JPH05160693A - 遅延回路 - Google Patents
遅延回路Info
- Publication number
- JPH05160693A JPH05160693A JP3060224A JP6022491A JPH05160693A JP H05160693 A JPH05160693 A JP H05160693A JP 3060224 A JP3060224 A JP 3060224A JP 6022491 A JP6022491 A JP 6022491A JP H05160693 A JPH05160693 A JP H05160693A
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- JP
- Japan
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- time
- comparator
- transistor
- input
- transistors
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 入力信号の反転時間が必要とする出力の遅延
時間に近いときでも一定の遅延時間が得ることを目的と
する。 【構成】 差動信号N,N2が入力される2つのトラン
ジスタ3,4とコンパレータ8との間にトランジスタ
3,4のエミッタにトランジスタ13,抵抗11及びト
ランジスタ14,抵抗12とからなるレベルシフト回路
を設け、そのシフト量をトランジスタ16,17からな
るECL回路と定電源15とを用いて制御すし、コンパ
レータ8の基準側となるエミッタ出力のレベルシフト量
が大きくなるようにする。
時間に近いときでも一定の遅延時間が得ることを目的と
する。 【構成】 差動信号N,N2が入力される2つのトラン
ジスタ3,4とコンパレータ8との間にトランジスタ
3,4のエミッタにトランジスタ13,抵抗11及びト
ランジスタ14,抵抗12とからなるレベルシフト回路
を設け、そのシフト量をトランジスタ16,17からな
るECL回路と定電源15とを用いて制御すし、コンパ
レータ8の基準側となるエミッタ出力のレベルシフト量
が大きくなるようにする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は半導体集積回路におけ
るECL(emitter coupled logic) を用いて構成された
遅延回路に関するものである。
るECL(emitter coupled logic) を用いて構成された
遅延回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3は従来の遅延回路の回路図であり、
図において、1と2はECLレベルの差動入力端子、
3,4はそれぞれ差動入力端子1,2に入力された信号
をバッファするNPNトランジスタ、5はNPNトラン
ジスタ3,4のエミッタ間に接続され充放電を行うコン
デンサ、6,7は上記コンデンサ5の充放電電流となる
定電流源、8は上記NPNトランジスタ3及び4のそれ
ぞれのエミッタの信号を比較するコンパレータ回路、9
はエミッタの信号を比較したコンパレータ8の出力端
子、10は以上のように構成された本回路を駆動させる
ための電圧源である。
図において、1と2はECLレベルの差動入力端子、
3,4はそれぞれ差動入力端子1,2に入力された信号
をバッファするNPNトランジスタ、5はNPNトラン
ジスタ3,4のエミッタ間に接続され充放電を行うコン
デンサ、6,7は上記コンデンサ5の充放電電流となる
定電流源、8は上記NPNトランジスタ3及び4のそれ
ぞれのエミッタの信号を比較するコンパレータ回路、9
はエミッタの信号を比較したコンパレータ8の出力端
子、10は以上のように構成された本回路を駆動させる
ための電圧源である。
【0003】次に動作について図4のタイミングチャー
トに沿って説明する。差動入力端子1,2に入力される
2つの信号のHレベルが同じで、それぞれECLレベル
の振幅がV1 ,V2 の場合、時刻t1 におけるコンデン
サ5の両端にはV2 と同じ電圧が充電されており,時刻
t2 の時、トランジスタ4のエミッタ端子電圧VE4は入
力端子2の信号レベルが変動するV2 と等しい電圧だけ
上昇するので、トランジスタ3のエミッタ端子電圧VE3
