JPS5989034A - 入力回路 - Google Patents
入力回路Info
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- JPS5989034A JPS5989034A JP57197467A JP19746782A JPS5989034A JP S5989034 A JPS5989034 A JP S5989034A JP 57197467 A JP57197467 A JP 57197467A JP 19746782 A JP19746782 A JP 19746782A JP S5989034 A JPS5989034 A JP S5989034A
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- Japan
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- transistor
- circuit
- collector
- npn
- current
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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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Bipolar Integrated Circuits (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はItL回路に好適な入力回路に関する。
1”L (Intgrated In、7tction
Logic )回路は通常のバイポーラ半導体製造技
術で作るラテラルPNPトランジスタを電流負荷素子と
し、かつコレクタ領域が共通のNpN )ランジスタを
逆方向に作動させること(すなわち、エミッタ領域が共
通になる。)により実現したロジック回路である。した
がって通常のバイポーラIc回路と12L回路を同−I
Cチップ上に組込んでバイポーラ素子のアナログ機能と
I2Lのデジタル機能を組み合せた各種の応用ICが製
造されている。
Logic )回路は通常のバイポーラ半導体製造技
術で作るラテラルPNPトランジスタを電流負荷素子と
し、かつコレクタ領域が共通のNpN )ランジスタを
逆方向に作動させること(すなわち、エミッタ領域が共
通になる。)により実現したロジック回路である。した
がって通常のバイポーラIc回路と12L回路を同−I
Cチップ上に組込んでバイポーラ素子のアナログ機能と
I2Lのデジタル機能を組み合せた各種の応用ICが製
造されている。
ところがI!L回路の動作入力電圧は約1V程度と低く
、アナログ回路と結合する場合にはインターフェイスと
しての入力回路を用いるのが一般的である。そこで従来
では第1図に示すようなアナログ回路からなる入力回路
が用いられている。図において、1は、インジェクタ用
のPNP )ランシスタ9、駆動用逆IVpN )ラン
ジスタ8および10からなるI”L基本素子が設けられ
たI2L回路である。2はNpN )ランジスタ3,4
PNP )ランジスタ5,6、抵抗7などからなるアナ
ログ入力回路である。このような構成において、アナロ
グ入力回路2のトランジスタ3,4カらなる差動増幅器
に入力信号VIptが与えられると、トランジスタ3が
OFF、トランジスタ4がONとなり、トランジスタ4
に流れた電流がダイオード接続となっているPNP )
ランジスタ5にも流れる。さらにベースが接続されたP
NP )ランジスタロにもカレントミラー作用により、
トランジスタ5に流れている電流とほぼ同じ値の電流が
流れ、Iリトランジスタ8のベース電流となり、トラン
ジスタ8をONさせ、 I”L回路に“ON″信号を伝
送する。一方入カ信号Vrptの極性が反転すると、ト
ランジスタ3がON、 4がOFFとなり、PNP
)ランジスタ5,6もOFFとなり、I’L回路にOF
F”信号を伝送する。ところが一般にpNP )ランジ
スタはベース領域が長く注入された少数キャリヤの消滅
に時間がかかるため、’ON”から“OFF”へのスイ
ッチング速度は遅いものとなっている。そのため第1図
の構成においても、入力信号VtyをI2L回路1の逆
トランジスタ8へ伝送する速度がpNP ) 9ンジス
タ6の”ON@から@OFF”へのスイッチング速度に
より遅くなっている。
、アナログ回路と結合する場合にはインターフェイスと
しての入力回路を用いるのが一般的である。そこで従来
では第1図に示すようなアナログ回路からなる入力回路
が用いられている。図において、1は、インジェクタ用
のPNP )ランシスタ9、駆動用逆IVpN )ラン
ジスタ8および10からなるI”L基本素子が設けられ
たI2L回路である。2はNpN )ランジスタ3,4
PNP )ランジスタ5,6、抵抗7などからなるアナ
ログ入力回路である。このような構成において、アナロ
グ入力回路2のトランジスタ3,4カらなる差動増幅器
に入力信号VIptが与えられると、トランジスタ3が
OFF、トランジスタ4がONとなり、トランジスタ4
に流れた電流がダイオード接続となっているPNP )
ランジスタ5にも流れる。さらにベースが接続されたP
NP )ランジスタロにもカレントミラー作用により、
トランジスタ5に流れている電流とほぼ同じ値の電流が
流れ、Iリトランジスタ8のベース電流となり、トラン
ジスタ8をONさせ、 I”L回路に“ON″信号を伝
送する。一方入カ信号Vrptの極性が反転すると、ト
ランジスタ3がON、 4がOFFとなり、PNP
)ランジスタ5,6もOFFとなり、I’L回路にOF
F”信号を伝送する。ところが一般にpNP )ランジ
スタはベース領域が長く注入された少数キャリヤの消滅
に時間がかかるため、’ON”から“OFF”へのスイ
ッチング速度は遅いものとなっている。そのため第1図
の構成においても、入力信号VtyをI2L回路1の逆
トランジスタ8へ伝送する速度がpNP ) 9ンジス
タ6の”ON@から@OFF”へのスイッチング速度に
より遅くなっている。
また、従来の入力回路はI”L逆トランジスタ8のベー
ス・エミ、り間容量にある、”OIV”時の電荷を抵抗
7を介して“OFF”時に放電するため、”ON”から
“OFF”のスイッチング速度はさらに遅くなる欠点を
有している。
ス・エミ、り間容量にある、”OIV”時の電荷を抵抗
7を介して“OFF”時に放電するため、”ON”から
“OFF”のスイッチング速度はさらに遅くなる欠点を
有している。
本発明の目的は上記従来技術の欠点をなくしたアナログ
回路とI”L回路とを高速度で結合す8、入力回路を提
供することにある。
回路とI”L回路とを高速度で結合す8、入力回路を提
供することにある。
本発明の特徴は入力回路として、スイッチング速度が遅
いPNP )ランジスタを差動的に動作サセ、かつ12
L逆トランジスタのベース・エミッタ間容量の電荷を引
き抜<IVPN)ランジスタを設けることにより、アナ
ログ回路から1!L回路への伝送速度を速くしたことに
ある。
いPNP )ランジスタを差動的に動作サセ、かつ12
L逆トランジスタのベース・エミッタ間容量の電荷を引
き抜<IVPN)ランジスタを設けることにより、アナ
ログ回路から1!L回路への伝送速度を速くしたことに
ある。
以下、本発明の一実施例を第2図により説明する。第2
図において11.12は差動増幅器を構成するPNP
)ランジスタ、13.14はNPN )ランジスタでト
ランジスタ11の電流をカレントミラー作用によりトラ
ンジスタ1化流す。トランジスタ14のコレクタはトラ
ンジスタ12σ)コレクタと接続され、さらにI”L回
路の逆トランジスタ80ベースと接続されている。
図において11.12は差動増幅器を構成するPNP
)ランジスタ、13.14はNPN )ランジスタでト
ランジスタ11の電流をカレントミラー作用によりトラ
ンジスタ1化流す。トランジスタ14のコレクタはトラ
ンジスタ12σ)コレクタと接続され、さらにI”L回
路の逆トランジスタ80ベースと接続されている。
上記の構成にお℃・て、信号Vzxが入力され、トラン
ジスタ11がOFF 、 t2がONとなると、夕・イ
オード接続のトランジスタ13もOFF、トランジスタ
14もOFFとなり、トランジスタ12の電流は全て、
ItL回路のトランジスタ8のベース電流となり、”O
N”を伝送する。一方逆極性の信号Vrptが入力され
、トランジスタ11がON 、 12カーOFFとなる
と、トランジスタ11の電流がトランジスタ13に流れ
、はぼその値に等しい電流をトランジスタ14へ流そう
と、カレントミラー作用が働く。その結果、P7vP
)ランジスタ12の電流が完全KOFFとならずに、少
し流れて、トランジスタ80ペース電流となり、信号は
OFFでもまだトランジスタ8をONの状態に続けよう
としても、上記PIVP )ランジスタ12の電流を強
制的にトランジスタ14へ吸込むため、トランジスタ8
0ペース電流はなくなり、トランジスタ8は直ちにOF
Fとなり、高速で°OFF′信号の伝送が行なえる。ま
た、ItL逆トランジスタ8のベース・エミッタ間容量
の電荷も同様のカレントミラー作用により、トランジス
タ14へ吸込まfするため、高速でトランジスタ8をO
FFすることとなる。
ジスタ11がOFF 、 t2がONとなると、夕・イ
オード接続のトランジスタ13もOFF、トランジスタ
14もOFFとなり、トランジスタ12の電流は全て、
ItL回路のトランジスタ8のベース電流となり、”O
N”を伝送する。一方逆極性の信号Vrptが入力され
、トランジスタ11がON 、 12カーOFFとなる
と、トランジスタ11の電流がトランジスタ13に流れ
、はぼその値に等しい電流をトランジスタ14へ流そう
と、カレントミラー作用が働く。その結果、P7vP
)ランジスタ12の電流が完全KOFFとならずに、少
し流れて、トランジスタ80ペース電流となり、信号は
OFFでもまだトランジスタ8をONの状態に続けよう
としても、上記PIVP )ランジスタ12の電流を強
制的にトランジスタ14へ吸込むため、トランジスタ8
0ペース電流はなくなり、トランジスタ8は直ちにOF
Fとなり、高速で°OFF′信号の伝送が行なえる。ま
た、ItL逆トランジスタ8のベース・エミッタ間容量
の電荷も同様のカレントミラー作用により、トランジス
タ14へ吸込まfするため、高速でトランジスタ8をO
FFすることとなる。
上記したように、本発明によれば、入力信号忙応じて差
動的KPIVPトランジスタの電流をON、OFFシ、
’f:f)1を流ヲON時ハ直−1t−K、0FIP時
は1vPNトランジスタのカレントミラー作用にヨリ、
I”1回路の逆NPN )ランジスタのベースに流すこ
とで、高速に入力信号の。# 、 OFFをILL回路
へ伝送することができる。
動的KPIVPトランジスタの電流をON、OFFシ、
’f:f)1を流ヲON時ハ直−1t−K、0FIP時
は1vPNトランジスタのカレントミラー作用にヨリ、
I”1回路の逆NPN )ランジスタのベースに流すこ
とで、高速に入力信号の。# 、 OFFをILL回路
へ伝送することができる。
第6図は本発明の他の実施例を示すものであり、第2図
と同じ要素には同じ符号を付しである。この実施例では
第2図のカレントミラーな構成するNPN )ランジス
タ13.14をI”1回路の逆NPNトランジスタ15
.16で構成したものである。本実施例でも前記第2図
の実施例と同様の高速度スイッチングの効果があること
は自明である。さらに本実施例では、トランジスタ15
゜16をI”1回路の逆NPN )ランジスタで構成し
ているため、逆トランジスタ8とエミッタ領域(順方向
トランジスタのコレクタ領域)が共通となる牛導体判造
上の構造とすることができるので、半導体の高集積化も
可能となる。
と同じ要素には同じ符号を付しである。この実施例では
第2図のカレントミラーな構成するNPN )ランジス
タ13.14をI”1回路の逆NPNトランジスタ15
.16で構成したものである。本実施例でも前記第2図
の実施例と同様の高速度スイッチングの効果があること
は自明である。さらに本実施例では、トランジスタ15
゜16をI”1回路の逆NPN )ランジスタで構成し
ているため、逆トランジスタ8とエミッタ領域(順方向
トランジスタのコレクタ領域)が共通となる牛導体判造
上の構造とすることができるので、半導体の高集積化も
可能となる。
第4図は本発−明のさらに他の実施例を示すものであり
、第3図と同じ要素には同じ符号を付しである。この実
施例では第3図のカレントミラーな構成するI”1回路
の逆NpN )−yンジスタ15、Isを、ILL回路
のマルチコレクタ逆AI/)A+)ランジスタ17で構
成したものである。トランジスタ17の1つのコレクタ
をベースと接続し、他のコレクタを次段の12L回路の
逆トランジスタ8のベースと、アナログ回路のPNP
)ランジスタ12のコレクタと接続しである。本実施例
においても、トランジスタ11に流れた電流がトランジ
スタ170ベースと接続したコレクタに流れ、マルチコ
レクタの作用により他のコレクタにも前記コレクタと同
等の電流を流そうとする。
、第3図と同じ要素には同じ符号を付しである。この実
施例では第3図のカレントミラーな構成するI”1回路
の逆NpN )−yンジスタ15、Isを、ILL回路
のマルチコレクタ逆AI/)A+)ランジスタ17で構
成したものである。トランジスタ17の1つのコレクタ
をベースと接続し、他のコレクタを次段の12L回路の
逆トランジスタ8のベースと、アナログ回路のPNP
)ランジスタ12のコレクタと接続しである。本実施例
においても、トランジスタ11に流れた電流がトランジ
スタ170ベースと接続したコレクタに流れ、マルチコ
レクタの作用により他のコレクタにも前記コレクタと同
等の電流を流そうとする。
つまりカレントミラー作用を生ずる。その結果、本実施
例も第2図、第3図と同様の高速度スイッチングの効果
があることは明白である。
例も第2図、第3図と同様の高速度スイッチングの効果
があることは明白である。
また、NpN )ランラスタ2個で構成したカレントミ
ラー回路をIす回路のマルチコレクタトランジスタ1ケ
で構成できるため、より半導体を高集積化できる利点も
ある。
ラー回路をIす回路のマルチコレクタトランジスタ1ケ
で構成できるため、より半導体を高集積化できる利点も
ある。
第5図は本発明のもう1つの他の実施例を示すものであ
り、第2図と同じ要素には同じ符号を付しである。第5
図において、26.27はバイアス電圧用電源、20.
21は定電流動作のPIVP )ランジスタ、22.2
3はトランジスタ20.21の電流をカレントミラーN
pN )ランジスタ13.14へ流すPNP )ランジ
スタでベース接地動作となっている。18.19は入力
信号Vxptにより、動作する差動対NpNトランジス
タで、それぞれトランジスタ20 、21の電流を吸込
む。24.25はトランジスl;118,19の飽和防
止用ダイオードである。
り、第2図と同じ要素には同じ符号を付しである。第5
図において、26.27はバイアス電圧用電源、20.
21は定電流動作のPIVP )ランジスタ、22.2
3はトランジスタ20.21の電流をカレントミラーN
pN )ランジスタ13.14へ流すPNP )ランジ
スタでベース接地動作となっている。18.19は入力
信号Vxptにより、動作する差動対NpNトランジス
タで、それぞれトランジスタ20 、21の電流を吸込
む。24.25はトランジスl;118,19の飽和防
止用ダイオードである。
上記構成において、入力信号VINが加わり、トランジ
スタ18がON、19がOFFとなると、トランジスタ
20の電流は全てトランジスタ18へ流れトランジスタ
22はOFFとなり、トランジスタ13゜14もOFF
となる。一方トランジスタ21の電流はトランジスタ1
9がOFFのため、トランジスタ23を流れ、I”1回
路のトランジスタ8をONする。また入力信号Vzyの
逆極性が入力されると、トランジスタ18がOFF、
H’がONとなり1、前記とは逆にトランジスタ14
がONとなり、111回路のトランジスタ8をOFFす
る。このように本実施においても入力信号に応じて差動
的にUIV 、 OFFするPNP トランジスタ22
.23を介してON 、 OFF信号を高速にI”1回
路へ伝送することができる。また本実施例ではPNP
)ランジスタ22.23をベース接地形で使用している
ため、第2図の実施例のトランジスタ11.12のエミ
ッタ接地形に比べ、より高速で動作させることができる
利点も有し℃いる。
スタ18がON、19がOFFとなると、トランジスタ
20の電流は全てトランジスタ18へ流れトランジスタ
22はOFFとなり、トランジスタ13゜14もOFF
となる。一方トランジスタ21の電流はトランジスタ1
9がOFFのため、トランジスタ23を流れ、I”1回
路のトランジスタ8をONする。また入力信号Vzyの
逆極性が入力されると、トランジスタ18がOFF、
H’がONとなり1、前記とは逆にトランジスタ14
がONとなり、111回路のトランジスタ8をOFFす
る。このように本実施においても入力信号に応じて差動
的にUIV 、 OFFするPNP トランジスタ22
.23を介してON 、 OFF信号を高速にI”1回
路へ伝送することができる。また本実施例ではPNP
)ランジスタ22.23をベース接地形で使用している
ため、第2図の実施例のトランジスタ11.12のエミ
ッタ接地形に比べ、より高速で動作させることができる
利点も有し℃いる。
また第5図の実施例のカレントミラmmNPNトランジ
スタ13.14を第3図の実施例のトランジスタ15.
16および第4図の実施例のトランジスタ17とするも
同様の効果があることは自明である。
スタ13.14を第3図の実施例のトランジスタ15.
16および第4図の実施例のトランジスタ17とするも
同様の効果があることは自明である。
以上説明したように本発明によれば、伝送速度が速く、
半導体の高集積化が可能な、12L回路の入力回路を提
供できる。
半導体の高集積化が可能な、12L回路の入力回路を提
供できる。
第1図は従来の入力回路の構成図、第2図は本発明の一
実施例の構成図、第3図は本発明の他の実施例の構成図
、第4図は本発明のさらに他の実施例の構成図、第5図
は本発明のもう一つの他の実施例の構成図である。 3.4.t3,14.18.19 ・・・・・−四一・
・NPN )ランジスタ5.6,11,12,20,2
1,22,2g・・・7)#、/) )ランジスタ8.
15.16・・・・・曲・叩・・・・・・−・・・叩・
・・・・・・逆NPNトランジスタ 17・・曲・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・開−・曲・・・マルチコレクタ逆NpN
)ランジスタ 41図 ! 牙2図
実施例の構成図、第3図は本発明の他の実施例の構成図
、第4図は本発明のさらに他の実施例の構成図、第5図
は本発明のもう一つの他の実施例の構成図である。 3.4.t3,14.18.19 ・・・・・−四一・
・NPN )ランジスタ5.6,11,12,20,2
1,22,2g・・・7)#、/) )ランジスタ8.
15.16・・・・・曲・叩・・・・・・−・・・叩・
・・・・・・逆NPNトランジスタ 17・・曲・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・開−・曲・・・マルチコレクタ逆NpN
)ランジスタ 41図 ! 牙2図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 入力信号に応じて差動的KON−OFFする第1
0PIVP )ランジスタと第2のPNP )ランジス
タと、ペース・コレクタが接続され、その接続点が前記
第1のpnp )ランジスタのコレクタKfg続された
第1のNpN )ランジスタとペース 前記第1ONp
N )ランジスタの上記ペース・コレクタ接続点に接続
され、コレクタが前記第2のPNP )ランジスタのコ
レクタに接続された第2のNPN )ランジスタとを有
し、前記第20PIVP )ランジスタのコレクタが、
ItL回路の駆動用NPN )ランジスタのペースに接
続されることを特徴とする入力回路。 2、 前記第1のNPN )ランジスタと第2ONPN
トランジスタをItL回路の逆NpN )ランジスタで
構成したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
入力回路。 3、 前記第1のNpN )ランジスタと第2ONPN
トランジスタをItL回路のマルチコレクタ逆7vPN
トランジスタで構成したことを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の入力回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57197467A JPS5989034A (ja) | 1982-11-12 | 1982-11-12 | 入力回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57197467A JPS5989034A (ja) | 1982-11-12 | 1982-11-12 | 入力回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5989034A true JPS5989034A (ja) | 1984-05-23 |
Family
ID=16374973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57197467A Pending JPS5989034A (ja) | 1982-11-12 | 1982-11-12 | 入力回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5989034A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5342446U (ja) * | 1976-09-16 | 1978-04-12 | ||
| JPS54114986A (en) * | 1978-02-14 | 1979-09-07 | Motorola Inc | Differential singleeended converter circuit using reverse transistor |
| JPS56144638A (en) * | 1980-04-13 | 1981-11-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Interface circuit |
-
1982
- 1982-11-12 JP JP57197467A patent/JPS5989034A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5342446U (ja) * | 1976-09-16 | 1978-04-12 | ||
| JPS54114986A (en) * | 1978-02-14 | 1979-09-07 | Motorola Inc | Differential singleeended converter circuit using reverse transistor |
| JPS56144638A (en) * | 1980-04-13 | 1981-11-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Interface circuit |
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