JPH05243966A - Logic circuit - Google Patents

Logic circuit

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JPH05243966A
JPH05243966A JP4043337A JP4333792A JPH05243966A JP H05243966 A JPH05243966 A JP H05243966A JP 4043337 A JP4043337 A JP 4043337A JP 4333792 A JP4333792 A JP 4333792A JP H05243966 A JPH05243966 A JP H05243966A
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potential
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logic circuit
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logic
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勝 片桐
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Abstract

PURPOSE:To operate an emitter-follower circuit at high speed even at the time of heavy load and to operate it with low power consumption in a logical circuit having the emitter-follower circuit. CONSTITUTION:A block A is the logic circuit having the emitter-follower circuit. A block B is an active pull-down circuit including the emitter-follower circuit which quickly discharges the charge of load when the potential levels of output terminals 3 and 4 are about to change from high potential to low potential. The active pull-down circuit consists of transistors 20 and 21 to make constant emitter-follower current flow to transistors 11 and 12 composing the emitter follower circuit, and transistors 24, 25, 28, etc., composing a bias circuit controlling emitter-follower current made to flow the transistors 20 and 21.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、論理回路に関し、特に
高速化及び低消費電力化を実現する論理回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a logic circuit, and more particularly to a logic circuit which realizes high speed and low power consumption.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の論理回路としては、図6の回路図
に示すような論理回路がある。図6に示す論理回路は、
入力端子10、リファレンス電圧端子1、カレントソー
ス電圧端子2、相互に相補的な出力端子である出力端子
3及び4、カレントスイッチ回路を構成するトランジス
タ5,6及び抵抗7,8、定電流回路を構成するトラン
ジスタ9及び抵抗34、エミッタホロア回路を構成する
トランジスタ11,12及び抵抗15,16、定電流回
路のVEE電源13、エミッタホロア回路のVT電源14
より構成されている。
2. Description of the Related Art As a conventional logic circuit, there is a logic circuit as shown in the circuit diagram of FIG. The logic circuit shown in FIG.
The input terminal 10, the reference voltage terminal 1, the current source voltage terminal 2, the output terminals 3 and 4 which are mutually complementary output terminals, the transistors 5 and 6 and the resistors 7 and 8 which form the current switch circuit, and the constant current circuit. A transistor 9 and a resistor 34 which constitute the transistor, transistors 11 and 12 and resistors 15 and 16 which constitute an emitter follower circuit, a VEE power source 13 of a constant current circuit, a VT power source 14 of an emitter follower circuit.
It is composed of

【0003】次に、上述の如く構成された従来の論理回
路の動作について説明する。図7は、図6に示す論理回
路における入力及び出力端子の電圧波形を示す波形図で
ある。図7に示す入力端子の電圧波形(1)における区
間(b)に示すように、入力端子10にリファレンス電
圧端子1より高電位の信号が入力されると、カレントス
イッチ回路におけるトランジスタ5がオンして、トラン
ジスタ6がオフになる。このとき、入力端子10の電位
レベルとは関係なく定電流回路には、カレントソース電
圧端子2及びVEE電源13の電圧と抵抗34の抵抗値と
によって決る一定の電流Icsが常時流れている。この電
流Icsは、カレントスイッチ回路を構成するトランジス
タ5,6の内でオンになっている側を介して流れるの
で、上述の入力条件の場合には、電流Icsは抵抗7を介
してトランジスタ5に流れることとなる。この結果、抵
抗7において電圧降下が生じて、トランジスタ5のコレ
クタ電位は、高電位から低電位へと変化する。また、出
力端子4の電位は、トランジスタ12によりトランジス
タ5のコレクタ電位をレベルシフトさせただけのものな
ので、トランジスタ5のコレクタ電位と同様に高電位か
ら低電位へと変化する。従って、出力端子4には、入力
端子10における論理レベルに対して逆極性でかつ低電
位の論理レベルが得られる。
Next, the operation of the conventional logic circuit configured as described above will be described. FIG. 7 is a waveform diagram showing voltage waveforms at the input and output terminals in the logic circuit shown in FIG. As shown in the section (b) in the voltage waveform (1) of the input terminal shown in FIG. 7, when a signal having a higher potential than the reference voltage terminal 1 is input to the input terminal 10, the transistor 5 in the current switch circuit is turned on. Then, the transistor 6 is turned off. At this time, a constant current Ics, which is determined by the voltage of the current source voltage terminal 2 and the VEE power supply 13 and the resistance value of the resistor 34, always flows through the constant current circuit regardless of the potential level of the input terminal 10. This current Ics flows through the side that is turned on among the transistors 5 and 6 that form the current switch circuit. Therefore, in the case of the above-mentioned input condition, the current Ics is supplied to the transistor 5 through the resistor 7. It will flow. As a result, a voltage drop occurs in the resistor 7, and the collector potential of the transistor 5 changes from a high potential to a low potential. The potential of the output terminal 4 changes from the high potential to the low potential similarly to the collector potential of the transistor 5, because the collector potential of the transistor 5 is level-shifted by the transistor 12. Therefore, at the output terminal 4, a logic level having a polarity opposite to that of the logic level at the input terminal 10 and having a low potential is obtained.

【0004】一方、このときカレントスイッチ回路にお
けるトランジスタ5の反対側のトランジスタ6には、電
流が流れずコレクタ電位は高電位となる、従って、エミ
ッタホロア回路を構成するトランジスタ11のエミッタ
に接続された出力端子3には、入力端子10と同一極性
の論理レベルが出力される。
On the other hand, at this time, no current flows through the transistor 6 on the opposite side of the transistor 5 in the current switch circuit, and the collector potential becomes high. Therefore, the output connected to the emitter of the transistor 11 forming the emitter follower circuit. A logic level having the same polarity as that of the input terminal 10 is output to the terminal 3.

【0005】図7に示す入力端子の電圧波形(1)にお
ける区間(a)に示すように、入力端子10にリファレ
ンス電圧端子1より低電位の信号が入力された場合、即
ち上述の区間(b)に示す場合と逆極性の信号が入力端
子10に入力された場合は、カレントスイッチ回路にお
けるトランジスタ5,6のオン/オフ状態は上述の区間
(b)のときと逆になり、出力端子4からは高電位、出
力端子3からは低電位の論理レベルが出力される。
As shown in the section (a) in the voltage waveform (1) of the input terminal shown in FIG. 7, when a signal having a lower potential than the reference voltage terminal 1 is input to the input terminal 10, that is, the section (b) described above. ), The ON / OFF state of the transistors 5 and 6 in the current switch circuit is opposite to that in the section (b), and the output terminal 4 To a high potential, and the output terminal 3 outputs a low potential logic level.

【0006】以上の動作において、出力端子3又は出力
端子4に接続されている負荷が軽い場合は、図7に示す
出力端子の電圧波形(2)における軽負荷時(a)に示
すように、出力端子3,4の電位レベルの変化は入力端
子10の電位変化に追随して高速に変化する。これは、
負荷のもつ容量とエミッタホロア回路における抵抗1
5,16とにより決る時定数が小さいため、負荷に対す
る充放電が高速に行なわれることによる。
In the above operation, when the load connected to the output terminal 3 or the output terminal 4 is light, as shown in the light load (a) in the voltage waveform (2) of the output terminal shown in FIG. The change in the potential level of the output terminals 3 and 4 follows the change in the potential of the input terminal 10 and changes at high speed. this is,
Load capacity and resistance in emitter follower circuit 1
Since the time constant determined by 5 and 16 is small, charging and discharging with respect to the load is performed at high speed.

【0007】しかし、出力端子3又は出力端子4に接続
されている負荷が重くなると、負荷に対する充放電の時
定数が大きくなり、図7に示す出力端子の電圧波形
(2)における高負荷時(b)に示すように、出力端子
3,4の電位レベルの変化が遅くなる。出力端子3,4
の電位レベルが低電位から高電位に変化するときは、負
荷に対する充電は高駆動能力をもつエミッタホロア回路
を構成するトランジスタ11,12により行なわれるの
で、高負荷であっても遅れの程度は小さい。一方、出力
端子3,4の電位レベルが高電位から低電位に変化する
ときは、負荷からの放電は負荷の静電容量とエミッタホ
ロア回路を構成する抵抗15,16とにより決る時定数
により遅れの程度が決るので、高負荷になるほど遅れの
程度が大きくなる。
However, when the load connected to the output terminal 3 or the output terminal 4 becomes heavy, the time constant of charging / discharging with respect to the load becomes large, and when the load waveform (2) shown in FIG. As shown in b), the change in the potential level of the output terminals 3 and 4 becomes slow. Output terminals 3, 4
When the potential level of 1 changes from a low potential to a high potential, the load is charged by the transistors 11 and 12 that form the emitter follower circuit having a high driving capability, so that the delay is small even at a high load. On the other hand, when the potential level of the output terminals 3 and 4 changes from a high potential to a low potential, the discharge from the load is delayed due to the time constant determined by the capacitance of the load and the resistors 15 and 16 forming the emitter follower circuit. Since the degree is determined, the higher the load, the greater the degree of delay.