もV2 と等しい電圧だけ上昇する。これによりトランジ
スタ3のベース・エミッタ間は逆バイアスされてカット
オフとなる。
トに沿って説明する。差動入力端子1,2に入力される
2つの信号のHレベルが同じで、それぞれECLレベル
の振幅がV1 ,V2 の場合、時刻t1 におけるコンデン
サ5の両端にはV2 と同じ電圧が充電されており,時刻
t2 の時、トランジスタ4のエミッタ端子電圧VE4は入
力端子2の信号レベルが変動するV2 と等しい電圧だけ
上昇するので、トランジスタ3のエミッタ端子電圧VE3
もV2 と等しい電圧だけ上昇する。これによりトランジ
スタ3のベース・エミッタ間は逆バイアスされてカット
オフとなる。
【0004】次に時刻t3 の期間、定電流源6のシンク
電流I6によりコンデンサ5の電荷は放電され、この放
電はトランジスタ3が次にオンの状態になるまで続けら
れる。詳述すると、この放電の途中、トランジスタ3の
エミッタ端子電圧VE3は時刻t2 からt3aの間にV2 下
がり、それまでVE3>VE4だったのが逆にVE3<VE4と
なり、コンパレータ8の出力9はHからLに反転する。
その後t3bの間も定電流源6のシンク電流I6により放
電が続けられ、トランジスタ3のエミッタ端子電圧VE3
はさらにV1 と同じだけ電圧が下がり、その結果上記逆
バイアスがなくなりトランジスタ3はオンの状態になり
コンデンサ5の放電は終わる。ここで説明した時間t3a
及びt3bはそれぞれ次式で表される。なおコンデンサ5
の容量値をCとする。 t3a=C×V2 /I6 ;t3b=C×V1 /I6 … (1)
電流I6によりコンデンサ5の電荷は放電され、この放
電はトランジスタ3が次にオンの状態になるまで続けら
れる。詳述すると、この放電の途中、トランジスタ3の
エミッタ端子電圧VE3は時刻t2 からt3aの間にV2 下
がり、それまでVE3>VE4だったのが逆にVE3<VE4と
なり、コンパレータ8の出力9はHからLに反転する。
その後t3bの間も定電流源6のシンク電流I6により放
電が続けられ、トランジスタ3のエミッタ端子電圧VE3
はさらにV1 と同じだけ電圧が下がり、その結果上記逆
バイアスがなくなりトランジスタ3はオンの状態になり
コンデンサ5の放電は終わる。ここで説明した時間t3a
及びt3bはそれぞれ次式で表される。なおコンデンサ5
の容量値をCとする。 t3a=C×V2 /I6 ;t3b=C×V1 /I6 … (1)
【0005】次に時刻t4 〜t6 の間では上記時刻t1
〜t3 の動作と全く同様となりt6a及びt6bは次式で表
される。 t6a=C×V1 /I7 ;t6b=C×V2 /I7 … (2)
〜t3 の動作と全く同様となりt6a及びt6bは次式で表
される。 t6a=C×V1 /I7 ;t6b=C×V2 /I7 … (2)
【0006】このように入力信号の反転時より時間t3a
またはt6a後にコンパレータ8の出力9が反転し、入力
信号に対して時間t3aまたはt6a分遅延された信号が得
られる。この遅延時間をそれぞれtd1とtd2とすると次
式で表される。 td1=t3a=C×V2 /I6 … (3) td2=t6a=C×V1 /I7 … (4)
またはt6a後にコンパレータ8の出力9が反転し、入力
信号に対して時間t3aまたはt6a分遅延された信号が得
られる。この遅延時間をそれぞれtd1とtd2とすると次
式で表される。 td1=t3a=C×V2 /I6 … (3) td2=t6a=C×V1 /I7 … (4)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の遅延回路は以上
のように構成されており、入力信号が反転しその反転時
より一定時間遅延された信号が得られるようになってい
るが、その必要とする一定の遅延時間(Td )の2倍の
時間(2・Td )よりも、入力信号が次に反転するまで
の時間(TI )が短い時、例えばデューティ比が50%
で周期Tの入力信号では、周期Tが4・Td より短い
と、必要な遅延信号Td が得られなくなるなどの問題点
があった。
のように構成されており、入力信号が反転しその反転時
より一定時間遅延された信号が得られるようになってい
るが、その必要とする一定の遅延時間(Td )の2倍の
時間(2・Td )よりも、入力信号が次に反転するまで
の時間(TI )が短い時、例えばデューティ比が50%
で周期Tの入力信号では、周期Tが4・Td より短い
と、必要な遅延信号Td が得られなくなるなどの問題点
があった。
【0008】図5のタイミングチャートを用いて詳述す
ると、入力信号の反転周期が、必要とする遅延時間Td
の2倍より短い場合、時刻t2 から時間t3a後、コンパ
レータ8の出力が反転して出力されるが、次に入力信号
が反転するまでの時間t3bが遅延時間Td より短くなる
ので、トランジスタ3のエミッタ端子電圧VE3はこの間
の時間t3bではV1aだけ放電したとき入力信号が反転す
るため、トランジスタ4のエミッタ端子電圧VE4は上記
時間t3bにおける放電電圧V1aと同じ電圧しか上昇しな
い。したがって時刻t5 の次に出力が反転するまでの時
間td2c はt6cと同じであるからt6c=C×V1a/I7
となり、またV1a<V1 であるから(4)式よりtd2c <
td2となり、出力9での信号の遅延時間は短くなる。
ると、入力信号の反転周期が、必要とする遅延時間Td
の2倍より短い場合、時刻t2 から時間t3a後、コンパ
レータ8の出力が反転して出力されるが、次に入力信号
が反転するまでの時間t3bが遅延時間Td より短くなる
ので、トランジスタ3のエミッタ端子電圧VE3はこの間
の時間t3bではV1aだけ放電したとき入力信号が反転す
るため、トランジスタ4のエミッタ端子電圧VE4は上記
時間t3bにおける放電電圧V1aと同じ電圧しか上昇しな
い。したがって時刻t5 の次に出力が反転するまでの時
間td2c はt6cと同じであるからt6c=C×V1a/I7
となり、またV1a<V1 であるから(4)式よりtd2c <
td2となり、出力9での信号の遅延時間は短くなる。
【0009】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、入力信号の反転時間TI が、必
要とする出力の遅延時間Td に近い時、例えばデューテ
ィ比50%,周期Tの入力では、周期Tが4・Td 以下
の2・Td に近い時でも必要とする遅延時間Tdを得る
ことができる遅延回路を得ることを目的とする。
ためになされたもので、入力信号の反転時間TI が、必
要とする出力の遅延時間Td に近い時、例えばデューテ
ィ比50%,周期Tの入力では、周期Tが4・Td 以下
の2・Td に近い時でも必要とする遅延時間Tdを得る
ことができる遅延回路を得ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明に係る遅延回路
は、コンパレータの入力部にそれぞれレベルシフト回路
を設け、コンパレータの基準側となる入力部のレベルシ
フト量が大きくなるよう構成したものである。
は、コンパレータの入力部にそれぞれレベルシフト回路
を設け、コンパレータの基準側となる入力部のレベルシ
フト量が大きくなるよう構成したものである。
【0011】
【作用】この発明におけるレベルシフト回路は、コンパ
レータの基準側となる入力部のレベルシフト量が大きく
なるため、コンパレータ出力反転後の比較側の入力部に
接続されたコンデンサが完全に放電するまでの時間が短
くなる。
レータの基準側となる入力部のレベルシフト量が大きく
なるため、コンパレータ出力反転後の比較側の入力部に
接続されたコンデンサが完全に放電するまでの時間が短
くなる。
【0012】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1において、11,12及び13,14はトラ
ンジスタ3,4のエミッタの電位をシフトさせる2つの
値をもつ2組のレベルシフト回路を構成する抵抗とNP
Nトランジスタ、15は上記レベルシフト回路の上記2
つの値の差を決める定電流源、16,17は定電流源1
5の電流IB を制御するエミッタ結合,差動入力のNP
Nトランジスタである。
する。図1において、11,12及び13,14はトラ
ンジスタ3,4のエミッタの電位をシフトさせる2つの
値をもつ2組のレベルシフト回路を構成する抵抗とNP
Nトランジスタ、15は上記レベルシフト回路の上記2
つの値の差を決める定電流源、16,17は定電流源1
5の電流IB を制御するエミッタ結合,差動入力のNP
Nトランジスタである。
【0013】次に動作について図2のタイミングチャー
トに沿って説明する。従来の回路動作の説明と同様に、
差動入力端子1,2に入力される2つの信号のHレベル
