JPH01151309A - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents
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- JPH01151309A JPH01151309A JP62308603A JP30860387A JPH01151309A JP H01151309 A JPH01151309 A JP H01151309A JP 62308603 A JP62308603 A JP 62308603A JP 30860387 A JP30860387 A JP 30860387A JP H01151309 A JPH01151309 A JP H01151309A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
半導体基板上に集積化されて構成され、複数の論理入力
に応答して出力された論理出力を用いて或る89能を行
わせるようにした半導体IC装置に関し、
部品点数を削減し、動作速度を向上させ、ひいては回路
動作上の信頼性を高めることを目的とし、第1の電源ラ
インと、該第Iの電源ラインと異なる電圧の第2の電源
ラインと、複数の論理入力と所定電圧の基準入力とにそ
れぞれ応答して前記第1の電源ライン側と前記第2の電
源ライン側との間の接続または遮断を行う入力トランジ
スタ群および基準入力トランジスタを有し、該入力トラ
ンジスタ群および基準入力トランジスタのオン・オフに
基づき差動動作を行う差動回路と、該差動回路と前記第
1または第2の電源ラインとの間に接続され、前記基準
入力トランジスタのオン時に導通して所定量の電流を流
す第1のトランジスタと、該基準入力トランジスタのオ
ン時に導通し且つ前記入力トランジスタ群が前記接続動
作を行なっている時に該所定量の電流と同じ量の電流を
流す第2のトランジスタとを有するカレントミラー回路
とを具備し、該カレントミラー回路における第2のトラ
ンジスタからの出力を用いて次段回路に或る機能を行わ
せるように構成する。[Detailed Description of the Invention] [Summary] A semiconductor IC configured to be integrated on a semiconductor substrate and configured to perform a certain 89 functions using logic outputs output in response to a plurality of logic inputs. Regarding the device, for the purpose of reducing the number of parts, improving operating speed, and ultimately increasing the reliability of circuit operation, a first power supply line and a second power supply line with a voltage different from that of the first power supply line are connected. a group of input transistors and a reference input transistor that connect or disconnect between the first power line side and the second power line side in response to a plurality of logic inputs and a reference input of a predetermined voltage, respectively; a differential circuit that performs a differential operation based on on/off of the input transistor group and the reference input transistor; and a differential circuit connected between the differential circuit and the first or second power supply line; a first transistor that is conductive when the reference input transistor is on and causes a predetermined amount of current to flow; a first transistor that is conductive when the reference input transistor is on and causes the predetermined amount of current to flow when the input transistor group is performing the connection operation; a current mirror circuit having a second transistor through which the same amount of current flows, and is configured to cause the next stage circuit to perform a certain function using the output from the second transistor in the current mirror circuit. .
(産業上の利用分野〕
本発明は、半導体集積回路装置に関し、より詳細には、
半導体基板上に集積化されて構成され、複数の論理入力
に応答して出力された論理出力を用いて或る機能を行わ
せるようにした半導体集積回路装置(以下、半導体tC
装置と称する)に関する。(Industrial Application Field) The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device, and more specifically,
A semiconductor integrated circuit device (hereinafter referred to as a semiconductor integrated circuit device) is configured to be integrated on a semiconductor substrate and performs a certain function using logic outputs output in response to a plurality of logic inputs.
equipment).
第4図には上述した半導体rc詰装置従来形の一構成例
が示される。FIG. 4 shows an example of the configuration of the conventional semiconductor RC packing apparatus described above.
同図の装置は、複数の論理入力A、B、Cのそれぞれに
対応して設けられたインバータ40A、40B。The device in the figure includes inverters 40A and 40B provided corresponding to a plurality of logic inputs A, B, and C, respectively.
40Gと、各インバータの論理出力に応答して所定の論
理機能を果たす第1の回路(ノードP−Qの部分)50
と、該第1の回路の出力に応答して所定の論理機能を果
たす第2の回路(ノードQ〜出力端01JToの部分)
60とから構成されている。なお、各電源ラインの電位
の間には、Vcc >GND > VEEの関係がある
。また、第1の回路50においてトランジスタ54のベ
ースには該トランジスタがオンし得る程度の電圧Voが
印加されている。従って、この状態においてはトランジ
スタ53はオフ状態にある。40G, and a first circuit (node P-Q portion) 50 that performs a predetermined logic function in response to the logic output of each inverter.
and a second circuit (portion from node Q to output terminal 01JTo) that performs a predetermined logical function in response to the output of the first circuit.
