JPH03192921A - スタンバイ電力散逸を減少させたeclカットオフドライバ回路 - Google Patents

スタンバイ電力散逸を減少させたeclカットオフドライバ回路

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JPH03192921A
JPH03192921A JP2293778A JP29377890A JPH03192921A JP H03192921 A JPH03192921 A JP H03192921A JP 2293778 A JP2293778 A JP 2293778A JP 29377890 A JP29377890 A JP 29377890A JP H03192921 A JPH03192921 A JP H03192921A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、ECL論理ゲート及び回路をカットオフ状態
に保持するための新規なカットオフドライバ回路に関す
るものである。カットオフドライバ回路は、カットオフ
ドライバ回路がスタンバイ状態にあり且つECLデータ
信号を伝搬させるために、ECL論理ゲート及び回路が
カットオフ状態にない場合に電力条件及び電力散逸を減
少させる。特に、本発明は、電流シンク電流スイッチ回
路を具備する新規なカットオフドライバ回路を提供する
ものである。
従来技術 ECLカットオフドライバ回路を具備するスタンダード
なECL論理ゲートを第1図に示しである。基本的なE
CLゲートは、ECLゲートトランジスタQ6及びQ7
によって与えられる差動ゲートである。この例において
は、ゲートトランジスタQ6が、入力端ECL  DA
TA  INにおいて高及び低電位のECLデータ人力
信号を受取るための入力トランジスタ要素を与えている
。ゲートトランジスタQ7は、基準トランジスタ要素を
与えており、それに対して、高及び低電位ECLデータ
入力信号レベルの間の中間基準電圧レベルにおいて基準
電圧信号REF2が印加される。
差動ゲートトランジスタ要素Q6及びQ7のエミッタ端
子は、共通エミッタノードカップリングにおいて一体的
に結合されている。電流シンクI3が、共通エミッタノ
ードカップリングと低電位レベル電力レールVW、II
との間に結合されている。
電流シンク13は、典型的には、シンク電流乃至はテー
ル電流を発生するためにそのエミッタ電流経路内にテー
ル抵抗を具備する電流源トランジスタ要素である。バイ
アス電圧発生器は、電流シンク13の電流源トランジス
タ要素のベースへ印加される電流源電圧を供給する。
ECL差動差動ゲートトランジスタ要素及6Q7は、高
電位レベル電力レールへ結合されているそれぞれのコレ
クタ経路スイング電圧抵抗R6及びR7を介して交代的
電流経路を与えている。この例においては、高電位レベ
ル電力レールVCCは接地電位であり、丁1.つGND
としても示されている。典型的に、スイング電圧抵抗要
素R6及びR7は実質的に等しい抵抗値を有している。
電流シンクI3は、人力トランジスタ要素Q6のベース
における人力信号ECL  DATA  INに従って
、スイング抵抗R6又はR7の何れか一方を介しての交
代的電流経路の一方においてECL差動ゲート電流を発
生する。
典型的なECLゲートは、差動ベース入力回路を具備す
る差動信号人力形態に従って構成することが可能である
。差動信号人力ECLゲート回路形態においては、差動
ゲートトランジスタQ6及びQ7が、図示した如く入力
トランジスタ要素及び基準トランジスタ要素として機能
するのではなく、相補的入力端IN及びDNに対する差
動入力トランジスタを構成する。何れのタイプのゲート
も、本明細書においては、ECL差動ゲート、ECL論
理ゲート、又はECL出力ゲート、又は巾に差動ゲート
又はECLゲートと呼称する。
更に、第1図に示した如く、ECLゲート出力信号は、
ゲートトランジスタQ6のコレクタノードからとられる
。このコレクタノードは、出力スイッチングノードであ
って、それは出力バッファエミッタホロワトランジスタ
要素Qllを介して出力端ECL  DATA  OU
Tへ高及び低電位の出力信号を供給する。ゲートトラン
ジスタQ6のコレクタノードはECL  DATA  
INにおける入力信号に対し相補的な即ち反転した出力
信号を供給するが、真又は非反転型出力信号(不図示)
も、ゲートトランジスタQ7のコレクタノードからとる
ことが可能である。
ECL差動ゲート用の従来の出力カットオフドライバ回
路は、出力イネーブル(OE)差動ゲートであってここ
においてはOEカットオフドライバゲートとして呼称す
る出力イネーブル差動ゲートによって与えられている。
このOEカットオフドライバゲートは、OEゲートトラ
ンジスタ要素Q5及びQ8を有しており、トランジスタ
要素Q5は、OE信号人力トランジスタ要素乃至はカッ
トオフドライバトランジスタ要素を与え、且つトランジ
スタ要素Q8はOE基準トランジスタ要素を与えている
。OEゲートトランジスタ要素Q5及びQ8は、共通エ
ミッタノードカップリングにおいて一体的に結合されて
おり、且つ電流シンクi4が、OEゲートトランジスタ
要素Q5及びQ8の共通エミッタノードカップリングと
低電位電力レールVl!!!との間に結合されている。
OE信号人力トランジスタ要素乃至はカットオフドライ
バトランジスタ要素Q5は、第1図に示した如く、マル
チエミッタトランジスタ要素乃至は一対の並列結合した
カットオフドライバトランジスタ要素Q5A及び05B
であり、エミッタノードは、それぞれ、電流シンク14
及びI3へ結合されており、後述する如く、カットオフ
状態期間中に両方の電流シンクを供給する。
ECLゲートトランジスタ要素Q6の出力スイッチング
ノード及びECL出力ゲートの通常のスイッチング動作
期間中、カットオフトランジスタ要素Q5A及び05B
のベースに印加されるOE倍信号低状態であり、且つO
Eカットオフドライバトランジスタ要素Q5A及び05
Bはオフ状態である。従って、OE基準トランジスタ要
素Q8は、電流シンクI4に対してテール電流を担持す
る。カットオフ状態の場合、カットオフトランジスタ要
素Q5A及びQ5Bのベースへ印加されるOE倍信号高
状態であり、且つOEカットオフドライバトランジスタ
要素Q5A及びQ5Bはターンオン状態である。トラン
ジスタ要素Q5A及び05Bが導通状態であると、エミ
ッタ電流が電流シンクI3及びI4の両方を満足し、ト
ランジスタ要素Q7及びQ8をターンオフさせる。両方
の電流シンクI3及びI4を介しての全シンク用電流は
、負荷抵抗要素R6を介して流される。異常に大きな電
流は、抵抗要素R6を線断して大きな電圧降下を発生す
る。その結果、ECLゲート人力トランジスタQ6のコ
レクタノード及び出力端ECL  DATA  OUT
における電圧レベルはカットオフ電位レベルより下に降
下し、負荷終端電圧V□↑、例えば−2Vに近付く。従
って、ECLゲート出力端ECL  DATA  OU
Tは、カットオフ状態即ち高インピーダンス状態に保持
され、複数個のECL出力ゲートを共通バス上に適用さ
せる。共通バス適用においては、1個のECL出力ゲー
トが活性なスイッチングモードとなり、他のものはカッ
トオフ状態乃至は高インピーダンス状態に保持される。
従来のECLゲートOEカットオフドライバ回路の一つ
の欠点は、カットオフ状態及びカットオフドライバ回路
がアイドル又はスタンバイ状態にある場合の両方におい
て大きな電力散逸を発生するということである。OEカ
ットオフドライバ回路によって制御されるECL出力ゲ
ート乃至はECL論理ゲートの数が増加するに従いこの
電力散逸は増加し、負荷抵抗を介して流れる大きな電流
の数を増加させる。例えばhexバッファ又はオフタル
バッファなどのようなマルチビットのECL出力ゲート
に対してのマルチビット回路を駆動するために高電力の
OEドライバ乃至はOE信号源が必要とされる。
第1図に示した如く、ここにおいてはOE信号回路とも
呼称されるOEドライバ回路は、高及び低電位のOE人
力信号が印加されるOE入力トランジスタ要素Q1及び
中間電位の基準信号REF1が印加されるOE基準トラ
ンジスタ要素Q2によってりえられるOE入力ゲートを
有している。
OE入力ゲートトランジスタ要素Q1及びQ2は、共通
エミッタノードを具備する差動ゲートの状態に結合され
ている。OE入力ゲート電流シンク11は、この共通エ
ミッタノードと低電位電力レールVE[lとの間に結合
されている。OE入力ゲートトランジスタ要素Q1及び
Q2は、OE入力トランジスタ要素Q1のベースにおい
て印加されるOE倍信号従って、高電位電力レールVc
cからコレクタ抵抗R1及びR2の何れか一方及び共通
抵抗要素R’つを介して交代的なコレクタ抵抗電流経路
を′yえている。
この例においては、OE入力ゲートからのOE出力信号
は、エミッタホロワ出力バッファトランジスタ要素Q3
へ結合されるスイッチング出力ノードを与えるOE基準
トランジスタ要素Q2のコレクタノードからとられる。
エミッタホロワ出力バッファトランジスタ要素Q3は、
ベースコレクタ短絡型(BCS))ランジスタ要素ダイ
オードQ4を介して、OEカットオフドライバトランジ
スタ要素Q5A及び05Bのベースノードへ結合されて
いる。出力バッファエミッタホロヮトランジスタ要素Q
3及びカットオフドライバトランジスタ要素Q5A及び
05Bのベースノードは、電流シンク12を介して、低
電位電力レールVl!!!を基準としている。
電流シンク11及びI2によって与えられる05154
8回路乃至はOE信号回路の動作に対して必要とされる
電流は比較的小さいものである。
電流シンク11及び12の各々は、約1mAの電流レベ
ルで動作する。051548回路乃至はOE信号回路は
、カットオフドライバ回路を具備する複数個のECL論
理ゲートを駆動するために使用することが可能である。
hexバッファ及びオフタルバッファなどのようなマル
チビット回路に対して上述した如く、より高い電力の0
51548回路が必要とされる場合がある。
ECL論理ゲート及びカットオフドライバ回路の動作に
対して必要とされる電力は実質的により高いものである
。電流シンクI3及びI4は、典型的に、例えば4mA
のシンク用電流を発生する。
電流シンク■3及びI4の両方が常に動作する場合、そ
の他の回路電流条件に加えて全シンク用電流IP、Eが
常に流れる。ECLオクタルバッファラインドライバの
場合、64 m Aを超える全アイドル電流IRFが必
要とされる場合がある。出力ゲートの数が増加すると、
このアイドル電流及びそれに付随する電力散逸の大きさ
は、回路寸法及びゲート数における制限要因となる場合
がある。
従来のカットオフドライバ回路を、第1A図の簡単化し
た概略ブロック図に要約してあり、はとんどの構成部品
を除去して、第1図のカットオフドライバ回路の機能的
回路ブロックを示している。
OEカットオフドライバゲートは、高及び低電位の出力
イネーブル(OE)信号を受取るべく結合されている。
OEカットオフドライバゲートも、該高及び低OE信号
の一方に応答してECL論理ゲートをカットオフ状態に
保持するためにECL論理ゲートへ動作結合されている
。OEカットオフドライバゲートへ高及び低電位のOE
傷信号供給するためのOE信号回路乃至は051548
回路は、該OE入ツカゲート有すると共に、OE傷信号
OEカットオフドライバゲートへ供給するOEエミッタ
ホロワ出力バッファを有している。機能的ECL回路ブ
ロックは、OEカットオフドライバゲートからの電流を
シンクするためのOEカットオフドライバ電流シンク夏
4を有するそれぞれの電流シンクが設けられている。
