JPH0431601B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体集積回路に好適であつて、低
電圧（約1V）で、且つ低消費電流で駆動する単
安定マルチバイブレータに関し、コンデンサの充
放電による時定数回路と電流駆動型のトランジス
タ回路との組み合わせによつて形成されており、
電流注入型論理回路であるI²L（Integrated
Injection Logic）の集積された半導体装置に容
易に集積可能な、通常のトランジスタ回路で形成
された単安定マルチバイブレータに関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来、単安定マルチバイブレータは、トランジ
スタを二個用いた弛張発振器で構成され、通常弛
張発振器にコンデンサと抵抗からなるトリガ回路
を具えている。この弛張発振器の起動は、一旦入
力パルス信号をトリガ回路を介して弛張発振器に
信号を入力して発振させており、出力パルスのパ
ルス幅を一定時間延ばしたり、或いはパルスを一
定時間遅らせたりする用途に用いられている。

又、記憶回路であるフリツプフロツプ（以下、
FFと称する。）とFFをリセツトする遅延回路か
ら構成された単安定マルチバイブレータは、遅延
回路に基準電圧源を具えた電圧比較器を具備して
いる。更に、FFと遅延回路にも夫々コンデンサ
が具えられており、トリガ回路が必要な為に外付
のコンデンサを必要とする。又、比較的電源電圧
の高い場合に適するが、電源電圧1V程度の低電
圧には、かならずしも適さない。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の単安定マルチバイブレータでは、出力の
パルス幅を長くしようとすると、コンデンサ或い
は抵抗を大きくしなければならない欠点がある。
従つて、一例とし抵抗値を大きく設定したとする
と、その抵抗間の端子間電圧が比較的大きくなつ
て、電源電圧が1V程度の低電圧では動作させる
ことが困難であると共に簡単な回路によつて安定
な基準電圧を形成するのが比較的困難である。
又、端安定マルチバイブレータ以外にトリガ回路
が具えられ、そのトリガ回路に外付けのコンデン
サが具えられており、半導体集積回路化には好ま
しくない欠点がある。

更に、上述の如き従来の単安定マルチバイブレ
ータは、I²L等の電流注入型論理回路が集積され
た半導体集積回路に集積する場合は、従来の単安
定マルチバイブレータは、電流注入型のトランジ
スタ回路で形成されていないので、専用の領域を
半導体基板に設けなければならない欠点がある。

本発明は、上述の如き技術的課題を解決する為
になされたものであつて、本発明の主な目的は、
電流注入型論理回路が集積された半導体装置に集
積化が可能な通常のトランジスタ回路で形成さた
新規な単安定マルチバイブレータを提供するもの
である。

本発明の他の目的は、低電圧（約1V）で、且
つ、低消費電流で駆動する単安定マルチバイブレ
ータを提供するものである。

〔課題を解決する手段〕

本発明の単安定マルチバイブレータは、電流駆
動型のトランジスタ回路で構成されており、トラ
ンジスタQ₁，Q₂が、コレクタとエミツタが夫々
共通接続され、トランジスタQ₁のベースにトリ
ガパルスが入力されると自己保持状態となり、続
くコンデンサの充電電位の上昇によつてその自己
保持状態を解除してトランジスタQ₁，Q₂のコレ
クタから出力パルスを得るものであり、トランジ
スタQ₁乃至Q₅とコンデンサC₁が電流源回路から
定電流を供給されるように構成されている。

〔実施例〕

本発明に係る単安定マルチバイブレータについ
て、第１図の実施例に基づき説明する。

第１図に於いて、１は入力端子、２は出力端
子、１０は電源端子、１１は接地端子である。ト
ランジスタQ₁，Q₂のコレクタ、エミツタを夫々
共通接続してトランジスタ対となし、共通接続さ
れたコレクタに接続し、そのエミツタを電源端子
１０に接続し、共通接続されたトランジスタQ₁，
Q₂のエミツタを接地端子１１に接続する。トラ
ンジスタQ₁のベースは入力端子１となし、トラ
ンジスタ対の共通接続されたコレクタを出力端子
２としている。トランジスタQ₂のベースはトラ
ンジスタQ₄，Q₅，Q₈に夫々のコレクタが接続さ
れ、トランジスタQ₄，Q₅のエミツタが接地端子
１１に接続され、トランジスタQ₈のエミツタが
電源端子１０に接続されている。トランジスタ
Q₄のベースにトランジスタQ₃，Q₇のコレクタと
コンデンサC₁の一端が接続され、トランジスタ
Q₇のエミツタが電源端子１０に接続され、コン
デンサC₁の他端とトランジスタQ₃，Q₄のエミツ
タが接地端子１１に接続されている。トランジス
タQ₃，Q₅のベースは共通接続されている。トラ
ンジスタQ₆，Q₇，Q₈，Q₉は、ベースが共通接続
され電流ミラー回路をなし、夫々のトランジスタ
Q₇，Q₈，Q₉は、電流源回路を構成している。

