JPS5949620A - 電源スレツシユホ−ルド活性化回路 - Google Patents

電源スレツシユホ−ルド活性化回路

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JPS5949620A
JPS5949620A JP58140627A JP14062783A JPS5949620A JP S5949620 A JPS5949620 A JP S5949620A JP 58140627 A JP58140627 A JP 58140627A JP 14062783 A JP14062783 A JP 14062783A JP S5949620 A JPS5949620 A JP S5949620A
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JP
Japan
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threshold
circuit
transistor
enable
transistor means
Prior art date
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JP58140627A
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English (en)
Inventor
ウイリアム・ア−ル・ホ−ク
ハヤグリバ・ブイ・ラオ
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Fairchild Semiconductor Corp
Original Assignee
Fairchild Camera and Instrument Corp
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Publication date
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    • 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
    • H03K19/0823Multistate logic
    • H03K19/0826Multistate logic one of the states being the high impedance or floating state
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/22Modifications for ensuring a predetermined initial state when the supply voltage has been applied
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/22Modifications for ensuring a predetermined initial state when the supply voltage has been applied
    • H03K2017/226Modifications for ensuring a predetermined initial state when the supply voltage has been applied in bipolar transistor switches

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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、共通電源に依存づる複数個の回路装置乃至は
副回路のオン動作及びオフ動作をシーケンス制卸ダる為
の新規な電源スレッシュホールド活性化回路に関するも
のである。本発明は、特に、共通電源のパワータウン、
パワーアップ及びパワーアウト遷移期間中に於いて共通
パストライステー1−(3状態)出力装置の高7即ち高
インピーダンス第3状態を維持づる為の1−ライステー
トイネーブル回路に適用可能なものである。更に一般的
に説明づると、本発明は、回路の一部を活性状態に相持
Uねばならないような場合の全ての適用場面に於いて有
用なものであり、又従来の電源がパワー;マ1移期間中
であるとかパワー停止状態にある19合にバックアップ
電源を導入する任な場合に有用なものである。
甲−の接続轢又(ま共通バスへ2個以上の出力端が接続
されている電子回路前・成に於いては、トライス“アー
ト出力装置を使用する事が必要である。
−=例どして、従来のフエアチアイルドアドバンストシ
ョットキー1]L3状態又はトライスデー1〜出力制t
lTI L”置を第1図に示しである。この様な]−1
’ L l−ライスチー1・出力グーを−を用いて幾゛
つかの要素又はステージを構成することが可能である。
高電圧レベルにある電′PAV匡から電流を引き出寸プ
ルアップ要素は、トランジスタQ12及びQ13で構成
されており、これら2つのトランジスタはダーリントン
電流源を形成している。このダーリントン電流源は、電
t V ccから出力ON V outへ電流を供給す
る。プルダウン要素、即ち出力端V aoyから電流及
び電圧を接地ヘシンクするステージは、1−ランジスタ
Q16を具備した従来のスクエアリング回路をそのベー
スに接続したt・ランジスタQ14を有している。第1
図に示した例に於いては、プルダウントランジスタQ1
4は、更に、出力端V ourに於いて低から高へ遷移
する期間中にプルダウントランジスタQ14のオフ動作
を加速させ且つミラー電流をシンクする為のオフ動作加
速用トランジスタQ15とそれと関連したダイオードと
を有している。ステップアップトランジスタQ10はフ
ェーズスプリッタトランジスタQ11と直列接続されて
おり、論理データ入力端V INに於番ノる入力スレッ
シュホールドを増加させている。    □低レベルN
 H、即ち正論理に於いて2進数Oが入力端V +j+
に供給されろと、高レベル電圧、即ち2進斂1が出力端
V oprに現れる。この状態に於いて、プルアップ要
素Q127;’!びQ13は導通状態にあり、高レベル
電圧VICがら出力端へは低インピータンス径路となっ
ている。一方、プルタウン要素Q14は非導通状態にあ
り、低レベル電圧[41f5接慣t\の高インピータン
ス径路が形成されてい<)、。
高しノベル電圧である2進論理1が入力端VI11へ供
給されると、低レベル電圧である2進故0が出力端V朔
に現れる。この状態に於いて、プルアップ要素Q12及
びQ13は非導通状態にあり、従−)で高レベル電圧V
ccがら出力端へがりて高インピーダンスのブロッキン
グ径路が形成されている。
一方、プルダウン要素Q14は導通状態にあり、従って
出ツノ端から接地へがけて低−rンピーダンズ径路が形
成されている。
第1図に図示した!・ラーfステー1へ装置の第3状態
、即ち高インピータンス状態は出力イネーブル端子OE
によって供給される。イネーブルグー1〜からの低レベ
ル沼圧即?32進数0が端子OEに現れると、1〜ライ
スチー1−装置の活性要素がらベース駆動電流が取り去
られる。従って、端子OEは接地に対し低インピーダン
ス径路を与え、全てのトランジスタが非導通状態となる
。この高インピーダンスの第3状態に於いて、プルアッ
プ要素及びプルダウン要素の両方が出力端V ou+に
現れる信号に対して高インピーダンス状態どなる。全て
の要素からベース電流が取り去られるので、出ノj端は
効果的に全ての外部回路、例えば、出ツノ端v our
を接続する事の可能な共通バス等に対して高インピーダ
ンス状態となる。この状態に於いて、1〜ライステート
出力装置は出力端V ourに於いて電流を吸込んだり
湧き出したりづることが無く、従って実効的にそこにあ
たかも何も存在しないような動作を行なう。この様な1
〜ライスデーj−装置は、特に、複数個の出力グー1−
が共通接続されるが又は共通のバス構造へ接続される様
な場合に於いて特に適用可能であると共にQ?適なもの
である。この様な共通バス応用例に於いては、唯一っの
出力端、即ち共通バス信造体に接続されている第1図に
示した捧なタイプの多数の出力装置の1個のみがそのバ
スの電圧(高又は低)を決定し、一方残りのゲートに対
7るその他の出力端は高インピーダンスの第3状態のま
まとなる。
高レベル電圧である2進数1が出力イネーブル端子OE
へ供給されている場合には、本出力装置はプルタウン要
素及びプルアップ要素の何れが導通状態にあるかど言う
ことに従って出力@ V ourに於いて電流を吸込む
か又は湧き出す2状態出力装置として機能する。注意す
べき事であるが、本出力装置は、水質的には、反転機能
を行なうものであって、入力端V1「1に於いて2進数
Oであると出力端V ourに於いて2進数1が発生さ
れ、その逆も又真である。上述した如く、共通バスに多
数接続されているこの仔な1−ライステート出ノJ装置
の1個のみが任意の時刻に於いて活性状態とされる。
出ツノイネーブル端子OEへ高電圧信号又は低電圧信号
く2進数1又は0)を供給するイネーブルゲートはぞれ
自身2状態TTLゲートである。共通バス(不図示)を
2(t(聾モートに於いで帰んに論理データを通過させ
ている別のトライステー]・出力装置へ手渡す為には、
イネ−ゾルゲートはそれ自身のプルタウン要素を介L7
て導通状態を維持ゼねばならない。従って、イネーブル
ゲートプルダウン要素は出力イネーブル端子OFから接
地l\の低インピータンス径路を与え、トライステート
出力装置のトランジスタからベース電流を継続的に吸込
む。高インピーダンス即ち高7状態を維持し且つバス上
に於いて高レベル信号と低レベル信号との干渉が発生す
ることを防止J゛る為にイネーブルゲートが継続的に活
性状態とされ電流を吸込む即ちシンクする事が重要であ
る。
単一の接続線に複数個のトライス・テート出力装置を接
続したバスシステムに於いて、電力消費を減少させる為
に使用していない装置をパワーダウンさせ高7状態とす
ることが一般的である。この様なパワーダウン遷移期間
中に於いて、高7状態出力装置がバスとインターフェー
スするという問題が屡々発生する。パワーダウン及び電
圧減少の際に、トライステー1〜出力、装置に接続され
ているイネーブルグー1−はトライスデー1・出ツノ装
置自身の要素よりも前にターンオフしたり又は非活性状
態となるlrl向がある。イネーブルゲートが一度非活
性状態どなり非導通状態となると、端子OFを介しで流
れるフェーズスプリッタトランジスタQ1゛1に於ける
ベース駆動電流が接地へ逃げる径路がもはや存在しなく
なる。その結果、トライスデー1−出ノノ装置のフェー
ズスプリッタトランジスタQ11どプルタウン要素Q1
/Iが導通状態となる期間が存在Jる。プルダウン要M
 Q 14はトラ−rステー1・出力@V oarに於
いて接地への低インピーダンス径路を与え、従って、全
共通バスに於いて、該バスに接続されている全てのその
他の装置に影響を与える。従って、電源Vccのパワー
タウン及びパワーアップ電圧遷移期間中に於いてはシス
テムの信tR49が劣化される。
1〜ライステート出力装置にIIIづる更に詳細な説明
は、例えば、1982年1月19日に発行された米国性
n第71,311,927号、米国特許第4.287.
433号、及びフェアヂアイルド カメラ アンドイン
ストルメン1− コーポレーション、デジタル製品部、
米国メイン州04106.サウスポートランド、ウェス
タンアベニュー333から1982年に出版されたF 
A S T  D A T A  B 00 Kに記載
されている。従来技術は高7状態が失われるという問題
を解決するものではなく、従って、共通電源に於けるパ
ワーダウン、パワーアップ、パワーアウトの夫々の遷移
期間中に於いてトライステー1〜出力装置における信頼
性が失われるということを解決するものではない。
米国特許第4,104,734号に於いて、電*電圧に
於ける電圧降下が発生した際に揮発性ランダムアクセス
メモリセルを促護するという問題について触れられてい
る。この特許によれば、システムの電源電圧に於ける電
圧降下を検知し且つ順次バイアス回路をターンオフさせ
てメモリセル内へデータを書込んだりメモリセル内のデ
ータを変更さゼたすしないようにする為のスレッシュホ
ールド型回路が設けられている。従って、メモリセルは
保AWされ、一方電源電圧はLルの記10内容を乎11
持するのに必要な最小のセル電流へ減少される。
しかしながら、スレッシュホールド活性化・制御回路及
びその概念はトライステート出力装置及びそれに間遠し
たイネーブルゲート回路の独特の条件に対して今だ適用
されたことがない。更に一般的に説明7ると、この様な
スレッシュボールド回路及び概念は相互独立的な論理グ
ー1〜出力回路及び副回路へ今だ適用された事がない。
更に、米国特許第4.10!+、734号のスレッシュ
ホールド検知回路は、後述づる如く、この様な状態に適
用するのに最適なものであるようなタイプのものではな
い。
本発明は、以上の点に鑑み成されたものであって、共通
電源がパワーダウン、パワーアップ、パワーアウトの遷
移1!]間中にある場合でも高インピーダンス即ち高7
の第3状態に於ける高信頼性を具備した1−ライスデー
ト出力装置及びそれと関連したイネーブルゲート回路を
提供Jることを目的どづる。本発明の別の目的とすると
ころは、共通バスに於いて非活性状態にある装、置の高
インピーダンス結合が偶発的に失われることが無いよう
に共通電源がパワーダウン及びパワーアップの遷移期間
中にある場合に回路要素をターンオフ即ち非    □
活性化及びターンオンさせるシーケンス動作を行なう新
規なイネーブルグーを一回路をIT供ブることである。
本発明の更に別の目的とするところは、相互独立的な回
路及び副回路のターンオフ及び活性化をシーケンス動作
するのに適用可能な新規且つ改良されたスレッシュボー
ルド活性化・制御回路を提供することである。本発明の
更に別の目的とするところは、従来の電源に於いてパワ
ーダウン遷移又はパワー停止状態が発生している場合に
活性回路装置及び副回路を維持するためにバックアップ
電源を導入するスレッシュボールド活性化・制御回路を
提供することである。
この様な目的を達成する為に、本発明は共通電源Vcc
がパワーダウン遷移期間及びパワーアップ遷移期間にあ
る場合に共通バストライステート装置の高インピーダン
ス第3状態を維持プる為にトラ(ステートイネ−ノルク
ー[へを活性化させる為の改善した1〜ライスデ一トイ
ネーブル回路を提9%づるものである。このことは、共
通バス1へライス7−1−装置の回路要素がターンA)
する低電圧レベルVcc3よりも高い電圧レベルVcc
2に於いてイネーブルグー1〜回路要素が通常ターンオ
フ覆る場合に於いても当てはまる。従って、共通バスへ
高電圧信号及び低電圧信号が偶発的に導入される事が回
避される。このことを達成する為に、本発明はスレッシ
ュホールド活性化回路が共通電源電LJE lノl\ル
Vcc1を検知した場合にイネーブルグー1−を)古1
生1七さける!こめのイネーブルグー1へ(こ接続され
ているスレッシュホールド活性化回路を提供しでいる。
スレッシュホールド活性化回路は、電圧しl\ルVCr
’lから一層低い共通M源電圧レベル\9/・c/ll
\の電圧範囲に亘ってイネーブルゲートを活1′1化さ
ぜるJ:うに偶成されCいる。スレッシュホールド活性
化回路のコンボーネン1〜の値は、電圧レベルがVcc
l>Vcc2及びVcc3>Vr、c4の間係を4足づ
る悸に選択される。この回路選択の特徴及び利点は、回
路要素のターンオフ動作がスレッシュホールド活性化回
路によって所望の順番にシーケンス動作されるという事
である。
好適実施形態に於いては、スレッシュホールド活性化回
路はスレッシュホールドトランジスタと、該スレッシュ
ホールド1〜ランジスタの端子に接続されているスレッ
シュポールドラター回路とを有している。スレッシュホ
ールド活性化回路の出力端は反転用1−ランジスタを介
してイネーブルゲートフェーズスプリッタと並列的にイ
ネーブルゲートプルダウン要素に接続されている。その
結果、パワーダウン又はパワーアウI−遷移期間中、前
述した如く操作電圧レベルがスレッシュホールド活性化
回路によってシーケンス動作され、スレッシュホールド
活性化回路は比較的高、電圧レベルVcc1でもってフ
ェーススプリッタと並列的にイネーブルゲートプルダウ
ン1〜ランジスタの駆flJを開始する。パワーが更に
失われると、電圧レベルVcc2に到達し、イネーブル
グー1〜フエーススプリツタ要素がターンオフする。し
かしなから、スレッシュホールド活性化回路はイネーブ
ルグー]−のプルタウン要素を駆動し続(プ、接地への
低インビシダンス径路を与え、従ってトライステー1〜
出力装置は継続的にベース駆動電流が取り去られた状態
どなる。1〜ライスデー1〜出力装胃は出力イネーブル
端子OEに於いて低レベル電圧即ち2進数Oの状態とな
り、高7状態が維持される。本発明に基づくスレッシュ
ホールド活性化回路を設(〕ない場合には、イネーブル
グー1−が非活性化されターンオフされることにより端
子OEに於いて高インピータンス状態が発生ずる事があ
る。その結果、1〜ライステート出力装置は、活性2状
態モードに於いて別のHW&からバスを介して通過され
ているデータと干渉づる事がある。
パワーダウン又はパワーロスがmvc=すると、電圧レ
ベルVcc3に到達し、トライスデー1〜出力装圃自身
が非活性状態となり、その活性要素]・ランジスタはも
はや導通状態ではなくなる。この電圧レベル以下に於い
ては、共通バス上に於いて偶然的な結果が発生するとい
う事はない。t・ηつで、最終曲な低電圧レベルVCr
、4に於いて、スレッシュボールド活性化回路自身がタ
ーンオフ覆る。一方、電源がパワーアップ遷移にある場
合には、前述したシーケンスが逆方向に行なわれる。従
って、本発明によれば、何れの方向にお(プる遷移に於
いても、共通バス上に於1プる偶発的な電圧レベルが除
去される事となる。
スレッシュホールトラター回路は多数の形態を取り1り
るものではあるが、千1本要素として少くとも、スレッ
シュホールド1〜ランジスタのコレクタと電源との間に
接続されているコ[ノクタ抵抗と、ダイオード及びスレ
ッシュホールド1ヘランジスタのベースと電源との間に
直列接続されているベース供給抵抗等の様なりランプ装
置と、スレッシュホールド抵抗のベースと接地乃至は低
レベル電圧との間に接続されているベース対接地抵抗と
を有している。スレッシュホールド活性化回路からの出
力は、本発明によれば、ダイオード又は活性要素I−ラ
ンジスタ等の様な結合グー1〜を介してスレッシュボー
ルドトランジスタの]レクタから取られる。1−ライス
デート出力装置の高7状態を制御でる為のイネーブルゲ
ート回路に使用する為に、スレッシュホールド1−ラン
ジスタを−rネーブルゲグープルダウン要素トランジス
タへ接続する為にバス1〜ランジスタインバータが使用
されており、電圧信号を反転させでいる。
更に一般的に説明ずれば、スレッシュホールド活性化回
路は、共通電源がパワータウン、パワーアップ、バワー
アウ1−の遷移過程中に相互独立的な複数個の回路装置
又は副回路の活性化又はターンオフをシーケンス動作さ
ぜるのに適用可能なものである。本発明の更に別の特徴
によれば、パワーダウン遷移又は突発的なパワーロスの
際に別個又は独立的なバックアップ電源を、例え・ば、
メモリ幕板又はその他の副回路を活性状態に維持せねば
ならないような適用箇所に導入プる事を制御層る為に本
スレッシュボールド活性化回路を使用でるものである。
以下、添付の図面を参考に、本発明の具体的実施の態仔
にflいて詳摺に説明する。本発明に基づプル回路を第
2図に示しである。この様なイネーブル回路は、第1図
に関し上に説明した様なタイプのトライステート出力装
置を制御するのに好適なものである。本イネーブル回路
は、イネーブルゲートとも呼称され、それ自身はTTL
装置である。イネーブルゲートの主要な操作要素は、活
性要素プルダウントランジスタQ7てあって、これは導
通状態にある場合に、イネーブルグー1−の出力端OF
から電流を吸込む。イネーブルグー1−がこの状態にあ
る場合に、ターリン1ヘンを形成するプルアップ要素ト
ランジスタQ5及びQ6は非導通状態にあり、2進数0
即ち低電圧が出方端OEに現れ、プルダウントランジス
タQ7のコレクタからエミッタl−通じる低インピータ
ンス径路−が形成される。この状態に於いて、イネーブ
ルゲートは関連するトライステート出力装置を高インピ
ーダンス即ち高7の第3状態にシリ胛するが又は保持す
る。
プルダウントランジスタQ7が非導通状態にあり接地へ
の径路内に高インピーダンスを課すると共にダーリント
ンプルアップ要IQ5及びQ6が導通状態にある場合に
は、高電圧即ち2進数1が出力端OEに現れる。出力端
OEが2進数1即ち高電圧レベルにあると、それと関連
するトライステート装置をイネーブルさせて2状態モー
ドで機能させ、例えば、M1図に示した様な入力端V 
IHに於ける論理データに応じて共通バスに於ける電流
を吸込んだり湧き出したりする。
イネーブルゲートの状態はフェーズスプリッタトランジ
スタQ4及びステップアップトランジスタQ3によって
制御され、ステップアップトランジスタQ3はイネーブ
ルゲートをスイッチング動作させるためにイネーブルグ
ー1−人力#OEに於けるスレイシュホールド電圧を増
加させる。
第1図及び第2図に例示した論理回路は、通常、例えば
、MOS、0MO8,ECL、及ヒフェアチフイルド 
アドバンスト ショットキー TTしくFAST)技術
等の様な数々の技術の何れかを使用して集積回路内に組
込まれる。しかしながら、本発明は又デ1′スクリード
なコンボ−221〜回路にも)a用可能なものである。
共通電源V匡がパワーダウン遷移又はパワーアラ1−遷
移にある場合に、TTlfFi回路に於いてl−ライス
デー1−出   :力装置より前にイネーブルゲートが
ターンオフ即ち非活性化する傾向がある。イネーブルグ
ー1−プルタウ〉′1〜ランジスタQ7が非導通状態に
あると、1−ライステート出力装置がターンオフする前
に出力装置がもはや高Zv、態に保持されていない11
1間が存在覆る。その結果、偶発的な信号が共通バス上
に現れて別の出力装置からのデータ転送に干渉   :
、、、。
を及ぼすと共に活性2状態モードに干渉を及ぼ1事とな
る。特に、トライスデー[・出力装置のプルダウン要素
が導通状態となり共通バスを接地乃至   □は低電圧
状態にプJl′ダウンする可能性が0る・     。
この様な好ましくない結果が発生ずることを回避する為
に、本発明に於いてはイネ−・プル回路の   F一部
として一体的に構成した新規なスレッシュホールド活性
化回路20を組込んである。スレッシ−ルl−” 1〜
ランジスタQ1を有しており、回路コンボーネン1へを
高レベル電8 電丁V ccと低レベル接地電圧どの間
に於いて′°スレッシュホールドラダー′′回路の形態
でその端子に接続させている。特に、コレクタ抵抗R3
はトランジスタQ1のコレクタを電源Vccへ接続させ
ている。クランプ装置は、本実施例に於いてはベース供
給抵抗R1と直列に接続されているダイオードD1及び
D2であるが、トランジスタQ1のベースを共通電源V
ccへ接続させている。ベース対接地抵抗R2は、トラ
ンジスタQ1のベースを接地又は低レベル電圧へ接続さ
せており、トランジスタQ1のエミッタも接地電位へ接
6続されている。スレッシュホールド活性化回路20の
目的は、電源電圧Vccに於ける遷移の発生を検知し、
月つt・ライステート出力装置よりも前にイネーブルゲ
ートプルダウン1〜ランジスタQ7がターンオフするこ
とを防止づる為の補正乃至は防止1能を行なう事である
正常なスタティックな供給動作中、Vccはスレッシュ
ホールドトランジスタQ1を導通状態に維持するのに充
分な高さである。スレッシュホールド1〜ランジスタQ
1が導通状態にあると、本発明に基づき結合グー1〜1
〜ランジスタQ2はベース1叩動電流を取り除かれた状
態となり、従ってオフ状態を維持する。
]・ランジスタQ2はパストランジスタインバータであ
って、スしノンシュホールド活性化回路20をイネーブ
ルグートヘインターフェース乃至は結合重る為に使用さ
れており、その目的にとって特に好適なものである。そ
の他の適用場面に於いては、トランジスタ以外の結合グ
ー1〜、例えばタイオード、を使用づる事が可能である
本実施例に於いては、イネーブルグー]へのプルダウン
トランジスタQ7を制御ザる為に反転1〜ランジスタQ
2が必要である。1〜ランジスタインバータQ2はその
コレクタ及びエミッタがイネーブルグー1〜フエーズス
プリツタ1〜ランジスタQ4のコレクタ及びエミッタと
並列接続されており、この様な(R成に於いて、フェー
ズスプリッタ]・ランジスタQ4がターンオフする場合
にブルタ・ノン1−ランジスタQ7を制御し且つ駆1F
IJTJることが可能である。
上jホした如く、正常なスタティックの電源動作明間中
、トランジスタQ1は導通状態であり、インバータ1〜
ランジスタQ2がオフであるので、スレッシュホールド
活性化回路はイネーフルグー1へに影彎を与えることは
無い。トランジスタQ iに対づる供給電流及びこの持
171!状態に於【ノる電力消費は抵抗R1及びR3に
よって決定される。
電源\/ CCが低下し、スレッシュホールドVrci
に到3’3 Uるど、1〜ランジスタQ1はもはや導通
状態ではなくなる。この電圧スレッシュホールドはj1
似的に次式で与えられる。
1欠1 尚、VD 1及UVo2は夫々タイオードD i及び1
つ2を憎切っての電圧降下であり、VBEo’lはスレ
ッシX1ホール1〜1−ランジスタQ1のベースエミッ
タ間接合を横切っての電圧降下である。R1およびR2
に対して適宜の圃を設定し且つクランプ装置(本例では
ダイオード)の数を適宜設定する事によってこの電圧ス
レッシュホールドVcc1を調節することが可能である
。スレッシュボール    □ドVcc1以下の電圧レ
ベルに於いて、スレッシュホールドトランジスタQ1は
ターンオフし、抵抗    ・R3を介してのベース駆
FIJ m流の結果としてインパークi−ランジスタQ
2がターンオンする。次いで、結合[・ランジスタQ2
がイネーブルゲートプルダウントランジスタQ7ヘベー
ス駆動電流を供給し、1〜ランジスタQ7を導通状態に
保持する。
同時に、(ヘランジスタQ2のエミッタとコレクタどの
間の低インピーダンス力通径路が1〜ランジスタQ5及
びQ6からなるグーリン1−ンをオフ状態に保持する。
従って、イネーブルグー]−フェーススプリッタトラン
ジスタQ4とスレッシュホールド活性化回路結合トラン
ジスタQ2とは並列的に協約し、端子OEに接続されて
いるpA連した1〜ライステート出力14同に於()る
高7[!11ら高−fンピータンスの第8状態をキ1〔
持(る。
電源Vccが低下し続り即ちパワータウン遷移を$1!
 ffl するど、Vcc2に到達し、そこで〕〕1−
ススプリッタトランジスタQがオフされる。このスレッ
シュホールドは近似的に次式で与えられる。
尚、v[3Eはベース−エミッタ接合を横切っての電U
−F’t°ドCあり、VSATはトランジスタが飽和状
態1.ある場合のコレクターエミック接合を措りつCの
電゛圧降Fである。
T 1’ L集積回)°8技術に/J2い(−11−ラ
イスデート出力1〜置の要素より前に26源V ccが
下方向遷仔の期間中にイネーブルゲート回路要素、特に
、)−[−ススブリッタ1〜ランジスタQ4がターン7
t 7する事が屏々見受c)られる。本発明によれば、
回シ′8コンポーネントの藺は、Vcc i > Vc
c 2を痛足するように選択される。径って、電圧レベ
ルVcc2へ到達し、フェーススプリッタ1−ランジス
タQ4がターンオフすると、結合ゲート]・ランジスタ
Q2のみがイネーブルグー1−プルダウントランジスタ
Q7へ電流を流し1−ランジスタQ7をオン状態に維持
する。トランジスタQ7が導通状態にあるので、イネー
ブルゲートの出力端OEは低状態即ち2進数0の状態を
保持し、従ってそれと関連づる1〜ライステート出力装
置は高7状態を維持しシステムバスに影響を与えること
はない。
パワーダウンが継続すると、電源vCCの電圧レベルが
更に低レベルVcc3’\到達し、その状態に於いてト
ライステーt〜装置それ自身又はその他の外部回路がオ
フされる。第1図に関し説明づると、トライステート出
力RNプルタウン!・ランジスタQ14に対するターン
AルベルはトランジスタQ10.Qll及びQ14のベ
ース−1ミツタ接合を横切っての電圧降下VBEのR1
1数であると共に、種々の抵抗RIO,R11,R12
,R111及びR15の関数でもある。ターリン1−ン
のターンオフは抵抗R11及びR17等のJ:うなその
他の回路コンボーネン1〜ど共にトランジスタQ12及
びQ13を横切っての電圧降下V、[3Eの門1(であ
る、、第゛1図の1〜ライスデート出力装置のプルアッ
プ(−ランジスタ及びプルダウントランジスタのターン
オフ電圧は多少異なる場合もあるが、このターンオフ電
圧領域を一括してVcc3として表す。
Vcc3は又活性2状態モードに於ける別の1へライス
テート出]j装置によって供給される共通バスに於1ノ
る電圧の関数でもある。何れの場合に於いても、この電
圧領域に於いて!・ライスチー1−出力装置の完全なタ
ーンオフが起こり、特にこの様な電圧領域の低い方のレ
ベルをここではVcc3で表している。
R後に、スレッシュホールド活性化回路20がターンオ
フηる点V、cc 4があり、それは近似的に次式で表
ず事ができる。
これはトランジスタインバータQ2がターンオフする電
圧レベルである。コシボーネントの賄は、Vcc3)V
匡4を満足づるJ、うに選択される。ス    ルッシ
ュホール1〜活性化u路がターンオフする最後の副回路
乃至は回路部分であるから、それと関連づるイネ−プル
グー!・は高7出力装置それ自身がターンオフづるまで
1へライスチーI−出力装置を高2状態に維持すること
が確保される。本発明に基づく結果として、パワータウ
ン遷移中にトライスデート出力装置がシステムバスに負
荷をか【ノる事が無いということである。即ち、パワー
遷移中又はパワーロス中に於いてハスを高電圧状態又は
低電圧状態へ矯正することか無い。パワータウン巾にシ
ステムバス上て活性状態にある任意の装置が自由にシス
テムバスを制η11ツることがてき、システムバス上の
その他の装置と干渉をづる事が無    □い。1個の
活性状態にある装置を除いたぞの他全てのトライステー
1〜出力装置は、活性状態にある装置によるデータ伝送
を行なわせる為1Jシステムバスから切り離された状態
となる。
?、1って、共通パストライステー1・出ツノ集積回路
適用例に於いては、イネーブルグー1へのターンオフ電
圧レベルVcc2が1−ライスデート装置のターンオフ
レベルVcc3より高くなることが可能であり、1・1
って本発明は補正的別慴を提供している。
本発明は、高インピータンスZ状態を維持する為の高電
圧レベルVcc1がらある電圧範囲に亘り低電圧レベル
Vcc4に於いて活性化されるスレッシ:1. ;j;
−ルド活性化回路を提供している。本発明の条件によれ
【J、コンポーネントの値は、Vccl>Vcc2及び
Vr、c 3 > Vcc 4をRFLするように選択
される。フェアヂアイルド アトバンズj・ ショク]
・キー TTL集積回路技術に於ける電圧レベルの典型
的な値は以下の如くである。電源Vccは、す11型的
に、5ポル1へである。Vcc 1は、典型的に、約2
.8ボルトであり、Vcc2は約2.6ボル]−である
。1−ラーfスデーi〜出力装置のターンΔノ電圧V 
cc 3は典型的に 1.9乃至2 ホ/I/ t−(
7) FA1711 内テする。スレッシュホールド活
性化回路それ自身は約1.75ポルi・の低電圧レベル
Vcc3を介して動作状態を維持する。本発明によって
与えられるこのスレ戸シュホールド電圧レベルの関係に
よって、トライステートイネーブル回路を駆動するスレ
ッシュボールド活性化回路は1〜ライステート出力装置
よりも長い間活性状態を維持づる。更に、パワーアップ
遷移中、スレッシュホールド活性化回路及びイネーブル
グー1−は最初にオンし、従ってシステムバスと干渉を
起こすことは無い。従って、本発明はパワーダウン遷移
のみならずパワーアップ遷移に於いても同様のn能を達
成する。
本発明に基づいたスレッシュホールド活性化回路の変形
例を第3図に示しである。第2図に示したものと同様の
コンポーネントには同一の符号を付しである。この例に
於いては、スレッシュホールドトランジスタQ1のコレ
クタがコレクタ抵抗R3を介してバックアップ電池及び
バッテリー細流充電器等のような独立したバックアップ
電源Va8へ接続されている。結合グー1へ1〜ランジ
スタ即ちインバータ1ヘランジスタQ2が同様にコレク
タ抵抗R32を介してバックアップ7f、源Vsel\
接続されCいる。第30に示した本発明の変形17°H
J、不測的な電力停止が光生じた場合に活性回路を1f
11持v *a LJならないような適用例(二対し・
てvf適である。従って、第3図の回路は、復敞個の回
路装「1又Lj副回路のシトツ1−タウンをシーケンス
チリ作りる場合のみならず、従来の7h源’II’ c
cか完全にクミわれた場合にバックアンプ電源VI3a
を導入乃ることによ−〕で回路を活性状態に釘r持づる
円台(7於いでも適用可能なものである。
第3図に示した本発明の別の賀形例は、11f、Iのク
ランプ装F?D1.D2.D21.D22を右9るスし
ノンシュホールドラター回路の変形例である。
この場合には、クランプ装置はタイオードであって、例
えば、l\−スミ源回路線内に抵抗「で1と直列して設
【)たショク1−キークイA−・ドである。本発明によ
れ13i、スレッシュホールドトランジスタ(コ1の活
性化スレッシュホールドの変化は抵抗R1及びR2の値
を変化させる事(2二よつC3ヱ成づるか、又1.Jク
ランプlδ成、本例に於いてはダイ′メートを変化させ
る事にJ:って達成づることが可能である。スレッシュ
ボールドラグ−回路に於いてクランプ装置を使用するこ
とは本発明の1つの特i々及び利点を慴成している。タ
イオードの杼な1方向受動要素を使用することによって
、抵抗R1及びR2に対して小さな抵抗値の比を使用づ
ることによって所望のスレッシュボールド活性化電圧を
選定する事が可能であり、且つR1及びR2に対して大
きな値を使用することにより電力消費を減少させる事が
可能である。このことは、更に、温度変化と共にVcc
2に於りる変化に対しスレッシュホールド電圧Vccl
を良好に追従することを可能とする。ダイオードの数を
変えてスレッシュボールドラダー内のスレッシュホール
ドを一層能率的に変化させることが可能である。ショク
1ヘキーダイオードを横切っての典型的な電圧Vsoは
約0.5ポル1へてあり、第3図に示したようにぞのス
′(を変化させてVCCI>VCC2とさせることが可
能である。
スレッシュホールド活性化回路20の出力端に於(ノる
結合グー1〜として反転1−ランジスタQ2が必要パ二
されない適用口1又(1その変形例(二〕於いでは、第
・1図に示しに如く、ダイオード[)3を結合ブートセ
して使用Tする事が可能である。第2回及び第3図に示
し1=ものと同様のコンポーネントは第4図に、於い(
ら同一の符号C示し“r: 、t5ろ。第4図の回路(
1、所望のスL/ッシlホールド;U圧レベルに於いて
結合グー!・D3を介して独立したバックアップ電源V
8pを導入7る構成を与え゛(いる、本口路IJ、例え
ばパワー停止が発生した場合【こ於いても活性メモリに
対1yるバンクアップどし、て副回路只は回路装阿を活
性状態に維持tね1fならなし・(玉な適用例に於いて
使用可能なものである。
第3図に例示しICタイプのスし・ツシュボールド活性
化回路の別の変形例を第5図に示しである。
この実加例に於いては、スレッシュホールド活性化回路
の出力端に於ける結合ゲートは電稈効5!型トランジス
タF E Tであり、記憶基板を右づる適用例に)9い
て有用たりうるものである。
更に一般的に五g(明すると、本発明に基づくスレッシ
:1ホ一ルド活11化回路は共通電源に依存しτオン又
はターンオフ・シーケンス動作するのに有用且つ適用可
能なものである。しかしながら、本発明は更に従来のN
源の所望のスレッシュホールド電圧レベルに於いてバッ
クアップ電源を導入づる場合に適用可能なものであり、
複数個の回路をシーケンス動作させるのみならず、パワ
ー停止詩に於いて外部回路0回路装置、副回路等を活性
状態に維持する為に適用可能なものである。
以上、本発明の具体的構成について詳細に説明したが、
本発明はこれら具体例にのみ限定されるへきものではな
く、本発明の技術的範囲を逸脱Jることなしに種々の変
形が可能である事は勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用して制御を行なうのに特に適した
従来のトライステー1〜出力装置の回路の概略を示した
回路図、第2図は本発明に基づいたイネーブルゲート回
路及びスレッシュホールド活性化回路の概略を示した回
路図、第3図は独立的Vcc FIG 2 IG4

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、共通電源V ccの゛パワーダウン“及び゛パワー
    アップ゛遷移中に共通バス1〜ライスデート出力装閘の
    高インピータンス第3状態を督(持する為に1−ライス
    テートイネーブルグー1〜を活性化さぜるトライスデー
    1〜fネーブル回路であって前記イネーブルゲート回路
    要素が電圧レベルV印2てターンA)し且つ前記共通バ
    ス1−ライスデー1−出力装動回路要素が電圧レベルV
    cc3てターンオフする]・ライスアートイネーブル回
    路に於いて、前記トライスデー1ヘイネーブル回路が1
    )q記イネーブルゲートに接続したスレッシュホールド
    活性化回路手段を有してa5す、前記スレッシュホール
    ド活性化回路手段はJ”通電音電圧レベルVcc1を検
    知づるど前記イネーブルゲートを活性化させ、前記スレ
    ッシュホールド活性化回路手段はVcclから低レベル
    の4(通電音電圧レベルVc「4の間の電圧範囲に亘っ
    て前記イネーブルグー1〜を活性化させる様に構成され
    ており、前′閏スレッシュ小−ルド活性化回路手段は前
    記電圧レベルの間の関係がVccl>Vcc2及びVc
    c3>Vcc4となるように選択されたコンポーネント
    の値を有しており、回路要素のターンオフが前記スレッ
    シュボールド活性化回路手段によってシーケンス動作さ
    れる事を特徴とするトライステ−1〜イネーブル回路。 2、上記第1項に於いて、前記イネーブルグー1〜が前
    記イネーブルグー!への状態を制apする為の活性要素
    フェーズスプリッタl−ラン9フ9手段を有しており、
    前記スレッシュホールド活性化回路手段がコレクタ端子
    とエミッタ端子とを前記イネーブルグー1−7エーズス
    ブリツタ1−ランジスタ手段のコレクタ端子とエミッタ
    端子とに並列接続させた活性要素1〜ランジスタインバ
    一タ手段を右しており、前記活性装置1〜ランジスタイ
    ンバ一タ手段が前記スレッシ1ホールド活性化回路手段
    と接続されており、電圧レベルVcc1てそのコレクタ
    からエミッタへかけて導通状態となり月つ電圧レベルV
    cc4まで導通状態を維持する事を特徴とするi〜ライ
    ステートイネーブル回路。 3、上記第1項に於いて、前記スレッシュホールド活性
    化回路手段が活性要素スレッシュボールドトランジスタ
    手段と前記スレッシュホールド1〜ランジスタ手段の端
    子に接続されると共にコレクタ対電源抵抗手段R3と、
    ベース対電源抵抗手段R1と、前記抵抗手段R1と直列
    接続されているベース対電源クランプ手段D1及びD2
    と、ベース対接地抵抗手段R2とを具備したスレッシュ
    ボールドラダー回路手段とを有する事を特徴とするトラ
    イステートイネーブル回路。 4、上記第3項に於いて、 1 Vcc 1 =Vo 1 +Vo 2+VBEo 1 
    (’l +−)2 尚、Vo 1及びVo2はクランプ手段D1および[)
    2の夫々を憤切っての電圧降下であり、且つVB[EQ
     1はスレッシュホールドトランジスタ手段Q1のベー
    ス−エミッタ間を横切っての電圧降下である事を特徴と
    するi−ライステートイネーブル回路。 5、上記第1項に於いて、前記スレッシュホールド活性
    化回路手段がベースを直列接続されているダイオードク
    ランプ手段とベース対電源抵抗手段とを介してベースを
    電源Vccへ接続させている活性要素スレッシュホール
    ドトランジスタ手段を有しており、前記ベースは又ベー
    ス対接地抵抗手段を介して接地接続されており、前記ス
    レッシュホールド活性化回路手段が更に前記スレッシュ
    ホールドトランジスタ手段のコレクタを接続した独立的
    なバックアップ電源手段Vaeとコレクタ対バックアッ
    プ電源抵抗手段とを有ブる事を特徴とするトライステ−
    1〜イネーブル回路。 6、上記第1項又は第5項に於いて、前記イネーブルゲ
    ートがプルダウン要素トランジスタ手段を有しており、
    前記スレッシュホールド活性化回路手段がスレッシュボ
    ールドトランジスタ手段を有しており、更に前記スレッ
    シュホールドトランジスタ手段のコレクタと前記プルダ
    ウン要素トランジスタ手段のベースとの間に接続さけた
    パストランジスタインバータ手段を有する事を特徴とづ
    るトライスデートイネーブル 7、上記第1項に於いて、前記スレッシュボールド活性
    化回路手段がスレッシュホールドトランジスタ手段を有
    しており、前記イネーブルゲートがフェーズスプリッタ
    トランジスタ手段を有しCおり、前記トラ−rステート
    イネ−モル回路が更に]レクタとエミッタとを前記イネ
    ーブルグー1〜フエース′スプリツタトランジスタ手段
    のコレクタどエミッタとに並列接続させたインバータト
    ランジスタ手段を有しており、前記インバータトランジ
    スタ手段のベースが前記スレッシュホールドトランジス
    タ手段の]レクタヘ接続されている事を特徴どジる1〜
    ライスデ一トイネーブル回路。 8、上記第7項に於いて、前記スレッシュボールド活性
    化回路手段が前記スレッシュホールド1−ランジスタ手
    段のコレクタに設番プられているバックアップ電源手段
    Veaを有する事を特徴とするトライステートイネーブ
    ル回路。 9、上記第1項に於いて、前記スレッシュボールド活性
    化回路手段が活性要素スレッシュホールド1〜ランジス
    タ手段を有しており、前記イネーブルゲートがプルダウ
    ン要素1−ランジスタ手段を有しており、前記スレッシ
    ュホールド1〜ランジスタ手段が前記プルダウン要素ト
    ランジスタ手段に接続されており電源Vccが少くとも
    電圧レベルVcc4ヘパワーダウン遷移する間前記プル
    ダウン要素トランジスタ手段を導通状態に維持する事を
    特徴とするトライステートイネーブル回路。 10、共通電源Vccの″゛パワーダウン″び″“パワ
    ーアップ″遷移の際にトライステートイネーブルゲート
    によって制御され共通バス1へライスチー1〜装置内に
    高インピーダンスの第3状態を維持する為に1〜ライス
    テートイネーブルグー1−を活性化する為のトライステ
    ートイネーブル回路であって、前記イネーブルグー1〜
    が前記]へライスチー1−装置を高インピーダンスの第
    3状態に維持覆る為に前記共通パストライステート装置
    から電流を吸出づ為のプルタウン要素トランジスタ手段
    を有してa>す、前記イネーブルグー1へが更に前記プ
    ルタウン要素j・ランジスタ手段の状態を制御する為の
    フェーススプリッタ1〜ランジスタ手段を有してJ3す
    、前記イネーブルゲートの要素が電圧レベルVcc2で
    ターンオフし且つ前記共通バス1−ライスチー1〜装置
    の要素が電圧レベルV匡3でターンオフづるものであっ
    て、Vcc2がVcc3より大ぎな値である事が可能な
    トライステートイネーブル回路に於いて、前記1〜ライ
    スチー1へイネーブル回路がスレッシュボールド活性化
    回路手段を有しており、前記スレッシュホールド活性化
    回路手段が活性要素スレッシュボールドトランジスタ手
    段と前記スレッシュボールドトランジスタ手段の端子に
    接続されているスレッシュボールドラダー回路手段どを
    有しており、前記スレッシュホールド活性化回路が出力
    端を前記イネーブルグー1−7工−ズスブリツタ1〜ラ
    ンジスタ手段と並列して前記イネーブルグー1〜プルタ
    ウン要素トランジスタ手段へ接続さけてJ3す、前記ス
    レッシュホールドラターース゛スプリッタトランジスタ
    手段と並列的に前記プルダウン要素トランジスタ手段を
    活性化させ且つVcclから低レベルの共通電源電圧レ
    ベルVcc4の電圧範囲に亘って前記プルダウン要素ト
    ランジスタ手段を導通状態に維持プる様に栴成されると
    共に配設されており、前記スレッシュホールドラダー回
    路は前記電圧レベルがV匡1>Vcc2及びVcc3>
    Vcc4の関係となるように選択されたコンポーネント
    の値を有しており、回路要素のターンオフが前記スレッ
    シュホールド活性化回路手段によってシーケンス動作さ
    れる事を特徴とする1〜ライステ一トイネーブル回路。 11、上記第10項に於いて、前記スレッシュホールド
    活性化回路手段を前記イネーブルグー1へプルダウン要
    素トランジスタ手段へ接続させるパス1〜ランジスタイ
    ンバータ手段を有しており、前記パストランジスタイン
    バータ手段のコレクタ端子及びエミッタ端子が前記イネ
    ーブルゲートフェーズスプリッタトランジスタ手段のコ
    レクタ端子及び1ミツタ喘子へ並列接続されている事を
    特徴とづる1〜ライスチー1へイネーブル回路。 12、共通電源V印のパワーアラ1〜.パワーダウン及
    びパワーアンプ遷移の際に相互独立的な第1回路装置及
    び第2回路装置のターンオフ乃至は活性化をシーケンス
    動作さける為のスレッシュボールド活性化回路に於いて
    、前記第2回路装置が共通電源電圧Vcc3でターンオ
    フし且つ前記第1回路装置が共通電?I!電圧レベルV
    cc2でターンオフし、前記スレッシュホールド活性化
    回路が活性要素スレッシュホールドトランジスタ手段ど
    前記スレッシ1ボールドトランジスタ手段の端子へ接続
    されているスレッシュホールドラダー回路手段とをイ1
    しており、前記スレッシュiJクールドラダー回路手段
    が前記スレッシュホールドトランジスタ手段のコ1ノク
    タと電源V ccとの間に接続され−Cいるコレクタ抵
    抗手段ど、前記スレッシュボールドトランジスタ手段の
    ベースと電源V ccとの間に直列接続されているクラ
    ンプ手段及びベース供給抵抗手段と、前記ベースと接地
    との間に接続されているベース対接地抵抗手段と、前記
    スレッシュホールドトランジスタ手段のコレクタを前記
    第1回路装置へ接続させる為のゲート出ノJ手段とを有
    しており、前記スレッシュポールドラター回路手段が前
    記第1回路装置を共通電源電圧レベルVcclて活性化
    させると共に前記第1回路要素をVcclから少くとも
    低レベルの共通it電圧レベルVcc4t\の電圧範囲
    に亘って活性化させるためにtM成されると共に配設さ
    れており、前記スレツシコボールドラダ〜回路が前記電
    圧レベルの間の関係かVccl>Vcc2及びVcc3
    >Vcc4となる様に選択されたコンポーネントの値を
    有してd5す、前記回路装置のターンオフのシーケンス
    動作が前記スレッシュボールド活性化回路によって制御
    される事を特徴とするスレッシュボールド活性化回路。 13、上記第12項に於いて、前記ゲート出力手段がタ
    イオート手段を右Jる事を特徴とづるスレッシュホール
    ド活性化回路。 14、上記第12項に於いて、前記グー]−出力手段が
    活性要素トランジスタ手段を右する事を特徴とするスレ
    ッシュホールド活性化回路。 15.上記第12項に於いて、前記クランプ手段がダイ
    オード手段を有する事を特徴とするスレッシュボールド
    活性化回路。 16、スタンダードなN PAV ccの″゛パワーア
    ウトIZIIパワーダウン″び゛パワーアップ″遷移の
    際に回路装置を活性化させ且つバックアップ電源\/B
    Bを維持する為のスレッシュホールド活性化回路に於い
    て、前記スレッシュホールド活性化回路が活性要素スレ
    ッシ1ボールドトランジスタ手段と前記スレッシュホー
    ルドトランジスタ手段の端子へ接続されているスレッシ
    ュホールドラダー回路手段とを有しており、前記スレッ
    シュホールドラダー回路手段が前記スレッシュボールド
    1〜ランジスタ手段のコレクタと前記バックアップ電源
    Veaとの間に接続さ11ているコレクタ抵抗手段と、
    前記スレッシュホールドトランジスタ手段のベースと前
    記スタンダードな電源Vccとの間に直列接続されてい
    るダイオードクランプ手段及びベース供給抵抗手段と、
    前記ベースと接地との間に接続されている7゛\−ス対
    接地抵抗手段と、n【1記スレツシユホ一ルド活性化回
    路を前記回路装置へ接続させる為に前記スレッシュホー
    ルドトランジスタ手段のコレクタへ接続されているグー
    1− iJj力手段とを有り”る事を特徴とするスレッ
    シュホールド活性化回路。 17、上記第16項に於いて、前記グー1〜出力手段が
    ダイオード手段を有する事を特徴どするスレッシュホー
    ルド活性化回路。 18、上記第16項に於いて、前記グー1へ出力手段が
    活性要素1−ランジスタ手段を有づる事を特徴とするス
    レッシュボールド活性化回路。 19、上記第16項に′於いて、前記ダイオードクラン
    プ手段が直列接続されている複数周のダイオードを有づ
    る事を特徴とするスレッシュホールド活性化回路。
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