JPH01218211A - 基準電圧発生回路 - Google Patents
基準電圧発生回路Info
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- JPH01218211A JPH01218211A JP63042115A JP4211588A JPH01218211A JP H01218211 A JPH01218211 A JP H01218211A JP 63042115 A JP63042115 A JP 63042115A JP 4211588 A JP4211588 A JP 4211588A JP H01218211 A JPH01218211 A JP H01218211A
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- Japan
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- voltage
- transistor
- group
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- transistors
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
例えば、エミッタ・カップルド・ロジック回路に用いて
好適な基準電圧発生回路に関し、電源電圧を分圧する為
のトランジスタに於けるドレイン電流特性にばらつきが
存在しても、基準電圧の変動が少なくて済むようにする
ことを目的とし、 直列接続したトランジスタが示す電流対電圧特性と同じ
く直列接続したトランジスタが示す電流対電圧特性とが
電流非飽和領域で交差するようにそれぞれトランジスタ
の数が選択されて正側電源線と負側電源線との間に介挿
された第一のトランジスタ・グループ及び第二のトラン
ジスタ・グループと、前記正側電源線及び負側電源線間
の電圧を分割して基準電圧を取り出す為の前記第一のト
ランジスタ・グループ及び第二のトランジスタ・グルー
プの接続点とを備えるよう構成する。
好適な基準電圧発生回路に関し、電源電圧を分圧する為
のトランジスタに於けるドレイン電流特性にばらつきが
存在しても、基準電圧の変動が少なくて済むようにする
ことを目的とし、 直列接続したトランジスタが示す電流対電圧特性と同じ
く直列接続したトランジスタが示す電流対電圧特性とが
電流非飽和領域で交差するようにそれぞれトランジスタ
の数が選択されて正側電源線と負側電源線との間に介挿
された第一のトランジスタ・グループ及び第二のトラン
ジスタ・グループと、前記正側電源線及び負側電源線間
の電圧を分割して基準電圧を取り出す為の前記第一のト
ランジスタ・グループ及び第二のトランジスタ・グルー
プの接続点とを備えるよう構成する。
本発明は、例えば、エミッタ・カップルド・ロジック(
emitter coupled l。
emitter coupled l。
gic:ECL)回路に用いて好適な基準電圧発生回路
に関する。
に関する。
一般に、MESFET(metal semicon
ductOr field effecttran
sistor)や高電子移動度トランジスタ(high
electron mobility tra
nsistor:HEMT)などで構成されたGaAs
系集積回路装置はシリコン系バイポーラ集積回路装置と
組み合わせて使用されることが多い。
ductOr field effecttran
sistor)や高電子移動度トランジスタ(high
electron mobility tra
nsistor:HEMT)などで構成されたGaAs
系集積回路装置はシリコン系バイポーラ集積回路装置と
組み合わせて使用されることが多い。
従って、入出力レベ)5をECLレベルに合わせる必要
があり、その目的で用いられるレベル変換付き人カバソ
ファ回路として、差動(s o u r ce co
upled FET 1ogic:5CFL)型の
ものが知られ、素子特性のばらつきに対する耐性が大き
いとされている。
があり、その目的で用いられるレベル変換付き人カバソ
ファ回路として、差動(s o u r ce co
upled FET 1ogic:5CFL)型の
ものが知られ、素子特性のばらつきに対する耐性が大き
いとされている。
ところで、この5CFL型の回路に対しては、基準電圧
V□F (例えば、−1,3(V))を供給する必要が
あり、前記集積回路装置を確実に動作させるには、その
基準電圧VllKFの安定性が重要であることは勿論で
ある。
V□F (例えば、−1,3(V))を供給する必要が
あり、前記集積回路装置を確実に動作させるには、その
基準電圧VllKFの安定性が重要であることは勿論で
ある。
第4図は従来例を説明する為の要部回路図を表している
。
。
図に於いて、R1及びR2は抵抗、VSSは負側電源電
圧、V IIIFは出力される基準電圧をそれぞれ示し
ている。
圧、V IIIFは出力される基準電圧をそれぞれ示し
ている。
この従来例は、抵抗分割型の基準電圧発生回路であッテ
、−1,3(V) (7)基準電圧V IIIFを得る
のに適合した値に選定されている抵抗R1及びR2で電
源電圧を分割し、その分割された電圧をそれら抵抗の接
続点から出力として取り出すようにしている。
、−1,3(V) (7)基準電圧V IIIFを得る
のに適合した値に選定されている抵抗R1及びR2で電
源電圧を分割し、その分割された電圧をそれら抵抗の接
続点から出力として取り出すようにしている。
第5図は他の従来例を説明する為の要部回路図を表し、
第4図に於いて用いた記号と同記号は同部分を示すか或
いは同じ意味を持つものとする。
第4図に於いて用いた記号と同記号は同部分を示すか或
いは同じ意味を持つものとする。
図に於いて、T1及びT2はデプレション型電界効果ト
ランジスタを示している。
ランジスタを示している。
この従来例では、トランジスタT1及びT2に於けるソ
ース並びにゲートが短絡され、所謂、ダイオード接続に
なっていて、それ等ダイオードの内部抵抗を第4図に見
られる抵抗R1及びR2と同様に使用するものである。
ース並びにゲートが短絡され、所謂、ダイオード接続に
なっていて、それ等ダイオードの内部抵抗を第4図に見
られる抵抗R1及びR2と同様に使用するものである。
第4図に見られる従来例に於いては、半導体チップ上に
抵抗R1及びR2を高い精度で形成しなければならない
が、これは集積回路装置の製造プロセス上からすると困
難が多い。それを解消しようとして第5図に見られる従
来例が現れたのであるが、その改良された基準電圧発生
回路にも未だ欠点が存在している。
抵抗R1及びR2を高い精度で形成しなければならない
が、これは集積回路装置の製造プロセス上からすると困
難が多い。それを解消しようとして第5図に見られる従
来例が現れたのであるが、その改良された基準電圧発生
回路にも未だ欠点が存在している。
第6図は第5図に見られる従来例に於けるドレイン電圧
対ドレイン電流特性□を表す線図であり、横軸にドレイ
ン電圧を、縦軸にドレイン電流をそれぞれ採っである。
対ドレイン電流特性□を表す線図であり、横軸にドレイ
ン電圧を、縦軸にドレイン電流をそれぞれ採っである。
尚、第5図に於いて用いた記号と同記号は同部分を表す
か或いは同じ意味を持つものとする。
か或いは同じ意味を持つものとする。
図に於いて、tlはトランジスタT1のI (電流)−
V(電圧)特性線、t2は□トランジスタT2のI−V
特性線、t”’11はトランジスタT1を別のトランジ
スタに代替した場合のI−V特性線をそれぞれ示してい
る。
V(電圧)特性線、t2は□トランジスタT2のI−V
特性線、t”’11はトランジスタT1を別のトランジ
スタに代替した場合のI−V特性線をそれぞれ示してい
る。
図から判るように、この基準電圧発生回路ではトランジ
スタT1及びT2の電流が飽和して特性線t1及びt2
の傾斜が少ない領域を用いるようになっていて、特性線
t1とt2とが交わった点辷対応する電圧が基準電圧v
lI!rとして取り出されるものである。
スタT1及びT2の電流が飽和して特性線t1及びt2
の傾斜が少ない領域を用いるようになっていて、特性線
t1とt2とが交わった点辷対応する電圧が基準電圧v
lI!rとして取り出されるものである。
このようなことから、例えば、トランジスタT1を他の
トランジスタに代替して゛、そのトランジスタのドレイ
ン電流特性がトランジスタT1のそれと僅かに相違し、
例えば、記号t’llで指示しである特性であるとした
場合、基準電圧V II!、は大きく変動することにな
る。また、これは、トランジスタT1についてのみでな
く、トランジスタT2に関しても起こり得るのは勿論で
ある。
トランジスタに代替して゛、そのトランジスタのドレイ
ン電流特性がトランジスタT1のそれと僅かに相違し、
例えば、記号t’llで指示しである特性であるとした
場合、基準電圧V II!、は大きく変動することにな
る。また、これは、トランジスタT1についてのみでな
く、トランジスタT2に関しても起こり得るのは勿論で
ある。
本発明は、電源電圧を分圧する為のトランジスタに於け
るドレイン電流特性にばらつきが存在しても、基準電圧
の変動が少なくモ済む構成をもつ基準電圧発生回路を提
供しようとする。
るドレイン電流特性にばらつきが存在しても、基準電圧
の変動が少なくモ済む構成をもつ基準電圧発生回路を提
供しようとする。
第1図は本発明の詳細な説明する為の基準電圧発生回路
を表す要部回路図であり、第5図及び第6図に於いて用
いた記号と同記号は同部分を示すか或いは同じ意味を持
つものとする。。
を表す要部回路図であり、第5図及び第6図に於いて用
いた記号と同記号は同部分を示すか或いは同じ意味を持
つものとする。。
図に於いて、Qll、Q12・・・・は正側電源線側の
トランジスタ、Q21.Q22・・・・は負側電源線側
のトランジスタ、AはトランジスタQ11.Q12・・
・・からなるグループ(第一のトランジスタ・グループ
)、BはトランジスタQ21.Q22からなるグループ
(第二のトランジスタ・グループ)、NはグループAと
グループBとの接続点をそれぞれ示している。
トランジスタ、Q21.Q22・・・・は負側電源線側
のトランジスタ、AはトランジスタQ11.Q12・・
・・からなるグループ(第一のトランジスタ・グループ
)、BはトランジスタQ21.Q22からなるグループ
(第二のトランジスタ・グループ)、NはグループAと
グループBとの接続点をそれぞれ示している。
図から明らかなように、接続点Nからは基準電圧V I
INEFが出力されるものであり、そして、グループA
に含まれるトランジスタQl1等の数及びグループBに
含まれるトランジスタQ21等の数は、グループAのI
−V特性線とグループBの■−V特性線とが非飽和領域
で交差することができるように選択される。
INEFが出力されるものであり、そして、グループA
に含まれるトランジスタQl1等の数及びグループBに
含まれるトランジスタQ21等の数は、グループAのI
−V特性線とグループBの■−V特性線とが非飽和領域
で交差することができるように選択される。
第2図は第1図に見られる基準電圧発生回路に於けるド
レイン電圧対ドレイン電流特性を表す線図であり、横軸
にドレイン電圧を、縦軸にドレイン電流をそれぞれ採っ
である。尚、第1図及び第6図に於いて用いた記号と同
記号は同部分を表すか或いは同じ意味を持つものとする
。
レイン電圧対ドレイン電流特性を表す線図であり、横軸
にドレイン電圧を、縦軸にドレイン電流をそれぞれ採っ
である。尚、第1図及び第6図に於いて用いた記号と同
記号は同部分を表すか或いは同じ意味を持つものとする
。
図に於いて、aはグループAの1−V特性線、bはグル
ープBのI−V特性線をそれぞれ示している。
ープBのI−V特性線をそれぞれ示している。
図から判るように、この基準電圧発生回路ではグループ
A及びグループBの電流が非飽和であって特性線a及び
bの傾斜が大きい領域を用いるようにしてあり、従来と
同様、特性vAaとbとが交わった点に対応する電圧が
基準電圧V IINEFとして取り出されるものである
。
A及びグループBの電流が非飽和であって特性線a及び
bの傾斜が大きい領域を用いるようにしてあり、従来と
同様、特性vAaとbとが交わった点に対応する電圧が
基準電圧V IINEFとして取り出されるものである
。
前記したところから、トランジスタQ11.Q12・・
・・或いはQ21.Q22・・・・などのドレイン電流
特性にばらつきが存在しても、基準電圧v■vの値が大
きくは変動しないことが理解されよう。
・・或いはQ21.Q22・・・・などのドレイン電流
特性にばらつきが存在しても、基準電圧v■vの値が大
きくは変動しないことが理解されよう。
このようなことから、本発明の基準電圧発生回路に於い
ては、直列接続したトランジスタ(例えばトランジスタ
Q11.Q12・・・・)が示す電流対電圧特性(例え
ばI−V特性1%ia)と同じ(直列接続したトランジ
スタ(例えばトランジスタQ21.Q22・・・・)が
示す電流対電圧特性(例えばI−V特性線b)とが電流
非飽和領域で交差するようにそれぞれトランジスタの数
が選択されて正側電源線と負側電源線との間に介挿され
た第一のトランジスタ・グループ(例えばグループA)
及び第二のトランジスタ・グループ(例えばグループB
)と、前記正側電源線及び負側電源線間の電圧を分割し
て基準電圧(例えば基準電圧VIEF)を取り出す為の
前記第一のトランジスタ・グループ及び第二のトランジ
スタ・グループの接続点(例えば接続点N)とを備える
よう構成する。
ては、直列接続したトランジスタ(例えばトランジスタ
Q11.Q12・・・・)が示す電流対電圧特性(例え
ばI−V特性1%ia)と同じ(直列接続したトランジ
スタ(例えばトランジスタQ21.Q22・・・・)が
示す電流対電圧特性(例えばI−V特性線b)とが電流
非飽和領域で交差するようにそれぞれトランジスタの数
が選択されて正側電源線と負側電源線との間に介挿され
た第一のトランジスタ・グループ(例えばグループA)
及び第二のトランジスタ・グループ(例えばグループB
)と、前記正側電源線及び負側電源線間の電圧を分割し
て基準電圧(例えば基準電圧VIEF)を取り出す為の
前記第一のトランジスタ・グループ及び第二のトランジ
スタ・グループの接続点(例えば接続点N)とを備える
よう構成する。
前記手段を採ることに依り、基準電圧発生回路を構成す
るトランジスタの特性、特に、ドレイン電流特性にばら
つきが存在しても、それに起因する基準電圧の変動を無
視できるほどに小さくすることができ、系を異にする集
積回路装置間のレベル変換を行う場合などに用いて好適
である。
るトランジスタの特性、特に、ドレイン電流特性にばら
つきが存在しても、それに起因する基準電圧の変動を無
視できるほどに小さくすることができ、系を異にする集
積回路装置間のレベル変換を行う場合などに用いて好適
である。
第3図は本発明一実施例の要部回路図を表し、第1図及
び第2図に於いて用いた記号と同記号は同部分を示すか
或いは同じ意味を持つものとする。
び第2図に於いて用いた記号と同記号は同部分を示すか
或いは同じ意味を持つものとする。
図に於いて%V??はシリコン系ECL回路に於ける終
端用電源の電圧を示している。
端用電源の電圧を示している。
図示例では、グループAはトランジスタQll乃至Q1
6の6個を直列接続したものから構成され、また、グル
ープBはトランジスタQ21乃至Q23の3個を直列接
続したものから構成されていて、グループAに属するト
ランジスタQl1等1個のトランジスタで分圧される電
圧は0.22〔V〕、そして、グループBに属するトラ
ンジスタQ21等に依るそれは0.23 (V)であっ
て、Vyt= 2.0 (V) であるとき、接続点
Nから−1,3(V)の基準電圧V IINEFが得ら
れる。因に、グループBに属するトランジスタQ21等
に於いて分圧される電圧がグループAに属するトランジ
スタQl1等のそれと比較して0.01 (V)高い
が、その為には、トランジスタQ21等のゲート幅を僅
かに小さくすることで実現される。
6の6個を直列接続したものから構成され、また、グル
ープBはトランジスタQ21乃至Q23の3個を直列接
続したものから構成されていて、グループAに属するト
ランジスタQl1等1個のトランジスタで分圧される電
圧は0.22〔V〕、そして、グループBに属するトラ
ンジスタQ21等に依るそれは0.23 (V)であっ
て、Vyt= 2.0 (V) であるとき、接続点
Nから−1,3(V)の基準電圧V IINEFが得ら
れる。因に、グループBに属するトランジスタQ21等
に於いて分圧される電圧がグループAに属するトランジ
スタQl1等のそれと比較して0.01 (V)高い
が、その為には、トランジスタQ21等のゲート幅を僅
かに小さくすることで実現される。
本実施例に於ける各トランジスタQll・・・・及びQ
21・・・・が通常の閾値電圧、即ち、−〇、5〜−1
.0 (V)をもつものであれば、そのI−V特性は第
2図に見られるような3極管領域で交差することになる
。また、トランジスタQ11.Q12・・・・、Q21
.Q22・・・・に印加されるドレイン電圧が殆ど等し
いことから、閾値電圧が設計値からずれてもV RlF
の変化は殆ど無い。
21・・・・が通常の閾値電圧、即ち、−〇、5〜−1
.0 (V)をもつものであれば、そのI−V特性は第
2図に見られるような3極管領域で交差することになる
。また、トランジスタQ11.Q12・・・・、Q21
.Q22・・・・に印加されるドレイン電圧が殆ど等し
いことから、閾値電圧が設計値からずれてもV RlF
の変化は殆ど無い。
本発明に依る基準電圧発生回路に於いては、直列接続し
たトランジスタからなる第一のトランジスタ・グループ
及び直列接続したトランジスタからなる第二のトランジ
スタ・グループを正側電源線と負側電源線との間に直列
接続して介挿し、その第一のトランジスタ・グループが
示す電流対電圧特性と第二のトランジスタ・グループが
示す電流対電圧特性とは電流非飽和領域で交差するよう
にそれぞれトランジスタの数を選択しである。
たトランジスタからなる第一のトランジスタ・グループ
及び直列接続したトランジスタからなる第二のトランジ
スタ・グループを正側電源線と負側電源線との間に直列
接続して介挿し、その第一のトランジスタ・グループが
示す電流対電圧特性と第二のトランジスタ・グループが
示す電流対電圧特性とは電流非飽和領域で交差するよう
にそれぞれトランジスタの数を選択しである。
前記構成を採ることに依り、基準電圧発生回路を構成す
るトランジスタの特性、特に、ドレイン電流特性にばら
つきが存在しても、それに起菌する基準電圧の変動を無
視できるほどに小さくすることができ、系を異にする集
積回路装置間のレベル変換を行う場合などに用いて好適
である。
るトランジスタの特性、特に、ドレイン電流特性にばら
つきが存在しても、それに起菌する基準電圧の変動を無
視できるほどに小さくすることができ、系を異にする集
積回路装置間のレベル変換を行う場合などに用いて好適
である。
第1図は本発明の詳細な説明する為の基準電圧発生回路
の要部回路図、第2図は第1図に見られる基準電圧発生
回路の電圧対電流特性を説明する為の線図、第3図は本
発明一実施例の要部回路図、第4図及び第5図は従来例
の要部回路図、第6図は第5図に見られる従来例の電圧
対電流特性を説明する為の線図をそれぞれ表している。 図に於いて、VSSは負側電源電圧、V 1ltFは基
準電圧、Qll、Q12・・・・はトランジスタ、Q2
1.Q22・・・・はトランジスタ、Aはトランジスタ
Q11.Q12・・・・からなるグループ、Bはトラン
ジスタQ21.Q22からなるグループ、Nはグループ
AとグループBとの接続点、Vttはシリコン系ECL
回路に於ける終端用電源の電圧を示している。 特許出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 相 谷 昭 司 代理人弁理士 渡 邊 弘 − 第1図 第2図 従来例の要部回路図 従来例の要部回路図 第5図
の要部回路図、第2図は第1図に見られる基準電圧発生
回路の電圧対電流特性を説明する為の線図、第3図は本
発明一実施例の要部回路図、第4図及び第5図は従来例
の要部回路図、第6図は第5図に見られる従来例の電圧
対電流特性を説明する為の線図をそれぞれ表している。 図に於いて、VSSは負側電源電圧、V 1ltFは基
準電圧、Qll、Q12・・・・はトランジスタ、Q2
1.Q22・・・・はトランジスタ、Aはトランジスタ
Q11.Q12・・・・からなるグループ、Bはトラン
ジスタQ21.Q22からなるグループ、Nはグループ
AとグループBとの接続点、Vttはシリコン系ECL
回路に於ける終端用電源の電圧を示している。 特許出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 相 谷 昭 司 代理人弁理士 渡 邊 弘 − 第1図 第2図 従来例の要部回路図 従来例の要部回路図 第5図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 直列接続したトランジスタが示す電流対電圧特性と同
じく直列接続したトランジスタが示す電流対電圧特性と
が電流非飽和領域で交差するようにそれぞれトランジス
タの数が選択されて正側電源線と負側電源線との間に介
挿された第一のトランジスタ・グループ及び第二のトラ
ンジスタ・グループと、 前記正側電源線及び負側電源線間の電圧を分割して基準
電圧を取り出す為の前記第一のトランジスタ・グループ
