DE1464396A1

DE1464396A1 - Transistorverstaerker

Info

Publication number: DE1464396A1
Application number: DE19631464396
Authority: DE
Inventors: Carlson David John
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1962-12-17
Filing date: 1963-12-16
Publication date: 1969-03-13
Also published as: GB1074577A; NL301883A; US3917964A; DE1789152C3; US3513405A; JPS4923628B1; BE641361A; NL142293B; DE1464396B2; JPS4838988B1; NL145418B; SE316834B; BR6354996D0; GB1075092A; NL301882A; DE1789152B2; DE1789152A1; SE316802B; DE1218008B

Description

6034-63/Dr.ν.Β./Ro.
ECA 52,713
US-Ser.Ho. 245,055
Filed: December 17, 1962

Badio Corporation of America, New York, Ν.ϊ., V.St.Δ.

Traneistorverstärker.

Die vorliegende Erfindung betrifft transistorbestückte Signaliibertragungakreise und insbesondere Verstärkerschaltungen, die Feldeffekt-Transistoren mit isolierter Gatter- oder Steuerelektrode enthalten.

Die SignalübertragungsBchaltungen gemäß der Erfindung können einen oder mehrere Feldeffekt-Transistor-Halbleitereinrichtungen enthalten. . -

3ei einer Ausfiihrungsform der Erfindung wird eine .Feldeffekt-Halbleitereinrichtung mit isoliertem Gatter verwendet, die zwei vertauschbare und als Quelle bzw. Abfluß arbeitende Elektroden aufweisen. Diese beiden Elektroden sind im Abstand voneinander auf einer Unterlage aus Halbleitermaterial gebildet und durch

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einen elektrisch leitenden Kanal oder Stromweg verbunden. Zwischen den beiden Elektroden befindet sich näher an der zweiten Elektrode eine Gatterelektrode, die gegen die Halbleiterunterlage und den leitenden Kanal iaoliert iat. Zwischen die Gatterelektrode und die zweite Elektrode ist der Eingangskreis geschaltet. Zwischen die erste und die zweite Elektrode sind ein Ausgangskreis und eine Gleichspannungsquelle, die eine positive und eine negative Klemme enthält, derart geschaltet, daß die erste Elektrode bezüglich der zweiten positiv ist und die erste Elektrode als Abflußelektrode und die zweite Elektrode als Quellenelektrc de arbeiten.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung, das mit oder ohne das obenerwähnte Merkmal verwendet werden kann, ist eine Halbleitereinrichtung mit Gatter-, Abfluß- und Quellenelektrode vorgesehen, die eine Unterlage aus Halbleitermaterial enthält, auf der die Elektroden gebildet sind. Die Gatterelektrode ist von der Halbleiterunterlage isoliert. Es sind Mittel vorgesehen, um die Gatter-, Quellen- und Abflußelektroden als Signalübertragungskreis zu schalten und außerdem sind Mittel vorgesehen, um der Unterlage eine Spannung zuzuführen, um den Wirkungsgrad des Kreises zu beeinflussen.

Die Erfindung soll nun an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden, es zeigen:

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Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung eines Feldeffekt-Transistors, der für die Schaltungen gemäß der Erfindung geeignet ist;

Fig. 2 eine Querechnittsansicht in einer Ebene 2-2 der Fig. 1; .

Fig. 3 das Symbol eines Feldeffekt-Tranaistors mit isoliertem Gatter; λ

Fig. 4 ein Diagramm, das eine Schar von Abflußstrom-Abflußspannungs-Kennlinien des in Fig. 1 dargestellten Transistors zeigt, Parameter ist die Spannung zwischen Gatter und Quelle;

Fig. 5 ein Schaltbild einer Verstärkerschaltung gemäß der Erfindung;

Fig. 6 ein Schaltbild eines abgestimmten Hochfrequenzempfängers, der ein Merkmal der Erfindung enthält;

Fig. 7 ein Schaltbild eines Hochfrequenzverstärkers, der zwei parallelgeschaltete Feldeffekt-Transistoren enthält, deren kombinierte Steilheit-öatterepannungB-Kennlinie eine Regelcharakterietik aufweist;

Fig. 8 ein teilweiee in Blockform gehaltenes Schaltbild ei nee Teiles eines Hochfrequenzempfangers, der eine geregelte Hochfrequenzverstärkerstufe enthält;

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Pig. 9 ein Schaltbild einer Hochfrequenzverstärkerstufe eines Empfängers, die der in Fig. 7 dargestellten Hochfrequenzverstärkerstufe l'hnelt und eine verzögerte Regelung gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung aufweist}

Fig. 10 ein ochaltbild einer weiteren Hochfrequenzverstärkerschaltung gemäß der Erfindung und

Fig. 11 eine graphische Darstellung der Abhängigkeit der Steilheit von der Gatterspannung für einen einzelnen Peldeffekti'ransistor und eine kombinierte Kennlinie zweier Feldeffekt-Transistoren mit verschiedenen CJattervorspannungen.

Fig. 1 zeigt einen für die erfindungsgemäßen Schaltungsanordnungen geeigneten Feldeffekt-Transistor 10, der einen Körper 12 aus Halbleitermaterial enthält. Der Körper 12 kann monokristallin oder polykristallin und aus irgendeinem in der Halbleitertechnik üblichen Werkstoff bestehen. Der Körper 12 kann beispielsweise fast eigenleitendes Silicium sein, z.B. leicht dotiertes P-leitendes Silizium mit einem spezifischen Widerstand von 100 Ohm-cm.

Bei der Herstellung der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung wird auf der Oberfläche des SiliziumkörperB 12 stark dotiertes Siliziumdioxyd niedergeschlagen. Das Siliziumdioxyd ist mit Verunreinigungen des N-Typs dotiert. Mit Hilfe einer photoempfindlichen Ätzschutzschicht und Ätzverfahren oder mittels irgendeiner anderen geeigneten Technik wird das Siliziumdioxyd dort entfernt,

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wo die Gatterelektrode gebildet werden soll, und an den Außenrändern der Siliziumacheibe, wie Pig. 1 zeigt. Das aufgebrachte Siliziumdioxyd verbleibt jedoch auf denjenigen Flächen, wo die Quellen- und Abflußbereiche gebildet werden sollen.

Der Körper 12 wird dann in einer geeigneten Atmosphäre, z.B. V/asserdampf, derart erhitzt, daß die freigelegten 3iliziumflachen oxydieren und Siliziumdioxyd3chichten in den in Fig. 1 schwach gepunkteten Bereichen gebildet werden. Während der Erhitzung diffundieren Verunreinigungen von der aufgebrachten Siliziumdioxydschicht in den Siliziumkörper 12 und bilden die Quellen- und Abflußbereiche. In Pig. 2 sind der quellen- bzw. Abflußbereioh mit S bzw. D bezeichnet.

Durch erneute Anwendung einer lichtempfindlichen Atzschutzschicht und eines Atzverfahrens oder dgl. wird das aufgebrachte Siliziumdioxyd von einem Teil der diffundierten Quellen- und Senkenbereiche entfernt. Durch Aufdampfen unter Verwendung einer

( Maske v/erden dann Elektroden aus einem leitenden Material für den quellen-, Abfluß- und Gatterbereich gebildet. Als leitende Materialien zum Aufdampfen eignen sich beispielsweise Chrom und Gold, in der angegebenen Eeihenfolge, es können jedoch auch andere geeignete Metalle verwendet werden.

Die fertige Scheibe ist in Fig. 1 dargestellt, der gepunktete Bereich zwischen dem Außenrand und der ersten dunklen Zone H

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ist gewachsenes Siliziumdioxyd. Der weiße Bereich 16 ist die metallische Quellenelektrode. Die dunklen Zonen 14, 18 sind Zonen niedergeschlagenen Siliziumdioxyds, die den diffundierten Quellenbereich überdecken, und die dunkle Zone 20 ist niedergeschlagenes Dioxyd, das den diffundierten Abflußbereich überdeckt. Die weissen Flächen 22, 24 sind die metallische Gatter- bzw. Abflußelektrode. Die gepunktete Zone 23 ist eine Schicht aus gewachsenem Siliziumdioxyd auf einem Teil, auf dem die Gatterelektrode angeordnet ist, diese Schicht isoliert die Gatterelektrode 22 von dem aus Silizium bestehenden Unterlagekörper 12 und von der Quellen- und Abfluüelektrode, wie Fig. 2 zeigt.

Fig. 2 läßt am besten erkennen, daß die Siliziumscheibe auf einer leitenden Basis oder Grundplatte 26 montiert ist. Die Schicht aus gewachsenem Siliziumdioxyd 28, auf der sich die Gatterelektrode 22 befindet, überdeckt eine Inversionsschicht, die einen den quellen- und Abflußbereich verbindenden leitenden Kanal G bildet. Die Gatterelektrode 22 liegt näher am Quellenbereich S, der Abstand zwischen dem Quellenbereich S und der Gatterelektrode 22 ist also kleiner als der Abstand zwischen der Gatterelektrode 22 und dem Abflußbereich D. Gewünsentenfalls kann die Gatterelektrode die niedergeschlagene Siliziumdioxydachicht 18 überlappen. Auf die Vorteile dieser in Fig. 1 und 2 dargestellten Konfiguration wird noch in Verbindung mit der Erläuterung der Fig. 5 und 6 eingegangen werden.

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Pig. 3 zeigt eine symbolische Darstellung des oben an Hand von Fig. 1 und 2 beschriebenen Feldeffekt-Transietors mit isoliertem Gatter. Dargestellt sind die Gatterelektrode G, die Abflußelektrode D, die Quellenelektrode S und die Unterlage Su aus Halbleitermaterial. Die Gatterelektrode G liegt näher an der Quellenelektrode S als an der Abflußelektrode D. Man beachte, daß die Funktion der Elektroden D, S als Abfluß- bzw. Quellenelektrode von der Polarität der an diese Elektroden angelegten Vorspannung abhängt, d.h. die positivere Elektrode arbeitet als Abflußelektrode.

Die Abfluß- und Quellenelektroden sind durch den leitenden Kanal C miteinander verbunden. In diesem dünnen Kanalbereich fließen die Elektronen von der Quelle zum Abfluß nahe der Oberfläche. In Pig. 2 ist der leitende Kanal C gestrichelt eingezeichnet.

Fig. 4 zeigt eine Schar von Abflußstrom-Abflußspannung-Kennlinien des in Fig. 1 dargestellten Transistors für verschiedene Werte der Gatter-Quellen-Spannung. Feldeffekt-Transistoren mit isoliertem Gatter haben die Eigenschaften, daß die der Vorspannung Null entsprechende Kennlinie irgendeine der Kurven 30-39 sein kann. In Fig. 4 entspricht die Kurve 37' dem Wert Null der Spannung awiechen Gatter und Quelle. Die Kurven 39, 39 entsprechen positiven Gatterspannungen bezüglich der Quelle und die Kurven 30-36 entsprechen negativen Gattervorspannungen bezogen auf die Quelle.

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Die lage der der Vorspannung Null entsprechenden Kennlinie läßt sich bei der Herstellung des Transistors wählen, nämlich durch Steuerung der Zeit und/oder Temperatur des Verfahrens-, Schrittes, bei dem die in Pig. 1 und 2 dargestellte Siliziumdioxydschicht 28 entsteht.

Fig. 5 zeigt ein Schaltbild eines Signalübertragungskreises in Form einer Verstärkerschaltung, die einen Feldeffekt-Transistor 40 mit isoliertem Gatter enthält, der dem an Hand der Fig. 1-3 beschriebenen Transistor entspricht. Der Transistor 40 hat eine Quellenelektrode 42, eine Abflußelektrode 44, eine Gatterelektrode 46 und eine unterlage 48 aus einem Halbleitermaterial. Die Quellenelektrode 42 ist an ein Bezugspotential, z.B. Masse, angeschlossen. Die Abflußelektrode 44 ist über einen Widerstand 56 mit einer positiven Klemme einer Vorspannungsquelle 60 verbunden. Die negative iClemme der Vorcpannungsquelle 60 liegt an Blasse.

Im vorliegenden Falle ist die Elektrode 44 körperlich weiter von der Gatterelektrode 46 entfernt als die Elektrode 42 und dient daher als Abflußelektrode. Die Elektrode 42, die näher an " der Gatterelektrode liegt, ist die Quellenelektrode. Man beachte, daß die Elektrode 44 als Quellenelektrode und die Elektrode 42 als Abflußelektrode geschaltet werden könnten, dabei gehen Jedoch die Vorteile, die durch die versetzte Anordnung und die unterschiedlichen Abstände erreicht werden, verloren.

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Die Gatterelektrode 46 wird auf eine gewünschte Spannung vorgespannt und ist hierzu über einen Widerstand 52 an eine Klemme 54 einer nicht dargestellten Vorspannungsquelle angeschlossen. Man beachte daß: 1.) Die Vorspannung für die Gatterelektrode 46 mittels eines geeigneten Spannungsteilers von der Spannungsquelle 60 abgenommen werden kann und daß 2.) der Widerstand 52 nach Masse führen kann, wenn es die Abflußstrom-Abfluß- spannungs-Kennlinie des verwendeten Transistors und der vorgesehene Arbeitsbereich des Transistors zulassen.

Der Gatterelektrode 46 werden über einen Kopplungskondensator 50 Eingangssignal von einer nicht dargestellten Signalquelle zugeführt. Ausgangasignale entstehen am Widerstand 56 und können über einen Kopplungskondensator 58 einem nicht dargestellten Verbraucher zugeführt werden. Die Unterlage 48 ist mit der Quellenelektrode 42 verbunden.

Der Transistor 40 ist ein Feldeffekt-Transistor mit isolier- j tem, versetztem Gatter, wie er in Fig. 1 und 2 dargestellt ist. 7/enn sich die Gatterelektrode näher an der Quellenelektrode befindet, ergibt sich eine kleinere Mgenkapazität zwischen Gatterelektrode und Abflußelektrode und dementsprechend eine schwächere inhärente Büokkopplung über diese Kapazität, so daß auch ohne Neutralisation ein stabiles Arbeiten in einem weiten Frequenz-

bereich möglich ist. Bei sehr hohen Frequenzen kann unter Umstanden eine neutralisation erforderlich werden, die Auslegung

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eines solchen Neutralisationskreises ist jedoch wegen der herabgesetzten Ausgangs-Eingangselektroden-Kapazität nicht schwierig. Man beachte, daß die Gatterelektrode 46 vonder unterlage 48 und
von der Quellen- und Abflußelektrode 42 bzw. 44 isoliert ist,
so daß praktisch kein Gatterstrom fließt.

Ein anderer Vorteil, der daraus resultiert, daß die Gatterelektrode 46 näher an der Quellenelektrode 42 liegt, besteht
darin, daß der größte Teil der naturgemäß vorhandenen Behinderung des Stromflusses im leitenden Kanal 61 (der zwischen der Abfluü- und der Quellenelektrode 44 bzv/. 42 auftritt und als 7/iderstand
dargestellt werden kann) im Abfluß- oder Ausgangskreis des Transistors 40 liegt. Hierdurch wird der Verstärkungsgrad des Verstärkers erhöht, da die Gegenkopplung durch Innenwiderstände
der Einrichtung herabgesetzt wird.

In anderen Worten gesagt wird durch das Versetzen der Gatterelektrode ein größerer Teil des Kanalwiderstandes auf der Abflußseite der Gatterelektrode wirksam, während der Betrag des Kanalwiderstandes der im Kreis zwischen der Gatterelektrode und der
Quellenelektrode wirksam wird, sich verringert. Durch die Herabsetzung des Widerstandes zwischen der Gatter- und Quellenelektrode, also den Eingangselektroden, wird die Signalgegenkopplung verkleinert. Da außerdem der Eingangs-Reihenwiderstand herabgesetzt wird, ergibt sich eine höhere Arbeitsgeschwindigkeit der Kreise,

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so daß sie bei höheren Frequenzen betrieben werden können.

Man·beachte, daß die in den Fig. 5 mit 10 dargestellten Schaltungsanordnungen Feldeffekt-Transietoren mit versetzten Gattern enthalten und daß daher bei allen diesen Kreisen der Vorteil einer höheren Eigenverstärkung infolge der beträchtlich verringerten inneren Gegenkopplung wirksam wird·

Fig. 6 zeigt einen Signaliibertragungskreis in Form einer abgestimmten Verstärkerschaltung, die einen Feldeffekt-Transistor 64 enthalt, der dem Transistor der Fig. 1 und 2 entspricht und eine Gatter-, Quellen- und Abflußelektrode 66, 68 bzw. 70 aufweist.

Mit der Abflußelektrode 70 ist ein abgestimmter .Ausgangskreis gekoppelt, der einen Transformator 72 mit Primärwicklung 74 und Sekundärwicklung 76 enthält. Ein Ende der Primärwicklung 74 ist direkt an die Abflußelektrode 70 angeschlossen, das andere Ende ist über einen Festkondensator 78 an Masse angeschlossen. Die Quellenelektrode 68 ist geerdet·

An die Primärwicklung 74 sind ein Widerstand 80 und ein Durchführungskondensator 82 angeschlossen, um der Abflußelektrode 70 von einer nicht dargestellten Gleichspannungsquelle eine positive Vorspannung zuzuführen. Die Gatterelektrode 66 erhält durch einen Widerstand 84 und einen Durchf ilhrungskond ensat or 86 eine Vorspannung von einer ebenfalls nioht dargestellten Vorspannungsquelle.

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Die Zuführung von EingangsSignalen erfolgt über einen ILoppiungskondensator 88. Zur Neutralisation ist zwischen die Gatterelektrode 66 und das untere Ende der Primärwicklung 74.des Transformators 72 ein Kondensator 90 geschaltet.

Das Neutralisationsnetzwerk enthält eine Brückenschaltung, die die Mgenkapazität zwischen Gatter und Abfluß, die Kapazität zwischen Abfluß und Masse, den Kondensator 78 und den Neutralisationskondensator 90 umfaßt. Da die iuigenkapazitat des Transistors 64 zwischen Gatter und Abfluß wegen der Versetzung der Gatterelektrode 66 in Hiehtung auf die Quellenelektrode 68 sehr klein ist, bereitet die Neutralisation kaum Schwierigkeiten. Das Problem der Entwicklung und des Aufbaues eines bequem zu fertigenden Neutralisationekreises wird daher beträchtlich verkleinert.

Die in Fig. 7 dargestellte Verstärkerschaltung enthält zwei parallelgeschaltete Feldeffekt-Transistoren 100, 102 mit isoliertem Gatter. Die Abflußelektroden 104, 106 und die Quellenelektroden 108, 110 der Transistoren 1OC bzw. 102 sind jeweils miteinander verbunden.

Die Gatterelektroden 112, 114 der Transistoren 100 uzv. sind wechselspannungsmäßig durch einen Ropplungskpndensator 116 verbunden, der für die Signalfrequenzen eine niederige Impedanz darstellt und die Gatterelektroden gleichstrommäßig voneinander trennt. Die Halbleiterunterlagen 111, 113 der Halbleitereinrich^ tungen 100 bzw. 10.2 sind mit Klemmen 115 bzw. 117 versehen,

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Die von einer nicht dargestellten Quelle stammenden Eingangssignale werden über einen Kopplungskondensator 124 einem abstimmbaren Eingangskreis zugeführt, der mit Masse verbundene veränderliche Kondensatoren 118, 120 enthält, die durch eine Induktivität 122 unter Bildung eines Schwingkreises miteinander gekoppelt sind. Die Eingängesignale werden vom Eingangskreis auf die Gatterelektrode 112 des Iransistors 100 gekoppelt.

Mit den Abflußelektroden 104, 106 ist ein abstimmbarer Ausgangskreis verbunden, der einen veränderlichen Kondensator 126 und einen 3?estkondensator 128 enthält, die mit einer Induktivität 130 einen auf die gewünschte Signalfrequenz abgestimmten Schwingkreis bilden.

Aus der Verstärkerschaltung können Ausgangssignale durch eine Induktivität 131 ausgekoppelt werden, die induktiv mit der Induktivität 130 im Ausgangsschwingkreis gekoppelt ist. Die .".uellenelektroden 108, 110 sind über einen Durchführungskonden- , sator 138 mit einer negativen Klemme -B einer nicht dargestellten Vorspannungsquelle verbunden. Die positive Klemme +B der Vorapannungsquelle liegt an Masse, ils fließt ein Strom von Masse durch den Durchführungskondensator 134, den Widerstand 132, die Induktivität 130, die AbfluQelektroden 104, 106, die Quellenelektroden 108, 110 zur negativen Klemme der VorspannungS(Jttelle ß.

Zur Neutralisation des Verstärkers ist ein veränderlicher Kondensator 140 «wischen die Kondensatoren 120, 128 geschaltet,

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wie oben in Verbindung mit !ig. 6 erläutert wurde.

Die Gatterelektroden 112, 114 werden durch 'Vorspannungskreise, die Widerstände 142 bzw. 146 und Durchführungskondensatoren 148 bzw. 150 enthalten, auf verschiedene Spannungswerte vorgespannt. Der Widerstand 142 und der Kondensator 148 sind mit der Gatterelektrode 112 und der 7/iderstand 146 und der DurchfLüirungskondensator 150 sind mit der Gatterelektrode 114 verbunden.

Die Steilheit-Gatterspannung-Kennlinien der !Feldeffekt-Transistoren 1OG, 102 haben einen steilen Verlauf mit ausgeprägtem Knick bzw. üiinsatzpunkt wie die kurve Δ in Fig. 11 zeigt. Durch die Parallelschaltung der Feldeffekt-Transistoren und die unterschiedliche Vorspannung ihrer Gatterelektroden läßt sich jedoch eine kombinierte Steilheit-Regelspannungs-Kennlinie mit Rege!charakteristik erzeugen, wie die Kurve B in Fig. 11 zeigt. Die Kurven A und B in Fig. 11 zeigen die logarithmische Abhängigkeit der Steilheit (Transconductanz) g von einem Maximalwert der Steilheit bei einer gegebenen Gatter-Quellen-Vorspannung an mit wachsender negativer Gatter-Quellen-Vorspannung.

Die Steilheit oder Transconductanz ist als Änderung des Abflußstromes dividiert durch die Änderung der Eingangssignalspannung für eine bestimmte Gatter-Quellen-Vorspannung definiert. Die Kurve A in Fig. 11 zeigt, daß die gg/Gatter-Quellen-Spannungskennlinie einen ersten Teil a umfaßt, der relativ flach verläuft

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und einen zweiten Teil b, in dem die Kurve ziemlich scharf abfeilt. Der erste Teil a beginnt am Punkt maximaler Steilheit und ist ziemlich eben bis zu einem Punkt, an dem die Abflußstrom-Abflußspannungskurven näher aneinander zu liegen beginnen.

Indem man die beiden Feldeffekt-Transistoren parallelschaltet und ihre Gatterelektroden in der beschriebenen Weise vorspannt, läßt sich die g^Gatterspannungskennlinie derart verändern, daß sie praktisch linear verläuft, wie die Kurve B in Fig. 11 aeigt, Hieraus ergibt sieh eine Verbesserung der Betriebseigenschaften der Einrichtung, da Kreuzmodulationsverzerrungen beträchtlich herabgesetzt werden. Es wurde gefunden, daß die beschriebene Schaltungsanordnung bessere Eesultate ergibt, als eine Verstärkerschaltung mit einem Flächentransistor, da die Ereuzmodulationsverzerrungen beträchüjch kleiner sind·

Die in Pig. 0 dargestellte Signalübertragung^ehaltung ent'* he.lt eine Hochfraquenzver-stärkeratiufe 136, auf die eine Mieehstufe 141 und, ein^ erste gf-Stufe 143, eines Hochfrequen?seinpfäii,~ gers folgen, ,

Die gf^Yeystär^erstufe! 1^6 enthalt einen Feldeffekt-Transistor 144 mit isqiliertem gatter, der dem in Fig. 1 «und 2 dar- ' gestellten Transietor entspreehen kann. Der Feldeffek-t^^raneie*- tor 144 hat Gatter-, Quellen- und Abflußelektroden 147, 148 149 und eine Unterlage aus Halbleitermaterial, die ait einer

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Klemme S verbunden' ist. Me quellen- und Abflußbereiehe 3, D (Fig. 2) sind dotiert (H+) und die unterlage des au3 Silizium bestehenden Körpers ist P-leitend, so daß zwischen den Abfluß- und Quellenberefchen und der Unterlage zwei gleichrichtende Übergänge 152 bsv,. 154 vorhanden sind. Die auf der Seite der Unterlage liegenden Teile dieser "Dioden" arbeiten in der Praxis als Anode.

Die Abflußelektrode 149 des Transistors 144 ist über eine Reihenschaltung, die eine Induktivität 156 ur.d einen Widerstand 153 enthalt, an eine Kleiur.e B·»- angeschlossen, die ihrerseits mit der positiven Hemme einer nicht dargestellten Vorspannungsquelle verbunden ist. Der Widerstand 158 ist über einen kondensator 16C mit Masse verbunden. Die Abfluüelektrode 149 ist über einen Kopplungskondensator 162 mit der tuschetufe 141 verbunden.

Die Polung der gleichrichtenden Übergänge 152, 154 ist natürlich typisch für einen Transistor, der in Verbindung mit Fig. 1 und 2 beschriebenen Art, dessen Unterlage bezüglich den Quellen- und Abflußelektroden P-leitend ist. Der Traneistor kann natürlich auch mit einer Unterlage hergestellt werden, die beisogen auf die Quellen- und Abflußelektroden Η-leitend ist. Bei Einrichtungen der zuletzt erwähnten Art wurden die gleichrichtenden Übergänge umgekehrt gepolt sein, so daß die Anodenseite dea# eichrichtend en Überganges auf der Seite der Quellen- und Abfl^ßelektroden und die Kathodenseite auf der Seite der Unter- ■

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lage liegen. Die Beschreibung soll hier jedoch der Kürze halber auf Einrichtungen des an Hand von Fig. 1 und 2 erläuterten Typs beschränkt werden, bei denen die Dhterlagenelektrode aus einem P-leitenden Material bezogen auf die Quellen- und Abflui3 elektroden ist. Dies umfaßt dann also auch Materialien des Η-Typs, die jedoch bezüglich der stärker dotierten (N+) Quelle und Senke x·- leitend sind.

Der Gatterelektrode 147 des Feldeffekttransistors 144 werden über einen Kopplungskondensator 166 iiingangssignale von einer nicht dargestellten Signalquelle zugeführt. Zwischen die Abflußelektrode und die Gatterelektrode des Feldeffekttransistors 144 iet zur neutralisation ein veränderlicher Kondensator 148 geschaltet, wie in Verbindung mit Fig. 6 und 7 beschrieben worden ist. Die Quellenelektrode 148 ist über einen Widerstand 170 mit lasse verbunden. Der Quellenelektrodenkreis ist für Signalfrequenzen durch einen Uberbrückungskondensator 172, der dem Widerstand 170 parallelgeschaltet ist, geerdet. ⁽ Die Klemme S ist über einen Kondensator 173 mit Hasse gekoppelt. Zwischen die Gatterelektrode 147 und die Quellenelektrode 148 ist ein Widerstand/geschaltet, um das Potential der Gatterelektrode 147 in Relation zu dem Potential der Quellenelektrode 148 zu bringen.

Der Ausgang der Mischstufe 141 ist mittels eines Kopplungskondensators 176 mit dem jsingangder ersten Zf-Stufe 143

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bunden, die einen Feldeffekt-Transistor 178 mit isoliertem Gatter entsprechend dem Feldeffekt-Transistor 144 enthält. Der Transistor 178 umfaßt eine Gatter-, Quellen- und Abflußelektrode 180, 18? Bzw. 184. Die Abflußelektrode 184 ist über eine Induktivität 186 und einen Widerstand 188 an eine Klemme B+ einer nicht dargestellten Spannungsquelle verbunden, hierfür kann dieselbe Vorspannungsquelle verwendet werden, die die Vorspannung für die Abflußelektrode 149 des Transistors 144 liefert. Der Widerstand 188 ist durch einen Kondensator 200 nach Masse überbrückt. Die Klemme 183 ist nicht an eine Vorspannungsquelle angeschlossen und die aus Halbleitermaterial bestehende Unterlage des Feldeffekttransistors 178 "schwimmt" daher.

Die Ausgangssignale der ersten Zf-Stufe 143 werden einem nicht dargestellten Verbraucher über einen Kondensator 212 zugeführt. Der Gatterelektrode 180 des Transistors 178 werden über einen Widerstand 210 AVE-Signale zugeführt, also eine Spannung zur automatischen Verstärkungsregelung, deren Amplitude eine Punktion des mittleren Signalpegels ist. Zur Zuführung der AVE-Spannung an die Hf-Verst^rkerstufe 136 ist die Abflußelektrode 184 des Transistors 178 mit der Klemme S_u des Transistors 144 über einen Leiter 214 verbunden, der an den Verbindungspunkt zwischen der Induktivität 186 und dem Widerstand 188 angeschlossen ist.

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■L ' ■' ... -i I.'

Die AVE-Signale, die von einer nicht dargestellten Quelle stamment werden mit wachsendem Signalpegel negativer und setzen den Quellen-rAfeflußetrom des Transistors 178 und damit seinen Yer-

sterlrungsgrad herab. Das rotential des Verbindungepunktes zwischen dem Widerstand, 1ß8 und der Induktivität 186 wird positiver, wenn der Abf lu^strom. djes .[Transistors 1.78 abnimmt, upn gelangt über den Leiter 21,4 izur,.,Klemme S„. der Unterlage des 'iransiatore 144· _Λ

l.n die Leitung 214 ein

ü7enn uaeisEBtfctegtsiaLfBifi der Klemme S_u .cpussiiii^cor wird als dae lotential der Quellen- und Abfluß el e&tiOden \Τ4®ϊ 149 t werden die Sperrschichi^n,/!^* 1,§2, ,leitend. Die eine Sperrschicht kann dabei zuerst, leitend werden, Je nacl| dem ob die Abfluß- oder Quellenelektrode 149 bzw. I48 weniger stark positiv bezüglich der Unterlage ist. Wenn das iotential an der Klemme 3 positiver wird als das rptentia^..an der Quellenelektrode, 148, wird die Sperrschicht 154 leitend und, der Stromfluß durph den Widerstand ,170 nimmt zu* Die Vorspannung <ler Sattfreiektrode 147 bezüglich der Quellen.-. elektrode 148 bleibt -Jedoch gleich, da da,e GattereiektlOde.llber'_;. den Widerstand 174 mit der Quellenelektrode verbunden ist*

, Wenn das iotexiti&l ^n ^der K.lemmefS_u positiver als d&e Bet: , tential der AbfIu3elektrode 149 wird, fließt über die Sp^rrschifcht 152 ein Strom. Bei stromführender Sperrschicht 152 wird die Ab-

en ■ · ' flußelektrode 149 über die Sperrschicht/152, 154 und den Eonden-

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sator 173 für die Sicnalfrequenzen nrsktisch Kit Masse verbunden, so daß der Verstärkunggrad der HccJb.frequenzverstp.r?*erstufe dements^ recherd abnimmt.

ip. 9 zeigt einen Signalübertragungskreis in Form einer Hf-Verst-.rkerstufe 136', die der in Verbindung mit Fi^. 6 beschriebenen lif-Verst^rkerstufe 136 entspricht, entsprechende -lemente aind daher mit den gleichen Beziugszahlen versehen.. Der Hau ptunterschi ed zwischen den Stufen 136 und 136· besteht in der Vorspannung der Gatterelektroden 147 bz«, 147'· Bei der Hf-Veretärkerstufe-136¹ ist die Gitterelektrode 146' über einen Widerstand 216 mit einem auf einer Vorspannung liegenden Schaltungspunkt verbunden, der hier ale Masse dargestellt ist.

Wenn der Signalpegel steigt, wird die aber die Leitung 214' auf die Klemme S * des Feldeffekt--Transistors 144* aurückgekopjpelte Spannung positiver. Wenn das Potential der Klemme 3 ' des ieldeffekt-Transistors 144' positiver wird als daa Vorspannungspotential der Quellenelektrode 148⁸, wird die Sperrschicht 154' stromführend, wodurch wiederum der Betrag des Stromflu3ses durch den zur automatischen Vorspannung^erzeugung dienenden Widerstand 170' steigt. Da die Spannung am TiftderstarK¹ 17Ό¹ zwischen der Quellen- und Gattereiektrode liegt, ändert sich der Arbeitspunkt des Transistors infolge dee zusätzlichen Stromes von der Sperrschicht 154'. Wenn die Vorspannung zwischen de.r Quellenelektrode und der Gatterelektrode einen beötirainteix Wert ■

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erreicht, wird der Feldeffekt-Transistor 144' praktisch gesperrt.

Gemäß einer anderen Ausführungsformder Erfindung kann die Gatterelektrode 147* mit einer von Masse verschiedenen, jedoch bezüglich Masse festen Vorspannung vorgespannt werden. In diesem Falle kann dann zum Sperren des !Transistors 144' ein stärkerer Strom durch den gleichrichtenden Übergang 154* erforderlich sein.

In die in Fig. 8 und 9 dargestellten Hf-Verstärkerstufen 136, 136' ist zusätzlich zu der oben beschriebenen Regelung noch jeweils eine Spaiinungsverzögerung vorgesehen. Die Spannungsverzögerung in der in Fig. 8 dargestellten Schaltungsanordnung entspricht der Spannung an der Klemme S_u, die erforderlich ist, um die Vorspannung an der Abflußelektrode 149 zur Änderung der Im-

152 pedanz des gleichrichtenden Oberganges/zu überwinden. Bei der in Fig. 9 dargestellten Schaltungsanordnung ist die Verzögerungsspannung diejenige Spannung, die an der Klemme S · nötig ist, um die Impedanz des gleichrichtenden Überganges 154' zu ändern.

Fig. 10 zeigt einen Signalübertragungskreis in Form eines Hochfrequenzverstärkers, der einen Feldeffekt-Transistor 220 mit einer Gattereiektrode 222, einer Quellenelektrode 224, einer Abflußelektrode 226 und einer Unterlage 227 aus Halbleitermaterial enth :it. Die Gatter- und die Abflußelektrode 222 bzw. 226 3ind über Widerstände 228 bzw.230 mit einer nicht dargestellten Vorspannungsauelle verbunden. Der Gatterelektrode 222 werden über

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einen Kopplungskondensator 232 iiingangssignale von einer nicht dargestellten Signalquelle zugeführt. Die Ausgangs signale des Verstärkers werden an einem Widerstand 230 abgenommen und über einen Kondensator 234 einem nicht dargestellten Verbraucher zugeführt.

Wie oben in Verbindung mit den Pig. 1, 2, 8 und 9 beechrieben wurde, sind ^uellea- und Abflußbereich S bzw. D (Fig. 2) so dotiert, dai3 sie !!+-leitend sind, während die Unterlage aus den Siliziumkörper 12 effektiv IT-dotiert ist, so daß zwischen den Quellen- und AbfluSbereichen und der Unterlage zwei gleichrichtende Übergänge 236 bzw. 238 gebildet werden. Diese gleichrichtende übergänge ?36, 238 sind in Fig. 1C an Masse angeschlossen.

Die Quellenelektrode 224 ist über einen Widerstand 240 mit Maese verbunden, um die Verstärkerschaltung mit einer automatischen Vorspannung zu versorgen. Der Widerstand 240 ist durch einen kondensator 244 überbrückt. Ylenn ein Strom von der Abflußelektrode 226 durch den leitenden Kanal 242, die Quellenelektrode 224 und den "Widerstand 240 nach Masse fließt, wird das Potential an der Quellenelektrode 224 positiv bezüglich Masse und der gleichrichtende Übergang 236 wird in Sper^-Richtung vorgespannt. Hierdurch wird die Kapazität des gleichrichtenden Überganges 236 herabgesetzt, so daß die gesamte Ausgangskapazität des Feldeffekt- iPransi st ors 220 entsprechend sinkt und das Hochfrequenzverhalten des Verstärkers besser wird.

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Claims

PatentaneprUohe

1.) Sohaltungsanordnung «ur Übertragung you Signalen enthaltend •ine Helbl«ltereinrlohtung nlt einer ereteη und einer zweiten Elektrode, Al· einer Quellen- und einer Benkenelektrode ent-•preohen unft «rf einer Unterlag· au· Halbleitermaterial gebildet eind, gekennzeichnet durch «in· Oatterelektrode, die svieohen der ereten und der «weiten Elektrode derart angeordnet let, daß sie naher an der ersten Elektrode liegt, and die von der Unterlage isoliert ist und einen swieohen der ersten und der «weiten Elektrode fließenden Stron ta eteuwrn T«rnag| duroh «in·· swleohen die Oatterelektrode und die erste Elektrode g«sohalt«ten tingangekreie duroh einen Ausgangskreis und eine Olelohepannungsqaellc mit positiver und negativer Kien**, welohe svlsehsn die erste und die «weite Elektrode derart gekoppelt eind, dal dl· negative Kieme der QIelohepannungsquelle nlt der er«ten Elektrode gekoppelt ist, eo defl dl· erste Ilektro* de al· Quellenelektrode und die «weite Elektrode al· Abflnfl-•lektrode arbeiten.

2.) Schaltungsanordnung «ur übertragung von 81gnalen nlt einer Halbleitttreinriohtung (ünipolartransietor) nit Oattor-, Abfluft~ and Quellenelektrode und einer Unterlage aus Halbleitermaterial, auf der die »lektroden gebildet sind, wobei die «atterelsktrod· der QnterUge aus Halbleitermaterial isoliert ist, und alt

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Mitteln, dl· Oatt«r~, Quellan-. und Afeflu9alaktroda als Signaltlfetrtragtingakreia zu «ehalten,, dadurch g # k β η η -«•lohnet, da a dar Unterlagt «int Spannung cor Bttaerang dte Mrkunga- bew. ToratHrkangegradaa des tr·!»·· zugeführt iat.

3·) aonaltangtanordnung nasii Aaepruan 2, d a d u r c b ί · -kannasiotanat, dai di® atx Thttarla^a car Stautrune daa übartragungawirkuBgttgradac daa Mr·!··· cogaftthrta Spannung dan Wirkongagrad herab··tet, wann dit dar unterlag· cugaführt· Sjpa&nttng positiv beetiglioh dar Spannung 4«r Qu*ll«ia- oder Abn«e«l«ktrode ist.

4.) Bohaltttttgaanordnang naoh Anaprueh 2, dadurch g · -kannaaiahnat« dai dia Ofetarlaga und dia Quallan- und AtflsltlaktraAa praktitch via cwai glaiohrleA%an4a Übargang· wirk», &ia «wiiohan dia Quellen- und AWlulaltktrod· «ad dia Untarlae· gaaohaltat aind, und dal dit ejwnniang dar Unterlag« cwr laraaaatctittg daa Utertrafuaagawirkiuagegjrad·· Aar Unterlag· dar art cttgaflffirt iat ι dai Ai« glaialariähtandam ttbcrgllnga ia ?luariehtung a«a«feoAlagt wardaa«

5·) iohaltttngeamaramuiig »aab A&asmeh 1 odar 2« d % 4 u r ο h gakannaaiahnat, «al dia QaaUa»~ mnd Akflolalaktre daa altüinaaaar dureh ainan Ititam4«n Kanal gaka#f·!; aimaf da« dia QmaUa»- und Atflmfalaktrt*· jvwllm intrimaiaak Kit dar Bttarlag« mm IaI W*it· mat trial duraH gatraanta 8t»«c*ag a ait niaktlinaarar Xaf^anaoharaktariatik, dia ata» ««aktie« «·»

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relatiren Spannung swleohcn der Unterlege «a« Halbleitermaterial und der Quellen- und Abfluflelektroden gekoppelt «indi dafi nit d«r Gatterelektrode ein Ir·!· nur Zuführung «in·· su verstärkenden lingangMignml·· gekoppelt i*t| dad «witohtn dl· Abfluß- und Quellenelektrode «in aaogangskrel· «ur Abnahme verstärkter Au·- gmngaslgnal· geeohaltit 1st und d*3 vit dtr Unterlag· au· Halbleitermaterial ein· Schaltungsanordnung aur laführung einer epanaung gekoppelt ist, deren Amplitude in Abhängigkeit von der mittleren Amplitude dor lingangeeignele eohwankt, um di« Spannung »wieohen der Unterlage au· Halbleitermaterial und sowohl der Abflua- ml· auoh der Quellenelektrode iu Indern, wobei die von den Stromwegen dargebotene Impedani al· funktion der Amplitude der Bingang··!gnale aohwankt und der TeretärkuBfagrmd de· T*r«tärker· herabgeietit wird, wenn di· mittlere Amplitude der lingangeeignale et«igt.

6,)9ohaltungeenordnung neon Anepruoh 1 oder 2, daduroh gekenntelehnet , dme der Ixe Ie eine erste und eine

ι •weite Halbleitereinrichtung mit Jewell· einer Oattorelektrode, einer Abflodelektrodo und eimer Quellenelektrode enthalt, die Jewell· elm· Tranaoomduotans-Vor·pannungekennlinie mit auegeprägtem Kniok (eharp eut-off) aufweleen) dai mit der Öatterelektrode dor ereten ialtleitereinriohtung ein abetimabarer lingangskrele gekoppelt lotf dal die eraten llektroden der beiden lalbleltereinriobtungen miteinander gekoppelt elndf dafi die Ae-

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flvJalaktrodan dar beiden Halbleitereinrichtungen tdttinandar gekoppelt «lud» no daß dia Halbleitereinrichtungen parallel liegeni da£ nit dan AbfluÄalaktrodan tin Auagangakrela tur Abnahsa tob Auegangaaigaaien gekoppelt let und daß sit dan ftmtttrelektroden dtr ftldtfftkt-Ealblfittreinriohtungtn getrennt· TorapaanoBgaanordriuxigaii rerbtJiden find, um dan G*tt*relektroden JeweilB Tarachiadtna Vorspannuncen ruxuführen, ao dafi tioii dia Steilheit-Gtttirycrapannunge-Ieimlinien iu alna? »ueaeaen^·- aatftan Steilhtite-ettterrorspennttnge-Itnnlinie tuaaaBaaaatsan» dia eine Hegeloa«rakteri«tik (raaota out-off) hat·

?·) Sobaltangaanordiuiaf n*oh Antpruoii 1 oder 2, d a d α τ ο h gekenaseiohnet, dai eine ertte und eine xweite ■•!bleiter*inrieb.tan« in fora ron /eldeifekt-Iinrlohtunfen «it laoliertam Qatter torgeienen i»tj datt dia erete J?el4effekt-H»lbleitftreinriohtung ait itolierte« aattar einen hohen ltailaalta~ wart und eine Steilheite-aatterroripannungekeanlinie sit eobarfas Kmick b&t} d«3 dia swaita feldeffekt-Haltleitereinriohtung sit laallartas «eUer eines niedrigen Steilheitiwert und eine Tar» laofaiidt Stolllialt->eatterTarajpmnnusca«£aanllala (ÄegeUtennlini·) ftttfwaleti dad dia beiden Feldeffekt-Halbleitereinxichtungan Barsllalgaaehaltat aiadf iftS fen dia Gitterelektrode dar aratan Salblaltaralarlohtuffig eiat SohaltmBgaaAdrdmuaA lor XaftUuruag vas lingaagfeigmlea aageaehloaaas let} dai dia Slagaafaaigaatla •uf dia 0«tt»?tl€*trode «tr ewtittft laldaffakt-lalblaltartiariahtung ga&o^palt aiad, uad dat dia e*ttaralaktrode)M mit aisar

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ririihia alftd, dl· ihnen rerjoiiiedene

Vorspannungen sufUart, «ο dall die sueaaaen£esetste Steilheit-

ein· Äegeloharakteriatik hut.

8·) 8obaltua£»aaor4iiung naoh Anaprueh 2, dadurch g · -kenneeiohnet, da» Al· !Einrichtung tin· Jeldeff«ktaalbleitereinriehtuag «it isoliert« β«tier let, in 4«r 41· 4%-f lui- uä4 t4aeU«i»l«ktrod· Auren iiM& leitenden tttroakane.1 «4«r -weg v«rlHittlMi «lnd| dai »wieete» «1· «*tter- und ^uelleiielektrode ein £ing»O£*krei· nur £uttUuraag von üingea^eeienalen anm Τ·γ-•tfarker ««eahaltet ietj de,2 «wlsetuia die Abflui*- und Qnell·»- elektrode «in koM^m^mkruim gekoppelt 1st, um Ubertrtgtin· kOM- «ejigeei£ne.ie ftBStuMluein und da· alt der »ue lialbleitenuterlei. beetehexideji Unterlage eine Sota*ltu]Q£eanordrntng gekoppelt l»t₉ dtu-oh die der aue Halbleiterr .t«rie.l bestehenden Unterlage ei»· Signalspannung »UfieftUirt wird, die eich al« FurktioÄ d*r tude der fiin^an^eei^oale U&dwrl« ua dl· Jnplitud· der eteuern.

9.) 6t>haltungaanor4nung naoa aMpi%«n 2 od*r 6, 4 a 4 u r O a gekeana«lehn§t _t -tot 41· ¹QuAiXIm- und 4« Ton la tür aue alt 4·* au· Bal»l«it«neaterial beet «bend·· lag« gekoppelt l«tf 4af die B«hal%une«anordnujtg eur tpaanamg·- sufahruag eia R*g«lepanouagekr«l· let, 4«r »it 4·ΐ au· Balblelt»raat«rial gekoppelt let, ua dieβer ein· lieh« Vtreryuumag muntf ttfer·»» «ϋϋ eia ttreei swlsok·· Ü* Oat·*-

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lagt und dtr Ibflu3- b*w. Qutlltatlektrodt fließt, wtaa dit variable Spannung positiT totsuglich 3tt Tortpaanuagafottatiala dtr Abfluß- bsw« Quelltatlektrodt itt, waartad ktia 8trom eiri-β oh en dtr Quellen- und Abflußelektrode βinerttit» und dtr Unterlage andererleite fließt, wtna dit veränderliche Vorspannung atgatiT bexüglioh dtr Torapannuag dtr Quellen- und Aoflu8tltktrodt itt.

10·) 8oh*ltungeanOrdnung naoh Anspruch 1 od»r 2, d a d u r ο h gtktaastiohatt ₉ daS dit üattrXagt tut tlgtnleittadta BaXtoltittraattrial beetthtj daS dit Unterlagt und dit Quelltn- iuad Abfluieltktrcde wit anti gleichrichtende Obtrgäagt arbtittn, dit effektiv ewltthta dit Quelltn- und Abflufleltktrodta elntrttltt und dit Unterlage «ndererseitc gttohalttt tind, und dafi dit Gitterelektrode «witohexx dtr ^eilta- und dtr Abfluflelektrodt la einer Lagt angtordntt itt, dit näher aa At)T Qutll?*neltktrodt alt dtr Abflufleltktrodt liegt, wobti dit Qutlltn- uad AbfluteXtktrodt duroh einen ltittadtn Kanal Ttrbunitn alndi da8 Oatttr-, Qutlltn- uad Abfluieltktrodta al· 3igaalttbtrtragang·- krtit gttohalttt tiad und da· tlat Sohaltuagtaatrdamag rtrge athta itt, um tiat Ttrtpannuag mlaohta 41· QutlltaeltkftreÄt wo& dit Unttrlag« au ltgtn, tt dU dtr gltiohrithttnit effektiv twitohta Quellenelektrode uad Unttrlagt uad dta der gltiohrithteadt Obtrgang la Iluflriohtuag wird, «otti dit KapasiUt dta gltithriohttndtn übtrgmngte uad

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dealt di· AnegangekapasitBt der feldeffekt-HÄlbleitereinriohtung her&bgeeetst werden.

11.) gshaltamg—jηOrdnung naoh Anspruch 1 oder 2, didurob gekennmeiohnet, dna Al· Balbleitereiariohtung «in

Ai* isolierten flatter 1st, bei dea di· oaA AiillttJlelektrod« ·1α«α eflektiTen Stromwtg Ait der VaterUg· Mt· Baibleitemmteriel «ui\»«is«n, w*lob*r «loh Ia Ab-

TOA d«A ϊ·1*ϋτβα Potential zwieolieu der Unterlage *αβ

uad der quellen- b£«, Abfludelektrode ändertf mit der CattertlektroÄe ein Kreis aur ZnflUuruja^ voa ία τβΓ-BiAgang··lgaalen gekoppelt ist} dad »wieohtn die Ab* flufl- und dl· I)AeIXeuelektrode ein Ausgant«kreis zur Qewinaimg von tlbertrag«MA Aosgfingeaii^talen gee oh« 1 te t iet und dad Ait der ame Halbleitermaterial bestehenden Unterlage ein ireie nur !federung de· relativen Potentiale ewieohen der Unterlag· au» Halbleitermaterial und der Abfluß- und/oder QuelltneXektrod· geist.

12.) i»<tiMltuAgMA4»rdiKiAg naoü Aiupruuh 1, d a d u r ο a β · -kennseiehnet, dal di· aaa Malblei teraat er ial ee-•teheode Unterlage Yerunreiiiigongen einee beetia»ten tyt· tnt-Aalt und dat «1· awieenen di· erete und di· sweite Blektroie ge-••kältete aieiohapaAnungeguelle >o gepolt iet, aaa MaierltätelAAiAgetragar Vem der ersten Kiekt rode nur »weiten llektrod· CUeden.

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13.) Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

b gtktnnstiohnet , daß «loh swisohen dtr ersten und der «weiten Elektrode ein leitender Kanal befindet! dafi die Oatterelektrode derart awiachen dtr er·tea und der rweiten Elektrode angeordnet ist, daä der Stromfluö durch den leitenden Eanal steuerbar tat, und da3 dia Gatterelektrode derart Ytrattat ist, dad sie näher an dar janigen dar traten und »weiten llektrode liegt, alt dtr die negative Klesaee dtr Gleiehepannungequelle Ttrbunden ist, ao daß die durch dtn Widerstand dta leitenden Kanäle bewirkte Gegenkopplung herabgtaetst 1st.

14.) Schaltungsanordnung nach Anspruch t oder 8, dadurch gtktnnxtiohntt , daß ύ·ν Auagangakrtia abstlnbar let und daft swlsohen dtn Ausgangskrtla und dtn Eingangskreis tins leutrali eat ions schaltung gtaohalttt iet, die einen rerindtrlithttt londensator enthält, us tint Spannung rttoksukoppeln, Atrtn Phase um 180° besüglich dar Phaat itr durch die ligenkapasität surUokgekoppelten Spannung rersohoben ist.

15.) SchaltttAgaanordnung nach Anspruch 5, d a d u r ο h ftkennseiohnet, dal der dit trttt und dl« svelte Elektrode verbindende leitende Kanal einen ftroerfluJ tob dtr

einen Elektrode sur anderen entsprechend dtr lolejritat dtr swltohttt dleeea beiden Elektroden liegenaen fsajwumg erlaabtj dai dit ββ-tterelektroden dan 8tro»flu* swisohe» dtr srsttn und 4er swei ten Älektrode au et euer η erlauben» da B A·» AiAg«ngakrtia ■it einer Öatterelektro4e sur Xuftlhrung ram JClng*ng*slgnalem

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-JI-

f I

anAen eignalUbertragungekreie gekoppelt t&ffW d«f Itroeflufi durch den leitenden Kanal entepreohend der Amplitude Atf Hagangeelgnale au eteuern, wobei der Strom, konventionell gesehen, ▼on dor molten mir ortton elektrode flieit und dl ο Ata leitenden Kanal aatargeaaS anhaftende Behinderung dee Stroaflueee» wegen dor groleren I»he 4er Steuerelektrode und der Quellenelektrode praktlooh volUtindif Is Auegangekrele liegt.

16,) Soholtun^eanordBHuac nach Anspruch 1 odor 2, dadurch gekonneeiohnet ₉ daS die Halhleiterunterlafe aue Silieiun otttohtf daS AIo Oetterelektrode τοη dor Slllftioaunterlage ieollert und ot angeordnet lot, daß der 2vieehenro.ua «wioohon Atr «attorelektrode und der einen Aor beiden lloktroden gröBor lot als Atr Aootand owloohon der Catterelektrode unA Atr anderon lloktrodoi AaA Aor leitende Kanal einen Strom** swleohot Aon BloktroAon la einer Eiohtung, enteprechend Aor fotential-AIffort«· owioohoa Ata llektroAon bildet, und daft Atr taagaagt* kreio eine flleltatpawwnnto<tnello enthält, Alt tiiltoattt AIo oroto und Alt «weite Hektrode derart geoohaltot lot, AtJ Alt olat SlektroAe botOflloh Atr anfteroa pooitlv Torgeepannt lot, wooei die olao HoktroAo alt AoflaloltktrtAt waA Alt andere IloktroAo ölt 3<*Uenelektro4o arooiton uad dao duroh die llgonkmfo.sltAt swloohoa OAttoroloktrode und Abflulelektrode rUok«ekotpelto ·!·>" Mai tafalft Atr Vortttaang Atr «atttrtloktrodo 1» Hlohtnag out Alt olo Hat^XtatltktroAt arbeitende Uektrode herabgototot lot.

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17·) Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dad dl· Unterlage aua eigenleitenden Halbleiternaterial hergestellt itt und daft dit «rat· und dl· sweite Eltktrod· effektiv wi· jewel gleichrichtend· übergang· wirken, dl· cwlsehen dl· Unterlag« and di· «rate biw. »weite Elektrode geschaltet sind; da3 awiaohen die «rat· Slektrode und •inen auf eine« Beaugapotential liegenden Punkt ein Wider·tand geschaltet iat| das der Ausgangskreis eine Glelehapannungaguelle enthält, die «wieeheη die aweite Elektrode und den auf Sesugepotential liegenden Punkt geaohaltet iat| dai mit Iw Oatterelektroda eine Schaltungsanordnung gekoppelt lat, u» die Gatterelektrode alt einer gewttnaehten Torapannung beatiglioh daa Beaugapotantiala au Teraorgen, und da· die Unterlage aus lalbleiteraaterlal derart alt de» auf leaugapotentlal liegenden Punkt verbunden iat, dafi der effektiv awiaohen dia erate ülektrode und die Unterlage geschaltete gleichrichtende Obergang in Sperrriohtung derart vorgespannt iat, dai die wirksame Kapasitat dta glelohriohtenden Obergangea und damit dia Ausgangskapasitat der Feldeffekt-Balblelterelnriohtung herabgeaatat werden, so dal die frefuenagrenae der ligaalttbertragungssohaltung heraufgeeetst wird.

16·) Sohaltungeanordnung naoh Ansprueh 1, fekennseloh net dureh eine träte und tint awtltt leldeffekt-Halbleiterelnrlchtung alt Jeweils iselierter fatterelektrode, sowie

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«It Abflud- und Quellenelektrode, dlt tint niohtlineare Xogarithaieohe Xraaaoonduotaaa-Oatttrvorapaanuaea-Ktnnllait habenj duroh einea abetiaabaren llagaagtkrtla, dtr sit dtr Oattertltktrodt dtr tratta Itldeffekt-Halbleitereinriohtung gtkopptXt 1stt duroh tint Ireiikopplungaanordnung iur Ttrbladu&g dtr lbflufltlektrodtn and dtr Q&tlltntltktrodtn dtr btldtn Halbltitertinriohtungtn aittlnandtr, to da· dit btldtn Ftldtfftkt-Ialbltitertinriohtungtn paraXXtXgttthaXttt tindi duroh gttrtnatt fortpanauagakrtitt» im dit eatttrtXaktredtn dtr trtttn and dtr «weiten ftldtfftkt-IaXbXtlttrtlnrltlttaBg »it Ttrtohi tdtntn YortpannungtpottntlaXtn au Ttrtorgtn» wobei dit Iogarithttiaphtn franaoonduotana-Oatttr* ■pannungt-KtnaXialtn au einer attaamtngttttattn Xogarlthsiaohtn Irantoonduottna-Oatterepannunge-Kennllnie attaaaatngtattat werden, dit praktiaoh Xintar iat| duroh einen abatiavbartn Auegangikreie, dtr ait dta AbfluSelektroden dtr beiden leldeffekt-Halbleitereinriohtuagea gtkopptXt let, und duroh tintn veränderbaren Iondeneetor, dtr «witohen dta Aatgaagt- und dta Bingangtkrtit getobalttt iat_f u* dlt duroh dit llgtakapaaität dar trttta und aweiten rtXdtfftkt-HaXbXtittrtiarithtoag yob Autgangakrtit auf dta £ingaagakrtla iurttekgekoppelte Batrgit ια neutralitieren.

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