JPS61500404A - ダイナミックに切換え可能な低降下電流源 - Google Patents

ダイナミックに切換え可能な低降下電流源

Info

Publication number
JPS61500404A
JPS61500404A JP59504102A JP50410284A JPS61500404A JP S61500404 A JPS61500404 A JP S61500404A JP 59504102 A JP59504102 A JP 59504102A JP 50410284 A JP50410284 A JP 50410284A JP S61500404 A JPS61500404 A JP S61500404A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current source
transistor
source transistor
voltage
resistor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP59504102A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0716156B2 (ja
Inventor
バラダーラヤン,ヘツミゲ・デイー
Original Assignee
アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコ−ポレ−テッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコ−ポレ−テッド filed Critical アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコ−ポレ−テッド
Publication of JPS61500404A publication Critical patent/JPS61500404A/ja
Publication of JPH0716156B2 publication Critical patent/JPH0716156B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/02Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
    • H03K19/08Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
    • H03K19/082Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using bipolar transistors
    • H03K19/086Emitter coupled logic
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F3/00Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
    • G05F3/02Regulating voltage or current
    • G05F3/08Regulating voltage or current wherein the variable is dc
    • G05F3/10Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
    • G05F3/16Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
    • G05F3/20Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
    • G05F3/22Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations wherein the transistors are of the bipolar type only
    • G05F3/222Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations wherein the transistors are of the bipolar type only with compensation for device parameters, e.g. Early effect, gain, manufacturing process, or external variations, e.g. temperature, loading, supply voltage
    • G05F3/225Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations wherein the transistors are of the bipolar type only with compensation for device parameters, e.g. Early effect, gain, manufacturing process, or external variations, e.g. temperature, loading, supply voltage producing a current or voltage as a predetermined function of the temperature
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/02Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
    • H03K19/08Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
    • H03K19/082Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using bipolar transistors
    • H03K19/086Emitter coupled logic
    • H03K19/0866Stacked emitter coupled logic

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Logic 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】 ダイナミックに切換え可能な低降電流源発明の背景 技術分野 この発明は集積回路で用いられるためのバイアス回路に関し、特に、オンチップ で利用できる基準電圧を用い、集積回路における他のトランジスタのゲインおよ び動作特性を追跡し、ダイナミックに切換え可能な低降下電流源の動作を可能に するバイアス回路に関する。
よび −技術の説明 集積回路の集積度が増大するにつれ、密度および性能に対する制限要因が製造プ ロセスおよび回路設計の両方において止じてきた。製造プロセスに関しては、最 小の到達可能な線幅と最小の層の厚みとが実装密度を制限している。
回路設計に関しては、特定の応用に対する好ましい論理ファミリーの利用可能性 と用いることのできる論理レベルの数と消費電力とが制限要因となっている。一 般に、最も低い速度−電力積およびそれゆえの最も短い伝搬遅延を有する論理フ ァミリーを用いることができること、多重論理レベルを用いることができること 、最小の電力でデバイスを動作させることができること、様々な温度範囲にわた って性能の特定された制限範囲内で回路を動作させることがでハの様々な部分で 形成された回路を用いることができることが望ましい。
エミッタ結合ロジックは好ましい論理ファミリーである・それはディジタル通信 やテスト装買におし1て高速のデータ処理に用いられている。ECLは論理ファ ミリーのうちで最も低い遅延を提供する。ECLデバイスに適用できる利点と設 計原理のためには、たとえばW、C,シールバツノ\(3eelbach )著 、集積回路応用ハントフック(■ntegrated C1rcuits Ap plications Handbook ) 、第3章の“エミッタ結合ロジ ック(E 5itter Coupled L ooic) ”、1983年版 を参照杢れたい、特に、多くの他のサブサーキットに動作温度の変化のような特 定の性能をもたらすバイアス回路やシリコンウェハ製造プロセスの異なるバッチ により形成される回路に対してさえも、ECLロジックに基づく回路を形成する のが望ましい。
従来のECLゲート回路はそれらのエミッタ回路に大きな抵抗を有する電vL源 を用いている。この抵抗は、低から高への変換を出力線上に発生させるエミッタ フォロアのベースに取付けられる抵抗を介して流れる電流と同一の′N流を運ぶ 9で、はぼ800mVの電圧降下を吸収する。高い電圧降下の結果、従来の電力 源に用りられているECLロジックのレベルの数の損失が生じる。なぜなら各々 の論理レベルは最小の一定の電圧降下を必要とするからである。
その代わりに、所望の値よりも高い電圧の電力源が特定のECLロジックレベル の数を動作させるために必要となる。
加えて、エミッタ回路に配置される抵抗における電圧降下1’Jtlllするこ との不可能性は高速回路に対し障害となる。このことは、エミッタ回路における 大きな抵抗の存在が電流値をダイナミックに上昇させたり低下させる試みを妨げ るようにr!1能するDCおよびACのディジェネレーションを発生するという 事実に基づり、シたがって、ECLゲート回路の性能は、電m源がエミッタと接 地との間に高い値の抵抗を必要としない手段によって駆動されるならば高められ るであろう。
バイアス回路は典型的には外部から与えられる電圧を分割するダイオードおよび 抵抗の接続体としてオンチップに構成される。あるいはそれらは温度およびプロ セスの補償を有し、たとえばバンドギャップ基準電圧vc雷を与える複合回路で ある。温度およびブ、ロセスの補償を行なうことができ、かつ単純でその電力お よび特性が用いる基準電圧から発生されるような一安定なバイアス電圧を発生す るバイアス回路を有するのが望ましいであろう。
それゆえ、この発明の目的は動作温度範囲にわたつて安定な電8i源を生成する バイアス電圧を与えるバイアス回路を提供することである。
でも安定なffi流源を生成するバイアス回路を提供することである。
この発明の他の目的は、高速かつ多重レベルのECLゲート回路とともに用いる のに適当なような低い電圧降下を有するバイアス回路とI!R源との組合わせを 提供することである。
この発明のさらに弛の目的は、ダイナミックに駆動されることに対し敏感である バイアス回路とfIl流源との組合わせを提供することである。
図面の簡単な説明 この発明をさらに完全に理解するために、本川[118Kにおいて用いられる添 付図面を参照しなければならない。
第1図は先行技術の典型的なECLゲート回路の概略回路図である。
第2A図はこの発明のバイアス回路の概略回路図である。
第2B図は、たとえば第2A図のバイアス回路によって制御されるように示され るECLOシック回路において用いるための電流源である。
第3図は第2A図のバイアス回路によって制御されることのできる別のN流源で ある。
第4図は先行技術のカレントミラー型のN流源の概略回路図である。
第5図は3個の論理レベルを有しかつこの発明のバイアス回路によって制御され る2つの電流源と協働するECLロジックゲートの概略回路図である。
11立11 バイアス回路は集積回路における他のトランジスタの利*I3よび動作特性を追 跡するように設けられる。このバイアス回路は電力源としてバンドギャップによ って発生される基準電圧Vcsを用いる。それゆえ、発生されたバイアスは、V cgと同様Vatおよび温度を追跡する。バイアス回路はECL回路において有 用なダイナミックに切換え可能な低降下指8!源のベースにバイアスを与えるの に有効である。好ましい実施例において、バイアス回路は、βにおけるプロセス 善依存の変化および動作温度の変化が追随するためにバイアスが与えられる電流 源トランジスタと同一のサイズを有する1個のトランジスタを備える。加えて、 感知し得るデバイス−デバイス間の性能の変化が存在しないようにバイアス回路 は好ましくは電流源トランジスタの近くに形成され“る。バイアス回路は、その コレクタが2つの直列接続された抵抗を介してVcsに接続されるバイポーラト ランジスタを備える。そのエミッタは接地に結合される。そのベースは第3の抵 抗を介して第1の2つの抵抗の間の分割点に結合される。発生されたバイアス電 圧■。
、Lはそのトランジスタのコレクタで杓用可能である。好ましい実施例において 、第3の抵抗は電流源トランジスタのベース上の抵抗と同一のサイズとなるよう に選択される。
好ましい、の 第1図において典型的なNORECLゲートの簡略化たとえば、“集積回路:設 計原理および製造(I nteorated C1rcuits : Qesi gn P rinciples and Fabrication” 。
R,N、 Warner 、 Jr、li vフグローヒル(McGraw−) 1i11)社、1965年発行のセクション5−10の156頁ないし159頁 を参照されたい、入力トランジスタ12は、OR/NORアレイにおいて典型的 に見い出されるい(つかの入力トランジスタを代表している。動作時においては 、トランジスタ12のベース上の端子21に高入力が受けられると、ll!流は 抵抗15を介して線10上の正の電圧1!1Vccからトランジスタ12を介し て流れる。この13を介して既に流れているW流を分流させる。*際には、基r sM圧Vaaはエミッタフォロア出力トランジスタ14の出力22上での論理1 に対する最大の用いられる電圧レベルと論理0に対する最小の利用できる電圧レ ベルとの門 ゛の中間である。このことにより、電圧iioおよび11の間を流 れるIi!iζ、が端子21上への瞬時入力電圧の関数としてトランジスタ12 と13との間で切換えられるので明確な論理の振れが可能となる。トランジスタ 16は負荷ffi流澱トランジスタ17と同様バンドギャップ発生基導電圧レベ ルVcsによって制御される。このバンドギャップ基準はECLチップ上で用い ることのできる従来の基準電圧である。たと1えばA、 H,Seidman著 、“集積回路応用ハンドブック(1ntegrated C1rcuits A  9EIIicationHandbook )” 、1983年版、498i ’JいL499iを参照されたい。それはECLチップ上のトランジスタのVa E特性を追跡する安定な基準電圧である。上述のように、′RR源トランジスタ 17を介しての電流はiLと表わされ、かつ効果的にエミッタフォロア出力トラ ンジスタ14を介するffi流を決定する。この電流iLの大きさは抵抗19に より生じる高いディジェネレーションのためにこの先行技術の回路においてダイ ナミックに1111111することはできない。抵抗19がDCおよびACのデ ィジェネレーションの両方を発生し、したがって電流値をダイナミックに上昇さ せたり低下させたりする試みを妨害する。このことは、− トランジスタ17の ベースへ与えられるどのような変化電圧も抵抗19に現われるという事実に基づ く。またコレクタN流の変化は抵抗19の抵抗値に逆比例するので、抵抗19の 値が小さくなればなるほど、トランジスタ17のベース上の変化電圧の効果は大 きくなる。
すべての集積回路はオンチップの電力源と電圧基準の両方を備える。典型的には 、正の″′R源Vccは成るレベルの電圧を提供するように特定化される。電力 が断続的に供給されかつ変位が生じるということが実現されているので、特定化 は典型的にはそれほど厳密ではない。一方、オンチップの!!IIF=電圧は! 11!型的には狭い範囲内に特定化される。
すなわち、バンドギャップ基準電圧vc、とECL中間基準レベしviaとは典 型的には狭い範囲内で発生される。
プロセスにおける変化が発生する場合や温度変化の場合の両方においてそれらが 伴う素子の特性をこのようなバイアス電圧が追跡することも同様に極めて望まし い。先行技術のECL回路においては、単なるダイオードと抵抗の結合体が電流 源のベースのためのバイアス源として用いられてきている。このような回路は、 一般に貧弱な性能を提供してきた。この発明のバイアス回路は第2A図において 示さ第2A図において、個々のECLゲートに用いられる電流源トランジスタの ベースを制御するために線1.2.t 。
n−1,およびn上にファンアウトするために用いられる線30上のバイアス電 圧V、≦1を発生するようにバイアス回路が示される。トランジスタ26のサイ ズを関連の電流源トランジスタのサイズと同程度とすれば、バイアス電圧■c≦ Lはプロセスに依存するパラメータの変化や、たとえばβ、温度のような動作パ ラメータの変化の広い範囲にわたって関連の電流源トランジスタの特性を追跡す る。
たとえばECLに対し、ECL、ゲートの変位幅は、ただし、TVは変位幅、 王は温度6K kはポルツマ定数 qは電荷 αは、 8Q /k Tである。
したがって動作は温度とともに変化する。VC5Lに対するそれほど広くない範 囲で変化する値の維持は50〜150までの範囲で変化するβと一55℃から千 155℃の軍事規格範囲にわたる温度とに対し行なわれる。電流源トランジスタ 33のエミッタは接地されているので、トランジスタは低い電圧降下においてさ えも比較的一定の′R流流源ナナミック制御は、端子36に与えられ、かつ言分 34を介して容量結合される切換信号によって行なわれる。この信号は任意の供 給源によって供給されてもよいし、また本出願と同日出願された“有意な容量を 有する負荷を駆動するようにされた高速ECL回路(Hioh 5Deed E CLCircuit Adapted to Drive Loads t−1 avina 5ionificant Capacitance) 、 H,D 、 Varadarajan、においで述べられているようにECLゲートにお いて相補論理レベルから供給してもよい。
すべてのECLOシック回路のほとんどにおいて、少なくとも1個のオンチップ で発生される安定な電圧N準源を用いることができる。この発明のバイアス回路 は電流源を安定化するために適当であり、このような安定な基準電圧を用い、か つそれを大多数の電VL源を安定化させるために適当な電圧に変換している。し たがって、第2A図に示されるように、バンドギャップ基準電圧vc、は112 5上のノードaに与えられる。この電圧は抵抗28および24によって分割され 、かつトランジスタ26のコレクタへ与えられる。分割の結果、ノードdで用い ることのできる中間の電位とノードC1すなわら、トランジスタ26のコレクタ で用いることのできるもう1つの電位とが存在する。ノードCにおける電位は、 線30上へ出力VCGL+ すなわちたとえば切換信号が与えられる関連の電流 源トランジスために用いられるバイアス電圧として供給される。このバイアスの レベルは、プロセス依存性または動作依存性の変化にかかわらず、電流源トラン ジスタが適当な石のDC電流を通過させるようなものであるべきである。ダイナ ミックにこの電流を増加させることにより、出力線の下向きの変位の間における 高速のプルダウンが可能となり、一方、この電流を減少させることにより、上向 きに変化する場合により高速に出力線がプルアップされることが可能となる。
すべての論理回路はt8i源を必要とする。先行技術の共通の電8!源は第4図 に例示されるカレントミラー型である。
M流ftErは、抵抗43の値を選択しかつvcc電圧バス49の値を特定化す ることによりM単トランジスタ46を介して発生される。破[145内で発生さ れる電流すなわちi*trは共通のベースn50.共通のフレフタ線49(Vc c)および共通の接地$151に接続されるるトランジスタ47.48および他 のトランジスタを介して鏡映される。したがって、i*tF−i*t−i<aと なる。このようなTi1n映はすべてのデバイスが互いに近接して形成されない 限り十分に厳密な誤差を有する電流を発生しないOまた、Vccがその許容でき る範囲たとえば値で10%の範囲にわたって変化すると、単純な電流ミラー配置 は接続された電流源の各々を介して電流に変化を生じさせる。
はとんどの応用において、しかしながら、製造および動作の変化にわたって十分 に規定された電流源を有するのが望ましい。たとえば、V6.の1o%の変化は f*tFの20%の変化を発生させるであろう。安定な電流源は続いて述べられ るこの発明のバイアス回路を用いることにより作成される。
一般に、電力を節約し、熱効果を減少させかつ用いられるべき論理レベルの多重 化を可能にするために、電流源において発生する電圧降下を小さくするのが望ま しい。ECLOシック素子は最も短い伝搬遅延を有するので、非最適な電流源に よる性能の劣化がしばしばECLゲート回路において実現される。従来のECL 回路に対する電流源は第1図の先行技術に示されている。そこにおいては、負荷 電FliLはトランジスタ178よび抵抗19を介して接地へと引き抜かれてい る。この電流は連続して流れエミッタフォロア14のベースがプルダウンされる と、OR出力線22上の高から低への変位を発生する。大きな値の抵抗19が用 いられかつ700svの電圧降下を有し、抵抗18も同様であり、その結果、抵 抗15において700svの電圧降下が生じる。このことは、抵抗15における 電圧降下と出力22上の論理の振れとの間の関係性ゆえに必要であり、それによ り抵抗15での70011Vまたはそれ以上の電圧降下は同様の700svの論 理の振れを出力上に発生する。したがって、trim トランジスタ17のベー ス上のバンドギャップ!!単に対する値は、抵抗18および19における電圧時 下が各々約700 mvとなるように選ばれる。したがって、2つの抵抗18お よび19に対し有意な電圧の尾を引いた配分が生じる。たとえば、抵抗19の値 が減少したなら、電圧降下は同一であるがNvLが増大するであろう。その場合 ・I2Rに比例する熱損失が増大し、望ましくなくなる。
1個のバイアス回路ができるだけ多くのN流源トランジスタ33に対しバイアス を与えるのが望ましい。ファンアウトは191.2.i、n−1,nとして示さ れる。この回路は成る値の任意のファンアウトに対し設計することができること が見出される。たとえば50−100のファンアウトに対し、バイアス回路はQ 、5maの電力をh!4YRする。
第2A図のバイアス回路が第2B図の電流源トランジスタ33を制御するために 用いられると、トランジスタに対し50ないし150のβの範囲に対して12% の安定なWi流が得られるということが見い出されている。温度6よびVB【の 変化はI!25からのvcs供給源において補償されているので、バイアス回路 はまた補償される。分離トランジスタ32により、論理信号が直接負荷電流源ト ランジスタのベース上へ与えられるダイナミックに切換え可能な電流源を得るこ とができる。したがってより昂速なロジック回路が達成される。
βの変化に対し比較的一定なiLを得かつFoの電流源へファンアウトするため に、VctLから得られる電流は次式によって与えられる。
βはβ、 からβ の範囲にわたって変化するので、要min 請 求される最大電流は、 は、安全の余裕が見込まれ、したがって一定m流k・Icきな値、すなわち40 にΩの値を有し、トランジスタ33のベースをACPo合のために分離している ので、抵抗32における降下は、 で与えられる。今、好ましい実施例においては、トランジスタ26および33は 互いに近接して形成されかつ同一の物理サイズを有しているので、トランジスタ 26および33を伝達される電流の範囲にわたってβは一定となりかつ2つのデ バイスに対し等しくなる。また、の電位を有する。したがって、Rzaはとなる 。トランジスタ26および33におけるベース−エミッタ間の電圧は設計ごとに 異なる、すなわちトランジスタ26はファンに存在するのと同じだけの数の線へ vcsLを供給することのできる電流を有しなければならないので、抵抗24に 対する値は次式で与えられる。
上で与えられる値が選択されると、iLはβの50−150のような広い範囲に わたって、抵抗値やトランジスタパラメータのチップの追跡により数パーセント の範囲内で一定を保つ。
様々なβおよび温度に対する実質的に100μAのiLに対するシミュレーショ ンデータが以下の表1に示される。
抵抗に対する値はR1−1,3に、Rt−10に’、R−−1206よびR4− 40にと選ばれている。トランジスタ26および33は28平方ミクロンのエミ ッタを有する同一のサイズとして特定されている。
温度 Vcg β−50β−100β−15025℃ 1,53 V 98μA lO3μAlO2ハA155℃ 1.278V 103μA 114μA 11 8.aA−55℃ 1.720V 73u A ’a3u A 97/lAA好 ましい実施例においては、DCシミュレーションを用いてβの変化の範囲にわた って最適電流を発生するように正確な値へ抵抗24をトリミングすることにより 、より精度が得られる。
この発明のバイアス回路の用法はwA5図の3個のレベルのECLゲートに示さ れる。そこにおいては、バイアス回路で発止されるバイアスレベルは端子81上 で電流源トランジスタ57のベースへ与えられる。抵抗80は上述のように、電 流源トランジスタ57のベース上にACデカップリングを発生するために設けら れる。ECLゲートの動作は3個の出力レベル、すなわちエミッタフォロア71 のコレクタとダイオード78とのl1JJll174上の第1のレベル。
ダイオード78および79の間の轢73上の第2のレベルおよびダイオード79 と電流源トランジスタ57のコレクタとの間の線72上の第3レベルとが利用で きるという点を除いて1個のレベルのロジックに対して説明されたものと同様で ある。既に説明したように、バイアス電圧Vc≦、の利用可能性により、電流源 トランジスタ57のエミッタは直接接地線56に結合されることができ、かつも し所望ならば、電流源トランジスタ57をダイナミックに制御することができる 。このようなダイナミックなIIJIllは第5図の実施例において明白には示 されない。加えて、ロジック段を介しての電流が、そのベースがまた端子83上 に供給される電圧Vc $ LのバイアスによってtIIItIlされる供給ト ランジスタ58によって供給されることが示される。その結果、抵抗77の値は 極めて低くかつトランジスタ58および抵抗77において最小の電圧降下が生じ 、それによりロジックの3つのレベルに対しVccW圧源からの電圧の大部分が 保存される。ロジック入力はECLの技術においてよく知られているように機能 する。したがって、入カドランジスタロ2.636よび64は各々入力A、Bお よびCによりatlJtllされかつvIIllによって1lJtlllされる 関連の基準トランジスタ59を有する。同様に、トランジスタ65.66および 67は論理入力A’ 、B’およびC′により各々制御されかつ基準電圧Va  a ’ によってIIJIllされる関連の基準トランジスタ60を有する。、 最後に、ロジック入力の第3のレベルはトランジスタ68.696よび70、各 々が入力A”、B”およびC”によって制御されるトランジスタによって与えら れ、かつ関連の基準トランジスタ61は!!準電圧Vll@“によって制御され る。3つの基準トランジスタ59.60および61を介しての組合わせられた電 流は抵抗75.メイン電流源トランジスタ586よび抵抗77を介して流れる。
この発明のバイアス回路からのVC,、の利用可能性がなければ、ECLゲート におけるロジックの3つのレベルを駆動するためにVccに対しより高い値を用 いる必要が生じるであろう。
この発明の好ましい実施例の上述の説明は例示および詳細な説明のために与えら れてきた。すべて開示し尽くしたわけでもなく、またこの発明を開示された正確 な形態に61限するものでもなく、かつ明らかに多くの変更および変形が上述の 教示の下に可能である。実施例はこの発明およびその実際の応用の原理を最も良 く説明するために選ばれかつ開示されており、したがって他の当業者はこの発明 をさらに他の実施例において実行すべき特定の用法に対し適するように様々な変 更を行なうことにより最も良く使用することが可能である。発明の範囲は添付の 請求の範囲によって規定される。
EcLo2.77本?) 稍 PCT/lls84101790

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.基準電源電圧Vcsを含む集積回路内でバイアス電圧を供給するためのバイ アス回路であって、そのエミッタが低電位に接続されるバイボーラトランジスタ と、 前記基準電源電圧Vcsに接続される第1の抵抗と、前記第1の抵抗と前記バイ ポーラトランジスタのコレクタとの間に接続される第2の抵抗と、 前記バイポーラトランジスタのぺースと前記第1および前記第2の抵抗の接続点 との間に接続される第3の抵抗とを備え、それにより、前記バイポーラトランジ スタのコレクタが多重電流源トランジスタを安定化させる高いファンアウトを備 えるバイアス電圧供給線Vcslを構成する、バイアス電圧を供給するためのバ イアス回路。
  2. 2.前記基準電源電圧はバンドギャップ基準電圧である、請求の範囲第1項記載 のバイアス電圧を供給するためのバイアス回路。
  3. 3.前記低電位は接地電位である、請求の範囲第2項記載のバイアス電圧を供給 するためのバイアス回路。
  4. 4.電流源トランジスタが組合わせられ、前記Vcsl供給線は前記電流源トラ ンジスタのベースに接続され、前記電流源トランジスタのコレクタはECLロジ ックの出力のエミッタフォロアのエミッタに接続されかつ前記電流源トランジス タのエミッタは接地に接続される、電流源トランジスタが組合わせられた請求の 範囲1項記載のバイアス電圧を供給するためのバイアス回路。
  5. 5.前記電流源トランジスタの前記ペースと前記Vcsl供給線との間に接続さ れる分離抵抗がさらに組合わせられる、請求の範囲第4項記載のバイアス回路と 電流源トランジスタとの組合わせ。
  6. 6.前記分離抵抗は前記第3の抵抗と同一の値を有する、請求の範囲第5項記載 のバイアス回路と電流源トランジスタとの組合わせ。
  7. 7.前記分離抵抗と前記ぺースとの間に前記電流源トランジスタの前記ぺースに 接続される信号源が組合わせられる、請求の範囲第5項記載のバイアス回路と電 流源トランジスタとの組合わせ。
  8. 8.前記信号源は相補論理レベルを有する回路点である、請求の範囲第5項記載 のバイアス回路と電流源トランジスタとの組合わせ。
  9. 9.さらに、前記べースと相補論理レベルを有する前記回路点との間に容量が組 合わせられる、請求の範囲第8項記載のバイアス回路と電流源トランジスタとの 組合わせ。
  10. 10.前記電流源トランジスタの前記エミッタは直接接地に接続される、請求の 範囲第4項記載のバイアス回路と電流源トランジスタとの組合わせ。
  11. 11.前記エミッタは小さな値の抵抗を介して援他に接続される、請求の範囲第 4項記載のバイアス回路と電流源トランジスタとの組合わせ。
  12. 12.前記バイポーラトランジスタの動作特性は前記電流源トランジスタの動作 特性と同一である、請求の範囲第4項記載のバイアス回路と電流源トランジスタ との組合わせ。
  13. 13.前記電流源トランジスタのサイズは前記バイポーラトランジスタのサイズ と同一である、請求の範囲第12項記載のバイアス回路と電流源トランジスタと の組合わせ。
  14. 14.前記第1,第2および第3の抵抗の値は、R第1=VCS−(VBE(バ イポーラ)+V分離)/k・iL(l+(1/β))+(F0・iCSLmax )R第2=VBE(バイポーラ)−VBE(電流源)/k・(iL)+(F0・ iCSLmax)R第3=R分離/k 但し、Vcs=バンドギャップ基準電圧Vse:(バイポーラ)=前記バイポー ラトランジスタにおけるぺースーエミッタ間の電圧降下V分離=分離抵抗におけ る電圧 Vse(電流源)=前記電流源トランジスタにおけるぺースーエミッタ間の電圧 降下 il=電流源トランジスタを流れる所望の電流β=バイポーラまたは電流源トラ ンジスタの利得F0=特定のファンアウト ▲数式、化学式、表等があります▼線上の最大電流k=分離抵抗の第3の抵抗に 対する値の比で各々与えられる、請求の範囲第1項記載の電圧を供給するための バイアス回路。
JP59504102A 1983-11-09 1984-11-02 ダイナミックに切換え可能な低降下電流源 Expired - Lifetime JPH0716156B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US550529 1983-11-09
US06/550,529 US4547881A (en) 1983-11-09 1983-11-09 ECL Logic circuit with a circuit for dynamically switchable low drop current source
PCT/US1984/001790 WO1985002304A1 (en) 1983-11-09 1984-11-02 Bias circuit for dynamically switchable low drop current source

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61500404A true JPS61500404A (ja) 1986-03-06
JPH0716156B2 JPH0716156B2 (ja) 1995-02-22

Family

ID=24197554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59504102A Expired - Lifetime JPH0716156B2 (ja) 1983-11-09 1984-11-02 ダイナミックに切換え可能な低降下電流源

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4547881A (ja)
EP (1) EP0160694A4 (ja)
JP (1) JPH0716156B2 (ja)
WO (1) WO1985002304A1 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4670673A (en) * 1985-02-19 1987-06-02 Advanced Micro Devices, Inc. Multilevel differential ECL/CML gate circuit
US4734593A (en) * 1986-10-29 1988-03-29 Advanced Micro Devices, Inc. CML bias generator
EP0320555B1 (en) * 1987-12-15 1995-06-21 International Business Machines Corporation An extended logic family of cascode current switch (CSC) logic circuits
US4931665A (en) * 1988-04-13 1990-06-05 National Semiconductor Corporation Master slave voltage reference circuit
US5029280A (en) * 1988-04-13 1991-07-02 National Semiconductor Corp. ECL circuit for resistance and temperature bus drop compensation
US5612511A (en) * 1995-09-25 1997-03-18 Hewlett-Packard Company Double-sided electrical interconnect flexible circuit for ink-jet hard copy systems
US7202645B2 (en) * 2003-01-09 2007-04-10 Audio Note Uk Ltd. Regulated power supply unit

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1463698A1 (de) * 1964-01-02 1969-08-21 Telefunken Patent Stabilisiertes Netzgeraet,dessen Ausgangsspannung nach dem Einschalten ihren Sollwert gemaess einer vorgegebenen Zeitfunktion erreicht
US3659121A (en) * 1970-11-16 1972-04-25 Motorola Inc Constant current source
US3848143A (en) * 1971-11-15 1974-11-12 Motorola Inc Self-compensated amplifier circuit
JPS6037485B2 (ja) * 1975-12-08 1985-08-27 株式会社日立製作所 定電流回路
US4059793A (en) * 1976-08-16 1977-11-22 Rca Corporation Semiconductor circuits for generating reference potentials with predictable temperature coefficients
DE2730884B2 (de) * 1977-07-08 1980-11-13 Korf-Stahl Ag, 7570 Baden-Baden Elektrode für Lichtbogenöfen mit einem flüssigkeitsgekühlten Mantel
JPS6028414B2 (ja) * 1977-09-09 1985-07-04 株式会社日立製作所 半導体論理回路
GB2007055B (en) * 1977-10-21 1982-08-18 Plessey Co Ltd Circuit arrangement
JPS54116159A (en) * 1978-03-02 1979-09-10 Toshiba Corp Temperature compensation circuit
US4189671A (en) * 1978-04-03 1980-02-19 Burroughs Corporation Voltage regulator and regulator buffer
JPS5553924A (en) * 1978-10-17 1980-04-19 Hitachi Ltd Semiconductor logic circuit
JPS5719609A (en) * 1980-07-09 1982-02-01 Ricoh Co Ltd Method for measuring concave surface
US4339707A (en) * 1980-12-24 1982-07-13 Honeywell Inc. Band gap voltage regulator
US4362984A (en) * 1981-03-16 1982-12-07 Texas Instruments Incorporated Circuit to correct non-linear terms in bandgap voltage references
US4539493A (en) * 1983-11-09 1985-09-03 Advanced Micro Devices, Inc. Dynamic ECL circuit adapted to drive loads having significant capacitance

Also Published As

Publication number Publication date
US4547881A (en) 1985-10-15
JPH0716156B2 (ja) 1995-02-22
EP0160694A4 (en) 1986-11-25
EP0160694A1 (en) 1985-11-13
WO1985002304A1 (en) 1985-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4282477A (en) Series voltage regulators for developing temperature-compensated voltages
US4349778A (en) Band-gap voltage reference having an improved current mirror circuit
JPS60953B2 (ja) 半導体集積回路装置
US5049806A (en) Band-gap type voltage generating circuit for an ECL circuit
US4956567A (en) Temperature compensated bias circuit
JPH0695610B2 (ja) バイアス電圧発生回路及びその方法
JPH0531850B2 (ja)
JPS61500404A (ja) ダイナミックに切換え可能な低降下電流源
JP2590378B2 (ja) 論理回路
JPH03157014A (ja) Ttlからecl/cmlへの変換回路
US4831323A (en) Voltage limiting circuit
JPS6267925A (ja) 局部に分布されるeclスレ−ブ基準発生器
JPS61500762A (ja) 切換えられる負荷電流源を備えたeclゲ−ト
JPS60118A (ja) Ttl出力段
KR950010131B1 (ko) 열 전류 공급원 및 집적 전압 조절기
JPS62196714A (ja) 定電流供給回路
Muller et al. Fully-compensated emitter-coupled logic: Eliminating the drawbacks of conventional ECL
JPS59115618A (ja) バイポーラlsi
US5241564A (en) Low noise, high performance data bus system and method
JPH02285714A (ja) 半導体集積回路
JPH04306017A (ja) 参照電位発生回路
JPS60113507A (ja) トランジスタ回路
JP2000216636A (ja) 位相比較回路
JPH0685661A (ja) Ecl出力回路
JP2651830B2 (ja) 半導体集積回路

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term