JPS59115619A - 論理回路装置 - Google Patents

論理回路装置

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JPS59115619A
JPS59115619A JP22545182A JP22545182A JPS59115619A JP S59115619 A JPS59115619 A JP S59115619A JP 22545182 A JP22545182 A JP 22545182A JP 22545182 A JP22545182 A JP 22545182A JP S59115619 A JPS59115619 A JP S59115619A
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transistor
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emitter follower
potential
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Takashi Nishimura
尚 西村
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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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
    • H03K19/02Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
    • H03K19/08Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
    • H03K19/082Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using bipolar transistors
    • H03K19/086Emitter coupled logic

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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】 この発明は消費電力を削減した高速な論理回路装置に関
するものである。
4社、4速論理回路装置dとしてエミッタ結合論理回路
装置t(ECL)が広く用いられている。第1図は従来
のエミッタ結合論理回路装置を示す等価回路図である。
この図において%Ql、Q2およびQ3はベースを信号
人力付加用端子11.Izおよび13とする入力トラン
ジスタ% Q4はベースに基rsit圧VBBが接続さ
れたレファレンストランジスタであり、入力トランジス
タQl 、 Q2 、見3及ヒレファレンストランジス
タQ4の各エミッタが共通に接続され定′4流源を構成
するための抵抗に3を介してエミッタ側鑵源嵯圧VEE
に接続されるとともに1人力トランジスタQl#Q2.
Q3の各コレクタが共通に接続され負荷抵抗艮1を介し
てコレクタ側titmi圧vCCに接続され・レファレ
ンストランジスタQ4のコレクタは負荷抵抗に2を介し
てコレクタ側’1ilt tliA 11圧VCCに接
続される。
Q5はコレクタ、ベースおよびエミッタがそれぞれコレ
クタ側(媚屯圧VCC,入力トランジスタQl。
Q2 、 Q3のコレクタと負荷抵抗iL1 との接続
点。
およびエミッタフォロア抵抗λEFに接続され、エミッ
タを信号出力端子01とする出力用のエミッタフォロア
トランジスタである。なお通常、第1の屯源としてのコ
レクタ側准θ京鴫圧VCCは接地″一位であり、丁ミッ
タフォロア抵抗NEFの終端電圧であるエミッタ側醋諒
磁圧VEE(第2の屯源)は負電位であり、出力端子0
1は入力端子It 、 12およびt3Iこ対してN0
IL出力となる。また第1図において・出力端子O1に
接続される次段の論理回路装置dの入力′gはおよび配
線の答φ等は、これらをまとめて負荷’A ak CL
で表わしている0次に上記の構成による論理回路装置の
動作について説明する。
まず、入力トランジスタQl 、Q2 、Q3のベース
に印加される人力゛一位VINがすべて基準゛電位VB
Bより低い低論理レベルVLのときには、人力トランジ
スタQl 、Q2 、Q3が非導通状態となり、レファ
レンストランジスタ見4が導通状態になる。このため入
力トランジスタQ1.Q2.Q3のコレクタの一位はほ
ぼVCC電位になり−レファレンストランジスタQ4の
コレクタ電位は負荷抵抗艮2での磁圧降下分だけv c
 c 電位から低下する。
このとき負荷容酸CLはエミッタフォロアトランジスタ
Q5によって充゛畦され出力端子01は高論理レベルv
Hとなる。
次に1人力トランジスタQ11Q2.Q3  のベース
番こ印110される人力′一位VINのうち少くとも1
個が基L$電位VBBよりも高い高論理レベルvHにな
ると、出力端子01は低論理レベルVLになる。
このとき負荷縛着CLに蓄積された電荷は、エミッタフ
ォロア抵抗REFを通して放准される。このように複数
個の人力11.12.13に対して出力端子01はNO
R出力となる。なお通常、基準電位VBBは高論理レベ
ルVHと低論理レベルVLの中点のレベルになるよう設
定される。
従来型のECL回路装置では、出力信号の立上り時間よ
りも立下り時間の方が大きく・ファンアウト数や配線長
の増加等により負荷容置CLが大きくなるにつれて立下
り時間がさら−こ大きくなり、遅延時間が増大するとい
