JPH06120809A - Current switching logic circuit - Google Patents
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- JPH06120809A JPH06120809A JP26468492A JP26468492A JPH06120809A JP H06120809 A JPH06120809 A JP H06120809A JP 26468492 A JP26468492 A JP 26468492A JP 26468492 A JP26468492 A JP 26468492A JP H06120809 A JPH06120809 A JP H06120809A
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- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
- H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバリンク送信
ＩＣなどにおける光半導体素子（例えば発光ダイオー
ド）などを駆動する電流切換型論理回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a current switching type logic circuit for driving an optical semiconductor element (for example, a light emitting diode) in an optical fiber link transmission IC or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、一般に、光半導体素子を駆動する
電流切換型論理回路は、図２に示すように、第１の差動
入力増幅回路２１と、第１および第２のレベルシフト回
路２２，２３と、第２の差動入力増幅回路２４と、定電
流回路２５と、負荷である光半導体素子としての発光ダ
イオード２６とから構成されている。第１の差動入力増
幅回路２１は、エミッタ共通接続のトランジスタＱ１
１，Ｑ１２と、定電流源３１とから構成されている。両
トランジスタＱ１１，Ｑ１２の一方のベースには入力電
圧信号Ｖinが印加され、他方のベースには基準電圧Ｖre
f が印加されるように構成されている。各トランジスタ
Ｑ１１，Ｑ１２のコレクタはそれぞれ負荷抵抗Ｒ１１，
Ｒ１２を介してプラスの直流電源電圧Ｖccの高電位側電
源ライン２７に接続され、エミッタ共通接続点は定電流
源３１を介して低電位側電源ライン（グランドライン）
２８に接続されている。第１および第２のレベルシフト
回路２２，２３はそれぞれ、トランジスタＱ１３，Ｑ１
４と、ダイオードＤ１１，Ｄ１２と、定電流源３２，３
３とから構成されている。各トランジスタＱ１３，１４
のベースはそれぞれ第１の差動入力増幅回路２１におけ
るトランジスタＱ１２，Ｑ１１のコレクタに接続され、
コレクタは高電位側電源ライン２７に接続され、エミッ
タはそれぞれダイオードＤ１１，Ｄ１２および定電流源
３２，３３を介して低電位側電源ライン２８に接続され
ている。各ダイオードＤ１１，Ｄ１２はトランジスタの
コレクタ・ベース間を短絡したものである。第２の差動
入力増幅回路２４は、エミッタ共通接続のトランジスタ
Ｑ１５，Ｑ１６から構成されている。トランジスタＱ１
５のベースは第１のレベルシフト回路２２におけるダイ
オードＤ１１のカソードに接続され、コレクタは発光ダ
イオード２６のカソードに接続されている。発光ダイオ
ード２６のアノードは高電位側電源ライン２７に接続さ
れている。トランジスタＱ１６のベースは第２のレベル
シフト回路２３におけるダイオードＤ１２のカソードに
接続され、コレクタは高電位側電源ライン２７に接続さ
れている。定電流回路２５は、定電流源３４と、定電流
用トランジスタＱ１７，Ｑ１８とから構成されている。
定電流用トランジスタＱ１７，Ｑ１８は、ベースが共通
接続され、トランジスタＱ１８のコレクタ・ベース間が
短絡されてカレントミラーを構成している。定電流源３
４の一端は高電位側電源ライン２７に接続され、他端は
トランジスタＱ１８を介して低電位側電源ライン２８に
接続されているとともに、定電流用トランジスタＱ１７
のベースに接続されている。定電流用トランジスタＱ１
７のコレクタは第２の差動入力増幅回路２４における両
トランジスタＱ１５，Ｑ１６のエミッタ共通接続点に接
続され、エミッタは低電位側電源ライン２８に接続され
ている。2. Description of the Related Art Conventionally, as shown in FIG. 2, a current switching type logic circuit for driving an optical semiconductor device is generally provided with a first differential input amplifier circuit 21 and first and second level shift circuits 22. , 23, a second differential input amplifier circuit 24, a constant current circuit 25, and a light emitting diode 26 as an optical semiconductor element which is a load. The first differential input amplifier circuit 21 includes a transistor Q1 having a common emitter connection.
1, Q12 and a constant current source 31. The input voltage signal Vin is applied to one base of both transistors Q11 and Q12, and the reference voltage Vre is applied to the other base.
It is configured to apply f. The collectors of the transistors Q11, Q12 are load resistors R11,
It is connected to the high potential side power source line 27 of the positive DC power source voltage Vcc via R12, and the common emitter connection point is the low potential side power source line (ground line) via the constant current source 31.
28 is connected. The first and second level shift circuits 22 and 23 respectively include transistors Q13 and Q1.
4, diodes D11 and D12, and constant current sources 32 and 3
3 and 3. Each transistor Q13,14
Are connected to the collectors of the transistors Q12 and Q11 in the first differential input amplifier circuit 21, respectively,
The collector is connected to the high potential side power supply line 27, and the emitter is connected to the low potential side power supply line 28 via diodes D11 and D12 and constant current sources 32 and 33, respectively. The diodes D11 and D12 are short-circuited between the collector and base of the transistor. The second differential input amplifier circuit 24 is composed of transistors Q15 and Q16 whose emitters are commonly connected. Transistor Q1
The base of No. 5 is connected to the cathode of the diode D11 in the first level shift circuit 22, and the collector is connected to the cathode of the light emitting diode 26. The anode of the light emitting diode 26 is connected to the high potential side power supply line 27. The base of the transistor Q16 is connected to the cathode of the diode D12 in the second level shift circuit 23, and the collector is connected to the high potential side power supply line 27. The constant current circuit 25 includes a constant current source 34 and constant current transistors Q17 and Q18.
The bases of the constant current transistors Q17 and Q18 are commonly connected, and the collector and base of the transistor Q18 are short-circuited to form a current mirror. Constant current source 3
One end of 4 is connected to the high potential side power supply line 27, the other end is connected to the low potential side power supply line 28 via the transistor Q18, and the constant current transistor Q17 is connected.
Connected to the base of. Constant current transistor Q1
The collector of 7 is connected to the emitter common connection point of both transistors Q15 and Q16 in the second differential input amplifier circuit 24, and the emitter is connected to the low potential side power supply line 28.
【０００３】次に、動作を説明する。第１の差動入力増
幅回路２１において入力電圧信号Ｖinが基準電圧Ｖref
よりも高い状態のとき、トランジスタＱ１２のコレクタ
からは“Ｈ”レベルが出力されて第１のレベルシフト回
路２２のトランジスタＱ１３がＯＮとなり、第２の差動
入力増幅回路２４のトランジスタＱ１５にベース電流が
供給される。一方、第１の差動入力増幅回路２１のトラ
ンジスタＱ１１のコレクタは“Ｌ”レベルとなり、第２
のレベルシフト回路２３のトランジスタＱ１４がＯＦＦ
となるため、第２の差動入力増幅回路２４のトランジス
タＱ１６にはベース電流は供給されない。その結果、ト
ランジスタＱ１６はＯＦＦとなり、トランジスタＱ１５
がＯＮとなって、発光ダイオード２６に駆動電流ＩF が
流れ、発光ダイオード２６が発光する。Next, the operation will be described. In the first differential input amplifier circuit 21, the input voltage signal Vin is the reference voltage Vref.
In the higher state, the “H” level is output from the collector of the transistor Q12, the transistor Q13 of the first level shift circuit 22 is turned on, and the base current is supplied to the transistor Q15 of the second differential input amplifier circuit 24. Is supplied. On the other hand, the collector of the transistor Q11 of the first differential input amplifier circuit 21 becomes "L" level, and the second
Of the transistor Q14 of the level shift circuit 23 of
Therefore, the base current is not supplied to the transistor Q16 of the second differential input amplifier circuit 24. As a result, the transistor Q16 turns off and the transistor Q15
Is turned on, the drive current I F flows through the light emitting diode 26, and the light emitting diode 26 emits light.
【０００４】上記とは逆に、第１の差動入力増幅回路２
１において入力電圧信号Ｖinが基準電圧Ｖref 以下のと
き、トランジスタＱ１２のコレクタからは“Ｌ”レベル
が出力されて第１のレベルシフト回路２２のトランジス
タＱ１３がＯＦＦとなり、第２の差動入力増幅回路２４
のトランジスタＱ１５にはベース電流は供給されない。
一方、第１の差動入力増幅回路２１のトランジスタＱ１
１のコレクタは“Ｈ”レベルとなり、第２のレベルシフ
ト回路２３のトランジスタＱ１４がＯＮとなるため、第
２の差動入力増幅回路２４のトランジスタＱ１６にベー
ス電流が供給される。その結果、トランジスタＱ１６は
ＯＮとなり、トランジスタＱ１５はＯＦＦとなって、発
光ダイオード２６は消光する。Contrary to the above, the first differential input amplifier circuit 2
1, when the input voltage signal Vin is equal to or lower than the reference voltage Vref, "L" level is output from the collector of the transistor Q12, the transistor Q13 of the first level shift circuit 22 is turned off, and the second differential input amplifier circuit. 24
No base current is supplied to the transistor Q15.
On the other hand, the transistor Q1 of the first differential input amplifier circuit 21
Since the collector of 1 becomes the “H” level and the transistor Q14 of the second level shift circuit 23 is turned on, the base current is supplied to the transistor Q16 of the second differential input amplifier circuit 24. As a result, the transistor Q16 is turned on, the transistor Q15 is turned off, and the light emitting diode 26 is extinguished.
