JPH04293313A - 可変遅延装置 - Google Patents

可変遅延装置

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JPH04293313A
JPH04293313A JP3343185A JP34318591A JPH04293313A JP H04293313 A JPH04293313 A JP H04293313A JP 3343185 A JP3343185 A JP 3343185A JP 34318591 A JP34318591 A JP 34318591A JP H04293313 A JPH04293313 A JP H04293313A
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は調節可能な遅延装置を目
的とする。本発明は特に例えば1秒当たり1ギガビット
以上の極めて高いレートのディジタルデータ伝送のシス
テムに適用する。
【0002】
【従来の技術】現行の遅延装置は一般にRC回路で作ら
れている。遅延の調節は抵抗及び/又は容量の値の変化
によって実行される。例えばMOS(酸化金属半導体)
形の電界効果トランジスタを有する集積回路では、抵抗
及び容量は一般にトランジスタによって構成される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この種の遅延装置の欠
点は、R値及びC値の変化に対して遅延の変化が指数関
数的なカーブを描くことである。それ故、遅延調節の線
形性は、極めて短い遅延時間と両立しない大きな値のR
Cの積を必要とする。他方では、R及びCの変化に対し
て外部回路が不感である様にRC回路は入力バッファ回
路と出力バッファ回路との間に挿入されなければならな
い。更に、電界効果トランジスタの製造技術が様々な集
積回路のトランジスタの特性に強いバラツキを生じる。 これらのバラツキは遅延調節の所望される信頼性と精度
とに対立する。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は対数変化曲線を
呈しない、極めて短い遅延を生じる、遅延値を細かく信
頼性のある方法で調節する、BiCMOS(バイポーラ
/相補形MOS)形集積回路に組み込むに極めて適した
、そしてバッファ入力及び出力回路を必要としない等の
利点を提供する調節可能な遅延装置を提案する。
【0005】本発明による調節可能な遅延装置は、差動
増幅器と、電源と、電流と各抵抗の抵抗値との積が一定
となるようにして作用する調節手段に結合されている2
つの負荷抵抗とを含んでいることを特徴とする。
【0006】
【実施例】本発明の特徴及び利点は添付図面を参照して
例として挙げた実施例に関する以下の説明から明らかと
なるであろう。図1では、本発明による遅延装置10は
基礎的にはECL(エミッタ結合論理)ゲート11から
作られている。このECLゲートには、例えば+5ボル
トとアースとの値を夫々有する電位VCCとVEEとの
間の電圧が供給される。ECLゲートの2つの入力バイ
ポーラトランジスタ12及び13は各々それらのベース
で正入力信号INと反転入力信号IN* とを受信する
。それらのコレクタは各々負荷抵抗14及び15を介し
て電位VCCに接続される。それらのエミッタはバイポ
ーラトランジスタ17と負荷抵抗18とで作られた電源
16によって結合されて、電位VEEに接続される。ト
ランジスタ17はそのコレクタをトランジスタ12及び
13のエミッタに接続され、そのエミッタを負荷抵抗1
8に接続され、そのベースを基準電位VREF に接続
されている。トランジスタ12及び13のコレクタは後
続エミッタを有する2つの出力増幅器を形成する2つの
バイポーラトランジスタ19及び20のベースにも接続
している。それらのコレクタは電位VCCに接続し、そ
れらのエミッタは各抵抗21及び22によって電位VE
Eに接続され、相補出力信号OUT及びOUT* を送
出する。従来の方法では、抵抗は例えばMOS形の電界
効果トランジスタにより構成されている。この種のトラ
ンジスタの抵抗値は特にそのゲート電極の電気的幅によ
って、そして事実上トランジスタを導通させるため必要
なゲート電極−ソース電圧によって製造時にあらかじめ
定められている。
【0007】本発明によれば、ECLゲート11は、電
源16の供給するバイアス電流Iと、抵抗負荷14及び
15の各々の値Rとをそれらの積RIが一定であるよう
にして調節する回路23を含んでいる。図示の例では、
回路23によって制御される調節は連続しない。負荷抵
抗14及び15は各々4つの抵抗14a−14d及び1
5a−15dで作られ、電源16の負荷18は4つの抵
抗18a−18dから成る。各負荷14,15及び18
内の全ての抵抗は並列ドレーン−ソースパスを有するM
OSトランジスタによって形成される。負荷14及び1
5内のトランジスタはPMOS形であって、それらのゲ
ート電極は調節回路23の制御端子23aに接続したバ
ス24に結合される。負荷18内のトランジスタはNM
OS形であって、それらのゲート電極は調節回路23の
別の制御端子23bに接続されたバス25に結合される
。制御端子23a及び23bは各々調節回路23の入力
端子23cに印加されるパイロット制御信号Eに応答し
て明確に個別の4つの電位値CO−C3及びDO−D3
をとることができる2つの制御信号C及びDを各々送出
する。
【0008】図1に示す調節可能な遅延装置10の機能
は図2に示すグラフを参照して説明される。グラフはR
Iが一定であるようにして電流Iの変化の関数としての
相補出力信号OUT及びOUT* の遅延θの変化を表
す。バイアス電流の変化はほぼ線形に選択される。これ
らの条件で曲線は  θ=A+B/I(ただしAは水平
漸近線(図示せず)の縦座標であり、Bは図示の例では
1に等しい所定の係数である)の形式の双曲線である。 Iの4つの値10−13は対応するトランジスタ18a
−18dの導通を制御する信号Dの4つの値D0−D3
によって決定される。4つの値D0−D3に対して、抵
抗として働く各トランジスタ14a−14d及び15a
−15dの導通を制御するC0−C3の4つの値が対応
する。図示の例では、値C0及びD0に対応する値I0
はトランジスタ14a,15a及び18aの導通によっ
て得られる。
【0009】4つの値IO−I3は好ましくは曲線のほ
ぼ中央の線形部分で選択され、得られる4つの遅延値θ
1−θ3が互いにほぼ等しい距離であり、互いに所望す
る値だけ隔てられている。グラフから実際的に分かるこ
とは、あまりにも散らばり過ぎたIの値はθの強い非線
形変化を生じること、水平漸近線部分にまとめられたI
の値が互いにあまり変わらないθの値を生じるであろう
こと、及び垂直漸近線部分ではθの所望する値が技術的
な変動を考慮してIの極めて僅かの変化について得られ
るであろうということである。
【0010】本発明による遅延装置10は幾つかの利点
を有している。差動増幅器11内の能動素子としてバイ
ポーラトランジスタが存在することによって、遅延時間
θの信頼性と均一性とが得られ、これによって図示の例
では250psのオーダーの遅延装置10のバイアホー
ル(via−hole)の極めて短い遅延時間θに対す
るNMOS及びPMOSトランジスタ内の遅延の大きな
差のためにCMOS(相補型MOS)差動増幅器内に生
じるであろう不均一性の問題が解決されるであろう。別
の利点は、ECL形差動増幅器11のトランジスタ12
及び13のベース上に相補性入力信号IN及びIN* 
が使用されていることである。実際、入力信号INと基
準電圧との使用は、様々な集積回路間の構成素子の特性
のばらつきのため基準電圧に信号INのエッジをセンタ
リングするという問題を引き起こすだろう。センタリン
グのずれは不均一な遅延θを生じるだろう。反対に、図
示の例では、センタリングは相補性入力信号のエッジの
交叉点上で実行され、これが全てのばらつきを補正し、
かつ安定した遅延時間を保証する。
【0011】それ故調節回路23の機能はこの場合、ほ
ぼ一定のRI積に相当する4つの値をそれぞれ有する2
つの制御信号C及びDへとパイロット信号Eを変換する
ということである。この種の変換器は当業者には良く知
られているから説明の必要はない。
【0012】図示の実施例には数多くの変形例をもたら
すことができる。特に明らかなのは、図示のECLゲー
トの代わりに、バイポーラトランジスタ又は電界効果ト
ランジスタを備えた単一の差動増幅器で充分であり得る
場合もあるということである。ECLゲートの利点は主
としてその遅延が非常に短いこと、及び、そのトランジ
スタ12及び13の不飽和性と周波数の関数としての出
力電圧(電圧揺れ)のわずかな変化とによって高周波数
での性能が高いことである。また以上の説明から分かる
ことは、さらに改良された調節回路23と適用性のより
優れた曲線  θ=f(I)とが遅延θをより高密度に
、より広範囲にそしてより線形性を有するようにして変
化させることができるということである。例えば、負荷
14,15及び18内の多数の抵抗が遅延θの極めて細
かな調節を可能にする。一般に、ECLゲート11内又
は代替の単一の差動増幅器内の電源は抵抗18を含み得
るにすぎない。変形例では、電流Iの制御信号はトラン
ジスタ17の導通を制御する電圧に、つまりこのトラン
ジスタのベースに作用することができるだけであろう。 また以上の説明から、ECLゲート又は代替の差動増幅
器は正の入力信号INだけを受信することができ、他方
の入力端子は所定の定電位に印加されることが分かった
。 当業者にはまた遅延θを連続的に変化させることも可能
である。さらにまた、より線形性の強い枝(branc
h)を有し、しかし遅延θを強く変化させる  θ=A
+B/I2 の形式の曲線を得るようにして、より高次
の関数、例えば2次関数に従ってバイアス電流を変化さ
せることも可能であろう。さらに、もし希望する遅延時
間が単一の遅延装置10の能力を超えるようなことがあ
れば、図3及び4に示す方法で複数の装置10を組み合
わせることもまた可能である。
【0013】図3は縦続接続された4つのECLゲート
11a−11dを含む本発明による遅延装置10の1変
形例の構造を示すブロック図である。ゲート11a−1
1dは入力信号IN及びIN* を相次いで遅らせるた
め同一の調節回路23によって制御される。それらの出
力信号OUTa−OUTd及びOUTa* −OUTd
* はまたマルチプレクサ26の各入力に印加され、マ
ルチプレクサは遅延装置10の相補型出力信号OUT及
びOUT* を送出する。装置10は、最大遅延が25
0psのオーダーである4つの遅延値をもたらすことが
でき、1nsのオーダーの遅延、即ち1秒当たり1ギガ
ビットのレートで1ビットを伝送するための必要とされ
る時間まで広がる16個の遅延値θを遅延装置10から
得ることが可能である。図3の構成例から当業者は例え
ば図4に示す例のように場合に応じて多少とも性能の高
い変形例を考案することができる。
【0014】図4にブロック図として示した実施例では
、遅延装置10は図1のゲート11と同一の3つのEC
Lゲート11a−11cと、ゲート11a−11cと同
じタイプであるが、ある6つの遅延θfを生じるための
対応する負荷抵抗14,15及び18のみを含む2つの
ECLゲート27a,27bを含んでいる。ゲート11
a−11cは同じ負荷抵抗14a−14d及び15a−
15d並びに同じ出力増幅器19−22及び同じ出力を
分け合うことができる。これらのゲートは同じ調節回路
23から発する同じ制御信号C及びDによって制御され
る。回路23は更にバス28に各ゲート11a−11c
の選択信号Sa−Scを供給するセレクタ(図示せず)
を有する。ゲート11a及び27aは入力信号IN及び
IN* を受信し、ゲート11b,11cはゲート27
a及び27bの出力信号を各々受信する。ゲート27a
の出力信号はゲート27bの入力端子にも印加される。 機能的には、ゲート11aだけを選択すると図1に示す
ゲート11の遅延θに同一の遅延θaが与えられる。ゲ
ート11bだけを選択すると遅延  θb=θf+θが
与えられる。ゲート11cだけを選択すると遅延  θ
c=2θf+θ  が与えられる。得られる曲線は変化
θa,θb及びθcの範囲が重なり合うことなく結合さ
れていれば線形である。しかしながら、例えばゲート1
1a及び11bによって相次いで供給される2つの遅延
の結合点の周囲におけるセレクタのいかなる振動をも防
ぐために、のこぎり歯状の曲線と振動の危険がないほぼ
線形の変化とを有する様々な範囲を重ねるのが好ましい
。結論として、この遅延装置の原理は少なくとも1つの
差動増幅器又はECLゲート11によって発生される可
変遅延に対して少なくとも1つの固定遅延θfを選択的
に付加するというものである。概して固定遅延θfは互
いに等しいか又は異なっていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による調節可能な遅延装置の好ましい一
実施例の回路を示すブロック図である。
【図2】図1に示す装置の遅延時間の変化を図解するグ
ラフである。
【図3】広い変化範囲にわたって遅延を調節することが
できる本発明による調節可能な遅延装置の実施例のブロ
ック図である。
【図4】図3に示す遅延装置の実施例の一変形例のブロ
ック図である。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  少なくとも1つの差動増幅器と、電源
    と、電流と各抵抗の抵抗値との積が一定となるようにし
    て作用する調節手段に結合されている2つの負荷抵抗と
    を含んでいることを特徴とする調節可能な遅延装置。
  2. 【請求項2】  前記電源が負荷抵抗を含んでおり、前
    記調節手段が電流を変化させるために該負荷抵抗に作用
    することを特徴とする請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】  前記調節手段が調節回路と、前記各負
    荷抵抗内において、ドレーン−ソースパスが並列でかつ
    ゲート電極が前記調節回路の制御端子に結合されている
    複数のMOSトランジスタとを含んでいることを特徴と
    する請求項1又は2に記載の装置。
  4. 【請求項4】  電源がトランジスタを含んでおり、前
    記調節手段がこのトランジスタの導通を制御する電圧に
    作用することを特徴とする請求項1に記載の装置。
  5. 【請求項5】  バイアス電流の変化がほぼ線形である
    ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載
    の装置。
  6. 【請求項6】  バイアス電流の変化が平方関数I2 
    又はより高次の関数であることを特徴とする請求項1か
    ら4のいずれか一項に記載の装置。
  7. 【請求項7】  前記差動増幅器の2つの入力が入力信
    号の相補形を受け取ることを特徴とする請求項1から6
    のいずれか一項に記載の装置。
  8. 【請求項8】  前記差動増幅器がECLゲートを形成
    することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に
    記載の装置。
  9. 【請求項9】  各出力がマルチプレクサに印加される
    複数の差動増幅器を含んでいることを特徴とする請求項
    1から8のいずれか一項に記載の装置。
  10. 【請求項10】  少なくとも前記差動増幅器によって
    生じる可変遅延が少なくとも1つの固定遅延に選択的に
    付加されることを特徴とする請求項1から8のいずれか
    一項に記載の装置。
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3016190A (en) * 1957-09-14 1962-01-09 Karl Schroeder Calculating disk for the determination of the mechanical values involved in a cylindrical spring
EP0619650B1 (en) * 1993-04-05 1998-06-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Delay circuit for delaying differential signals
US5572159A (en) * 1994-11-14 1996-11-05 Nexgen, Inc. Voltage-controlled delay element with programmable delay
FR2731570B1 (fr) * 1995-03-07 1997-05-23 Sgs Thomson Microelectronics Circuit logique a etage differentiel
US6006169A (en) * 1997-12-31 1999-12-21 Intel Corporation Method and apparatus for trimming an integrated circuit
US6072349A (en) * 1997-12-31 2000-06-06 Intel Corporation Comparator
JP3795733B2 (ja) * 2000-01-31 2006-07-12 富士通株式会社 半導体集積回路
DE10036863C2 (de) * 2000-07-28 2002-09-19 Texas Instruments Deutschland Treiberschaltung zur Abgabe eines einstellbaren Ausgangssignalstroms
US7702004B2 (en) * 2002-12-09 2010-04-20 Alexander Roger Deas Simultaneous bidirectional differential signalling interface
DE60323751D1 (de) * 2003-09-11 2008-11-06 St Microelectronics Srl CMOS-Verstärker mit stufenförmig veränderlicher Verstärkung
US6956442B2 (en) * 2003-09-11 2005-10-18 Xilinx, Inc. Ring oscillator with peaking stages
JP2006109105A (ja) * 2004-10-05 2006-04-20 Nec Electronics Corp 半導体集積回路及びその制御方法
US7932552B2 (en) * 2007-08-03 2011-04-26 International Business Machines Corporation Multiple source-single drain field effect semiconductor device and circuit
US7728676B2 (en) * 2007-09-17 2010-06-01 Atheros Communications, Inc. Voltage-controlled oscillator with control range limiter
US7814449B2 (en) * 2007-10-17 2010-10-12 International Business Machines Corporation Design structure for multiple source-single drain field effect semiconductor device and circuit
TWI358902B (en) * 2007-12-31 2012-02-21 Ind Tech Res Inst Signal delay circuit
US8717080B2 (en) * 2008-10-07 2014-05-06 Adtran, Inc. Digital delay line driver
JP2012253404A (ja) * 2011-05-31 2012-12-20 Renesas Electronics Corp 半導体装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01175407A (ja) * 1987-12-29 1989-07-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体集積回路
JPH02214216A (ja) * 1989-02-14 1990-08-27 Nec Ic Microcomput Syst Ltd デューティ可変回路

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4422052A (en) * 1981-05-29 1983-12-20 Rca Corporation Delay circuit employing active bandpass filter
US4709170A (en) * 1984-08-20 1987-11-24 National Semiconductor Corp. Subnanosecond programmable phase shifter for a high frequency digital PLL
US4766559A (en) * 1986-03-31 1988-08-23 Tektronix Inc. Linearity correcting control circuit for tunable delay line
US4866314A (en) * 1986-07-18 1989-09-12 Tektronix, Inc. Programmable high-speed digital delay circuit
JPH01119114A (ja) * 1987-10-31 1989-05-11 Sony Corp ディレイ回路
US4797586A (en) * 1987-11-25 1989-01-10 Tektronix, Inc. Controllable delay circuit
US4862020A (en) * 1988-06-20 1989-08-29 Tektronix, Inc. Electronic delay control circuit having pulse width maintenance
US4893036A (en) * 1988-08-15 1990-01-09 Vtc Incorporated Differential signal delay circuit

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01175407A (ja) * 1987-12-29 1989-07-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体集積回路
JPH02214216A (ja) * 1989-02-14 1990-08-27 Nec Ic Microcomput Syst Ltd デューティ可変回路

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Publication number Publication date
EP0493149A1 (fr) 1992-07-01
US5334891A (en) 1994-08-02
FR2671244B1 (fr) 1993-03-05
ES2053299T3 (es) 1994-07-16
JP2688551B2 (ja) 1997-12-10
DE69101371T2 (de) 1994-06-16
DE69101371D1 (de) 1994-04-14
FR2671244A1 (fr) 1992-07-03
EP0493149B1 (fr) 1994-03-09
CA2057806C (fr) 1997-02-11
CA2057806A1 (fr) 1992-06-28

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