JP4807117B2 - Multiplexer circuit - Google Patents

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本発明は、複数の入力信号のうち一つの入力信号を選択して出力するマルチプレクサ回路に関し、特に動作に必要な電源電圧を低くすることが可能なマルチプレクサ回路に関する。   The present invention relates to a multiplexer circuit that selects and outputs one input signal among a plurality of input signals, and more particularly to a multiplexer circuit that can reduce a power supply voltage necessary for operation.

従来のマルチプレクサ回路に関連する先行技術文献としては次のようなものがある。   Prior art documents related to conventional multiplexer circuits include the following.

特開昭64−049313号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 64-049313 特開2000−236244号公報JP 2000-236244 A 特開2002−152022号公報JP 2002-152022 A 特開2004−241797号公報JP 2004-241797 A

図3は従来のマルチプレクサ回路の一例を示す回路図である。図3において1,2,10,15及び16は抵抗、3,4,5,6,7,8,9,11,12,13及び14はトランジスタ、100及び101、並びに、102及び103はそれぞれ差動の入力信号、104及び105は差動の選択信号、106はバイアス電圧信号、107及び108は差動の出力信号である。   FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of a conventional multiplexer circuit. In FIG. 3, 1, 2, 10, 15 and 16 are resistors, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 13 and 14 are transistors, 100 and 101, and 102 and 103 are respectively Differential input signals, 104 and 105 are differential selection signals, 106 is a bias voltage signal, and 107 and 108 are differential output signals.

また、入力信号101は入力信号100の反転信号、入力信号103は入力信号102の反転信号、選択信号105は選択信号104の反転信号、出力信号108は出力信号107の反転信号である。   The input signal 101 is an inverted signal of the input signal 100, the input signal 103 is an inverted signal of the input signal 102, the selection signal 105 is an inverted signal of the selection signal 104, and the output signal 108 is an inverted signal of the output signal 107.

入力信号100及び101はそれぞれトランジスタ3及び4のベースに印加され、入力信号102及び103はそれぞれトランジスタ5及び6のベースに印加される。また、選択信号104及び105はそれぞれトランジスタ7及び8のベースに印加される。   Input signals 100 and 101 are applied to the bases of transistors 3 and 4, respectively, and input signals 102 and 103 are applied to the bases of transistors 5 and 6, respectively. The selection signals 104 and 105 are applied to the bases of the transistors 7 and 8, respectively.

トランジスタ3のコレクタは抵抗1の一端、トランジスタ5のコレクタ及びトランジスタ12のベースにそれぞれ接続され、トランジスタ4のコレクタは抵抗2の一端、トランジスタ6のコレクタ及びトランジスタ11のベースにそれぞれ接続される。   The collector of the transistor 3 is connected to one end of the resistor 1, the collector of the transistor 5 and the base of the transistor 12, respectively. The collector of the transistor 4 is connected to one end of the resistor 2, the collector of the transistor 6 and the base of the transistor 11.

トランジスタ3のエミッタはトランジスタ4のエミッタ及びトランジスタ7のコレクタに接続され、トランジスタ5のエミッタはトランジスタ6のエミッタ及びトランジスタ8のコレクタに接続される。   The emitter of transistor 3 is connected to the emitter of transistor 4 and the collector of transistor 7, and the emitter of transistor 5 is connected to the emitter of transistor 6 and the collector of transistor 8.

トランジスタ7のエミッタはトランジスタ8のエミッタ及びトランジスタ9のコレクタに接続され、トランジスタ9のエミッタは抵抗10の一端に接続される。   The emitter of the transistor 7 is connected to the emitter of the transistor 8 and the collector of the transistor 9, and the emitter of the transistor 9 is connected to one end of the resistor 10.

一方、トランジスタ11のエミッタからは出力信号107が出力されると共にトランジスタ11のエミッタはトランジスタ13のコレクタに接続され、トランジスタ13のエミッタは抵抗15の一端に接続される。   On the other hand, the output signal 107 is output from the emitter of the transistor 11, the emitter of the transistor 11 is connected to the collector of the transistor 13, and the emitter of the transistor 13 is connected to one end of the resistor 15.

また、トランジスタ12のエミッタからは出力信号108が出力されると共にトランジスタ12のエミッタはトランジスタ14のコレクタに接続され、トランジスタ14のエミッタは抵抗16の一端に接続される。   The output signal 108 is output from the emitter of the transistor 12, the emitter of the transistor 12 is connected to the collector of the transistor 14, and the emitter of the transistor 14 is connected to one end of the resistor 16.

最後に、バイアス電圧信号106はトランジスタ9,13及び14のベースに印加され、正電圧源”VCC”が抵抗1及び2の他端、トランジスタ11及び12のコレクタにそれぞれ印加され、負電圧源”VEE”が抵抗10,15及び16の他端にそれぞれ印加される。   Finally, the bias voltage signal 106 is applied to the bases of the transistors 9, 13 and 14 and the positive voltage source “VCC” is applied to the other ends of the resistors 1 and 2 and to the collectors of the transistors 11 and 12, respectively. VEE "is applied to the other ends of the resistors 10, 15 and 16, respectively.

ここで、図3に示す従来例の動作を説明する。トランジスタ9及び抵抗10は、トランジスタ9のベースに印加されるバイアス電圧と抵抗10の抵抗値によって一意に決定される電流を出力する定電流源として動作する。   Here, the operation of the conventional example shown in FIG. 3 will be described. The transistor 9 and the resistor 10 operate as a constant current source that outputs a current uniquely determined by the bias voltage applied to the base of the transistor 9 and the resistance value of the resistor 10.

すなわち、バイアス電圧を”Vbias”、トランジスタ9のベース・エミッタ間電圧を”Vbe9”、抵抗10の抵抗値を”R10”として場合、定電流”I1”は、
I1=(Vbias−Vbe9−VEE)/R10 (1)
となる。
That is, when the bias voltage is “Vbias”, the base-emitter voltage of the transistor 9 is “Vbe9”, and the resistance value of the resistor 10 is “R10”, the constant current “I1” is
I1 = (Vbias−Vbe9−VEE) / R10 (1)
It becomes.

一方、トランジスタ7及び8は差動回路を構成しているので入力され差動の選択信号104及び105の信号レベルによって前述の定電流”I1”を切り替えるように動作する。   On the other hand, since the transistors 7 and 8 constitute a differential circuit, they operate so as to switch the above-described constant current “I1” according to the signal levels of the differential selection signals 104 and 105 inputted.

もし、選択信号104がハイレベルであり、選択信号105はローレベルであれば、定電流”I1”はトランジスタ3及び4で構成される差動回路側に供給される。   If the selection signal 104 is at a high level and the selection signal 105 is at a low level, the constant current “I1” is supplied to the differential circuit side constituted by the transistors 3 and 4.

ここで、入力信号100がハイレベルであり、入力信号102はローレベルであれば、トランジスタ3が”ON”、トランジスタ4が”OFF”になる。   Here, when the input signal 100 is at a high level and the input signal 102 is at a low level, the transistor 3 is “ON” and the transistor 4 is “OFF”.

このため、抵抗1の抵抗値を”R1”とすれば、トランジスタ3のコレクタの電圧は、抵抗1に電流”I1”が流れることにより、”VCC−R1・I1”となる。   Therefore, if the resistance value of the resistor 1 is “R1”, the voltage of the collector of the transistor 3 becomes “VCC−R1 · I1” due to the current “I1” flowing through the resistor 1.

この電圧がトランジスタ12及び14と抵抗16で構成されるエミッタフォロワ回路を介して出力信号108(反転信号)として出力されるので、その電圧値を”V108”、トランジスタ12のベース・エミッタ間電圧を”Vbe12”とすれば、
V108=VCC−R1・I1−Vbe12 (2)
となる。また、式(2)の電圧値はローレベルになる。
Since this voltage is output as an output signal 108 (inverted signal) through an emitter follower circuit composed of transistors 12 and 14 and a resistor 16, the voltage value is "V108" and the base-emitter voltage of the transistor 12 is If it is “Vbe12”,
V108 = VCC-R1 · I1-Vbe12 (2)
It becomes. Further, the voltage value of the expression (2) is at a low level.

