JPH0561806B2 - - Google Patents
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- JPH0561806B2 JPH0561806B2 JP63179346A JP17934688A JPH0561806B2 JP H0561806 B2 JPH0561806 B2 JP H0561806B2 JP 63179346 A JP63179346 A JP 63179346A JP 17934688 A JP17934688 A JP 17934688A JP H0561806 B2 JPH0561806 B2 JP H0561806B2
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- JP
- Japan
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- output
- differential
- circuit
- transistor
- input
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
- H03K17/60—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being bipolar transistors
- H03K17/62—Switching arrangements with several input- output-terminals, e.g. multiplexers, distributors
- H03K17/6257—Switching arrangements with several input- output-terminals, e.g. multiplexers, distributors with several inputs only combined with selecting means
- H03K17/6264—Switching arrangements with several input- output-terminals, e.g. multiplexers, distributors with several inputs only combined with selecting means using current steering means
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
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- H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
- H03K17/60—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being bipolar transistors
- H03K17/603—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being bipolar transistors with coupled emitters
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- Electronic Switches (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
A 産業上の利用分野
本発明は、一般には差動増幅器のスイツチング
回路に関し、具体的には、共通差動出力ポートで
複数組の差動信号から1組を迅速に選択する差動
マルチプレクサ回路に関する。
回路に関し、具体的には、共通差動出力ポートで
複数組の差動信号から1組を迅速に選択する差動
マルチプレクサ回路に関する。
B 従来の技術
差動増幅器のスイツチング回路の1例は、米国
特許第4284912号で教示されている。この特許に
は、異なる導電型の第1組及び第2組のエミツタ
結合トランジスタが共通出力に接続され、1組の
トランジスタのベース電極にスイツチング信号を
印加すると、もう1組のトランジスタによつて生
成される差動出力信号が回路出力との間で切り替
えられるようになつている、差動増幅器のスイツ
チング構成が記載されている。
特許第4284912号で教示されている。この特許に
は、異なる導電型の第1組及び第2組のエミツタ
結合トランジスタが共通出力に接続され、1組の
トランジスタのベース電極にスイツチング信号を
印加すると、もう1組のトランジスタによつて生
成される差動出力信号が回路出力との間で切り替
えられるようになつている、差動増幅器のスイツ
チング構成が記載されている。
この特許で教示されているスイツチング構成
は、pnp及びnpnトランジスタを同じシリコン領
域に設けなければならないため、デバイスを集積
する際にかなりの問題が生じる。このため、こう
した集積回路を製造する際にコストと難しさが増
大する。
は、pnp及びnpnトランジスタを同じシリコン領
域に設けなければならないため、デバイスを集積
する際にかなりの問題が生じる。このため、こう
した集積回路を製造する際にコストと難しさが増
大する。
さらに、この従来技術の特許に示されている回
路構成は、単一の差動増幅器のオンオフ切り替え
にしか適しない。
路構成は、単一の差動増幅器のオンオフ切り替え
にしか適しない。
C 発明が解決しようとする問題点
本発明は上述の従来技術のすべての問題点を回
避し、アナログ・デイジタル回路での高性能多重
化を実現する。
避し、アナログ・デイジタル回路での高性能多重
化を実現する。
本発明は、スイツチング信号と入力信号を分離
すると共に、共通出力端で様々な差動信号の迅速
な選択をもたらす。すなわち、本発明は、容易に
かつ繰り返して高周波信号を切り替えることを容
易にする。
すると共に、共通出力端で様々な差動信号の迅速
な選択をもたらす。すなわち、本発明は、容易に
かつ繰り返して高周波信号を切り替えることを容
易にする。
さらに、本発明は低インピーダンス駆動をもた
らし、容易に、複数組のうちから1組の入力が選
択できるマルチプレクサ構成に適用できる。
らし、容易に、複数組のうちから1組の入力が選
択できるマルチプレクサ構成に適用できる。
本発明の目的は、複数対の差動入力信号のうち
の任意の1対の信号をマルチプレクサ構成のスイ
ツチング回路の出力により迅速に選択してエミツ
タ・フオロワ型の差動出力回路へ結合するための
信号選択回路を提供することである。
の任意の1対の信号をマルチプレクサ構成のスイ
ツチング回路の出力により迅速に選択してエミツ
タ・フオロワ型の差動出力回路へ結合するための
信号選択回路を提供することである。
D 問題点を解決するための手段
本発明の信号選択回路では、差動電圧信号をベ
ースに入力してコレクタから出力する1対のバイ
ポーラ・トランジスタから成る複数の差動入力回
路と、該各差動入力回路の各対のコレクタ電圧
を、各々、ベースに入力し、エミツタを共通結合
して共通出力ポートとなした各々複数のバイポー
ラ・トランジスタから成る1対の差動出力回路
と、該各差動出力回路の各関連トランジスタのベ
ース及び低基準電位、例えば接地の、間に結合さ
れた複数のスイツチング・トランジスタ回路とを
設け、該各スイツチング回路は、常時、即ち非選
択時に、オン状態にされてベース電位を低基準電
位へ急激にプル・ダウンしてその差動入力回路を
差動出力回路から遮断する一方、選択時には、オ
フ状態に切換つて唯一の差動入力回路を差動出力
回路に結合するマルチプレクサ機能を有する事を
特徴とする。
ースに入力してコレクタから出力する1対のバイ
ポーラ・トランジスタから成る複数の差動入力回
路と、該各差動入力回路の各対のコレクタ電圧
を、各々、ベースに入力し、エミツタを共通結合
して共通出力ポートとなした各々複数のバイポー
ラ・トランジスタから成る1対の差動出力回路
と、該各差動出力回路の各関連トランジスタのベ
ース及び低基準電位、例えば接地の、間に結合さ
れた複数のスイツチング・トランジスタ回路とを
設け、該各スイツチング回路は、常時、即ち非選
択時に、オン状態にされてベース電位を低基準電
位へ急激にプル・ダウンしてその差動入力回路を
差動出力回路から遮断する一方、選択時には、オ
フ状態に切換つて唯一の差動入力回路を差動出力
回路に結合するマルチプレクサ機能を有する事を
特徴とする。
このように、本発明の信号選択回路では、共通
の差動出力回路に接続された複数の差動入力回路
は、各差動入力回路に関連してその出力端、即ち
差動出力回路の関連トランジスタのベース、に接
続されている複数のスイツチング・トランジスタ
回路のうちの任意の1つ又は2以上の非選択状態
のスイツチング回路のオン状態への駆動により、
選択した唯一の差動入力回路を除く残余の差動入
力回路からのすべての差動出力回路の共通差動出
力回路への伝送を遮断するので、誤動作が減少
し、高速度で低インピーダンス駆動の可能な信号
選択回路が提供される。
の差動出力回路に接続された複数の差動入力回路
は、各差動入力回路に関連してその出力端、即ち
差動出力回路の関連トランジスタのベース、に接
続されている複数のスイツチング・トランジスタ
回路のうちの任意の1つ又は2以上の非選択状態
のスイツチング回路のオン状態への駆動により、
選択した唯一の差動入力回路を除く残余の差動入
力回路からのすべての差動出力回路の共通差動出
力回路への伝送を遮断するので、誤動作が減少
し、高速度で低インピーダンス駆動の可能な信号
選択回路が提供される。
本発明の構成は、次の通りである。
各々、ベースに信号を入力してコレクタから出
力する1対のバイポーラ・トランジスタから成る
複数の差動入力回路と、 各々、各差動入力回路に関連したバイポーラ・
トランジスタから成り各差動入力回路に選択的に
結合される共通の1対の差動出力回路と、 各差動入力回路の一方のコレクタ出力電圧を一
方の差動出力回路の各関連トランジスタのベース
に供給すると共に他方のコレクタ出力電圧を他方
の差動出力回路の各関連トランジスタのベースに
供給するための複数の相互接続線と、 任意の1つの差動入力回路を共通の差動出力回
路に選択的に結合させるための各差動入力回路に
関連した複数のスイツチング・トランジスタ回路
と、 を備え、 上記各差動出力回路の各関連トランジスタは、
エミツタ共通結合されて1対の各共通出力ポート
に差動出力を供給するように接続されており、 上記各スイツチング回路は、常時、導通して上
記各相互接続線及び低基準電位間に導電路を形成
して関連トランジスタのベース電位を非導通レベ
ルに維持する一方、選択時には、非導通状態に切
換つて上記導電路を遮断して選択差動入力回路に
対応する関連トランジスタのベース電位を導通レ
ベルに上昇させており、 常時、非選択差動入力回路を差動出力回路から
分離している信号選択回路。
力する1対のバイポーラ・トランジスタから成る
複数の差動入力回路と、 各々、各差動入力回路に関連したバイポーラ・
トランジスタから成り各差動入力回路に選択的に
結合される共通の1対の差動出力回路と、 各差動入力回路の一方のコレクタ出力電圧を一
方の差動出力回路の各関連トランジスタのベース
に供給すると共に他方のコレクタ出力電圧を他方
の差動出力回路の各関連トランジスタのベースに
供給するための複数の相互接続線と、 任意の1つの差動入力回路を共通の差動出力回
路に選択的に結合させるための各差動入力回路に
関連した複数のスイツチング・トランジスタ回路
と、 を備え、 上記各差動出力回路の各関連トランジスタは、
エミツタ共通結合されて1対の各共通出力ポート
に差動出力を供給するように接続されており、 上記各スイツチング回路は、常時、導通して上
記各相互接続線及び低基準電位間に導電路を形成
して関連トランジスタのベース電位を非導通レベ
ルに維持する一方、選択時には、非導通状態に切
換つて上記導電路を遮断して選択差動入力回路に
対応する関連トランジスタのベース電位を導通レ
ベルに上昇させており、 常時、非選択差動入力回路を差動出力回路から
分離している信号選択回路。
E 実施例
第1図に示す本発明の好ましい実施例では、そ
のエミツタが電流源13を介して共通に接地され
ている、1対のnpn信号入力トランジスタ11と
12からなる第1の差動入力回路10が設けられ
ている。入力トランジスタ11と12のコレクタ
は、それぞれ抵抗器15と16を介して入力電圧
源17に接続されている。入力トランジスタ11
と12のベースはそれぞれ第1組の信号入力手段
19と20に接続されている。
のエミツタが電流源13を介して共通に接地され
