JP2984362B2 - Output circuit - Google Patents

Output circuit

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JP2984362B2 JP2325203A JP32520390A JP2984362B2 JP 2984362 B2 JP2984362 B2 JP 2984362B2 JP 2325203 A JP2325203 A JP 2325203A JP 32520390 A JP32520390 A JP 32520390A JP 2984362 B2 JP2984362 B2 JP 2984362B2
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【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、伝送路を介してIC間の信号伝送を行なう出
力回路に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention relates to an output circuit for transmitting a signal between ICs via a transmission line.

(従来の技術) IC間の信号伝送を行なうための出力回路には、ECL回
路、CMOS回路等があるが、信号伝送の高速性の点でECL
回路の方が優れている。そこでCMOSICとECLIC間の信号
伝送を行なう場合には、ECL論理に合わせて信号の入出
力を行なう方法が採られている。この場合にCMOSICにお
いて、バイポーラ素子とCMOSを同一チップ上に形成する
ことができるBiCMOSプロセスにより、CMOSICと同一チッ
プ上にECL出力回路を設ける方法がある。論理部をCMOS
で構成し、出力部をECLで構成することにより、信号出
力を高速に行ない、信号伝送をECL論理に統一すること
が可能となる。
(Prior art) Output circuits for performing signal transmission between ICs include ECL circuits and CMOS circuits.
The circuit is better. Therefore, when transmitting signals between the CMOSIC and ECLIC, a method of inputting and outputting signals in accordance with ECL logic is adopted. In this case, in a CMOS IC, there is a method of providing an ECL output circuit on the same chip as the CMOS IC by a BiCMOS process in which a bipolar element and a CMOS can be formed on the same chip. CMOS logic
By configuring the output unit with ECL, signal output can be performed at high speed and signal transmission can be unified to ECL logic.

ところが開発フェーズで比較すると、BiCMOSプロセス
によって製造されたバイポーラ素子は、単独バイポーラ
プロセスで製造された素子よりも動作の高速性が得られ
ず、BiCMOSプロセスによって製造されたCMOS素子は、単
独CMOSプロセスにより製造された素子よりも集積度が得
られない等開発に遅れをとっている。
However, when compared in the development phase, the bipolar device manufactured by the BiCMOS process does not operate faster than the device manufactured by the single bipolar process, and the CMOS device manufactured by the BiCMOS process uses the single CMOS process. Development is lagging, for example, the degree of integration is not as high as that of manufactured devices.

そこでCMOS出力回路でECL論理を出力する回路が考え
られるが、CMOSトランジスタはバイポーラトランジスタ
に比べて相互コンダクタンスが小さいため、CMOSトラン
ジスタを用いた出力回路ではECL論理の信号を出力する
ことが困難であった。
Therefore, a circuit that outputs ECL logic with a CMOS output circuit is conceivable.However, since a CMOS transistor has a smaller mutual conductance than a bipolar transistor, it is difficult to output an ECL logic signal with an output circuit using a CMOS transistor. Was.

一般にMOSトランジスタに流れるドレイン電流Idとゲ
ート−ソース電極間電圧Vgsとの関係は次式で現わされ
る。
In general, the relationship between the drain current Id flowing through a MOS transistor and the gate-source electrode voltage Vgs is expressed by the following equation.

(Vgs−Vth)=k*Id ただしVthはしきい値電圧、kは定数とする。ECL論理
を出力するためには、論理信号「H」に対応する場合に
24[mA]、論理信号「L」に対応する場合に6[mA]程
度のドレイン電流が流れると仮定する。上式よりCMOSト
ランジスタのドレイン電流が4倍変化するならば、Vgs
−Vthは2倍変化することになる。例えばVgs−Vthの値
を0.6〜0.8[V]とすると、ドレイン電流を4倍変化さ
せるためにはVgs−Vthは更に0.6〜0.8[V]の変動を必
要とする。そのため例えば電流駆動力を補完するための
電圧源を新たに追加しなければならない等、回路構成の
点で問題となる。またMOSトランジスタの構造をデプレ
ッション形にすることによってECL論理を出力する方法
もあるが、ICの製造プロセスが複雑になる。各素子間の
特性のばらつきが生ずる等の点が問題であった。
(Vgs−Vth) 2 = k * Id where Vth is a threshold voltage and k is a constant. To output the ECL logic, it is necessary to respond to the logic signal "H".
It is assumed that a drain current of about 6 [mA] flows when corresponding to 24 [mA] and the logic signal "L". From the above equation, if the drain current of the CMOS transistor changes four times, Vgs
-Vth will change twice. For example, assuming that the value of Vgs-Vth is 0.6-0.8 [V], Vgs-Vth needs a further variation of 0.6-0.8 [V] to change the drain current four times. Therefore, there is a problem in terms of circuit configuration, for example, a voltage source for complementing the current driving force must be newly added. There is also a method of outputting the ECL logic by making the structure of the MOS transistor depletion type, but the manufacturing process of the IC becomes complicated. There has been a problem in that characteristics of each element vary.

(発明が解決しようとする課題) 論理ICによって大規模システムを構成する場合、IC間
の信号伝送をECL論理に統一して行なうことにより、シ
ステム全体の動作を高速に行なうことが可能となる。
(Problems to be Solved by the Invention) When a large-scale system is configured by logic ICs, the signal transmission between the ICs is unified to the ECL logic, whereby the operation of the entire system can be performed at high speed.

ところがCMOSトランジスタを用いてECL論理を出力す
る回路を構成する場合は、回路構成、素子製造行程の点
で問題があった。
However, when a circuit that outputs the ECL logic using CMOS transistors is configured, there is a problem in terms of a circuit configuration and an element manufacturing process.

本発明はCMOSICの出力段に簡単な回路を付加すること
により、ECL論理を出力するCMOS出力回路を提供するこ
とを目的とする。
An object of the present invention is to provide a CMOS output circuit that outputs ECL logic by adding a simple circuit to the output stage of a CMOS IC.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために、本発明においては、ドレ
イン電極が第1の基準電位に接続されゲート電極が論理
回路に接続された第1のMOSトランジスタと、前記第1
のMOSトランジスタに並列接続され、論理回路からの信
号の論理値に応じて電流値が変化する第1の電流源と、
前記MOSトランジスタのソース電極と前記第1の電流源
の出力端が共通接続された出力端子と、一端が伝送路を
介して前記出力端子に接続された終端抵抗とを備えたこ
とを特徴とする出力回路を提供する。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, according to the present invention, a first electrode in which a drain electrode is connected to a first reference potential and a gate electrode is connected to a logic circuit. A MOS transistor and the first
A first current source which is connected in parallel to the MOS transistor of which the current value changes according to the logical value of a signal from the logic circuit;
An output terminal in which a source electrode of the MOS transistor and an output terminal of the first current source are commonly connected, and a terminating resistor having one end connected to the output terminal via a transmission line. Provide an output circuit.

(作 用) 論理回路から伝送された論理信号は「H」、「L」の
いずれかの論理値を与えるもので、出力回路に具備され
た電流源は論理信号の論理値に応じた2種類の電流を出
力する機能を有する。出力回路から出力された電流は伝
送路を介して終端抵抗に流れることにより、第2のIC回
路へ信号を伝送する。
(Operation) The logic signal transmitted from the logic circuit gives a logic value of either “H” or “L”, and the current source provided in the output circuit has two types according to the logic value of the logic signal. It has a function of outputting a current. The current output from the output circuit flows through the transmission line to the terminating resistor, thereby transmitting a signal to the second IC circuit.

本発明の回路構成をよれば、MOSトランジスタと、論
理信号の論理値に応じた電流値を生ずる電流源とを用い
ることにより、従来のMOSトランジスタの出力回路に比
べて、電流駆動力を拡張したCMOS出力回路を構成するこ
とができる。これにより、CMOS出力回路においても簡単
な構成でECL論理による信号伝送を行なうことができ
る。
According to the circuit configuration of the present invention, by using a MOS transistor and a current source that generates a current value according to the logic value of a logic signal, the current driving power is extended as compared with a conventional MOS transistor output circuit. A CMOS output circuit can be configured. As a result, even in a CMOS output circuit, signal transmission by ECL logic can be performed with a simple configuration.

(実施例) 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明の実施例を示す構成図である。 FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.

トランジスタ2のドレイン電極は第1の基準電位6に
接続されており、ソース電極は出力端子9に接続されて
いる。このトランジスタ2と並列に電流源3が接続され
ている。この電流源3は論理回路からの論理信号の論理
値に応じて、値の異なる2種類の電流を出力する。出力
端子9にはトランジスタ2のソース電極及び電流源3の
出力端が接続され、信号電流は伝送路4を介して終端抵
抗5に伝送される。
The drain electrode of the transistor 2 is connected to the first reference potential 6, and the source electrode is connected to the output terminal 9. A current source 3 is connected in parallel with the transistor 2. The current source 3 outputs two types of currents having different values according to the logic value of the logic signal from the logic circuit. The output terminal 9 is connected to the source electrode of the transistor 2 and the output terminal of the current source 3, and the signal current is transmitted to the terminating resistor 5 via the transmission line 4.

この回路の動作を説明する。電流源3には論理信号の
論理値に応じて、値の異なる2種類の電流を出力するも
のとする。すなわち論理回路からの論理信号の論理値が
「H」の場合に電流源3にはI1の電流が流れ、論理値が
「L」の場合にI2の電流が流れる。ただしI1はI2よりも
大きいものとする。この電流源をトランジスタに並列に
配置することで、電流駆動力の小さいMOSトランジスタ
を補完し、ECL論理の電流出力を可能にする。
The operation of this circuit will be described. It is assumed that two types of currents having different values are output to the current source 3 according to the logical value of the logical signal. That is, when the logic value of the logic signal from the logic circuit is "H", the current I1 flows through the current source 3, and when the logic value is "L", the current I2 flows. Note that I1 is larger than I2. By arranging this current source in parallel with the transistor, a MOS transistor having a small current driving capability is complemented, and a current output of ECL logic is enabled.

すなわち論理信号の論理値が「H」の場合は、トラン
ジスタ2のドレイン電流の電流源3の電流I1との合成電
流が出力端子9から出力され、伝送路4を介して終端抵
抗5に流れる。この結果出力端子8には論理値「H」が
伝送される。一方、論理信号の論理値が「L」の場合
は、電流源3の電流I2が出力端子9から出力され、伝送
路4を介して終端抵抗5に流れる。この結果出力端子8
に論理値「L」が伝送される。このような構成よれば、
論理信号の論理値に応じて出力電流の変化する電流源を
加えたCMOS出力回路で、ECL論理の出力を行なうことが
可能となる。
That is, when the logic value of the logic signal is “H”, a combined current of the drain current of the transistor 2 and the current I 1 of the current source 3 is output from the output terminal 9 and flows to the terminating resistor 5 via the transmission line 4. As a result, the logical value “H” is transmitted to the output terminal 8. On the other hand, when the logic value of the logic signal is “L”, the current I 2 of the current source 3 is output from the output terminal 9 and flows through the transmission line 4 to the terminating resistor 5. As a result, the output terminal 8
Is transmitted with the logical value "L". According to such a configuration,
ECL logic can be output by a CMOS output circuit to which a current source whose output current changes according to the logic value of the logic signal is added.

次に第2図に示す実施例について説明する。これは第
1図に示した回路において、論理回路からの信号入力段
に付加回路を加えて構成したものである。
Next, the embodiment shown in FIG. 2 will be described. This is configured by adding an additional circuit to the signal input stage from the logic circuit in the circuit shown in FIG.

トランジスタ21,22はそれぞれPチャネルトランジス
タ、Nチャネルトランジスタで、これを直列接続するこ
とにより、いわゆるインバータ回路を構成している。ト
ランジスタ23のソース電極は電流源24を介して電圧源26
に接続され、ドレイン電極は抵抗25を介して電圧源6に
接続される。さらにトランジスタ23のドレイン電極はト
ランジスタ2のゲート電極に接続される。トランジスタ
2及び電流源3は第1図に示した回路を構成するもの
で、出力端子9には伝送路4を介して終端抵抗5が接続
される。
The transistors 21 and 22 are a P-channel transistor and an N-channel transistor, respectively, which are connected in series to form a so-called inverter circuit. The source electrode of the transistor 23 is connected to a voltage source 26 via a current source 24.
, And the drain electrode is connected to the voltage source 6 via the resistor 25. Further, the drain electrode of the transistor 23 is connected to the gate electrode of the transistor 2. The transistor 2 and the current source 3 constitute the circuit shown in FIG. 1, and the output terminal 9 is connected to the terminating resistor 5 via the transmission line 4.

第2図に示す回路の動作を説明する。トランジスタ2
と電流源3は回路の出力段に並列接続で設けられ、第1
図に示す回路と同様の構成をとる。電流源24は論理信号
の論理値に応じて出力電流を変化させる働きがあり、論
理信号の論値値が「H」である場合電流源24には電流が
流れないものとし、論理信号の論値値が「L」である場
合電流源24には電流I3が流れるものとする。
The operation of the circuit shown in FIG. 2 will be described. Transistor 2
And the current source 3 are provided in parallel at the output stage of the circuit,
It has the same configuration as the circuit shown in the figure. The current source 24 has a function of changing the output current according to the logic value of the logic signal. If the logic value of the logic signal is "H", it is assumed that no current flows through the current source 24, When the value is “L”, it is assumed that the current I3 flows through the current source 24.

