JPH0245276B2 - - Google Patents
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- JPH0245276B2 JPH0245276B2 JP58016330A JP1633083A JPH0245276B2 JP H0245276 B2 JPH0245276 B2 JP H0245276B2 JP 58016330 A JP58016330 A JP 58016330A JP 1633083 A JP1633083 A JP 1633083A JP H0245276 B2 JPH0245276 B2 JP H0245276B2
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C8/00—Arrangements for selecting an address in a digital store
- G11C8/10—Decoders
-
- 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
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- H—ELECTRICITY
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- H03K—PULSE TECHNIQUE
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- 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
- H03K19/084—Diode-transistor logic
- H03K19/0843—Complementary transistor logic [CTL]
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- H—ELECTRICITY
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- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/20—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits characterised by logic function, e.g. AND, OR, NOR, NOT circuits
- H03K19/21—EXCLUSIVE-OR circuits, i.e. giving output if input signal exists at only one input; COINCIDENCE circuits, i.e. giving output only if all input signals are identical
- H03K19/212—EXCLUSIVE-OR circuits, i.e. giving output if input signal exists at only one input; COINCIDENCE circuits, i.e. giving output only if all input signals are identical using bipolar transistors
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
- H03M7/001—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits characterised by the elements used
- H03M7/005—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits characterised by the elements used using semiconductor devices
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
- Static Random-Access Memory (AREA)
Description
本発明はPROM、ROM又はRAMのようなソ
リツド・ステート・マトリクス・メモリ・アレイ
で使用するためのデコーダ回路として特に利用性
を有する2進論理回路に関する。 従来においては、種々のデコーダ回路及び2進
論理回路が知られている。しかしながら、真/補
の入力を必要とすることなく、1つの論理レベル
のみで完全なデコード機能を行なう、相補型トラ
ンジスタを用いたアドレス・デコーダ回路はなか
つた。 従つて本発明の目的は、1つの論理レベルのみ
で完全なデコード機能を行なう改良された相補型
論理回路を提供することである。 本発明の論理回路は、第1導電型及び第2導電
型のうちの少なくとも一方の導電型のトランジス
タで構成され導通方向を一致させて並列に接続さ
れた複数の入力トランジスタと、ベースが共通に
基準電位に接続された第1導電型及び第2導電型
のトランジスタを有する。前記第1導電型及び第
2導電型のトランジスタは別の2つの基準電位間
に並列回路として接続され、第1導電型のトラン
ジスタのエミツタは入力トランジスタの一方の並
列接続点に、第2導電型のトランジスタのエミツ
タは入力トランジスタの他方の並列接続点に接続
される。1つの回路構成方式の場合は前記第2導
電型のトランジスタのコレクタに出力を発生し、
別の回路構成方式(第7図)の場合は前記第1導
電型及び第2導電型のトランジスタに夫々第1導
電型及び第2導電型のエミツタ・フオロア・トラ
ンジスタが接続されて夫々のエミツタに出力を発
生する。 本発明の第1の実施例のデコーダは選択された
とき高レベル出力を発生し、第2の実施例のデコ
ーダは選択されたとき低レベル出力を発生する。
デコーダ・アレイに相補的トランジスタを用いる
ことにより、デコーダ回路の前段の真/補発生器
の必要がなくなる。所望のアドレス出力を発生す
るのにNPN及びPNPの相補型トランジスタが用
いられる。本発明の実施によれば、デコーダ・ワ
イヤ・マトリクスは低インピーダンスのオフ・チ
ツプ回路網により直接駆動できるため、デコー
ダ・ワイヤ・マトリクスの高い(金属配線)キヤ
パシタンスを駆動するのに通常必要とされる高電
流駆動回路の必要性がなくなる。アドレス・デコ
ーダ回路の出力はエミツタ・フオロアによりバツ
フアされて、アレイの行及び列を選択するのに使
用しうる。本発明の実施による相補型アドレス・
デコーダ回路及び論理回路の特徴及び利点を列記
すれば次のとおりである。 1 完全なデコード動作が1つの論理レベルのみ
で達成される。 2 簡単化されたデザインにより性能が改善され
る。 3 真/補発生器が不要である。 4 高電流のデコーダ駆動回路が不要である。 5 デコーダ回路はオフ・チツプの回路網から直
接に駆動される。 6 真/補発生器により通常占有されていたシリ
コン領域が節約される。 7 デコーダ回路は高レベル又は低レベルの出力
を与えるように構成できる。 次に画面を参照しながら本発明の良好な実施例
について説明する。本発明の相補型アドレス・デ
コーダ回路は1つの論理レベルのみで完全なデコ
ード機能を行なう。これは2つの型として構成さ
れる。1つの型のデコーダ(第2図、第3図及び
第4図)は選択されたときアツプ・レベルの出力
を発生し、もう1つの型のデコーダ(第1図、第
5図及び第6図)は選択されたときダウン・レベ
ルの出力を与える。 ここで、第1図及び下記の表1を参照する。
リツド・ステート・マトリクス・メモリ・アレイ
で使用するためのデコーダ回路として特に利用性
を有する2進論理回路に関する。 従来においては、種々のデコーダ回路及び2進
論理回路が知られている。しかしながら、真/補
の入力を必要とすることなく、1つの論理レベル
のみで完全なデコード機能を行なう、相補型トラ
ンジスタを用いたアドレス・デコーダ回路はなか
つた。 従つて本発明の目的は、1つの論理レベルのみ
で完全なデコード機能を行なう改良された相補型
論理回路を提供することである。 本発明の論理回路は、第1導電型及び第2導電
型のうちの少なくとも一方の導電型のトランジス
タで構成され導通方向を一致させて並列に接続さ
れた複数の入力トランジスタと、ベースが共通に
基準電位に接続された第1導電型及び第2導電型
のトランジスタを有する。前記第1導電型及び第
2導電型のトランジスタは別の2つの基準電位間
に並列回路として接続され、第1導電型のトラン
ジスタのエミツタは入力トランジスタの一方の並
列接続点に、第2導電型のトランジスタのエミツ
タは入力トランジスタの他方の並列接続点に接続
される。1つの回路構成方式の場合は前記第2導
電型のトランジスタのコレクタに出力を発生し、
別の回路構成方式(第7図)の場合は前記第1導
電型及び第2導電型のトランジスタに夫々第1導
電型及び第2導電型のエミツタ・フオロア・トラ
ンジスタが接続されて夫々のエミツタに出力を発
生する。 本発明の第1の実施例のデコーダは選択された
とき高レベル出力を発生し、第2の実施例のデコ
ーダは選択されたとき低レベル出力を発生する。
デコーダ・アレイに相補的トランジスタを用いる
ことにより、デコーダ回路の前段の真/補発生器
の必要がなくなる。所望のアドレス出力を発生す
るのにNPN及びPNPの相補型トランジスタが用
いられる。本発明の実施によれば、デコーダ・ワ
イヤ・マトリクスは低インピーダンスのオフ・チ
ツプ回路網により直接駆動できるため、デコー
ダ・ワイヤ・マトリクスの高い(金属配線)キヤ
パシタンスを駆動するのに通常必要とされる高電
流駆動回路の必要性がなくなる。アドレス・デコ
ーダ回路の出力はエミツタ・フオロアによりバツ
フアされて、アレイの行及び列を選択するのに使
用しうる。本発明の実施による相補型アドレス・
デコーダ回路及び論理回路の特徴及び利点を列記
すれば次のとおりである。 1 完全なデコード動作が1つの論理レベルのみ
で達成される。 2 簡単化されたデザインにより性能が改善され
る。 3 真/補発生器が不要である。 4 高電流のデコーダ駆動回路が不要である。 5 デコーダ回路はオフ・チツプの回路網から直
接に駆動される。 6 真/補発生器により通常占有されていたシリ
コン領域が節約される。 7 デコーダ回路は高レベル又は低レベルの出力
を与えるように構成できる。 次に画面を参照しながら本発明の良好な実施例
について説明する。本発明の相補型アドレス・デ
コーダ回路は1つの論理レベルのみで完全なデコ
ード機能を行なう。これは2つの型として構成さ
れる。1つの型のデコーダ(第2図、第3図及び
第4図)は選択されたときアツプ・レベルの出力
を発生し、もう1つの型のデコーダ(第1図、第
5図及び第6図)は選択されたときダウン・レベ
ルの出力を与える。 ここで、第1図及び下記の表1を参照する。
【表】
表1において、左側の列はデコーダの4つの出
力のうちの指定された1つを選択するのに必要な
デコーダ回路入力X,Yの2進値を示している。
左から2番目の列は4つの選択される出力の各々
の2進出力関数を示している。3番目の列は4つ
の出力の各々が選択時に2進0即ち低レベルを示
すことを表わしている。右側の列は第1図のデコ
ーダ回路の4つの同様の論理回路(回路1−1〜
回路1−4)を示している。 例えば、デコーダの2進入力がX=1、Y=0
の場合は論理回路(回路1−3)が選択され、そ
の選択された出力は=X・で示される。選択
された出力はダウン・レベル即ち2進0である。 第1B図の回路1−3において、デコーダ回路
への2進入力がX=1、Y=0の場合、PNPト
ランジスタ15のベースは基準電圧V REFよ
りも正であり、NPNトランジスタ16のベース
はV REFよりも負である。従つてトランジス
タ15,16は共にオフである。PNPトランジ
スタ2はオンであり、抵抗4に流れる電流により
電圧降下が生じ、従つて出力端子6は低レベル即
ち2進0である。 回路1−3への2進入力がX=1、Y=1の場
合、トランジスタ15,1,2がオフであり、ト
ランジスタ16がオンである。トランジスタ16
がオンのときは抵抗3、トランジスタ16、抵抗
5を介して端子8へ電流が流れる。抵抗5の電圧
降下によりトランジスタ2はオフになり、出力端
子6は高レベルになる。トランジスタ1は抵抗3
の電圧降下によりオフである。 回路1−3への2進入力がX=0、Y=0の場
合はトランジスタ15がオン、トランジスタ1
6,1,2がオフである。トランジスタ15がオ
ンの場合は抵抗3、トランジスタ15、抵抗5を
介して端子8へ電流が流れる。抵抗5の電圧降下
によりトランジスタ2はオフになり、出力端子6
は高レベルになる。抵抗3の電圧降下によりトラ
ンジスタ1はオフになる。 回路1−3への2進入力がX=0、Y=1の場
合は両方のトランジスタ15,16がオンにな
り、トランジスタ1,2はオフである。両方のト
ランジスタがオンのときはアースから抵抗3、ト
ランジスタ15,16を介して電流が流れ、トラ
ンジスタ15,16は理想的には夫々半分の電流
を流す。抵抗5の電圧降下によりトランジスタ2
がオフになり、抵抗3の電圧降下によりトランジ
スタ1がオフになる。 次に第2図及び下記の表2を参照する。
力のうちの指定された1つを選択するのに必要な
デコーダ回路入力X,Yの2進値を示している。
左から2番目の列は4つの選択される出力の各々
の2進出力関数を示している。3番目の列は4つ
の出力の各々が選択時に2進0即ち低レベルを示
すことを表わしている。右側の列は第1図のデコ
ーダ回路の4つの同様の論理回路(回路1−1〜
回路1−4)を示している。 例えば、デコーダの2進入力がX=1、Y=0
の場合は論理回路(回路1−3)が選択され、そ
の選択された出力は=X・で示される。選択
された出力はダウン・レベル即ち2進0である。 第1B図の回路1−3において、デコーダ回路
への2進入力がX=1、Y=0の場合、PNPト
ランジスタ15のベースは基準電圧V REFよ
りも正であり、NPNトランジスタ16のベース
はV REFよりも負である。従つてトランジス
タ15,16は共にオフである。PNPトランジ
スタ2はオンであり、抵抗4に流れる電流により
電圧降下が生じ、従つて出力端子6は低レベル即
ち2進0である。 回路1−3への2進入力がX=1、Y=1の場
合、トランジスタ15,1,2がオフであり、ト
ランジスタ16がオンである。トランジスタ16
がオンのときは抵抗3、トランジスタ16、抵抗
5を介して端子8へ電流が流れる。抵抗5の電圧
降下によりトランジスタ2はオフになり、出力端
子6は高レベルになる。トランジスタ1は抵抗3
の電圧降下によりオフである。 回路1−3への2進入力がX=0、Y=0の場
合はトランジスタ15がオン、トランジスタ1
6,1,2がオフである。トランジスタ15がオ
ンの場合は抵抗3、トランジスタ15、抵抗5を
介して端子8へ電流が流れる。抵抗5の電圧降下
によりトランジスタ2はオフになり、出力端子6
は高レベルになる。抵抗3の電圧降下によりトラ
ンジスタ1はオフになる。 回路1−3への2進入力がX=0、Y=1の場
合は両方のトランジスタ15,16がオンにな
り、トランジスタ1,2はオフである。両方のト
ランジスタがオンのときはアースから抵抗3、ト
ランジスタ15,16を介して電流が流れ、トラ
ンジスタ15,16は理想的には夫々半分の電流
を流す。抵抗5の電圧降下によりトランジスタ2
がオフになり、抵抗3の電圧降下によりトランジ
スタ1がオフになる。 次に第2図及び下記の表2を参照する。
【表】
【表】
表2の一番左の列は第2図のデコーダ回路の4
つの出力のうちの指定された1つを選択するのに
必要なデコーダ回路入力X,Yの2進値を示し、
左から2列目は4つの出力夫々の2進出力関数を
示し、3列目は選択されたとき4つの出力が夫々
2進1即ち高レベルを示すことを表わしており、
最右列は第2図のデコーダ回路の4つの同様の論
理回路(回路2−1〜回路2−4)を示してい
る。 2進入力がX=0、Y=1のときは第2A図の
回路2−2が選択される。選択される出力は論理
関数B=・Yで表わされる。この場合回路2−
2の出力端子28は高レベルである。 回路2−2において、デコーダ回路への2進入
力がX=1、Y=0の場合はトランジスタ2−3
及び2−4の両方がオンであり、トランジスタ2
6,27がオフである。トランジスタ2−3,2
−4がオンのときは端子22から抵抗25、トラ
ンジスタ2−3,2−4、抵抗23を介して端子
21へ電流が流れる。トランジスタ2−3,2−
4は理想的には夫々半分の電流を流す。抵抗25
の電圧降下によりトランジスタ27がオフにな
り、抵抗23の電圧降下によりトランジスタ26
がオフになる。出力端子28は低レベルである。 2進出力がX=0、Y=0の場合はトランジス
タ2−3がオフ、トランジスタ2−4がオンにな
る。トランジスタ2−4がオンのときは端子22
から抵抗25、トランジスタ2−4、抵抗23を
介して端子21へ電流が流れる。抵抗25の電圧
降下によりトランジスタ27がオフになり、抵抗
23の電圧降下によりトランジスタ26がオフに
なる。出力端子28は低レベルである。 回路2−2において2進入力がX=1、Y=1
の場合はトランジスタ2−3がオン、トランジス
タ2−4がオフである。抵抗25の電圧降下によ
りトランジスタ27がオフになり、従つて出力端
子28は低レベルである。抵抗23の電圧降下に
よりトランジスタ26がオフになる。 2進入力がX=0、Y=1のは両方のトランジ
スタ2−3,2−4がオフであり、従つてトラン
ジスタ27がオンになり、出力端子28は高レベ
ルになる。 次に第3図及び下記の表3を参照する。
つの出力のうちの指定された1つを選択するのに
必要なデコーダ回路入力X,Yの2進値を示し、
左から2列目は4つの出力夫々の2進出力関数を
示し、3列目は選択されたとき4つの出力が夫々
2進1即ち高レベルを示すことを表わしており、
最右列は第2図のデコーダ回路の4つの同様の論
理回路(回路2−1〜回路2−4)を示してい
る。 2進入力がX=0、Y=1のときは第2A図の
回路2−2が選択される。選択される出力は論理
関数B=・Yで表わされる。この場合回路2−
2の出力端子28は高レベルである。 回路2−2において、デコーダ回路への2進入
力がX=1、Y=0の場合はトランジスタ2−3
及び2−4の両方がオンであり、トランジスタ2
6,27がオフである。トランジスタ2−3,2
−4がオンのときは端子22から抵抗25、トラ
ンジスタ2−3,2−4、抵抗23を介して端子
21へ電流が流れる。トランジスタ2−3,2−
4は理想的には夫々半分の電流を流す。抵抗25
の電圧降下によりトランジスタ27がオフにな
り、抵抗23の電圧降下によりトランジスタ26
がオフになる。出力端子28は低レベルである。 2進出力がX=0、Y=0の場合はトランジス
タ2−3がオフ、トランジスタ2−4がオンにな
る。トランジスタ2−4がオンのときは端子22
から抵抗25、トランジスタ2−4、抵抗23を
介して端子21へ電流が流れる。抵抗25の電圧
降下によりトランジスタ27がオフになり、抵抗
23の電圧降下によりトランジスタ26がオフに
なる。出力端子28は低レベルである。 回路2−2において2進入力がX=1、Y=1
の場合はトランジスタ2−3がオン、トランジス
タ2−4がオフである。抵抗25の電圧降下によ
りトランジスタ27がオフになり、従つて出力端
子28は低レベルである。抵抗23の電圧降下に
よりトランジスタ26がオフになる。 2進入力がX=0、Y=1のは両方のトランジ
スタ2−3,2−4がオフであり、従つてトラン
ジスタ27がオンになり、出力端子28は高レベ
ルになる。 次に第3図及び下記の表3を参照する。
【表】
表3において、一番左の列は第3図のデコーダ
回路の8つの出力のうちの指定された1つを選択
するのに必要とされるデコーダ回路入力X,Y,
Zの2進値を示している。2列目は8つの出力の
各々の2進出力関数を示し、3列目は選択時に8
つの出力が夫々2進1即ち高レベルを与えること
を示し、右側の列はデコーダ回路の8つの同様の
論理回路(回路3−1〜回路3−8)を示してい
る。 デコーダ回路の2進入力がX=1、Y=0、Z
=1の場合は回路3−6(第3C図)が選択され
る。このとき出力の論理関数はB=X・・Zで
ある。出力端子28は高レベル即ち2進1であ
る。 回路3−6において、入力がX=1、Y=0、
Z=1の場合はトランジスタ3−16,3−1
7,3−18はオフであり、トランジスタ26,
27はオンである。トランジスタ27がオンのと
きは端子22から抵抗25、トランジスタ27、
抵抗24を介して端子21へ電流が流れる。抵抗
24の電圧降下により出力端子28に高レベルが
発生される。また、端子22からトランジスタ2
6、抵抗23を介して端子21へ電流が流れる。 回路3−6において、2進入力がX=1、Y=
1、Z=1の場合はトランジスタ3−16,3−
18,26,27がオフであり、トランジスタ3
−17がオンである。トランジスタ3−17がオ
ンのときは端子22から抵抗25、トランジスタ
3−17、抵抗23を介して端子21へ電流が流
れ、抵抗25の電圧降下によりトランジスタ27
はオフになり、出力端子28は低レベルになる。
抵抗23の電圧降下によりトランジスタ26はオ
フになる。 2進入力がX=1、Y=1、Z=0の場合はト
ランジスタ3−16,26,27がオフ、トラン
ジスタ3−17,3−18がオンである。理想的
にはトランジスタ3−17,3−18は夫々等し
い電流を流す。この場合も、同様に、トランジス
タ26,27はオフであり、出力端子28は低レ
ベルである。 第3D図の回路3−7において2進入力がX=
1、Y=1、Z=0の場合トランジスタ3−1
9,3−20,3−21がオフであり、トランジ
スタ26,27がオンである。トランジスタ27
がオンの場合は端子22、抵抗25、トランジス
タ27、抵抗24、端子21の通路に電流が流
れ、抵抗24の電圧降下により出力端子28に高
レベルが発生される。このときトランジスタ26
にも電流が流れる。 X=1、Y=1、Z=0以外の2進入力が回路
3−7に与えられた場合はトランジスタ3−1
9,3−20,3−21のどれかがオンになり、
従つてトランジスタ27がオフになり、出力端子
28の論理レベルは低レベルになる。 次に第4図及び下記の表4を参照する。
回路の8つの出力のうちの指定された1つを選択
するのに必要とされるデコーダ回路入力X,Y,
Zの2進値を示している。2列目は8つの出力の
各々の2進出力関数を示し、3列目は選択時に8
つの出力が夫々2進1即ち高レベルを与えること
を示し、右側の列はデコーダ回路の8つの同様の
論理回路(回路3−1〜回路3−8)を示してい
る。 デコーダ回路の2進入力がX=1、Y=0、Z
=1の場合は回路3−6(第3C図)が選択され
る。このとき出力の論理関数はB=X・・Zで
ある。出力端子28は高レベル即ち2進1であ
る。 回路3−6において、入力がX=1、Y=0、
Z=1の場合はトランジスタ3−16,3−1
7,3−18はオフであり、トランジスタ26,
27はオンである。トランジスタ27がオンのと
きは端子22から抵抗25、トランジスタ27、
抵抗24を介して端子21へ電流が流れる。抵抗
24の電圧降下により出力端子28に高レベルが
発生される。また、端子22からトランジスタ2
6、抵抗23を介して端子21へ電流が流れる。 回路3−6において、2進入力がX=1、Y=
1、Z=1の場合はトランジスタ3−16,3−
18,26,27がオフであり、トランジスタ3
−17がオンである。トランジスタ3−17がオ
ンのときは端子22から抵抗25、トランジスタ
3−17、抵抗23を介して端子21へ電流が流
れ、抵抗25の電圧降下によりトランジスタ27
はオフになり、出力端子28は低レベルになる。
抵抗23の電圧降下によりトランジスタ26はオ
フになる。 2進入力がX=1、Y=1、Z=0の場合はト
ランジスタ3−16,26,27がオフ、トラン
ジスタ3−17,3−18がオンである。理想的
にはトランジスタ3−17,3−18は夫々等し
い電流を流す。この場合も、同様に、トランジス
タ26,27はオフであり、出力端子28は低レ
ベルである。 第3D図の回路3−7において2進入力がX=
1、Y=1、Z=0の場合トランジスタ3−1
9,3−20,3−21がオフであり、トランジ
スタ26,27がオンである。トランジスタ27
がオンの場合は端子22、抵抗25、トランジス
タ27、抵抗24、端子21の通路に電流が流
れ、抵抗24の電圧降下により出力端子28に高
レベルが発生される。このときトランジスタ26
にも電流が流れる。 X=1、Y=1、Z=0以外の2進入力が回路
3−7に与えられた場合はトランジスタ3−1
9,3−20,3−21のどれかがオンになり、
従つてトランジスタ27がオフになり、出力端子
28の論理レベルは低レベルになる。 次に第4図及び下記の表4を参照する。
【表】
表4において最左列は32個の出力のうちの1つ
を選択するのに必要なデコーダ回路入力S,T,
X,Y,Zの2進値を示し、左から2列目は32個
の出力夫々の2進出力論理関数を示し、3列目は
選択時に32個の出力が各々2進1即ち高レベルを
与えることを表わし、最右列は2進入力に対応し
て選択される論理回路(回路4−1〜回路4−3
2)を示しているが、図面には、簡略化のため回
路4−1及び回路4−8(第4A図)、並びに回
路4−16及び回路4−32(第4B図)のみが
代表して示されている。 回路4−8において2進入力がS=0、T=
0、X=1、Y=1、Z=1の場合はトランジス
タ5−36,5−37,5−38,5−39,5
−40がオフ、トランジスタ26,27がオンに
なる。従つて出力端子28は高レベルになる。 回路4−8において2進入力がS=1、T=
0、X=1、Y=1、Z=1の場合はトランジス
タ4−36がオンになり、従つて端子22、抵抗
25、トランジスタ4−36、抵抗23を介して
端子21に電流が流れ、トランジスタ27は抵抗
25の電圧降下によりオフになり、出力端子28
は低レベルになる。トランジスタ26は抵抗23
の電圧降下によりオフである。 他の2進入力組合わせについても同様である。 次に第5図及び下記の表5を参照する。
を選択するのに必要なデコーダ回路入力S,T,
X,Y,Zの2進値を示し、左から2列目は32個
の出力夫々の2進出力論理関数を示し、3列目は
選択時に32個の出力が各々2進1即ち高レベルを
与えることを表わし、最右列は2進入力に対応し
て選択される論理回路(回路4−1〜回路4−3
2)を示しているが、図面には、簡略化のため回
路4−1及び回路4−8(第4A図)、並びに回
路4−16及び回路4−32(第4B図)のみが
代表して示されている。 回路4−8において2進入力がS=0、T=
0、X=1、Y=1、Z=1の場合はトランジス
タ5−36,5−37,5−38,5−39,5
−40がオフ、トランジスタ26,27がオンに
なる。従つて出力端子28は高レベルになる。 回路4−8において2進入力がS=1、T=
0、X=1、Y=1、Z=1の場合はトランジス
タ4−36がオンになり、従つて端子22、抵抗
25、トランジスタ4−36、抵抗23を介して
端子21に電流が流れ、トランジスタ27は抵抗
25の電圧降下によりオフになり、出力端子28
は低レベルになる。トランジスタ26は抵抗23
の電圧降下によりオフである。 他の2進入力組合わせについても同様である。 次に第5図及び下記の表5を参照する。
【表】
【表】
表5の各列の意味するところは前の表と同様で
あるが、この場合はデコーダ出力は選択時に2進
0即ち低レベルを与える。 デコーダ回路入力がX=0、Y=0、Z=0の
場合は第5A図の回路5−1が選択される。この
ときの出力の論理関数は=・・であり、
出力端子6に2進0即ち低レベルが発生される。
他の選択されない論理回路(回路5−2〜回路5
−8)の出力は2進1即ち高レベルである。第5
A図−第5D図の回路の動作は第1A図及び第1
B図のものと同様である。従つて、対応する回路
素子は対応する参照番号で示されている。 2進入力がX=1、Y=1、Z=0であれば、
このときは回路5−7(第5D図)が選択され、
B=X・Y・で表わされる2進0即ち低レベル
を出力端子6に発生する。残りの7つの選択され
ない論理回路は2進1即ち高レベルを発生する。 次に第6図及び下記の表6を参照する。
あるが、この場合はデコーダ出力は選択時に2進
0即ち低レベルを与える。 デコーダ回路入力がX=0、Y=0、Z=0の
場合は第5A図の回路5−1が選択される。この
ときの出力の論理関数は=・・であり、
出力端子6に2進0即ち低レベルが発生される。
他の選択されない論理回路(回路5−2〜回路5
−8)の出力は2進1即ち高レベルである。第5
A図−第5D図の回路の動作は第1A図及び第1
B図のものと同様である。従つて、対応する回路
素子は対応する参照番号で示されている。 2進入力がX=1、Y=1、Z=0であれば、
このときは回路5−7(第5D図)が選択され、
B=X・Y・で表わされる2進0即ち低レベル
を出力端子6に発生する。残りの7つの選択され
ない論理回路は2進1即ち高レベルを発生する。 次に第6図及び下記の表6を参照する。
【表】
【表】
第6図及び表6はデコーダ回路入力S・T・
X・Y・Zにより選択されたとき2進0即ち低レ
ベルを発生するように構成された、第1図及び第
5図と同じ形式のデコーダ回路及びその動作を示
しているが、図面には簡略化のため、デコーダ回
路の32個の論理回路(回路6−1〜回路6−3
2)のうち、回路6−1、回路6−8(第6A
図)、及び回路6−16、回路6−32(第6B
図)のみが代表して示されている。 第6図のデコーダ回路においてS=0、T=
0、X=0、U=0、Z=0の場合は回路6−1
が選択され、=・・・・の出力論理
関数により示される2進0即ち低レベルを出力端
子6に発生する。残りの31個の選択されない論理
回路は2進1即ち高レベルを発生する。 デコーダ回路入力がS=0、T=0、X=0、
Y=0、Z=1の場合は回路6−2が選択され、
出力に=・・・・Zの2進0即ち低レ
ベルを発生する。残りの31個の選択されないデコ
ーダ論理回路は2進1即ち高レベルを発生する。 デコーダ回路入力がS=0、T=1、X=1、
Y=1、Z=1の場合は回路6−16(第6B
図)が選択され、出力に=・T・X・Y・Z
の2進0即ち低レベルを発生する。残りの31個の
論理回路は2進1即ち高レベルである。 他のデコーダ回路入力についての動作も同様で
ある。 ここで、上述した実施例の特徴及び利点を示せ
ば以下のとおりである。 (1) 一般に、集積回路の設計が簡単になればなる
ほど性能も良くなるが、本発明の回路は電気的
に及び物理的に非常に簡単な設計であり、他の
デコーダ回路の設計に比べて高性能を与えるこ
とができる。 (2) この回路は、入力に所望のアドレスがあると
きに出力に高レベル又は低レベルを発生するよ
うに設計できる。この回路はOR、NOR、
AND、NANDの機能を与えるように設計で
き、適用性が広い。 (3) このデコーダはそれ自体がスイツチング・ス
レシヨルドを持つており、1つの論理レベルの
みで完全なデコード動作を行なう。 (4) 相補型のNPN、PNPトランジスタ構成を用
いており、OR、NOR、AND、NAND機能を
与えることができるため、真/補入力を供給す
る必要がない。 (5) 2つの金属配線だけですべてのNPN、PNP
トランジスタのエミツタ及びコレクタへの相互
接続を与えることができる。NPN及びPNPト
ランジスタのエミツタ接点及びコレクタ接点は
直線の金属配線で相互接続できるように配置で
き、ジグザグ配線あるいはクロスオーバを回避
しうる。 (6) 真/補入力が不要になるため、デコーダ入力
ワイヤ・マトリクスの金属配線数は通常の半分
になる。 (7) デコーダ・トランジスタのベース入力はこれ
らを駆動する回路には高インピーダンスに見
え、ベース入力は高レベル及び低レベルの出力
の両方においてわずか数マイクロアンペアの駆
動電流を必要とするだけである。 (8) デコーダは通常、同じチツプに配置された
真/補発生器によつて駆動される。しかしこの
デコーダ回路は、オフ・チツプの回路網が低イ
ンピーダンスを有しデコーダ入力ワイヤ・マト
リクスの金属配線キヤパシタンスを駆動できる
ことを利用して、オフ・チツプの回路網から直
接駆動することもできる。 (9) エミツタ及びコレクタの抵抗比を適正に選ぶ
ことにより、飽和防止クランプ・ダイオードを
用いることなく、飽和を回避するように電流モ
ード回路を設計しうる。回路の動作電流はエミ
ツタ抵抗の値によつて決まり、コレクタにおけ
る電圧遷移はコレクタ負荷抵抗の値によつて決
まる。従つて、飽和しないようにコレクタ負荷
を設計しうる。 次に第7A図〜第7D図の論理回路を参照す
る。これらの各図の論理回路は基本的には同じで
あり、相違点は入力X・Y・Zを受取るトランジ
スタの導電型が発生される出力論理関数に応じて
NPN又はPNPにされていることだけであり、
個々の論理回路について詳細に説明することは要
しないであろう。従つて、代表として、主として
第7C図について説明する。 第7C図の論理回路は3つの入力X・Y・Z・
及び2つのエミツタ・フオロア出力A,Bを有す
る。NPNトランジスタ7−10,71,72、
コレクタ負荷抵抗171、エミツタ電流源17
2、−VはNPN電流スイツチ・エミツタ・フオロ
アを与える。PNPトランジスタ7−11,7−
12,73,74、コレクタ負荷抵抗174、エ
ミツタ電流源173、+VはPNP電流スイツチ・
エミツタ・フオロアを与える。入力NPNトラン
ジスタ7−10のコレクタはPNPトランジスタ
7−11,7−12,73のエミツタに接続され
る。入力PNPトランジスタ7−11,7−12
のコレクタはNPNトランジスタ7−10,71
のエミツタに接続される。非反転NPNトランジ
スタ71のコレクタはNPNエミツタ・フオロ
ア・トランジスタ72のベースに接続され、非反
転PNPトランジスタ73のコレクタはPNPエミ
ツタ・フオロア・トランジスタ74のベースに接
続される。従つて、NPN又はPNP入力トランジ
スタによつてオン、オフされる2重の電流スイツ
チ・エミツタ・フオロアが形成される。エミツ
タ・フオロアは低インピーダンス駆動を与え、ま
た入力スレシヨルドに合つた出力論理レベルを与
える。 この論理回路は相補入力を用いて2相出力を発
生し、1つの論理回路でOR、NOR、AND、
NAND機能を与える。NPNあるいはPNPトラ
ンジスタまたはその両方を追加することにより所
望の機能を拡張できる。 また、第7A図〜第7D図に示される形式の論
理回路を複数個用いることによりデコーダ回路を
形成することもできる。 ここで、第7A図〜第7D図の論理回路の論理
入力X・Y・Z及び論理出力A・Bの関係は次の
とおりである。
X・Y・Zにより選択されたとき2進0即ち低レ
ベルを発生するように構成された、第1図及び第
5図と同じ形式のデコーダ回路及びその動作を示
しているが、図面には簡略化のため、デコーダ回
路の32個の論理回路(回路6−1〜回路6−3
2)のうち、回路6−1、回路6−8(第6A
図)、及び回路6−16、回路6−32(第6B
図)のみが代表して示されている。 第6図のデコーダ回路においてS=0、T=
0、X=0、U=0、Z=0の場合は回路6−1
が選択され、=・・・・の出力論理
関数により示される2進0即ち低レベルを出力端
子6に発生する。残りの31個の選択されない論理
回路は2進1即ち高レベルを発生する。 デコーダ回路入力がS=0、T=0、X=0、
Y=0、Z=1の場合は回路6−2が選択され、
出力に=・・・・Zの2進0即ち低レ
ベルを発生する。残りの31個の選択されないデコ
ーダ論理回路は2進1即ち高レベルを発生する。 デコーダ回路入力がS=0、T=1、X=1、
Y=1、Z=1の場合は回路6−16(第6B
図)が選択され、出力に=・T・X・Y・Z
の2進0即ち低レベルを発生する。残りの31個の
論理回路は2進1即ち高レベルである。 他のデコーダ回路入力についての動作も同様で
ある。 ここで、上述した実施例の特徴及び利点を示せ
ば以下のとおりである。 (1) 一般に、集積回路の設計が簡単になればなる
ほど性能も良くなるが、本発明の回路は電気的
に及び物理的に非常に簡単な設計であり、他の
デコーダ回路の設計に比べて高性能を与えるこ
とができる。 (2) この回路は、入力に所望のアドレスがあると
きに出力に高レベル又は低レベルを発生するよ
うに設計できる。この回路はOR、NOR、
AND、NANDの機能を与えるように設計で
き、適用性が広い。 (3) このデコーダはそれ自体がスイツチング・ス
レシヨルドを持つており、1つの論理レベルの
みで完全なデコード動作を行なう。 (4) 相補型のNPN、PNPトランジスタ構成を用
いており、OR、NOR、AND、NAND機能を
与えることができるため、真/補入力を供給す
る必要がない。 (5) 2つの金属配線だけですべてのNPN、PNP
トランジスタのエミツタ及びコレクタへの相互
接続を与えることができる。NPN及びPNPト
ランジスタのエミツタ接点及びコレクタ接点は
直線の金属配線で相互接続できるように配置で
き、ジグザグ配線あるいはクロスオーバを回避
しうる。 (6) 真/補入力が不要になるため、デコーダ入力
ワイヤ・マトリクスの金属配線数は通常の半分
になる。 (7) デコーダ・トランジスタのベース入力はこれ
らを駆動する回路には高インピーダンスに見
え、ベース入力は高レベル及び低レベルの出力
の両方においてわずか数マイクロアンペアの駆
動電流を必要とするだけである。 (8) デコーダは通常、同じチツプに配置された
真/補発生器によつて駆動される。しかしこの
デコーダ回路は、オフ・チツプの回路網が低イ
ンピーダンスを有しデコーダ入力ワイヤ・マト
リクスの金属配線キヤパシタンスを駆動できる
ことを利用して、オフ・チツプの回路網から直
接駆動することもできる。 (9) エミツタ及びコレクタの抵抗比を適正に選ぶ
ことにより、飽和防止クランプ・ダイオードを
用いることなく、飽和を回避するように電流モ
ード回路を設計しうる。回路の動作電流はエミ
ツタ抵抗の値によつて決まり、コレクタにおけ
る電圧遷移はコレクタ負荷抵抗の値によつて決
まる。従つて、飽和しないようにコレクタ負荷
を設計しうる。 次に第7A図〜第7D図の論理回路を参照す
る。これらの各図の論理回路は基本的には同じで
あり、相違点は入力X・Y・Zを受取るトランジ
スタの導電型が発生される出力論理関数に応じて
NPN又はPNPにされていることだけであり、
個々の論理回路について詳細に説明することは要
しないであろう。従つて、代表として、主として
第7C図について説明する。 第7C図の論理回路は3つの入力X・Y・Z・
及び2つのエミツタ・フオロア出力A,Bを有す
る。NPNトランジスタ7−10,71,72、
コレクタ負荷抵抗171、エミツタ電流源17
2、−VはNPN電流スイツチ・エミツタ・フオロ
アを与える。PNPトランジスタ7−11,7−
12,73,74、コレクタ負荷抵抗174、エ
ミツタ電流源173、+VはPNP電流スイツチ・
エミツタ・フオロアを与える。入力NPNトラン
ジスタ7−10のコレクタはPNPトランジスタ
7−11,7−12,73のエミツタに接続され
る。入力PNPトランジスタ7−11,7−12
のコレクタはNPNトランジスタ7−10,71
のエミツタに接続される。非反転NPNトランジ
スタ71のコレクタはNPNエミツタ・フオロ
ア・トランジスタ72のベースに接続され、非反
転PNPトランジスタ73のコレクタはPNPエミ
ツタ・フオロア・トランジスタ74のベースに接
続される。従つて、NPN又はPNP入力トランジ
スタによつてオン、オフされる2重の電流スイツ
チ・エミツタ・フオロアが形成される。エミツ
タ・フオロアは低インピーダンス駆動を与え、ま
た入力スレシヨルドに合つた出力論理レベルを与
える。 この論理回路は相補入力を用いて2相出力を発
生し、1つの論理回路でOR、NOR、AND、
NAND機能を与える。NPNあるいはPNPトラ
ンジスタまたはその両方を追加することにより所
望の機能を拡張できる。 また、第7A図〜第7D図に示される形式の論
理回路を複数個用いることによりデコーダ回路を
形成することもできる。 ここで、第7A図〜第7D図の論理回路の論理
入力X・Y・Z及び論理出力A・Bの関係は次の
とおりである。
【表】
【表】
【表】
【表】
第7C図において、論理回路への入力が例えば
X=1、Y=1、Z=1の場合はトランジスタ7
−10がオンであり、端子+V、抵抗173、ト
ランジスタ7−10、抵抗172を介して端子−
Vへ電流が流れる。抵抗173の電圧降下により
トランジスタ73はオフであり、トランジスタ7
4のベース及び出力端子Bは低レベルになる。抵
抗172の電圧降下によりトランジスタ71はオ
フになり、トランジスタ72のベース及び出力端
子Aは高レベルになる。 第7C図において、論理回路入力がX=0、Y
=1、Z=1の場合はトランジスタ7−10,7
−11,7−12がオフ、トランジスタ71,7
3がオンである。このとき端子+V、抵抗17
1、トランジスタ71、抵抗172、端子−Vへ
電流が流れると共に、端子+V、抵抗173、ト
ランジスタ73、抵抗174、端子−Vへ電流が
流れる。抵抗171の電圧降下によりトランジス
タ72のベース及び出力端子Aは低レベルにな
る。抵抗174の電圧降下によりトランジスタ7
4のベース及び出力端子Bは高レベルになる。 他の論理回路入力についても動作は同様であ
り、第7A図、第7B図、第7D図の論理回路に
ついても同様であるが、最後に、第7B図におい
て入力がX=1、Y=1、Z=1の場合について
説明する。この場合はトランジスタ7−4,7−
5がオン、トランジスタ7−6,71,73がオ
フである。トランジスタ7−4,7−5はこのと
き理想的には夫々半分の電流を流す。抵抗173
の電圧降下によりトランジスタ73はオフにな
り、トランジスタ74のベース及び出力端子Bは
低レベルになる。抵抗172の電圧降下によりト
ランジスタ71はオフになり、トランジスタ72
のベース及び出力端子Aは高レベルになる。
X=1、Y=1、Z=1の場合はトランジスタ7
−10がオンであり、端子+V、抵抗173、ト
ランジスタ7−10、抵抗172を介して端子−
Vへ電流が流れる。抵抗173の電圧降下により
トランジスタ73はオフであり、トランジスタ7
4のベース及び出力端子Bは低レベルになる。抵
抗172の電圧降下によりトランジスタ71はオ
フになり、トランジスタ72のベース及び出力端
子Aは高レベルになる。 第7C図において、論理回路入力がX=0、Y
=1、Z=1の場合はトランジスタ7−10,7
−11,7−12がオフ、トランジスタ71,7
3がオンである。このとき端子+V、抵抗17
1、トランジスタ71、抵抗172、端子−Vへ
電流が流れると共に、端子+V、抵抗173、ト
ランジスタ73、抵抗174、端子−Vへ電流が
流れる。抵抗171の電圧降下によりトランジス
タ72のベース及び出力端子Aは低レベルにな
る。抵抗174の電圧降下によりトランジスタ7
4のベース及び出力端子Bは高レベルになる。 他の論理回路入力についても動作は同様であ
り、第7A図、第7B図、第7D図の論理回路に
ついても同様であるが、最後に、第7B図におい
て入力がX=1、Y=1、Z=1の場合について
説明する。この場合はトランジスタ7−4,7−
5がオン、トランジスタ7−6,71,73がオ
フである。トランジスタ7−4,7−5はこのと
き理想的には夫々半分の電流を流す。抵抗173
の電圧降下によりトランジスタ73はオフにな
り、トランジスタ74のベース及び出力端子Bは
低レベルになる。抵抗172の電圧降下によりト
ランジスタ71はオフになり、トランジスタ72
のベース及び出力端子Aは高レベルになる。
第1図は第1A図及び第1B図の配置を示す
図、第1A図及び第1B図は選択時に低レベルを
発生する本発明による2入力デコーダ回路の実施
例を示す図、第2図は第2A図及び第2B図の配
置を示す図、第2A図及び第2B図は選択時に高
レベルを発生する本発明による2入力デコーダ回
路の実施例を示す図、第3図は第3A図〜第3D
図の配置を示す図、第3A図〜第3D図は選択時
に高レベルを発生する本発明による3入力デコー
ダ回路の実施例を示す図、第4図は第4A図及び
第4B図の配置を示す図、第4A図及び第4B図
は選択時に高レベルを発生する本発明による5入
力デコーダ回路の実施例を示す図、第5図は第5
A図〜第5D図の配置を示す図、第5A図〜第5
D図は選択的に低レベルを発生する本発明による
3入力デコーダ回路の実施例を示す図、第6図は
第6A図及び第6B図の配置を示す図、第6A図
及び第6B図は選択時に低レベルを発生する本発
明による5入力デコーダ回路の実施例を示す図、
第7A図〜第7D図は夫々異なつた論理出力を発
生する3入力/2出力の論理回路の実施例を示す
図である。
図、第1A図及び第1B図は選択時に低レベルを
発生する本発明による2入力デコーダ回路の実施
例を示す図、第2図は第2A図及び第2B図の配
置を示す図、第2A図及び第2B図は選択時に高
レベルを発生する本発明による2入力デコーダ回
路の実施例を示す図、第3図は第3A図〜第3D
図の配置を示す図、第3A図〜第3D図は選択時
に高レベルを発生する本発明による3入力デコー
ダ回路の実施例を示す図、第4図は第4A図及び
第4B図の配置を示す図、第4A図及び第4B図
は選択時に高レベルを発生する本発明による5入
力デコーダ回路の実施例を示す図、第5図は第5
A図〜第5D図の配置を示す図、第5A図〜第5
D図は選択的に低レベルを発生する本発明による
3入力デコーダ回路の実施例を示す図、第6図は
第6A図及び第6B図の配置を示す図、第6A図
及び第6B図は選択時に低レベルを発生する本発
明による5入力デコーダ回路の実施例を示す図、
第7A図〜第7D図は夫々異なつた論理出力を発
生する3入力/2出力の論理回路の実施例を示す
図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 第1導電型及び第2導電型のうちの少なくと
も一方の導電型のトランジスタで構成され導通方
向を一致させて並列に接続された複数の入力トラ
ンジスタと、エミツタが抵抗を介して第1基準電
位に接続されると共に前記入力トランジスタの一
方の並列接続点に接続され、ベースが第2基準電
位に接続され、コレクタが第3基準電位に接続さ
れた第1導電型のトランジスタと、コレクタが抵
抗を介して前記第1基準電位に接続され、ベース
が前記第2基準電位に接続され、エミツタが抵抗
を介して前記第3基準電位に接続されると共に前
記入力トランジスタの他方の並列接続点に接続さ
れ、そのコレクタに出力を発生する第2導電型の
トランジスタとを有する論理回路。 2 第1導電型及び第2導電型のうちの少なくと
も一方の導電型のトランジスタで構成され導通方
向を一致させて並列に接続された複数の入力トラ
ンジスタと、エミツタが抵抗を介して第1基準電
位に接続されると共に前記入力トランジスタの一
方の並列接続点に接続され、ベースが第2基準電
位に接続され、コレクタが抵抗を介して第3基準
電位に接続された第1導電型トランジスタと、コ
レクタが抵抗を介して前記第1基準電位に接続さ
れ、ベースが前記第2基準電位に接続され、エミ
ツタが抵抗を介して前記第3基準電位に接続され
ると共に前記入力トランジスタの他方の並列接続
点に接続された第2導電型トランジスタと、コレ
クタが前記第3基準電位に接続され、ベースが前
記第1導電型トランジスタのコレクタに接続さ
れ、エミツタが抵抗を介して前記第1基準電位に
接続され、そのエミツタに第1出力を発生する第
1導電型のエミツタ・フオロア・トランジスタ
と、コレクタが前記第1基準電位に接続され、ベ
ースが前記第2導電型トランジスタのコレクタに
接続され、エミツタが抵抗を介して前記第3基準
電位に接続され、そのエミツタに第2出力を発生
する第2導電型のエミツタ・フオロア・トランジ
スタとを有する論理回路。
Applications Claiming Priority (2)
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