DE2552356B2 - Verknüpfungsschaltung in integrierter Feldeffekttransistor-Schaltungstechnik - Google Patents

Verknüpfungsschaltung in integrierter Feldeffekttransistor-Schaltungstechnik

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DE2552356B2
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Germany
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transistor
input
circuit
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Tadao Kikuchi
Kosei Nomiya
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    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/0175—Coupling arrangements; Interface arrangements
    • H03K19/0185—Coupling arrangements; Interface arrangements using field effect transistors only
    • H03K19/018507—Interface arrangements

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Description

Die Erfindung betrifft eine Verknüpfungsschaltung in integrierter Feldeffekttransistor-Schaltungstechnik nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Derartige Verknüpfungsschaltungen werden beispielsweise in Taschenrechnern eingesetzt, wobei die Eingangsklemme mit einer Eingabetaste verbunden ist, über die der Treiber-Transistor zwischen seinem leitenden und seinem nicht-leitenden Zustand umgeschaltet wird.
Aus der japanischen Zeitschrift »Denshi Zairyo (ElectronicMaterial)« Juli 1971, Seite 112 sind Verknüpfungsschaltungen der eingangs genannten Art bekannt, die in F i g. 1 und 2 der Zeichnungen wiedergegeben sind. Danach ist zwischen die Gate-Elektrode des Treiber-Transistors Q2 und das Versorgungspotential Vdd ein Eingangstransistor Qt eingeschaltet, das bei geöffnetem Eingabeschalter SlVdie Gate-Elektrode des Treiber-Transsistors Q2 auf einem dem nicht-leitenden Zustand dieses Transistors entsprechenden definierten Potential hält. Außerdem ist ein Widerstand R zum Schutz der Feldeffekttransistoren vorgesehen.
Wird der Widerstand R in der in F i g. 2 gezeigten Weise geschaltet, so schützt er zwar den Transistor Q2, nicht dagegen den Transistor Q]. Daher besteht die Gefahr, daß an der grundsätzlich kleinen Kapazität C zwischen den Gate- und Source-Elektroden des Transistors Qi infgolge von Spannungsspitzen ein elektronischer Durchbruch stattfindet, der den Transistor Qi zerstört. Werden solche Spannungsspitzen dadurch unschädlich gemacht, daß der Widerstand R gemäß F i g. 1 geschaltet wird, so ergibt sich die nachteilige Wirkung, daß der Eingangssignalpegel am Punkt A der Schaltung in unerwünschter Weise verschoben wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den für das Potential der Gate-Elektrode des Treiber-Transistors, d. h, zur Verhinderung der Stromunterbrechung, erforderlichen Eingangstransistoren gegen Durchbruch zu schützen, ohne die beim Stand der Technik auftretende Verschiebung des Eingangspegels in Kauf zu mehmen.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegeben. Der danach zwischen die
Eingangsklemme und eine Elektrode des Eingangslransistors eingeschaltete weitere Widerstand bildet mit der zwischen dieser Elektrode und der Gate-Elektrode des Eingangstransistors vorhandenen Kapazität einen RC-Integrierkreis, durch den Spannungsspitzen abgebaut werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind ·η den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 und 2 die oben abgehandelten Verknüpfungsschaltungen nach dem Stand der Technik und
Fig.3 eine Verknüpfungsschaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Bei einer Inverterschaltung, die eine Verknüpfungsschaltung aus den FET Q\ und Qi bildet, ist die Gate-Elektrode des Treiber-FET Q2 über einen Schutzwiderstand Ri mit der Eingangsklemme verbunden. Die Eingangsklemme steht mit der Source-Elektrode über einen Schutzwiderstand R2 mit dem zur Verhinderung der Stromunterbrechung vorgesehenen Eingangs-FET Qi in Verbindung. Die Drain-Elektrode des FET Qi ist unmittelbar mit der Versorgungsklemme Vdd und die Gate-Elektrode über einen Schutzwiderstand Rj mit einer anderen Versorgungsklemme Vco verbunden. Eine Gate-Elektroden-Kapazität C liegt zwischen dem Schutzwiderstand R] und der Gate-Elektrode des FET Q2 und eine Kapazität C" liegt zwischen der Gate- und der Source-EIektrode des FET Qj.
Wie aus F i g. 3 zu entnehmen ist, besteht eine Integrierschaltung aus einem Schutzwiderstand R] und der Gate-Elektroden-Kapazität C zwischen der Gate-Elektrode des Treiber-FET Q2 der Inverterschaltung und der Eingangsklemme. Dementsprechend wird eine plötzliche ansteigende Spannung, die auf Grund eines am Eingang auftretenden Rausches usw. auftritt, von der Integrierschaliung unterdrückt, und die an der Gate-Elektrode des FET Q2 anliegende Spannung wird unterdrückt. Je größer der Schutzwiderstand R] ist, desto besser kann die an der Gate-Elektrode des FET Q2 auftretende Spannung unterdrückt werden. Daher kann der dielektrische Durchbruch des FET Q2 verhindert erden. Da der Signalpegel an der Eingangsklemme durch den Signalpegel des Schalters oder einer ähnlichen Einrichtung vorgegeben wird, wird die Rauschgrenze bzw. der Rauschbereich nicht verändert oder verfälscht. Daher werden Pegelverluste verhindert.
Bei der Source-Electrode des zur Verhinderung der Stromunterbrechung vorgesehenen Eingangs-FET Qi ist eine Integrierschaltung vorgesehen, die aus dem Schutzwiderstand R2 und der parasitären Kapazität C besteht. Der FET Qi kann daher aus denselben Gründen wie zuvor beschrieben, geschützt werden.
Durch Einsetzen des Schutzwiderstandes Ri zwischen die Gate-Elektrode des FET Qj und die Versorgungsquelle Vog kann der Durchbruch dadurch verhindert werden, daß dann, wenn ein Durchbruchstrom zu fließen beginnt, die Spannung zwischen der Gate- und der Source-Elektrode des FET Q3 durch den Widerstand Rj klein wird.
Die Werte für die Widerstände R1 bis A3 sollten dabei relativ groß sein, jedoch dürfen insbesondere die Widerstände R\ und R2 keine sehr großen Werte aufweisen. Der Grund hierfür liegt darin, daß bei großen Widerstandswerten der Widerstände Rt und W2 die Lade- und Entladezeit des Kondensators Cgroß wird, so daß auch die Schaltzeit »Ein-Aus« lang wird. Die Widerstände Rt und R2 müssen daher in entsprechender
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Weise richtig gewählt werden. verbessert werden, daß den Schbtzwiderständen K] bis
Die Erfindung läUt sich auch in vielfältiger Weise Rs jeweils Klemmdioden parallel geschaltet weiden,
abwandeln, bzw. bei verschiedenen Schaliungsanord- Die Erfindung ist insbesondere bei Eingangsschaltun-
nungen verwenden, und ist nicht auf die zuvor gen für integrierte Halbleiterschaltungen geeignet, bei
beschriebene Ausführungsform beschränkt. ■> denen FET verwendet werden.
Beispielsweise können die Wirkungen dadurch
Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verknüpfungsschaltung in integrierter Feldeffekttransistor-Schaltungstechnik, mit einem Treiber-Transistor, dessen Gate-Elektrode über einen ersten Widerstand an eine mit einem Eingabeschalter verbundene Eingangsklemme angeschlossen ist, und mit einem zur Verhinderung der Stromunterbrechung vorgesehenen Eingangstransistor, der zwischen die Eingangsklemme und eine Versorgungsquelle eingeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Eingangsklemme (A) und den Eingangstransistor (Q3) ein zweiter Widerstand (R2) eingeschaltet ist.
2. Verknüpfungsschaltung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen zwischen die Versorgungsquelle (Vdd) und den Treiber-Transistor (Q2) eingeschalteten Lasttransistor (Q]).
3. Verknüpfungsschaltung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen zwischen die Gate-Elektrode des Eingangstransistors (Qi) und eine weitere Versorgungsquelle (Vco) eingeschalteten dritten Widerstand (Ri).
DE2552356A 1974-11-22 1975-11-21 Verknüpfungsschaltung in integrierter Feldeffekttransistor-Schaltungstechnik Ceased DE2552356B2 (de)

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JP13365574A JPS5422862B2 (de) 1974-11-22 1974-11-22

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DE2552356A1 DE2552356A1 (de) 1976-05-26
DE2552356B2 true DE2552356B2 (de) 1978-07-20

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DE2552356A Ceased DE2552356B2 (de) 1974-11-22 1975-11-21 Verknüpfungsschaltung in integrierter Feldeffekttransistor-Schaltungstechnik

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DE2552356A1 (de) 1976-05-26
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JPS5160439A (de) 1976-05-26
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HK35381A (en) 1981-07-31
JPS5422862B2 (de) 1979-08-09
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