JPH0380617A - バイポーラ論理回路 - Google Patents
バイポーラ論理回路Info
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- JPH0380617A JPH0380617A JP1331916A JP33191689A JPH0380617A JP H0380617 A JPH0380617 A JP H0380617A JP 1331916 A JP1331916 A JP 1331916A JP 33191689 A JP33191689 A JP 33191689A JP H0380617 A JPH0380617 A JP H0380617A
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- 5bdnpn
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
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Landscapes
- Bipolar Integrated Circuits (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)
この発明はバイポーラ論理回路に関し、特に例えばLS
TTL (Low power 5chottky T
ransistorTransistor Logic
)において、ノイズにより回路中の電位レベルに変動か
あっても、その影響を受けることなく入力の論理を実質
的な時間遅れを伴なうことなく確実に出力に伝送するこ
とのできるバイポーラ論理回路に関する。
TTL (Low power 5chottky T
ransistorTransistor Logic
)において、ノイズにより回路中の電位レベルに変動か
あっても、その影響を受けることなく入力の論理を実質
的な時間遅れを伴なうことなく確実に出力に伝送するこ
とのできるバイポーラ論理回路に関する。
従来のバイポーラ論理回路として、例えば゛85年三菱
半導体データツック バイポーラディジタルIC<LS
TTL >編2−19頁に示されたものか知られている
。
半導体データツック バイポーラディジタルIC<LS
TTL >編2−19頁に示されたものか知られている
。
第4図はこの文献に記載された従来のLSTTLの出力
部の等価回路を示す回路図であり、図において(2)は
高電位電源接続用端子、(4)は低電位電源接続用端子
、(6)は出力端子である。(8)はショットキバリア
ダイオード付npn トランジスタ(以下5BDnpn
トランジスタと記す)て、そのベースには入力端子(
lO)からロウおよびハイの論理出力を指定する信号が
供給され、そのコレクタは抵抗(12)を介して高電位
電源接続用端子(2)に接続され、エミッタは順方向接
続されたダイオード(14)を経て低電位電源接続用端
子(4)に接続されている。TTLに用いられるハイレ
ベルの最小値およびロウレベルの最大値は例えばそれぞ
れ2vおよび0.8Vと規定されており、第4図の回路
ては5BDnpn )ランジスタ(8)のベース・エミ
ッタ間電圧(= 0.75V )とタイオート(14)
の順方向電圧(= 0.75V )とにより、はぼ中間
的な1.5 VノIm値電圧を実現している。
部の等価回路を示す回路図であり、図において(2)は
高電位電源接続用端子、(4)は低電位電源接続用端子
、(6)は出力端子である。(8)はショットキバリア
ダイオード付npn トランジスタ(以下5BDnpn
トランジスタと記す)て、そのベースには入力端子(
lO)からロウおよびハイの論理出力を指定する信号が
供給され、そのコレクタは抵抗(12)を介して高電位
電源接続用端子(2)に接続され、エミッタは順方向接
続されたダイオード(14)を経て低電位電源接続用端
子(4)に接続されている。TTLに用いられるハイレ
ベルの最小値およびロウレベルの最大値は例えばそれぞ
れ2vおよび0.8Vと規定されており、第4図の回路
ては5BDnpn )ランジスタ(8)のベース・エミ
ッタ間電圧(= 0.75V )とタイオート(14)
の順方向電圧(= 0.75V )とにより、はぼ中間
的な1.5 VノIm値電圧を実現している。
(16)は5BDnpn トランジスタ(8)の非導通
に応答して導通し、5BDnpn トランジスタ(8)
が導通すると非導通になる5BDnpn トランジスタ
であり、そのベースは上記5BDnpn )ランジスタ
(8)のコレクタに接続され、コレクタは抵抗(18)
を介して高電位電源接続用端子(2)に接続されている
。
に応答して導通し、5BDnpn トランジスタ(8)
が導通すると非導通になる5BDnpn トランジスタ
であり、そのベースは上記5BDnpn )ランジスタ
(8)のコレクタに接続され、コレクタは抵抗(18)
を介して高電位電源接続用端子(2)に接続されている
。
(20)および(22)はそれぞれダーリントン接続さ
れた58Dnpn )−ランジスタおよびnpn )−
ランジスタてあり、等価的に1つのトランジスタ素子と
考えてよく、!JDnpn )ランシスタ(16)の非
導通に応答して導通し、出力端子(6)を高電位側に選
択的に接続するためのものである。npn )−ランジ
スタ(22)のエミッタは上記出力端子(6)に接続さ
れ、5BDnpn )−ランシスタ(20)およびnp
n )−ランシスタ(22)のコレクタは互いに接続さ
れて抵抗(24)を介して高電位Ml源接続用端子(2
)に接続されてい/る。npn )−ランシスタ(22
)のベースと出力端子(6)との間には抵抗(26)が
接続され、この抵抗(26)はnpn )ランジスタ(
22)のベース中の過剰電荷を放電するように作用する
。
れた58Dnpn )−ランジスタおよびnpn )−
ランジスタてあり、等価的に1つのトランジスタ素子と
考えてよく、!JDnpn )ランシスタ(16)の非
導通に応答して導通し、出力端子(6)を高電位側に選
択的に接続するためのものである。npn )−ランジ
スタ(22)のエミッタは上記出力端子(6)に接続さ
れ、5BDnpn )−ランシスタ(20)およびnp
n )−ランシスタ(22)のコレクタは互いに接続さ
れて抵抗(24)を介して高電位Ml源接続用端子(2
)に接続されてい/る。npn )−ランシスタ(22
)のベースと出力端子(6)との間には抵抗(26)が
接続され、この抵抗(26)はnpn )ランジスタ(
22)のベース中の過剰電荷を放電するように作用する
。
(28)は5BDnpn )ランジスタ(1δ)の導通
に応答して導通し、出力端子(6)を低電位側に選択的
に接続するための5BDnpn )ランジスタてあり、
そのベースは上記5BDnpn トランジスタ(16)
のニジツタに、コレクタは出力端子(6)に、エミッタ
は低電位電源接続用端子(4)にそれぞれ接続されてい
る。
に応答して導通し、出力端子(6)を低電位側に選択的
に接続するための5BDnpn )ランジスタてあり、
そのベースは上記5BDnpn トランジスタ(16)
のニジツタに、コレクタは出力端子(6)に、エミッタ
は低電位電源接続用端子(4)にそれぞれ接続されてい
る。
(30)は5BDnpn )ランジスタ(28)の導通
状態から非導通状態への反転時にそのベース電荷を引き
抜くための5BDnpn トランジスタであり、そのベ
ースおよびコレクタはそれぞれ抵抗(32)、(34)
を介して5BDnpn トランジスタ(16)のエミッ
タと5BDnpn トランジスタ(28)のベースとの
接続点に接続され、そのエミッタは低電位電源接続用端
子(4)に接続されている。
状態から非導通状態への反転時にそのベース電荷を引き
抜くための5BDnpn トランジスタであり、そのベ
ースおよびコレクタはそれぞれ抵抗(32)、(34)
を介して5BDnpn トランジスタ(16)のエミッ
タと5BDnpn トランジスタ(28)のベースとの
接続点に接続され、そのエミッタは低電位電源接続用端
子(4)に接続されている。
(36)は出力端子(6)がノイズにより負電位になっ
た場合に、内部回路が誤動作するのを防止するための出
力クランプ用のショットキバリアダイオード(以下SB
Dと記す)であり、そのカソードは出力端子(6)にア
ノードは低電位電源接続用端子(4)にそれぞれ接続さ
れている。
た場合に、内部回路が誤動作するのを防止するための出
力クランプ用のショットキバリアダイオード(以下SB
Dと記す)であり、そのカソードは出力端子(6)にア
ノードは低電位電源接続用端子(4)にそれぞれ接続さ
れている。
次に以上のように構成された従来の回路の動作について
説明する。まず、入力端子(10)から5RDnpn
トランジスタ(8)のベースにロウレベルの信号か入力
されると、該5BDnpn トランジスタ(8)は非導
通となり、その結果5BDnpn )ランジスタ(16
)、(28)が導通し、出力端子(6)の電位はロウレ
ベルとなる。また、5BDnpn )ランジスタ(16
)か導通すると、そのコレクタ電位が低下するから、5
BDnpn )ランジスタ(20)、npn )ランジ
スタ(22)は共に非導通状態となる。
説明する。まず、入力端子(10)から5RDnpn
トランジスタ(8)のベースにロウレベルの信号か入力
されると、該5BDnpn トランジスタ(8)は非導
通となり、その結果5BDnpn )ランジスタ(16
)、(28)が導通し、出力端子(6)の電位はロウレ
ベルとなる。また、5BDnpn )ランジスタ(16
)か導通すると、そのコレクタ電位が低下するから、5
BDnpn )ランジスタ(20)、npn )ランジ
スタ(22)は共に非導通状態となる。
一方、入力端子(lO)から5BDnpn トランジス
タ(8)のベースにハイレベルの信号が入力されると、
該5BDnpn )ランシスタ(8)は導通し、その結
果5BDnpn トランジスタ(16)、(28)か非
導通となる。
タ(8)のベースにハイレベルの信号が入力されると、
該5BDnpn )ランシスタ(8)は導通し、その結
果5BDnpn トランジスタ(16)、(28)か非
導通となる。
このとき5BDnpn トランジスタ(30)の過渡的
な導通によって5BDnpn トランジスタ(28)の
ベース電荷か引き抜かれるため、該5BDnpn )ラ
ンジスタ(28)のターンオフ時間か速められる。また
5BDnpn )ランジスタ(16)の非導通に伴いそ
のコレクタ電位か上昇し、5BDnpn )ランジスタ
(20)およびnpn )−ランジスタ(22)が導通
するから、高電位電源接続用端子(2)から抵抗(24
)を経て出力端子(6)に電流が供給され、出力端子(
6)の電位はハイレベルとなる。
な導通によって5BDnpn トランジスタ(28)の
ベース電荷か引き抜かれるため、該5BDnpn )ラ
ンジスタ(28)のターンオフ時間か速められる。また
5BDnpn )ランジスタ(16)の非導通に伴いそ
のコレクタ電位か上昇し、5BDnpn )ランジスタ
(20)およびnpn )−ランジスタ(22)が導通
するから、高電位電源接続用端子(2)から抵抗(24
)を経て出力端子(6)に電流が供給され、出力端子(
6)の電位はハイレベルとなる。
以上の動作において、5BDnpn トランジスタ(1
6)か導通するのは、低電位電源接続用端子(4)の電
位を基準として5BDnpn )−ランジスタ(28)
のべ−ス・工よツタ間電圧VB+!211と5BDnp
n )ランジスタ(16)のベース・エミッタ間電圧v
at+t、との和V 、、□、+ V R):、6より
5BDnpn トランジスタ(16)ノヘースに印加さ
れる信号のレベルか高いときてあり、逆にその信号レベ
ルかV。E28+ V BE16より低いと非導通とな
る。
6)か導通するのは、低電位電源接続用端子(4)の電
位を基準として5BDnpn )−ランジスタ(28)
のべ−ス・工よツタ間電圧VB+!211と5BDnp
n )ランジスタ(16)のベース・エミッタ間電圧v
at+t、との和V 、、□、+ V R):、6より
5BDnpn トランジスタ(16)ノヘースに印加さ
れる信号のレベルか高いときてあり、逆にその信号レベ
ルかV。E28+ V BE16より低いと非導通とな
る。
〔発明か解決しようとする課題)
上記のような従来のバイポーラては、出力端子(6)に
ノイズか印加されて、その電位か出力クランプ用SOD
(:16)により低電位電源接続用端子(4)の電位
に対して−0,5■程度の電位にクランプされた場合、
5BDnpn )−ランジスタ(28)のベース・コレ
クタ間電圧Vaczsを0.6 V (ベース・コレク
タ間をクランプするSBDには通常、チップのパターン
レイアウトの関係て抵抗か直列に入るため、この抵抗て
の電圧降下の影響を0.1■として、これをSBDの順
方向電圧0.5vに加味している)、5BDnpn ト
ランジスタ(16)のベース・エミッタ間電圧V1,6
を0.75Vとすると、このときの5BDnpn トラ
ンジスタ(16)のベース電位は、 −〇・5 ■+VIIC28+VB旧6= −0,5V
+ 0.6 V + 0.75V= 0.85V となる。
ノイズか印加されて、その電位か出力クランプ用SOD
(:16)により低電位電源接続用端子(4)の電位
に対して−0,5■程度の電位にクランプされた場合、
5BDnpn )−ランジスタ(28)のベース・コレ
クタ間電圧Vaczsを0.6 V (ベース・コレク
タ間をクランプするSBDには通常、チップのパターン
レイアウトの関係て抵抗か直列に入るため、この抵抗て
の電圧降下の影響を0.1■として、これをSBDの順
方向電圧0.5vに加味している)、5BDnpn ト
ランジスタ(16)のベース・エミッタ間電圧V1,6
を0.75Vとすると、このときの5BDnpn トラ
ンジスタ(16)のベース電位は、 −〇・5 ■+VIIC28+VB旧6= −0,5V
+ 0.6 V + 0.75V= 0.85V となる。
ところて、このバイポーラ論理回路では、前述したよう
に5BDnpn トランジスタ(8)のベースにハイレ
ベルの信号か印加されて、usBDnpnトランジスタ
(8)か非導通状態から導通状態に転すると、5BDn
pn トランジスタ(16)、(28)が非導通になっ
て出力端子(6)に得られる論理出力はロウレベルから
ハイレベルに変化するはずであるが、出力端子(6)に
前述のようなノイズか印加された状態では出力端子(6
)の論理出力のレベルは変化することかできない、これ
は次のような理由による。すなわち、5BDnpn ト
ランジスタ(8)のコレクタ・工くツタ間飽和電圧V
*atllを0.25V、タイオード(14)の順方向
電圧V D + 4を0.75Vとすると、上記5BD
npn )ランジスタ(8)のベースにハイレベルの信
号か印加されてこれが導通したとき、そのコレクタ電位
、すなわち5BDnpn トランジスタ(16)のベー
ス電位は0.25V + 0.75V = I Vとな
り、前述の0.85V以下に落ちないからである。そし
て、出力端子(6)の電位が−0,35Vより高電位に
回復し、5BDnpn トランジスタ(16)のエミッ
タ電位が一〇、35V + 0.6 V = 0.25
V、ベース電位か0.25V + 0.75v=ivよ
り高電位に回復して初めて上記5BDnpnトランジス
タ(16)は非導通に転することになる。
に5BDnpn トランジスタ(8)のベースにハイレ
ベルの信号か印加されて、usBDnpnトランジスタ
(8)か非導通状態から導通状態に転すると、5BDn
pn トランジスタ(16)、(28)が非導通になっ
て出力端子(6)に得られる論理出力はロウレベルから
ハイレベルに変化するはずであるが、出力端子(6)に
前述のようなノイズか印加された状態では出力端子(6
)の論理出力のレベルは変化することかできない、これ
は次のような理由による。すなわち、5BDnpn ト
ランジスタ(8)のコレクタ・工くツタ間飽和電圧V
*atllを0.25V、タイオード(14)の順方向
電圧V D + 4を0.75Vとすると、上記5BD
npn )ランジスタ(8)のベースにハイレベルの信
号か印加されてこれが導通したとき、そのコレクタ電位
、すなわち5BDnpn トランジスタ(16)のベー
ス電位は0.25V + 0.75V = I Vとな
り、前述の0.85V以下に落ちないからである。そし
て、出力端子(6)の電位が−0,35Vより高電位に
回復し、5BDnpn トランジスタ(16)のエミッ
タ電位が一〇、35V + 0.6 V = 0.25
V、ベース電位か0.25V + 0.75v=ivよ
り高電位に回復して初めて上記5BDnpnトランジス
タ(16)は非導通に転することになる。
このように、上記した従来のバイポーラ論8!回路では
、ノイズに影響されて回路としてのスイッチンク時間す
なわち出力II L II、“H”の伝播に時間遅れか
生ずるという問題点かあった。
、ノイズに影響されて回路としてのスイッチンク時間す
なわち出力II L II、“H”の伝播に時間遅れか
生ずるという問題点かあった。
この発明は、このような問題点を解消するためになされ
たもので、ノイズに影響されることなく短いスイッチン
ク時間て動作させることのてきるバイポーラ論理回路を
提供することを目的とする。
たもので、ノイズに影響されることなく短いスイッチン
