PL112708B1 - Integrated logic circuit - Google Patents

Integrated logic circuit Download PDF

Info

Publication number
PL112708B1
PL112708B1 PL1978203795A PL20379578A PL112708B1 PL 112708 B1 PL112708 B1 PL 112708B1 PL 1978203795 A PL1978203795 A PL 1978203795A PL 20379578 A PL20379578 A PL 20379578A PL 112708 B1 PL112708 B1 PL 112708B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
integrated logic
logic circuit
transistor
unipolar transistor
gates
Prior art date
Application number
PL1978203795A
Other languages
English (en)
Other versions
PL203795A1 (pl
Inventor
Artases R Nazarjan
Vjaceslav J Kremlev
Vil Iam N Kokin
Nikolaj M Manza
Original Assignee
Vil Iam N Kokin
Kremlev V J
Nikolaj M Manza
Artases R Nazarjan
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vil Iam N Kokin, Kremlev V J, Nikolaj M Manza, Artases R Nazarjan filed Critical Vil Iam N Kokin
Publication of PL203795A1 publication Critical patent/PL203795A1/pl
Publication of PL112708B1 publication Critical patent/PL112708B1/pl

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/02—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
    • H03K19/08—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
    • H03K19/094—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors
    • H03K19/09403—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors using junction field-effect transistors
    • H03K19/09414—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors using junction field-effect transistors with gate injection or static induction [STIL]
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/02—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
    • H03K19/08—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
    • H03K19/082—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using bipolar transistors
    • H03K19/091—Integrated injection logic or merged transistor logic
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/02—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
    • H03K19/08—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
    • H03K19/094—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors
    • H03K19/09403—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors using junction field-effect transistors
    • H03K19/09418—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors using junction field-effect transistors in combination with bipolar transistors [BIFET]
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D89/00—Aspects of integrated devices not covered by groups H10D84/00 - H10D88/00
    • H10D89/211—Design considerations for internal polarisation
    • H10D89/213—Design considerations for internal polarisation in field-effect devices
    • H10D89/217—Design considerations for internal polarisation in field-effect devices comprising arrangements for charge injection in static induction transistor logic [SITL] devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)
  • Bipolar Integrated Circuits (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest scalony uklad lo¬ giczny typu iniektorowego, stosowanego w mikro¬ elektronice, zwlaszcza w cyfrowych maszynach matematycznych, na przyklad w mikroproceso¬ rach.Znane ,sa scalone uklady logiczne typu iniekto- rowego, zawierajace element przelaczajacy w po¬ staci tranzystora, którego obszar bazy jest pola¬ czony z kolektorami tranzystora obciazenia, emi¬ ter jest dolaczony do zródla zasilania a obszar bazy pokrywa sie z emiterem elementu przelacza¬ jacego — tranzystora i jest uziemiony (patrz, na przyklad, patent Wielkiej Brytanii nr 1358287).Uklady scalone tego typu maja mala szybkosc dzialania, okreslona gromadzeniem nadmiarowego ladunku nosników mniejszosciowych wprowadza¬ nych do obszaru bazy elementu przelaczajacego — tranzystora i znacznymi wartosciami pojemnos¬ ci zlacz p-n emiterowego i kolektorowego.Znane sa takze scalone uklady logiczne typu iniektorowego, zawierajace element przelaczajacy w postaci tranzystora unipolarnego, którego bramki sa polaczone z kolektorami tranzystora Obciazenia, emiter jest dolaczony do zródla zasi¬ lania, a obszar bazy pokrywa sie ze zródlem tranzystora unipolarnego i jest uziemiony.Takie wykonanie scalonego ukladu logicznego prowadzi do stosunkowo niewielkiej szybkosc1' dzialania, okreslonej gromadzeniem nosników mniejszosciowych, wprowadzonych do obszaru zródla tranzystora unipolarnego przy duzych na pieciach poczatkowych polaryzacji zlacza p-n. spolaryzowanego w kierunku przewodzenia pra¬ du.Celem wynalazku jest zwiekszenie szybkosci dzialania w scalonym ukladzie logicznym typu iniektorowego.Zadaniem wynalazku jest opracowanie scalo¬ nego ukladu logicznego typu iniektorowego, za¬ wierajacego; tajkie dodatkowe ellementy, które umozliwiaja znaczne zwiekszenie szybkosci dzia- lania ukladu.Zadanie zostalo rozwiazane w wyniku zaprojek¬ towania scalonego ukladu logicznego typu iniek¬ torowego, zawierajacego element przelaczajacy w postaci tranzystora unipolarnego, którego bramki sa polaczone z kolektorami tranzystora obciazenia, emiter jest dolaczony do zródla zasilania, a ob¬ szar bazy pokrywa sie ze zródlem tranzystora unipolarnego i jest uziemiony. Wedlug wynalazku uklad zawiera ponadto dwubiegunowe elementy prostownicze, których liczba jest równa liczbie bramek tranzystora unipolarnego i które sa do¬ laczone do tych bramek tranzystora unipolarnego i do obszaru bazy tranzystora obciazenia. Przy tym napiecie odblokowania tych elementów pro¬ stowniczych jest mniejsze od napiecia odbloko¬ wania zlacz p-n odpowiednich bramek tranzystora, unipolarnego.Takie wykonanie scalonego ukladu logicznego 112 7083 112 708 4 umozliwia znaczne zwiekszenie szybkosci dziala¬ nia za pomoca piros»tych srodków, bez kcinrpUilko- wania technologii wytwarzania ukladu.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, który przed¬ stawia scalony uklad logiczny wedlug wynalazku.Scalony uklad logiczny typu iniefktorowego wed¬ lug wynalazku bedzie opisany na przykladzie re¬ alizacji scalonego ukladu logicznego LUB-NIE.Scalony uklad logiczny wedlug wynalazku za¬ wiera element przelaczajacy w postaci tranzysto¬ ra unipolarnego 1 z kanalem o przewodnictwie typu n. Bramki 2 tranzystora unipolarnego 1 sa polaczone z kolektorami 3 tranzystora 4 obciaze- T^i^Y^— tranzystora! bipolarnego p-n-p, którego emiter' 5 jest dolaczony do zródla 6 zasilania * (umownie przedstawlionego na rysunku w postaci i zaeifiktt)w Obszar bazy 7 tranzystora 4 obciazenia | pokrywa sie ze zrSodlem 8 tranzystora unipolarne-' go 1 'i jest uziemiony.Scalony uklad logiczny wedlug wynalazku za¬ wiera takze dwubiegunowe elementy prostowni¬ cze 9, dolaczone do bramek 2 tranzystora unipo¬ larnego 1 i do obszaru bazy 7 tranzystora 4 obciazenia. Liczba elementów prostowniczych 9 jest równa liczbie bramek 2 tranzystora unipo¬ larnego 1. Napiecie odblokowania! (napiecie w kierunku przewodzenia) elementów prostowni¬ czych 9 jest mniejsze od napiecia odblokowania zlacz p-n odpowiednich bramek 2 tranzystora unipolarnego 1. Jako kazdy element prostowniczy 9 jest zastosowana dioda Schotky'ego. Moze byc takze zastosowane dowolne zlacze nie wstrzyku¬ jace nosników. Bramki 2 tranzystora unipolarne¬ go 1 sluza jako wejscia 10, 11, 12 scalonego ukla¬ du logicznego, a jego zródlo sluzy jako wyjscie 14 tego ukladu.Zasada dzialania scalonego ukladu logicznego wedlug wynalazku jest nastepujaca.Po podaniu na wejscia 10, 11, 12 ukladu sygna¬ lów o wartosci logicznej „0" (niski dodatni poten¬ cjal 0 — 0,2V), tranzystor unipolarny 1 jest za¬ blokowany i na wyjsciu 14 ukladu wystepuje sygnal o wartosci loglicznej „1", (przy dolaczeniu wyjscia 14 danego ukladu do wejscia analogicz¬ nego ukladu, wartosc napiecia dla sygnalu o war¬ tosci logicznej „1" bedzie równa napieciu w kie¬ runku przewodzenia na zlaczu elementu prostow¬ niczego to znaczy okolo 0,3—0,6 V). Po doprowa¬ dzeniu ' chociaz do jednego z wejsc, na przyklad do wejscia 10, sygnalu o wartosci logicznej „1", prad zasilania ukladu przez odpowiedni % kolek¬ tor 3 doplywa do bramki 2 tranzystora unipolar¬ nego 1 i do dolaczonego do -niego elementu pros¬ towniczego 9. Tranzystor unipolarny 1 odbloko¬ wuje sie -i na wyjsciu 14 wystepuje sygnal o war¬ tosci logicznej „0". Wówczas zlacze p-n bramka — swiatlo i zlacze metal — pólprzewodnik ele¬ mentu prostowniczego 9 zostaja spolaryzowane w kierunku przewodzenia. Poniewaz napiecie odlblc- kowania (lub napiecie w kierunku przewodzenia) elementu prostowniczego 9 jest mniejsze niz na¬ piecie odblokowania zlacza p-n bramka — zród¬ lo, to przy tym napieciu na wejsoiu 10 prad ply¬ nacy przez zlacze p-n jest znacznie mniejszy od pradu zasilania.Wlaczenie elementów prostowniczych 9 prowa¬ dzi do ograniczenia napiecia na zlaczu p-n bram¬ ka — zródlo i do podzialu pradu zasilania mie¬ dzy zlacze p-n 'bramka — zródlo i zlacze metal — pólprzewodnik. W tym przypadku czesc pradu, okreslonego wstrzykiwaniem nosników mniejszos¬ ciowych ladunku do obszaru zródla, zmniejsza sie i w wyniku tego zmniejisza sie ladunek zgroma¬ dzony w obszarze zródla tranzystora unipolarne¬ go 1.Glówne zalety scalonego ukladu logicznego wedlug wynalazku sa najbardziej widoczne przy wytwarzaniu go metodami wlasciwymi dla tech¬ nologii planarnej. Technologia wytwarzania ukla¬ du jest prosta i wymaga zastosowania jedynie czterech masek fotolitograficznych i przeprowa¬ dzenia dwóch operacji dyfuzji domieszek. Przy zachowaniu wszystkich zalet scalonych ukladów logicznych typu iniektorowego uklad wedlug wy¬ nalazku przewyzsza je znacznie z punktu widze¬ nia szybkosci dzialania. Iloczyn czasu opóznienia przez wartosc rozpraszanej mocy dla danego uk¬ ladu stanowi setne czesci 10—12 J.Zastrzezenie patentowe Scalony uklad logiczny typu iniektorowego, za¬ wierajacy element przelaczajacy w postaci tran¬ zystora unipolarnego, którego bramki sa polaczo¬ ne z kolektorami tranzystora obciazenia, emiter jest dolaczony do zródla, zasalania., a obszar bazy pokrywa sie ze zródlem tranzystora unipolarnego i jest uziemiony, znamienny tym, ze zawiera po¬ nadto dwubiegunowe elementy prostownicze (9), których liczba jest równa liczbie bramek (2) tranzystora unipolarnego (1) i które sa dolaczone do tych bramek (2) tranzystora unipolarnego (1 d do obszaru bazy (7) tranzystora obciazenia, przy czym napiecie odblokowania tych elementów prostowniczych (9) jest mniejsze od napiecia od¬ blokowania zlacz p-n odpowiednich bramek (2Y tranzystora unipolarnego (1). 40 45112 708 l0V ii W ¦*-& -/j PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL

Claims (1)

1.
PL1978203795A 1977-01-06 1978-01-04 Integrated logic circuit PL112708B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772438345A SU619066A1 (ru) 1977-01-06 1977-01-06 Интегральный логический элемент

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL203795A1 PL203795A1 (pl) 1978-08-28
PL112708B1 true PL112708B1 (en) 1980-10-31

Family

ID=20689964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1978203795A PL112708B1 (en) 1977-01-06 1978-01-04 Integrated logic circuit

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4160918A (pl)
JP (1) JPS53108271A (pl)
CH (1) CH618547A5 (pl)
CS (1) CS196933B1 (pl)
DD (1) DD134169A1 (pl)
DE (1) DE2800336A1 (pl)
FR (1) FR2377122A1 (pl)
GB (1) GB1550793A (pl)
NL (1) NL7800042A (pl)
PL (1) PL112708B1 (pl)
SU (1) SU619066A1 (pl)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5919476B2 (ja) * 1978-05-16 1984-05-07 工業技術院長 半導体集積回路
JPS5546548A (en) * 1978-09-28 1980-04-01 Semiconductor Res Found Electrostatic induction integrated circuit
US4300064A (en) * 1979-02-12 1981-11-10 Rockwell International Corporation Schottky diode FET logic integrated circuit
US4405870A (en) * 1980-12-10 1983-09-20 Rockwell International Corporation Schottky diode-diode field effect transistor logic
GB2130790B (en) * 1982-10-26 1986-04-16 Plessey Co Plc Integrated injection logic device
US5495198A (en) * 1994-01-04 1996-02-27 Texas Instruments Incorporated Snubbing clamp network
US5467050A (en) * 1994-01-04 1995-11-14 Texas Instruments Incorporated Dynamic biasing circuit for semiconductor device

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7015520A (pl) * 1970-10-23 1972-04-25
US3816758A (en) * 1971-04-14 1974-06-11 Ibm Digital logic circuit
DE2356301C3 (de) * 1973-11-10 1982-03-11 Ibm Deutschland Gmbh, 7000 Stuttgart Monolithisch integrierte, logische Schaltung
NL7414273A (nl) * 1974-11-01 1976-05-04 Philips Nv Logische schakeling.
SU597094A1 (ru) 1974-11-27 1978-03-05 Московский институт электронной техники Инжекционный логический элемент
DE2509530C2 (de) * 1975-03-05 1985-05-23 Ibm Deutschland Gmbh, 7000 Stuttgart Halbleiteranordnung für die Grundbausteine eines hochintegrierbaren logischen Halbleiterschaltungskonzepts basierend auf Mehrfachkollektor-Umkehrtransistoren
US4053923A (en) * 1976-09-23 1977-10-11 Motorola, Inc. Integrated logic elements with improved speed-power characteristics

Also Published As

Publication number Publication date
CH618547A5 (pl) 1980-07-31
SU619066A1 (ru) 1979-03-15
US4160918A (en) 1979-07-10
PL203795A1 (pl) 1978-08-28
FR2377122B1 (pl) 1980-07-18
DE2800336A1 (de) 1978-07-13
FR2377122A1 (fr) 1978-08-04
CS196933B1 (en) 1980-04-30
JPS53108271A (en) 1978-09-20
NL7800042A (nl) 1978-07-10
DD134169A1 (de) 1979-02-07
GB1550793A (en) 1979-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fossum et al. An analytic model for minority-carrier transport in heavily doped regions of silicon devices
US3482111A (en) High speed logical circuit
PL112708B1 (en) Integrated logic circuit
US4833347A (en) Charge disturbance resistant logic circuits utilizing true and complement input control circuits
GB1502639A (en) High-speed low consumption integrated logic circuit
US2895058A (en) Semiconductor devices and systems
Thoidis et al. Quaternary voltage-mode CMOS circuits for multiple-valued logic
Birrittella et al. The effect of backgating on the design and performance of GaAs digital integrated circuits
GB1286991A (en) Capacitor pull-up shift register bit
Katsu et al. A source coupled FET logic—A new current-mode approach to GaAs logics
US3287577A (en) Low dissipation logic gates
US3358154A (en) High speed, low dissipation logic gates
US3254238A (en) Current steering logic circuits having negative resistance diodes connected in the output biasing networks of the amplifying devices
US3253165A (en) Current steering logic circuit employing negative resistance devices in the output networks of the amplifying devices
US3299290A (en) Two terminal storage circuit employing single transistor and diode combination
DE69332388T2 (de) Steuerungsvorrichtung für Halbleitervorrichtung mit doppeltem Gate
Tarui et al. Transistor Schottky-barrier-diode integrated logic circuit
US3265906A (en) Inverter circuit in which a coupling transistor functions similar to charge storage diode
US3035213A (en) Flip flop diode with current dependent current amplification
US2945134A (en) Bistable semiconductor circuit
US3204128A (en) High speed turnoff gate driven by a gating means
US3453454A (en) Bistable trigger circuit
US2990479A (en) Switching circuits using constant current source
US3234399A (en) Logic circuit
Eaton et al. Frequency dependent propagation delay in silicon-on-sapphire digital integrated circuits