【0008】従って、従来の論理回路において高速化を
図るためには、特に出力レベルが高電位から低電位へと
変化するのに要する時間を小さくする必要がある。その
ためには、エミッタホロア回路を構成する抵抗15,1
6の抵抗値を小さくすればよいが、これに伴いエミッタ
ホロア回路に流れる電流が増加して、消費電力が増加す
る。
Therefore, in order to increase the speed of the conventional logic circuit, it is necessary to shorten the time required for the output level to change from the high potential to the low potential. To this end, the resistors 15 and 1 that form the emitter follower circuit
Although the resistance value of 6 may be reduced, the current flowing through the emitter follower circuit is increased accordingly and the power consumption is increased.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の論理回路では、高負荷時における高速化を図る
ためにエミッタホロア回路において大きな消費電力を必
要としている。そして、一般的に従来の論理回路は、1
ゲート当りの消費電力全体の内、50〜70%をエミッ
タホロア回路が占めており、回路の高速化及び高集積化
を促進する上で大きな障害となるという問題点がある。
However, in the above-described conventional logic circuit, a large power consumption is required in the emitter follower circuit in order to increase the speed under a heavy load. In general, the conventional logic circuit has
The emitter follower circuit occupies 50 to 70% of the total power consumption per gate, which poses a problem that it is a major obstacle in promoting high speed and high integration of the circuit.

【0010】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、エミッタホロア回路を有する論理回路にお
いて、そのエミッタホロア回路が高負荷時においても高
速な動作をすることができて、かつ低消費電力で動作さ
せることができる論理回路を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above problems, and in a logic circuit having an emitter follower circuit, the emitter follower circuit can operate at high speed even when the load is high, and the power consumption is low. It is an object of the present invention to provide a logic circuit that can be operated in.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明に係る論理回路
は、入力信号の変化に対応して電位が変化する相互に相
補な第1の論理信号及び第2の論理信号を出力する論理
回路と、前記第1及び第2の論理信号に基づいて負荷を
駆動する負荷駆動信号を出力するエミッタホロア回路
と、前記負荷駆動信号が高電位から低電位に変化すると
きは前記負荷の電荷を急速に放電させ前記負荷駆動信号
が低電位から高電位に変化するときは前記エミッタホロ
ア回路を介して前記負荷を急速に充電させ前記負荷駆動
信号が安定状態にあるときは前記第1及び第2の論理信
号の内で高電位の方に低電位のものより大きいエミッタ
ホロア電流を流すように制御するアクティブプルダウン
回路とを有することを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION A logic circuit according to the present invention includes a logic circuit for outputting mutually complementary first logic signals and second logic signals whose potentials change in response to changes in input signals. An emitter follower circuit that outputs a load drive signal that drives a load based on the first and second logic signals, and rapidly discharges the charge of the load when the load drive signal changes from a high potential to a low potential. When the load drive signal changes from a low potential to a high potential, the load is rapidly charged through the emitter follower circuit, and when the load drive signal is in a stable state, the first and second logic signals And an active pull-down circuit for controlling so that an emitter follower current higher than that of a low potential is flown therein.

【0012】[0012]

【作用】本発明に係る論理回路においては、相互に相補
な第1及び第2の論理信号を出力して、これらの論理信
号に基づいて負荷を駆動するエミッタホロア回路を有す
る論理回路において、アクティブプルダウン回路は、負
荷駆動信号が高電位から低電位に変化するときは負荷の
電荷を急速に放電させ、負荷駆動信号が低電位から高電
位に変化するときはエミッタホロア回路を介して負荷を
急速に充電させ、負荷駆動信号が安定状態にあるときは
第1及び第2の論理信号の内で高電位の方の論理信号に
低電位のより大きいエミッタホロア電流を流すように制
御する。これらにより、本発明に係る論理回路は、出力
論理レベルが高電位から低電位へと変化するときは負荷
から急速に電荷を引き抜き、出力論理レベルが低電位か
ら高電位へと変化するときは負荷に対して急速に電荷の
供給をするので、高速な負荷駆動をすることができて、
更に、論理回路の論理信号が高電位の安定状態にあると
きにはエミッタフォロア電流を大きく、論理回路の論理
信号が低電位の安定状態にあるときにはエミッタフォロ
ア電流を小さくするので、低消費電力を保ちながら高速
で動作することができる。
In the logic circuit according to the present invention, the active pull-down circuit is provided in the logic circuit having the emitter follower circuit which outputs the first and second logic signals complementary to each other and drives the load based on these logic signals. The circuit discharges the load charge rapidly when the load drive signal changes from high potential to low potential, and rapidly charges the load through the emitter follower circuit when the load drive signal changes from low potential to high potential. Then, when the load drive signal is in a stable state, control is performed so that a larger emitter follower current having a lower potential flows through the logic signal having a higher potential among the first and second logic signals. As a result, the logic circuit according to the present invention rapidly withdraws charges from the load when the output logic level changes from the high potential to the low potential, and loads the load when the output logic level changes from the low potential to the high potential. Since the charge is rapidly supplied to, it is possible to drive a high-speed load,
Further, when the logic signal of the logic circuit is in the stable state of high potential, the emitter follower current is increased, and when the logic signal of the logic circuit is in the stable state of low potential, the emitter follower current is reduced, so that low power consumption is maintained. Can operate at high speed.

【0013】[0013]

【実施例】次に、本発明の実施例について添付の図面を
参照して説明する。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.

【0014】図1は、本発明の第1の実施例に係る論理
回路を示す回路図である。なお、図1において、図6に
示す従来の論理回路と同一の構成部には、同一符号を付
して説明を省略する。図1において、ブロックAは、図
6に示す従来の論理回路と同一に構成されている論理回
路である。図1に示す本第1の実施例に係る論理回路に
おいて、図6に示す従来の論理回路に対して異なる構成
部分は、ブロックBを構成している部分である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a logic circuit according to the first embodiment of the present invention. Note that, in FIG. 1, the same components as those of the conventional logic circuit shown in FIG. In FIG. 1, a block A is a logic circuit configured the same as the conventional logic circuit shown in FIG. In the logic circuit according to the first embodiment shown in FIG. 1, a different constituent part from the conventional logic circuit shown in FIG. 6 is a part forming a block B.

【0015】ブロックBは、エミッタホロア回路の機能
を含んでいる。また、ブロックBは、出力端子3,4の
電位レベルが高電位から低電位へ変化しようとするとき
は、負荷の電荷を急速に放電させるエミッタホロア回路
を含んだアクティブプルダウン回路である。このアクテ
ィブプルダウン回路は、エミッタホロア回路を構成する
トランジスタ11,12に対して一定のエミッタホロア
電流を流すためのトランジスタ20,21と、このトラ
ンジスタ20,21のベースにブロックAにおける出力
論理レベルの変化を伝達するコンデンサ22,23と、
トランジスタ20,21に流すエミッタホロア電流を制
御するバイアス回路を構成するトランジスタ24,2
5,28、抵抗26,27,29、バイアス電圧端子3
0、カレントソース電圧端子31及びVEE電源端子32
と、エミッタホロア回路のVT電源端子33より構成さ
れている。
The block B includes the function of the emitter follower circuit. Further, the block B is an active pull-down circuit including an emitter follower circuit for rapidly discharging the electric charge of the load when the potential level of the output terminals 3 and 4 is going to change from the high potential to the low potential. This active pull-down circuit transmits transistors 20 and 21 for supplying a constant emitter follower current to the transistors 11 and 12 which form the emitter follower circuit, and the change in the output logic level in the block A to the bases of the transistors 20 and 21. Capacitors 22 and 23 for
Transistors 24 and 2 forming a bias circuit for controlling the emitter follower current flowing in the transistors 20 and 21.
5, 28, resistors 26, 27, 29, bias voltage terminal 3
0, current source voltage terminal 31 and VEE power supply terminal 32
And the VT power supply terminal 33 of the emitter follower circuit.

【0016】次に、上述の如く構成された本第1の実施
例に係る論理回路の動作について説明する。図2は、図
1に示す本第1の実施例に係る論理回路における各部の
電圧及び電流波形を示す波形図である。
Next, the operation of the logic circuit according to the first embodiment constructed as described above will be described. FIG. 2 is a waveform diagram showing voltage and current waveforms at various parts in the logic circuit according to the first embodiment shown in FIG.

