JPH0352692B2 - - Google Patents

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JPH0352692B2
JPH0352692B2 JP58247652A JP24765283A JPH0352692B2 JP H0352692 B2 JPH0352692 B2 JP H0352692B2 JP 58247652 A JP58247652 A JP 58247652A JP 24765283 A JP24765283 A JP 24765283A JP H0352692 B2 JPH0352692 B2 JP H0352692B2
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JP
Japan
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differential
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gate
wired
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JP58247652A
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JPS60144022A (ja
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Bunichi Fujita
Seiichi Kawashima
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Publication of JPH0352692B2 publication Critical patent/JPH0352692B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/002Switching arrangements with several input- or output terminals
    • H03K17/005Switching arrangements with several input- or output terminals with several inputs only
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/60Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being bipolar transistors
    • H03K17/62Switching arrangements with several input- output-terminals, e.g. multiplexers, distributors
    • H03K17/6257Switching arrangements with several input- output-terminals, e.g. multiplexers, distributors with several inputs only combined with selecting means
    • H03K17/6264Switching arrangements with several input- output-terminals, e.g. multiplexers, distributors with several inputs only combined with selecting means using current steering means
    • HELECTRICITY
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    • 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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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は差動形論理回路に係り、特に差動形ゲ
ート論理回路の各入力信号のうち、任意入力信号
のみをセレクトして出力するのに好適な差動形論
理回路に関する。
〔発明の背景〕
電子計算機等において、コモンモードノイズの
影響をなくすためしきい値のない差動形ゲート論
理回路が用いられている。第1図は固定しきい値
のある通常ゲート論理回路としきい値のない差動
形ゲート論理回路の動作を示す図で、同図aはし
きい値のある通常ゲートの動作を示すものであ
り、図示するようなクロツクパルスC1が通常ゲ
ートを通ると、しきい値pdをこえた部分でゲー
トは作動し、パルスC2を出力する。ところが、
クロツクパルスC1の立上り近辺でコモンモード
ノイズCnが発生するとクロツクパルスC1の立
上りに影響を与え、点線C3のようなパルスとな
り、ゲートの出力パルスも点線C4で示すように
なる。その結果パルスC2よりもその立上りが速
くなる。ところが、差動形ゲート論理回路では第
1図bに示すように、クロツクパルスC1の立上
り近辺にコモンモードノイズCnが発生し、クロ
ツクパルスC1の立上りが点線C3に示すように
変形したとしても、クロツクパルスの相補パルス
C1も点線C5のように変形するため、点線C3
とC5の交差する時刻は影響されず、差動形ゲー
ト論理回路からは常に一定の出力パルスC6が出
力される。
第2図は差動形ゲートによるオア回路の一例を
示す図である。図示するように、差動形ゲート
1,2の正負出力同士をワイヤードアンド4とワ
イヤードオア3の結線論理で差動形オア回路が構
成される。しかしながら、上記従来のこのような
差動形オア回路では、A入力またはB入力のどち
らか一方を選択してY出力に出すには、非選択入
力側を停止しなければならないという欠点があつ
た。
〔発明の目的〕
本発明は上述の点にかんがみてなされたもの
で、多入力信号を選択するのに、非選択側の入力
信号を停止しなくても可能な差動形オア回路等の
差動形論理回路を提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
差動形ゲートは、正負1対の入力ピン間の電位
差により出力が決まるようになつており、非しき
い値差動形論理回路であるため、固定しきい値を
有する通常のゲートのように、多入力ピンを非選
択信号入力と選択信号入力に分けて使用すること
ができない。そこで、本発明は、非選択信号が入
る差動形ゲートとは別に、固定しきい値を持つ通
常ゲートを選択信号用ゲートとして用意し、この
選択信号用ゲートで差動形ゲートの任意の出力を
抑止するようにしたものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。
第3図は幅広入力パルスを決められたパルス幅
に微分して出力するパルス幅設定回路を示す図、
第5図はその作動を示すタイミングチヤート図で
ある。第3図において、1と2は差動形ゲート、
7と8は固定しきい値を持つ通常のゲート、9と
10は遅延素子である。入力信号Xは、第1差動
ゲート1の非反転入力ピンAと遅延素子9の入力
側に加えられる。遅延素子9の出力は、第2差動
ゲート2の反転入力ピンに接続する。入力信号
Xの相補信号である入力信号は、前記と同様
に、第1差動ゲート1の反転入力ピン、およ
び、遅延素子9と同じ遅延時間を持つた遅延素子
10を経由して、第2差動ゲート2の非反転入力
ピンBに接続する。
第1差動ゲート1と第2差動ゲート2の各反転
出力は、ワイヤードアンド4の結線論理をとつた
後、反転出力ピンへ接続する。
第1差動ゲート1の非反転出力は、相補出力を
確保するために、第1通常ゲート7のNOR側出
力とワイヤードアンド5の結線論理をとる。同様
に第2差動ゲート2の非反転出力は、第2通常ゲ
ート8のNOR側出力とワイヤードアンド6の結
線論理をとり、さらに前記第1差動ゲート1の結
線論理であるワイヤードアンド5と、ワイヤード
オア3の結線論理をとつた後、非反転出力ピンY
へ接続する。
第3図の詳細回路図を第4図に示す。第4図
中、破線で囲つた部分が第3図の同じく破線で囲
つた部分に対応する。通常ゲート7,8の固定し
きい値はVBBで示される。なお、第4図では、ワ
イヤードアンド4,5,6の出力側にはそれぞれ
エミツタホロワトランジスタが接続されるとして
いる。第1通常ゲート7のOR側出力11は第1
差動ゲート1の非反転出力および反転出力の論理
レベルを共に“H”レベルにするためのもので、
第4図に示すように、第1差動ゲート1のカーレ
ントスイツチの共通エミツタ12から定電流トラ
ンジスタ13に流れる電流を、第1通常ゲート7
のOR側出力11側にバイパスさせることで実現
できる。また、第2通常ゲート8のOR側出力
は、第2差動ゲート2の非反転出力および反転出
力の論理レベルを共に“H”レベルにするための
もので、前記説明と同様である。
次に本実施例の動作を第5図のタイミングチヤ
ートにより説明する。幅広の入力パルスをXとす
ると、第1差動ゲート1の非反転出力ピンAには
Xと同じパルス波形の入力信号Aが入力される
(第1差動ゲート1の反転入力ピンにはX波形
の相補信号が入力される)。第2差動ゲート2
の非反転入力ピンBには、入力パルスXをインバ
ートして遅延素子10のデイレー時間tdだけ遅延
した信号Bが入力される。
時刻t0〜t1の区間は、第1通常ゲート7、
第2通常ゲート8の入力C,Dは共に“L”レベ
ルであり、この場合の出力Yの波形は、立下り側
が入力パルスXと同じ波形の信号Aの立下り側で
決まり、立上り側は信号Aの立下り側をtd(Tw
=td=td2−td1)だけ遅らせた時間で決まる。こ
の場合、当該回路はパルス幅設定回路として動作
する。次に時刻t1〜t2の区間は、第1通常ゲ
ート7の入力Cが“H”レベルとなつているた
め、第1差動ゲート1の出力は抑止され、第2差
動ゲート2の入力信号BがそのままY出力に取り
出させる。また、t2時刻以降では、第2通常ゲ
ート8の入力Dが“H”レベルとなり、第1通常
ゲート7の入力Cが“L”レベルになるため、今
度は、第1差動ゲート2の出力が抑止され、第1
差動ゲート1の入力パルスXと同じ信号AをY出
力に取り出せる。また、第1の通常ゲート7およ
び第2の通常ゲート8の入力を共に“H”レベル
にすることにより、第1および第2差動ゲート
1,2の出力とも抑止することができる。
なお、A=H、=L、B=H、=Lの条件
で、なおかつ、C=L、D=Lのとき、2つの差
動ゲート1,2の定電流が、同時に1つの負荷抵
抗を流れる。この場合、の出力レベルはLレベ
ルよりもさらに低下することなるが(第5図参
照)、動作上なんら問題はない。すなわち、本回
路は差動形論理回路であり、のレベルがいくら
低くなつても、後段の論理は、Yとにより差動
動作作るため、異常なく動作する。又、が入力
する後段が、固定しきい値(例えばVBB)の通常
ゲートである場合においても、がVBBより低い
限りはどんな値でも、論理的にはLレベルであ
り、誤動作することはない。なお、第5図で、
a,b,cのところでは、1つの差動ゲートしか
選択されないので、のレベルがLレベルよりさ
らに低下することはない。
上記差動形論理回路をパルス幅設定回路として
使用すると、出力パルス幅は、X入力からY出力
までのパスデイレーの差(Tw=td2−td1)とな
る。この出力パルス幅が数ナノ秒と極めて狭い場
合はオシロスコープ以外の測定器では直接測れな
い。そこで第6図に示すように、差動形論理回路
21のY出力をインターバルカウンタ22のスト
ツプ端子SPに入力し、X入力をスタート端子st
に入力して、はじめ通常ゲート7の入力Cを
“H”レベルにし、信号Bを選択して時間td2を
測定し、次に通常ゲート8の入力Dを“H”レベ
ルとしてA入力(X入力)を選択して時間td1を
求めると、差動形論理回路21のパルス幅をtw
=td2−td1として容易に求めることができる。こ
の場合、入力Xのパルス幅はインターバルカウン
タ22が作動できるパルス幅のパルスでなければ
ならないことは当然である。
第7図は第3図の差動ゲート1および2の出力
端子の結線論理を入れ替えた場合である。このよ
うに、遅延素子9および10の接続を入れ替え、
第1差動ゲート1の反転出力と第2差動ゲート2
の非反転出力をワイヤードアンド4′の結線論理
をとつて反転出力ピンへ接続し、また第1差動
ゲート1の非反転出力は第1通常ゲート7の
NOR側出力とワイヤードアンド5の結線論理と
するが、第2差動ゲート2の反転出力は第2通常
ゲート8のNOR側出力とワイヤードアンド6′の
結線論理とし、これらワイヤードアンド5,6′
の結線出力のワイヤードオア3′の結線論理をと
つて非反転出力ピンYへ接続することで、第3図
と同様な動作が可能になる。
なお、上記実施例では、パルス幅設定回路につ
いて説明したが、差動ゲート形セレクタ回路にも
応用できることは、前記動作説明からも当然であ
る。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、相補入
力を1対とした差動ゲートの多入力OR回路で、
出力として取り出す信号を外部より選択できる機
能を持つため、制御用論理は、選択用ゲートを使
用することで可能となり、メインパスは全て差動
ゲート構成で伝送を行うことができ、制御用に通
常ゲートを仲介して伝送する場合に比べ、ノイズ
低減などの本来の差動ゲートの性能の向上が期待
できる。また、制御用に別な論理を組まなくても
よいことから、論理段数の削減、簡略化が計れる
という優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図a,bは固定しきい値を有する通常ゲー
ト論理回路としきい値のない差動形ゲート論理回
路の動作を示すタイミングチヤート図、第2図は
従来の差動形オア回路を示すブロツク回路図、第
3図は本発明の一実施例をなす差動形論理回路を
示すブロツク回路図、第4図は第3図の詳細な回
路図、第5図は第3図の差動形論理回路の動作を
示すタイミングチヤート図、第6図はパルス幅測
定の一例を示すブロツク図、第7図は本発明の他
の実施例をなす差動形論理回路を示すブロツク回
路図である。 1,2……差動形ゲート、3……ワイヤードオ
ア、4,5,6……ワイヤードアンド、7,8…
…通常ゲート、9,10……遅延素子。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 第1、第2の差動形ゲート1,2と、前記第
    1、第2の差動形ゲートとそれぞれ対応し、固定
    しきい値を持つと共に1組の相補出力を有する第
    1、第2の通常ゲート7,8とより成り、 各通常ゲートの一方の出力を各差動形ゲートの
    出力をハイレベルに抑止するのに用いると共に、
    第1の差動形ゲート1の非反転出力を第1の通常
    ゲート7の他方の出力とワイヤードアンド結線5
    し、第2の差動ゲート2の非反転出力も第2の通
    常ゲート8の他方の出力とワイヤードアンド結線
    6し、これらワイヤードアンド結線の出力をワイ
    ヤードオア結線3して第1の論理出力とし、第1
    の差動ゲート1の反転出力と第2の差動ゲートの
    反転出力をワイヤードアンド結線4して第2の論
    理出力とすることを特徴とする差動形論理回路。 2 第1、第2の差動形ゲード1,2と、前記第
    1、第2の差動形ゲートとそれぞれ対応し、固定
    しきい値を持つと共に1組の相補出力を有する第
    1、第2の通常ゲート7,8とより成り、 各通常ゲートの一方の出力を各差動形ゲートの
    出力をハイレベルに抑止するのに用いると共に、
    第1の差動形ゲート1の非反転出力を第1の通常
    ゲート7の他方の出力とワイヤードアンド結線5
    し、第2の差動ゲート2の反転出力を第2の通常
    ゲート8の他方の出力とワイヤードアンド結線
    6′とした後、これらワイヤードアンド結線の出
    力をワイヤードオア結線3′して第1の論理出力
    とし、第1の差動ゲート1の反転出力と第2の差
    動ゲート2の非反転出力をワイヤードアンド結線
    4′して第2の論理出力とすることを特徴とする
    差動形論理回路。
JP58247652A 1983-12-30 1983-12-30 差動形論理回路 Granted JPS60144022A (ja)

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US06/687,765 US4719371A (en) 1983-12-30 1984-12-31 Differential type gate circuit having control signal input

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JPS60144022A JPS60144022A (ja) 1985-07-30
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