ている、1対のnpn信号入力トランジスタ11と
12からなる第1の差動入力回路10が設けられ
ている。入力トランジスタ11と12のコレクタ
は、それぞれ抵抗器15と16を介して入力電圧
源17に接続されている。入力トランジスタ11
と12のベースはそれぞれ第1組の信号入力手段
19と20に接続されている。
入力トランジスタ11のコレクタと抵抗器15
の結合点に、第1の差動出力回路21が接続され
ている。この第1差動出力回路21は、出力トラ
ンジスタ22と23からなり、それらのエミツタ
が共通接続され、かつ出力ポート24に接続され
ている。出力トランジスタ23のベースは、抵抗
器18を介して入力電圧源17に接続され、出力
トランジスタ22と23のコレクタも入力電圧源
17に接続されている。出力トランジスタ22の
ベースは入力トランジスタ11と抵抗器15の結
合点に接続されている。
の結合点に、第1の差動出力回路21が接続され
ている。この第1差動出力回路21は、出力トラ
ンジスタ22と23からなり、それらのエミツタ
が共通接続され、かつ出力ポート24に接続され
ている。出力トランジスタ23のベースは、抵抗
器18を介して入力電圧源17に接続され、出力
トランジスタ22と23のコレクタも入力電圧源
17に接続されている。出力トランジスタ22の
ベースは入力トランジスタ11と抵抗器15の結
合点に接続されている。
同様に、入力トランジスタ12と抵抗器16の
結合点に、第2の差動出力回路25が接続されて
いる。この第2差動出力回路25は、出力トラン
ジスタ26と27からなり、それらのエミツタが
共通に出力ポート28に接続されている。出力ト
ランジスタ27のベースは、抵抗器29を介して
入力電圧源17に接続され、出力トランジスタ2
6と27のコレクタも入力電圧源17に接続され
ている。出力トランジスタ26のベースは、入力
トランジスタ12と抵抗器16の結合点に接続さ
れている。
結合点に、第2の差動出力回路25が接続されて
いる。この第2差動出力回路25は、出力トラン
ジスタ26と27からなり、それらのエミツタが
共通に出力ポート28に接続されている。出力ト
ランジスタ27のベースは、抵抗器29を介して
入力電圧源17に接続され、出力トランジスタ2
6と27のコレクタも入力電圧源17に接続され
ている。出力トランジスタ26のベースは、入力
トランジスタ12と抵抗器16の結合点に接続さ
れている。
第1差動出力回路21の出力トランジスタ22
のベースは、また第1のエミツタ結合スイツチン
グ回路30のスイツチング・トランジスタ31と
電流源34とを介して接地されている。第2差動
出力回路25の出力トランジスタ26のベース
は、エミツタ結合電流スイツチング回路30の第
2のスイツチング・トランジスタ32と電流源3
4とを介して接地されている。スイツチング・ト
ランジスタ31と32のベースは、相互に接続さ
れ、かつ基準電圧源33に接続されている。
のベースは、また第1のエミツタ結合スイツチン
グ回路30のスイツチング・トランジスタ31と
電流源34とを介して接地されている。第2差動
出力回路25の出力トランジスタ26のベース
は、エミツタ結合電流スイツチング回路30の第
2のスイツチング・トランジスタ32と電流源3
4とを介して接地されている。スイツチング・ト
ランジスタ31と32のベースは、相互に接続さ
れ、かつ基準電圧源33に接続されている。
出力トランジスタ23と27のベースは、第2
の差動入力回路35と第2のエミツタ結合スイツ
チング回路41とに接続されている。具体的にい
うと、出力トランジスタ23のベースは、第2差
動入力回路35の入力トランジスタ36と電流源
38とを介して接地されるとともに、第2スイツ
チング回路41のスイツチング・トランジスタ4
2と電流源34とを介して接地されている。同様
に、第2差動出力回路25の出力トランジスタ2
7のベースは、入力トランジスタ37と電流源3
8ならびにスイツチング・トランジスタ43と電
流源34を介して接地されている。入力トランジ
スタ36と37のベースは、それぞれ第2組の信
号入力手段39と40に接続されている。スイツ
チング・トランジスタ42と43のベースは相互
に接続され、かつ選択信号源44に接続されてい
る。
の差動入力回路35と第2のエミツタ結合スイツ
チング回路41とに接続されている。具体的にい
うと、出力トランジスタ23のベースは、第2差
動入力回路35の入力トランジスタ36と電流源
38とを介して接地されるとともに、第2スイツ
チング回路41のスイツチング・トランジスタ4
2と電流源34とを介して接地されている。同様
に、第2差動出力回路25の出力トランジスタ2
7のベースは、入力トランジスタ37と電流源3
8ならびにスイツチング・トランジスタ43と電
流源34を介して接地されている。入力トランジ
スタ36と37のベースは、それぞれ第2組の信
号入力手段39と40に接続されている。スイツ
チング・トランジスタ42と43のベースは相互
に接続され、かつ選択信号源44に接続されてい
る。
上記の回路は以下のように動作する。第1差動
入力回路10が選択されると仮定する。すなわ
ち、信号入力手段19と20から導入された任意
の信号は、それぞれ出力ポート24と28に送ら
れて複製され、第2入力差動回路35の信号入力
手段39と40からの信号は、出力ポート24と
28に現れるのを妨げられる。それを達成するに
は、第2スイツチング回路41の選択信号源44
を、適切な手段によつて基準電圧源33より高い
電圧に昇圧させる。そうすると、第1スイツチン
グ回路30のスイツチング・トランジスタ31と
32はオフになり、第2スイツチング回路41の
スイツチング・トランジスタ42と43はオンに
なる。そうすると、電流源34を流れる電流は第
1スイツチング回路30から切り替わつて、スイ
ツチング・トランジスタ42と43(第2スイツ
チング回路41)を流れ始める。これらのスイツ
チング・トランジスタ42と43を流れる電流
は、また抵抗器18と29を流れて、出力トラン
ジスタ23と27のベース及び入力トランジスタ
36と37のコレクタの電位を下げる。そのた
め、出力トランジスタ23と27がオフになる。
スイツチング・トランジスタ31と32がオフに
なるのと同時に、信号入力手段19と20から入
力トランジスタ11と12のベースに印加された
任意の差動信号の組は、それぞれ出力ポート24
と28で複製される。信号源19からの信号が高
レベルであると仮定すると、入力トランジスタ1
1はオンになつて出力ポート24に接続された出
力トランジスタ22のベースを低レベルにし、出
力トランジスタ22のエミツタも低レベルにさせ
る。したがつて、信号源19からの低レベルの信
号を逆にして複製する。同時に、信号源20から
の入力信号が低レベルの場合、入力トランジスタ
12はオフになつて出力トランジスタ26のベー
スの電圧を上昇させ、出力トランジスタ26はオ
ンになつて出力ポート28を電圧源17近くまで
昇圧させ、こうして、出力ポート28で信号源2
0からの高レベルの信号を逆にして複製する。こ
のようにして、第1差動入力回路10に供給され
た差動信号の組は、マルチプレクサの出力ポート
(すなわち、出力ポート24と28)で複製され
る。
入力回路10が選択されると仮定する。すなわ
ち、信号入力手段19と20から導入された任意
の信号は、それぞれ出力ポート24と28に送ら
れて複製され、第2入力差動回路35の信号入力
手段39と40からの信号は、出力ポート24と
28に現れるのを妨げられる。それを達成するに
は、第2スイツチング回路41の選択信号源44
を、適切な手段によつて基準電圧源33より高い
電圧に昇圧させる。そうすると、第1スイツチン
グ回路30のスイツチング・トランジスタ31と
32はオフになり、第2スイツチング回路41の
スイツチング・トランジスタ42と43はオンに
なる。そうすると、電流源34を流れる電流は第
1スイツチング回路30から切り替わつて、スイ
ツチング・トランジスタ42と43(第2スイツ
チング回路41)を流れ始める。これらのスイツ
チング・トランジスタ42と43を流れる電流
は、また抵抗器18と29を流れて、出力トラン
ジスタ23と27のベース及び入力トランジスタ
36と37のコレクタの電位を下げる。そのた
め、出力トランジスタ23と27がオフになる。
スイツチング・トランジスタ31と32がオフに
なるのと同時に、信号入力手段19と20から入
力トランジスタ11と12のベースに印加された
任意の差動信号の組は、それぞれ出力ポート24
と28で複製される。信号源19からの信号が高
レベルであると仮定すると、入力トランジスタ1
1はオンになつて出力ポート24に接続された出
力トランジスタ22のベースを低レベルにし、出
力トランジスタ22のエミツタも低レベルにさせ
る。したがつて、信号源19からの低レベルの信
号を逆にして複製する。同時に、信号源20から
の入力信号が低レベルの場合、入力トランジスタ
12はオフになつて出力トランジスタ26のベー
スの電圧を上昇させ、出力トランジスタ26はオ
ンになつて出力ポート28を電圧源17近くまで
昇圧させ、こうして、出力ポート28で信号源2
0からの高レベルの信号を逆にして複製する。こ
のようにして、第1差動入力回路10に供給され
た差動信号の組は、マルチプレクサの出力ポート
(すなわち、出力ポート24と28)で複製され
る。
第2差動入力回路35に供給された差動入力信
号の組が出力ノード24と28に現れるのが望ま
しい場合、以下に示すシーケンスが行なわれる。
選択信号源44が、基準電圧源33より低く降圧
されると、電流源34を通過する電流がそれぞれ
スイツチング・トランジスタ31と32及び抵抗
器15と16を通過する。このため、それぞれ出
力トランジスタ22と26のベースの電位が低下
し、これらのトランジスタはオフになる。出力ト
ランジスタ22と26がオフになると、信号源1
9と20から供給された差動入力信号が出力ポー
ト24と28に現れなくなる。
号の組が出力ノード24と28に現れるのが望ま
しい場合、以下に示すシーケンスが行なわれる。
選択信号源44が、基準電圧源33より低く降圧
されると、電流源34を通過する電流がそれぞれ
スイツチング・トランジスタ31と32及び抵抗
器15と16を通過する。このため、それぞれ出
力トランジスタ22と26のベースの電位が低下
し、これらのトランジスタはオフになる。出力ト
ランジスタ22と26がオフになると、信号源1
9と20から供給された差動入力信号が出力ポー
ト24と28に現れなくなる。
信号源39と40からの差動入力信号の組(す
なわち、信号源39は高レベル、40は低レベ
ル)が同時に入力トランジスタ36と37に印加
される場合、出力トランジスタ23のエミツタは
低レベルになり、出力トランジスタ27のエミツ
タは高レベルになつて、出力ノード24を低レベ
ルにし、出力ノード28を高レベルにする。すな
わち、出力ノード24と28は、信号源40と3
9から供給された差動入力信号の組を複製する。
こうして、異なる差動入力回路10と35に印加
された異なる差動入力信号の組が、それぞれ出力
ノード24と28に選択的に伝播される。
なわち、信号源39は高レベル、40は低レベ
ル)が同時に入力トランジスタ36と37に印加
される場合、出力トランジスタ23のエミツタは
低レベルになり、出力トランジスタ27のエミツ
タは高レベルになつて、出力ノード24を低レベ
ルにし、出力ノード28を高レベルにする。すな
わち、出力ノード24と28は、信号源40と3
9から供給された差動入力信号の組を複製する。
こうして、異なる差動入力回路10と35に印加
された異なる差動入力信号の組が、それぞれ出力
ノード24と28に選択的に伝播される。
第2A図と第2B図は、3つの差動入力信号の
うちの1つが選択される、本発明の差動マルチプ
レクサ回路の概略図である。
うちの1つが選択される、本発明の差動マルチプ
レクサ回路の概略図である。
第2A図と第2B図に示すように、1対のnpn
信号入力トランジスタ111と112の対からな
る、第1の差動入力回路110が設けられてい
る。入力トランジスタ111と112のエミツタ
は、電流源113を介して共通に接地されてい
る。入力トランジスタ111と112のコレクタ
は、それぞれ抵抗器115と116を介して入力
電圧源117に接続されている。入力トランジス
タ111と112のベースは、それぞれ第1組の
信号入力手段119と120に接続されている。
信号入力トランジスタ111と112の対からな
る、第1の差動入力回路110が設けられてい
る。入力トランジスタ111と112のエミツタ
は、電流源113を介して共通に接地されてい
る。入力トランジスタ111と112のコレクタ
