JP3177693B2 - Push-pull output circuit - Google Patents

Push-pull output circuit

Info

Publication number
JP3177693B2
JP3177693B2 JP05065593A JP5065593A JP3177693B2 JP 3177693 B2 JP3177693 B2 JP 3177693B2 JP 05065593 A JP05065593 A JP 05065593A JP 5065593 A JP5065593 A JP 5065593A JP 3177693 B2 JP3177693 B2 JP 3177693B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
voltage
npn
npn transistor
push
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP05065593A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH06268455A (en
Inventor
謙次 増井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP05065593A priority Critical patent/JP3177693B2/en
Publication of JPH06268455A publication Critical patent/JPH06268455A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3177693B2 publication Critical patent/JP3177693B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

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、プッシュプル型の出力
段を構成するのに、NPN型のトランジスタとPNP型
のトランジスタとをコンプリメンタリに接続するのでは
なく、NPN型のトランジスタどうしを縦型に接続し、
下段NPN型トランジスタのコレクタを出力端子となし
たプッシュプル型出力回路に関する。
The present invention relates to a push-pull type output stage in which an NPN transistor and a PNP transistor are not connected to each other in a complementary manner. Connect to
The present invention relates to a push-pull output circuit in which a collector of a lower NPN transistor is used as an output terminal.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のこの種のプッシュプル型出力回路
を図3に示す。上段のNPN型トランジスタQ1のコレ
クタは抵抗R1(120Ω)を介して電源ラインEに接
続され、そのエミッタはショットキーバリアダイオード
D1を介して下段のNPN型トランジスタQ2のコレク
タに接続されている。ショットキーバリアダイオードD
1のアノードは上段NPN型トランジスタQ1のエミッ
タに接続され、カソードは下段NPN型トランジスタQ
2のコレクタに接続されている。電源ラインEにNPN
型のドライブ用トランジスタQ3のコレクタが抵抗R2
(2kΩ)を介して接続され、そのエミッタが抵抗R3
(1kΩ)を介してグランドラインに接地されている。
ドライブ用トランジスタQ3のコレクタが上段NPN型
トランジスタQ1のベースに接続され、ドライブ用トラ
ンジスタQ3のエミッタが下段NPN型トランジスタQ
2のベースに接続されている。ドライブ用トランジスタ
Q3のベースは入力端子1に接続され、下段NPN型ト
ランジスタQ2のコレクタは出力端子2に接続されてい
る。ショットキーバリアダイオードD1は、上段NPN
型トランジスタQ1と下段NPN型トランジスタQ2と
が同時にONするのを防止するためのものである。
2. Description of the Related Art FIG. 3 shows a conventional push-pull type output circuit of this type. The collector of the upper NPN transistor Q1 is connected to the power supply line E via a resistor R1 (120Ω), and the emitter is connected to the collector of the lower NPN transistor Q2 via a Schottky barrier diode D1. Schottky barrier diode D
1 has an anode connected to the emitter of the upper NPN transistor Q1 and a cathode connected to the lower NPN transistor Q1.
2 collectors. NPN to power line E
The collector of the driving transistor Q3 is of the resistance R2.
(2 kΩ), the emitter of which is connected to the resistor R3
(1 kΩ) to the ground line.
The collector of the driving transistor Q3 is connected to the base of the upper NPN transistor Q1, and the emitter of the driving transistor Q3 is connected to the lower NPN transistor Q1.
2 base. The base of the driving transistor Q3 is connected to the input terminal 1, and the collector of the lower-stage NPN transistor Q2 is connected to the output terminal 2. The Schottky barrier diode D1 is connected to the upper NPN
This is for preventing the type transistor Q1 and the lower-stage NPN type transistor Q2 from being simultaneously turned on.

【0003】入力端子1に入力された入力電圧VINがロ
ーレベルでドライブ用トランジスタQ3がOFF状態で
あると、上段NPN型トランジスタQ1は、そのベース
が抵抗R2を介して電源ラインEに接続されてONとな
る一方、下段NPN型トランジスタQ2のベースは抵抗
R3を介してグランドレベルとなりOFFとなる。した
がって、出力端子2からの出力電圧VOUT は、電源ライ
ンEの電源電圧Vccを抵抗R1と上段NPN型トランジ
スタQ1とショットキーバリアダイオードD1とで電圧
降下したハイレベル電圧VOUT-H となる。
[0003] When the input to the input terminal 1 input voltage V IN is drive transistor Q3 is at the low level is in the OFF state, the upper NPN transistor Q1 is connected to the power supply line E its base via a resistor R2 While the base of the lower-stage NPN transistor Q2 goes to the ground level via the resistor R3 and is turned off. Therefore, the output voltage V OUT from the output terminal 2 becomes a high-level voltage V OUT-H obtained by dropping the power supply voltage Vcc of the power supply line E by the resistor R1, the upper-stage NPN transistor Q1, and the Schottky barrier diode D1.

【0004】上記とは逆に入力電圧VINがハイレベルで
ドライブ用トランジスタQ3がON状態であると、上段
NPN型トランジスタQ1はOFFとなる一方、下段N
PN型トランジスタQ2は抵抗R3の両端電圧によって
ONとなる。したがって、出力電圧VOUT はローレベル
電圧VOUT-L となる。
Conversely, when the input voltage V IN is at a high level and the driving transistor Q3 is in the ON state, the upper NPN transistor Q1 is turned off while the lower NPN transistor Q1 is turned off.
The PN transistor Q2 is turned on by the voltage across the resistor R3. Therefore, the output voltage V OUT becomes the low level voltage V OUT-L .

