DE2149083A1

DE2149083A1 - Transistorschaltung

Info

Publication number: DE2149083A1
Application number: DE19712149083
Authority: DE
Inventors: Ruegg Heinz Walter
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1970-10-23
Filing date: 1971-10-01
Publication date: 1972-04-27
Also published as: GB1358287A; JPS478711A; FR2111785A1; NL7015520A; IT940035B; JPS545676B1; FR2111785B1; CA939022A; CH538123A

Description

PHN.5215 MECL/hr

Pafenfossessor
Anmelder: M. V. PHILIPS' GLOEILAMPENFABfflEKÖK

Akte, PHN- 5215 Anmeldung vom» 29. Sept₀ 1971

"Transistorschaltung"

Die Erfindung betrifft eine Transistorschaltung mit Mitteln zur Feststellung des Sättigungszustandes eines Transistors. Bei einer bekannten Schaltung wird, sobald die Basis-Kollektorgrenzschicht des Transistors in der Vorwärtsrichtung betrieben wird, (J in zweiter Transistor go öffnet und dadurch ein Strom zur Verfugung gestellt. Dieser" Strom kann z.B. dadurch ausgenutzt werden, dass eine weitere Au.sk touorimg des

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ersten Transistors und somit übermässige Ladungsspeicherung in seiner Basis verhütet wird. Eine andere Anwendung ist, dass dieser Strom bzw. die entsprechende Spannung zur empfindlichen Vorbereitung eines Triggers dient, wie nachher erläutert werden soll. Der Ausdruck "Sättigung" ist in obiger Beziehung verwendet um anzudeuten, dass der erste Transistor so stark leitend wird, dass der Kollektor Ladungen in die Basis und umgekehrt injiziert.

Die Erfindung ist besonders beabsichtigt als integrierte Schaltung (integrated circuit) ausgebildet zu werden. In diesem Fall kommt es möglichst darauf an, Schaltelemente, die viel Raum beanspruchen, zu vermeiden. Innerhalb des integrierten Schaltungselementes kommt daher die Verwendung von Selbstinduktionen überhaupt nicht in Frage und Kapazitäten bzw. Widerstände sind auf eine Mindestzahl herabzusetzen. Dann wird überdies erreicht, dass die Schaltung für sehr hohe Frequenzen geeignet wird bzw. mit sehr kurzzeitigen Impulsen betrieben werden kann. Eine derartige Eigenschaft ist bei logischen Schaltungen sehr erwünscht.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass lateral zu einer durch die KoL Lektor—Basisgrenz— schicht des (ersten) Transistors umfasste Zone eine wo L tort» Zoruj desselben Loi t fähigke L t s t yps angeordnet ist, die die Kollokt-orzone eines zweiten, Lateralen

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Transistors bildet, dessen Emitter-Basis-Grenzschicht dor Basis-Kolloktor-Grenzschicht des ersten Transistors ontspricht und dass während der Sättigung des orston Transistors vom Kollektor des zweiten Transistors kol]oktiorten Ladungen einer Impedanz zugeführt werden, an der oino vom Sättigungszustand des ersten Transistors abhängige Spannung erzeugt wird.

Nach einer bevorzugten Lösung wird in der

Näho dor Basiszone eines in Integrationstechnik (

iiusgoführt en (orston), transversalen Transistors die KPiloro Zone mit derselben Leitfähigkeit wie diese Basiszone und derartig durch die Kollektorzone des transversalen Transistors von dieser Basiszone entfernt, angeordnet ist, dass der laterale (zweite) Transistor mit dem entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp als der transversale (erste) Transistor entsteht, dessen Kollektor durch die weitere Zone gebildet wird und dass von diesem Kollektor kollektierten Ladungen einer Impedanz zugeführt werden, an der eine vom Sättigungszustand abhängige Spannung erzeugt wird.

Vorzugsweise wird diese Impedanz durch die Basis-Emitterstrecke eines dritten Transistors gebildet, dessen vom Kollektor des zweiten Transistors abgewandte Eingangselektrode praktisch an das gleiche Potential wie der Emitter des erstgenannten Transistors gologt ist. Dadurch wird erreicht, dass die am

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Kollektor des zweiten Transistors erzeugte Spannung beim Eintreten der Sättigung des ersten Transistors gerade den richtigen Wert hat um ohne Hinzuschaltung weiterer Schaltelemente die Basis des dritten Transistors auszusteuern. Selbstverständlich kann man ein Widerstand und/oder ein weiterer Verstärker in die Verbindungsleitung zwischen dem Kollektor des zweiten und der Basis des dritten Transistor^ einschalten, aber meistens sind solche Schaltelemente überflüssig und kann man mit einer einzelnen Verbindungsleitung auskommen. Dann entsteht aber eine sehr einfache und wirksame Schaltung die sich leicht integrieren lässt.

Eine andere Variante besteht darin,

dass bei einer Transistorschaltung mit Mitteln zur Feststellung der Sättigung eines ersten Transistors dessen Basis-Kollektorstrecke durch die Emitter-Basisstrecke eines zweiten Transistors überbrückt ist, ein dritter Transistor vorgesehen ist, und der Kollektor des zweiten Transistors mit einer Eingangselektrode (der Basis oder dem Emitter) des dritten Transistors verbunden ist, dessen andere Eingangselektrode (der Emitter oder die Basis) sich praktisch auf das gleiche Potential wie der Emitter des ersten Transistors befindet.

Es ist an sich bekannt, in der Nähe der Basiszone eines ersten transversalen Transistors

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eine weitere Zone anzuordnen, so dass ein zweiter lateraler Transistor entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps gebildet wird. Ueberlicherweise wird diese weitere Zone dann aber an eine derartige Spannung gelegt, dass sie als Emitter des zweiten Transistors operiert. Die weitere Zone in der Schaltung nach der Erfindung ist aber so vorgespannt, dass sie als Kollektor betrieben wird und erst im Falle der Sättigung eine entsprechende Spannung liefert.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung weiter erläutert.

Fig. 1 gibt ein Prinzipschaltbild eines Verstärkers nach der Erfindung;

Fig. 2 zeigt die Ausbildung des entsprechenden integrierten Halbleiterelementes in Durchschnitt bzw. in Obenansicht (Fig. 2a);

Fig. 3 zeigt ein weiteres Schaltbild in dem das Prinzip nach der Erfindung verwendet wird;

Fig. k zeigt die Ausbildung des Fig. entsprechenden integrierten Schaltungselementes.

Fig. 1 zeigt einen ersten Transistor T₁ des ripn—Typs. Der Emitter dieses Transistors liegt z.B. an Erdpotential, seiner Basis wird eine Eingangsspannung V. zugeführt und seinem Kollektor wird ein verstärktes Signal, z.B. eine am Lastwiderstand R erzeugte verstärkte Spannung V entnommen. Bei

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anwachsender Eingangsspannung V. sinkt die Spannung am Kollektor des Transistors T₁ bis etwa den Wert des Emitterpotentials (Erde) erreicht wird. Bei so niedrigen Kollektorspannungen wird die Spannung an der Basis des Transistors T₁ positiver als seine Kollektorspannung; die Kollektor-Basis-Grenzschicht kommt dann in Vorwärtsbetrieb und der Kollektor beginnt Ladungen in die Basis und die Basis Ladungen in dem Kollektor zu injizieren.

Gegenstand der Erfindung ist, diesen

Sättigungszustand festzustellen, seine unangenehme Folgen abzuhelfen, bzw. die sich aus dieser Feststellung ergebende Spannungsänderung für weitere Einstellzwecke der Schaltung auszunutzen. Insbesondere wird eine übermässige Ladungsspeicherung in der Basis verhindert bzw. eine empfindliche Trigger-Vorbereitungseinstellung ermöglicht.

Fig. 2 zeigt die entsprechende Aufbau eines Halbleiterelementes nach der Erfindung. Nach üblichen Integrationstechniken ist in einem Substrat mit p—Leitfähigkeit eine n—Insel gebildet, die mit einem Kollektorkontakt C₁ versehen ist. In diese Insel werden gleichzeitig die mit einem Basiskontakt b₁ und die mit einem Kollektorkontakt c_ versehenen p-Zonen eindiffundiert, die derart nahe zueinander angeordnet sind, dass laterale pnp-Wirkurig ermöglicht wird. (Die gegenseitige Entfernung sei

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zu diesem Zweck geringer als die Diffusionslänge der Minoritätsträger - d.h. der Löcher - in der die p-Zonen trennenden η-Zone zu wählen). Innerhalb der einen p-Zone ist weiter eine mit einem Emitterkontakt e.. versehene η -Zone gebildet.

Die mit den Kontakten e , b und C₁

verbundenen η pn Zonen bilden einen transversalen Transistor, der dem Transistor T- in Fig. 1 entspricht. Die mit den Kontakten b.., C₁ und c„ verbundenen pnp-Zonen bilden den oben beschriebenen lateralen Transistor, der dem Transistor T„ in Fig. 1 entspricht. Der Kontakt c„ ist über eine Impedanz Z, die in Fig. 1 durch die Basis-Emitter-Strecke des Transistors T„ gebildet wird, an Erde gelegt. Infolge dieser Verbindung wird c„ als Kollektor, b₁ als Emitter und C₁ als Basis dieses lateralen Transistors funktionieren.

Wird eine anwachsende positive Spannung V, an den Kontakt b₁ angelegt (eine negative Spannung V. würde überhaupt keine Wirkung hervorrufen denn alle pn-Schichten wären dann gesperrt), so sinkt die Spannung V am Kontakt c von +B (die Speisespannung) allmählig auf Erdpotential. Solange V. weniger positiv als V ist, wird die pn—Grenzschicht zwischen den mit den Kontakten b₁ und C₁ verbundenen Zonen im Sperrbereich betrieben und bleibt folglich der laterale pnp-Transistor (T„ in Fig. i) unsperrend.

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Wird aber V. positiver als V (Sättigungseinsatz von T₁), beginnt die mit b.. verbundene p-Zone Löcher in die mit C₁ verbundene η-Zone zu emittieren, die durch die nahe gelegene, mit c_ verbundene p-Zone kollektiert werden, weil eben diese Zone dann in Bezug auf V. eine negative Spannung führt.

Zur Erhaltung einer derartigen Erscheinung könnte man sich auch' den Transistor T₂ in einer gesonderten Insel denken, wobei dann dessen Emitter-Basisstrecke die Basis-Kollektorstrecke des Transistors T₁ überbrückt. Nicht nur wird dadurch ein grösserer Raumbedarf erforderlich, aber die in Fig. 2 angegebene Topologie hat überdies den wesentlichen Vorteil, dass unmittelbar an Ort und Stelle, wo die Kollektor-Basis-Grenzschicht des transversalen Transistors zu injizieren beginnt - die Sättigung also einsetzt - die mit c_ verbundene p-Zone ein Teil dieser injizierten Ladungen kollektiert, so dass die Spannungsänderung am Kontakt c weiter ausgenutzt werden kann. Der Strom fliesst ja von +B durch R und C₁, durchquert dann den transversalen Transistor und fliesst dam von e.. nach Erde ab; die Spannung an C₁ ist daher positiver als die Spannung in der n-Kollektorzone ganz nahe zur Kollektor-Basis-Grenzschicht und diese Grenzschicht kann sich deswegen schon im Injizierbereich befinden, wenn die Spannung am Kontakt C₁ noch nicht unterhalb der am Kontakt b

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herabgesunken ist.

