DE1963225B1 - Monolithisch integrierbare Flipflop-Schaltung - Google Patents

Monolithisch integrierbare Flipflop-Schaltung

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DE1963225B1 DE19691963225D DE1963225DA DE1963225B1 DE 1963225 B1 DE1963225 B1 DE 1963225B1 DE 19691963225 D DE19691963225 D DE 19691963225D DE 1963225D A DE1963225D A DE 1963225DA DE 1963225 B1 DE1963225 B1 DE 1963225B1
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Description

1 2
Die Erfindung betrifft eine monolithisch integrier- durch erreichen, daß für die Transistoren und die
bare bistabile Flipflop-Schaltung mit zwei gleichartig Dioden unterschiedliches Halbleitermaterial verwen-
aufgebauten Hälften, die jeweils einen Schalttransi- det wird. So verwendet man etwa für die Transistoren
stör und einen Steuertransistor gleichen Leitungstyps Silizium als Halbleitermaterial, während man für die
enthalten, deren Kollektoren miteinander sowie 5 Dioden Germanium vorsieht.
deren Emitter miteinander und mit Bezugspotential Diese Realisierungsmöglichkeit scheidet jedoch bei
verbunden sind, wobei jeweils die Basis des Schalt monolithisch integrierten Schaltungen aus, da sämt-
transistors der einen Flipflop-Hälfte am über einen liehe in der monolithisch integrierten Schaltung vor-
Arbeitswiderstand an Betriebsspannung hegenden kommenden Einzelstrukturen aus demselben HaIb-
Kollektor des Schalttransistors der anderen Flipflop- 10 leitermaterial bestehen.
Hälfte und wobei die Basen der Steuertransistoren Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin,
über jeweils einen Koppel-Kondensator an einem die eingangs genannte bistabile Flipflop-Schaltung so
gemeinsamen Steuereingang angeschlossen sind. auszubilden, daß eine monolithische Integrierung mit
Diese Flipflop-Schaltung besteht also aus zwei den üblichen Mitteln keine technischen oder kosten-NOR-Stufen mit je zwei Eingängen, von denen je- 15 mäßigen Schwierigkeiten bereitet, weils der eine Eingang (die Basis des Schalttransi- Die Aufgabe, bistabile Flipflop-Schaltungen zu stors) an den Ausgang (den Kollektor des Schalttran- integrieren, ist an sich bekannt. Eine Lösung dieser sistors) der anderen Stufe angeschlossen ist. Der je- Aufgabe führte zu den Schaltungen nach dem beweils zweite Eingang (die Basis des Steuertransistors) kannten sogenannten »Master-Slave-Prinzip«, d. h. ist über einen Kondensator mit dem gemeinsamen 20 die Flipflop-Schaltung besteht aus einem Hauptflip-Steuereingang verbunden. flop, dem »Master«, und einem Hilfsflipflop, dem
Aus der deutschen Patentschrift 1286 094 ist eine »Slave«, die beide so miteinander verkoppelt sind,
Steuerschaltung für monolithisch integrierbare Flip- daß das Hilfsflipflop die Information über den vor-
flop-Schaltungen bekannt, die die Umladung eines herigen Schaltzustand speichert und in Abhängigkeit.
mitintegrierten Kondensators als Auslösesignal be- 25 davon die Steuerimpulse an die zur Umschaltung in
nutzt, wobei die Umladung wiederum durch einen den anderen Schaltzustand geeignete Hauptflipflop-
zweiten, der einen Flipflop-Hälfte zugeordneten hälfte weiterleitet, vgl. die deutsche Auslegeschrift
Steuereingang beeinflußt wird. Die beiden Flipflop- 1270102 und die deutsche Offenlegungsschrift
Hälften haben getrennte Steuereingänge und nicht 1512 513.
wie bei der eingangs geschilderten Flipflop-Schaltung, 30 Die Erfindung, die sich nicht auf nach dem auf die sich die Erfindung bezieht, nur einen gemein- »Master-Slave-Prinzip« aufgebaute Flipflop-Schalsamen Steuereingang. Auch hat die eigentliche Flip- tungen bezieht, löst die Aufgabe verbesserter Inteflop-Stufe der bekannten Anordnung keine NOR- grierbarkeit erfindungsgemäß dadurch, daß in jeder Stufen als Flipflop-Hälften, sondern nur jeweils einen Flipflop-Hälfte jeweils der Kollektor eines zu den Transistor, wobei der Emitterwiderstand jeder Flip- 35 Schalt- und Steuertransistoren komplementären flop-Hälfte durch die Basis-Emitter-Strecke eines Zu- Hilfstransistors an der Basis des Steuertransistors, satztransistors überbrückt ist. daß jeweils der Emitter des Hilfstransistors am KoI-
Aus der deutschen Auslegeschrift 1208 764 ist lektor des Schalttransistors und daß jeweils die Basis
eine Flipflop-Schaltung für hohe Schaltfrequenz und des Hilfstransistors direkt oder über mindestens
hohe Schaltleistung, also hohe durch die Flipflop- 40 einen Widerstand an Bezugspotential oder daß die
Transistoren fließende Ströme bekannt, die ebenfalls Basis des Hilfstransistors direkt oder über je einen
keinen gemeinsamen Steuereingang und keine NOR- Widerstand an die Basis des Schalttransistors ange-
Stufen in den einzelnen Flipflop-Hälften aufweist. schlossen ist.
Damit die Flipflop-Schaltung, von der die Erfin- Weiterbildungen und besonders vorteilhafte Ausge-
dung ausgeht, durch Eingangsimpulse sicher umge- 45 staltungen der Erfindung sind in den Unteransprü-
schaltet werden kann, muß durch zusätzliche Schal- chen gekennzeichnet und werden mnrim Zusammen-
tungsmaßnahmen dafür gesorgt werden, daß für den hang mit den in der Zeichnung dargestellten Figuren
Umschaltvorgang die Information über den bisherigen näher erläutert.
Schaltzustand in den Kondensatoren gespeichert bleibt. Fig. 1 zeigt ein Prinzipschaltbild der erfindungs-
Das läßt sich, wie die Fig. 2 der französischen 50 gemäßen Schaltung;
Patentschrift 1548137 zeigt, dadurch erreichen, daß Fig. 2 zeigt ein anderes Prinzipschaltbild der er-
jeweils der Ausgang und der Steuereingang jeder findungsgemäßen Schaltung;
Flipflop-Hälfte durch einen Widerstand miteinander Fig· 3 und 4 zeigen den Ersatz eines Koppelkon-
verbunden werden. densators durch eine Diode;
Nachteilig ist bei dieser Schaltung, daß diese die 55 Fig. 5 zeigt den Ersatz eines Koppelkondensators
Speicherung bewirkenden Widerstände verhältnis- durch einen Transistor;
mäßig hochohmig sein müssen und daher bei mono- Fig. 6 zeigt eine Weiterbildung der Schaltung
lithischer Integration der Schaltung einen beträcht- nach Fig. 5;
liehen Teil der Fläche des Halbleiterkörpers bean- Fig. 7 zeigt eine Abwandlung der Schaltung nach
Sprüchen. , 60 Fig. 5 und
An Stelle der ohmschen Widerstände können auch F i g. 8 zeigt eine Weiterbildung, die bei den Schal-Halbleiterdioden verwendet werden, wie dies aus der tungen nach den Fig. 1 bis 7 angewandt werden deutschen Auslegeschrift 1295 001, Fig. 3 bekannt kann.
ist. Hierbei muß jedoch die Flußspannung dieser Die in Fig. 1 gezeigte Flipflop-Schaltung besteht Dioden möglichst klein, mindestens jedoch niedriger 65 aus zwei symmetrischen Hälften, von denen jede den als die Basis-Emitter-Schwellspannung der Steuer- Schalttransistor TU bzw. TIl und den Steuertrantransistoren sein. Das läßt sich bei einer Schaltungs- sistor Γ21 bzw. T22 enthält, deren Kollektoren mitrealisierung mit einzelnen Bauelementen leicht da- einander und deren Emitter miteinander verbunden
3 4
sind. Die parallelgeschalteten Kollektoren sind über Gelangt nun an den Steuereingang S ein Steuer-
den Arbeitswiderstand R1 bzw. R 2 mit der Betriebs- signal mit positivem Spannungssprung, so wird inspannung + UB verbunden, während die parallelge- folge der schon vorhandenen Aufladung des Konschalteten Emitter an Bezugspotential angeschlossen densators C 2 in die Basis des Steuertransistors T 22 sind. Diese Konfiguration, also eine Flipflop-Hälfte, 5 Strom bereits zu einem Zeitpunkt fließen, zu dem stellt, wie eingangs erwähnt, eine NOR-Schaltung die Amplitude des positiven Spannungssprungs die dar, wobei die Basen von Steuertransistor und Schalt- Schwellspannung des Steuertransistors 7*21 noch transistor als die beiden Eingänge der NOR-Stufe nicht erreicht hat. Dadurch wird der Steuertransistor dienen, während der Ausgang von den parallelge- Γ 22 kurzzeitig durchgesteuert und der Schaltschalteten Kollektoren gebildet wird. io transistor TIl gesperrt. Durch die in der Schaltung
Die Schalttransistorbasis der einen Flipflop-Hälfte vorhandene Rückkopplung wird somit der Schaltist am parallelgechalteten Kollektor der anderen transistor T12 ebenfalls durchgesteuert, d. h., die Flipflop-Hälfte angeschlossen. Zwischen dem Steuer- Flipflop-Schaltung kippt in ihren anderen stabilen anschluß S und den Basen der Steuertransistoren Zustand um.
Γ21, Γ22 jeder Flipflop-Hälfte liegt je ein Konden- 15 Die Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 1 ist sator Cl bzw. C 2, über den die Eingangssignale auf prinzipiell die gleiche, da auch hier der eine der die Flipflop-Stufe einwirken. beiden Kondensatoren eine andere Ladung besitzt
Zur Erreichung des sicheren Umschaltens vom als der andere und somit die Information über den einen in den anderen Schaltzustand der Flipflop- Schaltzustand des Flipflops in den Kondensatoren Schaltung dienen die beiden zu den Haupt- und 20 gespeichert ist.
Steuertransistoren komplementären Hilfstransistoren Sollen die Kondensatoren Cl und C 2 ebenfalls
Γ31 und Γ32, die dafür sorgen, daß für den Um- in das monolithische Bauelement mit einbezogen schaltvorgang die Information über den bisherigen werden, so kann dies in Weiterbildung der Erfindung Schaltzustand eine Zeitlang als Ladungsunterschied auf die verschiedenen nachfolgend geschilderten in den Kondensatoren Cl und C 2 gespeichert wird. 25 Weisen geschehen. Es ergeben sich dadurch im vor-Jeder Hilfstransistor Γ31 bzw. Γ32 ist mit seinem |^,; : liegenden Fall einige besonders günstige Ausbil-Kollektor an der Basis des zugehörigen Steuer- ^ düngen.
transistors Γ21 bzw. Γ22 angeschlossen. Der Emit- Sj In den Fig. 3 bis 8 ist jeweils nur eine der beiden ter jedes Hilfstransistors ist am Kollektor des zu- pi;: Flipflop-Hälften der Einfachheit halber gezeichnet, gehörigen Schalttransistors Γ11 bzw. T12 ange- 30 Die nicht dargestellte andere Hälfte ist identisch aufschlossen, gebaut und mit der gezeigten wie oben beschrieben
Die Basis jedes Hilfstransistors liegt über min- »über Kreuz« verbunden.
destens einen Widerstand an Bezugspotential. Hierbei Die Kondensatoren C1 und C 2 können durch in
ist es in Ausgestaltung der Erfindung möglich, ent- Fluß- oder Sperrichtung betriebene pn-Übergange weder die Basen der beiden Hilfstransistoren Γ31 35 realisiert werden. So zeigt Fig. 3 eine zwischen und Γ 32 miteinander zu verbinden und über den Steuereingang S und Steuertransistorbasis in Sperrgemeinsamen Widerstands3 nach Bezugspotential richtung geschaltete DiodeD1. Besonders günstig ist zu schalten oder jede Basis unter Zwischenschaltung es, wenn diese Dioden von als Dioden geschaltete des jeweiligen Widerstandes R 41 bzw. R 42 mitein- Transistoren in der monolithischen Schaltung gebilander zu verbinden und über den gemeinsamen 40 det werden.
Widerstand R3 an Bezugspotential anzuschließen Fig. 4 zeigt eine zwischen Steueranschluß S und
oder jede Basis über je einen Widerstand R 41 bzw. Steuertransistorbasis in Flußrichtung geschaltete R42 direkt mit Bezugspotential zu verbinden. Diode D2. Auch hierfür lassen sich als Dioden ge-
Die in Fig.2 gezeigte Flipflop-Schaltung unter- schaltete Transistoren besonders vorteilhaft einscheidet sich von der in F i g. 1 dargestellten da- 45 setzen.
durch, daß jeweils die Basis der Hilfstransistoren Anstatt solcher als Dioden geschalteter Transisto-
T 31 und Γ 32 direkt oder über je einen Widerstand ren können aber auch als Transistoren betriebene R51 bzw. R52 an der Basis der zugehörigen Schalt- Transistoren angewandt werden. So zeigt Fig. 5, transistoren TIl und T12 angeschlossen ist. Wäh- wie der Kondensator Cl der Fig. 1 und 2 durch rend bei der Schaltung nach Fig. 1 also die Hilfs- 50 einen Koppeltransistor Γ41 ersetzt ist, der vom gleitransistorbasen an konstantem Potential liegen, wer- chen Leitungstyp wie die Steuer- und Schalttransistoden sie nach der Schaltung von Fig. 2 beim Um- ren ist. Dieser Koppeltransistor Γ41 ist so geschaltet, schalten der Flipflop-Schaltung von den Ausgangs- daß sein Emitter am Steuereingang S liegt und daß impulsen entsprechend gesteuert. jeweils seine Basis bzw. sein Kollektor der Basis
Die Wirkungsweise der Flipflop-Schaltung nach 55 bzw. dem Kollektor des Steuertransistors T 21 par-Fig. 2 wird nun im folgenden näher erläutert: allel geschaltet sind.
Es sei angenommen, daß sich die Flipflop-Schal- Bei monolithischer Integrierung der Schaltung
rung in einem solchen stabilen Zustand befindet, daß nach Fig. 5 können Koppeltransistor Γ41 und der Schalttransistor Γ11 durchgesteuert und somit Steuertransistor T 21 vorteilhaft zu einem Doppelder Schalttransistor Γ12 zwangsweise gesperrt ist. 60 emittertransistor TSl zusammengefaßt werden, wie Dann ist der Hilfstransistor Γ31 ebenfalls gesperrt, dies in Fig. 6 gezeigt ist.
und der Hilfstransistor Γ 32 ist fast durchgesteuert. Eine andere Schaltungsart für einen als Transistor
Solange kein Eingangssignal auftritt, ist der Konden- betriebenen Koppeltransistor ist in Fig. 7 gezeigt, sator Cl entladen, während der Kondensator C 2 Hier liegt der Emitter des Koppeltransistors T 61 über den Hilfstransistor T32 auf einige 100 mV auf- 65 ebenfalls wie in Fig. 5 der Emitter des Koppelgeladen ist. Somit ist die Information über diesen transistors T 41 am Steuereingang S und die Basis Schaltzustand der Flipflop-Schaltung in den beiden des Koppeltransistors an der Basis des Steuer-Kondensatoren eindeutig gespeichert. transistors. Der Kollektor liegt jedoch an der Basis
ORIGINAL INSPECTED
des Schalttransistors TU. Das Kollektorpotential des Koppeltransistors Γ 61 verhält sich somit zum Kollektorpotential des Koppeltransistors T 41 nach Fig. 5 zeitlich invers.
In den Schaltungen nach den Fig. 5 und 7 können Kollektor und Emitter der Koppeltransistoren auch vertauscht werden. Die Koppeltransistoren können auch von zu den Steuer- und Schalttransistoren komplementärem Leitungstyp sein.
Sollen keine Halbleiterschichten oder -zonen zur Realisierung der Kondensatoren Cl und,C2 herangezogen werden, so können diese' in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als Metall-Oxyd-Süizium-Kapazitäten ausgebildet werden.
In F i g. 8 ist eine Weiterbildung der erftndungsgemäßen Flipflop-Schaltung gezeigt, die bei allen bisher erläuterten Schaltungsvarianten anwendbar ist. Es ist wiederum der Einfachheit halber nur eine Hälfte gezeichnet. Die Schaltung einer Hälfte ist um den Zusatztransistor Γ 71 erweitert. Er ist so angeschlossen, daß sein Emitter an Bezugspotential liegt, sein Kollektor an der Basis des Steuertransistors T 21 und seine Basis an der Basis des Schalttransistors Γ11 angeschlossen ist. Die beiden in der Flipflop-Schaltung vorhandenen Zusatztransistoren sind je nach ihrem Schaltzustand durchgesteuert oder gesperrt und tragen zu einer eindeutigeren Entladung der Kondensatoren Cl und C 2 bei.
Die ArbeitswiderständeRl und Rl können, besonders im Falle hoher Widerstandswerte, durch Transistoren ersetzt werden, die als Konstant-Stromquellen geschaltet sind. Im Falle bipolarer Transistoren ersetzt ihre Kollektor-Emitter-Strecke die Verbindung zwischen den Schalttransistorkollektoren und der Betriebsspannung +U3, während die Basis dieser Transistoren von einem konstanten Strom gespeist wird. . .
Auch Feldeffekttransistoren können die Arbeitswiderstände ersetzen. Hierbei ergibt sich die weitere Möglichkeit, entweder diese Feldeffekttransistoren als hochohmige Widerstände oder ebenfalls als Kon-'stantstromquellen zu betreiben. Es sind sowohl Sperrschicht-Feldeffekttransistoren .als auch Isolierschicht-Feldeffekttransistoren, insbesondere Metall-Oxyd-Feldeffekttransistoren geeignet.,
Über die Arbeitswiderstände Rl und Rl oder die als Konstantstromquellen geschalteten Transistoren fließen dabei sehr geringe Ströme, insbesondere Ströme kleiner als 1 μΑ.
Bei der monoh'thischen Integrierung der erfindungsgemäßen Flipflop-Schaltung ist es besonders vorteilhaft, wenn die Hilfstransistoren Γ 31 und Γ 32 als laterale pnp-Transistoren ausgebildet sind, während die übrigen Transistoren der Flipflop-Schaltung übliche npn-Transistoren darstellen. In diesem Falle wird zweckmäßigerweise die Basiszone des jeweiligen Hilfstransistors T 31 bzw. T 32 der einen Flipflop-Halite zugleich als Kollektorzone der zugeordneten npn-Steuer- und Schalttransistoren T12 und Γ22 bzw. Γ11 und Γ21 der anderen Flipflop-Hälfte . ausgebildet.
Auch wird die Wirkungsweise der Schaltung günstig beeinflußt, wenn die Basis-Emitter-Schwellspannung der als Hilfstransistoren eingesetzten Transistoren um mindestens 10 mV kleiner ist als die Basis-Emitter-Schwellspannung der als Schalttransistoren verwendeten Transistoren.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Flipflop-Schaltung sind insbesondere darin zu sehen, daß sie über einen weiten Betriebsspannungsbereich und einen hinsichtlich der Eingangsimpulsamplitude ebenfalls größen Bereich sicher arbeitet. Ferner ist diese Schaltung auch noch bei sehr geringen, in den einzelnen Transistoren fließenden Strömen absolut betriebssicher. Es wurde ein sicheres Arbeiten auch noch bei Strömen in der Größenordnung von 10OnA festgestellt. Selbst bei diesen geringen, in der jeweils durchgesteuerten Flipflop-Hälfte fließenden Strömen ^ind die beiden Schaltzustände noch eindeutig ausgebildet, d. h. eine Flipflop-Hälfte ist eindeutig durchgesteuert und die andere ist eindeutig gesperre.
Auf Grund dieser sehr günstigen Eigenschaften auch bei geringsten Strömen ist die erfiüdungsgemäße Flipflop-Schaltung unter anderem besonders geeignet, als Grundbaustein einer binären Zählkette für quarzgesteuerte Uhren zu dienen. Der geringe in der Größenordnung von einigen μΑ liegende Gesamtstromverbrauch einer solchen bis zu 14stufigen Binärzählerkette ermöglicht die Verwendung von üblichen sogenannten Knopfzellen als Gleichspannungsquelle zum Betrieb dieser Uhren. Auch quarzgesteuerte Armbanduhren können mit einer aus der erfindungsgemäßen Flipflop-Schaltung aufgebauten Binärzählerkette an einer solchen Knopfzelle etwa 1 Jahr lang betrieben werden.
Ein weiteres Anwendungsgebiet der erfindungsgemäßen FHpflop-Schaltung stellen Binärfrequenzteiler zum Einsatz in elektronischen Orgeln dar. Auch hier macht sich die Eigenschaft der erfindungsgemäßen Flipflop-Schaltung, -mit geringen Strömen betreibbar zu sein, vorteilhaft bemerkbar. Auch digitale Rechenautomaten können mit der erfindungsgemäßen Flipflop-Schaltung als Grundbaustein für Zähler, Schieberegister, Zuordner und Speicher usw. aufgebaut werden.

Claims (20)

Patentansprüche:
1. Monolithisch integrierbare bistabile Flipflop-Schaltung mit zwei gleichartig aufgebauten Hälften, die jeweils einen Schalttransistor und einen Steuertransistor gleichen Leitungstyps enthalten, deren Kollektoren miteinander sowie deren Emitter miteinander und mit Bezugspotential verbunden sind, wobei jeweils die Basis des Schalttransistors der einen Flipflop-Hälfte am über einen Arbeitswiderstand an Betriebsspannung liegenden Kollektor des Schalttransistors der anderen Flipflop-Hälfte und wobei die Basen der Steuertransistoren über jeweils einen Kondensator an einem gemeinsamen Steuereingang angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Flipflop-Hälfte jeweils der Kollektor eines zu den Schalt- und Steuertransistoren (ΠΙ, Γ12; Γ21, Γ 22) komplementären Hilfstransistors (T 31; Γ32) an der Basis des Steuertransistors (Γ21; T22), daß jeweils der Emitter des Hilfstransistors am Kollektor des Schalttransistors (TIl, Γ12) und daß jeweils die Basis des Hilfstransistors direkt oder über mindestens einen Widerstand (R3, R41, RAl) an Bezugspotential oder daß jeweils die Basis des Hilfstransistors direkt oder über je einen Widerstand (RSl, RSl) an die Basis des Schalttransistors angeschlossen ist (Fig. 1 und 2).
2. Flipflop-Schaltung nach Anspruch 1, bei der die Basen der Hilfstransistoren über mindestens einen Widerstand an Bezugspotential angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Basen unter Zwischenschaltung je eines Widerstandes (Ä41, R 42) miteinander verbunden sind und über einen weiteren Widerstand (A3) an Bezugspotential liegen.
3. Flipflop-Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Basen der Hilfstransistoren direkt miteinander verbunden sind und über einen Widerstand (R3) an Bezugspotential liegen.
4. Flipflop-Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Basen der Hilfstransistoren über jeweils einen Widerstand (R 41, R42) an Bezugspotential liegen.
5. Flipflop-Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatoren (Cl, C 2) von in Sperrichtung betriebenen pn-Übergängen gebildet sind.
6. Flipflop-Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in Sperrichtung betriebenen pn-Übergänge von als Dioden (Dl) geschalteten Transistoren gebildet sind (F i g. 3).
7. Flipflop-Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatoren (Cl, C2) von in Flußrichtung betriebenen pn-Übergängen gebildet sind.
8. Flipflop-Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die in Flußrichtung betriebenen pn-Übergänge von als Dioden (D 2) geschalteten Transistoren gebildet sind (F i g. 4).
9. Flipflop-Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die Basis eines Koppeltransistors (Γ41) vom Steuertransistorleitungstyp an der Steuertransistorbasis, daß der Koppeltransistoremitter am Steuereingang (S) und daß der Koppeltransistorkollektor am Steuertransistorkollektor angeschlossen ist (Fig. 5).
10. Flipflop-Schaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils Steuertransistor und Koppeltransistor (T 9) zu einem Doppelemittertransistor (Γ51) vereinigt sind (Fig. 6).
11. Flipflop-Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die Basis eines Koppeltransistors (T 61) vom Steuertransistorleitungstyp an der Steuertransistorbasis, daß der Koppeltransistorkollektor an der Schalttransistorbasis und daß der Koppeltransistoremitter am Steuereingang angeschlossen ist (F i g. 7).
12. Flipflop-Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatoren (Cl, C2) von Metall-Oxyd-Silizium-Kapazitäten gebildet sind.
13. Flipflop-Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Flipflop-Hälfte jeweils der Emitter eines Zusatztransistors (Γ71) vom Steuertransistorleitungstyp an Bezugspotential, daß jeweils dessen Kollektor an der Steuertransistorbasis und daß jeweils die Zusatztransistorbasis an der Schalttransistorbasis angeschlossen ist (Fig. 8).
14. Flipflop-Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitswiderstände (Rl, 2? 2) durch als Konstantstromquellen geschaltete Transistoren ersetzt sind.
15. Flipflop-Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitswiderstände durch als Konstantstromquellen oder als Widerstände betriebene Feldeffekttransistoren ersetzt sind.
16. Flipflop-Schaltung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß über die Arbeitswiderstände (R 1; R 2) oder die als Konstantstromquellen geschalteten Transistoren jeweils ein Strom kleiner als 1 μΑ fließt.
17. Flipflop-Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfstransistoren (Γ31, Γ 32) als laterale pnp-Transistoren ausgebildet sind und daß jeweils die Basiszone des Hilfstransistors (Γ31; Γ32) der einen Flipflop-Hälfte zugleich Kollektorzone der npn-Steuer- und Schalttransistoren der anderen Flipflop-Hälfte ist.
18. Flipflop-Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis-Emitter-Schwellspannung der als Hilfstransistoren verwendeten Transistoren um mindestens 10 mV kleiner als die Basis-Emitter-Schwellspannung der als Schalttransistoren verwendeten Transistoren ist.
19. Flipflop-Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Flipflop-Stufen in einem gemeinsamen Halbleiterkörper nach Art eines Ringzählers oder einer Binärzählerkette untergebracht sind.
20. Flipflop-Schaltung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitswiderstände oder die als Konstantstromquellen geschalteten Transistoren der einzelnen in einem gemeinsamen Halbleiterkörper untergebrachten Flipflop-Stufen derart dimensioniert sind, daß über sie entsprechend der Frequenz der in den einzelnen Stufen zu zählenden Impulse verschieden hohe Ströme fließen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 109 524/309
DE19691963225D 1969-12-17 1969-12-17 Monolithisch integrierbare Flipflop-Schaltung Pending DE1963225B1 (de)

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