【0005】ハイレベル電圧VOUT-H は、上段NPN型
トランジスタQ1のベース電流を無視すると、概算で、 ハイレベル電圧VOUT-H =電源電圧Vcc−上段NPN型
トランジスタQ1のベース・エミッタ間電圧VBE−ショ
ットキーバリアダイオードD1の順方向電圧VF ‥‥
‥‥(1) によって決まる。
[0005] high-level voltage V OUT-H is, ignoring the base current of the upper NPN transistor Q1, an estimated, the high level voltage V OUT-H = supply voltage Vcc- base-emitter voltage of the upper NPN transistor Q1 V BE- Forward voltage V F of Schottky barrier diode D1
It is determined by ‥‥ (1).

【0006】ハイレベル電圧VOUT-H およびローレベル
電圧VOUT-L を具体的に示すと次のようになる。
The high-level voltage V OUT-H and the low-level voltage V OUT-L are specifically described as follows.

【0007】電源電圧Vcc=3Vとする。上段NPN型
トランジスタQ1のベース・エミッタ間電圧VBE=0.
7V、ショットキーバリアダイオードD1の順方向電圧
F=0.4Vとすると、ハイレベル電圧VOUT-H は、 VOUT-H =Vcc−VBE−VF =3−0.7−0.4 =3−1.1=1.9〔V〕 ‥‥‥‥(2) となる。また、ローレベル電圧VOUT-L は、下段NPN
型トランジスタQ2のコレクタ・エミッタ間電圧VCE
0.3Vとすると、 VOUT-L =VCE=0.3〔V〕 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥
‥‥‥‥‥‥(3) となる。
It is assumed that the power supply voltage Vcc = 3V. The base-emitter voltage V BE of the upper-stage NPN transistor Q1 = 0.
7V, when a forward voltage V F = 0.4V of the Schottky barrier diode D1, a high level voltage V OUT-H is, V OUT-H = Vcc- V BE -V F = 3-0.7-0. 4 = 3-1.1 = 1.9 [V]〕 (2) Also, the low level voltage V OUT-L is
Collector-emitter voltage V CE of transistor Q2 =
Assuming 0.3V, V OUT-L = V CE = 0.3 [V] ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥
‥‥‥‥‥‥ (3)

【0008】(2)式から明らかなように、ハイレベル
電圧VOUT-H は電源電圧Vccによって変化する。また、
それから引き算される1.1Vは、上段NPN型トラン
ジスタQ1のベース・エミッタ間電圧VBE=0.7V
と、上下段のNPN型トランジスタQ1,Q2の同時O
Nを防止するためのショットキーバリアダイオードD1
の順方向電圧VF =0.4Vとの和である。つまり、 VOUT-H =Vcc−1.1〔V〕 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥
‥‥‥‥‥‥(4) である。これを変形すると、 VOUT-H /Vcc=1−1.1/Vcc ‥‥‥‥‥‥‥‥
‥‥‥‥‥‥(5) となり、電源電圧Vccが低ければ低いほど、電源電圧V
ccに対するハイレベル電圧VOUT-H の低下の割合が大き
くなり、低電圧の電源電圧Vccを使用すると、プッシュ
プル型出力回路として動作が不可能になってしまう。
As is apparent from the equation (2), the high level voltage V OUT-H changes according to the power supply voltage Vcc. Also,
The subtracted 1.1V is the base-emitter voltage V BE = 0.7V of the upper-stage NPN transistor Q1.
Of the upper and lower NPN transistors Q1 and Q2 at the same time.
Schottky barrier diode D1 for preventing N
With the forward voltage V F = 0.4V. That is, V OUT-H = Vcc-1.1 [V] ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥
‥‥‥‥‥‥ (4). By transforming this, V OUT-H /Vcc=1−1.1/Vcccc
‥‥‥‥‥‥ (5), and the lower the power supply voltage Vcc, the lower the power supply voltage Vcc
The rate of reduction of the high level voltage V OUT-H with respect to cc increases, and if a low voltage power supply voltage Vcc is used, the operation as a push-pull type output circuit becomes impossible.

【0009】電源電圧Vcc=5Vのときと、Vcc=3V
のときとについて、以下に電源電圧Vccに対するハイレ
ベル電圧VOUT-H の低下の割合の例を示す。
When the power supply voltage Vcc = 5V and when Vcc = 3V
The following shows an example of the rate of decrease of the high level voltage V OUT-H with respect to the power supply voltage Vcc.

【0010】 Vcc=5Vのとき VOUT-H =5V−1.1V=3.9〔V〕 よって、電源電圧Vccに対するハイレベル電圧VOUT-H
の低下の割合は、 (3.9÷5)×100=78〔%〕 ‥‥‥‥‥‥‥
‥‥‥‥‥(6) となる。
When Vcc = 5 V, V OUT-H = 5 V−1.1 V = 3.9 [V] Therefore, the high level voltage V OUT-H with respect to the power supply voltage Vcc
The ratio of the decrease is (3.9 ÷ 5) × 100 = 78 [%] ‥‥‥‥‥‥‥
‥‥‥‥‥ (6)

【0011】 Vcc=3Vのとき VOUT-H =3V−1.1V=1.9〔V〕 よって、電源電圧Vccに対するハイレベル電圧VOUT-H
の低下の割合は、 (1.9÷3)×100≒63〔%〕 ‥‥‥‥‥‥‥
‥‥‥‥‥(7) となる。
When Vcc = 3 V, V OUT-H = 3 V−1.1 V = 1.9 [V] Therefore, the high-level voltage V OUT-H with respect to the power supply voltage Vcc is obtained.
The rate of decrease is (1.9 ÷ 3) × 100 ≒ 63 [%] ‥‥‥‥‥‥‥
‥‥‥‥‥ (7)

【0012】ローレベル電圧VOUT-L は、電源電圧Vcc
の大きさに影響されず、下段NPN型トランジスタQ2
のコレクタ・エミッタ間電圧VCEによって決まる。
The low level voltage V OUT-L is equal to the power supply voltage Vcc.
Regardless of the size of the lower NPN transistor Q2
Is determined by the collector-emitter voltage V CE .