論理信号の論理値が「H」である場合を考える。トラ
ンジスタ21,22で構成されたインバータにより端子27の
「L」となり、電流源24の電流値は零となるので、端子
28は電源電圧6と同電位となり、論理値「H」を出力す
る。このとき電流源3には論理値「H」に対応した電流
I1が流れるので、これが伝送路4を介して終端抵抗5に
流れることにより、出力端子8に論理値「H」を伝送す
ることができる。逆に論理信号の論理値が「L」である
場合には、端子27は論理値「H」となり電流源24の電流
値はI3となる。このときの端子28の電位は、抵抗25の電
圧降下を考慮し、(V66−I3*R25)となる。(ただしV6
6は電圧源6の基準電位、R25は抵抗25の抵抗値であ
る。)この電位をトランジスタ2のゲート電極が受け、
出力端子8には論理値「L」が出力される。このとき
「L」の電位の設定は、トランジスタ2のドレイン電流
と電流源3の電流値との合成電流と終端抵抗5とで定め
られる。この回路構成でもECL論理を出力するCMOS出力
回路を実現することができる。
Consider a case where the logic value of the logic signal is “H”. Since the terminal 27 becomes “L” by the inverter constituted by the transistors 21 and 22 and the current value of the current source 24 becomes zero,
28 has the same potential as the power supply voltage 6 and outputs a logical value "H". At this time, the current corresponding to the logical value "H" is supplied to the current source 3.
Since I1 flows, the I1 flows to the terminating resistor 5 via the transmission line 4, so that the logical value "H" can be transmitted to the output terminal 8. Conversely, when the logic value of the logic signal is "L", the terminal 27 becomes the logic value "H" and the current value of the current source 24 becomes I3. At this time, the potential of the terminal 28 becomes (V66−I3 * R25) in consideration of the voltage drop of the resistor 25. (However, V6
6 is a reference potential of the voltage source 6, and R25 is a resistance value of the resistor 25. This potential is received by the gate electrode of transistor 2,
The logical value “L” is output to the output terminal 8. At this time, the setting of the potential “L” is determined by the combined current of the drain current of the transistor 2 and the current value of the current source 3 and the terminating resistor 5. Even with this circuit configuration, a CMOS output circuit that outputs the ECL logic can be realized.

特にこの回路で論理信号の論理値が「L」の場合の電
流源3の電流値の大きさを調節することで、トランジス
タ2に流れる電流の大きさを調節することができる。例
えば電圧源6を接地し、電圧源7を−2[V]とした場
合のECL論理出力を仮定する。電流源3の電流を10[m
A]と設定すると、トランジスタ2にはほぼ14[mA]の
電流が流れる。また電流源3の電流を24[mA]と設定す
ると、トランジスタ2はカットオフする。この電流はト
ランジスタのしきい値電圧やゲート長とゲート幅の比に
よっても規定される。
In particular, by adjusting the magnitude of the current value of the current source 3 when the logic value of the logic signal is “L” in this circuit, the magnitude of the current flowing through the transistor 2 can be adjusted. For example, assume that the voltage source 6 is grounded and the voltage source 7 is -2 [V], and the ECL logic output is assumed. The current of the current source 3 is set to 10 [m
A], a current of approximately 14 [mA] flows through the transistor 2. When the current of the current source 3 is set to 24 [mA], the transistor 2 is cut off. This current is also defined by the threshold voltage of the transistor and the ratio of the gate length to the gate width.

第3図は第2図に示す回路において電流源24を抵抗32
で置き換えた場合の回路の構成例である。論理信号の論
理値が「H」である場合は、第2図に示した回路とほぼ
同様に電流源3には電流I1が流れるので、出力端子8に
は論理値「H」が出力される。論理信号の論理値が
「L」である場合は、端子27が「H」となるため、トラ
ンジスタ23に電流が流れて、抵抗25の電位降下によって
定まる電位が端子28に生ずる。端子28の電位はトランジ
スタ2のゲート電位であり、これを受けて出力端子8に
は「L」の論理値の信号が伝送される。このときの端子
28の電位は抵抗25の電圧降下によって決まるため、抵抗
25と32との抵抗比によって出力信号電位を規定すること
ができる。
FIG. 3 shows the circuit shown in FIG.
5 is a configuration example of a circuit in the case of replacing with. When the logic value of the logic signal is "H", the current I1 flows through the current source 3 substantially in the same manner as the circuit shown in FIG. 2, so that the logic value "H" is output to the output terminal 8. . When the logic value of the logic signal is “L”, the terminal 27 becomes “H”, so that a current flows through the transistor 23 and a potential determined at the potential drop of the resistor 25 is generated at the terminal 28. The potential of the terminal 28 is the gate potential of the transistor 2. In response to this, a signal of a logical value of “L” is transmitted to the output terminal 8. Terminal at this time
Since the potential of 28 is determined by the voltage drop of resistor 25,
The output signal potential can be defined by the resistance ratio between 25 and 32.

第3図に示した回路の電流源3は論理信号の論理レベ
ルによって出力電流を変化させる機能をもつ。この電流
源3の機能をトランジスタで置き換えて回路構成をした
ものが第4図に示す回路である。
The current source 3 of the circuit shown in FIG. 3 has a function of changing the output current according to the logic level of the logic signal. FIG. 4 shows a circuit in which the function of the current source 3 is replaced by a transistor to form a circuit.

これは第3図に示した回路において電圧源3をトラン
ジスタ41で置き換えたものである。トランジスタ41はP
チャネルトランジスタで、ゲート電極を端子27に接続
し、ソース電極を電圧源6に接続し、ドレイン電極を出
力端子9に接続することにより構成される。トランジス
タ41は、端子27が「L」であるとき電流が流れ、端子27
が「H」であるとき電流が流れないので、論理信号の論
理値に応じた電流を出力する働きをもつ。そこで電流源
3と置き換えることにより、回路構成をすることが可能
となる。このように論理信号の論理値に応じて出力電流
の変化する電流源のかわりに、論理信号の論理値に応じ
たゲート電極電位を受けてドレイン電流を変化させるト
ランジスタを用いることによっても、ECL論理信号を出
力することができる。
This is obtained by replacing the voltage source 3 with a transistor 41 in the circuit shown in FIG. Transistor 41 is P
The channel transistor is configured by connecting the gate electrode to the terminal 27, connecting the source electrode to the voltage source 6, and connecting the drain electrode to the output terminal 9. The transistor 41 conducts current when the terminal 27 is at “L”,
Is "H", the current does not flow, and therefore has a function of outputting a current according to the logical value of the logical signal. Therefore, by replacing the current source 3, a circuit configuration can be realized. In this way, instead of using a current source whose output current changes according to the logic value of the logic signal, a transistor that changes the drain current by receiving the gate electrode potential according to the logic value of the logic signal can also be used as an ECL logic. A signal can be output.

第4図の回路構成に加えて抵抗を構成要件とした実施
例を第5図に示す。これはトランジスタ41と電圧源6と
の間に抵抗51を挿入することにより構成するものであ
る。動作原理は第4図に示す回路と同様である。
FIG. 5 shows an embodiment in which a resistor is required in addition to the circuit configuration of FIG. This is achieved by inserting a resistor 51 between the transistor 41 and the voltage source 6. The operating principle is the same as that of the circuit shown in FIG.

特にこの構成によれば抵抗51の抵抗値を設定すること
により、図4に示す回路の場合よりも、トランジスタ41
に流れる電流値を制度よく設定することができる。また
抵抗51の抵抗値を設定すると、伝送路を介して終端抵抗
に流れる電流値も規定されるので、抵抗51と終端抵抗5
との抵抗値の比により出力端子8の出力電位を調整する
ことができる。
In particular, according to this configuration, by setting the resistance value of the resistor 51, the transistor 41 is set to be smaller than in the case of the circuit shown in FIG.
The current value flowing through can be set with high accuracy. When the resistance of the resistor 51 is set, the value of the current flowing through the transmission line to the terminating resistor is also defined.
The output potential of the output terminal 8 can be adjusted by the ratio of the resistance value to the output terminal 8.

第6図は論理信号の入力段に差動ペアトランジスタを
用いた実施例である。これは第1図に示した実施例にお
いて、論理回路からの信号入力段に差動入力回路を加え
て構成したものである。
FIG. 6 shows an embodiment in which a differential pair transistor is used in a logic signal input stage. In this embodiment, a differential input circuit is added to a signal input stage from a logic circuit in the embodiment shown in FIG.

