KR930001748B1 - Logic circuitry - Google Patents
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Abstract
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Description
제1도는 본 발명에 따른 논리회로의 1실시예의 등가회로도.1 is an equivalent circuit diagram of one embodiment of a logic circuit according to the present invention.
제2도는 상기 실시예회로에 있어서의 입출력관계를 종합해서 나타낸 도면.2 is a diagram showing the input-output relationship in the above-described circuit in a comprehensive manner.
제3도 내지 제8도는 각각 상기 실시예회로의 각 회로부의 상세한 구성을 나타낸 회로도.3 to 8 are circuit diagrams showing the detailed configurations of the respective circuit portions of the embodiment circuit, respectively.
제9도는 종래의 논리회로를 나타낸 도면.9 shows a conventional logic circuit.
제10도는 종래회로의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.10 is a waveform diagram for explaining the operation of the conventional circuit.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
11 : 제1복합게이트회로, 12, 13, 17, 19 : OR논리부11: first composite gate circuit, 12, 13, 17, 19: OR logic section
14 : OR게이트회로 15 : 제2복합게이트회로14: OR gate circuit 15: second composite gate circuit
16, 20, 23,24 : AND논리부 18 : 제3복합게이트회로16, 20, 23, 24: AND logic unit 18: third composite gate circuit
21 : AND게이트회로 22 : 제4복합게이트회로21 AND
31, 32, 35, 36, 42∼46, 51, 52, 61, 62, 65, 66, 71 : NPN형 트랜지스터31, 32, 35, 36, 42-46, 51, 52, 61, 62, 65, 66, 71: NPN transistor
33, 34, 63, 64 : 부하저항 37, 38, 47, 48, 53, 67, 68, 73 : 정전류원33, 34, 63, 64:
39, 40, 49, 50, 69, 70 : 에미터플로워회로39, 40, 49, 50, 69, 70: emitter follower circuit
81 : 기준전압발생부 82 : 계단전압발생부81: reference voltage generator 82: step voltage generator
83 : 전압비교부83: voltage comparison unit
[산업상의 이용분야][Industrial use]
본 발명은 3비트의 디지탈신호를 기초로 7개의 상태신호를 출력하는 논리회로에 관한 것이다.The present invention relates to a logic circuit that outputs seven status signals based on a 3-bit digital signal.
[종래의 기술 및 그 문제점][Traditional Technology and Problems]
계속 D/A 컨버터에서는 n비트의 디지탈신호를 변환할 경우, 하위 m비트의 디지탈신호를 이용해서 저항 래더회로에 의한 D/A변환기를 제어하고, 상위 (n-m)비트의 디지탈신호를 이용해서 상기 저항래더회로에 전류를 공급하는 전류원의 동작을 제어함으로써 D/A변환을 하도록 되어 있다. 이 경우, 상위 (n-m)비트의 디지탈신호가 논리회로에 공급됨으로써 2(n-m)-1개의 상태신호가 발생되게 된다.In the D / A converter, when converting an n-bit digital signal, the low-bit m-bit digital signal is used to control the D / A converter by the resistance ladder circuit, and the digital signal of the upper (nm) bit is used to control the D / A converter. D / A conversion is performed by controlling the operation of a current source for supplying current to the resistance ladder circuit. In this case, the digital signals of the upper (n-m) bits are supplied to the logic circuit to generate 2 (n-m) -1 status signals.
제9도는 3비트의 디지탈신호로부터 7개의 상태신호를 발생시키는 종래의 논리회로의 구성을 나타낸 도면인 바, 이와 같은 논리회로에서는 트랜지스터(Q1)와 복수개의 저항 및 정전류원(Ⅰ)으로 구성된 기준전압 발생부(81)에서 제10도의 파형도에 도시된 바와같은 3가지 값의 기준전압(V1, V2, V3)을 형성하게 된다. 또, 트랜지스터(Q2, Q3)와 스위치(S1∼S3), 복수개의 저항 및 정전류원(I, 2I)으로 구성된 계단전압발생부(82)에서 3비트의 디지탈신호에 따라 스위치(S1∼S3)를 선택적으로 동작시킴으로써, 그 값이 단계적으로 순차감소되는 계단상태의 전압(VA)과 그 값이 단계적으로 순차증가되는 계단상태의 전압(VB)을 제10도의 파형도에 나타낸 바와 같이 발생시키게 된다.FIG. 9 is a diagram showing the configuration of a conventional logic circuit which generates seven status signals from a 3-bit digital signal. In such a logic circuit, a reference composed of a transistor Q1, a plurality of resistors and a constant current source I is shown. The
그리고, 7개의 비교기(C1∼C7)로 구성된 전압비교부(83)에서는 전압(VA, VB) 각각과 기준전압(V1, V2, V3) 각각 및 전압 VA와 VB를 비교함으로써 7개의 상태출력신호(OUT1∼OUT7)를 출력하도록 되어 있다. 또한, 제10도에는 전압 VA, VB에 대응되는 3비트의 디지탈신호로 이루어진 입력코드가 부기되어 있다.In the
이와 같이 구성된 회로에 있어서, 3비트의 디지탈신호가 모두 0레벨, 즉 입력코드가 000인 경우에는 제10도에 도시된 바와 같이 계단전압발생부(82)에 의해 발생되는 전압 VA는 3가지 값의 기준전압(V1, V2, V3) 중 어느 것보다 높고 전압 VB는 3가지 값의 기준전압(V1, V2, V3)중 어느 것보다 낮다. 이때, 전압비교부(83)내의 7개의 비교기(C1∼C7)의 모든 출력신호(OUT1∼OUT7)가 0레벨로 된 다음 3비트의 디지탈신호 중 최하위비트가 1레벨로 되어 입력코드가 001로 되게 되면, 제10도에 도시된 바와 같이 전압 VA가 기준전압 V1보다 낮아지게 되어 전압비교부(83)의 비교기 C1의 출력신호(OUT1)만이 1레벨로 반전되게 된다. 이어 3비트의 디지탈신호가 입력코드에서 001로부터 010, 011, …과 같이 규칙적으로 변화하게 됨으로써 전압 비교부(83)의 비교기(C2, C3, …)의 출력신호가 순차적으로 1레벨로 반전되게 된다. 여기서, 3비트의 디지탈 입력과 7개의 상태출력과의 관계는 1대 1로 대응하기 때문에 3비트의 디지탈신호가 규칙적으로 변화하지 않더라도 항시 입력에 대응하는 상태출력신호가 출력되게 된다.In the circuit configured as described above, when the three-bit digital signal is all zero level, that is, the input code is 000, the voltage VA generated by the
그런데, 종래회로에서는 저항분할에 의해 구해진 아나로그전압을 비교해서 7개의 상태출력신호를 구하도록 되어 있기 때문에 각 저항 및 각 정전류원의 값에 오차가 발생하게 되면 변환의 정밀도가 저하될 염려가 있게 된다.However, in the conventional circuit, seven state output signals are obtained by comparing the analog voltages obtained by resistance division, so that if the error occurs in the values of each resistor and each constant current source, conversion accuracy may be degraded. do.
즉, 종래회로에서는 아나로그전압을 비교해서 상태출력을 구하도록 되어 있기 때문에 소자특성의 오차에 의해 변환의 정밀도가 저하될 염려가 있게 되는 것이다.That is, in the conventional circuit, the analog output voltage is compared to obtain a state output, so that the accuracy of conversion may be lowered due to an error in device characteristics.
[발명의 목적][Purpose of invention]
이에 본 발명은 상기와 같은 사정을 고려해서 발명된 것으로, 소자특성오차의 영향을 받지 않고 항상 높은 변환정밀도로 디지탈신호에 대응하는 상태출력신호를 출력할 수 있도록 된 논리회로를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object thereof is to provide a logic circuit capable of always outputting a state output signal corresponding to a digital signal with high conversion accuracy without being affected by device characteristic errors. There is this.
[발명의 구성][Configuration of Invention]
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 논리회로는, 제1, 제2 및 제 3디지탈신호의 OR논리출력을 제1의 상태신호로서 출력하는 ECL형 제1복합게이트회로와, 제2디지탈신호와 제3디지탈신호의 OR논리출력을 제2의 상태신호로서 출력하는 ECL형 제1게이트회로, 제1디지탈신호와 제2디지탈신호의 AND논리출력을 구해 이 AND논리출력과 상기 제3디지탈신호의 OR논리출력을 제3의 상태신호로서 출력하는 ECL형 제2복합게이트회로, 제1디지탈신호와 제2디지탈신호의 OR논리출력을 구해 이 OR논리출력과 상기 제3디지탈신호의 AND논리출력을 제5의 상태신호로서 출력하는 ECL형 제3복합게이트회로, 제2디지탈신호와 제3디지탈신호의 AND논리출력을 제6의 상태신호로서 출력하는 ECL형 제2게이트회로 및, 제1디지탈신호와 제2디지탈신호의 AND논리출력을 구해 이 AND논리출력과 상기 제3디지탈신호의 AND 논리출력을 제7의 상태신호로서 출력하는 ECL형 제4복합게이트회로를 구비하고서 제3디지탈신호를 제4의 상태신호로서 출력하도록 구성된 것을 특징으로 한다.A logic circuit according to the present invention for achieving the above object includes an ECL type first composite gate circuit for outputting an OR logic output of the first, second and third digital signals as a first status signal, and a second digital. An ECL type first gate circuit which outputs the OR logic output of the signal and the third digital signal as the second state signal, and obtains the AND logic output of the first digital signal and the second digital signal, and the AND logic output and the third digital signal. A second ECL type composite gate circuit which outputs the OR logic output of the signal as a third status signal, obtains the OR logic output of the first digital signal and the second digital signal, and obtains the OR logic output and the AND logic of the third digital signal. An ECL type third composite gate circuit that outputs an output as a fifth state signal, an ECL type second gate circuit that outputs an AND logic output of a second digital signal and a third digital signal as a sixth state signal, and a first The AND logic outputs of the digital signal and the second digital signal are obtained. Hagoseo having an ECL-type fourth composite gate circuit which outputs the logical AND output and the output of the third digital signal as the status signal of
[작용][Action]
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 논리회로에서는, 3비트의 디지탈신호로부터 7개의 상태신호를 출력하기 위해 ECL형 게이트회로 및 복합게이트회로를 이용해서 3비트의 디지탈신호의 OR논리라던지 AND논리를 구할 수 있게 된다. 또 각각의 게이트회로 또는 복합게이트회로의 입출력신호가 1레벨 또는 0레벨의 디지탈신호의 상태로 취급되기 때문에 이들 게이트회로 또는 복합게이트회로를 구성하는 소자특성의 오차가 출력에 영향을 미치지 않게 된다.In the logic circuit according to the present invention configured as described above, an OR logic or AND logic of a 3-bit digital signal using an ECL type gate circuit and a composite gate circuit to output seven status signals from a 3-bit digital signal. Will be available. In addition, since the input / output signals of the respective gate circuits or the composite gate circuits are treated as the state of the digital signals of the 1 level or the 0 level, the error of the device characteristics constituting these gate circuits or the composite gate circuit does not affect the output.
[실시예]EXAMPLE
이하, 도면을 참조해서 본 발명의 각 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
제1도는 본 발명에 따른 논리회로를 3비트의 디지탈신호(IN1, IN2, IN3)로부터 7개의 상태출력신호(OUT1∼OUT7)를 출력하도록 하는 것에 실시한 경우의 구성을 나타낸 등가회로도인 바, 여기서 3비트의 디지탈신호(IN1, IN2, IN3)중 IN1은 최하위비트의 신호를 나타내고 IN3는 최상위비트의 신호를 나타낸다.FIG. 1 is an equivalent circuit diagram showing the configuration when the logic circuit according to the present invention is configured to output seven status output signals OUT1 to OUT7 from 3-bit digital signals IN1, IN2, and IN3. Among the three-bit digital signals IN1, IN2, and IN3, IN1 represents the least significant bit signal and IN3 represents the most significant bit signal.
디지탈신호 IN1과 IN2는 제1의 상태출력신호(OUT1)를 출력하도록 된 제1복합게이트회로(11)의 OR논리부(12)에 공급되고, 이 OR논리부(12)의 출력과 디지탈신호 IN3는 상기 제1복합게이트회로(11)의 OR논리부(13)에 공급된다. 그리고, 디지탈신호 IN2와 IN3는 제2의 상태출력신호(OUT2)를 출력하도록 된 OR 게이트회로(14)에 공급된다.The digital signals IN1 and IN2 are supplied to the
디지탈신호 IN2와 IN3는 제3의 상태출력신호(OUT3)를 출력하도록 된 제2복합게이트회로(15)의 AND논리부(16)에 공급되고, 이 AND논리부(16)의 출력과 디지탈신호 IN3는 상기 제2복합게이트회로(15)의 OR논리부(17)에 공급된다. 또, 디지탈신호 IN3는 상태출력신호(OUT4)로서 그대로 출력되게 된다.The digital signals IN2 and IN3 are supplied to the
디지탈신호 IN1과 IN2는 제5의 상태출력신호(OUT5)를 출력하도록 된 제3복합게이트회로(18)의 OR논리부(19)에 공급되고, 이 OR논리부(19)의 출력과 디지탈신호 IN3는 상기 제3복합게이트회로(18)의 AND논리부(20)에 공급된다. 그리고, 디지탈신호 IN2와 IN3는 제6의 상태출력신호(OUT6)를 출력하도록 된 AND게이트회로(21)에 공급된다.The digital signals IN1 and IN2 are supplied to the
디지탈신호 IN1과 IN2는 제7의 상태출력신호(OUT7)를 출력하도록 된 제4복합게이트회로(22)의 AND논리부(23)에 공급되고, 이 AND논리부(23)의 출력과 디지탈신호 IN3는 상기 제4복합게이트회로(22)의 AND논리부(24)에 공급된다.The digital signals IN1 and IN2 are supplied to the AND
여기서, 상기 제1 내지 제4복합게이트회로(11, 15, 18, 22)와 OR게이트회로(14) 및 AND게이트회로(21)는 각가 에미터가 결합되고 각 베이스에 상보한 신호가 공급되는 한쌍의 트랜지스터를 기본구성으로 하는 ECL회로로 구성되어 있다.Here, the first to fourth
다음에는 상기와 같이 구성된 회로의 작용에 대해 설명한다.Next, the operation of the circuit configured as described above will be described.
먼저, 3비트의 디지탈신호(IN1, IN2, IN3)가 모두 0레벨일 때에는 제1 내지 제4복합게이트회로(11, 15, 18, 22)와 OR게이트회로(14) 및 AND게이트회로(21) 각각의 출력 OUT1∼OUT3와 OUT5∼OUT7 및 OUT4가 모두 0레벨로 되고, 디지탈신호 IN2와 IN3가 0레벨이고 IN1가 1레벨일 때에는 제1복합게이트회로(11)의 출력(OUT1)만이 1레벨로 되며, 디지탈신호 IN1과 IN3가 0레벨이고 IN2가 1레벨일 때에는 제1복합게이트회로(11)의 출력(OUT1)과 OR게이트회로(14)의 출력(OUT2)이 1레벨로 된다. 이하, 마찬가지로 3비트의 디지탈신호(IN1, IN2, IN3)가 순차적으로 증가함에 따라 OUT3, OUT4, …의 순서대로 7개의 상태출력신호가 1레벨로 변화하게 된다. 따라서, 제1도에 도시된 회로에서의 입력과 출력관계를 종합하면 제2도에 도시된 바와 같이 된다. 도면에서 알 수 있는 바와 같이 3비트의 디지탈신호는 4개의 상태신호로 변환되게 된다.First, when the 3-bit digital signals IN1, IN2, and IN3 are all at zero level, the first to fourth
이 실시예회로에서는 3비트의 디지탈신호부터 7개의 상태신호를 출력하기 위해 ECL형 게이트회로 및 복합게이트회로를 이용해서 3비트의 디지탈신호의 OR논리라던지 AND논리를 구하도록 되어 있기 때문에 각각의 게이트회로 또는 복합게이트회로의 입출력신호는 1레벨 또는 0레벨의 디지탈신호의 상태로 취급되므로, 이들 게이트회로 또는 복합게이트회로를 구성하는 소자특성의 오차가 출력에 영향을 미치지 않게 된다.In this embodiment circuit, the OR logic or AND logic of the 3-bit digital signal is obtained by using the ECL gate circuit and the composite gate circuit to output the 3-bit digital signal to the 7 status signals. Since the input / output signal of the gate circuit or the composite gate circuit is treated as the state of the digital signal of the 1 level or the 0 level, the error of the device characteristics constituting the gate circuit or the composite gate circuit does not affect the output.
제3도 내지 제8도는 상기 실시예회로내의 ECL형 게이트회로 또는 복합게이트회로의 상세한 구성을 나타낸 회로도이다.3 to 8 are circuit diagrams showing the detailed configuration of an ECL gate circuit or a composite gate circuit in the above embodiment circuit.
제3도는 제1의 상태출력신호 OUT1을 출력하도록 된 제1복합게이트회로(11)를 나타낸 것으로, 이 회로는 에미터가 상호 접속되고 각 베이스에 디지탈신호가 공급되는 한쌍의 NPN형 트랜지스터(31, 32)와, 상기 양 트랜지스터(31, 32)의 부하저항(33, 34), NPN형 트랜지스터(35, 36) 각각과 정전류원(37, 38) 각각으로 이루어지며 디지탈신호가 공급되는 에미터플로워회로(39, 40), 베이스에 상기 에미터플로워회로(39)의 출력이 공급되고 콜렉터가 상기 양 트랜지스터(31, 32)의 공통에미터에 접속된 NPN형 트랜지스터(41), 베이스에 상기 에미터플로워회로(40)의 출력이 공급되고 콜렉터가 상기 트랜지스터(32)의 콜렉터에 접속되며 에미터가 상기 트랜지스터(41)의 에미터와 공통접속된 NPN형 트랜지스터(42), NPN형 트랜지스터(43, 44) 각각과 NPN형 트랜지스터(45, 46) 각각 및 정전류원(47, 48) 각각으로 이루어지며 디지탈신호가 공급되는 에미터플로워회로(49, 50), 떼이스에 상기 에미터플로워회로(49)의 출력이 공급되고 콜렉터가 상기 양 트랜지스터(41, 42)의 공통에미터에 접속된 NPN형 트랜지스터(51), 베이스에 상기 에미터플로워회로(50)의 출력이 공급되고 콜렉터가 상기 트랜지스터(32)의 콜렉터에 접속되며 에미터가 상기 트랜지스터(51)의 에미터와 공통접속된 NPN형 트랜지스터(52) 및, 상기 양 트랜지스터(51, 52)의 공통 에미터에 접속된 정전류원(53)으로 구성되는 바, 상기 양 트랜지스터(31, 32)의 콜렉터에서 상태출력신호가 각각 출력되도록 되어 있다. 여기서, 상기 에미터플로워회로(49, 50)에 설치된 트랜지스터(45, 46)는 출력레벨조정용 트랜지스터이다.FIG. 3 shows a first
제4도는 상태출력신호 OUT2를 출력하도록 된 OR게이트회로(14)를 나타낸 것으로, 이 회로는 에미터가 상호 접속되고 각 베이스에 디지탈신호가 공급되는 한쌍의 NPN형 트랜지스터(61, 62)와, 상기 양 트랜지스터(61, 62)의 부하저항(63, 64), NPN형 트랜지스터(65, 66) 각각과 정전류원(67, 68) 각각으로 이루어지며 디지탈신호가 공급되는 에미터플로워회로(69, 70), 베이스에 상기 에미터플로워회로(69)의 출력이 공급되고 콜렉터가 상기 양 트랜지스터(61, 62)의 공통에미터에 접속된 NPN형 트랜지스터(71), 베이스에 상기 에미터플로워회로(70)의 출력이 공급되고 콜렉터가 상기 트랜지스터(62)의 콜렉터에 접속되며 에미터가 상기 트랜지스터(61)의 에미터와 공통접속된 NPN형 트랜지스터(72) 및, 상기 양 트랜지스터(71, 72) 공통에 미터에 접속된 정전류원(73)으로 구성되는 바, 상기 양 트랜지스터(61, 62)의 콜렉터에서 상태 출력신호가 각각 출력되도록 되어 있다.4 shows an
제5도는 상태출력신호 OUT3을 출력하도록 된 제2복합게이트회로(15)를 나타낸 것으로, 이 회로는 상기 제3도에 도시된 회로에서 트랜지스터(52)의 콜렉터를 상기 트랜지스터(32)의 콜렉터에 접속시키는 대신에 트랜지스터(31)의 콜렉터에 접속시켜 디지탈신호과 IN1의 입력을 교환하고 디지탈신호와 IN2의 입력을 교환함으로써 구성되는 바, 상기 트랜지스터(31, 32)의 콜렉터에서 상태출력신호, OUT3가 각각 출력되도록 되어 있다.FIG. 5 shows a second
제6도는 상태출력신호 OUT5를 출력하도록 된 제3복합게이츠회로(18)을 나타낸 것으로, 이 회로는 상기 제5도에 도시된 회로에서 디지탈신호과 IN1의 입력을 교환하고 디지탈신호와 IN2의 입력을 교환하며 디지탈신호과 IN3의 입력을 교환함으로써 구성되는 바, 상기 트랜지스터(31, 32)의 콜렉터에서 상태출력신호가 각각 출력되도록 되어 있다.FIG. 6 shows a third
제7도는 상태출력신호 OUT6를 출력하도록 된 AND게이트회로(21)를 나타낸 것으로, 이 회로는 상기 제4도에 도시된 OR게이트회로(14)에서 디지탈신호과 IN1의 입력을 교환하고 디지탈신호와 IN2의 입력을 교환함으로써 구성되는 바, 트랜지스터(61, 62)의 콜렉터에서 상태출력신호가 각각 출력되도록 되어 있다.FIG. 7 shows an AND
제8도는 상태출력신호 OUT7을 출력하도록 된 제4복합게이트회로(22)를 나타낸 것으로, 이 회로는 상기 제3도의 제1복합게이트회로(11)에서 디지탈신호과 IN1의 입력을 교환하고 디지탈신호와 IN2의 입력을 교환하며 디지탈신호와 IN3의 입력을 교환함으로써 구성되는 바, 트랜지스터(31, 32)의 콜렉터에서 상태출력신호이 각자 출력되도록 되어 있다.FIG. 8 shows a fourth
이와 같이 각 게이트회로를 ECL구성으로 하게 되면 입력에 대한 신호지연시간을 단축시킬 수 있게 되어 고속으로 출력신호를 구할 수 있게 된다.In this way, when each gate circuit has an ECL configuration, the signal delay time for the input can be shortened, so that an output signal can be obtained at high speed.
[발명의 효과][Effects of the Invention]
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 소자특성의 오차의 영향을 받지 않고 항상 높은 변환정밀도로 디지탈신호에 대응되는 상태출력신호를 출력할 수 있는 논리회로를 제공할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, it is possible to provide a logic circuit capable of always outputting a state output signal corresponding to a digital signal with a high conversion accuracy without being affected by an error in device characteristics.
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GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20030228 Year of fee payment: 11 |
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |