DE1466237B1 - Schaltung zur Erzeugung einer verstaerkten Niederfrequenzschwingung aus einer phasen- und/oder frequenzmodulierten Traegerschwingung - Google Patents
Schaltung zur Erzeugung einer verstaerkten Niederfrequenzschwingung aus einer phasen- und/oder frequenzmodulierten TraegerschwingungInfo
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Description
1 2
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung dadurch als integrierte Halbleiterschaltung in einem
zur Erzeugung einer verstärkten Niederfrequenz- einzigen Halbleiterplättchen ausgebildet ist, daß der
Schwingung aus einer frequenz- und/oder phasen- Begrenzerverstärker als — entsprechend bekannten
modulierten Trägerschwingung schwankender Am- Röhrenschaltungen — emittergekoppelter breitbandiplitude,
mit einem Begrenzerverstärker, einem an die- 5 ger Transistorverstärker, dessen Bandbreite etwa
sen angeschalteten, einen Diskriminatortransformator zehnmal so groß wie die des Hochfrequenzsignals ist,
enthaltenden Gegentaktdiskriminator, auf den ein ausgebildet und über einen Emitterfolgertransistor
Niederfrequenzverstärker folgt. gleichstrommäßig an den Diskriminator angekoppelt
Es sind mit Röhren bestückte Begrenzerverstärker ist, dessen Ausgang seinerseits unmittelbar mit einem
bekannt, welche Differenzverstärker und Begrenzer- io Eingangstransistor des Niederfrequenzverstärkers ver-
dioden verwenden (USA.-Patentschrift 2 821 629). bunden ist.
Ferner sind Begrenzerschaltungen mit kathoden- Die erfindungsgemäße Schaltung ergibt auch ohne
gekoppelten Röhren bekannt, wobei die Anode der besondere Begrenzerdioden eine symmetrische Be-
Ausgangsröhre des Begrenzers gleichspannungsmäßig grenzung, selbst bei starken Schwankungen des zu-
mit dem Gitter einer auf ein entsprechendes Potential 15 geführten Hochfrequenzsignals und bei Versorgungs-
hochgelegten Kathodenfolgerröhre für die Abnahme Spannungsschwankungen. Ferner verhindert die erfin-
der Niederfrequenz verbunden ist (USA.-Patent- dungsgemäße Schaltung, daß am Eingang auftretende
schrift 2 975 364). Störspannungen eine unerwünschte Phasenmodulation
Im Gegensatz zu den bekannten Röhrenschaltungen hervorrufen. Die Gleichstromankopplung des Disbefaßt
sich die Erfindung mit der Integration einer 20 kriminators an den Begrenzer über einen Kathoden-Zwischenfrequenz-
und Demodulatorschaltung in folgertransistor erlaubt den Verzicht auf eine in inteeinem
Halbleiterplättchen, wobei diese Baueinheit grierter Schaltung nur schwierig zu realisierende
insbesondere für Rundfunkempfänger und den Ton- kapazitive Kopplung, welche noch den weiteren
teil von Fernsehempfängern geeignet sein soll. Die Nachteil mit sich bringen würde, daß die Koppel-Schwierigkeiten
beim Entwurf integrierter Schaltun- 35 kapazität mit induktiven Schaltungstejlen auf Obergen
liegen unter anderem darin, daß es praktisch wellen des begrenzten Trägersignals schwingt, wobei
nicht möglich ist, Induktivitäten und mittlere und dann diese hervorgehobenen Oberwellen durch den
größere Kapazitäten zu realisieren. Verwendet man Diskriminator hindurch gelangen und zu Störungen
solche Bauelemente, so müssen diese über äußere Anlaß geben könnten. Diese Gefahr ist um so größer,
Anschlüsse des Schaltungsplättchens mit der inte- 30 als der Oberwellengehalt bei einer wirksamen Begrengrierten
Schaltung verbunden werden. Hieraus er- zung relativ hoch ist und daher starke Anregungsgeben sich jedoch einmal Nachteile für die Montage amplituden für solche unerwünschten Resonanzkreise
(erhöhter Aufwand), und außerdem nehmen die An- zur Verfügung stehen. Eine wirksame Begrenzung ist
schlußkontakte im Vergleich zu der integrierten aber andererseits eine Voraussetzung für einen stö-Schaltung
selbst einen beträchtlichen Raum auf dem 35 rungsfreien Empfang. Die erfindungsgemäße Schal-Plättchen
ein. Es ist daher anzustreben, die Schaltung tung ist daher außerordentlich breitbandig aufgebaut,
von vornherein so zu entwerfen, daß man soweit als An äußeren Bauelementen benötigt die erfindungsmöglich
auf Kondensatoren und Spulen verzichten gemäße Schaltung praktisch nur den Diskriminatorkann.
Bei Röhrenschaltungen treten derartige Pro- transformator, der eine Primärwicklung und eine
bleme nicht auf. 40 Sekundärwicklung aufweisen kann, wobei ein Mittel-
Ein weiterer Gesichtspunkt beim Entwurf integrier- abgriff der Sekundärwicklung mit der Eingangster
Schaltungen liegt darin, daß sich die absolute klemme der Primärwicklung verbunden sein kann.
Größe von Widerständen weniger gut steuern läßt als Die Verwendung kritischer Widerstände läßt sich
die Verhältnisse verschiedener Widerstände unterein- weitgehend dadurch einschränken, daß der Begrenzerander.
Im Interesse eines möglichst geringen Aus- 45 verstärker zwei hintereinandergeschaltete, begrenschusses
ist daher ferner darauf zu achten, daß die zende Verstärkerstufen mit je zwei emittergekoppelabsoluten
Widerstandswerte in der Schaltung nicht ten Transistoren aufweist. Ferner läßt sich ein relativ
kritisch sind. großes Ausgangssignal dadurch erreichen, daß der
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun in der Eingangstransistor des Niederfrequenzverstärkers als
Schaffung einer integrierten Baueinheit, welche diese 50 Emitterfolger ausgebildet wird, so daß die Belastung
Gesichtspunkte in besonderem Maße berücksichtigt des Begrenzerverstärkers gering gehalten wird,
und sich, preisgünstig in großen Mengen herstellen Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus
läßt. Insbesondere soll sich der integrierte Baustein den Unteransprüchen. An Hand der Zeichnungen ist
für die Verwendung auf dem Sektor der sogenannten ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es
Konsumelektronik eignen und hier den Einsatz ratio- 55 zeigt
neuerer Fertigungsmethoden, wie sie die integrierte Fig. 1 ein Schaltbild eines Begrenzer- und De-
Schaltungstechnik bietet, ermöglichen. modulatorkanals für frequenz- und/oder phasen-
Diese Aufgabe wird bei einer Schaltung zur Erzeu- modulierte Trägerwellen gemäß der Erfindung,
gung einer verstärkten Niederfrequenzschwingung auf F i g. 2 eine stark vergrößerte Draufsicht auf ein
einer frequenz- und/oder phasenmodulierten Träger- 60 integriertes Schaltungsplättchen mit der Schaltung
schwingung schwankender Amplitude, mit einem nach Fig. 1,
Begrenzerverstärker, einem an diesen angeschalte- Fig. 3 einen Schnitt durch das integrierte Schalten,
einen Diskriminatortransformator enthaltenden tungsblatt nach F i g. 2 längs der Schnittebene 3-3.
Gegentaktdiskriminator, auf den ein Niederfrequenz- Die Erfindung wird im folgenden im Zusammenverstärker folgt, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß 65 hang mit einem Fernsehempfänger beschrieben werdie insbesondere für Rundfunkempfänger und den den. Jedoch kann sie auch in Rundfunkempfängern Tonteil von Fernsehempfängern vorgesehene Schal- oder anderen Arten von Nachrichtenempfängern vertung mit Ausnahme des Diskriminatortransformators wendet werden.
Gegentaktdiskriminator, auf den ein Niederfrequenz- Die Erfindung wird im folgenden im Zusammenverstärker folgt, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß 65 hang mit einem Fernsehempfänger beschrieben werdie insbesondere für Rundfunkempfänger und den den. Jedoch kann sie auch in Rundfunkempfängern Tonteil von Fernsehempfängern vorgesehene Schal- oder anderen Arten von Nachrichtenempfängern vertung mit Ausnahme des Diskriminatortransformators wendet werden.
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Ein Halbleiterplättchen 10 besitzt eine Mehrzahl kers sind gemeinsam über einen Widerstand 66 an
von Kontaktflächen in der Nähe seines Randes, mit die negative Kontaktfläche 36 angeschlossen. Der
deren Hilfe Verbindungen zu der Schaltung her- Kollektor 68 des Transistors 52 ist unmittelbar mit
gestellt werden können. An die Kontaktflächen 12 der positiven Kontaktfläche 40 verbunden, während
und 14 kann eine Quelle von frequenzmodulierten 5 ein Widerstand 70 den Kollektor 72 des Transistors
Wellen angeschlossen werden. Die Kontaktfläche 14 54 mit dieser Kontaktfläche verbindet,
ist eine gemeinsame Erdungsklemme für alle in der Die verstärkten und begrenzten Signale, welche am
Schaltung vorhandenen zu erdenden Stellen. Das Kollektor 72 auftreten, werden durch einen Wider-Plättchen
10 in F i g. 1 kann beispielsweise eine stand 74 an die Basis 76 eines Emitterfolgertransistors
Größe von ungefähr 1,5 · 2 mm besitzen oder auch io 78 übertragen. Der Kollektor 80 des Transistors 78
kleiner ausgeführt werden. ist mit der positiven Kontaktfläche 40 verbunden und
Frequenzmodulierte Signale aus einer geeigneten der Emitter 82 über einen Widerstand 84 mit einer
Signalquelle, beispielsweise aus dem Videomodulator anderen Kontaktfläche 86.
oder dem Videoverstärker eines Fernsehempfängers Der Kontakt 86 ist zusammen mit zwei weiteren
werden einer Klemme 16 zugeführt und über einen 15 Kontaktflächen 88 und 90 zum Anschluß an einen
Kondensator 18 an einen Resonanzkreis 20 gelegt, Diskriminator-Transformator 92 vorgesehen, welcher
welcher auf die Zwischenfrequenz von 4,5 MHz ab- außerhalb des dargestellten Halbleiterplättchens 10
gestimmt ist. Der Resonanzkreis 20 und der Kopp- angebracht werden muß. Der Diskriminator-Trans-
lungskondensator 18 befinden sich bei dieser Aus- formator enthält einen Primärkreis 94 und einen
führungsform außerhalb des Plättchens 10, sind aber 20 Sekundärkreis 96, welche beide auf die bereits oben-
mit der Schaltung auf dem Plättchen über die Kon- genannte Frequenz von 4,5 MHz abgestimmt sind,
taktflächen 12 und 14 verbunden. Eine unmittelbare Verbindung ist zwischen der so-
Die Kontaktfläche 12 ist unmittelbar mit einem genannten heißen Seite des Primärkreises 94 zu einer
emittergekoppelten Verstärker verbunden, welcher Mittelanzapfung der Sekundärwicklung geführt,
zwei Transistoren 22 und 24 enthält. Die Basis 26 des 25 Der Primärkreis 94 des Diskriminator-Transforma-
Transistors 22 ist unmittelbar an die Kontaktfläche tors ist zwischen die Kontaktflächen 86 und 14 und
12 angeschlossen, während die Basis 28 des Transi- der Sekundärkreis zwischen die Kontaktflächen 88
stors 24 an Erde liegt, d. h. mit der Kontaktfläche 14 und 90 eingeschaltet. Die Kontaktfläche 88 ist mit der
verbunden ist. Die Emitter 30 und 32 der beiden Kathode eines Gleichrichters 100 verbunden, dessen
Transistoren sind gemeinsam über einen Widerstand 30 Anode über einen Widerstand 102 an einen Transi-
34 mit einer Kontaktklemme 36 verbunden, an welche stör 104 zur Tonfrequenzverstärkung angeschlossen
ihrerseits die äußere negative Versorgungsspannung ist. Wie in F i g. 2 veranschaulicht, ist der Widerstand
einer nicht mit dargestellten Gleichstromquelle an- 102 in zwei Teile 102 a und 102 b aufgespalten,
geschlossen ist. Diese Verbindung wird durch welche miteinander in Reihe geschaltet sind.
p-Gebiete vervollständigt, welche die verschiedenen 35 Die Kontaktfläche 90 ist an die Anode eines
Isolationsbezirke, welche im folgenden beschrieben Gleichrichters 106 angeschlossen, dessen Kathode
werden sollen, voneinander trennt. Der Kollektor 38 über einen Widerstand 108 an den Transistor 104
des Transistors 22 ist unmittelbar an eine Kontakt- angeschlossen ist. In F i g. 2 ist der Widerstand 108
fläche 40 angeschlossen, welche mit der positiven ebenfalls wieder in zwei Teile 108 a und 108 b auf-
Klemme der Stromversorgungsquelle verbunden ist, 40 gespalten.
während der Kollektor 42 des Transistors 24 über Ein erster Kondensator 110 liegt zwischen der
einen Widerstand 44 an die Kontaktfläche 40 ange- Anode des Gleichrichters 100 und Erde und ein
schlossen ist. zweiter Kondensator 112 zwischen der Kathode des
Die verstärkten und begrenzten Signale, welche am Gleichrichters 106 und Erde. Der dritte Kondensator
Kollektor 42 auftreten, werden über einen Konden- 45 114 ist zwischen den Verbindungspunkt der Wider-
sator 50 an einen zweiten emittergekoppelten Ver- stände 102 und 108 einerseits und Erde andererseits
stärker geleitet. Wie in F i g. 2 dargestellt, enthält eine eingeschaltet. Wie in F i g. 2 dargestellt, bestehen die
Klemme 50 α des Kondensators 50 ein diffundiertes Kondensatoren 110, 112 und 114 aus getrennten lei-
Gebiet in der Halbleiterunterlage, während die andere tenden Flächen, welche unter Zwischenfügung einer
Platte 50 b eine leitende Fläche ist, welche über dem 50 Isolation auf Diffusionsgebieten in einer Halbleiter-
eindiffundierten Gebiet 50 α liegt, von diesem jedoch unterlage angeordnet sind, und zwar mit einer ge-
durch eine Isolationsschicht aus beispielsweise SiIi- meinsamen Klemme 115, welche das gemeinsame
ziumdioxid getrennt ist. Diffusionsgebiet mit der Erdungsklemme 115 ver-
Der zweite emittergekoppelte Verstärker enthält bindet.
zwei Transistoren 52 und 54. Die Basis 56 des Tran- 55 Die demodulierten FM-Signale treten an der Basis
sistors 52 ist mit der Platte 50 b des Kondensators 50 116 des Transistors 104 auf. Der Kollektor 118 des
verbunden und über zwei Widerstände 58 und 60 mit Transistors 104 ist unmittelbar mit der positiven
der positiven Anschlußfläche 40. Wie in F i g. 2 dar- Klemme 40 verbunden, und der Emitter 120 ist über
gestellt, hat der Widerstand 60, welcher in die Halb- einen Emitterwiderstand 122 mit der negativen Konleiterunterlage
eindiffundiert ist, einen verhältnismäßig 60 taktfläche 36 verbunden. Die Tonsignale am Widergroßen
Widerstandswert und ist in zwei Teile 60 a stand 122 werden von dem Plättchen am Kontakt 124
und 60 b aufgespalten, welche durch eine metallisierte abgenommen, wobei der geerdete Kontakt 14 der
Fläche 60 c miteinander verbunden sind. Ein verhält- andere Ausgangskontakt für diese Tonsignale ist.
nismäßig kleiner Widerstand 62 ist zwischen den Ver- Beim Betrieb der Schaltung werden die zugef ührbindungspunkt
der Widerstände 58 und 60 und Erde, 65 ten FM-Trägerwellen durch die beiden emitterd.
h. in diesem Falle die Kontaktfläche 14, eingeschal- gekoppelten Verstärkerstufen symmetrisch begrenzt,
tet. Die Basis 64 des Transistors 54 ist geerdet, und Wenn in einem bestimmten Anwendungsgebiet eine
die Emitter der beiden Transistoren dieses Verstär- größere Empfindlichkeit erforderlich ist, können
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noch zusätzliche emittergekoppelte Verstärkerstufen des Diskriminators an den zur Tonfrequenzverstärvorgesehen
werden. Wenn es sich um die Anwendung kung dienenden Transistor 104. Wie oben bemerkt,
in einem Fernsehempfänger handelt, kann auch noch würde eine kapazitive Ankopplung des Diskriminaein
getrennter Tondemodulator und eine hierfür ge- tors an den Tonfrequenzverstärker einen großen
eignete Schaltung auf dem Halbleiterplättchen 10 an- 5 Kopplungskondensator erfordern, der eine verhältnisgebracht
werden. mäßig große Fläche auf dem Halbleiterplättchen 10
Es ist zu beachten, daß die emittergekoppelten erfordern würde.
Verstärker ein Minimum an Kondensatoren mit einer Die Tonfrequenzsignale werden über den Tranverhältnismäßig kleinen Gesamtkapazität enthalten sistor 104 übertragen und treten an dem Widerstand
und ausgezeichnete Betriebseigenschaften mit Wider- io 122 auf, von welchem sie zur Aussteuerung einer
ständen von verhältnismäßig niedrigem Widerstands- Leistungsendstufe abgenommen werden können. Der
wert zeigen. Außerdem sind die Toleranzen der ein- Gleichstromrückschluß für den Transistor 104 verzelnen
Schaltelemente nicht kritisch und können läuft über den Diskriminator nach Erde am unteren
innerhalb eines beträchtlichen Zahlenbereichs schwan- Ende des Primärkreises 94. Obgleich die Versorgungsken, ohne die beabsichtigte Wirkungsweise der Schal- 15 spannung mit +4 V an der Kontaktfläche 40 und mit
tung zu beeinträchtigen. Diese Verstärker liefern eine Erde an der Kontaktfläche 14 sowie mit — 4 V an
symmetrische Begrenzung sogar bei großen Änderun- der Kontaktfläche 36 angegeben ist, kann die begen
im zugeführten Signalpegel und in der Höhe der schriebene Schaltung auch mit +8 V, +4 V und mit
Versorgungsspannungen. Die symmetrische Begren- Erdung an den Kontaktflächen 40, 14 und 36 bezung
und der Breitbandbetrieb tragen auch nennens- 20 trieben werden.
wert zu der Unempfindlichkeit gegen Rauschstörun- In F i g. 2 bedeuten die schraffierten Flächen
gen bei. Plötzliche Ausbrüche von Rauschen im metallisierte Leiter, und die anderen umrahmten
Eingangskreis rufen deshalb keine Gleichrichtung Flächen stellen Verbindungen zwischen verschie-
und keine Verschiebung der Begrenzungsmittellinie denen Leitfähigkeitsgebieten des Halbleitermaterials
hervor, so daß solche Rauschstörungen keine un- 25 dar. Die starken Linien geben die Grenzen von vererwünschte
Phasenmodulation zur Folge haben schiedenen isolierten Gebieten an. Um eine Fläche
können. elektrisch zu isolieren, d. h. einen Teil der Schaltung
Die begrenzte Ausgangsspannung, welche am KoI- auf dem Halbleiterblatt von einem anderen Teil der
lektor 72 des Transistors 54 auftritt, ist praktisch eine Schaltung zu isolieren, wird ein Diffusionsvorgang
Rechteckwelle und enthält daher Harmonische der 30 benutzt, so daß die verschiedenen Inseln des einen
Grundwelle von 4,5 MHz. Es ist aus zwei Gründen Leitfähigkeitstyps von den anderen durch Halbleitererwünscht den Transistor 54 an den Diskriminator- material des entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps geTransformator
unmittelbar anzukoppeln im Gegen- trennt sind.
satz zu einer kapazitiven Ankopplung. Zunächst wird Die F i g. 3 zeigt die integrierte Schaltung auf dem
nämlich bei kapazitiver Kopplung eine erhebliche 35 Plättchen 10 im Schnitt. Zunächst wird auf der
Fläche auf dem Halbleiterplättchen erforderlich, wie Unterlage 140 des Halbleitermaterials, welches ein
man aus den relativ großen Flächen der Konden- p-Halbleiter ist, eine η+-Schicht 142 und eine
satoren 50,110,112 und 114 in F i g. 2 ersieht. n-Epitaxialschicht 144 angebracht. Durch geeignete
Zweitens ist es erwünscht, die harmonischen Korn- Abdeckung, Oxydierung und Ätzung werden isolierte
ponenten der begrenzten Welle zu dämpfen, welche 40 Gebiete durch Eindiffusion einer p-Verunreinigung in
nämlich den Gegentaktbetrieb des Diskriminator- bestimmte Flächen der Scheibe, beispielsweise in den
kreises stören. Die direkte Ankopplung des Dis- Zonen 146a bis 146h angebracht. Wie in Fig. 3 gekriminator-Transformators
an die emittergekoppelte zeigt, reicht diese p-Diffusion in den Gebieten 146 a Begrenzerstufe 52, 54 liefert eine erhebliche Ab- bis 146 h durch die Schichten 142 und 144 in die
Schwächung der Harmonischen der FM-Trägerwelle 45 p-Halbleiterunterlage hinein. Da das p-Material die
im Vergleich zu einer kapazitiven Kopplung. Wenn Inseln des η-Materials vollständig einschließt, können
eine kapazitive Kopplung benutzt werden würde, die entstehenden p-n-Sperrschichten rückwärts vorwürde
eine sehr viel geringere Abschwächung der gespannt werden, um die gewünschte Isolation einer
Harmonischen erreicht werden. η-Insel von einer anderen zu erreichen.
Die Emitterfolgerstufe, d. h. der Transistor 78 50 Die verschiedenen Transistoren werden dann durch
bildet einen geringen Eingangswiderstand für den Benutzung geeigneter Masken und durch Eindiffusion
Diskriminatortransformator 92 und verhindert wegen von p-Basisgebieten in geeignete Inseln erzeugt. Beides
hohen Eingangswiderstandes auch eine Teilung spielsweise kann das Basisgebiet 26, 28, 64 und 56
der am Kollektor 72 auftretenden Spannung. Bezug- in F i g. 3 auf diese Weise hergestellt werden. Gleichlich
dieses letzteren Punktes sei bemerkt, daß eine 55 zeitig werden die verschiedenen Widerstände und
direkte Ankopplung des Kollektors 72 an den Pri- Unterlageplatten der verschiedenen Kondensatoren
märkreis 94 des Diskriminators, d. h. ohne den da- gebildet. Die F i g. 3 zeigt einen Querschnitt der
zwischengeschalteten Transistor 78 die Spannung am Widerstände 60 a, 102 b, 108 b und 122 und ferner die
Kollektor 72 erheblich vermindern kann, so daß der Unterlageplatte 1146 des Kondensators 114. Be-Spannungspegel
am Kollektor 72 also geringer aus- 60 kanntlich ist der spezifische Widerstand eines Halbfallen
würde. leiters abhängig von der Verunreinigungskonzentra-
Der Diskriminator arbeitet im Gegentakt und be- tion, und die verschieden großen Widerstände werwirkt
eine Demodulation des FM-Trägers. Die Aus- den durch geeignete Abmessungen bei gegebener
gangsspannung des Diskriminators, welche der Basis Dauer und Temperatur der Eindiffusion erzeugt.
116 des Transistors 104 zugeführt wird, ist von 65 Die Emittergebiete, beispielsweise bei 30 und 32 in Schwankungen im Signalpegel und von Schwankun- F i g. 3, werden in die Basisgebiete durch Benutzung gen der Versorgungsspannung unabhängig. Diese geeigneter Abdeckmasken eindiffundiert. Die Kon-Eigenschaft erlaubt eine unmittelbare Ankopplung taktflächen N+, P+und N+werden in den Kollek-
116 des Transistors 104 zugeführt wird, ist von 65 Die Emittergebiete, beispielsweise bei 30 und 32 in Schwankungen im Signalpegel und von Schwankun- F i g. 3, werden in die Basisgebiete durch Benutzung gen der Versorgungsspannung unabhängig. Diese geeigneter Abdeckmasken eindiffundiert. Die Kon-Eigenschaft erlaubt eine unmittelbare Ankopplung taktflächen N+, P+und N+werden in den Kollek-
torgebieten, den Basisgebieten und den Emittergebieten ebenso wie die Kontaktflächen P+ für die
Klemmen der Widerstände und Kondensatoren gebildet, um Anschlußstellen mit geringem Widerstand
zu schaffen.
Die verschiedenen Kontaktflächen 12, 14, 40, 86, und 90 werden gleichzeitig mit der Eindiffusion
des Emitters hergestellt und stellen n-Verunreinigungen in dem p-Unterlagematerial am Umfang des
Blattes dar. Die Kontaktfläche 36 wird unmittelbar xo auf der p-Unterlage angebracht. Die Anschlüsse an
die Kontaktfläche 36 können also dadurch hergestellt werden, daß man an einen beliebigen Teil der p-Unterlage
anschließt, wie es beispielsweise für die Verbindung der Widerstände 34 und 66 geschehen ist.
Die Widerstände und Kondensatoren können auf dem Halbleiterblatt auch auf anderem Wege hergestellt
werden. Beispielsweise können die Widerstände und die jeweils untere Kondensatorplatte durch
Aufdampfen aus einem geeigneten Material her- so gestellt werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin,
daß man die Kondensatoren, beispielsweise die Kondensatoren 110 und 112 durch in Sperrichtung
vorgespannte Dioden herstellt. Im Falle der Kondensatoren 110 und 112 können die Anoden der Dioden
geerdet werden, und die umgekehrte Vorspannung oder Sperrspannung ist die positive an der Basis des
Transistors 104 auftretende Spannung.
Claims (5)
1. Schaltung zur Erzeugung einer verstärkten Niederfrequenzschwingung aus einer frequenz-
und/oder phasenmodulierten Trägerschwingung schwankender Amplitude, mit einem Begrenzerverstärker,
einem an diesen angeschalteten, einen Diskriminatortransformator enthaltenden Gegentaktdiskriminator,
auf den ein Niederfrequenzverstärker folgt, dadurch gekennzeichnet, daß die insbesondere für Rundfunkempfänger und
den Tonteil von Fernsehempfängern vorgesehene Schaltung mit Ausnahme des Diskriminatortransformators
(92) dadurch als integrierte Halbleiterschaltung in einem einzigen Halbleiterplättchen
(10) ausbildbar ist, daß der Begrenzerverstärker als — entsprechend bekannten Röhrenschaltungen
— emittergekoppelter breitbandiger Transistorverstärker (22, 24; 52, 54), dessen Bandbreite
etwa zehnmal so groß wie die des Hochfrequenzsignals ist, ausgebildet und über einen
Emitterfolgetransistor (78) gleichstrommäßig an den Diskriminator (100, 102, 106, 108, 110, 112,
114) angekoppelt ist, dessen Ausgang seinerseits unmittelbar mit einem Eingangstransistor (104)
des Niederfrequenzverstärkers verbunden ist.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Diskriminatortransformator
(92) nur eine Primärwicklung (94) und eine Sekundärwicklung (96) aufweist und ein Mittelabgriff
der Sekundärwicklung (96) mit der Eingangsklemme der Primärwicklung (94) verbunden
ist.
3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Begrenzerverstärker zwei
hintereinandergeschaltete, begrenzende Verstärkerstufen mit je zwei emittergekoppelten Transistoren
(22, 24; 52, 54) aufweist.
4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangstransistor (104)
des Niederfrequenzverstärkers als Emitterfolger geschaltet ist.
5. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Basiselektrode (26) des
ersten Transistors (22) des vier Transistoren enthaltenden Begrenzerverstärkers die Trägerschwingung
zugeführt wird, daß zwischen die Emitterelektroden (30, 32) der ersten beiden Transistoren
(22, 24) des Begrenzerverstärkers und einen auf Bezugspotential liegenden Schaltungspunkt (36)
ein erster Widerstand (34) geschaltet ist, daß die Kollektorelektrode (38) des ersten Transistors
(23) mit einer Betriebsspannungsklemme (40) verbunden ist, daß die Kollektorelektrode (42) des
zweiten Transistors über einen zweiten Widerstand (44) mit der Betriebsspannungsklemme (40)
und einen Koppelkondensator (50) mit der Basiselektrode (56) des dritten Transistors (52) verbunden
ist, daß die Basiselektrode (64) des vierten Transistors (54) mit dem Bezugsspannungspunkt
(36) verbunden ist, daß zwischen die Emitterelektroden des dritten und vierten Transistors
(52, 54) und den Bezugsspannungspunkt (36) ein dritter Widerstand (66) geschaltet ist, daß die
Kollektorelektrode (68) des dritten Transistors (52) mit der Betriebsspannungsklemme (40) verbunden
ist, daß zwischen die Kollektorelektrode (72) des vierten Transistors und die Betriebsspannungsklemme
(40) ein vierter Widerstand (70) geschaltet ist, daß die Kollektorelektrode (72) des
vierten Transistors (54) außerdem mit der Basiselektrode (76) eines fünften Transistors (78)
gleichstromgekoppelt ist, dessen Kollektorelektrode (80) mit der Betriebsspannungsklemme (40)
verbunden ist, daß ein fünfter Widerstand (84) zwischen die Emitterelektrode (82) des fünften
Transistors (78) und die Eingangsklemme der auf die Trägerschwingung abgestimmten Primärwicklung
(94) des Diskriminatortransformators (92) geschaltet ist, deren andere Klemme an den Bezugspotentialpunkt
(115) angeschlossen ist, daß ein Mittelabgriff der ebenfalls auf die Trägerschwingung
abgestimmten Sekundärwicklung (96) des Diskriminatortransformators (92) unmittelbar
mit der Verbindung zwischen dem fünften Widerstand
(84) und der Primärwicklung (96) verbunden ist, daß in Reihe zwischen eine Endklemme
der Sekundärwicklung (96) und eine Ausgangsklemme ein mit einem sechsten Widerstand (102)
in Reihe geschalteter Gleichrichter (100) geschaltet ist, daß in Reihe zwischen die andere Endklemme
der Sekundärwicklung und die Ausgangsklemme ein mit einem siebten Widerstand (108)
in Reihe geschalteter, zweiter mit dem ersten Gleichrichter (100) entgegengesetzt gepolter
Gleichrichter (106) geschaltet ist, daß zwischen dem Verbindungspunkt des Gleichrichters (100)
mit dem sechsten Widerstand (102) und dem Bezugspotentialpunkt (115) eine erste Kapazität
(110) geschaltet ist, daß eine zweite Kapazität (112) zwischen dem Verbindungspunkt des zweiten
Gleichrichters (106) mit dem siebten Widerstand (108) und dem Bezugspotentialpunkt (115)
geschaltet ist, daß ein sechster Transistor (104) mit seiner Kollektorelektrode (118) an die Betriebsspannungsklemme
(40) und mit seiner Emitterelektrode (120) über einen achten Widerstand
009 540/265
(122) mit dem Bezugsspannungspunkt (36) verbunden ist, daß die Basiselektrode (116) des
sechsten Transistors (104) mit der Ausgangsklemme so verbunden ist, daß der Emitter-Basisstromkreis
des sechsten Transistors (104) über
10
den Diskriminatortransformator (92) und dem achten Widerstand (122) geschlossen ist, und daß
an der Emitterelektrode (120) des sechsten Transistors (104) das demodulierte Signal abgenommen
wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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JP (1) | JPS5319894B1 (de) |
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DE (1) | DE1466237B1 (de) |
ES (1) | ES317386A1 (de) |
FR (1) | FR1454573A (de) |
GB (2) | GB1124277A (de) |
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