JPS59139723A - 差動スイツチ回路 - Google Patents
差動スイツチ回路Info
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- JPS59139723A JPS59139723A JP58014058A JP1405883A JPS59139723A JP S59139723 A JPS59139723 A JP S59139723A JP 58014058 A JP58014058 A JP 58014058A JP 1405883 A JP1405883 A JP 1405883A JP S59139723 A JPS59139723 A JP S59139723A
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- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 101150046432 Tril gene Proteins 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/14—Modifications for compensating variations of physical values, e.g. of temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/04—Modifications for accelerating switching
- H03K17/041—Modifications for accelerating switching without feedback from the output circuit to the control circuit
- H03K17/0412—Modifications for accelerating switching without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the control circuit
- H03K17/04126—Modifications for accelerating switching without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the control circuit in bipolar transistor switches
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
- H03K17/60—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being bipolar transistors
- H03K17/603—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being bipolar transistors with coupled emitters
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- Electronic Switches (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】
(a) 発明の技術分野
本発明は、例えばエミッタが共通接続された1対のトラ
ンジスタと、これらのエミッタに接続された定電流源を
有する差動スイッチ回路に関する0(b) 従来技術
と問題点 第1図は従来の差動スイッチ回路を示す図である。この
回路はエミッタが共通接続された1対のトランジスタT
rt 、 Trsを有し、各コレクタには抵抗Rt e
RsおよびエミッタにはトランジスタTrlと電源V
(一定)に接続された抵抗島を有する定電流源から成る
。トランジスタTr1のベースには一定電圧Vrefが
印加されている。、いま、トランジスタTr!のベース
電位よりもトランジスタTrsのベース電源が高い場合
にはトランジスタT’rsがオンし、電流が抵抗R8を
流れるので出力端OUTの電位は低レベルとなり、一方
ト2ンジスタTt□Tr3のベース電位の関係が逆の場
合には抵抗Rsに電流が流れず出力端OUTの電位は高
レベルとなる。
ンジスタと、これらのエミッタに接続された定電流源を
有する差動スイッチ回路に関する0(b) 従来技術
と問題点 第1図は従来の差動スイッチ回路を示す図である。この
回路はエミッタが共通接続された1対のトランジスタT
rt 、 Trsを有し、各コレクタには抵抗Rt e
RsおよびエミッタにはトランジスタTrlと電源V
(一定)に接続された抵抗島を有する定電流源から成る
。トランジスタTr1のベースには一定電圧Vrefが
印加されている。、いま、トランジスタTr!のベース
電位よりもトランジスタTrsのベース電源が高い場合
にはトランジスタT’rsがオンし、電流が抵抗R8を
流れるので出力端OUTの電位は低レベルとなり、一方
ト2ンジスタTt□Tr3のベース電位の関係が逆の場
合には抵抗Rsに電流が流れず出力端OUTの電位は高
レベルとなる。
このような従来の回路ではトランジスタTr!l Tr
6の電流増幅率hygは温度に依存して変化するたへ出
力電位がばらつく欠点がある。またこのようなスイッチ
回路を複数並設するディジタル−アナログ変換回路等に
おいては、素子の製造ばらつきによりやはりスイッチ回
路間でhFIのばらつきが生ずる。そこで第2図(a)
に示すようにトランジスタTrsKTr+を、トランジ
スタTr1にTrIlをそれぞれダーリントン接続する
0 トランジスタTheTr4の電流増幅率hF]!!
