JPH03166821A - 半導体集積回路装置 - Google Patents
半導体集積回路装置Info
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- JPH03166821A JPH03166821A JP1306972A JP30697289A JPH03166821A JP H03166821 A JPH03166821 A JP H03166821A JP 1306972 A JP1306972 A JP 1306972A JP 30697289 A JP30697289 A JP 30697289A JP H03166821 A JPH03166821 A JP H03166821A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- level
- output
- ecl
- signal
- Prior art date
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- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D84/00—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
- H10D84/90—Masterslice integrated circuits
- H10D84/998—Input and output buffer/driver structures
Landscapes
- Logic Circuits (AREA)
- Design And Manufacture Of Integrated 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〕
この発明は、半導体集積回路装置に関し、例えば、ゲー
トアレイ等のようなセ≧カスタムLSIに利用して有効
な技術に関するものである。
トアレイ等のようなセ≧カスタムLSIに利用して有効
な技術に関するものである。
ゲートアレイに関しては、日経マグロウヒル社発行r日
経エレクトロニクス』19885年、6月3日号、頁1
51〜頁177があり、ゲートアレイ等に用いられるB
i−CMOS回路に関しては、雑誌rブイ・エル・エス
・アイ デザイン(VLSI DESIGN)J 1
984年8月号、頁98〜頁100がある。
経エレクトロニクス』19885年、6月3日号、頁1
51〜頁177があり、ゲートアレイ等に用いられるB
i−CMOS回路に関しては、雑誌rブイ・エル・エス
・アイ デザイン(VLSI DESIGN)J 1
984年8月号、頁98〜頁100がある。
ゲートアレイ等の半導体集積回路装置は、必然的に少量
多品種になる。すなわち、ユーザーのさまざまな要求に
対応するために、複数種類のゲートを作り込んだLSI
を用意しておく必要がある.特に、入出力インターファ
イスの部分では、TTLインターフェイス、ECLイン
ターフェイスがあり、ECLインターフエイスのもので
は出力が10K仕様と10OK仕様との2通りを用意す
る必要がある。
多品種になる。すなわち、ユーザーのさまざまな要求に
対応するために、複数種類のゲートを作り込んだLSI
を用意しておく必要がある.特に、入出力インターファ
イスの部分では、TTLインターフェイス、ECLイン
ターフェイスがあり、ECLインターフエイスのもので
は出力が10K仕様と10OK仕様との2通りを用意す
る必要がある。
そこで、本願発明者は、ゲートアイレ等のセミカスタム
LSIの欠点である量産性を改善することを考えた。
LSIの欠点である量産性を改善することを考えた。
この発明の目的は、入出力インターファイスの選択の自
由度を大きくした半導体集積回路装置を提供することに
ある。
由度を大きくした半導体集積回路装置を提供することに
ある。
この発明の他の目的は、高速化と回路の簡素化を実現し
たレベル変換回路を備えた半導体集積回路装置を提供す
ることにある。
たレベル変換回路を備えた半導体集積回路装置を提供す
ることにある。
この発明の前記ならびにそのほかの百的と新規な特徴は
、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであ
ろう。
、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであ
ろう。
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記の通りである。
を簡単に説明すれば、下記の通りである。
すなわち、TTLレベルの入力信号をECLレベルの信
号に変換するの入力段と、ECL回路の入力段とを形成
しておき、入力の仕様に応じてECLレベルの信号ヲ受
けるスルーバッファに接続スる。1つの抵抗素子の両端
と中間部にコンタクトを形成して、2種類の抵抗値を得
るようにして、10K又は10OKの仕様に応じて、E
CLレベルの出力信号を受ける差動トランジスタのコレ
クタに設けられた負荷抵抗と、上記差動トランジスタの
共通エミッタに設けられる定電流源のエミン夕抵抗及び
上記定電流源に供給される定電圧を形成する電源回路の
温度特性を決定する抵抗素子の各抵抗値を設定し、10
0K仕様に対応した上記温度補償回路を差動トランジス
タの両コレクタ間に接続する。ECL信号とそれに対応
した基準電圧とを受ける差動トランジスタのコレクタ負
荷抵抗を、出力仕様に応じてECL出力回路に対応した
接地電位又はTTL出力回路に対応した正の電源電圧に
接続し、このレベル変換回路の出力信号に応じてECL
出力回路又はTTL出力回路を選択的に接続させる。互
いに逆相にされたECLレベルの信号を受ける一対のP
チャンネルMOSFETと、上記一対のPチャンネルM
OSFETのうち一方のPチャンネルMOSFETのド
レイン出力を受ける電流ξラー形態にされたNチャンネ
ルMOSFETと、この電流゛ミラー形態にされたNチ
ャンネル出力MOSFETと、上記他方のPチャンネル
MOSFETとによりカスケード接続されたトーテンポ
ール型プッシュプル出力トランジスタを駆動するように
する。TTL入力バッファを通した入力信号及び/又は
レベル変換回路によりECLレベルからTTLレベルに
変換された信号を受ける第1の内部ゲート回路又はEC
L入力バッファを通した入力信号及び/又は入力側レベ
ルTTLレベルからEcLレベルにレベル変換された信
号を受ける第2の内部ゲート回路のうち、上記TTL入
力信号とECL入力信号の両信号を受ける内部論理回路
は、TTL入力信号がクリティカルパスになっていると
きには第Iの内部ゲートに構或し、ECL入力信号がク
リティヵルパスになっているときには第2の内部ゲート
に構或する。
号に変換するの入力段と、ECL回路の入力段とを形成
しておき、入力の仕様に応じてECLレベルの信号ヲ受
けるスルーバッファに接続スる。1つの抵抗素子の両端
と中間部にコンタクトを形成して、2種類の抵抗値を得
るようにして、10K又は10OKの仕様に応じて、E
CLレベルの出力信号を受ける差動トランジスタのコレ
クタに設けられた負荷抵抗と、上記差動トランジスタの
共通エミッタに設けられる定電流源のエミン夕抵抗及び
上記定電流源に供給される定電圧を形成する電源回路の
温度特性を決定する抵抗素子の各抵抗値を設定し、10
0K仕様に対応した上記温度補償回路を差動トランジス
タの両コレクタ間に接続する。ECL信号とそれに対応
した基準電圧とを受ける差動トランジスタのコレクタ負
荷抵抗を、出力仕様に応じてECL出力回路に対応した
接地電位又はTTL出力回路に対応した正の電源電圧に
接続し、このレベル変換回路の出力信号に応じてECL
出力回路又はTTL出力回路を選択的に接続させる。互
いに逆相にされたECLレベルの信号を受ける一対のP
チャンネルMOSFETと、上記一対のPチャンネルM
OSFETのうち一方のPチャンネルMOSFETのド
レイン出力を受ける電流ξラー形態にされたNチャンネ
ルMOSFETと、この電流゛ミラー形態にされたNチ
ャンネル出力MOSFETと、上記他方のPチャンネル
MOSFETとによりカスケード接続されたトーテンポ
ール型プッシュプル出力トランジスタを駆動するように
する。TTL入力バッファを通した入力信号及び/又は
レベル変換回路によりECLレベルからTTLレベルに
変換された信号を受ける第1の内部ゲート回路又はEC
L入力バッファを通した入力信号及び/又は入力側レベ
ルTTLレベルからEcLレベルにレベル変換された信
号を受ける第2の内部ゲート回路のうち、上記TTL入
力信号とECL入力信号の両信号を受ける内部論理回路
は、TTL入力信号がクリティカルパスになっていると
きには第Iの内部ゲートに構或し、ECL入力信号がク
リティヵルパスになっているときには第2の内部ゲート
に構或する。
上記した手段によれば、1つの半導体集積回路装置を用
い、ユーザーの仕様に応じたTTL又はECLのいずれ
の入力インターフェイスの選択ができ、ECLの出力イ
ンターフェイスでは、抵抗素子を実質的に増加させるこ
となく、温度依存性を持つ10K又は温度依存性を持た
ない10OK仕様を選択できる。ECL信号とそれに対
応した基準電圧とを受ける差動トランジスタのコレクタ
負荷抵抗を、出力仕様に応じてECL出力回路に対応し
た接地電位又はTTL出力回路に対応した正の電源電圧
に接続することにより、同じ差動回路によりECLレベ
ルとTTLレベルの出力信号を選択的に形戒することが
できる。一対のPチャンネルMOSFETのうち一方の
PチャンネルMOSFP,Tのドレイン出力を受ける電
流ミラー形態にされた出力側MOSFETと、他方のP
チャンネルMO S F ETとによりカスケード接続
されたトーテンポール型プッシュプル出力トランジスタ
を駆動することより、レベル変換動作と駆動動作とが共
用できるから回路の簡素化と高速化が可能になる。TT
L入力とECL人力とが混在させつつ、クリティカルパ
スに応じて論理回路がTTL側又はECL側に配置され
るから高速化を実現できる。
い、ユーザーの仕様に応じたTTL又はECLのいずれ
の入力インターフェイスの選択ができ、ECLの出力イ
ンターフェイスでは、抵抗素子を実質的に増加させるこ
となく、温度依存性を持つ10K又は温度依存性を持た
ない10OK仕様を選択できる。ECL信号とそれに対
応した基準電圧とを受ける差動トランジスタのコレクタ
負荷抵抗を、出力仕様に応じてECL出力回路に対応し
た接地電位又はTTL出力回路に対応した正の電源電圧
に接続することにより、同じ差動回路によりECLレベ
ルとTTLレベルの出力信号を選択的に形戒することが
できる。一対のPチャンネルMOSFETのうち一方の
PチャンネルMOSFP,Tのドレイン出力を受ける電
流ミラー形態にされた出力側MOSFETと、他方のP
チャンネルMO S F ETとによりカスケード接続
されたトーテンポール型プッシュプル出力トランジスタ
を駆動することより、レベル変換動作と駆動動作とが共
用できるから回路の簡素化と高速化が可能になる。TT
L入力とECL人力とが混在させつつ、クリティカルパ
スに応じて論理回路がTTL側又はECL側に配置され
るから高速化を実現できる。
第1図には、この発明に係る半導体集積回路装置におけ
る入力インターフェイス部の一実施例の具体的回路図が
示されている。同図の回路素子は、特に制限されないが
、公知のBi−CMOS技術によって、単結晶シリコン
のような1個の半導体基板上において形成される。同図
において、PチャンネルMO S F ETは、そのチ
ャンネル部分(バックゲート)部に矢印が付加されるこ
とによって、NチャンネルMOSFETと区別される。
る入力インターフェイス部の一実施例の具体的回路図が
示されている。同図の回路素子は、特に制限されないが
、公知のBi−CMOS技術によって、単結晶シリコン
のような1個の半導体基板上において形成される。同図
において、PチャンネルMO S F ETは、そのチ
ャンネル部分(バックゲート)部に矢印が付加されるこ
とによって、NチャンネルMOSFETと区別される。
このことは、以下の他の回路図においても同様である。
この実施例の半導体集積回路装置においては、入力イン
ターフェイスの自由度を大きくするために、TTL用入
力インターフェイスとしてTTL/ECLレベル変換段
が設けられ、ECL用入力インターフェイスとしてEC
L入力段が設けられる。
ターフェイスの自由度を大きくするために、TTL用入
力インターフェイスとしてTTL/ECLレベル変換段
が設けられ、ECL用入力インターフェイスとしてEC
L入力段が設けられる。
TT L/E C Lレベル変換段は、TTL入力段と
ECLレベルの出力信号を形成するレベル変換段から構
戒される。TTL入力段は、ショットキーダイオードS
DIと、抵抗R1から構成される。
ECLレベルの出力信号を形成するレベル変換段から構
戒される。TTL入力段は、ショットキーダイオードS
DIと、抵抗R1から構成される。
ショットキーダイオードSDIは、入力信号のアンダー
シュートに対してレベルクランプ作用を行う。上記TT
L入力段の出力信号は、トランジスタTOのベースに供
給される。このトランジスタTOのコレクタ抵抗R2と
、上記抵抗Rlには、正の電源電圧VCCが供給される
。このトランジスタTOのエミックには、ECLレベル
の信号に変換するため、レベルシフト用ダイオードD1
、抵抗R3及び定電流源を構或するトランジスタT1、
その工果ツタ抵抗R4が直接に接続される。
シュートに対してレベルクランプ作用を行う。上記TT
L入力段の出力信号は、トランジスタTOのベースに供
給される。このトランジスタTOのコレクタ抵抗R2と
、上記抵抗Rlには、正の電源電圧VCCが供給される
。このトランジスタTOのエミックには、ECLレベル
の信号に変換するため、レベルシフト用ダイオードD1
、抵抗R3及び定電流源を構或するトランジスタT1、
その工果ツタ抵抗R4が直接に接続される。
また、ダイオードDIと抵抗R3の接続点とECLレベ
ルの基準電位である接地電位点との間に、ダイオードD
2及びショットキーダイオードD3が設けられる。上記
定電流トランジスタT1のベースにはECL用定電圧V
CSが供給される。そして、トランジスタTlのコレク
タに接続された端子Tからレベル変換されたECL信号
が出力される。上記レベル変換されたECLレベルが、
正の電源電圧VCCの変動によって変動するのを防止す
るために、ECLレベルと同様な接地電位を基準にした
レベルリソ逅ツタとしてのダイオードD2、ショットキ
ーダイオードSD3が設けられている。これにより、後
述するスルーバッファにおけるレベルマージンを充分に
確保することができる。
ルの基準電位である接地電位点との間に、ダイオードD
2及びショットキーダイオードD3が設けられる。上記
定電流トランジスタT1のベースにはECL用定電圧V
CSが供給される。そして、トランジスタTlのコレク
タに接続された端子Tからレベル変換されたECL信号
が出力される。上記レベル変換されたECLレベルが、
正の電源電圧VCCの変動によって変動するのを防止す
るために、ECLレベルと同様な接地電位を基準にした
レベルリソ逅ツタとしてのダイオードD2、ショットキ
ーダイオードSD3が設けられている。これにより、後
述するスルーバッファにおけるレベルマージンを充分に
確保することができる。
ECL入力段は、ショットキーダイオードSD4と、そ
れに並列形態に接続された抵抗R5及びECL入力信号
経路に直列に挿入される抵抗R6とから構成される。
れに並列形態に接続された抵抗R5及びECL入力信号
経路に直列に挿入される抵抗R6とから構成される。
この実施例では、上記2つの人力段を半導体集積回路装
置の入力端子に対応して作り込むものである。上記の一
対の人力段に対応して共通に設けられるスルーバッファ
と、ECLレベルの信号をBCLレベル(CMOSレベ
ル)が共通に設けられる。スルーバッファは、基本的に
はECL回路から構成される。すなわち、差動トランジ
スタT4のベースには、入力トランジスタT2と、その
工ξツタに設けられた定電流源としてのMOSFETQ
1とからなるエミッタフォロワ回路を介して入力信号が
供給される。特に制限されないが、上記定電圧VCSを
受けるトランジスタT6とエくツタ抵抗R10からなる
定電流源により形成された定電流を抵抗R9に流すこと
によって基準電圧VBBを形成し、この基準電圧VBB
を上記同様な構或とされた入力トランジスタT3と定電
流源としてのMOSFETQ2からなるエミッタフォロ
ワ回路を介して差動トランジスタT5のベースに供給す
る。上記差動トランジスタT4,T5の工壽ソタには、
定電流トランジスタT7とエミッタ抵抗Rllからなる
定電流源が設けられる。
置の入力端子に対応して作り込むものである。上記の一
対の人力段に対応して共通に設けられるスルーバッファ
と、ECLレベルの信号をBCLレベル(CMOSレベ
ル)が共通に設けられる。スルーバッファは、基本的に
はECL回路から構成される。すなわち、差動トランジ
スタT4のベースには、入力トランジスタT2と、その
工ξツタに設けられた定電流源としてのMOSFETQ
1とからなるエミッタフォロワ回路を介して入力信号が
供給される。特に制限されないが、上記定電圧VCSを
受けるトランジスタT6とエくツタ抵抗R10からなる
定電流源により形成された定電流を抵抗R9に流すこと
によって基準電圧VBBを形成し、この基準電圧VBB
を上記同様な構或とされた入力トランジスタT3と定電
流源としてのMOSFETQ2からなるエミッタフォロ
ワ回路を介して差動トランジスタT5のベースに供給す
る。上記差動トランジスタT4,T5の工壽ソタには、
定電流トランジスタT7とエミッタ抵抗Rllからなる
定電流源が設けられる。
上記定電流源を構成するトランジスタT6、T7のベー
ス及びMOSFETQI,Q2のゲートには、定電圧v
CSが共通に供給される。
ス及びMOSFETQI,Q2のゲートには、定電圧v
CSが共通に供給される。
上記差動トランジスタT4.T5のコレクタには負荷抵
抗R7,R8が設けられる。差動トランジスタT4.T
5のコレクタ出力は、出力トランジスタT8,T9とエ
ミッタ抵抗R12,R13からなるエミッタフォロヮ出
力回路を介して、次のレベル変換回路に供給される。
抗R7,R8が設けられる。差動トランジスタT4.T
5のコレクタ出力は、出力トランジスタT8,T9とエ
ミッタ抵抗R12,R13からなるエミッタフォロヮ出
力回路を介して、次のレベル変換回路に供給される。
レベル変換回路は、上記ECLレベルの信号をCMOS
レベル、又はBCL (Bi −CMOS複合ゲート)
レベルに変換する.すなわち、この実施例では、特に制
限されないが、図示しない内部論理ゲート回路を高集積
化と低消費電力化を図りつつ、高速化が可能なBi−C
MOS回路により構或する。レベル変換回路は、次の回
路により構成される。上記スルーバッファにより形成さ
れた相補信号は、Pチャンネル増幅MOSFETQ3と
Q4のゲートに供給される。上記一方の増幅MOSFE
TQ3のドレインには、電流くラー形態のNチャンネル
MOSFETQ5,Q6が設けられ、出力側MOSFE
TQ6のドレインと上記他方の増幅MOSFETQ4の
ドレインと接続され、増幅出力信号を形戒する。
レベル、又はBCL (Bi −CMOS複合ゲート)
レベルに変換する.すなわち、この実施例では、特に制
限されないが、図示しない内部論理ゲート回路を高集積
化と低消費電力化を図りつつ、高速化が可能なBi−C
MOS回路により構或する。レベル変換回路は、次の回
路により構成される。上記スルーバッファにより形成さ
れた相補信号は、Pチャンネル増幅MOSFETQ3と
Q4のゲートに供給される。上記一方の増幅MOSFE
TQ3のドレインには、電流くラー形態のNチャンネル
MOSFETQ5,Q6が設けられ、出力側MOSFE
TQ6のドレインと上記他方の増幅MOSFETQ4の
ドレインと接続され、増幅出力信号を形戒する。
例えば、ECLハイレベルに対応した一方ノMOSFE
TQ3に流れる電流が相対的に大きくされると、ECL
ロウレベルに対応した他方のMOS F ETQ 4に
流れる電流が相対的に小さくされる。この場合には、上
記MOSFETQ3により形成されたドレイン電流に応
じて電流ミラー形態のNチャンネルMOSFETQ5.
Q6とにも大きな電流が流れる。したがって、Pチャン
ネルMO S F ETQ 4とNチャンネルMOSF
ETQ6とが相補的に動作させられ、共通接続されたド
レインからはそのコンダクタンス比に対応したほ\゛負
の電源電圧VEEのようなロウレベルの出力信号が形成
される。逆に、MOSFETQ4に流れる電流が相対的
に大きくされ、MOSFETQ3に流れる電流が相対的
に小さくされると、ほり回路の接地電位のようなハイレ
ベルの信号が形成される。
TQ3に流れる電流が相対的に大きくされると、ECL
ロウレベルに対応した他方のMOS F ETQ 4に
流れる電流が相対的に小さくされる。この場合には、上
記MOSFETQ3により形成されたドレイン電流に応
じて電流ミラー形態のNチャンネルMOSFETQ5.
Q6とにも大きな電流が流れる。したがって、Pチャン
ネルMO S F ETQ 4とNチャンネルMOSF
ETQ6とが相補的に動作させられ、共通接続されたド
レインからはそのコンダクタンス比に対応したほ\゛負
の電源電圧VEEのようなロウレベルの出力信号が形成
される。逆に、MOSFETQ4に流れる電流が相対的
に大きくされ、MOSFETQ3に流れる電流が相対的
に小さくされると、ほり回路の接地電位のようなハイレ
ベルの信号が形成される。
この実施例では、出力電流を大きくするために、言い換
えるならば、その出力に結合されるCMOS回路等の入
力容量や配線容量等からなる負荷容量を高速に駆動する
ために、BCL出力回路が設けられる。上記レベル変換
出力は、PチャンネルMOSFETQ7とNチャンネル
MOSFETQ8のゲートに供給される。Pチャンネル
MOSFETQ7のドレインは、一方においてハイレベ
ルの出力信号を形成する出力トランジスタT10のベー
スに結合される。上記出力トランジスタTl0のゲート
とエミッタとの間にはベース引き抜きのための抵抗R1
4が設けられる。NチャンネルMOSFETQ8のドレ
インが出力端子に接続され、ソースが上記トランジスタ
T10とカスケード接続され、ロウレベルの出力信号を
形成する出力トランジスタTllのベースに結合される
。出力トランジスタTllのベースと工もツタである負
の電源電圧VERとの間には、ベース引き抜き用抵抗R
15が設けられる。
えるならば、その出力に結合されるCMOS回路等の入
力容量や配線容量等からなる負荷容量を高速に駆動する
ために、BCL出力回路が設けられる。上記レベル変換
出力は、PチャンネルMOSFETQ7とNチャンネル
MOSFETQ8のゲートに供給される。Pチャンネル
MOSFETQ7のドレインは、一方においてハイレベ
ルの出力信号を形成する出力トランジスタT10のベー
スに結合される。上記出力トランジスタTl0のゲート
とエミッタとの間にはベース引き抜きのための抵抗R1
4が設けられる。NチャンネルMOSFETQ8のドレ
インが出力端子に接続され、ソースが上記トランジスタ
T10とカスケード接続され、ロウレベルの出力信号を
形成する出力トランジスタTllのベースに結合される
。出力トランジスタTllのベースと工もツタである負
の電源電圧VERとの間には、ベース引き抜き用抵抗R
15が設けられる。
この実施例においては、上記のようにTTLレベル用の
入力段と、ECLレベル用の入力段が用意されているた
め、ユーザーの仕様に応じてTTL入カインターフェイ
ス又はECL入カインターフェイスのいずれにも適用で
きる。例えば、TTL入カインターフェイスにするとき
には、同図に実線で示したように、TTL/ECL変換
段の出力端子Tと、スルーバッファの入力端子INとを
接続する。また、ECL入カインターフエイスにすると
きには、同図に点線で示したようにECL入力段の出力
端子Eと、上記スルーバッファの入力端子INとを接続
する。
入力段と、ECLレベル用の入力段が用意されているた
め、ユーザーの仕様に応じてTTL入カインターフェイ
ス又はECL入カインターフェイスのいずれにも適用で
きる。例えば、TTL入カインターフェイスにするとき
には、同図に実線で示したように、TTL/ECL変換
段の出力端子Tと、スルーバッファの入力端子INとを
接続する。また、ECL入カインターフエイスにすると
きには、同図に点線で示したようにECL入力段の出力
端子Eと、上記スルーバッファの入力端子INとを接続
する。
この場合、内部ゲート回路としては、TTL用の正電圧
VCCと回路の接地電位により動作するBCL回路を利
用することもできる。しかし、ECL用のインターフェ
イスのために負電圧VERを用いるのもであるため、半
導体基板には負電圧VERのようなバイアス電圧が印加
される。このため、NチャンネルMOSFETのバック
ゲート部に低い電圧が供給される結果となり、その耐圧
が厳しくなり、NチャンネルMOSFETの耐圧に格別
な配慮を行う必要がある。したがって、TT L/E
C Lの両インターフェイスを持つ半導体集積回路装置
では、内部ゲートを負電圧で動作するBCL回路で構或
する場合には、このようなMOSFETの耐圧に対して
格別の配慮が不要になるものである。
VCCと回路の接地電位により動作するBCL回路を利
用することもできる。しかし、ECL用のインターフェ
イスのために負電圧VERを用いるのもであるため、半
導体基板には負電圧VERのようなバイアス電圧が印加
される。このため、NチャンネルMOSFETのバック
ゲート部に低い電圧が供給される結果となり、その耐圧
が厳しくなり、NチャンネルMOSFETの耐圧に格別
な配慮を行う必要がある。したがって、TT L/E
C Lの両インターフェイスを持つ半導体集積回路装置
では、内部ゲートを負電圧で動作するBCL回路で構或
する場合には、このようなMOSFETの耐圧に対して
格別の配慮が不要になるものである。
第2図には、上記ECL回路に用いられる電源回路の一
実施例の回路図が示されている。この実施例の電源回路
は、いわゆる100KタイプのECL回路に用いられる
電源回路と同様であり抵抗R16とR17及びR17と
R19との比を適当に設定することによって、トランジ
スタT13の持つ温度特性を相殺させるようにするもの
である。
実施例の回路図が示されている。この実施例の電源回路
は、いわゆる100KタイプのECL回路に用いられる
電源回路と同様であり抵抗R16とR17及びR17と
R19との比を適当に設定することによって、トランジ
スタT13の持つ温度特性を相殺させるようにするもの
である。
なお、上記回路においてトランジスタT14とトランジ
スタT16のベース.エミッタ間電圧は等しくものとす
る。このような抵抗比等の設定によって、定電圧VCS
が電源及び温度依存性を持たないようにすることができ
る。この電源回路は、次に説明する出力回路の温度特性
を決定するためにも利用される。
スタT16のベース.エミッタ間電圧は等しくものとす
る。このような抵抗比等の設定によって、定電圧VCS
が電源及び温度依存性を持たないようにすることができ
る。この電源回路は、次に説明する出力回路の温度特性
を決定するためにも利用される。
第3図には、ECL出力回路の一実施例の回路図が示さ
れている。この実施例のECL回路は、上記のようなB
CL構或の内部論理回路により形成された出力信号を出
力するために、出力回路の前段にBCL/ECLレベル
変換回路が設けられる。このレベル変換回路は、入力信
号INを受けるPチャンネルMOSFETQ10とNチ
ャンネルMOSFETQI 1に、NチャンネルMOS
FBTQ12及びダイオード形態のトランジスタT20
からなる電流源を直列接続し、上記CMO S出力部に
ダイオードD5と抵抗R21を接続し、工ξツタフォロ
ワ出力トランジスタT21を通してECLレベルの出力
信号を形成する。出力トランジスタT21のエミッタに
は、定電流源としてMOSFETQI 3が設けられる
。上記のような定電流源として動作させられるMOSF
ETQI2,Q13のゲートは、定常的に接地電位点に
接続されている。
れている。この実施例のECL回路は、上記のようなB
CL構或の内部論理回路により形成された出力信号を出
力するために、出力回路の前段にBCL/ECLレベル
変換回路が設けられる。このレベル変換回路は、入力信
号INを受けるPチャンネルMOSFETQ10とNチ
ャンネルMOSFETQI 1に、NチャンネルMOS
FBTQ12及びダイオード形態のトランジスタT20
からなる電流源を直列接続し、上記CMO S出力部に
ダイオードD5と抵抗R21を接続し、工ξツタフォロ
ワ出力トランジスタT21を通してECLレベルの出力
信号を形成する。出力トランジスタT21のエミッタに
は、定電流源としてMOSFETQI 3が設けられる
。上記のような定電流源として動作させられるMOSF
ETQI2,Q13のゲートは、定常的に接地電位点に
接続されている。
この実施例では、特に制限されないが、上記出力信号は
抵抗R22を通して端子eに出力される.これに対応し
た端子fには基準電圧VBBが供給され、ECL差動ト
ランジスタT22とT23のベースに対応した端子hと
gとの間で選択的に接続される。すなわち、これらの端
子の接続の組み合わせにより、言い換えるならば、トラ
ンジスタT22と723のベースに、上記レベル変換さ
れた入力信号と基準電圧VBBを選択的に供給すること
よって、ECL出力回路がスルーバッファとして動作す
るか、反転バッファとして動作するかの切り換えが可能
になる。
抵抗R22を通して端子eに出力される.これに対応し
た端子fには基準電圧VBBが供給され、ECL差動ト
ランジスタT22とT23のベースに対応した端子hと
gとの間で選択的に接続される。すなわち、これらの端
子の接続の組み合わせにより、言い換えるならば、トラ
ンジスタT22と723のベースに、上記レベル変換さ
れた入力信号と基準電圧VBBを選択的に供給すること
よって、ECL出力回路がスルーバッファとして動作す
るか、反転バッファとして動作するかの切り換えが可能
になる。
また、この実施例の出力回路では、出力レベルとして温
度依存性を持たない100K仕様にするか、一定の温度
依存性を持つ10K仕様にするかの選択機能が設けられ
る。
度依存性を持たない100K仕様にするか、一定の温度
依存性を持つ10K仕様にするかの選択機能が設けられ
る。
すなわち、差動トランジスタT22,T23のコレクク
には、コレクタ負荷抵抗R23,R24が設けられ、エ
ミッタには定電圧VCSがベースに供給され、エミッタ
に工くツタ抵抗R25が設けられた定電流トランジスタ
T24が設けられる。
には、コレクタ負荷抵抗R23,R24が設けられ、エ
ミッタには定電圧VCSがベースに供給され、エミッタ
に工くツタ抵抗R25が設けられた定電流トランジスタ
T24が設けられる。
上記トランジスタT23のコレクタには、特に制限され
ないが、オープンエミッタ構或の出力トランジスタT2
5のベースが接続される。
ないが、オープンエミッタ構或の出力トランジスタT2
5のベースが接続される。
この実施例では、前記のように10Kタイプ又は100
Kタイプの出力回路を選択的に得るようにするため、上
記差動トランジスタT22とT23のコレクタ間には、
温度補償用のダイオードD6,D7が用意されている。
Kタイプの出力回路を選択的に得るようにするため、上
記差動トランジスタT22とT23のコレクタ間には、
温度補償用のダイオードD6,D7が用意されている。
例えば、10OK仕様の出力回路を得るとには、接続端
j及びkを接続して、差動トランジスタT22とT23
のコレクタ間に温度補償回路を接続する。また、前記第
2図の電源回路は、出力定電圧VCSが温度依存性を持
たないようにされる。
j及びkを接続して、差動トランジスタT22とT23
のコレクタ間に温度補償回路を接続する。また、前記第
2図の電源回路は、出力定電圧VCSが温度依存性を持
たないようにされる。
これに対して、10K仕様の出力回路を得るとにきには
、上記端子j及びkの結線を行わないことと、第2図の
電源回路の抵抗R20の抵抗値を変えて、定電圧VCS
に一定の温度依存性を持たせるとともに、コレクタ負荷
抵抗R23、R24及びエミッタ抵抗R25の抵抗値を
変えろ。
、上記端子j及びkの結線を行わないことと、第2図の
電源回路の抵抗R20の抵抗値を変えて、定電圧VCS
に一定の温度依存性を持たせるとともに、コレクタ負荷
抵抗R23、R24及びエミッタ抵抗R25の抵抗値を
変えろ。
上記100K仕様と10K仕様とのそれぞれの各抵抗値
は、例えば次の表−1のように決められる。
は、例えば次の表−1のように決められる。
表−1
上記10K仕様と10OK仕様に応じてそれぞれの抵抗
値を持つように二種類の抵抗素子を作り込むのでは、回
路の素子数が多くなる.第4図には、上記抵抗素子の一
実施例のパターン図が示されている。上記表−1に示さ
れた各抵抗素子は、2つの抵抗値を持つ。例えば抵抗R
20では、100K仕様の200Ωを持つような長さL
2の抵抗素子を形成し、10K仕様にするために190
Ωの抵抗素子として利用するときには、その抵抗値に対
応して中間点にコンタクトを設けて上記190Ωに対応
した長さL1の抵抗素子として利用する。このことは、
他の抵抗素子R32,R24及びR25においても同様
である。 このような構戒を取ることによって、実質
的な抵抗素子を増加させることなく、上記10K仕様と
100K仕様からなる二種類の出力特性を持つ回路をそ
の結線の変更、言い換えるならば、配線パターンのマス
ク変更のみにより実現できるものである。言い換えるな
らば、回路の大半を共通に用いつつ、顧客マスクにより
10K仕様と100K仕様との2つの出力インタフェイ
スを選択することが可能になる。
値を持つように二種類の抵抗素子を作り込むのでは、回
路の素子数が多くなる.第4図には、上記抵抗素子の一
実施例のパターン図が示されている。上記表−1に示さ
れた各抵抗素子は、2つの抵抗値を持つ。例えば抵抗R
20では、100K仕様の200Ωを持つような長さL
2の抵抗素子を形成し、10K仕様にするために190
Ωの抵抗素子として利用するときには、その抵抗値に対
応して中間点にコンタクトを設けて上記190Ωに対応
した長さL1の抵抗素子として利用する。このことは、
他の抵抗素子R32,R24及びR25においても同様
である。 このような構戒を取ることによって、実質
的な抵抗素子を増加させることなく、上記10K仕様と
100K仕様からなる二種類の出力特性を持つ回路をそ
の結線の変更、言い換えるならば、配線パターンのマス
ク変更のみにより実現できるものである。言い換えるな
らば、回路の大半を共通に用いつつ、顧客マスクにより
10K仕様と100K仕様との2つの出力インタフェイ
スを選択することが可能になる。
第5図には、この発明に係る半導体集積回路装置におけ
る入力インターフェイス部の他の一実施例の具体的回路
図が示されている。
る入力インターフェイス部の他の一実施例の具体的回路
図が示されている。
前記のようにTTLレベル/ECLレベル変換及びEC
Lレベル/BCLレベル変換を行う半導体集積回路装置
では、入力回路の段数が多くなってその分動作速度が遅
くなってしまう。そこで、ECLレベル/BCLレベル
変換回路では、レベル増幅段が、直接トーテンポール型
プッシュプル出力回路の駆動するようにするものである
。すなわち、第1図との比較でいうと、駆動段を構戊す
るCMOS構或のPチャンネルMOSFETQ7のゲー
トに、上記増幅MOSFETQ4に代えて直接にスルー
バッファの出力信号を供給する。そして、駆動段を構或
するCMOSIjI戒のNチャンネルMOSFETQ8
を、MOSFETQ6に代えてMOSFETQ5と電流
ミラー形態にするものである。逆にいうと、上記MOS
FETQ7とQ8を、MOSFETQ7の作用を増幅M
OSFETQ4で行い、MOSFETQ8の作用を電流
箋ラーMOSFETQ6により行うようにするものであ
ってもよい。ただし、このように増幅MOSFETQ4
とQ6で、トランジスタT10やT1lを直接駆動する
場合でもトランジスタT10.Tllのベース電荷引き
抜き用の抵抗R14,R15が設けられる。
Lレベル/BCLレベル変換を行う半導体集積回路装置
では、入力回路の段数が多くなってその分動作速度が遅
くなってしまう。そこで、ECLレベル/BCLレベル
変換回路では、レベル増幅段が、直接トーテンポール型
プッシュプル出力回路の駆動するようにするものである
。すなわち、第1図との比較でいうと、駆動段を構戊す
るCMOS構或のPチャンネルMOSFETQ7のゲー
トに、上記増幅MOSFETQ4に代えて直接にスルー
バッファの出力信号を供給する。そして、駆動段を構或
するCMOSIjI戒のNチャンネルMOSFETQ8
を、MOSFETQ6に代えてMOSFETQ5と電流
ミラー形態にするものである。逆にいうと、上記MOS
FETQ7とQ8を、MOSFETQ7の作用を増幅M
OSFETQ4で行い、MOSFETQ8の作用を電流
箋ラーMOSFETQ6により行うようにするものであ
ってもよい。ただし、このように増幅MOSFETQ4
とQ6で、トランジスタT10やT1lを直接駆動する
場合でもトランジスタT10.Tllのベース電荷引き
抜き用の抵抗R14,R15が設けられる。
この構成では、上記のようにMOSFETの数を減らす
ことができるとともに、上記駆動段を省略できるから、
その分信号伝達経路が短くなり高速化が可能になる。特
に、上記TTL/ECLの入カインターフェイスを備え
た半導体集積回路装置では、上記のような入力TTLレ
ベル変換部、スルーバッファ及びBCLレベル変換部の
ように多段構或になるから、それを軽減できるレベル変
換回路の持つ意義が大きくなる。
ことができるとともに、上記駆動段を省略できるから、
その分信号伝達経路が短くなり高速化が可能になる。特
に、上記TTL/ECLの入カインターフェイスを備え
た半導体集積回路装置では、上記のような入力TTLレ
ベル変換部、スルーバッファ及びBCLレベル変換部の
ように多段構或になるから、それを軽減できるレベル変
換回路の持つ意義が大きくなる。
第6図に,は、出力回路の一実施例の回路図が示されて
いる。
いる。
上記のようなTTL/ECLレベルの入力インターフェ
イスを持つ半導体集積回路装置では、TTL/ECLレ
ベルの出力インターフェイスを用意することが必要であ
る。この実施例では、簡単な構戒により、上記2つの出
力インターフェイスを選択できるようようにするため、
次の構或にされる。
イスを持つ半導体集積回路装置では、TTL/ECLレ
ベルの出力インターフェイスを用意することが必要であ
る。この実施例では、簡単な構戒により、上記2つの出
力インターフェイスを選択できるようようにするため、
次の構或にされる。
特に制限されないが、内部ゲート回路により形成された
、出力すべきBCLレベルの信号は・、前記第3図と同
様なBCL/ECLレベル変換回路によりECLレベル
に変換される。このECLレベルの信号は、差動トラン
ジスタT30のベースに供給される。この差動トランジ
スタT30と対にされた差動トランジスタT31のベー
スには基準電圧VBBが供給される。上記差動トランジ
スタT30,T31の共通エミッタには、定電圧■CS
を受けるトランジスタT32とそのエミッ・タ抵抗R3
0からなる定電流源が設けられる。上記差動トランジス
タT30,T31のコレクタには、それぞれ負荷抵抗R
31.R32が設けられる。
、出力すべきBCLレベルの信号は・、前記第3図と同
様なBCL/ECLレベル変換回路によりECLレベル
に変換される。このECLレベルの信号は、差動トラン
ジスタT30のベースに供給される。この差動トランジ
スタT30と対にされた差動トランジスタT31のベー
スには基準電圧VBBが供給される。上記差動トランジ
スタT30,T31の共通エミッタには、定電圧■CS
を受けるトランジスタT32とそのエミッ・タ抵抗R3
0からなる定電流源が設けられる。上記差動トランジス
タT30,T31のコレクタには、それぞれ負荷抵抗R
31.R32が設けられる。
そして、上記のようなECLレベル出力機能と、TTL
レベル出力機能との両機能を選択できるようにするため
、抵抗R31,R32の電源端子側は、接地電位又は正
の電源電圧VCCに選択的に接続される。すなわち、抵
抗R31.R32を接続点0側に結線すると、接地電位
が動作電圧として与えられるから、上記差動トランジス
タ回路は、接地電位を基準にしたECLレベルの出力信
号を形成することになる。これに対して、抵抗R31,
R32を接続点p側に結線すると、正の電源電圧VCC
が動作電圧として与えられるから、上記差動トランジス
タ回路は、TTLレベルの出力信号を形戊することにな
る。差動トランジスタ回路は、上記定電流トランジスタ
T32により形成された定電流を抵抗R31.32に流
すことよって、ハイレベルとロウレベルの出力信号を形
成する。このため、上記のように電源電圧を切り換えた
だけでは、その基準電位が接地電位GNDから正の電圧
vCCに変わるだけで、信号振幅が同じになる。
レベル出力機能との両機能を選択できるようにするため
、抵抗R31,R32の電源端子側は、接地電位又は正
の電源電圧VCCに選択的に接続される。すなわち、抵
抗R31.R32を接続点0側に結線すると、接地電位
が動作電圧として与えられるから、上記差動トランジス
タ回路は、接地電位を基準にしたECLレベルの出力信
号を形成することになる。これに対して、抵抗R31,
R32を接続点p側に結線すると、正の電源電圧VCC
が動作電圧として与えられるから、上記差動トランジス
タ回路は、TTLレベルの出力信号を形戊することにな
る。差動トランジスタ回路は、上記定電流トランジスタ
T32により形成された定電流を抵抗R31.32に流
すことよって、ハイレベルとロウレベルの出力信号を形
成する。このため、上記のように電源電圧を切り換えた
だけでは、その基準電位が接地電位GNDから正の電圧
vCCに変わるだけで、信号振幅が同じになる。
そこで、抵抗R31とR32は、前記第4図に示したよ
うな抵抗素子を用い、そのコンタクト部の変更により抵
抗値を大きくして、上記電圧VCCに接続したとき信号
振幅がTTLレベルに対応した大きなレベルを形成する
ことが望ましい。これに代えて、エミッタ抵抗R30の
抵抗値を上記同様に代えて、TTLレベルを形成すると
きには動作電流を大きくするものであってもよい。また
、ECLレベル出力時とTTLレベル出力時では上記負
荷抵抗とエミンタ抵抗の両方の抵抗値を変えて、それぞ
れに対応したレベルの出力信号を形成するものであって
もよい。上記のようなレベル変換部の結線の選択に伴い
、レベル変換回路の出力端子は、ブラックボックスで示
したTTL出力回路又はECL出力回路の入力端子r又
はgに接続される。
うな抵抗素子を用い、そのコンタクト部の変更により抵
抗値を大きくして、上記電圧VCCに接続したとき信号
振幅がTTLレベルに対応した大きなレベルを形成する
ことが望ましい。これに代えて、エミッタ抵抗R30の
抵抗値を上記同様に代えて、TTLレベルを形成すると
きには動作電流を大きくするものであってもよい。また
、ECLレベル出力時とTTLレベル出力時では上記負
荷抵抗とエミンタ抵抗の両方の抵抗値を変えて、それぞ
れに対応したレベルの出力信号を形成するものであって
もよい。上記のようなレベル変換部の結線の選択に伴い
、レベル変換回路の出力端子は、ブラックボックスで示
したTTL出力回路又はECL出力回路の入力端子r又
はgに接続される。
この実施例においては、上記のようにTTLレベル用の
出力回路と、ECLレベル用の出力回路とが用意されて
いるため、ユーザーの仕様に応じてTTL出力インター
フェイス又はECL出力インターフェイスのいずれにも
適用できる。例えば、ECL出力インターフエイスにす
るときには、レベル変換部の負荷抵抗R31,R32を
端子0に接続してECLレベルの出力信号を形戒すると
ともに、その出力端子をECL出力回路の入力端子gに
接続する。TTL出力インターフェイスにするときには
、レベル変換部の負荷抵抗R31.R32を端子pに接
続してTTLレベルの出力信号を形戒するとともに、そ
の出力端子をTTL出力回路の入力端子rに接続する。
出力回路と、ECLレベル用の出力回路とが用意されて
いるため、ユーザーの仕様に応じてTTL出力インター
フェイス又はECL出力インターフェイスのいずれにも
適用できる。例えば、ECL出力インターフエイスにす
るときには、レベル変換部の負荷抵抗R31,R32を
端子0に接続してECLレベルの出力信号を形戒すると
ともに、その出力端子をECL出力回路の入力端子gに
接続する。TTL出力インターフェイスにするときには
、レベル変換部の負荷抵抗R31.R32を端子pに接
続してTTLレベルの出力信号を形戒するとともに、そ
の出力端子をTTL出力回路の入力端子rに接続する。
第7図には、前記第1図に示した入力インターフェイス
と第6図に示した出力インターフェイスを持つ半導体集
積回路装置の一実施例の全体のブロック図が示されてい
る。
と第6図に示した出力インターフェイスを持つ半導体集
積回路装置の一実施例の全体のブロック図が示されてい
る。
この実施例の半導体集積回路装置は、前記ECL/TT
Lの入カインターフエイスと、負電圧を用いた内部ゲー
ト回路及びECL/TTL出力インターフェイスが作り
込まれている。上記TTL入力インターフエイスは、T
TLレベルをECLレベルに変換するレベル変換回路に
より実現される。また、TTL出力インターフエイスは
、内部ゲート回路により形成された信号をTTLレベル
に変換するレベル変換回路とTTL出力回路とにより実
現される。例えば、人力インターフェイス部に用いられ
るレベル変換回路等は、第I図又は第5図のような回路
により実現され、出力インク一フェイスに用いられるレ
ベル変換回路は、第6図のような回路により実現される
。また、上記ECL出力回路は、第3図に示した実施例
のように10K仕様又は10OK仕様の選択を可能にす
るものであってもよい。
Lの入カインターフエイスと、負電圧を用いた内部ゲー
ト回路及びECL/TTL出力インターフェイスが作り
込まれている。上記TTL入力インターフエイスは、T
TLレベルをECLレベルに変換するレベル変換回路に
より実現される。また、TTL出力インターフエイスは
、内部ゲート回路により形成された信号をTTLレベル
に変換するレベル変換回路とTTL出力回路とにより実
現される。例えば、人力インターフェイス部に用いられ
るレベル変換回路等は、第I図又は第5図のような回路
により実現され、出力インク一フェイスに用いられるレ
ベル変換回路は、第6図のような回路により実現される
。また、上記ECL出力回路は、第3図に示した実施例
のように10K仕様又は10OK仕様の選択を可能にす
るものであってもよい。
特に制限されないが、内部ゲート回路は、BCL回路に
より構成される。すなわち、ゲート部がCMOS回路に
より構成され、出力部がバイポーラ型トランジスタによ
り構或される。第9図には、その基本回路の一実施例の
回路図が示されている。
より構成される。すなわち、ゲート部がCMOS回路に
より構成され、出力部がバイポーラ型トランジスタによ
り構或される。第9図には、その基本回路の一実施例の
回路図が示されている。
この実施例では、単位ゲート回路、言い換えるならば、
インバータ回路の例が示されている。CMOS部は、入
力信号INを受けるPチャンネルMOSFETQ20と
NチャンネルMOSFETQ21からなるCMOSイン
バータ回路によりハイレベル側の出力トランジスタT3
5を駆動する。
インバータ回路の例が示されている。CMOS部は、入
力信号INを受けるPチャンネルMOSFETQ20と
NチャンネルMOSFETQ21からなるCMOSイン
バータ回路によりハイレベル側の出力トランジスタT3
5を駆動する。
入力信号INがロウレベルのとき、PチャンネルMOS
FETQ20がオン状態になり、出力トランジスタT3
5にベース電流を供給して、ハイレベルの出力信号OU
Tを形成する。入力信号INがロウレベルからハイレベ
ルに変化すると、NチャンネルMOSFETQ2 1が
オン状態になり、出力トランジスタT35のベース電荷
を引き抜いて高速にトランジスタT35を高速にオン状
態からオフ状態に切り換える。
FETQ20がオン状態になり、出力トランジスタT3
5にベース電流を供給して、ハイレベルの出力信号OU
Tを形成する。入力信号INがロウレベルからハイレベ
ルに変化すると、NチャンネルMOSFETQ2 1が
オン状態になり、出力トランジスタT35のベース電荷
を引き抜いて高速にトランジスタT35を高速にオン状
態からオフ状態に切り換える。
また、入力信号INを受けるNチャンネルMOSFET
Q23は、ロウレベル側の出力トランジスタT36のベ
ースとコレクタ間に設けられ、このトランジスタT36
を駆動する。すなわち、上記のように入力信号INがロ
ウレベルからハイレベルに変化すると、このMOSFE
TQ23’l<オン状態になり、出力信号OUTのハイ
レベルをトランジスタT36のベースに供給して、この
トランジスタT36をオン状態にする。このトランジス
タ千36のベースと工逅ツタ間には、上記CMOSイン
バータ回路(Q20.Q21)の出力信号を受けるNチ
ャンネルMOSFETQ2 4が設けられる。これによ
り、入力信号INがハイレベルからロウレベルに変化し
たとき、上記CMO Sインバータ回路(Q20,Q2
1)の出力信号のハイレベルによりMOSFETQ24
がオン状態になり、トランジスタT36のベース電荷を
高速に引き抜き、トランジスタT36をオフ状態にする
。そして、上記CMOSインバータ回路(Q20,Q2
1)の出力信号のハイレベルによりトランジスタT35
がオン状態になり、出力信号OUTをロウレベルからハ
イレベルに切り換エる。
Q23は、ロウレベル側の出力トランジスタT36のベ
ースとコレクタ間に設けられ、このトランジスタT36
を駆動する。すなわち、上記のように入力信号INがロ
ウレベルからハイレベルに変化すると、このMOSFE
TQ23’l<オン状態になり、出力信号OUTのハイ
レベルをトランジスタT36のベースに供給して、この
トランジスタT36をオン状態にする。このトランジス
タ千36のベースと工逅ツタ間には、上記CMOSイン
バータ回路(Q20.Q21)の出力信号を受けるNチ
ャンネルMOSFETQ2 4が設けられる。これによ
り、入力信号INがハイレベルからロウレベルに変化し
たとき、上記CMO Sインバータ回路(Q20,Q2
1)の出力信号のハイレベルによりMOSFETQ24
がオン状態になり、トランジスタT36のベース電荷を
高速に引き抜き、トランジスタT36をオフ状態にする
。そして、上記CMOSインバータ回路(Q20,Q2
1)の出力信号のハイレベルによりトランジスタT35
がオン状態になり、出力信号OUTをロウレベルからハ
イレベルに切り換エる。
上記構或に代え、MOSFETQ2 4のゲートは、出
力信号OUTを供給する構或としてもよい。
力信号OUTを供給する構或としてもよい。
このときには、MOSFETQ2 4のコンダクタンス
をMOSFETQ23のコンダクタンスに比べて小さく
設定し、トランジスタT36をオン状態にするときのベ
ース電流を確保するものとしてもよい。
をMOSFETQ23のコンダクタンスに比べて小さく
設定し、トランジスタT36をオン状態にするときのベ
ース電流を確保するものとしてもよい。
例えば、ナンド(NAND)ゲート回路を構或するとき
には、上記トランジスタT35のベースには、Pチャン
ネルMO S F ETを並列形態にし、Nチャンネル
MOSFETを直列形態にしたナンドゲート回路を設け
、トランジスタT36のコレクタとベース間には、Nチ
ャンネルMO S F ETを直列形態に設けるように
すればよい。一方、ノア(NOR)ゲート回路を構或す
るときには、上記トランジスタT35のベースには、P
チャンネルMOSFETを直列形態にし、Nチャンネル
MOSFETを並列形態にしたノアゲート回路を設け、
トランジスタT36のコレクタとベース間には、Nチャ
ンネルMO S F ETを並列形態に設けるようにす
ればよい。トランジスタT36のべ一スと工旦ソタ間に
設けられるベース電荷引き抜き用のMOSFETQ24
のゲートは、上記ナンドゲート回路及びノアゲート回路
を構或するときにも第9図に示したインバータ回路と同
様にトランジスタT35のベース側又は前記説明したよ
うにそのコンダクタンスを小さく設定することを条件と
して出力端子側に接続すればよい。
には、上記トランジスタT35のベースには、Pチャン
ネルMO S F ETを並列形態にし、Nチャンネル
MOSFETを直列形態にしたナンドゲート回路を設け
、トランジスタT36のコレクタとベース間には、Nチ
ャンネルMO S F ETを直列形態に設けるように
すればよい。一方、ノア(NOR)ゲート回路を構或す
るときには、上記トランジスタT35のベースには、P
チャンネルMOSFETを直列形態にし、Nチャンネル
MOSFETを並列形態にしたノアゲート回路を設け、
トランジスタT36のコレクタとベース間には、Nチャ
ンネルMO S F ETを並列形態に設けるようにす
ればよい。トランジスタT36のべ一スと工旦ソタ間に
設けられるベース電荷引き抜き用のMOSFETQ24
のゲートは、上記ナンドゲート回路及びノアゲート回路
を構或するときにも第9図に示したインバータ回路と同
様にトランジスタT35のベース側又は前記説明したよ
うにそのコンダクタンスを小さく設定することを条件と
して出力端子側に接続すればよい。
この実施例では、上記のような2通りの入力及び出力イ
ンターフェイス回路が作り込まれているから、配線マス
クを変更するだけでユーザーの仕様に応じてTTL入出
力インターフェイスあるいはECL人出力インターフェ
イスの選択が可能になる。そして、ECL出力インター
フェイスは、10K仕様と10OK仕様の選択が可能に
なる。
ンターフェイス回路が作り込まれているから、配線マス
クを変更するだけでユーザーの仕様に応じてTTL入出
力インターフェイスあるいはECL人出力インターフェ
イスの選択が可能になる。そして、ECL出力インター
フェイスは、10K仕様と10OK仕様の選択が可能に
なる。
これにより、ユーザーにとっては、インターフェイスの
自由度を大きくでき、メーカーにとっては量産性の向上
を図ることができる。
自由度を大きくでき、メーカーにとっては量産性の向上
を図ることができる。
第7図において、入力インターフエイスをECL又はT
TLのいずれか一方に統一する必要はない。ECLレベ
ルの信号とTTLレベルの信号が混在するシステムにあ
っては、複数の入力信号のうちTTLレベルに対応した
ものは、TTL人力インターフヱイスを選択し、ECL
レベルに対応したものはECL入カインターフエイスを
選択する。このことは、出力インターフェイスの選択に
おいても同様である。すなわち、複数の出力信号のうち
TTLレベルに対応したものは、TTL出カインターフ
ェイスを選択し、ECLレベルに対応したものはECL
出力インターフェイスを選択する。
TLのいずれか一方に統一する必要はない。ECLレベ
ルの信号とTTLレベルの信号が混在するシステムにあ
っては、複数の入力信号のうちTTLレベルに対応した
ものは、TTL人力インターフヱイスを選択し、ECL
レベルに対応したものはECL入カインターフエイスを
選択する。このことは、出力インターフェイスの選択に
おいても同様である。すなわち、複数の出力信号のうち
