JPS5815331A - 多数決回路 - Google Patents

多数決回路

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JPS5815331A
JPS5815331A JP11393381A JP11393381A JPS5815331A JP S5815331 A JPS5815331 A JP S5815331A JP 11393381 A JP11393381 A JP 11393381A JP 11393381 A JP11393381 A JP 11393381A JP S5815331 A JPS5815331 A JP S5815331A
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transistor
input
line
resistor
circuit
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JP11393381A
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JPS6223925B2 (ja
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Hiroshi Mizuguchi
博 水口
Makoto Goto
誠 後藤
Kazuyuki Nakamura
和之 中村
Taiji Waki
脇 泰司
Shingi Yokobori
横堀 進義
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/20Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits characterised by logic function, e.g. AND, OR, NOR, NOT circuits
    • H03K19/23Majority or minority circuits, i.e. giving output having the state of the majority or the minority of the inputs

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複数の入力端子のうちの半分以上が入力信号を
検出したときに出力を発生する多数決回路に関し、きわ
めて簡単な構成で検出精度の高い回路を実現するもので
ある。
第11図は従来例における多数決回路の原理図を示した
ものである。同図において、直流電源1の供給電圧は抵
抗2および抵抗3によって分割してコンパレータ4の非
反転入力端子4aに印加される。一方、前記コンパレー
タ4の反転入力端子4bと前記直流電源1のプラス側給
電線路1&の間には抵抗5が接続され、前記反転入力端
子4bと入力端子!、7.Zの間には、それぞれダイオ
ード6と抵抗7の直列回路、ダイオード8と抵抗9の直
列回路、ダイオード1oと抵抗11の直列回路が接続さ
れ、前記コンパレータ4の出力端子4Cは出力端千人に
接続されている。
尚、第1図において、抵抗2,3,5,7,9゜11は
すべて等しい抵抗値Rを有している。
さて、第1図の回路において、入力端子” + 3’ 
+2のうちのひとつだけから電流が流し出されている場
合には、コンパレータ4の反転入力端子4bの電位は同
非反転入力端子41Lの電位よりも低下することはない
が、2つの入力端子の電位が同時に零近辺にまで低下す
ると、前記入力端子4bの電位が前記入力端子4aの電
位よりも低下し、出力端千人の電位は上昇する。
入力端子数がもつと多い場合には、その数に応じて抵抗
6あるいは抵抗2,3の抵抗値を変更すれば、同様にし
て入力端子の半分以上に電流が流れたことを検出して多
数決入力の有無の判定を行なわせることができる。
ところで、第1図において、入力端子X、7゜2に接続
される前段口絡め出力吸込み電流が揃っていなかったり
、個々の吸込電流値が変化したりすると、この回路の動
作はきわめて不安定なものとなりヤしまう。例えば、前
記前段回路の出力インピーダンスが零付近から、抵抗6
 、7 、9.11の抵抗値程度にまで変化する場合、
少ない吸込電流値でも動作させるために抵抗5の抵抗値
を大きくする必要があるが、前記抵抗6の抵抗値を大き
くすると、今度は前記前段回路の出力インピーダンスが
小さくなったときに、多数入力のみならず少数入力によ
っても出力信号を発生してしまうという不都合が生じる
本発明の多数決回路は以上の様な問題を解消するもので
ある。
第2図は本発明の一実施例における多数決回路の結線図
であり、第1図と同一部分については同一の符号を付し
ている。
第2図において、プラス側給電線路1aと共通線路CM
の間に抵抗12を介してトランジスタ13のコレクタ、
エミッタが接続され、前記トランジ−メタ130ベース
は入力端子Xに接続され、前記入力端子Xと前記プラス
側給電線路1!Lに抵抗14が接続されて、単位回路1
oOが構成されている。
同様に、前記プラス側給電線路12Lと前記共通線路C
Mの間に抵抗16を介してトランジスタ16のコレクタ
