DE1772668B2 - Schalteranordnung fuer elektronische musikinstrumente - Google Patents
Schalteranordnung fuer elektronische musikinstrumenteInfo
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Description
Kcllektoranschluß (C2) verbunden werden muß Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus-
und an dem zweiten Kollektoranschluß (C2) das 50 gehend von einer Schalteranordnung der eingangs
Ausgangssignal anliegt und wobei an den freien erwähnten Art eine solche Ausbildung einer Schalter-Enden
(1£ ... 8E) der Widerstände zur Ansteue- anordnung für elektroniscne Musikinstrumente zu
rung der \on jeweils drei Transistoren (7~u, 7"12, schaffen, die sich durch eine hohe Integrationsdichte
Tn'' 7~21, T22, T23; . .) gebildeten Torschaltungen für die Bauelemente in den einzelnen Bereichen und
Steuerspannungen anlcgbar sind. 55 durch eine kreuzungsfreie Ausführung der Verbindung
2. Halbleiterschaltung nach Anspruch 1, da- zwischen den einzelnen Bereichen auszeichnet,
durch gekennzeichnet, daß der erste halbleitende Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß da·
Bereich (8) weiterhin die gemeinsame Kollektor- durch gelöst, daß von den drei voneinander isolierter
zone für eine dritte Gruppe von N in einer Reihe Bereichen, die parallel zueinander mit ihrer Längs
entlang der ersten Richtung ausgebildeten Tran- 60 Streckung entlang einer ersten Richtung verlaufen, dei
sistoren (7"12, T22, ..., T82) bildet und der dritte erste Bereich die gemeinsame Kollektorzone für ein«
halbleitende Bereich (10) auch eine zweite Gruppe erste Gruppe von TV in einer Reihe entlang der erster
von N Widerständen (Rsn, Re2i, ■·■, Reh) ent- Richtung ausgebildeten Transistoren bildet, der zweiti
hält, daß die Emitterzonen der Transistoren Bereich die gemeinsame Kollektorzone für eine zweiti
(Tn, T21, ..., r8i) der ersten Gruppe mit den 65 Gruppe von TV in einer Reihe entlang der ersten Rieh
entsprechenden Basen der Transistoren (T12, T22, tung ausgebildeten Transistoren bildet und der dritt
■ ··. ^82) verbunden sind, deren Emitter über eine Bereich eine erste Gruppe von N Widerständen enthäl
dritte Gruppe von N auf der Isolierschicht in der und daß die Basiszonen der N Transistoren der erstei
\ 3 4
Gruppe mit einer auf einer die Hauptfläche des Halb- substrat von F i g. 1 in verschiedenen Fertigungskitersubstrats
überdeckenden Isolierschicht in einem schritten, wobei die Schnittführung in F i g. 5d entnicht
direkt über den halbierenden Bereich™ liegenden lang der Linie Vd-V1J in F i g 1 verläuft.
Gebiet angeordneten ersten Gruppe von N Eingangs- In F i g. 1 und in F i g. 5d, die einen Querschnitt anschlüssen fur die zu mischenden Lmgangssignale, 5 entlang der Linie Vd-Vd in F i g. 1 zeigt, in dem gleiche die Emitterzonen der N Transistoren der ersten Gruppe Bezugszahlen gleiche Teile wie in F i g. 1 bezeichnen, über eine erste Gruppe von Λ^ auf der Isolierschicht ist eine in integrierter Schaltungstechnik aufgebaute in einer zur ersten Richtung im wesentlichen senk- Schalteranordnung dargestellt, wobei in beiden Firechten zweiten Richtung verlaufenden Leitern mit guren jeweils Teile der Schalteranordnung weggelassen den Basiszonen der enteprechenden Transistoren io sind. In F i g. 4, in der ebenfalls gleiche Bezugszahlen der zweiten Gruppe, die Emitterzonen der N Tran- zur Bezeichnung gleicher Teile wie in F i g. 1 und 5d sistoren der zweiten Gruppe über eine zweite Gruppe verwendet sind, ist die elektrische Verdrahtung der von N auf der Isolierschicht in der zweiten Richtung Schalteranordnung dargestellt, wobei der den Darverlaufenden Leitern mit den N Widerständen der Stellungen in Fig. 1 und 5d entsprechende Teil der ersten Gruppe im dritten halbleitenden Bereich und 15 Schaltung in Fig. 1 und 5d entsprechende Teil der erste und der zweite halbleitende Bereich mit einem der Schaltung in F i g. 4 mit einer gestrichelten Linie ersten bzw. einem zweiten gemeinsamen Kollektor- 50 a umrahmt ist.
Gebiet angeordneten ersten Gruppe von N Eingangs- In F i g. 1 und in F i g. 5d, die einen Querschnitt anschlüssen fur die zu mischenden Lmgangssignale, 5 entlang der Linie Vd-Vd in F i g. 1 zeigt, in dem gleiche die Emitterzonen der N Transistoren der ersten Gruppe Bezugszahlen gleiche Teile wie in F i g. 1 bezeichnen, über eine erste Gruppe von Λ^ auf der Isolierschicht ist eine in integrierter Schaltungstechnik aufgebaute in einer zur ersten Richtung im wesentlichen senk- Schalteranordnung dargestellt, wobei in beiden Firechten zweiten Richtung verlaufenden Leitern mit guren jeweils Teile der Schalteranordnung weggelassen den Basiszonen der enteprechenden Transistoren io sind. In F i g. 4, in der ebenfalls gleiche Bezugszahlen der zweiten Gruppe, die Emitterzonen der N Tran- zur Bezeichnung gleicher Teile wie in F i g. 1 und 5d sistoren der zweiten Gruppe über eine zweite Gruppe verwendet sind, ist die elektrische Verdrahtung der von N auf der Isolierschicht in der zweiten Richtung Schalteranordnung dargestellt, wobei der den Darverlaufenden Leitern mit den N Widerständen der Stellungen in Fig. 1 und 5d entsprechende Teil der ersten Gruppe im dritten halbleitenden Bereich und 15 Schaltung in Fig. 1 und 5d entsprechende Teil der erste und der zweite halbleitende Bereich mit einem der Schaltung in F i g. 4 mit einer gestrichelten Linie ersten bzw. einem zweiten gemeinsamen Kollektor- 50 a umrahmt ist.
anschluß verbunden sind, wobei der erste Kollektor- Wie diese Figuren zeigen, weist die Schalterananschluß
extern mit Masse und über einen Lastwider- Ordnung einen Halbleiterkörper 50 von einem Leitstand
mit dem zweiten Kollektoranschluß verbunden 20 fähigkeitstyp und einen ersten, einen zweiten und einen
werden muß und an dem zweiten Kollektoranschluß dritten halbleitenden Bereich 8, 9 und 10 von einem
das Ausgangssignal anliegt und wobei an den freien anderen Leitfähigkeitstyp auf. Die drei Bereiche 8, 9
Enden der Widerstände zur Ansteuerung der von und 10 sind von dem Halbleiterkörper 50 durch
jeweils drei Transistoren gebildeten Torschaltungen pn-Sperrschichten 100, 200 bzw. 300 elektrisch ge-Steuerspannungen
anlegbar sind. 25 trennt. Der erste Bereich 8 enthält acht Paare von
Die Erfindung führt zu einer Schalteranordnung, Transistoren T11 und T12, T21 und T21, ... und T81
bei der eine Vielzahl von Einzelschaltungen integral und T8,, d. h. zwei Gruppen mit insgesamt 16 Tranin
einem gemeinsamen Halbleitersubstrat ausgebildet sistoren T11, T21 ... TS1 und T12, T22, ... T82, die jeist,
wobei insbesondere mehrere Bereiche in einer weils paarweise zu Darlington-Schaltungen zusam-Hauptfläche
dieses Halbleitersubstrats vorgesehen 30 mengefügt sind. Der zweite Bereich 9 enthält eine
sind, die jeweils eine Mehrzahl von Transistoren ent- weitere Gruppe von acht Transistoren T13, T23, ... T83,
halten. Damit ergibt sich die Möglichkeit zur Herstel- die eine gemeinsame Kollektorzone aufweisen. Der
lung einer Vielzahl von elektronischen Schaltern mit dritte Bereich 10 enthält acht Widerstandsschichten
einerseits kleinen räumlichen Abmessungen und ande- 114. 124, ... 184. Die acht Transistoren T11, T21, ...
rerseits in Massenfertigung, wie dies für elektronische 35 T8, der ersten Gruppe sind jeweils an ihrer Basis
Musikinstrumente von entscheidender Bedeutung ist. mit Eingangsanschlüssen Iß, 2ß, ... bzw. SB ver-Weiterhin
zeichnen sich die erfindungsgemäß ausge- bunden. Durch Anschluß der beiden Enden der Widerbildeten
Schalteranordnungen durch eine sehr hohe Standsschichten 114, 124, ... 184 zwischen Basis und
Betriebszuverlässigkeit und durch einen sehr geringen Emitter der Transistoren T13, T13 ... T83 entstehen
Leckstrom in geöffnetem Zustand aus. 40 Paare von Emitterwiderständen Ae11 und Re12, Re2i
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung besteht und Rk22, ... Re61 und /Je82. Etwa von den Mitteldarin,
daß der erste halbleitende Bereich weiterhin die abschnitten der jeweiligen Widerstandsschichten aus
gemeinsame Kollektorzone für eine dritte Gruppe sind Enden IE, IE, ... 8 £ nach außen geführt. Die
von N in einer Reihe entlang der ersten Richtung aus- Transistoren Tn bis T81 und T12 bis T82 im ersten Begebildeten
Transistoren bildet und der dritte halb- 45 reich 8 bilden acht Darlington-Schaltungen, indem
leitende Bereich auch eine zweite Gruppe von N Wider- jeweils die Basis eines der Transistoren T11, T21, ... Tsl
ständen enthält, daß die Emitterzonen der Transistoren mit dem Emitter eines der Transistoren T12, T22, .. · T82
der ersten Gruppe mit den entsprechende" Basen der verbunden ist. Die Kollektorzonen dieser Transistoren
Transistoren verbunden sind, deren Emitter über eine sind miteinander verbunden und gemeinsam zu einem
dritte Gruppe von N auf der Isolierschicht in der 5° Kollektoranschluß C1 geführt, von wo aus sie über
zweiten Richtung verlaufenden Leitern einerseits mit eine leiterähnliche Zone 151 mit niedrigem Widerstand
den Basiszonen der entsprechenden Transistoren geerdet werden. Die Kollekiorzonen der acht Trander
zweiten Gruppe und andererseits mit den N Wider- sistoren T13 bis T83 im zweiten Bereich 9 sind ebenfalls
ständen der zweiten Gruppe im dritten halbleitenden untereinander verbunden und zu einem Kollektor-Bereich
verbunden sind und daß die Widerstände der 55 anschluß C2 geführt, an dem sie über eine leiterähnersten
bzw. der zweiten Gruppe im dritten halbleitenden liehe Zone 152 von geringem Widerstand mit einem
Bereich jeweils von Gruppe zu Gruppe paarweise an Lastwideistand Rl verbunden werden. Die Emitter
ihren freien Enden zusammengeschaltet sind. der Transistoren T15, T22, ... T82 sind jeweils über
Für die weitere Erläuterung der Erfindung wird leitende Schichten mit der Basis eines der Transistoren
nunmehr auf die Zeichnung Bezug genommen, in der 60 T12. 7'2ri, ■.. Tsr. verbunden. Auf diese Weise entstehen
einige bevorzugte Ausführungsbeispiele veranschau- eine Mehrzahl von Transistorenpaaren T11 und T13,
licht sind; im einzelnen zeigt: T21. T23, ... Ts, und T83, die zu Darlington-Schaltun-
F i g. 1 eine Draufsicht auf eine vollständige gen zusammengefügt und deren Kollektoren vonein-
Schalteranordnung, ander getrennt sind. Als Gesamtergebnis gibt es
Fig. 2, 3a bis 3c und 4 jeweils Schaltbilder für 65 dementsprechend acht Torschaltungen auf dem HaIb-
Torschaltungen gemäß bevorzugten Ausführungs- leiterkörper 50, wie sie in F i g. 4 durch die gestrichelte
beispielen und Linie 50a umrahmt sind.
Fig. 5a bis 5d Querschniite durch das Halbleiter- Als nächstes soll unter Bezugnahme auf die Dar-
Stellungen in Fig. 5a bis 5d ein Verfahren zur Herstellung
der Schalteranordnungen von F i g. 1 in der Reihenfolge der einzelnen Fertigungsstufen geschildert
werden, das keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet.
Zunächst wird, wie in Fig. 5a dargestellt, ein Halbleitersubstrat 50 als Unterlage vorbereitet. Dieses
Halbleitersubstrat 50 wird hergestellt, indem man mittels der Epitaxial-Technik auf einer Oberfläche
eines Halbleiterplättchens 20 aus p-leitendem Silizium von beispielsweise 200 μ Stärke eine Schicht 30 aus
nJ-leitendem Silizium mit einer Stärke von beispielsweise
4 μ und eine Schicht 40 aus η-leitendem Silizium mit einer Stärke von beispielsweise 10 μ aufwachsen
läßt.
Als nächstes werden, wie in Fig. 5b dargestellt, unter Anwendung der Diffusionstechnik mit einem
Film 18 aus Siliziumoxyd als selektive Maske in ausgewählten Abschnitten des Halbleitersubstrats 50
p-leitende Schichten 5, 6 und 7 ausgebildet. Auf diese Weise erhält man die η-leitenden Bereiche 8, 9 und 10,
die durch pn-Sperrschichten 100, 200 und 300 elektrisch voneinander isoliert sind, wie man in F i g. 1
ersehen kann.
Als nächstes werden, wie in Fig. 5c dargestellt, unter Anwendung der Diffusionstechnik mit einem
Film 18 aus Siliziumoxyd als selektiver Maske in den η-leitenden Bereichen 8 und 9 p-leitende Pereiche 111,
112 und 113 ausgebildet, die jeweils Basiszonen bilden, sowie ein p-leitender Bereich 114 in dem n-leitenden
Bereich 10 zur Bildung einer Widerstandsschicht. In diesem Fall wird die Anzahl der im Bereich 8 ausgebildeten
p-leitenden Bereiche 111 durch die Anzahl der zu Darlington-Schaltungen vereinigten Transistoren
in der Torschaltung und die Anzahl der Tasten bestimmt. Bei dieser Ausführung beträgt, wie die
Figur zeigt, die Anzahl der miteinander zu einer Darlington-Schaltung
vereinigten Transistoren zwei und die Anzahl der Tasten acht, so daß im Bereich 8
insgesamt 16 Transistoren ausgebildet werden. Die Anzahl der p-leitenden Bereiche 113, die im Bereich 9
ausgebildet werden, ist gleich der Anzahl der Torschaltungen, d. h. im vorliegenden Beispiel gleich acht.
Der im Bereich 10 gebildete Widerstandsbereich 116 dient zur Schaffung der Emitterwiderstände Rbu und
Re12 für die in den Bereichen 8 und 9 liegenden Transistoren
T12 bzw. T13.
Wie Fig. 5d zeigt, werden unter Anwendung der
Diffusionstechnik in den p-leitenden Bereichen 111. 112 bzw. 113 zur Schaffung von Emitterzonen n-leitende
Bereiche 161, 162 und 163 ausgebildet und außerdem p+-Ieitende Bereiche 151 und 152 geschaffen, um einen
Teil der Bereiche 8 und 9 zu hochdotierten Kollektorschichten zu machen. Auf diese Weise werden, wie
Fig. 5b zeigt, im Bereich8 npn-Transistoren 7",,
und T12 erzeugt, während im Bereich 9 ein npn-Transistor
Tn entsteht. In der Praxis werden die anderen
Transistoren in den Bereichen 8 und 9 gleichzeitig mit den Transistoren T11, Tlt bzw. T13 gebildet.
