JPS61276421A - トランジスタタ−ンオフ回路 - Google Patents

トランジスタタ−ンオフ回路

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JPS61276421A
JPS61276421A JP61122052A JP12205286A JPS61276421A JP S61276421 A JPS61276421 A JP S61276421A JP 61122052 A JP61122052 A JP 61122052A JP 12205286 A JP12205286 A JP 12205286A JP S61276421 A JPS61276421 A JP S61276421A
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/01Modifications for accelerating switching
    • H03K19/013Modifications for accelerating switching in bipolar transistor circuits
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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
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    • H03K19/001Arrangements for reducing power consumption in bipolar transistor circuits

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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】 [産業上の利用分野] 本発明はトランジスタスイッチ回路に関するも −ので
、とくにスイッチングトランジスタのターンオフタイム
を短縮させるようにした回路に係わるものである。
[従来の技術1 トランジスタのスイッチ回路における動作効率が、個々
のトランジスタの各スイッチ状態間における立上りおよ
び立下り時間に関係するものであることは、つとに認識
されているところである。
この立上り、立下りを高速とすることにより、回路がス
イッチ動作を行ない、電力の消費値が最大となる時間が
短縮される。トランジスタはその実用上の要件として、
そのスイッチ動作周波数を最大とすることが要求されて
おり、このため、高速化ソリッドステート回路を開発す
る努力が依然として続けられている。
バイポーラトランジスタの場合、その立下り時間すなわ
ちターンオフタイムは、多くの場合そのターンオンタイ
ム即ち立上り時間よりも長く、そのためトランジスタの
ターンオフタイムを短縮することには、格段の留意が払
われている。大出力構成としたパワートランジスタは、
一般に回路中において消費電力の大きな素子の最たるも
のである。これはベース・コレクタ間接合の容量を大き
くすることにより、ベースに加えられた駆動電流がオフ
となった後しばらくの間、該トランジスタをオン状態に
保持するのに充分な電荷を貯えるようにしたことによる
ものである。ソリッドステート構成のデバイスを製作す
る場合、該デバイス構造に少量の金を拡散させてホール
と電子の再結合を促進することにより、ベース電荷が消
失する時間を短縮するようにすることは、通常行なわれ
ているところである。
さらに、トランジスタのターンオフタイムについては、
そのベースに抵抗を接続することによって、過剰のベー
ス電荷をこの抵抗を介して接地にリークさせることによ
り、当該トランジスタのターンオフタイムを低減させる
ようにすることも、よく知られているところである。こ
のような方法はターンオフタイムを短縮するものではあ
るが、回路の入力インピーダンスを低下させることとも
なって、入力回路からの電流供給を大きくすることが必
要となる。
ターンオフタイムをさらに改善するため、トランジスタ
のベース駆動電流を逆方向とすることにより、そのベー
ス・コレクタ間接合から容量電荷を引き出すようにした
アクティブ回路が開発されている。この場合、ベース駆
動電流を逆方向とするひとつの方法としては、パワート
ランジスタのベースに補助トランジスタを接続して、こ
の補助トランジスタを当該トランジスタの入力駆動源に
対して容量結合さUるようにする方法がある。この方法
においては、パワートランジスタに対する駆動信号が取
り除かれると、上記補助トランジスタが瞬時的にオンと
なって、上記パワートランジスタからベース電荷を引き
出す。こうした方法は、DC1f流を持久させる必要が
ないものではあるが、当該デバイスの製作時に容量成分
を形成するのに大きな基板スペースを必要とする。しか
も、上記補助トランジスタを所定時間オン状態に保持す
る時定数を生成するのには、タイミング用のキャパシタ
および抵抗の値を設定する条件が苛酷である。
パワートランジスタのベース電荷を引き出すもうひとつ
の方法は、上記同様、該パワートランジスタのベースに
補助トランジスタを接続しておき、この補助トランジス
タを入力信号に対してDC結合させ、当該パワートラン
ジスタがオフ状態にあるときには、常に導通状態となる
ようにする方法である。この種の回路はベース電荷を完
全に引き出す効果があり、また基板スペースをはと/v
ど必要としないが、当該パワートランジスタがオンとな
ることが可能となるのに先立って回路を非動作状態とし
なければならないために、回路全体のレスポンスを低下
させることとなる。
[発明が解決しようとする問題点] かくてバイポーラ半導体デバイスに関しては、そのター
ンオフタイムをさらに改善し、これまで用いられてきた
上記方法の短所を克服するような回路が必要とされてい
た。
さらにトランジスタターンオフ回路については、これが
瞬時動作をする限りにおいではAC結合型ターンオフ回
路の利点を保有しつつも、入力に対してはDC結合し、
しかもその際必要なりC電流を微小とするようにしたト
ランジスタターンオフ回路が必要とされていた。
また、高速でスイッチ動作を行なう際の動作効率を高く
したトランジスタターンオフ回路に対する副次的な要望
もあった。
[発明の目的] かくて、本発明は、従来技術に関し存在した問題点を実
質上なくし、又は低減するトランジスタターンオフ回路
を提供するものである。
また、本発明は、入力信号に対してはDC結合するが、
オン状態は所定の時間しか保持しないようにしたトラン
ジスタターンオフ回路を提供することをもって、その主
たる特徴とするものである。
さらに本発明は、入力信号の第1および第2のDCレベ
ルへの遷移に応答して、それぞれパワー  ′トランジ
スタに逆方向ベース駆動電流を印加し、しかる模この逆
方向ベース駆動電流を取り除くようにした信号応答素子
を設けたトランジスタターンオフ回路を提供することを
もって、その第2の特徴とするものである。
本発明はさらに、トランジスタおよびダイオード、抵抗
等の素子からなり、集積基板上に形成することが容易で
、しかも該基板上に占めるスペースを極めて小さくなる
ようにしたトランジスタターンオフ回路を提供すること
をもって、その第3の特徴とするものである。
本発明はさらに、ターンオフ回路が動作状態となる時間
を回路の抵抗値の関数とすることとして、該回路の抵抗
値を適宜低減させることにより、前記従来の方法にくら
べて高周波スイッチ動作時における動作効率を向上させ
ることができるという副次的な特徴をも有するものであ
る。
前述のように、本発明は主としてトランジスタスイッチ
デバイスにおけるターンオフタイムの短縮に関するもの
であり、トランジスタ構成のパワーデバイスに用いた場
合にもっとも効を奏するものであるが、もとより本発明
はこのような用途に限定されるものではない。例えば、
本発明によるトランジスタターンオフ回路は、これをシ
フトレジスタおよびカウンタからなる高速フリップフロ
ップ回路とともに使用することにより、その動作効率を
高めるようにすることもできる。また本発明は、これを
NPN型の半導体デバイスに用いた場合にとくに好適な
ものではあるが、本発明の基本思想は、その他の形式の
半導体装置にこれを適用した場合にも、同等の効果を発
揮するものである。
[問題点を解決しようとするための手段]このような目
的を達成すべく本発明は、入力源により駆動されるトラ
ンジスタを有するトランジスタスイッチ回路において、
前記入力源とglNする信号に応答して前記トランジス
タを導通させる電流とは逆方向の電流により該トランジ
スタを瞬時的に逆方向駆動する手段と、該手段をDCi
l路を介して前記トランジスタスイッチ回路に接続する
00手段とを備えたことを特徴とするトランジスタター
ンオフ回路を提供するものである。
[実施例] 次に図示の実施例中、破線枠外に示した従来の回路構成
につき説明する。この回路は、−例として論理インバー
タ回路として構成したものである。
図示の破線枠外の回路において、入力トランジスタQ1
は位相分割動作を行なうように配しであるトランジスタ
であり、ゲート入力18における低レベルの論理信号に
応答して、ダーリントン接続のトランジスタ対Q2.Q
3を駆動することにより、高レベルの論理信号をゲート
出力10に生成する。他方、ゲート入力18に高レベル
の論理信号が現われた場合には、上記入力トランジスタ
Q1は出力トランジスタQ4を駆動してゲート出力10
に論理低レベルを生成する。2L記の出力トランジスタ
Q2ないしQ4は、通常のトーテムポール型出力回路を
構成することにより、負荷に対して電流による活性化お
よび非活性化を司るものである。なお、上記したトラン
ジスタQ1.Q3゜Q4、および後述するトランジスタ
Q5.Q6は回始動作を高速化するため、そのベース・
コレクタ接合がショットキクランプ接合となるように、
これを製作しであるものとするが、これは必ずしも必須
の要件ではない。
以下、さらに具体的に説明すると、上記入力トランジス
タQ1のベースを前記ゲート入力18に接続することに
より、論理インバータを構成する。
この入力トランジスタQ1のコレクタは回路ノード16
に接続され、この回路ノードを介して前記ダーリントン
トランジスタのベースに接続すれる。
ざらに前記入力トランジスタQ1のエミッタは、出力ト
ランジスタQ4のベースに接続される。他方、前記ダー
リントントランジスタQ3のベースは前記回路ノード1
6に接続され、内部負荷抵抗24を介して正の電源電圧
Vccに接続されている。ざらに前記ダーリントントラ
ンジスタQ2゜Q3の各コレクタも、この正の電源電圧
Vccに接続されている。前記出力トランジスタQ4の
エミッタは接地され、そのベース抵抗26も該出力トラ
ンジスタQ4のベースから接地されている。
上記トーテムポール構造は、前記ダーリントントランジ
スタQ2のエミッタが出力トランジスタQ4のコレクタ
に接続されることにより完全なものとなり、またこの接
続構成によりゲート出力10を形成する。
上述のように構成した回路は、基本的な論理インバータ
機能を有するものである。本発明においては、このよう
な論理インバータ回路において、破線枠の内側に示すよ
うなトランジスタターンオフ回路12を付設することに
より、前記出力トランジスタQ4のターンオフタイムを
改善することとしたものである。すなわち、このトラン
ジスタターンオフ回路12は、ターンオフトランジスタ
Q5のベース30をトランジスタQ6のコレクタ28に
接続し、これらのトランジスタQ5.Q8のエミッタを
いずれも接地する。該ターンオフトランジスタQ5のベ
ースはショットキダイオード32のカソード側にも接続
し、このダイオード32のアノード側を抵抗44の一端
に接続する。かくて上記ショットキダイオード32の接
合と該抵抗44とにより、回路ノード36を形成する。
この抵抗44の他端は、これを抵抗42の一端に接続す
る。さらにトランジスタQ6のベースを抵抗40を介し
て接地するとともに、PN接合ダイオード34のカソー
ド側にも接続する。このダイオード34のアノード側は
、これを前記抵抗42゜44の接続により形成された回
路ノード38に接続する。
本発明によるトランジスタターンオフ回路12はさらに
、前記回路ノード16に接続した抵抗42の他端からな
る入力14を有する。かくてこのトランジスタターンオ
フ回路人力14は、ゲート入力18に対応する信号に対
して、該信号が入力トランジスタ18により反転される
とはいえ、DC結合することとなる。また前記ターンオ
フトランジスタQ5のコレクタにより、トランジスタタ
ーンオフ回路12の出力20を構成し、この出力20を
前記出力トランジスタQ4のベース22に接続する。前
述のように、この出力トランジスタQ4は、そのターン
オフタイムを低減させるのが望まれるデバイスである。
次に上記構成になる回路の動作につき説明する。
まずゲート入力18に論理高レベルが現れると、入力ト
ランジスタQ1がオンとなって内部負荷抵抗24を介し
て電流を供給することにより、出力トランジスタQ4を
駆動してこれを導通させる。
このトランジスタQ4がオン状態にあるときは、該トラ
ンジスタはゲート出力10を介してゲートの外部負荷(
図示せず)からコレクタ電流を引き出す。この場合、該
出力トランジスタQ4はそのコレクタ・エミッタ間電圧
を充分低い値とするように、該トランジスタを駆動する
のが望ましく、このため、そのベース駆動電流が過剰で
あっても該トランジスタQ4のコレクタ電流が増加する
こととはならず、前述したようにそのコレクタ・ベース
間に生成されるベース電荷が過剰となる結果となる。
他方、ゲート入力18に論理低レベルが現われた場合に
は、出力トランジスタQ4−のベースに対する駆動電流
が取り除かれて、電源電流が内部負荷抵抗24を流れて
前記ダーリントン接続トランジスタQ2.03対をオン
とする。かくてトランジスタQ2が導通すると、該トラ
ンジスタQ2のコレクタ電流がゲート出力10を流れて
、論理高レベルが該ゲート10の外部負荷に印加される
こととなる。
上記出力トランジスタQ4がオフ状態にあるときは、そ
のベース・コレクタ接合における過剰電荷により、その
駆動電流が取り除かれた後も所定期間にわたって、該ト
ランジスタを導通状態に保持する。いま仮にこの出力ト
ランジスタQ4の導通状態が、駆動電流が取り除かれた
後も充分長い期間にわたって持続するものとすると、そ
の導通時間が前記ダーリントントランジスタQ2の導通
時間とオーバーラツプする可能性があり、その場合には
、出力トランジスタQ2.Q4が同時に導通状態にある
こととなって、電源Vccから接地に短期間の電流スパ
イクが発生することがある。
この電流スパイクは回路に損傷を与えるほど長期間に及
ぶものではないが、これによる電力の損失はスイツヂ周
波数が高い場合には相当なものとなる。
前記ベース抵抗26は出力トランジスタQ4のベース2
2と接地との間に接続されているもので、これにより出
力トランジスタQ4におけるベース上の電荷を一部とり
除くことが容易となる。このベース抵抗26の抵抗値に
ついては、これが小さいほど該ベース電荷を排出する効
果が大きくなるため、何らかの妥協が必要となる。ただ
しその場合には、該抵抗値により入力トランジスタQ1
に対する負荷係数が大きくなる結果となる。
上に述べたような事情に鑑みて、本発明においてはトラ
ンジスタターンオフ回路12を例えば図示のゲートに付
設することにより、前記出力トランジスタQ4のターン
オフタイムを短縮するようにしたのである。このトラン
ジスタターンオフ回路12の動作についてさらに説明す
ると、ターンオフトランジスタQ5を設けることにより
、これが導通状態にあるときは、出力トランジスタの0
4のベースに加えられる駆動電流を逆方向としてそのベ
ース電荷を取り除き、該トランジスタQ4を強制的かつ
すみやかに非導通状態とするのである。また、このター
ンオフトランジスタQ5のベース30にはトランジスタ
Q6のコレクタ28を接続することにより、トランジス
タQ6の導通時にはこのトランジスタによってターンオ
フトランジスタQ5を強制的に非導通状態として、出力
トランジスタQ4のベースに加えられている逆方向電流
を取り除くようにする。
かくて入力トランジスタQ1が導通状態となると、出力
トランジスタQ4のベースに駆動電流が印加され、また
ターンオフトランジスタQ5が導通状態となると、出力
トランジスタから電流が引き出されて、該出力トランジ
スタのベースが「逆方向に」駆動されることとなるので
ある。
本発明の重要な特徴は、ゲート入力18が論理高レベル
に遷移したm間中は、前記ターンオフトランジスタQ5
を導通状態として、前記出力トランジスタQ4のベース
22を逆方向電流により駆動し、その後、トランジスタ
Q6が導通してトランジスタQ5をオンとすることによ
り、該出力トランジスタQ4のベース22に加えられて
いる逆方向電流を取り除くように、トランジスタターン
オフ回路12を構成したことにある。従ってトランジス
タQ5.Q6は、これらトランジスタが両画あいまって
出力トランジスタQ4のベースに瞬時的な逆方向駆動電
流を印加し、これに引き続いて該出力1−ランジスタQ
4が入力トランジスタ91により、順方向に駆動される
態勢となるようにするはだらぎをするものである。
上記トランジスタQ5.Q6が導通するタイミング上の
関係は、前記回路ノード16における電圧が立ち上り遷
移する際に、2種類のDCレベルを通過するものである
ため、この電圧により決定されることとなる。なおゲー
ト入力18における立下り遷移により、前記回路ノード
16には立ち上り遷移が起こることとなる。このために
は、上記ダイオード32.34により構成されるデュア
ルスレショルド回路を設け、これらのダイオードの順方
向バイアス電圧レベルを相異なる値として、ターンオフ
回路12のトランジスタQ5.Q6のベースにそれぞれ
接続する。この場合とくに、ダイオード32はこれをシ
ョットキ型のダイオードとして、その順方向バイアス電
圧を約0.6ボルト等とするとともに、ダイオード34
はこれを通常のPN接合型のダイオードとして、その順
方向バイアス電圧を約0.8ボルト等とする。
上記のような構成とすることにより、前記ターンオフト
ランジスタQ5は、前記回路ノード36における電圧が
ダイオニド32の順方向バイアス電圧とトランジスタQ
5のベース・エミッタ接合間電圧との和と等しくなった
とき、すなわち0.6V+0.8V=1.4Vとなった
ときに導通することとなる。他方、前記トランジスタQ
6は前記回路ノード38における電圧がダイオード34
の順方向バイアス電圧とトランジスタQ6のベース番エ
ミッタ接合間電圧との和と等しくなったとき、すなわち
o、8V+0.8V=1.6Vとなったときに導通する
こととなる。従って出力トランジスタQ4がオフ状態に
あるときは、回路ノード16における電圧が低電圧レベ
ルから高電圧レベルに上昇するのにともなって、該電圧
がまず回路ノード36が1.4■となるレベルを通過し
て、ターンオフトランジスタQ5を導通させ、出力トラ
ンジスタQ4のベースに逆方向駆動電流を印加する。し
かる後、回路ノード36が1.6■となるレベルを回路
ノード16の電圧が通過すると、トランジスタQ6が導
通してターンオフトランジスタQ5を強制的に非導通状
態とすることにより、出力トランジスタQ4のベースか
ら前記逆方向駆動電流を取り除くのである。
上記記載より明らかなように、本発明によるトランジス
タターンオフ回路12は、他の基本回路素子にDC接続
されているものではあるが、出力トランジスタQ4に対
して瞬時的な逆方向ベース駆動電流を加えるものである
。入力トランジスタQ1、ひいては回路ノード16にお
ける通常の立下り遷移はきわめて短いものであるため、
そのような立下り時間内で前記トランジスタQ5.Q6
が導通となる順序が逆となることはない。言い換えれば
、ゲート入力18における論理レベルが低レベルから高
レベルに遷移したとき、その結果として回路ノード16
で起こる高レベルから低レベルへの遷移によってトラン
ジスタQ5が導通状態となりうろことは、抵抗40の抵
抗値が充分な値であるかぎり、まったくない。また出力
トランジスタQ4にベース電荷が蓄えられるのと同じ理
由により、トランジスタQ6にもその導通時にベース電
荷が蓄えられる。かくて上記抵抗40の値が充分大きい
こととなって、トランジスタQ60ベース電荷が接地に
逃げる低抵抗電流通路は存在しないこととなり、前記回
路ノード16における抵抗の立下り遷移期間中は、トラ
ンジスタQ6を一貫して導通状態に保持するのである。
なお、アクチブなターンオフ回路一般の例にもれず、補
助トランジスタ、すなわち上述の実施例におけるターン
オフトランジスタQ5は、入力トランジスタ91の導通
時にはこれを必ず非導通としておくことが必要である。
これを怠った場合には、入力トランジスタ91のエミッ
タ電流がターンオフトランジスタQ5に流れて、出力ト
ランジスタQ4のベースに供給される電流がなくなるこ
ととなるからである。前述のように、回路ノード16に
おける抵抗の立下り遷移時には、この立下り時間が立上
り時間よりも一般に1桁小さいために、ターンオフトラ
ンジスタQ5が瞬時的に導通状態となることはない。こ
うした理由により、前記抵抗40の値はこれを充分大き
な値に選定しておくことにより、トランジスタQ6への
ベース電流が急速に消失してしまうことのないようにす
るのである。
実際の使I′11時には、集積回路に用いる典型的な電
源電圧に対して、前記抵抗40の抵抗値はこれを25キ
ロオームとすれば充分であり、これにより前記回路ノー
ド16において論理高レベルから論理低レベルに遷移す
る期間中は、ターンオフトランジスタQ5を非導通状態
に保持することが可能となる。しかも、該抵抗40の値
をこのように選定することにより、回路のDC電流の漏
洩弁も最小限となる。他方、前記抵抗42の値は、トラ
ンジスタターンオフ回路12に供給される電流が小さく
、にもかかわらず前記ダイ薯−ド32,34間に分割さ
れる初期電流値が充分でその分割電流の一部によってト
ランジスタQ6がオンとなるように、上記抵抗値を設定
しておく。なお上記抵抗42.44の値はこれをそれぞ
れ10キロオーム、1キロオームに対応するように選定
しておくことにより、トランジスタターンオフ回路12
がきわめて効果的かつ効率よく動作することが可能とな
る。
スレショルドを決定する素子、すなわち前記ダイオード
32.34は、それぞれショットキ型およびPN接合型
ダイオードであるとしてきたが、その他の形式のスレシ
ョルド応答デバイスを使用しても同等の効果が得られる
。たとえば、前記ダイオード34の代りには、降伏電圧
が約0.8ボルトないしそれ以上の特別のデバイスを用
いることも可能である。ざらに、上述のものとは異なっ
たスレショルド値をもつようなダイオードを選定して用
いることにより、ターンオフトランジスタQ5が導通状
態に保持される時間を変更することもできる。このよう
に各種の変形が可能であるということは、本発明を用い
た回路を製作する工程を変更して、逆方向ベース駆動f
f1FEを印加する時間を電子回路全体の全般的な動作
速度の関数とすることが可能となるため、とくに好都合
である。
上述のようにして構成した回路に対して行なった分析の
結果、前記内部負荷抵抗24の値を3.4キロオームと
した場合、10メガヘルツ以上のスイッチング周波数に
おける上記回路の動作特性は、従来知られているアクチ
ブターンオフ回路よりもはるかに効率が高いことが判明
した。しかもこの高い動作効率は、抵抗24の値を低減
させることにより、さらに向上きせることができるが、
ただしこの場合は回路のDC電流を大きくしなければな
らないという犠牲を払わなければならない。
[発明の効果] 以上述べたように、本発明は入力回路に対してDC結合
しつつ、なおかつ瞬時的な逆方向ベース駆動電流を印加
することにより、出力トランジスタからベース電荷を引
き出すようにしたトランジスタターンオフ回路を提供す
るものである。このトランジスタターンオフ回路はまた
、2種類の電圧レベルに応答するもので、まず立上り電
圧の第1の電圧レベルに応答して、逆方向ベース駆動電
流を該出力トランジスタに印加する。ついでこの立上り
電圧が第2の電圧レベルを通過する際に、当該出力トラ
ンジスタに対する逆方向ベース駆動電流を取り除く。
すなわち本発明においては、第1のDCレベルに応答し
て出力トランジスタQ4のベースに逆方向駆動電流を印
加した後、第2のDCレベルに応答して該逆方向ベース
駆動電流を取り除くようにDC結合トランジスタターン
オフ回路12を構成し、上記出力トランジスタQ4のベ
ース22にターンオフトランジスタQ5を接続して、こ
れに前記逆方向ベース駆動電流を印加し、このターンオ
フトランジスタQ5に他のトランジスタQ6を接続して
それぞれ互いに相異なる順方向電圧降下特性をもった一
対のダイオード32.34を前記ターンオフ回路のトラ
ンジスタQ5.Q6の各ベースと回路の入力ノード16
との間に接続し、このノード16における入力電圧の立
上りエツジ(前縁)が前記第1のDCレベルに達したと
きには、第1のダイオード32を導通させてターンオフ
トランジスタQ5を活性化して、前記出力トランジスタ
Q4のベース22を逆方向に駆動し、さらに前記回路ノ
ード16の立上り電圧が前記第2のDCレベルに達した
ときには、第2のダイオード34を導通させて前記ター
ンオフトランジスタQ5をオフとして該出力トランジス
タQ4の逆方向ベース駆動電流を取り除くようにしたも
のである。
また本発明によるトランジスタターンオフ回路は、きわ
めて低い持続DC電流を用いるものであり、このため、
回路全体の消費電力に悪影響を及ぼすことはないという
効果がある。
以上の説明に関連してさらに以下の項を開示する。
(1)  入力源により駆動されるトランジスタを有す
るトランジスタスイッチ回路において、前記入力源とI
II達する信号に応答して前記トランジスタを導通させ
る電流とは逆方向の電流により該トランジスタを瞬時的
に逆方向駆動する手段と、 該駆動手段をDC電路を介して前記トランジスタスイッ
チ回路に接続するDC手段とを備えたことを特徴とする
トランジスタターンオフ回路。
(2)  前記駆動手段は前記信号と関連する第1の所
定のDCレベルに応答して前記トランジスタを逆方向に
駆動するような手段とした第1項記載のトランジスタス
イッチ回路。
(3)  前記駆動手段はさらに、前記信号とgQat
かつ前記第1の所定のDCレベルとは異なる第2の所定
のDCレベルに応答して前記トランジスタを逆方向に駆
動するような手段とした第2項記載のトランジスタスイ
ッチ回路。
(4)  前記駆動手段は第1のトランジスタとこの第
1のトランジスタと関連する第1のダイオードを含み、
゛これら・第1のトランジスタおよび第1のダイオード
が前記第1の所定のDCレベルに応答して前記トランジ
スタを逆方向に駆動するような手段とした第1項記載の
トランジスタスイッチ回路。
(5)  前記駆動手段は第2のトランジスタとこの第
2のトランジスタと関連する第2のダイオードを含み、
これら第2のトランジスタおよび第2のダイオードが第
2の所定のDCレベルに応答して、前記第1のトランジ
スタにより前記逆方向ベース駆動電流を取り除かせるよ
うな手段とした第4項記載のトランジスタスイッチ回路
(6)  trJ記第1のダイオードおよび第2のダイ
オードはそれぞれ、前記第1および第2の所定のDCレ
ベルに応答して、まず前記第1のトランジスタにより前
記トランジスタを逆方向に駆動させ、ついで前記第2の
トランジスタにより該逆方向ベース駆動電流を取り除か
せるようにしたスレショルド手段を有するようにした第
4項記載の1〜ランジスタスイッチ回路。
(7)  前記ダイオードの一方はこれをPN接合ダ゛
イオードとするとともに、その他方のダイオードはこれ
をショットキダイオードとした第6項記載のトランジス
タスイッチ回路。
(8)  出力トランジスタとともに用いるDC電圧応
答ターンオフ回路において、 第1のDCレベルに応答して前記出力トランジスタのベ
ースに逆方向駆動電流を印加する第1のトランジスタ手
段と、 第2のDCレベルに応答して前記逆方向ベース駆動電流
を取り除くようにした第2のトランジスタ手段からなる
ことを特徴とするトランジスタターンオフ回路。
(9)  ′#J記手投手段えてざらに、前記第1のト
ランジスタ手段を活性化させた後に前記第2のトランジ
スタ手段を活性化させる手段を有するようにした第84
記載の1−ランジスタターンオフ回路。
(10)前記駆動手段に加えてさらに、前記第2のDC
レベルが前記第1のDCレベルを越えたときには前記第
1のトランジスタ手段により前記出力トランジスタに対
する前記逆方向ベース駆動を阻止する手段を有するよう
にした第9項記載のトランジスタターンオフ回路。
(11)出力トランジスタとともに用いるDC電圧レベ
ル応答瞬時ターンオフ回路において、前記出力トランジ
スタのコレクタを接続した第1のトランジスタと、 前記第1の1−ランジスタのベースコレクタを接続する
とともに、前記第1のトランジスタのエミッタにエミッ
タを接続させた第2のトランジスタと、 前記第1のトランジスタのベースに接続し、第1のDC
レベルに応答して前記第1のトランジスタを活性化する
ことにより前記出力トランジスタのベースに逆方向駆動
電流を印加する第1のスレショルド手段と、 前記第2のトランジスタのベースに接続し、前記第1の
DCレベルとは異なる第2のDCレベルに応答して、前
記第1のトランジスタの活性化に引き続いて前記第2の
トランジスタを活性化することにより前記出力トランジ
スタのベースに加えられている前記逆方向駆!13電流
を取り除くようにした第2のスレショルド手段からなる
ことを特徴とするトランジスタターンオフ回路。
(12)前記第1のスレショルド手段は導通時に所定の
電圧をその両端間に生成する第1のダイオードを有し、
前記第2のスレショルド手段は導通時に所定の電圧をそ
の両端間に生成する第2のダイオードを有するようにし
、前記第2のダイオードの所定の電圧はこれを前記第1
のダイオードの所定の電圧よりも高電圧とした第11項
記載のトランジスタターンオフ回路。
(13)前記第1のダイオードはこれをショットキ型の
ダイオードとしてそのカソードを前記第1のトランジス
タのベースに接続するとともに、前記第2のダイオード
はこれをPN接合型のダイオードとしてそのカソードを
前記第2のトランジスタのベースに接続した第12項記
載のトランジスタターンオフ回路。
(14)前記手段に加えてさらに、前記第2のトランジ
スタのベース・エミッタ間に抵抗を接続した第13項記
載のトランジスタターンオフ回路。
以上本発明の実施例につき各種記載してきたが、本発明
によるトランジスタターンオフ回路は、これら実施例に
対して適宜追加ないし変更、たとえばPNP型トランジ
スタを用いることとする等を各種の変更を行なって実施
してもよいことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の実施例を示す回路図である。 10・・・出力ゲート、 12・・・トランジスタターンオフ回路、16.36・
・・回路ノード、 18・・・入力ゲート、 24.26.40.42.44・・・抵抗、32.34
・・・ダイオード、 Ql−Q6・・・NPNトランジスタ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 入力源により駆動されるトランジスタを有するトランジ
    スタスイッチ回路において、 前記入力源と関連する信号に応答して前記トランジスタ
    を導通させる電流とは逆方向の電流により該トランジス
    タを瞬時的に逆方向駆動する手段と、 該手段をDC電路を介して前記トランジスタスイッチ回
    路に接続するDC手段とを備えたことを特徴とするトラ
    ンジスタターンオフ回路。
JP61122052A 1985-05-28 1986-05-27 トランジスタターンオフ回路 Expired - Lifetime JP2605017B2 (ja)

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US737841 1985-05-28

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