JPH03203410A - レベル変換回路 - Google Patents

レベル変換回路

Info

Publication number
JPH03203410A
JPH03203410A JP1344543A JP34454389A JPH03203410A JP H03203410 A JPH03203410 A JP H03203410A JP 1344543 A JP1344543 A JP 1344543A JP 34454389 A JP34454389 A JP 34454389A JP H03203410 A JPH03203410 A JP H03203410A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
collector
output
base
emitter
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
Application number
JP1344543A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2546004B2 (ja
Inventor
Mari Fukuda
真理 福田
Hidekazu Ishii
英一 石井
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP1344543A priority Critical patent/JP2546004B2/ja
Priority to US07/632,167 priority patent/US5066876A/en
Priority to EP90125725A priority patent/EP0435335B1/en
Priority to DE69022960T priority patent/DE69022960T2/de
Publication of JPH03203410A publication Critical patent/JPH03203410A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2546004B2 publication Critical patent/JP2546004B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/01Modifications for accelerating switching
    • H03K19/013Modifications for accelerating switching in bipolar transistor circuits
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/0175Coupling arrangements; Interface arrangements
    • H03K19/018Coupling arrangements; Interface arrangements using bipolar transistors only
    • H03K19/01806Interface arrangements
    • H03K19/01812Interface arrangements with at least one differential stage
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)
  • Amplifiers (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〕 本発明はレベル変換回路に関し、特にECLレベルから
MOSレベルへ振幅レベルを変換するレベル変換回路に
関する。
〔従来の技術〕
従来、この種のECL−MOSレベル変換回路としては
第3図に示す回路が一般的である。この回路は差動増幅
器の片側出力をエミッタフォロワを介して出力する形式
である。第4図は第3図に対して止り出力振幅を取る為
に差動増幅器の互に逆位相の両川力をエミッタフォロワ
で受はエミッタフォロワの1方の出力をカレントミラー
接続するここで出力電圧に対し逆相の電流を流すことに
よりRIOの電圧降下及びQ13のV□を増大させ出力
のロウレベルをさらに低下させる回路である。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来のECL−CMOSレベル変換回路では構
成上エミッタフォロワ出力となっている為ハイレベルは
vo。−■□までしか振れない。この為電源の最小値は
限られてくる。すなわち0M08回路の入力レベルは通
常ハイレベルの最小値を0.7 X V。。としている
為、 0.7VCC<VCCV!1mとなり、上述回路におけ
る最低電源電圧は 0.3XVC0〉■。
である必要がある。■、の温度変化を考慮すればVCC
は3v程度が最低電位の限度であり、低電圧回路には使
用できない欠点がある。
本発明の目的は、高速動作で出力振幅大きく、しかも低
電圧化が可能なレベル変換回路を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明のECL−MOSレベル変換回路は、差動型式に
接続されるとともにそれぞれのコレクタが第1および第
2の抵抗を介して第1の電源端子に接続された第1及び
第2のトランジスタと、エミッタが第3の抵抗を介して
第1の電源端子に接続されコレクタが電流源を介して第
2の電源端子に接続された第3のトランジスタと、この
第3のトランジスタのベースをコレクタに接続する手段
と、ベースが前記第3のトランジスタのベースに接続さ
れエミッタが前記第2のトランジスタのコレクタに接続
された第4のトランジスタと、ベースが前記第3のトラ
ンジスタのベースに接続されエミッタが前記第1のトラ
ンジスタのコレクタに接続された第5のトランジスタと
、前記第5のトランジスタのコレクタに接続された出力
端子と、コレクタが前記出力端子に接続されエミッタが
前記第2の電源端子に接続された第6のトランジスタと
、この第6のトランジスタのベースを前記第4のトラン
ジスタのコレクタに接続する手段と、前記第2のトラン
ジスタが導通状態の時前記電流源が流す電流の一部を前
記第5のトランジスタに分流する手段と、前記第1のト
ランジスタが導通状態の時前記第4のトランジスタに流
れる電流を前記第6のトランジスタのコレクタおよびベ
ースに分流する手段とを含むことを特徴とする。
〔実施例〕
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第1図は本発明の第1の実施例を説明するための回路図
である。NPN)ランジスタQl、Q2は互にエミッタ
を共通とし定電流源Itへ接続されている。NPN)ラ
ンジスタQl、Q2のコレクタはそれぞれ第1.第2の
抵抗R1,’R2を介し電源へ接地され、トランジスタ
Ql、Q2のウチの一方のベースを基準とし、他方ベー
スを入力とするか、又は双差動入力とする差動増幅器を
構成する。PNP)ランジスタQ7のエミッタは抵抗R
3を介し電源へ接続され、ベースとコレクタは共通に接
続されると共に、抵抗R4を介し、定電流源工2へ接続
されておりPNP)ランジスタQ7のベースがPNP)
ランジスタQ8.Q9のそれぞれのベースへバイアスを
与えている。PNPトランジスタQ8.Q9のそれぞれ
のエミッタは差動増幅器のトランジスタQ2.Qlのコ
レクタ出力にそれぞれ接続されておつ、トランジスタQ
8のコレクタは抵抗R5とR6の直列回路を介して接地
されている。トランジスタQ4のコレクタはトランジス
タQ9のコレクタへ接続され、ベースは抵抗R5,R6
の接続点へ接続されておりエミッタは接地されている。
トランジスタQ9.Q4のコレクタは共通に出力端子v
0に接続されベースとコレクタが共通に接続されている
トランジスタQ5のコレクタは出力端子V、に接続され
、エミッタは抵抗R4と定電流源工2の接続点へ接続さ
れ、出力端v0がハイレベルとなる時トランジスタQ9
が飽和するのを防いでいる。又、ベースとコレクタが共
通に接続されているトランジスタQ6のエミッタは同じ
<出力バッファ用トランジスタQ9.Q4の共通に接続
されているコレクタに接続され、コレクタはトランジス
タQ8のコレクタと、抵抗5の接続点へ接続され出力端
■。がロウレベルとなる時トランジスタQ4が飽和する
のを防いでいる。
ここでトランジスタQ4及びQ9が飽和しないようにし
ているのは、トランジスタが飽和状態となってしまうと
周知のように充電の時間がかかりスイッチング速度がお
そくなってしまうからである。従って、動作速度を速く
、しかもトランジスタの電圧レベルを小さくして出力電
圧の幅を広くするために飽和直前の状態としている。
次に回路の動作について説明する。差動増幅器の入力に
スイッチング信号を入力したとすると、トランジスタQ
8.Q9のエミッタには互に位相の反転した出力が現れ
る。基準バイアスのトランジスタQ7のベース電位はト
ランジスタQ8.Q9が差動出力によりON、OFF動
作できるように設定しである。いまトランジスタQ8が
ON。
Q9がOFFの場合、出力V、はトランジスタQ4によ
りロウレベルへ下がる。トランジスタQ6のコレクタは
R5,R6によりトランジスタQ6をONさせるだけの
電位を与えであるのでトランジスタQ6を通じトランジ
スタQ4のコレクタへ電流が流れトランジスタQ4のド
ライブ電流が制限されるためトランジスタQ4は飽和し
ない。
従って、出力のロウレベルは飽和直前の電圧レベルまで
下がることになる。
又逆にトランジスタQ8がOFF、)ランジスタQ9が
ONのときはトランジスタQ4はOFFとなる為出力V
、はハイレベルとなる。このときトランジスタQ5のエ
ミッタ電位は抵抗R4によりトランジスタQ5をON状
態にする電位にあるため、トランジスタQ5に電流が流
れPNP )ランジスタQ7及び抵抗B3に流れる電流
をへらしその結果、PNP)ランジスタQ9へのドライ
ブが少なくなってQ9が飽和するのを防いでいる。
voのハイレベルは抵抗R1による電圧防下分とQ9が
飽和する直前のレベルを残して■。。側へ振れることに
なる。ここで飽和する直前のレベルは約0.1〜0,3
■であり、Vilmは約IV前後であるので、明らかに
出力のハイレベルはvo。レベル近くまで振ることがで
きる。
更に電源電圧について考えてみると、トランジスタQ8
及びQ9にカレントミラー接続したトランジスタQ7は
飽和直前のレベルにするため電流源工2により一定の電
流が流れている。従って電源電圧は抵抗R3,トランジ
スタQ7.抵抗R4及び電流源I2の経路により決定さ
れる。この経路は、トランジスタQ5のVBmとトラン
ジスタQ9の飽和直前の電圧と電流源I2を構成してい
るトランジスタの飽和しないレベル及びR3と等しい抵
抗値を有するR1による電圧降下分と等価であるから Vcc= V+sm+ V aaa (Q*) + V
 teas ctt)+VRIである。voは150t
nV程度で十分であり、V+5atc+nは約0.1〜
0.3 Vであるから y cc #1.7■でよいこ
とになり、電流電圧を低電圧化することができる。
以上のように本実施例によれば電源電圧■。。を約1.
7 Vまで大幅に低電圧化することができると共に、出
力レベルの幅もハイレベルが従来に比べ極めて■。。に
近くまで振ることができる効果を有する。
第2図は本発明の他の実施例を説明するための回路図で
ある。第2図は第1図において抵抗R6をNPN)ラン
ジスタQ3に置きかえたもので、トランジスタQ3のエ
ミッタを接地しコレクタとベースを前記第1図の抵抗R
5に接続し、トランジスタQ4のベースはトランジスタ
Q3のベースと共通接続したものである。
本実施例の回路構成により、第1の実施例と同様の効果
が得られる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、差動出力をPNPのエミ
ッタで受けるシングルエンドフッシュゾル型の出力段に
出力バッファトランジスタが飽和しないようダイオード
2個をつけた回路とすることにより高速動作が可能とな
り、出力振幅は従来の回路に比ベロウレベルは飽和寸前
まで振れ、ハイレベルはPNP)ランジスタの飽和寸前
電圧十差動のpシック振り幅(300mV程度)を残し
てvo。まで振らすことができしかも、電源電圧が従来
の3■から、1.7 Vと大幅に低電圧化できる効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例を説明するための回路図
、第2図は本発明の他の実施例を説明するための回路図
、第3図、第4図は従来のレベル変換回路を説明するた
めの回路図である。 Ql及至Q6・・・・・・NPN)ランジスタ、Q7及
至Q9・・・・・・PNP)ランジスタ、R1及至R6
・・・・・・抵抗、II、I2・・・・・・定電流源、
QIO及至Q15・・・・・・NPN)ランジスタ、R
7及至RIO・・・・・・抵抗。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 差動型式に接続されるとともにそれぞれのコレクタが第
    1および第2の抵抗を介して第1の電源端子に接続され
    た第1及び第2のトランジスタと、エミッタが第3の抵
    抗を介して第1の電源端子に接続されコレクタが電流源
    を介して第2の電源端子に接続された第3のトランジス
    タと、この第3のトランジスタのベースをコレクタに接
    続する手段と、ベースが前記第3のトランジスタのベー
    スに接続されエミッタが前記第2のトランジスタのコレ
    クタに接続された第4のトランジスタと、ベースが前記
    第3のトランジスタのベースに接続されエミッタが前記
    第1のトランジスタのコレクタに接続された第5のトラ
    ンジスタと、前記第5のトランジスタのコレクタに接続
    された出力端子と、コレクタが前記出力端子に接続され
    エミッタが前記第2の電源端子に接続された第6のトラ
    ンジスタと、この第6のトランジスタのベースを前記第
    4のトランジスタのコレクタに接続する手段と、前記第
    2のトランジスタが導通状態の時前記電流源が流す電流
    の一部を前記第5のトランジスタに分流する手段と、前
    記第1のトランジスタが導通状態の時前記第4のトラン
    ジスタに流れる電流を前記第6のトランジスタのコレク
    タおよびベースに分流する手段とを含むことを特徴とす
    るレベル変換回路。
JP1344543A 1989-12-28 1989-12-28 レベル変換回路 Expired - Fee Related JP2546004B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1344543A JP2546004B2 (ja) 1989-12-28 1989-12-28 レベル変換回路
US07/632,167 US5066876A (en) 1989-12-28 1990-12-21 Circuit for converting ecl level signals to mos level signals
EP90125725A EP0435335B1 (en) 1989-12-28 1990-12-28 Transistor circuit and level converting circuit
DE69022960T DE69022960T2 (de) 1989-12-28 1990-12-28 Transistorschaltung und Pegelkonverterschaltung.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1344543A JP2546004B2 (ja) 1989-12-28 1989-12-28 レベル変換回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03203410A true JPH03203410A (ja) 1991-09-05
JP2546004B2 JP2546004B2 (ja) 1996-10-23

Family

ID=18370089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1344543A Expired - Fee Related JP2546004B2 (ja) 1989-12-28 1989-12-28 レベル変換回路

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5066876A (ja)
EP (1) EP0435335B1 (ja)
JP (1) JP2546004B2 (ja)
DE (1) DE69022960T2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2990775B2 (ja) * 1990-09-25 1999-12-13 日本電気株式会社 Ecl出力回路
JP2737444B2 (ja) * 1991-04-30 1998-04-08 日本電気株式会社 高速論理回路
DE4409453A1 (de) * 1994-03-18 1995-09-21 Thomson Brandt Gmbh BiCMOS-Pegelwandler ECL-CMOS
US5481216A (en) * 1994-05-31 1996-01-02 National Semiconductor Corporation Transistor drive circuit with shunt transistor saturation control
JP3092529B2 (ja) * 1996-10-18 2000-09-25 日本電気株式会社 ウィンドウコンパレータ回路
JP3450176B2 (ja) 1998-03-09 2003-09-22 日本電気株式会社 高速バスドライバ及び高速バス
CN111610955B (zh) * 2020-06-28 2022-06-03 中国人民解放军国防科技大学 一种数据饱和加打包处理部件、芯片及设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02177613A (ja) * 1988-12-27 1990-07-10 Nec Corp レベル変換回路

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3173023A (en) * 1961-07-10 1965-03-09 Sperry Rand Corp Input amplifier for a digital communications system
DE3217512A1 (de) * 1982-05-10 1983-11-10 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Schaltungsanordnung zur pegelumsetzung
US4536665A (en) * 1982-12-27 1985-08-20 The Grass Valley Group, Inc. Circuit for converting two balanced ECL level signals into an inverted TTL level signal
US4684831A (en) * 1984-08-21 1987-08-04 Applied Micro Circuits Corporation Level shift circuit for interfacing between two different voltage levels using a current mirror circuit
JPS6157118A (ja) * 1984-08-29 1986-03-24 Toshiba Corp レベル変換回路
JPS6177424A (ja) * 1984-09-25 1986-04-21 Fujitsu Ltd Ecl回路
US4644194A (en) * 1985-06-24 1987-02-17 Motorola, Inc. ECL to TTL voltage level translator
JPH07118642B2 (ja) * 1986-01-08 1995-12-18 株式会社東芝 レベル変換回路
JPH0683053B2 (ja) * 1987-10-30 1994-10-19 日本電気株式会社 レベル変換回路
US4999519A (en) * 1987-12-04 1991-03-12 Hitachi Vlsi Engineering Corporation Semiconductor circuit with low power consumption having emitter-coupled logic or differential amplifier
JPH0777346B2 (ja) * 1988-12-28 1995-08-16 株式会社東芝 論理レベル変換回路
US5015888A (en) * 1989-10-19 1991-05-14 Texas Instruments Incorporated Circuit and method of generating logic output signals from an ECL gate to drive a non-ECL gate

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02177613A (ja) * 1988-12-27 1990-07-10 Nec Corp レベル変換回路

Also Published As

Publication number Publication date
JP2546004B2 (ja) 1996-10-23
DE69022960T2 (de) 1996-05-30
EP0435335A1 (en) 1991-07-03
US5066876A (en) 1991-11-19
EP0435335B1 (en) 1995-10-11
DE69022960D1 (de) 1995-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH03203410A (ja) レベル変換回路
US3509362A (en) Switching circuit
JP2852972B2 (ja) 差動出力端を有するttlからecl/cmlへの変換回路
JPS63318817A (ja) レベル変換回路
JPH0851324A (ja) バッファアンプ
JP3039174B2 (ja) スイッチ回路
JPH02188025A (ja) ラインドライバ
JP3327938B2 (ja) 半導体集積回路
JPH0434849B2 (ja)
JPH0522275B2 (ja)
JPH06260925A (ja) レベルシフト回路
JPS6037809A (ja) 相補b級シングルエンデイツドプツシユプル増幅回路
JPH01305609A (ja) 出力回路
JPH063868B2 (ja) 差動型コンパレ−タ回路
JPH02295314A (ja) エミッタ結合型論理回路
JPH04297124A (ja) Ecl論理回路
JPH05308276A (ja) Eclゲート
JPH0231528B2 (ja)
JPH0564486B2 (ja)
JPH06216665A (ja) 電圧/電流変換回路
JPH04109715A (ja) ディジタル入力回路
JPH07154167A (ja) エミッタホロワ出力電流制限回路
JPH0113228B2 (ja)
JPH04119009A (ja) スイッチ回路
JPH04270511A (ja) 電子スイッチ回路

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees