JPH02239722A - 論理回路 - Google Patents

論理回路

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JPH02239722A
JPH02239722A JP1060283A JP6028389A JPH02239722A JP H02239722 A JPH02239722 A JP H02239722A JP 1060283 A JP1060283 A JP 1060283A JP 6028389 A JP6028389 A JP 6028389A JP H02239722 A JPH02239722 A JP H02239722A
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resistor
load
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transistor
collector
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Yasumi Kurashima
倉島 保美
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/02Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
    • H03K19/08Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
    • H03K19/082Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using bipolar transistors
    • H03K19/086Emitter coupled logic

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、論理回路に関し、特に、コレクタ共通接続点
を有するE C L ( Emttter Coupl
ed LogiC:本明細書においてはECLはC M
 L ( Currenf. 14ode Logic
)を含むものとする〕回路の論理回路に関する. [従来の技術] 従来、この種のECL回路のコレクタ共通接続点を有す
る論理回路は、例えば2人力AND回路の場合、第3図
に示すように、ベースが入力端子305に接続されたト
ランジスタ321のコレクタと、ベースが入力端子30
6に接続されたトランジスタ324のコレクタとを共通
に高電位側電源に接続し、参照電位印加端子304にベ
ースが接続されたトランジスタ322、323のコレク
タには共通に抵抗311とレベルクランプ用ダイオード
331との並列回路が負荷として接続されるものであり
、その論理出力はトランジスタ327、抵抗314から
なるエミッタフォロア回路を介して出力端子303から
出力されるものであった.トランジスタ321,322
のエミッタは共通に定電流源341の一端に、また、ト
ランジスタ323、324のエミッタは共通に定電流源
342の一端に接続されており、定電流源341、34
2の他端は、低電位側電源302に接続されている. [発明が解決しようとする問題点] 上述した従来のECL回路のコレクタ共通接続点を有す
る論理回路は、コレクタ共通接続点により共有する負荷
に、二つ以上の定電流源から電流が供給される場合、ロ
ーレベルが必要以上に下がらぬようレベルクランプ用の
ダイオードを負荷抵抗と並列に接続している.しかし、
コレクタ共通接続点により共有する負荷に、一つの定電
流源からのみ電流が供給される場合、電流が負荷抵抗と
同時にレベルクランプ用のダイオードにも流れるため、
その場合、負荷による電圧降下は530mV程度となり
、通常のECL回路の論理振幅約600mVに対し、ロ
ーレベルが約70mV不足する.従って、従来の回路で
はノイズマージンが低くなり、誤動作を起こす恐れがあ
った。
[問題点を解決するための手段] 本発明の論理回路は、第1のトランジスタのコレクタに
負荷として抵抗が接続され第2のトランジスタのコレク
タに負荷として抵抗とレベルクランプ用ダイオードとの
並列回路が接続された第1のECL回路と、第1のトラ
ンジスタのコレクタが第1のECL回路の第1のトラン
ジスタのコレクタに接続され第2のトランジスタのコレ
クタが第1のECL回路の第2のトランジスタのコレク
タに接続された第2のECL回路とを具備するものであ
って、少なくとも一方のECL回路はその第1のトラン
ジスタ側に参照電位が入力されるものであり、前記並列
回路と2つのコレクタとの接続点は、直接またはエミッ
タフォロア回路を介して、コレクタが電源に接続されエ
ミッタが参照電位が入力される第1のトランジスタを有
するいずれかのECL回路の共通エミッタ接続点に接続
