专利名称：一种具双重特性的三极管器件及其应用方法
技术领域：
本发明涉及一种电路，尤其涉及一种具双重特性的三极管器件及其应 用方法，是一种单个三极管为两种特性要求而工作的新型电路设计。
背景技术：
在通常的电路设计中，三极管器件都是单向器件(如图l、图3)，也 就是说三极管中的电流流向，电流增益以及频率特性在设计电路的过程中 就己经确定下来了，当需要获得不同的电流增益，电流流向以及频率特性 时，就需要增加不同特性的三极管，也就是说在电路中引入很多种不同特 性的三极管，这就需要更加复杂的工艺来达到在同一块集成电路中制造出 各种特性的三极管。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种具双重特性的三极管器件及其 应用方法，可以由信号控制三极管发射极和集电极的选择。
为解决..匕述技术问题，本发明提出了一种具双重特性的三极管器件， 包括一NPN (或者PNP)三极管、负载一、负载二、 N沟道MOS场效应管 一、P沟道MOS场效应管一、N沟道MOS场效应管二、 P沟道MOS场效应 管二、控制信号源，其中，N沟道MOS场效应管一的漏极和P沟道MOS场 效应管一的漏极接于NPN (或者PNP)三极管的集电极；N沟道M0S场效 应管二的漏极和P沟道MOS场效应管二的漏极接于NPN (或者PNP)三极 管的发射极；N沟道M0S场效应管一的源极和P沟道MOS场效应管二的源
极接于负载一的一端，负载一的另一端接于电源；P沟道MOS场效应管一 的源极和N沟道M0S场效应管二的源极接于负载二的一端，负载二的另一 端接地；N沟道MOS场效应管一、P沟道MOS场效应管一、N沟道MOS场 效应管二和P沟道M0S场效应管二的栅极与控制信号源连接。
为解决上述技术问题，本发明还提出了一种三极管器件的应用方法， 用于上述具双重特性的三极管器件的电路中，当控制信号源发出的控制信 号为高电压时，NPN (或者PNP)三极管工作状态不改变；当控制信号为 低电压时，NPN (或者PNP)三极管原来的集电极作为发射极工作，原发 射极作为集电极工作。
本发明由于由外部信号来控制单个三极管器件的工作状态，从而达到 单个器件可以为不同的功能工作，增加了电路设计的选择空间，降低了对 制造工艺复杂性的要求。
图1是通常NPN三极管器件的电路图2是本发明一个具体实施例，即含NPN三极管的器件电路图。 图3是通常PNP三极管器件的电路图4是本发明一个具体实施例，即含PNP三极管的器件电路图。
具体实施例方式
通常三极管器件的电路图如图1所示，其电流的流向、电流的增益以 及频率特性的要求都是确定的且唯一的。为改变这种情况，使单个三极管 器件为不同的要求工作的不同的状况下，提高单个三极管的利用率，增加 电路设计的选择空间，本发明考虑通过增加两组CMOS器件来达到对三极 管器件工作的电流流向，电流增益和频率特性进行选择。 下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。 实施例1:
如图2所示，是本发明一个具体实施例，即含NPN三极管的器件电路 图。该实施例中设计的电路是在通常的含NPN三极管电路中加入四个MOS 器件和一个控制信号源发送控制信号，从而达到选择三极管的工作状态的 要求，使单个三极管可以为不同的要求而工作。在实际工作中，当控制信 号为高电压时，三极管和通常状况的工作状态一样；当控制信号为低电压 时，三极管原来的集电极变成了发射极而工作，原来的发射极作为集电极 而工作。这样的电路使三极管的非对称特性得到充分的利用，同时也达到 了用简单的工艺制造出多种性能的器件。
实施例2:
如图4所示，是本发明另一个具体实施例，即含PNP三极管的器件电 路图。同样的，该实施例中设计的电路是在通常的含PNP三极管电路中加 入四个M0S器件和一个控制信号源发送控制信号，从而达到选择三极管的 工作状态的要求，使单个三极管可以为不同的要求而工作。与前类似，在 实际工作中，当控制信号为高电压时，三极管和通常状况的工作状态一样; 当控制信号为低电压时，三极管原来的集电极变成了发射极而工作，原来 的发射极作为集电极而工作。这样的电路使三极管的非对称特性得到充分 的利用，同时也达到了用简单的工艺制造出多种性能的器件。
综上所述，本发明由于在设计中在三极管和后续的负载电路之间加入 一块选择电路，即引入了MOS场效应管，且选择电路由一个控制信号来控
制，通过外部信号来控制单个三极管器件的工作状态，从而达到单个器件 可以为不同的功能工作，增加了电路设计的选择空间，降低了对制造工艺 复杂性的要求， 一定程度上可以减小单个芯片的面积。
权利要求
1、一种具双重特性的三极管器件，其特征在于，包括一NPN三极管、负载一、负载二、N沟道MOS场效应管一、P沟道MOS场效应管一、N沟道MOS场效应管二、P沟道MOS场效应管二、控制信号源，其中，所述N沟道MOS场效应管一的漏极和P沟道MOS场效应管一的漏极接于所述NPN三极管的集电极；所述N沟道MOS场效应管二的漏极和P沟道MOS场效应管二的漏极接于所述NPN三极管的发射极；所述N沟道MOS场效应管一的源极和P沟道MOS场效应管二的源极接于所述负载一的一端，所述负载一的另一端接于电源；所述P沟道MOS场效应管一的源极和N沟道MOS场效应管二的源极接于所述负载二的一端，所述负载二的另一端接地；所述N沟道MOS场效应管一、P沟道MOS场效应管一、N沟道MOS场效应管二和P沟道MOS场效应管二的栅极与所述控制信号源连接，该控制信号源可发出高低压信号。
2、 一种具双重特性的三极管器件，其特征在于，包括一PNP三极管、 负载一、负载二、 N沟道MOS场效应管一、P沟道MOS场效应管一、N沟道MOS 场效应管二、 P沟道MOS场效应管二、控制信号源，其中，所述N沟道MOS场 效应管一的漏极和P沟道MOS场效应管一的漏极接于所述PNP三极管的集电 极；所述N沟道MOS场效应管二的漏极和P沟道MOS场效应管二的漏极接于所 述PNP三极管的发射极；所述N沟道MOS场效应管一的源极和P沟道MOS场效应管二的源极接于所述负载一的一端，所述负载一的另一端接于电源；所述P 沟道MOS场效应管一的源极和N沟道MOS场效应管二的源极接于所述负载二 的一端，所述负载二的另一端接地；所述N沟道MOS场效应管一、P沟道MOS 场效应管一、N沟道MOS场效应管二和P沟道MOS场效应管二的栅极与所述控制信号源连接，该控制信号源可发出高低压信号。
3、 一种三极管器件的应用方法，用于包含根据权利要求2或3所述具双 重特性的三极管器件的电路中，其特征在于，控制信号源发出的控制信号 为高电压时，所述三极管工作状态不改变；当控制信号为低电压时，所述 三极管原来的集电极作为发射极工作，原发射极作为集电极工作。
全文摘要
本发明公开了一种具双重特性的三极管器件及其应用方法，该器件，包括一NPN(或者PNP)三极管、负载一、负载二、N沟道MOS场效应管一、P沟道MOS场效应管一、N沟道MOS场效应管二、P沟道MOS场效应管二、控制信号源，当控制信号源发出的控制信号为高电压时，三极管工作状态不改变；当控制信号为低电压时，三极管原来的集电极作为发射极工作，原发射极作为集电极工作。本发明由于由外部信号来控制单个三极管器件发射极和集电极的选择，从而达到单个器件可以为不同的功能工作，增加了电路设计的选择空间，降低了对制造工艺复杂性的要求。
文档编号H01L27/02GK101188236SQ20061011845
公开日2008年5月28日 申请日期2006年11月17日 优先权日2006年11月17日
发明者刘俊文 申请人:上海华虹Nec电子有限公司