ク時間て動作させることのてきるバイポーラ論理回路を
提供することを目的とする。
この発明によるバイポーラ論理回路は、ベースに供給さ
れるロウ論理を指定する信号、ハイ論理を指定する信号
のいずれか一方の信号に応答して導通し、他方の信号に
応答して非導通になる第1のトランジスタと、該第1の
トランジスタの導通に応答してロウ論理出力、ハイ論理
出力のいずれか一方の論理出力を発生し、上記第1のト
ランジスタの非導通に応答して他方の論理出力を発生す
る出力端子とを具え、さらに上記第1のトランジスタの
導通に同期して予め設定された微少期間のみ導通して上
記i1のトランジスタのコレクタ電位を、上記第1のト
ランジスタの導通によって表わされる論理か上記出力端
子に実質的な遅れを伴なうことなく伝送される電位レベ
ルに強制的に設定する第2のトランジスタを具備してい
る。
れるロウ論理を指定する信号、ハイ論理を指定する信号
のいずれか一方の信号に応答して導通し、他方の信号に
応答して非導通になる第1のトランジスタと、該第1の
トランジスタの導通に応答してロウ論理出力、ハイ論理
出力のいずれか一方の論理出力を発生し、上記第1のト
ランジスタの非導通に応答して他方の論理出力を発生す
る出力端子とを具え、さらに上記第1のトランジスタの
導通に同期して予め設定された微少期間のみ導通して上
記i1のトランジスタのコレクタ電位を、上記第1のト
ランジスタの導通によって表わされる論理か上記出力端
子に実質的な遅れを伴なうことなく伝送される電位レベ
ルに強制的に設定する第2のトランジスタを具備してい
る。
(作用)
この発明においては、第1のトランジスタか導通すると
1.これに同期して第2のトランジスタか微少期間のみ
導通する。第2のトランジスタが導通すると第1のトラ
ンジスタのコレクタ電位を、上記第2のトランジスタに
よって決定されるレベルに強制的に設定する。これによ
り、上記第1のトランジスタか非導通の間にノイズによ
りそのコレクタ電位か所定値と異なる電位にあっても、
上記第1のトランジスタの導通によって表わされる論理
は出力端子に実質的な遅れを伴なうことなく伝送される
。上記微少期間経過後は、第2のトランジスタは非導通
状態となり、その後のバイポーラ論理回路の動作に何ら
の悪影響も与えない。
1.これに同期して第2のトランジスタか微少期間のみ
導通する。第2のトランジスタが導通すると第1のトラ
ンジスタのコレクタ電位を、上記第2のトランジスタに
よって決定されるレベルに強制的に設定する。これによ
り、上記第1のトランジスタか非導通の間にノイズによ
りそのコレクタ電位か所定値と異なる電位にあっても、
上記第1のトランジスタの導通によって表わされる論理
は出力端子に実質的な遅れを伴なうことなく伝送される
。上記微少期間経過後は、第2のトランジスタは非導通
状態となり、その後のバイポーラ論理回路の動作に何ら
の悪影響も与えない。
(実施例)
第1図はこの発明によるバイポーラ論理回路の第1の実
施例を示す。同図で(2)〜(36)は第4図の従来の
バイポーラ論理回路と同一のものであるから、それらに
関する説明は省略する。この回路で第1のトランジスタ
として作用する5BDnpn )−ランジスタ(8)と
ダイオード(14)との直列接続に対して、上記5BD
npn )ランジスタ(8)のコレクタ電位レベルを設
定するレベル設定回路(37)か設けられている。
施例を示す。同図で(2)〜(36)は第4図の従来の
バイポーラ論理回路と同一のものであるから、それらに
関する説明は省略する。この回路で第1のトランジスタ
として作用する5BDnpn )−ランジスタ(8)と
ダイオード(14)との直列接続に対して、上記5BD
npn )ランジスタ(8)のコレクタ電位レベルを設
定するレベル設定回路(37)か設けられている。
次に、このレベル設定回路(37)の構成を説明する。
SBD (38)のカソードは5BDnpn トラン
ジスタ(8)のベースに接続され、アノードは5BDn
pn トランジスタ(40)のベースに接続されている
。5BDnpnトランジスタ(40)のベースはまた抵
抗(42)を介して高電位電源接続用端子(2)に接続
され、且つキャパシタ(44)を介して低電位電源接続
用端子(4)に接続されている。これらの抵抗(42)
とキャパシタ(44)は後程説明する第2のトランジス
タとして作用する5IIDnpn トランジスタ(58
)の導通期間を決定するタイくング回路として作用する
。5BDnpn )ランシスタ(40)のエミッタと低
電位電源接続用端子(4)との間にはSRD (46)
とダイオード(48)とか順方向に直列に接続されてい
る。(50)は5BDnpn )ランシスタで、そのエ
ミッタはSBD (:18)のカソードに接続され、−
ベースは抵抗(52)を介して高電位′7I!源接続用
端子(2)に接続され、コレクタは5BDnpn トラ
ンジスタ(40)のコレクタに接続されている。また、
5BDnpn トランジスタ(50)のコレクタは順方
向に直列接続されたSBD (54)、(56)を経て
第2のトランジスタとして作用する5BDnpn l−
ランジスタ(58)のベースに接続されている。5BD
npnトランジスタ(58)のエミッタは低電位電源接
続用端子(4)に直接接続され、ベースは抵抗(50)
を介して低電位電源接続用端子(4)に接続されている
。
ジスタ(8)のベースに接続され、アノードは5BDn
pn トランジスタ(40)のベースに接続されている
。5BDnpnトランジスタ(40)のベースはまた抵
抗(42)を介して高電位電源接続用端子(2)に接続
され、且つキャパシタ(44)を介して低電位電源接続
用端子(4)に接続されている。これらの抵抗(42)
とキャパシタ(44)は後程説明する第2のトランジス
タとして作用する5IIDnpn トランジスタ(58