されたトランジスタのベースに接続され、かつ、前記抵
抗のみからなる負荷と2つのコレクタとの接続点が論理
出力点となされている. [実施例コ 次に、本発明の実施例について、図面を参照して説明す
る. 第1図は、本発明の一実施例を示す2人力AND回路の
回路図である。なお、以下の実施例において、第3図に
示した従来例の部分と共通する部分には、下2桁が共通
する参照番号が付されている. 第1図において、ベースに参照電位が入力されるトラン
ジスタ122、123のコレクタ同士により第1のコレ
クタ共通接続が形成されるとともに、ベースが入力端子
に接続されるトランジスタ121、124のコレクタ同
士により第2のコレクタ共通接続が形成されている。第
1のコレクタ共通接続点に接続される負荷は抵抗112
のみであってこの点が論理出力点とされている。そして
第2のコレクタ共通接続点に接続される負荷は抵抗11
1およびレベルクランプ用のダイオード131からなる
並列回路であって、その点の出力はトランジスタ126
および抵抗113からなるエミッタフォロア回路を通し
て、コレクタを高電位側電源に接続され、エミッタをト
ランジスタ123のエミッタに接続されたトランジスタ
125のベースに入力されている. 次に、第1図に図示された回路の動作について説明する
.入力端子105および106に入力される信号が共に
ハイレベルの時は節点151はローレベルとなり、出力
端子103はハイレベルとなる。したがって、負荷抵抗
112には電流が供給されない.入力端子105および
106に入力される信号のうちいずれか一方のみがハイ
レベルの時は、節点151および出力端子103がいず
れもローレベルとなる.この場合、トランジスタ122
、123はいずれか一方がオン状態となりしかも両者が
同時にオン状態となることはないので、負荷抵抗112
には定電流源141または142のいずれか一方からの
み電流が供給される。
したがって、この場合、出力端子103のローレベルは
、コレクタが共通に接続されていない場合と同じレベル
となる.入力端子105および106に入力される信号
が共にローレベルの時は、節点151はハイレベルとな
り、トランジスタ125がオン状態となる.したがって
、定電流源142の電流はトランジスタ125を通して
流れるため、負荷抵抗112には定電流源141からの
み電流が供給される。よって、この場合にも出力端子1
03のローレベルは、コレクタ共通接続が形成されない
場合と同じレベルとなる. 以上説明したように、本実施例回路では、論理出力は抵
抗のみの負荷側から取り出されており、かつ、この負荷
抵抗112に電流が流れる場合には、必ず一つの定電流
源からのみ電流が供給されるので、論理振幅を常に通常
のECL回路と同程度とすることができ、十分なノイズ
マージンを確保することが可能となる. なお、論理出力されない側のコレクタ共通接続点は、従
来通り負荷抵抗とレベルクランプ用ダイオードを用いて
いるので、入力端子105および106のうちいずれか
一方のみがハイレベルの時は、節点151のローレベル
が上昇するが、出力先が同一回路内であるため、異なる
回路間での結線に較べてノイズマージンを減少させる要
素が少なく、誤動作の危険は少ない. 第2図は、本発明の他の実施例を示すイネーブル付き2
人カデータセレクタの回路図である.この回路では、入
力端子208はセレクト端子であって、この端子がハイ
レベルになされると、トランジスタ234、232によ
ってトランジスタ223〜225fltlのECL回路
が選択され、端子208がローレベルになされると、ベ
ースが参照電位印加端子209に接続されたトランジス
タ233によってトランジスタ228〜230側のEC
L回路が選択される.そしてイネーブル端子である入力
端子205にローレベルの信号が入力された時に、入力
端子206,207に入力されたデータのうち選択され
た側のデータが出力端子203に出力される。入力端子
205にハイレベルが入力されると入力端子206、2
07、208のレベルによらず、出力端子203におけ
る出力はローレベルとなる. 入力端子205のイネーブル信号がローレベルで、入力
端子206、207のうち、入力端子208の論理状態
により選択された側の端子がローレベルの場合、節点2
51はローレベルであるから、トランンジスタ223ま
たは228がオン状態になる。よって、コレクタ共通接
続点に接続される負荷抵抗212には、定電流源242
からのみ電流が供給される.入力端子205のイネーブ
ル信号がローレベルで、入力端子206、207のうち
、入力端子208の論理状態により選択された側の端子
がハイレベルの場合、節点251はローレベルであるか
ら、トランジスタ224または229がオン状態になる
.したがって、コレク共通接続点に接続される負荷抵抗
212には電流が供給されない. 入力端子205のイネーブル信号がハイレベルで、入力