【０００５】すなわち、入力電圧信号Ｖinが基準電圧Ｖ
ref を超えるときは発光ダイオード２６が発光し、基準
電圧Ｖref 以下のときは消光するため、入力電圧信号Ｖ
inの変化に応じて発光ダイオード２６から光信号を伝送
することができる。That is, the input voltage signal Vin is the reference voltage V
When the voltage exceeds ref, the light emitting diode 26 emits light, and when the voltage is equal to or lower than the reference voltage Vref, the light is extinguished.
An optical signal can be transmitted from the light emitting diode 26 according to the change of in.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来の電流切換型論理回路においては、定電流回路２５に
おける定電流用トランジスタＱ１７のコレクタ・エミッ
タ間電圧ＶCEは、次式で表される。In the conventional current switching type logic circuit described above, the collector-emitter voltage V CE of the constant current transistor Q17 in the constant current circuit 25 is expressed by the following equation.
【０００７】 ＶCE≒Ｖcc−ＶBE×３ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥
‥‥‥‥‥（１） この式において、Ｖccは高電位側電源ライン２７に印加
されている直流電源電圧、ＶBEは第２のレベルシフト回
路２３および第２の差動入力増幅回路２４を構成してい
るトランジスタ（Ｑ１４，Ｄ１２，Ｑ１６）のベース・
エミッタ間電圧である。V CE ≈ Vcc-V BE × 3 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥
(1) In this formula, Vcc is the DC power supply voltage applied to the high potential side power supply line 27, and V BE is the second level shift circuit 23 and the second differential input amplifier circuit 24. Base of the transistors (Q14, D12, Q16)
It is the voltage between the emitters.
【０００８】上記（１）式には直流電源電圧Ｖccが含ま
れている。したがって、高電位側電源ライン２７の直流
電源電圧Ｖccが変動すると、その変動分が定電流用トラ
ンジスタＱ１７のコレクタ・エミッタ間電圧ＶCEの変動
となって現れ、アーリー効果により定電流用トランジス
タＱ１８を流れる電流Ｉ18が一定に保たれているにもか
かわらず、定電流用トランジスタＱ１７に流れる電流Ｉ
17が増減変動する。この場合、直流電源電圧Ｖccの変動
が大きいときは、電流Ｉ17の変動も大きく、その結果、
発光ダイオード２６の駆動電流ＩF の増減変動も大きな
ものとなり、発光ダイオード２６の安定した駆動が不可
能になるという問題がある。このような問題は、光半導
体素子が発光ダイオード２６以外のものである場合も同
様に生じ、また、光半導体素子以外の負荷のときも同様
に生じ得る。The equation (1) includes the DC power supply voltage Vcc. Therefore, when the DC power supply voltage Vcc of the high potential side power supply line 27 fluctuates, the fluctuation appears as a fluctuation of the collector-emitter voltage V CE of the constant current transistor Q17, and the constant current transistor Q18 is turned on by the Early effect. Even though the flowing current I 18 is kept constant, the current I flowing through the constant current transistor Q17
17 fluctuates. In this case, when the fluctuation of the DC power supply voltage Vcc is large, the fluctuation of the current I 17 is also large, and as a result,
There is a problem in that the driving current I F of the light emitting diode 26 also increases or decreases greatly, and stable driving of the light emitting diode 26 becomes impossible. Such a problem similarly occurs when the optical semiconductor element is other than the light emitting diode 26, and may similarly occur when a load other than the optical semiconductor element is present.
【０００９】本発明は、このような事情に鑑みて創案さ
れたものであって、高電位側電源ラインに印加されてい
る直流電源電圧が変動しても光半導体素子などの負荷を
安定して駆動できるようにすることを目的とする。The present invention was devised in view of such circumstances, and stabilizes a load such as an optical semiconductor element even if the DC power supply voltage applied to the high potential side power supply line fluctuates. The purpose is to be able to drive.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明に係る電流切換型
論理回路は、一方のベースが入力電圧信号を他方のベー
スが基準電圧をそれぞれ入力し、共通接続されたエミッ
タが定電流源を介して低電位側電源ラインに接続され、
各コレクタがそれぞれ負荷抵抗を介して共通電源に接続
されたトランジスタ対を有する第１の差動入力増幅回路
と、各ベースが前記第１の差動入力増幅回路における各
トランジスタのコレクタ電圧をそれぞれ入力し、各コレ
クタが高電位側電源ラインにそれぞれ接続されたトラン
ジスタを有する第１および第２のエミッタフォロワ回路
と、各ベースが前記第１および第２のエミッタフォロワ
回路の各エミッタ電圧をそれぞれ入力し、共通接続され
たエミッタが定電流用トランジスタを介して低電位側電
源ラインに接続され、一方のコレクタが高電位側電源ラ
インに接続され、他方のコレクタが負荷を介して高電位
側電源ラインに接続されたトランジスタ対を有する第２
の差動入力増幅回路とを備えた電流切換型論理回路にお
いて、前記第１の差動入力増幅回路における各負荷抵抗
が接続された共通電源を定電圧回路をもって構成したこ
とを特徴とするものである。In a current switching type logic circuit according to the present invention, one base receives an input voltage signal and the other base receives a reference voltage, and commonly connected emitters are connected via a constant current source. Connected to the low potential side power line,
A first differential input amplifier circuit, each collector of which has a pair of transistors connected to a common power supply via a load resistor, and each base of which receives a collector voltage of each transistor of the first differential input amplifier circuit. Then, each collector inputs first and second emitter follower circuits each having a transistor connected to the high-potential-side power supply line, and each base inputs each emitter voltage of the first and second emitter follower circuits. , The commonly connected emitters are connected to the low potential side power line via the constant current transistor, one collector is connected to the high potential side power line, and the other collector is connected to the high potential side power line via the load. Second with transistor pair connected
In the current switching type logic circuit including the differential input amplifier circuit, the common power source to which each load resistance in the first differential input amplifier circuit is connected is constituted by a constant voltage circuit. is there.
【００１１】[0011]
【作用】第１の差動入力増幅回路におけるエミッタ共通
接続の各トランジスタのコレクタに接続された各負荷抵
抗を接続すべき共通電源として定電圧回路を採用したの
で、第２の差動入力増幅回路における両トランジスタの
エミッタ共通接続点と低電位側電源ラインとの間に介挿
された定電流用トランジスタのコレクタ・エミッタ間電
圧（ＶCE）が高電位側電源ラインの直流電源電圧（Ｖc
c）の変動による影響を受けないものとなる。Since the constant voltage circuit is adopted as the common power source to which the load resistors connected to the collectors of the transistors having the emitters commonly connected in the first differential input amplifier circuit are connected, the second differential input amplifier circuit is used. , The collector-emitter voltage (V CE ) of the constant current transistor inserted between the common emitter connection point of both transistors and the low potential side power source line is the DC power source voltage (Vc) of the high potential side power source line.
It will not be affected by the change in c).
【００１２】[0012]
【実施例】以下、本発明に係る電流切換型論理回路の一
実施例を図面に基づいて詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a current switching logic circuit according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
【００１３】図１は実施例に係る電流切換型論理回路を
示す回路図である。この場合の負荷は、光半導体素子の
一例である発光ダイオードである。FIG. 1 is a circuit diagram showing a current switching type logic circuit according to an embodiment. The load in this case is a light emitting diode which is an example of an optical semiconductor element.
【００１４】この電流切換型論理回路は、第１の差動入
力増幅回路１と、第１および第２のエミッタフォロワ回
路（レベルシフト回路）２，３と、第２の差動入力増幅
回路４と、定電流回路５と、負荷としての発光ダイオー
ド６と、定電圧回路７とから構成されている。第１の差
動入力増幅回路１は、エミッタ共通接続のトランジスタ
Ｑ１，Ｑ２と、定電流源１１とから構成されている。一
方のトランジスタＱ１のベースには入力電圧信号Ｖinが
印加され、他方のトランジスタＱ２のベースには基準電
圧Ｖref が印加されるように構成されている。両トラン
ジスタＱ１，Ｑ２のエミッタ共通接続点は定電流源１１
を介して低電位側電源ライン（グランドライン）９に接
続されている。各トランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタは
それぞれ負荷抵抗Ｒ１，Ｒ２を介して共通電源に接続さ
れるが、その共通電源として定電圧回路７を用いてお
り、これが本発明の特徴となっている。この定電圧回路
７は、定電圧Ｖｓをベース入力とするトランジスタＱ９
をもって構成され、そのトランジスタＱ９のエミッタが
前記両負荷抵抗Ｒ１，Ｒ２に接続されているとともに、
コレクタがプラスの直流電源電圧Ｖccの高電位側電源ラ
イン８に接続されている。This current switching type logic circuit comprises a first differential input amplifier circuit 1, first and second emitter follower circuits (level shift circuits) 2 and 3, and a second differential input amplifier circuit 4. A constant current circuit 5, a light emitting diode 6 as a load, and a constant voltage circuit 7. The first differential input amplifier circuit 1 is composed of transistors Q1 and Q2 having emitters commonly connected and a constant current source 11. The input voltage signal Vin is applied to the base of one transistor Q1, and the reference voltage Vref is applied to the base of the other transistor Q2. The common emitter connection point of both transistors Q1 and Q2 is a constant current source 11
Is connected to the low-potential-side power supply line (ground line) 9 via. The collectors of the transistors Q1 and Q2 are connected to a common power source via load resistors R1 and R2, respectively, and a constant voltage circuit 7 is used as the common power source, which is a feature of the present invention. The constant voltage circuit 7 includes a transistor Q9 whose base input is the constant voltage Vs.
