154248. lajstromszámú szabadalom • Logikai kapcsoló áramkör félvezető elemekkel különböző függvények előállítására

MAGTAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1964. IX. 26. Közzététel napja: 1967. VII. 22. Megjelent: 1968. V. 15. (HA—711) 154248 Szabadalmi osztály: 21 a1

36 Nemzetközi osstál;: H 03 k Decimái osztályozás: Feltaláló : Armgarth Dietrich oki. mérnök Dresden, Német Demokratikus Köztársaság Tulajdonos: VEB Halbleiterwerk Frankfurt (Oder), Werkteil Stahnsdorf, Német Demokratikus Köztársaság Logikai kapcsoló áramkör félvezető elemekkel különböző függvények előállítására A találmány tárgya logikai kapcsoló áramkör félvezető elemekkel, amellyel „és — nem", valamint „nem" függvények valósíthatók meg. A „vagy" logikai függvényt több ilyen kapcsolóáramkör összekapcsolása útján valósíthatjuk meg. Az említett függvények megvalósítására logikai kapcsoló áramkörök már ismeretesek, habár ezekben az ismert kapcsolásokban nagyfrekvenciás kapcsoló elemeket alkalmaznak. Ezek kapcsolási sebessége a jelenlegi követelményeket nem elégíti ki. Ezek a kapcsoló áramkörök ezenkívül költségesek is, mivel sok pnátmenetet és elkülönített előfeszültséget igényelnek. Integrálás céljára a technológiai alapok előnytelenek és sok nehézséget okoznak. Ezek a nehézségek a sok villamos összeköttetésből és a nagyszámú kapcsolási elemből és azok elrendezéséből adódnak. A találmány feladata, hogy olyan kapcsoló áramkör kialakítását tegye lehetővé, amelynél a szükséges ráfordítás kicsi, kevés pn-átmenettel rendelkezik, az ismert hasonló áramköröknél jobb hatásfokú, lényegesen nagyobb kapcsolási sebességű és külön előfeszültséget nem igényel. A találmány szerint ezt úgy érjük el, hogy önmagában ismert módon kialakított negátorkapcsolásban egy vagy több bemenősarok diódákon keresztül csatlakozik emitterkapcsolásban levő tranzisztor bázisára és az említett tranzisztor kollektorára van a meghajtófeszültség csatlakoztatva, valamint ez a kollektor képezi a kapcsoló áramkör kimenősarkát. A találmány 5 abban van, hogy a diódák részben vagy egészben olyan félvezető anyagból állnak, amelynek energiaszintje kisebb, mint a tranzisztor bázis-emitter-diódájának anyagáé. Ezen intézkedéssel olyan diódákat alkalmaz-10 tunk, amelyeknek karakterisztikája lényegesen hamarabb törik le a nagyobb áramok irányában, mint a tranzisztor bázis-emitter-diódájának karakterisztikája. Ezt a hatást érhetjük el, ha germániumdiódát sziliciumtranzisztorral vagy 15 pedig sziliciumdiódát Ga-As-tranzisztorral kapcsolunk össze. A diódák polaritása olyan, hogy igen nagy ellenállást mutatnak, ha bemenőjel vagy bemenő feszültség van jelen és igen kis ellen-20 állásértéket mutatnak, ha a bemeneteken nincs jel, ill. nincs feszültség, azaz közel földpotenciál van jelen. A tranzisztor munkapontját ellenállás szerkezeti elemekkel úgy állíthatjuk be, hogy a munkapont éppen a telítési határon 25 legyen. A találmány szerinti feladatkitűzés megvalósításához az szükséges, hogy a tranzisztor emitter diódája és a bemenődiódák részben vagy egészben különböző félvezető anyagból legyenek 30 alkotva. Emellett a tranzisztor emitter dióda já-154248