same value or less, the performance of the bipolar transistors can hardly be reduced. Therefore, when the above-described multiplexer circuit 2 is used, high-speed switching of about a normal wired OR can be realized. On the other hand, the speed at the time of potential drop is
It is determined by discharging the additional capacitance of the buses B1 and B2 by the currents of the constant current sources I1 and I2. This value increases with an increase in the number of switching circuits.
Since it is about 4 pF, the current amount of the constant current sources I1 and I2 may be set to a value determined by the input capacitance and the wiring capacitance of the next-stage buffer circuit 3, and hardly depends on the number of switching circuits. Hereinafter, the relationship between the number of switching circuits (m) and the delay time (tpd) will be described.

【0012】図2は図1におけるマルチプレキサの遅延
時間と信号レベルを説明するための図であり、図3は図
2におけるマルチプレクス数に対する遅延時間の特性図
である。図2に示すように、ここではマルチプレキサ回
路2の入力側および出力側の信号レベルを同一とし、そ
の遅延時間を測定することを表わしている。また、図3
に示すように、従来例の特性(ロ)は、MOSトランス
ファゲートを用いた図のマルチプレキサ回路2Aを対象
とし、前段バッファ回路1と次段バッファ回路3および
その他の配線容量系は全て同一で比較してある。図3の
本実施例の特性(イ)に示すように、マルチプレクス数
mの増加に伴い差は顕著になる。例えば、16回路切換
用の場合は、従来例(ロ)に比べ本実施例の図1の例で
特性(イ)のように遅延速度は約1/5になり、大幅に
遅延時間tpdが減少する。
FIG. 2 is a diagram for explaining the delay time and signal level of the multiplexer in FIG. 1, and FIG. 3 is a characteristic diagram of the delay time with respect to the number of multiplexes in FIG. As shown in FIG. 2, here, the signal levels on the input side and the output side of the multiplexer circuit 2 are set to be the same, and the delay time is measured. FIG.
As shown in (1), the characteristic (b) of the conventional example is for the multiplexer circuit 2A shown in the figure using a MOS transfer gate, and the former buffer circuit 1, the next buffer circuit 3, and the other wiring capacitance systems are all the same. Compared. As shown in the characteristic (a) of the present embodiment in FIG. 3, the difference becomes remarkable as the multiplex number m increases. For example, in the case of switching of 16 circuits, the delay speed is about 1/5 as shown in the characteristic (a) in the example of FIG. 1 of the present embodiment and the delay time tpd is greatly reduced as compared with the conventional example (b). I do.

【0013】図4は本発明の第二の実施例を示すマルチ
プレクサ回路である。図4に示すように、本実施例は2
段構成のバイポーラトランジスタQ1,Q2において、
入力信号C1をベースに受ける第1のトランジスタQ1
のエミッタと、エミッタを出力バスB1に接続する第2
のトランジスタQ2のベース間での切換スイッチ用MO
Sトランジスタにp型MOSのM1のみを用い、このベ
ース電位の降下用MOSトランジスタM3のソース端子
には共通リファレンス電位VRを用いたことにある。こ
れらMOSトランジスタM1,M3のオン状態のそれぞ
れのゲート電圧VGP(pチャネル用),VGN(nチ
ャネル用)が充分に取れれば、前述した第一の実施例の
場合と同程度の性能で構成素子数を大幅に少なくでき
る。ここで、入力信号C1,C2の振幅を△Vとすれ
ば、MOSのゲート電圧VGP,VGNは次の(1),
(2)式で表わされる。
FIG. 4 shows a multiplexer circuit according to a second embodiment of the present invention. As shown in FIG.
In the bipolar transistors Q1 and Q2 having a stage configuration,
First transistor Q1 receiving input signal C1 at its base
And a second connecting the emitter to the output bus B1.
For the changeover switch between the bases of the transistors Q2
Only the p-type MOS M1 is used for the S transistor, and the common reference potential VR is used for the source terminal of the MOS transistor M3 for lowering the base potential. If the respective gate voltages VGP (for p-channel) and VGN (for n-channel) in the ON state of these MOS transistors M1 and M3 can be sufficiently obtained, the constituent elements will have the same performance as that of the first embodiment described above. The number can be significantly reduced. Here, assuming that the amplitudes of the input signals C1 and C2 are △ V, the gate voltages VGP and VGN of the MOS are given by the following (1),
It is expressed by equation (2).

【0014】 VGP=VCC−△V−Vf ……(1) VGN=VCC−VR ……(2) しかるに、共通リファレンス電位VRの下限はバイポー
ラトランジスタの逆方向ベース・エミッタ間耐圧VBに
依存し、また上限はバイポーラトランジスタQ1のエミ
ッタ端子レベルに依存するため、VRは次の(3)式の
設定範囲となる。
VGP = VCC− △ V−Vf (1) VGN = VCC−VR (2) However, the lower limit of the common reference potential VR depends on the reverse base-emitter breakdown voltage VB of the bipolar transistor. Further, since the upper limit depends on the emitter terminal level of the bipolar transistor Q1, VR is within the setting range of the following equation (3).

【0015】 VCC−2Vf−VB≦VR≦VCC−△V−△Vf ……(3) 従って、ゲート電圧VGNは次の(4)式のようにな
る。
VCC-2Vf-VB≤VR≤VCC- △ V- △ Vf (3) Accordingly, the gate voltage VGN is represented by the following equation (4).

【0016】 2Vf+VB≧VGN≧△V+Vf ……(4) 上述した(1),(4)式から、△VがECLレベル程
度(ほぼ1V以下)に小さく、VBが通常レベル程度
(ほぼ3V以上)に大きければ、VCC=5Vとして、
MOSのゲート電圧VGP,VGNは3〜4V以上取れ
るので、本実施例が実現可能である。
2Vf + VB ≧ VGN ≧ ΔV + Vf (4) From the above equations (1) and (4), ΔV is as small as about the ECL level (about 1 V or less), and VB is about the normal level (about 3 V or more). If VCC = 5V, then
Since the gate voltages VGP and VGN of the MOS can be 3 to 4 V or more, this embodiment can be realized.

【0017】図5は本発明の第三の実施例を示すマルチ
プレキサ回路図である。図5に示すように、本実施例は
ワイヤードオア型マルチプレキサ回路2中の1つのエミ
ッタフォロア部を示している。前段バッファ回路(図示
省略)からの入力信号C1をベースに入力する第1のバ
イポーラトランジスタQ1およびエミッタを共通出力バ
ス線B1に接続する第2のバイポーラトランジスタQ2
の構成は前述した第一,第二の実施例と同一であるが、
本実施例が他と異なるのはトランジスタQ2のベースレ
ベル切換回路に論理機能を追加したことにある。すなわ
ち、トランジスタQ1のエミッタとトランジスタQ2の
ベース間にp型MOSトランジスタM1A,M1Bを直
列接続し、トランジスタQ2のベースとVR間にn型M
OSトランジスタM3A,M3Bを並列接続している。
これらMOSトランジスタM1A,M3AおよびM1
B,M3Bのゲートにはそれぞれ切換信号S1Aおよび
S1Bが入力されている。これらの切換信号S1A,S
1Bが両方ロウレベルになった時のみ、このエミッタフ
ォロア部のパスが選択されることになり、マルチプレキ
サ回路2の切換と切換信号のNOR論理機能を同時に実
現している。
FIG. 5 is a multiplexer circuit diagram showing a third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, this embodiment shows one emitter follower section in the wired-OR type multiplexer circuit 2. A first bipolar transistor Q1 for inputting an input signal C1 from a preceding buffer circuit (not shown) to a base and a second bipolar transistor Q2 for connecting an emitter to a common output bus line B1
Is the same as the first and second embodiments described above,
This embodiment differs from the other embodiments in that a logic function is added to the base level switching circuit of the transistor Q2. That is, p-type MOS transistors M1A and M1B are connected in series between the emitter of transistor Q1 and the base of transistor Q2, and n-type MOS transistors M1A and M1B are connected between the base of transistor Q2 and VR.
OS transistors M3A and M3B are connected in parallel.
These MOS transistors M1A, M3A and M1
Switching signals S1A and S1B are input to the gates of B and M3B, respectively. These switching signals S1A, S
Only when both 1B become low level, the path of the emitter follower section is selected, and the switching of the multiplexer circuit 2 and the NOR logic function of the switching signal are realized at the same time.

【0018】従って、従来のマルチプレキサ回路の切換
信号を作る論理回路で必要とされていた遅延時間が無く
なるため、切換速度の高速化が実現される。ここで、ト
ランジスタQ2のベース接続を切換えるCMOSスイッ
チ回路の構成を変えることにより、容易にNAND論理
などの他の論理設計も容易に実現できることは明白であ
る。
Accordingly, since the delay time required in the conventional logic circuit for generating the switching signal of the multiplexer circuit is eliminated, the switching speed can be increased. Here, it is apparent that other logic designs such as NAND logic can be easily realized by changing the configuration of the CMOS switch circuit that switches the base connection of the transistor Q2.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のマルチプ
レキサ回路は、ワイヤードオア型エミッタフォロア回路
のバイポーラトランジスタをベースに入力信号を受ける
第1のトランジスタと、この第1のトランジスタのエミ
ッタにコレクタを接続し且つエミッタを共通出力バス線
に接続する第2のトランジスタとの2段構成とし、第2
のトランジスタのベースをスイッチ回路により第1のト
ランジスタのエミッタまたは非選択用低電位に切換えて
マルチプレキサの切換選択を行うことにより、前段バッ
ファ回路に論理構成の追加や制約無しでエミッタフォロ
ア程度の高速動作を実現で、従来のMOSトランジスタ
によるトランスファゲート方式に比べても1/2〜1/
5程度の遅延時間を実現できるという効果がある。ま
た、本発明はスイッチ回路CMOS回路の論理ゲートを
組み込むことができるので、論理設計の応用範囲を拡大
でき、切換速度の高速化を実現できるという効果があ
る。
As described above, the multiplexer circuit of the present invention comprises a first transistor receiving an input signal based on a bipolar transistor of a wired-OR type emitter follower circuit, and a collector connected to the emitter of the first transistor. , And a second transistor having an emitter connected to a common output bus line.
By switching the base of the transistor to the emitter of the first transistor or the low potential for non-selection by the switch circuit and performing switching selection of the multiplexer, the high speed of the emitter follower can be achieved without adding a logical configuration or restriction to the preceding buffer circuit. The operation is realized, and it is 1/2 to 1/1 / compared to the transfer gate method using the conventional MOS transistor.
There is an effect that a delay time of about 5 can be realized. Further, since the present invention can incorporate a logic gate of a switch circuit CMOS circuit, there is an effect that an application range of a logic design can be expanded and a higher switching speed can be realized.

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

【図1】本発明の第一の実施例を示すマルチプレキサ回
路図である。
FIG. 1 is a multiplexer circuit diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】図1におけるマルチプレキサ遅延時間と信号レ
ベルを説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a multiplexer delay time and a signal level in FIG. 1;

【図3】図2におけるマルチプレクス数に対する遅延時
間特性図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating delay time characteristics with respect to the number of multiplexes in FIG. 2;

【図4】本発明の第二の実施例を示すマルチプレキサ回
路図である。
FIG. 4 is a multiplexer circuit diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第三の実施例を示すマルチプレキサ回
路図である。
FIG. 5 is a multiplexer circuit diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図6】従来の一例を示すワイヤードオア型のマルチプ
レキサ回路図である。
FIG. 6 is a wired-or-type multiplexer circuit showing an example of the related art.

【図7】従来の他の例を示すトランスファゲート型のマ
ルチプレキサ回路図である。
FIG. 7 is a transfer gate type multiplexer circuit diagram showing another example of the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 前段バッファ回路 2 マルチプレキサ回路 3 次段バッファ回路 IN1,IN2 入力 OUT 出力 Q1〜Q8 バイポーラトランジスタ M1〜M6 MOSトランジスタ INV インバータ I1,I2 定電流源 B1,B2 バス S1,S1A,S1B,S2,S3 切換信号 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pre-stage buffer circuit 2 Multiplexer circuit 3 Sub-stage buffer circuit IN1, IN2 input OUT output Q1-Q8 Bipolar transistor M1-M6 MOS transistor INV Inverter I1, I2 Constant current source B1, B2 Bus S1, S1A, S1B, S2, S3 Switching signal

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数の前段バッファ回路からの論理入力
信号をベースに供給され且つコレクタを電源に接続した
第1のバイポーラトランジスタと、コレクタを前記第1
のバイポーラトランジスタのエミッタに接続し且つエミ
ッタを共通出力バスに接続した第2のバイポーラトラン
ジスタと、前記第1のバイポーラトランジスタのエミッ
タおよび前記第2のバイポーラトランジスタのベース間
に接続した第1のMOSトランジスタと、前記第2のバ
イポーラトランジスタのベースおよび接地間に接続した
第2のMOSトランジスタとを含む複数のエミッタフォ
ロア回路を備え、前記第1,第2のMOSトランジスタ
のゲートに切換信号を供給して前記第1,第2のMOS
トンランジスタをそれぞれ逆の動作状態とし、前記第2
のバイポーラトランジスタのベースを前記第1のバイポ
ーラトランジスタのエミッタまたはそれよりも低い設定
電位に切換接続することにより、前記複数の前段バッフ
ァ回路のいずれの論理入力信号を次段バッファ回路へ出
力するかを選択することを特徴とするマルチプレキサ回
路。
A first bipolar transistor which is supplied based on logic input signals from a plurality of preceding buffer circuits and has a collector connected to a power supply; and a collector connected to the first bipolar transistor.
A second bipolar transistor having an emitter connected to the emitter of the first bipolar transistor and an emitter connected to the common output bus, and an emitter of the first bipolar transistor.
Between the first bipolar transistor and the base of the second bipolar transistor.
A first MOS transistor connected to the
Connected between the base of the bipolar transistor and ground
A plurality of emitter follower circuits including a second MOS transistor and the first and second MOS transistors
A switching signal is supplied to the gates of the first and second MOS transistors.
The second transistor in the opposite operation state, and the second
By the base of the bipolar transistor for switching and connected to the emitter or low set potential than that of said first bipolar transistor, said plurality of front stage buffer
Output any logical input signal of the buffer circuit to the next buffer circuit.
A multiplexer circuit for selecting whether or not to apply .
【請求項2】 前記マルチプレキサ回路は、前記複数の
エミッタフォロア回路の出力をバス接続してワイヤード
オア型構成とすることを特徴とする請求項1記載のマル
チプレキサ回路。
2. The multiplexer circuit according to claim 1, wherein said multiplexer circuit has a wired-OR configuration by connecting buses of outputs of said plurality of emitter follower circuits.
【請求項3】 前記複数のエミッタフォロア回路は、
記第1のMOSトランジスタに並列もしくは直列に第3
のMOSトランジスタを接続し、前記第2のバイポーラ
トランジスタのベース端子切換を前記第1,第2のMO
Sトランジスタおよび前記第3のMOSトランジスタ
より行い、1つまたは複数の切換信号により出力レベル
を制御することを特徴とする請求項1記載のマルチプレ
キサ回路。
Wherein said plurality of emitter follower circuit, before
The third MOS transistor is connected in parallel or in series with the third MOS transistor.
MOS transistors are connected, and the base terminal of the second bipolar transistor is switched by the first and second MOS transistors.
2. The multiplexer circuit according to claim 1, wherein the output level is controlled by one or a plurality of switching signals performed by an S transistor and the third MOS transistor .
【請求項4】(4) 前記第2のMOSトランジスタの接地点Ground point of the second MOS transistor
接続を、前記第2のバイポーラトランジスタのベース電The connection is made to the base voltage of the second bipolar transistor.
位よりも低い低電圧信号線への接続に変えたことを特徴The connection has been changed to a low-voltage signal line lower than
とする請求項1もしくは請求項2もしくは請求項3記載Claim 1 or Claim 2 or Claim 3
のマルチプレキサ回路。Multiplexer circuit.
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