【0013】したがって、上記した従来例のプッシュプ
ル型出力回路においては、電源電圧Vccを低くすればす
るほど、電源電圧Vccに対するハイレベル電圧VOUT-H
の低下の割合が大きくなり、プッシュプル型出力回路と
して動作不可能になるおそれがあるのである。
Therefore, in the conventional push-pull type output circuit described above, the lower the power supply voltage Vcc, the higher the level of the high-level voltage V OUT-H with respect to the power supply voltage Vcc.
May increase, and the push-pull type output circuit may not be operable.

【0014】電源電圧Vccに対するハイレベル電圧V
OUT-H の低下の割合を改善して小さくするためには、上
段NPN型トランジスタQ1と下段NPN型トランジス
タQ2とが同時にONすることを防止するためのショッ
トキーバリアダイオードD1をなくすことが必要になっ
てくる。
High level voltage V with respect to power supply voltage Vcc
In order to improve and reduce the rate of decrease of OUT-H , it is necessary to eliminate the Schottky barrier diode D1 for preventing the upper NPN transistor Q1 and the lower NPN transistor Q2 from turning on at the same time. It is becoming.

【0015】図4は、ショットキーバリアダイオードD
1があり、ドライブ用トランジスタQ3がONした場合
の各部の電位を示す。下段NPN型トランジスタQ2の
ベース・エミッタ間電圧VBE=0.7Vである。この下
段NPN型トランジスタQ2がONするためには、抵抗
R3の両端電圧が少なくとも0.7V必要である。ドラ
イブ用トランジスタQ3のベース・エミッタ間電圧VBE
=0.7Vとすると、このドライブ用トランジスタQ3
をONするためには、そのベース電圧として少なくとも
1.4Vが必要となる。そこで、入力電圧VINを1.5
V以上印加するものとする。
FIG. 4 shows a Schottky barrier diode D
1 indicates the potential of each part when the driving transistor Q3 is turned on. The base-emitter voltage V BE of the lower NPN transistor Q2 is V BE = 0.7V. In order for the lower-stage NPN transistor Q2 to be turned on, the voltage across the resistor R3 needs to be at least 0.7V. Drive transistor Q3 base-emitter voltage V BE
= 0.7V, this driving transistor Q3
Requires at least 1.4 V as its base voltage. Therefore, the input voltage V IN is set to 1.5
It is assumed that V or more is applied.

【0016】ドライブ用トランジスタQ3がONし、電
源ラインEより抵抗R2,ドライブ用トランジスタQ
3,抵抗R3を介して電流が流れる。抵抗R3の両端電
圧は0.7Vとなり、下段NPN型トランジスタQ2を
ONする。下段NPN型トランジスタQ2のコレクタ・
エミッタ間電圧VCE=0.3Vが出力端子2に生じ、出
力電圧VOUT はローレベル電圧VOUT-L となる。一方、
ドライブ用トランジスタQ3に電流が流れると、ドライ
ブ用トランジスタQ3のコレクタ電圧は、それのコレク
タ・エミッタ間電圧VCE=0.4Vとして、0.7V+
0.4V=1.1Vとなる。上段NPN型トランジスタ
Q1のベース・エミッタ間電圧VBE=0.7V、ショッ
トキーバリアダイオードD1の順方向電圧VF =0.4
V、下段NPN型トランジスタQ2のコレクタ電圧が
0.3Vであり、0.7V+0.4V+0.3V=1.
4Vであるから、上段NPN型トランジスタQ1のベー
ス電圧が1.1Vとなっても、上段NPN型トランジス
タQ1はON状態に反転せずOFF状態を保つ。
When the driving transistor Q3 is turned on, the power supply line E supplies a resistor R2 and the driving transistor Q
3. A current flows through the resistor R3. The voltage across the resistor R3 becomes 0.7 V, and the lower-stage NPN transistor Q2 is turned on. The collector of the lower NPN transistor Q2
An emitter-to-emitter voltage V CE = 0.3 V is generated at the output terminal 2, and the output voltage V OUT becomes the low level voltage V OUT-L . on the other hand,
When a current flows through the drive transistor Q3, the collector voltage of the driving transistor Q3 as its collector-emitter voltage V CE = 0.4V, 0.7V +
0.4V = 1.1V. Base-emitter voltage V BE = 0.7 V of upper-stage NPN transistor Q1 and forward voltage V F = 0.4 of Schottky barrier diode D1
V, the collector voltage of the lower NPN transistor Q2 is 0.3V, and 0.7V + 0.4V + 0.3V = 1.
Since it is 4V, even if the base voltage of the upper NPN transistor Q1 becomes 1.1V, the upper NPN transistor Q1 does not reverse to the ON state and keeps the OFF state.

【0017】もし、ショットキーバリアダイオードD1
がないとすると、0.7V+0.3V=1.0Vである
から、上段NPN型トランジスタQ1のベースが1.1
Vあると、上段NPN型トランジスタQ1はON状態に
反転してしまい、上段・下段の両NPN型トランジスタ
Q1,Q2が同時にONとなってしまう。すなわち、順
方向電圧VF =0.4Vをもつショットキーバリアダイ
オードD1は、上段・下段の両NPN型トランジスタQ
1,Q2が同時にONすることを防止しているのであ
る。すなわち、同時ONにより両NPN型トランジスタ
Q1,Q2に非常に大きな貫通電流が流れ、両NPN型
トランジスタQ1,Q2が破壊されることを防止してい
るのである。
If the Schottky barrier diode D1
If there is no, since 0.7V + 0.3V = 1.0V, the base of the upper-stage NPN transistor Q1 is 1.1V.
If there is V, the upper NPN transistor Q1 is inverted to the ON state, and both the upper and lower NPN transistors Q1 and Q2 are turned ON at the same time. That is, the Schottky barrier diode D1 having the forward voltage V F = 0.4V is connected to both the upper and lower NPN transistors Q
1 and Q2 are prevented from turning on at the same time. That is, it is possible to prevent a very large through current from flowing through both the NPN transistors Q1 and Q2 due to the simultaneous ON, thereby preventing the NPN transistors Q1 and Q2 from being destroyed.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
に、電源電圧Vccを例えば3Vと低くした場合、電源電
圧Vccに対するハイレベル電圧VOUT-H の低下の割合が
大きくなり、プッシュプル型出力回路として動作不可能
になるおそれがある。それを回避するためには、ショッ
トキーバリアダイオードD1をなくすことが必要になっ
てくる。
However, as described above, when the power supply voltage Vcc is reduced to, for example, 3 V, the ratio of the decrease in the high-level voltage V OUT-H to the power supply voltage Vcc becomes large, and the push-pull type output is reduced. The circuit may not be able to operate. To avoid this, it is necessary to eliminate the Schottky barrier diode D1.

【0019】図5は、ショットキーバリアダイオードD
1を除去し、入力電圧VIN=1.5Vとしてドライブ用
トランジスタQ3をONさせた場合の各部の電位を示
す。ドライブ用トランジスタQ3のONにより抵抗R3
の両端電圧が0.7Vとなるため、下段NPN型トラン
ジスタQ2がONする。そして、出力端子2にローレベ
ル電圧VOUT-L として0.3Vが生じる。一方、ドライ
ブ用トランジスタQ3に電流が流れることにより、ドラ
イブ用トランジスタQ3のコレクタ電圧は、0.7V+
0.4V=1.1Vとなる。上段NPN型トランジスタ
Q1のベース・エミッタ間電圧VBE=0.7V、下段N
PN型トランジスタQ2のコレクタ電圧が0.3Vであ
り、0.7V+0.3V=1.0Vであるから(ショッ
トキーバリアダイオードD1の順方向電圧VF =0.4
Vはない)、上段NPN型トランジスタQ1のベース電
圧が1.1Vとなると、このトランジスタQ1はOFF
状態からON状態に反転する。すなわち、上段・下段の
両NPN型トランジスタQ1,Q2が同時にONとなっ
てしまう。
FIG. 5 shows a Schottky barrier diode D
1 shows the potential of each part when the drive transistor Q3 is turned on with the input voltage V IN = 1.5 V after removing 1. When the driving transistor Q3 is turned on, the resistor R3
Is 0.7 V, the lower NPN transistor Q2 is turned on. Then, 0.3 V is generated at the output terminal 2 as the low level voltage V OUT-L . On the other hand, when a current flows through the driving transistor Q3, the collector voltage of the driving transistor Q3 becomes 0.7V +
0.4V = 1.1V. The base-emitter voltage V BE of the upper NPN transistor Q1 is 0.7 V, the lower N
Since the collector voltage of the PN transistor Q2 is 0.3V and 0.7V + 0.3V = 1.0V (the forward voltage V F of the Schottky barrier diode D1 = 0.4)
V is not present), and when the base voltage of the upper-stage NPN transistor Q1 becomes 1.1 V, this transistor Q1 is turned off.
Invert from state to ON state. That is, both the upper and lower NPN transistors Q1 and Q2 are turned on at the same time.

【0020】以上をまとめると、次のようにいうことが
できる。すなわち、電源電圧Vccを低くした場合には電
源電圧Vccに対するハイレベル電圧VOUT-H の低下の割
合が大きくなりプッシュプル型出力回路として動作不可
能になってしまう。そこで、電源電圧Vccに対するハイ
レベル電圧VOUT-H の低下の割合を小さく抑える必要が
あり、そのためにはショットキーバリアダイオードD1
を除去すればよいのであるが、そうすると、プッシュプ
ル動作すべき出力段の両NPN型トランジスタQ1,Q
2が同時にONになる。抵抗R1の抵抗値は小さいか
ら、両NPN型トランジスタQ1,Q2が同時にONと
なると、両NPN型トランジスタQ1,Q2に流れる電
流が非常に大きな貫通電流となり、両NPN型トランジ
スタQ1,Q2を破壊してしまう。
The above can be summarized as follows. That is, when the power supply voltage Vcc is reduced, the rate of decrease of the high-level voltage V OUT-H with respect to the power supply voltage Vcc becomes large, and it becomes impossible to operate as a push-pull type output circuit. Therefore, it is necessary to reduce the rate of decrease of the high level voltage V OUT-H with respect to the power supply voltage Vcc. For this purpose, the Schottky barrier diode D1
Can be removed, but in this case, both NPN transistors Q1 and Q2 of the output stage to be subjected to the push-pull operation are operated.
2 are turned on at the same time. Since the resistance value of the resistor R1 is small, when both the NPN transistors Q1 and Q2 are turned on at the same time, the current flowing through the both NPN transistors Q1 and Q2 becomes a very large through current, and the NPN transistors Q1 and Q2 are destroyed. Would.

【0021】本発明は、このような事情に鑑みて創案さ
れたものであって、より低い電源電圧のもとでプッシュ
プル型出力回路が動作するようにするためにショットキ
ーバリアダイオードを取り除いとしても、縦型に接続さ
れた出力段の両NPN型トランジスタが同時にONする
ことを防止できるようにすることを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has been made to eliminate the Schottky barrier diode so that the push-pull type output circuit operates under a lower power supply voltage. It is another object of the present invention to prevent both NPN transistors of an output stage connected vertically from being simultaneously turned on.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、次のようにしている。すなわち、本発明
のプッシュプル型出力回路は、プッシュプルの出力段と
して上段トランジスタおよび下段トランジスタともにN
PN型のものを用い、上段NPN型トランジスタのエミ
ッタと下段NPN型トランジスタのコレクタとを直接に
接続し、その接続点を出力端子に接続し、上段NPN型
トランジスタのコレクタを電源ラインに接続し、下段N
PN型トランジスタのエミッタをグランドレベルに接地
してあるとともに、上段NPN型トランジスタを駆動す
る上段ドライブ用トランジスタと下段NPN型トランジ
スタを駆動する下段ドライブ用トランジスタとを互いに
独立させて設けてあり、前記上段ドライブ用トランジス
タはそのエミッタを直接にグランドレベルに接地し、下
段ドライブ用トランジスタはそのエミッタを下段NPN
トランジスタのベース電圧調整用の抵抗を介してグラン
ドレベルに接地していることを特徴とするものである。
The present invention is as follows to solve the above-mentioned problems. That is, the present invention
The push-pull type output circuit of
And both the upper and lower transistors are N
Use a PN type transistor,
Directly to the collector of the lower NPN transistor.
Connect, connect the connection point to the output terminal, upper NPN type
Connect the collector of the transistor to the power supply line,
Ground the emitter of the PN transistor to ground level
And drives the upper NPN transistor.
Upper drive transistor and lower NPN transistor
And the lower drive transistor that drives the
The transistor for the upper drive is provided independently.
Grounds its emitter directly to ground level,
The stage drive transistor has its emitter connected to the lower stage NPN.
Ground via a resistor for adjusting the base voltage of the transistor
And is grounded to the ground level.

【0023】[0023]

【作用】本発明のプッシュプル型出力回路は、上段NP
N型トランジスタと下段NPN型トランジスタとの間を
ショットキーバリアダイオードを介することなく直接的
に接続しても、上段・下段の両NPN型トランジスタが
同時にONすることを防止することができる。そして、
ショットキーバリアダイオードを省略したことから、電
源電圧を低くしてもプッシュプル型出力回路の本来の機
能を発揮させることができる。
The push-pull type output circuit according to the present invention comprises an upper stage NP
Between the N-type transistor and the lower NPN transistor
Directly without going through a Schottky barrier diode
And both upper and lower NPN transistors
It can be prevented from turning on at the same time. And
Since the Schottky barrier diode was omitted,
Even if the source voltage is lowered, the original function of the push-pull type output circuit
Performance can be demonstrated.

【0024】[0024]

【実施例】以下、本発明に係るプッシュプル型出力回路
の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a push-pull type output circuit according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0025】図1は出力段としてNPN型トランジスタ
どうしを縦型に接続したプッシュプル型出力回路の構成
を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of a push-pull type output circuit in which NPN transistors are vertically connected as output stages.

【0026】出力段において、上段のNPN型トランジ
スタQ10のコレクタが抵抗R11(120Ω)を介し
て電源ラインEに接続され、下段のNPN型トランジス
タQ20のコレクタが上段NPN型トランジスタQ10
のエミッタに直接的に接続され、下段NPN型トランジ
スタQ20のエミッタがグランドレベルに接地されてい
る。上段NPN型トランジスタQ10のエミッタと下段
NPN型トランジスタQ20のコレクタとの接続点が次
段回路に対して出力電圧VOUT を出力する出力端子12
に接続されている。上段NPN型トランジスタQ10と
下段NPN型トランジスタQ20との間には、従来例の
ようなショットキーバリアダイオードは挿入されていな
い。
In the output stage, the collector of the upper NPN transistor Q10 is connected to the power supply line E via a resistor R11 (120Ω), and the collector of the lower NPN transistor Q20 is connected to the upper NPN transistor Q10.
And the emitter of the lower-stage NPN transistor Q20 is grounded to the ground level. A connection point between the emitter of the upper-stage NPN transistor Q10 and the collector of the lower-stage NPN transistor Q20 serves as an output terminal 12 for outputting the output voltage V OUT to the next stage circuit.
It is connected to the. A Schottky barrier diode as in the conventional example is not inserted between the upper NPN transistor Q10 and the lower NPN transistor Q20.

【0027】上段NPN型トランジスタQ10のベース
はNPN型の上段ドライブ用トランジスタQ31のコレ
クタに接続され、その接続点は電源ラインEに対して抵
抗R12(3kΩ)を介して接続され、上段ドライブ用
トランジスタQ31のエミッタは接地されている。下段
NPN型トランジスタQ20のベースはNPN型の下段
ドライブ用トランジスタQ32のエミッタに接続されて
いる。この下段ドライブ用トランジスタQ32のコレク
タは抵抗R13(2kΩ)を介して電源ラインEに接続
され、エミッタは抵抗R14(1kΩ)を介して接地さ
れている。上段ドライブ用トランジスタQ31のベース
はNPN型の上段制御用トランジスタQ41のコレクタ
に接続され、そのコレクタは抵抗R15(3kΩ)を介
して電源ラインEに接続され、エミッタは接地されてい
る。下段ドライブ用トランジスタQ32のベースはNP
N型の下段制御用トランジスタQ42のコレクタに接続
され、そのコレクタは抵抗R16(3kΩ)を介して電
源ラインEに接続され、エミッタは接地されている。両
制御用トランジスタQ41,42のベースどうしは互い
に接続され、かつ、入力電圧VINを印加する入力端子1
1に接続されている。
The base of the upper-stage NPN transistor Q10 is connected to the collector of an NPN-type upper-stage drive transistor Q31, and the connection point is connected to the power supply line E via a resistor R12 (3 kΩ). The emitter of Q31 is grounded. The base of the lower NPN transistor Q20 is connected to the emitter of the lower driving transistor Q32 of the NPN type. The collector of the lower drive transistor Q32 is connected to the power supply line E via a resistor R13 (2 kΩ), and the emitter is grounded via a resistor R14 (1 kΩ). The base of the upper drive transistor Q31 is connected to the collector of an NPN upper control transistor Q41, the collector of which is connected to the power supply line E via a resistor R15 (3 kΩ), and the emitter is grounded. The base of the lower drive transistor Q32 is NP
The collector is connected to the collector of the N-type lower control transistor Q42, the collector is connected to the power supply line E via the resistor R16 (3 kΩ), and the emitter is grounded. The bases of both control transistors Q41 and Q42 are connected to each other and are connected to an input terminal 1 for applying an input voltage V IN.
1 connected.

【0028】次に、以上のように構成されたプッシュプ
ル型出力回路の動作を説明する。
Next, the operation of the push-pull type output circuit configured as described above will be described.

【0029】入力端子11に印加される入力電圧VIN
0.7V以下のローレベルである場合、両制御用トラン
ジスタQ41,42はともにOFF状態である。制御用
トランジスタQ41,42がOFF状態であると、両ド
ライブ用トランジスタQ31,Q32ともにベース電圧
がハイレベルとなりONとなる。上段ドライブ用トラン
ジスタQ31がON状態でそのコレクタ電圧がローレベ
ルであるため、上段NPN型トランジスタQ10はOF
F状態となる。一方、下段ドライブ用トランジスタQ3
2がON状態でそのエミッタ電圧がハイレベルであるた
め、下段NPN型トランジスタQ20はON状態とな
る。ショットキーバリアダイオードがなくても、上段・
下段の両NPN型トランジスタQ10,Q20は同時に
はONとはならない。下段NPN型トランジスタQ20
がON状態であるため、出力端子12には出力電圧V
OUT として下段NPN型トランジスタQ20のコレクタ
・エミッタ間電圧VCE=0.3Vがローレベル電圧V
OUT-L として出力される。
When the input voltage V IN applied to the input terminal 11 is at a low level of 0.7 V or less, both control transistors Q41 and Q42 are off. When the control transistors Q41 and Q42 are in the OFF state, the base voltages of both the drive transistors Q31 and Q32 are at the high level and the transistors are turned ON. Since the upper drive transistor Q31 is ON and its collector voltage is low, the upper NPN transistor Q10 is
The state becomes the F state. On the other hand, the lower drive transistor Q3
2 is ON and its emitter voltage is at a high level, so that the lower NPN transistor Q20 is ON. Even without a Schottky barrier diode,
The lower NPN transistors Q10 and Q20 are not simultaneously turned on. Lower stage NPN transistor Q20
Is in the ON state, the output voltage V
OUT has a low-level voltage V of the collector-emitter voltage V CE = 0.3 V of the lower NPN transistor Q20.
Output as OUT-L .

【0030】次に、入力端子11に印加される入力電圧
INが0.7Vを超えるハイレベルである場合、両制御
用トランジスタQ41,42がともにON状態である。
制御用トランジスタQ41,42がOFF状態である
と、両ドライブ用トランジスタQ31,Q32ともにベ
ース電圧がローレベルとなりOFFとなる。上段ドライ
ブ用トランジスタQ31がOFF状態でそのコレクタ電
圧がハイレベルであるため、上段NPN型トランジスタ
Q10はON状態となる。一方、下段ドライブ用トラン
ジスタQ32がOFF状態でそのエミッタ電圧がローレ
ベルであるため、下段NPN型トランジスタQ20はO
FF状態となる。上段・下段の両NPN型トランジスタ
Q10,Q20は同時にはONとはならない。
Next, when the input voltage V IN applied to the input terminal 11 is at a high level exceeding 0.7 V, both control transistors Q41 and Q42 are ON.
When the control transistors Q41 and Q42 are in the OFF state, the base voltages of both the drive transistors Q31 and Q32 are at a low level and are OFF. Since the upper drive transistor Q31 is in the OFF state and the collector voltage is at the high level, the upper NPN transistor Q10 is in the ON state. On the other hand, since the lower drive transistor Q32 is in the OFF state and its emitter voltage is at the low level, the lower NPN transistor Q20 is
The state becomes the FF state. The upper and lower NPN transistors Q10 and Q20 are not simultaneously turned on.