第２図は、本発明に係る単安定マルチバイブレ
ータの他の実施例である。第２図の実施例は、第
１図の単安定マルチバイブレータに、動作点の安
定化を図る為や製造上の観点から信頼性を高める
為に、抵抗R₂〜R₁₀が付加されていることと、ト
ランジスタQ₁₃，Q₁₄，Q₁₅が、反転回路を形成さ
れている点が異なるのみである。トランジスタ
Q₇乃至Q₁₂は、電流ミラー回路を形成し、トラン
ジスタQ₇乃至Q₁₁は、夫々のトランジスタは電流
源回路を形成している。

〔作 用〕

第１図の単安定マルチバイブレータについて第
３図タイミングチヤートによつて説明する。

尚、トランジスタQ₁のベース端をＡ点、トラ
ンジスタQ₁，Q₂のコレクタ共通接続点をＢ点、
コンデンサC₁の一端をＣ点、トランジスタQ₂の
ベース側をＤ点とする。第３図１は、Ａ点の波形
であつてトリガパルスのタイミングチヤートであ
り、第３図２は、Ｂ点の波形であり、第３図３
は、コンデンサC₁の充放電曲線ａを示し、第３
図４は、第２図実施例の出力端Ｅの出力波形を示
している。

第３図１は、トリガパルスの波形である。トリ
ガパルスが入力されると、Ａ点の出力はＬレベル
からＨレベルとなる。入力端子１にはトリガパル
スが入力されないときは、トランジスタQ₁，Q₂
は共にオフ状態となつており、Ｂ点の電位は第３
図２に示すようにＨレベルとなつている。トリガ
パルスが入力端子１に入力されると、第３図２の
ようにＢ点の電位はＬレベルとなり、トランジス
タQ₃，Q₅はオフ状態となり、Ｄ点がＨレベルと
なるのでトランジスタQ₂はオン状態となる。従
つて、トランジスタQ₂がオフ状態となつても、
トランジスタQ₂がオフ状態となるのでＢ点の電
位はＬレベルを保持し続ける。しかし、コンデン
サC₁はトリガパルスが入力されると共に第３図
３にしめすように充電曲線ａを描きＣ点の電位を
上昇させる。トランジスタQ₄のベース・エミツ
タ間電圧よりＣ点の電位が高くなつたときトラン
ジスタQ₄はオン状態となり、Ｄ点の電位はＬレ
ベルとなりトランジスタQ₂がオフ状態となる。
従つて、トランジスタQ₁，Q₂が共にオフ状態と
なるので、第３図２で示すようにＢ点の電位は、
ＬレベルからＨレベルに反転する。コンデンサ
C₁の充電電流は、第３図３のように放電曲線ｂ
を描きトランジスタQ₃を介し放電される。尚、
コンデンサC₁は定電流ｉによつて充電され、パ
ルス幅Ｔは、Ｔ＝V_cc・C₁／ｉによつて定められ
る。定電流ｉは、ｉ＝V_cc／R₁によつて定められ
る。第１図の実施例では、トランジスタQ₆乃至
Q₉が電流ミラー回路を形成しているが、この電
流ミラー回路に限定するものではない。

このようにＢ点の電位はトランジスタQ₁，Q₂
のベース電位が共にＬレベルのときＨレベルとな
る。トリガパルスがトランジスタQ₁のベースに
入力されるとトランジスタQ₁は、オン状態とな
り、Ｂ点の電位がＬレベルとなる。同時にトラン
ジスタQ₅はオフ状態となるので、Ｄ点はＨレベ
ルとなつてトランジスタQ₂がオン状態となる為
に、Ｂ点の電位はＨレベルを維持する。このよう
な自己保持機能を有している。また、同時にコン
デンサC₁が充電され、充電による電位の上昇に
よつてトランジスタQ₄がオン状態となると自己
保持機能が解除され、Ｂ点の電位はＨレベルとな
る。

