JPS61176210A - Literal circuit - Google Patents

Literal circuit

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JPS61176210A
JPS61176210A JP60016898A JP1689885A JPS61176210A JP S61176210 A JPS61176210 A JP S61176210A JP 60016898 A JP60016898 A JP 60016898A JP 1689885 A JP1689885 A JP 1689885A JP S61176210 A JPS61176210 A JP S61176210A
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JP
Japan
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current
circuit
switch
output
value
Prior art date
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JP60016898A
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Japanese (ja)
Inventor
Retsu Yamakawa
烈 山川
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Omron Corp
Original Assignee
Omron Tateisi Electronics Co
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain a literal circuit in a wide sense by comparing an input current with a current showing the threshold value and turning on a window-on switch when the input current is equal to a level between both threshold values. CONSTITUTION:A window-on switch is connected between a signal source and an output terminal. While a current comparator compares an input current with a current which sows the 1st and 2nd threshold values and delivers a control signal to turn on the window-on switch when said input current has a level between both threshold values. That is, the source of a current mirror 31 is connected to a positive current source +VD. While the source of a current mirror 32 is grounded. The grains at the output side of both mirrors 31 and 32 are connected with each other via a coupling node 35. The node 35 is connected to the gate of an MOS FET forming a floating switch 1F.

Description

【発明の詳細な説明】 発明の要約 広義のリテラル回路には、狭義のリテラル回路、クルー
ズド・インターバル回路、一致(デルタ・リテラルJフ
ァンクション)回路およびデルタ・インターバル回路が
含まれる。−例として狭義のリテラル回路の機能を、ノ
イズ・マージンを考慮しないものについて数式で表現す
ると次のように表わされる。ここで、rは基数、a、b
は定数である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Literal circuits in the broad sense include literal circuits in the narrow sense, cruised interval circuits, match (delta literal J-function) circuits, and delta interval circuits. - As an example, the function of a literal circuit in a narrow sense, without consideration of noise margin, can be expressed mathematically as follows. Here, r is the base number, a, b
is a constant.

nL。nL.

目    次 (1、発明の名称 (i、i)技術分野 (j、 2 )従来技術 (2)発明の概要 (2,11発明の目的 (2,2)発明の構成と効果 (3)実施例の説明 (3,1)グランディト・スイッチと70−ティング・
スイッチ (3,2)フローティング・スレシホールド・スイッチ
ング回路 (3,3)フローティング・ウィンドウ・スイッチング
回路 (3,41狭義のリテラル回路およびクローズド・イン
ターバル回路 (3,5)一致(デルタ・リテラルJファンクション)
回路およびデルタ・インターバル回路 (1)発明の背柴 (1,1)技術分野 この発明は、多値論理回路システム、アナログ回路シス
テム等におI−する基本回路である広義リテラル回路に
関する。広義のリテラル回路には、狭義のリテラル回路
、クローズド・インターバル回路、一致(デルタ・リテ
ラルJファンクション)回路およびデルタ・インターバ
ル回路が含まれる。
Table of contents (1. Name of the invention (i, i) Technical field (j, 2) Prior art (2) Summary of the invention (2, 11 Purpose of the invention (2, 2) Structure and effects of the invention (3) Examples Description (3,1) Grandito switch and 70-ting
Switch (3, 2) Floating threshold switching circuit (3, 3) Floating window switching circuit (3, 41 Narrow literal circuit and closed interval circuit (3, 5) Matching (delta literal J function) )
Circuits and Delta Interval Circuits (1) Technical Field of the Invention This invention relates to a broad-sense literal circuit which is a basic circuit used in multi-valued logic circuit systems, analog circuit systems, and the like. Broad literal circuits include narrow literal circuits, closed interval circuits, match (delta literal J-function) circuits, and delta interval circuits.

(1,2)従来技術 ]ンピュータをはじめとする多くのディジタル回路シス
テムの基礎となる2値論理のもついくつかの限界を補完
ないしは克服するものとして多値論理およびその演算回
路の研究が盛んに行なわれている。2値論狸が0と1の
2つの値を取扱い、2値論理回路システムで用いられる
信号がこれら2つの値に対応した2つのレベルをとるの
に対して、多値論理は3つ以上の値を取扱い、多値論理
回路シテムで用いられる信号は3つ以上のレベルをとる
(1, 2) Prior art] Research into multi-value logic and its arithmetic circuits is actively being conducted to supplement or overcome some of the limitations of binary logic, which is the basis of many digital circuit systems including computers. It is being done. Binary logic handles two values, 0 and 1, and the signals used in binary logic circuit systems take two levels corresponding to these two values, whereas multi-value logic handles three or more values. Signals that handle values and are used in multivalued logic circuit systems take on three or more levels.

多値論理(回路システム)は2値論理(回路シテスム)
と比較して次のような利点をもっているといわれている
Multivalued logic (circuit system) is binary logic (circuit system)
It is said to have the following advantages compared to

1)0と1の間の不確定な状態の記述が可能である(た
とえば3値の場合)。
1) It is possible to describe an uncertain state between 0 and 1 (for example, in the case of three values).

2)トC基板上・の配線領域およびビン数を減少さける
ことができ、実効的な集積度を高めることができる。た
とえば、64値の場合には2値論理回路の1/6□の配
線領域で足りる。
2) It is possible to avoid reducing the wiring area and the number of bins on the C substrate, and it is possible to increase the effective degree of integration. For example, in the case of 64 values, a wiring area of 1/6□ of a binary logic circuit is sufficient.

3)10値マシンの突環によって人間と同じ論理を用い
ることが可能になるから、2値マシンで必要であったエ
ンコーダやデコーダが不要とむる。
3) The protrusion of the 10-value machine makes it possible to use the same logic as humans, so there is no need for the encoders and decoders that were necessary for the binary machine.

ところで、2′値、多値という観点とは別に、情報処理
シ□ステ′ムで用いられる回路モードという□観点から
みると、従来の回路システムは2つに分類することがで
きる。その1つは、電圧モード回路システムであり、こ
こでは情報は信号電圧の大きざと極性によって表わされ
る。従来の2Iaのディジタル回路のほとんどはこの電
圧モードのものであり、電圧モードのいくつかの多値論
理回路も報告されてい□る。他の−1つは電流モード回
路システムであり、ここでは情報は信号電流の大きさと
向きによって表わされる。
By the way, apart from the viewpoint of 2'-value and multi-value, conventional circuit systems can be classified into two types from the viewpoint of the circuit mode used in the information processing system. One is a voltage mode circuit system, where information is represented by the magnitude and polarity of a signal voltage. Most of the conventional 2Ia digital circuits are in this voltage mode, and some voltage mode multi-value logic circuits have also been reported. The other is a current mode circuit system, where information is represented by the magnitude and direction of a signal current.

たとえばI21回路はこの電流モード回路のカテゴリー
に属し、供給電圧が低い、遅延時間/電力の積が小さい
、高密度集積化が可能でVLSlに適している等の特長
をもっている。I2L回路の多値論理システムへの応用
も報告されている。たとえば、T、Tich Dao、
  “Threshold12L  and  Its
  Application  to  Binary
Syn+n+etric Functions and
 Hultivalued Logic”、 IEEE
 Journal of 5olid−3tate C
1rcuits。
For example, the I21 circuit belongs to this category of current mode circuits, and has features such as low supply voltage, small delay time/power product, high density integration, and suitability for VLSI. Applications of I2L circuits to multivalued logic systems have also been reported. For example, T,Tich Dao,
“Threshold12L and Its
Application to Binary
Syn+n+etric functions and
IEEE
Journal of 5solid-3tate C
1 rcuits.

vol、 5C−12,NO,5,463−472(1
977年10月):■。
vol, 5C-12, NO, 5, 463-472 (1
October 977):■.

Tich Dao、Edward J、HacClus
key and Lewisに。
Tich Dao, Edward J, HacClus
to key and lewis.

Ru5sell 、  ”  Hultivalued
  InteoratedInjection Loo
ic”、 IEEE Trans、Comput、、v
ol、 C−26,NO,12,pp、 1233−1
241 (1977年12月)。
Ru5sell, ”Hultivalued
Interorated Injection Loo
ic”, IEEE Trans,Comput,,v
ol, C-26, NO, 12, pp, 1233-1
241 (December 1977).

しかしながら、I21−回路はバイポーラ・トランジス
タによって構成されているので、この回路で用いられる
多出力電流ミラーがエラーを生じることは不可避であり
、とくにこの多出力電流ミラーの1またはそれ以上のコ
レクタが飽和したとぎにはこのエラーは著しくなる。し
たがって、2値論理回路システムに121回路を適用し
ても特に支障はないとしても、多照論理とくに10(自
以−にの多値論理回路システム中にR1−回路を用いる
ことは極めて回動である。
However, since the I21-circuit is constructed with bipolar transistors, it is inevitable that the multi-output current mirror used in this circuit will introduce errors, especially when the collector of one or more of the multi-output current mirrors saturates. Afterwards, this error becomes more noticeable. Therefore, although there is no particular problem in applying the 121 circuit to a binary logic circuit system, it is extremely difficult to use the R1-circuit in a multi-value logic circuit system, especially in multi-level logic. It is.

ざらに、既に報告されているR1−回路において用いら
れるスイッチング回路はグランテ゛イド・スイッチを含
むものであり、これはスイッチのオン、A)にかかわら
ず電力を病費Jる、グランディト・スイッチを含む回路
を並列に接続M8場合には逆流防J1−用のタイオード
が必要となるといった欠点をもつ。
In general, the switching circuit used in the R1-circuit that has already been reported includes a granted switch, which consumes power regardless of whether the switch is on or not. When the circuits are connected in parallel M8, there is a drawback that a diode for backflow prevention J1- is required.

(2)光明のtR要 (21)発明の目的 この発明は、多値論理回路システムのために使用しても
エラーがなく10値以上の多値論理回路システムが実現
可能どなるように、またフローティング・スイッチを使
用することににリグランデイド・スイッチの持つ欠点を
克服した多値論理回路システムやアナログ回路システム
の実現のために、その基本回路となる広義のリテラル回
路を提供するものである。
(2) Komei's tR Essentials (21) Purpose of the Invention The present invention aims to realize a multi-value logic circuit system with 10 or more values without any error even when used for a multi-value logic circuit system, and to solve the problem of floating・In order to realize a multivalued logic circuit system or an analog circuit system that overcomes the drawbacks of a re-grounded switch by using a switch, a literal circuit in a broad sense is provided as a basic circuit.

(2,2)発明の構成と効果 この発明によるリテラル回路は、回路の機能に応じた所
定の値を表わす信号を発生する信号源、この信号源と出
力端子との間に接続されウィンドウ・オン・スイッチ、
ならびに入力電流と第1および第2のスレシホールド値
を表わす電流とを比較して、入力電流の値がこれらのス
レシホールド値の間にあるときに」二記ウィンドウ・オ
ン・スイッチをオンとする制御信号を出力する電流比較
回路を備えていることを特徴とする。
(2, 2) Structure and effect of the invention The literal circuit according to the invention includes a signal source that generates a signal representing a predetermined value according to the function of the circuit, a signal source that is connected between this signal source and an output terminal, and a window-on circuit that is connected between the signal source and the output terminal. ·switch,
and compares the input current with currents representing first and second threshold values, and turns on the window-on switch when the value of the input current is between these threshold values. The present invention is characterized in that it includes a current comparison circuit that outputs a control signal.

上記所定の値を、rを基数どして(r−1)の値にする
からしくは論理値1の値にするかに応じて、または上記
スレシホールド値に応じて、この広義のリテラル回路を
、狭義のリテラル回路、クローズド・インターバル回路
、一致(デルタ・リテラルJファンクション)回路およ
びデルタ・インターバル回路等に変形することができる
。上記信号源としては電流源および電圧源を用いること
ができる。
Depending on whether the above-mentioned predetermined value is set to the value (r-1) based on the base of r or to the value of the logical value 1, or depending on the above-mentioned threshold value, this broad literal The circuit can be transformed into a narrow literal circuit, a closed interval circuit, a match (delta literal J-function) circuit, a delta interval circuit, etc. A current source and a voltage source can be used as the signal source.

この発明によるリテラル回路は、70−ティング・スイ
ッチからなるウィンドウ・オン・スイッチを用いている
から低消費電力であり、並列接続における送流防止のた
めのダイオードが不要となるなどの利点をもっている。
The literal circuit according to the present invention has advantages such as low power consumption because it uses a window-on switch consisting of a 70-ting switch, and no diode for preventing current flow in parallel connection is required.

また、MOS  FETを用いて構成されるから、エラ
ーがほとんど無く、10値以上の多値論理回路さえも容
易につくることが可能である。
Furthermore, since it is constructed using MOS FETs, there are almost no errors, and it is possible to easily create even a multivalued logic circuit with 10 or more values.

もちろん、この発明によるリテラル回路は、多値論理演
算のみならずアナログ演算のための回路システムに適用
できるのはいうまでもない。
Needless to say, the literal circuit according to the present invention can be applied not only to multivalued logic operations but also to circuit systems for analog operations.

(3)実施例の説明 (3,11グランデイト・スイッチとフローティング・
スイッチ 電流モード、電圧モードのいずれのモードで動作する回
路システムにおいても、これらの回路システムで用いら
れるスイッチはその接続形態によって2種類に分(プる
ことができる。グランディト・スイッチとフローティン
グ・スイッチである。電流モード回路システムにお(]
るグランディト・スイッチとフローティング・スイッチ
が第1図(A)および<8)にそれぞれ示されている。
(3) Explanation of the embodiment (3, 11 grand date switch and floating switch)
SwitchesIn circuit systems that operate in either current mode or voltage mode, the switches used in these circuit systems can be divided into two types depending on their connection configuration: grounded switches and floating switches. In the current mode circuit system ()
A grounded switch and a floating switch are shown in FIGS. 1(A) and 8), respectively.

第1図(A)において、電流Jの電流?I! (2)と
出力端子(4)を結ぶラインの途上に結節点(5)が設
Gノられ、この結節点(5)とアース(または電源端子
)との間にスイッチ(1G)が接続されている。これが
グランディト・スイッチである。
In Fig. 1 (A), the current J? I! A node (5) is installed in the middle of the line connecting (2) and the output terminal (4), and a switch (1G) is connected between this node (5) and the ground (or power terminal). ing. This is the grandito switch.

スイッチ(1G)は制御信号発生回路(C)から出力さ
れる制御信号によりオン、オフされる。スイッチ(1G
)がオンの場合には、電流源(2)から出力される電流
Jは、鎖線で示されるように、スイッチ(1G)を通っ
てアースに流れるので、出力端子(4)の出力電流I。
The switch (1G) is turned on and off by a control signal output from the control signal generation circuit (C). Switch (1G
) is on, the current J output from the current source (2) flows to ground through the switch (1G) as shown by the chain line, so the output current I at the output terminal (4).

はOとなる。スイッチ(1G)がオフどなると、電流源
(2)の出力電流がそのまま出力端子(4)に現われる
から、出力電流I はJとなる。
becomes O. When the switch (1G) is turned off, the output current of the current source (2) appears as it is at the output terminal (4), so the output current I becomes J.

第1図(B)においては、スイッチ(1F)は電流源(
2)と出力端子(4)との間に接続されている。このス
イッチ(1F)はアースから浮いているので70−ティ
ング・スイッチと呼ばれる。スイッチ(1F)がオンの
場合には電流源(2)の出力電流Jがこのスイッチ(1
F)を通して出力端子(4)に現われるから出力電流I
。はJとなる。スイッチ(1F)がオフとなれば、電流
1 (2)の出力電流はこのスイッチ(1F)により遮
断されるから、出力電流I。は0となる。
In FIG. 1(B), the switch (1F) is a current source (
2) and the output terminal (4). This switch (1F) is called a 70-ting switch because it is floating from ground. When the switch (1F) is on, the output current J of the current source (2) is this switch (1F).
The output current I appears at the output terminal (4) through F)
. becomes J. When the switch (1F) is turned off, the output current of current 1 (2) is cut off by this switch (1F), so the output current I. becomes 0.

7日−ティング・スイッチを用いた回路と比較すると、
グランディト・スイッチを用いた回路は2つの大ぎな欠
点をもっている。
Compared to a circuit using a 7-day switch,
Circuits using grounded switches have two major drawbacks.

欠点の1つは、グランディト・スイッチを含む回路は、
このスイッチのオン、オフ状態に関係なく常□に電力を
消費することである。第1図(A)において、スイッチ
(1G)がオンであれば、電流Jはこのスイッチ(1G
)番通してアースに流れ、オフの場合には電流Jは出力
電流I。どなる。これに対して第1図(B)のフローテ
ィング・スイッチを含む回路においては、スイッチ(1
F)がオンの場合には電流Jは出力電流I。とじて流出
するが、スイッチ(1F)がオフの場合には電流はどこ
にも流れず、電力は消費されない。
One drawback is that circuits containing grounded switches
Power is constantly consumed regardless of whether this switch is on or off. In Fig. 1 (A), if the switch (1G) is on, the current J is this switch (1G).
) and flows to ground, and when it is off, the current J is the output current I. bawl. On the other hand, in the circuit including the floating switch shown in FIG. 1(B), the switch (1
F) is on, the current J is the output current I. However, when the switch (1F) is off, the current does not flow anywhere and no power is consumed.

グランディト・スイッチを含む回路のもう1つの欠点、
は、このような回路を並列に接続した場合に顕著に現わ
れる。第2図において、第1図(A)に示された回路が
2つ(第2図に(01)、(g2)で示す)並列に接続
され、それらの出力端子が結節点(6)で結ばれ出力端
子(7)につながっている。一方の回路(gl)にはグ
ランディト・スイッチ(1G)が、他方の回路(g2)
にはグランディト・スイッチ(2G)がそれぞれ設けら
れている。
Another disadvantage of circuits that include grounded switches,
becomes noticeable when such circuits are connected in parallel. In Figure 2, two circuits shown in Figure 1 (A) are connected in parallel (indicated by (01) and (g2) in Figure 2), and their output terminals are connected at node (6). It is connected to the output terminal (7). One circuit (gl) has a grounded switch (1G), the other circuit (g2)
are each provided with a grandito switch (2G).

回路(gl)のスイッチ(1G)がオフ、回路(g2)
のスイッチ(2G)がオンそある状態を考える。この場
合には、回路(gl)の出力電流I。1はJとなり、回
路(g2)の出力電流I。2は0である。回路((+1
)の出力電流■ は結節点(6)から出力端子(7)に
流出せず、そのほとんどが、鎖線i で示すように、結
節点(6)および(5)からオンであるスイッチ(2G
)を通ってアースに流れてしまう。
Switch (1G) of circuit (gl) is off, circuit (g2)
Consider a situation where the switch (2G) is on. In this case, the output current I of the circuit (gl). 1 becomes J, and the output current I of the circuit (g2). 2 is 0. Circuit ((+1
) does not flow from the node (6) to the output terminal (7), and most of it flows from the nodes (6) and (5) to the on switch (2G), as shown by the chain line i.
) and flows to ground.

したがって、端子(7)から流出する出力電流Iは、(
Io1+Io2)に等しくならない。i。
Therefore, the output current I flowing out from the terminal (7) is (
Io1+Io2). i.

=(Io1+I。2)とするためには、第2図に鎖線(
8)で示すように、各回路((11)((+2)の出力
側に逆流防止用ダイオードを設ける必要がある。
In order to set = (Io1+I.2), add the chain line (
As shown in 8), it is necessary to provide a backflow prevention diode on the output side of each circuit ((11) ((+2)).

これに対して、第1図(B>に示されているようなフロ
ーティング・スイッチを含む回路を2つ並列に接続した
としても、上述のような不都合が生ずることはなく、出
力側に逆流防止用ダイオードを接続する必要はない。
On the other hand, even if two circuits including floating switches as shown in Figure 1 (B> There is no need to connect a diode.

70−ティング・スイッチを含む回路がグランディト・
スイッチを含む回路に比べて上述のような利点をもって
いることから、以下に示す回路ではフローティング・ス
イッチが採用される。
The circuit containing the 70-ting switch is grounded.
Floating switches are employed in the circuits shown below because they have the above-mentioned advantages over circuits that include switches.

70−ティング・スイッチは、バイポーラ・トランジス
タまたはMO8形FET (電界効果トランジスタ)に
よって構成することができる。
The 70-ting switch can be constructed by a bipolar transistor or a MO8 FET (field effect transistor).

バイポーラ・トランジスタをオン、オフ制御するために
はある程度の電力の消費が必要であるのに対して、MO
S  FETの制御においては電力をほとんど要しない
。この観点からMOSFETの方が70−ティング・ス
イッチとして優れているといえる。以下の説明では、各
回路においてMOS  FETからなるフローティング
・スイッチが用いられる。
While a certain amount of power is required to control bipolar transistors on and off, MO
Controlling the SFET requires almost no power. From this point of view, it can be said that MOSFET is better as a 70-ring switch. In the following description, floating switches consisting of MOS FETs are used in each circuit.

(3,2)フローティング・スレシホールド・スイッチ
ング回路 第3図はフローティング・スレシホールド・スイッチン
グ回路の一例を示している。フローティング・スイッチ
(1F)としてはNチャネルMOS形FET(N−MO
S  FET)が用いられており、そのトレインが電流
源(2)に、ソースが出力端子(4)にそれぞれ接続さ
れ、サブストレー1〜は接地されている。またこのMO
8FE丁のゲートには、制御信号発生回路(C)から出
力される制御電圧が印加される。
(3,2) Floating Threshold Switching Circuit FIG. 3 shows an example of a floating threshold switching circuit. The floating switch (1F) is an N-channel MOS FET (N-MO
S FET) is used, the train of which is connected to the current source (2), the source to the output terminal (4), and the substrays 1 to 1 are grounded. Also this MO
A control voltage output from the control signal generation circuit (C) is applied to the gates of the 8FEs.

制御信号発生回路(C)は電流比較回路であり、Pチャ
ネルMO3形FFT(P−MOS  FET)よりなる
電流ミラー(31)どIf−MOS  FETよりなる
電流ミラー(32)とから構成されている。ここに図示
されIこ電流ミラーは、2つのMOS  FETからな
り、これらのFETのゲートが相互に接続されかつこれ
らのゲートが一方のF E Tのドレインに接続される
ことにより構成される電流ミラーと等価である。もらろ
んソースおよびグー1−を共通にして2つのFETを一
基根−1−に容易に集積化して作製することができる。
The control signal generation circuit (C) is a current comparison circuit, and is composed of a current mirror (31) made of a P-channel MO3 type FFT (P-MOS FET) and a current mirror (32) made of an If-MOS FET. . The current mirror shown here consists of two MOS FETs, the gates of which are connected to each other and the gates are connected to the drain of one of the FETs. is equivalent to Two FETs can be easily integrated into one base 1- by using the same Moraron source and Goo 1-.

電流ミラー(31)は、入力端子(33)によってその
ゲートに吐き出し電流(流れ出す方向の電流)11が与
えられると、出力側トレインから同じ値の電流11を1
1き出Jように作用する。電流ミラー(32)は、入力
端子(34)によってそのグー1〜に吸い込み電流(流
れ込む方向の電流)■2が与えられると、出力側ドレイ
ンに同じ値の電流I2を吸い込むように作用する。
When the current mirror (31) is given a discharge current (current in the flowing direction) 11 to its gate by the input terminal (33), the current mirror (31) outputs the same value of current 11 from the output side train.
It acts like 1. When the current mirror (32) is given a sinking current (current in the flowing direction) (2) to the input terminal (34), the current mirror (32) acts to sink the same value of current I2 to the drain on the output side.

電流ミラー(31)のソースは正電源子V。に接続され
、電流ミラー(32)のソースは接地されている。これ
ら2つの電流ミラー(311(32)の出力側トレイン
は結節点(35)にj;って相互に接続され、この結節
点(35)が70−ティング・スイッチ(1[)を構成
するMOS  FETのゲートに接続されている。
The source of the current mirror (31) is the positive power supply V. The source of the current mirror (32) is grounded. The output trains of these two current mirrors (311 (32)) are connected to each other at a node (35), and this node (35) is a MOS transistor that constitutes a 70-ting switch (1). Connected to the gate of FET.

さて、電流I が電流I2にり大きい場合には電流ミラ
ー(31)がオンとなり、電流ミラー(32)は吸い込
み出力電流I2を発生する。したがって、結節点(35
)の電位はハイ・レベル(電源電圧子vDにほぼ等しい
)になる。このハイ・レベルの電圧がフローティング・
スイッチ(1[)を構成するN−MOS  FETのグ
ー1へに印加されるので、このFETはオンとなる。し
たがって、電流11!(2)の電流Jが出力電圧I と
して端子(4)から流出される。
Now, when the current I2 is larger than the current I2, the current mirror (31) is turned on, and the current mirror (32) sinks and generates the output current I2. Therefore, the node (35
) becomes a high level (approximately equal to the power supply voltage VD). This high level voltage
Since the voltage is applied to the N-MOS FET 1 constituting the switch (1[), this FET is turned on. Therefore, the current 11! (2) current J flows out from terminal (4) as output voltage I.

逆に、電流11が電流I2よりも小さい場合には、電流
ミラー(32)がオンとなり、電流ミラー (31)は
叶き出し出力電流11を発生する。このため結節点(3
5)の電位はロウ・レベル(はとんどOV)になるので
、フローティング・スイッチ(1[)のFETはオフの
状態を保つ。出力電流1゜はOである。
Conversely, when the current 11 is smaller than the current I2, the current mirror (32) is turned on and the current mirror (31) generates the output current 11. Therefore, the node (3
Since the potential of 5) becomes low level (mostly OV), the FET of the floating switch (1[) remains off. An output current of 1° is O.

電流I2を一定値として固定し、電流11を変化させた
場合に、電流11が電流12を超えればフローティング
・スイッチ(1F)がオンとなり、出力電流■ はJの
値となる。電流11が電流I2より小ざくなればフロー
ティング・スイッチ(1F)はオフとなり、出力電流I
 は0となる。第3図の回路は、電流I2をスレシホー
ルド値として電流11の値に応じて出力電流I。がJと
Oの2レベルに変換される。また、第3図の回路ではフ
ローティング・スイッチが用いられている。そこで、こ
のような回路を[フローティング・スレシホールド・ス
イッチング回路」と呼ぶ。
When the current I2 is fixed as a constant value and the current 11 is varied, if the current 11 exceeds the current 12, the floating switch (1F) is turned on, and the output current ■ becomes the value of J. When the current 11 becomes smaller than the current I2, the floating switch (1F) turns off and the output current I
becomes 0. The circuit of FIG. 3 outputs an output current I according to the value of the current 11 with the current I2 as a threshold value. is converted into two levels, J and O. Furthermore, a floating switch is used in the circuit of FIG. Therefore, such a circuit is called a floating threshold switching circuit.

電流11を一定値どして固定し、電流I2を変化させた
と考えた場合には、電流■1がスレシホールド値になる
When considering that the current 11 is fixed at a constant value and the current I2 is changed, the current 1 becomes the threshold value.

ざらに第3図の回路は興味ある特徴をもっている。すな
わち、フローティング・スイッチ(1[)をオン、オフ
制御するための信号は「電圧」信号(電圧モード)であ
る(結節点(35)の電位)。これに対して、フローテ
ィング・スイッチ(1F)によってスイッチされる信号
(フローティング・スイッチを流れる信号)は「電流」
信号(電流モード)である。このように、電圧モードと
電流モードとが組合されて作動する回路を「ハイブリッ
ド・モード回路−1と呼ぶことにする。このようなハイ
ブリッド・モード回路は、電圧モードで動作する回路を
制御回路として持つこともできるし、電流モードで動作
する回路を被制御回路および制御回路としてこれらに接
続することも可能となるので、汎用性がきわめて高くか
つその応用範囲が広い。
In general, the circuit shown in Figure 3 has some interesting features. That is, the signal for controlling the floating switch (1[) on and off is a "voltage" signal (voltage mode) (potential of the node (35)). On the other hand, the signal switched by the floating switch (1F) (signal flowing through the floating switch) is a "current"
signal (current mode). In this way, a circuit that operates in a combination of voltage mode and current mode will be referred to as a "hybrid mode circuit-1." Such a hybrid mode circuit uses a circuit that operates in voltage mode as a control circuit. It is also possible to connect circuits that operate in current mode to these circuits as controlled circuits and control circuits, so they are extremely versatile and have a wide range of applications.

因みに制御信号発生回路(電流比較回路)(C)で比較
される信号は電流モードである。したがって、この第3
図の回路は電流/電圧/電流のモード変換を行なってい
ると言える。
Incidentally, the signals compared by the control signal generation circuit (current comparison circuit) (C) are in current mode. Therefore, this third
It can be said that the circuit shown in the figure performs current/voltage/current mode conversion.

第4図はフローティング・スレシホールド・スイッチン
グ回路をモデル化して示したものである。
FIG. 4 shows a model of a floating threshold switching circuit.

第4図(A)は、第3図における電流ミラー(31)お
よびその入力端子(33)を電流源(11)に、電流ミ
ラー(32)およびその入力端子(34)を電流源(1
2)にそれぞれ置きかえたものである。これらの電流+
1i(11)ど(12)の結節点は符号(15)で示さ
れている。電流比較回路(C)は、一般的に、2つの非
直線電流源が直列に接続されかつ一定の供給電圧によっ
て駆動されるものと特徴づけることができる。
FIG. 4(A) shows the current mirror (31) and its input terminal (33) in FIG. 3 as the current source (11), and the current mirror (32) and its input terminal (34) as the current source (11).
2) respectively. These currents +
The node between 1i (11) and (12) is indicated by the symbol (15). A current comparator circuit (C) can generally be characterized as two non-linear current sources connected in series and driven by a constant supply voltage.

第4図(B)は、フローティング・スイッチ(廿)とし
てP’−MOS  F、ETが用いられた回路を示して
いる。このFETは、そのソースが電流源(2)に接続
され、そのドレインが出力端子(4)に接続されている
。またこのFETのり゛ブストレートは電源電圧+V、
に接続されている。この回路においては、I <12で
結節点(15)の電位がロウ・レベルになったときにF
ET(フローティング・スイッチ(inがオンとなり、
出力電流I。とじてJが得られる。また、11)■2で
結節点(15)の電位がハイ・レベルになると、FET
はオフとなり、出力電流■。
FIG. 4(B) shows a circuit in which a P'-MOS F, ET is used as a floating switch. This FET has its source connected to a current source (2) and its drain connected to an output terminal (4). Also, the slope rate of this FET is the power supply voltage +V,
It is connected to the. In this circuit, when I < 12 and the potential at the node (15) becomes low level, F
ET (floating switch (in turns on,
Output current I. By closing, J is obtained. In addition, when the potential at the node (15) becomes high level in 11)■2, the FET
turns off and the output current ■.

はOとなる。becomes O.

(3,3)フローティング・ウィンドウ・スイッチング
回路 ウィンドウ・スイッチは2つの異なるスレシホールド値
をもち、制御信号の表わす値がこれらのスレシホールド
値になったときにオンからオフにまたはオフからオンに
切替わるものである。制御信号の表わす値が2つのスレ
シホールド値の間にあるときにオン状態となるのがウィ
ンドウ・オン・スイッチであり、制御信号の表わす値が
2つのスレシホールド値の間にあるときにオフ状態とな
るのがウィンドウ・オフ・スイッチである。
(3,3) Floating Window Switching Circuit A window switch has two different threshold values and turns from on to off or from off to on when the value represented by the control signal reaches these threshold values. This will switch to . A window on switch is turned on when the value represented by the control signal is between two threshold values; The window off switch is in the off state.

このようなウィンドウ・スイッチをフローティング・ス
イッチの形態で含む回路がフローティング・ウィン1ミ
ウ・スイッチング回路であり、制御信号は電流の形態で
2つの異なるスレシホールド値を表わす電流と比較され
る。
A circuit including such a window switch in the form of a floating switch is a floating win-1-miu switching circuit, where the control signal is compared in the form of a current with a current representing two different threshold values.

フローティング・ウィンFつ・スイッチング回路は、上
述したフローティング・スレシホールド・スイッチング
回路を2つ組合わせることにより★現される。
A floating win F switching circuit is realized by combining two floating threshold switching circuits described above.

1桑;し去h4辷≠ミヒ昧4ヒ=嘲#≠コ#tイ;;芋
妻;亨1「路7第5図はウィンドウ・オン・スイッチの
機能を示している。2つの異なるスレシホールド値のう
ち低い方のスレシホールド値を表わす電流を11、高い
方のスレシホールド値を表わす電流を11とする。また
制御電流をI。とする。
1 mulberry; The current representing the lower threshold value among the threshold values is assumed to be 11, and the current representing the higher threshold value is assumed to be 11. Also, the control current is assumed to be I.

ウィンドウ・オン・スイッチは、■、≦1o≦” 11
の場合にのみオンとなり、他の場合にはオフの状態を保
つ、′    □ 第6図は、上述の機能をもつウィンドウ・オン・スイッ
チ(W  )が2つの70−ティング・スレシホールド
・スイッチ(IF)、と(2F)とを直列に接続するこ
とにより実現される様子を示しでいる。フローティング
・スイッチ(1F)は、■〈1 の場合にオフの状態を
保ち、I、≦1C[ Cとなるとオンとなる。70−ティング・スイッチ(2
F)は、I ≦IHの場合にオンとなり、111〈IC
となるとオフの状態゛に移る。これらのスイッチ(1F
)と(2F)とを直列に接続すれば(すなわちAND論
理をとれば)、■ ≦1゜[ ≦I□の場合にのみオンとなるウィンドウ・オン・スイ
ッチ(W  ”)が実現されることは容易に理解できよ
う。
Window on switch is ■, ≦1o≦” 11
' □ Figure 6 shows that the window on switch (W) with the function described above is connected to two 70-ting threshold switches. This figure shows how it is realized by connecting (IF) and (2F) in series. The floating switch (1F) remains off when ■<1, and turns on when I,≦1C[C. 70-ting switch (2
F) turns on when I≦IH, and 111〈IC
Then, it goes into the off state. These switches (1F
) and (2F) in series (that is, using AND logic), a window-on switch (W '') that turns on only when ≦1゜ [ ≦I□ can be realized. can be easily understood.

第7図は、フローティング・ウィンドウ・オン・スイッ
チング回路の種々の形態を示している。
FIG. 7 shows various configurations of floating window-on switching circuits.

第7図(A)は、ウィンドウ・オン・スイッチ(W  
>を構成する2つのフローティング・スイッチ(IF)
(2F)としてN−MOS  FETが用いられた回路
を示している。これらのフローティング・スイッチ(1
F)と(2F)は電流81!(2)と出力端子(4)と
の間に直列に接続されている。
Figure 7(A) shows the window on switch (W
Two floating switches (IF) that make up
(2F) shows a circuit using an N-MOS FET. These floating switches (1
F) and (2F) have a current of 81! (2) and the output terminal (4) in series.

フ[]−ティング・スイッチ(1[)は電流比較回路(
C1)によって、フローティング・スイッチ(2F)は
電流比較回路(C2)によってそれぞれ制御される。こ
れらの電流比較回路(C1)、(C2)において、非線
形電流源が(11)(12)、(21)(22)で、そ
の結節点が(15)、(25)でそれぞれ示されている
The setting switch (1[) is the current comparator circuit (
C1), the floating switches (2F) are each controlled by a current comparator circuit (C2). In these current comparison circuits (C1) and (C2), the nonlinear current sources are shown as (11), (12), (21), and (22), and their node points are shown as (15) and (25), respectively. .

フローティング・スイッチ(1F)と電流比較回路(C
1)とによって第1のフローティング・スレシホールド
・スイッチング回路が、スイッチ(2[)と回路(C2
)によって第2のフローティング・スレシホールド・ス
イッチング回路がそれぞれ構成されている。そして、こ
れらのフローティング・スレシボールド・スイッチング
回路は第3図または第4図(A)に示したものと同じで
ある。電流比較回路(C1)において、電流1(11)
からは制御電流■。が、電流l1l(12)からは低い
方のスレシホールド値を表わす電流1iがそれぞれ出力
されるから、I ≦Ioの場合に結節し 点(15)の電位がハイ・レベルになりフローティング
・スイッチ(1F)がオンとなる。電流比較回路(C2
)においては、電流源(21)からは高い方のスレシホ
ールド値を表わす電流II+が、電流源(22)からは
制御電流I。がそれぞれ出力されるので、■。≦’ 1
1の場合に結節点(25)の電位がハイ・レベルになっ
てフローティング・スイッチ(2F)がオンどなる。し
たがって、I、≦Ic≦1.の場合にのみウィンドウ・
オン・スイッチ(W  )がオンとなり、電流源(2)
から発生する電流Jが出力端子(4)に出力電流I。と
じて現われる。
Floating switch (1F) and current comparison circuit (C
1), the first floating threshold switching circuit connects the switch (2[) and the circuit (C2
) constitute a second floating threshold switching circuit, respectively. These floating threshold switching circuits are the same as those shown in FIG. 3 or FIG. 4(A). In the current comparison circuit (C1), current 1 (11)
From ■ is the control current. However, since the current 1i representing the lower threshold value is output from the current l1l (12), when I≦Io, the potential at the node (15) becomes high level and the floating switch (1F) is turned on. Current comparison circuit (C2
) from the current source (21) a current II+ representing the higher threshold value and from the current source (22) a control current I. are output respectively, so ■. ≦' 1
1, the potential at the node (25) becomes high level and the floating switch (2F) turns on. Therefore, I, ≦Ic≦1. Window only if
The on switch (W) turns on and the current source (2)
The current J generated from the output terminal (4) is the output current I. It closes and appears.

第7図(B)はウィンドウ・オン・スイッチ(Wo)を
構成するフローティング・スイッチ(IF)(2F)と
してP−MOS  FETを用いた例を示している。こ
のフローティング・1クインドウ・オン・スイッチング
回路を構成する2つのフローティング・スレシホールド
・スイツチング回路は第4図(B)に示すものに対応し
ている。各電流比較回路(C1)、(C2)におGJる
電流源(11)(12)、(21)(22)から発生す
る電流がそれぞれ対応する電流源に隣接して示されてい
る。第7図(B)の回路においても第5図に示すウィン
ドウ・オン・スイッチの機能が達成されることは容易に
理解できよう。
FIG. 7(B) shows an example in which a P-MOS FET is used as a floating switch (IF) (2F) constituting a window-on switch (Wo). The two floating threshold switching circuits constituting this floating one-window switching circuit correspond to those shown in FIG. 4(B). Currents generated from current sources (11), (12), and (21) and (22) connected to each current comparison circuit (C1) and (C2) are shown adjacent to the corresponding current sources, respectively. It is easy to understand that the circuit of FIG. 7(B) also achieves the function of the window-on switch shown in FIG. 5.

第7図(C)および(D)は、ウィンドウ・オン・スイ
ッチ(Wo)を相補形MO8((、−MOS)FETに
より構成したフローティング・ウィンドウ・オン・スイ
ッチング回路を示している。第7図(A)および(B)
との比較から、これらの回路においても所期の機能が達
成されることは容易に理解できよう。
7(C) and (D) show a floating window-on switching circuit in which the window-on switch (Wo) is constructed from a complementary MO8 ((, -MOS) FET. (A) and (B)
From a comparison with , it is easy to understand that these circuits can also achieve the desired function.

ウィンドウ・オフ・スイッチング回路は、2つのフロー
ティング・スレシホールド・スイッチを並列に接続する
ことにより実現される。
A window off switching circuit is realized by connecting two floating threshold switches in parallel.

(3,4)狭義のリテラル回路およびクローズド・イン
ターバル回路 rを基数(ラディクスまたはベース)とするアナログお
よび多値論理における狭義のリテラル(literal
)回路の動作は次式で表わされる。
(3, 4) Narrow-sense literal circuits and closed-interval circuits Narrow-sense literals (literal) in analog and multi-value logic with r as the radix
) The operation of the circuit is expressed by the following equation.

・・・(i−i、) ・・・(1−2) ここでaおよびbは基数r以下の任意の正の値である。...(i-i,) ...(1-2) Here, a and b are any positive values less than or equal to the base number r.

ただしa<bである。However, a<b.

第(1−1)式はアナログ演算および多値論理演算の両
方に通用する一般的な表現である。第(1−2)式は、
多値論理において±0.5のノイズ・マージンを考慮し
た場合の表現である。
Equation (1-1) is a general expression that is applicable to both analog operations and multivalued logic operations. Equation (1-2) is
This is an expression when considering a noise margin of ±0.5 in multi-value logic.

第(1−2)式で表わされるノイズ・マージンを考慮し
た狭義のリテラル回路の一例が第8図に示されている。
An example of a literal circuit in a narrow sense in which the noise margin expressed by equation (1-2) is considered is shown in FIG.

この狭義のリテラル回路は上述した7日−ティング・ウ
ィンドウ・オン・スイッチング回路のうちで第7図(C
)に示された形態のものを利用している。
This literal circuit in a narrow sense is shown in Figure 7 (C
) is used.

(r−1)の値を表わす吸い込み入力電流を与える電流
源(43)と出力端子(44)との間に、ウィンドウ・
オン・スイッチ(Wo)を構成する2つの70−ティン
グ・スイッチ(411(421((IF)、(2mが直
列に接続されている。これらのスイッチ(41)(42
)はC−MOS  FETである。
A window is connected between the current source (43) providing a sinking input current representing the value of (r-1) and the output terminal (44).
Two 70-ting switches (411 (421 ((IF), (2m) constituting the on switch (Wo) are connected in series. These switches (41) (42
) is a C-MOS FET.

入力×は、入力端子(40)にこの値Xを表わす吸い込
み入力電流として与えられる。入力端子(40)は、M
OS  FETよりなる2出力電流ミラー(または電流
分配回路) (45)のグー1へに接続されている。2
出力電流ミラー(45)の2つの出力用ドレインからは
×の値の2つの吸い込み電流が出力される。
The input x is applied to the input terminal (40) as a sinking input current representing this value X. The input terminal (40) is M
It is connected to Goo 1 of a two-output current mirror (or current distribution circuit) (45) consisting of an OS FET. 2
Two sink currents of x value are output from the two output drains of the output current mirror (45).

2出力電流ミラー(45)の一方の出力用ドレインは(
a−’ 0.5)の吸い込み入力電流を与える電流源(
46)と結節点(48)において接続され、この結節点
(48)は一方のフローティング・スイッチ(41)の
グー1〜に接続されている。2出力電流ミラー(45)
の一部、電流ill (46)および結節点(48)が
一方の電流比較回路(C1)を構成している。
One output drain of the two-output current mirror (45) is (
A current source (
46) at a node (48), and this node (48) is connected to goo1~ of one of the floating switches (41). 2 output current mirror (45)
A part of the current ill (46) and the node (48) constitute one current comparison circuit (C1).

結節点(48)が第7図(C)の結節点(15)に対応
する。また、電流源(46)が低い方のスレシホールド
電流l、を与える電流源(11)に対応し、2出力電流
ミラー(45)の一部が制御電流I。の電流源(12)
に対応している。
The node (48) corresponds to the node (15) in FIG. 7(C). Further, the current source (46) corresponds to the current source (11) that provides the lower threshold current l, and a portion of the two-output current mirror (45) provides the control current I. current source (12)
It corresponds to

同様に、2出力電流ミラー(45)の他方の出力用ドレ
インは(b+ 0.5)の吸い込み入力電流を与える電
流源(47)と結節点(49)において接続され、この
結節点(49)は他方のフローティング・スイッチ(4
2)のゲートに接続されている。2出力電流ミラー(4
5)の一部、電流m (47)および結節点(49)が
他方の電流比較回路(C2)を構成している。電流源(
47)が高い方のスレシホールド電流1゜を与える電流
)1m(21)(第7図(C))に対応しているのは容
易に理解できよう。
Similarly, the other output drain of the two-output current mirror (45) is connected to a current source (47) providing a sinking input current of (b+0.5) at a node (49); is the other floating switch (4
2) is connected to the gate. 2 output current mirror (4
5), the current m (47) and the node (49) constitute the other current comparison circuit (C2). Current source (
It is easy to understand that 47) corresponds to the current (current giving a higher threshold current of 1°) 1m(21) (FIG. 7(C)).

したがって、(a−0,5)≦X≦(b+o、5)の場
合にのみウィンドウ・オン・スイッチ(W□)がオンと
なり、電流’m、 (43)の(r−1)のaム 愉を表わす電流が出力端子(44)からXを表わす出力
電流として吐き出され、上記以外のときには出力電流は
Oとなる。
Therefore, the window-on switch (W□) is turned on only when (a-0, 5)≦X≦(b+o, 5), and the current 'm, (r-1) a of (43) A current representing "Y" is discharged from the output terminal (44) as an output current representing "X", and the output current becomes "O" at times other than the above.

第8図の回路は、a<’0.5の場合には適用できない
。任意のaに対して適用できるように改良された回路が
第9図に示されている。この図において、第8図に示す
ものと同一物には同一符号が付されている。
The circuit of FIG. 8 cannot be applied when a<'0.5. An improved circuit that can be applied to any a is shown in FIG. In this figure, the same components as those shown in FIG. 8 are given the same reference numerals.

2出力電流ミラー(45)の入力側に論理iiの値を表
わす電流の電流源(58)が結節点(51)においで接
続され′、ここで論理値1を表わす電流が入力Xを表わ
す電流に加算される。2出力電流ミラー(45)にはく
・x+1)の値を表わす電流が入力し、この電流ミラー
(45)の2′)′の出力用ドレインからは(x+1>
の吸い込み出力電流が出力される。
On the input side of the two-output current mirror (45), a current source (58) of a current representing the value of logic ii is connected at a node (51)', where the current representing the logic value 1 is the current representing the input X. will be added to. A current representing the value of x+1) is input to the two-output current mirror (45), and from the output drain of 2')' of this current mirror (45), (x+1>
The sink output current is output.

電流源(46)ぼaの値を表わす入力電流を与えるもの
に変更されている。2出力電流ミラー(45)の一方の
出力用ドレイ”・ン′と結節点(48)との間に結節点
(52)が設けられ、ここに電流源(56)から0.5
の値を表わす電流が流入している。したがって、結節点
(48)から(52)へは(x+0’、5)の値を表わ
す電流が流れる。結節点(48)の電位は(x十0.5
’)≧aのときにロウ・レベルとなるからこのときにフ
ローティング・・スイッチ(41)はオンとなる。(x
 + O’、5)≧aはX≧(a−0,5)と書きなお
すことができる。
The current source (46) has been changed to provide an input current representing the value of a. A node (52) is provided between one of the output drains of the two-output current mirror (45) and the node (48), and the node (52) is connected to the current source (56) by 0.5
A current representing the value of is flowing. Therefore, a current representing the value (x+0', 5) flows from the node (48) to (52). The potential of the node (48) is (x100.5
Since it becomes low level when ')≧a, the floating switch (41) is turned on at this time. (x
+ O', 5)≧a can be rewritten as X≧(a-0,5).

電流源(47)はbの値を表わす入力電流を与えるもの
に変っている。2出力電流ミラー(45)の他方の出力
用ドレインと結節点(49)との間に結節点(53)が
設けられ、ここに電流m (57)から1.5の値を表
わす一流が流入している。したがって、結節点(49)
から(53)へは(x−0,5)の電流が□流れる。結
節□点(49)の電位はb≧(×−0,5)のときにハ
イ・レベ・ルとなるからこのときにフローティング・・
スイッチ(42)はオンとなる。b≧(x−0,5)は
(b+0.5)≧Xと書きなおすことができる。
The current source (47) has been changed to provide an input current representing the value of b. A node (53) is provided between the other output drain of the two-output current mirror (45) and the node (49), into which a current flowing from the current m (57) representing a value of 1.5 flows. are doing. Therefore, node (49)
A current of (x-0, 5) flows from (53) to (53). The potential of node □ point (49) becomes high level when b≧(×-0,5), so at this time floating...
The switch (42) is turned on. b≧(x−0,5) can be rewritten as (b+0.5)≧X.

したがって、フローティング・スイッチ(41)と(4
2)とからなるウィンドウ・オン・スイッチ(Wn )
は、X≧(a−0,5)か”) (b + 、’0.5
)≧Xのときにオンとなり、第(1−2)式の演算が行
なわれる。
Therefore, floating switches (41) and (4
2) Window on switch (Wn) consisting of
Is X≧(a-0,5)?”) (b + ,'0.5
)≧X, it is turned on and the calculation of equation (1-2) is performed.

電流源(43)の出力電流の値を定める(r−1)の値
を4変としてお目ば、第8図および第9図の回路は任意
の基数をもつ多(「1論理に適用することができる。ま
た、第8図の回路において、電流源(46)および(4
7)の出力電流をそれぞれaおよびbの値を表わず電流
とすれば、ノイズ・マージンを考慮しない狭義のリテラ
ル回路となる。
If we assume that the value (r-1) which determines the value of the output current of the current source (43) is 4 variables, the circuits in Figs. In addition, in the circuit of Fig. 8, the current sources (46) and (4
If the output current of 7) is a current without representing the values of a and b, the circuit becomes a literal circuit in a narrow sense without considering the noise margin.

さらに、第8図、第9図の回路において電流源(43)
を電圧源としてもよい。
Furthermore, in the circuits of FIGS. 8 and 9, the current source (43)
may be used as a voltage source.

第10図は、r=4、a=l b=2(7)場合におけ
る±0.5のノイズ・マージンを考慮した狭義のリテラ
ル回路の入出力特性を示している。
FIG. 10 shows the input/output characteristics of a literal circuit in a narrow sense in consideration of a noise margin of ±0.5 in the case of r=4, a=l b=2 (7).

第8図および第9図において、電流′gA(43)の出
力電流を1の値を表わすものとすれば、これらの回路は
クローズド・インターバル(closedinterv
al)回路となる。クローズド・インターバル回路の動
作は次式で表わされる。
In FIGS. 8 and 9, if the output current of current 'gA (43) represents a value of 1, these circuits are constructed with closed intervals.
al) becomes a circuit. The operation of the closed interval circuit is expressed by the following equation.

・・・(2−1) (35)一致(デルタ・リテラルJファンクション)回
路およびデルタ・インターバル回路一致(equiva
lence)はデルタ・リテラルJファンクション(d
elta 1iteral J function)と
も呼ばれ、その機能は次式で与えられる。
...(2-1) (35) Matching (delta literal J function) circuit and delta interval circuit matching (equiva
lence) is a delta literal J function (d
It is also called elta iteral J function), and its function is given by the following equation.

× −Jk(×) ・・・(3−1) ・・・(3−2) 第(3−2)式で表わされる±0.5のノイズ・マ一ジ
ンを考慮した一致回路の一例が第11図に示されている
。この回路は第9図に示される狭義のリテラル回路とよ
く似ている。第9図に示すものと同一物には同一符号が
付けられている。
× −Jk(×) ...(3-1) ...(3-2) An example of a matching circuit considering the noise margin of ±0.5 expressed by equation (3-2) is It is shown in FIG. This circuit is very similar to the narrow literal circuit shown in FIG. Components that are the same as those shown in FIG. 9 are given the same reference numerals.

入力端子(40)に流入するXの値を表わす入力電流は
電流ミラー(55)でその向きが反転される。
The input current representing the value of X flowing into the input terminal (40) has its direction reversed by a current mirror (55).

この電流ミラー(55)と2出力電流ミラー(45)と
の間には結節点(54)が設けられ、ここに電流源(5
9)から(k+1)の値を表わす電流が流入している。
A node (54) is provided between this current mirror (55) and the two-output current mirror (45), and a node (54) is provided here.
9), a current representing a value of (k+1) flows in.

したがって、この結節点(54)で(k+1−X)の演
算が行なわれ、この値を表わす電流が結節点(54)か
ら2出力電流ミラー(45)のゲートに向って流れる。
Therefore, the calculation (k+1-X) is performed at this node (54), and a current representing this value flows from the node (54) toward the gate of the two-output current mirror (45).

(k+1−x)<Oの場合には電流ミラー(45)が逆
流防止用ダイオードとして作用するので、電流ミラー(
45)から結節点(54)に向う電流は流れない。
When (k+1-x)<O, the current mirror (45) acts as a backflow prevention diode, so the current mirror (45)
45) to the node (54) does not flow.

2出力電流ミラー(45)の2つの出力用ドレインには
(k+1−X)の値の吸い込み出力電流が現われる。電
流源(56)、2出力電流ミラー(45)の一部および
結節点(52)が7日−ティング・スイッチ(41)を
制御する電流比較回路を構成する。同じように、電流源
(57)、2出力電流ミラー (45)の一部おにび結
節点(53)が70−ティング・スイツツチ(42)を
制御する電流比較回路となる。したがって、2つのフロ
ーティング・スイッチ(41)と(42)とからなるウ
ィンドウ・オン・スイッチ(Wo)は、0.5≦(k+
1−x)≦1.5、すなわち(k−0,5)≦X≦(k
+0.5)のときにのみオンとなり、電流WA (43
)から出力される(r−1)の値を表わす電流がこのオ
ンとなったウィンドウ・オン・スイッチ(W。)を通っ
て出力端子(44)に現われる。これにより、第(3−
2)式で表わされる機能が達成される。
A sink output current with a value of (k+1-X) appears at the two output drains of the two-output current mirror (45). The current source (56), part of the two-output current mirror (45) and the node (52) constitute a current comparator circuit that controls the 7-day switching switch (41). Similarly, the current source (57), part of the two-output current mirror (45), and the node (53) serve as a current comparator circuit that controls the 70-ting switch (42). Therefore, the window-on switch (Wo) consisting of the two floating switches (41) and (42) satisfies 0.5≦(k+
1-x)≦1.5, that is, (k-0,5)≦X≦(k
+0.5), and the current WA (43
A current representing the value of (r-1) outputted from ) appears at the output terminal (44) through this turned-on window-on switch (W.). As a result, the (3-
2) The function expressed by the formula is achieved.

なお、(k+1−x)<Qの場合には(k十1)〈Xで
あり、(k−0,51≦X≦(k+0.5)の範囲から
外れている。このとき、2出力電流ミラー(45)の出
力電流はOであって結節点(52)がハイ・レベルとな
るので、フローティング・スイッチ(41)がオフの状
態に保たれる。
In addition, in the case of (k+1-x)<Q, (k11)<X, which is out of the range of (k-0,51≦X≦(k+0.5).At this time, the 2-output current Since the output current of the mirror (45) is O and the node (52) is at a high level, the floating switch (41) is kept in the off state.

r=4、k=2として場合にお4−Jる第11図の一致
回路の入出力特性が第12図に示されている。
FIG. 12 shows the input/output characteristics of the coincidence circuit of FIG. 11 in the case of r=4 and k=2.

第11図において、電流源(43)のrの値および電流
源(59)のkの値を任意に設定できるのはいうまでも
ない。また、電流源(56)および(57)の出力電流
を限りなく1に近づけることにより、第(3−1)式で
表わされる機能が達成できる。
In FIG. 11, it goes without saying that the value of r of the current source (43) and the value of k of the current source (59) can be arbitrarily set. Furthermore, by making the output currents of the current sources (56) and (57) as close to 1 as possible, the function expressed by equation (3-1) can be achieved.

さらに、第11図において、電流源(59)を省略し、
値Xの入力電流を直接に2出力電流ミラー(45)に入
力させ、さらに電流m (56)の出力電流を(k−0
,5) 、電流?0ii(57)の出力電流!(k+0
.5)をそれぞれ表わす値としてもよい。
Furthermore, in FIG. 11, the current source (59) is omitted,
The input current of value X is directly input to the two-output current mirror (45), and the output current of current m (56) is
,5) , Current? Output current of 0ii(57)! (k+0
.. 5) may be used.

電流源(43)は電圧源としてもよい。The current source (43) may be a voltage source.

第11図において、電流源(43)の出力電流を1の値
を表わすものとすれば、この回路はデルタ・インターバ
ル(delta 1nterval)回路となる。
In FIG. 11, if the output current of the current source (43) represents a value of 1, this circuit becomes a delta interval circuit.

□  デルタ・インターバル回路の動作は次式で表わ・
・・(4−11
□ The operation of the delta interval circuit is expressed by the following formula:
...(4-11

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はスイッチの種類を示すもので、第1図(A)は
グランディト・スイッチを、第1図(B)はフローティ
ング・スイッチをそれぞれ示している。 第2図は、グランディト・スイッチの欠点を説明するた
めのもので、グランディト・スイッチを含む2つの回路
を並列に接続した状態を示している。 第3図は、フローティング・スレシホールド・スイッチ
ング回路の二個を示し、第4図は、2種類のフローティ
ング・スレシホールド・スイッチング回路をモデル化し
て示すものである。 第5図は、ウィンドウ・オン・スイッチの機能を示すグ
ラフ、第6図はウィンドウ・オン・スイッチが2つのフ
ローティング・スイッチを直列に接続することにより実
現される様子を示す説明図、第7図はウィンドウ・オン
・スイッチング回路の種々の形態を示す回路図である。 第8図は狭義のリテラル回路の一例を示す回路図、第9
図は改良された狭義のリテラル回路の一例を示す回路図
、第10図はこれらの回路の入出力特性を示すグラフで
ある。 第11′図は一致回路の一例を示す回路図、第1・2図
はその入出力特性を示すグラフであ。 (43)・・・信号源(電流源) 、(C1)(C2)
・・・電流比較回路、(W ″)・・・ウィンドウ・オ
ン・スインチ。 以  上 第1図 い) CB) 第2図 、91 <−+4−(−% 第υ 1・1 手続辛市正書(方式) 昭和60年6月25日
FIG. 1 shows the types of switches; FIG. 1(A) shows a grounded switch, and FIG. 1(B) shows a floating switch. FIG. 2 is for explaining the drawbacks of the grounded switch, and shows a state in which two circuits including grounded switches are connected in parallel. FIG. 3 shows two floating threshold switching circuits, and FIG. 4 shows models of two types of floating threshold switching circuits. Figure 5 is a graph showing the function of the window on switch, Figure 6 is an explanatory diagram showing how the window on switch is realized by connecting two floating switches in series, and Figure 7. 1A and 1B are circuit diagrams illustrating various forms of window-on switching circuits. Figure 8 is a circuit diagram showing an example of a literal circuit in a narrow sense;
The figure is a circuit diagram showing an example of an improved narrow-sense literal circuit, and FIG. 10 is a graph showing the input/output characteristics of these circuits. FIG. 11' is a circuit diagram showing an example of a coincidence circuit, and FIGS. 1 and 2 are graphs showing its input/output characteristics. (43)...Signal source (current source), (C1) (C2)
...Current comparison circuit, (W'') ...Window-on-sinch. Figure 1 above) CB) Figure 2, 91 <-+4-(-% υ 1.1 Procedure Shinichisho Calligraphy (method) June 25, 1985

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)回路の機能に応じた所定の値を表わす信号を発生
する信号源、 この信号源と出力端子との間に接続されウ ィンドウ・オン・スイッチ、ならびに 入力電流と第1および第2のスレシホール ド値を表わす電流とを比較して、入力電流の値がこれら
のスレシホールド値の間にあるときに上記ウィンドウ・
オン・スイッチをオンとする制御信号を出力する電流比
較回路、 を備えたリテラル回路。 (2)上記所定の値が基数をrとして(r−1)の値で
ある、特許請求の範囲第(1)項に記載のリテラル回路
。 (3)上記所定の値が論理値1である、特許請求の範囲
第(1)項に記載のリテラル回路。 (4)上記2つのスレシホールド値が2つの定数によっ
てそれぞれ決定される、特許請求の範囲第(1)項に記
載のリテラル回路。 (5)上記2つのスレシホールド値が1つの定数によっ
て決定される、特許請求の範囲第 (1)項に記載のリテラル回路。
[Claims] (1) A signal source that generates a signal representing a predetermined value depending on the function of the circuit; a window-on switch connected between the signal source and the output terminal; 1 and the current representing the second threshold value, and when the value of the input current is between these threshold values, the window
A literal circuit with a current comparator circuit that outputs a control signal that turns on the on switch. (2) The literal circuit according to claim (1), wherein the predetermined value is a value of (r-1) where the radix is r. (3) The literal circuit according to claim (1), wherein the predetermined value is a logical value of 1. (4) The literal circuit according to claim (1), wherein the two threshold values are each determined by two constants. (5) The literal circuit according to claim (1), wherein the two threshold values are determined by one constant.
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