JPH05206827A - Ecl/cmos変換回路 - Google Patents

Ecl/cmos変換回路

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Publication number
JPH05206827A
JPH05206827A JP4034328A JP3432892A JPH05206827A JP H05206827 A JPH05206827 A JP H05206827A JP 4034328 A JP4034328 A JP 4034328A JP 3432892 A JP3432892 A JP 3432892A JP H05206827 A JPH05206827 A JP H05206827A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
ecl
power supply
cmos
transistors
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Application number
JP4034328A
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English (en)
Inventor
Masashige Tada
雅重 多田
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 素子数が少なく、スタンバイ時に余分な電流
が流れないECL/CMOS変換回路を得ること。 【構成】 ECL回路100における、第1の電源1側
に接続された入力差動対3,4のコレクタ抵抗R9 ,R
10あるいは次段のカレントミラー部16,17のトラン
ジスタ11,12のエミッタにそれぞれ接続された抵抗
13,R14のバランスをズラすことにより、スタンバイ
時のCMOS回路300の点Dの出力電位を固定するよ
うにスイッチング回路200を構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はECL/CMOS変換
回路に関し、特に素子数が少なく,余分な電流が流れな
いECL/CMOS変換回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3は従来のECL/CMOS変換回路
の回路構成を示す図であり、図において、1は第1の電
源であり、該第1の電源1側にそのコレクタがそれぞれ
抵抗9,10を介して接続されるとともに、互いに接続
されたエミッタがスイッチ6を介して共通の定電流源5
に接続され、かつそのベースが差動入力対3,4とな
り、さらにカレントミラー部16,17の第1の電源1
側の2つのトランジスタ11,12のエミッタにそれぞ
れ接続された抵抗13,14を有するECL回路400
と,上記第1の電源1と第2の電源2との間に2つの電
界効果トランジスタ26,27が直列に接続されてなる
CMOS回路600と、上記ECL回路400の出力を
受けて上記CMOS回路600の入力前段のノード点D
の電位を変化させるスイッチング回路500とから構成
されている。
【0003】また上記入力端子3,4はECLレベルの
信号が入力され、上記スイッチ6,31はスタンバイ時
に動作する。32はスタンバイ時にMOSトランジスタ
26,27のゲート端子をVccにプルアップするため
の抵抗であり、28は内部のゲートへの信号を出力する
出力端子である。
【0004】また図4(a) 〜(g) はECL/CMOS変
換回路の動作を示すタイミングチャート図である。
【0005】次に動作について説明する。通常の動作時
にはスイッチ6はon,スイッチ31はopenとなっ
ており、この時に入力端子3に“L”,入力端子4に
“H”の入力が入った時Tr 7はoff,Tr 8はon
し、A点は図4(c) に示すようにVcc−I・R10,B
点は図4(d) に示すようにVcc−I・R9 となる。こ
の時C点の電位は図4(e) に示すように
【0006】
【数1】
【0007】となる。通常この時のC点の電位は2VBE
より大きくなるように設計されるので、Tr 18,Tr
25がonし、Tr 23 はoffすることによってD
点は図4(f) に示すように“L”となり、CMOS出
力, 即ち出力端子28の出力は図4(g) に示すように
“H”となる。また、入力端子3が“H”,入力端子4
が“L”の入力時を説明するとC点は
【0008】
【数2】
【0009】となり、この時のC点の電位は2VBEより
十分小さく選ばれるのでTr 18はoffし、Tr 23
がon,Tr 25はoffする。よってD点は“H”と
なりCMOS出力, 即ち出力端子28の出力は“L”と
なる。
【0010】次にスタンバイ時の動作について説明す
る。スタンバイとはVccはonしたままで消費電流を
小さくするモードであり、この時スイッチ6はope
n,スイッチ31はonする。するとC点の電位はVBE
となり、Tr 18,Tr 25はoffする。またTr
8のコレクタ電位もVBEとなり、Tr 23もoffす
る。この時D点の電位が不定となるのを防ぐため、プル
アップ抵抗R32でVccにプルアップしていて、D点
の電位は約Vccとなる。もし、D点の電位が不安定で
あると、NchTr 27,PchTr 26の両方がon
し、貫通電流が数mA程度流れてしまうため、スタンバ
イとならない。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従来のECL/TTL
装置におけるECL/CMOS変換回路は以上のように
構成されているので、素子数が多く、またスタンバイ時
にダイオード(29,30)を通じて余分な電流が流れ
てしまうという問題点があった。
【0012】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、素子数を減ららすことができる
とともに、スタンバイ時の消費電流を最小にできるEC
L/CMOS回路を得ることを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】この発明に係るECL/
CMOS変換回路は、第1の電源側にそのコレクタがそ
れぞれ抵抗を介して接続されるとともに、互いに接続さ
れたエミッタが共通の定電流源に接続され、かつそのベ
ースが差動入力対となり、さらにカレントミラー部の一
対のトランジスタと,第1の電源側の上記差動入力対の
コレクタのそれぞれがそのベース入力となっている2つ
のトランジスタのエミッタとの間にそれぞれ接続された
抵抗を有するECL回路と、上記第1の電源と第2の電
源との間に2つの電界効果トランジスタが直列に接続さ
れてなるCMOS回路と、上記ECL回路の出力を受け
て上記CMOS回路の入力前段のノードの電位を変化さ
せるスイッチング回路とを有し、上記ECL回路のトラ
ンジスタのコレクタにそれぞれ接続された抵抗の値,ま
たは上記カレントミラー部のトランジスタのエミッタに
それぞれ接続された抵抗の値を異ならせて、上記定電流
源が切り離されたスタンバイ時に、上記CMOS回路の
入力前段ノードに第1または第2の電源からの電位を供
給して上記入力前段ノードを固定するように上記スイッ
チング回路を構成したものである。
【0014】また、この発明に係るECL/CMOS変
換回路は、第1の電源側にそのコレクタがそれぞれ抵抗
を介して接続されるとともに、互いに接続されたエミッ
タが共通の定電流源に接続され、かつそのベースが差動
入力対となり、さらにカレントミラー部の一対のトラン
ジスタと,第1の電源側の上記差動入力対のコレクタの
それぞれがそのベース入力となっている2つのトランジ
スタのエミッタとの間にそれぞれ接続された抵抗を有す
るECL回路と,上記第1の電源と第2の電源との間に
2つの電界効果トランジスタが直列に接続されてなるC
MOS回路と、上記ECL回路の出力を受けて上記CM
OS回路の入力前段のノードの電位を変化させるスイッ
チング回路とを有し、上記ECL回路のトランジスタの
コレクタにそれぞれ接続された抵抗の値、上記カレント
ミラー部のトランジスタのエミッタにそれぞれ接続され
た抵抗の値は同じとして、ECLレベルの信号が入力さ
れる差動対の信号を次段の上記カレントミラー部にここ
でのダイオードを削除してトランジスタと抵抗のみを介
して接続するようにしたものである。
【0015】
【作用】この発明においては、第1の電源側にそれぞれ
接続された,ECL回路におけるトランジスタのコレク
タにそれぞれ接続された抵抗の値,または上記ECL回
路におけるカレントミラー部のトランジスタのエミッタ
にそれぞれ接続された抵抗の値を異ならせて、上記定電
流源が切り離されたスタンバイ時に、CMOS回路の入
力前段ノードに第1または第2の電源からの電位を供給
して上記入力前段ノードを固定するようにスイッチング
回路を構成したので、上記抵抗値を変えることにより、
スタンバイ時に余分な消費電流を流さずに出力電位を固
定することができる。
【0016】また、この発明においては、第1の電源側
にそれぞれ接続された,ECL回路におけるトランジス
タのコレクタにそれぞれ接続された抵抗の値、上記EC
L回路におけるカレントミラー部のトランジスタのエミ
ッタにそれぞれ接続された抵抗の値は同じとして、EC
Lレベルの信号が入力される差動対の信号を次段の上記
カレントミラー部にここでのダイオードを削除してトラ
ンジスタと抵抗のみを介して接続したので、スタンバイ
時に余分な電流を流さずに出力電位を固定することがで
きる。
【0017】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1は本発明の一実施例によるECL/CMOS
変換回路の回路構成を示す図であり、図において、1は
第1の電源であり、該第1の電源1側にそのコレクタが
それぞれ抵抗9,10を介して接続されるとともに、互
いに接続されたエミッタがスイッチ6を介して共通の定
電流源5に接続され、かつそのベースが差動入力対3,
4となり、さらにカレントミラー部16,17の第1の
電源1側の2つのトランジスタ11,12のエミッタに
それぞれ接続された抵抗13,14を有するECL回路
100と,上記第1の電源1と第2の電源2との間に2
つの電界効果トランジスタ26,27が直列に接続され
てなるCMOS回路300と、上記ECL回路100の
出力を受けて上記CMOS回路300の入力前段のノー
ドの点Dの電位を変化させるスイッチング回路200と
から構成されている。
【0018】また18はカレントミラー部16,17を
通じて入力された信号を出力Tr23,25に伝えるよ
うに働き、26,27はバイポーラ出力Tr23,25
からの信号をCMOS内部ゲートに伝えるCMOSトラ
ンジスタである。
【0019】次に動作について説明する。通常の動作時
には、図1のスイッチ6はonとなるので、従来例で説
明した図3に示すECL/CMOS変換回路と同じ動作
を行なうので、説明は省略する。
【0020】スタンバイ時の動作についてのみ説明す
る。スタンバイ時には、スイッチ6はopenとなるの
でTr 7,8共にオフとなり、A点,B点の電位はそれ
ぞれVcc−R10・IB11 ,Vcc−R9 ・IB12 とな
り、(Tr 11,12のベース電流×R9 ,R10の抵抗
値)だけVccより電圧降下する。今、R9 >R10と設
定してやれば、R13=R14とすると、
【0021】
【数3】
【0022】IB11 約=IB12 ,R9 >R10であるから
10・IB11 −R9 ・IB12 +2VBE<2VBEが成立す
る。
【0023】よってこの時Tr18,25はoffにす
るため、Tr23がonし、D点は“H”となり、出力
端子28は“L”に固定することが可能となる。この時
に通常の動作以上の電流が、回路を流れることはない。
【0024】なお、上記実施例ではR9 >R10と設定し
たが、R13<R14でも同様の効果が得られる。この時R
9 ・IB12 =R10・IB11 =△Vとする。
【0025】
【数4】
【0026】とすると Vcc−R9 ・IB12 −VBE−AVcc+AR10・IB11 +3AVBE=Vcc( 1−A)+△V(A−1)+VBE(3A−1) 上記式の値を2VBE未満に設定すればTr 18,25は
offし、出力点D及び出力端子28の電位を固定する
ことができる。
【0027】このように本実施例では、第1の電源側に
そのコレクタがそれぞれ抵抗を介して接続されるととも
に、互いに接続されたエミッタが共通の定電流源に接続
され、かつそのベースが差動入力対となり、さらにカレ
ントミラー部の一対のトランジスタと,第1の電源側の
上記差動入力対のコレクタのそれぞれがそのベース入力
となっている2つのトランジスタのエミッタとの間にそ
れぞれ接続された抵抗を有するECL回路と,上記第1
の電源と第2の電源との間に2つの電界効果トランジス
タが直列に接続されてなるCMOS回路と、上記ECL
回路の出力を受けて上記CMOS回路の入力前段のノー
ドの電位を変化させるスイッチング回路とを有し、上記
ECL回路のトランジスタのコレクタにそれぞれ接続さ
れた抵抗の値,または上記カレントミラー部のトランジ
スタのエミッタにそれぞれ接続された抵抗の値を異なら
せて、上記定電流源が切り離されたスタンバイ時に、上
記CMOS回路の入力前段ノードに第1または第2の電
源からの電位を供給して上記入力前段ノードを固定する
ように上記スイッチング回路を構成したので、上記抵抗
値を変えることにより、スタンバイ時に余分な消費電流
を流さずに出力電位を固定することができる。
【0028】なお上記実施例では、抵抗値を変えること
により、スタンバイ時に余分な消費電流を流さずに出力
電位を固定することを例にとって説明したが、入力差動
対の次段のカレントミラー部のダイオードを削除し、カ
レントミラー電流のバランスをズラして出力電位を固定
するようにしてもよく、上記実施例と同様の効果を奏す
る。図2はこのような他の実施例によるECL/CMO
S変換回路の構成を示す図であり、図において、上記実
施例の回路構成と異なるところはカレントミラー部1
6,17のダイオード15を削除している。
【0029】次に動作について説明する。通常の動作時
には従来と同じ動作をするので説明は省略する。
【0030】スタンバイ時の動作についてのみ説明す
る。スタンバイ時のC点の電位はA点の電位=B点(R
9 =R10)の電位とすると、 R13=R14
【0031】
【数5】
【0032】となるのでTr 18,25はoffし、D
点と出力端子28の電位は固定される。また通常動作時
に対し、余分に電流が流れることはない。
【0033】このように本実施例では、第1の電源側に
そのコレクタがそれぞれ抵抗を介して接続されるととも
に、互いに接続されたエミッタが共通の定電流源に接続
され、かつそのベースが差動入力対となり、さらにカレ
ントミラー部の一対のトランジスタと,第1の電源側の
上記差動入力対のコレクタのそれぞれがそのベース入力
となっている2つのトランジスタのエミッタとの間にそ
れぞれ接続された抵抗を有するECL回路と,上記第1
の電源と第2の電源との間に2つの電界効果トランジス
タが直列に接続されてなるCMOS回路と、上記ECL
回路の出力を受けて上記CMOS回路の入力前段のノー
ドの電位を変化させるスイッチング回路とを有し、上記
ECL回路のトランジスタのコレクタにそれぞれ接続さ
れた抵抗の値、上記カレントミラー部のトランジスタの
エミッタにそれぞれ接続された抵抗の値は同じとして、
ECLレベルの信号が入力される差動対の信号を次段の
上記カレントミラー部にここでのダイオードを削除して
トランジスタと抵抗のみを介して接続したので、スタン
バイ時に余分な電流を流さずに出力電位を固定すること
ができる。
【0034】
【発明の効果】以上のように、この発明に係るECL/
CMOS変換回路によれば、入力差動対のトランジスタ
のコレクタ抵抗または次段のカレントミラー部のトラン
ジスタの抵抗のバランスをズラすことにより、スタンバ
イ時の出力電位を固定するように構成したので、素子数
が少なく、スタンバイ時に余分な電流が流れないECL
/CMOS変換回路を得ることができる効果がある。
【0035】また、この発明に係るECL/CMOS変
換回路によれば、入力差動対の次段のカレントミラー部
のダイオードを削除してカレントミラー電流のバランス
をズラしてやり、上記入力差動対のトランジスタのコレ
クタにそれぞれ接続された抵抗の値、上記カレントミラ
ー部のトランジスタのエミッタにそれぞれ接続された抵
抗の値は同じとして、スタンバイ時の出力電位を固定す
るように構成したので、素子数が少なく、スタンバイ時
に余分な電流が流れないECL/CMOS変換回路を得
ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例によるECL/CMOS変
換回路の回路構成を示す回路図である。
【図2】この発明の他の実施例を示すECL/CMOS
変換回路の回路構成を示す回路図である。
【図3】従来のECL/CMOS変換回路の回路構成を
示す回路図である。
【図4】従来のECL/CMOS変換回路の動作を示す
タイミングチャート図である。
【符号の説明】
1 電源(第1の電源) 2 接地(第2の電源) 3,4 入力端子 5 電流源 6 スイッチ 7,8 NPNトランジスタ 11,12 NPNトランジスタ 16〜18 NPNトランジスタ 22〜25 NPNトランジスタ 9,10 抵抗 13,14 抵抗 19〜21 抵抗 15 ダイオード 26 Pch MOSトランジスタ 27 Nch MOSトランジスタ 28 出力端子 100 ECL回路 200 スイッチング回路 300 CMOS回路 101 ECL回路 201 スイッチング回路 301 CMOS回路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年1月8日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従来のECL/CMO
S変換回路は以上のように構成されているので、素子数
が多く、またスタンバイ時にダイオード(29,30)
を通じて余分な電流が流れてしまうという問題点があっ
た。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、素子数を減ららすことができる
とともに、スタンバイ時の消費電流を最小にできるEC