)の導通期間を決定するタイくング回路として作用する
。5BDnpn )ランシスタ(40)のエミッタと低
電位電源接続用端子(4)との間にはSRD (46)
とダイオード(48)とか順方向に直列に接続されてい
る。(50)は5BDnpn )ランシスタで、そのエ
ミッタはSBD (:18)のカソードに接続され、−
ベースは抵抗(52)を介して高電位′7I!源接続用
端子(2)に接続され、コレクタは5BDnpn トラ
ンジスタ(40)のコレクタに接続されている。また、
5BDnpn トランジスタ(50)のコレクタは順方
向に直列接続されたSBD (54)、(56)を経て
第2のトランジスタとして作用する5BDnpn l−
ランジスタ(58)のベースに接続されている。5BD
npnトランジスタ(58)のエミッタは低電位電源接
続用端子(4)に直接接続され、ベースは抵抗(50)
を介して低電位電源接続用端子(4)に接続されている
。
また、5BDnpn トランジスタ(58)のコレクタ
にはSBD (62)のカソードが接続され、該SBD
(62)のアノードは5BDnpn トランジスタ(
8)のコレクタに接続されている。
にはSBD (62)のカソードが接続され、該SBD
(62)のアノードは5BDnpn トランジスタ(
8)のコレクタに接続されている。
次に上記のように構成された第1図の回路の動作につい
て説明する。まず第1のトランジスタである5BOnp
n トランジスタ(8)のベースに入力端子(10)か
らロウレベルの信号か入力されると、第4図の従来回路
と同様に該5BDnpn )ランシスタ(8)は非導通
状態となる。また、5BDnpn )ランジスタ(50
)は導通、5BDnpn トランジスタ(40)は非導
通となり、5BDnpn )ランジスタ(58)は非導
通となる。
て説明する。まず第1のトランジスタである5BOnp
n トランジスタ(8)のベースに入力端子(10)か
らロウレベルの信号か入力されると、第4図の従来回路
と同様に該5BDnpn )ランシスタ(8)は非導通
状態となる。また、5BDnpn )ランジスタ(50
)は導通、5BDnpn トランジスタ(40)は非導
通となり、5BDnpn )ランジスタ(58)は非導
通となる。
その結果5BDnpn トランジスタ(16)、(28
)が導通する。また、5BDnpn トランジスタ(1
6)のコレクタ電位が低下するため、5BDnpn ト
ランジスタ(20)およびnpn トランジスタ(22
)は非導通となる。それによって出力端子(6)の電位
はロウレベルになる。
)が導通する。また、5BDnpn トランジスタ(1
6)のコレクタ電位が低下するため、5BDnpn ト
ランジスタ(20)およびnpn トランジスタ(22
)は非導通となる。それによって出力端子(6)の電位
はロウレベルになる。
一方、入力端子(10)からSB、Dnpnトランジス
タ(8)のベースにハイレベルの信号か入力されると、
従来回路と同様に該5BDnpn トランジスタ(8)
は導通状態となる。また、5BDnpn トランジスタ
(5o)のコレクタ・エミッタ間は非導通となるが、ベ
ース・コレクタ間は順バイアスされ、そのベースからコ
レクタに電流か流れる。これによって5BDnpn ト
ランジスタ(58)が導通する。一方、キャパシタ(4
4)力\“抵抗(42)を介して所定レベルにまて充電
されると5BDnpn トランジスタ(40)か導通し
、上記5BDnpnトランジスタ(58)は非導通とな
る。
タ(8)のベースにハイレベルの信号か入力されると、
従来回路と同様に該5BDnpn トランジスタ(8)
は導通状態となる。また、5BDnpn トランジスタ
(5o)のコレクタ・エミッタ間は非導通となるが、ベ
ース・コレクタ間は順バイアスされ、そのベースからコ
レクタに電流か流れる。これによって5BDnpn ト
ランジスタ(58)が導通する。一方、キャパシタ(4
4)力\“抵抗(42)を介して所定レベルにまて充電
されると5BDnpn トランジスタ(40)か導通し
、上記5BDnpnトランジスタ(58)は非導通とな
る。
具体的な数値を示して説明すると、例えば、5BDnp
n トランジスタ(8)のベースに供給されるロウレベ
ル信号の電位を1.OVとすると、SBD (38)の
アノードの論理振幅VP−P38は、次の(1)式によ
って約0.5vとなる。
n トランジスタ(8)のベースに供給されるロウレベ
ル信号の電位を1.OVとすると、SBD (38)の
アノードの論理振幅VP−P38は、次の(1)式によ
って約0.5vとなる。
V p−P3B、= (V IIE4Q+ V 5BD
46 + V pN46)(1,OV + V 5Bo
ia ) ユ(0,75V + 0.5 V + 0−75V )
−(10V+0.5 V) =0.5V ・・・・・・・・・・(1)
但し、VBE40は5BDnpn トランジスタ(4o
)ノヘース・工よツタ間電圧、 V、iI!04Bは5BD(46)のアノード・カソー
ド間電圧、 VP□8はタイオード(48)のアノード・カソード間
電圧、 vsao:+aはSBD (38)のアノード・カソー
ド間電圧である。
46 + V pN46)(1,OV + V 5Bo
ia ) ユ(0,75V + 0.5 V + 0−75V )
−(10V+0.5 V) =0.5V ・・・・・・・・・・(1)
但し、VBE40は5BDnpn トランジスタ(4o
)ノヘース・工よツタ間電圧、 V、iI!04Bは5BD(46)のアノード・カソー
ド間電圧、 VP□8はタイオード(48)のアノード・カソード間
電圧、 vsao:+aはSBD (38)のアノード・カソー
ド間電圧である。
この場合、5BDnpn トランジスタ(50)か非導
通になった後、5BDnpn トランジスタ(40)が
導通するまでの時間Δtは、次の(2)式によって0.
17CRとなる。
通になった後、5BDnpn トランジスタ(40)が
導通するまでの時間Δtは、次の(2)式によって0.
17CRとなる。
= 0.]7CR・・・・・・・・・・(2)但し、R
は抵抗(42)の抵抗値、 Cはキャパシタ(44)の容量値、 1、は抵抗(42)を流れる電流、 V cc (=5 V )は高電位型TA接続用端子(
2)の電圧である。
は抵抗(42)の抵抗値、 Cはキャパシタ(44)の容量値、 1、は抵抗(42)を流れる電流、 V cc (=5 V )は高電位型TA接続用端子(
2)の電圧である。
従って、5BDnpn )−ランジスタ(58)は0.
17CRて規定される時間たけ導通する。
17CRて規定される時間たけ導通する。
5BDnpn トランジスタ(58)か導通している時
の5BDnpn hランジスタ(8)のコレクタ電位は
[+ 、 75 V(”=V *at8a + V 5
BD62 = 0.25V + 0.5 V ) テす
る。但し、V□ts13はトランジスタ(58)のコレ
クタ・エミッタ間飽和電圧、V5Bo6□はSBD (
62)のアノード・カソード間電圧である。
の5BDnpn hランジスタ(8)のコレクタ電位は
[+ 、 75 V(”=V *at8a + V 5
BD62 = 0.25V + 0.5 V ) テす
る。但し、V□ts13はトランジスタ(58)のコレ
クタ・エミッタ間飽和電圧、V5Bo6□はSBD (
62)のアノード・カソード間電圧である。
従って1.出力端子(6)にノイズが印加されて、その
電位か出力クランプ用SBD (36)の順方向電圧−
O,SV程度にクランプされても、5BDnpn トラ
ンジスタ(8)のコレクタ電圧、すなわち5BDnpn
トランジスタ(16)のベース電位は、従来回路のよ
うに出力端子(6)の電圧に依存せず、強制的に上記0
.75V (ユV *at+se + V 5BD62
) ニ設定される。
電位か出力クランプ用SBD (36)の順方向電圧−
O,SV程度にクランプされても、5BDnpn トラ
ンジスタ(8)のコレクタ電圧、すなわち5BDnpn
トランジスタ(16)のベース電位は、従来回路のよ
うに出力端子(6)の電圧に依存せず、強制的に上記0
.75V (ユV *at+se + V 5BD62
) ニ設定される。
このため、出力端子(6)のノイズによる出力“ロウ”
、“ハイ”伝播の遅延は起こらない。
、“ハイ”伝播の遅延は起こらない。
また、5BDnpn トランジスタ(58)の導通期間
はキャパシタ(44)と抵抗(42)とからなるタイミ
ング回路により前述の0.17CRの期間のみに限定さ
れ、出力かハイからロウに変化する直前の5BDnpn
)−ランシスタ(8)のコレクタ電位は本来の1.O
V ()V *at6+ V PH10)に設定できる
。従って、この発明の回路では、出力のノイズの有無に
拘らず出力“ハイ”、′ロウ”の伝播時間は出力にノイ
ズかない場合の従来回路のそれと同一になる。
はキャパシタ(44)と抵抗(42)とからなるタイミ
ング回路により前述の0.17CRの期間のみに限定さ
れ、出力かハイからロウに変化する直前の5BDnpn
)−ランシスタ(8)のコレクタ電位は本来の1.O
V ()V *at6+ V PH10)に設定できる
。従って、この発明の回路では、出力のノイズの有無に
拘らず出力“ハイ”、′ロウ”の伝播時間は出力にノイ
ズかない場合の従来回路のそれと同一になる。
第2図に、5BDnpn トランジスタ(8)のベース
電位、コレクタ電位、出力端子(6)の電位レベルの変
化を表わすタイミング図を示す。同図において、tlて
入力端子(10)から5BDnpn トランジスタ(8
)のベースにハイレベルの信号vf)Iか印加されると
、トランジスタ(8)固有の遅れΔtまたけ遅れたt2
て、該トランジスタ(8)のコレクタ電位は、5BDn
pn )ランシスタ(58)が導通することによりV
!18082 + V g−t5a = 0.25V
+ 0.5 V = 0.75Vになる。t2から回路
固有の伝播時間Δt2遅れたt3で出力端子(6)の論
理はハイレベルV。+(になる。5BDnpn トラン
ジスタ(58)がt2で導通してから抵抗(42)とキ
ャパシタ(44)とによって決まる0、17CR後のt
4で上記5BDnpn トランジスタ(58)は非導通
になり、上記5BDnpn トランジスタ(8)のコレ
クタ電位はV D、、 + V 、、t8== 0.7
5V + 0.25V=IVになる。よって、その後は
レベル設定回路(37)か無い従来のバイポーラ論理回
路と同様に動作する。
電位、コレクタ電位、出力端子(6)の電位レベルの変
化を表わすタイミング図を示す。同図において、tlて
入力端子(10)から5BDnpn トランジスタ(8
)のベースにハイレベルの信号vf)Iか印加されると
、トランジスタ(8)固有の遅れΔtまたけ遅れたt2
て、該トランジスタ(8)のコレクタ電位は、5BDn
pn )ランシスタ(58)が導通することによりV
!18082 + V g−t5a = 0.25V
+ 0.5 V = 0.75Vになる。t2から回路
固有の伝播時間Δt2遅れたt3で出力端子(6)の論
理はハイレベルV。+(になる。5BDnpn トラン
ジスタ(58)がt2で導通してから抵抗(42)とキ
ャパシタ(44)とによって決まる0、17CR後のt
4で上記5BDnpn トランジスタ(58)は非導通
になり、上記5BDnpn トランジスタ(8)のコレ
クタ電位はV D、、 + V 、、t8== 0.7
5V + 0.25V=IVになる。よって、その後は
レベル設定回路(37)か無い従来のバイポーラ論理回
路と同様に動作する。
上述の第1図に示す第1の実施例ては、5BDnpnト
ランジスタ(58)か導通した時の5BDnpn トラ
ンジスタ(8)のコレクタ電位0.75Vを得るために
、SBD (62)を5BDnpn トランジスタ(5
8)のコレクタと5BDnpn トランジスタ(8)の
コレクタとの間に接続したか、第3図に示すこの発明の
第2の実施例では、第1図の回路におけるSBD (5
6)とSBD (62)を取り除き、5BDnpn ト
ランジスタ(58)のエミッタと低電位電源接続用端子
(2)との間に第1図の回路のSBD (62)と同様
なSBD (64)か接続されている。
ランジスタ(58)か導通した時の5BDnpn トラ
ンジスタ(8)のコレクタ電位0.75Vを得るために
、SBD (62)を5BDnpn トランジスタ(5
8)のコレクタと5BDnpn トランジスタ(8)の
コレクタとの間に接続したか、第3図に示すこの発明の
第2の実施例では、第1図の回路におけるSBD (5
6)とSBD (62)を取り除き、5BDnpn ト
ランジスタ(58)のエミッタと低電位電源接続用端子
(2)との間に第1図の回路のSBD (62)と同様
なSBD (64)か接続されている。
第3図の実施例の動作態様は第1図の回路のそれと全く
同様であり、また、第1図の回路と同様の機能を果たす
ことができる。
同様であり、また、第1図の回路と同様の機能を果たす
ことができる。
第5図は、この発明のバイポーラ論理回路の第3の実施
例で、第1図に示す第1の実施例におけるレベル設定回
路(37)中の5BDnpn トランジスタ(50)を
取り除き、代わりにSBD (65)を使用したもので
ある。すなわち、SBD (55)のカソードは5BD
(38)のカソードに接続され、SBD (65)のア
ノードは抵抗(52)を介して高電位″frL源接続相
接続用端子に接続され、SBD (65)のアノードと
抵抗(52)との接続点(66)は5BDnpn )ラ
ンジスタ(40)のコレクタに接続されている。
例で、第1図に示す第1の実施例におけるレベル設定回
路(37)中の5BDnpn トランジスタ(50)を
取り除き、代わりにSBD (65)を使用したもので
ある。すなわち、SBD (55)のカソードは5BD
(38)のカソードに接続され、SBD (65)のア
ノードは抵抗(52)を介して高電位″frL源接続相
接続用端子に接続され、SBD (65)のアノードと
抵抗(52)との接続点(66)は5BDnpn )ラ
ンジスタ(40)のコレクタに接続されている。
第5図のバイポーラ論理回路のレベル設定回路(37)
以外の回路の動作は第411の従来のバイポーラ論理回
路の動作と同様である。第5図のバイポーラ論理回路に
おいて、入力端子(10)からロウレベルの信号が入力
されると、レベル設定回路(37)の5BDnpn )
ランジスタ (40)は非導通になり、−方、上記SB
D (65)は導通する。SBD (55)か導通する
ことにより接続点(66)のレベルか低下して5BDn
pnトランジスタ (58)は非導通になる。
以外の回路の動作は第411の従来のバイポーラ論理回
路の動作と同様である。第5図のバイポーラ論理回路に
おいて、入力端子(10)からロウレベルの信号が入力
されると、レベル設定回路(37)の5BDnpn )
ランジスタ (40)は非導通になり、−方、上記SB
D (65)は導通する。SBD (55)か導通する
ことにより接続点(66)のレベルか低下して5BDn
pnトランジスタ (58)は非導通になる。
入力端子(10)からハイレベルの信号か入力されると
、レベル設定回路(37)のSBD (65)は非導通
になって、接続点(66)のレベルは高くなる。これに
よって、5BDnpn トランジスタ(58)は導通す
る。また、キャパシタ(44)か抵抗(42)を介して
所定レベルにまで充電されると、5BDnpn トラン
ジスタ(40)は導通し、これによって上記5BDnp
n )−ランジスタ (58)は非導通になる。その他
の動作および機能は第1図のバイポーラ論理回路のそれ
と全く同様である。
、レベル設定回路(37)のSBD (65)は非導通
になって、接続点(66)のレベルは高くなる。これに
よって、5BDnpn トランジスタ(58)は導通す
る。また、キャパシタ(44)か抵抗(42)を介して
所定レベルにまで充電されると、5BDnpn トラン
ジスタ(40)は導通し、これによって上記5BDnp
n )−ランジスタ (58)は非導通になる。その他
の動作および機能は第1図のバイポーラ論理回路のそれ
と全く同様である。
第6図はこの発明のバイポーラ論理回路の第4の実施例
で、第3図に示す$2の実施例におけるレベル設定回路
(37)中の5BDnpn トランジスタ(50)を取
り除き、代わりにSBD (65)を使用したもので、
SBD (65)のカソードはSBD (38)のカソ
ードに接続され、SBD (65)のアノードは抵抗(
52)を介して高電位電源接続用端子(2)に接続され
、5BD(65)のアノードと抵抗(52)との接続点
(66)は5BDnpn トランジスタ(40)のコレ
クタに接続されている。この第6図のバイポーラ論理回
路の動作、機能は前述の第1図および第5図のバイポー
ラ論理回路のそれと全く同様である。
で、第3図に示す$2の実施例におけるレベル設定回路
(37)中の5BDnpn トランジスタ(50)を取
り除き、代わりにSBD (65)を使用したもので、
SBD (65)のカソードはSBD (38)のカソ
ードに接続され、SBD (65)のアノードは抵抗(
52)を介して高電位電源接続用端子(2)に接続され
、5BD(65)のアノードと抵抗(52)との接続点
(66)は5BDnpn トランジスタ(40)のコレ
クタに接続されている。この第6図のバイポーラ論理回
路の動作、機能は前述の第1図および第5図のバイポー
ラ論理回路のそれと全く同様である。
なお、本願発明の各実施例におけるレベル設定回路(3
7)の5BDnpn )ランジスタ(58)の導通期間
は数nsでよいのて、この導通期間を決定するタイミン
グ回路を構成するキャパシタ(44)を半導体の接合容
量、酸化膜容量、窒化膜容量等で構成しても、これによ
りチップのサイズか特に大きくなることはない。
7)の5BDnpn )ランジスタ(58)の導通期間
は数nsでよいのて、この導通期間を決定するタイミン
グ回路を構成するキャパシタ(44)を半導体の接合容
量、酸化膜容量、窒化膜容量等で構成しても、これによ
りチップのサイズか特に大きくなることはない。
(発明の効果)
以上のように、この発明によれば、第1のトランジスタ
である5BDnpn トランジスタ(8)の導通に同期
してレベル設定回路(37)の第2のトランジスタであ
る5BDnpn )ランシスタ(58)が予め定められ
た期間だけ導通し、上記第1のトランジスタである5B
Dnpn )ランジスタ(8)のコレクタ電位が、該5
BDnpn )ランジスタ(8)のみの導通によって設
定されるコレクタ電位より低い電位に強制的に引下げら
れるから、出力端子(6)に導入されるノイズの影響を
受けて5BDnpn トランジスタ(15)のベース電
位、つまり上記5BDnpn )ランジスタ(8)のコ
レクタ電位が所定値よりも低くなることがあっても、出
力端子(8)への論理レベルの伝播に時間遅れか生ずる
ことはない。
である5BDnpn トランジスタ(8)の導通に同期
してレベル設定回路(37)の第2のトランジスタであ
る5BDnpn )ランシスタ(58)が予め定められ
た期間だけ導通し、上記第1のトランジスタである5B
Dnpn )ランジスタ(8)のコレクタ電位が、該5
BDnpn )ランジスタ(8)のみの導通によって設
定されるコレクタ電位より低い電位に強制的に引下げら
れるから、出力端子(6)に導入されるノイズの影響を
受けて5BDnpn トランジスタ(15)のベース電
位、つまり上記5BDnpn )ランジスタ(8)のコ
レクタ電位が所定値よりも低くなることがあっても、出
力端子(8)への論理レベルの伝播に時間遅れか生ずる
ことはない。
第1図はこの発明によるバイポーラ論理回路の第1の実
施例の回路図、第2図は第1図の論理回路の動作タイく
ングを示す図、第3図はこの発明によるバイポーラ論理
回路の第2の実施例の回路図、第4図は従来のバイポー
ラ論理回路の一例を示す回路図等各ミ、第5図はこの発
明によるバイポーラ論理回路の第3の実施例の回路図、
第6図はこの発明によるバイポーラ論理回路の第4の実
施例の回路図である。 (6)・・・・出力端子、(8)・・・・第1のトラン
ジスタ、(37)・・・・レベル設定回路、(58)・
・・・第2のトランジスタ。 第3 閉 第6 閏 手続補正書(自発)
施例の回路図、第2図は第1図の論理回路の動作タイく
ングを示す図、第3図はこの発明によるバイポーラ論理
回路の第2の実施例の回路図、第4図は従来のバイポー
ラ論理回路の一例を示す回路図等各ミ、第5図はこの発
明によるバイポーラ論理回路の第3の実施例の回路図、
第6図はこの発明によるバイポーラ論理回路の第4の実
施例の回路図である。 (6)・・・・出力端子、(8)・・・・第1のトラン
ジスタ、(37)・・・・レベル設定回路、(58)・
・・・第2のトランジスタ。 第3 閉 第6 閏 手続補正書(自発)
Claims (1)
- (1)ベースに供給されるロウ論理を指定する信号、ハ
イ論理を指定する信号のいずれか一方の信号に応答して
導通し、他方の信号に応答して非導通になる第1のトラ
ンジスタと、該第1のトランジスタの導通に応答してロ
ウ論理出力、ハイ論理出力のいずれか一方の論理出力を
発生し、上記第1のトランジスタの非導通に応答して他
方の論理出力を発生する出力端子とを具えたバイポーラ
論理回路において、上記第1のトランジスタの導通に同
期して予め設定された微少期間のみ導通して上記第1の
トランジスタのコレクタ電位を、該第1のトランジスタ
の導通によって表わされる論理が上記出力端子に伝送さ
れる電位レベルに強制的に設定する第2のトランジスタ
を含むレベル設定回路を設けたことを特徴とするバイポ
ーラ論理回路。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13220889 | 1989-05-25 | ||
JP1-132208 | 1989-05-25 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0380617A true JPH0380617A (ja) | 1991-04-05 |
Family
ID=15075926
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1331916A Pending JPH0380617A (ja) | 1989-05-25 | 1989-12-20 | バイポーラ論理回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0380617A (ja) |
-
1989
- 1989-12-20 JP JP1331916A patent/JPH0380617A/ja active Pending
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