、エミッタが接続され、前記トランジスタ16のベース
は入力端子yに接続され、前記入力端子yと前記プラス
側給電線路1&に抵抗17が接続されて、単位回路20
oが構成されている。
さらに前記プラス側給電線路1aと前記共通線路CMの
間に抵抗18を介してトランジスタ19のコレクタ、エ
ミッタが接続され、前記トランジスタ19のベースは入
力端子2に接続され、前記入力端子2と前記プラス側給
電線路1aに抵抗2゜が接続されて、単位回路300が
構成されている。
ま゛た、前記共通線路CMには第4のトランジスタ21
のエミッタが接続され、前記トランジスタ21のベース
と前記プラス側給電線路1aの間にはダイオード22.
23が直列に接続され、前記共通線路GMとマイナス側
給電線路(接地線路)1bの間には、抵抗24.25と
、トランジスタ26.27.28,29.30と、ダイ
オード31および抵抗32,33によりて構成された定
電流6 、。
源(定電流回路)400が接続され、前記ダイオード2
2.23の直列回路のカソード側にも、一定電圧を発生
させるために、前記定電流源400の別の出力が印加さ
れるようになっている。
一方、前記トランジスタ21のコレクタはトランジスタ
34のベースに接続されているとともに抵抗35を介し
て前記プラス側給電線路11Lに接続され、前記トラン
ジスタ34のエミッタは前記プラス側給電線路1aに接
続され、同コレクタは出力端子ムに接続されている。
さて、第2図において、抵抗12,15.18の抵抗値
はすべてR1、抵抗14 、 j 7 、20の抵抗値
はすべてR2で、抵抗32の抵抗値がR,s、ダイオ−
)”22.23.3IO順方向E圧カvDxトランジス
タ13,16,19,21.28゜29.30のベース
・エミッタ間順方向電圧がすべてvBであり、しかもそ
の直流電流増幅率hytが十分に太きいものとすると、
共通線路CMから定電流源400に引き込まれる電流I
CMは、′vD        ・・・・・・・・・・
・・(、)XCM=、。
7 、 となる。い”! 、R1= 313に設定したとすると
、トランジスタ13,16.19のうち、トランジスタ
13のみが導通しているときには、トランジスタ21の
エミッタ電流IE1は次式で与えられる。
1 前記+11 、 +21式より、 VD となって、前記トランジスタ21は導通する。
この状態から入力端子yの電位が徐々に上昇しでいった
場合、その電位vzが、 Vy > VB −2VD      −川・・・・・
・・・(4)となったとき(ただし、vBは電流電圧)
、トランジスタ16が導通するが、いま、抵抗14.1
7゜20の抵抗値が抵抗12,15.18とほぼ同等で
あるとすると(この場合、トランジスタ13゜16.1
9のベース電流の影響を無視することが出来る。)、前
記トランジスタ16のエミッタ電流IE6は、 Vy + 2 VD −VB 工Σ6= □  ・・・・・・・・・・・・(6)1 このとき、前記トランジスタ21のエミッタ電流IE+
は、 1 前記トランジスタ21のエミッタ電流が零になるときの
入力電位vyを求めると、次式となる。
Vy = Vn −VD       ・・・・・・・
・・・・り)以上の結果から次のことが言える。
すなわち、第2図の回路において、トランジスタ21が
導通状態において、トランジスタ13゜16.19の3
個のトランジスタのうち、導通状態にあるトランジスタ
を遮断状態にせしめるには、当該入力端子の電位を(V
B −2VD)以下にすれば良く、それ以下の値で入力
電位が変化しても前記トランジスタ21のエミッタ電流
は何ら変化しない。
9  。
また、前記3個のトランジスタのうち、遮断状態にある
トランジスタが導通状態に移行する入力電位は(VB 
−2VD )であるが、その電位が(VB−VD)まで
上昇すると前記トランジスタ21が遮断状態に移行する
言い換えれば、前記トランジスタ21のエミッタ電流が
入力電位の微少変化に応じて変化するのは、前記入力電
位力(VB −2VD )カラ(VB −VD )Ω領
域にあるときに限られる。
したがって、入力端子に接続される前段回路の出力イン
ピーダンスが広い範囲でばらついたり、変化したとして
も、従来回路の様に誤動作したり動作マージンが少なく
なるという問題は解消される。
第1図のコンパレータ4は5例えばナショナル・セミコ
ンダクター社(米国)のLM339に代表される様に、
少なくとも10個以上′のトランジスタを必要とするの
で、本発明の第2図の回路規模は第1図の回路規模と同
等である。
本発明の最大特徴は、定電流が供給される出力10  
トランジスタ(トランジスタ21に相当)と並列に複数
の単位回路を接続して、前記出力トランジスタと前記単
位回路とを差動動作させるとともに、前記単位回路のそ
れぞれにスレシホールドレベル(第2図の例ではVBか
ら2VD低い電位)をもたせだととにある7゜ この特徴を逸失しない範囲において、本発明の種々の展
開が可能であることはいうまでもない。
例えば、第2図ではバイポーラトランジスタが用いられ
ているが、その代わりにPチャネルMOSトランジスタ
、NチャネルMO8)ランジスタ等のユニポーラトラン
ジスタを用いることが出来、その場合、入力電極として