It consists of 60. Note that there is a relationship of Vcc > GND > VEE between the potentials of each power supply line. Further, in the first circuit 50, a voltage Vo that can turn on the transistor 54 is applied to the base of the transistor 54. Therefore, in this state, transistor 53 is in an off state.
第4図装置の回路動作を節単に説明すると、まずインバ
ータ40Aにおいては、論理人力Aとして“L”レベル
(この場合には負の電圧)の信号が入力されると、トラ
ンジスタ41はオン、トランジスタ43はオフ、マルチ
エミッタ型トランジスタ44もオフ、そしてトランジス
タ45もオフするので、ノードPの電位は“II″レベ
ルとなる。逆に、論理人力Aとして”+1’レベル(こ
の場合には正の電圧)の信号が入力されると、上記各ト
ランジスタは逆の動作を行い、それによってノードPの
電位は”L”レベルとなる。To briefly explain the circuit operation of the device shown in FIG. 4, first, in the inverter 40A, when a signal of "L" level (negative voltage in this case) is input as the logic input A, the transistor 41 is turned on. 43 is off, the multi-emitter transistor 44 is also off, and the transistor 45 is also off, so the potential of the node P becomes the "II" level. On the other hand, when a signal of "+1" level (positive voltage in this case) is input as logic power A, each of the above transistors performs the opposite operation, thereby causing the potential of node P to go to "L" level. Become.
次に第1の回路50においては、複数のインバータ40
A、40B、40Gのいずれか1つでもL”レベルの信
号を出力すると、マルチエミッタ型トランジスタ51は
オンし、これによってトランジスタ52は遮断状態とな
るのでトランジスタ53はオフし、結果として、ノード
Qの電位は′L”レベル(この場合にはVEEレベル)
となる。逆に、複数のインバータ40A 、 40B
、 40Cの全てがaHHレベルの信号を出力すると、
トランジスタ51はオフし、これによってトランジスタ
52は導通状態となる。従って、トランジスタ53のベ
ースには go”レベルの電圧Vccがトランジスタ5
2、抵抗器55およびツェナダイオード56を順方向に
介して印加され、これによってトランジスタ53はオン
し、結果として、ノードQの電位は“H″レベルこの場
合にはGND レベル)となる。なお、ツェナダイオー
ド56はレベルシフト作用を行う。Next, in the first circuit 50, a plurality of inverters 40
When any one of A, 40B, and 40G outputs an L'' level signal, the multi-emitter transistor 51 is turned on, which turns off the transistor 52, turning off the transistor 53, and as a result, the node Q The potential of is 'L' level (VEE level in this case)
becomes. Conversely, a plurality of inverters 40A, 40B
, when all 40C output aHH level signals,
Transistor 51 is turned off, which causes transistor 52 to become conductive. Therefore, a voltage Vcc of "go" level is applied to the base of the transistor 53.
2, is applied through the resistor 55 and the Zener diode 56 in the forward direction, thereby turning on the transistor 53, and as a result, the potential at the node Q becomes the "H" level (in this case, the GND level). Note that the Zener diode 56 performs a level shift action.
次いで第2の回路60においては、ノードQの電位が“
H”レベルの時はマルチエミッタ型トランジスタ61の
ベース電位が“Hルベルとなり、GNDレベルの信号が
ツェナダイオード62を逆方向に介してトランジスタ6
3のベースに印加され、これによって該トランジスタ6
3はオン、トランジスタ64もオン、そしてトランジス
タ65はオフ、トランジスタ66もオフするので、出力
端0UToはフローティング状態となる。逆に、ノード
Qの電位が“L”レベルの時はトランジスタ61のベー
ス電位が″L″レベルとなり、トランジスタ63はオフ
状態を維持するので、トランジスタ64はオフ、そして
トランジスタ65はオン、トランジスタ66もオンする
ので、出力端0tlToより電流を引き込める。Next, in the second circuit 60, the potential of the node Q becomes “
When the level is "H", the base potential of the multi-emitter transistor 61 becomes "H" level, and the GND level signal passes through the Zener diode 62 in the opposite direction to the transistor 6.
3, thereby causing the transistor 6 to
3 is on, the transistor 64 is also on, the transistor 65 is off, and the transistor 66 is also off, so the output terminal 0UTo becomes a floating state. Conversely, when the potential of the node Q is at the "L" level, the base potential of the transistor 61 is at the "L" level, and the transistor 63 remains off, so the transistor 64 is off, the transistor 65 is on, and the transistor 66 is turned off. Since the output terminal 0tlTo is also turned on, current can be drawn from the output terminal 0tlTo.
従って、第4図装置は全体として、論理人力A、B、C
すべてが“L”レベルになると、ノードPの電位は“H
”レベル、ノードQの電位は“Lルベル・出力0UTo
は“11”レベルとなり、アンドゲートとして機能する
。Therefore, the device in FIG. 4 as a whole consists of logical manpower A, B,
When all of them become “L” level, the potential of node P becomes “H” level.
” level, the potential of node Q is “L level, output 0UTo
is at the "11" level and functions as an AND gate.
上述した従来形装置においては、複数の論理入力に応答
して出力された論理出力を用いて次段回路(図示せず)
に或る機能を実行させるように構成されているが、イン
バータやレベルシフト機能を備えた論理回路等を組み合
わせた複雑な回路構成となっているため、部品点数が比
較的多くなるという欠点がある。In the conventional device described above, logic outputs output in response to multiple logic inputs are used to generate a next-stage circuit (not shown).
However, since it has a complex circuit configuration that combines inverters, logic circuits with level shift functions, etc., it has the disadvantage of having a relatively large number of parts. .
また、数段のトランジスタのVILE (ベース・エミ
ッタ間電圧)およびツェナダイオードを組み合わせてレ
ベルシフト機能を実現するようにしているので、電源電
圧の変動、各素子の性能上のばらつき等の影響を受は易
く、ひいては回路動作上の信頼性に欠けるという問題が
生じる。In addition, since the level shift function is achieved by combining VILE (base-emitter voltage) of several stages of transistors and Zener diodes, it is not affected by fluctuations in power supply voltage or variations in the performance of each element. This results in problems such as a lack of reliability in circuit operation.
さらに、入力信号の変化は数段のゲート(第4図の例示
ではインバータの部分、第1の回路および第2の回路、
すなわち3段)を経るため、動作速度が比較的遅くなる
という問題も生じる。Furthermore, the change in the input signal is caused by several stages of gates (in the example of FIG. 4, the inverter part, the first circuit, the second circuit,
In other words, there is a problem in that the operation speed is relatively slow because the process goes through three stages).
本発明は、上述した従来技術における問題点に鑑み創作
されたもので、部品点数を削減し、動作速度を向上させ
、ひいては回路動作上の信頌性を高めることができる半
導体IC装置を提供することを目的としている。The present invention was created in view of the above-mentioned problems in the conventional technology, and provides a semiconductor IC device that can reduce the number of parts, improve operating speed, and further improve reliability of circuit operation. The purpose is to
上述した従来技術における問題点は、第1の電源ライン
と、該第1の電源ラインと異なる電圧の第2の電源ライ
ンと、複数の論理入力と所定電圧の基準入力とにそれぞ
れ応答して前記第1の電源ライン側と前記第2の電源ラ
イン側との間の接続または遮断を行う入力トランジスタ
群および基準入力トランジスタを有し、該入力トランジ
スタ群および基準入力トランジスタのオン・オフに基づ
き差動動作を行う差動回路と、該差動回路と前記第1ま
たは第2の電源ラインとの間に接続され、前記基準入力
トランジスタのオン時に導通して所定量の電流を流す第
1のトランジスタと、該基準入力トランジスタのオン時
に導通し且つ前記入力トランジスタ群が前記接続動作を
行なっている時に該所定量の電流と同じ量の電流を流す
第2のトランジスタとを有するカレントミラー回路とを
具備し、該カレントミラー回路における第2のトランジ
スタからの出力を用いて次段回路に或る機能を行わせる
ようにしたことを特徴とする半導体IC装置を提供する
ことにより、解決される。The problem with the above-mentioned prior art is that in response to a first power line, a second power line having a voltage different from the first power line, a plurality of logic inputs, and a reference input of a predetermined voltage, It has an input transistor group and a reference input transistor that connect or disconnect between the first power supply line side and the second power supply line side, and has a differential input transistor group based on on/off of the input transistor group and the reference input transistor. a differential circuit that operates; a first transistor that is connected between the differential circuit and the first or second power supply line and conducts when the reference input transistor is turned on to flow a predetermined amount of current; , a current mirror circuit having a second transistor that is conductive when the reference input transistor is turned on and flows the same amount of current as the predetermined amount of current when the input transistor group is performing the connection operation. This problem is solved by providing a semiconductor IC device characterized in that the output from the second transistor in the current mirror circuit is used to cause the next stage circuit to perform a certain function.
〔作 用〕
上述した構成によれば、差動回路は、インバータやレベ
ルシフト回路等を用いることなく直接、複数の論理入力
と所定電圧の基準入力とに応答して差動動作を行うよう
になっている。そして、この差動動作に基づく1対の出
力に応答してカレントミラー回路が所定の動作を行うよ
うになっている。この時、仮に第1または第2の電源ラ
インの電圧が変動したり、あるいは各素子の性能面にお
いて差異があったとしても、カレントミラー回路の第2
のトランジスタには、第1のトランジスタに流れる電流
と同じだけの量の電流が常に流れるようになっている。[Operation] According to the above-described configuration, the differential circuit performs differential operation directly in response to a plurality of logic inputs and a reference input of a predetermined voltage without using an inverter or a level shift circuit. It has become. The current mirror circuit performs a predetermined operation in response to the pair of outputs based on this differential operation. At this time, even if the voltage of the first or second power supply line fluctuates or there is a difference in the performance of each element, the second
The same amount of current as the current flowing through the first transistor always flows through the transistor.
従って、第2のトランジスタから得られる出力、すなわ
ち次段回路に或る機能を実行させるための信号のレベル
は、電源電圧の変動、使用素子の性能上のばらつき等に
かかわらず、常に複数の論理入力のレベルの組合せのみ
に応じて決定される。Therefore, the level of the output obtained from the second transistor, that is, the level of the signal that causes the next stage circuit to execute a certain function, is always determined by multiple logic circuits, regardless of fluctuations in the power supply voltage, variations in the performance of the elements used, etc. Determined only according to the combination of input levels.
これは、回路動作上の信頼性を高めるのに寄与するもの
である。また、従来は必要であったインバータやレベル
シフト回路等を用いていないので、回路構成が簡素化さ
れ、その分だけ動作速度の向上を図ることが可能となる
。This contributes to increasing reliability in circuit operation. Furthermore, since an inverter, a level shift circuit, etc., which were required in the past, are not used, the circuit configuration is simplified, and the operating speed can be improved accordingly.
なお、本発明の他の構成上の特徴および作用の詳細につ
いては、添付図面を参照しつつ以下に記述される実施例
を用いて説明する。Note that other structural features and details of the operation of the present invention will be explained using the embodiments described below with reference to the accompanying drawings.
第1図には本発明の一実施例としての半導体IC装置の
回路構成が示される。本装置は半導体基板上に集積化さ
れて構成されており、複数の論理入力(本実施例では3
人力A、B、C)に応答して出力された論理出力に基づ
き或る機能を実行する回路として、定電流出力回路3を
用いた場合について説明する。なお、以下の記述におい
てトランジスタとは、特に規定しない限り、NPN型ト
ランジスタを指す。FIG. 1 shows a circuit configuration of a semiconductor IC device as an embodiment of the present invention. This device is integrated on a semiconductor substrate and has multiple logic inputs (in this example, 3
A case will be described in which the constant current output circuit 3 is used as a circuit that executes a certain function based on a logical output output in response to human power (A, B, C). Note that in the following description, a transistor refers to an NPN transistor unless otherwise specified.
まず電源ラインVcc (5V) と電源ラインVEE
(−*本V)との間に、抵抗器6、PNP型トランジス
タ7 (エミッタ・コレクタ)、トランジスタ8(コレ
クタ・エミッタ)および抵抗器9が直列に接続されてい
る。トランジスタ8のベースには所定の電圧V2 (*
車ν)が印加されるようになっており、それによって該
トランジスタ8はオン状態となっている。従って、トラ
ンジスタ7および8の接続点(ノードN)にはVref
、及び論理入力AXB、Cの中の最もハイレベルの電位
によって決まる所定電圧が現れる。First, power line Vcc (5V) and power line VEE
A resistor 6, a PNP transistor 7 (emitter/collector), a transistor 8 (collector/emitter), and a resistor 9 are connected in series between (-*main V). A predetermined voltage V2 (*
voltage ν) is applied, thereby turning on the transistor 8. Therefore, Vref is applied to the connection point (node N) between transistors 7 and 8.
, and a predetermined voltage determined by the highest level potential of the logic inputs AXB and C.
差動回路lは6個のトランジスタ11〜16(トランジ
スタ15および16はPNP型)から構成されている。The differential circuit 1 is composed of six transistors 11 to 16 (transistors 15 and 16 are PNP type).