端子206、207のうち入力端子208の論理状態に
より選択された側の端子がローレベルの場合、節点25
1がハイレベルとなるためトランジスタ225、230
のいずれかがオン状態になり、トランジスタ223、2
28は共にオフ状態となるので、コレクタ共通接続点に
接続される負荷抵抗212には、トランジスタ221を
通して定電流源241からの電流のみが供給される. 入力端子205のイネーブル信号がハイレベルで、入力
端子206、207のうち、入力端子2o8の論理状態
により選択された側の端子がローレベルの場合も負荷抵
抗212に流れる電流は、定電流源241の分のみであ
る. 以上説明したように、本実施例においても論理出力され
る側の負荷は抵抗のみであり、かつ、この負荷抵抗21
1に電流が流れる場合には、必ず一つの定電流源のみか
ら電流が供給されるので、論理振幅を通常のECL回路
と同等のものとすることができ、十分なノイズマージン
を確保することが可能となる.また、節点251のロー
レベルが先の実施例の節点151と同じ理由により、論
理によっては上昇するが、やはり先の実施例に関して述
べた説明と同じ理由により、誤作動の危険性は少ない. なお、バイパス用のトランジスタ125、225 (2
30)が接続される側のECL回路は、抵抗のみを負荷
としベースに参照電位が印加されるトランジスタを有す
るECL回路である.第1図の例のように両方がこの条
件を満たす場合には、どちらか一方に接続される. [発明の効果] 以上説明したように、本発明は、コレクタが共通接続さ
れなECL論理回路において、論理出力される側の負荷
は抵抗のみによって、また、論理出力されない側の負荷
は抵抗とクランブ用ダイオードとの並列回路によって構
成し、論理出力されない側のコレクタがハイレベルとな
った時には、論理出力される側の負荷抵抗に流れるべき
電流のうち、一定電流源分をバイパスさせるものである
ので、本発明によれば、論理出力される側の負荷抵抗に
電流が流れる場合には一つの定電流源分のみの電流が流
れるようにすることができ、通常のECL論理回路と同
等の論理レベルを得ることができる.従って、本発明に
よれば、単に論理出力される側の負荷を抵抗のみとした
場合のように論理レベルが過大となることがなく、また
、抵抗とクランプ用ダイオードの並列回路の負荷により
論理出力を得る場合のようにノイズマージンが低下する
ことがない. また、従来は、コレクタを共通接続したことによるノイ
ズマージンの低下を見込んで、論理振幅を大きめにして
いたが、本発明の回路では、その必要がなくなるので、
論理振幅を約70mV小さくでき、コレクタが共通接続
されていない回路の高速化を図れるという効果がある.
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は、それぞれ、本発明の実施例を示す回
路図、第3図は、従来例を示す回路図である. 101、201、301・・・高電位側電源、102、
202、302・・・低電位側電源、 103、203
、303・・・出力端子、  104、204、209
、304・・・参照電圧印加端子、 105、106、
205〜208、305、306・・・入力端子、 1
11〜114、211〜215、311、314・・・
抵抗、 121〜127,221〜230、232〜2
34、321〜324、327・・・トランジスタ、 
131、231、331・・・ダイオード、141、1
42、241、242、341、342・・・定電流源
、 151、251・・・節点.

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 第1のトランジスタのコレクタに負荷として抵抗が接続
    され第2のトランジスタのコレクタに負荷として抵抗と
    レベルクランプ用ダイオードとの並列回路が接続された
    第1のECL回路と、第1のトランジスタのコレクタが
    第1のECL回路の第1のトランジスタのコレクタに接
    続され第2のトランジスタのコレクタが第1のECL回
    路の第2のトランジスタのコレクタに接続された第2の
    ECL回路とを具備する論理回路において、少なくとも
    一方のECL回路はその第1のトランジスタ側に参照電
    位が入力されるものであり、前記並列回路と2つのコレ
    クタとの接続点は直接またはエミッタフォロア回路を介
    して、コレクタが電源に接続されエミッタが参照電位が
    入力される第1のトランジスタを有するいずれかのEC
    L回路の共通エミッタ接続点に接続されたトランジスタ
    のベースに接続され、かつ、 前記抵抗のみからなる負荷と2つのコレクタとの接続点
    が論理出力点となされている、 ことを特徴とする論理回路。
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