In der Praxis wird bei einer Eingangsspannung V. von ungefähr +0,6 V der transversale npn-Transistor völlig gesättigt sein. Die Spannung am Kollektorkontakt C₁ wird dann auf nur wenige 10 mV herabgesunken sein. Der laterale pnp-Transistor ist dann geöffnet und die Spannung am Kontakt c„ wird um wenige 10 mV unterhalb der Eingangsspannung V. (^ 0,6 V) bleiben. Diese Spannung hat gerade den richtigen Wert um den parallel an die Signalquelle gelegten Transistor T„ in Fig. 1 zu öffnen. Dadurch wird die mit grossem Innenwiderstand behaftete Eingangssignalquelle mehr belastet und die Spannung V, nicht weiter ansteigen, sondern der Basis des Transistors T₁ nur noch gerade so viel Strom zugeführt als für den Sättigungszustand erforderlich ist. Eine übermässige Ladungsspeicherung in der Basiszone des Transistors T₁ wird dadurch vermieden, so dass die Geschwindigkeit der Schaltung beim Betrieb mit Impulssignalen erhöht wird. Zu diesem Zweck ist die mit c_ verbundene p-Zone auch nur einem Teil der mit b₁ verbundene p-Zone gegenübergestellt, so dass sie nur eine geringe Eigenkapazität aufweist. Sie kann sogar (z.B. teilweise) durch die mit b₁ verbundene p-Zone umfasst werden, wie in der Obenansicht nach Fig. 2a gezeigt, damit ein hoher inverser Basis-Kollektor-Stromverstärkungsfaktor des lateralen pnp-Transistors erhalten wird.

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Um den obigen Verlust von wenigen 10 mV auszugleichen kann man den Transistor T„ mit einer grösseren Emitterfläche als den Transistor T.. versehen, so dass T„ bei einer geringeren Basisspannung als T₁ öffnet. Auch kann in die Emitterzuleitung des Transistors T₁ ein Widerstand mit einem relativ kleinen Raumbedarf geschaltet werden, so dass die Spannung V. um den Spannungsabfall an diesem Widerstand (z.B. in der Grössenordnung von 50 mV) erhöht werden muss, bevor die Sättigung des Transistors T₁ einsetzt. Weil der Emitter des Transistors T„ aber unmittelbar an Erde liegt, wird dann ebenfalls erreicht, dass T„ geöffnet wird, sobald T„ zu leiten beginnt, d.h. die Sättigung von T₁ einsetzt. Wegen der grossen Gesamtverstärkung der Transistoren T„ und Tr, sind diese Massnahmen aber nicht unbedingt erforderlich.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 zeigt die Anwendung des Prinzips nach der Erfindung zur Vorbereitung des Umschlagpunktes eines Flip-Flops. Der eigentliche Flip-Flop besteht aus den beiden npn-Transistoren T₁ und T-·, deren Kollektoren und Basen über Kreuz verbunden sind. Wie an Hand von Fig. 1 und 2 beschrieben, ist durch die einzelne Anordnung der mit c„ verbundene p-Zone ein lateraler Transistor T„ mit dieser p-Zone als Kollektor gebildet.

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In Pig. 3 ist der dem transversalen Transistor T₁ zugeordnete laterale Transistor ebenfalls mit Tp bezeichnet; der auf ähnliche Weise dem transversalen Transistor T₁' zugeordnete laterale Transistor ist mit T„· bezeichnet. Die Kollektoren dieser Transistoren gehen nun aber auf die Basen zweier weiteren Transistoren Tr¹ bzw. T^ zurück, deren Emitter-Kollektorstrecken denen der Transistoren T.' bzw. T₁ parallel liegen.

In einem stabilen Zustand des Flip-Flops sei der Transistor T₁ leitend. Die Stromquelle I¹ erzeugt dann an seiner Basis eine Spannung von etwa 0,6 V, wobei die Sättigung auftritt. Wie oben beschrieben wird dann auch am Kollektor des Transistors T_Q eine nahezu gleich grosse Spannung erzeugt, die auf die Basis des Transistors Tk¹ überführt wird. Die Basis des Transistors Tr¹ befindet sich also nahezu auf 0,6 V, die des Transistors Tl auf 0 V. Ein diesen beiden Basen zugeführter positiver Triggerimpuls V. von nur 0,1 bis 0,2 V bewirkt, dass der Transistor T. noch nicht geöffnet, der Transistor T^¹ aber stark leitend wird und deswegen die Basis des Transistors T₁ auf 0 V bringt. T₁ und Tp werden dann sperrend und die Speisequelle I bewirkt, dass T₁ ¹ in den leitenden Zustand gebracht wird (T„ kann auch nicht in der verkehrten Richtung leiten, weil die Kollektor-Basis-Grenzschicht von Tp infolge

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der Speisespannung +B die grosser als 0,6 V genommen wird, gesperrt bleibt). Nach Wegfall des Triggerimpulses V. geht dann die Kollektorspannung von T_p, d.h. die Basisspannung von Tn¹ auf 0 V zurück, TJ wird sperrend und der Flip-Flop bleibt in dem umgekehrten Zustand, wobei T₁ sperrend und T₁' leitend ist.

Weil also an der Basis des Transistors TJ eine dem Sättigungseinsatz des Transistors T₁ entsprechende Spannung erzeugt wird, ist der Flip-Flop deswegen so vorbereitet, dass nur ein sehr geringer Eingangsimpuls ausreicht, um seinen Umschlag zu bewirken. Es wird einleuchten, dass diese Wirkung auch unabhängig davon, ob der Transistor TjJ im Ruhezustand schon leitend ist, also ob die Gegenkopplung der Basisaussteuerung des Transistors T₁ schon eingesetzt hat, erhalten wird. Die oben beschriebenen Massnahmen zur Verlegung dieses Einsatzpunktes (vergrösserte Emitterfläche von Tj,¹ bzw. Tj^ und/oder Widerstände in den Emitterzuleitungen von T₁ bzw. T₁') brauchen deswegen nicht unbedingt angewandt zu werden.

Wird mit Triggerimpulsen von z.B. 0,6 V oder grosser gearbeitet, besteht die Gefahr, dass nicht nur der Transistor TJ stark leitend, sondern dass auch der Transistor Tj, geöffnet wird, was zu unzuverlässigem Umkippen des Flip-Flops rühren würde.

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Um dies zu vermeiden, ist die Basis von IV (bzw. ΊΥ ') an eine weitere Zone des Transistors T₁ (bzw. T₁ ¹) gelegt, die im Halbleiterelement nach Fig. 2 als eine weitere η -Zone neben der mit e^ verbundenen η -Zone und mit dieser einen lateralen npn-bildenden Transistor T_ verwirklicht ist und deswegen in Fig. 3 mit einem Emittersymbol angegeben ist, obschon die Funktion dieser weiteren Zone die eines Kollektors ist, wie nachfolgend erläutert wird.

Im Ruhezustand wobei T₁ leitend, T₁' sperrend ist, ist die Spannung an der Basis von Tr O V, wie oben argumentiert. Weil die mit dem Transistor T₁ gemeinsame Basis-Emitterstrecke des Transistors Tj, leitend ist (infolge der Sättigung des Transistors T werden auch Elektronen vom Kollektor dieses Transistors in seine Basis injiziert, die den Kollektor des Transistors T- erreichen), kann auch aus diesem Grunde die Basisspannung von Tj, nicht positiv werden. An diesem Zustand ändert nichts wenn der Exngangsxmpuls V. eintrifft, solange der Transistor T₁ noch leitet. Wird der Transistor T₁ aber infolge des Oeffnens des Transistors T^¹ sperrend, kippt der Flip-Flop um und bewirkt dass durch den Kollektor von T₂ ¹ sowie durch V. eine positive Spannung an der Basis von Tj erzeugt wird. Gleichzeitig wird der Transistor T-' leitend und entlädt

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die zwischen seinen Emitter und die V. Klemme

geschaltete Kapazität, Anstatt der als Kapazitäten wirksamen Dioden D bzw. D¹ (die in Fig. 3 gezeichneten Kapazitäten stellen den Ersatz dieser Dioden dar) kann der Impuls V. auch über Widerstände den Basen der Transistoren ΊΥ bzw. ΊΥ · zugeführt werden, so dass die V. lieferende Quelle weniger belastet wird. Auch kann diese Quelle als Transistor mit zwei Kollektoren ausgebildet sein, wobei der eine Kollektor mit der Verbindungsleitung zwischen dem Kollektor von T_ und der Basis von Tj,, der andere Kollektor mit der Verbindungsleitung zwischen dem Kollektor von T' und der Basis von Tjl¹ verbunden wird.

In Fig. h ist die Topologie des Fig. 3 entsprechenden Halbleiterelementes veranschaulicht. Das Element enthält vier Inseln, die durch ρ Typ-Inseldiffusion (strichpunktierte Linie) voneinander getrennt sind. Die mit einer vergrabenen Schicht versehenen η-Typ Kollektorzonen der Transistoren T

und T. bzw. T' und T. · füllen die Inselflächen links bzw. rechts oben aus. Im unteren Teil befinden sich die Dioden (D und D¹ in Fig. 3), denen das Eingangssignal über die Kontaktfläche V. zugeführt werden.

Die Anoden dieser Dioden sind mittels der Fenstern w bzw. w¹ mit einer schraffiert angedeuteten

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Kontaktierungsstreife verbunden, die zum Kollektor c_t (bzw. c ·) des Transistors T_ (bzw. T_') zur Basis b. (bzw. b·¹) des Transistors Tr (bzw. Tr¹) und zum Kollektor c ' (bzw. c_) des Transistors T„' (bzw. Tp) führt. Die Transistoren T.., T^, Tr und T-befinden sich in der Insel links oben, die Transistoren T ·, Τ«¹, T.· und T ' in der Insel rechts oben. Der Emitter e.. (bzw. e ·) des Transistors T₁ (bzw. T₁ ¹) ist mittels des Fensters w (bzw. w ·) mit der Inseldiffusionszone verbunden. In gleicher Weise ist der Emitter e. (bzw. e. ·) des Transistors T. (bzw. T.¹) mittels des Fensters w. (bzw. w.') mit der Inseldiffusionszone verbunden. Die Basis b₁ (bzw. b..¹) ist mit der Kollektorzone C₁ ¹ (bzw. C₁) verbunden, die weiter an der Ausgangskontaktfläche V ' (bzw. V ) liegt. Die ρ dotierten Zonen sind durch Stricliellinien angegeben. Die mit V bzw. V · verbundenen Stromquellen sind üblicherweise durch die Kollektor-Emitterstrecken von lateralen pnp Transistoren gebildet. Man erkennt, dass die Kollektorzonen zu c„( bzw. Cp¹) nur als verhältnismässig kleine Diffusionszonen in der Nähe der zu b.. (bzw. b^) gehörenden Basiszonen angeordnet ist, wobei sie mit dieser Basiszone und der zwischenliegenden Kollektorzone einen lateralen pnp Transistor bildet. Die η Zonen zu e und c_ bilden mit der Basiszone zu b₁ einen lateralen npn Transistor, wobei wegen der geringen

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Abmessungen, der grossen Diffusionslänge der Minoritätsträger sowie wegen Elektroneninjizierung vom Kollektor zur Basis des ersten Transistors dem Kollektor c erreichenden Ladungen, die Stromverstärkung ausreicht um die an Hand der Fig. 3 beschriebenen Effekte zu erhalten. Erwünschtenfalls können die Zonen zu e.. und c_ auch unmittelbar nebeneinander angeordnet sein.

^ Selbstverständlich sind noch viele Abänderungen möglich. So könnte der am Kollektor c„ (bzw. c ') erzeugte Strom gegebenenfalls dem Emitter eines weiteren pnp Transistors dessen Basis an Erde liegt, zugeführt und dann weiter ausgenutzt werden. Die Anordnung und Grosse der verschiedenen Zonen in Fig. h lässt sich nach Wunsch anders wählen ohne die angestrebten Effekte zu beeinträchtigen. Anstatt der angegebenen Dotierungen könnten diese auch umgetauscht werden, also transversale pnp und laterale

P npn Transistoren verwendet werden. Auch könnten auf einem Halbleiterelement gemeinsam komplementäre transversale sowie komplementäre laterale Transistoren angeordnet werden. Auch könnte der erste Transistor T₁ als laterale (z.B. pnp) Transistor ausgebildet sein und die weitere dem Kollektor des Transistors T„ bildende (p) Zone in die (n) Basisinsel lateral zur (p) Kollektorzone des Transistors T₁ angeordnet sein. In diesem Fall sei darauf zu

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achten, dass die vom Emitter in die Basis des Transistors T₁ injizierten (Löcher-) Ladungen nicht unmittelbar die weitere Zone erreichen (z.B. durch Ausgestaltung der (p) Kollektorzone des ersten Transistors als einer seiner (p) Emitterzone ringförmig umgebende (p) Zone), damit diese weitere Zone erst dann (Löcher)-Ladungen kollektiert, wenn der Kollektor des ersten Transistors infolge Sättigung (Löcher-)Ladungen in seine Basis injiziert, die die weitere Zone erreichen. Man erkennt, dass diese gegenseitige Entkopplung zwischen Emitter des ersten und Kollektor des zweiten Transistors im Beispiel nach Fig. 2 bzw. h ohne weiteres gegeben ist.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE; .

f 1 .) Transistorschaltung mit Mitteln zur Feststellung des Sattigungszustand.es eines Transistors einer integrierten Schaltung, dadurch gekennzeichnet, dass lateral zu einer durch die Kollektor-Basisgrenzschicht des (ersten) Transistors umfasste Zone eine weitere Zone desselben Leitfähigkeitstyps angeordnet ist, die die Kollektorzone eines zweiten, lateralen Transistors bildet, dessen Emitter—Bais-Grenzschicht der Basis-Kollektor-Grenzschicht des ersten Transistors entspricht und dass während der Sättigung des ersten Transistors vom Kollektor des zweiten Transistors kollektierten Ladungen einer Impedanz zugeführt werden, an der eine vom Sättigungszustand des ersten Transistors abhängige Spannung erzeugt wird.
2. Transistorschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Zone nur einem Teil der erstgenannten Zone lateral gegenübergestellt ist. 3· Transistorschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Teil der erstgenannten Zone die weitere Zone wenigstens teilweise umfasst. h. Transistorschaltung nach einer der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Nähe der Basiszone eines in Integrationstechnik ausgeführten (ersten), transversalen Transistors die weitere Zone mit derselben Leitfähigkeit wie diese Basiszone und derartig durch die Kollektorzone des transversalen Transistors von dieser Basiszone entfernt, angeordnet

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- Λ9 -

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ist, dass der laterale (zweite) Transistor mit dem entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp als der transversale (erste) Transistor entsteht, dessen Kollektor durch die weitere Zone gebildet wird und dass von diesem Kollektor kollektierten Ladungen einer Impedanz zugeführt werden, an der eine vom Sättigungszustand abhängige Spannung erzeugt wird.

5. Transistorschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Impedanz durch die Basis-Emitterstrecke eines dritten Transistors gebildet wird.

6. Transistorschaltung mit Mitteln zur Feststellung der Sättigung eines ersten Transistors dessen Basis-Kollektorstrecke durch die Emitter-Basisstrecke eines zweiten Transistors überbrückt ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter Transistor vorgesehen ist, und der Kollektor des zweiten Transistors mit einer Eingangselektrode (der Basis oder dem Emitter) des dritten Transistors verbunden ist dessen andere Eingangselektrode (der Emitter oder die Basis) sich praktisch auf das gleiche Potential wie der Emitter des ersten Transistors befindet.

7. Schaltung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollektor-Emitterstrecke des dritten Transistors und die Basis-Emitterstrecke des ersten Transistors in parallelen Kreisen angeordnet sind.

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~^2Ü" 2U9083

8. Schaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Emitterkreis des ersten Transistor ein Widerstand aufgenommen ist, an dem während der Sättigung eine Spannung in der Grössenordnung von 50 mV abfällt.

9. Schaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Gegenkopplung einer während der Sättigung in der Basiszone des ersten Transistors auftretende übermässige Ladungsspeicherung ausgelegt ist.

10. Schaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Vorbereitung des Umschlagpunktes eines Flip-Flops ausgelegt ist.

11. Schaltung nach Anspruch 10 mit einem dritten Transistor gemäss Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass Triggerpulsen an die Basis des dritten Transistors zugeführt werden.

12. Schaltung nach Ansprüchen 1 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der Basiszone des ersten Transistors eine weitere Zone mit demselben Leitfähigkeitstyp als die Emitterzone dieses Transistors aufgenommen ist, welche weitere Zone mit dem Emitter und der Basis dieses Transistors einen lateralen Transistor bildet und die den Kollektor dieses lateralen Transistors bildende weitere Zone mit der die Triggerimpulsen lieferenden Quelle verbunden ist.

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