が等しいとするとト−)/ジスタTrseTrcによる
ダーリントン回路の電流増幅率は(hrg)’となり、
hFEの変動による抵抗R3を流れる電流に及ぼす影響
を小さく抑えることができる0これは定電源回路に関し
ても同様である。次にとの回路の動作特性について説明
する。第2図(a)においてトランジスタのペースエミ
ッタ間飽和n位差は0.7〜0.8Vであり、Trye
Tr4は同じトランジスタでも流れる電流が異なるため
の飽和電位差も異なる。考えやすくするため、全てのト
ランジスタの飽和電圧を0.75Vとする。さらにT
r3 、 Trsがオンした時、Tr!のベースとエミ
ッタの電位が同じになるように入力データを選ぶと、T
r、のベース電位が一定値、V6ポルトの時、Tr4の
入力信号は%HI =V0+ 1.5ボルトが必袂であ
ル。従ってTrseTrcと抵抗R3よりなる回路の負
荷直線は第3図の直線■となる。オン状態においては最
大0点の電流IC1が流れうる。しかし定電流源により
最大電流はl1tt==H((Vref−Vbel)−
v)におさえられており動作点は0点となるOTr、の
ベース■の入力レベルが′vo−1,5ボルトになった
時はTr、がオンして■のレベルは■。−〇、75ボル
トになる。この時のTrs t Tra+Trsの負荷
直線は第3図の■となり、オフ動作点は0点となる0こ
の時、Tr、、Tr、よりなるダーリントン接続には0
.75ボルトの逆方向電圧がかかつているため、電流は
十分カットオフされる。この状態では%H”=■+15
ボルト、SL”=V、−1,5ボルトで振幅3ボルト必
要である。■の入力が一定値vO般ルトの時逆にノ(イ
アスがかからない限界の■への入力は% H”=V、+
15ポルト東L ’=Vo −0,75ボルトで振幅
2.25ボルト必要である。次に差動スイッチの左右と
もダーリントン接続にした(即ち第2図(b)のように
Tryに対してTrsを接続した)場合の動作特性につ
いて検討すル。コノ場合’ H’=Vo + 1.5
M kト* ’ L ””V。
6の電流増幅率hygは温度に依存して変化するたへ出
力電位がばらつく欠点がある。またこのようなスイッチ
回路を複数並設するディジタル−アナログ変換回路等に
おいては、素子の製造ばらつきによりやはりスイッチ回
路間でhFIのばらつきが生ずる。そこで第2図(a)
に示すようにトランジスタTrsKTr+を、トランジ
スタTr1にTrIlをそれぞれダーリントン接続する
0 トランジスタTheTr4の電流増幅率hF]!!
が等しいとするとト−)/ジスタTrseTrcによる
ダーリントン回路の電流増幅率は(hrg)’となり、
hFEの変動による抵抗R3を流れる電流に及ぼす影響
を小さく抑えることができる0これは定電源回路に関し
ても同様である。次にとの回路の動作特性について説明
する。第2図(a)においてトランジスタのペースエミ
ッタ間飽和n位差は0.7〜0.8Vであり、Trye
Tr4は同じトランジスタでも流れる電流が異なるため
の飽和電位差も異なる。考えやすくするため、全てのト
ランジスタの飽和電圧を0.75Vとする。さらにT
r3 、 Trsがオンした時、Tr!のベースとエミ
ッタの電位が同じになるように入力データを選ぶと、T
r、のベース電位が一定値、V6ポルトの時、Tr4の
入力信号は%HI =V0+ 1.5ボルトが必袂であ
ル。従ってTrseTrcと抵抗R3よりなる回路の負
荷直線は第3図の直線■となる。オン状態においては最
大0点の電流IC1が流れうる。しかし定電流源により
最大電流はl1tt==H((Vref−Vbel)−
v)におさえられており動作点は0点となるOTr、の
ベース■の入力レベルが′vo−1,5ボルトになった
時はTr、がオンして■のレベルは■。−〇、75ボル
トになる。この時のTrs t Tra+Trsの負荷
直線は第3図の■となり、オフ動作点は0点となる0こ
の時、Tr、、Tr、よりなるダーリントン接続には0
.75ボルトの逆方向電圧がかかつているため、電流は
十分カットオフされる。この状態では%H”=■+15
ボルト、SL”=V、−1,5ボルトで振幅3ボルト必
要である。■の入力が一定値vO般ルトの時逆にノ(イ
アスがかからない限界の■への入力は% H”=V、+
15ポルト東L ’=Vo −0,75ボルトで振幅
2.25ボルト必要である。次に差動スイッチの左右と
もダーリントン接続にした(即ち第2図(b)のように
Tryに対してTrsを接続した)場合の動作特性につ
いて検討すル。コノ場合’ H’=Vo + 1.5
M kト* ’ L ””V。
ボルトにとる□ Trl*Trsがオンしている場合も
、Trm、Tr、がオンしている場合も■の電位はVO
となるこの時のTrs、Tr4@&の負荷直線を第4図
の■に示す。Trs*Tr4がオンした時の動作点を■
で示す。入力信号の%H”L#が入れかわると動作点は
■となる動作点0ではベース電流Ib=0でありてもI
cは少し流れる。今入力振幅は1.5ボルトであるから
、これより振幅の大きい入力を入れてやれば十分カット
オフも可能である。第2図(C)のようにダイオードD
、1を用いて左右のレベルを合せた場合も上記の両方ダ
ーリントン接続の場合と同様の働きをする。このような
回路においては以上の説明で明らかなように人力信号の
振幅が大きく、スイッチ動作が遅い欠点があった。
、Trm、Tr、がオンしている場合も■の電位はVO
となるこの時のTrs、Tr4@&の負荷直線を第4図
の■に示す。Trs*Tr4がオンした時の動作点を■
で示す。入力信号の%H”L#が入れかわると動作点は
■となる動作点0ではベース電流Ib=0でありてもI
cは少し流れる。今入力振幅は1.5ボルトであるから
、これより振幅の大きい入力を入れてやれば十分カット
オフも可能である。第2図(C)のようにダイオードD
、1を用いて左右のレベルを合せた場合も上記の両方ダ
ーリントン接続の場合と同様の働きをする。このような
回路においては以上の説明で明らかなように人力信号の
振幅が大きく、スイッチ動作が遅い欠点があった。
(c) 発、明の目的
不発#iは、従来のこのような欠点を解消し、動作が安
定でしかも高速動作が可能な差動スイッチ動作を提供す
ることを目的とする。
定でしかも高速動作が可能な差動スイッチ動作を提供す
ることを目的とする。
(d) 発明の構成
上記目的を達成するだめの本発明は、第1の入力端を1
する第1の電流スイッチ回路と、第2の入力端を有し、
該第1のtmスイッチ回路とは異なる閾値を有する第2
の電流スイッチ回路と、該第1および第2の電流スイッ
チ回路に共通接続された定電流源′を備え、該第1およ
び第2の入力端には互いに相補な入力信号を印加するこ
とを特徴とする。
する第1の電流スイッチ回路と、第2の入力端を有し、
該第1のtmスイッチ回路とは異なる閾値を有する第2
の電流スイッチ回路と、該第1および第2の電流スイッ
チ回路に共通接続された定電流源′を備え、該第1およ
び第2の入力端には互いに相補な入力信号を印加するこ
とを特徴とする。
(e) 発明の実施例
以下図面を用いて本発明を説明する0
゛第5は本発明の一実施例を説明するための−である。
第5図(a)に示すように回路構成は、第2図(a)の
回路と同じであるが、トランジスタTr、と11番のベ
ースには同図(b) * (c)に示すように電位V0
を基準として振幅1.5ボルトの相補信号を印加する。
回路と同じであるが、トランジスタTr、と11番のベ
ースには同図(b) * (c)に示すように電位V0
を基準として振幅1.5ボルトの相補信号を印加する。
以・下、この回路の動作を説明する。第5図(a)の■
にSL 〃=Vaボルト、■にVO+1.5ボルトを加
えた時の■の電位はVOボルトとなり、TrseTr+
*Rsの負荷直線は第6図■となりオン動作点は■とな
る。次に第5図aの■に’ H〃=Vo ” 1−5ボ
ルト■にSL ””Voボルトを入れた時、■の電位レ
ベルはvO+0.75ボルトとなり、Trs+Trae
)ke”負初直線は0となりオフ点のに落ちつく。電流
値は0点では前と同じく、(図4■、■点) IRI =j((Vref−Whet )−V)更に特
に負荷抵抗Rsが小さい時には負荷直線は第7図の如く
なり、オンにおける動作点は[有]オフにおける動作点
は■となる。これはオンの時は第5図0の■と■の間の
電圧が高くオン電流を流しやすい方向にあり、オフの時
はオンの時より■と■の間の電圧が低くなシさらに■と
■の間に逆バイアスがかかっているため−)WJ電流は
流れにくくなる。このことは本方法におけるカレントス
イッチの特徴を良く示しでおり、過渡応答特性の整数時
間も他の方法に比べて短くなる。第6図のようにある程
度負荷抵抗が大きくても、オフ時の負荷直線において第
5図(a)の■と■の間の電圧は第3図第4図の場合に
比べて低くなるように動き■と■の間には逆バイアスが
かかる○第3図、第4図の負荷直線においては、負荷を
小さくして傾きを変えても第2図(a)の■と■の間の
電圧は常にオンの時がオフの時より小葉<なっている。
にSL 〃=Vaボルト、■にVO+1.5ボルトを加
えた時の■の電位はVOボルトとなり、TrseTr+
*Rsの負荷直線は第6図■となりオン動作点は■とな
る。次に第5図aの■に’ H〃=Vo ” 1−5ボ
ルト■にSL ””Voボルトを入れた時、■の電位レ
ベルはvO+0.75ボルトとなり、Trs+Trae
)ke”負初直線は0となりオフ点のに落ちつく。電流
値は0点では前と同じく、(図4■、■点) IRI =j((Vref−Whet )−V)更に特
に負荷抵抗Rsが小さい時には負荷直線は第7図の如く
なり、オンにおける動作点は[有]オフにおける動作点
は■となる。これはオンの時は第5図0の■と■の間の
電圧が高くオン電流を流しやすい方向にあり、オフの時
はオンの時より■と■の間の電圧が低くなシさらに■と
■の間に逆バイアスがかかっているため−)WJ電流は
流れにくくなる。このことは本方法におけるカレントス
イッチの特徴を良く示しでおり、過渡応答特性の整数時
間も他の方法に比べて短くなる。第6図のようにある程
度負荷抵抗が大きくても、オフ時の負荷直線において第
5図(a)の■と■の間の電圧は第3図第4図の場合に
比べて低くなるように動き■と■の間には逆バイアスが
かかる○第3図、第4図の負荷直線においては、負荷を
小さくして傾きを変えても第2図(a)の■と■の間の
電圧は常にオンの時がオフの時より小葉<なっている。
第5図の回路の場合、入力信号のy、H〃、*Lzのレ
ベル差が0.75ボルトより大きい場合に正常動作を示
し、特にレベル差1.5ボルト近辺では他に見られない
良好なカレントスイッチ特性を示す〇又、通常のカレン
トスイッチの動作ではオフ状態ではIb=0であっても
、電流、Ice(コレクタエミッタ間電流)は少し流れ
る。例えは、10 Amp程度、し、かし逆バイアス
をかけた場合はPN接合の逆バイアス電流で決まる値、
例えばlO〜10に1程度の電流が流れるので高精度の
カレントスイッチが可能である。
ベル差が0.75ボルトより大きい場合に正常動作を示
し、特にレベル差1.5ボルト近辺では他に見られない
良好なカレントスイッチ特性を示す〇又、通常のカレン
トスイッチの動作ではオフ状態ではIb=0であっても
、電流、Ice(コレクタエミッタ間電流)は少し流れ
る。例えは、10 Amp程度、し、かし逆バイアス
をかけた場合はPN接合の逆バイアス電流で決まる値、
例えばlO〜10に1程度の電流が流れるので高精度の
カレントスイッチが可能である。
(f) 発明の詳細
な説明したように、本発明によれば入力信号の振幅が小
さく、従ってスイッチング動作の早い差動スイッチ回路
が実現される。
さく、従ってスイッチング動作の早い差動スイッチ回路
が実現される。
Claims (1)
- 第4の入力端を有する第1の゛電流スイッチ回路と、f
Jc2の入力端を有し、該第1の電流スイッチ回路とは
異なる閾値を有する第2の電流スイッチ回路と、該第1
および第2の電流スイッチ回路に共通接続された定電流
源を備え、該第1およ・び第2の入力端には互いに相補
な入力信号を印加することを特徴とする差動スイッチ回
路。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58014058A JPS59139723A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | 差動スイツチ回路 |
US06/574,725 US4651033A (en) | 1983-01-31 | 1984-01-27 | Device for complementary input signals using two circuits with different threshold voltages |
EP84400195A EP0117180B1 (en) | 1983-01-31 | 1984-01-30 | Differential switching circuit |
DE3486360T DE3486360T2 (de) | 1983-01-31 | 1984-01-30 | Differentialschalter. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58014058A JPS59139723A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | 差動スイツチ回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59139723A true JPS59139723A (ja) | 1984-08-10 |
JPH0336336B2 JPH0336336B2 (ja) | 1991-05-31 |
Family
ID=11850483
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58014058A Granted JPS59139723A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | 差動スイツチ回路 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4651033A (ja) |
EP (1) | EP0117180B1 (ja) |
JP (1) | JPS59139723A (ja) |
DE (1) | DE3486360T2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE4227282C1 (de) * | 1992-08-18 | 1993-11-25 | Siemens Ag | Digitaler Stromschalter |
JPH09186570A (ja) * | 1995-12-28 | 1997-07-15 | Fujitsu Ltd | 差動型電流スイッチ回路及びこれを用いたd/a変換回路並びに過渡応答低減方法 |
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WO2011017104A1 (en) * | 2009-07-27 | 2011-02-10 | Touchsensor Technologies, Llc | Level sensing controller and method |
US20110128154A1 (en) * | 2009-12-01 | 2011-06-02 | Flow-Rite Controls, Ltd. | Battery electrolyte level indicator |
CN112737567A (zh) * | 2017-05-08 | 2021-04-30 | 华为技术有限公司 | 一种叠加运算电路及浮动电压数模转换电路 |
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JPS5912661A (ja) * | 1982-07-13 | 1984-01-23 | Fujitsu Ltd | 閾値可変型差動信号レシ−バ |
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-
1983
- 1983-01-31 JP JP58014058A patent/JPS59139723A/ja active Granted
-
1984
- 1984-01-27 US US06/574,725 patent/US4651033A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-01-30 DE DE3486360T patent/DE3486360T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1984-01-30 EP EP84400195A patent/EP0117180B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS56107637A (en) * | 1980-01-31 | 1981-08-26 | Fujitsu Ltd | Electronic circuit |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0117180A2 (en) | 1984-08-29 |
EP0117180B1 (en) | 1994-11-30 |
DE3486360D1 (de) | 1995-01-12 |
EP0117180A3 (en) | 1987-04-15 |
US4651033A (en) | 1987-03-17 |
JPH0336336B2 (ja) | 1991-05-31 |
DE3486360T2 (de) | 1995-04-06 |
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