JPS6094531A - レベルアダプタ回路 - Google Patents

レベルアダプタ回路

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JPS6094531A
JPS6094531A JP59046645A JP4664584A JPS6094531A JP S6094531 A JPS6094531 A JP S6094531A JP 59046645 A JP59046645 A JP 59046645A JP 4664584 A JP4664584 A JP 4664584A JP S6094531 A JPS6094531 A JP S6094531A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
transistor
voltage
output
current mirror
Prior art date
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Pending
Application number
JP59046645A
Other languages
English (en)
Inventor
ヨアヒム.ライヒ
ヘニンク.シユバルツ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Filing date
Publication date
Application filed by Philips Gloeilampenfabrieken NV filed Critical Philips Gloeilampenfabrieken NV
Publication of JPS6094531A publication Critical patent/JPS6094531A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • H03K19/0175Coupling arrangements; Interface arrangements
    • H03K19/018Coupling arrangements; Interface arrangements using bipolar transistors only
    • H03K19/01806Interface arrangements
    • H03K19/01818Interface arrangements for integrated injection logic (I2L)

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Bipolar Integrated Circuits (AREA)

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I”L回路と前位の組合せ論理回路との間のレ
ベルアダプタ回路であり、組合せ論理回路ノ出力のレベ
ルに応じて制御できルスイッチノ入力に接続したIH流
電流源を有しており、このスイッチの2つの出力のうち
少くとも1つを電流ミラー回路の人力に接続し、電流ミ
ラー回路の出力をI2LILの入力に接続してなるレベ
ルアダプタ回路に関するものである。
例えば、バルボ・ベリヒテン(ValVO−BeriO
htel’n)VOIXVIII 、頁z 1 rs 
−226,6ルイハ7(IJツブ・テクニツシエやリサ
ーチス1978/74頁82〜91に記載されているよ
うなIL(ロ)路(I2L −integrated 
1njection logic )は、一方または他
方の論理状態(それぞれ0″と”l″Jとするために比
較的に低い電圧レベル(Ovと0.7■)を必要とする
。しかしこれと異なる製造工程で製造された回路、例え
ばTTL回路は、これに比し遥に高い電圧レベPv(O
V15V)を出力に生ずる。従ってこれらのような回路
の出力信号を・I2LILを用いて処理しようとすると
、これらの間にレベルアダプタ回路を必要とする。
上述の文献バルボ・ベリヒテン(F土g、 14−b 
)では、この目的に対し、I”L回路の入力とその前位
の回路の出力との間に抵抗を接続している。しかし乍ら
、この解決手段は、これに用いる抵抗を比較的大なる値
のものとする必要があるという欠点がある。これはI”
L回路の入力電流が比較的小であり、例えば20μAで
あるため、前位の回路の供給電圧が高ければ高い程これ
に応じて抵抗を大にしなくてはならない、という欠点と
なる。このような高いオーム性整合(マツチング)抵抗
は集積回路において極めて大なる表面積を必要とし、こ
のためこのような解決手段は集積回路技術を用いる場合
には決して適用できないものである。ざらにI”L回路
の入力レベルは前位の回路の供給電圧と同じに定める必
要があり、これも又1つの欠点となる。
さらにまたIL回路に対するレベルアダプタ回路はDI
−A−3187010にも記載されてい、る。この発表
された回路は1つのレベルより他のレベルへの変換を可
能にする。しかし数多くのレベルをI2LILのレベル
に対し適合させるためには、レベ/L’数と対応する数
のこの種回路が必要である。このため、この既知の手段
は複雑であり、回路をより多く必要とする方法である◇
本発明の目的は、集積回路として極めて容易に構成でき
、前位回路の複数個の高いレベルをその後位に接続され
るIL回路の低い入力レベルに適合し得るレベルアダプ
タ回路を提供するにある。
上述の本発明目的は次の特徴を有する本発明回路により
達成できる。すなわち本発明によるレベルアダプタ回路
は、n を8またはこれより大なる整数とするとき、前位の回路
の出力のnの異なるレベルの変換を行いうる如く形成し
、 n−1個のエミッタ結合トランジスタ対を設け、6対の
それぞれ一方のトランジスタのベースを前位の回路の出
力に結合し、これらの一方の各トランジスタのコレクタ
・エミッタ通路をそれぞれ互に直列に接続し、1つのエ
ミッタ結合トランジスタ対のエミッタを電流源に接続し
、各トランジスタ対の他方のトランジスタのコレクタを
それぞれ電流ミラー回路に接続し、またこれら他方の各
トランジスタのベースをそれぞれ基準電位に接続しこれ
らベースの基準電位には互に差を設けることにより電流
源に接続したトランジスタ対が最低の電圧(ただし電流
を接続した供給電圧端子より見て)を供給され、該トラ
ンジスタ対に接続された次のトランジスタ対が第2番目
に低い電圧を供給され、以下順次同様に変化してゆく電
圧の供給を受ける如くした構成を特徴とする。
電流源により供給される電流はスイッチトランジスタ対
のセットに応じ電流ミラー回路の1つに流れ、またその
同じ電流がこの′電流ミラー回路を通じI”L回路入力
の1つに流れる。このため、余分な電流源等は必要ない
以下図面により本発明を説明する。
第1図は工”L回路の基本素子を形成するI″LLイン
バータ導体本体部分の断面図である。エビタキシャルN
層1内に2つの耐領域8および4を包囲している耐領域
2を形成する。これらの領域1,2,8.4によって垂
直NPN )ランジスタが形成され、8層1の領域はエ
ミッタとして作用し、耐領域2はベースGとして作用し
、耐領域8および4はコレクタとして動作する。このよ
うに形成したトランジスタを以下ゲートトランジスタと
称する。耐領域2の近くに付加的な耐領域6を形成する
。Cの耐領域5はインジェクタとも称され、8層1およ
び耐領域2と共にラテラル(横配置)トランジスタを形
成し、この存在により等価回路図は第2図に示す如くと
なる。
第8図において谷照番号6で示す点線部分は組合せ論理
回路であり、その出力8にはOVと5vのレベルがそれ
ぞれ交互に生じる。この出方しベ11ルをレベルアダプ
タ回路により変換し、その後位に設けであるI”L回路
7によってプロセスすることができるようにする。この
第8図は耽知の回路である。第8図に示す既知のアダプ
タ回路は2個のエミッタ結合PNP)ランジスタ9およ
び1゜により構成されるスイッチを有し、その相互接続
されているエミッタを20μAの直流電流を供給する電
流源11を通じ正の供給電圧源(+5V)に接続する。
この正供給電圧源は論理回路6に使用するものと同じ電
圧とすることが好ましい。トランジスタ9のベースを論
理回路6の出力8に接続し、トランジスタ10のベース
を基準電圧源12に接続し、これによって仁のトランジ
スタのベースlOの電位は論理回路6の出力8の一方の
論理レベル(0■)よりも常に高いが、その出力の他方
の論理レベル(+5V)よりも常に低いようにする。従
って電流源11より供給される電流はスイッチを構成す
る2個のトランジスタ9および10のいずれか一方を通
じて常に流れる。
トランジスタ9および10のコレクタをそれぞれ電流ミ
ラー回路18および14に接続する。これらの電流ミラ
ー回路は2個のコレクタを有するゲートトランジスタに
より構成され、その一方(第1図および第2図に点線で
示したちの)をトランジスタのベースに接続し、他方の
コレクタ(電流ミラー1171路の出力)をII、回路
の各1つの入力15.10に夫々接続する。′電流ミラ
ー回路13.14を形成するゲートトランジスタのエミ
ッタは接地する。電流源11により供給される電流はス
イッチ回路を形成するトランジスタ9またはトランジス
タ10のいずねか一方を通じ1これらに接続されている
電流ミラー回路18.14のいずれか一方に流れ、これ
よりこれらに接続されているI”L回路7の入力15,
16のいずれか一方に流れる。電流源11により供給さ
れる電流の値はそれらの対応入力のスイッチを可能とす
るように選定する。
電流ミラー回路18.14の出力は相補的である。すな
わち一方の電流ミラー回路に電流が通じているときは他
方の電流ミラー回路には電流が流れず、またこの反対も
然りである。I”L回路7では2つのレベルの一方のみ
しか必要としないとすると2つの′電流ミラー回路の一
方を省略できる。
この場合それに対応する方のトランジスタのコレクタを
接地する。IL回路の1個以上の入力を駆、動するため
、電流ミラー 回路は2個以上のコレクタ領域を有する
トランジスタにより構成できる(第1図および第2図参
照)。この場合電流ミラー回路を形成するゲートトラン
ジスタの表面比率をコレクタ電流が所望の値を有するよ
うに選定するか、または電流源11の電流をこれに対応
する如く大きな値に選定する必要がある。
電流ミラー回路18および14を形成するゲートトラン
ジスタはIL回路7内のゲートトランジスタと同じ製造
工程で形成し、製造を簡単化することが望ましい。電流
源11は電流ミラー回路の1部を形成するPNP トラ
ンジスタにより形成できる。トランジスタlOのべ〜ス
ミ極の基準電圧はダイオードを有する分圧器を用い供給
電源より導くことができる。
第8図に示した回路は2つのそれぞれ異なる入力レベル
(OV15V)を後位のI”L回路に対する入力レベル
として供給することができる。第8図に示す場合と異な
り(n〉a)とするときのn個の入力レベルに対応する
ものとするときは、原理的には第8図に示したアダプタ
回路n−1個を用いてこれを達成することができる。し
かしこの場合にはn−1個の入力端子とこれに対応する
数の電流源が必要となる0゜ 第4図は本発明によりn−4の場合における遥かに簡単
化できる回路を示すものである。本回路は8個のエミッ
タ結合トランジスタ対91−101:ox−1og;o
a−1oaを有する。トランジスタ91.92.98の
ベースは回路6の出力8と共に相互に結合接続を行う。
この出力8には4つの異なる電位OV 6 Ul a 
Ug # UBが生じうる。
これらの電位U0・・・U8は正であり、U、はUlよ
り大であり、U8はU、よりも大であり、またU8は最
大で電源供給電圧+UBに等しい。PNP )ランジス
タ対91−101の相互接続したエミッタは電流源11
を通じ正の供給電圧に接続し、PNP)ランジスタ対9
2−102の相互接続エミッタはトランジスタ91のコ
レクタに接続し、さらにPNP)ランジスタ対98−I
Q3の相互接続エミッタをトランジスタ92のコレクタ
に接続する。
トランジスタ101.102,108のベースは4個の
抵抗120〜128により形成される多段分圧器の8個
のタップに接続し、トランジスタ101のベースに直流
電圧U0′が生じ、トランジスタ102のベースに直流
電圧U、/が生じ、トランジスタ108のベースに直流
電圧U8′が生じるようにする。抵抗120〜128に
より形成される多段分圧器はその抵抗の大きさを調整し
、大地電位に対し電圧U8’ 、 U、’ 、 U□′
と順次電圧+UBに向って高くなってゆき、かつ電圧[
J8/は電圧U1よりも低く、電圧U、/は電圧U、よ
りも低いが電圧U0よりも高く、また電圧U□′は電圧
U8よりも低いが、電圧U、よりも高いようにする。8
個のトランジスタ101*10g+108の各コレクタ
をそれぞれ電流ミラー回路141 、142 、148
を介して工り回路の入力151,152.1513に夫
々接続する。
出力8のレベルが電圧U0に対応するものである場合は
、この回路内の電流ミラー回路141のみが電流を通じ
、出力8にレベルU、が生じる場合には電流ミラー回路
142のみが電流を通じ、出力8が電圧レベルU8の場
合には電流ミラー回路148のみが電流を通ずる。出力
8がOvである場合には、これらの電流ミラー回路14
1゜142.148のいずれもが電流を通じない。もし
必要であれば、この場合にトランジスタ98のコレクタ
線内に設ける電流ミラー回路を用いてI”L回路7に対
し、信号を供給するようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
第1図はILアゲート構造を示す断面図、第2図は第1
図に対する等価回路図、 第8図は従来のレベルアダプタ回路を示す回路図、 第゛4図は本発明により夫々Jj4なる出方レベルを変
換するためのアダプタ回路の回路図である。 6・・・組合せ論理回路(前位回路) 7・・・IL回路 8・・・出力端子 11・・・電流源 12・・・基準電圧源 18、14.141−148電流ミラ一回路91、10
1 : 92.10ai 98.108・・・トランジ
スタ対+UB・・・正電源 120〜128・・・抵抗 1511152、158・・・入力。 −特許出願人 エヌ・べ−・フィリップス・フルーイラ
ンペンファプリケン 手続補正書 昭和59年 5月31日 1、事件の表示 昭和59年 特 許 願第46645 号2、発明の名
称 レベルアダプタ回路 3、補正をする者 事件との関係特許出願人 名称 エヌ・べ−・フィリップス・ フルーイランペンファブリケン 論理回路6」と訂正し、 同頁第11行中r av l tr□# tr、 l 
UB J tt「ov 、 U、 r UB r UI
 Jと訂正し、同頁第12〜18行を次の如く訂正する
。 「これらの電位U −−−U は正であり、U、はU8
8 より大であり、U□はU2より大であり、またU□は」
。 2、明細書第12頁第10〜12行を次の如く訂正する
。 「に向って高くなってゆき、かつ電圧U8/は電圧U8
よりも低く、電圧U、′は電圧U、よりも低いが電圧U
8よりも高く、また電圧IJ、/は電圧U0よりも低」

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 L I2L回路と前位の組合せ論理回路との間のレベル
    アダプタ回路であり、組合せ論理回路(6)の出力(8
    )のレベルに応じて制御できるスイッチの入力に接続し
    た直流電流源(11)を有しており、このスイッチの2
    つの出力のうち少くとも1つを電流ミラー回路の入力に
    接続し、電流ミラー回路の出力をIL回路の人力に接続
    してなるレベルアダプタ回路において、 本レベルアダプタ11路は、nを8またはこれより大な
    る整数とするとき、前位の回路の出力のnの異なるレベ
    ルの変換を行いつる如く形成し、 n−1個のエミッタ結合トランジスタ対(91t 10
    1 : 92 t 102 ;98 * 108)を設
    け、6対のそれぞ汎一方のトランジスタのベースを前位
    の回路の出力(8)に結合し、これらの一方の各トラン
    ジスタのコレクターエミッタ通路をそれぞれ互に直列に
    接続し、1つのエミッタ結合トランジスタ対(9111
    01)のエミッタを電流源(11)に接Mし、各トラン
    ジスタ対の他方のトランジスタ(xox、log、to
    s)のコレクタをそれぞれ電流ミラー回路(141,1
    42゜148)&C接続し、またこれら他方の各トラン
    ジスタのベースをそれぞれ基準電位(U1’sU / 
    、 U8’ )に接続し、これらベースの基準電位には
    互に差を設けることにより電流源(11)に接続したト
    ランジスタ対が最低の電圧(U1’)(ただし電流源を
    接続した供給電圧端子より見て)を供給され、該トラン
    ジスタ対に接続された次のトランジスタ対が第2@目に
    低い電圧(U、’)を供給され、以下順次同様に変化し
    てゆく電圧の供給を受ける如くした構成を特徴とするレ
    ベルアダプタ回路。
JP59046645A 1983-03-16 1984-03-13 レベルアダプタ回路 Pending JPS6094531A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833309396 DE3309396A1 (de) 1983-03-16 1983-03-16 Schaltungsanordnung zur pegelanpassung
DE3309396.2 1983-03-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6094531A true JPS6094531A (ja) 1985-05-27

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ID=6193634

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US (1) US4588908A (ja)
EP (1) EP0119655B1 (ja)
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DE (2) DE3309396A1 (ja)

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