L/CMOS変換回路を得ることを目的としている。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の電源側にそのコレクタがそれぞれ
    抵抗を介して接続されるとともに、互いに接続されたエ
    ミッタが共通の定電流源に接続され、かつそのベースが
    差動入力対となり、さらにカレントミラー部の一対のト
    ランジスタと,第1の電源側の上記差動入力対のコレク
    タのそれぞれがそのベース入力となっている2つのトラ
    ンジスタのエミッタとの間にそれぞれ接続された抵抗を
    有するECL回路と、 上記第1の電源と第2の電源との間に2つの電界効果ト
    ランジスタが直列に接続されてなるCMOS回路と、 上記ECL回路の出力を受けて上記CMOS回路の入力
    前段のノードの電位を変化させるスイッチング回路とを
    備えたECL/CMOS変換回路において、 上記ECL回路のトランジスタのコレクタにそれぞれ接
    続された抵抗の値を異ならせて、上記定電流源が切り離
    されたスタンバイ時に、上記CMOS回路の入力前段ノ
    ードに第1または第2の電源からの電位を供給して上記
    入力前段ノードを固定するように上記スイッチング回路
    を構成したことを特徴とするECL/CMOS変換回
    路。
  2. 【請求項2】 第1の電源側にそのコレクタがそれぞれ
    抵抗を介して接続されるとともに、互いに接続されたエ
    ミッタが共通の定電流源に接続され、かつそのベースが
    差動入力対となり、さらにカレントミラー部の一対のト
    ランジスタと,第1の電源側の上記差動入力対のコレク
    タのそれぞれがそのベース入力となっている2つのトラ
    ンジスタのエミッタとの間にそれぞれ接続された抵抗を
    有するECL回路と、 上記第1の電源と第2の電源との間に2つの電界効果ト
    ランジスタが直列に接続されてなるCMOS回路と、 上記ECL回路の出力を受けて上記CMOS回路の入力
    前段のノードの電位を変化させるスイッチング回路とを
    備えたECL/CMOS変換回路において、 上記カレントミラー部のトランジスタのエミッタにそれ
    ぞれ接続された抵抗の値を異ならせて、上記定電流源が
    切り離されたスタンバイ時に、上記CMOS回路の入力
    前段ノードに第1または第2の電源からの電位を供給し
    て上記入力前段ノードを固定するように上記スイッチン
    グ回路を構成したことを特徴とするECL/CMOS変
    換回路。
  3. 【請求項3】 第1の電源側にそのコレクタがそれぞれ
    抵抗を介して接続されるとともに、互いに接続されたエ
    ミッタが共通の定電流源に接続され、かつそのベースが
    差動入力対となり、さらにカレントミラー部の一対のト
    ランジスタと,第1の電源側の上記差動入力対のコレク
    タのそれぞれがそのベース入力となっている2つのトラ
    ンジスタのエミッタとの間にそれぞれ接続された抵抗を
    有するECL回路と、 上記第1の電源と第2の電源との間に2つの電界効果ト
    ランジスタが直列に接続されてなるCMOS回路と、 上記ECL回路の出力を受けて上記CMOS回路の入力
    前段のノードの電位を変化させるスイッチング回路とを
    備えたECL/CMOS変換回路において、 上記ECL回路のトランジスタのコレクタにそれぞれ接
    続された抵抗の値、上記カレントミラー部のトランジス
    タのエミッタにそれぞれ接続された抵抗の値は同じとし
    て、 ECLレベルの信号が入力される差動対の信号を次段の
    上記カレントミラー部にここでのダイオードを削除して
    トランジスタと抵抗のみを介して接続されていることを
    特徴とするECL/CMOS変換回路。
JP4034328A 1992-01-23 1992-01-23 Ecl/cmos変換回路 Pending JPH05206827A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7301370B1 (en) * 2003-05-22 2007-11-27 Cypress Semiconductor Corporation High-speed differential logic to CMOS translator architecture with low data-dependent jitter and duty cycle distortion

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