及び第二のトランジスタ・グループの接続点と を備えてなることを特徴とする基準電圧発生回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63042115A JP2579517B2 (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 基準電圧発生回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63042115A JP2579517B2 (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 基準電圧発生回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01218211A true JPH01218211A (ja) | 1989-08-31 |
| JP2579517B2 JP2579517B2 (ja) | 1997-02-05 |
Family
ID=12626952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63042115A Expired - Lifetime JP2579517B2 (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 基準電圧発生回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2579517B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04109711A (ja) * | 1990-08-29 | 1992-04-10 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | 入力バッファ回路 |
| US6229379B1 (en) | 1997-11-17 | 2001-05-08 | Nec Corporation | Generation of negative voltage using reference voltage |
| JP2010152911A (ja) * | 1997-12-12 | 2010-07-08 | Hynix Semiconductor Inc | 内部電圧発生回路 |
| EP2710595A4 (en) * | 2011-05-20 | 2015-06-03 | Univ Michigan | LOW-POWER REFERENCE CURRENT GENERATOR WITH TUNABLE TEMPERATURE SENSITIVITY |
-
1988
- 1988-02-26 JP JP63042115A patent/JP2579517B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04109711A (ja) * | 1990-08-29 | 1992-04-10 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | 入力バッファ回路 |
| US6229379B1 (en) | 1997-11-17 | 2001-05-08 | Nec Corporation | Generation of negative voltage using reference voltage |
| JP2010152911A (ja) * | 1997-12-12 | 2010-07-08 | Hynix Semiconductor Inc | 内部電圧発生回路 |
| EP2710595A4 (en) * | 2011-05-20 | 2015-06-03 | Univ Michigan | LOW-POWER REFERENCE CURRENT GENERATOR WITH TUNABLE TEMPERATURE SENSITIVITY |
| US9147443B2 (en) | 2011-05-20 | 2015-09-29 | The Regents Of The University Of Michigan | Low power reference current generator with tunable temperature sensitivity |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2579517B2 (ja) | 1997-02-05 |
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