トランジスタ11,12.13および14の各ベースに
はそれぞれ論理入力A、B、Cおよび基準電圧Vref
が印加されるようになっており、各トランジスタのコレ
クタは共通にPNP型トランジスタ4のコレクタに接続
され、更に該トランジスタ4のエミッタは抵抗器5を介
して電源ラインVccに接続されている。トランジスタ
11.12.13の各エミッタは共通にPNP型トラン
ジスタ15のエミッタに接続され、トランジスタ14の
エミッタはトランジスタ16のエミッタに接続されてい
る。トランジスタ15および16の各ベースは前述のノ
ードNに接続されている。The bases of transistors 11, 12, 13 and 14 have logic inputs A, B, C and a reference voltage Vref, respectively.
The collectors of each transistor are commonly connected to the collector of a PNP transistor 4, and the emitter of the transistor 4 is connected via a resistor 5 to a power supply line Vcc. The emitters of transistors 11, 12, 13 are commonly connected to the emitter of PNP transistor 15, and the emitter of transistor 14 is connected to the emitter of transistor 16. The bases of transistors 15 and 16 are connected to the aforementioned node N.
カレントミラー回路2は2個のトランジスタ21゜22
から構成され、各トランジスタのベースは互いに接続さ
れている。トランジスタ21のコレクタおよびエミッタ
はそれぞれトランジスタ15のコレクタ、電源ラインV
EEに接続され、一方、トランジスタ22のコレクタお
よびエミッタはそれぞれトランジスタ16のコレクタと
自己のベース、電源ラインν、に接続されている。Current mirror circuit 2 consists of two transistors 21°22
The bases of each transistor are connected to each other. The collector and emitter of the transistor 21 are the collector of the transistor 15 and the power supply line V, respectively.
EE, while the collector and emitter of the transistor 22 are respectively connected to the collector and base of the transistor 16 and the power supply line ν.
10は出カバソファ用のトランジスタであり、該トラン
ジスタのベース、エミッタおよびコレクタはそれぞれト
ランジスタ21のコレクタ、電源ラインVEE%出力端
0tlToに接続されている。Reference numeral 10 denotes a transistor for the output sofa, and the base, emitter, and collector of this transistor are respectively connected to the collector of the transistor 21 and the power supply line VEE% output terminal 0tlTo.
定電流出力回路3において、トランジスタ30のベース
は、上述の出力端0UToに接続されると共に、トラン
ジスタ31のエミッタとトランジスタ32のコレクタに
接続されている。トランジスタ31のコレクタは抵抗器
33を介して電源ラインVccに接続され、そのベース
には所定の電圧V3 (**V)が印加されるようにな
っている。トランジスタ32のエミッタは抵抗器34を
介して電源ラインVEEに接続され、そのベースは、抵
抗器35を介して電源ラインVEHに接続されると共に
、トランジスタ36のエミッタとトランジスタ37のベ
ースに接続されている。このトランジスタ37のエミッ
タは抵抗器38を介して電源ラインVEEに接続され、
そのコレクタは出力端011Tに接続されている。一方
、トランジスタ30のエミッタはトランジスタ36のベ
ースに接続され、コレクタは、トランジスタ36のコレ
クタに接続されると共に、抵抗器39を介して接地(G
ND)されている。なお、トランジスタ32.37およ
び抵抗器34゜38はカレントミラー回路を構成する。In the constant current output circuit 3, the base of the transistor 30 is connected to the above-mentioned output terminal 0UTo, and is also connected to the emitter of the transistor 31 and the collector of the transistor 32. The collector of the transistor 31 is connected to the power supply line Vcc via a resistor 33, and a predetermined voltage V3 (**V) is applied to its base. The emitter of the transistor 32 is connected to the power line VEE through a resistor 34, and the base thereof is connected to the power line VEH through a resistor 35, as well as to the emitter of the transistor 36 and the base of the transistor 37. There is. The emitter of this transistor 37 is connected to the power supply line VEE via a resistor 38.
Its collector is connected to output terminal 011T. On the other hand, the emitter of the transistor 30 is connected to the base of the transistor 36, the collector is connected to the collector of the transistor 36, and the emitter is connected to the ground (G) via a resistor 39.
ND) has been done. Note that the transistors 32 and 37 and the resistors 34 and 38 constitute a current mirror circuit.
次に、第1図に示されるjC装置の回路動作について説
明する。Next, the circuit operation of the jC device shown in FIG. 1 will be explained.
今仮に、トランジス1夕11,12.13のベース電位
よりも高い電圧が基準電圧Vrefとしてトランジスタ
14のベースに印加されているものとする。この状態で
はトランジスタ4.14および16がオンしているので
、カレントミラー回路2内のトランジスタ21゜22は
共にオン状態となる。しかしながら、入力トランジスタ
11〜13はいずれもオンしていないので、トランジス
タ21のコレクタ電位はほぼVEEのレベルにあり、そ
れ故、トランジスタ10はオフ状態にある。従って、出
力端0LIToはフローティング状態にある。Assume now that a voltage higher than the base potential of the transistors 11, 12, and 13 is applied to the base of the transistor 14 as the reference voltage Vref. In this state, transistors 4, 14 and 16 are on, so transistors 21 and 22 in current mirror circuit 2 are both on. However, since none of the input transistors 11 to 13 are turned on, the collector potential of transistor 21 is approximately at the level of VEE, and therefore transistor 10 is in an off state. Therefore, the output terminal 0LITo is in a floating state.
続いて入力トランジスタ11.12.13のいずれかに
“1(”レベルの論理入力が印加されると、当該トラン
ジスタ(仮に11とする)がオンし、これによって、高
位の電源ラインVccから抵抗器5、トランジスタ4、
トランジスタ11、トランジスタ15およびトランジス
タ21を介して低位の電源ラインvE!に電流が流れる
。これによって、トランジスタ10のベースに電流が供
給されるので、該トランジスタはオンする。Subsequently, when a logic input of level "1" is applied to any of the input transistors 11, 12, and 13, that transistor (assumed to be 11) is turned on, and thereby the resistor is connected from the high-level power supply line Vcc. 5, transistor 4,
The low power supply line vE! is connected via transistor 11, transistor 15 and transistor 21. A current flows through. This supplies current to the base of transistor 10, turning it on.
この場合、トランジスタ21に流れる電流の量は、カレ
ントミラー回路2の作用により、トランジスタ22に流
れる電流の量と同じになるように調整される。この調整
作用は、電源電圧の変動や素子の性能間の差異に関係な
く行われる。つまり、トランジスタ10のベース電位は
、電源電圧の変動や素子の性能上のばらつき等にかかわ
らず、常に論理人力A、BSCの各レベルの組合せのみ
に応じて決定される。In this case, the amount of current flowing through the transistor 21 is adjusted to be the same as the amount of current flowing through the transistor 22 by the action of the current mirror circuit 2. This adjustment occurs regardless of variations in power supply voltage or differences in device performance. In other words, the base potential of the transistor 10 is always determined only according to the combination of the logic levels A and BSC, regardless of variations in power supply voltage, variations in device performance, and the like.
トランジスタ10がオフすると、トランジスタ31は所
定の電圧v3を受けてオンしているため、トランジスタ
30のベースに電流が供給され、該トランジスタはオン
し、さらにトランジスタ36のベースにGNDレベルの
電圧が印加されそ該トランジスタ36はオンする。それ
によって、トランジスタ32および37の各ベースにト
ランジスタ36のベース電位よりもVIE分だけ低い電
圧が印加されるので、両トランジスタはオンし、トラン
ジスタ32に流れる電流と同じ量だけトランジスタ37
に電流が流れる(定電流出力機能)。When the transistor 10 is turned off, the transistor 31 receives the predetermined voltage v3 and is turned on, so current is supplied to the base of the transistor 30, turning the transistor on, and a GND level voltage is applied to the base of the transistor 36. Then the transistor 36 turns on. As a result, a voltage lower by VIE than the base potential of transistor 36 is applied to each base of transistors 32 and 37, so both transistors are turned on, and the same amount of current flows through transistor 32 as the current flowing through transistor 32.
Current flows through (constant current output function).
このように、第1図の構成によれば、単に差動回路1と
カレントミラー回路2を組み合わせるだけで、或る機能
(本実施例では定電流出力機能)を実行させるための論
理出力を出力することができる。このように、回路構成
が比較的簡素化されているので動作速度が向上し、また
、電源電圧の変動や素子の性能上のばらつき等の影響を
受けない構成となっているので、回路動作上の信頼度が
高まる。As described above, according to the configuration shown in FIG. 1, by simply combining the differential circuit 1 and the current mirror circuit 2, a logic output for executing a certain function (in this embodiment, a constant current output function) can be output. can do. In this way, the circuit configuration is relatively simple, which improves the operating speed, and since the configuration is not affected by fluctuations in power supply voltage or variations in element performance, it improves circuit operation. reliability will increase.