この回路の構成を説明する。トランジスタ61,62は差
動ペアトランジスタであり、これらの差動ペアトランジ
スタのゲート電極にはそれぞれ相補入力信号が伝送され
る。トランジスタのソース電極はそれぞれ抵抗67,68を
介して電圧源6に接続され、共通ドレイン電極は抵抗69
を介して電圧源26に接続する。端子63はトランジスタ61
のソース電極であり、トランジスタ66のゲート電極に接
続される。同様に端子64はトランジスタ62のソース電極
であり、トランジスタ65のゲート電極に接続される。ト
ランジスタ65のソース電極及びトランジスタ66のドレイ
ン電極は出力端子9に接続され、出力端子9は伝送路4
を介して終端抵抗5に接続される。
The configuration of this circuit will be described. The transistors 61 and 62 are differential pair transistors, and complementary input signals are transmitted to the gate electrodes of these differential pair transistors, respectively. The source electrode of the transistor is connected to the voltage source 6 via resistors 67 and 68, respectively, and the common drain electrode is connected to the resistor 69.
To the voltage source 26 via Terminal 63 is transistor 61
And is connected to the gate electrode of the transistor 66. Similarly, terminal 64 is the source electrode of transistor 62 and is connected to the gate electrode of transistor 65. The source electrode of the transistor 65 and the drain electrode of the transistor 66 are connected to the output terminal 9, and the output terminal 9 is connected to the transmission line 4.
To the terminating resistor 5.

次に回路動作を説明する。論理信号の論理値が「H」
である場合を考える。トランジスタ61のゲート電極には
「H」の信号が、トランジスタ62のゲート電極には、イ
ンバータ回路を介して「L」の信号が、それぞれ入力す
る。このときトランジスタ61には電流が流れ、端子63に
は抵抗67と抵抗69との比で定まる電位を生ずる。トラン
ジスタ62には電流が流れないので端子64には電圧源6の
基準電位と等しい電位を生ずる。トランジスタ65,66に
はそれぞれドレイン電流が流れるので、これらのドレイ
ン電流の合成電流が出力端子9に出力され、伝送路4を
介して終端抵抗5に伝送される。これは論理信号の論理
値「H」に対応する。論理信号の論理値が「L」である
場合には、トランジスタ61に電流が流れず端子63は電圧
源6の基準電位と等電位となる。端子63の電位を受けて
トランジスタ66には電流が流れない。またトランジスタ
62にはドレイン電流が流れるので、端子64は抵抗68と69
との抵抗値の比によって定まる電位を生ずる。端子64の
電位を受けてトランジスタ65にはドレイン電流が流れ
る。このドレイン電流が終端抵抗5に流れることによっ
て出力端子8に電位が生じ、論理値「L」の信号を伝送
する。
Next, the circuit operation will be described. The logic value of the logic signal is "H"
Consider the case An “H” signal is input to the gate electrode of the transistor 61, and an “L” signal is input to the gate electrode of the transistor 62 via an inverter circuit. At this time, a current flows through the transistor 61, and a potential is determined at the terminal 63 by the ratio of the resistor 67 and the resistor 69. Since no current flows through the transistor 62, a potential equal to the reference potential of the voltage source 6 is generated at the terminal 64. Since drain currents flow through the transistors 65 and 66, a combined current of these drain currents is output to the output terminal 9 and transmitted to the terminating resistor 5 via the transmission line 4. This corresponds to the logic value "H" of the logic signal. When the logic value of the logic signal is “L”, no current flows through the transistor 61 and the terminal 63 has the same potential as the reference potential of the voltage source 6. No current flows through the transistor 66 in response to the potential of the terminal 63. Also transistors
Since drain current flows through 62, terminal 64 is connected to resistors 68 and 69
A potential determined by the ratio of the resistance value to Upon receiving the potential of the terminal 64, a drain current flows through the transistor 65. When the drain current flows through the terminating resistor 5, a potential is generated at the output terminal 8, and a signal having a logical value "L" is transmitted.

このような構成でも、論理信号の論理値に応じて電流
値の変化するトランジスタを構成要件として、ECL論理
信号を出力するCMOS回路を提供することができる。
Even with such a configuration, it is possible to provide a CMOS circuit that outputs an ECL logic signal by using a transistor whose current value changes in accordance with the logic value of a logic signal as a component.

特にこの実施例に示す回路では、論理回路からの論理
信号の入力線は一つであるが、入力段には差動ペアトラ
ンジスタを駆動できる入力信号であればかまわない。し
たがって二つの差動入力端子に相補論理信号が入力する
ことを条件として、入力線は入力線は一つまたは二つに
より構成してもよい。
In particular, in the circuit shown in this embodiment, there is one input line for the logic signal from the logic circuit, but the input stage may be any input signal that can drive a differential pair transistor. Therefore, the input line may be composed of one or two input lines on condition that complementary logic signals are input to the two differential input terminals.

以上のような回路構成を採ることにより、ECL論理信
号を出力するCMOS出力回路を実現する。
With the above circuit configuration, a CMOS output circuit that outputs an ECL logic signal is realized.

なお上記したいずれの実施例に示す回路においても、
SiからなるMOSトランジスタについて説明したが、SiMOS
FETのかわりにGaAs等からなるMESFETを用いて回路を構
成しても、同様の効果を得ることができる。
In each of the circuits shown in the above embodiments,
The MOS transistor made of Si was explained.
The same effect can be obtained even if the circuit is configured using a MESFET made of GaAs or the like instead of the FET.

[発明の効果] 本発明によれば、論理信号の論理値に応じて電流値の
変化する電流源を用いてECL論理を出力するCMOS出力回
路を構成することにより、CMOSプロセスのみを用いたEC
L論理の信号伝送を行なうことが可能となる。
[Effects of the Invention] According to the present invention, by configuring a CMOS output circuit that outputs ECL logic using a current source whose current value changes according to the logical value of a logical signal, an EC using only a CMOS process is provided.
Signal transmission of L logic can be performed.

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

第1図は本発明の一実施例を示す図、第2図は第1図に
示した回路の入力段に付加回路を加えた実施例を示す
図、第3図は第1図に示した回路の入力段に付加回路を
加えた他の実施例を示す図、第4図は第1図に示した回
路の電流源をトランジスタで置き換えた一実施例を示す
図、第5図は第1図に示した回路の電流源をトランジス
タで置き換えた他の実施例を示す図、第6図は第1図に
示した回路の入力段に差動回路を加えた実施例を示す図
である。 2,21,22,23,41,61,62,65,66,72,73……トランジスタ、
3,24……電流源、25,32,51,67,68,69……抵抗、4……
伝送路、5……終端抵抗、6,7,26,71……電圧源、8,27,
28,63,64……端子、1……論理回路。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an embodiment in which an additional circuit is added to the input stage of the circuit shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram shown in FIG. FIG. 4 is a diagram showing another embodiment in which an additional circuit is added to the input stage of the circuit, FIG. 4 is a diagram showing an embodiment in which the current source of the circuit shown in FIG. 1 is replaced by a transistor, and FIG. FIG. 6 is a diagram showing another embodiment in which the current source of the circuit shown in FIG. 6 is replaced by a transistor. FIG. 6 is a diagram showing an embodiment in which a differential circuit is added to the input stage of the circuit shown in FIG. 2,21,22,23,41,61,62,65,66,72,73 …… transistors,
3,24 ... current source, 25, 32, 51, 67, 68, 69 ... resistor, 4 ...
Transmission line, 5 ... Terminating resistor, 6,7,26,71 ... Voltage source, 8,27,
28, 63, 64 ... terminals, 1 ... logic circuits.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 茂 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株式会社東芝総合研究所内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H03K 19/0175,19/0185 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Shigeru Tanaka 1 Toshiba Research Institute, Komukai, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) / 0175,19 / 0185

