JPS5912661A - 閾値可変型差動信号レシ−バ - Google Patents

閾値可変型差動信号レシ−バ

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JPS5912661A
JPS5912661A JP57122575A JP12257582A JPS5912661A JP S5912661 A JPS5912661 A JP S5912661A JP 57122575 A JP57122575 A JP 57122575A JP 12257582 A JP12257582 A JP 12257582A JP S5912661 A JPS5912661 A JP S5912661A
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江森 伸二
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    • H03K5/2409Circuits having more than one input and one output for comparing pulses or pulse trains with each other according to input signal characteristics, e.g. slope, integral the characteristic being amplitude using bipolar transistors
    • H03K5/2418Circuits having more than one input and one output for comparing pulses or pulse trains with each other according to input signal characteristics, e.g. slope, integral the characteristic being amplitude using bipolar transistors with at least one differential stage
    • HELECTRICITY
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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】 囚 発明の技術分野 本発明は、閾値可変型差動信号レジ−ツク、特に差動入
力信号の差電圧を予め定められた閾値電圧(オフセット
電圧)と比較して該差動入力信号に対応する論理信号を
出力するようにした差動増幅器型信号レシーバにおいて
、1つ又は複数のエミッタ・ホロワの出力電圧を抵抗を
介して上記入力信号に重畳せ、しめ、該エミッタ・ホロ
ワの出力電圧を制御することによって上記閾値電圧を可
変的に選択できるようにした閾値可変型差動信号レシー
バに関するものである。
CB)  技術の背景と問題点 従来、差動入力信号の差電圧が予め定められた閾値電圧
以上であるか、閾値電圧以下であるかを検出して、上記
差動入力信号の差電圧に対応する論理信号を出力する信
号レシーバとして、差動増幅器を用いた差動型の信号レ
シーバが知られている。該差動型の信号レシーバにおい
ては、上記閾値電圧を可変にすることはあまシ考慮され
ておらず、むしろ予め定められた値それも主としてOV
に固定的にセットされているものが多い。しかしながら
、特に雑音余裕度の向上を図るために、入力信号の状態
に対応させて上記閾値電圧を可変的に選択できるように
することが望ましい場合がある。即ち0例えば上記閾値
電圧がOvに設計されたレシーバを用いてトランス結合
によって送信する送信機からの信号を処理するような場
合、実際には差動入力信号が零であると受信側の電圧が
不安定となシ、ノイズの影響を受は易い。従って。
このような場合の状態に対応させて上記閾値型、圧を制
御して、上記の不安定状態のもとで「1」または「0」
の倒れかの信号が到来しているものとみなすようにする
ことが望ましい。
C) 発明の目的と構成 本発明は9上記の如き問題点を解消することを目的とし
ており9本発明の閾値可変型差動信号レシーバは、差動
増幅器を用いることによって、差動入力信号の差電圧を
予め定められた閾値電圧(オフセット電圧)と比較して
該差動入力信号に対応する論理信号を出力する差動増幅
器型信号レシーバにおいて、エミッタ・ホロワの出力電
圧を制御可能に構成し、該エミッタ・ホロワ出力電圧を
独立して上記差動増幅器の2つの入力信号に夫々抵抗を
介して重畳させることによって、差動増幅器における閾
値電圧(オフセット電圧)を制御するように構成されて
いることを特徴としている。以下図面を参照しつつ説明
する。
(ハ)発明の実施例 第1図および第3図ないし第5図は夫々本発明の実施例
構成ケ示す回路図、第2図は第1図および第3図ないし
第4図図示実施例における閾値電圧に関する説明図、第
6図は第5図図示実施例における閾値電圧に関する説明
図ゝを示している。図中の符号1および2は入力端子、
3および4は出力端子、5ないし16および15a、1
56.16a。
16b は抵抗、17にいし22および101,102
はトランジスタ、23ないし25は定電流源を表わして
いる。
第1図図示実施例におけるトランジスタ17および18
.抵抗15および16.定電流源23はすでに良く知ら
れた差動増幅器を構成している。
第1図図示実施例の出力vo、Voは、トランジスタ1
7およびトランジスタ18のオン・オフ状態によって決
まる。即ち、該トランジスタ17.18オン9オフ状態
は0図示矢印aにおける電圧V。
と図示矢印すにおける電圧vb との大小関係によって
決まる。そして1例えばVα>Vbであればトランジス
タ17がオン、トランジスタ18がオフ状態とカリ、出
力端子4の出力電圧Voは高、■。<vbであれば低と
なる。また、出力端子3の出力電圧VOHその逆となる
。そして、上記Vαは入力端子1に与えられる入力信号
電圧V(1およびトランジスタ19のエミッタ・ホロワ
出力電圧VC(図示矢印Cにおける電圧)と抵抗5ない
し7の抵抗値とによって決シ、同様にして上記vbは入
力端子2に与えられる入力信号電圧V<2およびトラン
ジスタ21のエミッタ・ホロワ出力電圧vd(図示矢印
dにおける電圧)と抵抗8ないし10の抵抗値とによっ
て決まる。そして抵抗5ないし10の抵抗値をR5ない
しRloとすると、上記va、vbは次式によって表わ
される。
(ここでRe/R7はR6とR7の並列抵抗値を示し、
他も同様である。) 第1図図示実施例における閾値電圧は上記第(1)。
(2)式から■cおよびVdを制御することによって所
望する値に選択することができる。ここで、  V。
およびVdはトランジスタ19および21のエミッタホ
ロワ出力電圧であるからVg(図示矢印−の電圧)と、
V/(同fの電圧)を制御することによって上記V、お
よびVdを所望する値に設定することができる。以下1
本発明における閾値電圧の制御態様を説明する。々お、
説明を簡単にするために5ないし7によって構成される
入力端子1側の抵抗網と8ないし10によって構成され
る2側の抵抗網の各抵抗値が対称、即ちR5” Rs 
、R6−R9+ R7” Rt。
の場合について述べる。
(+)  V、 = V/ このとき、トランジスタ19.21の夫々のエミッタ電
圧即ちV、とVdとは同電位となる。前述のように抵抗
5ないし7によって構成されている入力端子1側の抵抗
網と抵抗8ないし10によって構成されている入力端子
2側の抵抗網とは対称に構成されていることから9本発
明における閾値電圧を決めるVa 、Vaの大小関係は
、第(1) 、 (2)式に示されているように、入力
信号Vイト、V(zの大小関係のみに依存したものとな
る。その結果、出力端子4から出力される出力信号Vo
は、第2図図示矢印A(D如<、Vt1>VB であれ
ば高電位、Vis<V<2であれば低電位となる。即ち
、レシーバ−の差動入力信号の差電圧の閾値はOv(入
力オフセット電圧=Ov)である。
(II)  V、 > Vf ’)たはV、<VfVP
 > Vf又はV、 (V7に対応して、それぞれ第1
図図示Cとdの電圧の関係はVe > VdまたはVc
<vdになる。その結果、前記第(1) 、 (2)式
によって明らかなように。(Va  Vd) ノ値は(
VaIV<2) ノ値のみでなく (Va  Vd)の
値に影響を受ける形となり、 vs >Vfの場合は出
力端子4から出力される出力信号■0は、第2図図示矢
印B(Vg<Vfの場合は第2図図示矢印B/ )に示
されているように°。
(Vc  Vd)の値によってシフトされた形となる。
またVa < V7の場合に得られる閾値電圧にもとづ
く出力端子4から出力信号Voは、第2図図示矢印゛B
′に示されているような特性が得られる。
第3図は、エミッタ・ホロワ出力をエミッタドツトした
例である。以下第3図における閾値電圧の制御態様を説
明する。ここでも、第1図と同様に説明を簡単にするた
めに、入力端子1側の抵抗網と2側の抵抗網の各抵抗値
が対称すなわちR5=Rs l Re =R9+ R7
=R10であシ、加えてRt1= R13+R12=R
14の場合について述べる。
(fil)  Ve−Vd 定電流源24の電流値I24を「零」、定電流源25に
所定の電流値I25を流す。その結果、抵抗11.12
における電圧降下は発生しないため。
トランジスタ19および210ベース電圧は電源電圧v
c、がそのまま印加され、トランジスタ20および22
0ベース電圧は抵抗13.14における電圧降下によっ
てvccよシも低くなる。そのため。上記トランジスタ
19および21はオン状態。
トランジスタ20および22はオフ状態となる。
従って、トランジスタ19.21の夫々のエミッタ電圧
即ちV、とVdとは同電位となる。その結果。
出力端子4から出力される出力信号■0は、第2図図示
矢印Aの如< 、 Vat > V<2であれば高電位
+Vjt<Vf2であれば低電位となる0 なお、定電流源25の電流値を「零」とし、所定の電流
を定電流源24に流すようにしても、同じ結果が得られ
ることは言うまでもない。
(lv)  Ve > Vdまたはvc<vd定電流、
源24および25の電流値I24およびI25が。0 
(I25 << I24  となるように制御する。こ
の場合。抵抗11ないし14に生じる電圧降下の関係に
よって、トランジスタ20および22がオン状態、トラ
ンジスタ19および21がオフ状態となυ、ve>Vt
x  となる。その結果、第1図図示実施例の説明と同
じく出力端子4から出力される出力信号VOは、第2図
図示矢印Bに示されているようになる。
また、定電流源24および25の電流値I24おヨヒI
25 カ0 < I24 << I25  となるよう
に制御することによって得られる閾値電圧にもとづく出
力端子4からの出力信号vOは、第2図図示矢印B′に
示されているような特性が得られる。
第4図は、第3図を変形した実施例で、第3図図中の定
電流源24にトランジスタ101および102より成る
電流スイッチ(C8)を設けた例である。電流スイッチ
は良く知られている ECL(Emitter Cou
pled Logic )のCS (Current 
5w1tch)と同様の動作をする。ここでVBBはト
ランジスタ102のベースに印加される基準電圧でVC
ONTはC8を制御する電圧である。コントロール信号
VCONTが基準電圧VBBよりも高い場合トランジス
タ101がオンし、102はオフして定電流源24の電
流はトランジスタ101を通して流れ、抵抗11および
12による電圧降下はない。一方、コントロール信号V
CONTの電圧がVBBよシ低い場合にはトランジスタ
102がオンし、101はオフして、抵抗11および1
2に電流が流れ電圧降下が生じる0ここで、定電流源2
4の電流I24と定電流源25の電流I25との関係を
第3同の説明と同じように0<I25 (I24  な
る関係にしておくとVCONT = HのときV6=v
d  となって、レシーバの入力オフセットはOvにな
F) + VCONT = Lのときけ第2図に示され
たBのような負の入力オフセット雪圧を有する。定電流
源25に同様の電流スイッチを設けることにより、また
定電流φ24ないし25の電流や抵抗11々いし14の
値(0Ωを含む)を適当に選ぶことによシレシーバの入
力オフセット電圧を正にも負にもまた0にもすることか
できることは明らかである。
第5図はヒステリシス特性を有するレシーノ()実施例
である0第5図の15a、15b、16cL、166は
抵抗で、15a、15&は出力電圧■0を、  16t
L。
16hは出力電圧vOを分圧する作用を有していて。
これらの抵抗値を適当に選ぶことによって、エミッタ・
ホロワの出力電圧を適切な電圧にすることができる。
第6図は、第5図図示の実施例における閾値電圧を説明
する図である。第5図図中のトランジスタ18がオン、
トランジスタ17がオフしている状態すなわち出力端子
4よ多出力される出力電圧■0が低電位で出力端子3よ
り出力される出力電圧vOが高電位である状態では第5
図図中eおよびfで示ばれる点の電圧■、およびV/は
Vg < V/なる関係にあり、これにより得られる閾
値電圧にもとづく出力端子4からの出力信号■0は第6
図図中のB′で示されているような特性に々シ、逆に第
5図図中の出力端子4から出力される出力電圧■0が高
電位のときは第6図図中OBの関係になる。
すなわち、第5図図示実施例は第6図図中Hで示した入
力ヒステリシスを有する。
以上、第1図および第3図ないし第5図図示実施例にお
いて、定電流源23ないし25はトランジスタを利用し
た電流源のみならず抵抗を疑似電流源として使用できる
ことは言う壕でもない。また、電流源をON OFF 
するスイッチは、ECL回路における電流スイッチ(C
8)だけでなく、単にトランジスタのON OFF 状
態を利用するととも可能である。
■ 発明の詳細 な説明した如く1本発明によれば、入力信号の状態に対
応して閾値電圧を所望する値に選択するととが可能とな
り、雑音余裕度の高い閾値可変型差動信号レシーバを提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第3図、第4図、第5図は本発明の実施例構成
を示す回路図、第2図は第1図、第3図。 第4図図示実施例における閾値電圧に関する説明図、第
6図は第5図図示実施例における閾値電圧に関する説明
図を示す。 図中、1および2は入力端子、3および4は出力端子、
5ないし16および15α、156.16cL。 16bは抵抗、17ないし22および101.102は
トランジスタ。23ないし25は定電流源を表わす。 特許出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 森 1) 寛(外1名)第3図 オ 4 @ 才5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 差動増幅器を用いることによって、差動入力信号の差電
    圧を予め定められた閾値電圧(オフセット電圧)と比較
    して該差動入力信号に対応する論理信号を出力する差動
    増幅器型信号レシーノ(において、エミッタ・ホロワの
    出力電圧を制御可能に構成し、該エミッタ・ホロワ出力
    電圧を独立して上記差動増幅器の2つの入力信号に夫々
    抵抗を介して重畳させることによって、差動増幅器にお
    ける閾値電圧(オフセット電圧)を制御するように構成
    されていることを特徴とする閾値可変型差動信号レシー
    バ。
JP57122575A 1982-07-13 1982-07-13 閾値可変型差動信号レシ−バ Granted JPS5912661A (ja)

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