JPH03201718A - 出力回路 - Google Patents

出力回路

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JPH03201718A
JPH03201718A JP1339451A JP33945189A JPH03201718A JP H03201718 A JPH03201718 A JP H03201718A JP 1339451 A JP1339451 A JP 1339451A JP 33945189 A JP33945189 A JP 33945189A JP H03201718 A JPH03201718 A JP H03201718A
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JP
Japan
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signal
transistor
output
circuit
transient
Prior art date
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Pending
Application number
JP1339451A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Kadoi
角井 広幸
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPH03201718A publication Critical patent/JPH03201718A/ja
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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】 〔概要〕 本発明は、論理回路からの信号を出力する出力回路にお
いて、簡略な回路構成で信号出力の駆動能力を向上させ
る出力回路に関し、 逆相出力を間車な回路構成で出力し、特にOR/NOR
等の両出力を同時に出力する場合であってもスイッチン
グ動作の高速性を維持することができる出力回路を得る
ことを目的とし、論理回路に接続され、高電位側電源と
低電位側電源との間に第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、該直列接続中点を出力端とす
る論理回路の出力回路において、上記高電位側電源と低
電位側電源との間に第1及び第2の各トランジスタに対
して並列接続され、上記論理回路から出力される単一の
入力信号に基づいて正相信号及び逆相信号を生成する正
相・逆相信号生成手段と、上記逆相信号の立上がり時に
過渡的大電流信号を生成すると共に、逆相信号の立下が
り時に過渡的遮断信号を生成する過渡信号生成手段とを
備え、上記直列接続された第1のトランジスタを正相信
号に基づき駆動制御すると共に、第2のトランジスタを
上記過渡的大電流信号及び過渡的遮断信号に基づき駆動
制御する構成である。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、論理回路からの信号を出力する出力回路にお
いて、簡略な回路構成で信号出力の駆動能力を向上させ
る出力回路に関する。
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く熱的限界に起因す
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、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、この種の出力回路のうち、例えば電流切替形論理
回路の出力回路として第6図に示すものがあり、高速動
作を行なうエミッタ結合形論理回路(ECL回路)が使
用された例を示している。
この従来の電流切替形論理回路はOR回路として機能す
るエミッタフォロワ部(EF部、以下同じ)により構成
される出力回路2と、NOR回路として機能するEF部
により構成される出力回路3とを含んでいる。
上記出力回路2は、論理回路1の入力端子から入力され
る入力信号に基づいて出力される制御信号に基づいて、
高電位側電源V。0と低電位側電源vl!Eとの間に直
列接続された出力段の第1及び第2のトランジスタQ 
 、Q  が駆動制御され、該122 第1及び第2のトランジスタQ  、Q  の駆動に1
22 より出力端D  よりデータが負荷側(図示を省ut 略する)に出力される構成である。
上記出力回路2の第1のトランジスタQ21は、ベース
側に論理回路1のトランジスタQ12のコレクタ側が接
続され、上記トランジスタQ12のコレクタ出力により
駆動制御され、出力端D  からoj 負荷側へデータを出力する。また、出力回路2の第2の
トランジスタQ22は、ベース側に論理回路1のトラン
ジスタQ11のコレクタ側が過渡信号発生用のコンデン
サC21を介して接続され、該コンデンサC及び抵抗R
24にて生成される過渡的大I 電流信号に基づいて駆動制御され、出力端Doatから
負荷側に蓄積されたデータ(′電荷)を放電する。
また上記出力回路3は、 −ス側に論理回路1のトラ タ側が接続されると共に、 −ス側に論理回路1のトラ トランジスタQ31のベ ンジスタQllのコレツ トランジスタQ32のベ ンジスタQ12のコレク 夕側かコンデンサC31を介して接続され、上記出力回
路2と相反する出力動作を行なう。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の出力回路は以上のように構成されていたので、論
理回路1から出力される逆相出力をコンデンサC21(
又はC31)に入力し、該コンデンサC(又はC31)
に蓄積される電荷に基づいて過1 渡的大電流信号を生成することから、例えばOR/NO
R,A、ND/NAND等を両出力を同時に出力する場
合に一方のコンデンサC(又はC3,)1 に蓄積される電荷により他方の出力回路3(又は2)の
スイッチング動作が遅延するという課題を有していた。
また、コレクタ・ドッテドーゲート(colleNor
doted glN )等に用いられる複雑なゲートの
場合には、逆相出力が簡単に得られず、複雑な回路構成
になるという課題を有していた。
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、逆
相出力を簡単な回路構成で出力し、特にOR/N OR
等の両出力を同時に出力する場合であってもスイッチン
グ動作の高速性を維持することができる出力回路を得る
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。
図中、本願発明は、論理回路に接続され、高電位側電源
と低電位側電源との間に第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、該直列接続中点を出力端と
する論理回路の出力回路において、上記高電位側電源と
低電位側電源との間に第1及び第2の各トランジスタに
対して並列接続され、上記論理回路から出力される単一
の入力信号に基づいて正相信号及び逆相信号を生成する
正相・逆相信号生成手段と、上記逆相信号の立上がり時
に過渡的大電流信号を生成すると共に、逆相信号の立下
がり時に過渡的遮断信号を生成する過渡信号生成手段と
を備え、上記直列接続された第1のトランジスタを正相
信号に基づき駆動制御すると共に、第2のトランジスタ
を上記過渡的大電流信号及び過渡的遮断信号に基づき駆
動制御する構成である。
〔作用〕
本発明においては、単一の入力信号に基づいて正相信号
及び逆相信号を正相・逆相信号生成手段にて生成し、逆
相信号に基づいて過渡的大電流信号及び過渡的遮断信号
を過渡信号生成手段にて生成し、出力段を形成する第1
のトランジスタを正相信号で駆動制御すると共に、第2
のトランジスタを過渡的大電流信号及び過渡的遮断信号
に基づいて駆動制御することにより、入力信号発生側の
回路構成に依存することなく隔絶して正相・逆相の両信
号を容易に生成できる。特に、OR/N0RSAND/
NAND等の両出力を同時に出力する場合には、相互間
において過渡信号生成手段による他方の電位変化に影響
を与えることがなくなり、スイッチング動作の高速性を
維持する。
〔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図に本実施例回路の回路構成図を示し、同図に
おいて本実施例に係る電流切替形論理回路の一例として
示されるECL回路の出力回路は、論理回路lに接続さ
れる出力回路2.3として構成され、上記論理回路1の
各差動出力のいずれかが制御信号として入力され、該制
御信号に基づいて出力段の第1及び第2のトランジスタ
Q2□・Q2□、Q3□・Q3□が駆動制御され、該第
1及び第2のトランジスタQ2、・Q22、Q31・Q
32の駆動により出力端D  よりデータ(出力信号)
wl を負荷側(図示省略する)に出力する構成である。
上記出力回路2,3は、上記論理回路1からの差動出力
のいずれかが入力され、該入力された信号に基づいて逆
相信号を生成する逆相信号生成回路0.0 と、該逆相
信号が入力され、逆相信3 号T の立上がり時に、過渡的大電流信号T、を生成す
ると共に、逆相信号TIlの立下がり時に過渡的遮断信
号T、を生成するコンデンサC21’C31及び抵抗R
、Rと、第2のトランジスタ24  34 Q  SQ  に所定のバイアス電圧を加えるバイア2
32 ス回路B  −B aと、上記論理回路1からの入力信
号T、に基づいてデータを出力端D  から出+n  
                         
  on力する出力段回路D  、D  とを備える構
成であ3 る。
次に、上記構成に基づく本実施例回路の動作を第3図を
参照して説明する。本実施例回路を形成する出力回路2
はOR回路として動作し、また出力回路3はNOR回路
として動作する。
まず、論理回路1の入力端D に入力データが11 入力され、この入力データに対応する入力信号T、(第
3図参照)がトランジスタQ12のコレツタ側から出力
回路2に入力される。また、論理回路1のトランジスタ
Q11のコレクタ側から出力回路3に上記入力信号T 
と逆相の入力信号(図示n を省略)が入力される。
以下、出力回路2の動作について説明する。
上記出力回路2は入力信号T をトランジスタQ  、
Q  に各々ベース側に印加され、トランプ321 スタQ23を含む逆相信号生成回路02において入力信
号T1−波形に対して逆相の逆相信号T、を生成する。
上記逆相信号T はコンデンサC21に印加され、コン
デンサC21及び抵抗R24にて構成される微分回路に
おいて逆相信号T の立上がり時に過渡的大電流信号T
Iが生成され、また逆相信号T11の立下がり時に過渡
的遮断信号T、が生成される。
他方、上記入力信号T、が入力されたトランプII スタQ2+は、該入力信号T1nの正相信号Tpに対応
して出力信号がエミッタ側から出力される。
このトランジスタQ21のエミッタ側から出力される出
力信号は、定常時においてバイアス回路B2により出力
される所定の電圧vR24(抵抗R24の電圧降下分)
がトランジスタQ22のベース側に印加されており、こ
の印加された電圧により定まる電流がトランジスタQ 
 、Q  に定電流と122 して流れる。
いま、上記入力信号T が“H′から“L”のレベルに
変化すると(第3図における時刻1.)、抵抗R22端
の逆相信号T11は“L”からH′のレベルに変化する
。この逆相信号T の立上がり時にコンデンサC及び抵
抗R24から成る微分回1 路により過渡的大電流信号TIが生成される(第3図を
参照)。
この過渡的大電流信号T が出力段回路D2のトランジ
スタQ22のベース側に供給され、このトランジスタQ
 は出力端D  に接続された負荷22      a
oj 側のデータとしての蓄積電荷を急速に放電することとな
る。
これとは逆に、上記入力信号T、が“L”からII “H”のレベルに変化すると(第3図における時刻t2
)、逆相信号TIlは“H”から“L”のレベルに変化
する。この逆相信号T の立下がり時にコンデンサC及
び抵抗R24から威る微分回路1 により過渡的遮断信号T、が生成される(第3図を参照
)。
この過渡的遮断信号T がトランジスタQ22のベース
側に供給され、このトランジスタQ22はカット・オフ
状態となり、トランジスタQ21を通して出力端D  
から負荷側にデータ(出力信号)at としての電荷が急速に供給されることとなる。
また、出力回路3についても上記出力回路2と同様に論
理回路1からの信号に基づいて動作することとなる。
次に、上記出力回路2及び出力回路3へ論理回路1から
OR/N ORの両出力を同時に出力する場合の動作に
ついて上記第2図及び第3図に基づいて説明する。
まず、論理回路1に入力信号り、が入力されるn と、これと同相波形の信号が出力回路2へ出力され、他
方上記入力信号り、に対して逆相波形の信n 号が出力回路3へ出力される。上記出力回路2は入力信
号り、と同相波形の信号に基づいて逆相信n 号生成回路02で逆相信号T11が生成され、この逆相
信号T がコンデンサC21に入力されると共口 に、入力信号D と同相波形の正相信号T が出n  
                       p力
投回路D のトランジスタQ21にベース電流として供
給される。
また、上記出力回路3は入力信号り、に対してII 逆相波形の信号に基づいて逆相信号生成回路03で逆相
信号T (出力回路3への入力信号に対して逆相の信号
となる)を生成し、この逆相信号T がコンデンサC3
1に入力されると共に、入力信号D と逆相波形の正相
信号T が出力段回路p D のトランジスタQ31にベース電流として供給して
いる。
即ち、上記出力回路2.3における各逆相信号生成回路
O、Oにおいて、各出力段回路D 2 。
3 D のトランジスタQ  、Q  を駆動制御する入3
        21  3+ 力信号T に同相の正相信号T と、トランジスn  
                   pりQ  、
Q  を駆動制御するためにコンデンサ232 C、Cに入力される逆相信号T とが相互の21  3
I            nスイッチング動作に影響