が同じで、それぞれECLレベル振幅がV1 ,V2 の場
合、時刻t1 のときコンデンサ5の両端はV2 と同じ電
圧であり、VE3−VE4=V2 となる。
トに沿って説明する。従来の回路動作の説明と同様に、
差動入力端子1,2に入力される2つの信号のHレベル
が同じで、それぞれECLレベル振幅がV1 ,V2 の場
合、時刻t1 のときコンデンサ5の両端はV2 と同じ電
圧であり、VE3−VE4=V2 となる。
【0014】ここで抵抗器11,12の抵抗値をR11,
R12とし、定電流源15の電流値をIB 、NPNトラン
ジスタ13,14のベース・エミッタ間電圧をVBE13,
VBE 14とした場合、トランジスタ13のエミッタ電圧V
E13 はVE3−VBE13−IB ・R11またはVE3−VBE13と
なり、トランジスタ14のエミッタ電圧VE14 はVE4−
VBE14−IB ・R12またはVE4−VBE14となり、R11・
IB <V2 及びR12・IB <V1となるように設定した
場合、NPNトランジスタ13,14のベース・エミッ
タ間電圧VE13 とVE14 がおのおの上記のどちらの値を
取っても、VE1 3 >VE14 となる。よってこの電圧V
E13 ,VE14 を入力とする差動トランジスタ16はO
N,17はOFFの状態となり、定電流源15の電流I
B は、トランジスタ16及び抵抗12に流れ、IB ・R
12の電圧降下V4 を生じ、11の抵抗には電流が流れな
いので電圧降下は生じない。よってVE13 =VE3−V
BE13,VE14 =VE4−VBE14−V4 となる。またこのと
きVE13 −VE14 =V2 +V4 となる(ただしVBE13=
VBE14)。
R12とし、定電流源15の電流値をIB 、NPNトラン
ジスタ13,14のベース・エミッタ間電圧をVBE13,
VBE 14とした場合、トランジスタ13のエミッタ電圧V
E13 はVE3−VBE13−IB ・R11またはVE3−VBE13と
なり、トランジスタ14のエミッタ電圧VE14 はVE4−
VBE14−IB ・R12またはVE4−VBE14となり、R11・
IB <V2 及びR12・IB <V1となるように設定した
場合、NPNトランジスタ13,14のベース・エミッ
タ間電圧VE13 とVE14 がおのおの上記のどちらの値を
取っても、VE1 3 >VE14 となる。よってこの電圧V
E13 ,VE14 を入力とする差動トランジスタ16はO
N,17はOFFの状態となり、定電流源15の電流I
B は、トランジスタ16及び抵抗12に流れ、IB ・R
12の電圧降下V4 を生じ、11の抵抗には電流が流れな
いので電圧降下は生じない。よってVE13 =VE3−V
BE13,VE14 =VE4−VBE14−V4 となる。またこのと
きVE13 −VE14 =V2 +V4 となる(ただしVBE13=
VBE14)。
【0015】次に時刻t2 のとき入力端子2はV2 上昇
し、入力端子1はV1 降下し、VE4はV2 上昇し、
またVE3もV2 上昇する。このときVE4とVE3はどちら
もV2 上昇するのでその差は時刻t1 時と同じ電圧V2
+V4 となる。
し、入力端子1はV1 降下し、VE4はV2 上昇し、
またVE3もV2 上昇する。このときVE4とVE3はどちら
もV2 上昇するのでその差は時刻t1 時と同じ電圧V2
+V4 となる。
【0016】次に時刻t3 において、定電流源6の電量
I6によりVE3は放電し続けVE13 がVE14 に等しくな
るまでコンパレータ8の出力はVE13 >VE14であるた
めHであり、VE13 が下がり続け、時間t3a後にVE13
<VB14 に変化したとき出力9は反転し、さらに差動ト
ランジスタ16がOFF,17がONの状態となり、定
電流源15の電流IB はトランジスタ17に流れ、抵抗
11に電流IB が流れ、VE13 はこのときR11・I
B (=V3 )下がり、逆に抵抗12は電流IB が流れな
くなりVE14 はR12・IB (=V4 )上がることにな
る。
I6によりVE3は放電し続けVE13 がVE14 に等しくな
るまでコンパレータ8の出力はVE13 >VE14であるた
めHであり、VE13 が下がり続け、時間t3a後にVE13
<VB14 に変化したとき出力9は反転し、さらに差動ト
ランジスタ16がOFF,17がONの状態となり、定
電流源15の電流IB はトランジスタ17に流れ、抵抗
11に電流IB が流れ、VE13 はこのときR11・I
B (=V3 )下がり、逆に抵抗12は電流IB が流れな
くなりVE14 はR12・IB (=V4 )上がることにな
る。
【0017】次に時刻t2 よりt3a後のt3bでは、コン
デンサ5はI6 +IB で放電を続け、時間t3bの間でV
1 −V3 の電圧だけ放電する。このt3a及びt3bはそれ
ぞれ次式で表される。 t3a=C(V2 +V4 )/I6 … (5) t3b=C(V1 −V3 )/(I6 +IB ) … (6)
デンサ5はI6 +IB で放電を続け、時間t3bの間でV
1 −V3 の電圧だけ放電する。このt3a及びt3bはそれ
ぞれ次式で表される。 t3a=C(V2 +V4 )/I6 … (5) t3b=C(V1 −V3 )/(I6 +IB ) … (6)
【0018】次に時刻t4 〜t6 の間では、時刻t1〜
t3 の場合と同様の動作をするのでt6a及びt6bは次式
で表される。 t6a=C(V1 +V3 )/I7 … (7) t6b=C(V2 −V4 )/(I7 +IB ) … (8)
t3 の場合と同様の動作をするのでt6a及びt6bは次式
で表される。 t6a=C(V1 +V3 )/I7 … (7) t6b=C(V2 −V4 )/(I7 +IB ) … (8)
【0019】このように入力信号の反転時より時間t3a
またはt6a後に、コンパレータ8の出力9が反転し、こ
の時間t3aまたはt6a分遅延された信号が得られる。こ
の遅延時間をそれぞれtd1,td2とすると次式で表され
る。 td1=t3a=C(V2 +V4 )/I6 … (9) td2=t6a=C(V1 +V3 )/I7 … (10)
またはt6a後に、コンパレータ8の出力9が反転し、こ
の時間t3aまたはt6a分遅延された信号が得られる。こ
の遅延時間をそれぞれtd1,td2とすると次式で表され
る。 td1=t3a=C(V2 +V4 )/I6 … (9) td2=t6a=C(V1 +V3 )/I7 … (10)
【0020】このように本実施例によれば、コンデンサ
5の出力が接続されたコンパレータ8のそれぞれの入力
部に、NPNトランジスタ13,抵抗11及びトランジ
スタ14,抵抗12からなる2組のレベルシフト回路を
設け、これらレベルシフト回路により生じた電位レベル
V3 またはV4 でもってコンパレータ8の基準側となる
入力部のレベルを大きくなるようにしたから、コンデン
サ8が完全に放電するまでの時間が短くなり余裕をもっ
て次に入力信号が反転することができるため、入力信号
IN1(IN2)の周期が所望とする遅延時間の2倍の
周期よりも短くても所望の遅延時間を有する遅延信号を
得ることができる。
5の出力が接続されたコンパレータ8のそれぞれの入力
部に、NPNトランジスタ13,抵抗11及びトランジ
スタ14,抵抗12からなる2組のレベルシフト回路を
設け、これらレベルシフト回路により生じた電位レベル
V3 またはV4 でもってコンパレータ8の基準側となる
入力部のレベルを大きくなるようにしたから、コンデン
サ8が完全に放電するまでの時間が短くなり余裕をもっ
て次に入力信号が反転することができるため、入力信号
IN1(IN2)の周期が所望とする遅延時間の2倍の
周期よりも短くても所望の遅延時間を有する遅延信号を
得ることができる。
【0021】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る遅延回路
によれば、コンパレータの入力部にそれぞれレベルシフ
ト回路を設け、コンパレータの基準側となる入力部のレ
ベルシフト量が大きくなるようにしたから、コンデンサ
の放電が完全に終わるまでの時間が必要とする遅延時間
に近づくき、入力信号の周期の長短に係わらず常に一定
の遅延量を有する信号が得られるという効果がある。
によれば、コンパレータの入力部にそれぞれレベルシフ
ト回路を設け、コンパレータの基準側となる入力部のレ
ベルシフト量が大きくなるようにしたから、コンデンサ
の放電が完全に終わるまでの時間が必要とする遅延時間
に近づくき、入力信号の周期の長短に係わらず常に一定
の遅延量を有する信号が得られるという効果がある。
【図1】この発明の一実施例による遅延回路の構成図で
ある。
ある。
【図2】この発明の一実施例による遅延回路の動作タイ
ミングチャート図である。