は、それぞれ抵抗器115と116を介して入力
電圧源117に接続されている。入力トランジス
タ111と112のベースは、それぞれ第1組の
信号入力手段119と120に接続されている。
入力トランジスタ111のコレクタと抵抗器1
15の結合点に、第1の差動出力回路121が接
続されている。この第1の差動出力回路121
は、出力トランジスタ122,123,157か
らなり、それらのエミツタが共通接続され、かつ
出力ポート124に接続されている。出力トラン
ジスタ123のベースは、抵抗器118を介して
入力電圧源117に接続され、出力トランジスタ
157のベースも、抵抗器158を介して入力電
圧源117に接続されている。出力トランジスタ
122,123,157のコレクタも、すべて入
力電圧源117に接続されている。トランジスタ
122のベースは入力トランジスタ111と抵抗
器115の結合点に接続されている。
15の結合点に、第1の差動出力回路121が接
続されている。この第1の差動出力回路121
は、出力トランジスタ122,123,157か
らなり、それらのエミツタが共通接続され、かつ
出力ポート124に接続されている。出力トラン
ジスタ123のベースは、抵抗器118を介して
入力電圧源117に接続され、出力トランジスタ
157のベースも、抵抗器158を介して入力電
圧源117に接続されている。出力トランジスタ
122,123,157のコレクタも、すべて入
力電圧源117に接続されている。トランジスタ
122のベースは入力トランジスタ111と抵抗
器115の結合点に接続されている。
同様に、入力トランジスタ112と抵抗器11
6の結合点には、第2の差動出力回路125が接
続されている。この第2の差動出力回路125
は、出力トランジスタ126,127,159か
らなり、それらのエミツタが共通に出力ポート1
28に接続されている。出力トランジスタ127
と159のベースは、それぞれ抵抗器129と1
60を介して入力電圧源117に接続され、出力
トランジスタ126,127,159のコレクタ
も、すべて入力電圧源117に接続されている。
出力トランジスタ126のベースは、入力トラン
ジスタ112と抵抗器116の結合点に接続され
ている。
6の結合点には、第2の差動出力回路125が接
続されている。この第2の差動出力回路125
は、出力トランジスタ126,127,159か
らなり、それらのエミツタが共通に出力ポート1
28に接続されている。出力トランジスタ127
と159のベースは、それぞれ抵抗器129と1
60を介して入力電圧源117に接続され、出力
トランジスタ126,127,159のコレクタ
も、すべて入力電圧源117に接続されている。
出力トランジスタ126のベースは、入力トラン
ジスタ112と抵抗器116の結合点に接続され
ている。
第1差動出力回路121の出力トランジスタ1
22のベースは、また第1のエミツタ結合スイツ
チング回路130のスイツチング・トランジスタ
131と電流源169とを介して接地されてい
る。第2差動出力回路125の出力トランジスタ
126のベースは、エミツタ結合電流スイツチン
グ回路130の第2のスイツチング・トランジス
タ132と電流源169とを介して接地されてい
る。スイツチング・トランジスタ131と132
のベースは、相互に接続され、かつ第1の選択信
号源133に接続されている。
22のベースは、また第1のエミツタ結合スイツ
チング回路130のスイツチング・トランジスタ
131と電流源169とを介して接地されてい
る。第2差動出力回路125の出力トランジスタ
126のベースは、エミツタ結合電流スイツチン
グ回路130の第2のスイツチング・トランジス
タ132と電流源169とを介して接地されてい
る。スイツチング・トランジスタ131と132
のベースは、相互に接続され、かつ第1の選択信
号源133に接続されている。
出力トランジスタ123と127のベースは、
第2の差動入力回路135と第2のエミツタ結合
スイツチング回路141とに接続されている。具
体的に説明すると、出力トランジスタ123のベ
ースは、第2差動入力回路135の入力トランジ
スタ136と電流源138とを介して接地される
とともに、第2スイツチング回路141のスイツ
チング・トランジスタ142と電流源134とを
介して接地されている。同様に、第2差動出力回
路125の出力トランジスタ127のベースは、
入力トランジスタ137と電流源138及びスイ
ツチング・トランジスタ143と電流源134を
介して接地されている。入力トランジスタ136
と137のベースは、それぞれ第2組の信号入力
手段139と140に接続されている。スイツチ
ング・トランジスタ142と143のベースは相
互に接続され、かつ第2の選択信号源144に接
続されている。
第2の差動入力回路135と第2のエミツタ結合
スイツチング回路141とに接続されている。具
体的に説明すると、出力トランジスタ123のベ
ースは、第2差動入力回路135の入力トランジ
スタ136と電流源138とを介して接地される
とともに、第2スイツチング回路141のスイツ
チング・トランジスタ142と電流源134とを
介して接地されている。同様に、第2差動出力回
路125の出力トランジスタ127のベースは、
入力トランジスタ137と電流源138及びスイ
ツチング・トランジスタ143と電流源134を
介して接地されている。入力トランジスタ136
と137のベースは、それぞれ第2組の信号入力
手段139と140に接続されている。スイツチ
ング・トランジスタ142と143のベースは相
互に接続され、かつ第2の選択信号源144に接
続されている。
差動出力回路121と125の出力トランジス
タ157と159のベースは、第3の差動入力回
路150と第3のエミツタ結合スイツチング回路
171に接続されている。具体的にいうと、出力
トランジスタ157のベースは、抵抗器158を
介して電圧源117に接続され、第3の差動入力
回路150の入力トランジスタ153と電流源1
56とを介して接地され、第3スイツチング回路
171のスイツチング・トランジスタ164と電
流源168とを介して接地されている。同様に、
第2差動出力回路125の出力トランジスタ15
9のベースは、入力トランジスタ154と電流源
156及びスイツチング・トランジスタ169と
電流源168を介して接地されている。入力トラ
ンジスタ153と154のベースは、それぞれ第
3組の信号入力手段151と152に接続されて
いる。スイツチング・トランジスタ164と16
5のベースは相互に接続され、かつ第3の選択信
号源166に接続されている。
タ157と159のベースは、第3の差動入力回
路150と第3のエミツタ結合スイツチング回路
171に接続されている。具体的にいうと、出力
トランジスタ157のベースは、抵抗器158を
介して電圧源117に接続され、第3の差動入力
回路150の入力トランジスタ153と電流源1
56とを介して接地され、第3スイツチング回路
171のスイツチング・トランジスタ164と電
流源168とを介して接地されている。同様に、
第2差動出力回路125の出力トランジスタ15
9のベースは、入力トランジスタ154と電流源
156及びスイツチング・トランジスタ169と
電流源168を介して接地されている。入力トラ
ンジスタ153と154のベースは、それぞれ第
3組の信号入力手段151と152に接続されて
いる。スイツチング・トランジスタ164と16
5のベースは相互に接続され、かつ第3の選択信
号源166に接続されている。
エミツタ結合スイツチング回路130,14
1,171は、それぞれ第3のスイツチング・ト
ランジスタ161,162,163を備えている
ことに留意されたい。すなわち、スイツチング・
トランジスタ161のエミツタは電流源169に
接続され、トランジスタ162のエミツタは電流
源134に接続され、トランジスタ163のエミ
ツタは電流源168に接続されている。スイツチ
ング・トランジスタ161,162,163のベ
ースは、すべて共通に接続され、かつ基準電圧源
167に接続されている。それらのコレクタは電
圧手段170に接続されている。
1,171は、それぞれ第3のスイツチング・ト
ランジスタ161,162,163を備えている
ことに留意されたい。すなわち、スイツチング・
トランジスタ161のエミツタは電流源169に
接続され、トランジスタ162のエミツタは電流
源134に接続され、トランジスタ163のエミ
ツタは電流源168に接続されている。スイツチ
ング・トランジスタ161,162,163のベ
ースは、すべて共通に接続され、かつ基準電圧源
167に接続されている。それらのコレクタは電
圧手段170に接続されている。
上記の回路は以下のように動作する。第1差動
入力回路110が選択されると仮定する。すなわ
ち、信号入力手段119と120から導入された
任意の信号は、それぞれ出力ポート124と12
8に送られ、第2及び第3の入力差動回路135
と150の信号入力手段139,140及び15
1,152からの信号は、出力ポート124と1
28に現れるのを妨げられる。それを達成するに
は、第2と第3のスイツチング回路141と17
1の選択信号源144と166を、それぞれ適切
な手段によつて基準電圧源167より高い電圧に
昇圧させる。また、選択信号源133を、適切な
手段によつて基準電圧源167より低い電圧に降
圧させる。そうすると、第1スイツチング回路1
30のスイツチング・トランジスタ131と13
2がオフになり、第2スイツチング回路141の
スイツチング・トランジスタ142と143及び
第3スイツチング回路171のスイツチング・ト
ランジスタ164と165がオンになる。そうす
ると、スイツチング・トランジスタ162と16
3及び電流源134と168を流れる電流は、ス
イツチング・トランジスタ162から切り替わつ
て、スイツチング・トランジスタ142と143
(第2スイツチング回路141)及びトランジス
タ164と165(第3スイツチング回路17
1)を流れ始める。これらのスイツチング・トラ
ンジスタ142,143及び164,165を流
れる電流は、また抵抗器118,129,15
8,160を流れて、出力トランジスタ123,
127,157,159のベース及び入力トラン
ジスタ136,137,153,154のコレク
タの電位を下げる。そのため、出力トランジスタ
123,127,157,159がオフになる。
スイツチング・トランジスタ131と132がオ
フになるのと同時に、信号は、信号入力手段11
9と120から入力トランジスタ111と112
のベースに信号が印加される。信号源119から
の信号が高レベルにあると仮定すると、入力トラ
ンジスタ111はオンになつて出力ポート124
に接続された出力トランジスタ122のベースの
電位を低レベルにし、出力トランジスタ122の
エミツタも低レベルにさせる。したがつて、信号
源119からの信号のレベルを逆にして複製す
る。同時に、信号源120からの入力信号が低レ
ベルの場合、入力トランジスタ112はオフとな
つて出力トランジスタ126のベースの電圧を上
昇させ、出力トランジスタ126はオンになつて
出力ポート128を電圧源128近くまで昇圧さ
せ、こうして出力ポート128で信号源120か
らの信号のレベルを逆にして複製する。このよう
にして、第1差動入力回路110に供給された信
号は、マルチプレクサの出力ポート(すなわち、
出力ポート124と128)で複製される。
入力回路110が選択されると仮定する。すなわ
ち、信号入力手段119と120から導入された
任意の信号は、それぞれ出力ポート124と12
8に送られ、第2及び第3の入力差動回路135
と150の信号入力手段139,140及び15
1,152からの信号は、出力ポート124と1
28に現れるのを妨げられる。それを達成するに
は、第2と第3のスイツチング回路141と17
1の選択信号源144と166を、それぞれ適切
な手段によつて基準電圧源167より高い電圧に
昇圧させる。また、選択信号源133を、適切な
手段によつて基準電圧源167より低い電圧に降
圧させる。そうすると、第1スイツチング回路1
30のスイツチング・トランジスタ131と13
2がオフになり、第2スイツチング回路141の
スイツチング・トランジスタ142と143及び
第3スイツチング回路171のスイツチング・ト
ランジスタ164と165がオンになる。そうす
ると、スイツチング・トランジスタ162と16
3及び電流源134と168を流れる電流は、ス
イツチング・トランジスタ162から切り替わつ
て、スイツチング・トランジスタ142と143
(第2スイツチング回路141)及びトランジス
タ164と165(第3スイツチング回路17
1)を流れ始める。これらのスイツチング・トラ
ンジスタ142,143及び164,165を流
れる電流は、また抵抗器118,129,15
8,160を流れて、出力トランジスタ123,
127,157,159のベース及び入力トラン
ジスタ136,137,153,154のコレク
タの電位を下げる。そのため、出力トランジスタ
123,127,157,159がオフになる。
スイツチング・トランジスタ131と132がオ
フになるのと同時に、信号は、信号入力手段11
9と120から入力トランジスタ111と112
のベースに信号が印加される。信号源119から
の信号が高レベルにあると仮定すると、入力トラ
ンジスタ111はオンになつて出力ポート124
に接続された出力トランジスタ122のベースの
電位を低レベルにし、出力トランジスタ122の
エミツタも低レベルにさせる。したがつて、信号
源119からの信号のレベルを逆にして複製す
る。同時に、信号源120からの入力信号が低レ
ベルの場合、入力トランジスタ112はオフとな
つて出力トランジスタ126のベースの電圧を上
昇させ、出力トランジスタ126はオンになつて
出力ポート128を電圧源128近くまで昇圧さ
せ、こうして出力ポート128で信号源120か
らの信号のレベルを逆にして複製する。このよう
にして、第1差動入力回路110に供給された信
号は、マルチプレクサの出力ポート(すなわち、
出力ポート124と128)で複製される。
第2差動入力回路135に供給された差動入力
信号が出力ノード124と128に現れるのが望
ましい場合、以下に示すシーケンスが行なわれ
る。選択信号源144が、基準電圧源167より
低く降圧され、選択信号源133と166が基準
電圧源167より高く昇圧されると、エミツタ結
合スイツチング回路130と171がオンにな
り、それぞれスイツチング・トランジスタ13
1,132及び164,165ならびに抵抗器1
15,116,158,160に電流が流れる。
このため、トランジスタ122,126,15
8,160のベースの電位が低下し、これらのト
ランジスタがオフになる。トランジスタ122,
126,158,160がオフになると、信号源
119,120または151と152から供給さ
れた任意の差動入力信号が出力ポート124と1
28に現れなくなる。信号源139と140から
の差動入力信号(すなわち、信号源139は高レ
ベル、140は低レベル)が同時に入力トランジ
スタ136と137に印加される場合、出力トラ
ンジスタ123がオフになり、出力トランジスタ
127がオンになつて、出力ノード124を低レ
ベルにし、出力ノード128を高レベルにする。
すなわち、出力ノード124と128は、信号源
140と139から供給された差動入力信号を複
製する。
信号が出力ノード124と128に現れるのが望
ましい場合、以下に示すシーケンスが行なわれ
る。選択信号源144が、基準電圧源167より
低く降圧され、選択信号源133と166が基準
電圧源167より高く昇圧されると、エミツタ結
合スイツチング回路130と171がオンにな
り、それぞれスイツチング・トランジスタ13
1,132及び164,165ならびに抵抗器1
15,116,158,160に電流が流れる。
このため、トランジスタ122,126,15
8,160のベースの電位が低下し、これらのト
ランジスタがオフになる。トランジスタ122,
126,158,160がオフになると、信号源
119,120または151と152から供給さ
れた任意の差動入力信号が出力ポート124と1
28に現れなくなる。信号源139と140から
の差動入力信号(すなわち、信号源139は高レ
ベル、140は低レベル)が同時に入力トランジ
スタ136と137に印加される場合、出力トラ
ンジスタ123がオフになり、出力トランジスタ
127がオンになつて、出力ノード124を低レ
ベルにし、出力ノード128を高レベルにする。
すなわち、出力ノード124と128は、信号源
140と139から供給された差動入力信号を複
製する。
第3差動入力回路150に供給された差動入力
信号が出力ノード124と128に現れるのが望
ましい場合、以下のシーケンスが行なわれる。選
択信号源166が、基準電圧源167より低く降
圧され、選択信号源133と144が基準電圧源
167より高く昇圧されると、電流源134と1
69を通過する電流がそれぞれトランジスタ13
1,132及び142,143ならびに抵抗器1
15,116,118,129を流れる。このた
め、それぞれトランジスタ122,123,12
6,127のベースの電位が低下し、これらのト
ランジスタはオフになる。トランジスタ122,
123,126,127がオフになると、信号源
119,120,139,140から供給された
差動入力信号が出力ポート124と128に現れ
ないようになる。
信号が出力ノード124と128に現れるのが望
ましい場合、以下のシーケンスが行なわれる。選
択信号源166が、基準電圧源167より低く降
圧され、選択信号源133と144が基準電圧源
167より高く昇圧されると、電流源134と1
69を通過する電流がそれぞれトランジスタ13
1,132及び142,143ならびに抵抗器1
15,116,118,129を流れる。このた
め、それぞれトランジスタ122,123,12
6,127のベースの電位が低下し、これらのト
ランジスタはオフになる。トランジスタ122,
123,126,127がオフになると、信号源
119,120,139,140から供給された
差動入力信号が出力ポート124と128に現れ
ないようになる。
信号源151と152からの差動入力信号(す
なわち、信号源151は高レベル、信号源152
は低レベル)が同時に差動入力トランジスタ15
3と154に印加される場合、出力トランジスタ
159がオンになり、トランジスタ157がオフ
になつて、出力ノード124を低レベルにし、出
力ノード128を高レベルにする。すなわち、出
力ノード124と128は、信号源152と15
3から供給された差動入力信号を複製する。こう
して、異なる差動入力回路110,135,15
0に印加された差動入力信号が出力ノード124
と128に選択的に伝播される。
なわち、信号源151は高レベル、信号源152
は低レベル)が同時に差動入力トランジスタ15
3と154に印加される場合、出力トランジスタ
159がオンになり、トランジスタ157がオフ
になつて、出力ノード124を低レベルにし、出
力ノード128を高レベルにする。すなわち、出
力ノード124と128は、信号源152と15
3から供給された差動入力信号を複製する。こう
して、異なる差動入力回路110,135,15
0に印加された差動入力信号が出力ノード124
と128に選択的に伝播される。
これらの回路は、クロツク・ドライバ・チツプ
を使用する場合や高性能アナログ信号マルチプレ
クサが必要な他の分野で特に適している。
を使用する場合や高性能アナログ信号マルチプレ
クサが必要な他の分野で特に適している。
したがつて、本発明は、出力段を切り替える制
御信号を使用し、スイツチングと入力信号とを分
離しながら、同時に高周波信号の迅速なスイツチ
ングを容易にする。それらの回路の出力は、低イ
ンピーダンス駆動をもたらすトランジスタ・エミ
ツタで利用でき、またカスケード接続して3つ以
上の信号用のマルチプレクサを形成することもで
きる。
御信号を使用し、スイツチングと入力信号とを分
離しながら、同時に高周波信号の迅速なスイツチ
ングを容易にする。それらの回路の出力は、低イ
ンピーダンス駆動をもたらすトランジスタ・エミ
ツタで利用でき、またカスケード接続して3つ以
上の信号用のマルチプレクサを形成することもで
きる。
当業者には明らかなように、こうした構成は
pnpトランジスタまたはnpnトランジスタあるい
はその両方の組合せならびに電界効果トランジス
タ構成を用いて作成できる。
pnpトランジスタまたはnpnトランジスタあるい
はその両方の組合せならびに電界効果トランジス
タ構成を用いて作成できる。
当業者なら容易に理解できるように、この回路
は高性能アナログ・チツプ、検査機器、インター
フエース機器、通信機器及びアナログ回路設計の
他の応用例を開発する際に使用できる。
は高性能アナログ・チツプ、検査機器、インター
フエース機器、通信機器及びアナログ回路設計の
他の応用例を開発する際に使用できる。
F 発明の効果
本発明の差動マルチプレクサ回路構成によれ
ば、複数の差動入力信号の1つを迅速に選択し、
共通の出力ポートに結合することができる。
ば、複数の差動入力信号の1つを迅速に選択し、
共通の出力ポートに結合することができる。
第1図は、2つの差動入力信号のうちの1つが
選択され出力端に供給される、本発明の差動マル
チプレクサ回路の概略図である。第2A図と第2
B図は、3つの差動入力信号のうちの1つが選択
され、本発明の差動マルチプレクサ回路に供給さ
れる、本発明の差動マルチプレクサ回路の概略図
である。 10,35……差動入力回路、11,12,3
6,37……信号入力トランジスタ、13,3
4,38……電流源、15,16,18,29…
…抵抗器、17……入力電圧源、19,20,3
9,40……信号入力手段、21,25……差動
出力回路、22,23,26,27……出力トラ
ンジスタ、24,28……出力ポート、30,4
1……エミツタ結合スイツチング回路、31,3
2,42,43……スイツチング・トランジス
タ、33……基準電圧源、44……選択信号源。
選択され出力端に供給される、本発明の差動マル
チプレクサ回路の概略図である。第2A図と第2
B図は、3つの差動入力信号のうちの1つが選択
され、本発明の差動マルチプレクサ回路に供給さ
れる、本発明の差動マルチプレクサ回路の概略図
である。 10,35……差動入力回路、11,12,3
6,37……信号入力トランジスタ、13,3
4,38……電流源、15,16,18,29…
…抵抗器、17……入力電圧源、19,20,3
9,40……信号入力手段、21,25……差動
出力回路、22,23,26,27……出力トラ
ンジスタ、24,28……出力ポート、30,4
1……エミツタ結合スイツチング回路、31,3
2,42,43……スイツチング・トランジス
タ、33……基準電圧源、44……選択信号源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 各々、ベースに信号を入力してコレクタから
出力する1対のバイポーラ・トランジスタから成
る複数の差動入力回路と、 各々、各差動入力回路に関連したバイポーラ・
トランジスタから成り各差動入力回路に選択的に
結合される共通の1対の差動出力回路と、 各差動入力回路の一方のコレクタ出力電圧を一
方の差動出力回路の各関連トランジスタのベース
に供給すると共に他方のコレクタ出力電圧を他方
の差動出力回路の各関連トランジスタのベースに
供給するための複数の相互接続線と、 任意の1つの差動入力回路を共通の差動出力回
路に選択的に結合させるための各差動入力回路に
関連した複数のスイツチング・トランジスタ回路
と、 を備え、 上記各差動出力回路の各関連トランジスタは、
エミツタ共通結合された1対の各共通出力ポート
に差動出力を供給するように接続されており、 上記各スイツチング回路は、常時、導通して上
記各相互接続線及び低基準電位間に導電路を形成
して関連トランジスタのベース電位を非導通レベ
ルに維持する一方、選択時には、非導通状態に切
換つて上記導電路を遮断して選択差動入力回路に
対応する関連トランジスタのベース電位を導通レ
ベルに上昇させており、 常時、非選択差動入力回路を差動出力回路から
分離している信号選択回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/110,234 US4833421A (en) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | Fast one out of many differential multiplexer |
| US110234 | 1987-10-19 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01122205A JPH01122205A (ja) | 1989-05-15 |
| JPH0561806B2 true JPH0561806B2 (ja) | 1993-09-07 |
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| JP (1) | JPH01122205A (ja) |
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