JPH06164369A - Integrated semiconductor circuit - Google Patents
Integrated semiconductor circuitInfo
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- JPH06164369A JPH06164369A JP4312420A JP31242092A JPH06164369A JP H06164369 A JPH06164369 A JP H06164369A JP 4312420 A JP4312420 A JP 4312420A JP 31242092 A JP31242092 A JP 31242092A JP H06164369 A JPH06164369 A JP H06164369A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は半導体集積回路に関し、
特に消費電力低減機能を有する半導体集積回路に関す
る。近年、CPU(中央演算処理装置)と外部記憶装置
(例えば、ディスクシステム)間を接続するインターフ
ェイス部など、消費電力の大きな回路においては低消費
電力化が要求されるようになってきている。そのため各
種の方法が提供されているが、回路の使用状態を検出
し、回路の非使用時にバイアス電圧を下げて待機状態を
作り、使用時と非使用時とを総合した時の低消費電力化
を図る手法は有効なものの一つである。そこで、論理回
路の使用状態を検出回路により検出し、非使用回路のバ
イアス電圧を低電位にして消費電力を低減することが行
われているが、更にこの検出回路自体の低消費電力化、
小型化が要望されている。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit,
In particular, it relates to a semiconductor integrated circuit having a power consumption reducing function. In recent years, there has been a demand for low power consumption in circuits with large power consumption, such as an interface section connecting a CPU (central processing unit) and an external storage device (for example, a disk system). Therefore, various methods are provided, but it detects the usage status of the circuit, lowers the bias voltage when the circuit is not in use to create a standby state, and reduces power consumption when the usage and non-use are integrated. One of the effective methods is Therefore, the use state of the logic circuit is detected by the detection circuit, and the bias voltage of the non-use circuit is set to a low potential to reduce the power consumption.
Miniaturization is demanded.
【0002】[0002]
【従来の技術】図5は従来の検出回路を備えた半導体集
積回路の一例を示す回路図である。同図に示されるよう
に、従来の半導体集積回路は、トランジスタQ1、Q3
〜Q5、Q22、Q23と抵抗R1、R2、R31およ
び参照電圧発生回路50、外部入力端子INからなる論
理回路部10と、トランジスタQ6〜Q8、Q24と抵
抗R4〜R6からなる制御回路部20と、トランジスタ
Q9と抵抗R7、R8からなるサブバイアス回路部31
と、トランジスタQ9〜Q14と抵抗R9〜R13から
なるメインバイアス回路部32で構成され、入力バッフ
ァとして働く検出回路部40は論理回路部10の一部と
重複しており、トランジスタQ1、Q22と抵抗R31
および参照電圧発生回路50から成っている。Vccは
高電位電源、Veeは低電位電源、Vcsはサブバイア
ス回路部31から出力されるバイアス電圧、Vrefは
前記論理回路部10の参照電圧である。INは外部入力
端子であり、この外部入力端子INには論理回路部10
の動作を必要とするときのみ、2個の異なる電圧レベル
を有する論理信号である入力信号源が接続され、トラン
ジスタQ1のベース電流が供給される。一方、論理回路
部10の動作を必要としない場合は、外部入力端子IN
に入力信号源は接続されずオープンの状態となる。2. Description of the Related Art FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of a semiconductor integrated circuit having a conventional detection circuit. As shown in the figure, the conventional semiconductor integrated circuit includes transistors Q1 and Q3.
To Q5, Q22, Q23, resistors R1, R2, R31, reference voltage generating circuit 50, external input terminal IN, logic circuit section 10, and control circuit section 20 including transistors Q6 to Q8, Q24 and resistors R4 to R6. , A sub-bias circuit section 31 including a transistor Q9 and resistors R7 and R8
And the main bias circuit section 32 including the transistors Q9 to Q14 and the resistors R9 to R13, and the detection circuit section 40 serving as an input buffer overlaps with a part of the logic circuit section 10, and the transistors Q1 and Q22 and the resistors are included. R31
And a reference voltage generating circuit 50. Vcc is a high potential power supply, Vee is a low potential power supply, Vcs is a bias voltage output from the sub bias circuit unit 31, and Vref is a reference voltage of the logic circuit unit 10. IN is an external input terminal, and the logic circuit unit 10 is connected to the external input terminal IN.
The input signal source, which is a logic signal having two different voltage levels, is connected and supplies the base current of the transistor Q1 only when the above operation is required. On the other hand, when the operation of the logic circuit unit 10 is not required, the external input terminal IN
The input signal source is not connected to and is open.
【0003】また、前記メインバイアス回路部32は、
温度補償された出力を得ることが出来るバンドギャップ
回路である。前記論理回路部10内の電流源用トランジ
スタQ3は前記Vcsをベースバイアス電圧として受け
て、トランジスタQ4およびトランジスタQ5からなる
ECL(Emitter Coupled Logic )回路の電流源として
駆動する。Further, the main bias circuit section 32 is
It is a bandgap circuit that can obtain a temperature-compensated output. The current source transistor Q3 in the logic circuit section 10 receives the Vcs as a base bias voltage and drives it as a current source of an ECL (Emitter Coupled Logic) circuit including a transistor Q4 and a transistor Q5.
【0004】次に、同図を参照しながら動作の説明を行
う。この従来の半導体装置において、論理回路部10の
非使用時、すなわち外部入力端子INに入力信号源が接
続されていない場合には、検出回路部40内のトランジ
スタQ1はオフ状態となり、トランジスタQ22がオン
状態となる。このため電流i16が流れ、制御回路部2
0内のトランジスタQ24のベース電圧となるM点の電
位が下がる。そして、pnp型のトランジスタQ6のベ
ース電圧となるA点の電位が下がるためトランジスタQ
6はオン状態となり、制御回路部20内のトランジスタ
Q7を流れる電流i2が増加する。トランジスタQ7お
よびトランジスタQ8はミラー回路となっているため駆
動電流が増大し、トランジスタQ8を流れる電流i3が
増加する。Next, the operation will be described with reference to FIG. In this conventional semiconductor device, when the logic circuit section 10 is not used, that is, when the input signal source is not connected to the external input terminal IN, the transistor Q1 in the detection circuit section 40 is turned off and the transistor Q22 is turned off. Turns on. Therefore, the current i16 flows, and the control circuit unit 2
The potential at the point M, which is the base voltage of the transistor Q24 in 0, decreases. Then, since the potential at the point A, which is the base voltage of the pnp-type transistor Q6, decreases, the transistor Q6
6 is turned on, and the current i2 flowing through the transistor Q7 in the control circuit unit 20 increases. Since the transistors Q7 and Q8 are mirror circuits, the drive current increases, and the current i3 flowing through the transistor Q8 increases.
【0005】電流i3が増加することにより、バイアス
電圧Vcsの電位を決定するB点の電位が低下する。こ
のため、論理回路部10内の電流源用トランジスタQ3
のベース電圧の電位が下がり、論理回路部10内を流れ
る電流Icsが減少し、消費電力を低減するようになっ
ている。また、論理回路部10の使用時、すなわち外部
入力端子INに入力信号源が接続され、トランジスタQ
1のベース電流が供給されている状態の場合には、検出
回路部40内のトランジスタQ1がオン状態となり、ト
ランジスタQ22がオフ状態となる。このため電流i1
6は流れず、制御回路部20内のトランジスタQ24の
ベース電圧となるM点の電位が上がる。そして、pnp
型のトランジスタQ6のベース電圧となるA点の電位が
上がるためトランジスタQ6はオフ状態となり、制御回
路部20内で電流i2は減少する。従って、トランジス
タQ7およびトランジスタQ8からなるミラー回路も作
動せず、電流i3も減少する。このため、バイアス電圧
Vcsの電位を決定するB点の電位は通常動作時のレベ
ルとなり、電流源用トランジスタQ3がオン状態となり
論理回路部10は通常の動作を行う。As the current i3 increases, the potential at the point B that determines the potential of the bias voltage Vcs decreases. Therefore, the current source transistor Q3 in the logic circuit unit 10 is
The electric potential of the base voltage is decreased, the current Ics flowing in the logic circuit unit 10 is decreased, and the power consumption is reduced. When the logic circuit unit 10 is used, that is, the input signal source is connected to the external input terminal IN, the transistor Q
When the base current of 1 is supplied, the transistor Q1 in the detection circuit unit 40 is turned on and the transistor Q22 is turned off. Therefore, the current i1
6 does not flow, and the potential at point M, which is the base voltage of the transistor Q24 in the control circuit section 20, rises. And pnp
Since the potential at the point A, which is the base voltage of the transistor Q6 of the mold, rises, the transistor Q6 is turned off, and the current i2 in the control circuit unit 20 decreases. Therefore, the mirror circuit including the transistor Q7 and the transistor Q8 does not operate, and the current i3 also decreases. Therefore, the potential at the point B, which determines the potential of the bias voltage Vcs, becomes the level at the time of normal operation, the current source transistor Q3 is turned on, and the logic circuit unit 10 performs normal operation.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上述のように、前記従
来例では論理回路部10の非使用時に、論理回路部10
の消費電力を低減することができる。しかしながら前記
従来例においては、検出回路部40にECL回路を用い
ているため参照電圧発生回路50が必要となる。この参
照電圧発生回路50で供給される参照電圧は、外部入力
端子INに入力される入力信号に影響を与えるものであ
ってはならない。すなわち、外部入力端子INに入力さ
れる論理信号の“Low”レベルの信号に対して十分な
マージンを持ち、かつ、Vcsとの間でも十分なマージ
ンを持たせることが必要となる。したがって、すべての
回路使用条件下において前記マージンを持たせるために
は、高精度のバイアス回路が必要となる。As described above, in the conventional example, when the logic circuit unit 10 is not used, the logic circuit unit 10 is not used.
Power consumption can be reduced. However, in the above-mentioned conventional example, the reference voltage generating circuit 50 is required because the ECL circuit is used in the detection circuit section 40. The reference voltage supplied by the reference voltage generation circuit 50 should not affect the input signal input to the external input terminal IN. That is, it is necessary to have a sufficient margin for the "Low" level signal of the logic signal input to the external input terminal IN, and also a sufficient margin with respect to Vcs. Therefore, a highly accurate bias circuit is required to provide the margin under all circuit use conditions.
【0007】つまり、参照電圧発生回路50は複雑な回
路を必要とし、回路面積が大きくなってしまうという問
題があった。また、検出回路部40内の参照電圧発生回
路50は常に電流を消費するため、回路の使用/非使用
に関わらず、結果的に検出回路部40が常に電力を消費
してしまうため、無駄な消費電力を増大してしまうとい
う問題があった。In other words, the reference voltage generation circuit 50 requires a complicated circuit, which causes a problem that the circuit area becomes large. Further, since the reference voltage generation circuit 50 in the detection circuit unit 40 always consumes current, the detection circuit unit 40 always consumes power regardless of whether the circuit is used or not, which is wasteful. There is a problem that power consumption is increased.
【0008】本発明は、消費電力が少なく回路面積の小
さな検出回路により論理回路の使用状態を検出し、非使
用回路のバイアス電圧を低電位にすることにより消費電
力が低減される半導体集積回路を提供することを目的と
する。The present invention provides a semiconductor integrated circuit in which power consumption is reduced by detecting a usage state of a logic circuit by a detection circuit having a small power consumption and a small circuit area and setting a bias voltage of an unused circuit to a low potential. The purpose is to provide.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】図1は、本発明の半導体
集積回路の原理構成図である。同図において、10は論
理回路部、20は制御回路部、30はバイアス回路部、
40は検出回路部であり、INは外部入力端子、Vcc
は高電位電源、Veeは低電位電源、Vcsはバイアス
電圧である。VrefはトランジスタQ4およびトラン
ジスタQ5からなるECL回路の参照電圧である。FIG. 1 is a principle configuration diagram of a semiconductor integrated circuit of the present invention. In the figure, 10 is a logic circuit section, 20 is a control circuit section, 30 is a bias circuit section,
40 is a detection circuit unit, IN is an external input terminal, Vcc
Is a high potential power source, Vee is a low potential power source, and Vcs is a bias voltage. Vref is a reference voltage of the ECL circuit including the transistor Q4 and the transistor Q5.
【0010】本発明の半導体集積回路は、エミッタを共
通とするトランジスタ対Q4、Q5のエミッタ側に接続
された電流源用トランジスタQ3および、エミッタがト
ランジスタ対Q4、Q5の一方のトランジスタのベース
に接続されているエミッタフォロワ用トランジスタQ1
を備える論理回路部10と、バイアス電圧Vcsを電流
源用トランジスタQ3のベースに印加するバイアス回路
部30と、エミッタフォロワ用トランジスタQ1のエミ
ッタに接続された検出回路部40と、検出回路部40の
検出出力を受けてバイアス電圧Vcsを決定し、電流源
用トランジスタQ3の駆動状態を制御する制御回路部2
0とを有している。In the semiconductor integrated circuit of the present invention, a current source transistor Q3 connected to the emitter side of a transistor pair Q4 and Q5 having a common emitter, and an emitter connected to the base of one transistor of the transistor pair Q4 and Q5. Emitter follower transistor Q1
Of the detection circuit unit 40, the bias circuit unit 30 for applying the bias voltage Vcs to the base of the current source transistor Q3, the detection circuit unit 40 connected to the emitter of the emitter follower transistor Q1, and the detection circuit unit 40. A control circuit unit 2 that receives the detection output, determines the bias voltage Vcs, and controls the driving state of the current source transistor Q3.
It has 0 and.
【0011】エミッタフォロワ用トランジスタQ1のベ
ースには、2個の異なる電圧レベルを有する論理信号が
回路活性時に入力信号として入力される。エミッタフォ
ロワ用トランジスタQ1は、外部入力端子INの入力信
号源との接続の有無によりベース電流が変化し、それに
よりエミッタ電流が制御される。検出回路部40は、エ
ミッタフォロワ用トランジスタQ1のエミッタにコレク
タが接続された検出用トランジスタを備え、検出用トラ
ンジスタはエミッタフォロワ用トランジスタQ1のエミ
ッタ電流の変化をコレクタ電流の変化として受け、検出
用トランジスタの飽和状態の有無によって、エミッタフ
ォロワ用トランジスタQ1のベースへの入力信号の入力
の有無を検出し、検出用トランジスタのベース電流の変
化をもって制御回路部20に出力することを特徴とす
る。To the base of the emitter follower transistor Q1, logic signals having two different voltage levels are input as input signals when the circuit is active. The base current of the emitter follower transistor Q1 changes depending on whether or not the external input terminal IN is connected to the input signal source, and thus the emitter current is controlled. The detection circuit unit 40 includes a detection transistor whose collector is connected to the emitter of the emitter follower transistor Q1. The detection transistor receives the change in the emitter current of the emitter follower transistor Q1 as a change in the collector current, and the detection transistor is detected. The presence / absence of the saturation state of (1) is used to detect the presence / absence of an input signal to the base of the emitter follower transistor Q1, and output the control signal to the control circuit unit 20 with a change in the base current of the detection transistor.
【0012】または、エミッタフォロワ用トランジスタ
Q1のエミッタにベースが接続された検出用トランジス
タを備え、検出用トランジスタはエミッタフォロワ用ト
ランジスタQ1のエミッタ電流の変化をベース電流の変
化として受け、それにともなう検出用トランジスタのオ
ン/オフの状態によって、エミッタフォロワ用トランジ
スタQ1のベースへの入力信号の入力の有無を検出し、
検出用トランジスタのコレクタ電流の変化をもって制御
回路部20に出力することを特徴とする。Alternatively, the emitter-follower transistor Q1 may include a detection transistor whose base is connected to the emitter, and the detection transistor receives a change in the emitter current of the emitter-follower transistor Q1 as a change in the base current, and the detection transistor accordingly. Whether the input signal is input to the base of the emitter follower transistor Q1 is detected by the on / off state of the transistor,
It is characterized in that the change in the collector current of the detection transistor is output to the control circuit unit 20.
【0013】あるいは、検出回路部40及び制御回路部
20は、コレクタがエミッタフォロワ用トランジスタQ
1のエミッタとバイアス回路部30に接続された検出用
トランジスタと、ベースが検出用トランジスタのベース
と接続され、ベースとコレクタが共通であって一定の駆
動電流が流れている制御用トランジスタとで構成された
ミラー回路で構成されている。ミラー回路内の検出用ト
ランジスタは、エミッタフォロワ用トランジスタQ1の
エミッタ電流の変化にともなうコレクタ電流の変化によ
って、エミッタフォロワ用トランジスタQ1のベースへ
の入力信号の入力の有無を検出し、検出用トランジスタ
に流れる電流を一定にするようにエミッタフォロワ用ト
ランジスタQ1のエミッタ電流の変化分を、バイアス回
路部30から流れ込む電流で補うようにしてバイアス回
路部30内を流れる電流を制御し、この電流の変化によ
ってバイアス電圧Vcsの電位となる点の電位を決定し
て、電流源用トランジスタQ3の駆動状態を制御するこ
とを特徴とする。Alternatively, in the detection circuit section 40 and the control circuit section 20, the collector is an emitter follower transistor Q.
1 and a detection transistor connected to the bias circuit section 30, and a control transistor whose base is connected to the base of the detection transistor and whose base and collector are common and through which a constant drive current flows. It is composed of a mirror circuit. The detection transistor in the mirror circuit detects whether or not an input signal is input to the base of the emitter follower transistor Q1 by the change in the collector current that accompanies the change in the emitter current of the emitter follower transistor Q1. The change in the emitter current of the emitter follower transistor Q1 is compensated by the current flowing from the bias circuit unit 30 so as to keep the flowing current constant, and the current flowing in the bias circuit unit 30 is controlled. It is characterized in that the drive state of the current source transistor Q3 is controlled by determining the potential of the point which becomes the potential of the bias voltage Vcs.
【0014】また、本発明の別の態様は、バイアス回路
部30が温度補償された出力を得るバンドギャップ回路
を含むメインバイアス回路部と、メインバイアス回路部
の出力を参照して電流源用トランジスタQ3のバイアス
電圧Vcsを生成するサブバイアス回路部で構成され、
制御回路部20がサブバイアス回路部を制御すること
で、その出力であるバイアス電圧Vcsを制御すること
を特徴とする半導体集積回路である。Another aspect of the present invention is that the bias circuit section 30 includes a main bias circuit section including a bandgap circuit for obtaining an output whose temperature is compensated, and a current source transistor with reference to the output of the main bias circuit section. The sub-bias circuit unit generates the bias voltage Vcs of Q3,
The semiconductor integrated circuit is characterized in that the control circuit unit 20 controls the sub-bias circuit unit to control the output bias voltage Vcs.
【0015】さらには、論理回路部10、検出回路部4
0、制御回路部20およびサブバイアス回路部を単位系
列とする複数の系列回路群と、1つの共通なメインバイ
アス回路部とで構成され、各単位系列では制御回路部2
0がサブバイアス回路部の出力を決定するとともに、サ
ブバイアス回路部は、それぞれがメインバイアス回路部
に接続されてメインバイアス回路部の出力を参照したバ
イアス電圧Vcsを出力することを特徴とする半導体集
積回路である。Further, the logic circuit section 10 and the detection circuit section 4
0, the control circuit section 20 and the sub-bias circuit section as a unit series, and a plurality of series circuit groups and one common main bias circuit section.
0 determines the output of the sub-bias circuit unit, and each sub-bias circuit unit is connected to the main bias circuit unit and outputs the bias voltage Vcs with reference to the output of the main bias circuit unit. It is an integrated circuit.
【0016】[0016]
【作用】本発明の半導体集積回路によれば、回路非使用
時のバイアス電圧Vcsの電位を低電位にし、消費電力
を低減することができる。しかも、論理回路部10の使
用状態は、外部入力端子INへの入力信号源の接続の有
無、すなわち外部入力エミッタフォロワ用トランジスタ
Q1の活性の有無を、検出回路部40内で外部入力エミ
ッタフォロワ用トランジスタQ1のエミッタ電流の変化
で検出し、検出出力を制御回路部20に出力する。According to the semiconductor integrated circuit of the present invention, the bias voltage Vcs can be set to a low potential when the circuit is not used, and power consumption can be reduced. Moreover, the use state of the logic circuit section 10 depends on whether the input signal source is connected to the external input terminal IN, that is, whether the external input emitter follower transistor Q1 is activated or not in the detection circuit section 40. The change is detected in the emitter current of the transistor Q1, and the detection output is output to the control circuit unit 20.
【0017】つまり、論理回路部10の非使用時、すな
わち外部入力端子INに入力信号源が接続されていない
場合には、外部入力エミッタフォロワ用トランジスタQ
1にベース電流が供給されないため、エミッタフォロワ
用トランジスタQ1のエミッタ電流は流れなくなる。し
たがって、検出用トランジスタのコレクタ電流も流れな
くなるため、検出用トランジスタは飽和状態となってベ
ース−エミッタ間がダイオードとして働く。そのため、
検出用トランジスタのベース電流が増加し、制御回路部
20が作動してバイアス電圧Vcsの電位を低電位にす
る。That is, when the logic circuit section 10 is not used, that is, when the input signal source is not connected to the external input terminal IN, the external input emitter follower transistor Q is used.
Since the base current is not supplied to 1, the emitter current of the emitter follower transistor Q1 stops flowing. Therefore, the collector current of the detection transistor also stops flowing, and the detection transistor is saturated and the base-emitter functions as a diode. for that reason,
The base current of the detection transistor increases, and the control circuit unit 20 operates to set the potential of the bias voltage Vcs to a low potential.
【0018】または、論理回路部10が非使用で、外部
入力エミッタフォロワ用トランジスタQ1のエミッタ電
流が流れなくなると、検出用トランジスタのベース電流
も流れなくなるため、検出用トランジスタはオフ状態と
なる。そのため、検出用トランジスタのコレクタ電流が
流れなくなり、制御回路部20が作動してバイアス電圧
Vcsの電位を低電位にする。Alternatively, when the logic circuit section 10 is not used and the emitter current of the external input emitter follower transistor Q1 stops flowing, the base current of the detecting transistor also stops flowing, and the detecting transistor is turned off. Therefore, the collector current of the detection transistor stops flowing, and the control circuit unit 20 operates to set the potential of the bias voltage Vcs to a low potential.
【0019】あるいは、論理回路部10が非使用で、外
部入力エミッタフォロワ用トランジスタQ1のエミッタ
電流が流れなくなると、ミラー回路を構成するトランジ
スタ対の一方である検出用トランジスタのコレクタに
も、エミッタフォロワ用トランジスタQ1からの電流が
流れ込まなくなる。ところが、検出用トランジスタとも
う一方の制御用トランジスタで構成されるミラー回路
は、制御用トランジスタに流れる駆動電流が一定であっ
て検出用トランジスタに流れる電流を一定に制御する作
用があるため、検出用トランジスタのコレクタ電流はバ
イアス回路部30から流れ込む制御電流成分が増加し、
そのためバイアス回路部30内を流れる電流が増加し、
バイアス回路部30内のバイアス電圧Vcsの電位を決
定する点の電位を低電位にする。Alternatively, when the logic circuit section 10 is not used and the emitter current of the external input emitter follower transistor Q1 stops flowing, the emitter follower is also applied to the collector of the detection transistor which is one of the transistor pairs forming the mirror circuit. The current from the use transistor Q1 stops flowing. However, the mirror circuit composed of the detection transistor and the other control transistor has a function that the drive current flowing through the control transistor is constant and the current flowing through the detection transistor is controlled to be constant. The control current component flowing from the bias circuit section 30 increases in the collector current of the transistor,
Therefore, the current flowing in the bias circuit unit 30 increases,
The potential at the point that determines the potential of the bias voltage Vcs in the bias circuit unit 30 is set to a low potential.
【0020】一方、論理回路部10の使用時、すなわち
外部入力端子INに入力信号源が接続され、外部入力エ
ミッタフォロワ用トランジスタQ1のベース電流が供給
されている状態の場合には、エミッタフォロワ用トラン
ジスタQ1はオン状態となりエミッタ電流が流れる。し
たがって、検出用トランジスタQ2のコレクタ電流も流
れるため、検出用トランジスタQ2は非飽和状態となっ
てトランジスタとしての通常動作をする。そのため、外
部入力端子INに信号源が接続されていない場合とは逆
にベース電流が減少し、制御回路部20は作動せずバイ
アス電圧Vcsを所定電位として出力するようになって
いる。On the other hand, when the logic circuit section 10 is used, that is, when the input signal source is connected to the external input terminal IN and the base current of the external input emitter follower transistor Q1 is supplied, the emitter follower The transistor Q1 is turned on and the emitter current flows. Therefore, since the collector current of the detection transistor Q2 also flows, the detection transistor Q2 is in a non-saturated state and operates normally as a transistor. Therefore, contrary to the case where the signal source is not connected to the external input terminal IN, the base current decreases, and the control circuit unit 20 does not operate and outputs the bias voltage Vcs as a predetermined potential.
【0021】または、論理回路部10の使用時で、外部
入力エミッタフォロワ用トランジスタQ1のエミッタ電
流が流れると、検出用トランジスタのベース電流が流れ
るため、検出用トランジスタはオン状態となる。そのた
め、外部入力端子INに信号源が接続されていない場合
とは逆に、検出用トランジスタのコレクタ電流が流れ、
制御回路部20は作動せずバイアス電圧Vcsを所定電
位として出力するようになっている。Alternatively, when the logic circuit section 10 is used and the emitter current of the external input emitter follower transistor Q1 flows, the base current of the detection transistor flows, and the detection transistor is turned on. Therefore, contrary to the case where the signal source is not connected to the external input terminal IN, the collector current of the detection transistor flows,
The control circuit unit 20 does not operate and outputs the bias voltage Vcs as a predetermined potential.
【0022】あるいは、論理回路部10の使用時で、外
部入力エミッタフォロワ用トランジスタQ1のエミッタ
電流が流れると、ミラー回路を構成するトランジスタ対
の一方である検出用トランジスタのコレクタには、エミ
ッタフォロワ用トランジスタQ1からの電流が流れ込
む。そのため、検出用トランジスタのコレクタ電流はバ
イアス回路部30から流れ込む制御電流成分が減少し、
そのためバイアス回路部30内を流れる電流が減少し、
バイアス回路部30内のバイアス電圧Vcsの電位を決
定する点の電位を所定電位として出力するようになって
いる。Alternatively, when the emitter current of the external input emitter follower transistor Q1 flows when the logic circuit section 10 is used, the collector of the detection transistor, which is one of the pair of transistors forming the mirror circuit, is connected to the collector of the emitter follower. The current from the transistor Q1 flows in. Therefore, the control current component flowing from the bias circuit unit 30 in the collector current of the detection transistor decreases,
Therefore, the current flowing in the bias circuit unit 30 decreases,
The potential at the point that determines the potential of the bias voltage Vcs in the bias circuit unit 30 is output as a predetermined potential.
【0023】したがって、検出回路部40は外部入力エ
ミッタフォロワ用トランジスタQ1のエミッタ電流の変
化を検知する検出用トランジスタのみで構成されるた
め、検出回路部40内に参照電圧発生回路50を設ける
必要がない。そのため、検出回路部40の消費電力が低
減され、さらに回路面積も縮小される。また、バイアス
回路部10がメインバイアス回路部とサブバイアス回路
部からなり、メインバイアス回路部を共通として論理回
路部10、検出回路部40、制御回路部20およびサブ
バイアス回路部を単位系列とする複数の系列回路群を有
する集積回路では、個々の系列の使用状態を各系列内の
検出回路部40で検出するようになっており、非使用の
系列のみサブバイアス回路部を制御回路部20により制
御し、バイアス電圧Vcsを低電位にするようになって
いる。Therefore, since the detection circuit section 40 is composed only of the detection transistor for detecting the change in the emitter current of the external input emitter follower transistor Q1, it is necessary to provide the reference voltage generation circuit 50 in the detection circuit section 40. Absent. Therefore, the power consumption of the detection circuit unit 40 is reduced and the circuit area is also reduced. Further, the bias circuit unit 10 is composed of a main bias circuit unit and a sub-bias circuit unit, and the logic circuit unit 10, the detection circuit unit 40, the control circuit unit 20, and the sub-bias circuit unit are used as a unit series with the main bias circuit unit in common. In an integrated circuit having a plurality of series circuit groups, the detection circuit section 40 in each series detects the usage state of each series, and the control circuit section 20 controls the sub-bias circuit section only for the unused series. The bias voltage Vcs is controlled to a low potential.
【0024】したがって、主となるバンドギャップ回路
でなるメインバイアス回路部は1個のみでよく、個々の
系列内の検出回路部40での消費電力も低減されるた
め、集積回路全体として消費電力をさらに低減すること
ができる。Therefore, only one main bias circuit section consisting of the main bandgap circuit is required, and the power consumption of the detection circuit section 40 in each series is also reduced, so that the power consumption of the integrated circuit as a whole is reduced. It can be further reduced.
【0025】[0025]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。なお、実施例を説明するための図において、同一
機能を有するものには同一符号を付し、その繰り返しの
説明は省略する。図2は、本発明の第1の実施例を示す
回路図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings for explaining the embodiments, those having the same function are designated by the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted. FIG. 2 is a circuit diagram showing the first embodiment of the present invention.
【0026】同図において、10は論理回路部であり、
トランジスタQ1〜Q5、抵抗R1、R2および外部入
力端子INで構成されている。20は制御回路部であ
り、トランジスタQ6〜Q8および抵抗R3〜R6で構
成されている。31はサブバイアス回路部であり、トラ
ンジスタQ9および抵抗R7、R8で構成されている。
32はメインバイアス回路部であり、トランジスタQ1
0〜Q14および抵抗R9〜R13で構成されたバンド
ギャップ回路をなしている。そして、Vccは高電位電
源、Veeは低電位電源、Vcsはバイアス電圧、Vr
efは参照電圧をそれぞれ示している。In the figure, 10 is a logic circuit section,
It is composed of transistors Q1 to Q5, resistors R1 and R2, and an external input terminal IN. Reference numeral 20 denotes a control circuit unit, which includes transistors Q6 to Q8 and resistors R3 to R6. Reference numeral 31 is a sub-bias circuit section, which is composed of a transistor Q9 and resistors R7 and R8.
Reference numeral 32 denotes a main bias circuit section, which is a transistor Q1.
0 to Q14 and resistors R9 to R13 form a bandgap circuit. Then, Vcc is a high potential power source, Vee is a low potential power source, Vcs is a bias voltage, and Vr.
ef indicates the reference voltage, respectively.
【0027】また、検出回路部40は論理回路部10と
一部重複しており、npn型の外部入力エミッタフォロ
ワ用トランジスタQ1のエミッタに、コレクタが接続さ
れたnpn型の検出用トランジスタQ2で構成されてお
り、エミッタフォロワ用トランジスタQ1のベースは外
部入力端子INに接続され、検出用トランジスタQ2の
ベースは制御回路部20へと接続されている。そして、
外部入力端子INには論理回路部10の動作を必要とす
るときのみ、2個の異なる電圧レベルを有する論理信号
である入力信号源が接続され、この接続の有無を回路の
使用状態として検出する。The detection circuit section 40 partially overlaps with the logic circuit section 10, and is composed of an npn-type detection transistor Q2 whose collector is connected to the emitter of the npn-type external input emitter follower transistor Q1. The base of the emitter follower transistor Q1 is connected to the external input terminal IN, and the base of the detection transistor Q2 is connected to the control circuit unit 20. And
The input signal source, which is a logic signal having two different voltage levels, is connected to the external input terminal IN only when the operation of the logic circuit unit 10 is required, and the presence or absence of this connection is detected as the usage state of the circuit. .
【0028】この図2に示す本実施例の半導体集積回路
において、回路の非使用時、すなわち外部入力端子IN
に入力信号源が接続されていない場合には、外部入力エ
ミッタフォロワ用トランジスタQ1にベース電流が供給
されないため、エミッタフォロワ用トランジスタQ1の
エミッタ電流は流れなくなる。したがって、検出回路部
40内の検出用トランジスタQ2のコレクタ電流も流れ
なくなるため、検出用トランジスタQ2は飽和状態とな
ってベース−エミッタ間がダイオードとして働き、図示
するような検出用トランジスタQ2のベース電流である
電流i1が増加する。In the semiconductor integrated circuit of this embodiment shown in FIG. 2, the circuit is not used, that is, the external input terminal IN.
When the input signal source is not connected to, the base current is not supplied to the external input emitter follower transistor Q1, so that the emitter current of the emitter follower transistor Q1 does not flow. Therefore, the collector current of the detection transistor Q2 in the detection circuit section 40 also stops flowing, so that the detection transistor Q2 is saturated and the base-emitter acts as a diode, and the base current of the detection transistor Q2 as shown in the figure. Current i1 is increased.
【0029】電流i1が増加することにより、A点の電
位が次に示されるようにΔVだけ低下する。 ΔV=R3×Δi1 ここでΔVはA点の電位の変化量、Δi1は電流i1の
変化量である。このため、制御回路部20内のpnp型
トランジスタQ6がオン状態となり、制御回路部20内
のトランジスタQ7を流れる電流i2が増加する。トラ
ンジスタQ7とトランジスタQ8はミラー回路となって
いるため駆動電流が増大し、トランジスタQ8を流れる
電流i3が増加する。As the current i1 increases, the potential at the point A decreases by ΔV as shown below. ΔV = R3 × Δi1 Here, ΔV is the amount of change in the potential at the point A, and Δi1 is the amount of change in the current i1. Therefore, the pnp-type transistor Q6 in the control circuit unit 20 is turned on, and the current i2 flowing through the transistor Q7 in the control circuit unit 20 increases. Since the transistors Q7 and Q8 are mirror circuits, the drive current increases, and the current i3 flowing through the transistor Q8 increases.