う火点があった。さらGこ、エミッタフォロアトランジ
スタとエミッタフォロア抵抗によって構成されるエミッ
タフォロア段番こは、出力レベルの茜低にかかわらず゛
電流が流れるため、回路電流が大きくなってしまうとい
う欠点があった。
本発明は上記のような従来のものの火点を除去するため
になされたもので、エミッタフォロア抵抗を収り除き、
エミッタロアトランジスタに新たニトランシスタを接続
し、該トランジスタのベースを人力トランジスタおよび
レファレンストランジスタの結合されたエミッタに接読
して、基準電位と人力′(位の大小によりエミッタフォ
ロアトランジスタを流れる屯流嫌を1fllaすること
によって、遅延時間を改脅しあわせて消費慰労の削減を
図った論理回路装置を提供することを目的としている。
第2図はこの発明に係る論理回路装置の一実施例を示す
回路図であり亀特に3人力構成のNOR出力を有する論
理回路装置を示す。同図において、Ql 、Q2および
Q3はベースを入力端子11,12.13に接続された
入力トランジスタ、 Q4  はベースが基準電位VB
Hに接続されたレファレンストランジスタ、R1は入力
トランジスタQl 、Q2 。
Q3のコレクタに共通に接続された負荷抵抗、yL2は
レファレンストランジスタQ4のコレクタに接続された
負荷抵抗bR3は入力トランジスタQ1、Q2IQ3お
よびレファレンストランジスタQ4の各丁ミッタが共通
に接続された定嘔流を供給するための抵抗、Q5はベー
スが入力トランジスタQl、Q2 、Q3のコレクタに
接続された出力用のエミッタフォロアトランジスタであ
り、エミッタがNOR出力端子01に接続されている。
Q6と艮4は、エミッタフォロア抵抗を取り除いて新た
に設けたトランジスタと抵抗であり、トランジスタQ6
のコレクタはエミッタフォロアトランジスタQ5のエミ
ッタと共にS Oλ出力端子01に接続され、ベースは
人力トランジスタQ1.Q2 、Q3セよびレファレン
ストランジスタQ4の各エミッタと抵抗λ3との接続点
1に接続され、エミッタは抵抗に4に接、洸され、抵抗
艮4の他端はエミッタ側@源VEEに1要続されている
次にこのようCと構成された論理回路装置の動作番こつ
いて説明する。
ます、入力端子11,12.13に印加される入力電位
VINがすべて基準4位VBBより低い低論理レベルV
L のときには、入力トランジスタ見1゜Q2 、Q3
が非碑通代、嘘となり、レファレンストランジスタQ4
 が導通状態になる。このため入力トランジスタQl、
Q2.Q3のコレクタ磁位はほぼV c c 4位番ど
なり、レファレンストランジスタQ4のコレクター位は
負イ酊抵抗技2での゛電圧降下分だけv((4位から低
下する。従ってエミッタフォロアトランジスタQ5のベ
ース′市位に従いNOR出力端子01 は、li6論理
レベしvHとなる。またこのとき1人力トランジスタQ
l、Q2.Q3およびレファレンストランジスタQ4の
各エミッタが共通に接続された点1の磁位は承部、痘位
VBBからレファレンストランジスタQ4のベースエミ
ッタl順方向゛屯圧VBEだけ低下した磁位VBB−v
BEとなる。
一方、入力端子11.12.13のうち少なくとも11
tlilの入力端子にl:0 /J[]される入力踵磁
位INが基$磁位VBBよりも高い高論理レベルvHに
なると・vHが印加された入力トランジスタが導通状態
となり、レファレンストランジスタQ4が非導通状態に
なる。このため入力トランジスタQl 、 Q2 。
Q3のコレクタは位は負荷抵抗R1での電圧降下分だv
′fvccnt位から低下し、レファレンストランジス
タQ4のコレクタ電位はほぼvCC電位になる。
従って、エミッタフォロアトランジスタQ5のベース市
位番こ従いNLJλ出力端子01は低論理レベv V 
Lとなる。またこのとき、人力トランジスタQ1.Q2
 、Q3およびレファレンストランジスタQ4の各エミ
ッタが共通に接続さイまた点1の電位は、高論理レベル
vHから入力トランジスタのベースエミッタ間順方向幅
圧VBEだけ低下した電位・すなわちVH−VBEとな
る。
上記のように入力トランジスタQl、Q2 、Q3およ
びレファレンストランジスタQ4の各エミッタか共通に
接、―された点1の電位隻すなわちエミッタフォロアト
ランジスタQ5 iこ接続されたトランジスタQ6のベ
ース磁位は、入力舗理レベルの変化と同相で相対的に高
低の変化をする。そこで、トランジスタQ6のエミッタ
番こ伴1売された抵抗に4の抵抗値を一切に設定するこ
と番こよって、入力電位VINが高論理レベルvHのと
きはトランジスタQ6を完全な導通状態に、低論理レベ
/L/vLのときは非導通伏態捷たはそれに近い状態に
することができる。その結果以下のような効果が期待で
きる。
即ち・入力磁位VINが高論理レベIしvHから低謎理
レベルvLへ遷移する場合には、入力トランジスタが非
導通状態cこなるためトランジスタQ6は非導通状態に
近い噌犬聾となり、エミッタフォロアトランジスタQ5
から供給される電流は、その多くが出力端子O1に付加
されている負荷谷dcL1こ流れ込み、その結果NOに
出力立上り時の遅延時間が改善される。
また、入力電位が低論理レベルvLから高論理レベルv
Hへ遷移する場合には、入力トランジスタが導通状態に
なるとともにエミッタフォロアトランジスタQ5に接続
されたトランジスタQ6が完全な導通状態になる。その
結果、出力端子o1に付加された負荷容着CALに蓄潰
されている重荷がトランジスタQ6を通して直接引き抜
かれるために、NOR出力立下り時の遅延時間が改善さ
れる。負荷容dct、が大きいほど上記の改善効果は大
きくなるものである。
さらに本実施例の回路構成によれば、エミッタフォロア