【0031】上段NPN型トランジスタQ10がON状
態であり、下段NPN型トランジスタQ20がOFF状
態であるため、出力端子12には出力電圧VOUT として
次のようなハイレベル電圧VOUT-H が出力される。すな
わち、電源電圧Vcc=3Vとし、上段NPN型トランジ
スタQ10のベース・エミッタ間電圧VBEを0.7Vと
する。また、上段NPN型トランジスタQ10のベース
電流を無視するとする。ハイレベル電圧VOUT-H は、 VOUT-H =Vcc−VBE=3−0.7=2.3〔V〕 ‥
‥‥‥‥‥‥(8) となる。電源電圧Vccに対するハイレベル電圧VOUT-H
の低下の割合は、 (2.3÷3)×100≒77〔%〕 ‥‥‥‥‥‥‥
‥‥‥‥‥(9) となる。これは、従来例において電源電圧Vcc=5Vと
したときの(6)式で表された電源電圧Vccに対するハ
イレベル電圧VOUT-H の低下の割合である78〔%〕と
ほぼ同じであり、それほど大きな低下ではない。従来例
において電源電圧Vcc=3Vとしたときは電源電圧Vcc
に対するハイレベル電圧VOUT-H の低下の割合は(7)
式で示されたように63〔%〕とかなり大きく、これで
はプッシュプル型出力回路として動作不可能になるおそ
れがあった。
Since the upper NPN transistor Q10 is in the ON state and the lower NPN transistor Q20 is in the OFF state, the following high level voltage V OUT-H is output to the output terminal 12 as the output voltage V OUT. You. That is, the power supply voltage Vcc is set to 3 V, and the base-emitter voltage V BE of the upper NPN transistor Q10 is set to 0.7 V. It is also assumed that the base current of upper NPN transistor Q10 is ignored. The high level voltage V OUT-H is as follows: V OUT-H = Vcc-V BE = 3-0.7 = 2.3 [V]
‥‥‥‥‥‥ (8) High level voltage V OUT-H with respect to power supply voltage Vcc
Is the ratio of (2.323) × 100 ≒ 77 [%] ‥‥‥‥‥‥‥
‥‥‥‥‥ (9) This is almost the same as 78 [%], which is the rate of decrease of the high-level voltage V OUT-H with respect to the power supply voltage Vcc expressed by the equation (6) when the power supply voltage Vcc = 5 V in the conventional example. It is not a significant drop. When the power supply voltage Vcc = 3 V in the conventional example, the power supply voltage Vcc
The ratio of the decrease of the high level voltage V OUT-H to (7)
As shown by the equation, it is considerably large at 63 [%], which may make it impossible to operate as a push-pull type output circuit.

【0032】しかし、本発明の実施例では、電源電圧V
cc=3Vと低く設定しても上記のように電源電圧Vccに
対するハイレベル電圧VOUT-H の低下の割合は77
〔%〕と小さく、プッシュプル型出力回路として充分に
動作が可能である。そして、そのようにするためにショ
ットキーバリアダイオードを取り除いたのであるが、上
段・下段の両NPN型トランジスタQ10,Q20が同
時にONとなることはなく、貫通電流を防止して両NP
N型トランジスタQ10,Q20を破壊から保護するこ
とができる。つまり、プッシュプル型出力回路としての
信頼性を確保することができ、従来から使用されていた
5V系電源を用いたプッシュプル型出力回路と同等の機
能を3V系電源のプッシュプル型出力回路としてもたせ
ることができる。
However, in the embodiment of the present invention, the power supply voltage V
Even when cc is set as low as 3 V, the ratio of the decrease of the high level voltage V OUT-H to the power supply voltage Vcc is 77 as described above.
[%], And can operate sufficiently as a push-pull type output circuit. In order to do so, the Schottky barrier diode is removed. However, both the upper and lower NPN transistors Q10 and Q20 are not turned on at the same time.
The N-type transistors Q10 and Q20 can be protected from destruction. In other words, the reliability as a push-pull type output circuit can be ensured, and the same function as the push-pull type output circuit using a 5V type power supply conventionally used is provided as a push-pull type output circuit of a 3V type power supply. Can be given.

【0033】別の実施例として図2に示すような回路構
成も考えられる。これは、図1の回路構成において抵抗
R12,R13,R15,R16に代えてPNP型のト
ランジスタQ51,Q52,Q53,Q54を用いると
ともに、PNP型のトランジスタQ55と抵抗R17
(10kΩ)と定電流電源I0 とを追加したものであ
る。この構成により、抵抗R12,R13,R15,R
16と同様にトランジスタQ31,Q32,Q41,Q
42に流れる電流を制限している。上記実施例に比べて
抵抗の数が少ない分だけ回路構成がより簡素化されてい
る。動作的には上記実施例と同様である。
As another embodiment, a circuit configuration as shown in FIG. 2 can be considered. This is because PNP transistors Q51, Q52, Q53, and Q54 are used in place of the resistors R12, R13, R15, and R16 in the circuit configuration of FIG. 1, and a PNP transistor Q55 and a resistor R17 are used.
(10 kΩ) and a constant current power supply I 0 . With this configuration, the resistors R12, R13, R15, R
16, Q31, Q32, Q41, Q
42 is limited. As compared with the above embodiment, the circuit configuration is simplified by the smaller number of resistors. The operation is the same as in the above embodiment.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上のように、本発明のプッシュプル型
出力回路によれば、ショットキーバリアダイオードを取
り除いて上段NPN型トランジスタと下段NPN型トラ
ンジスタとを直接に接続しても、上段・下段の両NPN
型トランジスタが同時ONすることがなくなり、両NP
N型トランジスタを貫通電流から保護しプッシュプル型
出力回路としての信頼性を確保することができる。しか
も、ショットキーバリアダイオードを取り除いたことに
より、電源電圧を低めに設定しても、従来の高めのプッ
シュプル型出力回路と同様に本来の機能を有効に発揮さ
せることができる。例えば、従来から使用されていた5
V系電源を用いたプッシュプル型出力回路と同等の機能
を3V系電源のプッシュプル型出力回路としてもたせる
ことができるといった効果を奏する。
As described above, according to the push-pull type output circuit of the present invention, the Schottky barrier diode can be used.
The upper NPN transistor and the lower NPN transistor
Even if directly connected to a transistor, both upper and lower NPN
Type transistors are not turned on at the same time.
Push-pull type with N-type transistor protected from shoot-through current
Reliability as an output circuit can be ensured. Only
Also removed the Schottky barrier diode
Even if the power supply voltage is set lower, the
As with the sprue type output circuit, the original function is effectively demonstrated.
Can be made. For example, 5
Function equivalent to push-pull type output circuit using V-system power supply
As a push-pull type output circuit of 3V system power supply
It has the effect that it can be done.

