JPH0246020A - エミッタ結合論理回路 - Google Patents
エミッタ結合論理回路Info
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- JPH0246020A JPH0246020A JP63196478A JP19647888A JPH0246020A JP H0246020 A JPH0246020 A JP H0246020A JP 63196478 A JP63196478 A JP 63196478A JP 19647888 A JP19647888 A JP 19647888A JP H0246020 A JPH0246020 A JP H0246020A
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- JP
- Japan
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- transistor
- emitter
- collector
- turned
- circuit
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/02—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
- H03K19/08—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
- H03K19/082—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using bipolar transistors
- H03K19/086—Emitter coupled logic
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/01—Modifications for accelerating switching
- H03K19/013—Modifications for accelerating switching in bipolar transistor circuits
- H03K19/0136—Modifications for accelerating switching in bipolar transistor circuits by means of a pull-up or down element
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Computing Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
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。
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
本発明は、エミッタ結合論理(ECL)回路に関する。
従来の技術
従来、この種のエミッタ結合論理回路には第3図のよう
なものがある。
なものがある。
この図の回路は、NPN型のトランジスタQ。
を有し、そのベースは入力端子Vtgに接続し、そのコ
レクタは抵抗R(抵抗値R)を介して高電位v1の端子
に接続している。更に、トランジスタQ、のエミッタは
、定電流源■、(電流値■1)を介して低電位V2の端
子に接続している。そのトランジスタQlのエミッタに
は、トランジスタQ2のエミッタが接続され、そのコレ
クタは高電位V1の端子に接続し、ベースは、基準電位
V、の端子に接続している。更に、トランジスタQ1の
コレクタにはトランジスタQ3のベースが接続している
。そのトランジスタQ3のコレクタは高電位VIの端子
に接続しており、エミッタは出力端子V。、7に接続さ
れると共に、定電流源■2(電流値I2)を介して低電
位V2の端子に接続している。更に、トランジスタQ3
のコレクタとエミッタとの間には、負荷容量CL(電気
容量CL)が接続されている。
レクタは抵抗R(抵抗値R)を介して高電位v1の端子
に接続している。更に、トランジスタQ、のエミッタは
、定電流源■、(電流値■1)を介して低電位V2の端
子に接続している。そのトランジスタQlのエミッタに
は、トランジスタQ2のエミッタが接続され、そのコレ
クタは高電位V1の端子に接続し、ベースは、基準電位
V、の端子に接続している。更に、トランジスタQ1の
コレクタにはトランジスタQ3のベースが接続している
。そのトランジスタQ3のコレクタは高電位VIの端子
に接続しており、エミッタは出力端子V。、7に接続さ
れると共に、定電流源■2(電流値I2)を介して低電
位V2の端子に接続している。更に、トランジスタQ3
のコレクタとエミッタとの間には、負荷容量CL(電気
容量CL)が接続されている。
この回路は具体的にはインバータとして動作する論理回
路であるが、次にその動作を図面に基づいて説明する。
路であるが、次にその動作を図面に基づいて説明する。
基準電位V、は入力端子VfNに入力される低レベルと
高レベルの間の電位(通常、はぼ中間の電位)に設定さ
れている。
高レベルの間の電位(通常、はぼ中間の電位)に設定さ
れている。
入力端子VINの入力が高レベルのとき、トランジスタ
Q、がONl トランジスタQ2がOFFとなり、トラ
ンジスタQ1 にコレクタ電流11が流れる。このとき
、抵抗Rには電圧降下R1,が生じるため、トランジス
タQ1のコレクタ電圧は下がっている。また、トランジ
スタQ3はエミッタホロワなので出力端子voutの電
圧は次のように低レベルになる。
Q、がONl トランジスタQ2がOFFとなり、トラ
ンジスタQ1 にコレクタ電流11が流れる。このとき
、抵抗Rには電圧降下R1,が生じるため、トランジス
タQ1のコレクタ電圧は下がっている。また、トランジ
スタQ3はエミッタホロワなので出力端子voutの電
圧は次のように低レベルになる。
VOUT=VI (RI++Vll):u3)ただし
、VB!Q3はトランジスタQ3のベース・エミッタ間
電圧である。
、VB!Q3はトランジスタQ3のベース・エミッタ間
電圧である。
一方、入力端子VINの入力が低レベルのとき、トラン
ジスタQ1が○FF、)ランジスタQ2がONとなるた
め、トランジスタQ、にはコレクタ電流が流れない。従
って、トランジスタQIのコレクタ電位は、はぼ高電位
V1になり、出力端子VOL+Tの電圧は次のように高
レベルになる。
ジスタQ1が○FF、)ランジスタQ2がONとなるた
め、トランジスタQ、にはコレクタ電流が流れない。従
って、トランジスタQIのコレクタ電位は、はぼ高電位
V1になり、出力端子VOL+Tの電圧は次のように高
レベルになる。
VOUT=Vl−VIIEaz
以上に示した如く、第3図に示した回路は、インバータ
として動作し、その論理振幅はRI+である。
として動作し、その論理振幅はRI+である。
発明が解決しようとする課題
上述した従来のエミッタ結合論理回路は、出力端子VO
UTの電圧が低レベルから高レベルに変わるとき、トラ
ンジスタQ3のエミッタ電流として負荷容量CLの電荷
を放電することにより、高レベルに達する。一方、出力
端子V。LITの電圧が高レベルから低レベルに変わる
とき、定電流源I2によりC0を充電することにより低
レベルに達する。−船釣に定電流源工、はC3のエミッ
タ電流よりも非常に小さい値で設定されるため、立下り
時間(高レベルから低レベルに変わるに要する時間)は
立上り時間(低レベルから高レベルに変わるに要する時
間)よりも非常に大きくなるという欠点があった。
UTの電圧が低レベルから高レベルに変わるとき、トラ
ンジスタQ3のエミッタ電流として負荷容量CLの電荷
を放電することにより、高レベルに達する。一方、出力
端子V。LITの電圧が高レベルから低レベルに変わる
とき、定電流源I2によりC0を充電することにより低
レベルに達する。−船釣に定電流源工、はC3のエミッ
タ電流よりも非常に小さい値で設定されるため、立下り
時間(高レベルから低レベルに変わるに要する時間)は
立上り時間(低レベルから高レベルに変わるに要する時
間)よりも非常に大きくなるという欠点があった。
課題を解決するための手段
本発明のエミッタ結合論理回路は、第1の入力にベース
が接続されコレクタが負荷を介して高電位へ接続された
第1のNPN型のトランジスタと、第2の入力にベース
が接続されコレクタが負荷を介してまたは直接高電位へ
接続された第2のNPN型のトランジスタと、前記第1
及び第2のトランジスタのエミッタに一端が共通接続さ
れ他端が低電位に接続された定電流源と、前記第1のN
PN型トランジスタのコレクタに入力が接続されたNP
N型トランジスタのエミッタホロワ回路と、コレクタを
高電位にベースを基準電位に接続した第3のNPN型の
トランジスタと、該第3のトランジスタのエミッタにコ
レクタが接続され、ベースとエミッタが前記第1のトラ
ンジスタのベースとエミッタに並列に接続した第4のN
PN型のトランジスタと、前記第3のトランジスタのエ
ミッタと前記第4のトランジスタのコレクタとの接続点
に入力が接続されたPNP型エミッタホロワ回路とを具
備し、前記NPN型エミッタホロワ回路の出力と前記P
NP型エミッタホロワ回路の出力を互いに接続し、その
接続点を出力としている。
が接続されコレクタが負荷を介して高電位へ接続された
第1のNPN型のトランジスタと、第2の入力にベース
が接続されコレクタが負荷を介してまたは直接高電位へ
接続された第2のNPN型のトランジスタと、前記第1
及び第2のトランジスタのエミッタに一端が共通接続さ
れ他端が低電位に接続された定電流源と、前記第1のN
PN型トランジスタのコレクタに入力が接続されたNP
N型トランジスタのエミッタホロワ回路と、コレクタを
高電位にベースを基準電位に接続した第3のNPN型の
トランジスタと、該第3のトランジスタのエミッタにコ
レクタが接続され、ベースとエミッタが前記第1のトラ
ンジスタのベースとエミッタに並列に接続した第4のN
PN型のトランジスタと、前記第3のトランジスタのエ
ミッタと前記第4のトランジスタのコレクタとの接続点
に入力が接続されたPNP型エミッタホロワ回路とを具
備し、前記NPN型エミッタホロワ回路の出力と前記P