TTLレベルに対応したものは、TTL出カインターフ
ェイスを選択し、ECLレベルに対応したものはECL
出力インターフェイスを選択する。
なお、上記内部ゲート回路は、前記のようなBCL回路
により構或するもの他、E.CLゲート回路により構戒
するものであってもよいことはいうまでもない。
により構或するもの他、E.CLゲート回路により構戒
するものであってもよいことはいうまでもない。
第8図には、この発明に係る半導体集積回路装置の他の
一実施例のブロック図が示されている。
一実施例のブロック図が示されている。
この実施例では、TTL入カインターフエイスとECL
入カインターフェイスが混在する半導体集積回路装置に
おいて、その電源電圧の有効利用と高速化のために、2
種類の内部ゲート回路が設けられる。すなわち、内部ゲ
ート回路は、TTL回路用の正の電源電圧■CCを用い
るものと、ECL回路用の負の電源電圧VERを用いる
ものとの2通りのゲート回路が設けられる。これにより
、TTL入カインターフェイスは、前記第6図の実施例
のように常にECLレベルに変換されるのではなく、そ
のままTTL回路等により構成される内部ゲート回路に
供給することができる。内部論理ゲート回路において、
ECL入力信号とTTL入力信号の論理を採る必要があ
る場合、TTL入力信号又はECL入力信号がECL信
号又はTTL信号にレベル変換される。このことは、出
力回路においても同様である。TTL回路側め内部ゲー
ト回路により形成した出力すべき出力信号がECLレベ
ルに変換して出力することが必要なときに限ってレベル
変換してECL出力回路を通して出力させる。また、E
CL回路側の内部ゲート回路により形成した出力すべき
出力信号がTTLレベルに変換して出力することが必要
なときに限ってレベル変換してTTL出力回路を通して
出力させる。これ以外にあっては、それぞれの内部ゲー
ト回路により形成された出力すべき信号は、そのままレ
ベル変換することなく、対応するTTL出力回路又はE
CL出力回路を通して出力させるものである。
入カインターフェイスが混在する半導体集積回路装置に
おいて、その電源電圧の有効利用と高速化のために、2
種類の内部ゲート回路が設けられる。すなわち、内部ゲ
ート回路は、TTL回路用の正の電源電圧■CCを用い
るものと、ECL回路用の負の電源電圧VERを用いる
ものとの2通りのゲート回路が設けられる。これにより
、TTL入カインターフェイスは、前記第6図の実施例
のように常にECLレベルに変換されるのではなく、そ
のままTTL回路等により構成される内部ゲート回路に
供給することができる。内部論理ゲート回路において、
ECL入力信号とTTL入力信号の論理を採る必要があ
る場合、TTL入力信号又はECL入力信号がECL信
号又はTTL信号にレベル変換される。このことは、出
力回路においても同様である。TTL回路側め内部ゲー
ト回路により形成した出力すべき出力信号がECLレベ
ルに変換して出力することが必要なときに限ってレベル
変換してECL出力回路を通して出力させる。また、E
CL回路側の内部ゲート回路により形成した出力すべき
出力信号がTTLレベルに変換して出力することが必要
なときに限ってレベル変換してTTL出力回路を通して
出力させる。これ以外にあっては、それぞれの内部ゲー
ト回路により形成された出力すべき信号は、そのままレ
ベル変換することなく、対応するTTL出力回路又はE
CL出力回路を通して出力させるものである。
内部ゲート回路において、TTL入力信号とECL入力
信号の論理等を採るとき、いずれの内部ゲート回路を選
ぶかは動作速度を決めるときに重要となる。なぜなら、
必ず一方の入力レベルが他方の論理レベルに変換され、
このレベル変換動作に伴い信号の伝達速度が遅くなるか
らである。例えば、TTL入力信号の信号経路が内部ゲ
ート回路に形成されるフリップフロップ回路に到達する
までがクリティカルパスになついる場合、その論理ブロ
ックは、TTL回路側の内部ゲート回路を用いる。逆に
、ECL入力信号の信号経路が内部ゲート回路に形成さ
れるフリップフロップ回路に到達するまでがクリティカ
ルパスになついる場合、その論理ブロックは、ECL回
路側の内部ゲート回路を用いる。また、TTL入力信号
が内部で処理されてTTL信号として出力される場合、
言い換えるならば、入力から出力までの論理がTTL系
で閉じている場合、それらを処理する回路ブロックはT
TL回路側の内部ゲート回路を用い、ECL入力信号が
内部で処理されてECL信号として出力される場合、言
い換えるならば、入力から出力までの論理がECL系で
閉じている場合、それらを処理する回路ブロックはEC
L回路側の内部ゲート回路を用いる。
信号の論理等を採るとき、いずれの内部ゲート回路を選
ぶかは動作速度を決めるときに重要となる。なぜなら、
必ず一方の入力レベルが他方の論理レベルに変換され、
このレベル変換動作に伴い信号の伝達速度が遅くなるか
らである。例えば、TTL入力信号の信号経路が内部ゲ
ート回路に形成されるフリップフロップ回路に到達する
までがクリティカルパスになついる場合、その論理ブロ
ックは、TTL回路側の内部ゲート回路を用いる。逆に
、ECL入力信号の信号経路が内部ゲート回路に形成さ
れるフリップフロップ回路に到達するまでがクリティカ
ルパスになついる場合、その論理ブロックは、ECL回
路側の内部ゲート回路を用いる。また、TTL入力信号
が内部で処理されてTTL信号として出力される場合、
言い換えるならば、入力から出力までの論理がTTL系
で閉じている場合、それらを処理する回路ブロックはT
TL回路側の内部ゲート回路を用い、ECL入力信号が
内部で処理されてECL信号として出力される場合、言
い換えるならば、入力から出力までの論理がECL系で
閉じている場合、それらを処理する回路ブロックはEC
L回路側の内部ゲート回路を用いる。
内部ゲート回路は、上記のようにTTLゲート又はEC
Lゲートを用いるもの他、BCL回路により構成しても
よい。すなわち、TTL回路側に対応したBCL回路は
、正の電源電H−vccにより動作するようにし、EC
L回路側のBCL回路は、前記実施例のように負の電源
電圧VEEにより動作するようにすればよい。
Lゲートを用いるもの他、BCL回路により構成しても
よい。すなわち、TTL回路側に対応したBCL回路は
、正の電源電H−vccにより動作するようにし、EC
L回路側のBCL回路は、前記実施例のように負の電源
電圧VEEにより動作するようにすればよい。
この実施例の半導体集積回路装置のように入力と出力と
のインターフェイスとをE C L/TT L混在させ
た場合、前記実施例のようなレベル変換回路を用いるこ
とによって、回路の簡素化が可能になるとともに、配線
マスクの変更のみによって回路選択が可能になるもので
ある。
のインターフェイスとをE C L/TT L混在させ
た場合、前記実施例のようなレベル変換回路を用いるこ
とによって、回路の簡素化が可能になるとともに、配線
マスクの変更のみによって回路選択が可能になるもので
ある。
上記の実施例から得られる作用効果は、下記の通りであ
る。すなわち、 (1) T T Lレベルの入力信号をECLレベルの
信号に変換するの入力段と、ECL回路の入力段とを形
成しておき、入力の仕様に応じて配線マスクの設定によ
りECLレベルの信号を受けるスルーバッファに接続で
きるから、回路の簡素化を図りつつ、設計の自由度を大
きくできるという効果が得られる。
る。すなわち、 (1) T T Lレベルの入力信号をECLレベルの
信号に変換するの入力段と、ECL回路の入力段とを形
成しておき、入力の仕様に応じて配線マスクの設定によ
りECLレベルの信号を受けるスルーバッファに接続で
きるから、回路の簡素化を図りつつ、設計の自由度を大
きくできるという効果が得られる。
(2)1つの抵抗素子の両端と中間部にコンタクトを用
意して2種類の抵抗値を得るようにして、10K又は1
00Kの仕様に応じて、ECLレベルの出力信号を受け
る差動トランジスタのコレククに設けられた負荷抵抗と
、上記差動トランジスタの共通工逅ツタに設けられる定
電流源のエミッタ抵抗及び上記定電流源に供給される定
電圧を形成する電源回路の温度特性を決定する抵抗素子
の各抵抗値を設定し、100K仕様に対応した上記温度
補償回路を差動トランジスタの両コレクタ間に接続する
ことにより、実質的な素子数を増加させることなく、2
゜通りの出力インターフェイスを実現できるという効果
が得られる。
意して2種類の抵抗値を得るようにして、10K又は1
00Kの仕様に応じて、ECLレベルの出力信号を受け
る差動トランジスタのコレククに設けられた負荷抵抗と
、上記差動トランジスタの共通工逅ツタに設けられる定
電流源のエミッタ抵抗及び上記定電流源に供給される定
電圧を形成する電源回路の温度特性を決定する抵抗素子
の各抵抗値を設定し、100K仕様に対応した上記温度
補償回路を差動トランジスタの両コレクタ間に接続する
ことにより、実質的な素子数を増加させることなく、2
゜通りの出力インターフェイスを実現できるという効果
が得られる。
(3) E C L信号とそれに対応した基準電圧とを
受ける差動トランジスタのコレクタ負荷抵抗を、出力仕
様に応じてECL出力回路に対応した接地電位又はTT
L出力回路に対応した正の電源電圧に接続し、このレベ
ル変換回路の出力信号に応じてECL出力回路又はTT
L出力回路を選択的に接続させることにより、簡単な構
或により2通りの出力インターフェイスを実現できると
いう効果が得られる。
受ける差動トランジスタのコレクタ負荷抵抗を、出力仕
様に応じてECL出力回路に対応した接地電位又はTT
L出力回路に対応した正の電源電圧に接続し、このレベ
ル変換回路の出力信号に応じてECL出力回路又はTT
L出力回路を選択的に接続させることにより、簡単な構
或により2通りの出力インターフェイスを実現できると
いう効果が得られる。
(4)互いに逆相にされたECLレベルの信号を受ける
一対のPチャンネルMOSFETと、上記一対のPチャ
ンネルMOSFETのうち一方のPチャンネルMO S
F ETのドレイン出力を受ける電流ミラー形態にさ
れたNチャンネルMO S F ETと、この電流くラ
ー形熊にされたNチャンネル出力MOSFETと、上記
他方のPチャンネルMOSFETとによりカスケード接
続されたトーテンポール型プッシュプル出力トランジス
タを駆動するようにすることにより、駆動段とレベル変
換段の共通化が図られ、素子数の低減と動作の高速化と
を図ることができるという効果が得られる。
一対のPチャンネルMOSFETと、上記一対のPチャ
ンネルMOSFETのうち一方のPチャンネルMO S
F ETのドレイン出力を受ける電流ミラー形態にさ
れたNチャンネルMO S F ETと、この電流くラ
ー形熊にされたNチャンネル出力MOSFETと、上記
他方のPチャンネルMOSFETとによりカスケード接
続されたトーテンポール型プッシュプル出力トランジス
タを駆動するようにすることにより、駆動段とレベル変
換段の共通化が図られ、素子数の低減と動作の高速化と
を図ることができるという効果が得られる。
(51 T T L入力バッファを通した入力信号及び
/又はレベル変換回路によりECLレベルからTTLレ
ベルに変換された信号を受ける第1の内部ゲート回路又
はECL入力バッファを通した入力信号及び/又は入力
側レベルTTLレベルからECLレベルにレベル変換さ
れた信号を受ける第2の内部ゲート回路のうち、上記T
TL入力信号とECL入力信号の両信号を受ける内部論
理回路は、TTL入力信号がクリティカルパスになって
いるときには第1の内部ゲートに構或し、ECL入力信
号がクリティカルパスになっているときには第2の内部
ゲートに構或することにより、電源電圧の有効利用と動
作の高速化が可能になるという効果が得られる。
/又はレベル変換回路によりECLレベルからTTLレ
ベルに変換された信号を受ける第1の内部ゲート回路又
はECL入力バッファを通した入力信号及び/又は入力
側レベルTTLレベルからECLレベルにレベル変換さ
れた信号を受ける第2の内部ゲート回路のうち、上記T
TL入力信号とECL入力信号の両信号を受ける内部論
理回路は、TTL入力信号がクリティカルパスになって
いるときには第1の内部ゲートに構或し、ECL入力信
号がクリティカルパスになっているときには第2の内部
ゲートに構或することにより、電源電圧の有効利用と動
作の高速化が可能になるという効果が得られる。
(6)上記(11〜(5)により、配線マスクの変更の
みによって多様な入力インターフェイスを持つ半導体集
積回路装置を形成できるから少量多品種の半導体集積回
路装置の量産性の向上を図ることができるという効果が
得られる。
みによって多様な入力インターフェイスを持つ半導体集
積回路装置を形成できるから少量多品種の半導体集積回
路装置の量産性の向上を図ることができるという効果が
得られる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本願発明は前記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。例えば、第1図ないし
第6図の各実施例回路は、第7図又は第8図に示したよ
うな半導体集積回路装置の各回路ブロックに用いられる
もの他、それぞれ独立した回路として広く利用できる。
体的に説明したが、本願発明は前記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。例えば、第1図ないし
第6図の各実施例回路は、第7図又は第8図に示したよ
うな半導体集積回路装置の各回路ブロックに用いられる
もの他、それぞれ独立した回路として広く利用できる。
例えば、第3図に示した10K仕様と10OK仕様の選
択が可能な出力インターフェイス回路は、ELC構成の
各種半導体集積回路装置やバイポーラ型RAMの出力部
に利用でき、第5図に示したEC L/B C Lレベ
ル変換回路は、ゲートアレイ等の他、ECLコンパチブ
ルなBi −CMOSfjttcのスタティック型RA
M等のようにECLレベルをBCLレベルに変換する回
路を持つ各種半導体集積回路装置に広く利用できる。
択が可能な出力インターフェイス回路は、ELC構成の
各種半導体集積回路装置やバイポーラ型RAMの出力部
に利用でき、第5図に示したEC L/B C Lレベ
ル変換回路は、ゲートアレイ等の他、ECLコンパチブ
ルなBi −CMOSfjttcのスタティック型RA
M等のようにECLレベルをBCLレベルに変換する回
路を持つ各種半導体集積回路装置に広く利用できる。
この発明は、TTL,ECL及びBCL回路を内蔵する
半導体集積回路装置に広く利用できるものである。
半導体集積回路装置に広く利用できるものである。
本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。すなわち、TTLレベルの入力信号をECLレベルの
信号に変換する入力段と、ECL回路の入力段を形成し
ておくこと、1つの抵抗素子の両端と中間部にコンタク
トを用意して2種類の抵抗値を得るようにして、ECL
レベルの出力信号を受ける差動トランジスタのコレクタ
に設けられた負荷抵抗と、上記差動トランジスタの共通
エミッタに設けられる定電流源の工ごツタ抵抗及び上記
定電流源に供給される定電圧を形成する電源回路の温度
特性を決定する抵抗素子を形成しておくこと、ECL信
号とそれに対応した基準電圧とを受ける差動トランジス
タのコレクタ負荷抵抗を形成しておくことにより、それ
ぞれの入力仕様や出力仕様に応じた配線の変更により多
様な入力/出力インターフエイスが実現できる。また、
ECLレベルの゛信号をCMOSレベルに変換するレベ
ル増幅段とトーテンポール型プッシュプル出力トランジ
スタの駆動段を共用化して回路の簡素化と高速化が可能
になる。TTLとECLとが混在した半導体集積回路装
置において、クリティタルバスに応じて内部ゲートを選
ぶことにより高速化が可能になる。
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。すなわち、TTLレベルの入力信号をECLレベルの
信号に変換する入力段と、ECL回路の入力段を形成し
ておくこと、1つの抵抗素子の両端と中間部にコンタク
トを用意して2種類の抵抗値を得るようにして、ECL
レベルの出力信号を受ける差動トランジスタのコレクタ
に設けられた負荷抵抗と、上記差動トランジスタの共通
エミッタに設けられる定電流源の工ごツタ抵抗及び上記
定電流源に供給される定電圧を形成する電源回路の温度
特性を決定する抵抗素子を形成しておくこと、ECL信
号とそれに対応した基準電圧とを受ける差動トランジス
タのコレクタ負荷抵抗を形成しておくことにより、それ
ぞれの入力仕様や出力仕様に応じた配線の変更により多
様な入力/出力インターフエイスが実現できる。また、
ECLレベルの゛信号をCMOSレベルに変換するレベ
ル増幅段とトーテンポール型プッシュプル出力トランジ
スタの駆動段を共用化して回路の簡素化と高速化が可能
になる。TTLとECLとが混在した半導体集積回路装
置において、クリティタルバスに応じて内部ゲートを選
ぶことにより高速化が可能になる。
第1図は、この発明に係る半導体集積回路装置の入力イ
ンターフエイス部の一実施例を示す回路図、 第2図は、電源回路の一実施例を示す回路図、第3図は
、出力インターフェイス部の一実施例を示す回路図、 第4図は、第3図の出力回路に用いられる抵抗素子の一
実施例を示すパターン図、 第5図は、上記入力インターフェイス部の他の一実施例
を示す回路図、 第6図は、出力インターファイス部の他の一実施例を示
す回路図、 第7図は、この発明に係る半導体集積回路装置の一実施
例を示すブロック図・ 第8図は、この発明に係る半導体集積回路装置の他の一
実施例を示すブロック図、 第9図は、上記半導体集積回路装置の内部ゲート回路に
用いられるBCL回路の一実施例を示す回路図である。 Q1〜Q24・・MOSFET,To〜T36・・トラ
ンジスタ、R1〜R32・・抵抗、D1〜D7・ ・ダ
イオード、SDI〜SD4・・シソトキーダイオード
ンターフエイス部の一実施例を示す回路図、 第2図は、電源回路の一実施例を示す回路図、第3図は
、出力インターフェイス部の一実施例を示す回路図、 第4図は、第3図の出力回路に用いられる抵抗素子の一
実施例を示すパターン図、 第5図は、上記入力インターフェイス部の他の一実施例
を示す回路図、 第6図は、出力インターファイス部の他の一実施例を示
す回路図、 第7図は、この発明に係る半導体集積回路装置の一実施
例を示すブロック図・ 第8図は、この発明に係る半導体集積回路装置の他の一
実施例を示すブロック図、 第9図は、上記半導体集積回路装置の内部ゲート回路に
用いられるBCL回路の一実施例を示す回路図である。 Q1〜Q24・・MOSFET,To〜T36・・トラ
ンジスタ、R1〜R32・・抵抗、D1〜D7・ ・ダ
イオード、SDI〜SD4・・シソトキーダイオード
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、TTLレベルの入力信号をECLレベルの信号に変
換する入力段と、ECL回路の入力段と、ECLレベル
の信号を受けるスルーバッファと、このスルーバッファ
の出力信号を受けてCMOSレベルの信号に変換するレ
ベル変換回路と、上記レベル変換された信号により動作
する論理回路とを備え、上記2つの入力段を選択的にス
ルーバッファに接続することを特徴とする半導体集積回
路装置。 2、ECLレベルの出力信号を受ける差動トランジスタ
と、差動トランジスタのコレクタに設けられた負荷抵抗
と、上記差動トランジスタの共通エミッタに設けられ、
定電圧を受けるトランジスタとエミッタ抵抗からなる定
電流源と、差動トランジスタのコレクタ間に設けられる
べき温度補償回路及び上記定電流源に供給される定電圧
を形成する電源回路とを備え、電源回路の抵抗素子、コ
レクタ付加抵抗及び低電流源のエミッタ抵抗素子の抵抗
値の設定と、上記温度補償回路を差動トランジスタの両
コレクタ間に接続するか否かとにより、10K仕様又は
100K仕様のECL出力信号を形成することを特徴と
する半導体集積回路装置。 3、上記抵抗素子は、上記10K仕様又は100K仕様
に対して共通に形成しておき、大きい抵抗値を得るとき
は、抵抗素子の両端からコンタクトを取り、それより小
さい抵抗値を得るときは、その抵抗値に対応した中間点
からコンタクトを取るものであることを特徴とする特許
請求のの範囲第1項記載の半導体集積回路装置。 4、ECL信号とそれに対応した基準電圧とを受ける差
動トランジスタ及び差動トランジスタのコレクタに一端
が接続され、他端が出力仕様に応じてECL出力回路に
対応した接地電位又はTTL出力回路に対応した正の電
源電圧に接続 される負荷抵抗とを備えたレベル変換回
路と、 上記レベル変換回路の出力信号に応じて選択的
に接続されるECL出力回路又はTTL出力回路とを含
むことを特徴とする半導体集積回路装置。 5、TTLレベルの入力信号をECLレベルの信号に変
換する入力段と、ECLレベルの入力段と、入力の仕様
に応じて上記いずれか一方の入力段に接続されるECL
回路によるスルーバッファと、このスルーバッファの出
力信号を受けてCMOSレベルの信号に変換するレベル
変換回路と、上記レベル変換された信号により動作する
内部論理回路と、この内部論理回路により形成された出
力すべき信号をECLレベルに変換するレベル変換回路
と、このレベル変換されたECL信号とそれに対応した
基準電圧とを受ける差動トランジスタ及び差動トランジ
スタのコレクタに一端が接続され、他端が出力仕様に応
じてECL出力回路に対応した接地電位又はTTL出力
回路に対応した正の電源電圧に接続される負荷抵抗とを
備えたレベル変換回路と、上記レベル変換回路の出力信
号に応じて選択的に接続されるECL出力回路又はTT
L出力回路とを含むことを特徴とする半導体集積回路装
置。 6、互いに逆相にされたECLレベルの信号を受ける一
対のPチャンネルMOSFETと、上記一対のPチャン
ネルMOSFETのうち一方のPチャンネルMOSFE
Tのドレイン出力を受ける電流ミラー形態にされたNチ
ャンネルMOSFETと、上記他方のPチャンネルMO
SFETのドレインと、電流ミラー形態にされた出力側
NチャンネルMOSFETのソースにそれぞれベースが
結合されたトーテンポール型プッシュプル出力トランジ
スタと、上記出力トランジスタのベースとエミッタ間に
設けられたベース引き抜き用抵抗素子とを含むレベル変
換回路を備えてなることを特徴とする半導体集積回路装
置。 7、TTL入力バッファと、ECL入力バッファと、上
記TTL入力バッファとECL入力バッファを通して入
力された入力信号を受けて、ECL信号とTTLレベル
の信号にそれぞれ変換する入力側レベル変換回路と、上
記TTL入力バッファを通した入力信号及び/又は上記
入力側レベル変換回路によりレベル変換されたTTLレ
ベルの信号を受ける第1の内部ゲート回路と、上記EC
L入力バッファを通した入力信号及び/又は上記入力側
レベル変換回路によりレベル変換されたECLレベルの
信号を受ける第2の内部ゲート回路と、上記第1の内部
ゲート回路により形成された出力信号及び第2の内部ゲ
ート回路により形成された出力信号を受けてECLレベ
ルとTTLレベルの信号にそれぞれ変換する出力側レベ
ル変換回路と、上記第1の内部ゲート回路により形成さ
れた出力信号及び/又は上記出力側レベル変換回路によ
りレベル変換されたTTLレベルの信号を受けるTTL
出力バッファと、上記第2の内部ゲート回路により形成
された出力信号及び/又は上記出力側レベル変換回路に
よりレベル変換されたECLレベルの信号を受けるEC
L出力バッファとを備えてなることを特徴とする半導体
集積回路装置。 8、上記第1及び第2の内部ゲートにおいて、TTL入
力信号とECL入力信号の両信号を受ける内部論理回路
は、TTL入力信号がその動作速度を決めるクリティカ
ルパスになっているときには第1の内部ゲートに構成し
、ECL入力信号がその動作速度を決めるクリティカル
パスになっているときには第2の内部ゲートに構成する
ことを特徴とする特許請求の範囲第7項記載の半導体集
積回路装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1306972A JPH03166821A (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | 半導体集積回路装置 |
| KR1019900019167A KR910010873A (ko) | 1989-11-27 | 1990-11-26 | 반도체 집적회로장치 |
| EP19900122572 EP0430147A3 (en) | 1989-11-27 | 1990-11-26 | Semiconductor gate array device compatible with ecl signals and/or ttl signals |
| US07/618,691 US5132573A (en) | 1989-11-27 | 1990-11-27 | Semiconductor gate array device compatible with ecl signals and/or ttl signals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1306972A JPH03166821A (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | 半導体集積回路装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03166821A true JPH03166821A (ja) | 1991-07-18 |
Family
ID=17963482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1306972A Pending JPH03166821A (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | 半導体集積回路装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5132573A (ja) |
| EP (1) | EP0430147A3 (ja) |
| JP (1) | JPH03166821A (ja) |
| KR (1) | KR910010873A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07131330A (ja) * | 1993-11-02 | 1995-05-19 | Nec Corp | 半導体集積回路 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0379121A (ja) * | 1989-08-23 | 1991-04-04 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置 |
| US5254887A (en) * | 1991-06-27 | 1993-10-19 | Nec Corporation | ECL to BiCMIS level converter |
| JP2917626B2 (ja) * | 1991-11-20 | 1999-07-12 | 日本電気株式会社 | 半導体集積回路装置 |
| JPH05191263A (ja) * | 1992-01-16 | 1993-07-30 | Nec Corp | 半導体回路 |
| US5428305A (en) * | 1992-04-29 | 1995-06-27 | Hughes Aircraft Company | Differential logic level translator circuit with dual output logic levels selectable by power connector options |
| US5343094A (en) * | 1993-01-13 | 1994-08-30 | National Semiconductor Corporation | Low noise logic amplifier with nondifferential to differential conversion |
| US5970255A (en) | 1995-10-16 | 1999-10-19 | Altera Corporation | System for coupling programmable logic device to external circuitry which selects a logic standard and uses buffers to modify output and input signals accordingly |
| US5920729A (en) * | 1996-04-30 | 1999-07-06 | Vtc Inc. | Apparatus for providing pair of complementary outputs with first and subcircuits to convert non-complementary and complementary inputs to first and second pair of complementary output |
| IT1292096B1 (it) * | 1997-06-05 | 1999-01-25 | Sgs Thomson Microelectronics | Circuito convertitore da logica bipolare a logica cmos a elevata velocita' |
| WO2000001070A1 (en) * | 1998-06-30 | 2000-01-06 | Stmicroelectronics Limited | An 'on-chip' higher-to-lower voltage input stage |
| US6836151B1 (en) * | 1999-03-24 | 2004-12-28 | Altera Corporation | I/O cell configuration for multiple I/O standards |
| US6271679B1 (en) | 1999-03-24 | 2001-08-07 | Altera Corporation | I/O cell configuration for multiple I/O standards |
| US7705655B2 (en) * | 2006-09-18 | 2010-04-27 | Micrel, Inc. | Input buffer circuit |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5961046A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-07 | Fujitsu Ltd | 集積回路装置 |
| US4527079A (en) * | 1983-11-01 | 1985-07-02 | Advanced Micro Devices, Inc. | Integrated circuit device accepting inputs and providing outputs at the levels of different logic families |
| JPS6119226A (ja) * | 1984-07-05 | 1986-01-28 | Hitachi Ltd | レベル変換回路 |
| US4670673A (en) * | 1985-02-19 | 1987-06-02 | Advanced Micro Devices, Inc. | Multilevel differential ECL/CML gate circuit |
| US4636665A (en) * | 1985-12-02 | 1987-01-13 | Motorola, Inc. | BIMOS memory sense amplifier |
| US4849659A (en) * | 1987-12-15 | 1989-07-18 | North American Philips Corporation, Signetics Division | Emitter-coupled logic circuit with three-state capability |
| US4945265A (en) * | 1989-07-13 | 1990-07-31 | National Semiconductor Corporation | ECL/CML pseudo-rail circuit, cutoff driver circuit, and latch circuit |
-
1989
- 1989-11-27 JP JP1306972A patent/JPH03166821A/ja active Pending
-
1990
- 1990-11-26 EP EP19900122572 patent/EP0430147A3/en not_active Withdrawn
- 1990-11-26 KR KR1019900019167A patent/KR910010873A/ko not_active Withdrawn
- 1990-11-27 US US07/618,691 patent/US5132573A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07131330A (ja) * | 1993-11-02 | 1995-05-19 | Nec Corp | 半導体集積回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR910010873A (ko) | 1991-06-29 |
| EP0430147A2 (en) | 1991-06-05 |
| EP0430147A3 (en) | 1992-11-19 |
| US5132573A (en) | 1992-07-21 |
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