JP2944253B2 - 論理信号伝達回路 - Google Patents

論理信号伝達回路

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JP2944253B2
JP2944253B2 JP3112527A JP11252791A JP2944253B2 JP 2944253 B2 JP2944253 B2 JP 2944253B2 JP 3112527 A JP3112527 A JP 3112527A JP 11252791 A JP11252791 A JP 11252791A JP 2944253 B2 JP2944253 B2 JP 2944253B2
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茂仁 溜田
真三 楢本
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NIPPON DENKI ENJINIARINGU KK
Nippon Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は論理信号伝達回路に関し、特に双
方向信号の伝搬を行う双方向特性を有する論理信号伝達
回路に関するものである。
【0002】
【従来技術】従来のかかる双方向性の論理信号伝達回路
は3ステートバッファ回路を用いて構成されている。図
6は3ステートバッファ回路を用いた双方向信号伝達回
路の例を示す図であり、(A)は左から右へ向けて信号
を伝搬する例であり、(B)は右から左へ向けて伝搬す
る例を示す。
【0003】3ステートバッファ70a,70bは入力
端子4a,4b、出力端子6a,6b及びイネーブル端
子71a,71bを夫々有している。これ等3ステート
バッファ70a,70bはイネーブル端子がH(ハイレ
ベル)のとき、入力端子の論理入力を出力端子へ導出
し、L(ローレベル)のとき、出力端子がハイインピー
ダンスとなるものである。
【0004】図6(A)に示す例では、バッファ70a
のイネーブル端子71aをHとして信号伝搬状態にし、
またバッファ70bのイネーブル端子71bをLとして
ハイインピーダンス状態にすることにより、入力端子4
aの論理信号を出力バッファ72bを介して伝搬してい
る。
【0005】図6(B)に示す例では、上とは逆に、バ
ッファ70aをハイインピーダンス状態とし、バッファ
70bを信号伝搬状態とすることにより、入力端子4b
の論理信号を出力バッファ72aを介して伝搬してい
る。
【0006】この様な従来の回路では、いずれか一方の
3ステートバッファの出力端子を高インピーダンスとし
て他方の論理信号のみを伝搬させる必要があり、両方の
論理信号を同時に双方向伝搬させることはできないとい
う欠点がある。
【0007】
【発明の目的】本発明の目的は、同時に双方向へ論理信
号を伝搬可能とした論理信号伝達回路を提供することで
ある。
【0008】
【発明の構成】本発明による論理信号伝達回路は、入力
信号の供給を受ける入力端子と、出力信号を導出する出
力端子と、外部からの電位レベル信号の供給を受けると
共に前記入力信号のレベルに応じた電位レベル信号を外
部へ供給するための双方向端子と、前記入力端子に供給
された入力信号を受け前記電位レベル信号を生成する入
力部と、前記入力信号と前記双方向端子の電位レベルと
を入力としてこれ等2つの入力により決定される論理レ
ベルの信号を生成する出力レベル設定部と、この論理レ
ベルに応じた出力論理信号を前記出力端子へ導出する出
力部とを含むことを特徴とする。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。
【0010】図1は本発明の実施例を示す回路図であ
り、入力部61と、出力レベル設定部62と、出力部6
3と、入力端子4と、双方向端子5と、出力端子6とか
らなる。
【0011】図2〜図5は図1の単体回路を夫々2組づ
つ(60a,60bとして示しており、同一構成であ
る)用いて、双方向信号の同時伝搬を可能としたもので
ある。
【0012】先ず、図1を参照すると、入力部61は基
本的にエミッタフォロワ回路とECL(エミッタカップ
ルドロジック)回路とからなっている。入力端子4の入
力信号はエミッタフォロワ回路をなすトランジスタ10
のベース入力となり、このトランジスタ10のコレクタ
は正電源+VD に接続されており、このエミッタフォロ
ワ出力は抵抗41,42により分圧される。この分圧抵
抗41,42は基準電位であるアース電位と負電源−V
C との間に設けられている。
【0013】この分圧出力は次段のエミッタフォロワト
ランジスタ11のベース入力となり、このトランジスタ
11のコレクタはアース電位に接続され、エミッタはダ
イオード30と抵抗40との直列回路を介して負電源−
VC に接続されている。
【0014】このエミッタフォロワトランジスタ11の
エミッタ出力はECL回路の一方のトランジスタ12の
ベース入力となっており、他方のトランジスタ13のベ
ースには、ダイオード31と抵抗44との直列回路によ
る基準バイアスが印加されている。この直列回路はアー
ス電位と負電源−VC との間に設けられている。
【0015】トランジスタ12,13は定電流源50に
より電流供給されており、トランジスタ12のコレクタ
は抵抗43を介してアース電位に、トランジスタ13の
コレクタは直接アース電位に夫々接続されている。
【0016】このECL回路の出力、すなわちトランジ
スタ12のコレクタ出力点が双方向端子5となってお
り、この双方向端子5の電位V5 が図2〜図5に示した
他方の回路へ供給されると共に、自回路の出力レベル設
定部62へ供給される。以上の構成が入力部61となっ
ている。
【0017】出力レベル設定部62は基本的にトランジ
スタ14〜19による縦型2段ECL回路構成となって
いる。一段目のECL回路はトランジスタ18,19と
定電流源51とを有しており、トランジスタ19のベー
スには、入力部61内のダイオード30と抵抗40との
直列接続点の電位が入力され、トランジスタ18のベー
スには、抵抗47,ダイオード32,33及び抵抗48
の直列回路による基準バイアスが印加されている。この
直列回路はアース電位と負電源−VC との間に設けられ
ている。
【0018】トランジスタ18,19の各コレクタに2
段目のECL回路が夫々接続されている。一方のECL
回路はトランジスタ14,15からなり、トランジスタ
14のベースには、ダイオード31と抵抗44との直列
回路による基準バイアスが印加されている。この直列回
路はアース電位と負電源−VC との間に設けられてい
る。トランジスタ15のベースには双方向端子5の電位
V5が入力されている。
【0019】他方のECL回路はトランジスタ16,1
7からなり、トランジスタ16のベースには双方向端子
の電位V5 が印加され、トランジスタ17のベースに
は、抵抗47を介してアース電位が供給されている。
【0020】そして、トランジスタ14と16のコレク
タが共通コレクタ負荷抵抗45を介して正電源+VD に
接続され、トランジスタ15と17とのコレクタが共通
コレクタ負荷抵抗46を介して正電源+VD に接続され
ている。これ等両コレクタ負荷抵抗45,46により出
力レベル設定部62の出力が導出される。以上の構成が
出力レベル設定部62である。
【0021】出力部63は基本的にトーテムポール回路
構成である。出力レベル設定部62の一対の相補出力は
トーテムポール接続された一対のトランジスタ20,2
1の両ベース入力となる。このトーテムポール回路は正
電源+VD とアース電位との間に接続されており、出力
レベル設定回路62からの出力信号を、TTL論理レベ
ルに変換している。尚、抵抗49はトランジスタ20の
コレクタ抵抗である。
【0022】次に、本発明の実施例の動作を図2〜図5
を参照して説明する。本発明の動作例としては図2〜図
5に示す4つの例がある。
【0023】図2に示す第1の例では、単体回路(図1
の回路)60a,60bの入力端子4a,4bに共にH
を入力すると各出力端子6a,6bに共にHを出力する
場合である。
【0024】トランジスタ10,11は2段接続構成の
エミッタフォロワ回路であるため、回路60aの入力端
子4aにHが入力されると、ECL回路のトランジスタ
12がオンとなり、トランジスタ13がオフとなる。よ
って抵抗43に電流が流れる。
【0025】他方の回路60bについても全く同様であ
る。そこで、定電流源50の電流をI1 とし、抵抗43
の抵抗値をR43とすると、双方向端子5a,5b(共通
接続して用いる)の電位V5 は、 V5 =−R43・I1 …(1) となる。
【0026】また、回路60a,60b共にダイオード
30のカソード電位もHとなっているので、ECL回路
のトランジスタ19がオンとなる。
【0027】ここで、定電流源51の電流をI2 、抵抗
47の抵抗値をR47、抵抗47に流れる電流をI3 と
し、またダイオードの順方向電圧降下をV5 としたと
き、 0>−R47・I3 >−(1/2 )・R43・I1 >−Vf >−R43・I1 …(2) となる様に、夫々の値を設定する。
【0028】上記(1)及び(2)式から、ECL回路
のトランジスタ14はオフで、トランジスタ15はオン
となるので、抵抗45に電流は流れず、抵抗46に電流
I2が流れる。よって、トーテムポール出力部のトラン
ジスタ20がオンとなり、トランジスタ21がオフとな
り、回路60a,60b共に出力端子6a,6bにはH
が出力されることになる。
【0029】次に、図3に示す如く、回路60a,60
bの入力端子4a,4b共にLを入力したとき、両出力
端子6a,6b共にLを出力する場合を説明する。
【0030】この場合、両回路共にトランジスタ10,
11はオフとなり、ECL回路のトランジスタ12がオ
フで、トランジスタ13がオンとなる。よって抵抗43
には電流が流れず、双方向端子5の電位V5 は、 V5 =0…(3) となる。
【0031】回路60a,60b共にダイオード30の
カソード電位はLであるため、ECL回路のトランジス
タ18がオンし、式(2)(3)よりトランジスタ16
がオンとなる。よって、抵抗45に電流が流れ、トラン
ジスタ21がオンとなり、回路60a,60bの出力端
子6a,6b共にLとなる。
【0032】次に、図4に示す如く、回路60aの入力
端子4aにLを、回路60bの入力端子4bにHを夫々
入力した場合、回路60aの出力端子6aにはHが、回
路60bの出力端子6bにはLが夫々出力される場合を
説明する。
【0033】回路60aにおいて、入力端子4aにLが
入力されると、ECL回路のトランジスタ12がオフ
し、トランジスタ13がオンとなる。回路60bにおい
ては逆にトランジスタ12がオンし、トランジスタ13
がオフとなる。
【0034】従って、双方向端子の電位V5 は、 V5 =−(1/2 )・R43・I1 …(4) となる。
【0035】回路60aにおいて、ダイオード30のカ
ソード電位はLとなっているので、ECL回路のトラン
ジスタ18がオンとなる。式(2)及び(4)よりトラ
ンジスタ16がオフ、トランジスタ17がオンとなり、
抵抗46に電流が流れ、トランジスタ20がオン、トラ
ンジスタ21がオフとなる。そのために、出力端子6a
にはHが出力されることになる。
【0036】他の回路60bでは、ダイオード30のカ
ソード電位がHとなっているので、トランジスタ19が
オンとなり、式(2),(4)よりトランジスタ14が
オンし、トランジスタ15がオフとなる。よって、抵抗
45に電流が流れて、トランジスタ21がオンして出力
端子6bにLが出力される。
【0037】図5の例は、先の図4の例において、回路
60a,60bを相互に入換えたものと考えることがで
きるので、動作説明を省略する。
【0038】この様に、図2〜図5の使用例から明らか
な如く、双方向のロジック信号を同時に伝搬できること
になる。
【0039】
【発明の効果】叙上の如く、本発明によれば、自己の入
力信号と他方の入力信号との論理レベルにより、自己の
出力信号レベルを決定するようにしたので、同時に双方
向へ信号を伝搬させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例回路を示す図である。
【図2】本発明の一使用例を示す図である。
【図3】本発明の他の使用例を示す図である。
【図4】本発明の更に他の使用例を示す図である
【図5】本発明の別の使用例を示す図である。
【図6】従来の論理信号伝達回路を示す図である。
【符号の説明】
4 入力端子 5 双方向端子 6 出力端子 61 入力部 62 出力レベル設定部 63 出力部

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力信号の供給を受ける入力端子と、出
    力信号を導出する出力端子と、外部からの電位レベル信
    号の供給を受けると共に前記入力信号のレベルに応じた
    電位レベル信号を外部へ供給するための双方向端子と、
    前記入力端子に供給された入力信号を受け前記電位レベ
    ル信号を生成する入力部と、前記入力信号と前記双方向
    端子の電位レベルとを入力としてこれ等2つの入力によ
    り決定される論理レベルの信号を生成する出力レベル設
    定部と、この論理レベルに応じた出力論理信号を前記出
    力端子へ導出する出力部とを含むことを特徴とする論理
    信号伝達回路。
  2. 【請求項2】 第1の入力信号の供給を受ける入力端
    子、第1の出力信号を導出する出力端子、他の論理回路
    からの電位レベル信号の供給を受けると共に前記第1の
    入力信号のレベルに応じた電位レベル信号を外部へ供給
    するための双方向端子、前記入力端子に供給された入力
    信号を受け前記電位レベル信号を生成する入力部、前記
    第1の入力信号と前記双方向端子の電位レベルとを入力
    としてこれ等2つの入力により決定される論理レベルの
    信号を生成する出力レベル設定部、この論理レベルに応
    じた出力論理信号を前記出力端子へ導出する出力部とを
    有する第1の論理回路と;第2の入力信号の供給を受け
    る入力端子、第2の出力信号を導出する出力端子、前記
    第1の論理回路の双方向端子の電位レベル信号の供給を
    受けると共に前記第2の入力信号のレベルに応じた電位
    レベル信号を前記第1の論理回路へ供給するための双方
    向端子、前記入力端子に供給された入力信号を受け前記
    電位レベル信号を生成する入力部、前記第1の入力信号
    と前記双方向端子の電位レベルとを入力としてこれ等2
    つの入力により決定される論理レベルの信号を生成する
    出力レベル設定部、この論理レベルに応じた出力論理信
    号を前記出力端子へ導出する出力部とを有する第2の論
    理回路と;を含み、前記第1の入力端子からの信号を前
    記第2の出力端子へ導出し、同時に前記第2の入力端子
    からの信号を前記第1の出力端子へ導出するようにした
    ことを特徴とする双方向性の信号伝達回路。
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