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ドレイン電極が第1の基準電位に接続さ
れ、ゲート電極が論理回路に接続された第1のMOSトラ
ンジスタと、前記第1のMOSトランジスタに並列接続さ
れ、論理回路からの信号の論理値に応じて電流値が変化
する第1の電流源と、前記第1のMOSトランジスタのソ
ース電極と前記第1の電流源の出力端が共通接続された
出力端子と、一端が伝送路を介して前記出力端子に接続
された終端抵抗とを備えたことを特徴とする出力回路。
1. A first MOS transistor having a drain electrode connected to a first reference potential, a gate electrode connected to a logic circuit, and a first MOS transistor connected in parallel to the first MOS transistor to receive a signal from the logic circuit. A first current source whose current value changes in accordance with a logical value; an output terminal in which a source electrode of the first MOS transistor and an output terminal of the first current source are commonly connected; And a terminating resistor connected to the output terminal via the output terminal.
【請求項2】前記終端抵抗の他端に第2の基準電位を接
続し、終端抵抗の両端の電圧を出力として取り出すこと
を特徴とする請求項1記載の出力回路。
2. The output circuit according to claim 1, wherein a second reference potential is connected to the other end of the terminating resistor, and a voltage between both ends of the terminating resistor is taken out as an output.
【請求項3】前記論理回路は、この論理回路の一端に接
続される第1の基準電位と論理回路の他端に接続される
第3の基準電位との間にPチャネルトランジスタとNチ
ャネルトランジスタとが直列接続され、入力端子が前記
Pチャネルトランジスタと前記Nチャネルトランジスタ
の各ゲート電極に接続され、その共通ドレイン電極と第
2のNチャネルトランジスタのゲート電極とが接続さ
れ、前記第2のNチャネルトランジスタのドレイン電極
が第2の電流源を介して前記第3の基準電位に接続さ
れ、前記第2のNチャネルトランジスタのソース電極が
抵抗を介して前記第1の基準電位に接続された入力段回
路で構成されていることを特徴とする請求項1記載の出
力回路。
3. The logic circuit according to claim 1, wherein a P-channel transistor and an N-channel transistor are connected between a first reference potential connected to one end of the logic circuit and a third reference potential connected to the other end of the logic circuit. Are connected in series, the input terminal is connected to each gate electrode of the P-channel transistor and the N-channel transistor, the common drain electrode is connected to the gate electrode of the second N-channel transistor, and the second N An input having a drain electrode of the channel transistor connected to the third reference potential via a second current source, and a source electrode of the second N-channel transistor connected to the first reference potential via a resistor; 2. The output circuit according to claim 1, wherein the output circuit comprises a stage circuit.
【請求項4】前記第1の電流源は、ゲート電極が前記第
2のNチャネルトランジスタのゲート電極と共通接続さ
れたPチャネルトランジスタで構成されることを特徴と
する請求項1記載の出力回路。
4. The output circuit according to claim 1, wherein said first current source comprises a P-channel transistor whose gate electrode is commonly connected to a gate electrode of said second N-channel transistor. .
【請求項5】前記第1の電流源は、ゲート電極が前記第
2のNチャネルトランジスタのゲート電極と共通接続さ
れたPチャネルトランジスタと、このトランジスタのソ
ース電極と前記第1の基準電位との間に接続された抵抗
とで構成されることを特徴とする請求項1記載の出力回
路。
5. The first current source comprises: a P-channel transistor having a gate electrode commonly connected to a gate electrode of the second N-channel transistor; and a first current source connected to a source electrode of the P-channel transistor and the first reference potential. 2. The output circuit according to claim 1, wherein the output circuit comprises a resistor connected therebetween.
【請求項6】前記論理回路は、前記第1の基準電位と前
記第3の基準電位との間にPチャネルトランジスタとN
チャネルトランジスタとが直列接続され、入力端子が前
記Pチャネルトランジスタと前記Nチャネルトランジス
タの各ゲート電極に接続され、共通ドレイン電極と第2
のNチャネルトランジスタのゲート電極とが接続され、
前記第2のNチャネルトランジスタのドレイン電極が第
2の電流源を介して前記第3の基準電位に接続され、前
記第2のNチャネルトランジスタのソース電極が抵抗を
介して前記第1の基準電位に接続された入力段回路で構
成されていることを特徴とする請求項5記載の出力回
路。
6. The logic circuit according to claim 1, wherein a P-channel transistor and an N-channel transistor are connected between the first reference potential and the third reference potential.
A channel transistor is connected in series, an input terminal is connected to each gate electrode of the P-channel transistor and the N-channel transistor, and a common drain electrode and a second
Is connected to the gate electrode of the N-channel transistor of
A drain electrode of the second N-channel transistor is connected to the third reference potential via a second current source, and a source electrode of the second N-channel transistor is connected to the first reference potential via a resistor. 6. The output circuit according to claim 5, comprising an input stage circuit connected to the input circuit.
【請求項7】前記論理回路は、前記第1の基準電位と前
記第3の基準電位との間にPチャネルトランジスタとN
チャネルトランジスタとが直列接続され、入力端子が前
記Pチャネルトランジスタと前記Nチャネルトランジス
タの各ゲート電極に接続され、共通ドレイン電極と第2
のNチャネルトランジスタのゲート電極とが接続され、
前記第2のNチャネルトランジスタのドレイン電極が第
2の電流源を介して前記第3の基準電位に接続され、前
記第2のNチャネルトランジスタのソース電極は抵抗を
介して前記第1の基準電位に接続された入力段回路で構
成されていることを特徴とする請求項5記載の出力回
路。
7. The logic circuit according to claim 1, wherein a P-channel transistor and an N-channel transistor are connected between the first reference potential and the third reference potential.
A channel transistor is connected in series, an input terminal is connected to each gate electrode of the P-channel transistor and the N-channel transistor, and a common drain electrode and a second
Is connected to the gate electrode of the N-channel transistor of
A drain electrode of the second N-channel transistor is connected to the third reference potential via a second current source, and a source electrode of the second N-channel transistor is connected to the first reference potential via a resistor. 6. The output circuit according to claim 5, comprising an input stage circuit connected to the input circuit.
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