Логический элемент Советский патент 1983 года по МПК H03K19/94 

CZT

ВхоЗ

fФиг./

П

ел

Г

00

Изобрст;-иио относится к микролиектронике и может быть испопьзовано в (Шфровых интетрапьных схемах.

Известны погическио эпемоиты (ЛЭ) на попевых транзисторах с барьерт гм перехоцом, соаержащие перекпк чаюцгий и нагрузочный транзисторы, включенные поспецоватепьно и попкпюченньш к источнику нитания Cl 3.

Нецостатком аанных эпементов яв-пяется неустойгчивость работы нри широком Изменении параметров эпементов схемы.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является логический элемент на полевых транзисторах с каналами оцного типа проводимости, КО, .рый содержит переключающий и

нагрузочный транзистор), которые объецинены послецоватепьно между шиной питания и общей шиной С2 J .

Нецостатком данного логического элемента является возможность нарушения работоспособности при изменении технологических параметров, .обусловленная тем, что переключающий и нагрузочный транзисторы имеют разные пороговы напряжения и их каналы формируются

в разных технологических процессах.

Целью изобретения является повышение устойчивости работы.

Поставленная цепь достигается тем, что в логическом элементе, на полевых транзисторах с каналами оцного типа провоцимости содержащем переключающий и нагрузочный транзисторы, которые включены последовательно между шиной питания и общей шиной, введен

цопогшительнь Й транзистор, сток которого поцкпючен к шине питания, а затвор соединен с его истоком и с затвором нагрузочного транзистора.

На фиг.1 и 2 приведены приниипиальные электрические схемы логических элементов(инвертор, повторитель).

Схема соцержит переключающий 1 и нагрузочный 2 транзисторы, включенные поспецовательно и подключенные к источ нику 4 питания, а также аополнитепъный транзистор 3, сток которого подключен к источнику питания, а к объединенным эпектроцам затвора и истока подключен затвор нагрузочного транзистора, причем переключающий и нагрузочный транзисторы имеют канапы одного типа.

Лпт-ич1ч;ки11 -хтемоит работает стемтук (ним обрпзом.

При измонечии напряжения и„,,„ от

1 Л-i Л

напряжения и . цо напряжения (J

и

п)..х.оцная пмкость погичес:к(

А

элсмонтга разряжается током.

- -i.j.O

т БЫХ п - ч

А I -.0

гцо Jj - ток цопопнительного транзистра при напряже 1ии между его затвором и истоком О ,от напряжения Ugj.,, до напряжения .npH этом напряиссни Цин НА obfjaTHOM изменении нап- ряжония и., выходная емкость заряжается током b-g J° - -J°. пjl .п

Условия прроиисываются следующим образом.

( (2)

ЕслиЛд ( обычно в 5-10 раз), то выполнение условий (1 ) и (2) и соотношение токов не зависят от изменени технологических параметров, так как переключающий и нагрузочный транзистрры, имеют одинаковые пороговые напряжения, и их каналы фор)мируются в одном технологическом процессе, т. е. корреляция токов велика.

Это относится и к другому логическому элементу, интегральной схемы повторителю, принципиальная электрическая схема которого приведена на фиг. 2 за исключением того, что ток J следует выбирать близким к затворному току переключающего транзистора.

В случае нормально открытых перекпючаюи1его и нагрузочного транзисторов положительный эффектобусловлен тем, что введение дополнительного транзистор позволяет иметь в статическом режиме, равные напряжения 0,.... U, в

результате чего повышается корреляция токов.

Технико-экономический эффект прецла- jaeMoro изобретения проявляется в увеличении коэффициента выхода годных интегральных схем по сравнению с известным.

Предлагаемые логические элементы в интегральной схеме могут быть использованы в различных электронных устрой- ствак, например в схеме запоминаюишго устройства на иск AS.

dxoff

Фиг. 2

ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ . на полевых транзисторах с каналами оцного типа проводимости, соцержаншй перекшочаюший и нагрузочный транзисторы, которые включены послйдовательно между шиной питания и общей шиной, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости работы, ; с одержит дополнительный транзистор, сток которого подключен к шине питания, а затвор соединен с его истоком и с затвором нагрузочного транзистора.