JPH01279633A - Ecl−ttlレベル変換回路 - Google Patents

Ecl−ttlレベル変換回路

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JPH01279633A
JPH01279633A JP63109665A JP10966588A JPH01279633A JP H01279633 A JPH01279633 A JP H01279633A JP 63109665 A JP63109665 A JP 63109665A JP 10966588 A JP10966588 A JP 10966588A JP H01279633 A JPH01279633 A JP H01279633A
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JP
Japan
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transistor
state
collector
ground potential
ecl
Prior art date
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Pending
Application number
JP63109665A
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English (en)
Inventor
Koji Matsumoto
浩二 松本
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Publication of JPH01279633A publication Critical patent/JPH01279633A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • H03K19/018Coupling arrangements; Interface arrangements using bipolar transistors only
    • H03K19/01806Interface arrangements
    • H03K19/01812Interface arrangements with at least one differential stage

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mathematical Physics (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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はECL−T′rLレヘルレベ回路、特に、パッ
ケージ等の寄生抵抗成分により■。1.レベルが上昇す
ることを低減したECL、−TTLレベル変換回路に関
する。
〔従来の技術〕
次に従来のE CL −、T T Lレベル変換回路に
ついて図面を参照して詳細に説明する。
第4図は従来のE CL−’T T Lレベル変換回路
の一例を示す回路図である。
第4図に示ずE CL −T T Lレベル変換回路は
、接地電位と負の電源間で動作するエミ・フタ結合型差
動増幅回路と、正の電源と接地電位間て動作するTTL
のトーテム・ボール型の出力回路を結合した構成を有す
る。
トランジスタQll、Q12と定電流源I。、によりエ
ミッタ結合型差動増幅回路が構成される。
トランジスタQllのベースにECLレベルの信号を入
力し、トランジスタQ 12のベースは基準電位VRE
Fに接続される。
トランジスタQllのコレクタは、一端が正の電源VC
Cに接続された抵抗R11の他端に接続され、オフ バ
ッファ(則の出力トランジスタQ4のベースを駆動する
トランジスタQ1.2のコレクタは、出力端子OU′F
と接地電位GND間に配置されたオンーバッファ側出力
トランシスタであるショットキー バリア タイオー1
〜(以下SBDという)付の1〜ランシスタQ5のベー
スを駆動する。
次に、本回路の動作について説明する。
入力端子INに供給される信号カ月1]時には、トラン
ジスタQllはON状態、トランジスタQ12は○FF
状態となり、定電流IC9が抵抗R11を流れることて
電位降下を生し、トランジスタQ4とダイオードD]は
OFF状態となる。
加えてトランジスタQ5のベース電位は上昇してON状
態にあり、T T LのI−0レベルが出力される。
逆に、入力端子INに供給される信号かLO時には、1
ヘランシスタQ4とダイオードD1はON状態、トラン
ジスタQ5はOF F状態となり、TTLのHIレベル
が出力される。
ここで各々素子は、上述した動作を満足するため、以下
の式を満足するよう常数設定される。
1〜ランシスタQ4.ダイオードD1がOF F動作を
行なうためには(1)式を満足せねばならない。
Vcc−Rlilcs−Vo+、  <  Vp(Q4
)+Vp(at)==・=・(1)voI−;L、oレ
ベルのTTL、出力電圧■+−(Q4):Q4がON状
態にあるときのベース・エミッタ間電圧 VP(DI); D ]がON状態にあるときの順方向
電圧 l・ランジスタQ5のベース電位は、VCCとGND間
の抵抗R12,R1,3のダイオードD11゜D 1.
2の直列接続によって発生した基準電圧を1〜ランジス
タQ13と抵抗R1,4により構成したエミッタホロア
回路にて出力したイ直である。
トランジスタQ5がOFF動作を行なうためには(2)
式を満足しなければならない。
Vp(o++)+Vr(DI2)+ (Vcc−Vp(
o++)−Vp(o+z) l ・R13/旧2+R]
3−Vp(q+3>−R14・Tcs  <  Vp(
Q5L==(2)VF (Dll)、VF(1)+2)
 :ダイオードDll、D12の順方向電圧 VF(Q5) ; Q 5がON状態にあるときのベー
ス・エミッタ間電圧 VF(。13)、定電流■。5が流れたときの1−ラン
ジスタQ 13のベース エミッタ間電圧〔発明が解決
しようとする課題〕 上述した従来のE CL −T T Lレベル変換回路
は、TTLレベルのLO倍信号出力するときに最大の電
流がGNDに流入する回路構成のため、パッケージある
いはGND電源配線等の寄生抵抗成分によりGND電位
が上昇し、LOレレベ出力電圧VOLの上昇を引き起す
という欠点がある。
特に、多ピンの集積回路の出力部に本レベル変換回路が
使用され、同時にLO出力状態になった場合のG N 
I)電源電位の上昇値はTTLのLOレベルの出力規格
(例えば74LSTTLではV。L< 0.4V(]o
t・4m人)、 V o+、<0.5V(lot、=8
mA)ここに1OLはL○出力時に出力端子より流入す
る電流値)を満足するためには無視することができない
という欠点があった。
〔課題を解決するだめの手段〕
第1の発明のECL−TTLレベル変換変換回路− は、 〈八)接地電位線にコレクタが接続され、定電流源を介
して負の電源にエミッタが接続され、基準電圧源にベー
スが接続された第1の1−ランジスタ、 (B)第1の抵抗器を介して止の電源にコレクタが接続
され、前記第1の1〜ランジスタのエミッタにエミッタ
が共通接続され、ベースに入力信号が供給される第2の
1−ランジスタ、 (C)第2の抵抗器を介して前記圧の電源にコレクタが
接続され、第3の抵抗器を介して前記接地電位線にエミ
ッタが接続され、前記第1の1〜ランシスタのコレクタ
にベースが接続され、コレクタより第1の駆動12号が
出力され、ベースより第2の駆動信号が出力される第3
のトランジスタ、 (D)前記接地電位線にエミッタが接続され、前記第1
の駆動信号にもとづいて動作する増幅手段の出力側にコ
レクタが接続され、前記第2の駆動信号がベースに供給
され、出力信号がコレクタより取出される第4のトラン
ジスタ、とを含んで構成される。
第2の発明のE CL−T T Lレベル変換回路は、
第3と第4のトランジスタがショットキー・バリア ダ
イオ−1〜付のトランジスタであることを含んで構成さ
れる。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
第1図は本発明の第]の実施例を示す回路図である。
第1図に示すE CL −TT Lレベル変換回路は、 (A)接地電位GNDにコレクタが接続され、定電流源
IC8を介して負の電源VBCにエミッタが接続された
1〜ランスタQ1、 ((1)抵抗器R1を介して正の電源vccにコレクタ
が接続され、l−ランシスタQ1のエミッタにエミッタ
が共通接続されたトランジスタQ2、(C)抵抗器R2
を介して正の電源VCCにコレクタか接続され、抵抗器
R3を介して接地電位GNDにエミッタが接続され、ト
ランジスタQ1のコレクタにベースが接続されたSBD
付の1〜ランジスタQ3、 (ロ)抵抗器■へ4を介して正の電源VCCにコレクタ
が接続され、トランジスタQ3のコレクタにベースが接
続されたトランジスタQ4、 (E)ダイオードD]を介してトランジスタQ4のエミ
ッタにコレクタが接続され、1〜ランジスタQ3のエミ
ッタにベースが接続され、接地電位GNDにエミッタが
接続されたS B ])付のトランジスタQ5、 とを含んで構成される。
次に、第1図に示すECL−TTLレベル変換回路の動
作について説明する。
ECLレベルの入力信号がLO時にはトランジスタQ1
はON状態71〜ランジスタQ2はOFF状態となるた
め、定電流■。5は接地電位GNDがら負の電源VBB
に流れ、位相分割段のトランジスタQ3はON状態とな
り電流が流れ、抵抗R2゜= 9− R3にそれぞれ生じた電位シフト量により、トランジス
タQ4はOFF状態、トランジスタQ5はON状態にな
る。
逆に、ECLレベルの入力信号がHI時にはトランジス
タQ2.Q4はON状態、トランジスタQl、Q5はO
FF状態となり、出力端子OUTから電流か接地電位G
NDに流入せず、同時に接地電位GNDから定電流IC
5が負の電源VERに流出することもない。
第2図を用いて第1図に示ずECL−TTLレヘレベ換
回路がLOレベルのTT+−信号を出力する時の接地電
位GNDに流出入する電流状態について説明する。
接地電位GNDに流入する電流としては、トランジスタ
Q5がON状態にあることから、出力端子電流1oLと
1〜ランシスタQ5のベース電流In(Q5)、並びに
トランジスタQ5をON状態にする電位シフトを抵抗R
3に生しさせている電流■1があげられる。
接地電位GNDから流出する電流としては、トランジス
タQ1がON状態にあることから、定電流Icsがあげ
られる。
よって、第1図に示ずE CL −T T Lレベル変
換回路1回路あたり接地電位GNDに生じる電位シフ1
一番△■は、G N I)電源系の寄生抵抗成分をγと
すると、(3〉式で表わすことができる。
△V ・(IcO+La(o5)ll+−1csL γ
−・−=−(3)、:、: c: I+・Vp(o5)
/R3第3図は本発明の第2の実施例を示す回路図であ
る。
第1の実施例との相違は、トランジスタQコ。
Q2のコレクタの接続先が交換されていることである。
そこで、第3図のE CL −’1’ T Lレベル変
換回路は、入力のECL信号と逆相のTTL信号を出力
するインバータ回路を構成している。
しかし、本実施例においても、TTLレベルの出力信号
LO時において、トランジスタQ5がON状態で出力端
子より負荷電流が接地電位GNDに流入している時には
、トランジスタQ2が同じ<ON状聾てあり、定電流■
。Sを接地電位GNDから負の電源VEEに流出させて
いるため、GND電源電流は減少し、寄生抵抗によるG
NDレベルの上昇ずなわち”I’ ”I” LのV。L
出力レベルの上昇を低減している。
このように、本発明の)尤CL−′l″TLレベル変換
回路は、同相、逆相の[1う]路構成に関わらずTTl
−の■。14出力レヘルの一ト昇を低減てきる。
〔発明の効果〕
本発明のECL −′丁]゛L、レベル変換回路は、T
TLレベルの出力が+=0時において、出力端子より流
入する負荷電流の一部をE CLの差動回路を通じて負
の電源に流出させることにより、GND電源電流を減少
させることができるのて、パッケージあるいはGND電
源配線の寄生抵抗成分による電位上昇を低減し、VOL
レベルの上昇を低減できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例を示す回路図、第2図は
第1図のECL−TTLレベル変換回路の流出入電流関
係を示す回路図、第3図は本発明の第2の実施例を示す
回路図、第4図は従来の一例を示す回路図はである。 Ql、Q2・・・・・トランジスタ、Q3.Q4・ ・
・SBT付の1〜ランジスタ、Dl・・・・・ダイオー
ド、R1−R3・・・・・・抵抗器、■cs・・・・・
・定電流、VCC・・・・・正の電源、VBB・・・・
・・負の電源、G N I)・・・・・接地電位。 代理人 弁理士  内 原  晋

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) (A)接地電位線にコレクタが接続され、定電流源を介
    して負の電源にエミッタが接続され、基準電圧源にベー
    スが接続された第1のトランジスタ、 (B)第1の抵抗器を介して正の電源にコレクタが接続
    され、前記第1のトランジスタのエミッタにエミッタが
    共通接続され、ベースに入力信号が供給される第2のト
    ランジスタ、 (C)第2の抵抗器を介して前記正の電源にコレクタが
    接続され、第3の抵抗器を介して前記接地電位線にエミ
    ッタが接続され、前記第1のトランジスタのコレクタに
    ベースが接続され、コレクタより第1の駆動信号が出力
    され、ベースより第2の駆動信号が出力される第3のト
    ランジスタ、 (D)前記接地電位線にエミッタが接続され、前記第1
    の駆動信号にもとづいて動作する増幅手段の出力側にコ
    レクタが接続され、前記第2の駆動信号がベースに供給
    され、出力信号がコレクタより取出される第4のトラン
    ジスタ、 とを含むことを特徴とするECL−TTLレベル変換回
    路。
  2. (2) 第3と第4のトランジスタがショットキー・バリア・ダ
    イオード付のトランジスタである請求項(1)記載のE
    CL−TTLレベル変換回路。
JP63109665A 1988-05-02 1988-05-02 Ecl−ttlレベル変換回路 Pending JPH01279633A (ja)

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