NP型エミッタホロワ回路の出力を互いに接続し、その
接続点を出力としている。
作用
従来のエミッタ結合論理回路では負荷容量の充電を定電
流源で行っているのに対し、PNP型エミッタホロワ回
路により行っているので、立下り時間を短縮し、高速な
論理回路を実現することができる。
流源で行っているのに対し、PNP型エミッタホロワ回
路により行っているので、立下り時間を短縮し、高速な
論理回路を実現することができる。
実施例1
第1図は本発明の一実施例の回路図である。
図示のエミッタ結合論理回路は、NPN型トランジスタ
Q、−Q、、PNPNPNトランジスタ、定電流源■2
、I2(その電流値11.12)、抵抗R(その抵抗値
R)、負荷容量CL(その電気容量CL )を図示のよ
うに接続して構成されている。
Q、−Q、、PNPNPNトランジスタ、定電流源■2
、I2(その電流値11.12)、抵抗R(その抵抗値
R)、負荷容量CL(その電気容量CL )を図示のよ
うに接続して構成されている。
すなわち、トランジスタQ1のベースは入力端子VIM
に接続され、そのコレクタは高電位V1の端子に接続さ
れ、エミッタは、定電流Rr +を介して低電位V1の
端子に接続されている。トランジスタQ、のエミッタに
は、トランジスタQ3のベースが接続され、そのコレク
タは、抵抗Rを介して高電位V1の端子に接続されてい
る。トランジスタQ5のベースは、基準電位t (V
RI)の端子に接続され、そのコレクタは高電位VIの
端子に直接接続され、エミッタが、トランジスタQ3の
エミッタと共に定電流源工、を介して低電位V1の端子
に接続されている。
に接続され、そのコレクタは高電位V1の端子に接続さ
れ、エミッタは、定電流Rr +を介して低電位V1の
端子に接続されている。トランジスタQ、のエミッタに
は、トランジスタQ3のベースが接続され、そのコレク
タは、抵抗Rを介して高電位V1の端子に接続されてい
る。トランジスタQ5のベースは、基準電位t (V
RI)の端子に接続され、そのコレクタは高電位VIの
端子に直接接続され、エミッタが、トランジスタQ3の
エミッタと共に定電流源工、を介して低電位V1の端子
に接続されている。
トランジスタQ、のコレクタには、トランジスタQ6の
ベースが接続され、そのコレクタは高電位vlの端子に
接続され、エミッタは出力端子VOUTに接続されてい
る。そして、トランジスタQ6のコレクタとエミッタと
の間には負荷容量Ctが接続されている。このトランジ
スタQ6と負荷容量C5とか、NPN型トランジスタの
エミッタホロワ回路を構成している。
ベースが接続され、そのコレクタは高電位vlの端子に
接続され、エミッタは出力端子VOUTに接続されてい
る。そして、トランジスタQ6のコレクタとエミッタと
の間には負荷容量Ctが接続されている。このトランジ
スタQ6と負荷容量C5とか、NPN型トランジスタの
エミッタホロワ回路を構成している。
更に、本発明により、トランジスタQ2のコレクタが高
電位V、の端子に接続され、そのベースが基準電位2
(V112)の端子に接続される。そして、トランジス
タQ4のコレクタがトランジスタQ2のエミッタに接続
され、更に、トランジスタQ4のベースとエミッタとが
、トランジスタQ3のベースとエミッタとにそれぞれ並
列に接続される。
電位V、の端子に接続され、そのベースが基準電位2
(V112)の端子に接続される。そして、トランジス
タQ4のコレクタがトランジスタQ2のエミッタに接続
され、更に、トランジスタQ4のベースとエミッタとが
、トランジスタQ3のベースとエミッタとにそれぞれ並
列に接続される。
トランジスタQ2のエミッタとトランジスタQ4のコレ
クタとの接続点に、PNPNPNトランジスタのベース
が接続され、七のエミッタは、トランジスタQ6のエミ
ッタに接続され、コレクタは低電位V1の端子に接続さ
れる。このトランジスタQ6がPNP型エミッタホロワ
回路を構成している。
クタとの接続点に、PNPNPNトランジスタのベース
が接続され、七のエミッタは、トランジスタQ6のエミ
ッタに接続され、コレクタは低電位V1の端子に接続さ
れる。このトランジスタQ6がPNP型エミッタホロワ
回路を構成している。
上記した回路において、入力レベルと出力レベルを合わ
せるために、トランジスタQ1 と定電流I1. とか
らなるエミッタホロワ回路が入力側に設けられている。
せるために、トランジスタQ1 と定電流I1. とか
らなるエミッタホロワ回路が入力側に設けられている。
また、トランジスタQ5、Q、及びQ、により電圧比較
を行い、トランジスタQ3、Q、のコレクタ電圧をトラ
ンジスタQ6及びQlによるコンプリメンタリ−出力回
路で出力する。
を行い、トランジスタQ3、Q、のコレクタ電圧をトラ
ンジスタQ6及びQlによるコンプリメンタリ−出力回
路で出力する。
次に、その動作について詳細に説明する。
基準電位VRIの電圧は、高レベルと低レベルの中間値
よりもトランジスタQ1 のベース・エミッタ間電圧V
IE分低い電圧を与え、基準電位VR2の電圧は、低レ
ベルを与えている。
よりもトランジスタQ1 のベース・エミッタ間電圧V
IE分低い電圧を与え、基準電位VR2の電圧は、低レ
ベルを与えている。
入力端子VINに低レベルの信号が入った場合、トラン
ジスタQ3、Q4が共に○FF、トランジスタQ、がO
Nとなる。トランジスタQj、 Q4にはコレクタ電流
が流れないのでトランジスタQ2、Q7は共にOFFと
なる。従って、トランジスタQ6のベース電圧はほぼ高
電位v1まで上昇し、負荷容量CLの電荷を放電して出
力V。6.は高レベルになる。
ジスタQ3、Q4が共に○FF、トランジスタQ、がO
Nとなる。トランジスタQj、 Q4にはコレクタ電流
が流れないのでトランジスタQ2、Q7は共にOFFと
なる。従って、トランジスタQ6のベース電圧はほぼ高
電位v1まで上昇し、負荷容量CLの電荷を放電して出
力V。6.は高レベルになる。
一方、入力端子Vlllに高レベルの信号が入った場合
、トランジスタQ3、Q、が共にONl トランジスタ
Q5がOFFになり、トランジスタQ3、Q4“にはコ
レクタ電流が流れ、トランジスタQ2、Q。
、トランジスタQ3、Q、が共にONl トランジスタ
Q5がOFFになり、トランジスタQ3、Q4“にはコ
レクタ電流が流れ、トランジスタQ2、Q。
は共にONになる。従って、抵抗RにRI2の電圧降下
を生じるため、トランジスタQ6のベース電圧が下るの
で、トランジスタQ6はOFFになる。また、トランジ
スタQ、がONしているので、大電流で負荷容量C5を
充電できるので、出力V。U。
を生じるため、トランジスタQ6のベース電圧が下るの
で、トランジスタQ6はOFFになる。また、トランジ
スタQ、がONしているので、大電流で負荷容量C5を
充電できるので、出力V。U。
を高速に低レベルにすることができる。
このように第1図の回路はインバータ動作をする。また
トランジスタQ1と並列に複数のN P N型トランジ
スタを接続することにより、容易に多大力NOR回路を
実現することが可能である。
トランジスタQ1と並列に複数のN P N型トランジ
スタを接続することにより、容易に多大力NOR回路を
実現することが可能である。
実施例2
第2図は、本発明の第2の実施例の回路図である。第1
図のトランジスタQ3のコレクタ側に設けたコンプリメ
ンタリ−出力回路を、トランジスタQsOコレクタ側に
設けたものである。動作は、第1図の場合と同様に考え
ることができるため省略するが、特徴的なことは人出力
の関係が逆になることである。すなわち、第2図の回路
はバッファ回路として動作する。またトランジスタQ1
と並列に複数のNPN型トランジスタを接続すること
により、容易に多入力OR回路を実現することが可能で
ある。
図のトランジスタQ3のコレクタ側に設けたコンプリメ
ンタリ−出力回路を、トランジスタQsOコレクタ側に
設けたものである。動作は、第1図の場合と同様に考え
ることができるため省略するが、特徴的なことは人出力
の関係が逆になることである。すなわち、第2図の回路
はバッファ回路として動作する。またトランジスタQ1
と並列に複数のNPN型トランジスタを接続すること
により、容易に多入力OR回路を実現することが可能で
ある。
発明の詳細
な説明したように、本発明は、エミッタ結合論理回路の
出力段をコンプリメンクリ−にすることにより、高レベ
ルから低レベルになる立下り時間を短くすることができ
、より高速な論理回路が実現できる。
出力段をコンプリメンクリ−にすることにより、高レベ
ルから低レベルになる立下り時間を短くすることができ
、より高速な論理回路が実現できる。
第1図は、本発明によるエミッタ結合論理回路の第1の
実施例(インバータ回路)の回路図、第2図は、本発明
によるエミッタ結合論理回路の第2の実施例(バッファ
回路)の回路図、第3図は、従来のエミッタ結合論理回
路の一例を示す回路図である。 〔主な参照番号〕 Q1〜Q6・・NPNPNPトランジ スタ ・・PNP型トランジスタ I1、I2・・定電流源 R・・抵抗 CL ・・負荷容量V1 ・・高電
位 V2 ・・低電位V□、VRI、VR2・・基準
電位 vrN・・入力端子 vouT ・・出力端子ζつ 派
実施例(インバータ回路)の回路図、第2図は、本発明
によるエミッタ結合論理回路の第2の実施例(バッファ
回路)の回路図、第3図は、従来のエミッタ結合論理回
路の一例を示す回路図である。 〔主な参照番号〕 Q1〜Q6・・NPNPNPトランジ スタ ・・PNP型トランジスタ I1、I2・・定電流源 R・・抵抗 CL ・・負荷容量V1 ・・高電
位 V2 ・・低電位V□、VRI、VR2・・基準
電位 vrN・・入力端子 vouT ・・出力端子ζつ 派
Claims (1)
- 第1の入力にベースが接続されコレクタが負荷を介し
て高電位へ接続された第1のNPN型のトランジスタと
、第2の入力にベースが接続されコレクタが負荷を介し
てまたは直接高電位へ接続された第2のNPN型のトラ
ンジスタと、前記第1及び第2のトランジスタのエミッ
タに一端が共通接続され他端が低電位に接続された定電
流源と、前記第1のNPN型トランジスタのコレクタに
入力が接続されたNPN型トランジスタのエミッタホロ
ワ回路と、コレクタを高電位にベースを基準電位に接続
した第3のNPN型のトランジスタと、該第3のトラン
ジスタのエミッタにコレクタが接続され、ベースとエミ
ッタが前記第1のトランジスタのベースとエミッタに並
列に接続した第4のNPN型のトランジスタと、前記第
3のトランジスタのエミッタと前記第4のトランジスタ
のコレクタとの接続点に入力が接続されたPNP型エミ
ッタホロワ回路とを具備し、前記NPN型エミッタホロ
ワ回路の出力と前記PNP型エミッタホロワ回路の出力
を互いに接続し、その接続点を出力とすることを特徴と
するエミッタ結合論理回路。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63196478A JPH071865B2 (ja) | 1988-08-06 | 1988-08-06 | エミッタ結合論理回路 |
US07/389,537 US4967106A (en) | 1988-08-06 | 1989-08-04 | Emitter-coupled logic circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63196478A JPH071865B2 (ja) | 1988-08-06 | 1988-08-06 | エミッタ結合論理回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0246020A true JPH0246020A (ja) | 1990-02-15 |
JPH071865B2 JPH071865B2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=16358462
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63196478A Expired - Lifetime JPH071865B2 (ja) | 1988-08-06 | 1988-08-06 | エミッタ結合論理回路 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4967106A (ja) |
JP (1) | JPH071865B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5341038A (en) * | 1992-01-27 | 1994-08-23 | Cherry Semiconductor Corporation | Error detector circuit for indication of low supply voltage |
US5256917A (en) * | 1992-04-03 | 1993-10-26 | Motorola, Inc. | ECL logic gate with voltage protection |
US5396125A (en) * | 1993-09-09 | 1995-03-07 | Northern Telecom Limited | Current injection logic |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3573489A (en) * | 1969-05-29 | 1971-04-06 | Gen Electric | High speed current-mode logic gate |
US4736124A (en) * | 1981-10-21 | 1988-04-05 | Mcfarland Jr Harold L | High speed data bus structure |
US4585957A (en) * | 1983-04-25 | 1986-04-29 | Motorola Inc. | Diode load emitter coupled logic circuits |
JPH0659028B2 (ja) * | 1985-11-22 | 1994-08-03 | 日本電気株式会社 | 論理回路 |
JPH0683054B2 (ja) * | 1985-12-20 | 1994-10-19 | 日本電気株式会社 | 論理レベル変換回路 |
US4695749A (en) * | 1986-02-25 | 1987-09-22 | Fairchild Semiconductor Corporation | Emitter-coupled logic multiplexer |
-
1988
- 1988-08-06 JP JP63196478A patent/JPH071865B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-08-04 US US07/389,537 patent/US4967106A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH071865B2 (ja) | 1995-01-11 |
US4967106A (en) | 1990-10-30 |
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