160162. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés logikai műveletek megvalósítására

160162 3 4 veletek megvalósítására, amely nagymértékben csökkentett számú szigetelő tartománnyal állítható elő viszonylag kicsiny félvezető felületen. Olyan kapcsolási elrendezést alakítunk ki logikai műveletek megvalósítására, amelynél a párhuzamosan kötött bemenő tranzisztorok emitter kapcsolásban működnek és az üzemi feszültségforrás közös munkaellenálláson ás egy csomópontra van vezetve, amely csomóipontra a bemenő tranzisztorok kollektorai is csatlakoznak és emellett megfelelően' kicsiny késleltetési időt biztosítunk kis veszteségi teljesítmény és nagy üzembiztonság mellett. A találmány szerint célkitűzésünket azáltal érjük el, hogy a bemenő tranzisztorok párhuzamosan kötött kollektorai (csomópont) és a kapcsolási elrendezés minden kimenete közé egy ellenállás van kapcsolva, amelynek csomópont oldali sarka egy kimenő tranzisztor bázisával van összekötve, míg kimenő oldali sarka egy kimenő tranzisztor emitteréhez csatlakozik és ezen kimenő tranzisztor kollektora a testre van kötve és a (kimenő tranzisztorok a bemenő tranzisztorok komplementerjeként vannak kialakítva. Ezáltal elérjük, hogy a következő fokozatok által okozott terhelésnél nem keletkeznek áramátvételi jelenségek és hogy az utána következő áramkörök tranzisztorai átkapcsolásnál gyorsan áttölthetők és ezáltal rövid kapcsolási idők adódnak. — A találmány tárgyát az alábbiakban, példakénti kivitel kapcsán, rajz alapján ismertetjük részletesebben. Az 1. ábra egy találmány szerinti kapcsolási elrendezést mutat, míg a 2. ábra az 1. ábra szerinti kapcsolási elrendezés megvalósított alakja keresztmetszetének részletét szemlélteti, amelynél a keretezett rész az 1. ábrán levő bekeretezett résznek felel meg. Az 1. ábrán az 1, 2 és 3 tranzisztorok 14, 24 és 34T bemenetei soriban a 11, 21 és 31 bázisokra csatlakoznak, míg ezeknek 13, 23 és 33 emitterei 91 testre vannak kötve, a 12, 22 és 32 kollektorok pedig közös 7 csomópontra csatlakoznak. A 9 kapocsról az üzemi feszültségforrás 8 munkaellenállásom keresztül van a 7 csomópontra kapcsolva; ezen csomópontra van kötve a 44, 54 és 64 ellenállások egy-egy sarka is, valamint a 4, 5 és 6 kimenő tranzisztorok 41, 51 és 61 bázisai is. Á 44, 54 és 6,4 ellenállások másik sarkai sorban megfelelően a 45, 55 és 65 kimenetekre csatlakoznak és ezen kimenetekre csatlakoznak a 43, 53 és 63 emitterek is, míg a 4, 5 és 6 kimenő tranzisztorok 42, 52 és 62 kollektorai a 91 testre vannak kötve. A 2. ábrán az 1. ábrának eredményvonaral bekeretezett részét, valamint ennek szomszédságában levő kapcsoló elemeket ábrázolja integrált alakban. A 91 testen levő p-vezető 100 szubsztrátumon az 1, 2 és 3 bemenő tranzisztorok 12, 22 és 32 kollektoraiként, de egyidejűleg a 4, 5 és 6 kimenő tranzisztorok 41, 51 és 61 bázisaiként működő nagyfelületűén leválasztott 101 N-epit axiális réteg van, amelybe szokásos módon előállított, az 1, 2 és 3 bemenő tranzisztorokhoz tartozó p-vezető 11, 21 és 31 bázistartományok vannak bevíve, valamint az ugyancsak p-vezető 44, 54 és 64 ellenállások is. Végül a 11, 21 és 31 bázistartományakban vannak elrendezve az 1, 2 és 3 bemenő tranzisztorok 13, 23 és 33 N+

-emittertartományai, valamint a 101 N-epitaxiális rétegben az ismert célokra szolgáló nagymértékben szennyezett 102 N+ tartomány. Az integrált ikapcsolóáramkör hatásos tartományai szokásos módon 103 érintkezőkkel vannak ellátva, amelyek felületi öszszekapesolás céljára szolgálnak. Emellett az 1. ábrának megfelelően a 13, 23 és 33 emittertartományok a 91 testre vannak kötve, míg a 11, 21 és 31 bazistartományok a 14, 24 és 34 bemeneteikre csatlakoznak. A nagyszennyezeittségű 102 N+

-tartomány a 44, 54 és 64 ellenállások egy-egy sarkával vannak összekötve, továbbá az üzemfeszültségforrás 9 kapcsára kötött 8 munkaellenállás másik sarkára, míg a 44, 54 és 64 ellenállások másik sarka a hozzájuk rendelt 45, 55 és 65 kimenetekre csatlakozik. A 45 .kimenethez vezető 103 érintkező alatt helyezkednek el a téribelileg nem pontosan behatárolandó működési tartományok, amelyek közül a kockázottan vonalkázott és 44 P-tartományiban levő rész 43 emittert, a vonalkázottan ábrázolt a 101 N-tartományban levő 41 bázis és az x ugyancsak kockázottan vonalkázott és a P-szubsztrátuimiban levő tartomány 42 kollektorként működik. Hasonló működési tartományok vannak a rajzon már nem ábrázolt 103 érintkezők alatt és ezek az 54 és 64 ellenállásokhoz rendelt 55 és 65 kimenetékre vezetnek.. Általában az előbbiekben említett hivatkozási számokkal jelzett részekből tölbb nincs ábrázolva a 2. ábrán, mert kívül fekszik azon a tömbtöredéken, amely a működés magyarázatához szükséges. A 2. ábra alján levő 2, 3 és 4 hivatkozási számok a megfelelő elemek közelítő helyzetét mutatják. A 2. ábra világosan szemlélteti, hogy az 1, 2 és 3 bemenő tranzisztorok a 4, 5 és 6 kimenő tranzisztoroknak komplementerjei, nevezetesen a bemutatott példánál NPN bemenő tranzisztorokról és PNP kimenő tranzisztorokról van szó. Magától értetődik, hogy ez fordítva is lehet, anélkül, hogy ezáltal a találmány szerinti megoldási elvtől eltértünk volna. Ugyanúgy természetes az is, hogy áttekinthetőség érdekében a 2. ábrán egymás mellett bemutatott bemenő tranzisztorok és ellenállások ezeknek kimenő tranzisztorokiként működő tartományaival egymás mögött, tehát a rajzlap síkjára merőlegesen is elrendezhetők. A 2. ábrán a 8 munkaellenállás a félvezető elrendezésen kívülállókéint van ábrázolva, de ugyanúgy megvalósítható a 101 N-epitaxiális 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2