JPH09139665A - Input circuit device - Google Patents

Input circuit device

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JPH09139665A
JPH09139665A JP8243293A JP24329396A JPH09139665A JP H09139665 A JPH09139665 A JP H09139665A JP 8243293 A JP8243293 A JP 8243293A JP 24329396 A JP24329396 A JP 24329396A JP H09139665 A JPH09139665 A JP H09139665A
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input
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control terminal
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Toshiyuki Umeda
俊之 梅田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an input circuit device in a simple circuit form efficient for a base grounded input circuit and a gate grounded input circuit effective as the circuit of low power consumption by composing this circuit of a pair of control terminal grounded circuit consisting of transistors and constant current sources and phase change circuit. SOLUTION: When signals A and B are inputted to the input terminal of chip 1, differential signals from transistors Q11 and Q13 at the ECL output circuit of chip 1 are outputted. The differential signals are inputted to the base terminals of transistors Q17 and Q15 at the input circuit of chip 2 as signals C and D and after their potentials are lowered by transistors Q21 and Q22 for level shift, these signals are inputted to the emitter terminals of transistors Q15 and Q17 as signals E and F. Namely, the signals of phases opposite to the phases of signals inputted to the emitter terminals of transistors Q15 and Q17 at the input circuit are inputted to the base terminals of transistors Q15 and Q17. In this case, level shift circuits LS1 and LS2 are composed of diodes.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置間での
信号の入出力に使用される入出力インタ−フェ−スまた
はIC内部のクロック信号分配回路と各部分回路間の信
号入出力インタ−フェイス等の高速で配線長が長く、負
荷の大きい回路に信号を伝送する回路方式における入力
回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an input / output interface used for inputting / outputting signals between semiconductor devices or a signal input / output interface between a clock signal distribution circuit inside an IC and each partial circuit. The present invention relates to an input circuit in a circuit system that transmits a signal to a circuit such as a face, which has a long wiring length and a long load, and has a large load.

【0002】[0002]

【発明が解決しようとする課題】ECL回路等で信号の
入出力に用いるインタ−フェ−スでは、一般的には、信
号出力部にはオ−プンエミッタ型の回路が用いられ、こ
れに対する信号入力部には50Ω終端抵抗で−2Vの電
位に終端する入力回路が用いられていた。このような入
出力回路は信号出力部の電圧振幅によって仕様が決めら
れ、通常信号のハイレベルとロ−レベルとの電圧は1V
前後が必要である。従って、信号入出力部分のインタ−
フェ−スでは消費電力が非常に大きくなっていた。
In an interface used for inputting / outputting a signal in an ECL circuit or the like, an open emitter type circuit is generally used in a signal output section, and a signal input to this is used. An input circuit that terminates at a potential of -2V with a 50Ω terminating resistor was used in the section. The specifications of such an input / output circuit are determined by the voltage amplitude of the signal output section, and the high level and low level voltages of a normal signal are 1V.
The front and back are necessary. Therefore, the interface of the signal input / output part
Power consumption was extremely high on the face.

【0003】これを回避するため信号入力部はベ−ス接
地型の回路を用いてエミッタ端子に信号を入力する回路
により構成される。このような入力回路は入力信号の電
圧振幅が小さくても動作できるため、低消費電力のイン
タ−フェ−スとして従来から提案されていた。
In order to avoid this, the signal input section is composed of a circuit for inputting a signal to the emitter terminal by using a base ground type circuit. Since such an input circuit can operate even if the voltage amplitude of the input signal is small, it has been conventionally proposed as a low power consumption interface.

【0004】また、大規模、高速のICの内部において
クロック信号などの高速信号を各部に分配する場合、従
来は電圧振幅によるインタ−フェ−ス方式を採用してい
たため、信号線の抵抗、寄生容量、入力回路の容量がI
Cの規模および信号線の配線長の増加に伴って増加し、
その結果、信号の電圧振幅が劣化し、配線遅延が増加し
ていた。
Further, when a high speed signal such as a clock signal is distributed to each part inside a large-scale, high speed IC, the interface system based on the voltage amplitude has conventionally been adopted. The capacity and the capacity of the input circuit are I
It increases with the scale of C and the wiring length of the signal line,
As a result, the voltage amplitude of the signal is deteriorated and the wiring delay is increased.

【0005】このような問題を回避する方式として電流
センス型の回路であるベ−ス接地型の回路のエミッタ端
子に信号を入力する高速伝送方式が提案されている。こ
のような方式は新しいインタ−フェ−ス回路として従来
から提案はされていたが、ベ−ス端子に接続する電圧発
生回路が不安定でノイズを出しやすい場合、電圧振幅の
小さい入力信号に対して入力回路は誤動作することがあ
る。このため、この電圧源には高安定な電圧発生回路を
用いる必要がある。
As a method for avoiding such a problem, a high-speed transmission method has been proposed in which a signal is input to the emitter terminal of a base-ground type circuit which is a current sense type circuit. Such a method has been proposed as a new interface circuit in the past, but when the voltage generating circuit connected to the base terminal is unstable and tends to generate noise, it is possible to detect an input signal with a small voltage amplitude. The input circuit may malfunction. Therefore, it is necessary to use a highly stable voltage generation circuit for this voltage source.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、低消費
電力の回路として有用なベ−ス接地型入力回路またはゲ
ート接地型入力回路の効率的にかつ簡単な回路形式の入
力回路装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an input circuit device of an efficient and simple circuit type, which is a base ground type input circuit or a gate ground type input circuit useful as a low power consumption circuit. To provide.

【0007】この発明によると、伝送線路を介して送ら
れて来る差動信号がそれぞれ入力される個々の制御端子
(ベースまたはゲート)並びに個々の電荷注入端子(エ
ミッタまたはソース)を有する個々のトランジスタ(バ
イポーラトランジスタまたはFET)とトランジスタの
電荷注入端子に接続される定電流源とにより構成される
一対の制御端子接地型回路(ベースまたはゲート接地型
回路)と、一対の制御端子接地型回路の前記トランジス
タの制御端子にそれぞれ入力される差動信号とは逆相関
係で差動信号を一対の制御端子接地型回路のトランジス
タの電荷注入端子にそれぞれ入力する相変更回路とによ
り構成される入力回路装置が提供される。
According to the present invention, each transistor has an individual control terminal (base or gate) and an individual charge injection terminal (emitter or source) to which the differential signals sent via the transmission line are respectively input. (A bipolar transistor or FET) and a pair of control terminal grounded circuits (base or gate grounded circuit) composed of a constant current source connected to a charge injection terminal of the transistor, and a pair of control terminal grounded circuits An input circuit device including a phase change circuit for inputting a differential signal to a charge injection terminal of a transistor of a pair of control terminal grounded circuits in a phase relationship opposite to the differential signal input to the control terminal of the transistor. Will be provided.

【0008】この発明によると、伝送線路を介して送ら
れて来る差動信号がそれぞれ入力される個々の制御端子
(ベースまたはゲート)並びに個々の電荷注入端子(エ
ミッタまたはソース)を有する個々のトランジスタ(バ
イポーラトランジスタまたはFET)とトランジスタの
電荷注入端子にそれぞれ接続され、伝送線路の特性イン
ピーダンスと入力回路の入力インピーダンスとの整合を
取る値に設定される一対のインピーダンス整合素子(抵
抗体)とにより構成される一対の制御端子接地型回路
と、一対の制御端子接地型回路のトランジスタの制御端
子にそれぞれ入力される差動信号とは逆相関係で差動信
号を一対の制御端子接地型回路の前記トランジスタの電
荷注入端子にそれぞれ入力する相変更回路とにより構成
される入力回路装置が提供される。
According to the present invention, each transistor has an individual control terminal (base or gate) and an individual charge injection terminal (emitter or source) to which the differential signals sent via the transmission line are respectively input. (Bipolar transistor or FET) and a pair of impedance matching elements (resistors) that are respectively connected to the charge injection terminals of the transistor and are set to values that match the characteristic impedance of the transmission line and the input impedance of the input circuit. The pair of control terminal grounded circuits and the differential signals input to the control terminals of the transistors of the pair of control terminal grounded circuits are provided with a differential signal in a reverse phase relationship. Input circuit device composed of phase change circuit for inputting to charge injection terminal of transistor It is provided.

【0009】この発明によると、伝送線路を介して送ら
れて来る信号が入力される制御端子(ベースまたはゲー
ト)並びに電荷注入端子(エミッタまたはソース)を有
する第1のトランジスタ(バイポーラトランジスタまた
はFET)および制御端子と電荷注入端子とを有する第
2のトランジスタ(バイポーラトランジスタまたはFE
T)と第2のトランジスタの制御端子にバイアス電圧を
印加する電圧源と前記第1及び第2のトランジスタの電
荷注入端子に接続される定電流源とにより構成される一
対の制御端子接地型回路と、第1のトランジスタの制御
端子に入力される信号を第2のトランジスタの前記電荷
注入端子に導入し、電圧源のバイアス電圧を第1のトラ
ンジスタの電荷注入端子に導く信号導入回路とにより構
成される入力回路装置が提供される。
According to the present invention, the first transistor (bipolar transistor or FET) having a control terminal (base or gate) to which a signal sent via the transmission line is input and a charge injection terminal (emitter or source). And a second transistor having a control terminal and a charge injection terminal (bipolar transistor or FE
T) and a pair of control terminal grounded circuits composed of a voltage source for applying a bias voltage to the control terminals of the second transistors and a constant current source connected to the charge injection terminals of the first and second transistors. And a signal introduction circuit that introduces a signal input to the control terminal of the first transistor to the charge injection terminal of the second transistor and guides the bias voltage of the voltage source to the charge injection terminal of the first transistor. An input circuit device is provided.

