JPH11308086A - 論理レベル変換回路 - Google Patents
論理レベル変換回路Info
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- JPH11308086A JPH11308086A JP10107723A JP10772398A JPH11308086A JP H11308086 A JPH11308086 A JP H11308086A JP 10107723 A JP10107723 A JP 10107723A JP 10772398 A JP10772398 A JP 10772398A JP H11308086 A JPH11308086 A JP H11308086A
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Abstract
インターフェース可能な、ECLtoTTLレベル変換用
の論理レベル変換回路を提供する。 【解決手段】ECLデバイスの出力端とTTLデバイス
の入力端とをインターフェースする論理レベル変換回路
において、ECLデバイスの出力端とTTLデバイスの
入力端との間にベース接地型の増幅回路となるPNP型
のトランジスタを挿入し、前記トランジスタのベース端
は高周波的に接地して所定のバイアス電流を与える論理
レベル変換回路。
Description
の出力レベルをTTLデバイス等の入力レベルにレベル
変換する論理レベル変換回路に関する。
要求される回路では、主にECLデバイスが使用され
る。周知のように、ECLデバイスは高速ではあるが消
費電力が大きい。一方、ECL回路で処理された比較的
低速な信号は消費電力の低いTTL、CMOS回路で構
成可能になる。この為ECL回路とTTL、CMOS回
路が混在した回路構成でシステムを構成することにな
る。しかしながら、ECLとTTLとは、使用する電源
が異なり、かつ電圧レベル及び論理振幅が異なる為、こ
の間には専用のレベル変換用ICを挿入する必要が生じ
る。
L入力レベルにレベル変換する従来の論理レベル変換回
路例について説明する。回路構成は、ECLデバイスU
1と、プルダウン抵抗R2と、専用IC・U3と、TT
LデバイスU2と、負電源と、正電源とで成る。
ば−5.2V電源が使用される。ECLデバイスU1の
出力ドライバ部はNPNトランジスタQ2のオープンエ
ミッタ形態となっているので、例えば390Ωのプルダ
ウン抵抗R2を介して−5.2Vへ接続する必要があ
る。この出力レベルはハイレベルが約−0.8V、ロー
レベルが約−1.9Vであり、その振幅幅は1.1V程
度で小さい。
(ECLからTTLレベルへ)変換用の高速動作が可能
な専用のICであり、上記出力レベル信号を受けて、T
TLレベルに変換して出力する。
が使用される。これはTTLデバイスの中でも比較的高
速の品種を用いる。
側の電源としてECLの負電源(−5.2V)を用いる
ことも可能である。しかしながら、上述説明したよう
に、ECLtoTTLレベル変換する専用のICを用いる
為には複数の電源(+5V、−5.2V)が必要となっ
ている為適用できない。また、ECLtoTTLレベル変
換の信号数が1信号で良い場合には、専用IC・U3は
数チャンネルを1パッケージに収容している為、使用さ
れないチャンネルの消費電力が無駄となる場合もある。
また、ECLtoTTLレベル変換専用のICは比較的高
価な難点もある。そこで、本発明が解決しようとする課
題は、単一の負電源のみでECL回路とTTL回路がイ
ンターフェース可能な、ECLtoTTLレベル変換用の
論理レベル変換回路を提供することである。
するために、本発明の構成では、ECLデバイスの出力
端とTTLデバイス若しくはTTL入力レベルに相当す
るデバイスの入力端とをインターフェースする論理レベ
ル変換回路において、ECLデバイスの出力端とTTL
デバイス若しくはTTL入力レベルに相当するデバイス
の入力端との間にベース接地型の増幅回路となるPNP
型のトランジスタQ1を挿入し、前記トランジスタQ1
のベース端は高周波的に接地して所定のバイアス電流を
印加する手段(例えばバイアス回路20)を備えること
を特徴とする論理レベル変換回路である。上記発明によ
れば、単一の負電源のみでECL回路とTTL回路若し
くはTTL入力レベルのCMOS回路がインターフェー
ス可能な、比較的安価で高速なECLtoTTLレベル変
換用の論理レベル変換回路が実現できる。
明の構成では、ECLデバイスの出力端とTTLデバイ
ス若しくはTTL入力レベルに相当するデバイスの入力
端とをインターフェースする論理レベル変換回路におい
て、PNP型のトランジスタQ1と、プルダウン抵抗R
2と、バイアス回路20とを備え、上記PNP型のトラ
ンジスタQ1のエミッタ端はECLデバイスの出力端に
接続し、トランジスタのコレクタ端はプルダウン抵抗R
2及びTTLデバイスU2若しくはTTL入力レベルの
CMOSデバイスの入力端に接続し、トランジスタのベ
ース端はバイアス回路20に接続し、上記プルダウン抵
抗R2の一端はトランジスタQ1のコレクタ端に接続
し、他端は負電源端(−5V)に接続し、上記バイアス
回路20の一端はトランジスタQ1のベース端に接続
し、他端は負電源端(−5V)に接続する、ことを特徴
とする論理レベル変換回路がある。
ばバッテリBat)と小抵抗R3を備えてトランジスタ
Q1を高周波的に低インピーダンスで、所望にバイアス
することを特徴とする上述論理レベル変換回路がある。
また、第2図に示すバイアス回路20の如く、バイパス
コンデンサC1と、バイアス抵抗R1を備え、上記バイ
パスコンデンサC1はトランジスタのベース端を高周波
的に低インピーダンスにし、上記バイアス抵抗R1はト
ランジスタのベース端を所定に直流バイアスすることを
特徴とする上述論理レベル変換回路がある。
例と共に図面を参照して詳細に説明する。
て以下に説明する。尚、従来構成に対応する要素は同一
符号を付す。本発明の回路構成は、図1に示すように、
ECLデバイスU1と、プルダウン抵抗R2と、PNP
型のトランジスタQ1と、バイアス回路20と、TTL
デバイスU2と、負電源とで成る。この構成で、PNP
型のトランジスタQ1とバイアス回路20とプルダウン
抵抗R2とがECLtoTTLレベル変換回路を構成して
いる。かつ、TTLデバイスU2側の電源は−5Vの負
電源を共用できる利点がある。
においては、トランジスタのコレクタ・ベース間の寄生
容量Ccbによるミラー効果により、等価的にCcbの(電
圧増幅度+1)倍の容量負荷がコレクタ端の負荷容量と
なって、良好な周波数特性が得られない難点がある。こ
れに対して、本発明のトランジスタQ1はベース接地型
の増幅回路として動作しているから、上記ミラー効果に
伴う不具合が無い。従って、高速パルス信号の変換伝送
が容易となる利点が得られる。
電圧源、例えばバッテリBatと、小抵抗R3を直列に
接続して、トランジスタQ1のベース端を高周波的に低
インピーダンスで、所望にバイアスするものである。
尚、上記バイアス回路20としては、図2の構成例に示
すように、バイパスコンデンサC1と、バイアス抵抗R
1でも可能である。この場合、バイパスコンデンサC1
はトランジスタのベース端を高周波的に低インピーダン
スにする作用を持ち、バイアス抵抗R1はトランジスタ
Q1のベース端を所定にバイアスするものである。
周波数(fT)が1〜2GHzのものは容易に入手でき
る。トランジスタQ1はベース端が高周波的に接地され
ている為に、エミッタの入力インピーダンスは十分低く
とることができる。コレクタ側の負荷抵抗であるプルダ
ウン抵抗R2によって振幅増幅され、ほぼ−1.6V〜
−5Vとなり、TTLデバイスU2の入力レベルとして
十分な振幅レベルに変換出力される。
R2は、ECLデバイスU1に対するプルダウン用抵抗
でもある為、ECLtoTTLレベル変換回路の為に、新
たな消費電力の増加は発生しないという利点も有してい
る。更に、ECL出力端が”L”レベルの場合は、プル
ダウン抵抗R2に流れる電流が殆どゼロとなる為、消費
電力としては減少することになり、この点で本発明は更
なる利点を有している。尚、プルダウン抵抗R2の値
は、品種にもよるが、TTLデバイスU2自体の入力端
側から供給される−1mA〜−0.2mA程度の入力電
流i2により、TTL入力条件である0.4V未満(こ
こでは−5V+0.4V=−4.6V)を維持する必要
があるので、プルダウン抵抗R2の抵抗値は従来用いら
れていたのと同じ390Ω程度とすることで、入力レベ
ル仕様を満足できる。尚、TTL入力レベル仕様のCM
OS・ICを用いれば、前述入力電流i2はゼロであ
り、この影響を考慮する必要はないことは言うまでもな
い。
記載される効果を奏する。上述説明したように本発明に
よれば、ECLデバイスの出力端とプルダウン抵抗R2
との間にPNP型のトランジスタによるベース接地型の
増幅回路を具備する構成としたことにより、ミラー効果
の影響なく増幅することが可能となる結果、ECLtoT
TLレベル変換用の高速な論理レベル変換回路が実現で
き、更に、安価に構成でき、かつ回路の消費電力を大幅
に低減できる大きな利点が得られる。従って本発明の技
術的効果は大である。
解決手段を示している。第1に、上記課題を解決するた
めに、本発明の構成では、ECLデバイスの出力端とT
TLデバイス若しくはTTL入力レベルに相当するデバ
イスの入力端とをインターフェースする論理レベル変換
回路において、ECLデバイスの出力端とTTLデバイ
ス若しくはTTL入力レベルに相当するデバイスの入力
端との間にベース接地型の増幅回路となるPNP型のト
ランジスタQ1を挿入し、前記トランジスタQ1のベー
ス端は高周波的に接地して所定のバイアス電流を印加す
る手段(例えばバイアス回路20)を備えることを特徴
とする論理レベル変換回路である。上記発明によれば、
単一の負電源のみでECL回路とTTL回路若しくはT
TL入力レベルのCMOS回路がインターフェース可能
な、比較的安価で高速なECLtoTTLレベル変換用の
論理レベル変換回路が実現できる。
周波数(fT)が1〜2GHzのものは容易に入手でき
る。トランジスタQ1はベース端が高周波的に接地され
ている為に、エミッタの入力インピーダンスは十分低く
とることができる。コレクタ側の負荷抵抗であるプルダ
ウン抵抗R2によって振幅増幅され、論理レベルはハイ
レベルでほぼ−1.6V、ロウレベルでほぼ−5Vとな
り、TTLデバイスU2の入力レベルとして十分な振幅
レベルに変換出力される。
Claims (4)
- 【請求項1】 ECLデバイスの出力端とTTLデバイ
スの入力端とをインターフェースする論理レベル変換回
路において、 該ECLデバイスの出力端とTTLデバイスの入力端と
の間にベース接地型の増幅回路となるPNP型のトラン
ジスタを挿入し、該トランジスタのベース端は高周波的
に接地して所定のバイアス電流を与えることを特徴とす
る論理レベル変換回路。 - 【請求項2】 ECLデバイスの出力端とTTLデバイ
スの入力端とをインターフェースする論理レベル変換回
路において、PNP型のトランジスタと、プルダウン抵
抗と、バイアス回路とを備え、 上記PNP型のトランジスタのエミッタ端はECLデバ
イスの出力端に接続し、該トランジスタのコレクタ端は
該プルダウン抵抗及びTTLデバイス若しくはTTL入
力レベルのCMOSデバイスの入力端に接続し、該トラ
ンジスタのベース端は該バイアス回路に接続し、 上記プルダウン抵抗の一端は該トランジスタのコレクタ
端に接続し、他端は負電源端に接続し、 上記バイアス回路の一端は該トランジスタのベース端に
接続し、他端は負電源端に接続する、 ことを特徴とする論理レベル変換回路。 - 【請求項3】 バイアス回路は固定電圧源と小抵抗を備
えることを特徴とする請求項2記載の論理レベル変換回
路。 - 【請求項4】 バイアス回路はバイパスコンデンサと、
バイアス抵抗を備え、 上記バイパスコンデンサは該トランジスタのベース端を
高周波的に低インピーダンスにし、上記バイアス抵抗は
該トランジスタのベース端を所定に直流バイアスするこ
とを特徴とする請求項2記載の論理レベル変換回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10772398A JP3884164B2 (ja) | 1998-04-17 | 1998-04-17 | 論理レベル変換回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10772398A JP3884164B2 (ja) | 1998-04-17 | 1998-04-17 | 論理レベル変換回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11308086A true JPH11308086A (ja) | 1999-11-05 |
JP3884164B2 JP3884164B2 (ja) | 2007-02-21 |
Family
ID=14466322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10772398A Expired - Fee Related JP3884164B2 (ja) | 1998-04-17 | 1998-04-17 | 論理レベル変換回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3884164B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10214201A1 (de) * | 2002-03-28 | 2003-10-23 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung zur Pegelanpassung |
-
1998
- 1998-04-17 JP JP10772398A patent/JP3884164B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE10214201A1 (de) * | 2002-03-28 | 2003-10-23 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung zur Pegelanpassung |
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JP3884164B2 (ja) | 2007-02-21 |
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