157711. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés félvezető elemekkel logikai feladatok megvalósítására

157711 4 csolási sebességgel, csökkentett számú kapcsolási elemmel, kevesebb üzemzavarral oldja meg, és amely kevesebb 'eljárási művelettel és ugyanakkor nagyobb biztonsággal állítható elö, továbbá amelynek energia- és helyigénye az ismert szerkezetekhez. képest kisebb. A találmány szerint a feladatot oly módon oldjuk meg, hogy párhuzamos és emitterkapcsolásban elrendezett tranzisztorok egy csomópontban egyesített kollektoraira — amely tranzisztorok bázisai egy-egy bemenethez vannak kötve, inverz meghajtású, többemitteres tranzisztor kollektora van csatlakoztatva, amely utóbbinak bázisára a tápforrás sarka ellenálláson keresztül van kapcsolva, és amelynek emittere egy-egy kimenősarokhoz van vezetve. Előnyösen több emitterű tranzisztort alkalmazunk, amelynél az emitterek oldalirányú tranzisztor hatást létrehozó nagy mértékben doppolt keretekkel vannak körülvéve, és ezek a keretek a többemitteres tranzisztor kollektorával vannak összekötve. Ha különösen gyors kapcsolási időt kell elérni, akkor egy, vagy több kimenetet aktív vagy passzív kapcsolási eleinek útján — amelyek allkaltmas kombináció szerint.is kialakíthatók — kötünk össze azzal a csomóponttal, amelyen a tranzisztorok kollektorait közösítjük. Ezzel a kapcsolási elrendezéssel csökkentett számú kapcsolási elemmel is nagy kapcsolási sebességeket érhetünk el, amely sebesség oldalirányú tranzisztorhatású többemitteres tranzisztor alkalmazásával pótlólagos ráfordítás nélkül növelhető. Az energiafelhasználási igény kisebb, mivel ä parazita kapacitások igen kicsinyek, annak következtében, htigy valamennyi kollektort összekapcsoljuk, és cSák egyetlen szigetelt tartományra väii szükség a tranzisztorok és a több erhitterű tranzisztor részéré. Erinek következtében á helyigény is kisebb* mért az egyetlen ellenálláselem részére csupán kis tér szükséges, mért kis elleriállásértékre väh Szüksége. Mivel a több émittéíű tranzisztor bázis-emitter szakaszainak jelleggörbéi áz egységes kialakítás és a szomszédos elhelyezés következtében közel azonosak, az ilyen logikai rendszereknél áramátvfezetési jelenségek nem lépnek fel. A " találmány szerinti alapkapcsolás a NEM— VAGY és a NEM logikai funkciókat realizálja. Valamennyi további funkciót, mint pl. az ÉS funkciót, valamint a FLIP-FLOP, a félösszéadó- és á tárolőkapcsblásokat •— a „scratch pads"-nek nevezetteket is — több alapkapcsolás összekapcsolása útján kis térbeii, nagy kapcsolási sebességekkel valósítjuk meg. A találmány példákénti kiviteli alakját rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra ä kapcsolás vázlatát ábrázolja. A 2. ábra oldalirányú tranzisztor struktúrát ábrázolja intregált kivitelben, metszetben. Az 1. ábrán látható, hogy az 1, 2 és 3 bemenetek á 4, 3 és 6 bemenő tranzisztorok bázisaira vannak kapcsolva. Ez utóbbi tranzisztorok párhuzamos kapcsolásúak, és úgy a VAGY műveletet, mint az invertálást is megoldják. A 4, 5 és 6 bemenő tranzisztorok kollektorai és az oldalirányú tranzisztorhatással kialakított 13 több emitterű tranzisztor 18 kollektora, amely az inverz meghajtású 13 több emitterű tranzisztor emittereként működik, a 8 csomóponthoz vannak kötve, ahonnan a 9 kapocs van kivezetve, hogy ennek segítségével további bemenő tranzisztorokat lehessen párhuzamosan kapcsolni. A 4, 5, 6 bemenő tranzisztorok emitterei közös 7 kapocsra vannak csatlakoztatva. A tápforrás 17 sarka 16 ellenálláson keresztül a 13 több emitterű tranzisztor 14 bázisára jut. Á 13 több emitterű tranzisztor 20 emitterei egy-egy 10, 11, 12 kimenetre csatlakoznak. A 13 több emitterű tranzisztor oldalirányú tranzisztor szerkezetének 15 emittereí ez utóbbi 18 kollektorával vannak összekapcsolva. Az átkapcsolási jellemzők további javítása érdekében a 10, 11, 12-es- kimenetek egy-egy 25 diódán keresztül a 8 csomóponttal vannak öszszekötve. -- Ha az 1, 2 3 bemeneteken L jel van jelen, akkor a megfelelő bemenő tranzisztor áramot vezet. Ekkor a 4, 5 és 6 bemehő tranzisztorok részére munkaellenállásként a soros kapcsolásban levő 18 eíísnáíMis és a koUekfor.bázis dióda, az inverz meghajtású 13 több emitterű tranzisztor oldalirányú tranzisztor szerkezetének párhuzamos emi'titíerbázis diódái hatásosak. A 14 bázis és a 7 sarok közötti feszültség, a 4, 5 és 6 bemenő tranzisztorok maradék feszültségéből (a 7 sarok és a 8 csomópont közötti feszültségből), valamint a kollektorbázis szakasz és az oldalirányú tranzisztorhatású inverz meghajtású 13 több emitterű tranzisztor párhuzamos emitter szakaszai közötti feszültségből (a 14 bázis és a 8 csomópont közötti feszültségből) tevődik össze. A 10, 11, 12 kimenetek potenciálja erinfek következtében olyan, rriirit a 8 csomópont potenciálja, ha a 10, 11 és 12 kimeneteket azöhos kapcsolások terhelik. Mivel a következő kapcsolások bemenő feszültségé kb. olyáh nagy, mint az előző fokozat maradék feszültsége, ennek következtében a következő fokozat tranzisztorai biztonsággal zárták lesznek. Ha az 1, 2 és'3 bemenéteken 0 jel van jelen, úgy a 4, 5 és 6 tranzisztorok zártak. Ennek következtében a 13 több emitterű tranzisztor kollektor-bázis diódáján keresztül nem folyik áram. Az áram a 17 tápáramforrástól a 16 ellenálláson, valamint a 13 több emitterű tranzisztor emitterbázis diódáján keresztül a megfelelő kiirienetre folyik, és ohnan a következő, hasonló kapcsolás bemenetéré folyik a bemenő tranzisztorok megfelelő emitter-bázis diódáin keresztül. Ezáltal a következő fokozat bemenő tranzisztorai vezetnek, és kolléktoráram folyik. A következő fokozatok béihértő jelleggörbéinek linéarizálására a 13 több émittérű tranzisztor émitter-bázis diódáit hasznosítjuk. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60