【0030】電流i3が増加することにより、バイアス
電圧Vcsの電位を決定するB点の電位が低下する。こ
のため、論理回路部10内の電流源用トランジスタQ3
のベース電圧が下がり、論理回路部10内を流れる電流
Icsが減少することから、論理回路部10の消費電力
を低減するようになっている。また、回路使用時、すな
わち外部入力端子INに入力信号源が接続され、外部入
力エミッタフォロワ用トランジスタQ1のベース電流が
供給されている状態の場合には、エミッタフォロワ用ト
ランジスタQ1はオン状態となりエミッタ電流が流れ
る。したがって、検出回路部40内の検出用トランジス
タQ2のコレクタ電流も流れるため、検出用トランジス
タQ2は非飽和状態となってベース電流である電流i1
が減少する。As the current i3 increases, the potential at the point B that determines the potential of the bias voltage Vcs decreases. Therefore, the current source transistor Q3 in the logic circuit unit 10 is
Since the base voltage of the logic circuit 10 decreases and the current Ics flowing in the logic circuit section 10 decreases, the power consumption of the logic circuit section 10 is reduced. When the circuit is used, that is, when the input signal source is connected to the external input terminal IN and the base current of the external input emitter follower transistor Q1 is supplied, the emitter follower transistor Q1 is turned on. An electric current flows. Therefore, since the collector current of the detection transistor Q2 in the detection circuit unit 40 also flows, the detection transistor Q2 is in a non-saturated state and the current i1 which is the base current.
Is reduced.
【0031】電流i1が減少することにより、制御回路
部20内のA点の電位は上がるためpnp型トランジス
タQ6はオフ状態となり、制御回路部20内で電流i2
は減少する。従って、ミラー回路のトランジスタQ8を
流れる電流i3も減少する。このため、バイアス電圧V
csの電位を決定するB点の電位は通常動作時のレベル
となり、電流源用トランジスタQ3がオン状態となり論
理回路部10は通常の動作を行う。As the current i1 decreases, the potential at the point A in the control circuit section 20 rises, the pnp transistor Q6 is turned off, and the current i2 in the control circuit section 20 increases.
Decreases. Therefore, the current i3 flowing through the transistor Q8 of the mirror circuit also decreases. Therefore, the bias voltage V
The potential at the point B that determines the potential of cs becomes the level during normal operation, the current source transistor Q3 is turned on, and the logic circuit unit 10 performs normal operation.
【0032】本実施例においては、論理回路部10の使
用状態を、検出用トランジスタQ2の飽和の有無で検出
しており参照電圧発生回路50が不要である。したがっ
て、消費電力を大幅に低減し、かつ、回路面積も小さく
なる。上記実施例は、ゲートアレイタイプの半導体装置
において特に有効である。ゲートアレイタイプの半導体
装置の場合、パワーセーブを行うためには、不使用の論
理回路群(論理配線が接続されない論理回路群)に電源
配線が接続されないようにすることが考えられる。In this embodiment, the use state of the logic circuit section 10 is detected by the presence / absence of saturation of the detection transistor Q2, and the reference voltage generation circuit 50 is unnecessary. Therefore, the power consumption is greatly reduced and the circuit area is also reduced. The above embodiment is particularly effective for a gate array type semiconductor device. In the case of a gate array type semiconductor device, in order to save power, it is conceivable that the power supply wiring is not connected to an unused logic circuit group (a logic circuit group to which no logic wiring is connected).
【0033】しかし、不使用の論理回路群に電源配線が
接続されないようにするには、電源配線パターンの設計
時にすでに論理設計を終了させておき、それを反映した
電源配線の設計を行わなければならないため、設計工程
数の増加や電源パターンの共通化による品種毎のコスト
低減を図ることが出来ない。本実施例の回路は、論理配
線が接続されるか否かによって、その論理回路群に電源
を供給するか否かを選択できるため、電源パターンまで
の共通化が可能となりコスト低減が図られる。However, in order to prevent the power supply wiring from being connected to the unused logic circuit group, the logic design must be completed at the time of designing the power supply wiring pattern, and the power supply wiring that reflects this must be designed. Therefore, it is not possible to reduce the cost for each product type by increasing the number of design processes and using a common power supply pattern. In the circuit of the present embodiment, it is possible to select whether or not to supply power to the logic circuit group depending on whether or not the logic wiring is connected, so that the power supply pattern can be shared and the cost can be reduced.
【0034】図3は、本発明の第2の実施例を示す回路
図である。同図において、系列1は第1の実施例におけ
る論理回路部10、検出回路部40、制御回路部20お
よびサブバイアス回路部31で構成されており、系列2
は系列1と同様の構成をとっている。系列1と系列2の
それぞれのサブバイアス回路部31は単一のメインバイ
アス回路部32とC点で接続されている。FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention. In the figure, the series 1 is composed of the logic circuit section 10, the detection circuit section 40, the control circuit section 20 and the sub-bias circuit section 31 in the first embodiment, and the series 2
Has the same configuration as Series 1. Each of the series 1 and series 2 sub-bias circuit units 31 is connected to a single main bias circuit unit 32 at a point C.
【0035】なお、論理回路部10、制御回路部20、
サブバイアス回路部31、メインバイアス回路部32お
よび検出回路部40のそれぞれの構成および動作は第1
の実施例と同様である。ゲートアレイ集積回路の場合、
前記第1の実施例で説明した集積回路を1ブロックとす
るセルを複数系列必要とする。この場合、各セル毎にバ
ンドギャップ回路を設けていたのでは消費電力が増大し
てしまう。The logic circuit section 10, the control circuit section 20,
The configuration and operation of each of the sub bias circuit unit 31, the main bias circuit unit 32, and the detection circuit unit 40 are the first.
It is similar to the embodiment of. For gate array integrated circuits,
A plurality of series of cells each including the integrated circuit described in the first embodiment as one block are required. In this case, if a bandgap circuit is provided for each cell, power consumption will increase.
【0036】本実施例はこれを解決するものであり、図
3に示されるように本実施例では、各系列に対して共通
のメインバイアス回路部32が1つ存在し、各系列は論
理回路部10、検出回路部40、制御回路部20および
サブバイアス回路部31を有している。また、各系列は
系列内のサブバイアス回路部31によってメインバイア
ス回路部32と接続されているため、それぞれ独立して
いる。すなわち、バイアス電圧Vcsの電位を決定する
B点の電位は、各系列毎に互いに影響せず独立してい
る。したがって、各系列毎に論理回路部10の使用状態
を検出しサブバイアス回路部31を制御することによっ
て、他の系列に影響を与えることなく非使用回路のバイ
アス電圧Vcsの電位のみ下げることができ、消費電力
を低減することができる。This embodiment solves this problem. As shown in FIG. 3, in this embodiment, there is one main bias circuit section 32 common to each series, and each series has a logic circuit. It has a unit 10, a detection circuit unit 40, a control circuit unit 20, and a sub-bias circuit unit 31. Further, since each series is connected to the main bias circuit section 32 by the sub-bias circuit section 31 in the series, they are independent from each other. That is, the potential at the point B, which determines the potential of the bias voltage Vcs, is independent of each other and does not affect each other. Therefore, by detecting the use state of the logic circuit section 10 for each series and controlling the sub-bias circuit section 31, only the potential of the bias voltage Vcs of the unused circuit can be lowered without affecting other series. The power consumption can be reduced.
【0037】また、本実施例では系列が2個の場合を示
したが、系列数は2個に限らず何系列でもよい。図4
は、本発明の第3の実施例を示す回路図であり、第1の
実施例の第1の変形例である。本実施例において、論理
回路部10、制御回路部20、サブバイアス回路部3
1、メインバイアス回路部32および検出回路部40の
それぞれの構成は、第1の実施例と同様であるが、異な
る点は、制御回路部20とサブバイアス回路部31の接
続箇所が、第1の実施例ではB点であるのに対して第3
の実施例ではD点であることである。Further, in the present embodiment, the case where the number of sequences is two is shown, but the number of sequences is not limited to two, and any number of sequences may be used. Figure 4
[FIG. 8] is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention, which is a first modification of the first embodiment. In the present embodiment, the logic circuit unit 10, the control circuit unit 20, the sub-bias circuit unit 3
1. The respective configurations of the main bias circuit section 32 and the detection circuit section 40 are the same as those of the first embodiment, except that the connection point between the control circuit section 20 and the sub bias circuit section 31 is the first. In the embodiment of FIG.
In the embodiment of FIG.
【0038】この図4に示す本実施例の半導体集積回路
において、回路の非使用時、すなわち外部入力端子IN
に入力信号源が接続されていない場合には、外部入力エ
ミッタフォロワ用トランジスタQ1にベース電流が供給
されないため、エミッタフォロワ用トランジスタQ1は
オフ状態となりエミッタ電流が流れなくなる。したがっ
て、検出回路部40内の検出用トランジスタQ2のコレ
クタ電流も流れなくなるため、検出用トランジスタQ2
は飽和状態となってベース−エミッタ間がダイオードと
して働く。そのため、図示するような検出用トランジス
タQ2のベース電流である電流i1が増加する。In the semiconductor integrated circuit of this embodiment shown in FIG. 4, when the circuit is not used, that is, the external input terminal IN.
When the input signal source is not connected to, the base current is not supplied to the external input emitter follower transistor Q1, so that the emitter follower transistor Q1 is turned off and the emitter current does not flow. Therefore, since the collector current of the detection transistor Q2 in the detection circuit section 40 also stops flowing, the detection transistor Q2
Becomes saturated and acts as a diode between the base and emitter. Therefore, the current i1 which is the base current of the detection transistor Q2 as illustrated increases.
【0039】電流i1が増加することにより、A点の電
位が次に示されるようにΔVだけ低下する。 ΔV=R3×Δi1 ここでΔVはA点の電位の変化量、Δi1は電流i1の
変化量を示す。このため、制御回路部20内のpnp型
トランジスタQ6がオン状態となり、制御回路部20内
のトランジスタQ7を流れる電流i2が増加する。トラ
ンジスタQ7とトランジスタQ8はミラー回路となって
いるため駆動電流が増大し、トランジスタQ8を流れる
電流i4が増加する。As the current i1 increases, the potential at the point A decreases by ΔV as shown below. ΔV = R3 × Δi1 Here, ΔV represents the amount of change in the potential at the point A, and Δi1 represents the amount of change in the current i1. Therefore, the pnp-type transistor Q6 in the control circuit unit 20 is turned on, and the current i2 flowing through the transistor Q7 in the control circuit unit 20 increases. Since the transistors Q7 and Q8 are mirror circuits, the drive current increases, and the current i4 flowing through the transistor Q8 increases.
【0040】電流i4が流れることによりD点の電位が
低下し、サブバイアス回路部31内のバイアス電圧Vc
sの電位を決定するB点の電位が低下する。このため、
論理回路部10内の電流源用トランジスタQ3のベース
電圧が下がり、論理回路部10内を流れる電流Icsが
減少することから、論理回路部10の消費電力を低減す
るようになっている。Since the current i4 flows, the potential at the point D is lowered, and the bias voltage Vc in the sub bias circuit section 31 is reduced.
The potential at the point B that determines the potential of s decreases. For this reason,
Since the base voltage of the current source transistor Q3 in the logic circuit unit 10 decreases and the current Ics flowing in the logic circuit unit 10 decreases, the power consumption of the logic circuit unit 10 is reduced.