And the emitter of the transistor Q9 is connected to the load resistors R1 and R2,
The collector is connected to the high-potential-side power supply line 8 of the positive DC power supply voltage Vcc.
【００１５】第１のエミッタフォロワ回路２は、トラン
ジスタＱ３と定電流源１２とから構成されている。トラ
ンジスタＱ３のベースは第１の差動入力増幅回路１のト
ランジスタＱ２のコレクタに接続され、コレクタは高電
位側電源ライン８に接続され、エミッタは定電流源１２
を介して低電位側電源ライン９に接続されている。第２
のエミッタフォロワ回路３は、トランジスタＱ４と定電
流源１３とから構成されている。トランジスタＱ４のベ
ースは第１の差動入力増幅回路１のトランジスタＱ１の
コレクタに接続され、コレクタは高電位側電源ライン８
に接続され、エミッタは定電流源１３を介して低電位側
電源ライン９に接続されている。第２の差動入力増幅回
路４は、エミッタ共通接続のトランジスタＱ５，Ｑ６か
ら構成されている。トランジスタＱ５のベースは第１の
エミッタフォロワ回路２のトランジスタＱ３のエミッタ
に接続され、コレクタは発光ダイオード６のカソードに
接続されている。その発光ダイオード６のアノードは高
電位側電源ライン８に接続されている。トランジスタＱ
６のベースは第２のエミッタフォロワ回路３のトランジ
スタＱ４のエミッタに接続され、コレクタは高電位側電
源ライン８に直接接続されている。両トランジスタＱ
５，Ｑ６のエミッタ共通接続点は、定電流回路５におけ
る定電流用トランジスタＱ７を介して低電位側電源ライ
ン９に接続されている。The first emitter follower circuit 2 comprises a transistor Q3 and a constant current source 12. The base of the transistor Q3 is connected to the collector of the transistor Q2 of the first differential input amplifier circuit 1, the collector is connected to the high potential side power supply line 8, and the emitter is the constant current source 12.
Is connected to the low-potential-side power supply line 9 via. Second
The emitter follower circuit 3 includes a transistor Q4 and a constant current source 13. The base of the transistor Q4 is connected to the collector of the transistor Q1 of the first differential input amplifier circuit 1, and the collector is the high potential side power supply line 8
, And the emitter is connected to the low potential side power supply line 9 via the constant current source 13. The second differential input amplifier circuit 4 is composed of transistors Q5 and Q6 whose emitters are commonly connected. The base of the transistor Q5 is connected to the emitter of the transistor Q3 of the first emitter follower circuit 2, and the collector is connected to the cathode of the light emitting diode 6. The anode of the light emitting diode 6 is connected to the high potential side power supply line 8. Transistor Q
The base of 6 is connected to the emitter of the transistor Q4 of the second emitter follower circuit 3, and the collector is directly connected to the high potential side power supply line 8. Both transistors Q
The common emitter connection point of Q5 and Q6 is connected to the low potential side power supply line 9 via the constant current transistor Q7 in the constant current circuit 5.
【００１６】発光ダイオード６の駆動電流ＩF を決定す
る定電流回路５は、定電流源１４と、定電流用トランジ
スタＱ７，Ｑ８とから構成されている。両定電流用トラ
ンジスタＱ７，Ｑ８は、ベースが共通接続され、トラン
ジスタＱ８のコレクタ・ベース間が短絡されてカレント
ミラーを構成している。定電流源１４の一端は高電位側
電源ライン８に接続され、他端は定電流用トランジスタ
Ｑ８のコレクタに接続されている。定電流用トランジス
タＱ８のエミッタは低電位側電源ライン９に接続され、
ベースは上記のように定電流用トランジスタＱ７のベー
スに接続されている。定電流用トランジスタＱ７のコレ
クタは第２の差動入力増幅回路４における両トランジス
タＱ５，Ｑ６のエミッタ共通接続点に接続され、エミッ
タは低電位側電源ライン９に接続されている。The constant current circuit 5 for determining the drive current I F of the light emitting diode 6 comprises a constant current source 14 and constant current transistors Q7 and Q8. The bases of both constant current transistors Q7 and Q8 are commonly connected, and the collector and base of the transistor Q8 are short-circuited to form a current mirror. One end of the constant current source 14 is connected to the high potential side power source line 8 and the other end is connected to the collector of the constant current transistor Q8. The emitter of the constant current transistor Q8 is connected to the low potential side power supply line 9,
The base is connected to the base of the constant current transistor Q7 as described above. The collector of the constant current transistor Q7 is connected to the emitter common connection point of both transistors Q5 and Q6 in the second differential input amplifier circuit 4, and the emitter is connected to the low potential side power supply line 9.
【００１７】次に、上記のように構成され、負荷抵抗Ｒ
１，Ｒ２の共通接続点が接続されるべき共通電源を定電
圧回路７となしたことを特徴とする電流切換型論理回路
の動作を説明する。Next, the load resistor R configured as described above is used.
The operation of the current switching type logic circuit characterized in that the constant voltage circuit 7 is used as the common power source to which the common connection point of 1 and R2 is connected will be described.
【００１８】第１の差動入力増幅回路１において入力電
圧信号Ｖinが基準電圧Ｖref よりも高い状態のとき、ト
ランジスタＱ２のコレクタから“Ｈ”レベルが出力され
て第１のエミッタフォロワ回路２のトランジスタＱ３の
エミッタ電位が“Ｈ”レベルとなり、一方、第１の差動
入力増幅回路１のトランジスタＱ１のコレクタは“Ｌ”
レベルとなり、第２のエミッタフォロワ回路３のトラン
ジスタＱ４のエミッタ電位は“Ｌ”レベルとなるため、
第２の差動入力増幅回路４のトランジスタＱ５にベース
電流が供給され、トランジスタＱ６にはベース電流は供
給されない。その結果、第２の差動入力増幅回路４にお
いて、トランジスタＱ６はＯＦＦとなり、トランジスタ
Ｑ５がＯＮとなって、発光ダイオード６に駆動電流ＩF
が流れ、発光ダイオード６が発光する。In the first differential input amplifier circuit 1, when the input voltage signal Vin is higher than the reference voltage Vref, the collector of the transistor Q2 outputs "H" level and the transistor of the first emitter follower circuit 2 The emitter potential of Q3 becomes "H" level, while the collector of the transistor Q1 of the first differential input amplifier circuit 1 is "L".
Since the emitter potential of the transistor Q4 of the second emitter follower circuit 3 becomes "L" level,
The base current is supplied to the transistor Q5 of the second differential input amplifier circuit 4, and the base current is not supplied to the transistor Q6. As a result, in the second differential input amplifier circuit 4, the transistor Q6 is turned off, the transistor Q5 is turned on, and the drive current I F is applied to the light emitting diode 6.
And the light emitting diode 6 emits light.
【００１９】上記とは逆に、第１の差動入力増幅回路１
において入力電圧信号Ｖinが基準電圧Ｖref 以下のと
き、トランジスタＱ２のコレクタからは“Ｌ”レベルが
出力されて第１のエミッタフォロワ回路２のトランジス
タＱ３のエミッタ電位が“Ｌ”レベルとなり、一方、第
１の差動入力増幅回路１のトランジスタＱ１のコレクタ
は“Ｈ”レベルとなり、第２のエミッタフォロワ回路３
のトランジスタＱ４のエミッタ電位は“Ｈ”レベルとな
るため、第２の差動入力増幅回路４のトランジスタＱ５
にはベース電流は供給されず、トランジスタＱ６にベー
ス電流が供給される。その結果、トランジスタＱ６はＯ
Ｎとなり、トランジスタＱ５はＯＦＦとなって、発光ダ
イオード６は消光する。Contrary to the above, the first differential input amplifier circuit 1
When the input voltage signal Vin is equal to or lower than the reference voltage Vref, the "L" level is output from the collector of the transistor Q2 and the emitter potential of the transistor Q3 of the first emitter follower circuit 2 becomes the "L" level. The collector of the transistor Q1 of the differential input amplifier circuit 1 of No. 1 becomes "H" level, and the second emitter follower circuit 3
Since the emitter potential of the transistor Q4 of the second differential input amplifier circuit 4 becomes "H" level,
Is not supplied with the base current, and the transistor Q6 is supplied with the base current. As a result, the transistor Q6 is O
N, the transistor Q5 is turned off, and the light emitting diode 6 is extinguished.
【００２０】すなわち、入力電圧信号Ｖinが基準電圧Ｖ
ref を超えるときは発光ダイオード６が発光し、入力電
圧信号Ｖinが基準電圧Ｖref 以下のときは発光ダイオー
ド６は消光するため、入力電圧信号Ｖinの変化に応じて
発光ダイオード６から光信号を伝送する。That is, the input voltage signal Vin is the reference voltage V
When the voltage exceeds ref, the light emitting diode 6 emits light, and when the input voltage signal Vin is equal to or lower than the reference voltage Vref, the light emitting diode 6 extinguishes. Therefore, an optical signal is transmitted from the light emitting diode 6 according to the change of the input voltage signal Vin. .
【００２１】この実施例の場合、定電流回路５における
定電流用トランジスタＱ７のコレクタ・エミッタ間電圧
ＶCEは、次式で表される。In the case of this embodiment, the collector-emitter voltage V CE of the constant current transistor Q7 in the constant current circuit 5 is expressed by the following equation.
【００２２】 ＶCE≒Ｖｓ−ＶBE×３ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥
‥‥‥‥‥（２） この式において、ＶBEは、定電圧回路７におけるトラン
ジスタＱ９とエミッタフォロワ回路２，３におけるトラ
ンジスタＱ３，Ｑ４のいずれかと第２の差動入力増幅回
路４におけるトランジスタＱ５，Ｑ６のいずれかのベー
ス・エミッタ間電圧、Ｖｓは定電圧回路７におけるトラ
ンジスタＱ９のベースに印加される定電圧である。V CE ≈ Vs−V BE × 3 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥
(2) In this equation, V BE is any one of the transistor Q9 in the constant voltage circuit 7, the transistors Q3 and Q4 in the emitter follower circuits 2 and 3, and the transistor Q5 in the second differential input amplifier circuit 4. , Q6 is a base-emitter voltage, Vs is a constant voltage applied to the base of the transistor Q9 in the constant voltage circuit 7.
【００２３】上記（２）式には高電位側電源ライン８に
印加されている直流電源電圧Ｖccが含まれていない。Ｖ
ｓおよびＶBEはそれぞれ一定である。したがって、定電
流用トランジスタＱ７のコレクタ・エミッタ間電圧ＶCE
は、高電位側電源ライン８の直流電源電圧Ｖccの変動に
は影響されることなく、常に一定に保たれることにな
る。また、定電流回路５における定電流用トランジスタ
Ｑ８を流れる電流Ｉ8 は定電流源１４によって一定に保
たれている。その結果、直流電源電圧Ｖccの変動の有無
や変動の大きさには全く関係なしに、定電流用トランジ
スタＱ７を流れる電流Ｉ7 は常に一定に保たれ、発光ダ
イオード６に駆動電流ＩF が流れるときは、その駆動電
流ＩF も常に一定に保たれることになる。すなわち、発
光ダイオード６の駆動を安定したものにすることができ
る。The equation (2) does not include the DC power supply voltage Vcc applied to the high potential side power supply line 8. V
s and V BE are each constant. Therefore, the collector-emitter voltage V CE of the constant current transistor Q7
Is always kept constant without being affected by the fluctuation of the DC power supply voltage Vcc of the high potential side power supply line 8. The current I 8 flowing through the constant current transistor Q8 in the constant current circuit 5 is kept constant by the constant current source 14. As a result, the current I 7 flowing through the constant current transistor Q7 is always kept constant, and the drive current I F flows through the light emitting diode 6, regardless of whether or not the DC power supply voltage Vcc fluctuates and the magnitude of the fluctuation. In this case, the drive current I F is always kept constant. That is, the driving of the light emitting diode 6 can be made stable.
【００２４】なお、発光ダイオード６に代えて任意の光
半導体素子を駆動する場合も、光半導体素子以外の負荷
を駆動する場合にも、その駆動電流ＩF は直流電源電圧
Ｖccの変動の影響を受けることなく安定したものとな
る。[0024] Also in the case of driving any of the optical semiconductor element instead of the light emitting diode 6, when driving loads other than optical semiconductor elements also the effects of changes in the drive current I F is the DC power supply voltage Vcc It will be stable without receiving.
【００２５】特に、定電圧回路７における定電圧Ｖｓと
して、ダイオードなどの複数のバンドギャップを用いる
定電圧とすることにより、温度特性においてトランジス
タのベース・エミッタ間電圧ＶBEと相殺することができ
るため、より安定した駆動が可能となる。In particular, when the constant voltage Vs in the constant voltage circuit 7 is set to a constant voltage using a plurality of band gaps such as diodes, the temperature characteristic can be offset with the base-emitter voltage V BE of the transistor. , More stable driving becomes possible.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、第１の
差動入力増幅回路の各トランジスタに接続された負荷抵
抗に接続すべき共通電源として定電圧回路を採用したの
で、第２の差動入力増幅回路の両トランジスタのエミッ
タ共通接続点に接続された定電流用トランジスタのコレ
クタ・エミッタ間電圧（ＶCE）を高電位側電源ラインの
直流電源電圧（Ｖcc）に依存しないものとでき、その直
流電源電圧の変動の有無や変動の大きさに影響されるこ
となく、光半導体素子などの負荷を常に安定良く駆動す
ることができる。As described above, according to the present invention, the constant voltage circuit is used as the common power source to be connected to the load resistance connected to each transistor of the first differential input amplifier circuit. The collector-emitter voltage (V CE ) of the constant current transistor connected to the common emitter connection point of both transistors of the differential input amplifier circuit is independent of the DC power supply voltage (Vcc) of the high potential side power supply line. Therefore, it is possible to always and stably drive the load such as the optical semiconductor element without being influenced by the presence or absence of the variation of the DC power supply voltage and the magnitude of the variation.
【図１】本発明の一実施例に係る電流切換型論理回路の
回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a current switching type logic circuit according to an embodiment of the present invention.
【図２】従来例に係る電流切換型論理回路の回路図であ
る。FIG. 2 is a circuit diagram of a current switching type logic circuit according to a conventional example.
１ 第１の差動入力増幅回路 ２ 第１のエミッタフォロワ回路（レベルシフト回
路） ３ 第２のエミッタフォロワ回路（レベルシフト回
路） ４ 第２の差動入力増幅回路 ５ 定電流回路 ６ 発光ダイオード（光半導体素子：負荷） ７ 定電圧回路（共通電源） ８ 高電位側電源ライン ９ 低電位側電源ライン １１〜１４ 定電流源 Ｒ１，Ｒ２ 負荷抵抗 Ｑ１〜Ｑ６ トランジスタ Ｑ７，Ｑ８ 定電流用トランジスタ Ｑ９ 定電圧回路用のトランジスタ Ｖin 入力電圧信号 Ｖref 基準電圧 Ｖｓ 定電圧 ＶCE 定電流用トランジスタのコレクタ・エミッタ間
電圧1 1st differential input amplifier circuit 2 1st emitter follower circuit (level shift circuit) 3 2nd emitter follower circuit (level shift circuit) 4 2nd differential input amplifier circuit 5 constant current circuit 6 light emitting diode ( Opto-semiconductor element: load) 7 constant voltage circuit (common power supply) 8 high potential side power supply line 9 low potential side power supply line 11 to 14 constant current source R1, R2 load resistance Q1 to Q6 transistor Q7, Q8 constant current transistor Q9 constant Transistor for voltage circuit Vin Input voltage signal Vref Reference voltage Vs Constant voltage VCE Collector-emitter voltage of constant current transistor
Claims (1)
ースが基準電圧をそれぞれ入力し、共通接続されたエミ
ッタが定電流源を介して低電位側電源ラインに接続さ
れ、各コレクタがそれぞれ負荷抵抗を介して共通電源に
接続されたトランジスタ対を有する第１の差動入力増幅
回路と、 各ベースが前記第１の差動入力増幅回路における各トラ
ンジスタのコレクタ電圧をそれぞれ入力し、各コレクタ
が高電位側電源ラインにそれぞれ接続されたトランジス
タを有する第１および第２のエミッタフォロワ回路と、 各ベースが前記第１および第２のエミッタフォロワ回路
の各エミッタ電圧をそれぞれ入力し、共通接続されたエ
ミッタが定電流用トランジスタを介して低電位側電源ラ
インに接続され、一方のコレクタが高電位側電源ライン
に接続され、他方のコレクタが負荷を介して高電位側電
源ラインに接続されたトランジスタ対を有する第２の差
動入力増幅回路とを備えた電流切換型論理回路におい
て、 前記第１の差動入力増幅回路における各負荷抵抗が接続
された共通電源を定電圧回路をもって構成したことを特
徴とする電流切換型論理回路。1. A base receives an input voltage signal and a base receives a reference voltage. The commonly connected emitters are connected to a low potential side power source line via a constant current source, and the collectors are respectively loaded. A first differential input amplifier circuit having a pair of transistors connected to a common power source via a resistor, each base inputs the collector voltage of each transistor in the first differential input amplifier circuit, and each collector First and second emitter follower circuits each having a transistor connected to the high-potential-side power supply line, and respective bases respectively receiving respective emitter voltages of the first and second emitter follower circuits and commonly connected. The emitter is connected to the low potential side power line via the constant current transistor, and one collector is connected to the high potential side power line. A current switching type logic circuit comprising: a second differential input amplifier circuit having a transistor pair whose other collector is connected to a high-potential-side power supply line via a load; A current switching type logic circuit characterized in that a common power source to which each load resistor is connected is constituted by a constant voltage circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26468492A JPH06120809A (en) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | Current switching logic circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP26468492A JPH06120809A (en) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | Current switching logic circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06120809A true JPH06120809A (en) | 1994-04-28 |
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ID=17406763
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|---|---|---|---|
| JP26468492A Pending JPH06120809A (en) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | Current switching logic circuit |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06120809A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0756362A1 (en) * | 1995-07-28 | 1997-01-29 | Nec Corporation | Voltage controlled laser diode drive circuit |
| WO1999001914A3 (en) * | 1997-07-03 | 1999-03-25 | Maxim Integrated Products | High speed semiconductor laser driver circuits |
| EP1286468A2 (en) * | 2001-08-15 | 2003-02-26 | Motorola, Inc. | Driver circuits |
| US6982689B2 (en) | 2002-05-24 | 2006-01-03 | Freescale Semiconductor, Inc | Light-emitting element drive apparatus |
| JP2007067752A (en) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Yokogawa Electric Corp | Current switch |
-
1992
- 1992-10-02 JP JP26468492A patent/JPH06120809A/en active Pending
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