を与えることなく個別独立に生成できることとなり、各
出力回路2,3へ論理回路■からOR/NORの各出力
を同時に出力した場合であっても論理回路1の動作速度
を損うことはない。
第4図は本発明の他の実施例回路の回路構成を示し、同
図において出力回路2に制御用の信号を出力する論理回
路1をコレクタドッテドゲードで構成した場合であって
も、出力回路2の逆相生成回路021により正相信号及
び逆相信号の各出力を簡略な回路構成で形成できること
となる。
第5図は本発明の他の実施例回路の回路構成を示し、同
図において出力回路2における出力段回路D2は、前記
第2図記載の実施例と比較して抵抗R21及びコンデン
サC22を省略して構成する。
このように、各素子を省略することによっても前記各実
施例と同様の作成及び効果を奏することができ、特にL
SIで形成した場合には素子数を減少させることができ
ることとなる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明においては、単一の入力信
号に基づいて正相信号及び逆相信号を正相・逆相信号生
成手段にて生成し、該逆相信号に基づいて過渡的大電流
信号及び過渡的遮断信号を過渡信号生成手段にて生成し
、出力段を形成する第1のトランジスタを正相信号で駆
動制御すると共に、第2のトランジスタを過渡的大電流
信号及び過渡的遮断信号に基づいて駆動制御することに
より、入力信号発生側の回路構成に依存することなく隔
絶して正相・逆相の両信号を容易に生成できる効果を奏
する。特に、OR/N0RSAND/NAND等の両出
力を同時に出力する場合には、相互間において過渡信号
生成手段による他方の電位変化に影響を与えることがな
くなり、スイッチング動作の高速性を維持できる効果を
奏する。
O3・・・逆相信号生成回路 B3・・・バイアス回路 D3・・・出力段回路 C31・・・コンデンサ O12” +3=  Q2+” 22” 23” 31
’Q33・・・トランジスタ
【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回路構成図、第3図は第2図
記載の実施例における入力信号に対する各波形図、 第4図及び第5図は本発明の各地の実施例回路構成図、 第6図は従来回路の回路構成図を示す。 1・・・カレントソース(CS)部

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、論理回路に接続され、高電位側電源と低電位側電源
    との間に第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、該直列接続中点を出力端とする論理回路の
    出力回路において、上記高電位側電源と低電位側電源と
    の間に第1及び第2の各トランジスタに対して並列接続
    され、上記論理回路から出力される単一の入力信号に基
    づいて正相信号及び逆相信号を生成する正相・逆相信号
    生成手段と、 上記逆相信号の立上がり時に過渡的大電流信号を生成す
    ると共に、逆相信号の立下がり時に過渡的遮断信号を生
    成する過渡信号生成手段とを備え、上記直列接続された
    第1のトランジスタを正相信号に基づき駆動制御すると
    共に、第2のトランジスタを上記過渡的大電流信号及び
    過渡的遮断信号に基づき駆動制御すること を特徴とする出力回路。 2、高電位側電源と低電位側電源との間に、入力信号に
    基づいて差動的に電流切替えを行なう一対のトランジス
    タで形成される論理回路に並列接続され、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て形成され
    、該直列接続中点を出力端とする論理回路の出力回路に
    おいて、上記高電位側電源と低電位側電源との間に第1
    及び第2の各トランジスタに対して並列接続され、上記
    論理回路の一対のトランジスタのうち一方のコレクタ側
    から出力される単一の入力信号に基づいて正相信号及び
    逆相信号を生成する正相・逆相信号生成手段と、 上記逆相信号の立上がり時に過渡的大電流信号を生成す
    ると共に、逆相信号の立下がり時に過渡的遮断信号を生
    成する過渡信号生成手段とを備え、上記直列接続された
    第1のトランジスタを正相信号に基づき駆動制御すると
    共に、第2のトランジスタを上記過渡的大電流信号及び
    過渡的遮断信号に基づき駆動制御すること を特徴とする出力回路。
JP1339451A 1989-09-18 1989-12-28 出力回路 Pending JPH03201718A (ja)

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