DE1614581A1 - Elektronisch steuerbare Kapazitaetsanordnung - Google Patents

Elektronisch steuerbare Kapazitaetsanordnung

Info

Publication number
DE1614581A1
DE1614581A1 DE19671614581 DE1614581A DE1614581A1 DE 1614581 A1 DE1614581 A1 DE 1614581A1 DE 19671614581 DE19671614581 DE 19671614581 DE 1614581 A DE1614581 A DE 1614581A DE 1614581 A1 DE1614581 A1 DE 1614581A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
capacitance
capacity
controllable
arrangement
junctions
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19671614581
Other languages
English (en)
Inventor
Dipl-Phys Gernot Oswald
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of DE1614581A1 publication Critical patent/DE1614581A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J3/00—Continuous tuning
    • H03J3/28—Continuous tuning of more than one resonant circuit simultaneously, the tuning frequencies of the circuits having a substantially constant difference throughout the tuning range
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/86—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
    • H01L29/92—Capacitors having potential barriers
    • H01L29/93—Variable capacitance diodes, e.g. varactors
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G5/00—Tone control or bandwidth control in amplifiers
    • H03G5/16—Automatic control
    • H03G5/24—Automatic control in frequency-selective amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J3/00—Continuous tuning
    • H03J3/02—Details
    • H03J3/16—Tuning without displacement of reactive element, e.g. by varying permeability
    • H03J3/18—Tuning without displacement of reactive element, e.g. by varying permeability by discharge tube or semiconductor device simulating variable reactance
    • H03J3/185—Tuning without displacement of reactive element, e.g. by varying permeability by discharge tube or semiconductor device simulating variable reactance with varactors, i.e. voltage variable reactive diodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)

Description

Berlin,
fa
29.AlE
2"
m mit
»it
ta vorteilhafter Weis© für
BAD ORIGINAL
Fernbedienung sowie für unkomplizierte, elektronische
Suchlaufautomatik« · '-- ' ·
Bie Verwendung von Kapazitätsdioden für die vorgenannten Zwecke1 .ist feekannt». Bs sind auch fü*r Rundfunk- und Fern— sehbereiche schon geeignete JVbstimmdioden erhältlieha Allein für den MttelYfellenKereieh ist es Jedoch bisher nicht gelungen j Kapazitätsdiode» ntit günstigen Parametern zu schaffen=,
Bie viichtigsten Parameter einer Kapazitätsdiode sind die
die Diodenkapazität hei
zulassigen SperrspaiMöBg ßffiiriC^gmax) (Minintalkapazitit,, die Bioäenkapaaitäi ^aJxCWg1111I11) llfaxiiaalkapazltät) hei der " kleinstes für die Anvienäung siB-Hwollen: Sperrspannung IL ; das "ferhältnis der Ma^iroalkapazitat zur
' der hierzu gehorsamem J^re^uenz· f - oder der Serien—
widerstand ^0^*" ί^>β» Biode hei 1
sowie "äer JHeicfciaiif z^ttsehen, den. einzelnen
sulassige Sperrspannung Og vsiirdl durch die
"bestiraitu In Heinigerät;en. 'ware man eliesbe— ' $hwi&®n* Ib ÄmtoesipfaiigerB. stehen jedoch ' -'" " nwe etvia 9 bis 9*5 Volt; stabiiisierbare sur TerfliguBg«. Baraus ergifet sieh' die zwingende
BAD ORIGINAL — 3 —.■
Forderung nach der Herstellung von Dioden mit extrem steilem Kapazitäts-Spannungsverlaufο Andererseits wäre die Verwendung von Gleichspannungswandlern möglicho Eshat sich jedoch gezeigt, daß beide Lösungen nicht befriedigend sind»
Das notwendige Kapazitätsverhältnis C__ /C^. wird durch
_ Ul et X TIl1XxI :
folgende Gleichung beschriebens
C -H C f
max ρ = , max
'min p
Darin bedeutet C die Summe aller^ wirksamen Kapazitätten-, die gewollt oder ungewollt dem Resonanzkreis parallel "liegen (beispielsweise Trimmer, Spulen- und Streukapazitäten). Die Kapazität C verkleinert das effektive Kapazitätsverhält-
o Im Mittelwellenbereich (535 - 1605 MIz) ist jedoch das Kapazitätsverhältnis der kritischste Parameter« Für den Eingangs- und Zv/ischenkreis ergibt sich mit den vorgenannten Frequenzwerten das Verhältnis (f_ev/f +n) zu 9?0»Für den Oszillatorkreis, der um die Zwischenfrequenzf_ = 470 kHz über der Singangsfre'quenz liegt;, ergibt sich das vorgenannte Frequenzverhältnis zu 4,26»
Derart große Kapazitätsverhältnisse sind in vernünftigen
Spannungsbereichen bisher nur mit sogenannten hypersensitiven Kapazitätsdioden erreichbare. Darunter versteht man Dioden s
.■ . '; ■■■:...■■._■-■.■:; ; _ 4 -
0Q98UΑ/0Λ2A. \". ■:■·.-?:
deren Sperrschichtkapazität sich als Funktion der Sperrspannung nach dem Gesetz
C(UH) = G(UR =
( I+ f
U
( I+ fUR ) a
diff
mit a>0ä5 ändert, (U,.,,„ bedeutet die Diffusionsspannung) « Eine derartige Änderung ist mit einem sogenannten'"hyperabrup-•ten" pn-übergang zu erreichen. (Bei einem "abrupten" pnübergang ist a = 0,5 und bei einem "linear-graded" pn-übergang ist a = O533")= Die physikalische Ursache für die verschiedenen C(UR)-Charakteristiken ist das jeweilige Störstellenprofil ;. das dem pn-übergang den !Tarnen gibt»
Der unterschiedliche C-Verlauf, der für die Abstimmung von Vorkreis und Oszillator mit einem konstanten Frequenzunterschied ·Δ f = f = 470 kHz benötigt wird, kann beim Drehkondensator durch unterschiedlichen Plattenschnitt erreicht '.verden- 3ei gleichem Kapazitätsverlauf der' Abstimmkondensatoren wird der Gleichlauf nach der/i Dreipunkt-Verfahren durch unterschiedliche Parallel- und Serienkapazitäten erreicht.
Bei "hypersensitiven" Dioden ist der Exponent a in der vorgenannten Gleichung für den C(UR)-Verlauf von der Sperrspannung Up abhängig. Die Beziehung ist daher eine äußerst •komplizierte Punktion ; die durch Mehrere Randbedingungen beein-.. £lu8t 4vircL " '" " " BAD CSISBJAL
- . — D —
0O98U/042Q ....·--,
PA
BIe Schwankungen: der in digsra Beziehung G-rößen, vor allem die Variationen von Halbleiterscheibe zu Halbleiterscheibe, machen es praktisch unmöglich, Diodsn mit großer Kapazitätsvariation mit genügendem Gleichlauf zu
auf wendige
li-egt €i:© Jmtgufcs _
te
lei eine
-, tei lsi
a«f8:i
ία ί§Ι^Φ&άΦΜ wiw^ it®
Mass?
9/493/883-
- β.
1B14501
Εχϊϊ 3e:ra:rfci.ges gefaSte,
Ml&et mis© zwei zusammen-
Bie Waf.gr s:e;L te. leitesig #
Biit äes !©
lit einer ,2u ä :β ixber
3
las
im
Wei.se
.2$
Μ ßimvie.r SrfiMurig be^
fife ist;
fefi" ©s
4:§2?
BAD ORIGINAL
PA 9/493/885 - 7 - 1 6 1 A 5 8
Die Dimensionierung der notwendigen Größe der einzelnen Schaltelemente in Vor- und Oszillatorkreissei anhand von Pig- 3 bzw: FIg= 4 erläuterta Pig- 3 sei der Vorkreis mit einer Induktivität L einer Parallelkapazität G- und einer Abstimmdiode5 C_ ., Figur 4 zeigt den entsprechenden Oszillatorkreis mit 'einer Induktivität L einer Parallelkapazität C und einer Abstimmdiode CL , der eine Kapazität G in Reihe liegt Die Abstimmdioden G^ und C~ sind:-gemäß der Erfindung in einein System vereinigt-.
Bei der Diüiensionierung der notwendigen Größe der einzelnen Schaltelemente in den vorgenannten Kreisen geht man zunächst in ansich bekannter Y/ei'se von variablen Kapazitäten identischer Größe aus» Zur Berechnung des Gleichlaufs sei auf das "Taschenbuch der Hochfrequenztechnik" von H, Meinke und.F, W- Guntiach. T* Auflage; 19565 Seiten 935 bis-939 hingewiesen Die Berechnung der Werte für Kapazitäten unterschiedlicher Größe wird dann in folgender Y/eise vorgenommen % Wenn "bei gleichen Dotierungsverhjältnissen die Flächen der .beiden Abstimmdioden sich um den Faktor fc".unterscheiden; so daß gilt
Be ~ ' Do ' .
dann ergibt si chi ""■'.-" '__■_, - ' - ■ ~
- ' XJL Ö - '■ f- ,· Ix. .--- i O -
-. ■ ■ ' c — —^> l/k ■:■■ C rt--. - :".■■■:■■
pe 7po
C8 1/fc s Cs
-..■■-. ■.."■';■ ,BAD ORIGINAL. 0098ÄA/0A20 /
Diese Transformation kann vorgenommen v/erden, da gilt;
'U) = -r
if ok po 1 /kC + 1/kD
S OO
Der faktor k·,. um den Äie Kapazitätsdiode C- für den Oszillatorkreis kleiner sein darf als für den Vorkreis, ist gleich dem Quotienten aus dem für gleiche Dioden errechneten Wert. C und dem kleinsten in. der Praxis erreichbaren Wert C om.;n·
Für die Praxis können damit gemäß den obigen Ausführungen die "/erte der Schaltelemente ermittelt werdenf die zu einem optimalen Gleichlauf führen und bei kleinstmöglichen Geometrien die Gesamtfläche des Halbleitersubstrates so gut v/ie möglich ausnutzen.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Es können beispielsweise in einem Ilalbleitersubstratkörper auch drei steuerbare Kapazitäten bildende pn-Übergänge vorgesehen werden? welche zur Abstimmung im- Vor-, Zwischen— und Oszillatorkreis" eines Iiiittelwellentv.ners dienen. Darüberhinaus können zusätzliche
OO9 844/042 0
Äfestimmdioden auf dem gleichen
für die Abstimmung vor weiteren Wellembiisioliettsi ZoB, den
Is ist Weiterhin aüöh fiiagliali,, mittels; einer aäßen KapäzitatsänördnUng eine. eHektröniaaiii Sanälareite vcm gwisiäilirtftfeilitiß^liiterii verMUftgliiiitri, Sönliiß kann zwisehen äe.ri "eiiilej
ffgäiiggji gitli aii gisli ^
äidil -für Yermeiäung. vöri tiiigiAläägig^n^ ¥e:rHöf lijillEigen, dgr:
tiniiftiiti feeili iilngrhalfe ging! irt^iii öiigl •ireqifnz'bftnaer vöfggnQmffiili wi gp Elf eilt ti% äliöli mit i1j3öMrinfltfllii|te'il! to
dil ia
■*■

Claims (1)

1814581
M 9/493/883 ' ~ 10 -
JLiL JL JLJL JL IL S. Ji, H JL Ü if-.,!?,- JLX
1, Elektronisch steuerbare Kapazitätsanordnung in Form von gängeri;. insbesondere äiur regelbaren Abstimmung . r Besönanzkreise, dadurch gekennzeichnet, daß in eineffl Halbigit^r-Subätratkörper wenigatens awei steuerbare EapagitHten biidendf pn-Übergänge ausgebildet sind,
g nach Anap^uoh. 15 dadurch gekenn- « daß. dis pn-tfb^rgänge in Halbleiter-Slubstratunt©rsehi|dliQlie. S-tometrie aufweisen.
3, Kapazitätsanördiiung naoh Anspruch 1 und S9 gekennzeichnet durch ivitij gtöUirbare! Kapazitäten bildende pn-Übergänge
ih for- xxxiü ÖgiBillatarkreis eines Mittel-.
29 gekennzeichnet
pn-übe,rgänge. und
1 bis 4S Kapazitäten J3il4en.de,
, ft ι α λ BAD ORJGf
pa-9/493/883j ■. - rf- 161458t
f* ■■:.. : '
6c Kapazitätsanordnung nach Anspruch 1 und 2, zur Verwendung als elektronische Regelanordnung der Bandbreite von
Zwischenfreqxienzfiltern?
7« Kapazitätsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,-gekennzeichnet durch eine an sich bekannte Abschirmdiffusion zwischen den einzelehen^ steuerbare Kapazitäten bildenden pn-ÜbergängaibzWo durch Abschirmeleraente in einem Gehäuse zur Vermeidung von unzulässigen Verkopplungen der
einzelnen abgestimmten Kreiso innerhalb eines Frequenzbandes bzv?=, unterschiedlicher\P.requenzbänderc
Leerseite
DE19671614581 1967-08-14 1967-08-14 Elektronisch steuerbare Kapazitaetsanordnung Pending DE1614581A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES0111346 1967-08-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1614581A1 true DE1614581A1 (de) 1970-10-29

Family

ID=7530879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19671614581 Pending DE1614581A1 (de) 1967-08-14 1967-08-14 Elektronisch steuerbare Kapazitaetsanordnung

Country Status (6)

Country Link
AT (1) AT301712B (de)
CH (1) CH483122A (de)
DE (1) DE1614581A1 (de)
FR (1) FR1581807A (de)
GB (1) GB1182864A (de)
NL (1) NL6809831A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3034287A1 (de) * 1979-09-14 1981-04-16 Toko, Inc., Tokyo Varactordioden-anordnung

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2199198B1 (de) * 1972-09-08 1977-12-30 Korovin Stanisl V
FR2214971B1 (de) * 1973-01-19 1976-08-27 Akimov Jury
DE10012872C1 (de) 2000-03-16 2001-08-09 Infineon Technologies Ag Elektronisches Bauelement mit Kapazitätsdioden, Verwendung des Bauelements in einer Empfangseinheit und Schaltungsanordnung mit dem Bauelement (z.B. Drei-Band-Fernseh-Tuner)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3034287A1 (de) * 1979-09-14 1981-04-16 Toko, Inc., Tokyo Varactordioden-anordnung

Also Published As

Publication number Publication date
FR1581807A (de) 1969-09-19
NL6809831A (de) 1969-02-18
GB1182864A (en) 1970-03-04
CH483122A (de) 1969-12-15
AT301712B (de) 1972-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2125341C3 (de) Resonator mit veränderlicher Resonanzfrequenz
DE3502915A1 (de) Verstaerker zur korrektur der gruppenlaufzeit elektrischer signale
DE1541383A1 (de) Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer Zwischenfrequenz
DE1614581A1 (de) Elektronisch steuerbare Kapazitaetsanordnung
DE69312133T2 (de) Abstimmbares Hochfrequenzfilter
DE4314424A1 (de) Oszillator
EP0761038B1 (de) Frequenzveränderbare oszillatoranordnung
DE2754250A1 (de) Kompatibler am/fm-frequenzdiskriminator
DE2308709A1 (de) Generator zum erzeugen einer anzahl ausgewaehlter frequenzen
DE2908852C2 (de) Elektronischer Oszillator mit einem drei Elektroden aufweisenden aktiven Bauteil
DE2503785B2 (de) Abstimmbarer resonanzkreis fuer wenigstens zwei frequenzbereiche, insbesondere lambda/2-leitungskreis
DE2238312C3 (de) Elektronische Schaltung zur Erzeugung einer Abstimmspannung für Kapazitätsdiodenabstimmungen
DE691717C (de) Einrichtung zur selbsttaetigen Scharfabstimmung eines Empfaengers
DE2018128C3 (de) Frequenzsyntheseschaltung
DE2558120C3 (de) Transistoroszillator
DE703293C (de) Verfahren zur Vergleichmaessigung des Frequenzabstandes der minimalen Scheitelpunkte in Resonanzkurv
DE975657C (de) Anordnung zur linearen Demodulation frequenzmodulierter Schwingungen
DE2251388A1 (de) Hochfrequenzteiler
DE1588778A1 (de) Elektronisch steuerbare induktive Reaktanz
DE2620055B2 (de) Schaltung zum Erzeugen und Einstellen des Betrags einer Gleichspannung für die Schwingkreisabstimmung
DE2813563C3 (de) Mikrowellenoszillator mit Frequenznachregelung
AT255479B (de) Passiver Frequenzvervielfacher
DEP0010511MA (de)
DE1296225B (de) Abstimmvorrichtung fuer hochfrequente elektrische Schwingungen
DE1171479B (de) Schaltung zur AEnderung der Oszillatorfrequenz bei UHF-Tunern

Legal Events

Date Code Title Description
OHW Rejection