CS196933B1 - Integrated logical circuit - Google Patents
Integrated logical circuit Download PDFInfo
- Publication number
- CS196933B1 CS196933B1 CS7869A CS6978A CS196933B1 CS 196933 B1 CS196933 B1 CS 196933B1 CS 7869 A CS7869 A CS 7869A CS 6978 A CS6978 A CS 6978A CS 196933 B1 CS196933 B1 CS 196933B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- transistor
- load transistor
- integrated logic
- unipolar
- logic circuit
- Prior art date
Links
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 12
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 4
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H03K19/094—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors
- H03K19/09403—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors using junction field-effect transistors
- H03K19/09414—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors using junction field-effect transistors with gate injection or static induction [STIL]
-
- 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
-
- 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
- H03K19/094—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors
- H03K19/09403—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors using junction field-effect transistors
- H03K19/09418—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors using junction field-effect transistors in combination with bipolar transistors [BIFET]
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D89/00—Aspects of integrated devices not covered by groups H10D84/00 - H10D88/00
- H10D89/211—Design considerations for internal polarisation
- H10D89/213—Design considerations for internal polarisation in field-effect devices
- H10D89/217—Design considerations for internal polarisation in field-effect devices comprising arrangements for charge injection in static induction transistor logic [SITL] devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
- Bipolar Integrated Circuits (AREA)
Description
Vynález má vztah k mikroelektronice a přesněji řečeno, týká se integrovaných logických obvodů injekčního typu. Vynález může být úspěšně využit u číslicových výpočetních zařízení, například v mikroprocesorech.
Jsou známy integrované logické obvody injekčního typu, zahrnující přepínací prvek v podobě tranzistoru, jehož bázová oblast je spojena s kolektory zatěžovacího tranzistoru, jehož emitor je připojen k napájecímu zdroji a bázová oblast je společná s emitorem spínacího prvku — tranzistoru a uzemněna [viz například patent Velké Británie 1358287).
Integrované logické obvody tohoto typu jsou pomalé, což je podmíněno nahromaděním přebytečného náboje minoritních nositelů náboje v bázové oblasti spínacího prvku — tranzistoru a značnými hodnotami kapacit emitorového a kolektorového p-n přechodu.
Jsou rovněž známy integrované logické obvody injekčního typu zahrnující spínací prvek v podobě unipolárního tranzistoru, jehož závěry jsou spojeny s kolektory zatěžovacího tranzistoru, jehož emitor je připojen k napájecímu zdroji a bázová oblast je společná s elektrodou S unipolárního tranzistoru a uzemněna.
Takovéto řešení zapojení integrovaného logického obvodu vede k poměrně pomalému obvodu, což je podmíněno nahromaděním minoritních nositelů náboje v oblasti elektrody S uni polárního tranzistoru při velkých predpětích p-n přechodu závěru v přímém směru.
Účelem tohoto vynálezu je zvýšení rychlosti integrovaných logických obvodů injekčního typu.
Základem tohoto vynálezu je úkol vytvořit integrovaný logický obvod injekčního typu, který by obsahoval takové doplňkové prvky, jež by umožnily výrazně zvýšit rychlost obvodu.
Podstata tohoto vynálezu spočívá v tom, že integrovaný logický obvod injekčního typu, zahrnující spínací prvek v podobě uniporálního tranzistoru, jehož závěry jsou spojeny -s kolektory zatěžovacího tranzistoru, jehož emitor je připojen ke zdroji napájení a bázová oblast je společná s elektrodou S unipolárního tranzistoru. a uzemněna, podle vynálezu zahrnuje ještě dvoupólové ventilové prvky, jejichž počet se rovná počtu závěrů unipolárního tranzistoru a jež jsou připojeny k těmto závěrům unipolárního tranzistoru a k bázové oblasti zatěžovacího - tranzistoru, přičemž otevírací napětí těchto ventilových prvků je menší než otevírací napětí p-n přechodů odpovídajících závěrů unipolárního tranzistoru.
Takovéto řešení zapojení integrovaného logického obvodu umožňuje jednoduchými prostředky zvýšit jeho rychlost bez podstatného zvětšení složitosti technologie výroby takového integrovaného logického obvodu.
V dalším je vynález vysvětlen popisem konkrétního příkladu jeho provedení a přiloženým výkresem, na němž je uvedeno základní elektrické schéma integrovaného logického obvodu podle vynálezu.
Integrovaný logický obvod injekčního typu podle vynálezu bude popsán na příkladu provedení integrovaného logického obvodu NEBÓ-NE.
Integrovaný logický obvod podle vynálezu zahrnuje spínací prvek v podobě unípolárního tranzistoru 1 s kanálem vodivosti typu n. Závěry 2 unípolárního tranzistoru jsou spojeny s kolektory 3 zatěžovacího tranzistoru 4 — bipolárního p-n-p tranzistoru, jehož emitor 5 je připojen к napájecímu zdroji 6 (který je na výkrese znázorněn jako svorka). Bázová oblast 7 zatěžovacího tranzistoru 4 je společná s elektrodou S 8 unípolárního tranzistoru 1 a uzemněna.
Integrovaný logický obvod podle vynálezu zahrnuje rovněž dvoupólové ventilové prvky 9, připojené к závěrům 2 unípolárního tranzistoru lak bázové oblasti 7 zatěžovacího tranzistoru
4. Počet ventilových prvků 9 je roven počtu závěrů unípolárního tranzistoru 1. Otevírací napětí (přímý úbytek napětí) ventilových prvků 9 je menší než otevírací napětí p-n přechodů odpovídajících závěrů unípolárního tranzistoru 1. Jako ventilové prvky 9 jsou použity diody Schottky. Lze rovněž použít libovolný neinjekční přechod.
Závěry 2 unípolárního tranzistoru 1 slouží jako vstupy 10, 11, 12 integrovaného logického obvodu podle vynálezu, zatímco jeho elektroda D 13 slouží jako výstup 14 tohoto obvodu.
Princip činnosti integrovaného logického obvodu podle vynálezu spočívá v následujícím.
Při převedení signálu logické „O“ na vstupy 10, 11, 12 obvodu [nízký kladný potenciál 0 až 0,2 V) je unipolární tranzistor 1 zavřen a na výstupy 14 logického obvodu se bude vyskytovat signál logické „1“ [při připojení výstupu 14 uvedeného obvodu ke vstupu analogového obvodu bude hodnota napětí logické „1“ rovna přímému úbytku napětí na přechodu ventilového prvku, 0,3 až 0,6 V). Jestliže je třeba i jen na jeden vstup, na příklad 10, přiveden signál logické „1“, napájecí proud teče přes odpovídající kolektor 3 к závěru 2 unípolárního tranzistoru 1 a odpovídající к němu připojený ventilový prvek 9. Unipolární tranzistor 1 se otevírá a na výstupu 14 se objeví signál logické „O“. Přitom se p-n přechod závěr-elektroda S a přechod kov-polovodič ventilového prvku 9 v přímém směru posunuje. Protože otevírací napětí (nebo přímý úbytek napětí) ventilového prvku 9 je menší než otevírací napětí p-n přechodu závěr-elektroda S. bude při napětí na vstupu 10 proud přes přechod p-n značně menší než proud napájecí.
Zapojení ventilových prvků 9 vede к omezení napětí na p-n přechodu závěr-elektroda S a ke znovurozdělení napájecího proudu mezi p-n přechodem závěr-elektroda S a přechodem kov-polovodič. Přitom se zmenšuje podíl proudu podmíněného přívodem od minoritních nositelů náboje do oblasti elektrody S, a proto se zmenšuje i náboj nahromaděný v oblasti elektrody S unípolárního tranzistoru 1.
Základní výhoda integrovaného logického obvodu podle vynálezu se nejefektivněji projeví při jeho výrobě metodami planární technologie. Technologie výroby obvodu je jednoduchá a vyžaduje použití pouze čtyř fotošablon a provedení dvou operací difúze příměsí. Při zachování všech předností integrovaných logických obvodů injekčního typu obvod podle vynálezu tyto obvody značně předčí co do rychlosti. Hodnota součinu zpoždění a rozptýleného výkonu představuje pro daný obvod řádově setiny pikojoulu.
Předmět
Claims (1)
- PředmětIntegrovaný logický obvod injekčního typu, zahrnující spínací prvek v podobě unípolárního tranzistoru, jehož závěry jsou spojeny s kolektory zatěžovacího tranzistoru, jehož emitor je připojen к napájecímu zdroji a bázová oblast je společná s elektrodou S unípolárního tranzistoru a uzemněna, vyznačující se tím, že ještě zahrnuje dvoupólové ventilové prvky (9), jejichž vynálezu počet je roven počtu závěrů (2) unípolárního tranzistoru (1) a jež jsou připojeny к těmto závěrům (2) unípolárního tranzistoru (1) а к bázové oblasti (7) zatěžovacího tranzistoru (4), přičemž otevírací napětí těchto ventilových prvků (9) je menší než otevírací napětí p-n přechodů odpovídajících závěrů (2) unípolárního tranzistoru (1).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU772438345A SU619066A1 (ru) | 1977-01-06 | 1977-01-06 | Интегральный логический элемент |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS196933B1 true CS196933B1 (en) | 1980-04-30 |
Family
ID=20689964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS7869A CS196933B1 (en) | 1977-01-06 | 1978-01-03 | Integrated logical circuit |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4160918A (cs) |
| JP (1) | JPS53108271A (cs) |
| CH (1) | CH618547A5 (cs) |
| CS (1) | CS196933B1 (cs) |
| DD (1) | DD134169A1 (cs) |
| DE (1) | DE2800336A1 (cs) |
| FR (1) | FR2377122A1 (cs) |
| GB (1) | GB1550793A (cs) |
| NL (1) | NL7800042A (cs) |
| PL (1) | PL112708B1 (cs) |
| SU (1) | SU619066A1 (cs) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5919476B2 (ja) * | 1978-05-16 | 1984-05-07 | 工業技術院長 | 半導体集積回路 |
| JPS5546548A (en) * | 1978-09-28 | 1980-04-01 | Semiconductor Res Found | Electrostatic induction integrated circuit |
| US4300064A (en) * | 1979-02-12 | 1981-11-10 | Rockwell International Corporation | Schottky diode FET logic integrated circuit |
| US4405870A (en) * | 1980-12-10 | 1983-09-20 | Rockwell International Corporation | Schottky diode-diode field effect transistor logic |
| GB2130790B (en) * | 1982-10-26 | 1986-04-16 | Plessey Co Plc | Integrated injection logic device |
| US5495198A (en) * | 1994-01-04 | 1996-02-27 | Texas Instruments Incorporated | Snubbing clamp network |
| US5467050A (en) * | 1994-01-04 | 1995-11-14 | Texas Instruments Incorporated | Dynamic biasing circuit for semiconductor device |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL7015520A (cs) * | 1970-10-23 | 1972-04-25 | ||
| US3816758A (en) * | 1971-04-14 | 1974-06-11 | Ibm | Digital logic circuit |
| DE2356301C3 (de) * | 1973-11-10 | 1982-03-11 | Ibm Deutschland Gmbh, 7000 Stuttgart | Monolithisch integrierte, logische Schaltung |
| NL7414273A (nl) * | 1974-11-01 | 1976-05-04 | Philips Nv | Logische schakeling. |
| SU597094A1 (ru) | 1974-11-27 | 1978-03-05 | Московский институт электронной техники | Инжекционный логический элемент |
| DE2509530C2 (de) * | 1975-03-05 | 1985-05-23 | Ibm Deutschland Gmbh, 7000 Stuttgart | Halbleiteranordnung für die Grundbausteine eines hochintegrierbaren logischen Halbleiterschaltungskonzepts basierend auf Mehrfachkollektor-Umkehrtransistoren |
| US4053923A (en) * | 1976-09-23 | 1977-10-11 | Motorola, Inc. | Integrated logic elements with improved speed-power characteristics |
-
1977
- 1977-01-06 SU SU772438345A patent/SU619066A1/ru active
- 1977-12-29 US US05/865,362 patent/US4160918A/en not_active Expired - Lifetime
-
1978
- 1978-01-02 NL NL7800042A patent/NL7800042A/xx not_active Application Discontinuation
- 1978-01-03 CS CS7869A patent/CS196933B1/cs unknown
- 1978-01-04 PL PL1978203795A patent/PL112708B1/pl unknown
- 1978-01-04 DD DD78203102A patent/DD134169A1/xx unknown
- 1978-01-04 DE DE19782800336 patent/DE2800336A1/de not_active Withdrawn
- 1978-01-04 CH CH9078A patent/CH618547A5/de not_active IP Right Cessation
- 1978-01-05 FR FR7800243A patent/FR2377122A1/fr active Granted
- 1978-01-06 JP JP48178A patent/JPS53108271A/ja active Pending
- 1978-01-06 GB GB528/78A patent/GB1550793A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2377122A1 (fr) | 1978-08-04 |
| DE2800336A1 (de) | 1978-07-13 |
| PL112708B1 (en) | 1980-10-31 |
| US4160918A (en) | 1979-07-10 |
| NL7800042A (nl) | 1978-07-10 |
| JPS53108271A (en) | 1978-09-20 |
| GB1550793A (en) | 1979-08-22 |
| DD134169A1 (de) | 1979-02-07 |
| PL203795A1 (pl) | 1978-08-28 |
| SU619066A1 (ru) | 1979-03-15 |
| CH618547A5 (cs) | 1980-07-31 |
| FR2377122B1 (cs) | 1980-07-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3740581A (en) | Precision switching circuit for analog signals | |
| HK66784A (en) | Differential to single-ended converter utilizing inverted transistors | |
| US3879619A (en) | Mosbip switching circuit | |
| GB1233722A (cs) | ||
| US4185209A (en) | CMOS boolean logic circuit | |
| CS196933B1 (en) | Integrated logical circuit | |
| JPS54148469A (en) | Complementary mos inverter circuit device and its manufacture | |
| CA2087533A1 (en) | Three Terminal Non-Inverting Transistor Switch | |
| EP0207429A3 (en) | Input circuit for fet logic | |
| GB990682A (en) | Bistable trigger circuit | |
| GB923517A (en) | Improvements in or relating to high speed logical circuits | |
| US4053794A (en) | Semiconductor logic gates | |
| JPH01154620A (ja) | 半導体集積回路 | |
| SU758519A1 (ru) | Коммутатор | |
| SU1522360A1 (ru) | Устройство дл управлени силовым транзисторным ключом | |
| SU1598152A1 (ru) | Транзисторное реле | |
| SU773568A1 (ru) | Многопороговое устройство | |
| SU1095363A1 (ru) | Мостовой триггер | |
| JPH04304011A (ja) | アイソレータのインターフェース回路 | |
| SU1116540A1 (ru) | Транзисторное переключающее реле | |
| SU953730A2 (ru) | Интегральный инжекционный логический элемент | |
| SU1160543A2 (ru) | Триггер Шмитта | |
| SU1182659A1 (ru) | Полупроводниковый ключ | |
| SU1725376A1 (ru) | Пороговое устройство | |
| SU748877A1 (ru) | Аналоговый ключ |