【0041】また、回路使用時、すなわち外部入力端子
INに入力信号源が接続され、エミッタフォロワ用トラ
ンジスタQ1のベース電流が供給されている状態の場合
には、エミッタフォロワ用トランジスタQ1はオン状態
となりエミッタ電流が流れる。したがって、検出回路部
40内の検出用トランジスタQ2のコレクタ電流も流れ
るため、検出用トランジスタQ2は非飽和状態となって
ベース電流である電流i1が減少する。When the circuit is used, that is, when the input signal source is connected to the external input terminal IN and the base current of the emitter follower transistor Q1 is supplied, the emitter follower transistor Q1 is turned on. Emitter current flows. Therefore, since the collector current of the detection transistor Q2 in the detection circuit unit 40 also flows, the detection transistor Q2 is in a non-saturated state, and the current i1 which is the base current decreases.
【0042】電流i1が減少することにより、制御回路
部20内のA点の電位が上がるためpnp型のトランジ
スタQ6はオフ状態となり、制御回路部20内で電流i
2は減少する。従って、ミラー回路のトランジスタQ8
を流れる電流i4も減少する。このため、バイアス電圧
Vcsの電位を決定するB点の電位は通常動作時のレベ
ルとなり、電流源用トランジスタQ3がオン状態となり
論理回路部10は通常の動作を行う。As the current i1 decreases, the potential at the point A in the control circuit section 20 rises, so that the pnp type transistor Q6 is turned off and the current i in the control circuit section 20 increases.
2 decreases. Therefore, the transistor Q8 of the mirror circuit
The current i4 that flows through is also reduced. Therefore, the potential at the point B, which determines the potential of the bias voltage Vcs, becomes the level at the time of normal operation, the current source transistor Q3 is turned on, and the logic circuit unit 10 performs normal operation.
【0043】このように構成された本実施例では、第1
の実施例と同様な効果を得ることができる。図5は、本
発明の第4の実施例を示す回路図であり、第1の実施例
の第2の変形例である。同図において、20は制御回路
部であり、トランジスタQ15、Q16および抵抗R1
4〜R18で構成されており、トランジスタは全てnp
n型のトランジスタである。また、31はサブバイアス
回路部であり、トランジスタQ9および抵抗R19、R
20で構成されている。In the present embodiment thus constructed, the first
It is possible to obtain the same effect as that of the embodiment. FIG. 5 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the present invention, which is a second modification of the first embodiment. In the figure, reference numeral 20 denotes a control circuit unit, which includes transistors Q15 and Q16 and a resistor R1.
4 to R18, all transistors are np
It is an n-type transistor. Reference numeral 31 is a sub-bias circuit unit, which includes a transistor Q9 and resistors R19 and R19.
It is composed of 20.
【0044】本実施例において、論理回路部10、メイ
ンバイアス回路部32および検出回路部40のそれぞれ
の構成は、第1の実施例と同様であるが、異なる点は、
制御回路部20をpnp型のトランジスタを用いずにn
pn型のトランジスタのみで構成した点と、サブバイア
ス回路部31内で、第1および第3の実施例では抵抗R
7がトランジスタ9のコレクタ側に設けてあるのに対し
て、本実施例ではトランジスタ9のベース側に抵抗R2
0として設けたことである。In this embodiment, the respective configurations of the logic circuit section 10, the main bias circuit section 32, and the detection circuit section 40 are the same as those of the first embodiment, except that they are different.
The control circuit unit 20 is provided with n without using a pnp type transistor.
In the sub-bias circuit section 31 in that it is composed of only pn-type transistors, and in the first and third embodiments, the resistance R
7 is provided on the collector side of the transistor 9, the resistor R2 is provided on the base side of the transistor 9 in this embodiment.
It is set as 0.
【0045】この図5に示す本実施例の半導体集積回路
において、回路の非使用時、すなわち外部入力端子IN
に入力信号源が接続されていない場合には、外部入力エ
ミッタフォロワ用トランジスタQ1にベース電流が供給
されないため、エミッタフォロワ用トランジスタQ1は
オフ状態となりエミッタ電流が流れなくなる。したがっ
て、検出回路部40内の検出用トランジスタQ2のコレ
クタ電流も流れなくなるため、検出用トランジスタQ2
は飽和状態となってベース−エミッタ間がダイオードと
して働く。そのため、図示するような検出用トランジス
タQ2のベース電流である電流i6が増加する。In the semiconductor integrated circuit of this embodiment shown in FIG. 5, when the circuit is not used, that is, the external input terminal IN.
When the input signal source is not connected to, the base current is not supplied to the external input emitter follower transistor Q1, so that the emitter follower transistor Q1 is turned off and the emitter current does not flow. Therefore, since the collector current of the detection transistor Q2 in the detection circuit section 40 also stops flowing, the detection transistor Q2
Becomes saturated and acts as a diode between the base and emitter. Therefore, the current i6 which is the base current of the detection transistor Q2 as shown in the drawing increases.
【0046】電流i6が増加することにより、制御回路
部20内のトランジスタQ15のベース電圧となるE点
の電位が低下するため、トランジスタQ15はオフ状態
となり電流i7が減少する。電流i7が減少することに
より、トランジスタQ16のベース電圧となるF点の電
位が上昇するため、トランジスタQ16はオン状態とな
り、電流i8が増加する。As the current i6 increases, the potential at point E, which is the base voltage of the transistor Q15 in the control circuit section 20, decreases, so that the transistor Q15 is turned off and the current i7 decreases. Since the current i7 decreases, the potential at the point F, which is the base voltage of the transistor Q16, increases, so that the transistor Q16 is turned on and the current i8 increases.
【0047】電流i8が増加することにより、サブバイ
アス回路部31内のバイアス電圧Vcsの電位を決定す
るB点の電位が低下する。このため、論理回路部10内
の電流源用トランジスタQ3のベース電圧が下がり、論
理回路部10内を流れる電流Icsが減少することか
ら、論理回路部10の消費電力を低減するようになって
いる。As the current i8 increases, the potential at the point B, which determines the potential of the bias voltage Vcs in the sub bias circuit section 31, decreases. For this reason, the base voltage of the current source transistor Q3 in the logic circuit unit 10 decreases, and the current Ics flowing in the logic circuit unit 10 decreases, so that the power consumption of the logic circuit unit 10 is reduced. .
【0048】また、回路使用時、すなわち外部入力端子
INに入力信号源が接続され、エミッタフォロワ用トラ
ンジスタQ1のベース電流が供給されている状態の場合
には、エミッタフォロワ用トランジスタQ1はオン状態
となりエミッタ電流が流れる。したがって、検出回路部
40内の検出用トランジスタQ2は非飽和状態となって
ベース電流であるi6が減少する。When the circuit is used, that is, when the input signal source is connected to the external input terminal IN and the base current of the emitter follower transistor Q1 is supplied, the emitter follower transistor Q1 is turned on. Emitter current flows. Therefore, the detection transistor Q2 in the detection circuit unit 40 is in a non-saturated state and the base current i6 decreases.
【0049】電流i6が減少することにより、制御回路
部20内のトランジスタQ15のベース電圧となるE点
の電位が上昇するため、トランジスタQ15はオン状態
となり電流i7が増加する。電流i7が増加することに
より、トランジスタQ16のベース電圧となるF点の電
位が低下するため、トランジスタQ16はオフ状態とな
り、電流i8は減少する。As the current i6 decreases, the potential at point E, which is the base voltage of the transistor Q15 in the control circuit section 20, increases, so that the transistor Q15 is turned on and the current i7 increases. When the current i7 increases, the potential at the point F, which is the base voltage of the transistor Q16, decreases, so that the transistor Q16 is turned off and the current i8 decreases.
【0050】電流i8が減少することにより、サブバイ
アス回路部31内のバイアス電圧Vcsの電位を決定す
るB点の電位は通常動作時のレベルとなり、電流源用ト
ランジスタQ3がオン状態となり論理回路部10は通常
の動作を行う。このように構成された本実施例では、第
1の実施例と同様な効果を得ることができるとともに、
安定した特性を得ることが難しいpnp型トランジスタ
の代わりにnpn型トランジスタのみで回路を構成して
いるため、安定した特性により消費電力を低減すること
ができる。As the current i8 decreases, the potential at the point B that determines the potential of the bias voltage Vcs in the sub bias circuit section 31 becomes the level at the time of normal operation, and the current source transistor Q3 is turned on. 10 performs normal operation. In this embodiment configured as described above, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and
Since the circuit is configured only by the npn-type transistor instead of the pnp-type transistor in which stable characteristics are difficult to obtain, the power consumption can be reduced by the stable characteristics.
【0051】図6は、本発明の第5の実施例を示す回路
図である。同図において、系列1は第4の実施例におけ
る論理回路部10、検出回路部40、制御回路部20お
よびサブバイアス回路部31で構成されており、系列2
は系列1と同様の構成をとっている。系列1と系列2の
それぞれのサブバイアス回路部31は単一のメインバイ
アス回路部32とC点で接続されている。FIG. 6 is a circuit diagram showing a fifth embodiment of the present invention. In the figure, the series 1 is composed of the logic circuit section 10, the detection circuit section 40, the control circuit section 20, and the sub-bias circuit section 31 in the fourth embodiment, and the series 2
Has the same configuration as Series 1. Each of the series 1 and series 2 sub-bias circuit units 31 is connected to a single main bias circuit unit 32 at a point C.
【0052】また、論理回路部10、制御回路部20、
サブバイアス回路部31、メインバイアス回路部32お
よび検出回路部40のそれぞれの構成および動作は第4
の実施例と同様である。このように構成された本実施例
は、第2の実施例の効果と第3の実施例の効果とを共に
有し、ゲートアレイ集積回路において有効となるもので
ある。Further, the logic circuit section 10, the control circuit section 20,
The configuration and operation of each of the sub bias circuit section 31, the main bias circuit section 32, and the detection circuit section 40 are the fourth.
It is similar to the embodiment of. The present embodiment configured in this way has both the effects of the second embodiment and the effects of the third embodiment, and is effective in a gate array integrated circuit.
【0053】図7は、本発明の第6の実施例を示す回路
図である。同図において、10は論理回路部であり、ト
ランジスタQ1、Q3〜Q5および抵抗R1、R21〜
R23で構成されている。20は制御回路部であり、ト
ランジスタQ18、Q19および抵抗R24〜R26で
構成されている。31はサブバイアス回路部であり、ト
ランジスタQ9および抵抗R20、R27で構成されて
いる。32はメインバイアス回路部であり、トランジス
タQ10〜Q14および抵抗R9〜R13で構成された
バンドギャップ回路をなしている。FIG. 7 is a circuit diagram showing a sixth embodiment of the present invention. In the figure, 10 is a logic circuit unit, which includes transistors Q1, Q3 to Q5 and resistors R1 and R21.
It is composed of R23. Reference numeral 20 denotes a control circuit section, which includes transistors Q18 and Q19 and resistors R24 to R26. Reference numeral 31 is a sub-bias circuit section, which includes a transistor Q9 and resistors R20 and R27. Reference numeral 32 denotes a main bias circuit section, which forms a bandgap circuit including transistors Q10 to Q14 and resistors R9 to R13.
【0054】また、検出回路部40は論理回路部10と
一部重複しており、npn型の外部入力エミッタフォロ
ワ用トランジスタQ1のエミッタに、ベースが接続され
たnpn型の検出用トランジスタQ17で構成されてお
り、検出用トランジスタQ17のコレクタは制御回路部
20へと接続されている。この図7に示す本実施例の半
導体集積回路において、回路の非使用時、すなわち外部
入力端子INに入力信号源が接続されていない場合に
は、外部入力エミッタフォロワ用トランジスタQ1にベ
ース電流が供給されないため、エミッタフォロワ用トラ
ンジスタQ1のエミッタ電流は流れなくなる。したがっ
て、検出回路部40内の検出用トランジスタQ17のベ
ース電圧となるG点の電位が低下するため、検出用トラ
ンジスタQ17はオフ状態となり電流i9が減少する。The detection circuit section 40 partially overlaps with the logic circuit section 10, and is composed of an npn type detection transistor Q17 whose base is connected to the emitter of the npn type external input emitter follower transistor Q1. The collector of the detection transistor Q17 is connected to the control circuit section 20. In the semiconductor integrated circuit of this embodiment shown in FIG. 7, when the circuit is not used, that is, when the input signal source is not connected to the external input terminal IN, the base current is supplied to the external input emitter follower transistor Q1. Therefore, the emitter current of the emitter follower transistor Q1 does not flow. Therefore, the potential at the point G, which is the base voltage of the detection transistor Q17 in the detection circuit unit 40, decreases, so that the detection transistor Q17 is turned off and the current i9 decreases.
【0055】電流i9が減少することにより、制御回路
部20内のトランジスタQ18のベース電圧であるH点
の電位が上昇し、トランジスタQ18はオン状態とな
る。トランジスタQ18がオン状態となるため、トラン
ジスタQ19のベース電圧となるI点の電位が上昇し、
トランジスタQ19がオン状態となって電流i8が増加
する。As the current i9 decreases, the potential at point H, which is the base voltage of the transistor Q18 in the control circuit section 20, rises and the transistor Q18 is turned on. Since the transistor Q18 is turned on, the potential at the point I which is the base voltage of the transistor Q19 rises,
The transistor Q19 is turned on and the current i8 increases.
【0056】電流i8が増加することにより、バイアス
電圧Vcsの電位を決定するB点の電位が低下する。こ
のため、論理回路部10内の電流源用トランジスタQ3
のベース電圧が下がり、論理回路部10内を流れる電流
Icsが減少することから、論理回路部10の消費電力
を低減するようになっている。また、回路使用時、すな
わち外部入力端子INに入力信号源が接続され、外部入
力エミッタフォロワ用トランジスタQ1のベース電流が
供給されている状態の場合には、エミッタフォロワ用ト
ランジスタQ1はオン状態となりエミッタ電流が流れ
る。したがって、検出回路部40内の検出用トランジス
タQ17のベース電圧となるG点の電位が低下するた
め、検出用トランジスタQ17はオン状態となり電流i
9が増加する。As the current i8 increases, the potential at the point B that determines the potential of the bias voltage Vcs decreases. Therefore, the current source transistor Q3 in the logic circuit unit 10 is
Since the base voltage of the logic circuit 10 decreases and the current Ics flowing in the logic circuit section 10 decreases, the power consumption of the logic circuit section 10 is reduced. When the circuit is used, that is, when the input signal source is connected to the external input terminal IN and the base current of the external input emitter follower transistor Q1 is supplied, the emitter follower transistor Q1 is turned on. An electric current flows. Therefore, the potential at the point G, which is the base voltage of the detection transistor Q17 in the detection circuit unit 40, decreases, so that the detection transistor Q17 is turned on.
9 increases.
【0057】電流i9が増加することにより、制御回路
部20内のトランジスタQ18のベース電圧であるH点
の電位が低下し、トランジスタQ18はオフ状態とな
る。トランジスタQ18がオフ状態となるためI点の電
位が低下し、トランジスタQ19がオフ状態となって電
流i8が減少する。このため、バイアス電圧Vcsの電
位を決定するB点の電位は通常動作時のレベルとなり、
電流源用トランジスタQ3がオン状態となり論理回路部
10は通常の動作を行う。As the current i9 increases, the potential at the point H, which is the base voltage of the transistor Q18 in the control circuit section 20, decreases, and the transistor Q18 is turned off. Since the transistor Q18 is turned off, the potential at the point I decreases, the transistor Q19 turns off, and the current i8 decreases. Therefore, the potential at the point B, which determines the potential of the bias voltage Vcs, becomes the level during normal operation,
The current source transistor Q3 is turned on, and the logic circuit unit 10 operates normally.
【0058】このように構成された本実施例では、実施
例1と同様な効果を得ることができる上、論理回路部1
0の使用状態は、トランジスタの飽和を利用せずに検出
用トランジスタQ17のオン/オフの状態により検出し
ているため、さらに動作を高速にすることができる。図
8は、本発明の第7の実施例を示す回路図である。In this embodiment thus constructed, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the logic circuit section 1 is also provided.
Since the use state of 0 is detected by the on / off state of the detection transistor Q17 without utilizing the saturation of the transistor, the operation speed can be further increased. FIG. 8 is a circuit diagram showing a seventh embodiment of the present invention.
【0059】同図において、系列1は第6の実施例にお
ける論理回路部10、検出回路部40、制御回路部20
およびサブバイアス回路部31で構成されており、系列
2は系列1と同様の構成をとっている。系列1と系列2
のそれぞれのサブバイアス回路部31は単一のメインバ
イアス回路部32とC点で接続されている。また、論理
回路部10、制御回路部20、サブバイアス回路部3
1、メインバイアス回路部32および検出回路部40の
それぞれの構成および動作は第6の実施例と同様であ
る。In the figure, the series 1 is the logic circuit section 10, the detection circuit section 40, and the control circuit section 20 in the sixth embodiment.
And the sub-bias circuit unit 31, the series 2 has the same structure as the series 1. Series 1 and Series 2
Each sub bias circuit section 31 is connected to a single main bias circuit section 32 at a point C. Further, the logic circuit unit 10, the control circuit unit 20, the sub-bias circuit unit 3
1. The configurations and operations of the main bias circuit section 32 and the detection circuit section 40 are similar to those of the sixth embodiment.
【0060】このように構成された本実施例は、第2の
実施例の効果と第6の実施例の効果とを共に有し、ゲー
トアレイ集積回路において有効となるものである。図9
は、本発明の第8の実施例を示す回路図である。同図に
おいて、10は論理回路部であり、トランジスタQ1、
Q3〜Q5、抵抗R1および外部入力端子INで構成さ
れている。31はサブバイアス回路部であり、トランジ
スタQ9および抵抗R29、R30で構成されている。
32はメインバイアス回路部であり、トランジスタQ1
0〜Q14および抵抗R9〜R13で構成されたバンド
ギャップ回路をなしている。The present embodiment thus constituted has both the effect of the second embodiment and the effect of the sixth embodiment, and is effective in a gate array integrated circuit. Figure 9
FIG. 11 is a circuit diagram showing an eighth embodiment of the present invention. In the figure, 10 is a logic circuit section, which includes transistors Q1 and
It is composed of Q3 to Q5, a resistor R1 and an external input terminal IN. Reference numeral 31 is a sub-bias circuit section, which is composed of a transistor Q9 and resistors R29 and R30.
Reference numeral 32 denotes a main bias circuit section, which is a transistor Q1.
0 to Q14 and resistors R9 to R13 form a bandgap circuit.
【0061】また、制御回路部20と検出回路部40は
重複しており、検出用トランジスタQ20、制御用トラ
ンジスタQ21、抵抗R28およびツエナーダイオード
Diで構成されている。検出用トランジスタQ20はコ
レクタがエミッタフォロワ用トランジスタQ1のエミッ
タとサブバイアス回路部31に接続され、制御用トラン
ジスタQ21はベースが検出用トランジスタQ20のベ
ースと接続され、ベースとコレクタは共通となってい
る。そして、この検出用トランジスタQ20と制御用ト
ランジスタQ21とでミラー回路を構成している。Further, the control circuit section 20 and the detection circuit section 40 overlap each other and are composed of a detection transistor Q20, a control transistor Q21, a resistor R28 and a Zener diode Di. The collector of the detection transistor Q20 is connected to the emitter of the emitter follower transistor Q1 and the sub-bias circuit section 31, the base of the control transistor Q21 is connected to the base of the detection transistor Q20, and the base and collector are common. . The detection transistor Q20 and the control transistor Q21 form a mirror circuit.
【0062】この図9に示す本実施例の半導体集積回路
において、回路の非使用時、すなわち外部入力端子IN
に入力信号源が接続されていない場合には、外部入力エ
ミッタフォロワ用トランジスタQ1にベース電流が供給
されないため、エミッタフォロワ用トランジスタQ1の
エミッタフォロワ用電流は流れなくなる。したがって、
検出用トランジスタQ20のコレクタにもエミッタフォ
ロワ用トランジスタQ1からの電流i10が流れ込まな
くなる。In the semiconductor integrated circuit of this embodiment shown in FIG. 9, when the circuit is not used, that is, the external input terminal IN
When the input signal source is not connected to, the base current is not supplied to the external input emitter follower transistor Q1, so that the emitter follower current of the emitter follower transistor Q1 does not flow. Therefore,
The current i10 from the emitter follower transistor Q1 does not flow into the collector of the detection transistor Q20.
【0063】ここで、検出用トランジスタQ20は制御
用トランジスタQ21とミラー回路を構成しており、制
御用トランジスタQ21を流れるミラー回路の駆動電流
i11は一定である。したがって、検出用トランジスタ
Q20に流れる電流、すなわち電流i10と電流i11
の和も一定となる。このため、検出用トランジスタQ2
0を流れる電流の成分のなかで、サブバイアス回路部3
1から流れ込む成分である電流i12が増加する。Here, the detection transistor Q20 constitutes a mirror circuit together with the control transistor Q21, and the drive current i11 of the mirror circuit flowing through the control transistor Q21 is constant. Therefore, the currents flowing in the detection transistor Q20, that is, the current i10 and the current i11.
The sum of is also constant. Therefore, the detection transistor Q2
Among the components of the current flowing through 0, the sub bias circuit unit 3
The current i12 that is a component flowing from 1 increases.
【0064】電流i12が増加することにより、バイア
ス電圧Vcsの電位を決定するB点の電位が低下する。
このため、論理回路部10内の電流源用トランジスタQ
3のベース電圧が下がり、論理回路部10内を流れる電
流Icsが減少することから、論理回路部10の消費電
力を低減するようになっている。また、回路使用時、す
なわち外部入力端子INに入力信号源が接続され、外部
入力エミッタフォロワ用トランジスタQ1のベース電流
が供給されている状態の場合には、エミッタフォロワ用
トランジスタQ1はオン状態となりエミッタ電流が流れ
る。したがって、検出用トランジスタQ20のコレクタ
にエミッタフォロワ用トランジスタQ1からの電流i1
0が流れ込む。As the current i12 increases, the potential at the point B that determines the potential of the bias voltage Vcs decreases.
Therefore, the current source transistor Q in the logic circuit unit 10 is
Since the base voltage of 3 decreases and the current Ics flowing in the logic circuit unit 10 decreases, the power consumption of the logic circuit unit 10 is reduced. When the circuit is used, that is, when the input signal source is connected to the external input terminal IN and the base current of the external input emitter follower transistor Q1 is supplied, the emitter follower transistor Q1 is turned on. An electric current flows. Therefore, the current i1 from the emitter follower transistor Q1 is applied to the collector of the detection transistor Q20.
0 flows in.
【0065】ここで、検出用トランジスタQ20は制御
用トランジスタQ21とミラー回路を構成しており、検
出用トランジスタQ20を流れる電流、すなわち電流i
10と電流i11の和が一定となるため、検出用トラン
ジスタQ20を流れる電流のサブバイアス回路部31か
ら流れ込む成分である電流i12が減少する。電流i1
2が減少することにより、バイアス電圧Vcsの電位を
決定するB点の電位は通常動作時のレベルとなり、電流
源用トランジスタQ3がオン状態となるため論理回路部
10は通常の動作を行う。Here, the detection transistor Q20 constitutes a mirror circuit together with the control transistor Q21, and the current flowing through the detection transistor Q20, that is, the current i.
Since the sum of 10 and the current i11 is constant, the current i12, which is a component of the current flowing through the detection transistor Q20 and flowing from the sub-bias circuit unit 31, decreases. Current i1
By decreasing 2, the potential at the point B, which determines the potential of the bias voltage Vcs, becomes the level at the time of normal operation, and the current source transistor Q3 is turned on, so that the logic circuit unit 10 performs normal operation.
【0066】このように構成された本実施例では、第4
の実施例と同様な効果を得ることができる上、回路に用
いる素子数を少なくできるため、さらに回路面積を縮小
することができる。図10は、本発明の第9の実施例を
示す回路図である。同図において、系列1は第8の実施
例における論理回路部10、検出回路部40、制御回路
部20およびサブバイアス回路部31で構成されてお
り、系列2は系列1と同様の構成をとっている。系列1
と系列2のそれぞれのサブバイアス回路部31は単一の
メインバイアス回路部32とC点で接続されている。In the present embodiment thus constructed, the fourth
It is possible to obtain the same effect as that of the embodiment described above, and since the number of elements used in the circuit can be reduced, it is possible to further reduce the circuit area. FIG. 10 is a circuit diagram showing a ninth embodiment of the present invention. In the figure, the series 1 is composed of the logic circuit section 10, the detection circuit section 40, the control circuit section 20 and the sub-bias circuit section 31 in the eighth embodiment, and the series 2 has the same construction as the series 1. ing. Series 1
Each sub-bias circuit unit 31 of the series 2 is connected to a single main bias circuit unit 32 at a point C.
【0067】また、論理回路部10、制御回路部20、
サブバイアス回路部31、メインバイアス回路部32お
よび検出回路部40のそれぞれの構成および動作は第8
の実施例と同様である。このように構成された本実施例
は、第2の実施例の効果と第8の実施例の効果とを共に
有し、ゲートアレイ集積回路において有効となるもので
ある。Further, the logic circuit section 10, the control circuit section 20,
The configuration and operation of each of the sub bias circuit unit 31, the main bias circuit unit 32, and the detection circuit unit 40 are the eighth.
It is similar to the embodiment of. The present embodiment configured as described above has both the effects of the second embodiment and the effects of the eighth embodiment, and is effective in a gate array integrated circuit.
【0068】図11は、本発明の第10の実施例を示す
回路図であり、第8の実施例の変形例である。本実施例
において、論理回路部10、制御回路部20、サブバイ
アス回路部31、メインバイアス回路部32および検出
回路部40のそれぞれの構成は、第8の実施例と同様で
あるが、異なる点は、制御回路部20がメインバイアス
回路部32とメインバイアス回路部32内のJ点で接続
されており、制御回路部20がメインバイアス回路部3
2を直接制御する構成となっていることである。FIG. 11 is a circuit diagram showing a tenth embodiment of the present invention, which is a modification of the eighth embodiment. In the present embodiment, the respective configurations of the logic circuit unit 10, the control circuit unit 20, the sub bias circuit unit 31, the main bias circuit unit 32, and the detection circuit unit 40 are the same as those of the eighth embodiment, but different points. The control circuit unit 20 is connected to the main bias circuit unit 32 at a point J in the main bias circuit unit 32, and the control circuit unit 20 is connected to the main bias circuit unit 3.
2 is a structure for directly controlling.
【0069】この図11に示す本実施例の半導体集積回
路において、回路の非使用時、すなわち外部入力端子I
Nに入力信号源が接続されていない場合には、外部入力
エミッタフォロワ用トランジスタQ1にベース電流が供
給されないため、エミッタフォロワ用トランジスタQ1
のエミッタフォロワ用電流は流れなくなる。したがっ
て、検出用トランジスタQ20のコレクタにもエミッタ
フォロワ用トランジスタQ1からの電流i10が流れ込
まなくなる。In the semiconductor integrated circuit of this embodiment shown in FIG. 11, when the circuit is not used, that is, the external input terminal I
When the input signal source is not connected to N, the base current is not supplied to the external input emitter follower transistor Q1. Therefore, the emitter follower transistor Q1 is not supplied.
The emitter follower current will stop flowing. Therefore, the current i10 from the emitter follower transistor Q1 does not flow into the collector of the detection transistor Q20.
【0070】ここで、検出用トランジスタQ20は制御
用トランジスタQ21とミラー回路を構成しており、ト
ランジスタQ21を流れるミラー回路の駆動電流i11
は一定である。したがって、検出用トランジスタQ20
に流れる電流、すなわち電流i10と電流i11の和も
一定となる。このため、検出用トランジスタQ20を流
れる電流のメインバイアス回路部32から流れ込む成分
である電流i13が増加する。Here, the detection transistor Q20 constitutes a mirror circuit together with the control transistor Q21, and the drive current i11 of the mirror circuit flowing through the transistor Q21.
Is constant. Therefore, the detection transistor Q20
Also, the current flowing through, that is, the sum of the current i10 and the current i11 is constant. Therefore, the current i13, which is a component of the current flowing through the detection transistor Q20 and flows from the main bias circuit section 32, increases.
【0071】電流i13が増加することにより、メイン
バイアス回路部32内のJ点の電位が低下する。J点の
電位は、トランジスタQ12とトランジスタQ13とで
構成されるミラー回路の共通のベース電圧となるため、
J点の電位の低下によりミラー回路の駆動電流である電
流i14が減少し、それにともないトランジスタQ13
を流れる電流も減少し、メインバイアス回路部32内の
K点の電位が上昇する。このため、トランジスタQ14
がオン状態となり、トランジスタQ14を流れる電流i
15が増加する。As the current i13 increases, the potential at point J in the main bias circuit section 32 decreases. Since the potential at the point J becomes the common base voltage of the mirror circuit composed of the transistor Q12 and the transistor Q13,
The current i14, which is the driving current of the mirror circuit, decreases due to the decrease in the potential at the point J, and the transistor Q13
The current flowing through is also reduced, and the potential at point K in the main bias circuit section 32 rises. Therefore, the transistor Q14
Is turned on, and the current i flowing through the transistor Q14
15 increases.
【0072】電流i15が増加することにより、サブバ
イアス回路部31への出力となるメインバイアス回路部
32内のL点の電位が低下し、バイアス電圧Vcsの電
位を決定するサブバイアス回路部内のB点の電位も低下
する。このため、論理回路部10内の電流源用トランジ
スタQ3のベース電圧が下がり、論理回路部10内を流
れる電流Icsが減少することから、論理回路部10の
消費電力を低減するようになっている。As the current i15 increases, the potential at point L in the main bias circuit section 32, which is the output to the sub bias circuit section 31, decreases, and B in the sub bias circuit section that determines the potential of the bias voltage Vcs. The potential at the point also drops. For this reason, the base voltage of the current source transistor Q3 in the logic circuit unit 10 decreases, and the current Ics flowing in the logic circuit unit 10 decreases, so that the power consumption of the logic circuit unit 10 is reduced. .
【0073】また、回路使用時、すなわち外部入力端子
INに入力信号源が接続され、外部入力エミッタフォロ
ワ用トランジスタQ1のベース電流が供給されている状
態の場合には、エミッタフォロワ用トランジスタQ1は
オン状態となりエミッタ電流が流れる。したがって、検
出用トランジスタQ20のコレクタにエミッタフォロワ
用トランジスタQ1からの電流i10が流れ込む。When the circuit is used, that is, when the input signal source is connected to the external input terminal IN and the base current of the external input emitter follower transistor Q1 is supplied, the emitter follower transistor Q1 is turned on. Then, the emitter current flows. Therefore, the current i10 from the emitter follower transistor Q1 flows into the collector of the detection transistor Q20.
【0074】ここで、検出用トランジスタQ20は制御
用トランジスタQ21とミラー回路を構成しており、検
出用トランジスタQ20を流れる電流、すなわち電流i
10と電流i11の和が一定となるため、検出用トラン
ジスタQ20を流れる電流のメインバイアス回路部32
から流れ込む成分である電流i13が減少する。電流i
13が減少することにより、j点の電位が上昇する。J
点の電位は、トランジスタQ12とトランジスタQ13
とで構成されるミラー回路の共通のベース電圧となるた
め、J点の電位の上昇によりミラー回路の駆動電流であ
る電流i14が増加し、それにともないトランジスタQ
13を流れる電流も増加し、K点の電位が上昇する。こ
のため、トランジスタQ14がオフ状態となり、トラン
ジスタQ14を流れる電流i15が減少する。Here, the detection transistor Q20 constitutes a mirror circuit together with the control transistor Q21, and the current flowing through the detection transistor Q20, that is, the current i.
Since the sum of 10 and the current i11 becomes constant, the main bias circuit unit 32 for the current flowing through the detection transistor Q20
The current i13, which is a component flowing in from, decreases. Current i
The decrease of 13 raises the potential at the j point. J
The potential at the point is transistor Q12 and transistor Q13.
Since it becomes a common base voltage of the mirror circuit constituted by, the current i14, which is the drive current of the mirror circuit, increases due to the rise of the potential at the point J, and accordingly the transistor Q
The current flowing through 13 also increases, and the potential at point K rises. Therefore, the transistor Q14 is turned off, and the current i15 flowing through the transistor Q14 decreases.
【0075】電流i15が増加することにより、サブバ
イアス回路部31への出力となるメインバイアス回路部
32内のL点の電位が低下し、バイアス電圧Vcsの電
位を決定するサブバイアス回路部内のB点の電位も低下
する。このため、論理回路部10内の電流源用トランジ
スタQ3のベース電圧が下がり、論理回路部10内を流
れる電流Icsが減少することから、論理回路部10の
消費電力を低減するようになっている。As the current i15 increases, the potential at the point L in the main bias circuit section 32, which is the output to the sub bias circuit section 31, decreases, and B in the sub bias circuit section that determines the potential of the bias voltage Vcs. The potential at the point also drops. For this reason, the base voltage of the current source transistor Q3 in the logic circuit unit 10 decreases, and the current Ics flowing in the logic circuit unit 10 decreases, so that the power consumption of the logic circuit unit 10 is reduced. .
【0076】電流i15が減少することにより、サブバ
イアス回路部31への出力となるメインバイアス回路部
32内のL点の電位が上昇するため、バイアス電圧Vc
sの電位を決定するB点の電位は通常動作時のレベルと
なる。したがって、電流源用トランジスタQ3がオン状
態となり、論理回路部10は通常の動作を行う。このよ
うに構成された本実施例では、第8の実施例と同様な効
果を得ることができる。As the current i15 decreases, the potential at the point L in the main bias circuit section 32, which is an output to the sub bias circuit section 31, rises, so that the bias voltage Vc
The potential at the point B, which determines the potential of s, becomes the level during normal operation. Therefore, the current source transistor Q3 is turned on, and the logic circuit unit 10 operates normally. In this embodiment having such a configuration, the same effect as that of the eighth embodiment can be obtained.
【0077】[0077]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、検
出回路は外部入力を受けるエミッタフォロワ用トランジ
スタの動作を、検出用トランジスタの飽和の有無、ある
いはオン/オフの状態によって検出しているため、検出
回路として複雑な回路を必要とせず、検出回路の消費電
力を低減できると共に小型化が可能となる。As described above, according to the present invention, the detection circuit detects the operation of the emitter follower transistor which receives an external input, based on whether the detection transistor is saturated or on / off. Therefore, a complicated circuit is not required as the detection circuit, the power consumption of the detection circuit can be reduced, and the size can be reduced.
【0078】特に、メインバイアス回路から独立し、そ
れぞれサブバイアス回路を有する複数の系列論理回路群
が存在する集積回路の場合には、メインバイアス回路は
1つのみでよく、かつ、個々の系列内での消費電力を低
減できるため、回路全体では大幅に消費電力を低減する
ことができる。また、論理配線の接続の有無によって論
理回路群へ電源を供給するか否かを選択できるため、電
源配線が接続されていても不使用の論理回路群へは電源
は供給されない。したがって、設計・製造工程において
電源配線パターンまでの共通化が可能となり、汎用性が
高くなる。In particular, in the case of an integrated circuit which is independent of the main bias circuit and has a plurality of series logic circuit groups each having a sub bias circuit, only one main bias circuit is required, and each main series circuit Since the power consumption in the circuit can be reduced, the power consumption in the entire circuit can be significantly reduced. Further, since it is possible to select whether or not to supply power to the logic circuit group depending on whether or not the logic wiring is connected, power is not supplied to the unused logic circuit group even if the power wiring is connected. Therefore, the power supply wiring pattern can be shared in the designing / manufacturing process, and the versatility is enhanced.
【0079】したがって、半導体集積回路の低消費電力
化および高集積化に寄与するところが大きい。Therefore, it greatly contributes to lower power consumption and higher integration of the semiconductor integrated circuit.
【図1】本発明の原理構成図である。FIG. 1 is a principle configuration diagram of the present invention.
【図2】本発明の第1の実施例を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第2の実施例を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第3の実施例を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第4の実施例を示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第5の実施例を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a fifth embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第6の実施例を示す回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram showing a sixth embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第7の実施例を示す回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram showing a seventh embodiment of the present invention.
【図9】本発明の第8の実施例を示す回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram showing an eighth embodiment of the present invention.
【図10】本発明の第9の実施例を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram showing a ninth embodiment of the present invention.
【図11】本発明の第10の実施例を示す回路図であ
る。FIG. 11 is a circuit diagram showing a tenth embodiment of the present invention.
【図12】従来の検出回路を備えた半導体集積回路を示
す回路図である。FIG. 12 is a circuit diagram showing a semiconductor integrated circuit including a conventional detection circuit.
10…論理回路部 20…制御回路部 30…バイアス回路部 31…サブバイアス回路部 32…メインバイアス回路部 40…検出回路部 50…参照電圧発生回路 Q1〜Q5、Q7〜Q24…npn型トランジスタ Q6…pnp型トランジスタ R1〜R31…抵抗 Di…ツエナーダイオード Vcc…高電位電源 Vee…低電位電源 Vcs…バイアス電圧 Vref…参照電圧 10 ... Logic circuit part 20 ... Control circuit part 30 ... Bias circuit part 31 ... Sub bias circuit part 32 ... Main bias circuit part 40 ... Detection circuit part 50 ... Reference voltage generation circuit Q1-Q5, Q7-Q24 ... npn-type transistor Q6 ... pnp type transistors R1 to R31 ... Resistors Di ... Zener diodes Vcc ... High potential power supply Vee ... Low potential power supply Vcs ... Bias voltage Vref ... Reference voltage
Claims (6)
(Q3)に接続されたトランジスタ対(Q4、Q5)及
び、エミッタが前記トランジスタ対(Q4、Q5)の一
方のトランジスタのベースに接続され、2個の異なる電
圧レベルを有する論理信号が回路活性時に入力信号とし
てベースに入力されて、前記入力信号の入力の有無にと
もなってエミッタ電流が制御されるエミッタフォロワ用
トランジスタ(Q1)を備える論理回路部(10)と、 バイアス電圧(Vcs)を前記電流源用トランジスタ
(Q3)のベースに印加するバイアス回路部(30)
と、 前記エミッタフォロワ用トランジスタ(Q1)のエミッ
タに接続され、エミッタフォロワ用トランジスタ(Q
1)のエミッタ電流の変化によって、エミッタフォロワ
用トランジスタ(Q1)に入力される入力信号源の接続
の有無を検出する検出回路部(40)と、 前記検出回路部(40)の検出出力を受けて前記バイア
ス電圧(Vcs)を決定し、前記電流源用トランジスタ
(Q3)の駆動状態を制御する制御回路部(20)とを
有することを特徴とする半導体集積回路。1. A transistor pair (Q4, Q5) having a common emitter connected to a current source transistor (Q3), and an emitter connected to the base of one transistor of the transistor pair (Q4, Q5). A logic circuit unit including an emitter follower transistor (Q1) in which logic signals having different voltage levels are input to the base as input signals when the circuit is active, and the emitter current is controlled according to the presence or absence of the input of the input signal. (10) and a bias circuit section (30) for applying a bias voltage (Vcs) to the base of the current source transistor (Q3).
And an emitter follower transistor (Q1) connected to the emitter of the emitter follower transistor (Q1).
1) A detection circuit section (40) for detecting whether or not the input signal source input to the emitter follower transistor (Q1) is connected by a change in the emitter current, and a detection output of the detection circuit section (40). And a control circuit section (20) for determining the bias voltage (Vcs) and controlling the driving state of the current source transistor (Q3).
タフォロワ用トランジスタ(Q1)のエミッタにコレク
タが接続された検出用トランジスタを備え、該検出用ト
ランジスタの飽和状態の有無によって、エミッタフォロ
ワ用トランジスタ(Q1)のベースへの入力信号の入力
の有無を検出することを特徴とする請求項1記載の半導
体集積回路。2. The detection circuit section (40) includes a detection transistor having a collector connected to the emitter of the emitter follower transistor (Q1), and the detection transistor section (40) is used for an emitter follower depending on whether the detection transistor is saturated or not. 2. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the presence or absence of an input signal input to the base of the transistor (Q1) is detected.
タフォロワ用トランジスタ(Q1)のエミッタにベース
が接続された検出用トランジスタを備え、該検出用トラ
ンジスタのコレクタ電流の変化によって、エミッタフォ
ロワ用トランジスタ(Q1)のベースへの入力信号の入
力の有無を検出することを特徴とする請求項1記載の半
導体集積回路。3. The detection circuit section (40) includes a detection transistor whose base is connected to the emitter of the emitter follower transistor (Q1), and the emitter follower transistor is provided by changing the collector current of the detection transistor. 2. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the presence or absence of an input signal input to the base of the transistor (Q1) is detected.
(20)は、コレクタが前記エミッタフォロワ用トラン
ジスタ(Q1)のエミッタと前記バイアス回路部(3
0)に接続された検出用トランジスタと、ベースが該検
出用トランジスタのベースと接続され、ベースとコレク
タが共通であって一定の駆動電流が流れている制御用ト
ランジスタとで構成されたミラー回路で構成されてお
り、 該ミラー回路内の該検出用トランジスタは、エミッタフ
ォロワ用トランジスタ(Q1)のエミッタ電流の変化に
ともなうコレクタ電流の変化によって、エミッタフォロ
ワ用トランジスタ(Q1)のベースへの入力信号の入力
の有無を検出し、検出用トランジスタに流れる電流を一
定にするようにエミッタフォロワ用トランジスタ(Q
1)のエミッタ電流の変化分を、バイアス回路部(3
0)から流れ込む電流で補うようにしてバイアス回路部
(30)内を流れる電流を制御し、この電流の変化によ
って前記バイアス電圧(Vcs)の電位となる点の電位
を決定して、前記電流源用トランジスタ(Q3)の駆動
状態を制御することを特徴とする請求項1記載の半導体
集積回路。4. The detection circuit section (40) and the control circuit section (20) have a collector whose collector is the emitter of the emitter follower transistor (Q1) and the bias circuit section (3).
0) and a control transistor whose base is connected to the base of the detection transistor and whose base and collector are common and through which a constant drive current flows, The detection transistor in the mirror circuit is configured so that an input signal to the base of the emitter follower transistor (Q1) is changed by a change in collector current accompanying a change in emitter current of the emitter follower transistor (Q1). The presence or absence of an input is detected, and the emitter follower transistor (Q
The change in the emitter current of 1) is calculated by the bias circuit (3
0), the current flowing in the bias circuit section (30) is controlled so as to be compensated by the current flowing in, and the potential at the point at which the bias voltage (Vcs) becomes the potential is determined by the change in the current, and the current source The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the driving state of the transistor (Q3) is controlled.
償された出力を得るバンドギャップ回路を含むメインバ
イアス回路部(32)と、前記メインバイアス回路部
(32)の出力を参照して前記電流源用トランジスタ
(Q3)のバイアス電圧(Vcs)を生成するサブバイ
アス回路部(31)で構成され、 前記制御回路部(20)は前記サブバイアス回路部(3
1)を制御して、その出力であるバイアス電圧(Vc
s)を制御することを特徴とする請求項1乃至請求項4
記載の半導体集積回路。5. The main bias circuit section (32), wherein the bias circuit section (30) includes a bandgap circuit for obtaining a temperature-compensated output, and the output of the main bias circuit section (32) is referred to. The sub-bias circuit unit (31) generates a bias voltage (Vcs) of the current source transistor (Q3), and the control circuit unit (20) includes the sub-bias circuit unit (3).
1) is controlled to output the bias voltage (Vc
s) is controlled, Claim 1 thru | or Claim 4 characterized by the above-mentioned.
The semiconductor integrated circuit described.
(40)、制御回路部(20)およびサブバイアス回路
部(31)を単位系列とする複数の系列回路群と、1つ
の共通なメインバイアス回路部(32)を有し、 各単位系列内では、制御回路部(20)がサブバイアス
回路部(31)の出力を決定するとともに、サブバイア
ス回路部(31)は、それぞれが前記メインバイアス回
路部(32)に接続されて前記メインバイアス回路部
(32)の出力を参照したバイアス電圧(Vcs)を出
力することを特徴とする請求項5記載の半導体集積回
路。6. A plurality of series circuit groups having the logic circuit section (10), the detection circuit section (40), the control circuit section (20), and the sub-bias circuit section (31) as a unit series, and one common circuit group. A main bias circuit section (32) is provided, and within each unit series, the control circuit section (20) determines the output of the sub bias circuit section (31), and the sub bias circuit section (31) is configured to The semiconductor integrated circuit according to claim 5, wherein the semiconductor integrated circuit is connected to a main bias circuit section (32) and outputs a bias voltage (Vcs) referring to the output of the main bias circuit section (32).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4312420A JPH06164369A (en) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | Integrated semiconductor circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4312420A JPH06164369A (en) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | Integrated semiconductor circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06164369A true JPH06164369A (en) | 1994-06-10 |
Family
ID=18029015
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4312420A Withdrawn JPH06164369A (en) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | Integrated semiconductor circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06164369A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0758628A (en) * | 1993-08-18 | 1995-03-03 | Nec Corp | Ecl circuit |
-
1992
- 1992-11-20 JP JP4312420A patent/JPH06164369A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0758628A (en) * | 1993-08-18 | 1995-03-03 | Nec Corp | Ecl circuit |
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