第2図には□第1図に示されるカレントミラー回路の変
形例2aの回路構成が示される。第1図の場合と構成上
界なる点は、■トランジスタ21.22の各ベースと電
源ラインvE+:との間に抵抗器23が接続され、■ト
ランジスタ21.22の各ベースとトランジスタ22の
コレクタとの間に、コレクタ接地されたトランジスタ2
4(エミッタ、ベース)が介在されていることである。FIG. 2 shows a circuit configuration of a modified example 2a of the current mirror circuit shown in FIG. The configuration upper limit in the case of FIG. A transistor 2 whose collector is grounded between
4 (emitter, base) are interposed.
第1図の構成例では、トランジスタ21.22のベース
電位はトランジスタ22のコレクタ電位に連動して変化
するようになっている。しかしながら、第2図の構成例
では、トランジスタ22のコレクタ電位が論理的にH”
レベルの時はトランジスタ24がオン状態にあり、各ベ
ース電位は抵抗器23によって接地レベル(GNDレベ
ル)で安定化されるので、トランジスタ22のコレクタ
電位が少々変動してもトランジスタ21.22のオン状
態は安定に維持されるという特徴を有している。In the configuration example shown in FIG. 1, the base potentials of the transistors 21 and 22 change in conjunction with the collector potential of the transistor 22. However, in the configuration example shown in FIG. 2, the collector potential of the transistor 22 is logically high.
When the transistor 24 is on, the transistor 24 is in the on state, and each base potential is stabilized at the ground level (GND level) by the resistor 23, so even if the collector potential of the transistor 22 changes slightly, the transistors 21 and 22 are on. It has the characteristic that the state is maintained stably.
なお、上述した実施例では差動回路1を電源電圧の高い
方(電源ラインVcc側)に配置し、カレントミラー回
路2を電源電圧の低い方(電源ラインVEE側)に配置
したが、これは、第3図に示されるようにその配置関係
を逆にすることもできる。In the above-described embodiment, the differential circuit 1 is placed on the side where the power supply voltage is higher (power line Vcc side), and the current mirror circuit 2 is placed on the side where the power supply voltage is lower (power line VEE side). , the arrangement relationship can also be reversed as shown in FIG.
ただし、この場合には電源ラインVEEと差動回路1と
の間に定電流源■Sを設けることが望ましい。However, in this case, it is desirable to provide a constant current source S between the power supply line VEE and the differential circuit 1.
また、上述した実施例では差動回路1において論理入力
A、BSCを並列的に入力し、それによってカレントミ
ラー回路2と共にオアゲートとしての機能を行わせるよ
うに構成したが、これは、各論理入力を直列的に入力し
、全体としてナントゲートとしての機能を行わせるよう
に構成してもよい。Furthermore, in the above-described embodiment, the logic inputs A and BSC are input in parallel to the differential circuit 1, and the logic inputs A and BSC are thereby configured to function as an OR gate together with the current mirror circuit 2. may be input in series so that the whole functions as a Nands gate.
さらに、上述した実施例では主としてNPN型トランジ
スタを用いて回路を構成したが、これは、PNP型トラ
ンジスタに置き換えることも可能であり、そのような変
形は当業者にとっては明らかであろう。Further, in the above-described embodiments, the circuit is mainly constructed using NPN type transistors, but it is also possible to replace this with a PNP type transistor, and such a modification will be obvious to those skilled in the art.
以上説明したように本発明の半瑯体IC装置によれば、
或る機能を実行させるための信号(論理出力)を複数の
論理入力に応答して出力する回路の構成を簡素化してい
るので、部品点数の削減が可能になると共に、信号が通
過するゲート数が少なくなることによって動作速度が向
上する。As explained above, according to the half-circumferential IC device of the present invention,
By simplifying the configuration of the circuit that outputs a signal (logic output) to execute a certain function in response to multiple logic inputs, it is possible to reduce the number of parts and reduce the number of gates through which the signal passes. The operation speed is improved by reducing the number of times.
また、電源電圧の変動、素子の性能上のばらつき等の影
否を受けない回路構成となっているので、回路動作上の
信頼性を高めることができる。Further, since the circuit configuration is not affected by fluctuations in power supply voltage, variations in device performance, etc., reliability in circuit operation can be improved.
