JPH0583117A - Ecl型半導体集積回路装置 - Google Patents

Ecl型半導体集積回路装置

Info

Publication number
JPH0583117A
JPH0583117A JP24224791A JP24224791A JPH0583117A JP H0583117 A JPH0583117 A JP H0583117A JP 24224791 A JP24224791 A JP 24224791A JP 24224791 A JP24224791 A JP 24224791A JP H0583117 A JPH0583117 A JP H0583117A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
terminal
emitter
base
collector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP24224791A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2998334B2 (ja
Inventor
Masahiro Ouchi
雅弘 大内
Fumihiro Kamase
文弘 釜瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP24224791A priority Critical patent/JP2998334B2/ja
Publication of JPH0583117A publication Critical patent/JPH0583117A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2998334B2 publication Critical patent/JP2998334B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Logic Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】エミッタフォロワのエミッタにつながる抵抗を
トランジスタに置き換えてプッシュプル回路にし、プル
ダウン用トランジスタをクランプ用トランジスタとバイ
アス抵抗またはダイオードでバイアスし、入力電圧端子
とプルダウン用トランジスタのベースを容量でカップリ
ングする。 【効果】入力信号が変化したときのみ、カップリング容
量を通してプルダウン用トランジスタのベースに電流が
流れ込み、プルダウン用トランジスタをオンさせ、負荷
容量の電荷を高速に駆動して出力信号の立ち下がり時間
を短くし、出力信号の伝播遅延時間を短縮できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はECL回路に関し、特に
負荷容量を駆動するエミッタフォロワに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のECL回路は図8に示すように、
2つのコレクタ抵抗36の一方の端子がいずれも電源電
圧VCC(又はGND)端子45に接続され、他方の端
子がトランジスタ39のコレクタと、トランジスタ40
のコレクタにそれぞれ接続され、トランジスタ39のベ
ースが入力電圧VIN端子34となり、トランジスタ40
のベースがリファレンス電源VR 端子37となる。トラ
ンジスタ39及び40のエミッタは互いに接続され、さ
らにトランジスタ39及び40のエミッタにベースが定
電流減用電源VCSI 端子37となっているトランジスタ
41のコレクタに接続されている。トランジスタ41の
エミッタには抵抗RCSの一方の端子がつながり、他方の
端子は電源電圧VEE端子46に接続されてECL基本
ゲート回路を構成している。
【0003】トランジスタ42のコレクタは電源電圧V
CC(又はGND)に、ベースはトランジスタ39のコ
レクタに、エミッタは抵抗43の一方の端子につなが
り、抵抗43の他方の端子は電源電圧VEE端子に接続
されてエミッタフォロワを構成している。さらにトラン
ジスタ42のエミッタには配線負荷容量44がつなが
り、基本ゲート回路とエミッタフォロワから成るECL
回路を有している。
【0004】この従来のECL回路では、トランジスタ
39のコレクタ出力がエミッタフォロワに入力されトラ
ンジスタ42をオンさせてエミッタフォロワの出力信号
をロウレベルからハイレベルへと変化させ、トランジス
タ42をオフさせて配線負荷容量の電荷を抵抗43を通
して放電させることによって、ハイレベルからロウレベ
ルへと変化させ、負荷を駆動していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この従来のECL回路
ではエミッタフォロワのトランジスタのエミッタにつな
がる抵抗を通して配線負荷容量の電荷を放電するため、
トランジスタで充電する出力信号の立ち上がりに比べ
て、立ち下がりに時間がかかり、その結果、出力信号の
伝搬遅延時間が長くなるという問題点があった。
【0006】本発明の目的は、出力信号の伝搬時間の遅
延防止が可能なECL型半導体集積回路装置を抵抗する
ことにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のECL回路はエ
ミッタフォロワのエミッタにつながる抵抗をトランジス
タに置き換えたプッシュプル回路と、プルダウン用トラ
ンジスタのベースをバイアスするクランプ用トランジス
タと、高抵抗バイアス抵抗または逆バイアスダイオード
と、入力電圧端子とプルダウン用トランジスタのベース
をカップリングする容量とを備えている。
【0008】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図1は本発明の第1の実施例のECL回路である。
2つのコレクタ抵抗3の一方の端子がそれぞれ電源電圧
VCC(又はGND)端子15に接続され、他方の端子
がトランジスタ8のコレクタと、トランジスタ9のコレ
クタにそれぞれ接続され、トランジスタ8のベースが入
力電圧VIN端子1となり、トランジスタ9のベースがリ
ファレンス電源VR 端子2となる。トランジスタ9及び
10のエミッタは互いに接続され、トランジスタ9及び
10の共通エミッタにベースが定電流減用電源VCSI
子7になっているトランジスタ10のコレクタが接続さ
れている。トランジスタ10のエミッタには抵抗4の一
方の端子がつながり、他方の端子は電源電圧VEE端子
16に接続されECL基本ゲート回路を構成している。
【0009】トランジスタ12のコレクタは電源電圧V
CC(又はGND)に、ベースはトランジスタ9のコレ
クタに、エミッタはトランジスタ13のコレクタにつな
がり、トランジスタ13のエミッタは電源電圧VEE端
子につながっている。ベースがクランプ電圧VCLAMP
子6であるトランジスタ11のコレクタはVCC15に
つながり、エミッタはトランジスタ1のベースに接続さ
れている。トランジスタ11のエミッタにバイアス抵抗
14の一方がつながり他方はVEE端子16につながっ
ている。さらにカップリング容量5の一方の端子がVIN
端子1につながり、他方の端子がトランジスタ13のベ
ースに接続されたエミッタフォロワとなっているECL
回路を構成している。
【0010】このECL回路において、プルダウン用の
トランジスタ13のインパルス応答を速めるためにトラ
ンジスタ13のベース・エミッタ間電圧VBEをクランプ
用のトランジスタ11で常時バイアスしておく。入力電
圧が変化したときカップリング容量5を通して電流が流
れ、この電流はトランジスタ13のベースに流れ込み、
このベース電位をもち上げる。そして配線負荷容量17
の電荷をトランジスタ13に高速に駆動し、放電するこ
とにより出力信号の立ち下がり時間を短くできる。
【0011】図2は本発明の第2の実施例のECL回路
である。第2の実施例では図1のバイアス抵抗14が数
10kΩ程度以上のものが製造できないことからプルダ
ウン用トランジスタ13のバイアス電流の一部がバイア
ス抵抗14に数10μA程度流れる。このため本実施例
では図2に示すように、トランジスタ47のコレクタを
トランジスタ28のエミッタに、トランジスタ47のベ
ースとエミッタをともに電源電圧VEE端子32に接続
する。
【0012】トランジスタ47のベースとエミッタは常
に同電位となるため、トランジスタ47は常時オフ状態
となり、トランジスタ28のエミッタノードとVEE端
子32は開放状態と同等となる。したがってクランプ用
トランジスタ28のエミッタ電流はすべてトランジスタ
30のベースに流れ込み第1の実施例1よりもさらに高
速に駆動でき、配線負荷容量が大きくなるほど従来のE
CL回路に比べて出力信号の伝搬遅延時間を短縮でき
る。
【0013】図3は入力信号に対して同相、逆相の両方
の出力をエミッタフォロワ回路から出力するときの回路
構成を示している。同図において、バイポーラトランジ
スタ2−1又は2−2のベース電極に信号または基準電
圧が印加されたとき、エミッタフォロワ2−3,2−4
の出力にはそのベースにコンデンサを介して入力信号を
同相の信号が入力されるようにバイポーラトランジスタ
2−5,2−6が接続されている。動作原理は、図1と
同様である。
【0014】図4は、バイアス回路も含めた詳細回路で
あり図1の基本回路を用いた第4の実施例である。同図
において、図1に示したエミッタフォロワ回路は具体的
にバイポーラトランジスタ4−1,4−2及び抵抗4−
3で構成されている。入力信号は入力端子4−9に印加
され、基準電圧印加端子4−10には基準電圧が印加さ
れる。バイポーラトランジスタ4−2のベースには定電
圧回路からの定電圧4−4が印加されていて、エミッタ
フォロワに定電流が流れる。
【0015】さらに、バイポーラトランジスタ4−5が
エミッタフォロワの出力端子4−13にそのコレクタが
接続され、エミッタは電源4−12に接続され、ベース
はコンデンサ4−8を介して入力信号と同相の出力であ
る電流切り替え回路に接続されている。バイポーラトラ
ンジスタ4−5のベースはダイオード4−6のアノード
電極及び、抵抗4−7に接続され、ダイオードのカソー
ド電極は電源4−12に接続され、抵抗の他の電極は電
源4−11に接続されている。
【0016】ダイオード4−6をバイポーラトランジス
タ4−5のベースとエミッタ間に挿入する理由は、温度
保証をこの回路にもたせるためである。温度が変化して
もダイオード4−6に流れる電流とダイオード4−6と
バイポーラトランジスタ4−5のエリヤ係数の比の積の
電流が常にトランジスタ4−5に流れる。電源4−11
から抵抗4−7、ダイオード4−6、電源4−12に流
れる電流は、微少電流に設定する。
【0017】その理由は第1に、このバイアス回路は単
にバイポーラトランジスタ4−5のベースに定電圧を供
給するものであるから大きな電流は必要ない。第2に、
バイポーラトランジスタ4−5のベースからバイアス回
路側(ノード4−14)を見たときのインピーダンスを
バイポーラトランジスタ4−5の入力インピーダンスよ
り十分高く設定する必要があるからである。なぜならば
ノード4−14のインピーダンスを低くすると、入力信
号の変化に応じてコンデンサ4−8を介してバイポーラ
トランジスタ4−5のベースに流れ込む電荷がベース側
に流れずに、抵抗4−7とダイオード4−6の順方向イ
ンピーダンスの並列のインピーダンスとベースの入力イ
ンピーダンスの比に応じて分配されるからである。
【0018】この状態ではバイポーラトランジスタ4−
5のベースを十分高くバイアスすることはできずに(バ
イポーラトランジスタ4−5が能動状態にならない)寄
生容量の電荷がバイポーラトランジスタ4−5を介して
完全に放電されないことになる。このバイアス回路に微
少電流を流すには抵抗4−7の抵抗値を大きくし微少電
流をながす。このとき、ダイオード4−6には微少電流
が流れ、図5に示すように微少電流領域ではダイオード
の準方向のインピーダンスもある程度高くできるため
に、ノード4−14のインピーダンスを高くできる。図
5はダイオードの電流−電圧特性をしめしたものである
が、低電流領域では順方向のインピーダンスもある程度
高くできることがわかる。
【0019】図4の回路で出力端子4−13に付く容量
を変化させたときの伝搬遅延時間の関係をしめしたのが
図6である。曲線6−1は従来のECL回路であり、寄
生容量が大きくなるにつれて遅延時間が長くなる様子が
わかる。これは先に説明したように出力電位が定電位に
なる時の放電時間がエミッタ−フォロワの出力インピー
ダンスと寄生容量の積の時定数で決まるためであり、寄
生量の増加に比例して遅延時間が長くなる。
【0020】一方、曲線6−2は本発明による図4の回
路の結果である。出力電位が定電位になる時の放電は従
来の回路とは異なり図4に示したトランジスタに流れる
ために寄生容量が増加しても遅延時間はあまり増加しな
い。
【0021】図7は本発明の第5の実施例である。第1
の実施例と異なる点はエミッタ−フォロワの構成であ
る。エミッタ−フォロワを構成するバイポーラトランジ
スタ7−1のエミッタが抵抗7−2を介して電源7−3
に接続されている。電流切り替え回路の電源は7−4で
あり通常7−3は7−4よりも高く設定される。なぜな
らエミッタフォロワ部分の電位は論理振幅にある程度の
電圧を加算した電圧で動作するためである。このように
することにより消費電力を少なくすることができる。
【0022】図7に示すバイポーラトランジスタ7−5
は出力のノード7−6に接続され動作原理は第1の実施
例と全く同じになる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は入力信号
と逆相の信号が出力されるエミッタ−フォロワ回路の出
力にバイポーラトランジスタのコレクタが接続され、電
流切り替えスイッチ回路の入力信号と同相の出力信号が
コンデンサを介してバイポーラトランジスタのベースに
接続され、バイポーラトランジスタのエミッタは電源に
接続され、バイポーラトランジスタのベースとエミッタ
間は、バイポーラトランジスタにわずかに電流が流れる
程度にバイアスされている回路構成にすることにより、
配線等の寄生容量が増加しても遅延時間の増加を少なく
する効果がある。
【0024】さらに本発明による負荷回路には定常状態
ではほとんど電流は流れずに、本発明の効果を示す遷移
時間の間だけ電流がながれるために消費電力の増加も抑
えられるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す回路図である。
【図2】本発明の第2の実施例を示す回路図である。
【図3】本発明の第3の実施例を示す回路図である。
【図4】本発明の第4の実施例を示す回路図である。
【図5】ダイオードの電流−電圧特性を示す図である。
【図6】本発明と従来例における遅延時間を示す図であ
る。
【図7】本発明の第5の実施例を示す回路図である。
【図8】従来例を示す回路図である。
【符号の説明】
1,18,34 入力電圧VIN端子 2,19,35 リファレンス電圧VR 端子 3,20,36 コレクタ抵抗RC 4,21,38 抵抗RCS 6,23 クランプ電圧VCLAMP 端子 7,24,37 定電流源用電源VCSI 14 バイアス抵抗RBIAS 15,31,45 電源電圧VCC(GND)端子 16,32,46 電源電圧VEE端子 43 抵抗RE 17,33,44 配線負荷容量C

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1及び第2の抵抗の一方の端子がそれ
    ぞれ高位電源につながり前記第1の抵抗の他方の端子が
    第1のトランジスタのコレクタに前記第2の抵抗の他方
    の端子が第2のトランジスタのコレクタにそれぞれ接続
    され、前記第1のトランジスタのベースが入力電圧端子
    に第2のトランジスタのベースが基準電圧に接続され、
    前記第1と第2のトランジスタのエミッタが互いに接続
    され、この共通エミッタに第3のトランジスタのコレク
    タが接続され、前記第3のトランジスタのエミッタには
    第3の抵抗の一方の端子がつながり他方の端子が低位電
    源に接続されベースには定電圧電源が接続されたECL
    基本ゲート回路と、第4のトランジスタのコレクタが高
    位電源にベースが前記第1のトランジスタのコレクタに
    エミッタが第5のトランジスタのコレクタにつながり前
    記第5のトランジスタのエミッタは低位電源につなが
    り、第6のトランジスタのコレクタは高位電源にエミッ
    タは前記第5のトランジスタのベースに接続され、前記
    第6のトランジスタのエミッタに第4の抵抗もしくはダ
    イオードの一方の端子がつながり他方の端子が低位電源
    に接続され、容量の一方の端子が入力電圧端子につなが
    り他方が前記第5のトランジスタのベースに接続された
    エミッタフォロワとを備えていることを特徴とするEC
    L型半導体集積回路装置。
  2. 【請求項2】 エミッタ結合型の電流切り換えスイッチ
    回路とエミッタフォロワ回路を有するECL型半導体集
    積回路装置において、入力信号と逆相の信号が出力され
    るエミッタフォロワ回路の出力にバイポーラトランジス
    タのコレクタが接続され、電流切り換えスイッチ回路の
    入力信号と同相の出力信号がコンデンサを介して前記バ
    イポーラトランジスタのベースに接続され、前記バイポ
    ーラトランジスタのエミッタは電源に接続され、前記バ
    イポーラトランジスタのベースとエミッタ間は前記バイ
    ポーラトランジスタにわずかに電流が流れる電圧にバイ
    アスする手段を有することを特徴とするECL型半導体
    集積回路装置。
JP24224791A 1991-09-24 1991-09-24 Ecl型半導体集積回路装置 Expired - Lifetime JP2998334B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24224791A JP2998334B2 (ja) 1991-09-24 1991-09-24 Ecl型半導体集積回路装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24224791A JP2998334B2 (ja) 1991-09-24 1991-09-24 Ecl型半導体集積回路装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0583117A true JPH0583117A (ja) 1993-04-02
JP2998334B2 JP2998334B2 (ja) 2000-01-11

Family

ID=17086436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24224791A Expired - Lifetime JP2998334B2 (ja) 1991-09-24 1991-09-24 Ecl型半導体集積回路装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2998334B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0630103A2 (en) * 1993-06-17 1994-12-21 Sony Corporation Emitterfollower circuit and analog to digital converter using such circuit
KR20000000937A (ko) * 1998-06-05 2000-01-15 윤종용 능동부하를 사용하는 에미터-커플드-로직 증폭기 회로

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0630103A2 (en) * 1993-06-17 1994-12-21 Sony Corporation Emitterfollower circuit and analog to digital converter using such circuit
EP0630103A3 (en) * 1993-06-17 1996-03-20 Sony Corp Transmitter-follower circuit and analog-digital converter using such a circuit.
US5548287A (en) * 1993-06-17 1996-08-20 Sony Corporation Analog to digital converter
KR20000000937A (ko) * 1998-06-05 2000-01-15 윤종용 능동부하를 사용하는 에미터-커플드-로직 증폭기 회로

Also Published As

Publication number Publication date
JP2998334B2 (ja) 2000-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS63193720A (ja) 論理回路
JP2533209B2 (ja) BiCMOSドライバ回路
US4698525A (en) Buffered Miller current compensating circuit
JPH02179120A (ja) 負荷制御エミッタ結合論理過渡ドライバ
US5550501A (en) Current buffer circuit with enhanced response speed to input signal
JP2737444B2 (ja) 高速論理回路
JP3530582B2 (ja) シングルエンド入力論理ゲートを有する集積論理回路
JP2963188B2 (ja) スタンバイ電力散逸を減少させたeclカットオフドライバ回路
JPS60817B2 (ja) 相補型エミツタ・フオロワ回路
JP2547893B2 (ja) 論理回路
JP2998334B2 (ja) Ecl型半導体集積回路装置
US5514984A (en) Active pull down type ECL apparatus capable of stable operation
EP0317890B1 (en) Ttl circuit with increased transient drive
JP2699823B2 (ja) 半導体集積回路
JP2861300B2 (ja) Mntl型半導体集積回路装置
JPH0669141B2 (ja) 入力回路
JP2586601B2 (ja) カレントミラー回路
JP3461540B2 (ja) 記憶セル
US4841171A (en) High speed comparator circuit with single supply voltage
JPH0736519B2 (ja) 電流スイツチ回路
JP2591320B2 (ja) 半導体集積回路
JP3233473B2 (ja) 電圧レベル変換回路
JPS6255327B2 (ja)
JP3327938B2 (ja) 半導体集積回路
JP2674344B2 (ja) レベル変換回路

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19991005