KR930006086Y1 - 3 stae logic conversion circuit - Google Patents
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Abstract
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Description
제1도는 일반적인 2진논리 버퍼 회로도.1 is a general binary logic buffer circuit.
제2도는 본 고안의 3진논리 변환회로도.2 is a ternary logic conversion circuit diagram of the present invention.
제3a도,제3b도는 제1도 및 제2도의 입출력 관계도.3A and 3B are input / output relationship diagrams of FIGS. 1 and 2.
본 고안은 논리회로에 관한 것으로, 특히 고전위, 저전위 뿐아니라 오픈상태도 하나의 논리상태로 취급하며, 입력신호를 변환하여 출력하는 3진논리 변환회로에 관한 것이다.The present invention relates to a logic circuit, and more particularly, to a ternary logic conversion circuit that treats an open state as well as a high potential and a low potential as one logic state, and converts and outputs an input signal.
일반적으로 2진논리 시스템에 적용되는 논리회로중 하나인 2진논리버퍼는 제1도에 도시한 바와같이 저항(R1),(R2)으로 바이어스된 트랜지스터(Q1)의 베이스에 입력단자(Vi)를 역방향 접속된 다이오드(D1)를 통해 접속하고, 그 트랜지스터(Q1)의 콜렉터를 트랜지스터(Q2)의 베이스에, 에미터는 다이오드(D2)를 통해 접지에 접속하며, 상기 트랜지스터(Q2)의 콜렉터는 트랜지스터(Q4)의 베이스에, 에미터는 트랜지스터(Q3)의 베이스측 및 콜렉터측, 트랜지스터(Q6)의 베이스에 공통접속하고, 상기 트랜지스터(Q4)와 달링톤 접속되는 트랜지스터(Q5)의 베이스를 에미터 및 상기 트랜지스터(Q6)의 콜렉터에 공통접속하여 이 접속점이 출력단이 되게 구성하는 것이다.In general, a binary logic buffer, which is one of the logic circuits applied to a binary logic system, has an input terminal Vi at the base of a transistor Q1 biased by resistors R1 and R2 as shown in FIG. Is connected through a diode D1 connected in the reverse direction, the collector of the transistor Q1 is connected to the base of the transistor Q2, the emitter is connected to ground through the diode D2, and the collector of the transistor Q2 is In the base of transistor Q4, the emitter is commonly connected to the base side of the transistor Q3, the collector side, and the base of the transistor Q6, and the base of the transistor Q5 connected to the transistor Q4 is darlingly connected to the base of the transistor Q4. Is connected to the collector and the collector of the transistor Q6 so that this connection point becomes an output terminal.
따라서 고전위신호가 입력되면 다이오드(D1)가 오프되며, 전원(Vcc)이 트랜지스터(Q1)의 베이스에 가해져 트랜지스터(Q1)가 온된다. 이때 트랜지스터(Q1)의 베이스전류는 (Vcc-2VBE)/R1 180㎂이고, 클렉터 전류는 최대로 (Vcc-VBE)/R2 430㎂이므로 트랜지스터(Q1)가 포화영역에서 동작하며 콜렉터로부터 약 0.8V정도의 저전위신호가 출력되어 트랜지스터(Q2)가 오프되고, 이에 의해 트랜지스터(Q3),(Q6)도 오프된다.Therefore, when the high potential signal is input, the diode D1 is turned off, and the power supply Vcc is applied to the base of the transistor Q1, so that the transistor Q1 is turned on. At this time, the base current of transistor Q1 is (Vcc-2V BE ) / R1 180mA, and the selector current is (Vcc-V BE ) / R2 430mA, so transistor Q1 operates in the saturation region. A low potential signal of about 0.8 V is output so that the transistor Q2 is turned off, thereby turning off the transistors Q3 and Q6.
그리고 달링톤 접속된 트랜지스터(Q4, Q5)가 온되어 출력단자(V0)로 고전위신호가 출력된다.The Darlington connected transistors Q4 and Q5 are turned on to output a high potential signal to the output terminal V 0 .
한편 저전위신호가 입력되면 다이오드(D1)가 온되어 트랜지스터(Q1)의 베이스에 저전위신호가 가해져 그는 오프되고, 이때 트랜지스터(Q2)가 온되어 트랜지스터(Q4, Q5), (Q3, Q6)가 각각 오프, 온된다. 따라서 출력단자(V0)로 저전위신호가 출력된다.On the other hand, when the low potential signal is inputted, the diode D1 is turned on to apply the low potential signal to the base of the transistor Q1, which is turned off. At this time, the transistor Q2 is turned on so that the transistors Q4, Q5, and Q3 and Q6 Are off and on respectively. Therefore, a low potential signal is output to the output terminal V 0 .
그런데 입력상태가 오픈상태가 되면 다이오드(D1)가 오프되므로 상기 고전위신호 입력시와 같이 출력단자(V0)로 고전위신호가 출력된다.However, when the input state is open, the diode D1 is turned off, and thus the high potential signal is output to the output terminal V 0 as in the high potential signal input.
이의 입출력관계를 표로 나타내면 제3a도와 같고, 입력이 오픈상태일 때도 고전위신호가 출력되므로 3진논리 시스템에 적용할 수 없어 3진논리로 동작하는 버퍼가 필요하다.The input / output relationship thereof is shown in Table 3a, and since the high potential signal is output even when the input is open, it is not applicable to the ternary logic system, so a buffer that operates in ternary logic is needed.
따라서 본 고안은 3진논리 시스템에 적용할 수 있게 안출한 버퍼로서, 이를 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Therefore, the present invention is a buffer designed to be applied to a ternary logic system, which will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 고안의 3진논리 변환회로는 제2도에 도시한 바와같이 입력단자(Vi)를 트랜지스터(Q2,Q3)의 베이스에 공통접속하여 저항(R1),(R2)에 바이어스된 트랜지스터(Q1)의 콜렉터를 상기 트랜지스터(Q2)의 에미터측 및 트랜지스터(Q5)의 콜렉터에 공통접속하고, 상기 트랜지스터(Q3)의 에미터를 저항(R5),(R6)으로 바이어스된 트랜지스터(Q4)의 콜렉터에 접속하는 한편, 트랜지스터(Q5. Q6)로 상기 트랜지스터(Q4)와 전류미러를 형성하고, 전류미러인 트랜지스터(Q7),(Q8)의 콜렉터를 상기 트랜지스터(Q6)의 콜렉터, 트랜지스터(Q11)의 베이스가 각기 접속하며, 상기 트랜지스터(Q1)와 전류미러를 형성하는 트랜지스터(Q9)의 전류원(I) 및 트랜지스터(Q10)의 베이스에 공통접속하여 상기 트랜지스터(Q10),(Q11)의 콜렉터 접속점에 출력신호가 가해지게 구성한 것으로, 이의 작용 및 효과는 아래와 같다.In the ternary logic conversion circuit of the present invention, as shown in FIG. 2, the transistor Q1 biased to the resistors R1 and R2 by commonly connecting the input terminal Vi to the bases of the transistors Q2 and Q3. Is connected to the emitter side of transistor Q2 and the collector of transistor Q5, and the emitter of transistor Q3 is connected to the collector of transistor Q4 biased by resistors R5 and R6. On the other hand, the transistors Q5 and Q6 form a current mirror with the transistor Q4, and the collectors of transistors Q7 and Q8 which are current mirrors are connected to the collectors of the transistors Q6 and Q11. The bases are connected to each other, and are commonly connected to the current source I of the transistor Q9 and the base of the transistor Q10, which form a current mirror with the transistor Q1, to the collector connection points of the transistors Q10 and Q11. It is configured to apply output signal, its action and effect Is shown below.
입력이 고전위일 때 트랜지스터(Q3)의 콜렉터전류[I (Q3)]는,When the input is at high potential, the collector current [I (Q3)] of transistor Q3 is
이고, 이중 70㎂의 전류가 저항(R5,R6)을 통해 바이어스전류로 흐르고, 110㎂의 전류는 트랜지스터(Q4)의 콜렉터로 흐르므로 이 트랜지스터(Q4)와 전류미러인 트랜지스터(Q5,Q6)의 콜렉터에도 110㎂의 전류가 흐르며, 트랜지스터(Q7,Q8)도 마찬가지이다. Since 70 mA of current flows to the bias current through the resistors R5 and R6, and 110 mA of current flows to the collector of the transistor Q4, the transistor Q4 and the current mirror transistors Q5 and Q6. 110 mA of current also flows through the collector of N, and the same is true of the transistors Q7 and Q8.
이때 바이어스저항(R1,R2)을 통해 70㎂의 전류가 흐르고, 트랜지스터(Q1)의 콜렉터로 40㎂의 전류가 흐르게 되어 상기 트랜지스터(Q1)와 전류미러를 형성하는 트랜지스터(Q9)의 콜렉터에도 40㎂의 전류가 흘러야 하지만 전류원(I)이 20㎂이므로 트랜지스터(Q9)가 포화되며, 트랜지스터(Q10)는 오프된다.At this time, 70 mA of current flows through the bias resistors R1 and R2, and 40 mA of current flows through the collector of the transistor Q1, and 40 is also collected in the collector of the transistor Q9 forming the current mirror with the transistor Q1. Current of I must flow but transistor Q9 is saturated because current source I is 20 mA, and transistor Q10 is turned off.
그리고 트랜지스터(Q8)의 콜렉터전류에 의해 트랜지스터(Q11)가 온되어 출력단자(V0)로 저전위신호가 출력된다.And the transistor (Q11) by the collector current of the transistor (Q8) on the low potential signal is outputted to the output terminal (V 0).
입력이 오픈상태일 때는 트랜지스터(Q2),(Q53의 콜렉터전류(Ic)는,When the input is open, the transistors Q2 and Q53 of the collector current Ic are
이므로, 이 전류에 의해 저항(R1),(R6) 양단의 전압은 0.4V 정도밖에 되지 않아 트랜지스터(Q1),(Q4)가 오프되고, 이에 따라서 트랜지스터(Q9),(Q5,Q6), (Q7-Q8), (Q11)가 오프된다. Therefore, the voltages across the resistors R1 and R6 are only about 0.4V by this current, and the transistors Q1 and Q4 are turned off. Accordingly, the transistors Q9, Q5, Q6, and ( Q7-Q8) and Q11 are turned off.
그리고 전류원(I)에 의해 트랜지스터(Q10)는 온되으로 출력단자(V0)로 고전위신호가 출력된다.The transistor Q10 is turned on by the current source I, and a high potential signal is output to the output terminal V 0 .
또, 입력이 저전위일 때 트랜지스터(Q3)가 오프되며, 트랜지스터(Q4-Q6),(Q7-Q8),(Q11)가 오프되고 이때 트랜지스터(Q2)의 콜렉터 전류[Ic(Q2)]는In addition, when the input is at low potential, transistor Q3 is turned off, and transistors Q4-Q6, Q7-Q8, and Q11 are turned off, and collector current Ic (Q2) of transistor Q2 is
인데, 이중 30㎂의 전류가 트랜지스터(Q1)의 콜렉터로 흐르므로 이와 전류미러를 형성하는 트랜지스터(Q9)의 콜렉터에도 그만큼의 전류가 흘러야 한다. In this case, since 30 mA of current flows to the collector of transistor Q1, the current must also flow to the collector of transistor Q9 forming the current mirror.
하지만 전류원(I)이 20㎂뿐이므로 트랜지스터(Q9)가 포화되며, 트랜지스터(Q10)가 오프됨에 따라 출력은 오픈상태가 된다.However, since the current source I is only 20 mA, the transistor Q9 is saturated, and as the transistor Q10 is turned off, the output becomes open.
즉, 제3b도에 보인 것과 같이 고전위, 오픈상태, 저전위 입력이 저전위, 고전위, 오픈상태로 변환되어 출력된다.That is, as shown in FIG. 3B, the high potential, the open state, and the low potential input are converted into the low potential, the high potential, and the open state and output.
이상의 상세한 설명과 같이 본 고안은 3진논리로 동작하며, 한 상태의 입력을 다른 상태로 변환하여 출력하므로 3진논리 시스템 구성에 이용될 수 있다.As described in detail above, the present invention operates in ternary logic, and can be used in ternary logic system configuration because the input of one state is converted into another state and output.
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