【0017】図1に示す論理回路において図6に示す従
来の論理回路の動作と同様に出力端子3からは、入力端
子10に入力される論理レベルに対して同極性の信号が
出力され、出力端子4からは逆極性の信号が出力され
る。例えば、図2に示す入力端子の電圧波形(1)にお
ける区間(a)に示すように、入力端子10にリファレ
ンス電圧端子1より低電位の信号が入力されると、出力
端子3からは低電位、出力端子4からは高電位の信号が
出力される。一方、ブロックBにおけるバイアス回路
は、ブロックAのような電流切換え型論理回路と同一な
回路構成となっており、バイアス回路を構成するカレン
トスイッチ用トランジスタ24,25の内のいずれか一
方がオンとなり、他方はオフとなる。トランジスタ2
4,25のベースには、夫々出力端子3,4の電位が直
接加わえられるので、区間(a)に示す入力条件の場合
は、トランジスタ24はオフとなり、トランジスタ25
はオンとなる。従って、電流はバイアス電圧端子30か
ら抵抗26へと流れて、抵抗26において電圧降下(Δ
V)が生じる。このとき流れる電流IB は、トランジス
タ28と抵抗29とにより構成される定電流回路の回路
定数とカレントソース電圧端子31及びVEE電源32の
電圧値とにより決まる。この結果、トランジスタ25の
コレクタ電位は、バイアス電圧端子30の電位よりΔV
だけ低い電位レベルとなり、この電位レベルがトランジ
スタ20のベースに印加される。
In the logic circuit shown in FIG. 1, similarly to the operation of the conventional logic circuit shown in FIG. 6, the output terminal 3 outputs a signal having the same polarity with respect to the logic level input to the input terminal 10, and outputs it. A signal of opposite polarity is output from the terminal 4. For example, when a signal having a lower potential than the reference voltage terminal 1 is input to the input terminal 10 as shown in the section (a) in the voltage waveform (1) of the input terminal shown in FIG. A high-potential signal is output from the output terminal 4. On the other hand, the bias circuit in the block B has the same circuit configuration as that of the current switching type logic circuit as in the block A, and one of the current switch transistors 24 and 25 forming the bias circuit is turned on. , The other is off. Transistor 2
Since the potentials of the output terminals 3 and 4 are directly applied to the bases of the transistors 4 and 25, the transistor 24 is turned off and the transistor 25 is turned off under the input condition shown in the section (a).
Turns on. Therefore, the current flows from the bias voltage terminal 30 to the resistor 26, and the voltage drop (Δ
V) occurs. The current IB flowing at this time is determined by the circuit constants of the constant current circuit formed by the transistor 28 and the resistor 29 and the voltage values of the current source voltage terminal 31 and the VEE power supply 32. As a result, the collector potential of the transistor 25 is ΔV higher than the potential of the bias voltage terminal 30.
Therefore, the potential level becomes low, and this potential level is applied to the base of the transistor 20.

【0018】一方、このときトランジスタ24はオフで
あるので、抵抗27による電圧降下が生じない。このた
めトランジスタ24のコレクタ電位は、バイアス電圧端
子30の電位と同じレベルとなり、この電位がトランジ
スタ21のベースに印加される。
On the other hand, at this time, since the transistor 24 is off, the voltage drop due to the resistor 27 does not occur. Therefore, the collector potential of the transistor 24 becomes the same level as the potential of the bias voltage terminal 30, and this potential is applied to the base of the transistor 21.

【0019】従って、入力条件が図2に示す区間(a)
の場合は、トランジスタ20のベースには低電位、トラ
ンジスタ21のベースには高電位が印加されることとな
る。この結果、図2におけるトランジスタ20,21の
エミッタ電流波形(3)に示すように、トランジスタ2
0とトランジスタ21とに流れる電流値に差が生ずる。
即ち、低電位レベルの出力端子に接続されているトラン
ジスタ(図2の区間aの場合はトランジスタ20)に
は、小さい値の電流が流れ、高電位レベルの出力端子に
接続されているトランジスタ(図2の区間aの場合はト
ランジスタ21)には、大きい値の電流が流れる。
Therefore, the input condition is the section (a) shown in FIG.
In this case, a low potential is applied to the base of the transistor 20 and a high potential is applied to the base of the transistor 21. As a result, as shown in the emitter current waveform (3) of the transistors 20 and 21 in FIG.
There is a difference in the current value flowing between 0 and the transistor 21.
That is, a small current flows through the transistor (transistor 20 in the case of section a in FIG. 2) connected to the low potential level output terminal, and the transistor connected to the high potential level output terminal (see FIG. In the case of the section a of 2, a large current flows through the transistor 21).

【0020】次に、図2に示す入力端子の電圧波形
(1)における区間(b)に示すような、入力端子10
の電位が低電位から高電位へと変化するときの動作につ
いて説明する。
Next, the input terminal 10 as shown in the section (b) in the voltage waveform (1) of the input terminal shown in FIG.
The operation when the potential of is changed from the low potential to the high potential will be described.

