JPH01279633A - Ecl−ttlレベル変換回路 - Google Patents
Ecl−ttlレベル変換回路Info
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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
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/0175—Coupling arrangements; Interface arrangements
- H03K19/018—Coupling arrangements; Interface arrangements using bipolar transistors only
- H03K19/01806—Interface arrangements
- H03K19/01812—Interface arrangements with at least one differential stage
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- 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。
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。
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。
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。
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。
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。
、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。
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。
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
。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
)+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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
−・−=−(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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)
- (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) 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。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63109665A JPH01279633A (ja) | 1988-05-02 | 1988-05-02 | Ecl−ttlレベル変換回路 |
| EP89107934A EP0340725A3 (en) | 1988-05-02 | 1989-05-02 | Ecl-ttl level converting circuit |
| US07/346,160 US5065051A (en) | 1988-05-02 | 1989-05-02 | Ecl-ttl level converting circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63109665A JPH01279633A (ja) | 1988-05-02 | 1988-05-02 | Ecl−ttlレベル変換回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01279633A true JPH01279633A (ja) | 1989-11-09 |
Family
ID=14516061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63109665A Pending JPH01279633A (ja) | 1988-05-02 | 1988-05-02 | Ecl−ttlレベル変換回路 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5065051A (ja) |
| EP (1) | EP0340725A3 (ja) |
| JP (1) | JPH01279633A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0666679B2 (ja) * | 1990-01-31 | 1994-08-24 | 株式会社東芝 | Ecl論理回路 |
| US9054695B2 (en) * | 2013-10-01 | 2015-06-09 | Texas Instruments Incorporated | Technique to realize high voltage IO driver in a low voltage BiCMOS process |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6478020A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-23 | Fujitsu Ltd | Ecl/ttl level converting circuit |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59181724A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-16 | Fujitsu Ltd | ゲ−トアレイlsi装置 |
| US4684831A (en) * | 1984-08-21 | 1987-08-04 | Applied Micro Circuits Corporation | Level shift circuit for interfacing between two different voltage levels using a current mirror circuit |
| JPS62500764A (ja) * | 1984-11-02 | 1987-03-26 | アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコ−ポレ−テッド | 異なるロジックファミリのレベルにおいて入力を受取りかつ出力を与える集積回路装置 |
| US4677320A (en) * | 1985-05-02 | 1987-06-30 | Fairchild Semiconductor Corporation | Emitter coupled logic to transistor transistor logic translator |
| US4644194A (en) * | 1985-06-24 | 1987-02-17 | Motorola, Inc. | ECL to TTL voltage level translator |
| EP0250007A3 (en) * | 1986-06-19 | 1989-12-27 | Advanced Micro Devices, Inc. | Ttl buffer circuit |
| JPH0683053B2 (ja) * | 1987-10-30 | 1994-10-19 | 日本電気株式会社 | レベル変換回路 |
-
1988
- 1988-05-02 JP JP63109665A patent/JPH01279633A/ja active Pending
-
1989
- 1989-05-02 US US07/346,160 patent/US5065051A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-05-02 EP EP89107934A patent/EP0340725A3/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6478020A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-23 | Fujitsu Ltd | Ecl/ttl level converting circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5065051A (en) | 1991-11-12 |
| EP0340725A2 (en) | 1989-11-08 |
| EP0340725A3 (en) | 1990-08-08 |
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