JPS59107637A - 論理回路 - Google Patents

論理回路

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Publication number
JPS59107637A
JPS59107637A JP57217202A JP21720282A JPS59107637A JP S59107637 A JPS59107637 A JP S59107637A JP 57217202 A JP57217202 A JP 57217202A JP 21720282 A JP21720282 A JP 21720282A JP S59107637 A JPS59107637 A JP S59107637A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gate
ecl
input
gates
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP57217202A
Other languages
English (en)
Inventor
Kunitoshi Aono
邦年 青野
Haruyasu Yamada
山田 晴保
Kenichi Hasegawa
謙一 長谷川
Toshiki Mori
俊樹 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP57217202A priority Critical patent/JPS59107637A/ja
Publication of JPS59107637A publication Critical patent/JPS59107637A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/02Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
    • H03K19/08Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
    • H03K19/082Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using bipolar transistors
    • H03K19/086Emitter coupled logic
    • H03K19/0866Stacked emitter coupled logic

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Logic 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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、半導体集積回路のうちECLゲートで構成す
る論理回路、特にマルチプレクサに関するものである。
2ノ・−ジ 従来例の構成とその問題点 論理回路は、半導体用fat回路の発展により、最近捷
すます高集積化、高速化される傾向にある。
ECLゲートは、高速論理回路を構成する為によく用い
られているが、高速な回路構成とともに、ECLゲート
をより高集積化する為に、消費電力の少ない回路構成の
開発に対する要望が高まっている。
一般に、ECLゲートに」:り構成されるマルチプレク
サは入力信号数n、および制御信号数mとすると次式の
関係があり、 n≦♂           (1) 制御信号の組合せにJ:ll)、n個の入力信号のうち
1つを出力するものである。以下の説明には、入力信号
数n=3(それぞれA、B、Cとする)、制御信号数m
−2(それぞれX、Yとする)のマルチプレクサを一例
とし、制御信号と出力信号8との関係が、第1表のごと
くなっているものについて説明する。
3 l  〕 第1表 第1表に示されるマルチプレクサは論理図で示すと、第
1図の様になる。第1図において1,2゜3はANDゲ
ート、4はORゲートであり、出力信号6は次式で示さ
れる。
5=xeA+xsy@B+xsy++c   (2)第
1表、第1図に示したマルチプレクサを、従来のECL
ゲートで回路構成した例を第2図に示し説明する。第2
図において−VEE、BIAS1゜BIAS  は定電
圧電源、I、、I2.T3 (Ii定定電 流源、R1−R6は抵抗、T1〜T1□ はトランジス
タである。またT1とT2.T3とT4.T6とT6.
T9とT101T11とTI2+T13とT141T1
5とT16 はそれぞれECLゲートE1.R2,R3
,R4,R5゜R6ツ R7を構成して31:す、入力
信号A、B、cがそれぞれECLゲートE2 、 ES
 、 R7に入力され制御信号x、yがそれぞれECL
ゲートE1.R3に入力される。寸たT8とR4,T7
とR6,T1□とR6は、それぞれエミッタフォロアに
よるレベルシフト回路を構成する。
第2図のマルチプレクサの動作を第1図と対応させて説
明すると第2図のECLゲートE1.R2を縦積みする
事によりx、Aの論理積がとられ第1図のANDゲート
1に対応する。El、R3を縦積みする事にJ:すx、
y及びx、yの論理積をとり、レベルシフト回路を介し
て、それぞれR4,R6に入力することにより、R4と
R5の縦積みでX。
Y 、 B 、 R6とR7の縦積みで” r y)c
の論理積がとられ、それぞれ第1図のANDゲート2、
及び3に対応する。?f、た、ECLゲートE2.R5
゜R7の出力が直接結線される事によりワイヤードOR
論理がとられ、第1図のORゲート4に対応し、出力S
は(噂式に示したごとく求められる、。
5・  7゛ 以上第2図に示したECLゲートにより構成される従来
のマルチプレクサの一例を説明したが、ECLゲートの
縦積みによりANDゲートを構成する時は、縦積み可能
な段数により入力数が制限される為、多入力のANDゲ
ートは複数のANDゲートに分解し々くてはならない為
、ECLゲートの定電流源も複数必要となる。第2図の
回路においては、ECLゲートの定電流源が3個及びエ
ミッタフォロア回路が3回路必要であり、消費電力が多
く、捷だ、ECLゲート4段の遅延により出力論理がと
られる為速度も遅くなる。尚、第2図ではECLゲート
の縦積み可能な段数を2段としているが、それ以外の段
数とした場合においても、制御信号の数がECLゲート
の縦積み可能な段数より多いかまたは等しい場合には、
第2図に示した回路と同様に、消費電力が多く低速の回
路構成となる。
高速論理回路においては、データを並列処理する事が多
く、マルチプレクサは、データのピット数だけ必要とな
る為に、消費電力の多い回路は、61・−シ′ 半導体集積回路の集積度を制限する要因となる。
発明の目的 本発明はこの様な従来の問題に鑑み、消費電力が少なく
、高速で目、つ素子数の少ない論理回路を提供する事を
目的とする5゜ 発明の構成  ′ 本発明ハ、マルチプレクサの制御信号の数が、ECLゲ
ートの縦積み可能な段数より多いか寸たけ等しい場合に
、ECLゲートの縦積みにより構成されるマルチプレク
サが、2人力ECLゲートを有し、この2人力ECLゲ
ートの一方にマルチプレクサの入力信号を入力し、この
2人力ECLゲートの入力端子の’i1Y、圧とゲート
電流を前記制御信号により制御して、前記入力信号を選
択して出力させる事により、低消費電力で高速且つ素子
数の少ない論理回路の構成を可能とするものである。
実施例の説明 第3図は、本発明の1実施例であり、第1表、第1図に
示したマルチプレクサを本発明により回路構成したもの
である。第3図においても、第2了・、 図と同様に、ECLゲーi・の縦積み可能な段数を2段
としている。
第3図ニオイテ、−VEE、BIASl、BIAS2[
第2図と同様に定電圧源を示し、I4.I、は定電流源
、R7−R9は抵抗、T18〜T3oはトランジスタで
ある・またT18と”19? T20とT21・T22
とT231 T24とT25とT261 T27とT2
8とT29 はそれぞれECLゲートE8.R9,El
o、Ell、R12を構成しており、入力信号A、B、
CがそれぞれECLゲートE9.Ell、R12に入力
され、制御信号x、yが、それぞれECLゲートE8.
El。
に入力される。ここで、ECLゲート”111 ”12
は本発明の主構成要素の2人力ECLゲートである。D
l はダイオード、T3o、R9はエミッタフォロアに
よるレベルシフト回路である。
第3図に示した本発明によるマルチプレクサの回路動作
を第1図に対応させて説明する。第3図において、EC
LゲートE8.R9を縦積みする事により、第2図の従
来例と同様にx、Aの論理積がとられ、第1図のAND
ゲート1に対応する。
次にECLゲートE11.R12のゲート電流は、制御
信号yが入力されるECLゲートE1oにより制御され
、yがLのときEll  に夛−ト電流が流れ、yがH
のとき”12  にゲート電流が流れる。
また前記ECLゲートE111E12  は2人力EC
Lゲートでありそれぞれの一方の入力には、それぞれ入
力信号B、Aが入力され、他方の入力には共通に、EC
LゲートE8の逆相出力がダイオードD1  によりレ
ベルシフトされた信号りが入力される。すなわち、EC
LゲートE11  にゲート電流が流れている時に前記
信FjDがLowレベルならば、トランジスタT25 
 はオフしており、入力信号Bが出力される。寸だ、前
記信号りがHighレベルならば、トランジスタT25
  がオンしてゲート電流はT26 を流れる為、入力
信号Bは出力されない。ここで前記信号りがLowレベ
ルとなるのは制御信号XがHの時であり、2人力ECL
ゲートE1、にゲート電流が流れるのは制御信号yがL
の時であるから、ECLゲー”’11  においてはx
、y、Bの論理積がとられ、第1図のAND9・・−シ
゛ ゲート2に対応する。次に、ECLゲートE12におい
ては、同様にx、y、Aの論理積がとられ第1図のAN
Dゲート3に対応する。またECLゲートE91”11
1E12  の出力が直接結線される事によりワイヤー
ドOR論理がとられ、第1図のORゲート4に対応し、
出力Sは(噂式に示したごとく求められる。
以上の様に本実施例によれば、マルチプレクサの入力信
号の数が2で、ECL縦積み可能な段数と等しい時に一
方にマルチプレクサの入力信号が入力される2人力EC
Lゲートの、他方の入力端子の電圧及びゲート電流を、
それぞれマルチプレクサの制御信号x、yにより制御す
る事により、ECLゲートの定電流源が2個及び、エミ
ッタフォロア回路が1回路しか必要でなくなり第2図の
従来例にくらべ低消費電力の回路を構成できる。
また、ECLゲート2段の遅延により論理がとれる為高
速な回路構成となりまた素子数も少なく構成できる。
なお第3図に示した本実施例においては、フル1o−−
−ジ チブレクサの制御信号の数を2.入力信号の数を3寸た
、ECLゲートの縦積み可能な段数を2と限定した回路
例を示したが、本発明は、マルチプレクサの制御信号の
数がECLゲートの縦積み可能な段数と等しいか寸たは
多い場合には、容易に適応できることは言う寸でもない
、。
発明の効果 以上の様に、本発明によれば、マルチプレクサを、低消
費電力で高速に、且つ素子数を少なく構成できるという
効果を得ることができる優れた論理回路を実現できる1
【図面の簡単な説明】
第1図は第1表に示したマルチプレクサの論理ゲート回
路図、第2図は第会図の論理ゲートをECLゲートで構
成した従来例の詳細回路図、第3図は本発明の実施例に
係る論理回路図である。 E8〜E1゜・・・・・・1人力ECLゲート、Ell
、R12・・・・・・2人力ECLゲート、x、y・・
・・・・制御信号、A 、B 、C・・・・・・入力信
号。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. マルチプレクサの制御信号の数が、ECLゲートの縦積
    み可能な段数と等しいか捷たけ多いものであって、EC
    Lゲートの縦積みにより構成するマルチプレクサが、2
    人力ECLゲートを含み、前記2人力ECLゲートの一
    方入力端子にマルチプレクサの入力信号を印加し、前記
    2人力ECLゲートの一方、他方入力端子に印加される
    電圧の切り換えと前記2人力ECLゲートのゲート電流
    の切り換えを、前記制御信号が印加されるECLゲート
    の出力信号により制御して、前記入力信号を選択して出
    力させる事を特徴とする論理回路。
JP57217202A 1982-12-10 1982-12-10 論理回路 Pending JPS59107637A (ja)

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JP57217202A Pending JPS59107637A (ja) 1982-12-10 1982-12-10 論理回路

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6189721A (ja) * 1984-09-28 1986-05-07 シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト 組合せ論理発生回路
EP0613247A2 (en) * 1993-01-08 1994-08-31 DYNA LOGIC CORPORATION (a Californian Corporation) BICMOS reprogrammable logic
US6002268A (en) * 1993-01-08 1999-12-14 Dynachip Corporation FPGA with conductors segmented by active repeaters

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