專利名稱：一種具雙重特性的三極管器件及其應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電路，尤其涉及一種具雙重特性的三極管器件及其應(yīng) 用方法，是一種單個(gè)三極管為兩種特性要求而工作的新型電路設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
在通常的電路設(shè)計(jì)中，三極管器件都是單向器件(如圖l、圖3)，也 就是說三極管中的電流流向，電流增益以及頻率特性在設(shè)計(jì)電路的過程中 就己經(jīng)確定下來了，當(dāng)需要獲得不同的電流增益，電流流向以及頻率特性 時(shí)，就需要增加不同特性的三極管，也就是說在電路中引入很多種不同特 性的三極管，這就需要更加復(fù)雜的工藝來達(dá)到在同一塊集成電路中制造出 各種特性的三極管。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種具雙重特性的三極管器件及其 應(yīng)用方法，可以由信號控制三極管發(fā)射極和集電極的選擇。
為解決..匕述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種具雙重特性的三極管器件， 包括一NPN (或者PNP)三極管、負(fù)載一、負(fù)載二、 N溝道MOS場效應(yīng)管 一、P溝道MOS場效應(yīng)管一、N溝道MOS場效應(yīng)管二、 P溝道MOS場效應(yīng) 管二、控制信號源，其中，N溝道MOS場效應(yīng)管一的漏極和P溝道MOS場 效應(yīng)管一的漏極接于NPN (或者PNP)三極管的集電極；N溝道M0S場效 應(yīng)管二的漏極和P溝道MOS場效應(yīng)管二的漏極接于NPN (或者PNP)三極 管的發(fā)射極；N溝道M0S場效應(yīng)管一的源極和P溝道MOS場效應(yīng)管二的源
極接于負(fù)載一的一端，負(fù)載一的另一端接于電源；P溝道MOS場效應(yīng)管一 的源極和N溝道M0S場效應(yīng)管二的源極接于負(fù)載二的一端，負(fù)載二的另一 端接地；N溝道MOS場效應(yīng)管一、P溝道MOS場效應(yīng)管一、N溝道MOS場 效應(yīng)管二和P溝道M0S場效應(yīng)管二的柵極與控制信號源連接。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提出了一種三極管器件的應(yīng)用方法， 用于上述具雙重特性的三極管器件的電路中，當(dāng)控制信號源發(fā)出的控制信 號為高電壓時(shí)，NPN (或者PNP)三極管工作狀態(tài)不改變；當(dāng)控制信號為 低電壓時(shí)，NPN (或者PNP)三極管原來的集電極作為發(fā)射極工作，原發(fā) 射極作為集電極工作。
本發(fā)明由于由外部信號來控制單個(gè)三極管器件的工作狀態(tài)，從而達(dá)到 單個(gè)器件可以為不同的功能工作，增加了電路設(shè)計(jì)的選擇空間，降低了對 制造工藝復(fù)雜性的要求。


圖1是通常NPN三極管器件的電路圖2是本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例，即含NPN三極管的器件電路圖。 圖3是通常PNP三極管器件的電路圖4是本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例，即含PNP三極管的器件電路圖。
具體實(shí)施例方式
通常三極管器件的電路圖如圖1所示，其電流的流向、電流的增益以 及頻率特性的要求都是確定的且唯一的。為改變這種情況，使單個(gè)三極管 器件為不同的要求工作的不同的狀況下，提高單個(gè)三極管的利用率，增加 電路設(shè)計(jì)的選擇空間，本發(fā)明考慮通過增加兩組CMOS器件來達(dá)到對三極 管器件工作的電流流向，電流增益和頻率特性進(jìn)行選擇。 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。 實(shí)施例1:
如圖2所示，是本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例，即含NPN三極管的器件電路 圖。該實(shí)施例中設(shè)計(jì)的電路是在通常的含NPN三極管電路中加入四個(gè)MOS 器件和一個(gè)控制信號源發(fā)送控制信號，從而達(dá)到選擇三極管的工作狀態(tài)的 要求，使單個(gè)三極管可以為不同的要求而工作。在實(shí)際工作中，當(dāng)控制信 號為高電壓時(shí)，三極管和通常狀況的工作狀態(tài)一樣；當(dāng)控制信號為低電壓 時(shí)，三極管原來的集電極變成了發(fā)射極而工作，原來的發(fā)射極作為集電極 而工作。這樣的電路使三極管的非對稱特性得到充分的利用，同時(shí)也達(dá)到 了用簡單的工藝制造出多種性能的器件。
實(shí)施例2:
如圖4所示，是本發(fā)明另一個(gè)具體實(shí)施例，即含PNP三極管的器件電 路圖。同樣的，該實(shí)施例中設(shè)計(jì)的電路是在通常的含PNP三極管電路中加 入四個(gè)M0S器件和一個(gè)控制信號源發(fā)送控制信號，從而達(dá)到選擇三極管的 工作狀態(tài)的要求，使單個(gè)三極管可以為不同的要求而工作。與前類似，在 實(shí)際工作中，當(dāng)控制信號為高電壓時(shí)，三極管和通常狀況的工作狀態(tài)一樣; 當(dāng)控制信號為低電壓時(shí)，三極管原來的集電極變成了發(fā)射極而工作，原來 的發(fā)射極作為集電極而工作。這樣的電路使三極管的非對稱特性得到充分 的利用，同時(shí)也達(dá)到了用簡單的工藝制造出多種性能的器件。
綜上所述，本發(fā)明由于在設(shè)計(jì)中在三極管和后續(xù)的負(fù)載電路之間加入 一塊選擇電路，即引入了MOS場效應(yīng)管，且選擇電路由一個(gè)控制信號來控
制，通過外部信號來控制單個(gè)三極管器件的工作狀態(tài)，從而達(dá)到單個(gè)器件 可以為不同的功能工作，增加了電路設(shè)計(jì)的選擇空間，降低了對制造工藝 復(fù)雜性的要求， 一定程度上可以減小單個(gè)芯片的面積。
權(quán)利要求
1、一種具雙重特性的三極管器件，其特征在于，包括一NPN三極管、負(fù)載一、負(fù)載二、N溝道MOS場效應(yīng)管一、P溝道MOS場效應(yīng)管一、N溝道MOS場效應(yīng)管二、P溝道MOS場效應(yīng)管二、控制信號源，其中，所述N溝道MOS場效應(yīng)管一的漏極和P溝道MOS場效應(yīng)管一的漏極接于所述NPN三極管的集電極；所述N溝道MOS場效應(yīng)管二的漏極和P溝道MOS場效應(yīng)管二的漏極接于所述NPN三極管的發(fā)射極；所述N溝道MOS場效應(yīng)管一的源極和P溝道MOS場效應(yīng)管二的源極接于所述負(fù)載一的一端，所述負(fù)載一的另一端接于電源；所述P溝道MOS場效應(yīng)管一的源極和N溝道MOS場效應(yīng)管二的源極接于所述負(fù)載二的一端，所述負(fù)載二的另一端接地；所述N溝道MOS場效應(yīng)管一、P溝道MOS場效應(yīng)管一、N溝道MOS場效應(yīng)管二和P溝道MOS場效應(yīng)管二的柵極與所述控制信號源連接，該控制信號源可發(fā)出高低壓信號。
2、 一種具雙重特性的三極管器件，其特征在于，包括一PNP三極管、 負(fù)載一、負(fù)載二、 N溝道MOS場效應(yīng)管一、P溝道MOS場效應(yīng)管一、N溝道MOS 場效應(yīng)管二、 P溝道MOS場效應(yīng)管二、控制信號源，其中，所述N溝道MOS場 效應(yīng)管一的漏極和P溝道MOS場效應(yīng)管一的漏極接于所述PNP三極管的集電 極；所述N溝道MOS場效應(yīng)管二的漏極和P溝道MOS場效應(yīng)管二的漏極接于所 述PNP三極管的發(fā)射極；所述N溝道MOS場效應(yīng)管一的源極和P溝道MOS場效應(yīng)管二的源極接于所述負(fù)載一的一端，所述負(fù)載一的另一端接于電源；所述P 溝道MOS場效應(yīng)管一的源極和N溝道MOS場效應(yīng)管二的源極接于所述負(fù)載二 的一端，所述負(fù)載二的另一端接地；所述N溝道MOS場效應(yīng)管一、P溝道MOS 場效應(yīng)管一、N溝道MOS場效應(yīng)管二和P溝道MOS場效應(yīng)管二的柵極與所述控制信號源連接，該控制信號源可發(fā)出高低壓信號。
3、 一種三極管器件的應(yīng)用方法，用于包含根據(jù)權(quán)利要求2或3所述具雙 重特性的三極管器件的電路中，其特征在于，控制信號源發(fā)出的控制信號 為高電壓時(shí)，所述三極管工作狀態(tài)不改變；當(dāng)控制信號為低電壓時(shí)，所述 三極管原來的集電極作為發(fā)射極工作，原發(fā)射極作為集電極工作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具雙重特性的三極管器件及其應(yīng)用方法，該器件，包括一NPN(或者PNP)三極管、負(fù)載一、負(fù)載二、N溝道MOS場效應(yīng)管一、P溝道MOS場效應(yīng)管一、N溝道MOS場效應(yīng)管二、P溝道MOS場效應(yīng)管二、控制信號源，當(dāng)控制信號源發(fā)出的控制信號為高電壓時(shí)，三極管工作狀態(tài)不改變；當(dāng)控制信號為低電壓時(shí)，三極管原來的集電極作為發(fā)射極工作，原發(fā)射極作為集電極工作。本發(fā)明由于由外部信號來控制單個(gè)三極管器件發(fā)射極和集電極的選擇，從而達(dá)到單個(gè)器件可以為不同的功能工作，增加了電路設(shè)計(jì)的選擇空間，降低了對制造工藝復(fù)雜性的要求。
文檔編號H01L27/02GK101188236SQ20061011845
公開日2008年5月28日 申請日期2006年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月17日
發(fā)明者劉俊文 申請人:上海華虹Nec電子有限公司