【0021】入力端子10の電位の変化に伴いブロック
Aにおけるトランジスタ6のコレクタ電位は、低電位か
ら高電位へと変化する。この電位変化がコンデンサ23
を介してトランジスタ21のベースに伝達され、図2に
おけるトランジスタ20,21のベース電圧波形(2)
に示すようにトランジスタ20,21のベース電位が瞬
間的に高くなる。この結果、図2におけるトランジスタ
20,21のエミッタ電流波形(3)に示すようにトラ
ンジスタ21には過渡的に大きなエミッタ電流が流れ、
この電流は出力端子4に接続されている負荷から供給さ
れる。即ち、負荷の電荷が急速にトランジスタ21を介
して放電されて、図2における出力端子の電圧波形
(4)に示すように出力端子4の電位は、急速に高電位
から低電位へと変化する。
As the potential of the input terminal 10 changes, the collector potential of the transistor 6 in the block A changes from low potential to high potential. This potential change causes the capacitor 23
2 is transmitted to the base of the transistor 21 via the base voltage waveform of the transistors 20 and 21 in FIG.
As shown in, the base potentials of the transistors 20 and 21 momentarily increase. As a result, a transiently large emitter current flows in the transistor 21 as shown in the emitter current waveform (3) of the transistors 20 and 21 in FIG.
This current is supplied from the load connected to the output terminal 4. That is, the charge of the load is rapidly discharged through the transistor 21, and the potential of the output terminal 4 rapidly changes from the high potential to the low potential as shown in the voltage waveform (4) of the output terminal in FIG. ..

【0022】一方、このときトランジスタ5におけるコ
レクタ電位は、図2における(2),(3)に示すよう
に高電位から低電位へと変化し、この電位がコンデンサ
22を介して伝達されるトランジスタ20は、瞬間的に
オフ状態となる。このため、トランジスタ11を介して
流れるエミッタフォロア電流は全て負荷に流れ込むこと
となり、負荷の充電が急速に行なわれる。従って、出力
端子3における低電位から高電位への変化が図2におけ
る(4)に示すように急速に実行される。
On the other hand, at this time, the collector potential of the transistor 5 changes from a high potential to a low potential as shown in (2) and (3) of FIG. 2, and this potential is transmitted through the capacitor 22. 20 is momentarily turned off. Therefore, all the emitter follower current flowing through the transistor 11 flows into the load, and the load is charged rapidly. Therefore, the change from the low potential to the high potential at the output terminal 3 is rapidly executed as shown by (4) in FIG.

【0023】次に、図2における区間(c)においての
動作、即ち図1に示す論理回路における各部の電圧及び
電流が過渡状態から安定状態へと移行する場合の動作に
ついて説明する。図2における(2)に示すようにトラ
ンジスタ21のベース電位は、コンデンサ23を介した
過渡動作によりピーク値に達した後、低電位レベルに向
って変化を開始する。また、同時に、トランジスタ24
のベース電位即ち出力端子3の電位は、高電位の方向
に、トランジスタ25のベース電位即ち出力端子4の電
位は、低電位の方向に変化するので、トランジスタ2
4,25におけるオン/オフ状態の逆転動作は更に加速
される。この結果、トランジスタ24はオン状態へ、ト
ランジスタ25はオフ状態へと切換わり、トランジスタ
24のコレクタと接続されているトランジスタ21のベ
ース電位は、バイアス電圧端子30の電位より抵抗27
での電圧降下分だけ低いレベルに向って変化する。
Next, the operation in the section (c) in FIG. 2, that is, the operation when the voltage and current of each part in the logic circuit shown in FIG. 1 shift from the transient state to the stable state will be described. As indicated by (2) in FIG. 2, the base potential of the transistor 21 reaches a peak value by a transient operation via the capacitor 23 and then starts to change toward a low potential level. At the same time, the transistor 24
The base potential of the transistor 25, that is, the potential of the output terminal 3 changes in the high potential direction, and the base potential of the transistor 25, that is, the potential of the output terminal 4 changes in the low potential direction.
The reverse operation of the on / off state at 4, 25 is further accelerated. As a result, the transistor 24 is switched to the on state and the transistor 25 is switched to the off state, and the base potential of the transistor 21 connected to the collector of the transistor 24 is higher than that of the bias voltage terminal 30 by the resistance 27.
It changes toward the lower level by the amount of voltage drop at.

【0024】一方、トランジスタ20のベース電位は、
前述のトランジスタ21の動作とは逆に低電位から高電
位に向って変化し、最終的にはバイアス電圧端子30の
電位に落着く。
On the other hand, the base potential of the transistor 20 is
Contrary to the operation of the transistor 21 described above, the potential changes from the low potential to the high potential, and finally reaches the potential of the bias voltage terminal 30.