トランジスタQ5のエミッタ、っまっNOk出力端子0
1が高論理レベ/I/vHのときには。
トランジスタQ6が非導通状態に近い状態であるために
エミッタフォロア電流があまり流れず、エミッタフォロ
アトランジスタQ5のエミッタが低論理レベルVLのと
きにはトランジスタQ6が完全な導通状態にあるために
エミッタフォロア電流が流れる。従って、第1図に示し
たECL回路装置におけるように、出力レベルの高低E
こ拘らず常時エミッタフォロア電流が流れる回路構成に
比して・回路砿流を削減することができる。
なお、上記実施例ではトランジスタQ6のエミッタに抵
抗に4のみが接続された場合を示したが。
抵抗の代わりにダイオードあるいは抵抗とダイオードを
直列接続して設けてもよい。
また、第3図に示すようlこ入力トランジスタおよびレ
ファレンストランジスタの電diVEE1とは別番こエ
ミッタプオロア段の電#VEE2ヲ設ケ・ トランジス
タQ6のエミッタに接続された抵抗に4の値とともにV
EE2の値を任意に設定できるような構成にすれば、ト
ランジスタQ6を容易に完全な導通状態および非導通状
態にすることができる。
なお、定幅流を供給するための回路は抵抗以外でもよい
ことは勿論である。
以上のように、この発明によればECL回路装置におけ
るエミッタフォロア抵抗を取り除き、これに代えてコレ
クタがエミッタフォロアトランジスタのエミッタに、ベ
ースが人力トランジスタおヨヒレファレンストランジス
タの各エミッタが共通に接続された点に接続されたトラ
ンジスタを新たに設け、このトランジスタによって入力
論理レベルの高低に6じてエミッタフォロアトランジス
タを流れる鴫流着を制御できる構成にしたので・遅延時
間の改善を図ることができ、あわせて消鷺醸力が削減さ
れるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のエミッタ結合論理回路装置を示す回路図
、第2図はこの発明に係る論理回路装置の一実施例を示
す回路図、第3図はこの発明の他の実施例を示す回路図
である。 Ql 、Q2 、Q3・・・入カドランシスターQ4・
・・レファレンストランジスタ、R1、R2・・・負荷
抵抗(第1.第2の抵抗)、Q5・・・エミッタフォロ
アトランジスタ(出力用トランジスタ)、tLa−・・
定電流回路としての抵抗、Q6・・・エミッタフォロア
電流曖を制御するためのトランジスタ、tt4・・・ト
ランジスタQ6を制御するための抵抗(第3の抵抗)、
11.12.13・・・入力端子、01・・・NOR出
力端子、V(C・・・コレクタ側電諒゛嘔圧(第1の電
源)%VER・・・エミッタ側確源重圧(第2の電源)
。 なお図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代  理  人        葛  野  信  −
第111 第2図 第3図 手続補正書(自発) 竹み′1庁長官殿 1 事イ′1の表示   特願昭57−225451号
3、補正をする者 代表者片由仁へ部 4代理人 、−′ 5、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の瘤 6、補正の内容 明細書をつぎのとおり訂正する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ベースがそれぞれの入力信号端子に接続されコレ
    クタおよびエミッタがそれぞれ共通接続された少くとも
    1個の入カドランジス々と、ベースに基準ホ圧が1−i
    〕加されエミッタが上記入カドランジス々の共通エミッ
    タと結合されたレファレンストランジスタと、上記共通
    コレクタと第1の磁諒間に接続された第1の抵抗性素子
    と、上記レファレンストランジスタのコレクタとL記第
    1の電+IjF、 間に接続された第2の抵抗性素子と
    、上記共通エミッタと第2の区諌間に接続された定市流
    回路と。 ベースが一ヒ記共通コレクタにコレクタが上記=$1の
    ゛屯源にエミッタが出力端子に接続された出力用トラン
    ジスタと、ベースが上記共通エミ゛ンタ醗こコレクタが
    上記出力用トランジスタのエミ゛ンタ番こ接続されたト
    ランジスタと、該トランジスタのエミッタと上記第2の
    鴫隙間に接続された第3の抵抗性素子とを備えたことを
    特畝とする論理回1I18装喧。
JP22545182A 1982-12-22 1982-12-22 論理回路装置 Granted JPS59115619A (ja)

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JPS59115619A true JPS59115619A (ja) 1984-07-04
JPH0365051B2 JPH0365051B2 (ja) 1991-10-09

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4930592A (ja) * 1972-06-08 1974-03-19
JPS5176958A (ja) * 1974-12-27 1976-07-03 Hitachi Ltd Ronrikairo

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4930592A (ja) * 1972-06-08 1974-03-19
JPS5176958A (ja) * 1974-12-27 1976-07-03 Hitachi Ltd Ronrikairo

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