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

【図1】本発明の一実施例に係り出力段としてNPN型
トランジスタどうしを縦型に接続したプッシュプル型出
力回路の構成を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a push-pull output circuit in which NPN transistors are vertically connected as output stages according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の別の実施例に係るプッシュプル型出力
回路の構成を示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a push-pull output circuit according to another embodiment of the present invention.

【図3】従来例に係り出力段としてNPN型トランジス
タどうしを縦型に接続したプッシュプル型出力回路を示
す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a push-pull output circuit in which NPN transistors are vertically connected as output stages according to a conventional example.

【図4】従来例においてドライブ用トランジスタがON
した場合の各部の電位を示す回路状態図である。
FIG. 4 shows a conventional example in which a drive transistor is ON.
FIG. 9 is a circuit state diagram showing the potential of each unit in the case of performing the operation.

【図5】従来例においてショットキーバリアダイオード
を除去し、ドライブ用トランジスタをONさせた場合の
各部の電位を示す回路状態図である。
FIG. 5 is a circuit state diagram showing a potential of each part when a Schottky barrier diode is removed and a drive transistor is turned on in a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11……入力端子 12……出力端子 E……電源ライン Vcc……電源電圧 VIN……入力電圧 VOUT ……出力電圧 Q10……上段NPN型トランジスタ Q20……下段NPN型トランジスタ Q31……上段ドライブ用トランジスタ Q32……下段ドライブ用トランジスタ Q41……上段制御用トランジスタ Q42……下段制御用トランジスタ11 Input terminal 12 Output terminal E Power line Vcc Power supply voltage V IN Input voltage V OUT Output voltage Q10 Upper NPN transistor Q20 Lower NPN transistor Q31 Upper Driving transistor Q32: Lower driving transistor Q41: Upper control transistor Q42: Lower control transistor

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 プッシュプルの出力段として上段トラン
ジスタおよび下段トランジスタともにNPN型のものを
用い、上段NPN型トランジスタのエミッタと下段NP
N型トランジスタのコレクタとを直接に接続し、その接
続点を出力端子に接続し、上段NPN型トランジスタの
コレクタを電源ラインに接続し、下段NPN型トランジ
スタのエミッタをグランドレベルに接地してあるととも
に、上段NPN型トランジスタを駆動する上段ドライブ
用トランジスタと下段NPN型トランジスタを駆動する
下段ドライブ用トランジスタとを互いに独立させて設け
てあり、前記上段ドライブ用トランジスタはそのエミッ
タを直接にグランドレベルに接地し、下段ドライブ用ト
ランジスタはそのエミッタを下段NPNトランジスタの
ベース電圧調整用の抵抗を介してグランドレベルに接地
していることを特徴とするプッシュプル型出力回路。
1. An upper stage transformer as a push-pull output stage.
Both the transistor and the lower transistor are of the NPN type.
Used, emitter of upper NPN transistor and lower NP
Connect directly to the collector of the N-type transistor,
Connect the connection point to the output terminal and connect the upper stage NPN transistor
Connect the collector to the power line and connect the lower NPN transistor
That the emitter of the star is grounded to the ground level
, An upper drive to drive the upper NPN transistor
Drive transistor and lower NPN transistor
Separate lower drive transistors from each other
And the upper drive transistor has its emitter
Ground to the ground level directly, and
The transistor has its emitter connected to the lower NPN transistor.
Ground to ground level via base voltage adjustment resistor
A push-pull output circuit.
JP05065593A 1993-03-11 1993-03-11 Push-pull output circuit Expired - Fee Related JP3177693B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05065593A JP3177693B2 (en) 1993-03-11 1993-03-11 Push-pull output circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05065593A JP3177693B2 (en) 1993-03-11 1993-03-11 Push-pull output circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06268455A JPH06268455A (en) 1994-09-22
JP3177693B2 true JP3177693B2 (en) 2001-06-18

Family

ID=12864970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP05065593A Expired - Fee Related JP3177693B2 (en) 1993-03-11 1993-03-11 Push-pull output circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3177693B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06268455A (en) 1994-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6373479B1 (en) Power supply apparatus of an LCD and voltage sequence control method
JP2011101188A (en) Load driving device
US7675725B2 (en) Constant voltage output circuit
EP2071723A2 (en) Load driving device
JP3177693B2 (en) Push-pull output circuit
JPH0633715Y2 (en) Transistor-transistor logic circuit
JPH035688B2 (en)
JPH03121618A (en) Output circuit
JP2001177387A (en) Load driver
JPH07321621A (en) Semiconductor integrated circuit
KR100304262B1 (en) Voltage supply and voltage sequence control method of liquid crystal display
JPH06334505A (en) Pmos output circuit
JP3332991B2 (en) Drive circuit
JPS6353566B2 (en)
JP3338738B2 (en) PMOS output circuit
US20010006341A1 (en) Reset circuit
JPH06140499A (en) Semiconductor integrated circuit
JP3713916B2 (en) Level shift circuit
JP3315310B2 (en) Semiconductor device
JPH07163184A (en) Driving circuit
JPH05315903A (en) Memory device used inside power control circuit
JP2822944B2 (en) Power amplifier circuit
JPH10200056A (en) Bipolar ic
JPH051153Y2 (en)
JPS5936766B2 (en) Memory power supply switching circuit

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees