JPS6395734A - 高安定性と低レスト電流を有する論理インターフェイス回路 - Google Patents

高安定性と低レスト電流を有する論理インターフェイス回路

Info

Publication number
JPS6395734A
JPS6395734A JP62247765A JP24776587A JPS6395734A JP S6395734 A JPS6395734 A JP S6395734A JP 62247765 A JP62247765 A JP 62247765A JP 24776587 A JP24776587 A JP 24776587A JP S6395734 A JPS6395734 A JP S6395734A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
branch
circuit
transistors
circuit according
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
JP62247765A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2684554B2 (ja
Inventor
サンドロ ストルティ
ドメニコ ロッシ
ジュセッペ ヂナタレ
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.)
STMicroelectronics SRL
Original Assignee
SGS Microelettronica SpA
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 SGS Microelettronica SpA filed Critical SGS Microelettronica SpA
Publication of JPS6395734A publication Critical patent/JPS6395734A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2684554B2 publication Critical patent/JP2684554B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • G05F3/30Regulators using the difference between the base-emitter voltages of two bipolar transistors operating at different current densities
    • 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
    • H03K19/017509Interface arrangements
    • H03K19/017518Interface arrangements using a combination of bipolar and field effect transistors [BIFET]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)
  • Bipolar Integrated Circuits (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (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】 (産業上の利用分野) 本発明は、レスト条件下で低い電流ドレーンを有し、温
度変化に関して高い安定特性を有する改良された論理イ
ンターフェイス回路に関する。
一般に、本発明は、典型的にはシリコンである半導体物
質の単一チップ上にモノリチックに集積された半導体デ
バイスの分野において特別の有用性を有し、かつ特にス
イッチング型の機能と複雑な集積システムのためのデバ
イスに官用である。
(従来技術とその問題点) この種のデバイスにおいては、レスト(rest)条件
下つまり回路又は集積回路の一部が一時的にそれらの論
理機能を行うために利用されていない場合に、電力消費
を可能な限り低くすることが必要又は有利である。これ
は、より複雑な集積回路に属する所謂rENABLEJ
型の多くの論理入力のだめに好適なインターフェイス回
路を提供することにより得られる。このような入力がそ
れらのrOJ状態にあるときは、それらは対応する集積
回路を不活性化して電力消費を最小にする。
これらの論理インターフェイス回路は、ダイオードの又
はバイポーラ−トランジスターの又はMOS)ランシス
ターの又はこれらの結合のしきい電圧に実質的に基づい
ているか、又はこのような回路は「比較器/電圧参照」
回路に基づいている。
添付図面の第1図及び第2図は、それぞれダイオード(
DI )のしきい電圧に基づく論理インターフェイス回
路と、トランジスターQ、と「比較器/電圧参照」回路
により形成されたゲイン段を使用する他の回路を示して
いる。
これらの既知のタイプの論理インターフェイス回路は全
ての面で好ましい選択を提供することがない。
実際、第1のタイプの回路(第1図)は非常に低いレス
ト電流を示す(低い電力消費)が、論理しきい電圧は温
度に影害され安定ではない。特にシリコン用であるVl
、(ベース−エミッター電圧)に基づくしきい値は温度
に対して非常に敏感である。
逆に、「比較器/電圧参照」システムを使用する第2の
タイプの回路(第2図)は、温度変化にかかわらず、論
理しきい電圧の値の大きな安定性を保証することができ
るが、該比較器と電圧参照の回路は、入力と出力の両者
が論理「0」状態(電圧に関して低い)にある場合にも
バイアス電流を必要とする。
(発明の目的) 本発明は、レスト条件下で極端に低い電流ドレーンの利
点を、温度変化に関してのしきい電圧の例外的な安定性
と組み合わせた改良された論理インターフェイス回路を
提供する。
(発明の構成) 本発明の回路は、動作の間に「比較器/電圧参照」タイ
プのしきい回路としてだけでなく、ベース−エミッター
接合のターン−オンしきい電圧に基づくしきい回路とし
ての挙動を示すが、上記した既知の両タイプのインター
フェイス回路とは都合良く異なっており、実際問題とし
てそれぞれの欠点及び限界を被ることなく両タイプの回
路の利点を有している。
実質的に、本発明のインターフェイス回路は、所謂バン
ドギャップタイプの電圧参照回路の独創的で効果的な実
施に基づくものであり、そこでは安定な出力電圧を維持
できる負の帰還を掃供するためにはこのような電圧参照
回路中で一般的に起こるシステムに固有のゲインを利用
しないが、開ループ条件下で入力電圧がある一定のしき
い値を通るときに出力電圧の遷移を得るために利用する
本発明による論理インターフェイス回路は、−エミッタ
ー共通配置におけるカットオフ状態からON状態へ移す
ためのある一定の駆動電流を必要とする第1の極性の出
力バイボーラードランシスター又はその等個物(T3)
と; −それらのベースが共通に接続されかつ入力段の入力ノ
ードに接続されている、第2の極性の1対のバイポーラ
−トランジスター(TI及びT2)から成り、前記2個
のバイポーラ−トランジスターが電流ミラーと協動し、
トランジスターT2を有する該電流ミラーの枝路の相互
コンダクタンスがトランジスターTIを有する電流ミラ
ーの枝路の相互コンダクタンスより大きく、かつ前記ト
ランジスターT、及びT2を通る電流密度が互いに異な
っている入力段と; 一前記入力段のより大きい相互コンダクタンスの枝路か
らタップされる駆動電流から成り;かつ前記出力トラン
ジスターは入力段の入力ノードにおける電圧が、それに
より前記バイポーラ−トランジスターが製造された半導
体物質のバンドギャップ電圧に等価なしきい電圧に等し
くなったときにON状態に駆動されるようになっている
好ましくは、前記第1のタイプの極性の出力トランジス
ターはPNPバイポーラ−トランジスター又はPNP等
価トランジスターであり、一方入力段の2個のバイポー
ラ−トランジスターはNPNトランジスターである。
(実施例) 純粋に例示及び非限定の目的で、本発明によるインター
フェイス回路を、第3図に概略的に描かれた回路により
説明する。
該回路は実質的に、エミッター共通配置に接続されたバ
イポーラ−PNP )ランシスター又はPNP等価トラ
ンジスターTt、及びそれらのベースが共通して入力ノ
ードに接続されている1対のバイポーラ−NPN )ラ
ンシスターT+及びT2と、電流ミラー(点線の四角S
で示されている)とを含む入力段から成っている。前記
トランジスターTIを有する入力段(つまり電流ミラー
)の枝路は、T1のエミッターと回路の共通の大地間に
接続された2個の直列の抵抗R8及びR2から成り、一
方前記トランシスターT2を有する入力段の枝路はT2
のエミッターと前記共通の大地間の抵抗R2のみから成
っている。
第3図の実施例において、電流ミラーSは、接合タイプ
(J−FET)又はMOS−FET)ランシスターであ
ってもよい2個の電界効果トランジスターM1及びM2
から成っている。可能な限り回路を而単に維持すること
が望ましいが、一般に、任意の他のタイプの電流ミラー
、例えばバイポーラ−トランジスターで、又はダイオー
ドとトランジスターで、又は抵抗で製造した任意のもの
と、演算増幅器を本発明の回路中で満足して使用するこ
とができる。特に前記2個の電界効果トランジスターM
1及びM2はそれぞれ2個のPNPトランジスターと置
換してもよい。
どのような場合でも、入力段は、前記トランジスターT
2を通る電流密度が前記トランジスターT、を通る電流
密度より大きくなるようにする。
これはトランジスターT1のエミッターエリアをトラン
ジスターT2のエミッターエリアより大きくすることで
都合良く達成され、その換わりに同じ効果が電流ミラー
の比を修正する(つまりトランジスターM1とM2を異
なったサイズにする)か、又は同時に両パラメーターに
インタービーン(intervene)させることによ
り得ることができる。
より大きな電流ゲインとより大きいエリア要求は前記2
個のバイポーラ−トランジスターT、及びTzを通る電
流密度の大きな差異に対応する。
この理由のためにトランジスターエリア間の比は6から
12の間に維持することが好ましい。
本発明の回路の動作は次のように記述することができる
まず入力電圧のためのある一定のしきい値を固定するこ
とにより、Vin”Vinとなり、このしきい値条件に
It = Tz = I  。 (1)を加えかつ T2エミッターエリア とすると、 及び Vin”” (I r + Iz ) Rz +Vbe
T2    (3)となり、上記(1)、(2)及び(
3)を組み合わせると、 Ri    q となる。
しきい条件(つまりv、、=v  an)の近傍におい
て、前記トランジスターT2を有する入力段の枝路の相
互コンダクタンスは、前記I・ランシスターT、を有す
る枝路のそれより大きくなっていて(T、はR8とのみ
直列である)、実際に、(1/ gsyi ) + R
i > (1/ gffitz )で、II−Izであ
るため、gmrr =gMT2であり・ 1) v、R>v  iy+のときiz > II 、
T:l −0NI drained = I H+ I
 z2)v、、、<v  anのときI2<II 、T
3→0FFI  arains+d  =  It  
 +  IZとなる。
もし、 a) V  1n=Vba (シリコンのバンドギャッ
プ電圧)とすると、 一温度に関して安定で、 一供給電圧の値に独立であり、 −このような回路の通常の要求に関して都合良く中間の
値をとる、 しきい電圧を得ることができ、 b)Lきい条件(つまりV  、fi=V、、)におけ
る電流ドレーンつまりI。l、、。4が に等しくなる。
当業者には明らかなように、回路を容易に最適化してし
きい条件においてドレーンされる電流を可能な限り小さ
くすることができる。温度変化に対して同等の良好な安
定性を確保できる従来技術のより複雑な回路に対して、
本発明の回路は、バイアスされるべき減少した数の部品
のみを必要とし、従ってドレーンされる電流は従来技術
の同等の回路より小さくなる。
c)Lきい電圧未満の値(V i n <V b。)で
は、トランジスターT + 、T 2及びT3は全てカ
ットオフとなり、ドレーンされる電流は実質的に雰であ
る。
(発明の効果) 上述した通り、レスト条件下における低い電流ドレーン
のための要求も本発明の回路により完全に満足される。
当業者には明らかなように、レスト条件下で電流ドレー
ンが零になる「しきい」条件は温度依存性のまま(つま
り150℃>T>−50℃において400 m V <
 V be < 800 rn V )であるが、実際
のところ駆動電流は通常「低い」又は「0」論理状態に
対して0.4v未満の最大出力電圧を保証し、従って本
発明のインターフェイス回路は、入力ノードが「低い」
又はrOJ論理状態にあるときに、全ての予見できる温
度条件下での低い電流ドレーンを保証する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来のインターフェイス回路の一例を示す回
路図、第2図は、従来の他のインターフェイス回路の例
を示す回路図、第3図は、本発明に係わるインターフェ
イス回路の一実施例を示す回路図である。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)カットオフ状態からON状態へ移すためのある一
    定の駆動電流を必要とする、エミッター共通配置で接続
    された第1のタイプの極性を有するバイポーラー又はバ
    イポーラー等価出力トランジスター(T_3)と; それらのベースが共通になって入力段の入力ノードに接
    続された第2のタイプの極性の1対のバイポーラートラ
    ンジスター(T_1及びT_2)と、それぞれが前記2
    個のトランジスターT_1及びT_2の一方又は他方に
    接続された2個の枝路を有する電流ミラーとから成り、
    前記トランジスターT_2を有する前記電流ミラーの枝
    路の相互コンダクタンスが前記トランジスターT_1を
    有する前記電流ミラーの枝路の相互コンダクタンスより
    大きく、前記トランジスターT_1及びT_2を通る電
    流密度が互いに相違している入力段と; 最大の相互コンダクタンスを有する前記入力段の枝路か
    ら誘導される前記出力トランジスターT_3のための駆
    動電流とを含んで成り; 前記入力段の入力ノードの電圧が前記バイポーラートラ
    ンジスターを形成する半導体物質のバンドギャップ電圧
    の値と等価であるしきい電圧の値と等しくなったときに
    、前記出力トランジスターが通電されるようにした高安
    定性と低レスト電流を有する論理インターフェイス回路
  2. (2)第1のタイプの極性のトランジスターがPNP又
    はPNP等価トランジスターであり、第2のタイプの極
    性のトランジスターがNPNトランジスターである特許
    請求の範囲第1項に記載の回路。
  3. (3)電流ミラーが実質的に2個のバイポーラーNPN
    トランジスターにより形成されている特許請求の範囲第
    2項に記載の回路。
  4. (4)電流ミラーが2個の電界効果トランジスターによ
    り形成されている特許請求の範囲第1項に記載の回路。
  5. (5)電流ミラーが、それぞれトランジスターT_1を
    有する入力段の枝路とトランジスターT_2を有する枝
    路上にあるダイオードとトランジスターにより形成され
    ている特許請求の範囲第1項に記載の回路。
  6. (6)トランジスターT_1及びT_2が異なったエリ
    アを有している特許請求の範囲第1項に記載の回路。
  7. (7)トランジスターT_1が、トランジスターT_2
    のエリアの1から12倍のエリアを有している特許請求
    の範囲第1項に記載の回路。
  8. (8)2個のトランジスターが異なったエリアを有して
    いる特許請求の範囲第3項又は第4項に記載の回路。
  9. (9)トランジスターT_1を有する入力段の枝路が、
    トランジスターT_1のエミッターと回路の共通の大地
    間に直列に接続された2個の抵抗R_1及びR_2を含
    んで成り、かつトランジスターT_2を有する枝路が、
    そのエミッターと回路の共通の大地間に直列に接続され
    た抵抗R_2のみを有している特許請求の範囲第1項か
    ら第8項までのいずれかに記載の回路。
JP62247765A 1986-10-02 1987-09-30 高安定性と低レスト電流を有する論理インターフェイス回路 Expired - Fee Related JP2684554B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT83648/86A IT1201848B (it) 1986-10-02 1986-10-02 Circuito di interfaccia logica ad alta stabilita' e bassa corrente di riposo
IT83648A/86 1986-10-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6395734A true JPS6395734A (ja) 1988-04-26
JP2684554B2 JP2684554B2 (ja) 1997-12-03

Family

ID=11323618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62247765A Expired - Fee Related JP2684554B2 (ja) 1986-10-02 1987-09-30 高安定性と低レスト電流を有する論理インターフェイス回路

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4810902A (ja)
EP (1) EP0263078B1 (ja)
JP (1) JP2684554B2 (ja)
DE (1) DE3772695D1 (ja)
IT (1) IT1201848B (ja)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1217736B (it) * 1988-05-26 1990-03-30 Sgs Thomson Microeletronics Sp Circuito elettronico di spegnimento ritardato autoalimentato con controllo a bassissima tensione
KR910001068B1 (ko) * 1988-07-11 1991-02-23 삼성전자 주식회사 메모리장치의 공급전압 안정화회로
EP0353508B1 (de) * 1988-07-22 1994-09-21 Siemens Aktiengesellschaft ECL-CMOS-Wandler
US5043601A (en) * 1988-08-26 1991-08-27 U.S. Philips Corporation Wide-band amplifier useful for squarewave signals
JPH0727425B2 (ja) * 1988-12-28 1995-03-29 株式会社東芝 電圧発生回路
JPH06103839B2 (ja) * 1988-12-28 1994-12-14 株式会社東芝 半導体論理回路
US5001362A (en) * 1989-02-14 1991-03-19 Texas Instruments Incorporated BiCMOS reference network
US5013934A (en) * 1989-05-08 1991-05-07 National Semiconductor Corporation Bandgap threshold circuit with hysteresis
US5278491A (en) * 1989-08-03 1994-01-11 Kabushiki Kaisha Toshiba Constant voltage circuit
US4958122A (en) * 1989-12-18 1990-09-18 Motorola, Inc. Current source regulator
US5117130A (en) * 1990-06-01 1992-05-26 At&T Bell Laboratories Integrated circuits which compensate for local conditions
US5122681A (en) * 1991-03-15 1992-06-16 National Semiconductor Corporation Synchronous BiCMOS logic gate
US5386336A (en) * 1992-06-19 1995-01-31 Trw Inc. On chip current limiter
US5341042A (en) * 1992-08-10 1994-08-23 International Business Machines Corporation Low voltage, cascoded NTL based BiCMOS circuit
DE4429715C1 (de) * 1994-08-22 1996-05-02 Siemens Ag Schaltungsanordnung zur Spannungsbegrenzung
DE69731501T2 (de) * 1996-05-17 2005-10-20 Denso Corp., Kariya Lastbetätigungsschaltung
US6018370A (en) * 1997-05-08 2000-01-25 Sony Corporation Current source and threshold voltage generation method and apparatus for HHK video circuit
US6028640A (en) * 1997-05-08 2000-02-22 Sony Corporation Current source and threshold voltage generation method and apparatus for HHK video circuit
US5889430A (en) * 1997-06-26 1999-03-30 The Aerospace Corporation Current mode transistor circuit
US5949277A (en) * 1997-10-20 1999-09-07 Vlsi Technology, Inc. Nominal temperature and process compensating bias circuit
JP3637848B2 (ja) 1999-09-30 2005-04-13 株式会社デンソー 負荷駆動回路
US6876249B2 (en) * 2002-08-13 2005-04-05 Semiconductor Components Industries, Llc Circuit and method for a programmable reference voltage
JP2005122277A (ja) * 2003-10-14 2005-05-12 Denso Corp バンドギャップ定電圧回路
JP2010016052A (ja) * 2008-07-01 2010-01-21 Rohm Co Ltd 電流供給回路および電圧比較回路
US8536855B2 (en) * 2010-05-24 2013-09-17 Supertex, Inc. Adjustable shunt regulator circuit without error amplifier
CN104965556B (zh) * 2015-07-01 2017-01-18 中国电子科技集团公司第五十八研究所 带隙基准电压电路
CN106774601B (zh) * 2017-03-03 2018-03-02 电子科技大学 一种并联稳压电路

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3778640A (en) * 1972-07-03 1973-12-11 Ibm Signal voltage level translating circuit
US3887863A (en) * 1973-11-28 1975-06-03 Analog Devices Inc Solid-state regulated voltage supply
US4656374A (en) * 1985-06-17 1987-04-07 National Semiconductor Corporation CMOS low-power TTL-compatible input buffer

Also Published As

Publication number Publication date
EP0263078A3 (en) 1989-06-07
US4810902A (en) 1989-03-07
EP0263078A2 (en) 1988-04-06
JP2684554B2 (ja) 1997-12-03
IT8683648A0 (it) 1986-10-02
IT1201848B (it) 1989-02-02
DE3772695D1 (de) 1991-10-10
EP0263078B1 (en) 1991-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6395734A (ja) 高安定性と低レスト電流を有する論理インターフェイス回路
JPS6093530A (ja) 定電流源回路を有する差動増幅回路
US4450366A (en) Improved current mirror biasing arrangement for integrated circuits
US3651346A (en) Electrical circuit providing multiple v bias voltages
JPS61261909A (ja) 高電圧出力回路およびこれを用いた増幅器
JP2869664B2 (ja) 電流増幅器
EP0164182B1 (en) Jfet active load input stage
US4709171A (en) Current limiter and method for limiting current
US4835455A (en) Reference voltage generator
US6417733B1 (en) High output voltage swing class AB operational amplifier output stage
US4378529A (en) Differential amplifier input stage capable of operating in excess of power supply voltage
US4803442A (en) Low power buffer amplifier
JPS63214009A (ja) 複合トランジスタ
JPH065493B2 (ja) 定電流供給回路
US4553107A (en) Current mirror circuit having stabilized output current
JP2560010B2 (ja) 積層pnpトランジスタ−の反飽和回路
JPH0480406B2 (ja)
JPH0578205B2 (ja)
JPS61114609A (ja) 広範囲増幅器回路
JPH0535613Y2 (ja)
JP2661138B2 (ja) 電流増幅回路
JPS639410B2 (ja)
USRE30587E (en) Differential amplifier circuit
SU1723567A1 (ru) Источник-отражатель тока
SU662028A3 (ru) Усилитель

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees