JPS589357A - 集積回路 - Google Patents
集積回路Info
- Publication number
- JPS589357A JPS589357A JP56107023A JP10702381A JPS589357A JP S589357 A JPS589357 A JP S589357A JP 56107023 A JP56107023 A JP 56107023A JP 10702381 A JP10702381 A JP 10702381A JP S589357 A JPS589357 A JP S589357A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- stage
- circuit
- output
- collector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/02—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
- H03K19/08—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
- H03K19/082—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using bipolar transistors
- H03K19/091—Integrated injection logic or merged transistor logic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Bipolar Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はI”Lを使ったディジタル回路とリニア回路が
共存する集積回路KIIL、籍にディジタル回路とリニ
ア回路との間に設けられるインターフェイス回路を改嵐
した集積回路に関するものである。
共存する集積回路KIIL、籍にディジタル回路とリニ
ア回路との間に設けられるインターフェイス回路を改嵐
した集積回路に関するものである。
従来の集積回路におけるインターフェイス回路の一例を
第1図に示す。
第1図に示す。
図において、1はI”L (Int@grat@d I
nj@ctionLoglc )部コレクタ出力端、G
1はI”LIコレクタゲート、2は定電流*; 墨はイ
ンターフェイス部出力端、Ql、G2はNPN形トラン
ジスタ、R1,R2,R5はそれぞれ抵抗値R8,島、
R1を有する抵抗、Vlは電圧V、を出力する定電圧源
である。ここに定電流源2を流れる電流!1はゲートG
1出力がo −(Low )の時、全てグー)G1のコ
レクタに流れるように、またグー)G1出力が・・((
High)の時、トランジスタQ1を充分にオンできる
値に設定されている。なお、従来回路ではI”Lの積層
化は行なわれていす、単層のみである。
nj@ctionLoglc )部コレクタ出力端、G
1はI”LIコレクタゲート、2は定電流*; 墨はイ
ンターフェイス部出力端、Ql、G2はNPN形トラン
ジスタ、R1,R2,R5はそれぞれ抵抗値R8,島、
R1を有する抵抗、Vlは電圧V、を出力する定電圧源
である。ここに定電流源2を流れる電流!1はゲートG
1出力がo −(Low )の時、全てグー)G1のコ
レクタに流れるように、またグー)G1出力が・・((
High)の時、トランジスタQ1を充分にオンできる
値に設定されている。なお、従来回路ではI”Lの積層
化は行なわれていす、単層のみである。
次に、上記の回路の動作を説明する・通常I”L部の信
号は下記のようにリニア部に伝搬されるOf”L部の出
力であるグー)G1の出力がノヘイの時、定電流源2か
らの電流がトランジスタQ1のベースに供給すれ、トラ
ンジスタQ1がオンする。こ九によって出力端5の電圧
は−め二&−−y鱈 と81+− なる。一方、グー)G1の出力がローの時は、トランジ
スタQ1のオン時にトランジスタQ1のベースに充電さ
れた電荷と定電流源からの電流がグー )G1のコレク
タに吸い出される。このため、トランジスタQ1はオフ
し、インターフェイス部出力端1の電圧は(+ −V
−V、となる。しR,+−+R。
号は下記のようにリニア部に伝搬されるOf”L部の出
力であるグー)G1の出力がノヘイの時、定電流源2か
らの電流がトランジスタQ1のベースに供給すれ、トラ
ンジスタQ1がオンする。こ九によって出力端5の電圧
は−め二&−−y鱈 と81+− なる。一方、グー)G1の出力がローの時は、トランジ
スタQ1のオン時にトランジスタQ1のベースに充電さ
れた電荷と定電流源からの電流がグー )G1のコレク
タに吸い出される。このため、トランジスタQ1はオフ
し、インターフェイス部出力端1の電圧は(+ −V
−V、となる。しR,+−+R。
たがりて、ゲートG1出力の信号がインターフェイス部
出力端墨から車幅 7°RRで(R,+R,)(島
+島十R,) グー)G1の逆極性の信号として出力され、I”L部か
らリニア部に伝搬される。これは、I”L1ゲートを構
成するPNP)9ンジスタとNPN トランジスタのう
ち、NPN)ランジスタのコレクタエミッタ間電圧が0
.1V程度になるまでI”Lはほぼ定電流源として動作
し、トランジスタQ1のベース・エミッタ間電圧がα1
vになるまでベース蓄積電荷を一定電流で急速KeL込
み放電させ、トランジスタQ1を高速でカットオフする
ためである。
出力端墨から車幅 7°RRで(R,+R,)(島
+島十R,) グー)G1の逆極性の信号として出力され、I”L部か
らリニア部に伝搬される。これは、I”L1ゲートを構
成するPNP)9ンジスタとNPN トランジスタのう
ち、NPN)ランジスタのコレクタエミッタ間電圧が0
.1V程度になるまでI”Lはほぼ定電流源として動作
し、トランジスタQ1のベース・エミッタ間電圧がα1
vになるまでベース蓄積電荷を一定電流で急速KeL込
み放電させ、トランジスタQ1を高速でカットオフする
ためである。
ところが、I2L出力端1がn(nは2以上の整数)段
に積層化されたI”L群のk(kはに≦nなる整数)段
目の出力端である場合、I”L出力端1のハイレベルは
k VBz * ローレベルは(kl)vBEとなる
。このため、I”L出力層電圧はトランジスタQ1のエ
ミッタ電圧に対して常に順方向電圧となり、トランジス
タQ1のベース九電流が供給されてトランジスタQ1は
常にオンになる。したがって、インターフェイス部出力
端3の電圧は常に一定となり、I”LIBの信号はす=
ア部に伝搬されなくなる。
に積層化されたI”L群のk(kはに≦nなる整数)段
目の出力端である場合、I”L出力端1のハイレベルは
k VBz * ローレベルは(kl)vBEとなる
。このため、I”L出力層電圧はトランジスタQ1のエ
ミッタ電圧に対して常に順方向電圧となり、トランジス
タQ1のベース九電流が供給されてトランジスタQ1は
常にオンになる。したがって、インターフェイス部出力
端3の電圧は常に一定となり、I”LIBの信号はす=
ア部に伝搬されなくなる。
以上のように、従来のインターフェイスl路は、積層化
されたI”L回路には適用できないという欠点があった
。
されたI”L回路には適用できないという欠点があった
。
本発明の目的は、n段に積層されたI”Lのに段目のコ
レクタ出力を所望の出力振幅とバイアスをもつ信号に変
換してリニア素子に伝搬することができるインターフェ
イスl路を有する集積回路を提供することである。
レクタ出力を所望の出力振幅とバイアスをもつ信号に変
換してリニア素子に伝搬することができるインターフェ
イスl路を有する集積回路を提供することである。
本発明は、n段に積層されたI”Lのに段目のコレクタ
出力を、エミッタとコレクタ間に抵抗を接続したNPN
形トシト2ンジスタースに入力し、そのエミッタ側をに
段目のI”LのGNDに接続し、エミッタ側とlJR目
の1”LのGNDとを同電位とした点#C咎黴がある。
出力を、エミッタとコレクタ間に抵抗を接続したNPN
形トシト2ンジスタースに入力し、そのエミッタ側をに
段目のI”LのGNDに接続し、エミッタ側とlJR目
の1”LのGNDとを同電位とした点#C咎黴がある。
以下に、本発明を実施例によってl!明する。第2図は
I”Lが2段に積層化された場合の本発明の一実施例を
示す、Sにおいて、1は2層化されたI”Lの2R目の
I!L部出力端、2は定電流源、G5、G4はNPN形
トランジスタ、G5はPNP形トランジスタ、B5へR
8はそれぞれ抵抗値−〜R1を有する抵抗、V2.VS
はそれぞれ電圧v、。
I”Lが2段に積層化された場合の本発明の一実施例を
示す、Sにおいて、1は2層化されたI”Lの2R目の
I!L部出力端、2は定電流源、G5、G4はNPN形
トランジスタ、G5はPNP形トランジスタ、B5へR
8はそれぞれ抵抗値−〜R1を有する抵抗、V2.VS
はそれぞれ電圧v、。
■、を出力する定電圧源、器はインターフェイス部出力
端、4はI”Lの1段目のI’L出力端である。
端、4はI”Lの1段目のI’L出力端である。
トランジスタQ3のエミッタは、2段目のI”LOGN
D(=1!11のインジェクタ)に接続されている。定
電流源2を流れる電流I、はトランジスタQ3を充分に
オンすることができ、また、ゲートG3のコレクタに充
分に引込まれ、トランジスタQ3をオフできるような値
に設定されている。
D(=1!11のインジェクタ)に接続されている。定
電流源2を流れる電流I、はトランジスタQ3を充分に
オンすることができ、また、ゲートG3のコレクタに充
分に引込まれ、トランジスタQ3をオフできるような値
に設定されている。
グー)G3人力、即ちグー)GAを構成するNPN)ラ
ンジスタQ61Qベース入力がロー(=2段段目”Lの
GND)の時、グー)GAのNPN)ランジスタQ6は
オフになり、定電流工、はトランジスタQ3のベース領
域に流れ込む。このため、トランジスタQ5はオンにさ
れる。一方、ゲートG5のPNP )ツンジスタQ7の
コレクタから流れる電流がグー)G5のNPN)ランジ
スタQ6のベースに供給される時には、NPN)ランジ
スタ偽はオンになり、ゲートG3のコレクタ出力はロー
(−2N目I”LI)GND)となる。このため。
ンジスタQ61Qベース入力がロー(=2段段目”Lの
GND)の時、グー)GAのNPN)ランジスタQ6は
オフになり、定電流工、はトランジスタQ3のベース領
域に流れ込む。このため、トランジスタQ5はオンにさ
れる。一方、ゲートG5のPNP )ツンジスタQ7の
コレクタから流れる電流がグー)G5のNPN)ランジ
スタQ6のベースに供給される時には、NPN)ランジ
スタ偽はオンになり、ゲートG3のコレクタ出力はロー
(−2N目I”LI)GND)となる。このため。
定電流l、とトランジスタQ3のベースに充電されてい
た電荷はグー)G3のコレクタから全て吸い込まれ、ト
ランジスタQ5はオフにされる。これはトランジスタQ
3のエミッタ電位と2段目のI”LのGNDIg圧とが
接続されているため、これらの電位が同電位となり、従
来例で説明したように、グー)G5のNPN)ランジス
タQ6が定電流源として働き、トランジスタQ3を高速
にカットオフするためである。したがって、トランジス
タQ3は高速動作が可能となる。
た電荷はグー)G3のコレクタから全て吸い込まれ、ト
ランジスタQ5はオフにされる。これはトランジスタQ
3のエミッタ電位と2段目のI”LのGNDIg圧とが
接続されているため、これらの電位が同電位となり、従
来例で説明したように、グー)G5のNPN)ランジス
タQ6が定電流源として働き、トランジスタQ3を高速
にカットオフするためである。したがって、トランジス
タQ3は高速動作が可能となる。
本実施例では、PNP )ランジスタQ5.定電圧@V
2.V5*よび抵抗R5は、抵抗R5の抵抗値によって
電流値が決まる定電流源回路を構成している。このため
抵抗R6に流れる電流は一定となり、トランジスタQ3
のオン、オフにもかかわらず、′園00点におけるイン
ターフェイス部からI”L部へ流れ込む電流も一定とな
る。したがりてIJ =ア部からI”L部への影響はな
い。
2.V5*よび抵抗R5は、抵抗R5の抵抗値によって
電流値が決まる定電流源回路を構成している。このため
抵抗R6に流れる電流は一定となり、トランジスタQ3
のオン、オフにもかかわらず、′園00点におけるイン
ターフェイス部からI”L部へ流れ込む電流も一定とな
る。したがりてIJ =ア部からI”L部への影響はな
い。
また、一般KI”Lはインジェクタ電流が多い騙高遮動
作する。このため、I”Lの1段目のインジェクタ電流
と2段目のインジェクタ電流を等しくして、1”Lの1
段目と2段目の動作速度を等しくすることが菫ましい。
作する。このため、I”Lの1段目のインジェクタ電流
と2段目のインジェクタ電流を等しくして、1”Lの1
段目と2段目の動作速度を等しくすることが菫ましい。
本実施例の回路で2段目のI”51個あたりのインジェ
クタ電流と1段目のI”51個あたりのインジェクタ電
流に差が生じる場合は、1段目のI”Lの個数を増やす
ことによりI”51個あたりのインジェクタ電流を等し
く調整でき、I”Lの動作速度を一定に保つことができ
る。
クタ電流と1段目のI”51個あたりのインジェクタ電
流に差が生じる場合は、1段目のI”Lの個数を増やす
ことによりI”51個あたりのインジェクタ電流を等し
く調整でき、I”Lの動作速度を一定に保つことができ
る。
また抵抗R6を流れる電流が一定となるため、抵抗R6
の値により、インターフェイス出力端3に所望のバイア
スを設定でき、抵抗R7の値により所望の振幅を出力9
8に簡単に得ることができる。
の値により、インターフェイス出力端3に所望のバイア
スを設定でき、抵抗R7の値により所望の振幅を出力9
8に簡単に得ることができる。
第3図は本発明の第2実施例であり、nJ9tc積層さ
れたI”Lf)k段目のゲートから出力を取り出すよう
にした回路を示す。図において、4a、4b、4cはそ
れぞれI”Lのn段目、2段目、1段目のI”L部出力
端、■5〜v7は定電圧源、R9〜Rf2は抵抗、G7
はPNP )ランジスタ、G6゜QBはNPN)ランジ
スタ、G7〜G14はゲートを示し、これら以外の符号
は第2図と同じものな示す。
れたI”Lf)k段目のゲートから出力を取り出すよう
にした回路を示す。図において、4a、4b、4cはそ
れぞれI”Lのn段目、2段目、1段目のI”L部出力
端、■5〜v7は定電圧源、R9〜Rf2は抵抗、G7
はPNP )ランジスタ、G6゜QBはNPN)ランジ
スタ、G7〜G14はゲートを示し、これら以外の符号
は第2図と同じものな示す。
本実施例においては、トランジスタQ6のエミッタはに
段目1”L群のGND(−(k−1)段目I”Lのイン
ジェクタ)に接続されている。したがって、lI21g
1で説明したように、)ランジスタQ6のエミッタ電位
とに段目のI’LのG N D カ同電位となり、トラ
ンジスタQ6は高速にカットオフすることが可能となる
。このため、トランジスタQ6を高速動作することがで
きる。しかも抵抗R10、R11を適蟲な龍に設定する
こと罠より、k段目I”Lの出力信号はインターフェイ
ス出力端墨より所望のバイアス、振幅をもつ信号和変換
されて出力される。
段目1”L群のGND(−(k−1)段目I”Lのイン
ジェクタ)に接続されている。したがって、lI21g
1で説明したように、)ランジスタQ6のエミッタ電位
とに段目のI’LのG N D カ同電位となり、トラ
ンジスタQ6は高速にカットオフすることが可能となる
。このため、トランジスタQ6を高速動作することがで
きる。しかも抵抗R10、R11を適蟲な龍に設定する
こと罠より、k段目I”Lの出力信号はインターフェイ
ス出力端墨より所望のバイアス、振幅をもつ信号和変換
されて出力される。
以上のように、本実施例はI”L評のkR目のI”L出
力を入力とするNPN)ランジスfiQ6のエイツタを
kR@I”L群のGNDKII続しているので、n段に
積層化されたI”L群のに段目のI”L出力をインター
フェイス出力端墨を介してリニア部に伝搬することがで
きる。なお本実施例の回路でインターフェイス出力端墨
からの信号のバイアスと振幅を決める回路で、定電流源
回路を用いたが、定電圧源回路もしくは電源電圧を用い
ても、I”L部に流れ込む電流値にほとんど差はなく、
I”L部動作に問題はない。、 第4図は本発明の第5実施例であり、インターフェイス
出力端5からの信号のバイアスと振幅を決める回路に定
電圧源回路を用いたものである。
力を入力とするNPN)ランジスfiQ6のエイツタを
kR@I”L群のGNDKII続しているので、n段に
積層化されたI”L群のに段目のI”L出力をインター
フェイス出力端墨を介してリニア部に伝搬することがで
きる。なお本実施例の回路でインターフェイス出力端墨
からの信号のバイアスと振幅を決める回路で、定電流源
回路を用いたが、定電圧源回路もしくは電源電圧を用い
ても、I”L部に流れ込む電流値にほとんど差はなく、
I”L部動作に問題はない。、 第4図は本発明の第5実施例であり、インターフェイス
出力端5からの信号のバイアスと振幅を決める回路に定
電圧源回路を用いたものである。
図において抵抗R15,R14,R15は出力信号の振
幅とバイアスを与えるものである。抵抗RIM〜R15
には大電流を流す必要がないため、これらの抵抗の抵抗
値は数にΩから10数にΩと大きくとられている。した
がって、トランジスタQ9がオ/からオフ、あるいはオ
フからオンに切り替わっても、抵抗114に流れる電流
は、はとんど変化せず、(k−1)段取下のI”L評の
動作にはとんと影響はでない。
幅とバイアスを与えるものである。抵抗RIM〜R15
には大電流を流す必要がないため、これらの抵抗の抵抗
値は数にΩから10数にΩと大きくとられている。した
がって、トランジスタQ9がオ/からオフ、あるいはオ
フからオンに切り替わっても、抵抗114に流れる電流
は、はとんど変化せず、(k−1)段取下のI”L評の
動作にはとんと影響はでない。
第5図は本発明の第4実施例であり、負荷となる定電流
源KI”L部におけるPNP )ランジスタQ14を利
用したものである。
源KI”L部におけるPNP )ランジスタQ14を利
用したものである。
I”LIIKJ6けるPNP形トランジスタQ14ハ、
ラテラル(横)形PNP )ツンジスタで、!2Lゲー
トのコレクタ部分を除いたべ−4領域だけをインジェク
タに対向させるだけで簡単に作ることができる口したが
って、リニア素子を使用してつ(る定電流源2と比較す
ると、素子数が減りチップ面積が少なくて済み、回路構
成が簡単になるという利点がある。更に温度特性などに
よるFLゲグーのインジェクタ電流の変動とともKPN
P )ランジスタQ14の電流も比例して変動するので
、より安定KNPN)ランジスタQ12をオン、オフさ
せることができる。
ラテラル(横)形PNP )ツンジスタで、!2Lゲー
トのコレクタ部分を除いたべ−4領域だけをインジェク
タに対向させるだけで簡単に作ることができる口したが
って、リニア素子を使用してつ(る定電流源2と比較す
ると、素子数が減りチップ面積が少なくて済み、回路構
成が簡単になるという利点がある。更に温度特性などに
よるFLゲグーのインジェクタ電流の変動とともKPN
P )ランジスタQ14の電流も比例して変動するので
、より安定KNPN)ランジスタQ12をオン、オフさ
せることができる。
以上のよ5に、本発明によれば、積層化されたI” L
8i路の各階層からの出力をベース久方とするNPN
)ランジスタのエミッタを、その各々の階層の■冨Ll
l路のGNDに接続するだけで、I”LI回路の各階層
からの出力を所望の出力振幅とバイアスをもつ信号に変
換しで、リニア素子に伝搬することができる。また、本
発明による集積1路は、素子の増加をまねくことなく、
高周波に対しても動作可能で、しかもI”Lの耐圧とし
て(L7V程度で動作できるという効果もある。
8i路の各階層からの出力をベース久方とするNPN
)ランジスタのエミッタを、その各々の階層の■冨Ll
l路のGNDに接続するだけで、I”LI回路の各階層
からの出力を所望の出力振幅とバイアスをもつ信号に変
換しで、リニア素子に伝搬することができる。また、本
発明による集積1路は、素子の増加をまねくことなく、
高周波に対しても動作可能で、しかもI”Lの耐圧とし
て(L7V程度で動作できるという効果もある。
M1図は単層のI”Lとリニア回路とが共存する従来の
集積回路の回路図、第2〜5図はそれぞれ本発明の一実
施例の回路図である。 1・・・I”L部出力端、 2・・・定電流源、3・・
・インターフェイス部出力端 代理人弁理士 平 木 道 人 孝111El 湛2E 31El ぼし4E 」枝5121
集積回路の回路図、第2〜5図はそれぞれ本発明の一実
施例の回路図である。 1・・・I”L部出力端、 2・・・定電流源、3・・
・インターフェイス部出力端 代理人弁理士 平 木 道 人 孝111El 湛2E 31El ぼし4E 」枝5121
Claims (1)
- (1) エイツタとベースがそれぞれ共通に接続された
複数のインジェクタ用のPNP )ランジスタをn(!
I≧2なる整数)段有すると共に、k(2≦に≦l)段
目の前記PNP )ランジスタのベースと(k−1)段
目のPNP )ランジスタのエミッタとが接続されたI
”LI回路、リニア回路およびこれらの回路の閤に設け
られたインターフェイス回路とを混載した集積回路にお
いて、前記インターフェイス回路が、kR目のI”Lの
コレクタ出力端にベースが接続され、エミッタかに段目
のI”LのGNDK接続され、さらにコレクタが第1の
抵抗を介して電11gmllKm!絖されたNPN)ラ
ンジスタ、皺ベースKII絖された負荷となる定電流源
、および該NPN)ランジスタのコレクタとエミッタ間
に接続されたWi2の抵抗を真値したことを特徴とする
集積回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56107023A JPS589357A (ja) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | 集積回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56107023A JPS589357A (ja) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | 集積回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS589357A true JPS589357A (ja) | 1983-01-19 |
| JPH029733B2 JPH029733B2 (ja) | 1990-03-05 |
Family
ID=14448549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56107023A Granted JPS589357A (ja) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | 集積回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS589357A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04125137U (ja) * | 1990-12-10 | 1992-11-16 | 篠原精機株式会社 | 調湿器 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4991345A (ja) * | 1972-12-29 | 1974-08-31 | ||
| JPS5314532A (en) * | 1976-07-26 | 1978-02-09 | Hitachi Ltd | Semiconductor ic circuit unit |
-
1981
- 1981-07-10 JP JP56107023A patent/JPS589357A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4991345A (ja) * | 1972-12-29 | 1974-08-31 | ||
| JPS5314532A (en) * | 1976-07-26 | 1978-02-09 | Hitachi Ltd | Semiconductor ic circuit unit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH029733B2 (ja) | 1990-03-05 |
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