目  的 本発明は、以上の点に鑑みなされたものであって、上述
した如き従来技術の欠点を解消し、電流条件を低下させ
且つ電力散逸を減少させたECL論理ゲート用の新規な
カットオフドライバ回路を提供することである。本発明
の別の目的とするところは、ECL論理ゲートがカット
オフ状態以外の状態であり且つOEカットオフドライバ
回路がスタンバイ乃至はアイドル状態にある場合に特に
電力散逸を減少させ且つ電流条件を減少させる新規な電
流ドライバ回路を提供することである。本発明の更に別
の目的とするところは、スタンバイ又はアイドル状態に
ある場合に、OEカットオフドライバゲートからのシン
ク用電流をスイッチオフする電流シンク電流スイッチ回
路を具備するOEカットオフドライバ回路を提供するこ
とである。
構成 本発明によれば、OE傷信号同位相でシンク用電流をス
イッチオン及びスイッチオフするためにOEカットオフ
ドライバ電流シンクへ動作結合された電流スイッチ回路
が提供される。この電流スイッチ回路は、OEカットオ
フドライバゲートがECL論理ゲートをカットオフ状態
に保持する場合にシンク用電流をスイッチオンさせ、d
つECL論理ゲートがカットオフ状態以外の状態にある
場合に電力散逸を減少させるためにシンク用電流をスイ
ッチオフさせるように構成されている。実効的には、O
Eカットオフドライバがスタンバイ又はアイドル状態に
ある場合に、OE力ットオフドライバシンク用電流は除
去されている。
本発明によれば、電流スイッチ信号回路が、電流スイッ
チ回路を動作させるためのOE倍信号同位相で高及び低
電位の電流スイッチ信号を供給する。このために、電流
スイッチ信号回路は、OE信号回路と電流スイッチとの
間に動作結合されている。
好適実施例においては、電流スイッチ回路は、高及び低
電位電流スイッチ信号の一つに応答して電流を導通させ
るための第一電流ミラー分岐回路を持った電流ミラー回
路である。第二電流ミラー分岐回路が、電流ミラー形態
で、該第一電流ミラー分岐回路と結合されている。この
第二電流ミラー分岐回路は、OEカットオフドライバ電
流シンクとして動作する。
第一及び第二電流ミラー分岐回路は、それぞれ、第一及
び第三電流ミラートランジスタ要素によって与えられて
いる。第二電流ミラートランジスタ1mのエミッタ面積
は、第一電流ミラートランジスタ要素のエミッタ面積よ
りも実質的に一層大きい。その結果、第二ミラー電流分
岐回路内の比較的大きなシンク用電流は、第一電流ミラ
ー分岐回路内の比較的小さな制御電流によって制御され
且つスイッチング動作させることが可能である。
OE信号回路乃至はOEドライバ回路は、高及び低電位
のOE倍信号受取るための入力端と高及び低電位のOE
倍信号供給するためのスイッチング出力ノードとを持っ
たOE入力ゲートを有している。第一エミッタホロワ出
力バッファが、OE倍信号OEカットオフドライバゲー
トへ供給するためにOE入力ゲートのスイッチング出力
ノードヘ結合されている。電流スイッチ信号回路は、同
一のスイッチング出力ノードヘ結合されている第二エミ
ッタホロワ出力バッファによって与えられている。本発
明構成の一つの特徴及び利点は、電流スイッチ信号回路
がOE倍信号同位相で電流スイッチ信号を電流ミラー回
路へ供給することである。
本発明のカットオフドライバ回路の別の側面によれば、
電流ミラー電圧クランプ回路が、第二二ミッタホロワ出
力バッファと電流ミラー回路との共通クランプノードへ
結合されている。電圧クランプ回路は、高及び低電位の
電流スイッチ信号の一つに応答してクランプノードにお
いて十分に高い電圧を維持し、従って第一電流ミラー分
岐回路が導通してシンク用電流をスイッチオンさせる。
又、電圧クランプ回路は、高及び低電位電流スイッチ信
号の他方に応答してクランプノードにおいて十分に低い
電圧を維持し、従って第一電流ミラー分岐回路は非導通
状態となりシンク用電流をスイッチオフさせる。この電
圧クランプ回路は、共通クランプノードと低電位電力レ
ール■■との間に結合されている2VB+!クランプ回
路、乃至は、nが2以上の整数としてnVBクランプ回
路によって実現される。第三エミッタホロワトランジス
タ要素が、共通クランプノードと第一電流ミラー分岐回
路との間に結合されている。
本カットオフドライバ回路のOEカットオフドライバゲ
ートは、高及び低電位のOE倍信号受取るために結合さ
れた少なくとも1個のカットオフドライバトランジスタ
要素と、中間電位基準信号を受取るために結合されたカ
ットオフ基準トランジスタ要素とを有している。これら
のカットオフドライバ及び基準トランジスタ要素は、共
通エミッタノードにおいて一体的に結合されたエミッタ
端子を有している。
OEカットオフドライバゲートからの電流をシンクする
ために共通エミッタノードへ結合されているカットオフ
ドライバ電流シンクは、電流スイッチ回路によって与え
られている。この電流スイッチ回路は、OE倍信号同位
相の高及び低電位の電流スイッチ信号に応答してシンク
用電流をスイッチオン及びオフさせる。本発明のこの構
成の一つの特徴及び利点は、該電流スイッチが、OEカ
ットオフドライバゲートがECL論理ゲートをカットオ
フ状態に保持する場合にのみOEカットオフドライバゲ
ートからのシンク用電流をスイッチオンさせるというこ
とである。OEカットオフドライバゲートがスタンバイ
しているか又はアイドル状態にある場合にはシンク用電
流はスイッチオフし、その際に電力条件を減少させ且つ
ECL回路による電力散逸を減少させている。
実施例 以下、添付の図面を参考に、本発明の具体的実施の態様
について詳細に説明する。
本発明の一実施例に基づいて構成されたカットオフドラ
イバ回路を具備するECL論理ゲートを有するECL回
路を第2図及び第2A図に示しである。尚、第1図に示
したものと実質的に同一の機能を有する回路部品には同
一の参照番号を付しである。第1A図及び第2A図のf
ftl 111化したブロック図を比較すると、第2図
及び第1図の回路の間の主要な差異は、OEカットオフ
ドライバ電流シンク!4に対して電流ミラー電流スイッ
チ回路を置換している点である。電流ミラー電流スイッ
チ回路と関連して、電流スイッチクランプ回路が設けら
れており、電流スイッチ信号回路がOE入力ゲートに結
合されている第二〇Eエミッタホロワ出力バッファによ
って与えられている。第2図のこれらの新たな機能ブロ
ックを実現するための回路部品は以下の如くである。
BC3)ランジスタ要素QD及びトランジスタ要素QE
が、電流ミラー形態で結合されており、且つOEカット
オフドライバトランジスタ要素Q5AとOEカットオフ
ドライバ基準トランジスタ要素Q8との共通エミッタノ
ードにおいて電流ミラー電流スイッチを与えている。ト
ランジスタ要素Q5A、Q5B、Q8は、後述する如く
、OEカットオフドライバゲートを形成している。BC
Sトランジスタ要素QDは、比較的小さな制御電流を導
通させる第一電流ミラー分岐回路を形成している。トラ
ンジスタ要素QEは、第二電流ミラー分岐回路を形成し
ており、それはOEカットオフドライバゲートの共通エ
ミッタノードから比較的大きなシンク用電流を導通させ
る。
第一電流ミラー分岐回路トランジスタ要素QDを介して
の制御電流と第二電流ミラー分岐回路トランジスタ要素
QEを介してのシンク用電流との所望の比を与えるため
に、これら二つのトランジスタ要素のエミッタ面積の比
は以下の如くに選択されている。−例として、電流シン
ク用トランジスタ要素QEのエミッタ面積は、制御用電
流トランジスタ要素QDのエミッタ面積の約5倍である
。
典型的に、トランジスタ要素QDに対するトランジスタ
要素QEのエミッタ面積の比は、例えば、3乃至8の範
囲内である。OE信号回路乃至はOEドライバ回路が付
加的なECL論理ゲート及びカットオフドライバ回路を
制御するより高いファンアウトの場合、制御電流ミラー
トランジスタ要素QDは、付加的な電流シンク用電流ミ
ラートランジスタ要素を制御することが可能である。
第一電流ミラー分岐回路トランジスタ要素QDは、OE
入力ゲートのトランジスタ要素Q2のコレクタ端子にお
いて出力スイッチングノードへ結合されている第二エミ
ッタホロワ出力バッファトランジスタ要素QAによって
与えられる電流スイッチ信号回路からの高及び低電位の
電流スイッチ信号を受取る。従って、第二エミッタホロ
ワ出力バッファトランジスタ要素QAからの高及び低電
位の電流スイッチ信号は、第一エミッタホロワ出カバッ
ファトランジスタ要素Q3からのOE倍信号同位相であ
る。
トランジスタ要素QAからの高及び低電位の電流スイッ
チ信号は、電流ミラー電圧クランプ回路によって条件付
けされる。この電圧クランプ回路は、トランジスタ要素
QB及び抵抗要素RB及びRCによって醪えられる2V
nBクランプ回路を有している。この2VBl+クラン
プ回路は、その一端が、抵抗RAの下側に確立されてい
るクランプノードへ結合されており、抵抗RAはエミッ
タホロワ出力バッファトランジスタ要素QAのエミッタ
ノードへ結合されている。2VBKクランプ回路の他端
は、低電位電力レールVERへ結合されている。
第三エミッタホロワトランジスタ要素QCは、そのベー
ス・エミッタ回路が、クランプノードと第一電流ミラー
分岐回路との間に結合されている。
この電流ミラー電圧クランプ回路構成は、第一電流ミラ
ー分岐回路へ高電位スイッチ信号が印加された場合に、
2vB8クランプ回路が動作状態となり且つ該クランプ
ノードを低電力レールVERより高い高クランプ電位に
保持することを確保している。この高クランプ電位は、
第一電流ミラー分岐回路トランジスタ要素QDが、第二
電流ミラー分岐回路電流シンク用トランジスタ要素QE
をターンオンさせるための制御電流を導通させることが
可能であることを確保するのに十分であるように選択さ
れている。
トランジスタ要素QAからの電流スイッチ信号が低電位
であると、2V+vクランプ回路は崩壊する。しかしな
がら、エミッタホロワトランジスタI素QCのベース・
エミッタ接合を横断しての電圧降下VB!Iは、BCS
 )ランジスタ要素QDのベース・コレクタ接合におけ
る電位レベルをダイオードQDが導通することが可能で
あるレベルより低いレベルへ低下させる。このことは、
第一電流ミラー分岐回路トランジスタ要素QDを介して
の制御電流がオフ状態を維持し、第二電流ミラー分岐回
路トランジスタ要素QEを介してのシンク電流をスイッ
チオフさせることを確保している。
これらの電流ミラー電圧クランプ機能の結果ILつ電流
スイッチ信号及びOE倍信号同位相であるために、電流
ミラー電流シンク用トランジスタ要素QEは、OEカッ
トオフドライバ回路がECL論理ゲートをカットオフ状
態に保持している場合にのみ、シンク用電流に対してス
イッチオンされる。そうでない場合には、電流ミラー電
流シンク用トランジスタ要素QEはスイッチオフし、電
力を保存し且つ電力散逸を減少させる。その結果、OE
カットオフドライバゲートからはアイドルシンク用電流
やスタンバイシンク用電流が発生することはない。
OEカットオフドライバ基準トランジスタ要素Q8は、
電流シンク用電流ミラートランジスタ要素QEをスイッ
チオフさせることが可能であったとしても、OEカット
オフドライバゲート内に維持される。このことは、トラ
ンジスタ要素QEを介しての洩れ電流が、OEカットオ
フドライバトランジスタ要素Q5Aの代わりにOE基準
トランジスタ要素Q8を介して引き出されることを可能
とする。カットオフドライバトランジスタ要素Q5Aを
介して流れる洩れ電流は、出力端ECLDATA  O
UTにおける低電位データ信号voLの安定性を達成す
ることが可能である。その際に、洩れ電流の安定性阻害
効果が回避される。
以上、本発明の具体的実施の態様について詳細に説明し
たが、本発明は、これら具体例にのみ限定されるべきも
のではなく、本発明の技術的範囲を逸脱することなしに
、種々の変形が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】 第1図は従来のカットオフドライバ回路を具備するEC
L論理ゲートを示した概略回路図、第1A図はほとんど
の回路部品を取除いた第1図の従来回路の機能的回路ブ
ロックを示したnqt化したブロック図、第2図は本発
明の一実施例に基づいて構成されたカットオフドライバ
回路を具備するECL論理ゲートを示した概略回路図、
第2A図はほとんどの回路部品を削除した第2図の回路
の機能的回路ブロックを示した簡単化したブロック図、
である。 (符号の説明) QA:第二エミッタホロワ出力バッファトランジスタ要
素 QC:第三エミッタホロワトランジスタ要素QD:第一
電流ミラー分岐回路トランジスタ要素QE:第二電流ミ
ラー分岐回路電流シンク用トランジスタ要素

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、高及び低電位の出力イネーブル(OE)信号を受取
    るべく結合されたOEカットオフドライバゲートを持っ
    たカットオフドライバ回路において、前記OEカットオ
    フドライバゲートは前記高及び低OE信号の一つに応答
    してECL論理ゲートをカットオフ状態に保持するため
    にECL論理ゲートへ動作結合されており、前記OEカ
    ットオフドライバゲートへ高及び低電位のOE信号を供
    給するためのOE信号回路手段が設けられており、前記
    OEカットオフドライバゲートから電流をシンクするた
    めのOEカットオフドライバ電流シンクが設けられてお
    り、OE信号と同位相でシンク用電流をスイッチオン及
    びオフするために電流スイッチ回路が前記OEカットオ
    フドライバ電流シンクに動作結合されており、前記電流
    スイッチ回路は、前記OEカットオフドライバゲートが
    前記ECL論理ゲートをカットオフ状態に保持する場合
    にシンク用電流をスイッチオンし且つ前記ECL論理ゲ
    ートがカットオフ状態でない場合にシンク用電流をスイ
    ッチオフして電流散逸を減少させるように構成されてい
    ることを特徴とするカットオフドライバ回路。 2、特許請求の範囲第1項において、前記OE信号と同
    位相で高及び低電位の電流スイッチ信号を供給する電流
    スイッチ信号回路手段が設けられており、前記電流スイ
    ッチ信号回路手段は前記OE信号回路手段と前記電流ス
    イッチ回路との間に動作結合されていることを特徴とす
    るカットオフドライバ回路。 3、特許請求の範囲第2項において、前記電流スイッチ
    回路手段が電流ミラー回路を有することを特徴とするカ
    ットオフドライバ回路。 4、特許請求の範囲第3項において、前記電流ミラー回
    路が、前記高及び低電位の電流スイッチ信号の一つに応
    答して電流を導通するための第一電流ミラー分岐回路を
    具備すると共に、前記第一電流ミラー分岐回路と電流ミ
    ラー形態に結合されている第二電流ミラー分岐回路を具
    備しており、前記第二電流ミラー分岐回路が前記OEカ
    ットオフドライバ電流シンクを具備することを特徴とす
    るカットオフドライバ回路。 5、特許請求の範囲第4項において、前記第一及び第二
    電流ミラー分岐回路が、それぞれ、第一及び第二電流ミ
    ラートランジスタ要素を有しており、且つ前記第二電流
    ミラートランジスタ要素のエミッタ面積が、前記第一電
    流ミラー分岐回路内の比較的小さな制御電流によって前
    記第二電流ミラー分岐回路内の比較的大きなシンク用電
    流を制御し且つスイッチングさせるために、前記第一電
    流ミラートランジスタ要素のエミッタ面積よりも実質的
    に大きいことを特徴とするカットオフドライバ回路。 8、特許請求の範囲第4項において、前記OE信号回路
    手段が、高及び低電位のOE信号を受取るための入力端
    を持ったOE入力ゲートを具備すると共に、高及び低電
    位のOE信号を供給するためのスイッチング用出力ノー
    ドを具備することを特徴とするカットオフドライバ回路
    。 7、特許請求の範囲第6項において、前記OE信号回路
    手段は、更に、前記OEカットオフドライバゲートへO
    E信号を供給するために前記OE入力ゲートの前記スイ
    ッチング用出力ノードへ結合されている第一エミッタホ
    ロワ出力バッファを有しており、且つ前記電流スイッチ
    信号回路手段は、前記電流ミラー回路へ前記OE信号と
    同位相の電流スイッチ信号を供給するために前記スイッ
    チング用出力ノードへ結合されている第二エミッタホロ
    ワ出力バッファを有することを特徴とするカットオフド
    ライバ回路。 8、特許請求の範囲第7項において、更に、前記第二エ
    ミッタホロワ出力バッファと前記電流ミラー回路の共通
    クランプノードへ動作結合して電流ミラー電圧クランプ
    回路が設けられており、前記電圧クランプ回路は、前記
    第一電流ミラー分岐回路がスイッチオンシンク用電流に
    対して導通状態であるように前記高及び低電位電流スイ
    ッチ信号の一方に応答して前記クランプノードにおいて
    十分に高い電圧を維持し、且つ前記第一電流ミラー分岐
    回路がスイッチオフシンク用電流に対して非導通状態で
    あるように前記高及び低電位電流スイッチ信号の他方に
    応答して前記クランプノードにおいて十分に低い電圧を
    維持することを特徴とするカットオフドライバ回路。 9、特許請求の範囲第8項において、前記電圧クランプ
    回路が、nを2以上の整数として、前記共通クランプノ
    ードと低電位電力レールとの間に結合されたnV_B_
    Eクランプ回路を有しており、且つ前記共通クランプノ
    ードと前記第一電流ミラー分岐回路との間に結合した第
    三エミッタホロワトランジスタ要素を有することを特徴
    とするカットオフドライバ回路。 10、ECL論理ゲートの出力端をカットオフ状態に保
    持するカットオフドライバ回路において、高及び低電位
    の出力イネーブル(OE)信号を受取るために結合され
    た少なくとも1個のカットオフドライバトランジスタ要
    素を具備すると共に中間電位基準信号を受取るために結
    合されたカットオフ基準トランジスタ要素を具備するO
    Eカットオフドライバゲートが設けられており、前記カ
    ットオフドライバ及び基準トランジスタ要素は、エミッ
    タ端子を共通エミッタノードへ一体的に結合しており、
    前記OEカットオフドライバゲートから電流をシンクす
    るために前記共通エミッタノードに結合してカットオフ
    ドライバ電流シンクが設けられており、前記電流シンク
    は高及び低電位の電流スイッチ信号に応答してシンク用
    電流をスイッチオン及びオフするための電流スイッチを
    具備しており、前記高及び低電位のOE信号の一つに応
    答してECL論理ゲートをカットオフ状態に保持するた
    めに前記OEカットオフドライバトランジスタ要素へ高
    及び低電位のOE信号を供給するためのOE信号回路手
    段が設けられており、且つ前記OEカットオフドライバ
    ゲートがECL論理ゲートをカットオフ状態に保持する
    場合に前記OEカットオフドライバゲートからのシンク
    用電流をスイッチオンさせ且つ前記ECL論理ゲートが
    カットオフ状態でない場合にシンク用電流をスイッチオ
    フさせて電力散逸を減少させるために前記電流スイッチ
    に対して前記OE信号と同位相で電流スイッチ信号を供
    給するための電流スイッチ信号回路手段が設けられてい
    ることを特徴とするカットオフドライバ回路。 11、特許請求の範囲第10項において、前記OE信号
    回路手段が、高及び低電位のOE信号を受取るための入
    力端と高及び低電位のOE信号を供給するためのスイッ
    チング出力ノードとを具備するOE入力ゲートを有して
    おり、前記OE信号回路手段が、更に、前記OEカット
    オフドライバゲートへOE信号を供給するために前記O
    E入力ゲートの前記スイッチング出力ノードへ結合され
    ている第一エミッタホロワ出力バッファを有しており、
    前記電流スイッチ信号回路手段が、前記OE信号と同位
    相で前記電流ミラー回路へ電流スイッチ信号を供給する
    ために前記スイッチング出力ノードへ結合されている第
    二エミッタホロワ出力バッファを有しており、且つ前記
    第二エミッタホロワ出力バッファと前記電流ミラー回路
    の共通クランプノードへ動作結合して電流ミラー電圧ク
    ランプ回路が設けられていることを特徴とするカットオ
    フドライバ回路。 12、エミッタ結合型論理/電流モード論理(ECL/
    CML)論理ゲートにおいて、高及び低電位のECLデ
    ータ信号を受取るための入力端が設けられており、EC
    Lデータ信号を供給するための出力端が設けられており
    、高及び低電位出力イネーブル(OE)信号の一方に応
    答して前記ECL論理ゲートをカットオフ状態に保持す
    るためのOEカットオフドライバゲートが設けられてお
    り、高及び低電位のOE信号を受取るための入力端と高
    及び低電位のOE信号を供給するためのスイッチング出
    力ノードとを持ったOE入力ゲートが設けられており、
    前記OE信号を前記OEカットオフドライバゲートへ供
    給するために前記OE入力ゲートのスイッチング出力ノ
    ードへ結合して第一エミッタホロワ出力バッファが設け
    られており、前記第一エミッタホロワ出力バッファから
    のOE信号と同位相で高及び低電位の電流スイッチ信号
    を供給するために前記OE入力ゲートのスイッチング出
    力ノードへ結合して第二エミッタホロワ出力バッファが
    設けられており、前記電流スイッチ信号に応答して第一
    電流ミラー分岐回路内の制御電流をスイッチオン及びオ
    フするために前記第二エミッタホロワ出力バッファへ動
    作結合されている第一電流ミラー分岐回路を具備すると
    共に前記第一電流ミラー分岐回路と電流ミラー形態に動
    作結合されている第二電流ミラー分岐回路を具備する電
    流ミラー電流スイッチが設けられており、前記第二電流
    ミラー分岐回路が、前記電流スイッチング信号に応答し
    且つ前記OE信号と同位相で前記OEカットオフドライ
    バゲートからのシンク用電流をスイッチオン及びオフす
    るために前記OEカットオフドライバゲートに動作結合
    した電流シンクを有することを特徴とするECL/CM
    L論理ゲート。 13、特許請求の範囲第12項において、更に、前記第
    二エミッタホロワ出力バッファと前記電流ミラー電流ス
    イッチ回路との共通クランプノードに動作結合して電流
    ミラー電圧クランプ回路が設けられており、前記電圧ク
    ランプ回路は、前記第一電流ミラー分岐回路が前記第二
    電流ミラー分岐回路内のシンク用電流をスイッチオンさ
    せるために導通状態であるように前記高及び低電位電流
    スイッチ信号の一方に応答して前記クランプノードにお
    いて十分に高い電圧を維持し、且つ前記第一電流ミラー
    分岐回路が前記第二電流ミラー分岐回路内のシンク用電
    流をスイッチオフさせるために非導通状態であるように
    前記高及び低電位電流スイッチ信号の他方に応答して前
    記クランプノードにおいて十分に低い電圧を維持するよ
    うに構成されていることを特徴とするECL/CML論
    理ゲート。 14、特許請求の範囲第13項において、前記電圧クラ
    ンプ回路が、前記共通クランプノードと低電位電力レー
    ルとの間に結合された2V_B_Bクランプ回路と、前
    記共通クランプノードと、前記第一電流ミラー分岐回路
    との間に結合されている第三エミッタホロワトランジス
    タ要素とを有することを特徴とするECL/CML論理
    ゲート。 15、エミッタ結合型論理/電流モード論理(ECL/
    CML)回路において、高及び低電位のECLデータ信
    号を受取るための入力端とECLデータ信号を供給する
    ための出力端とを持ったECL論理ゲートが設けられて
    おり、高及び低電位の出力イネーブル(OE)信号を受
    取るための入力端と高及び低電位のOE信号を供給する
    ためのスイッチング出力ノードとを持ったOE入力ゲー
    トが設けられており、OE信号を供給するために前記O
    E入力ゲートの前記スイッチング出力ノードへ結合され
    ている第一エミッタホロワ出力バッファが設けられてお
    り、前記第一エミッタホロワ出力バッファからのOE信
    号と同位相で高及び低電位の電流スイッチ信号を供給す
    るために前記OE入力ゲートの前記スイッチング出力ノ
    ードへ結合されている第二エミッタホロワ出力バッファ
    が設けられており、前記高又は低電位OE信号の一方に
    応答して前記ECL論理ゲートをカットオフ状態に保持
    するために前記第一エミッタホロワ出力バッファと前記
    ECL論理ゲートとに動作結合されているOEカットオ
    フドライバゲートが設けられており、前記電流スイッチ
    信号に応答してシンク用電流をスイッチオン及びスイッ
    チオフさせるために前記第二エミッタホロワ出力バッフ
    ァへ動作結合して電流スイッチ回路が設けられており、
    前記電流スイッチ回路が、前記OEカットオフドライバ
    ゲートが前記ECL論理ゲートをカットオフ状態に保持
    する場合にシンク用電流をスイッチオンさせ且つ前記E
    CL論理ゲートがカットオフ状態でない場合に電力散逸
    を減少させるためにシンク用電流をスイッチオフさせる
    ために前記OEカットオフドライバゲートへ結合した電
    流シンクを具備していることを特徴とするECL/CM
    L回路。 18、特許請求の範囲第15項において、前記電流スイ
    ッチ回路が電流ミラー回路を有することを特徴とするE
    CL/CML回路。 I7、特許請求の範囲第16項において、前記電流ミラ
    ー回路が、前記高及び低電位電流スイッチ信号の一方に
    応答して電流を導通させるための第一電流ミラー分岐回
    路と、前記第一電流ミラー分岐回路と電流ミラー形態に
    結合されている第二電流ミラー分岐回路とを有しており
    、前記第二電流ミラー分岐回路が前記OEカットオフド
    ライバ電流シンクを具備していることを特徴とするEC
    L/CML回路。 18、特許請求の範囲第17項において、前記第一及び
    第二電流ミラー分岐回路が、それぞれ、第一及び第二電
    流ミラートランジスタ要素を有しており、且つ前記第二
    電流ミラートランジスタ要素のエミッタ面積が、前記第
    一電流ミラー分岐回路内の比較的小さな制御電流によっ
    て前記第二電流ミラー分岐回路内の比較的大きなシンク
    用電流を制御し且つスイッチングさせるために、前記第
    一電流ミラートランジスタ要素のエミッタ面積よりも実
    質的に大きいことを特徴とするECL/CML回路。 19、特許請求の範囲第18項において、更に、前記第
    二エミッタホロワ出力バッファと前記電流ミラー回路の
    共通クランプノードへ動作結合して電流ミラー電圧クラ
    ンプ回路が設けられていることを特徴とするECL/C
    ML回路。 20、特許請求の範囲第19項において、前記電圧クラ
    ンプ回路は、前記第一電流ミラー分岐回路が前記第二電
    流ミラー分岐回路におけるシンク用電流をスイッチオン
    させるために導通状態であるように前記高及び低電位電
    流スイッチ信号の一方に応答して前記クランプノードに
    おいて十分に高い電圧を維持し、且つ前記第一電流ミラ
    ー分岐回路が前記第二電流ミラー分岐回路内のシンク用
    電流をスイッチオフさせるために非導通状態であるよう
    に前記高及び低電位電流スイッチ信号の他方に応答して
    前記クランプノードにおいて十分に低い電圧を維持する
    ように構成されていることを特徴とするECL/CML
    回路。
JP2293778A 1989-11-01 1990-11-01 スタンバイ電力散逸を減少させたeclカットオフドライバ回路 Expired - Lifetime JP2963188B2 (ja)

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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03195236A (ja) * 1989-12-25 1991-08-26 Fujitsu Ltd 平衡伝送送信回路
US5448188A (en) * 1990-11-30 1995-09-05 Fuji Photo Film Co., Ltd. Signal processing device for providing a signal corresponding to an input signal and for providing a signal which does not correspond to the input signal
US5390350A (en) * 1991-04-22 1995-02-14 Western Digital Corporation Integrated circuit chip core logic system controller with power saving features for a microcomputer system
US5293083A (en) * 1992-06-30 1994-03-08 International Business Machines Corporation Fast limited swing push-pull driver
US5323068A (en) * 1992-11-17 1994-06-21 National Semiconductor Corporation Low power low temperature ECL output driver circuit
US5379302A (en) * 1993-04-02 1995-01-03 National Semiconductor Corporation ECL test access port with low power control
US6031392A (en) * 1998-05-11 2000-02-29 Micrel Incorporated TTL input stage for negative supply systems
CA2282091A1 (en) 1999-09-10 2001-03-10 Nortel Networks Corporation Apparatus for circuit power-down
US6711719B2 (en) * 2001-08-13 2004-03-23 International Business Machines Corporation Method and apparatus for reducing power consumption in VLSI circuit designs

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5530219A (en) * 1978-08-25 1980-03-04 Hitachi Ltd Current switch circuit
DE3215518C1 (de) * 1982-04-26 1983-08-11 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verknuepfungsglied mit einem Emitterfolger als Eingangsschaltung
JPS6055727A (ja) * 1983-09-07 1985-04-01 Nec Corp Ecl集積回路
US4617478A (en) * 1983-09-07 1986-10-14 Advanced Micro Devices Inc Emitter coupled logic having enhanced speed characteristic for turn-on and turn-off
US4639661A (en) * 1985-09-03 1987-01-27 Advanced Micro Devices, Inc. Power-down arrangement for an ECL circuit
US4713560A (en) * 1986-06-05 1987-12-15 Fairchild Semiconductor Corporation Switched impedance emitter coupled logic gate
US4682058A (en) * 1986-07-03 1987-07-21 Unisys Corporation Three-state logic circuit for wire-ORing to a data bus
US4795916A (en) * 1987-01-23 1989-01-03 The Grass Valley Group, Inc. Low power differential ECL line driver
US4942369A (en) * 1987-03-20 1990-07-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Controlled current producing differential circuit apparatus
JPS63302621A (ja) * 1987-06-02 1988-12-09 Fujitsu Ltd 半導体集積回路
US4849659A (en) * 1987-12-15 1989-07-18 North American Philips Corporation, Signetics Division Emitter-coupled logic circuit with three-state capability

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EP0425951A3 (en) 1991-07-17

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