JPH05308276A - Eclゲート - Google Patents

Eclゲート

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JPH05308276A
JPH05308276A JP11100192A JP11100192A JPH05308276A JP H05308276 A JPH05308276 A JP H05308276A JP 11100192 A JP11100192 A JP 11100192A JP 11100192 A JP11100192 A JP 11100192A JP H05308276 A JPH05308276 A JP H05308276A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
transistors
npn
potential
power supply
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP11100192A
Other languages
English (en)
Inventor
Motoi Nunome
基 布目
Noboru Yokota
昇 横田
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPH05308276A publication Critical patent/JPH05308276A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】消費電力を低減し、かつ、出力信号の伝達速度
を高速化する。 【構成】エミッタホロア回路30は、トランジスタQ3
及びQ4のエミッタと低電位側電源供給線VEEとの間
に差動増幅回路を接続し、この差動増幅回路の1対のト
ランジスタQ5及びQ6のベースをそれぞれカレントス
イッチ回路10の1対のトランジスタQ1及びQ2のベ
ースに接続している。VI>VRとすると、トランジス
タQ3がオフ、トランジスタQ4がオン、トランジスタ
Q5がオン、トランジスタQ6がオフになって、出力信
号線Xの電位が高速に低レベルとなり、出力信号線Yの
電位が高速に高レベルとなる。エミッタホロア回路30
は定電流源を1個のみ備えているので、低消費電力とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ECLゲートに関す
る。
【0002】
【従来の技術】図4は、従来のECLゲートを示す。
【0003】このECLゲートは、カレントスイッチ回
路10と、カレントスイッチ回路10の出力の駆動能力
を増幅するためのエミッタホロア回路20とからなる。
【0004】カレントスイッチ回路10は、一対のNP
N型トランジスタQ1及びQ2のエミッタが共に定電流
源11の入力端に接続され、定電流源11の出力端が低
電位側電源供給線VEEに接続され、NPN型トランジ
スタQ1及びQ2のコレクタがそれぞれ抵抗R1及びR
2を介して高電位側電源供給線GNDに接続されてい
る。
【0005】エミッタホロア回路20は、NPN型トラ
ンジスタQ3のベース、コレクタ及びエミッタがそれぞ
れNPN型トランジスタQ1のコレクタ、高電位側電源
供給線GND及び回路素子21の一端に接続され、NP
N型トランジスタQ4のベース、コレクタ及びエミッタ
がそれぞれNPN型トランジスタQ2のコレクタ、高電
位側電源供給線GND及び回路素子22の一端に接続さ
れ、回路素子21及び22の他端が共に低電位側電源供
給線VEEに接続されている。
【0006】このECLゲートの入力端はNPN型トラ
ンジスタQ1のベースであり、非反転出力端及び反転出
力端はそれぞれNPN型トランジスタQ3及びQ4のエ
ミッタである。また、NPN型トランジスタQ2のベー
スには固定の参照電圧VR又は入力電圧VIのレベルを
反転した電圧*VIが印加される。回路素子21及び2
2は、抵抗R1又は定電流源11が用いられる。
【0007】NPN型トランジスタQ3及びQ4のエミ
ッタにはそれぞれ出力信号線X及びYを介し、他のIC
やファンインの比較的大きい回路等の入力端に接続され
ていて、出力信号線X及びYの配線容量が比較的大きい
場合を考える。
【0008】上記構成において、VI>VRとすると、
NPN型トランジスタQ3のベース電位が低下し、NP
N型トランジスタQ4のベース電位が上昇して、NPN
型トランジスタQ3がオフ、NPN型トランジスタQ4
がオンになる。したがって、出力電圧*VOが低レベ
ル、出力電圧VOが高レベルとなる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】この場合、出力信号線
Xについては、回路素子21として抵抗を用いた場合、
出力信号線Xの配線容量と回路素子21の抵抗値との積
で表される時定数で、電荷が出力信号線X及び回路素子
21を通って低電位側電源供給線VEE側に放電するの
で、出力信号線Xの電位が低レベルになるのが遅くな
る。高速化のために、回路素子21の抵抗値を小さくす
ると、回路素子21での消費電力が大きくなる。また、
回路素子21及び22として定電流源を用いた場合、出
力信号線Xの電位が高速に低レベルとなるが、2個の定
電流源を用いるので、その消費電力が大きくなる。
【0010】出力信号線Yについても、出力信号線Xの
場合と同様である。
【0011】本発明の目的は、このような問題点に鑑
み、消費電力を低減でき、かつ、出力信号の伝達速度を
高速化することができるECLゲートを提供することに
ある。
【0012】
【課題を解決するための手段及びその作用】図1は、本
発明に係るECLゲートの原理構成を示す。
【0013】このECLゲートは、第1及び第2のトラ
ンジスタQ1、Q2のエミッタが共通に第1定電流源1
1を介して低電位側電源供給線VEEに接続され、第1
及び第2のトランジスタQ1、Q2のコレクタがそれぞ
れ第1及び第2の抵抗R1、R2を介して高電位側電源
供給線GNDに接続されたカレントスイッチ回路10
と、第3及び第4のトランジスタQ3、Q4のベースが
それぞれ第1及び第2のトランジスタQ1、Q2のコレ
クタに接続され、第3及び第4のトランジスタQ3、Q
4のコレクタが共に高電位側電源供給線GNDに接続さ
れ、第5及び第6のトランジスタQ5、Q6のエミッタ
が共通に第2定電流源31を介して低電位側電源供給線
VEEに接続され、第5及び第6のトランジスタQ5、
Q6のコレクタがそれぞれ第3及び第4のトランジスタ
Q3、Q4のエミッタに接続されたエミッタホロア回路
30とを備えている。
【0014】上記構成の動作を、VI>VRとした場合
について説明する。
【0015】VI>VRとすると、第3トランジスタQ
3のベース電位が低下し、第4トランジスタQ4のベー
ス電位が上昇して、第3トランジスタQ3がオフ、第4
トランジスタQ4がオンになる。また、第5トランジス
タQ5がオン、第6トランジスタQ6がオフになる。し
たがって、出力電圧*VOが低レベルに遷移し、出力電
圧VOが高レベルに遷移する。
【0016】出力信号線Xを通って流れ込む電荷は、第
5トランジスタQ5及び第2定電流源31を通って低電
位側電源供給線VEE側に放電される。この際の第2定
電流源31による電流引込み及び第3トランジスタQ3
がオフであることにより、出力信号線Xの電位が高速に
低レベルとなる。また、第4トランジスタQ4がオン、
第6トランジスタQ6がオフであるので、高電位側電源
供給線GNDから第4トランジスタQ4及び出力信号線
Yを通って外部に電荷が高速移動し、出力信号線Yの電
位が高速に高レベルとなる。
【0017】VI<VRとした場合についても、上記同
様の作用効果が得られる。
【0018】しかも、エミッタホロア回路30は、定電
流源を1個のみ用いているので、エミッタホロア回路3
0での消費電力が図4の場合の半分になる。
【0019】本発明の第1態様では、例えば図2に示す
如く、第3及び第4のトランジスタQ3、Q4のエミッ
タ間に第3抵抗R3が接続されている。
【0020】抵抗R3は、VI>VRの場合には第4ト
ランジスタQ4を流れる電流を増加させて、第4トラン
ジスタQ4のスイッチング速度を高め、出力信号線Yが
高レベルになるのを高速化し、VI<VRの場合には第
3トランジスタQ3を流れる電流を増加させて、第3ト
ランジスタQ3のスイッチング速度を高め、出力信号線
Xが高レベルになるのを高速化する。
【0021】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。
【0022】[第1実施例]図2は、第1実施例のEC
Lゲートの回路を示す。図4と同一構成要素には、同一
符号を付してその説明を省略する。
【0023】カレントスイッチ回路10の定電流源11
は、NPN型トランジスタQ7のエミッタが抵抗R4の
一端に接続され、NPN型トランジスタQ7のベースに
定電圧VCが印加され、NPN型トランジスタQ7のコ
レクタ及び抵抗R4の他端が定電流源11の入力端及び
出力端となっている。
【0024】エミッタホロア回路30Aは、NPN型ト
ランジスタQ3及びQ4のエミッタがそれぞれNPN型
トランジスタQ5及びQ6のコレクタに接続され、NP
N型トランジスタQ5及びQ6のエミッタが共に定電流
源31の入力端に接続されている。定電流源31は定電
流源11と同一構成であり、NPN型トランジスタQ8
のエミッタが抵抗R5の一端に接続され、NPN型トラ
ンジスタQ8のベースに定電圧VCが印加され、NPN
型トランジスタQ8のコレクタ及び抵抗R5の他端が定
電流源31の入力端及び出力端となっている。定電流源
31の出力端は、低電位側電源供給線VEEに接続され
ている。また、NPN型トランジスタQ5及びQ6のベ
ースはそれぞれ、NPN型トランジスタQ1及びQ2の
ベースに接続されている。NPN型トランジスタQ3の
エミッタとNPN型トランジスタQ4のエミッタとの間
には、電流駆動能力を大きくするための抵抗R3が接続
されている。抵抗R3の抵抗値は比較的大きく、例えば
数十KΩのものが用いられる。
【0025】カレントスイッチ回路10の入力段には、
NPN型トランジスタQ1側及びQ2側にそれぞれ入力
バッファ回路41及び42が接続されている。入力バッ
ファ回路41は、NPN型トランジスタQ9のエミッタ
がNPN型トランジスタQ1のベース及び抵抗R6の一
端に接続され、NPN型トランジスタQ9のコレクタが
高電位側電源供給線GNDに接続され、抵抗R6の他端
が低電位側電源供給線VEEに接続されている。同様に
入力バッファ回路42は、NPN型トランジスタQ10
のエミッタがNPN型トランジスタQ2のベース及び抵
抗R7の一端に接続され、NPN型トランジスタQ10
のコレクタが高電位側電源供給線GNDに接続され、抵
抗R7の他端が低電位側電源供給線VEEに接続されて
いる。NPN型トランジスタQ9のベースには入力電圧
VIが印加され、NPN型トランジスタQ10のベース
には固定の参照電圧VR又は入力電圧VIのレベルを反
転した電圧*VIが印加される。入力バッファ回路41
及び42は、入力電圧VI及び参照電圧VRをそれぞれ
NPN型トランジスタのベース・エミッタ間電圧VBE
だけ低下させることにより、NPN型トランジスタQ1
及びQ2のベース電位がコレクタ電位よりも高くなって
NPN型トランジスタQ1及びQ2が飽和状態になるの
を防止するためのものである。
【0026】次に、上記の如く構成された第1実施例の
動作を、VI>VRとした場合について説明する。
【0027】VI>VRとすると、NPN型トランジス
タQ3のベース電位が低下し、NPN型トランジスタQ
4のベース電位が上昇して、NPN型トランジスタQ3
がオフ、NPN型トランジスタQ4がオンになる。ま
た、NPN型トランジスタQ5がオン、NPN型トラン
ジスタQ6がオフになる。したがって、出力電圧*VO
が低レベルに遷移し、出力電圧VOが高レベルに遷移す
る。
【0028】出力信号線Xを通って流れ込む電荷は、N
PN型トランジスタQ5及び定電流源31を通って低電
位側電源供給線VEE側に放電される。この際の定電流
源31による電流引込み及びNPN型トランジスタQ3
がオフであることにより、出力信号線Xの電位が高速に
低レベルとなる。また、NPN型トランジスタQ4がオ
ン、NPN型トランジスタQ6がオフであるので、高電
位側電源供給線GNDからNPN型トランジスタQ4及
び出力信号線Yを通って外部に電荷が高速移動し、出力
信号線Yの電位が高速に高レベルとなる。
【0029】しかも、エミッタホロア回路30Aは、定
電流源を1個のみ用いているので、消費電力が図4の場
合の半分になる。
【0030】抵抗R3は、NPN型トランジスタQ4を
流れる電流を増加させて、NPN型トランジスタQ4の
スイッチング速度を高め、出力信号線Yが高レベルにな
るのを高速化する。
【0031】[第2実施例]図3は、第2実施例のEC
Lゲートの回路を示す。図2と同一構成要素には、同一
符号を付してその説明を省略する。
【0032】このECLゲートでは、入力バッファ回路
41AのNPN型トランジスタQ9のエミッタとNPN
型トランジスタQ1のベースとの間に、ダイオードD1
をアノード、カソードの順に接続し、同様に、入力バッ
ファ回路42AのNPN型トランジスタQ10のエミッ
タとNPN型トランジスタQ2のベースとの間に、ダイ
オードD2をアノード、カソードの順に接続している。
【0033】これにより、入力電圧VI及び参照電圧V
RがNPN型トランジスタのベース・エミッタ間電圧V
BEとダイオードの端子間電圧だけ低下するので、NP
N型トランジスタQ1及びQ2のベース電位がコレクタ
電位よりも高くなってNPN型トランジスタQ1及びQ
2が飽和状態になるのを防止することができる。
【0034】他の点は図2と同一である。
【0035】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係るECL
ゲートによれば、消費電力を低減でき、かつ、出力信号
の伝達速度を高速化することができるという優れた効果
を奏する。
【0036】また、本発明の第1態様によれば、出力信
号の伝達速度をより高速化することができるという効果
を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るECLゲートの原理構成図であ
る。
【図2】本発明の第1実施例のECLゲートの回路図で
ある。
【図3】本発明の第2実施例のECLゲートの回路図で
ある。
【図4】従来のECLゲートの回路図である。
【符号の説明】
10 カレントスイッチ回路 11、31 定電流源 20、30、30A エミッタホロア回路 41、41A、42、42A 入力バッファ回路 Q1〜Q10 NPN型トランジスタ R1〜R7 抵抗 D1、D2 ダイオード VI、*VI 入力電圧 VO、*VO 出力電圧 VR 参照電圧 X、Y 出力信号線 GND 高電位側電源供給線 VEE 低電位側電源供給線

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1及び第2のトランジスタ(Q1、Q
    2)のエミッタが共通に第1定電流源(11)を介して
    低電位側電源供給線(VEE)に接続され、該第1及び
    第2のトランジスタのコレクタがそれぞれ第1及び第2
    の抵抗(R1、R2)を介して高電位側電源供給線(G
    ND)に接続されたカレントスイッチ回路(10)と、 第3及び第4のトランジスタ(Q3、Q4)のベースが
    それぞれ該第1及び第2のトランジスタのコレクタに接
    続され、該第3及び第4のトランジスタのコレクタが共
    に該高電位側電源供給線に接続され、第5及び第6のト
    ランジスタ(Q5、Q6)のエミッタが共通に第2定電
    流源(31)を介して該低電位側電源供給線に接続さ
    れ、該第5及び第6のトランジスタのコレクタがそれぞ
    れ該第3及び第4のトランジスタのエミッタに接続され
    たエミッタホロア回路(30)と、 を有することを特徴とするECLゲート。
  2. 【請求項2】 前記第3及び第4のトランジスタ(Q
    3、Q4)のエミッタ間に第3抵抗(R3)が接続され
    ていることを特徴とする請求項1記載のECLゲート。
JP11100192A 1992-04-30 1992-04-30 Eclゲート Withdrawn JPH05308276A (ja)

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JP11100192A JPH05308276A (ja) 1992-04-30 1992-04-30 Eclゲート

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JP11100192A JPH05308276A (ja) 1992-04-30 1992-04-30 Eclゲート

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JPH05308276A true JPH05308276A (ja) 1993-11-19

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JP11100192A Withdrawn JPH05308276A (ja) 1992-04-30 1992-04-30 Eclゲート

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5602498A (en) * 1994-03-15 1997-02-11 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Current switching logic type circuit with small current consumption

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5602498A (en) * 1994-03-15 1997-02-11 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Current switching logic type circuit with small current consumption
US5754062A (en) * 1994-03-15 1998-05-19 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Current switching logic type circuit with small current consumption

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990706