JPH03108912A - 電流切替形論理回路の出力回路 - Google Patents

電流切替形論理回路の出力回路

Info

Publication number
JPH03108912A
JPH03108912A JP24674789A JP24674789A JPH03108912A JP H03108912 A JPH03108912 A JP H03108912A JP 24674789 A JP24674789 A JP 24674789A JP 24674789 A JP24674789 A JP 24674789A JP H03108912 A JPH03108912 A JP H03108912A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
impedance element
circuit
output
current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP24674789A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Katakura
洋 片倉
Makoto Yoshida
誠 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP24674789A priority Critical patent/JPH03108912A/ja
Publication of JPH03108912A publication Critical patent/JPH03108912A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Logic Circuits (AREA)
  • Electronic Switches (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】 〔概要〕 本発明は、非飽和形で電流切替制御を行う電流切替制御
理、回路の出力回路において、簡略な回路構成で電流切
替の高速化による駆動能力を向上させる電流切替形論理
回路の出力回路に関し、出力端子から流れる定常的消費
電流の放電時間を短くして電流切替の高速化による駆動
能力を向上させることのできる電流切替形論理回路の出
力回路を提供することを目的とし、 電源の2導体間に相補的に駆動するように第1のトラン
ジスタと第2のトランジスタとを直列接続し、該接続点
を出力端子として電流の入出力を制御する電流切替形論
理回路の出力回路において、上記電源の一導体と第2の
トランジスタとの間にインピーダンス素子を直列接続し
、上記第1のトランジスタと同じ導電型で且つ上記イン
ピーダンス素子による電圧降下値より高い駆動閾値電圧
で駆動する第3のトランジスタを上記第2のトランジス
タ及びインピーダンス素子に対して並列接続し、該第3
のトランジスタの制御端子を上記第2のトランジスタと
インピーダンス素子との接続点に接続し、上記第1のト
ランジスタの制御端子から入力される入力信号を上記出
力端子から出力する構成とする。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、非飽和形で電流切替制御を行う電流切替形論
理回路の出力回路において、簡略な回路構成で電流切替
の高速化による駆動能力を向上させる電流切替形論理回
路の出力回路に関する。
近年、計算機の大型化、計測器の計測精度向上の要請に
伴い、トランジスタの飽和を制限して遅延時間数の高速
化を行なう飽和形の論理回路と、蓄積電荷の影響をなく
して高速駆動する非飽和形の論理回路とが開発されてい
る。
特に上記非飽和形の電流切替形論理回路の出力回路は、
もともと高速化をねらいとして開発されたものであるが
、集積回路の著しい大規模化に基づ(熱的限界に起因す
る消費電力の制限や、信号配線の長配線化による出力負
荷の増大によって、電流切替制御が遅れることとなり、
駆動能力の高速化をさらに図る必要がある。
〔従来の技術〕
従来、この種の電流切替形論理回路の出力回路として「
集積回路の解析と設計」第186頁、モトローラ出版、
昭和44年4月1日発行及び特開昭56−58326号
公報に示されるものがある。
これらはいずれもバイポーラ論理回路の中で高速動作を
行なうエミッタ結合形論理回路(ECL回路)が使用さ
れており、これに対応する回路構成図を第4図に示す。
同図において従来の電流切替形論理回路の出力回路とし
て機能するエミッタフォロワ部(EF部)2は、制御用
の電流を供給するカレントスイッチ部(C8部)1に接
続され、電源の正の導体(GND)4と負の導体(VH
)5との間に相補的に駆動する第1及び第2のトランジ
スタQ21、Q2□を直列接続し、該第1及び第2のト
ランジスタQ21、Q22に対して第3のトランジスタ
Q23、ダイオードQ24、第4のトランジスタQ25
及び抵抗R21の直列接続回路を並列接続し、上記ダイ
オードQ の出力端と第2のトランジスタ”22のべ4 −ス端子とを接続し、上記カレントスイッチ部(C8部
)1からの供給電流を第1及び第2の各トランジスタQ
  SQ  のベース端子に入力し、123 上記第1及び第2のトランジスタQ  、Q  の接1
22 読点を出力端子T  として出力する構成である。
ut 次に上記構成に基づ〈従来回路の動作について説明する
。まず、上記カレントスイッチ部(C8部)1の入力ト
ランジスタQolのベースにL 4Hレベルの信号が入
力された場合に、基準側トランジスタQo2はOFFと
なり、その出力信号としてHレベルの信号が第1及び第
3の各トランジスタQ  SQ  のベース端子に入力
され、該第1およ21  23 び第3の各トランジスタQ  、Q  がON状態と1
23 なる。この状態において第2のトランジスタQ22はO
FF状態を維持し、G N D 4−’ Q 21=出
力端子T  から負荷側へ電流が供給されて出力端子u
t T  の信号は“L”から“H”に立上ることとut なる。
次に、上記カレントスイッチ部(C8部)1の入力トラ
ンジスタQ01のベースへの入力信号がH−Lに変化す
ると、第1及び第3の各トランジスタQ  、Q  が
OFF状態となると共に、第2123 のトランジスタQ22がON状態となる。この状態にお
いて出力端子T  から負荷側に蓄積された1lll 電荷が上記第2のトランジスタQ22を通して放電され
て出力端子T  の信号はH−+Lに立下る。
at このように、相補形エミッタフォロワ部(EF部)2に
より、負荷の信号を伝達するようにして出力駆動能力を
高めると共に、第1及び第2の各トランジスタQ  S
Q  を相補的に駆動させることに122 より出力の立ち上がりと同様に立ち下がりについでもエ
ミッタフォロワ効果を期待することができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の電流切替形論理回路の出力回路は以上のように構
成されていた。しかし、集積回路の集積度が高まるに従
って、熱的限界による消費電力の制限が強まり、また信
号配線の長配線化による出力負荷が増大したので、出力
信号の立ち下がり時にエミッタフォロワ(EF部)に定
常的消費電流が長時間流れ続けることとなり、電流切替
動作が遅れて駆動能力が低下するという課題を有してい
た。
即ち、上記消費電力の制限からエミッタフォロワ部(E
F部)の定常的消費電流を削減することが望まれるもの
であるが、相補的にトランジスタを接続されたエミッタ
フォロワ回路においては、定常的消費電流の削減が相補
的に接続された出力段のトランジスタ(第2のトランジ
スタQ22)におけるベース・プルダウン電流を減じる
こととなることから、特に相補的に接続された下側のト
ランジスタ(第2のトランジスタQ22)の出力プルダ
ウン能力不足を招くこととなる。
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、相
補的に駆動するように接続されたトランジスタにて放電
する電流を別途接続されたトランジスタにより放電する
ことにより、出力端子から流れる定常的消費電流の放電
時間を短くして電流切替の高速化による駆動能力を向上
させることのできる電流切替形論理回路の出力回路を提
供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明の原理説明図である。
同図において、電源の2導体間に相補的に駆動するよう
に第1のトランジスタQ21と第2のトランジスタQ2
□とを直列接続し、該接続点を出力端子T  として電
流の入出力を制御する電流切替ut 形論理回路の出力回路において、上記電源の一導体と第
2のトランジスタQ22との間にインピーダンス素子Z
を直列接続し、上記第1のトランジスタQ21と同じ導
電型で且つ上記インピーダンス素子Zによる定常時の電
圧降下値より高い駆動閾値電圧で駆動する第3のトラン
ジスタQ26を上記第2のトランジスタQ22及びイン
ピーダンス素子Zに対して並列接続し、該第3のトラン
ジスタQ26の制御端子を上記第2のトランジスタQ2
2とインピーダンス素子Zとの接続点に接続し、上記第
1のトランジスタQ21の制御端子から入力される入力
信号を上記出力端子T  から出力する構成とu するものである。
〔作用〕
本発明においては、相補的に駆動するように接続された
1組のトランジスタにインピーダンス素子を接続し、該
インピーダンス素子の定常時の電圧降下値より高い駆動
閾値電圧で駆動するトランジスタを上記トランジスタに
並列接続することにより、負荷に蓄積された電荷を特に
上記複数のトランジスタの放電経路で放電できることと
なり、電流切替の高速化による駆動能力を向上させ、簡
略な回路構成とすることができる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第2図に基づいて説明する。
この第2図に本実施例に係るバイポーラトランジスタを
用いた電流切替形論理回路の出力回路の構成図を示す。
同図において、本実施例回路は、カレントスイッチ部(
C8部)1に接続されるエミ゛ツタフォワロ部(EF部
)2.3として構成され、以下このエミッタフォロワ部
(EF部)2について説明する。
この本実施例回路としてのエミッタフ中ロワ部(EF部
)2は、正の導体(GND)4と負の導体(、−V 、
、)との間に相補的に駆動するようにNPN形の第1の
トランジスタQ21とPNP形の第2のトランジスタQ
22とを直列接続し、該第2のトランジスタQ22のコ
レクタ端子と負の導体(−V 、、)との間に抵抗R2
゜を接続し、上記第1、第2の各トランジスタQ  S
Q  及び抵抗R22の21   22 直列回路に対してNPN形の第4のトランジスタQ 1
ダイオードQ  5NPN形の第5のトラン324 シスタQ 及び抵抗R21の直列回路を並列接続し、5 上記抵抗R2゜の電圧降下値より高い駆動閾値電圧で駆
動するNPN形の第3のトランジスタQ26を上記第2
のトランジスタQ 及び抵抗R22に対し2 て並列接続し、該第3のトランジスタQ26のベース端
子を上記第2のトランジスタQ22のコレクタ端子に接
続し、上記第1、第2の各トランジスタQ  、Q  
の接続点を出力端子T  とする構成21  22  
         outである。
次に、上記構成に基づく本実施例回路の動作を説明する
。まず、カレントスイッチ部(C8部)1において並列
接続されたトランジスタQoi’Qo2から各コレクタ
出力が出力され、この一方のコレクタ出力に基づきエミ
ッタフォロワ部(EF部)2はOR回路として動作し、
他方のコレクタ出力に基づきエミッタフォロワ部(EF
部)3はNOR回路として動作する。
上記カレントスイッチ部(C8部)1からのコレクタ出
力がHレベルの信号である場合のエミッタフォロワ部(
EF部)2の動作は以下の通りである。上記Hレベルの
信号により第1及び第4の各トランジスタQ  SQ 
 は共にON状態となり、123 第2のトランジスタQ22はOFF状態であることから
、出力端子T  を通して負荷側に電流が供ct 給される。
上記カレントスイッチ部(C8部)1からのコレクタ出
力がLレベル(例えば、−0,5V)の信号が入力され
た場合には、第1及び第4の各トランジスタQ  、Q
  は共にOFF状態となり、123 他方第2のトランジスタQ22はON状態となる。
この状態で上記負荷側に供給された電流が上記ON状態
の第2のトランジスタQ22を通して放電され、この放
電する電荷を抵抗R22にて電圧降下として検知する。
この抵抗R22の電圧降下による電流をΔIとすると、
第2のトランジスタQ22のコレクタ端子から定常電流
lにΔIが重畳されて流れることとなり、この重畳され
た電流(I+ΔI)に相当する電圧が第3のトランジス
タQ26のベース端子に印加されてON状態となる。
このON状態となった第3のトランジスタQ26は、出
力端子T  からの負荷側放電電流を分流して、O驕を 第2のトランジスタQ 及び抵抗R22の直列回路2 と共に放電を促進することとなる。
上記第3のトランジスタQ26は、定常時にはほぼOF
F状態にあり、出力信号の立ち下がり時にのみ放電によ
る負荷電荷自身により駆動されることとなり、相補的に
動作するエミッタフォロワ部(EF部)2の定常的消費
電力を増加させることがない。
さらに、上記本実施例回路の動作を具体的数値に基づい
て詳述する。第1、第21第4の各トラ21  22 
 23、ダイオードQ24に流ンジスタQ  SQ  
、Q れる定常電流を各々0.1 (mA)と、抵抗R22を
6 (kΩ〕と仮定する。ここで、便宜上第1のトラン
ジスタQ と第4のトランジスタQ 1第21    
       23 2のトランジスタQ とダイオードQ24の各々同2 程度のエミッタ面積を持つ構成と仮定したので各々Q2
1とC23、C22とC24に流れる定常電流が等しく
なったが、必ずしも等しく構成する必要はない。
上記仮定された数値の状態において、定常状態で抵抗R
22両端の電位差は0.6 (V)となり、第3のトラ
ンジスタQ26を流れる電流は殆ど無視できる値である
。ここで、出力立ち下がり状態(人力にLレベル(例え
ば、−0,5V)の電圧を印加)を仮定すると、第1の
トランジスタQ21及び第4のトランジスタQ23のベ
ース電位が下降する。このとき、第4のトランジスタQ
23は第1のトランジスタQ21に比して配線負荷容量
が少ないため、上記第1のトランジスタQ21より速く
エミッタ部の電位降下が起きる。この電位降下によりダ
イオードQ24のアノード、即ち第2のトランジスタQ
22のベース電位も比較的速く降下することとなり、第
2のトランジスタQ22がON状態となる。この第2の
トランジスタQ22の駆動により抵抗R22に流れる電
流が増加して第3のトランジスタQ26の駆動閾値電圧
を越える電圧が印加されて、第3のトランジスタQ26
をON状態とする。
このON状態となった第3のトランジスタQ26は出力
端子T  からの負荷側放電電流の放電を促at 進する。この出力端子の放電が終わり、電位が低レベル
になると第2のトランジスタQ22のベース・エミッタ
間電圧V が小さ(なり、抵抗R22をE 流れる電流が定常状態となり第4のトランジスタQ26
をOFF状態とする。
また、上記実施例においては第1、第3のトランジスタ
Q  、Q  をNPN形に、第2のトラン126 ジスタQ22をPNP形の各トランジスタとして構成し
たが、第1、第3のトランジスタQ  SQ126 をPNP形に、第2のトランジスタQ22をNPN形の
各トランジスタとして構成することもできる。
さらに、上記実施例においては放電検知用の抵抗R2゜
と該抵抗により放電を検知した場合にON状態となって
放電を促進する第3のトランジスタQ26とを1組とし
て従来回路に追加する構成としたが、1組に限定される
ことなく第3図に示す如く任意の複数組を接続する構成
となることもできる。
さらにまた、上記実施例においては放電検知用の抵抗R
22を設ける構成としたが、抵抗以外のインピーダンス
素子にて構成することもできる。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、相補的に駆動するように
接続された1組トランジスタにインピーダンス素子に接
続し、該インピーダンス素子の定常時の電圧降下値より
高い駆動閾値電圧で駆動するトランジスタを並列接続す
る構成を採ったことが、放電電流をインピーダンス素子
で検知して上記トランジスタをON状態として複数のト
ランジスタを通る放電経路で短時間で放電できることと
なり、電流切替の高速化による駆動能力を向上できる効
果を奏する。また、簡略な回路構成とすることができる
効果も併有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理説明図、 第2図は本発明の一実施例に係る回路構成図、第3図は
本発明の他の実施例に係る回路構成図、第4図は従来の
電源切替形論理回路の回路構成図を示す。 1・・・カレントスイッチ部(C8部)2.3・・・エ
ミッタフォロワ部CEF部)4・・・正の電源(G N
 D) 5・・・負の電源(−■、ρ Q  −Q  、Q  −Q  、Q  、Q  、Q
  〜01  03  21  23  25  26
   IIQQQ  ・・・トランジスタ 13ゝ 15ゝ 16 Q 、、Q ・・・ダイオード 424 R−R,R,RR,R・・・抵抗 01  03   II   12’  21  22
 N D 本発明I)原埴跣明a v31  ■ ND

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 高電位側電源と低電源側電源に相補的に駆動するように
    第1のトランジスタ(Q_2_1)と第2のトランジス
    タ(Q_2_2)とを直列接続し、該接続点を出力端子
    (T_o_u_t)とする電流切替形論理回路の出力回
    路において、 上記電源のいずれか一方の側と第2のトランジスタ(Q
    _2_2)との間にインピーダンス素子(Z)を直列接
    続し、上記第1のトランジスタ(Q_2_1)と同じ導
    電型で且つ上記インピーダンス素子(Z)による定常時
    の電圧降下値より高い駆動閾値電圧で駆動する第3のト
    ランジスタ(Q_2_6)を上記第2のトランジスタ(
    Q_2_2)及びインピーダンス素子(Z)からなる直
    列回路に対して並列接続し、該第3のトランジスタ(Q
    _2_6)の制御端子を上記第2のトランジスタ(Q_
    2_2)とインピーダンス素子(Z)との接続点に接続
    したことを特徴とする電流切替形論理回路の出力回路。
JP24674789A 1989-09-22 1989-09-22 電流切替形論理回路の出力回路 Pending JPH03108912A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24674789A JPH03108912A (ja) 1989-09-22 1989-09-22 電流切替形論理回路の出力回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24674789A JPH03108912A (ja) 1989-09-22 1989-09-22 電流切替形論理回路の出力回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03108912A true JPH03108912A (ja) 1991-05-09

Family

ID=17153057

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24674789A Pending JPH03108912A (ja) 1989-09-22 1989-09-22 電流切替形論理回路の出力回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03108912A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07235868A (ja) * 1994-02-23 1995-09-05 Nec Corp 電流バッファ回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07235868A (ja) * 1994-02-23 1995-09-05 Nec Corp 電流バッファ回路

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2646850B2 (ja) 半導体メモリ回路
JPH04287519A (ja) 交流結合相補形プル・アップ及びプル・ダウン回路
US4289978A (en) Complementary transistor inverting emitter follower circuit
US4932027A (en) Single-level multiplexer
US4287435A (en) Complementary transistor inverting emitter follower circuit
US5550501A (en) Current buffer circuit with enhanced response speed to input signal
US4485351A (en) Circuit for deriving of signals and counter cycle signals from one sided input signal
JP2760017B2 (ja) 論理回路
NL8205034A (nl) Verbeteringen van of betrekking hebbende op drie-status logische ketens.
JP3336105B2 (ja) マルチプレクサ装置
US4897566A (en) Bipolar transistor logic circuit
US4871929A (en) ECL logic gate
JPH03227119A (ja) Ecl論理回路
KR940006621B1 (ko) Ecl 회로를 갖는 반도체 집적회로
JP2870014B2 (ja) Ecl回路
JPS6151447B2 (ja)
JP2757651B2 (ja) Ttl論理回路
CA1252522A (en) Switching circuit having low speed/power product
JP3327938B2 (ja) 半導体集積回路
JPH0331014B2 (ja)
JPS62283716A (ja) 容量性負荷のドライブ回路
JP3079582B2 (ja) 出力回路
JP2000307615A (ja) 通信装置
JPS604831A (ja) 温度検出回路
JPH03128528A (ja) マスタースライス方式半導体集積回路装置