バイポーラトランジスタのベースの代わりにユニポーラ
トランジスタのゲートを接続し、出力電極としてバイポ
ーラトランジスタのコレクタの代わりにユニポーラトラ
ンジスタのドレインを接続し、共通電極としてバイポー
ラトランジスタのエミッタの代わりにユニポーラトラン
ジスタのソースを接続すればよく、ダイオード22,2
3、さらには定電流源400に11 よって構成された定電圧手段は、給電線路間が定電圧化
されている場合には分圧抵抗(給電線路間に2個の抵抗
を直列に接続し、その中点にトランジスタ21のベース
を接続すれば良い。)に置き換えることも出来る。また
、抵抗12,15.18の代わりに、トランジスタ13
 、16 、19(7)コレクタ側にそれぞれ定電流源
を接続して電流制限手段を構成しても良いし、抵抗14
,17.20の代わ、シに同じく定電流源等の他の負荷
手段を用いることも出来る。
さらに、第2図の実施例では、入力端子数が3個で、同
じく3個の単位回路100 、200 。
300を備えているが、これらは必要に応じて増加させ
ることも可能である。
以上の説明から明らかなように、本発明の多数決回路は
、一方の給電線路1aと共通線路CMの間に電流制限手
段(抵抗12,15.16に相当)を介してトランジス
タ13,16.19の出力電極と共・通電極を接続し、
前記トランジスタの入力電極を入力端子” v 3’ 
、zに接続するとともに、前記入力端子と前記給電線路
の間に負荷手段(抵抗14 、17 、20に相当)を
接続した単位回路100.200,300.−・−・−
・・−をN組(Nは3以上の整数)備え、前記共通線路
にi+1)番目のトランジスタ21の共通電極を接続し
、該トランジスタの入力電極と前記給電線路の間に定電
圧手段(ダイオード22.23に相当)を接続し、前記
共通線路と他方の給電線路1bの間に定電流源400を
接続し、前記(N−1−1)番目のトランジスタの出力
電極から出力信号を取り出す様に構成しているので、き
わめて簡単な構成で、安定な検出が行なえる、つまり検
出精度の高い回路を実現することが出来るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来例を示す回路結線図、第2図は本発明の
一実施例の回路結線図である。 13.16,19,21・・・・・・トランジスタ、1
00 、290 、300−−・・・・単位回路、40
0−・・・・・定電流源。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一方の給電線路と共通線路の間に電流制限手段を
    介してトランジスタの出力電極と共通電極を接続し、前
    記トランジスタの入力電極を入力端子に接続するととも
    に、前記入力端子と前記給電線路の間に負荷手段を接続
    した単位回路をN組(Nは3以上の整数)備え、前記共
    通線路に(N−1−1)番目のトランジスタの共通電極
    を接続し、該トランジスタの入力電極と前記給電線路の
    間に定電圧手段を接続し、前記共通線路と他方の給電線
    路の間に定電流源を接続し、(N□  +1)番目のト
    ランジスタの出力電極から出力信号を取り出すように構
    成したことを特徴とす。る多数決回路。 (2、特許請求の範囲第(1)項の記載において、前記
    単位回路を構成するトランジスタの共通電極と前記共通
    線路の間に第1の抵抗を接続し、前記。 トランジスタの入力電極と前記一方の給電線−の間に第
    2の抵抗を接続し、前記第1および第2の抵抗によりて
    前記電流制限手段と前記負荷手段を構成したことを特徴
    とする多数決回路。
JP11393381A 1981-07-20 1981-07-20 多数決回路 Granted JPS5815331A (ja)

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JPS6223925B2 JPS6223925B2 (ja) 1987-05-26

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2619972A1 (fr) * 1987-08-31 1989-03-03 Boudionny Anatoli Etage amplificateur differentiel et configurations de circuits utilisant un tel etage

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2619972A1 (fr) * 1987-08-31 1989-03-03 Boudionny Anatoli Etage amplificateur differentiel et configurations de circuits utilisant un tel etage

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JPS6223925B2 (ja) 1987-05-26

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