【0025】トランジスタ20,21のベース電位が前
述のように変化するのに伴い、トランジスタ20,21
のエミッタ電流即ちエミッタフォロア電流は、図2にお
ける(3)に示すように変化する。最終的にはトランジ
スタ20,21のエミッタフォロア電流は、前述の図2
における区間(a)に示す波形に対して相互に逆転した
波形の示す電流値に落着く。
As the base potentials of the transistors 20 and 21 change as described above, the transistors 20 and 21
The emitter current, that is, the emitter follower current, changes as shown by (3) in FIG. Finally, the emitter follower currents of the transistors 20 and 21 are the same as those shown in FIG.
The current values shown by the waveforms mutually inverted with respect to the waveform shown in the section (a) in FIG.

【0026】以上の動作により、出力端子4に接続され
た負荷の電荷はトランジスタ21により急速に抜き取ら
れ、出力端子4の電位は高電位から低電位へと高速に変
化する。一方、出力端子3に接続された負荷に対して
は、トランジスタ11より電荷が急速に供給され、トラ
ンジスタ20が一時的にオフとなることと相まって、出
力端子3の電位は急速に低電位から高電位へと変化す
る。
By the above operation, the charge of the load connected to the output terminal 4 is rapidly extracted by the transistor 21, and the potential of the output terminal 4 changes from high potential to low potential at high speed. On the other hand, the load connected to the output terminal 3 is rapidly supplied with electric charges from the transistor 11 and the transistor 20 is temporarily turned off, so that the potential of the output terminal 3 is rapidly changed from a low potential to a high potential. It changes to the electric potential.

【0027】図3は、本発明の第2の実施例に係る論理
回路を示す回路図である。本第2の実施例に係る論理回
路において、図1に示す第1に実施例に係る論理回路に
対して異なる構成部分は、バイアス回路を構成するトラ
ンジスタ24及び25のベースの接続先が夫々トランジ
スタ6及び5のコレクタとなっている部分である。本第
2の実施例に係る論理回路の動作は、第1に実施例に係
る論理回路の動作と同一である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a logic circuit according to the second embodiment of the present invention. In the logic circuit according to the second embodiment, the components different from those of the logic circuit according to the first embodiment shown in FIG. 1 are connected to the bases of the transistors 24 and 25 forming the bias circuit, respectively. It is the part which is the collector of 6 and 5. The operation of the logic circuit according to the second embodiment is the same as the operation of the logic circuit according to the first embodiment.

【0028】図4は、本発明の第3の実施例に係る論理
回路を示す回路図である。本第3の実施例に係る論理回
路において、図1に示す第1に実施例に係る論理回路に
対して異なる構成部分は、コンデンサ22及び23の接
続先が夫々トランジスタ21及び20のコレクタとなっ
ている部分である。本第3の実施例に係る論理回路の動
作は、第1に実施例に係る論理回路の動作と同一であ
る。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a logic circuit according to the third embodiment of the present invention. In the logic circuit according to the third embodiment, the components different from those of the logic circuit according to the first embodiment shown in FIG. 1 are such that the capacitors 22 and 23 are connected to the collectors of the transistors 21 and 20, respectively. It is the part that is. The operation of the logic circuit according to the third embodiment is the same as the operation of the logic circuit according to the first embodiment.

【0029】図5は、本発明の第4の実施例に係る論理
回路を示す回路図である。負論理で表わすと、第1に実
施例に係る論理回路がAND/NANDの両出力を有す
る論理回路であるのに対し、本第4の実施例に係る論理
回路はANDの片側出力だけをもつ論理回路である。本
第4の実施例に係る論理回路において、第1に実施例に
係る論理回路に対して異なる構成部分は、NAND出力
をつくるためのトランジスタ12,21とコンデンサ2
3がなく、トランジスタ25のベース入力を出力端子3
における高電位と低電位の中間の電位をもつ基準電圧端
子1に接続した部分である。本第4の実施例に係る論理
回路の動作は、第1に実施例に係る論理回路の動作と同
一である。また、本第4の実施例に係る論理回路では、
トランジスタ24のベース入力をトランジスタ20のコ
レクタに接続しているが、第2の実施例と同様にトラン
ジスタ6のコレクタに接続位置を変更しても同一の回路
動作をすることは明らかである。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a logic circuit according to the fourth embodiment of the present invention. Expressed in negative logic, the logic circuit according to the first embodiment is a logic circuit having both AND / NAND outputs, whereas the logic circuit according to the fourth embodiment has only one side output of AND. It is a logic circuit. In the logic circuit according to the fourth embodiment, the constituent parts different from those of the logic circuit according to the first embodiment are the transistors 12 and 21 and the capacitor 2 for producing a NAND output.
There is no 3 and the base input of the transistor 25 is output terminal 3
Is a portion connected to the reference voltage terminal 1 having an intermediate potential between the high potential and the low potential. The operation of the logic circuit according to the fourth embodiment is the same as the operation of the logic circuit according to the first embodiment. Further, in the logic circuit according to the fourth embodiment,
Although the base input of the transistor 24 is connected to the collector of the transistor 20, it is apparent that the same circuit operation is performed even if the connection position is changed to the collector of the transistor 6 as in the second embodiment.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る論理回
路によれば、論理回路の出力論理レベルが高電位の安定
状態にあるときにはエミッタフォロア電流を大きく、論
理回路の出力論理レベルが低電位の安定状態にあるとき
にはエミッタフォロア電流を小さくなるようにする。こ
れらにより本発明に係る論理回路は、論理回路の入力端
子の電位変化に応じて、出力論理レベルが高電位から低
電位へと変化するときは負荷から急速に電荷を引き抜
き、出力論理レベルが低電位から高電位へと変化すると
きは負荷に対して急速に電荷の供給をするので、低消費
電力を保ちながら高速で動作することができる論理回路
を実現することができる。
As described above, according to the logic circuit of the present invention, when the output logic level of the logic circuit is in the stable state of high potential, the emitter follower current is large and the output logic level of the logic circuit is low potential. In the stable state of, the emitter follower current is reduced. Due to these, the logic circuit according to the present invention rapidly withdraws electric charges from the load when the output logic level changes from the high potential to the low potential according to the potential change of the input terminal of the logic circuit, and the output logic level becomes low. When the potential changes from the high potential to the high potential, the charges are rapidly supplied to the load, so that a logic circuit that can operate at high speed while maintaining low power consumption can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例に係る論理回路を示す回
路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a logic circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す本発明の第1の実施例に係る論理回
路における各部の電圧及び電流波形を示す波形図であ
る。
FIG. 2 is a waveform diagram showing voltage and current waveforms at various parts in the logic circuit according to the first embodiment of the present invention shown in FIG.

【図3】本発明の第2の実施例に係る論理回路を示す回
路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a logic circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施例に係る論理回路を示す回
路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a logic circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第4の実施例に係る論理回路を示す回
路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a logic circuit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図6】従来の論理回路の一例を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing an example of a conventional logic circuit.

【図7】図6に示す論理回路における入力及び出力端子
の電圧波形を示す波形図である。
7 is a waveform diagram showing voltage waveforms at input and output terminals in the logic circuit shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ;リファレンス電圧端子 2 ;カレントソース電圧端子 3,4 ;出力端子 5,6,9,11,12,20,21,24,25,2
8 ;トランジスタ 7,8,10,26,27,29,34 ;抵抗 10 ;入力端子 22,23 ;コンデンサ 30 ;バイアス電圧端子 31 ;カレントソース電圧端子31
1; Reference voltage terminal 2; Current source voltage terminal 3, 4; Output terminal 5, 6, 9, 11, 12, 20, 21, 21, 24, 25, 2
8; Transistor 7, 8, 10, 26, 27, 29, 34; Resistor 10; Input terminal 22, 23; Capacitor 30; Bias voltage terminal 31; Current source voltage terminal 31

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力信号の変化に対応して電位が変化す
る相互に相補な第1の論理信号及び第2の論理信号を出
力する論理回路と、前記第1及び第2の論理信号に基づ
いて負荷を駆動する負荷駆動信号を出力するエミッタホ
ロア回路と、前記負荷駆動信号が高電位から低電位に変
化するときは前記負荷の電荷を急速に放電させ前記負荷
駆動信号が低電位から高電位に変化するときは前記エミ
ッタホロア回路を介して前記負荷を急速に充電させ前記
負荷駆動信号が安定状態にあるときは前記第1及び第2
の論理信号の内で高電位の方に低電位のものより大きい
エミッタホロア電流を流すように制御するアクティブプ
ルダウン回路とを有することを特徴とする論理回路。
1. A logic circuit for outputting a complementary first logic signal and second logic signal whose potential changes in response to a change of an input signal, and a logic circuit based on the first and second logic signals. An emitter follower circuit that outputs a load drive signal that drives a load, and when the load drive signal changes from a high potential to a low potential, the load is rapidly discharged to change the load drive signal from a low potential to a high potential. When changing, the load is rapidly charged through the emitter follower circuit, and when the load drive signal is in a stable state, the first and second
An active pull-down circuit which controls so that an emitter follower current larger than that of the low potential among the logic signals of 1 is supplied to the high potential.
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