JPH0638574B2 - 可変遅延回路 - Google Patents
可変遅延回路Info
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- JPH0638574B2 JPH0638574B2 JP63297998A JP29799888A JPH0638574B2 JP H0638574 B2 JPH0638574 B2 JP H0638574B2 JP 63297998 A JP63297998 A JP 63297998A JP 29799888 A JP29799888 A JP 29799888A JP H0638574 B2 JPH0638574 B2 JP H0638574B2
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、遅延回路、特に高周波信号の為の可変遅延回
路に関する。
路に関する。
[従来技術及び発明が解決しようとする課題] 同期型論理回路では、論理信号の状態変化は、グロック
信号に同期していなければならない。離れた位置にある
回路の論理信号に同期させる為に、信号の伝送経路の違
いを考慮して論理信号の伝送に先立って遅延時間を調整
する手段を設ける必要が生じることがある。IC(集積
回路)の中に同期型論理回路を実装する時には、そのI
Cの中に可変遅延回路も一緒に実装することが望まし
い。これにより、追加回路を別に設ける必要性をなく
し、コストを低減することが出来る。
信号に同期していなければならない。離れた位置にある
回路の論理信号に同期させる為に、信号の伝送経路の違
いを考慮して論理信号の伝送に先立って遅延時間を調整
する手段を設ける必要が生じることがある。IC(集積
回路)の中に同期型論理回路を実装する時には、そのI
Cの中に可変遅延回路も一緒に実装することが望まし
い。これにより、追加回路を別に設ける必要性をなく
し、コストを低減することが出来る。
タップ付の遅延線が論理信号を遅延させる為に用いられ
てきたが、このような遅延線は、通常ICの中に実装す
ることは出来ない。ICの中に実装された典型的な遅延
回路としては、カスケード接続した論理ゲートが用いら
れている。1つのゲートの単位伝播時間だけ各ゲートが
入力信号を遅延させるので、このようなカスケード型遅
延回路の総遅延時間は、縦続接続されたゲートの数と単
位伝播時間との積となる。よって、カスケード型遅延回
路の論理ゲートをスイッチングすることにより、総遅延
時間を調整することが出来る。このような遅延回路は、
信号遅延時間を広範囲に調整出来るが、遅延時間の調整
分解能は、1個の論理ゲートの伝播時間によって制限され
る。データ信号の状態変化は、周期クロック信号の各同
期中の狭い時間間隔内で生起すべきなので、このような
状態の変化は、クロック信号の周期よりかなり短い時間
分解能で同期させなければならない。しかし、高速同期
型論理回路では、論理ゲートの信号伝播時間をクロック
信号の同期よりあまり短くすることが出来ないので、こ
の場合には論理ゲートをカスケード接続させた遅延回路
は適していない。
てきたが、このような遅延線は、通常ICの中に実装す
ることは出来ない。ICの中に実装された典型的な遅延
回路としては、カスケード接続した論理ゲートが用いら
れている。1つのゲートの単位伝播時間だけ各ゲートが
入力信号を遅延させるので、このようなカスケード型遅
延回路の総遅延時間は、縦続接続されたゲートの数と単
位伝播時間との積となる。よって、カスケード型遅延回
路の論理ゲートをスイッチングすることにより、総遅延
時間を調整することが出来る。このような遅延回路は、
信号遅延時間を広範囲に調整出来るが、遅延時間の調整
分解能は、1個の論理ゲートの伝播時間によって制限され
る。データ信号の状態変化は、周期クロック信号の各同
期中の狭い時間間隔内で生起すべきなので、このような
状態の変化は、クロック信号の周期よりかなり短い時間
分解能で同期させなければならない。しかし、高速同期
型論理回路では、論理ゲートの信号伝播時間をクロック
信号の同期よりあまり短くすることが出来ないので、こ
の場合には論理ゲートをカスケード接続させた遅延回路
は適していない。
従って、本発明の目的は、IC化が容易で、且つ高分解
能で遅延時間を可変し得る可変遅延回路を提供すること
である。
能で遅延時間を可変し得る可変遅延回路を提供すること
である。
[課題を解決する為の手段及び作用] 本発明の可変遅延回路は、入力信号を第1段に受ける直
列接続されたn(正の整数)個の遅延素子(FDB1,
……,FBDn)と、上記入力信号及び上記n個の遅延
素子の遅延出力信号を夫々の入力軸に受ける(n+1)
個の増幅器(A0,……,An)と、(n+1)個の増
幅器の各々の利得を独立に制御する利得制御回路(14)
と、上記(n+1)個の増幅器の出力を合成した出力信
号を発生する出力回路(12)とを備え、上記(n+1)個
の増幅器の1つのみ又は連続する2つのみが選択的に動
作して上記出力信号の遅延時間に寄与することを特徴と
する。
列接続されたn(正の整数)個の遅延素子(FDB1,
……,FBDn)と、上記入力信号及び上記n個の遅延
素子の遅延出力信号を夫々の入力軸に受ける(n+1)
個の増幅器(A0,……,An)と、(n+1)個の増
幅器の各々の利得を独立に制御する利得制御回路(14)
と、上記(n+1)個の増幅器の出力を合成した出力信
号を発生する出力回路(12)とを備え、上記(n+1)個
の増幅器の1つのみ又は連続する2つのみが選択的に動
作して上記出力信号の遅延時間に寄与することを特徴と
する。
以上の構成において、n個の遅延素子が直列接続されて
いるので、各遅延素子の遅延出力信号は、入力信号が伝
播した遅延素子の個数に応じた時間だけ順次遅延してい
る。これら入力信号とn個の選択出力を受ける(n+
1)個の増幅器は、1つ又は連続する2つのみが選択的
に動作し、且つ各増幅器の利得が独立に制御されるの
で、これらの増幅器の出力を合成した出力信号を発生す
ることにより、出力信号遅延時間を広い範囲に亘り高分
解能で調整することが出来る。
いるので、各遅延素子の遅延出力信号は、入力信号が伝
播した遅延素子の個数に応じた時間だけ順次遅延してい
る。これら入力信号とn個の選択出力を受ける(n+
1)個の増幅器は、1つ又は連続する2つのみが選択的
に動作し、且つ各増幅器の利得が独立に制御されるの
で、これらの増幅器の出力を合成した出力信号を発生す
ることにより、出力信号遅延時間を広い範囲に亘り高分
解能で調整することが出来る。
[実施例] 第1図は、本発明の可変遅延回路の概要を示す回路図で
ある。この可変遅延回路は、差動電圧の入力信号を受
け、差動電圧の出力信号を出力するが、入力信号に対す
る遅延時間は差動電圧の制御信号に応じて調整可能であ
る。この可変遅延回路は、直列接続された複数の固定遅
延バッファFDB1乃至FDBnと、複数の可変利得型
増幅器A0乃至Anとを含んでいる。入力信号が第1バ
ッファFDB1の入力信号として供給され、第k番目の
バッファFDBkの出力信号は、第(k+1)番目のバ
ッファFDBK+1に入力される。例えば、バッファF
DB2の出力信号はバッファFDB3の入力信号とな
る。バッファFDB1乃至FDBnは、各々差動電圧入
力信号に応じて差動電圧出力信号を出力するが、各バッ
ファが出力信号の状態を変化させるのは、入力信号の状
態変化後FD秒後である。
ある。この可変遅延回路は、差動電圧の入力信号を受
け、差動電圧の出力信号を出力するが、入力信号に対す
る遅延時間は差動電圧の制御信号に応じて調整可能であ
る。この可変遅延回路は、直列接続された複数の固定遅
延バッファFDB1乃至FDBnと、複数の可変利得型
増幅器A0乃至Anとを含んでいる。入力信号が第1バ
ッファFDB1の入力信号として供給され、第k番目の
バッファFDBkの出力信号は、第(k+1)番目のバ
ッファFDBK+1に入力される。例えば、バッファF
DB2の出力信号はバッファFDB3の入力信号とな
る。バッファFDB1乃至FDBnは、各々差動電圧入
力信号に応じて差動電圧出力信号を出力するが、各バッ
ファが出力信号の状態を変化させるのは、入力信号の状
態変化後FD秒後である。
増幅器A0乃至Anは各々エミッタ結合トランジスタ対
Q1及びQ2を含み、トランジスタ対のベース間に供給
される差動電圧入力信号に応じてコレクタ間に差動出力
電流を発生する。増幅器A0乃至Anの各利得(即ち、
差動入力電圧に対する差動出力電流の比)は、トランジ
スタQ1及びQ2のエミッタに各々供給される電流信号
GI0乃至GInの関数となる。バッファFDB1に供
給される入力信号は、増幅器A0の入力信号にもなり、
バッファFDB1乃至FDBnの出力信号は夫々増幅器
A1乃至Anの入力信号となる。例えば、バッファFD
B2の出力端子増幅器A2のトランジスタQ1及びQ2の
ベース間に接続されている。増幅器Akは、そのトラジ
スタQ1及びQ2のコレクタ電流IC1Ak及びIC2
Ak間の差に等しい差動電流信号OUTkを出力信号と
して発生する。例えば、増幅器A2の出力信号は、差動
電流信号OUT2=IC1A2−IC2A2であり、こ
こで、IC1A2及びIC2A2は、夫々増幅器A2の
トランジスタQ1及びQ2のコレクタ電流である。
Q1及びQ2を含み、トランジスタ対のベース間に供給
される差動電圧入力信号に応じてコレクタ間に差動出力
電流を発生する。増幅器A0乃至Anの各利得(即ち、
差動入力電圧に対する差動出力電流の比)は、トランジ
スタQ1及びQ2のエミッタに各々供給される電流信号
GI0乃至GInの関数となる。バッファFDB1に供
給される入力信号は、増幅器A0の入力信号にもなり、
バッファFDB1乃至FDBnの出力信号は夫々増幅器
A1乃至Anの入力信号となる。例えば、バッファFD
B2の出力端子増幅器A2のトランジスタQ1及びQ2の
ベース間に接続されている。増幅器Akは、そのトラジ
スタQ1及びQ2のコレクタ電流IC1Ak及びIC2
Ak間の差に等しい差動電流信号OUTkを出力信号と
して発生する。例えば、増幅器A2の出力信号は、差動
電流信号OUT2=IC1A2−IC2A2であり、こ
こで、IC1A2及びIC2A2は、夫々増幅器A2の
トランジスタQ1及びQ2のコレクタ電流である。
増幅器A0乃至Anの各トランジスタQ1のコレクタ
は、ノード(16)に接続されており、増幅器A0乃至
Anの各トランジスタQ2のコレクタはノード(18)
に接続されている。ノード(16)は抵抗器R1を介し
て電源VCCと接続し、ノード(18)は抵抗器R2を
介して電源VCCに接続している。コレクタ電流IC1
A0乃至IC1Anの総和により抵抗器R1の両端に負
荷電流IL1が生じ、コレクタ電流IC2A0乃至IC
2Anの総和により抵抗器R2の両端に負荷電流IL2
が生じる。従って、増幅器A0乃至Anは共動して抵抗
器R1及びR2の両端間に差動負荷電流IL=IL1−
IL2を発生する。ここで、負荷電流ILは、増幅器の
差動出力電流OUT0乃至OUTnの総和を表してい
る。ノード(16)及び(18)の間の差動負荷電圧V
Lは、負荷電流ILに正比例している。
は、ノード(16)に接続されており、増幅器A0乃至
Anの各トランジスタQ2のコレクタはノード(18)
に接続されている。ノード(16)は抵抗器R1を介し
て電源VCCと接続し、ノード(18)は抵抗器R2を
介して電源VCCに接続している。コレクタ電流IC1
A0乃至IC1Anの総和により抵抗器R1の両端に負
荷電流IL1が生じ、コレクタ電流IC2A0乃至IC
2Anの総和により抵抗器R2の両端に負荷電流IL2
が生じる。従って、増幅器A0乃至Anは共動して抵抗
器R1及びR2の両端間に差動負荷電流IL=IL1−
IL2を発生する。ここで、負荷電流ILは、増幅器の
差動出力電流OUT0乃至OUTnの総和を表してい
る。ノード(16)及び(18)の間の差動負荷電圧V
Lは、負荷電流ILに正比例している。
出力段増幅器(12)は、第1トランジスタQ3、第2
トランジスタQ4及び1対の整合型電流源Ix及びIy
を含んでいる。トランジスタQ3及びQ4のコレクタ
は、電源VCCと接続し、トランジスタQ3及びQ4の
エミッタと接地電位源間に夫々電流源Ix及びIyを接
続している。トランジスタQ3のベースはノード(1
8)と接続し、トランジスタQ4のベースはノード(1
6)に接続している。ノード(16)及び(18)間の
電圧信号VLがトランジスタQ3及びQ4のエミッタ間
に生じ、これが本発明の可変遅延回路の出力信号とな
る。
トランジスタQ4及び1対の整合型電流源Ix及びIy
を含んでいる。トランジスタQ3及びQ4のコレクタ
は、電源VCCと接続し、トランジスタQ3及びQ4の
エミッタと接地電位源間に夫々電流源Ix及びIyを接
続している。トランジスタQ3のベースはノード(1
8)と接続し、トランジスタQ4のベースはノード(1
6)に接続している。ノード(16)及び(18)間の
電圧信号VLがトランジスタQ3及びQ4のエミッタ間
に生じ、これが本発明の可変遅延回路の出力信号とな
る。
2つの増幅器と1つの遅延バッファを用いた遅延回路
は、本願と同時出願された米国特許出願第125022
号「可調整遅延回路(Adjusitable Delay Circuit)」
の明細書に記載されている。また、本願に関連する内容
の一部は、1987年8月7日出願の米国特許出願第8
4003号「高速分配縮小命令設定コンピュータ(High
Speed,Partitioned Reduced Instruction Set Compute
r)」(特願昭63−197801号に対応)の明細書
に記載されている。
は、本願と同時出願された米国特許出願第125022
号「可調整遅延回路(Adjusitable Delay Circuit)」
の明細書に記載されている。また、本願に関連する内容
の一部は、1987年8月7日出願の米国特許出願第8
4003号「高速分配縮小命令設定コンピュータ(High
Speed,Partitioned Reduced Instruction Set Compute
r)」(特願昭63−197801号に対応)の明細書
に記載されている。
利得制御回路(14)は、増幅器A0乃至Anの利得を
夫々制御する電流GI0乃至Ginを発生する。各増幅
器Akの利得はその入力制御電流GIkの値に比例して
いる。電流GI0乃至GInの総和は、電流源(20)
の電流値Itに等しく、この電流Itが利得制御回路
(14)に入力される。利得制御回路(14)は、入力
信号として供給される差動制御信号に応じて電流GI0
乃至GInの相互の値を調整する。この制御信号は、例
えば、入力データに応じてデジタル・アナログ変換器
(DAC)(22)が出力するようにしても良い。
夫々制御する電流GI0乃至Ginを発生する。各増幅
器Akの利得はその入力制御電流GIkの値に比例して
いる。電流GI0乃至GInの総和は、電流源(20)
の電流値Itに等しく、この電流Itが利得制御回路
(14)に入力される。利得制御回路(14)は、入力
信号として供給される差動制御信号に応じて電流GI0
乃至GInの相互の値を調整する。この制御信号は、例
えば、入力データに応じてデジタル・アナログ変換器
(DAC)(22)が出力するようにしても良い。
第2図は、第1図の利得制御回路(14)の発生する利
得制御電流GI0乃至GInの値を、利得制御回路(1
4)に入力される制御電圧の関数として表したグラフで
ある。制御電圧レベルがVaの時、電流GI0の値がI
tであり、他の総ての電流GI1乃至GInの値は0で
ある。制御電圧がVbまで増加するにつれて、GI0の
値はIbまで減少し、電流GI1の値はIcまで増加す
る。ここで、IbとIcの和がItに等しい。制御電圧
が更にVcまで増加すると、利得制御電流GI1はピー
ク値に達し、その値は電流源(20)の全電流Itに等
しい。この時、電流GI0の値は0で、その他の総ての
電流GI2乃至GInも0である。再び制御電圧がVd
まで増加すると、電流GI2がピーク値であるItに達
し、その他の総ての電流GI0、GI1及びGI3乃至
GInの値は0になる。制御電圧がVeの時、電流GI
3はIaまで増加し、電流GI2はIdまで減少して、
Ia+Id=Itの関係となる。従って、電流Itは、
制御電流GI0乃至GInの少なくとも1つとして供給
されるか、又は制御電流GI0乃至GInの2つの隣合
う電流に配分される。第1図の電流源(20)の出力電
流Itの配分比は、制御信号を微調整することにより制
御電流GI0乃至GInの隣合う2つの間で制御し得
る。例えば、制御信号(電圧)をVcとVdの間で微調
整すれば、電流GI1及びGI2間に於ける電流Itの
配分比を制御し得る。
得制御電流GI0乃至GInの値を、利得制御回路(1
4)に入力される制御電圧の関数として表したグラフで
ある。制御電圧レベルがVaの時、電流GI0の値がI
tであり、他の総ての電流GI1乃至GInの値は0で
ある。制御電圧がVbまで増加するにつれて、GI0の
値はIbまで減少し、電流GI1の値はIcまで増加す
る。ここで、IbとIcの和がItに等しい。制御電圧
が更にVcまで増加すると、利得制御電流GI1はピー
ク値に達し、その値は電流源(20)の全電流Itに等
しい。この時、電流GI0の値は0で、その他の総ての
電流GI2乃至GInも0である。再び制御電圧がVd
まで増加すると、電流GI2がピーク値であるItに達
し、その他の総ての電流GI0、GI1及びGI3乃至
GInの値は0になる。制御電圧がVeの時、電流GI
3はIaまで増加し、電流GI2はIdまで減少して、
Ia+Id=Itの関係となる。従って、電流Itは、
制御電流GI0乃至GInの少なくとも1つとして供給
されるか、又は制御電流GI0乃至GInの2つの隣合
う電流に配分される。第1図の電流源(20)の出力電
流Itの配分比は、制御信号を微調整することにより制
御電流GI0乃至GInの隣合う2つの間で制御し得
る。例えば、制御信号(電圧)をVcとVdの間で微調
整すれば、電流GI1及びGI2間に於ける電流Itの
配分比を制御し得る。
第3図は、第1図の利得制御回路(14)の1実施例の
回路図である。この利得制御回路(14)は、1組のト
ランジスタT0乃至Tnと、1組の電流源I0乃至In
と、1組の抵抗器RA1乃至RAnと、トランジスタQ
5及びQ6と、抵抗器R3及びR4と、電流源(24)
とを含んでいる。電流源I0乃至Inは、総て同じ値の
電流を発生し、電流源(24)の出力電流Iは、電流源
I0乃至Inの出力電流の総和に等しい。トランジスタ
T0乃至Tnのコレクタは、夫々利得制御電流GI0乃
至GInを発生する。トランジスタT0乃至Tnのエミ
ッタは総て電流源(20)を介して接地電位源に接続さ
れている。抵抗器RA1乃至RAnは、ノードN0乃至
Nnを形成するように直列接続されており、ノードN1
乃至Nnは、直列接続された抵抗器RA1乃至RAnの
各ノードを夫々構成している。即ち、ノードNkは抵抗
器RAkとRAk+1の間の相互接続点となっている。
トランジスタQ5のコレクタは、ノードN0に接続し、
トランジスタQ6のコレクタはノードNnに接続してい
る。電流源10乃至Inは、電圧源Vと対応するノード
N0乃至Nnとの間を夫々接続しておりトランジスタT
0乃至Tnの各ベースは、ノードN0乃至Nnの対応す
るノードと夫々接続している。トランジスタQ5及びQ
6のエミッタは、夫々抵抗器R3及びR4を介して電流
源(24)に接続し、トランジスタQ5及びQ6のベー
ス間に制御信号が供給される。
回路図である。この利得制御回路(14)は、1組のト
ランジスタT0乃至Tnと、1組の電流源I0乃至In
と、1組の抵抗器RA1乃至RAnと、トランジスタQ
5及びQ6と、抵抗器R3及びR4と、電流源(24)
とを含んでいる。電流源I0乃至Inは、総て同じ値の
電流を発生し、電流源(24)の出力電流Iは、電流源
I0乃至Inの出力電流の総和に等しい。トランジスタ
T0乃至Tnのコレクタは、夫々利得制御電流GI0乃
至GInを発生する。トランジスタT0乃至Tnのエミ
ッタは総て電流源(20)を介して接地電位源に接続さ
れている。抵抗器RA1乃至RAnは、ノードN0乃至
Nnを形成するように直列接続されており、ノードN1
乃至Nnは、直列接続された抵抗器RA1乃至RAnの
各ノードを夫々構成している。即ち、ノードNkは抵抗
器RAkとRAk+1の間の相互接続点となっている。
トランジスタQ5のコレクタは、ノードN0に接続し、
トランジスタQ6のコレクタはノードNnに接続してい
る。電流源10乃至Inは、電圧源Vと対応するノード
N0乃至Nnとの間を夫々接続しておりトランジスタT
0乃至Tnの各ベースは、ノードN0乃至Nnの対応す
るノードと夫々接続している。トランジスタQ5及びQ
6のエミッタは、夫々抵抗器R3及びR4を介して電流
源(24)に接続し、トランジスタQ5及びQ6のベー
ス間に制御信号が供給される。
各電流源Ikの出力電流は、対応するノードNkに供給
される。電流源Ikの出力電流は、各ノードNkから左
右の抵抗回路網の両方または一方を通ってトランジスタ
Q5及びQ6のコレクタの両方又は一方に流れる。制御
信号の値が負で絶対値が大きい場合、電流源I0乃至I
nの出力電流の略総てがトランジスタQ6のコレクタに
供給される。反対に、制御信号の値が正で絶対値が大き
い場合には、電流源I0乃至Inの出力電流の略総てが
トランジスタQ5のコレクタに供給される。制御信号の
任意の値に対して、ノードN0乃至Nnの中で、右から
左方向又は左から右方向へ流れる電流値が最も小さいノ
ードの電圧が最も高く、流れる電流が次に小さいノード
がその次に電圧が高い。電流源I0乃至Inの出力電流
及び抵抗器RA1乃至RAnの各値は、制御信号の任意
の値に対してノードN0乃至Nnの中の少なくとも1つ
か、又は2つのノードの電圧で、それに関連するトラン
ジスタT0乃至Tnを十分に導通し得るように選択され
ている。例えば、ノードN2が最大電圧で、ノードN1
が次に高い電圧の時、トランジスタT1及びT2のみが
導通する。制御信号の値がより負の方向に変化するにつ
れて、電流源I2の出力電流は、トランジスタQ6のコ
レクタに向かって右方向により多く流れるようになる。
ノードN1の電圧は降下し、ノードN2の電圧は上昇す
る。或る点で、トランジスタT1がオフし、トランジス
タT2が電流Itの総てを流すようになる。制御信号が
更に負方向に変化するにつれて、ノードN2の電圧は降
下し始め、ノードN3(図示せず)の電圧が上昇し始め
る。トランジスタT3(図示せず)が導通し、電流It
の一部を流し始め、トランジスタT2を流れる電流はI
tより小さくなる。
される。電流源Ikの出力電流は、各ノードNkから左
右の抵抗回路網の両方または一方を通ってトランジスタ
Q5及びQ6のコレクタの両方又は一方に流れる。制御
信号の値が負で絶対値が大きい場合、電流源I0乃至I
nの出力電流の略総てがトランジスタQ6のコレクタに
供給される。反対に、制御信号の値が正で絶対値が大き
い場合には、電流源I0乃至Inの出力電流の略総てが
トランジスタQ5のコレクタに供給される。制御信号の
任意の値に対して、ノードN0乃至Nnの中で、右から
左方向又は左から右方向へ流れる電流値が最も小さいノ
ードの電圧が最も高く、流れる電流が次に小さいノード
がその次に電圧が高い。電流源I0乃至Inの出力電流
及び抵抗器RA1乃至RAnの各値は、制御信号の任意
の値に対してノードN0乃至Nnの中の少なくとも1つ
か、又は2つのノードの電圧で、それに関連するトラン
ジスタT0乃至Tnを十分に導通し得るように選択され
ている。例えば、ノードN2が最大電圧で、ノードN1
が次に高い電圧の時、トランジスタT1及びT2のみが
導通する。制御信号の値がより負の方向に変化するにつ
れて、電流源I2の出力電流は、トランジスタQ6のコ
レクタに向かって右方向により多く流れるようになる。
ノードN1の電圧は降下し、ノードN2の電圧は上昇す
る。或る点で、トランジスタT1がオフし、トランジス
タT2が電流Itの総てを流すようになる。制御信号が
更に負方向に変化するにつれて、ノードN2の電圧は降
下し始め、ノードN3(図示せず)の電圧が上昇し始め
る。トランジスタT3(図示せず)が導通し、電流It
の一部を流し始め、トランジスタT2を流れる電流はI
tより小さくなる。
従って、制御信号の値を調整することにより、トランジ
スタT0乃至Tnの中で、最小1つ、最大で2つのトラ
ンジスタを導通させている。そして、制御信号の値を微
調整することにより、トランジスタT0乃至Tnの中の
導通している2つのトランジスタを流れる合計電流It
の相対的な比率を制御し得る。この結果、第3図の利得
制御回路(14)は、制御信号の電圧の可変範囲に応じ
て動作し、第2図に関して説明したように、制御電流G
I0乃至GInを発生する。
スタT0乃至Tnの中で、最小1つ、最大で2つのトラ
ンジスタを導通させている。そして、制御信号の値を微
調整することにより、トランジスタT0乃至Tnの中の
導通している2つのトランジスタを流れる合計電流It
の相対的な比率を制御し得る。この結果、第3図の利得
制御回路(14)は、制御信号の電圧の可変範囲に応じ
て動作し、第2図に関して説明したように、制御電流G
I0乃至GInを発生する。
第4A図乃至第4E図は、第2図の制御信号の電圧Va
乃至Veに対して第1図の可変遅延回路の動作を説明す
る為の信号波形図である。何れの場合にも、可変遅延回
路の入力信号は、時点T0に於いて、第1の状態から第
2の状態にレベルが上昇したものとする。第4A図は、
負荷信号IL(及び負荷電圧VL)と増幅器の出力電流
OUT0乃至OUTnとの間の関係を説明する為の波形
図であるが、これは、利得制御回路(14)の制御信号
の電圧レベルは第2図のVaであり、増幅器A0が利得
制御電流GI0により電流源(20)の総ての電流It
を受けている場合を示している。時点T0に於ける入力
信号の遷移に応じて、増幅器A0の差動出力電流OUT
0は、第1電流値IMINから第2電流値IMAXまで
時点T0から上昇を開始する。利得制御電流GI0が最
大値Itであるので、出力電流OUT0の範囲IMAX
乃至IMINが、増幅器A0の最大出力範囲となる。こ
の時、利得制御電流GI1乃至GInの値は略0であ
り、それ故出力電流OUT1乃至OUTnも略0とな
り、これらは負荷信号電流ILに全く寄与しない。この
結果、増幅器A0の出力電流OUT0のIMINからI
MAXまでの変化に従って負荷電流ILが変化する。
乃至Veに対して第1図の可変遅延回路の動作を説明す
る為の信号波形図である。何れの場合にも、可変遅延回
路の入力信号は、時点T0に於いて、第1の状態から第
2の状態にレベルが上昇したものとする。第4A図は、
負荷信号IL(及び負荷電圧VL)と増幅器の出力電流
OUT0乃至OUTnとの間の関係を説明する為の波形
図であるが、これは、利得制御回路(14)の制御信号
の電圧レベルは第2図のVaであり、増幅器A0が利得
制御電流GI0により電流源(20)の総ての電流It
を受けている場合を示している。時点T0に於ける入力
信号の遷移に応じて、増幅器A0の差動出力電流OUT
0は、第1電流値IMINから第2電流値IMAXまで
時点T0から上昇を開始する。利得制御電流GI0が最
大値Itであるので、出力電流OUT0の範囲IMAX
乃至IMINが、増幅器A0の最大出力範囲となる。こ
の時、利得制御電流GI1乃至GInの値は略0であ
り、それ故出力電流OUT1乃至OUTnも略0とな
り、これらは負荷信号電流ILに全く寄与しない。この
結果、増幅器A0の出力電流OUT0のIMINからI
MAXまでの変化に従って負荷電流ILが変化する。
第4B図は、制御信号の電圧が第2図のVbであり、増
幅器A0及びA1が夫々利得制御電流GI0及びGI1
を受け、電流源(20)の電流がこれら2つに配分され
ている場合の負荷電流IL及び増幅器の出力電流OUT
0乃至OUTnの関係を示している。この場合、利得制
御電流GI0の値はIbであり、増幅器A0の出力の範
囲は、その最大出力範囲IMAX−IMINに対してI
b/Itの比率になっている。同様に、利得制御電流G
I1の値は、第2図のIcであり、増幅器A1の出力範
囲は、その最大範囲IMAX−IMINに対してIc/
Itの比率となる。時点T0で出力電流OUT0の値が
IbMINから遷移し始め、IbMAXまで上昇する。
入力信号の遷移は、遅延バッファFDB1を介して時点
(T0+FD)に増幅器A1に供給される。これに応じ
て、増幅器A1の出力電流OUT1は、時点(T0+F
D)に電流値IcMINから上昇を開始し、電流値Ic
MAXまで変化する。他の利得制御電流GI2乃至GI
nは略0なので、出力電流のOUT2乃至OUTnの値
も略0となり、これらは負荷電流ILに何ら寄与しな
い。負荷電流信号ILは、出力電流OUT0及びOUT
1の和であり、時点T0で電流値IMINから上昇を開
始し、時点(T0+FD)以後に電流値IMAXに達す
る。
幅器A0及びA1が夫々利得制御電流GI0及びGI1
を受け、電流源(20)の電流がこれら2つに配分され
ている場合の負荷電流IL及び増幅器の出力電流OUT
0乃至OUTnの関係を示している。この場合、利得制
御電流GI0の値はIbであり、増幅器A0の出力の範
囲は、その最大出力範囲IMAX−IMINに対してI
b/Itの比率になっている。同様に、利得制御電流G
I1の値は、第2図のIcであり、増幅器A1の出力範
囲は、その最大範囲IMAX−IMINに対してIc/
Itの比率となる。時点T0で出力電流OUT0の値が
IbMINから遷移し始め、IbMAXまで上昇する。
入力信号の遷移は、遅延バッファFDB1を介して時点
(T0+FD)に増幅器A1に供給される。これに応じ
て、増幅器A1の出力電流OUT1は、時点(T0+F
D)に電流値IcMINから上昇を開始し、電流値Ic
MAXまで変化する。他の利得制御電流GI2乃至GI
nは略0なので、出力電流のOUT2乃至OUTnの値
も略0となり、これらは負荷電流ILに何ら寄与しな
い。負荷電流信号ILは、出力電流OUT0及びOUT
1の和であり、時点T0で電流値IMINから上昇を開
始し、時点(T0+FD)以後に電流値IMAXに達す
る。
第4C図は、利得制御回路の制御信号の電圧が第2図の
Vc等しく、増幅器A1の受ける電流GI1が電流源
(20)の全電流Itとなる場合の負荷電流IL(負荷
電圧VL)と増幅器の出力電流OUT0乃至OUTnと
の関係を示している。遅延回路の入力信号の遷移が時点
(T0+FD)に増幅器A1に供給され、出力電流OU
T1の値が時点(T0+FD)に最小値IMINから上
昇を開始し、最大値IMAXまで変化する。利得制御電
流GI0及びGI2乃至GInの値は略0なので、出力
電流OUT0及びOUT2乃至OUTnの値も略0に維
持されている。この結果、OUT1の値がIMINから
IMAXまで変化するにつれて負荷電流ILが同様に変
化する。
Vc等しく、増幅器A1の受ける電流GI1が電流源
(20)の全電流Itとなる場合の負荷電流IL(負荷
電圧VL)と増幅器の出力電流OUT0乃至OUTnと
の関係を示している。遅延回路の入力信号の遷移が時点
(T0+FD)に増幅器A1に供給され、出力電流OU
T1の値が時点(T0+FD)に最小値IMINから上
昇を開始し、最大値IMAXまで変化する。利得制御電
流GI0及びGI2乃至GInの値は略0なので、出力
電流OUT0及びOUT2乃至OUTnの値も略0に維
持されている。この結果、OUT1の値がIMINから
IMAXまで変化するにつれて負荷電流ILが同様に変
化する。
第4D図は、利得制御回路(14)の制御信号の電圧が
第2図のVdに等しく、増幅器A2の受ける利得制御電
流GI2が電流源(20)の全電流Itとなる場合の負
荷電流ILと増幅器の出力電流OUT0乃至OUTnの
関係を示している。増幅器A2は、時点(T0+2*F
D)(但し、「*」は乗算を表す)に入力信号の遷移を受
け、この時点(T0+2*FD)で出力電流OUT2は
最小値IMINから上昇を開始し、最大値IMAXまで
変化する。利得制御電流GI0、GI1、及びGI3乃
至GInの値が略0なので、その他の出力電流OUT
0、OUT1、OUT3乃至OUTnの値も略0に維持
されている。従って、増幅器A2の出力電流OUT2が
IMINからIMAXまで変化するにつれて、負荷電流
ILも同様に変化する。
第2図のVdに等しく、増幅器A2の受ける利得制御電
流GI2が電流源(20)の全電流Itとなる場合の負
荷電流ILと増幅器の出力電流OUT0乃至OUTnの
関係を示している。増幅器A2は、時点(T0+2*F
D)(但し、「*」は乗算を表す)に入力信号の遷移を受
け、この時点(T0+2*FD)で出力電流OUT2は
最小値IMINから上昇を開始し、最大値IMAXまで
変化する。利得制御電流GI0、GI1、及びGI3乃
至GInの値が略0なので、その他の出力電流OUT
0、OUT1、OUT3乃至OUTnの値も略0に維持
されている。従って、増幅器A2の出力電流OUT2が
IMINからIMAXまで変化するにつれて、負荷電流
ILも同様に変化する。
剤4E図は、制御信号の電圧が第2図のVeであり、増
幅器A2及びA3が夫々利得制御電流GI2及びGI3
を受け、電流源(20)の電流がこれら2つに配分され
ている場合の負荷電流IL(負荷電圧VL)と増幅器の
出力電流OUT0乃至OUTnとの関係を示している。
この場合、利得制御電流GI2の値はIdであり、増幅
器A2の出力の範囲は、その最大出力範囲IMAX−I
MINに対してId/Itの比率になっている。同様
に、利得制御電流GI3の値は、第2図のIaであり、
増幅器A3の出力範囲は、その最大範囲IMAX−IM
INに対してIa/Itの比率となる。時点(T0+2
*FD)入力信号の遷移が増幅器A2に供給されると、
出力電流OUT2の値がIdMINから遷移し始め、I
dMAXまで上昇する。入力信号の遷移は、遅延バッフ
ァを介して時点(T0+3*FD)に増幅器A3に供給
されると、増幅器A3の出力電流OUT3は、同様に時
点(T0+3*FD)に電流値IaMINから上昇を開
始し、電流値IaMAXまで変化する。他の利得制御電
流GI0、GI1及びGI4乃至GInは略0なので、
出力電流OUT0、OUT1及びOUT4乃至OUTn
の値も略0となり、これらは負荷電流ILに何ら寄与し
ない。負荷電流信号ILは、出力電流OUT2及びOU
T3の和であり、時点(T0+2*FD)で電流値IM
INから上昇を開始し、時点(T0+3*FD)以後に
電流値IMAXに達する。
幅器A2及びA3が夫々利得制御電流GI2及びGI3
を受け、電流源(20)の電流がこれら2つに配分され
ている場合の負荷電流IL(負荷電圧VL)と増幅器の
出力電流OUT0乃至OUTnとの関係を示している。
この場合、利得制御電流GI2の値はIdであり、増幅
器A2の出力の範囲は、その最大出力範囲IMAX−I
MINに対してId/Itの比率になっている。同様
に、利得制御電流GI3の値は、第2図のIaであり、
増幅器A3の出力範囲は、その最大範囲IMAX−IM
INに対してIa/Itの比率となる。時点(T0+2
*FD)入力信号の遷移が増幅器A2に供給されると、
出力電流OUT2の値がIdMINから遷移し始め、I
dMAXまで上昇する。入力信号の遷移は、遅延バッフ
ァを介して時点(T0+3*FD)に増幅器A3に供給
されると、増幅器A3の出力電流OUT3は、同様に時
点(T0+3*FD)に電流値IaMINから上昇を開
始し、電流値IaMAXまで変化する。他の利得制御電
流GI0、GI1及びGI4乃至GInは略0なので、
出力電流OUT0、OUT1及びOUT4乃至OUTn
の値も略0となり、これらは負荷電流ILに何ら寄与し
ない。負荷電流信号ILは、出力電流OUT2及びOU
T3の和であり、時点(T0+2*FD)で電流値IM
INから上昇を開始し、時点(T0+3*FD)以後に
電流値IMAXに達する。
第4A図乃至第4E図を比較してみると、負荷電流IL
が、利得制御回路(14)の制御信号の影響を受けてい
ることに留意されたい。制御信号の電圧がVaからVe
まで変化するにつれて、入力信号の遷移から負荷電流I
Lの遷移開始までの期間、即ち遅延時間が増加してい
る。第4A図、第4C図、及び第4D図に示すように、
任意の1つの増幅器に電流Itが総て供給される場合に
は、負荷電流ILは、その任意の増幅器が入力信号の遷
移を受けた時点で上昇を開始し、IMINからIMAX
まで急激に変化する。しかし、第4B図及び第4E図に
示すように、電流Itが第1の任意の増幅器とそれと隣
合う第2の増幅器に配分された時には、負荷電流ILが
上昇する様子は、第1及び第2増幅器の相対的関係によ
って決まる。第4B図のように、第1の増幅器の出力電
流が主として負荷電流ILを生成している場合には、信
号ILは、その応答の最初に急激に立ち上がり、応答の
最後の部分でなだらかになる。反対に、第4E図のよう
に、第2の増幅器の出力電流が主として負荷電流ILを
生成している場合には、信号ILは、その変化の最初は
なだらかで、最後の部分で急激に立ち上がる。
が、利得制御回路(14)の制御信号の影響を受けてい
ることに留意されたい。制御信号の電圧がVaからVe
まで変化するにつれて、入力信号の遷移から負荷電流I
Lの遷移開始までの期間、即ち遅延時間が増加してい
る。第4A図、第4C図、及び第4D図に示すように、
任意の1つの増幅器に電流Itが総て供給される場合に
は、負荷電流ILは、その任意の増幅器が入力信号の遷
移を受けた時点で上昇を開始し、IMINからIMAX
まで急激に変化する。しかし、第4B図及び第4E図に
示すように、電流Itが第1の任意の増幅器とそれと隣
合う第2の増幅器に配分された時には、負荷電流ILが
上昇する様子は、第1及び第2増幅器の相対的関係によ
って決まる。第4B図のように、第1の増幅器の出力電
流が主として負荷電流ILを生成している場合には、信
号ILは、その応答の最初に急激に立ち上がり、応答の
最後の部分でなだらかになる。反対に、第4E図のよう
に、第2の増幅器の出力電流が主として負荷電流ILを
生成している場合には、信号ILは、その変化の最初は
なだらかで、最後の部分で急激に立ち上がる。
第5A図乃至第5C図は、制御信号が負荷電流信号IL
の形状に与える影響について更に説明する為の波形図で
ある。ここで、利得制御回路(14)の制御信号の電圧
は、第2図の電圧VcからVdまでの範囲で変化する。
何れの場合でも、出力電流信号OUT1は、時点(T0
+FD)で入力信号に対する応答を開始し、出力電流信
号OUT2は、時点(T0+2*FD)で入力信号に対
する応答を開始する。第5A図は、電流Itの75%が
増幅器Alに流れ、残りの25%が増幅器A2に流れる
ように利得制御回路(14)に制御信号が与えられた場
合を示している。この結果、出力電流OUT1の出力範
囲は最大範囲IMAX−IMINの75%で、OUT2
の出力範囲は最大範囲の25%になっている。負荷電流
ILは、OUT1とOUT2の和であり、IMINから
IMAXまでの範囲で変化する。増幅器A1の出力が主
として信号ILを生成しているので、信号ILの変化
は、最初の部分で比較的急激に立ち上がり、最後の部分
では比較的なだらかに変化している。
の形状に与える影響について更に説明する為の波形図で
ある。ここで、利得制御回路(14)の制御信号の電圧
は、第2図の電圧VcからVdまでの範囲で変化する。
何れの場合でも、出力電流信号OUT1は、時点(T0
+FD)で入力信号に対する応答を開始し、出力電流信
号OUT2は、時点(T0+2*FD)で入力信号に対
する応答を開始する。第5A図は、電流Itの75%が
増幅器Alに流れ、残りの25%が増幅器A2に流れる
ように利得制御回路(14)に制御信号が与えられた場
合を示している。この結果、出力電流OUT1の出力範
囲は最大範囲IMAX−IMINの75%で、OUT2
の出力範囲は最大範囲の25%になっている。負荷電流
ILは、OUT1とOUT2の和であり、IMINから
IMAXまでの範囲で変化する。増幅器A1の出力が主
として信号ILを生成しているので、信号ILの変化
は、最初の部分で比較的急激に立ち上がり、最後の部分
では比較的なだらかに変化している。
第5B図では、制御信号の利得制御により、電流Itの
50%が増幅器Alに流れ、残りの50%が増幅器A2
に流れた場合を示している。よって、出力電流OUT1
及びOUT2は共に最大出力範囲IMAX−IMINの
50%の範囲で変化している。この場合、増幅器A1及
びA2は、負荷電流ILに同等に寄与するので、負荷電
流ILの応答は比較的一様である。第5C図では、電流
Itの25%が増幅器A1に流れ、残りの75%が増幅
器A2に流れた場合を示している。この場合、出力電流
OUT1及びOUT2の各出力範囲は、最大出力範囲I
MAX−IMINの夫々25%及び75%になってい
る。主として増幅器A2の出力電流によって負荷電流I
Lが形成されるので、信号ILの応答は、最初の部分で
は比較的なだらかで、最後の部分でより急激に立ち上が
る。
50%が増幅器Alに流れ、残りの50%が増幅器A2
に流れた場合を示している。よって、出力電流OUT1
及びOUT2は共に最大出力範囲IMAX−IMINの
50%の範囲で変化している。この場合、増幅器A1及
びA2は、負荷電流ILに同等に寄与するので、負荷電
流ILの応答は比較的一様である。第5C図では、電流
Itの25%が増幅器A1に流れ、残りの75%が増幅
器A2に流れた場合を示している。この場合、出力電流
OUT1及びOUT2の各出力範囲は、最大出力範囲I
MAX−IMINの夫々25%及び75%になってい
る。主として増幅器A2の出力電流によって負荷電流I
Lが形成されるので、信号ILの応答は、最初の部分で
は比較的なだらかで、最後の部分でより急激に立ち上が
る。
負荷電流信号ILの最小値IMINから最大値IMAX
までの変化に比例して差動電圧信号VLが第1電圧VM
INから第2電圧VMAXまで変化する。第1図のエミ
ッタ・フォロア型出力段は、電圧信号VLを利得1で増
幅して可変遅延回路の出力電圧信号を発生する。制御信
号の電圧値が負荷電流信号ILの応答時間及び波形に影
響するので、電圧信号VL及び出力信号の応答時間及び
波形も同様の影響を受ける。出力信号が第1論理状態か
ら第2論理状態に変化する遷移点としてVMIN及びV
MAXの電圧値の間に電圧閾値VTHを設定しても良
い。この出力信号を受ける外部回路は、この出力信号の
電圧が例えば閾値VTH以下なら論理「0」と解釈し、
閾値VTHを超えたら論理「1」と解釈出来よう。出力
信号の応答開始時点及び出力信号が入力信号に対して早
く立ち上がるか遅く立ち上がるかは、制御信号によって
決まるので、出力信号が閾値VTHを超える時点、即
ち、出力信号が論理「0」から論理「1」に変化する時
点も制御信号の電圧値によって決まる。
までの変化に比例して差動電圧信号VLが第1電圧VM
INから第2電圧VMAXまで変化する。第1図のエミ
ッタ・フォロア型出力段は、電圧信号VLを利得1で増
幅して可変遅延回路の出力電圧信号を発生する。制御信
号の電圧値が負荷電流信号ILの応答時間及び波形に影
響するので、電圧信号VL及び出力信号の応答時間及び
波形も同様の影響を受ける。出力信号が第1論理状態か
ら第2論理状態に変化する遷移点としてVMIN及びV
MAXの電圧値の間に電圧閾値VTHを設定しても良
い。この出力信号を受ける外部回路は、この出力信号の
電圧が例えば閾値VTH以下なら論理「0」と解釈し、
閾値VTHを超えたら論理「1」と解釈出来よう。出力
信号の応答開始時点及び出力信号が入力信号に対して早
く立ち上がるか遅く立ち上がるかは、制御信号によって
決まるので、出力信号が閾値VTHを超える時点、即
ち、出力信号が論理「0」から論理「1」に変化する時
点も制御信号の電圧値によって決まる。
第4A図乃至第4E図及び第5A図乃至第5C図に於い
て、負荷電流信号ILを表す波形は、負荷電圧VL及び
可変遅延回路の出力信号の波形も表している。即ち、負
荷電圧VL及び可変遅延回路の出力信号は、負荷電流信
号ILに直接的に比例しているからである。従って、第
4A図乃至第4E図及び第5A図乃至第5C図に於い
て、入力信号の遷移に応じて負荷電流信号ILがIMI
NからIMAXに上昇するにつれて遅延回路の出力信号
の電圧もVMINからVMAXまで上昇するようにグラ
フに示されている。また、これらの波形は利得制御回路
(14)の制御信号が種々の値に設定された場合にも対
応している。更に、この可変遅延回路の遅延時間は、時
点T0に於ける入力信号の立ち上がり遷移から出力信号
の遷移が閾値VTHを超える時点までの時間として表さ
れている。
て、負荷電流信号ILを表す波形は、負荷電圧VL及び
可変遅延回路の出力信号の波形も表している。即ち、負
荷電圧VL及び可変遅延回路の出力信号は、負荷電流信
号ILに直接的に比例しているからである。従って、第
4A図乃至第4E図及び第5A図乃至第5C図に於い
て、入力信号の遷移に応じて負荷電流信号ILがIMI
NからIMAXに上昇するにつれて遅延回路の出力信号
の電圧もVMINからVMAXまで上昇するようにグラ
フに示されている。また、これらの波形は利得制御回路
(14)の制御信号が種々の値に設定された場合にも対
応している。更に、この可変遅延回路の遅延時間は、時
点T0に於ける入力信号の立ち上がり遷移から出力信号
の遷移が閾値VTHを超える時点までの時間として表さ
れている。
第4A図に於いて、制御信号の電圧がVaの時、出力信
号は時点T0から急激に立ち上がり、時点T1で閾値V
THを超え、入力信号の状態遷移から出力信号の状態遷
移までに(T1−T0)の遅延時間が与えられる。入力
信号は、直接増幅器A1に入力され、遅延バッファの介
在がないので、この遅延時間(T1−T0)がこの可変
遅延回路の最小遅延時間となる。第4B図に於いて、出
力信号はT1より遅れた時点T2で閾値VTHを超え、
遅延時間(T2−T0)が得られる。第4C図では、制
御信号の電圧がVcであり、出力信号は時点T2より遅
れた時点T3で閾値VTHを超える。第5A図乃至第5
C図では、制御信号の電圧がVcとVdとの間で変化し
た時、出力信号は、順次連続的に遅れた時点T4、T5
及びT6の各時点で閾値VTHを超える。第4D図で
は、制御信号の電圧はVdであり、出力信号は時点T6
より遅れた時点T7で閾値VTHを超える。最後に、第
4E図に示すように、制御信号の電圧がVeの時、出力
信号は時点T7より遅れた時点T8で閾値VTHを超え
る。制御信号の電圧を調整して電流源(20)の電流I
tを総て利得制御電流GInとすれば、時点T0の入力
信号の遷移から出力信号が閾値VTHを超える時点TM
AXまでの最大遅延時間(TMAX−T0)が得られ
る。この時、入力信号の遷移は、遅延バッファFDB1
乃至FDBnの総てを通過した後、増幅器Anに達し、
この増幅器Anのみが負荷電流ILの生成に寄与する。
制御信号の電圧を微調整することにより、最小遅延時間
(T1−T0)から最大遅延時間(TMAX−T0)ま
での間の任意の遅延時間を設定することが出来る。
号は時点T0から急激に立ち上がり、時点T1で閾値V
THを超え、入力信号の状態遷移から出力信号の状態遷
移までに(T1−T0)の遅延時間が与えられる。入力
信号は、直接増幅器A1に入力され、遅延バッファの介
在がないので、この遅延時間(T1−T0)がこの可変
遅延回路の最小遅延時間となる。第4B図に於いて、出
力信号はT1より遅れた時点T2で閾値VTHを超え、
遅延時間(T2−T0)が得られる。第4C図では、制
御信号の電圧がVcであり、出力信号は時点T2より遅
れた時点T3で閾値VTHを超える。第5A図乃至第5
C図では、制御信号の電圧がVcとVdとの間で変化し
た時、出力信号は、順次連続的に遅れた時点T4、T5
及びT6の各時点で閾値VTHを超える。第4D図で
は、制御信号の電圧はVdであり、出力信号は時点T6
より遅れた時点T7で閾値VTHを超える。最後に、第
4E図に示すように、制御信号の電圧がVeの時、出力
信号は時点T7より遅れた時点T8で閾値VTHを超え
る。制御信号の電圧を調整して電流源(20)の電流I
tを総て利得制御電流GInとすれば、時点T0の入力
信号の遷移から出力信号が閾値VTHを超える時点TM
AXまでの最大遅延時間(TMAX−T0)が得られ
る。この時、入力信号の遷移は、遅延バッファFDB1
乃至FDBnの総てを通過した後、増幅器Anに達し、
この増幅器Anのみが負荷電流ILの生成に寄与する。
制御信号の電圧を微調整することにより、最小遅延時間
(T1−T0)から最大遅延時間(TMAX−T0)ま
での間の任意の遅延時間を設定することが出来る。
第4A図乃至第4E図及び第5A図乃至第5C図では、
入力信号の立ち上がり遷移の場合の様子を示している。
入力信号が立ち下がり遷移をした場合には、出力信号は
VMAXからVMINまで変化する。この場合、任意の
制御信号の電圧に対し、入力信号の立ち下がり遷移から
出力信号が閾値VTHより降下するまでの遅延時間が、
入力信号の立ち上がり遷移から出力信号が閾値を超える
までの期間で定義された上述の遅延時間に相当する。例
えば、第5A図のように、電流Itの約75%が増幅器
A1に流れ、Itの約25%が増幅器A2に流れるよう
に制御信号を調整した場合、入力信号の立ち下がり遷移
から出力信号が閾値VTHの上から下に降下するまでの
遅延時間として(T4−T0)が得られる。
入力信号の立ち上がり遷移の場合の様子を示している。
入力信号が立ち下がり遷移をした場合には、出力信号は
VMAXからVMINまで変化する。この場合、任意の
制御信号の電圧に対し、入力信号の立ち下がり遷移から
出力信号が閾値VTHより降下するまでの遅延時間が、
入力信号の立ち上がり遷移から出力信号が閾値を超える
までの期間で定義された上述の遅延時間に相当する。例
えば、第5A図のように、電流Itの約75%が増幅器
A1に流れ、Itの約25%が増幅器A2に流れるよう
に制御信号を調整した場合、入力信号の立ち下がり遷移
から出力信号が閾値VTHの上から下に降下するまでの
遅延時間として(T4−T0)が得られる。
第1図、第4A図乃至第4E図及び第5A図乃至第5C
図を参照すると、負荷電流信号ILはIMINからIM
AXまで連続的に増加するべきである。即ち、信号IL
が連続的に増加することにより、可変遅延時間を連続的
な範囲内で設定出来、且つ電圧閾値VTH付近で出力信
号が或る時間留まるという曖昧な状態を避けることが出
来る。この信号ILのIMINからIMAXまでの遷移
を確実に連続的に増加させる為には、入力信号の状態遷
移に対する増幅器Ak+1の応答が開始しないうちに増
幅器Akの応答が完了するべきではない。例えば、増幅
器A2が応答を開始する以前に増幅器A1の応答が終了
すべきではない。もし、増幅器Ak+1の応答が開始す
る以前に増幅器Aの応答が完了した場合には、信号IL
はIMINとIMAXの間の或る中間レベルまでは増幅
器Akの出力OUTkに従い、その後増幅器Ak+1が
応答を開始するまでの間、信号ILはその中間レベルに
留まることになる。この場合、信号ILは増幅器Akの
応答と増幅器Ak+1の応答に夫々従っている2つの期
間では急激に上昇するが、その2つの応答期間の中間に
於ける信号ILの変化は非常にゆっくりしたものにな
る。更に、この中間期間中に出力信号のレベルが閾値V
TH付近になった場合には、回路内のノイズにより出力
信号がこの期間中のどの時点で閾値を超えるか確定しな
いので、回路の遅延時間を予期することが出来なくな
る。従って、遅延バッファFDB1乃至FDBnの各固
定遅延時間FDより増幅器A0乃至Anの信号伝播時間
を大きくしなければならない。これにより、各増幅器は
前段の増幅器の応答が完了する前に応答を開始すること
が出来る。ここで、素子の「信号伝播時間」として、入
力電圧レベルの任意の変化に対して、その素子の出力レ
ベルが10%から90%まで上昇するまでの立ち上がり
時間を採用しても良い。
図を参照すると、負荷電流信号ILはIMINからIM
AXまで連続的に増加するべきである。即ち、信号IL
が連続的に増加することにより、可変遅延時間を連続的
な範囲内で設定出来、且つ電圧閾値VTH付近で出力信
号が或る時間留まるという曖昧な状態を避けることが出
来る。この信号ILのIMINからIMAXまでの遷移
を確実に連続的に増加させる為には、入力信号の状態遷
移に対する増幅器Ak+1の応答が開始しないうちに増
幅器Akの応答が完了するべきではない。例えば、増幅
器A2が応答を開始する以前に増幅器A1の応答が終了
すべきではない。もし、増幅器Ak+1の応答が開始す
る以前に増幅器Aの応答が完了した場合には、信号IL
はIMINとIMAXの間の或る中間レベルまでは増幅
器Akの出力OUTkに従い、その後増幅器Ak+1が
応答を開始するまでの間、信号ILはその中間レベルに
留まることになる。この場合、信号ILは増幅器Akの
応答と増幅器Ak+1の応答に夫々従っている2つの期
間では急激に上昇するが、その2つの応答期間の中間に
於ける信号ILの変化は非常にゆっくりしたものにな
る。更に、この中間期間中に出力信号のレベルが閾値V
TH付近になった場合には、回路内のノイズにより出力
信号がこの期間中のどの時点で閾値を超えるか確定しな
いので、回路の遅延時間を予期することが出来なくな
る。従って、遅延バッファFDB1乃至FDBnの各固
定遅延時間FDより増幅器A0乃至Anの信号伝播時間
を大きくしなければならない。これにより、各増幅器は
前段の増幅器の応答が完了する前に応答を開始すること
が出来る。ここで、素子の「信号伝播時間」として、入
力電圧レベルの任意の変化に対して、その素子の出力レ
ベルが10%から90%まで上昇するまでの立ち上がり
時間を採用しても良い。
入力信号及び出力信号の状態変化は、第1論理レベルか
ら第2論理レベルへの遷移として示してきたが、信号の
遷移を表す高論理レベル及び低論理レベルは便宜的なも
のに過ぎず、本発明の回路の適正動作に於いて本質的な
事項でないことに留意されたい。例えば、第1論理レベ
ルから第2論理レベルへの遷移として、正から負への遷
移か又は負から正への遷移の何れでも採用することが出
来る。この可変遅延回路の出力信号を受ける外部の回路
では、論理「1」及び論理「0」の間の遷移を検出する
為に、正電圧レベル及び負電圧レベルの間に閾値を設定
しても良い。閾値レベルに於ける出力信号の微分係数が
正であることは必要条件ではない。
ら第2論理レベルへの遷移として示してきたが、信号の
遷移を表す高論理レベル及び低論理レベルは便宜的なも
のに過ぎず、本発明の回路の適正動作に於いて本質的な
事項でないことに留意されたい。例えば、第1論理レベ
ルから第2論理レベルへの遷移として、正から負への遷
移か又は負から正への遷移の何れでも採用することが出
来る。この可変遅延回路の出力信号を受ける外部の回路
では、論理「1」及び論理「0」の間の遷移を検出する
為に、正電圧レベル及び負電圧レベルの間に閾値を設定
しても良い。閾値レベルに於ける出力信号の微分係数が
正であることは必要条件ではない。
上述のように、制御信号を調整することにより、時点T
0での入力信号の状態変化に応じて出力信号が状態を変
化する(即ち、閾値VTHと交差する)時点をT1から
TMAXまでの任意の時点に調整し得ることが理解出来
よう。従って、入力信号の状態変化から出力信号の状態
変化までの遅延時間を高分解能で調整出来る。この調整
分解能は、制御信号の調整分解能のみによって制限され
る。本発明の可変遅延回路は、受動回路素子を殆ど必要
としないので、余分な回路領域を要せずICの中に効率
良く実装することが出来る。
0での入力信号の状態変化に応じて出力信号が状態を変
化する(即ち、閾値VTHと交差する)時点をT1から
TMAXまでの任意の時点に調整し得ることが理解出来
よう。従って、入力信号の状態変化から出力信号の状態
変化までの遅延時間を高分解能で調整出来る。この調整
分解能は、制御信号の調整分解能のみによって制限され
る。本発明の可変遅延回路は、受動回路素子を殆ど必要
としないので、余分な回路領域を要せずICの中に効率
良く実装することが出来る。
以上本発明の好適実施例について説明したが、本発明は
ここに説明した実施例のみに限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱する事なく必要に応じて種々の変形
及び変更を実施し得る事は当業者には明らかである。
ここに説明した実施例のみに限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱する事なく必要に応じて種々の変形
及び変更を実施し得る事は当業者には明らかである。
[発明の効果] 本発明によれば、入力信号を受けるn個の直列遅延素子
から夫々得られるn個の遅延出力信号と入力信号とを
(n+1)個の増幅器で夫々受け、(n+1)個の増幅
出力を合成し、(n+1)個の増幅器の1つのみ又は連
続する2つのみを選択的に動作させるように構成したの
で極めて高分解能且つ広範囲に遅延時間を調整し得る。
また、受動素子を殆ど必要としない為、IC化が極めて
容易である。
から夫々得られるn個の遅延出力信号と入力信号とを
(n+1)個の増幅器で夫々受け、(n+1)個の増幅
出力を合成し、(n+1)個の増幅器の1つのみ又は連
続する2つのみを選択的に動作させるように構成したの
で極めて高分解能且つ広範囲に遅延時間を調整し得る。
また、受動素子を殆ど必要としない為、IC化が極めて
容易である。
【図面の簡単な説明】 第1図は、本発明による可変遅延回路の全体の構成を示
すブロック図、第2図は、種々の利得制御用電流信号を
制御信号の電圧の関数として示したグラフ、第3図は、
第1図の可変利得制御回路の1実施例を示す回路図、第
4A図乃至第4E図及び第5A図乃至第5C図は、種々
の制御信号の電圧値対する第1図の可変遅延回路の動作
を示した波形図である。 FDB1〜FDBnはn個の遅延素子、Ao〜Anは
(n+1)個の増幅器、(12)は出力回路、(14)は利得制
御回路である。
すブロック図、第2図は、種々の利得制御用電流信号を
制御信号の電圧の関数として示したグラフ、第3図は、
第1図の可変利得制御回路の1実施例を示す回路図、第
4A図乃至第4E図及び第5A図乃至第5C図は、種々
の制御信号の電圧値対する第1図の可変遅延回路の動作
を示した波形図である。 FDB1〜FDBnはn個の遅延素子、Ao〜Anは
(n+1)個の増幅器、(12)は出力回路、(14)は利得制
御回路である。
Claims (1)
- 【請求項1】入力信号を第1段に受ける直列接続された
n(正の整数)個の遅延素子と、 上記入力信号及び上記n個の遅延素子の遅延出力信号か
ら成る(n+1)個の信号を重複することなく夫々の入
力端に受ける(n+1)個の増幅器と、 該(n+1)個の増幅器に接続され、該(n+1)個の
増幅器の1つのみ又は連続する2つのみを選択的に動作
させ、動作させた増幅器の利得を独立に制御する利得制
御回路と、 上記(n+1)個の増幅器の出力を合成した出力信号を
発生する出力回路と を具えることを特徴とする可変遅延回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/125,023 US4797586A (en) | 1987-11-25 | 1987-11-25 | Controllable delay circuit |
| US125,023 | 1987-11-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01170113A JPH01170113A (ja) | 1989-07-05 |
| JPH0638574B2 true JPH0638574B2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=22417874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63297998A Expired - Fee Related JPH0638574B2 (ja) | 1987-11-25 | 1988-11-25 | 可変遅延回路 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4797586A (ja) |
| EP (1) | EP0317758B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0638574B2 (ja) |
| DE (1) | DE3878654T2 (ja) |
Families Citing this family (57)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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