NL8001560A - Stroomstabilisator opgebouwd met veldeffekttransistor van het verrijkingstype. - Google Patents
Stroomstabilisator opgebouwd met veldeffekttransistor van het verrijkingstype. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8001560A NL8001560A NL8001560A NL8001560A NL8001560A NL 8001560 A NL8001560 A NL 8001560A NL 8001560 A NL8001560 A NL 8001560A NL 8001560 A NL8001560 A NL 8001560A NL 8001560 A NL8001560 A NL 8001560A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- transistor
- current
- field effect
- circuit
- electrode
- Prior art date
Links
- 230000005669 field effect Effects 0.000 title claims description 50
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 title claims description 29
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 11
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 11
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 10
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 9
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 6
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 6
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
- G05F3/02—Regulating voltage or current
- G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is dc
- G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
- G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
- G05F3/20—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
- G05F3/26—Current mirrors
- G05F3/262—Current mirrors using field-effect transistors only
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
- H01L27/06—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration
- H01L27/0611—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration integrated circuits having a two-dimensional layout of components without a common active region
- H01L27/0617—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration integrated circuits having a two-dimensional layout of components without a common active region comprising components of the field-effect type
- H01L27/0623—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration integrated circuits having a two-dimensional layout of components without a common active region comprising components of the field-effect type in combination with bipolar transistors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Bipolar Integrated Circuits (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
* PHN 9709 1 N.V. Philips’ Gloeilampenfabrieken te Eindhoven Stroomstabilisator opgebouwd met veldeffekttransistor van het verrij kingstype.
De uitvinding heeft betrekking op een stroomstabilisator opgebouwd met veldeffekttransistoren van het verrijkingstype van het type waarbij een eerste en een tweede parallelle stroomweg onderling qua stroomsterkte gekoppeld zijn via een eerste en een tweede stroom-5 koppelschakeling die een onderscheidelijk verband met één gemeenschappelijk punt ongelijk aan nul, waarop de stromen in de eerste en tweede stroomweg zich instellen, tussen de stromen in de eerste en tweede stroomweg vastleggen.
In bipolaire (zie o.a. DT-OS 21 57 756 = PHN 5337) vorm 10 worden dergelijke schakelingen op ruime schaal toegepast. Daarbij is de tweede stroomkoppelschakeling een stroomspiegel die een lineair verband tussen de stromen in de eerste en tweede stroomweg vastlegt en de tweede stroomkoppelschakeling een stroomspiegel met een weerstand in de emitterleiding van een van de transistoren van die door die 15 weerstand gedenegereerde stroomspiegel om een niet lineair verband tussen de stromen in beide stroomwegen vast te leggen.
Ook in geïntegreerde schakelingen uitgevoerd met veldeffekttransistoren zijn stroomstabilisatoren vaak nodig. Bij gebruik van transistoren van het verarmingstype is dat geen probleem omdat een 2Q veldeffekttransistor van het verarmingstype door middel van een verbinding tussen stuurelektrodaen bronelektrode als stroombron fungeert.
Bij gebruik van veldeffekttransistoren van het verrijkingstype is dit niet mogelijk.
Op zich is het mogelijk en bekend om de genoemde bipolaire 25 stabilisator naar veldeffekttransistoren te "vertalen" door de transistoren als veldeffekttransistoren uit te voeren. De toepassing van genoemde weerstand is echter daarbij minder aantrekkelijk omdat de stroom waarop de schakeling stabiliseert een kwadratisch verband met de waarde van die weerstand vertoont, waardoor de stabilisator erg gevoelig 30 is voor spreidingsvariaties van de weerstandswaarde, en zo'n weerstand vaak erg veel ruimte in de geïntegreerde schakeling in beslag neemt.
Deze problemen zijn te ondervangen door voor die weerstand een als 8001560 » V * PHN 9709 2 weerstand ingestelde veldeffekttransistor (van het verrijkingstype) te gebruiken, wat echter alleen een verplaatsing van de problemen geeft omdat die veldeffekttransistor dan met een stabiele spanningsbron aan zijn stuurelektrode ingesteld moet worden, wat weer een spannings-5 stabilisator vereist die ook aan spreiding onderhevig kan zijn.
De uitvinding beoogt een schakeling van de in de aanhef .te verschaffen genoemde soort/die weinig aan spreiding onderhevig is en eenvoudig zonder gebruik van een weerstand als stabiliserend element te realiseren is. De uitvinding wordt daartoe gekenmerkt, dat de eerste stroomkop-10 pelschakeling is opgebouwd met veldeffekttransistoren van een eerste geleidingstype en dat de tweede stroomkoppelschakeling een eerste veldeffekttransistor van een tweede aan het eerste tegengestelde geleidingstype omvat, waarvan het kanaal in de eerste stroomweg is opgenomen en een tweede veldeffekttransistor van dat tweede geleidingstype, waarvan 15 het kanaal in de tweede stroomweg is opgenomen, van welke eerste en tweede veldeffekttransistor de bronelektroden met een eerste gemeenschappelijk punt zijn verbonden waarbij de stroomstabilisator middelen omvat voor het vastleggen van een in hoofdzaak constant verschil tussen de spanning tussen de stuur- en bronelektrode van de eerste veldeffekt-20 transistor en de spanning tussen de stuur- en bronelektrode van de tweede veldeffekttransistor.
Aan de stabilisator volgens de uitvinding kleven genoemde problemen niet, omdat het gebruik van een weerstand’als stabiliserend element vermeden wordt, 25 Het principe van de schakelingen volgens de uitvinding is dat de ene transistor een in hoofdzaak constant verschil in stuur-bronelektrodespanning met de stuur- bronelektrode spanning van de andere transistor vertoont, zodat de spannings- stroomkarakteristieken, indien gerelateerd aan de bron- stuurelektrodespanning van één van de 30 eerste en tweede transistor, een verschillend nulpunt verkrijgen en dat door een onderscheidelijke dimensionering van de eerste en tweede transistor en/of van de transistoren van de eerste stroomkoppelschakeling een stabilisatiepunt ontstaat.
De uitvinding kan nader gekenmerkt worden doordat genoemde 35 middelen een bipolaire halfgeleiderovergang omvatten.
Een voorkeursuitvoeringsvorm van zo'n stroomstabilisator wordt nader gekennerkt doordat genoemde bipolaire halfgeleiderovergang de basis- emitterovergang is van een bipolaire transistor waarvan de 800 1 5 60 * PHN 9709 3 basiselektrode met de stuurelektrode van de tweede veldeffekttransistor is verbonden en de emitterelektrode met de stuurelektrode van de eerste veldeffekttransistor en met een ruststroominstelbron is verbonden, en waarbij de stuurelektrode van de tweede transistor in meekoppelende zin 5 is gekoppeld aan de afvoerelektrode van de eerste transistor.
Hierbij is het voordelig, dat de ruststroominstelbron een derde veldeffekttransistor is van het tweede geleidingstype die in stroomspiegelschakeling met de stroomsstabilisator is geschakeld.
Verder kan deze uitvoeringsvorm gekenmerkt worden doordat 10 de stuurelektrode van de derde veldeffekttransistor met de stuurelektrode van de tweede veldeffekttransistor is verbonden, de bronelektrode met de bronelektrode van die tweede veldeffekttransistor en de afvoerelektrode met de emitterelektrode van de bipolaire transistor is verbonden.
Zo'n stroomstabilisator waarbij de eerste stroomkoppel-15 schakeling een stroomspiegelschakeling is, kan nader worden gekenmerkt, doordat de ingangsketen van die stroomspiegelschakeling in de afvoer-elektrodeketen van de eerste transistor is gelegen en de uitgangsketen in de afvoerelektrodeketen van de tweede transistor is gelegen, dat de stuurelektrode van een vierde transistor van het eerste geleidingstype 20 met eën punt tussen de uitgangsketen van de stroomspiegel en de afvoer-keten van de tweede transistor is verbonden, van welke vierde transistor de afvoerlektrodeketen via het kanaal van een vijfde transistor van het tweede geleidingstype met een voedingsaansluitpunt is verbonden welke vijfde transistor tesamen met de derde transistor en een zesde 25 transistor in stroomspiegelschakeling is geschakeld en de ingangsketen daarvan vormt, waarbij de afvoerelektrode van de zesde transistor met het eerste gemeenschappelijke punt is verbonden en de afvoerelektrode van de derde transistor met de emitter van de bipolaire transistor is verbonden.
30 Hierbij is het voordelig dat de kollektorelektrode van de bipolaire transistor direct met een voedingsaansluitpunt is verbonden.
Op deze wijze kan de bipolaire transistor op eenvoudige wijze in een geïntegreerde schakeling met veldeffekttransistoren worden gerealiseerd. Hiertoe wordt de stroomstabilisator nader gekenmerkt, door-35 dat de veldeffekttransistoren zijn gevormd in een halfgeleiderlaag van een eerste type die is aangebracht op een substraat van een tweede type door in die laag van dat eerste type bron- en afvoerelektrode diffusies van het tweede type aan te brengen en dat de bipolaire transistor 800 1 5 60 - 1# PHN 9709 4 gevormd wordt door een diffusie aan te brengen in een geïsoleerd gedeelte van de genoemde laag van het eerste type, waarbij die diffusie van het tweede type de emitter van die bipolaire transistor vormt, het genoemde geïsoleerde gedeelte van de laag van het eerste type de basis en het 5 substraat de kollektor.
De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de tekening waarin
Figuur 1 een bekende stroomstabilisator uitgevoerd met veldeffekttransistoren toont, ^ Figuur 2 een diagram ter verklaring van de werking van de schakeling volgens figuur 1 toont,
Figuur 3 een principeschema van een stroomstabilisator volgens de uitvinding toont,
Figuur 4 een diagram ter verklaring van de werking van de schakeling volgens figuur 3, toont
Figuur 5 een eerste uitvoeringsvorm van een schakeling volgens de uitvinding toont,
Figuur 6 een tweede uitvoeringsvorm van een schakeling volgens de uitvinding toont en ^ Figuur 7 een doorsnede door een gedeelte van een geïntegreer de schakeling met veldeffekttransistoren toont ter illustratie van de realisatie van een bipolaire transistor in zo'n geïntegreerde schakeling.
Figuur 1 toont een uitvoeringsvorm met veldeffekttransistoren van een in bipolaire vorm vaak gebruikte stroomstabilisator.
^ Deze omvat een met p-kanaaltransistoren 4 en 5 opgebouwde stroomspiegel die gekoppeld is met een uit n-kanaaltransistoren 1 en 2 opgebouwde stroomspiegel die niet-lineair gemaakt is door opname van een weerstand R in de bronelektrodeketen van transistor 1.
Figuur 2 toont de stromen 1^ en die in de door de serie-30 schakeling van de kanalen van transistoren 1 en 4 respektievelijk de serieschakéling van de kanalen van de transistoren 2 en 5 gevormde stroomwegen vloeien als funktie van de spanning Vgs2 die tussen de stuurelektrode en de bronelektrode van transistor 2 aanwezig is. Transistoren 1 en 2 gaan beide geleiden voor Vgs2 = \Ij, de drempelspanning 35 van de gebruikte n-kanaaltransistoren 1 en 2. De stroom heeft als funktie van Vgs aanvankelijk een vlakker verloop door de aanwezigheid van weerstand R. Door de 4 > dit is een constante die evenredig is met de 800 1 5 60 PHN 9709 5 verhouding van breedte en lengte van het kanaal van een veldeffekttran-sistor, van transistor 1 groter te kiezen dan de β van transistor 2 snijden beide krommen elkaar op punt A waar = 1^. Legt de stroom-spiegel met transistoren 4 en 5 dit verband I, =1« tussen de stromen -L im 0 vast, dan stabiliseert de schakeling in punt A. Is de faktorβ van transistor 1 gelijk aan die van transistor 2 dan snijden de krommen niet.
Een stabilisatiepunt is dan toch mogelijk indien de β van transistor 5 n-maal groter dan die van transistor 4 gekozen wordt zodat het instel-punt wordt = nl^. Een kombinatie van beide ongelijkheden inβ is 10 eveneens mogelijk.
Aan de schakeling volgens figuur 2 kleeft het gebruik van weerstand R als bezwaar.
Figuur 3 toont een uitvoeringsvorm van de schakeling volgens figuur 1 echter met weerstand R vervangen door een bron 3 met een con- 15 stante spanning Vg.
Figuur 4 toont de stromen 1^ en ^ als funktie van de spanning Vgs2 tussen stuur- en bronelektrode van transistor 2. De stroom I2 begint te vloeien voor VgS£> Vj en de stroom 1^ voor vj + vo* I2 als funktie van V 2 is vlakker van verloop gekozen door genoemde 20 faktor β van transistor 1 groter te kiezen dan die van transistor 2.
De krommen 1^ en vertonen dan een snijpunt A wat het stabilisatiepunt is als de stroomspiegel met de transistoren 4 en 5 een verhouding gelijk aan één aan de stromen 1^ en oplegt. Ook bij de schakeling volgens figuur 3 is het evenals bij de schakeling volgens figuur 1 mogelijk om 25 de/3's van de transistoren 1 en 2 gelijk te kiezen zodat de funkties 1^ en I2 in het diagram van figuur 4 geen snijpunt vertonen. Stabilisatie is dan mogelijk als transistor 5 een n-maal grotere β vertoont dan transistor 4 zodat de schakeling stabiliseert bij 1^ = n^· Een kombinatie van beide mogelijkheden is ook hier toepasbaar.
on
Voor de spanningsbron 3 kan eenvoudigweg een diode gekozen worden. De spanning Vg komt dan overeen met de diodespanning V^ bij de gestabiliseerde waarde van de stroom I^> welke spanning dan in de buurt van het stabilisatiepunt A (zie figuur 4) in hoofdzaak constant is. Voor zeer kleine stromen neemt de spanning V . af wat in het diagram 35 volgens figuur een correctie van de kromme voor de stroom 1^ volgens de gestippelde lijn betekent. Een dergelijke spanningsbron kan in de 80 0 1 5 60 *· *· PHN 9709 6 praktijk in combinatie met veldeffekttransistoren als constante spanningsbron beschcuwri worden omdat reeds bij relatief zeer kleine stromen de spanning over de diode nauwelijks nog stroomafhankelijk is in vergelijking met de afhankelijkheid van de stroom (1^) van de bron- stuurelek-5 trodespanning van een veldeffekttransistor (1).
In plaats van een constante spanningsbron in de bron-elektrodeleiding van transistor 1 kan de spanningsbron ook tussen de stuurelektroden van transistoren 1 en 2 aangebracht worden. Wordt hiervoor de basis- emitterovergang van een transistor gebruikt, dan opent 10 dit de mogelijkheid om deze met een stroombron voor te spannen zodat voornoemde geringe stroomafhankelijkheid ontbreekt. Omdat deze afhankelijkheid in de praktijk geen bezwaar blijkt te zijn en omdat de stabilisator zelf een constante stroom levert kan hiervan gebruik gemaakt worden door de voorspanbron voor die bipolaire transistor van 15 de stabilisator zelf te betrekken. Door deze stroom van transistor 2 te betrekken, dus mee te laten lopen met de stroom 1^ wordt de in figuur 4 aangebrachte gestippelde correctie nog kleiner omdat de spanning over de basis-emitterovergang van die transistor bij het starten van de stroomstabilisatieschakeling meteen snel naar een vrij constante waarde 22 groeit.
Figuur 5 toont een eerste uitvoeringsvorm van een aldus opgebouwde stroomstabilisator. In vergelijking met de schakeling volgens figuur 3 is de spanningsbron 3 in de bronelektrodeleiding van transistor 1 vervangen door een bipolaire transistor 9, waarvan de basiselektrode 25 met de stuurelektrode van transistor 2 is verbonden, de emitterelektrode met de stuurelektrode van transistor 1 en de kollektorelektrode met een positief voedingsaansluitpunt +Vqq. Als emitterstroombron voor de bipolaire transistor 8 fungeert een n-kanaalsveldeffekttransistor 6 waarvan de bron- respektievelijk stuurelektrode met de bron- respektievelijk stuurelektrode van transistor 2 is verbonden en daardoor tesamen met transistor 2 als stroomspiegel voor de stroom fungeert. De afvoer-elektrode van transistor 1 is verbonden met de stuurelektrode van transistor 2 in plaats van met de stuurelektrode van transistor 1 -wat qua principe eveneens mogelijk zou zijn- opdat de bipolaire transistor 9 25 dan basisstroom uit de afvoerlektrodestroom van transistor 1 kan onttrekken. Indien de stuurelektrode van transistor 1 met de afvoerelektrode van diezelfde transistor gekoppeld zou worden, dan dient dit bijvoor- 800 1 5 60 PHN 9709 7 beeld vla een bronelektrode-volger te geschieden opdat de emitterstroom van transistor 9 zich niet met de afvoerelektrodestroom van transistor 1 vermengt en dienen voorzieningen getroffen te worden om transistor 9 van basis-stroom te voorzien, De werking is verder geheel overeenkomstig 5 de schakeling volgens figuur 3 met voor UQ de basis- emitterspanning van de bipolaire transistor 9. Een voordeel van de verbinding van de kollektor van transistor 9 met de positieve voedingsspanning is, dat in een geïntegreerde schakeling waarin de kanalen van de n-kanaalsveld-effekttransistoren in een op een n-kanaals substraat, dat met de posi-10 tieve voedingsspanning VDD verbonden is, aangebrachte p-type laag gevormd worden , de bipolaire transistor 9 zeer eenvoudig gevormd wordt door een n-type bronelektrode diffusie in de p-laag aan te brengen waardoor die p-laag als basis fungeert, die n-type diffusie als emitter en het substraat als kollektor, die daarmee automatisch met de positieve 15 voedingsspanning is verbonden. Hierdoor is zeer eenvoudig een vertikale npn-transistor in een geïntegreerde schakeling met veldeffekttransistoren realiseerbaar.
Figuur 6 toont een variant van de schakeling volgens figuur 5 waarin de emitterstroombrontransistor 6 met zijn bronelektrode niet met 20 het gemeenschappelijke punt 7, maar met een massa-aansluitpunt is verbonden, waarbij de stuurelektrode verbonden is met de stuurelektrode van een transistor 11. Punt 8 is in dit voorbeeld met de positieve voedingsspanning verbonden. De gemeenschappelijke stuuffiLektroden van tran-sistoren 4 en 5 zijn niet met de afvoeBlektrode van transistor 5 maar met 25 die van transistor 4 verbonden. Teneinde een aansturing van de transis-toren 4 en 5 door de afvoerelektrodestroom van transistor 2 te bewerkstelligen is de afvoerelektrode van transistor 5 met de stuurelektrode van p-kanaalstransistor 10 verbonden, waarvan de bronelektrode met de positieve voedingsspanning verbonden is en de afvoerelektrode met 30 de afvoerelektrode en de stuurelektrode van transistor 11 die met transistor 6, de emitterstroom voor transistor 9 levert, en een transistor 12 in stroomspiegelschakeling is geschakeld. De afvoerekktrode van transistor 12 is met punt 7 verbonden.
De schakeling werkt als volgt: trekt transistor 2 stroom, 35 dan gaat transistor 10 geleiden en daardoor wordt via transistor 11 en transistor 12 stroom aan punt 7 toegevoerd waardoor via transistor 1 en transistor 4 transistor 5 aangestuurd wordt zodat uiteindelijk de 800 1 5 60 PHN 9709 8 transistoren 2 en 5 de stroom 1^ voeren (de stuurelektrode van transistor 10 trekt geen stroom!) en transistoren 1 en 4 de stroom 1^ en de schakeling stabiliseert in het punt A in de karakteristiek volgens figuur 4 met voor VQ de basis- emitterspanning van transistor 9.
5 Teneinde de schakeling te doen starten -omdat immers z = 0 ook een stabiele situatie is- kan een in de keerrichting gepolariseerde diode 13 tussen de stuurelektrode van transistor 11 en de positieve voedingsaansluiting +Vqq aangebracht worden, van welke diode de lekstroom voldoende hoog is om de schakding te doen starten zodat 10 deze zich in het gewenste stabiele punt instelt.
In de uitvoeringsvorm volgens figuur 6 kan van de punten 7 en 8 niet de gestabiliseerde stroom 1^ of afgenomen worden. Deze gestabiliseerde stromen kunnen echter steeds -ook in de schakelingen volgens figuren 3 en 5- via stroomspiegeltechnieken uitgespiegeld 15 worden, bijvoorbeeld door een veldeffekttransistor met zijn bron-stuurelektrode parallel aan de bron- stuuieLektrode van transistor 1, 2, 4 of 11 te schakelen.
Figuur 7 toont een gedeelte van een doorsnede van een geïntegreerde schakeling ter illustratie van de realisatie van bipolaire 20 transistor 9 in een geïntegreerde schakeling met veldeffekttransistoren met een n-type substraat 14. Hierop is een p-type epitaxiale laag 15 aangebracht die door gebieden 16 in individuele gebieden (15a, 15b) is verdeeld. In ander type proces kunnen in plaats van door middel van toepassing van een epitaxiale laag 15, de p-type gebieden 15a en 15b 25 ook gerealiseerd worden door het aanbrengen van diepe p-type diffusies ("pocket") in het substraat 14. Door het aanbrengen van een n-type diffusie 16 met aansluiting 18 ontstaat in gebied 15a een bronelektrode aansluiting, door het aanbrengen van een n-type diffusie 17 met aansluiting 20 een afvoeielektrode en door het aanbrengen van elektrode 19 op een isolerende tussenlaag 23 tussen de afvoer- en bronelektrode en stuurelektrode van een n-kanaal veldeffekttransistor. Een vertikale npn-transistor wordt gevormd door het substraat 14, het p-type gebied 15b dat van een aansluiting 22 voorzien is en een n-type diffusie 17 die van een aansluiting 21 voorzien is, welke achtereenvolgens de qc kollektor, basis en emitter van een npn-transistor vormen.
80 0 1 5 60
Claims (8)
1. Stroomstabilisator opgebouwd met veldeffekttransistoren van het verrijkingstype van het type waarbij een eerste en een tweede parallelle stroomweg onderling qua stroomsterkte gekoppeld zijn via een eerste en een tweede stroomkoppelschakeling die een onderscheidenjk 5 verband met een gemeenschappelijk punt ongelijk aan nul, waarop de stromen in de eerste en tweede stroomweg zich instellen, tussen de stromen in de eerste en tweede stroomweg vastleggen, met het kenmerk, dat de eerste stroomkoppelschakeling is opgebouwd met veldeffekttransistoren van een eerste geleidingstype en dat de tweede stroomkoppelschake-in ling een eerste veldeffekttransistor van een tweede aan het eerste tegengestelde geleidingstype omvat, waarvan het kanaal in de eerste stroomweg is opgenomen en een tweede veldeffekttransistor van dat tweede geleidingstype, waarvan het kanaal in de tweede stroomweg is opgenomen, van welke eerste en tweede veldeffekttransistor de bronelek- 15 troden met een eerste gemeenschappelijk punt zijn verbonden waarbij de stroomstabilisator middelen omvat voor het vastleggen van een in hoofdzaak constant verschil tussen de spanning tussen de stuur- en bron-elektrode van de eerste veldeffekttransistor en de spanning tussen de stuur- en bronelektrode van de tweede veldeffekttransistor. 20
2. Stroomstabilisator volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat genoemde middelen een bipolaire halfgeleiderovergang omvatten.
3. Stroomstabilisator volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat genoemde bipolaire halfgeleiderovergang de basis- emitterovergang is van een bipolaire transistor waarvan de basiselektrode met de 25 stuurelektrode van de tweede veldeffekttransistor is verbonden en de emitterelektrode met de stuurelektrode van de eerste veldeffekttransistor en met een ruststroominstelbron is verbonden, en waarbij de stuurelektrode van de tweede transistor in meekoppelende zin is gekoppeld aan de afvoerelektrode van de eerste transistor.
4. Stroomstabilisator volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de ruststroominstelbron een derde veldeffekttransistor is van het tweede geleidingstype die in stroomspiegelschakeling met de stroomstabilisator is geschakeld.
5. Stroomstabilisator volgens conclusie 4, met het kenmerk, 35 dat de stuurelektrode van de derde veldeffekttransistor met de stuurelektrode van de tweede veldeffekttransistor is verbonden, de bronelektrode met de bronelektrode van die tweede veldeffekttransistor en 800 1 5 60 PHN 9709 10 de afvoerelektrode met de emitterelektrode van de bipolaire transistor is verbonden.
6. Stroomstabilisator volgens conclusie 4 waarbij de eerste stroomkoppelschakeling een stroomspiegelschakding is, met het kenmerk, 5 dat de ingangsketen van die stroomspiegelschakding in de afvoerelektrode-keten van de eerste transistor is gelegen en de uitgangsketen in de afvoerelektrodeketen van de tvi/eede transistor is gelegen, dat de stuur-elektrode van een vierde transistor van het eerste geleidingstype met een punt tussen de uitgangsketen van de s.troomspiegel en de afvoerketen 10 van de tweede transistor is verbonden, van welke vierde transistor de afvoerelektrodeketen via het kanaal van een vijfde transistor van het tweede geleidingstype met een voedingsaansluitpunt is verbonden welke vijfde transistor tesamen met de derde transistor en een zesde transistor in stroomspiegelschakeling is geschakeld en de ingangsketen daarvan fC vormt, waarbij de afvoerelektrode van de zesde transistor met het eerste gemeenschappelijke punt is verbonden en de afvoerelektrode van de derde transistor met de emitter van de bipolaire transistor is verbonden.
7. Stroomstabilisator Volgens conclusie 3, 4, 5 of 6, met het kenmerk, dat de kollektorelektrode van de bipolaire transistor direkt 20 met een voedingsaansluitpunt is verbonden.
8. Stroomstabilisator volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de veldeffekttransistoren zijn gevormd in een halfgeleiderlaag van een eerste type die is aangebracht op een substraat van een tweede type door in die laag van dat eerste type bron- en afvoerelektrode •yz diffusies van het tweede type aan te brengen en dat de bipolaire transistor gevormd wordt door een diffusie aan te brengen in een geïsoleerd gedeelte van de genoemde laag van het eerste type, waarbij die diffusie van het tweede type de emitter van die bipolaire transistor vormt, het genoemde geïsoleerde gedeelte van de laag van het eerste type de basis en het substraat de kollektor. 35 80 0 1 5 60
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8001560A NL8001560A (nl) | 1980-03-17 | 1980-03-17 | Stroomstabilisator opgebouwd met veldeffekttransistor van het verrijkingstype. |
| US06/238,295 US4399375A (en) | 1980-03-17 | 1981-02-25 | Current stabilizer comprising enhancement field-effect transistors |
| CA000372860A CA1171457A (en) | 1980-03-17 | 1981-03-12 | Current stabilizer comprising enhancement field- effect transistors |
| GB8107955A GB2071953B (en) | 1980-03-17 | 1981-03-13 | Current stabiliser comprising field-effect transistors |
| FR8105098A FR2478343A1 (fr) | 1980-03-17 | 1981-03-13 | Stabilisateur de courant realise a l'aide de transistors a effet de champ fonctionnant selon le mode d'enrichissement |
| DE19813110038 DE3110038A1 (de) | 1980-03-17 | 1981-03-16 | Stromstabilisator, der mit feldeffekttranistoren vom anreicherungstyp aufgebaut ist |
| JP3737181A JPS56144613A (en) | 1980-03-17 | 1981-03-17 | Current stabilizing device with enhancement field effect transistor |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8001560 | 1980-03-17 | ||
| NL8001560A NL8001560A (nl) | 1980-03-17 | 1980-03-17 | Stroomstabilisator opgebouwd met veldeffekttransistor van het verrijkingstype. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8001560A true NL8001560A (nl) | 1981-10-16 |
Family
ID=19835006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8001560A NL8001560A (nl) | 1980-03-17 | 1980-03-17 | Stroomstabilisator opgebouwd met veldeffekttransistor van het verrijkingstype. |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4399375A (nl) |
| JP (1) | JPS56144613A (nl) |
| CA (1) | CA1171457A (nl) |
| DE (1) | DE3110038A1 (nl) |
| FR (1) | FR2478343A1 (nl) |
| GB (1) | GB2071953B (nl) |
| NL (1) | NL8001560A (nl) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4482824A (en) * | 1982-07-12 | 1984-11-13 | Rockwell International Corporation | Tracking ROM drive and sense circuit |
| US4471292A (en) * | 1982-11-10 | 1984-09-11 | Texas Instruments Incorporated | MOS Current mirror with high impedance output |
| US4599554A (en) * | 1984-12-10 | 1986-07-08 | Texet Corportion | Vertical MOSFET with current monitor utilizing common drain current mirror |
| US4714901A (en) * | 1985-10-15 | 1987-12-22 | Gould Inc. | Temperature compensated complementary metal-insulator-semiconductor oscillator |
| US4771228A (en) * | 1987-06-05 | 1988-09-13 | Vtc Incorporated | Output stage current limit circuit |
| US4855618A (en) * | 1988-02-16 | 1989-08-08 | Analog Devices, Inc. | MOS current mirror with high output impedance and compliance |
| FR2641627B1 (fr) * | 1989-01-11 | 1992-02-28 | Sgs Thomson Microelectronics | Perfectionnement aux circuits miroirs de courants |
| US4975632A (en) * | 1989-03-29 | 1990-12-04 | Texas Instruments Incorporated | Stable bias current source |
| JP3158000B2 (ja) * | 1994-12-26 | 2001-04-23 | 沖電気工業株式会社 | バイアス回路 |
| JP3519958B2 (ja) * | 1998-10-07 | 2004-04-19 | 株式会社リコー | 基準電圧発生回路 |
| GB9920078D0 (en) | 1999-08-24 | 1999-10-27 | Sgs Thomson Microelectronics | Current reference circuit |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4066917A (en) * | 1976-05-03 | 1978-01-03 | National Semiconductor Corporation | Circuit combining bipolar transistor and JFET's to produce a constant voltage characteristic |
| US4188588A (en) * | 1978-12-15 | 1980-02-12 | Rca Corporation | Circuitry with unbalanced long-tailed-pair connections of FET's |
| US4329705A (en) * | 1979-05-21 | 1982-05-11 | Exxon Research & Engineering Co. | VMOS/Bipolar power switching device |
| US4300091A (en) * | 1980-07-11 | 1981-11-10 | Rca Corporation | Current regulating circuitry |
-
1980
- 1980-03-17 NL NL8001560A patent/NL8001560A/nl not_active Application Discontinuation
-
1981
- 1981-02-25 US US06/238,295 patent/US4399375A/en not_active Expired - Fee Related
- 1981-03-12 CA CA000372860A patent/CA1171457A/en not_active Expired
- 1981-03-13 FR FR8105098A patent/FR2478343A1/fr active Granted
- 1981-03-13 GB GB8107955A patent/GB2071953B/en not_active Expired
- 1981-03-16 DE DE19813110038 patent/DE3110038A1/de not_active Withdrawn
- 1981-03-17 JP JP3737181A patent/JPS56144613A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2478343B1 (nl) | 1984-05-11 |
| FR2478343A1 (fr) | 1981-09-18 |
| CA1171457A (en) | 1984-07-24 |
| GB2071953A (en) | 1981-09-23 |
| JPS56144613A (en) | 1981-11-11 |
| GB2071953B (en) | 1983-10-26 |
| DE3110038A1 (de) | 1982-01-28 |
| US4399375A (en) | 1983-08-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1169489A (en) | Current mirror arrangement | |
| US7190207B2 (en) | One way conductor | |
| US4066917A (en) | Circuit combining bipolar transistor and JFET's to produce a constant voltage characteristic | |
| EP0134731A1 (en) | Complementary logic integrated circuit | |
| NL8001560A (nl) | Stroomstabilisator opgebouwd met veldeffekttransistor van het verrijkingstype. | |
| NL8001558A (nl) | Stroomstabilisator opgebouwd met veldeffekttransistor van het verrijkingstype. | |
| US4423339A (en) | Majority logic gate | |
| KR950000320B1 (ko) | 반도체 릴레이회로 | |
| US4472648A (en) | Transistor circuit for reducing gate leakage current in a JFET | |
| KR0142571B1 (ko) | 반도체회로 및 그것을 사용한 신호처리 시스템 | |
| US4220877A (en) | Temperature compensated switching circuit | |
| US4602207A (en) | Temperature and power supply stable current source | |
| US4977336A (en) | Schmitt-trigger circuit having no discrete resistor | |
| US4839612A (en) | High-frequency power amplifier having heterojunction bipolar transistor | |
| US4340851A (en) | Powerless starting circuit | |
| US4220873A (en) | Temperature compensated switching circuit | |
| KR970005290B1 (ko) | 증폭기 회로 | |
| JP3593623B2 (ja) | 発光素子駆動回路 | |
| KR890004770B1 (ko) | 논리 회로 | |
| JP2653408B2 (ja) | 高速スイツチング過程用半導体回路装置 | |
| US4016595A (en) | Field effect transistor switching circuit | |
| US5144405A (en) | Temperature compensation apparatus for logic gates | |
| US4012684A (en) | Voltage regulator circuit with FET and bipolar transistors | |
| JP2666435B2 (ja) | 温度補償レベルシフト回路 | |
| KR102400459B1 (ko) | 트랜지스터 드라이버 회로 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1B | A search report has been drawn up | ||
| BV | The patent application has lapsed |