一方、トランジスタ4のコレクタの電圧は、抵抗2に電流が流れないので、”VCC”のままとなる。   On the other hand, the voltage at the collector of the transistor 4 remains “VCC” because no current flows through the resistor 2.

この電圧がトランジスタ11及び13と抵抗15で構成されるエミッタフォロワ回路を介して出力信号107(非反転信号)として出力されるので、その電圧値を”V107”、トランジスタ11のベース・エミッタ間電圧を”Vbe11”とすれば、
V107=VCC−Vbe11 (3)
となる。また、式(3)の電圧値はハイレベルになる。
Since this voltage is output as an output signal 107 (non-inverted signal) through an emitter follower circuit composed of transistors 11 and 13 and a resistor 15, the voltage value is “V107”, and the base-emitter voltage of the transistor 11. Is "Vbe11",
V107 = VCC-Vbe11 (3)
It becomes. Further, the voltage value of the expression (3) becomes a high level.

すなわち、選択信号104がハイレベルであり、選択信号105はローレベルであれば、差動の入力信号100の信号レベル(ハイレベル)が差動の出力信号107として出力され、差動の入力信号101の信号レベル(ローレベル)が差動の出力信号108として出力されることになる。   That is, if the selection signal 104 is at a high level and the selection signal 105 is at a low level, the signal level (high level) of the differential input signal 100 is output as the differential output signal 107, and the differential input signal The signal level (low level) 101 is output as the differential output signal 108.

同様に、選択信号104がローレベルであり、選択信号105はハイレベルであれば、差動の入力信号102の信号レベルが差動の出力信号107として出力され、差動の入力信号103の信号レベルが差動の出力信号108として出力されることになる。   Similarly, if the selection signal 104 is at a low level and the selection signal 105 is at a high level, the signal level of the differential input signal 102 is output as the differential output signal 107 and the signal of the differential input signal 103 is output. The level is output as a differential output signal 108.

この結果、2つの差動の入力信号が印加される2つの差動回路に対して、選択信号104及び105に基づき定電流を切り替えて供給することにより、複数の入力信号のうち一つの入力信号を選択して出力することが可能になる。   As a result, by switching and supplying a constant current based on the selection signals 104 and 105 to two differential circuits to which two differential input signals are applied, one input signal among a plurality of input signals is supplied. Can be selected and output.

しかし、図3に示すような従来例では、入力信号が式(2)及び式(3)のような信号レベルであり、全てのトランジスタを飽和させない、言い換えれば、全てのトランジスタのベース・コレクタ間電圧がプラスであるためには、入力信号電圧を”Vin”、トランジスタ3及び7のベース・エミッタ間電圧を”Vbe3”及び”Vbe7”とすれば、
Vin−Vbe3−Vbe7−Vbe9−R10・I1>VEE (4)
である必要性がある。
However, in the conventional example as shown in FIG. 3, the input signal has a signal level as shown in Equation (2) and Equation (3) and does not saturate all the transistors, in other words, between the base and collector of all the transistors. In order for the voltage to be positive, if the input signal voltage is “Vin” and the base-emitter voltages of the transistors 3 and 7 are “Vbe3” and “Vbe7”,
Vin-Vbe3-Vbe7-Vbe9-R10 · I1> VEE (4)
There is a need to be.

ここで、入力信号電圧”Vin”をハイレベル、各トランジスタのベース・エミッタ間電圧が”Vbe”で等しいとすれば、
VCC−Vbe−Vbe−Vbe−Vbe−R10・I1>VEE
VCC−VEE>4・Vbe+R10・I1 (5)
となり、”Vbe=0.8V”とした場合には、最低でも”3.2V”以上の電源電圧が必要になってしまうといった問題点があった。
従って本発明が解決しようとする課題は、動作に必要な電源電圧を低くすることが可能なマルチプレクサ回路を実現することにある。
If the input signal voltage “Vin” is high level and the base-emitter voltage of each transistor is equal to “Vbe”,
VCC-Vbe-Vbe-Vbe-Vbe-R10 · I1> VEE
VCC-VEE> 4 · Vbe + R10 · I1 (5)
Thus, when “Vbe = 0.8 V”, there is a problem that a power supply voltage of “3.2 V” or more is required at least.
Therefore, the problem to be solved by the present invention is to realize a multiplexer circuit capable of reducing the power supply voltage required for operation.

このような課題を達成するために、本発明のうち請求項1記載の発明は、
複数の入力信号のうち一つの入力信号を選択して出力するマルチプレクサ回路において、
差動入力信号が印加されて差動出力電圧を出力する差動回路と、この差動回路の差動出力に一端が接続される第1及び第2の負荷抵抗と、前記第1及び第2の負荷抵抗の他端に共通に接続されるコモンモード抵抗とで構成され、前記コモンモード抵抗にコモンモード電流が流れるとコモンモード電流が流れなかった場合のローレベルの出力電圧よりもハイレベルの出力電圧が小さくなる、第1及び第2の差動入力信号がそれぞれ印加される第1及び第2のバッファ回路と、差動選択信号により前記第1のバッファ回路内の前記コモンモード抵抗に前記コモンモード電流を流すか否かを制御する第1のコモンモード制御回路と、差動選択信号により前記第2のバッファ回路内の前記コモンモード抵抗に前記コモンモード電流を流すか否かを制御する第2のコモンモード制御回路と、前記第1のバッファ回路の出力電圧若しくは前記第2のバッファ回路の出力電圧の内、出力電圧の大きいバッファ回路の出力電圧を差動出力信号として出力する出力段回路とを備えたことにより、トランジスタの縦積み段数が1段削減できるので動作に必要な電源電圧を低くすることが可能になる。
In order to achieve such a problem, the invention according to claim 1 of the present invention is:
In a multiplexer circuit that selects and outputs one input signal among a plurality of input signals,
A differential circuit that receives a differential input signal and outputs a differential output voltage, first and second load resistors having one end connected to the differential output of the differential circuit, and the first and second A common mode resistor connected in common to the other end of the load resistor, and when the common mode current flows through the common mode resistor, the common mode current is higher than the low level output voltage. The first and second buffer circuits to which the first and second differential input signals are applied, the output voltage of which is reduced , and the common mode resistor in the first buffer circuit by the differential selection signal control a first common mode control circuit for controlling whether or not to pass the common mode currents, whether or not to pass the common mode current to the common mode resistor in said second buffer circuit by the differential selection signal A second common mode control circuit and an output for outputting, as a differential output signal, an output voltage of the buffer circuit having a larger output voltage out of the output voltage of the first buffer circuit or the output voltage of the second buffer circuit By providing the stage circuit, the number of vertically stacked transistors can be reduced by one, so that the power supply voltage necessary for the operation can be lowered.

請求項2記載の発明は、
複数の入力信号のうち一つの入力信号を選択して出力するマルチプレクサ回路において、
差動入力信号が印加されて差動出力を出力する差動回路と、この差動回路の差動出力に一端が接続される第1及び第2の負荷抵抗と、前記第1及び第2の負荷抵抗の他端に共通に接続されるコモンモード抵抗とで構成され、前記コモンモード抵抗にコモンモード電流が流れるとコモンモード電流が流れなかった場合のローレベルの出力電圧よりもハイレベルの出力電圧が小さくなる、複数の差動入力信号がそれぞれ印加される複数のバッファ回路と、差動選択信号により複数のバッファ回路内の前記コモンモード抵抗に前記コモンモード電流を流すか否かを制御する前記バッファ回路と同数のコモンモード制御回路と、前記複数のバッファ回路の出力電圧の内、出力電圧の大きいバッファ回路の出力電圧を差動出力信号として出力する出力段回路とを備えたことにより、トランジスタの縦積み段数が1段削減できるので動作に必要な電源電圧を低くすることが可能になる。
The invention according to claim 2
In a multiplexer circuit that selects and outputs one input signal among a plurality of input signals,
A differential circuit that receives a differential input signal and outputs a differential output; first and second load resistors having one end connected to the differential output of the differential circuit; and the first and second It is composed of a common mode resistor connected in common to the other end of the load resistor, and when the common mode current flows through the common mode resistor, the output is higher than the low level output voltage when the common mode current does not flow A plurality of buffer circuits to which a plurality of differential input signals are respectively applied with a reduced voltage, and whether or not the common mode current is allowed to flow through the common mode resistors in the plurality of buffer circuits are controlled by the differential selection signal. The same number of common mode control circuits as the buffer circuit, and an output stage that outputs the output voltage of the buffer circuit having a large output voltage among the output voltages of the plurality of buffer circuits as a differential output signal By providing a road, vertically stacked stages of the transistors it is possible to lower the power supply voltage required for the operation because it reduces one stage.

請求項3記載の発明は、
複数の入力信号のうち一つの入力信号を選択して出力するマルチプレクサ回路において、
差動入力信号が印加されて差動出力を出力する差動回路と、この差動回路の差動出力に一端が接続される第1及び第2の負荷抵抗と、前記第1及び第2の負荷抵抗の他端に共通に接続されるコモンモード抵抗とで構成され、前記コモンモード抵抗にコモンモード電流が流れるとコモンモード電流が流れなかった場合のローレベルの出力電圧よりもハイレベルの出力電圧が小さくなる、第1及び第2の差動入力信号がそれぞれ印加される第1及び第2のバッファ回路と、差動選択信号により前記第1のバッファ回路内の前記コモンモード抵抗若しくは前記第2のバッファ回路内の前記コモンモード抵抗の何れかに前記コモンモード電流を流すように制御するコモンモード制御回路と、前記第1のバッファ回路の出力電圧若しくは前記第2のバッファ回路の出力電圧の内、出力電圧の大きいバッファ回路の出力電圧を差動出力信号として出力する出力段回路とを備えたことにより、トランジスタの縦積み段数が1段削減できるので動作に必要な電源電圧を低くすることが可能になる。
The invention described in claim 3
In a multiplexer circuit that selects and outputs one input signal among a plurality of input signals,
A differential circuit that receives a differential input signal and outputs a differential output; first and second load resistors having one end connected to the differential output of the differential circuit; and the first and second It is composed of a common mode resistor connected in common to the other end of the load resistor, and when the common mode current flows through the common mode resistor, the output is higher than the low level output voltage when the common mode current does not flow The first and second buffer circuits to which the first and second differential input signals are applied, the voltage of which decreases , and the common mode resistor or the first buffer circuit in the first buffer circuit by the differential selection signal a common mode control circuit of the control to pass the common mode current to one of the common mode resistance in the second buffer circuit, the output voltage or the second back of the first buffer circuit Since the output stage circuit for outputting the output voltage of the buffer circuit having a large output voltage as the differential output signal among the output voltages of the transistor circuit is provided, the number of vertically stacked transistors can be reduced by one stage, which is necessary for the operation. The power supply voltage can be lowered.

請求項記載の発明は、
請求項1若しくは請求項2記載の発明であるマルチプレクサ回路において、
前記コモンモード制御回路が、
前記差動選択信号により前記コモンモード電流を前記バッファ回路内のコモンモード抵抗に流すか否かを制御する差動回路から構成されたことにより、トランジスタの縦積み段数が1段削減できるので動作に必要な電源電圧を低くすることが可能になる。
The invention according to claim 4
In the multiplexer circuit according to claim 1 or claim 2,
The common mode control circuit is
Since the differential circuit is configured to control whether the common mode current flows through the common mode resistor in the buffer circuit by the differential selection signal, the number of vertically stacked transistors can be reduced by one. The required power supply voltage can be lowered.

請求項記載の発明は、
請求項3記載の発明であるマルチプレクサ回路において、
前記コモンモード制御回路が、
前記差動選択信号により前記コモンモード電流を前記第1のバッファ回路若しくは前記第2のバッファ回路内のコモンモード抵抗の何れかに流すように制御する差動回路から構成されたことにより、トランジスタの縦積み段数が1段削減できるので動作に必要な電源電圧を低くすることが可能になる。
The invention according to claim 5
In the multiplexer circuit according to claim 3,
The common mode control circuit is
The differential selection signal includes a differential circuit that controls the common mode current to flow through either the first buffer circuit or the common mode resistor in the second buffer circuit . Since the number of vertically stacked stages can be reduced by 1, the power supply voltage necessary for the operation can be lowered.

請求項記載の発明は、
請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の発明であるマルチプレクサ回路において、
前記各回路を構成するトランジスタが、
NPNトランジスタ、N型のMOSトランジスタ、或いは、NPNトランジスタとN型のMOSトランジスタとの混在であることにより、トランジスタの縦積み段数が1段削減できるので動作に必要な電源電圧を低くすることが可能になる。
The invention described in claim 6
In the multiplexer circuit according to any one of claims 1 to 5,
The transistors constituting each circuit are
By using NPN transistors, N-type MOS transistors, or a mixture of NPN transistors and N-type MOS transistors, the number of vertically stacked transistors can be reduced by one, so the power supply voltage required for operation can be lowered. become.

請求項記載の発明は、
請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の発明であるマルチプレクサ回路において、
前記各回路を構成するトランジスタが、
PNPトランジスタ、P型のMOSトランジスタ、或いは、PNPトランジスタとP型のMOSトランジスタとの混在であることより、トランジスタの縦積み段数が1段削減できるので動作に必要な電源電圧を低くすることが可能になる。
The invention described in claim 7
In the multiplexer circuit according to any one of claims 1 to 5,
The transistors constituting each circuit are
Since PNP transistors, P-type MOS transistors, or a mixture of PNP transistors and P-type MOS transistors can reduce the number of vertically stacked transistors, the power supply voltage required for operation can be lowered. become.

本発明によれば次のような効果がある。
請求項1,2,3,4,5,6,及び請求項7の発明によれば、選択信号によってコモンモード制御回路がバッファ回路に流れるコモンモード電流を制御し、コモンモード電流が流れなかったバッファ回路の出力を出力信号として出力することにより、トランジスタの縦積み段数が1段削減できるので動作に必要な電源電圧を低くすることが可能になる。
The present invention has the following effects.
According to the inventions of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, and 7 , the common mode control circuit controls the common mode current flowing in the buffer circuit by the selection signal, and the common mode current does not flow. By outputting the output of the buffer circuit as an output signal, the number of vertically stacked transistors can be reduced by one, so that the power supply voltage necessary for the operation can be lowered.

以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。図1は本発明に係るマルチプレクサ回路の一実施例を示す回路図である。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a multiplexer circuit according to the present invention.

図1において、17,18,19,23,27,28,29,30,34,38,42及び46は抵抗、20,21,22,24,25,26,31,32,33,35,36,37,39,40,41,43,44及び45はトランジスタ、109及び110、並びに、111及び112はそれぞれ差動の入力信号、113及び114、並びに、115及び116はそれぞれ差動の選択信号、117はバイアス電圧信号、118及び119は差動の出力信号である。   In FIG. 1, 17, 18, 19, 23, 27, 28, 29, 30, 34, 38, 42 and 46 are resistors, 20, 21, 22, 24, 25, 26, 31, 32, 33, 35, 36, 37, 39, 40, 41, 43, 44 and 45 are transistors, 109 and 110, and 111 and 112 are differential input signals, respectively 113 and 114, and 115 and 116 are differential selections, respectively. Signal 117 is a bias voltage signal, and 118 and 119 are differential output signals.

また、17,18,19,20,21,22及び23はバッファ回路80を、24,25,26及び27はコモンモード制御回路81を、28,29,30,31,32,33及び34はバッファ回路82を、35,36,37及び38はコモンモード制御回路83を、39,40,41,42,43,44,45及び46は出力段回路84をそれぞれ構成している。   17, 18, 19, 20, 21, 22, and 23 are the buffer circuit 80, 24, 25, 26, and 27 are the common mode control circuit 81, and 28, 29, 30, 31, 32, 33, and 34 are The buffer circuit 82, 35, 36, 37 and 38 constitute a common mode control circuit 83, and 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45 and 46 constitute an output stage circuit 84, respectively.

また、バッファ回路80は20,21,22及び23から構成される差動回路と、18及び19から構成される負荷抵抗と、17から構成されるコモンモード抵抗とから成る。同様に、バッファ回路82は31,32,33及び34から構成される差動回路と、29及び30から構成される負荷抵抗と、28から構成されるコモンモード抵抗とから成る。   The buffer circuit 80 includes a differential circuit composed of 20, 21, 22, and 23, a load resistance composed of 18 and 19, and a common mode resistance composed of 17. Similarly, the buffer circuit 82 includes a differential circuit composed of 31, 32, 33 and 34, a load resistance composed of 29 and 30, and a common mode resistance composed of 28.

また、コモンモード制御回路81は24,25,26及び27から構成される差動回路から成り、コモンモード制御回路83は35,36,37及び38から構成される差動回路から成る。   The common mode control circuit 81 is composed of a differential circuit composed of 24, 25, 26 and 27, and the common mode control circuit 83 is composed of a differential circuit composed of 35, 36, 37 and 38.

さらに、入力信号110は入力信号109の反転信号、入力信号112は入力信号111の反転信号、選択信号114は選択信号113の反転信号、選択信号116は選択信号115の反転信号、出力信号119は出力信号118の反転信号である。   Further, the input signal 110 is an inverted signal of the input signal 109, the input signal 112 is an inverted signal of the input signal 111, the selection signal 114 is an inverted signal of the selection signal 113, the selection signal 116 is an inverted signal of the selection signal 115, and the output signal 119 is This is an inverted signal of the output signal 118.

また、選択信号113及び選択信号115の取り得る信号レベルの組み合わせとしては、選択信号113がハイレベル及び選択信号115がローレベル、或いは、選択信号113がローレベル及び選択信号115がハイレベルの組み合わせだけであり、その他の組み合わせは考慮しない。   As a combination of signal levels that the selection signal 113 and the selection signal 115 can take, the selection signal 113 is at a high level and the selection signal 115 is at a low level, or the selection signal 113 is at a low level and the selection signal 115 is at a high level. Only other combinations are not considered.

入力信号109及び110はそれぞれトランジスタ20及び21のベースに印加され、入力信号111及び112はそれぞれトランジスタ31及び32のベースに印加される。   Input signals 109 and 110 are applied to the bases of transistors 20 and 21, respectively, and input signals 111 and 112 are applied to the bases of transistors 31 and 32, respectively.

また、選択信号113及び114はそれぞれトランジスタ25及び24のベースに印加され、選択信号115及び116はそれぞれトランジスタ36及び35のベースに印加される。   The selection signals 113 and 114 are applied to the bases of the transistors 25 and 24, respectively, and the selection signals 115 and 116 are applied to the bases of the transistors 36 and 35, respectively.

トランジスタ20のコレクタは抵抗18の一端、トランジスタ43のベースにそれぞれ接続され、トランジスタ21のコレクタは抵抗19の一端、トランジスタ39のベースにそれぞれ接続される。   The collector of the transistor 20 is connected to one end of the resistor 18 and the base of the transistor 43, and the collector of the transistor 21 is connected to one end of the resistor 19 and the base of the transistor 39, respectively.

トランジスタ20のエミッタはトランジスタ21のエミッタ及びトランジスタ22のコレクタに接続され、トランジスタ22のエミッタは抵抗23の一端に接続される。   The emitter of the transistor 20 is connected to the emitter of the transistor 21 and the collector of the transistor 22, and the emitter of the transistor 22 is connected to one end of the resistor 23.

トランジスタ24のコレクタは抵抗18及び抵抗19の他端、抵抗17の一端にそれぞれ接続され、トランジスタ24のエミッタはトランジスタ25のエミッタ及びトランジスタ26のコレクタに接続され、トランジスタ26のエミッタは抵抗27の一端に接続される。   The collector of the transistor 24 is connected to the other ends of the resistors 18 and 19 and one end of the resistor 17, the emitter of the transistor 24 is connected to the emitter of the transistor 25 and the collector of the transistor 26, and the emitter of the transistor 26 is one end of the resistor 27. Connected to.

トランジスタ31のコレクタは抵抗29の一端、トランジスタ44のベースにそれぞれ接続され、トランジスタ32のコレクタは抵抗30の一端、トランジスタ40のベースにそれぞれ接続される。   The collector of the transistor 31 is connected to one end of the resistor 29 and the base of the transistor 44, and the collector of the transistor 32 is connected to one end of the resistor 30 and the base of the transistor 40, respectively.

トランジスタ31のエミッタはトランジスタ32のエミッタ及びトランジスタ33のコレクタに接続され、トランジスタ33のエミッタは抵抗34の一端に接続される。   The emitter of the transistor 31 is connected to the emitter of the transistor 32 and the collector of the transistor 33, and the emitter of the transistor 33 is connected to one end of the resistor 34.

トランジスタ35のコレクタは抵抗29及び抵抗30の他端、抵抗28の一端にそれぞれ接続され、トランジスタ35のエミッタはトランジスタ36のエミッタ及びトランジスタ37のコレクタに接続され、トランジスタ37のエミッタは抵抗38の一端に接続される。   The collector of the transistor 35 is connected to the other ends of the resistors 29 and 30 and one end of the resistor 28, the emitter of the transistor 35 is connected to the emitter of the transistor 36 and the collector of the transistor 37, and the emitter of the transistor 37 is one end of the resistor 38. Connected to.

一方、トランジスタ39のエミッタからは出力信号118が出力されると共にトランジスタ39のエミッタはトランジスタ40のエミッタ、トランジスタ41のコレクタに接続され、トランジスタ41のエミッタは抵抗42の一端に接続される。   On the other hand, an output signal 118 is output from the emitter of the transistor 39, the emitter of the transistor 39 is connected to the emitter of the transistor 40 and the collector of the transistor 41, and the emitter of the transistor 41 is connected to one end of the resistor 42.

また、トランジスタ43のエミッタからは出力信号119が出力されると共にトランジスタ43のエミッタはトランジスタ44のエミッタ、トランジスタ45のコレクタに接続され、トランジスタ45のエミッタは抵抗46の一端に接続される。   An output signal 119 is output from the emitter of the transistor 43, the emitter of the transistor 43 is connected to the emitter of the transistor 44 and the collector of the transistor 45, and the emitter of the transistor 45 is connected to one end of the resistor 46.

最後に、バイアス電圧信号117はトランジスタ22,26,33,37,41及び45のベースに印加され、正電圧源”VCC”が抵抗17及び28の他端、トランジスタ39,40,43及び44のコレクタにそれぞれ印加され、負電圧源”VEE”が抵抗23,27,34,38,42及び46の他端にそれぞれ印加される。   Finally, the bias voltage signal 117 is applied to the bases of the transistors 22, 26, 33, 37, 41 and 45, and the positive voltage source “VCC” is connected to the other ends of the resistors 17 and 28, and the transistors 39, 40, 43 and 44. A negative voltage source “VEE” is applied to the collectors, respectively, and is applied to the other ends of the resistors 23, 27, 34, 38, 42 and 46.

ここで、図1に示す実施例の動作を説明する。抵抗17,18,19,28,29及び30の抵抗値をそれぞれ”R17”、”R18”、”R19”,”R28”、”R29”及び”R30”とする。   Here, the operation of the embodiment shown in FIG. 1 will be described. The resistance values of the resistors 17, 18, 19, 28, 29, and 30 are “R17”, “R18”, “R19”, “R28”, “R29”, and “R30”, respectively.

また、トランジスタ22及び抵抗23で構成される定電流源の出力電流を”I2”、トランジスタ26及び抵抗27で構成される定電流源の出力電流を”I3”(以下、コモンモード電流と呼ぶ。)、トランジスタ33及び抵抗34で構成される定電流源の出力電流を”I4”、トランジスタ37及び抵抗38で構成される定電流源の出力電流を”I5”(以下、コモンモード電流と呼ぶ。)とする。   The output current of the constant current source composed of the transistor 22 and the resistor 23 is referred to as “I2”, and the output current of the constant current source composed of the transistor 26 and the resistor 27 is referred to as “I3” (hereinafter referred to as a common mode current). ), The output current of the constant current source including the transistor 33 and the resistor 34 is “I4”, and the output current of the constant current source including the transistor 37 and the resistor 38 is referred to as “I5” (hereinafter referred to as a common mode current). ).

そして、これらの値は、
R17=R28=Ra (6)
R18=R19=R29=R30=Rb (7)
I2=I4=Id (8)
I3=I5=Ic (9)
を満たし、さらに、
Ra・Ic>Rb・Id (10)
となるように回路素子パラメータを設定しているものとする。
And these values are
R17 = R28 = Ra (6)
R18 = R19 = R29 = R30 = Rb (7)
I2 = I4 = Id (8)
I3 = I5 = Ic (9)
Meet, and
Ra · Ic> Rb · Id (10)
It is assumed that the circuit element parameters are set so that

もし、選択信号113がハイレベル(反転信号の選択信号114はローレベル)であれば、コモンモード電流”I3”は、バッファ回路80を介すことなく、トランジスタ25によって正電圧源”VCC”から直接流れることになる。   If the selection signal 113 is at a high level (the inverted signal selection signal 114 is at a low level), the common mode current “I3” is supplied from the positive voltage source “VCC” by the transistor 25 without passing through the buffer circuit 80. It will flow directly.

言い換えれば、選択信号113がハイレベル(反転信号の選択信号114はローレベル)であれば、コモンモード制御回路81が、バッファ回路80を介すことなく、コモンモード電流”I3”を流すことになる。   In other words, if the selection signal 113 is at a high level (the inverted signal selection signal 114 is at a low level), the common mode control circuit 81 causes the common mode current “I3” to flow without passing through the buffer circuit 80. Become.

このため、入力信号109及び110がそれぞれハイレベル及びローレベルとすれば、バッファ回路80の2つの出力の信号レベルはハイレベルが、
VCC−R17・I2=VCC−Ra・Id
となり、ローレベルが、
VCC−(R17+R18)・I2=VCC−(Ra+Rb)・Id
となる。
For this reason, if the input signals 109 and 110 are at a high level and a low level, respectively, the signal levels of the two outputs of the buffer circuit 80 are at a high level.
VCC-R17 · I2 = VCC-Ra · Id
And the low level is
VCC− (R17 + R18) · I2 = VCC− (Ra + Rb) · Id
It becomes.

一方、選択信号115がローレベル(反転信号の選択信号116はハイレベル)であれば、コモンモード電流”I5”は、トランジスタ35によって正電圧源”VCC”からバッファ回路82を構成する抵抗28(コモンモード抵抗)を介して流れることになる。   On the other hand, if the selection signal 115 is at a low level (the inverted signal selection signal 116 is at a high level), the common mode current “I5” is generated by the transistor 35 from the positive voltage source “VCC” to the resistor 28 (which forms the buffer circuit 82). It flows through the common mode resistor.

言い換えれば、選択信号115がローレベル(反転信号の選択信号116はハイレベル)であれば、コモンモード制御回路83が、コモンモード電流”I5”をバッファ回路82を構成する抵抗28(コモンモード抵抗)を介して流すことになる。   In other words, if the selection signal 115 is at a low level (the inverted signal selection signal 116 is at a high level), the common mode control circuit 83 causes the common mode current “I5” to be generated by the resistor 28 (common mode resistance) constituting the buffer circuit 82. ) Will flow through.

このため、入力信号111及び112がそれぞれハイレベル及びローレベルとすれば、バッファ回路82の2つの出力の信号レベルはハイレベルが、
VCC−R28・(I4+I5)=VCC−Ra・(Ic+Id)
となり、ローレベルが、
VCC−(R28+R29)・I4−R28・I5
=VCC−(Ra+Rb)・Id−Ra・Ic
となる。
For this reason, if the input signals 111 and 112 are set to a high level and a low level, respectively, the signal levels of the two outputs of the buffer circuit 82 are high levels.
VCC−R28 · (I4 + I5) = VCC−Ra · (Ic + Id)
And the low level is
VCC- (R28 + R29) ・ I4-R28 ・ I5
= VCC- (Ra + Rb) .Id-Ra.Ic
It becomes.

ここで、バッファ回路80のローレベルと、バッファ回路82のハイレベルの差”ΔV”を計算すると、
ΔV={VCC−(Ra+Rb)・Id}−{VCC−Ra・(Ic+Id)}
=Ra・Ic−Rb・Id (11)
となる。
Here, when the difference “ΔV” between the low level of the buffer circuit 80 and the high level of the buffer circuit 82 is calculated,
ΔV = {VCC− (Ra + Rb) · Id} − {VCC−Ra · (Ic + Id)}
= Ra · Ic-Rb · Id (11)
It becomes.

但し、式(10)に示す関係があるので式(11)は常にプラスとなる。言い換えれば、バッファ回路80の出力電圧は、バッファ回路82の出力電圧がハイレベル、或いは、ローレベルであるかに関わりなく、常にバッファ回路82の出力電圧よりも大きくなる。   However, since there is a relationship shown in Expression (10), Expression (11) is always positive. In other words, the output voltage of the buffer circuit 80 is always higher than the output voltage of the buffer circuit 82 regardless of whether the output voltage of the buffer circuit 82 is high level or low level.

すなわち、バッファ回路にコモンモード電流が流れると、コモンモード電流が流れなかった場合のローレベルの出力電圧よりも出力電圧が小さくなることになる。   That is, when the common mode current flows through the buffer circuit, the output voltage becomes lower than the low level output voltage when the common mode current does not flow.

一方、出力段回路84を構成するトランジスタ39及び40、並びに、トランジスタ43及び44は、各トランジスタのベースへの入力電圧の大きい方のトランジスタが”ON”になり他方は”OFF”になる。   On the other hand, in the transistors 39 and 40 and the transistors 43 and 44 constituting the output stage circuit 84, the transistor having the larger input voltage to the base of each transistor is turned “ON” and the other is turned “OFF”.

このため、選択信号113がハイレベル(反転信号の選択信号114はローレベル)及び選択信号115がローレベル(反転信号の選択信号116はハイレベル)の場合には、バッファ回路82の出力電圧がハイレベル、或いは、ローレベルであるかに関わりなく、出力電圧118としてはバッファ回路80のハイレベルの出力電圧が出力され、出力電圧119としてはバッファ回路80のローレベルの出力電圧が出力されることになる。   Therefore, when the selection signal 113 is high level (the inverted signal selection signal 114 is low level) and the selection signal 115 is low level (the inverted signal selection signal 116 is high level), the output voltage of the buffer circuit 82 is Regardless of the high level or the low level, the output voltage 118 is the high level output voltage of the buffer circuit 80, and the output voltage 119 is the low level output voltage of the buffer circuit 80. It will be.

同様に、選択信号113がローレベル(反転信号の選択信号114はハイレベル)及び選択信号115がハイレベル(反転信号の選択信号116はローレベル)の場合には、バッファ回路80の出力電圧がハイレベル、或いは、ローレベルであるかに関わりなく、出力電圧118及び119としてはバッファ回路82の差動の出力電圧が出力されることになる。   Similarly, when the selection signal 113 is low level (the inverted signal selection signal 114 is high level) and the selection signal 115 is high level (the inverted signal selection signal 116 is low level), the output voltage of the buffer circuit 80 is Regardless of the high level or the low level, the differential output voltage of the buffer circuit 82 is output as the output voltages 118 and 119.

ちなみに、図3に示す従来例で必要としていた選択信号が印加された差動回路(トランジスタ7及び8)を削減でき、トランジスタの縦積み段数が1段削減されたので、動作に必要な電源電圧を”0.8V”改善することができる。   Incidentally, the differential circuit (transistors 7 and 8) to which the selection signal required in the conventional example shown in FIG. 3 is applied can be reduced, and the number of vertically stacked transistors is reduced by one, so that the power supply voltage necessary for the operation is reduced. Can be improved by "0.8V".

この結果、選択信号によってコモンモード制御回路がバッファ回路に流れるコモンモード電流を制御し、コモンモード電流が流れなかったバッファ回路の出力を出力信号として出力することにより、トランジスタの縦積み段数が1段削減できるので動作に必要な電源電圧を低くすることが可能になる。   As a result, the common mode control circuit controls the common mode current flowing in the buffer circuit by the selection signal, and the output of the buffer circuit in which the common mode current does not flow is output as an output signal, so that the number of vertically stacked transistors is one stage. Since it can be reduced, the power supply voltage necessary for the operation can be lowered.

また、図2は本発明に係るマルチプレクサ回路の他の実施例を示す回路図である。図2において、17,18,19,20,21,22,23,28,29,30,31,32,33,34,39,40,41,42,43,44,45,46,80,82及び84は図1と同一符号を付してある。   FIG. 2 is a circuit diagram showing another embodiment of the multiplexer circuit according to the present invention. In FIG. 2, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 80, 82 and 84 are assigned the same reference numerals as in FIG.

また、47,48及び49はトランジスタ、50は抵抗、120及び121、並びに、122及び123はそれぞれ差動の入力信号、124及び125は差動の選択信号、126はバイアス電圧信号、127及び128は差動の出力信号である。また、47,48,49,50はコモンモード制御回路85を構成している。   47, 48 and 49 are transistors, 50 is a resistor, 120 and 121, and 122 and 123 are differential input signals, 124 and 125 are differential selection signals, 126 is a bias voltage signal, 127 and 128, respectively. Is a differential output signal. Reference numerals 47, 48, 49, and 50 constitute a common mode control circuit 85.

また、コモンモード制御回路85は47,48,49及び50から構成される差動回路から成る。   The common mode control circuit 85 is composed of a differential circuit composed of 47, 48, 49 and 50.

さらに、入力信号121は入力信号120の反転信号、入力信号123は入力信号122の反転信号、選択信号125は選択信号124の反転信号、出力信号128は出力信号127の反転信号である。   Further, the input signal 121 is an inverted signal of the input signal 120, the input signal 123 is an inverted signal of the input signal 122, the selection signal 125 is an inverted signal of the selection signal 124, and the output signal 128 is an inverted signal of the output signal 127.

入力信号120及び121はそれぞれトランジスタ20及び21のベースに印加され、入力信号122及び123はそれぞれトランジスタ31及び32のベースに印加される。   Input signals 120 and 121 are applied to the bases of transistors 20 and 21, respectively, and input signals 122 and 123 are applied to the bases of transistors 31 and 32, respectively.

また、選択信号124及び125はそれぞれトランジスタ48及び47のベースに印加される。   Selection signals 124 and 125 are applied to the bases of transistors 48 and 47, respectively.

トランジスタ20のコレクタは抵抗18の一端、トランジスタ43のベースにそれぞれ接続され、トランジスタ21のコレクタは抵抗19の一端、トランジスタ39のベースにそれぞれ接続される。   The collector of the transistor 20 is connected to one end of the resistor 18 and the base of the transistor 43, and the collector of the transistor 21 is connected to one end of the resistor 19 and the base of the transistor 39, respectively.

トランジスタ20のエミッタはトランジスタ21のエミッタ及びトランジスタ22のコレクタに接続され、トランジスタ22のエミッタは抵抗23の一端に接続される。   The emitter of the transistor 20 is connected to the emitter of the transistor 21 and the collector of the transistor 22, and the emitter of the transistor 22 is connected to one end of the resistor 23.

トランジスタ47のコレクタは抵抗18及び抵抗19の他端、抵抗17の一端にそれぞれ接続され、トランジスタ47のエミッタはトランジスタ48のエミッタ及びトランジスタ49のコレクタに接続され、トランジスタ49のエミッタは抵抗50の一端に接続される。   The collector of the transistor 47 is connected to the other ends of the resistors 18 and 19 and one end of the resistor 17, the emitter of the transistor 47 is connected to the emitter of the transistor 48 and the collector of the transistor 49, and the emitter of the transistor 49 is one end of the resistor 50. Connected to.

トランジスタ31のコレクタは抵抗29の一端、トランジスタ44のベースにそれぞれ接続され、トランジスタ32のコレクタは抵抗30の一端、トランジスタ40のベースにそれぞれ接続される。   The collector of the transistor 31 is connected to one end of the resistor 29 and the base of the transistor 44, and the collector of the transistor 32 is connected to one end of the resistor 30 and the base of the transistor 40, respectively.

トランジスタ31のエミッタはトランジスタ32のエミッタ及びトランジスタ33のコレクタに接続され、トランジスタ33のエミッタは抵抗34の一端に接続される。   The emitter of the transistor 31 is connected to the emitter of the transistor 32 and the collector of the transistor 33, and the emitter of the transistor 33 is connected to one end of the resistor 34.

トランジスタ48のコレクタは抵抗29及び抵抗30の他端、抵抗28の一端にそれぞれ接続される。   The collector of the transistor 48 is connected to the other ends of the resistors 29 and 30 and one end of the resistor 28.

一方、トランジスタ39のエミッタからは出力信号127が出力されると共にトランジスタ39のエミッタはトランジスタ40のエミッタ、トランジスタ41のコレクタに接続され、トランジスタ41のエミッタは抵抗42の一端に接続される。   On the other hand, an output signal 127 is output from the emitter of the transistor 39, the emitter of the transistor 39 is connected to the emitter of the transistor 40 and the collector of the transistor 41, and the emitter of the transistor 41 is connected to one end of the resistor 42.

また、トランジスタ43のエミッタからは出力信号128が出力されると共にトランジスタ43のエミッタはトランジスタ44のエミッタ、トランジスタ45のコレクタに接続され、トランジスタ45のエミッタは抵抗46の一端に接続される。   The output signal 128 is output from the emitter of the transistor 43, the emitter of the transistor 43 is connected to the emitter of the transistor 44 and the collector of the transistor 45, and the emitter of the transistor 45 is connected to one end of the resistor 46.

最後に、バイアス電圧信号1267はトランジスタ22,33,41,45及び49のベースに印加され、正電圧源”VCC”が抵抗17及び28の他端、トランジスタ39,40,43及び44のコレクタにそれぞれ印加され、負電圧源”VEE”が抵抗23,34,42,46及び50の他端にそれぞれ印加される。   Finally, the bias voltage signal 1267 is applied to the bases of the transistors 22, 33, 41, 45 and 49, and the positive voltage source “VCC” is applied to the other ends of the resistors 17 and 28 and to the collectors of the transistors 39, 40, 43 and 44. A negative voltage source “VEE” is applied to the other ends of the resistors 23, 34, 42, 46 and 50, respectively.

ここで、図2に示す実施例の動作を説明する。但し、図1に示す実施例と同じ動作に関しては説明を省略する。   Here, the operation of the embodiment shown in FIG. 2 will be described. However, the description of the same operation as that of the embodiment shown in FIG. 1 is omitted.

また、トランジスタ49及び抵抗50で構成される定電流源の”I6”(以下、コモンモード電流と呼ぶ。)とする。式(6)〜式(8)及び式(10)は前述と同様であり、
I6=Ic (12)
を満たしている。
Further, the constant current source “I6” (hereinafter referred to as a common mode current) composed of the transistor 49 and the resistor 50 is used. Formulas (6) to (8) and (10) are the same as described above,
I6 = Ic (12)
Meet.

もし、選択信号124がハイレベルで選択信号125がローレベルであれば、コモンモード電流”I6”は、トランジスタ48によって正電圧源”VCC”からバッファ回路82を構成する抵抗28(コモンモード抵抗)を介して流れることになる。   If the selection signal 124 is at a high level and the selection signal 125 is at a low level, the common mode current “I6” is generated by the transistor 48 from the positive voltage source “VCC” to the resistor 28 (common mode resistance). Will flow through.

言い換えれば、選択信号124がハイレベルで選択信号125がローレベルであれば、コモンモード制御回路85が、コモンモード電流”I6”をバッファ回路82を構成する抵抗28(コモンモード抵抗)を介して流すことになる。   In other words, if the selection signal 124 is high level and the selection signal 125 is low level, the common mode control circuit 85 causes the common mode current “I6” to pass through the resistor 28 (common mode resistance) constituting the buffer circuit 82. It will flow.

もし、選択信号124がローレベルで選択信号125がハイレベルであれば、コモンモード電流”I6”は、トランジスタ47によって正電圧源”VCC”からバッファ回路80を構成する抵抗17(コモンモード抵抗)を介して流れることになる。   If the selection signal 124 is at a low level and the selection signal 125 is at a high level, the common mode current “I6” is generated by the transistor 47 from the positive voltage source “VCC” to the resistor 17 (common mode resistance). Will flow through.

言い換えれば、選択信号124がローレベルで選択信号125がハイレベルであれば、コモンモード制御回路85が、コモンモード電流”I6”をバッファ回路80を構成する抵抗17(コモンモード抵抗)を介して流すことになる。   In other words, if the selection signal 124 is at a low level and the selection signal 125 is at a high level, the common mode control circuit 85 causes the common mode current “I6” to pass through the resistor 17 (common mode resistor) constituting the buffer circuit 80. It will flow.

すなわち、図1に示す実施例では、バッファ回路とコモンモード制御回路とが一対で構成されていたが、図2に示す実施例では2つのバッファ回路80及び82で1つのコモンモード制御回路85を共有する構成になっている。   That is, in the embodiment shown in FIG. 1, the buffer circuit and the common mode control circuit are configured as a pair, but in the embodiment shown in FIG. 2, one common mode control circuit 85 is formed by two buffer circuits 80 and 82. The configuration is shared.

このため、選択信号124がハイレベルで選択信号125がローレベルの場合には、バッファ回路82の出力電圧がハイレベル、或いは、ローレベルであるかに関わりなく、出力電圧127及び128としてはバッファ回路80の差動の出力電圧が出力されることになる。   Therefore, when the selection signal 124 is high level and the selection signal 125 is low level, the output voltages 127 and 128 are buffered regardless of whether the output voltage of the buffer circuit 82 is high level or low level. The differential output voltage of the circuit 80 is output.

同様に、選択信号124がローレベルで選択信号125がハイレベルの場合には、バッファ回路80の出力電圧がハイレベル、或いは、ローレベルであるかに関わりなく、出力電圧127及び128としてはバッファ回路82の差動の出力電圧が出力されることになる。   Similarly, when the selection signal 124 is low level and the selection signal 125 is high level, the output voltages 127 and 128 are buffered regardless of whether the output voltage of the buffer circuit 80 is high level or low level. The differential output voltage of the circuit 82 is output.

ちなみに、図2に示す実施例でも図3に示す従来例で必要としていた選択信号が印加された差動回路(トランジスタ7及び8)を削減でき、トランジスタの縦積み段数が1段削減されたので、動作に必要な電源電圧を”0.8V”改善することができる。   Incidentally, in the embodiment shown in FIG. 2, the differential circuit (transistors 7 and 8) to which the selection signal required in the conventional example shown in FIG. 3 is applied can be reduced, and the number of vertically stacked transistors is reduced by one. Thus, the power supply voltage necessary for the operation can be improved by “0.8 V”.

この結果、選択信号によって共有のコモンモード制御回路がバッファ回路に流れるコモンモード電流を制御し、コモンモード電流が流れなかったバッファ回路の出力を出力信号として出力することにより、トランジスタの縦積み段数が1段削減できるので動作に必要な電源電圧を低くすることが可能になる。   As a result, the common common mode control circuit controls the common mode current flowing in the buffer circuit by the selection signal, and the output of the buffer circuit in which the common mode current does not flow is output as an output signal, so that the number of transistors stacked vertically can be increased. Since one stage can be reduced, the power supply voltage necessary for the operation can be lowered.

なお、図1に示す実施例ではバッファ回路とコモンモード制御回路との対を2つ用いた構成であり、図2に示す実施例では2つのバッファ回路と共有のコモンモード制御回路とから構成されている。   In the embodiment shown in FIG. 1, two pairs of buffer circuits and common mode control circuits are used. In the embodiment shown in FIG. 2, the buffer circuit and the common mode control circuit are shared. ing.

すなわち、2つの差動の入力信号の一を選択して1つの出力信号として出力する、所謂”2対1”のマルチプレクサ回路を例示しているが、勿論、3つ以上のバッファ回路とコモンモード制御回路との対を用いて”n対1(nは整数)”のマルチプレクサ回路に適用しても構わない。   That is, a so-called “2 to 1” multiplexer circuit that selects one of two differential input signals and outputs it as one output signal is illustrated. Of course, three or more buffer circuits and a common mode are used. You may apply to the multiplexer circuit of "n to 1 (n is an integer)" using a pair with a control circuit.

そして、出力段回路としては各バッファ回路の出力がベースに接続された複数個のトランジスタのエミッタを共通化して定電流源(例えば、トランジスタ41及び抵抗42で構成される定電流源、或いは、トランジスタ45及び抵抗46で構成される定電流源)に接続する。   As an output stage circuit, a constant current source (for example, a constant current source composed of a transistor 41 and a resistor 42 or a transistor is used by sharing the emitters of a plurality of transistors connected to the base of the output of each buffer circuit. 45 and a constant current source composed of a resistor 46).

この場合には、選択信号によって複数のコモンモード制御回路が、選択する1つのバッファ回路以外の複数のバッファ回路にコモンモード電流を流すよう制御する。   In this case, the plurality of common mode control circuits are controlled by the selection signal so that the common mode current flows through the plurality of buffer circuits other than the one buffer circuit to be selected.

このため、コモンモード電流が流れなかった選択されたバッファ回路の出力電圧だけが大きくなり、選択されたバッファ回路の差動の出力電圧が印加されたトランジスタだけが”ON”になり、その他の複数のトランジスタは”OFF”になり、その他の複数のバッファ回路の出力電圧がハイレベル、或いは、ローレベルであるかに関わりなく、”ON”となったトランジスタが接続されるバッファ回路の差動の出力電圧だけが出力されることになる。   For this reason, only the output voltage of the selected buffer circuit in which the common mode current did not flow is increased, only the transistor to which the differential output voltage of the selected buffer circuit is applied is turned “ON”, and the other plural These transistors are turned off, and the differential of the buffer circuit to which the turned on transistors are connected regardless of whether the output voltages of the other buffer circuits are at high level or low level. Only the output voltage is output.

また、図1及び図2等示すマルチプレクサ回路を2つ組み合わせてD型のフリップフロップを構成することも可能である。   It is also possible to form a D-type flip-flop by combining two multiplexer circuits shown in FIGS.

また、図1及び図2に示す実施例ではNPNトランジスタを用いたマルチプレクサ回路を例示しているが、勿論、N型のMOS(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタのみ、或いは、NPNトランジスタとN型のMOSトランジスタとを混在させてマルチプレクサ回路を構成しても構わない。   1 and 2 exemplify a multiplexer circuit using an NPN transistor. Of course, only an N-type MOS (Metal Oxide Semiconductor) transistor, or an NPN transistor and an N-type MOS transistor are used. A multiplexer circuit may be configured by mixing them.

また、PNPトランジスタ、P型のMOSトランジスタ、或いは、PNPトランジスタとP型のMOSトランジスタとを混在させてマルチプレクサ回路を構成しても構わない。   A multiplexer circuit may be configured by mixing a PNP transistor, a P-type MOS transistor, or a PNP transistor and a P-type MOS transistor.

この場合には、図1等におけるNPNトランジスタをPNPトランジスタに置換すると共に正電圧源”VCC”と負電圧源”VEE”を入れ替えた構成となる。   In this case, the NPN transistor in FIG. 1 or the like is replaced with a PNP transistor, and the positive voltage source “VCC” and the negative voltage source “VEE” are replaced.

本発明に係るマルチプレクサ回路の一実施例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows one Example of the multiplexer circuit based on this invention. 本発明に係るマルチプレクサ回路の他の実施例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the other Example of the multiplexer circuit based on this invention. 従来のマルチプレクサ回路の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of the conventional multiplexer circuit.

符号の説明Explanation of symbols

1,2,10,15,16,17,18,19,23,27,28,29,30,34,38,42,46,50 抵抗
3,4,5,6,7,8,9,11,12,13,14,20,21,22,24,25,26,31,32,33,35,36,37,39,40,41,43,44,45,47,48,49 トランジスタ
80,82 バッファ回路
81,83,85 コモンモード制御回路
84 出力段回路
100,101,102,103,109,110,111,112,120,121,122,123 入力信号
104,105,113,114,115,116、124,125 選択信号
106,117,126 バイアス電圧信号
107,108,118,119,127,128 出力信号
1, 2, 10, 15, 16, 17, 18, 19, 23, 27, 28, 29, 30, 34, 38, 42, 46, 50 Resistors 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 14, 20, 21, 22, 24, 25, 26, 31, 32, 33, 35, 36, 37, 39, 40, 41, 43, 44, 45, 47, 48, 49 Transistors 80, 82 Buffer circuit 81, 83, 85 Common mode control circuit 84 Output stage circuit 100, 101, 102, 103, 109, 110, 111, 112, 120, 121, 122, 123 Input signal 104, 105, 113, 114 115, 116, 124, 125 Select signal 106, 117, 126 Bias voltage signal 107, 108, 118, 119, 127, 128 Output signal

Claims (7)

複数の入力信号のうち一つの入力信号を選択して出力するマルチプレクサ回路において、
差動入力信号が印加されて差動出力電圧を出力する差動回路と、この差動回路の差動出力に一端が接続される第1及び第2の負荷抵抗と、前記第1及び第2の負荷抵抗の他端に共通に接続されるコモンモード抵抗とで構成され、前記コモンモード抵抗にコモンモード電流が流れるとコモンモード電流が流れなかった場合のローレベルの出力電圧よりもハイレベルの出力電圧が小さくなる、第1及び第2の差動入力信号がそれぞれ印加される第1及び第2のバッファ回路と、
差動選択信号により前記第1のバッファ回路内の前記コモンモード抵抗に前記コモンモード電流を流すか否かを制御する第1のコモンモード制御回路と、
差動選択信号により前記第2のバッファ回路内の前記コモンモード抵抗に前記コモンモード電流を流すか否かを制御する第2のコモンモード制御回路と、
前記第1のバッファ回路の出力電圧若しくは前記第2のバッファ回路の出力電圧の内、出力電圧の大きいバッファ回路の出力電圧を差動出力信号として出力する出力段回路と
を備えたことを特徴とするマルチプレクサ回路。
In a multiplexer circuit that selects and outputs one input signal among a plurality of input signals,
A differential circuit that receives a differential input signal and outputs a differential output voltage, first and second load resistors having one end connected to the differential output of the differential circuit, and the first and second A common mode resistor connected in common to the other end of the load resistor, and when the common mode current flows through the common mode resistor, the common mode current is higher than the low level output voltage. First and second buffer circuits to which the first and second differential input signals are applied, respectively, in which the output voltage is reduced;
A first common mode control circuit that controls whether or not to flow the common mode current to the common mode resistor in the first buffer circuit by a differential selection signal;
A second common mode control circuit for controlling whether or not to allow the common mode current to flow through the common mode resistor in the second buffer circuit by a differential selection signal;
An output stage circuit for outputting, as a differential output signal, an output voltage of the buffer circuit having a larger output voltage out of the output voltage of the first buffer circuit or the output voltage of the second buffer circuit; Multiplexer circuit.
複数の入力信号のうち一つの入力信号を選択して出力するマルチプレクサ回路において、
差動入力信号が印加されて差動出力を出力する差動回路と、この差動回路の差動出力に一端が接続される第1及び第2の負荷抵抗と、前記第1及び第2の負荷抵抗の他端に共通に接続されるコモンモード抵抗とで構成され、前記コモンモード抵抗にコモンモード電流が流れるとコモンモード電流が流れなかった場合のローレベルの出力電圧よりもハイレベルの出力電圧が小さくなる、複数の差動入力信号がそれぞれ印加される複数のバッファ回路と、
差動選択信号により前記複数のバッファ回路内の前記コモンモード抵抗に前記コモンモード電流を流すか否かを制御する前記バッファ回路と同数のコモンモード制御回路と、
前記複数のバッファ回路の出力電圧の内、出力電圧の大きいバッファ回路の出力電圧を差動出力信号として出力する出力段回路と
を備えたことを特徴とするマルチプレクサ回路。
In a multiplexer circuit that selects and outputs one input signal among a plurality of input signals,
A differential circuit that receives a differential input signal and outputs a differential output; first and second load resistors having one end connected to the differential output of the differential circuit; and the first and second It is composed of a common mode resistor connected in common to the other end of the load resistor, and when the common mode current flows through the common mode resistor, the output is higher than the low level output voltage when the common mode current does not flow A plurality of buffer circuits to which a plurality of differential input signals are respectively applied, the voltage of which is reduced;
The same number of common mode control circuits as the buffer circuit for controlling whether or not to flow the common mode current to the common mode resistors in the plurality of buffer circuits by a differential selection signal;
A multiplexer circuit comprising: an output stage circuit that outputs an output voltage of a buffer circuit having a large output voltage among the output voltages of the plurality of buffer circuits as a differential output signal.
複数の入力信号のうち一つの入力信号を選択して出力するマルチプレクサ回路において、
差動入力信号が印加されて差動出力を出力する差動回路と、この差動回路の差動出力に一端が接続される第1及び第2の負荷抵抗と、前記第1及び第2の負荷抵抗の他端に共通に接続されるコモンモード抵抗とで構成され、前記コモンモード抵抗にコモンモード電流が流れるとコモンモード電流が流れなかった場合のローレベルの出力電圧よりもハイレベルの出力電圧が小さくなる、第1及び第2の差動入力信号がそれぞれ印加される第1及び第2のバッファ回路と、
差動選択信号により前記第1のバッファ回路内の前記コモンモード抵抗若しくは前記第2のバッファ回路内の前記コモンモード抵抗の何れかに前記コモンモード電流を流すように制御するコモンモード制御回路と、
前記第1のバッファ回路の出力電圧若しくは前記第2のバッファ回路の出力電圧の内、出力電圧の大きいバッファ回路の出力電圧を差動出力信号として出力する出力段回路と
を備えたことを特徴とするマルチプレクサ回路。
In a multiplexer circuit that selects and outputs one input signal among a plurality of input signals,
A differential circuit that receives a differential input signal and outputs a differential output; first and second load resistors having one end connected to the differential output of the differential circuit; and the first and second It is composed of a common mode resistor connected in common to the other end of the load resistor, and when the common mode current flows through the common mode resistor, the output is higher than the low level output voltage when the common mode current does not flow A first buffer circuit and a second buffer circuit to which a first differential input signal and a second differential input signal are applied, respectively .
A common mode control circuit for controlling the common mode current to flow through either the common mode resistor in the first buffer circuit or the common mode resistor in the second buffer circuit by a differential selection signal;
An output stage circuit for outputting, as a differential output signal, an output voltage of the buffer circuit having a larger output voltage out of the output voltage of the first buffer circuit or the output voltage of the second buffer circuit; Multiplexer circuit.
前記コモンモード制御回路が、
前記差動選択信号により前記コモンモード電流を前記バッファ回路内のコモンモード抵抗に流すか否かを制御する差動回路から構成されたことを特徴とする
請求項1若しくは請求項2記載のマルチプレクサ回路。
The common mode control circuit is
3. The multiplexer circuit according to claim 1, further comprising: a differential circuit that controls whether or not the common mode current is caused to flow through a common mode resistor in the buffer circuit according to the differential selection signal. .
前記コモンモード制御回路が、
前記差動選択信号により前記コモンモード電流を前記第1のバッファ回路若しくは前記第2のバッファ回路内のコモンモード抵抗の何れかに流すように制御する差動回路から構成されたことを特徴とする
請求項3記載のマルチプレクサ回路。
The common mode control circuit is
The differential selection signal is configured to include a differential circuit that controls the common mode current to flow through either the first buffer circuit or the common mode resistor in the second buffer circuit . 4. The multiplexer circuit according to claim 3.
前記各回路を構成するトランジスタが、
NPNトランジスタ、N型のMOSトランジスタ、或いは、NPNトランジスタとN型のMOSトランジスタとの混在であることを特徴とする
請求項1乃至請求項のいずれかに記載のマルチプレクサ回路。
The transistors constituting each circuit are
NPN transistor, N-type MOS transistors, or a multiplexer circuit according to any one of claims 1 to 5, characterized in that a mixture of the NPN transistor and the N-type MOS transistor.
前記各回路を構成するトランジスタが、
PNPトランジスタ、P型のMOSトランジスタ、或いは、PNPトランジスタとP型のMOSトランジスタとの混在であることを特徴とする
請求項1乃至請求項のいずれかに記載のマルチプレクサ回路。
The transistors constituting each circuit are
PNP transistor, P-type MOS transistors, or a multiplexer circuit according to any one of claims 1 to 5, characterized in that a mixture of the PNP transistor and the P-type MOS transistor.
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