第２図の実施例は、第１図の実施例と出力段が
異なつており、トランジスタQ₁₃，Q₁₅，Q₁₅を介
して反転した出力を第３図４の如く得ているもの
で、充放電動作は同じであるので、動作の説明は
省略する。

本発明に係る単安定マルチバイブレータは、ト
リガパルスによつて出力端子からの出力を反転さ
せると共に、コンデンサの充電を開始して、その
充電電位によつてトランジスタQ₄のスレツシユ
ホールドレベルを越える時間によつて出力波形の
パルス幅を定めている。コンデンサC₁とその電
流源回路を形成するトランジスタQ₇からなる時
定数回路が、トリガパルスが入力されると同時に
動作し、且つ所定のパルス幅で自己保持機能を解
除する手段によつて出力波形を得るものであり、
電流駆動型のトランジスタ回路によつて形成され
ているものである。

〔効 果〕

本発明に係る単安定マルチバイブレータは、電
流動作型のトランジスタ回路とコンデンサから構
成されており、トリガパルスによつて出力を反転
させて自己保持状態とする手段と、コンデンサの
充電による電圧上昇によつて、充電電圧が所定の
レベルに達したとき自己保持状態を解除する手段
とによつて所定のパルス幅を有する出力パルスを
得るものであり、通常のトランジスタ回路で形成
された単安定マルチバイブレータである。

電流源回路から供給される電流は、インジエク
タ電流と等しい値の電流でよい為に、I²Lのよう
な電流注入型論理回路素子が集積化された半導体
集積回路装置に容易に集積が可能な単安定マルチ
バイブレータである。

従来の単安定マルチバイブレータは、フリツプ
フロツプとトリガ回路を含め少なくとも二つ以上
のコンデンサを用いていたのに対して、トリガ回
路を必要とせず通常のパルスでよい為に、コンデ
ンサが一つでよく、又、従来のものは時定数の設
定の為に大きな抵抗が必要であつたが、充電電流
としてインジエクタ電流のような電流源回路を用
いているので、極めて簡便な回路で構成でき半導
体集積回路化に適している利点がある。

無論、これらの機能が電流注入型論理回路であ
るI²Lで構成された半導体装置に集積が可能な単
安定マルチバイブレータが提供できる。

而も、1V程度の低電圧源であつても作動させ
ることが可能であり、且つ電流動作型トランジス
タ回路で形成されているので、消費電流を少なく
することが可能である効果をも有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る単位定マルチバイブレ
ータの一実施例を示す回路図、第２図は、本発明
に係る単安定マルチバイブレータの他の実施例を
示す回路図、第３図は、本発明に係る単安定マル
チバイブレータの動作を説明する為のタイミング
チヤートを示す図面である。 １：入力端子、２…出力端子、１０：電源端
子、１１：接地端子、Q₁乃至Q₁₅：トランジス
タ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 入力端子がベースに接続された第１のトラン
   ジスタと、該第１のトランジスタのコレクタとエ
   ミツタに夫々共通接続されたコレクタとエミツタ
   を備える第２のトランジスタと、該第１と該第２
   のトランジスタのコレクタにベースが接続された
   第３のトランジスタと、該第２のトランジスタの
   ベースにコレクタが接続された第４のトランジス
   タと、該第２のトランジスタのベースにコレクタ
   が接続され、該第３のトランジスタのベースと共
   通接続された第５のトランジスタと、該第３のト
   ランジスタのコレクタと該第４のトランジスタの
   ベースに接続されたコンデンサとを備え、且つ該
   第４のトランジスタのベースにそのコレクタが接
   続された第７のトランジスタと、該第２のトラン
   ジスタのベースにそのコレクタが接続された第８
   のトランジスタと、該第１と第２のトランジスタ
   のコレクタと共通接続されたコレクタを備える第
   ９のトランジスタとが、ダイオード接続された第
   ６のトランジスタとによつて電流ミラー回路を形
   成してなり、該第１と第２のトランジスタの共通
   接続されたコレクタが出力端子に接続されてなる
   ことを特徴とする単安定マルチバイブレータ。