ミングチャート図である。
【図3】従来の遅延回路の構成図である。
【図4】従来の遅延回路の動作タイミングチャート図で
ある。
ある。
【図5】従来の遅延回路における問題点を説明するため
のタイミングチャート図である。
のタイミングチャート図である。
1 入力端子 2 入力端子 3 NPNトランジスタ 4 NPNトランジスタ 5 コンデンサ 6 定電流源 7 定電流源 8 コンパレータ(比較器) 9 出力端子 10 電圧源 11 抵抗器 12 抵抗器 13 NPNトランジスタ 14 NPNトランジスタ 15 定電流源 16 NPNトランジスタ 17 NPNトランジスタ
Claims (1)
- 【請求項1】 エミッタどうしがコンデンサを介して接
続され、そのベースに差動信号が入力される2つのトラ
ンジスタと、該2つのトランジスタのエミッタ出力を比
較入力とし、その出力より上記差動信号を所定時間遅延
して信号を出力する比較器とを備えた遅延回路におい
て、 上記2つのエミッタ出力と比較器との間にそれぞれレベ
ルシフト回路を設け、上記比較器の基準側となる入力部
のレベルシフト量が大きくなるようにしたことを特徴と
する遅延回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3060224A JP2895649B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 遅延回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3060224A JP2895649B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 遅延回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05160693A true JPH05160693A (ja) | 1993-06-25 |
| JP2895649B2 JP2895649B2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=13135984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3060224A Expired - Lifetime JP2895649B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 遅延回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2895649B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4827187A (en) * | 1987-04-14 | 1989-05-02 | U.S. Philips Corporation | Luminescent barium-hexa-aluminate, luminescent screen provided with such an aluminate and low-pressure mercury vapor discharge lamp provided with such a screen |
-
1991
- 1991-03-25 JP JP3060224A patent/JP2895649B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4827187A (en) * | 1987-04-14 | 1989-05-02 | U.S. Philips Corporation | Luminescent barium-hexa-aluminate, luminescent screen provided with such an aluminate and low-pressure mercury vapor discharge lamp provided with such a screen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2895649B2 (ja) | 1999-05-24 |
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