【0010】前記相変更回路または信号導入回路は第1
のトランジスタのベースまたはゲートと第2のトランジ
スタのエミッタまたはソースとの間に接続される第1の
レベルシフト回路と第2のトランジスタのベースまたは
ゲートと第1のトランジスタのエミッタまたはソースと
の間に接続される第2のレベルシフト回路により構成さ
れる。
The phase changing circuit or the signal introducing circuit is the first
Between the base or gate of the second transistor and the emitter or source of the second transistor, and between the first level shift circuit and the base or gate of the second transistor and the emitter or source of the first transistor. It is composed of a second level shift circuit connected.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら実施例
を説明する。図1には、本発明の一実施例に係る入力回
路を備えた入出力回路が示されている。この回路による
と、入力端子IN0およびIN1にベース端子がそれぞ
れ接続されたバイポーラトランジスタQ8およびQ9が
チップ1の信号出力回路の差動回路を構成し、この差動
回路は電源ラインVcc1と接地ラインとの間に定電流
源I1に直列に接続されている。バイポーラトランジス
タQ11、Q13はオ−プンエミッタ型のECL出力回
路を構成し、このECL出力回路は電源ラインVcc1
と伝送線路との間に接続され、伝送線路T1、T2を介
して本発明のチップ2の入力回路へ信号を出力する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an input / output circuit including an input circuit according to an embodiment of the present invention. According to this circuit, the bipolar transistors Q8 and Q9 whose base terminals are connected to the input terminals IN0 and IN1, respectively, form a differential circuit of the signal output circuit of the chip 1, and this differential circuit connects the power supply line Vcc1 and the ground line. Is connected in series to the constant current source I1. The bipolar transistors Q11 and Q13 form an open-emitter type ECL output circuit, and this ECL output circuit is a power supply line Vcc1.
And a transmission line, and outputs a signal to the input circuit of the chip 2 of the present invention via the transmission lines T1 and T2.

【0012】入力回路では、伝送線路T1およびT2を
介してECL出力回路のトランジスタQ11およびQ1
3の電荷注入端子、即ちエミッタ端子にベース接地型回
路を構成するバイポーラトランジスタQ17およびQ1
5の制御端子、即ちベース端子がそれぞれ接続される。
また、トランジスタQ15のエミッタ端子は信号のレベ
ルをシフトするためダイオード接続トランジスタQ21
を含むレベルシフト回路LS1に接続されると共に伝送
線路T1を介してトランジスタQ11に接続される。同
様に、トランジスタQ17のエミッタ端子は信号レベル
をシフトするためダイオード接続トランジスタQ22を
含むレベルシフト回路LS2に接続されると共に伝送線
路T2を介してトランジスタQ13に接続される。即
ち、入力回路のトランジスタQ15のベース端子は出力
回路のトランジスタQ13に接続され、エミッタ端子は
トランジスタQ11にトランジスタQ21を介して接続
される。同様に、入力回路のトランジスタQ17のベー
ス端子はチップ1の出力回路のトランジスタQ11に接
続され、エミッタ端子はトランジスタQ13にトランジ
スタQ22を介して接続される。さらに、これらトラン
ジスタQ15およびQ17のエミッタ端子は定電流源I
2およびI3にそれぞれ接続される。トランジスタQ1
5およびQ17のコレクタはそれぞれ抵抗R1,R2を
介して電源ラインVcc2に接続されると共に出力端子
OUT1およびOUT0にそれぞれ接続される。
In the input circuit, the transistors Q11 and Q1 of the ECL output circuit are connected via the transmission lines T1 and T2.
3 has a charge injection terminal, that is, an emitter terminal, and bipolar transistors Q17 and Q1 forming a grounded base circuit.
5 control terminals, that is, base terminals are respectively connected.
Further, the emitter terminal of the transistor Q15 shifts the signal level, so that the diode-connected transistor Q21
Is connected to the transistor Q11 via the transmission line T1. Similarly, the emitter terminal of the transistor Q17 is connected to the level shift circuit LS2 including the diode-connected transistor Q22 for shifting the signal level, and is also connected to the transistor Q13 via the transmission line T2. That is, the base terminal of the transistor Q15 in the input circuit is connected to the transistor Q13 in the output circuit, and the emitter terminal is connected to the transistor Q11 via the transistor Q21. Similarly, the base terminal of the transistor Q17 of the input circuit is connected to the transistor Q11 of the output circuit of the chip 1, and the emitter terminal is connected to the transistor Q13 via the transistor Q22. Further, the emitter terminals of these transistors Q15 and Q17 are constant current sources I
2 and I3, respectively. Transistor Q1
The collectors of 5 and Q17 are connected to the power supply line Vcc2 via resistors R1 and R2, respectively, and are also connected to the output terminals OUT1 and OUT0, respectively.

【0013】上記構成の回路の動作を図2のタイミング
チャートを参照して説明する。チップ1の入力端子に信
号A、Bが入力されると、チップ1のECL出力回路の
トランジスタQ11およびQ13から差動信号が出力さ
れる。差動信号は伝送線路T1およびT2を介してチッ
プ2の入力回路のトランジスタQ17およびQ15のベ
ース端子に信号C、Dとしてそれぞれ入力されると共
に、レベルシフト用トランジスタQ21およびQ22に
よって電位を低下され、トランジスタQ15およびQ1
7のエミッタ端子に信号E,Fとしてそれぞれ入力され
る。即ち、ECL出力回路のトランジスタQ11および
Q13の差動信号はトランジスタQ17のベース端子お
よびエミッタ端子に信号C,Fとしてそれぞれ入力さ
れ、同様にトランジスタQ15のエミッタ端子およびベ
ース端子に信号E,Dとしてそれぞれ入力される。言い
替えれば、入力回路のトランジスタQ15、Q17のエ
ミッタ端子に入力される信号とは逆相の信号がトランジ
スタQ15、Q17のベ−ス端子に入力されることにな
る。これにより、トランジスタQ15、Q17の電荷収
集端子、即ちコレクタ端子に出力される信号は負荷抵抗
R1、R2が同一の値の条件で従来の入力回路の倍の振
幅が得られる。
The operation of the circuit having the above configuration will be described with reference to the timing chart of FIG. When the signals A and B are input to the input terminals of the chip 1, differential signals are output from the transistors Q11 and Q13 of the ECL output circuit of the chip 1. The differential signals are input as the signals C and D to the base terminals of the transistors Q17 and Q15 of the input circuit of the chip 2 via the transmission lines T1 and T2, respectively, and the potentials thereof are lowered by the level shift transistors Q21 and Q22. Transistors Q15 and Q1
Signals E and F are respectively input to the emitter terminal of 7. That is, the differential signals of the transistors Q11 and Q13 of the ECL output circuit are input to the base terminal and the emitter terminal of the transistor Q17 as signals C and F, respectively, and similarly, the signals E and D are input to the emitter terminal and the base terminal of the transistor Q15, respectively. Is entered. In other words, signals of opposite phase to the signals input to the emitter terminals of the transistors Q15 and Q17 of the input circuit are input to the base terminals of the transistors Q15 and Q17. As a result, the signals output to the charge collecting terminals of the transistors Q15 and Q17, that is, the collector terminals, have double the amplitude of the conventional input circuit under the condition that the load resistors R1 and R2 have the same value.

【0014】図3を参照して、図1の本発明の入力回路
と従来の入力回路との電圧ゲインの周波数特性の違いに
ついて説明する。この周波数特性は入力端子IN0,I
N1に信号を入力したときに、出力端子OUT1,OU
T0からの出力信号G,Hを測定して得られたものであ
る。これによると、本発明の入力回路特性Aは、従来の
回路の特性Bに比べて、周波数帯域は変わらないが、電
圧ゲインが6dBアップしている。
With reference to FIG. 3, the difference in frequency characteristic of voltage gain between the input circuit of the present invention shown in FIG. 1 and the conventional input circuit will be described. This frequency characteristic has input terminals IN0, I
When a signal is input to N1, output terminals OUT1 and OU
It is obtained by measuring the output signals G and H from T0. According to this, the input circuit characteristic A of the present invention is 6 dB higher in voltage gain than the characteristic B of the conventional circuit although the frequency band is not changed.

【0015】図4は、図1の本発明の入力回路と従来の
入力回路の出力信号振幅の特性を比較して示している。
この特性も図3と同様に測定して得られてものであり、
これによると、従来回路の特性Bが同一消費電力におい
て、振幅0.4Vpp以下であるのに対し、本発明の回
路の特性Aは0.8Vpp近くまで達している。さらに
波形が従来の入力回路では歪んでいるのに対して、本発
明の入力回路では、立ち上がり、立ち下がり波形が対称
である良好な波形が得られている。
FIG. 4 shows a comparison of output signal amplitude characteristics of the input circuit of the present invention of FIG. 1 and the conventional input circuit.
This characteristic is also obtained by measuring in the same manner as in FIG.
According to this, while the characteristic B of the conventional circuit has an amplitude of 0.4 Vpp or less at the same power consumption, the characteristic A of the circuit of the present invention reaches nearly 0.8 Vpp. Further, while the waveform is distorted in the conventional input circuit, in the input circuit of the present invention, a good waveform in which the rising and falling waveforms are symmetrical is obtained.

【0016】上記実施例では、入力回路にベース接地型
回路が使用されているが、図5に示されるように電界効
果トランジスタ、即ちFETQ115およびQ117を
使用したゲート接地型回路が使用されても良い。この場
合、トランジスタQ11およびQ13の差動信号はトラ
ンジスタQ11に対してはFETQ117の制御端子、
即ちゲート端子に、およびFETQ115の電荷注入端
子、即ちソース端子にダイオード接続されたFETQ1
21を介して入力され、同様にトランジスタQ13に対
してはFETQ115の制御端子、即ちゲート端子に、
およびFETQ117の電荷注入端子、即ちソース端子
にダイオード接続されたFETQ122を介して入力さ
れる。言い替えれば、入力回路のFETQ115、Q1
17のゲート端子に入力される信号とは逆相の信号がF
ETQ115、Q117のゲート端子に入力されること
になる。これにより、FETQ115、Q117の電荷
収集端子、即ちドレイン端子に接続された出力端子OU
T1およびOUT2に出力される信号は負荷抵抗R1、
R2が同一の値の条件で従来の入力回路の倍の振幅が得
られる。
In the above embodiment, the grounded base circuit is used for the input circuit, but a field grounded transistor, that is, a grounded gate circuit using FETs Q115 and Q117 may be used as shown in FIG. . In this case, the differential signals of the transistors Q11 and Q13 are the control terminals of the FET Q117 for the transistor Q11,
That is, the FET Q1 diode-connected to the gate terminal and the charge injection terminal of the FET Q115, that is, the source terminal.
21 is input to the control terminal of the FET Q115, that is, the gate terminal of the transistor Q13.
And a charge injection terminal of the FET Q117, that is, a source terminal, through a diode-connected FET Q122. In other words, the input circuit FETs Q115, Q1
The signal of the opposite phase to the signal input to the gate terminal of 17 is F
It is input to the gate terminals of ETQ115 and Q117. As a result, the output terminals OU connected to the charge collecting terminals of the FETs Q115 and Q117, that is, the drain terminals.
The signals output to T1 and OUT2 are load resistors R1 and
Under the condition that R2 has the same value, a double amplitude of the conventional input circuit can be obtained.

【0017】なお、上記実施例において、ベース接地型
回路およびゲート接地型回路はダーリントン接続回路と
しても良い。図1に示す実施例の入力回路に使用される
レベルシフト回路LS1、LS2は図6に示されるよう
にダイオードD1,D2によって構成されてもよく、同
様に、図5の実施例の入力回路に使用されるレベルシフ
ト回路LS1、LS2はダイオードにより構成されても
良い。また、レベルシフト回路LS1、LS2は抵抗ま
たはレベルシフト用電圧源により構成されても良い。
In the above embodiment, the grounded base circuit and the grounded gate circuit may be Darlington connection circuits. The level shift circuits LS1 and LS2 used in the input circuit of the embodiment shown in FIG. 1 may be configured by diodes D1 and D2 as shown in FIG. 6, and similarly, in the input circuit of the embodiment of FIG. The level shift circuits LS1 and LS2 used may be configured by diodes. Further, the level shift circuits LS1 and LS2 may be configured by resistors or level shift voltage sources.

【0018】上記の実施例では、伝送線路が2相となっ
ているが、これは図7の実施例に示されるように単相で
あっても良い。この場合、チップ1のECL出力回路の
トランジスタQ11のエミッタが伝送線路Tに接続され
るが、トランジスタQ13のエミッタは定電流源I1’
に接続される。また、チップ2では、伝送線路Tはベー
ス接地型回路のトランジスタQ17のベースに接続され
ると共にレベルシフト回路LS1のダイオードD1を介
してトランジスタQ15のエミッタに接続される。この
トランジスタQ15のベースは電圧源V0に接続される
と共にレベルシフト回路LS2のダイオードD2を介し
てトランジスタQ17のエミッタに接続される。
In the above embodiment, the transmission line has two phases, but it may have a single phase as shown in the embodiment of FIG. In this case, the emitter of the transistor Q11 of the ECL output circuit of the chip 1 is connected to the transmission line T, but the emitter of the transistor Q13 is the constant current source I1 ′.
Connected to. In the chip 2, the transmission line T is connected to the base of the transistor Q17 of the base-grounded circuit and also to the emitter of the transistor Q15 via the diode D1 of the level shift circuit LS1. The base of the transistor Q15 is connected to the voltage source V0 and also connected to the emitter of the transistor Q17 via the diode D2 of the level shift circuit LS2.

【0019】上記の図7の実施例によると、ECL出力
回路のトランジスタQ11から出力される信号が伝送線
路Tを介してトランジスタQ17のベースに入力される
と共にダイオードD1を介してトランジスタQ15のエ
ミッタに供給される。トランジスタQ15のベースおよ
びトランジスタ17のエミッタは電圧源V0により一定
電圧でバイアスされているので、入力信号がL(低)レ
ベルのとき、トランジスタQ15はONとなり、トラン
ジスタQ17はOFFとなる。従って、出力端子OUT
1はLレベルとなり、出力端子OUT0はH(高)レベ
ルとなる。次に、入力信号がHレベルとなると、トラン
ジスタQ15はOFFとなり、トランジスタQ17はO
Nとなる。この結果、出力端子OUT1はHレベルとな
り、出力端子OUT0はLレベルとなる。このような出
力は図2の出力信号G,Hに対応する。
According to the embodiment shown in FIG. 7, the signal output from the transistor Q11 of the ECL output circuit is input to the base of the transistor Q17 via the transmission line T and to the emitter of the transistor Q15 via the diode D1. Supplied. Since the base of the transistor Q15 and the emitter of the transistor 17 are biased with a constant voltage by the voltage source V0, when the input signal is at L (low) level, the transistor Q15 is turned on and the transistor Q17 is turned off. Therefore, the output terminal OUT
1 becomes L level, and the output terminal OUT0 becomes H (high) level. Next, when the input signal goes high, the transistor Q15 turns off and the transistor Q17 turns off.
N. As a result, the output terminal OUT1 becomes H level and the output terminal OUT0 becomes L level. Such an output corresponds to the output signals G and H in FIG.

【0020】上記実施例において、入力回路の入力イン
ピーダンスは定電流源I2,I3を抵抗等のインピ−ダ
ンスの低い素子に置き換えたり、トランジスタQ15、
Q17のトランジスタサイズを調整することにより、伝
送線路T1、T2の持つ特性インピ−ダンスとほぼ同一
にする回路を構成しても良い。この場合、入力部分での
インピ−ダンス不整合による反射を低減できる。
In the above embodiment, the input impedance of the input circuit is such that the constant current sources I2 and I3 are replaced with low impedance elements such as resistors, or the transistor Q15,
By adjusting the transistor size of Q17, a circuit having a characteristic impedance substantially the same as that of the transmission lines T1 and T2 may be configured. In this case, reflection due to impedance mismatch at the input portion can be reduced.

【0021】次に、図8を参照して、入力インピーダン
ス整合を実現する実施例を説明する。この実施例におい
ては、伝送線路の特性インピーダンスZoとチップ2の
入力回路のインピーダンスZinとが整合される。
Next, an embodiment for realizing the input impedance matching will be described with reference to FIG. In this embodiment, the characteristic impedance Zo of the transmission line and the impedance Zin of the input circuit of the chip 2 are matched.

【0022】この実施例によると、伝送線路T1,T2
がベース接地型回路のバイポーラトランジスタQ17お
よびQ15のベースにそれぞれ接続されると共にダイオ
ードD1,D2をそれぞれ介してトランジスタQ15,
Q17のエミッタに夫々接続される。これらトランジス
タQ15およびQ17のコレクタは抵抗R1,R2を介
して電源ラインVcc2に接続され、エミッタは入力イ
ンピーダンス整合用抵抗R3およびR4を介して接地ラ
インに接続される。インピーダンス整合のためには入力
インピーダンスZinがZinZoとなる必要があ
る。但し、Zoは伝送線路の特性インピーダンスであ
る。また、Zinは次式のようになる。
According to this embodiment, the transmission lines T1, T2
Are connected to the bases of the bipolar transistors Q17 and Q15 of the grounded-base circuit, respectively, and the transistors Q15 and Q15 are connected via the diodes D1 and D2, respectively.
It is connected to the emitter of Q17, respectively. The collectors of the transistors Q15 and Q17 are connected to the power supply line Vcc2 via the resistors R1 and R2, and the emitters are connected to the ground line via the input impedance matching resistors R3 and R4. For impedance matching, the input impedance Zin needs to be Zin to Zo. However, Zo is the characteristic impedance of the transmission line. Zin is given by the following equation.

【0023】[0023]

【数1】 (Equation 1)

【0024】但し、ZQ17b:トランジスタQ17のベー
ス端子の入力インピーダンス RD1:ダイオードD1の順方向抵抗 ZQ15e:トランジスタQ15のエミッタ端子の入力イン
ピーダンス RR3:抵抗R3の抵抗値 上記の図8の実施例によると、伝送線路と入力回路とに
おいて入力インピーダンス整合がとられるので、入力回
路に入力される信号のパワーは最大となり、歪も非常に
少なくなる。なお、この実施例において、ダイオードは
ダイオード接続トランジスタに置き換えてもよく、ま
た、入力回路は図7に示すような単相伝送系に適用でき
るように構成されても良い。
However, Z Q17b : input impedance of base terminal of transistor Q17 R D1 : forward resistance of diode D1 Z Q15e : input impedance of emitter terminal of transistor Q15 R R3 : resistance value of resistor R3 According to the example, since the input impedance is matched in the transmission line and the input circuit, the power of the signal input to the input circuit is maximized and the distortion is extremely reduced. In this embodiment, the diode may be replaced with a diode-connected transistor, and the input circuit may be configured to be applicable to the single-phase transmission system as shown in FIG.

【0025】図9は、単相伝送系でのインピーダンス整
合を実現する実施例を示している。この実施例において
は、図7に示す入力回路の定電流源I2、I3が図8に
示したインピーダンス整合抵抗R3、R4に置き換えら
れる。
FIG. 9 shows an embodiment for realizing impedance matching in a single-phase transmission system. In this embodiment, the constant current sources I2 and I3 of the input circuit shown in FIG. 7 are replaced with the impedance matching resistors R3 and R4 shown in FIG.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上説明したように本発明を用いること
によって従来の入出力回路で必要な複雑な電源発生装置
が不要となり、信号波形も振幅が2倍得られ波形も改善
できる高速低消費電力回路を実現できる。
As described above, the use of the present invention eliminates the need for the complicated power supply generator required in the conventional input / output circuit, and doubles the signal waveform and the amplitude to improve the waveform. A circuit can be realized.

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

【図1】本発明の一実施例の入力回路装置を用いた信号
伝送系の回路図。
FIG. 1 is a circuit diagram of a signal transmission system using an input circuit device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の入力回路の各点の信号のタイミングチャ
ート。
FIG. 2 is a timing chart of signals at respective points of the input circuit of FIG.

【図3】本発明の入力回路装置と従来の入力回路装置の
電圧ゲイン周波数特性を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing voltage gain frequency characteristics of an input circuit device of the present invention and a conventional input circuit device.

【図4】本発明の入力回路と従来の入力回路装置の電圧
振幅特性を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing voltage amplitude characteristics of an input circuit of the present invention and a conventional input circuit device.

【図5】本発明の他の実施例であり、FETにより構成
される入力回路装置を用いた信号伝送系の回路図。
FIG. 5 is a circuit diagram of a signal transmission system using an input circuit device including an FET according to another embodiment of the present invention.

【図6】本発明の他の実施例であり、ダイオードを用い
た入力回路装置を用いた信号伝送系の回路図。
FIG. 6 is a circuit diagram of a signal transmission system using an input circuit device using a diode, which is another embodiment of the present invention.

【図7】本発明の他の実施例であり、単相伝送系に用い
る入力回路装置を用いた信号伝送系の回路図。
FIG. 7 is a circuit diagram of a signal transmission system using an input circuit device used in a single-phase transmission system according to another embodiment of the present invention.

【図8】本発明の他の実施例であり、入力インピーダン
ス整合機能を備えた入力回路装置を用いた信号伝送系の
回路図。
FIG. 8 is a circuit diagram of a signal transmission system using an input circuit device having an input impedance matching function according to another embodiment of the present invention.

【図9】本発明の他の実施例であり、入力インピーダン
ス整合機能を備えた単相伝送系に用いる入力回路装置を
用いた信号伝送系の回路図。
FIG. 9 is a circuit diagram of a signal transmission system using an input circuit device used in a single-phase transmission system having an input impedance matching function according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

T1、T2…伝送線路 Q15、Q17…バイポーラトランジスタ Q21、Q22…ダイオード接続トランジスタ Q115、Q116…FET Q121、Q122…ダイオード接続FET LS1、LS2…レベルシフト回路 I2、I3…定電流源 R1、R2…抵抗 R3、R4…インピーダンス整合用抵抗 D1、D2…ダイオード T1, T2 ... Transmission line Q15, Q17 ... Bipolar transistor Q21, Q22 ... Diode connected transistor Q115, Q116 ... FET Q121, Q122 ... Diode connected FET LS1, LS2 ... Level shift circuit I2, I3 ... Constant current source R1, R2 ... Resistor R3, R4 ... Resistors for impedance matching D1, D2 ... Diodes

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 伝送線路を介して送られて来る差動信号
がそれぞれ入力される個々の制御端子並びに個々の電荷
注入端子を有する個々のトランジスタと前記トランジス
タの前記電荷注入端子に接続される定電流源とにより構
成される一対の制御端子接地型回路と、 前記一対の制御端子接地型回路の前記トランジスタの前
記制御端子にそれぞれ入力される前記差動信号とは逆相
関係で前記差動信号を前記一対の制御端子接地型回路の
前記トランジスタの前記電荷注入端子にそれぞれ入力す
る相変更回路と、 により構成される入力回路装置。
1. An individual transistor having an individual control terminal and an individual charge injection terminal to which a differential signal sent via a transmission line is respectively input, and a constant transistor connected to the charge injection terminal of the transistor. The pair of control terminal grounded circuits composed of a current source, and the differential signal having a reverse phase relationship with the differential signals respectively input to the control terminals of the transistors of the pair of control terminal grounded circuits. And a phase change circuit for respectively inputting to the charge injection terminals of the transistors of the pair of grounded control terminals circuits.
【請求項2】 前記一対の制御端子接地型回路は前記差
動信号がそれぞれ入力される、前記制御端子に対応する
個々のベースと前記電荷注入端子に対応する個々のエミ
ッタとを有する個々のバイポーラトランジスタによって
構成される一対のベース接地型回路により構成される請
求項1の入力回路装置。
2. The pair of control terminal grounded circuits each have an individual bipolar to which each of the differential signals is input and which has an individual base corresponding to the control terminal and an individual emitter corresponding to the charge injection terminal. The input circuit device according to claim 1, wherein the input circuit device includes a pair of grounded base circuits each including a transistor.
【請求項3】 前記一対の制御端子接地型回路は前記差
動信号がそれぞれ供給される入力される、前記制御端子
に対応する個々のゲートと前記電荷注入端子に対応する
個々のソースを有する個々の電界効果トランジスタによ
り構成されるゲート接地型回路により構成される請求項
1の入力回路装置。
3. The pair of control terminal grounded circuits each have an individual gate corresponding to the control terminal and an individual source corresponding to the charge injection terminal, to which the differential signals are respectively supplied. The input circuit device according to claim 1, wherein the input circuit device is constituted by a grounded-gate type circuit constituted by the field effect transistor.
【請求項4】 前記相変更回路は前記トランジスタの一
方の制御端子と他方の電荷注入端子との間に接続される
第1のレベルシフト回路と前記トランジスタの前記他方
の制御端子と前記一方の電荷注入端子との間に接続され
る第2のレベルシフト回路とにより構成される請求項1
ないし3のいずれか1項に記載の入力回路装置。
4. The phase change circuit includes a first level shift circuit connected between one control terminal of the transistor and another charge injection terminal, the other control terminal of the transistor and the one charge. 2. A second level shift circuit connected between the injection terminal and the injection terminal.
4. The input circuit device according to any one of items 1 to 3.
【請求項5】 伝送線路を介して送られて来る差動信号
がそれぞれ入力される個々の制御端子並びに個々の電荷
注入端子を有する個々のトランジスタと前記トランジス
タの前記電荷注入端子にそれぞれ接続され、前記伝送線
路の特性インピーダンスと前記入力回路の入力インピー
ダンスとの整合を取る値に設定される一対のインピーダ
ンス整合素子とにより構成される一対の制御端子接地型
回路と、 前記一対の制御端子接地型回路の前記トランジスタの前
記制御端子にそれぞれ入力される前記差動信号とは逆相
関係で前記差動信号を前記一対の制御端子接地型回路の
前記トランジスタの前記電荷注入端子にそれぞれ入力す
る相変更回路と、 により構成される入力回路装置。
5. An individual transistor having an individual control terminal and an individual charge injection terminal to which differential signals sent via a transmission line are respectively input, and each transistor is connected to the charge injection terminal of the transistor, A pair of control terminal grounded circuits configured by a pair of impedance matching elements set to a value that matches the characteristic impedance of the transmission line and the input impedance of the input circuit, and the pair of control terminal grounded circuits Phase change circuit for inputting the differential signals to the charge injection terminals of the transistors of the pair of control terminal grounded circuits in an opposite phase relationship to the differential signals input to the control terminals of the transistors. An input circuit device composed of and.
【請求項6】 伝送線路を介して送られて来る信号が入
力される制御端子並びに電荷注入端子を有する第1のト
ランジスタおよび制御端子と電荷注入端子とを有する第
2のトランジスタと前記第2のトランジスタの前記制御
端子にバイアス電圧を印加する電圧源と前記第1及び第
2のトランジスタの前記電荷注入端子に接続される定電
流源とにより構成される一対の制御端子接地型回路と、 前記第1のトランジスタの前記制御端子に入力される前
記信号を第2のトランジスタの前記電荷注入端子に導入
し、前記電圧源の前記バイアス電圧を前記第1のトラン
ジスタの前記電荷注入端子に導く導入回路と、 により構成される入力回路装置。
6. A first transistor having a control terminal to which a signal sent through a transmission line is input, a charge injection terminal, and a second transistor having a control terminal and a charge injection terminal, and the second transistor. A pair of control terminal grounded circuits, each of which includes a voltage source that applies a bias voltage to the control terminal of the transistor and a constant current source that is connected to the charge injection terminals of the first and second transistors; An introduction circuit for introducing the signal input to the control terminal of the first transistor to the charge injection terminal of the second transistor, and introducing the bias voltage of the voltage source to the charge injection terminal of the first transistor; An input circuit device configured by.
【請求項7】 伝送線路を介して送られて来る信号が入
力される制御端子並びに電荷注入端子を有するトランジ
スタと前記トランジスタの前記電荷注入端子に接続され
る定電流源とにより構成される一対の制御端子接地型回
路と、 前記一対の制御端子接地型回路の前記トランジスタの前
記制御端子の各々に入力される信号からレベルシフトさ
れた信号を前記一対の制御端子接地型回路の前記トラン
ジスタの前記電荷注入端子の各々に入力する信号導入回
路と、 により構成される入力回路装置。
7. A pair of transistors, each having a control terminal to which a signal sent via a transmission line is input and a charge injection terminal, and a constant current source connected to the charge injection terminal of the transistor. A control terminal grounded circuit, and a signal level-shifted from a signal input to each of the control terminals of the transistors of the pair of control terminal grounded circuits, the charge of the transistor of the pair of control terminal grounded circuits. An input circuit device composed of a signal introduction circuit for inputting to each of the injection terminals.
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