第1図は本発明の一実施例としての半導体IC装置の回
路構成図、
第2図は第1図に示されるカレントミラー回路の変形例
の回路構成図、
第3図は第1図装置における主要部の変形例のブロック
構成図、
第4図は従来形の一例としての半導体rc装置の回路構
成図、
である。
(符号の説明)
1・・・、差動回路、
2.2a・・・カレントミラー回路、
3・・・次段回路(定電流出力回路)、11〜14,2
1.22・・・トランジスタ、A、B、C・・・論理入
力、
Vref・・・基準入力、
VCC,VEE・・・電源ライン。
第1図に示されるカレントミラー
回路の変形例の回路構成図
第2図
第1図装置における主要部
の変形例のブロック構成図
第3図FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a semiconductor IC device as an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit configuration diagram of a modified example of the current mirror circuit shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a circuit configuration diagram of a modified example of the current mirror circuit shown in FIG. FIG. 4 is a block configuration diagram of a modified example of the main part. FIG. 4 is a circuit configuration diagram of a semiconductor RC device as an example of a conventional type. (Explanation of symbols) 1... Differential circuit, 2.2a... Current mirror circuit, 3... Next stage circuit (constant current output circuit), 11 to 14, 2
1.22...Transistor, A, B, C...Logic input, Vref...Reference input, VCC, VEE...Power line. FIG. 2 is a circuit diagram of a modification of the current mirror circuit shown in FIG. 1. FIG. 3 is a block diagram of a modification of the main parts of the device.
Claims (1)
V_E_E)と、 複数の論理入力(A、B、C)と所定電圧の基準入力(
Vref)とにそれぞれ応答して前記第1の電源ライン
側と前記第2の電源ライン側との間の接続または遮断を
行う入力トランジスタ群(11、12、13)および基
準入力トランジスタ(14)を有し、該入力トランジス
タ群および基準入力トランジスタのオン・オフに基づき
差動動作を行う差動回路(1)と、該差動回路と前記第
1または第2の電源ラインとの間に接続され、前記基準
入力トランジスタのオン時に導通して所定量の電流を流
す第1のトランジスタ(22)と、該基準入力トランジ
スタのオン時に導通し且つ前記入力トランジスタ群が前
記接続動作を行なっている時に該所定量の電流と同じ量
の電流を流す第2のトランジスタ(21)とを有するカ
レントミラー回路(2、2a)とを具備し、該カレント
ミラー回路における第2のトランジスタからの出力を用
いて次段回路(3)に或る機能を行わせるようにしたこ
とを特徴とする半導体集積回路装置。[Claims] A first power line (V_C_C), and a second power line (V_C_C) having a voltage different from that of the first power line (V_C_C).
V_E_E), multiple logic inputs (A, B, C) and a reference input of a predetermined voltage (
an input transistor group (11, 12, 13) and a reference input transistor (14) that connect or disconnect between the first power supply line side and the second power supply line side in response to Vref), respectively; a differential circuit (1) that performs differential operation based on on/off of the input transistor group and the reference input transistor; and a differential circuit (1) connected between the differential circuit and the first or second power supply line. , a first transistor (22) that is conductive when the reference input transistor is on and conducts a predetermined amount of current; and a first transistor (22) that is conductive when the reference input transistor is on and that is conductive when the input transistor group is performing the connection operation. A current mirror circuit (2, 2a) having a predetermined amount of current and a second transistor (21) that flows the same amount of current, and uses the output from the second transistor in the current mirror circuit to perform the following: A semiconductor integrated circuit device characterized in that a stage circuit (3) is made to perform a certain function.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62308603A JPH01151309A (en) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | Semiconductor integrated circuit device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62308603A JPH01151309A (en) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | Semiconductor integrated circuit device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01151309A true JPH01151309A (en) | 1989-06-14 |
Family
ID=17983025
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62308603A Pending JPH01151309A (en) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | Semiconductor integrated circuit device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01151309A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6194920B1 (en) | 1997-09-11 | 2001-02-27 | Nec Corporation | Semiconductor circuit |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54137948A (en) * | 1978-04-19 | 1979-10-26 | Hitachi Ltd | Differential amplifier circuit |
JPS564934A (en) * | 1979-06-25 | 1981-01-19 | Hitachi Ltd | Input interface circuit |
JPS59104815A (en) * | 1982-12-08 | 1984-06-16 | Hitachi Ltd | Interface circuit |
-
1987
- 1987-12-08 JP JP62308603A patent/JPH01151309A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54137948A (en) * | 1978-04-19 | 1979-10-26 | Hitachi Ltd | Differential amplifier circuit |
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US6194920B1 (en) | 1997-09-11 | 2001-02-27 | Nec Corporation | Semiconductor circuit |
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