Anschließend wird, wie in F ι g. 5d gezeigt, der
oxydische Film 18 zur Herausführung der Elektroden teilweise entfernt. Wie in F i g. 1 durch gestrichelte
Linien angedeutet, werden unter Verwendung von Aluminiumaufdampfung und Photograviertechniken
leitende Verbindungen zwischen den Elektroden und den notwendigen Anschlußklemmen hergestellt. Dabei
können leitende Schichten 120,130 und 140 geschaffen werden, um den Widerstandsanteil zwischen den
Kollektorsperrschichten und dem Kollektoranschluß C1 herabzusetzen.
Wie sich ohne weiteres aus der obigen Erläuterung ergibt, liegen in den Bereichen 8 und 9 eine Mehrzahl
von Torschaltungen bildenden Transistoren in einer Richtung mit konstantem gegenseitigem Abstand
nebeneinander und sind durch sich senkrecht zu dieser Richtung erstreckende gegenseitige Verbindungsleitungen
miteinander verbunden. Man kann daher die
ίο Gruppe der Eingangsanschlüsse IB, IB, 35, ... der
Gruppe der Widerstandsenden \E, 2E, 3£ ..., an
welche die Tastenschalter anzuschließen sind, gegenüberlegen. Außerdem erstrecken sich in den elektrisch
gegeneinander isolierten Bereichen 8 und 9 jeweils hochdotierte Bereiche 151 bzw. 152 als Kollektorelektroden.
So kann man ohne weiteres den geerdeten Kollektoranschluß C1 und den Kollektoranschluß C2
mit dem Lastwiderstand an willkürlichen, weit von den Abschnitten entfernten Stellen anordnen, wo die
Gruppe der Eingangsanschlüsse bzw. die Gruppe der Anschlußklemmen für die Tastenschalter liegen. Im
Ergebnis läßt sich also die Verdrahtung zwischen den einzelnen Elementen und die zwischen der integrierten
Schaltung und einer nach außen geführten Elektrode ohne weiteres ausführen.
Außerdem kann die von einem elektrisch isolierten Bereich, beispielsweise dem Bereich 8, eingenommene
Fläche groß sein, und es besteht daher keine Notwendigkeit, viele solcher isolierter Bereiche herzustellen.
Dadurch läßt sich die Packungsdichte für die Elemente vergrößern. Obgleich der Übersichtlichkeit
halber nur die Ausbildung von acht oder sechzehn Transistoren in einem einzelnen isolierten Bereich
dargestellt ist, liegt es daher auf der Hand, daß nötigenfalls wesentlich mehr Transistoren in einem
einzigen isolierten Bereich ausgebildet werden können. Außerdem ist es nicht notwendig, Hochohm-Widerstände
als Vorspannungswiderstände zu schaffen. Da hauptsächtlich Transistoren, die einen geringeren
Flächenbedarf als Widerstandselemente aufweisen, zum Einsatz kommen, ergibt sich eine hohe Montagedichte für die Transistoren. Daher lassen sich sehr
viele Torschaltungen auf einem einzigen Halbleiterplättchen unterbringen.
Bei dem Ausführungsbeispiel sind zwar die Isolierungen der Bereiche durch eine pn-Sperrschicht bewirkt,
jedoch läßt sich ohne weiteres an deren Stelle für den gleichen Zweck auch ein Film aus Siliziumdioxyd
verwenden.
F i g. 4 zeigt eine Schalteranordnung für eine elektronische Orgel unter Verwendung einer in der
oben beschriebenen Weise erhaltenen integrierten Schaltung, welche Schaltung in F i g. 4 durch die
gestrichelte Linie 50a umrahmt ist. In F i g. 4 sind
mit den Bezugszahlen S1, S2, ... S8 Tongeneratoren
bezeichnet, die rechteckförmige Signale verschiedener
Frequenz erzeugen. Das Bezugssymbol Al bezeichnet einen Lastwiderstand, der eine Aasgangsklemme A
aufweist. Der durch eine gestrichelte Linie 40a umrahmte Schaltungsteil stellt eine Schaltung zur Erzeugung
eines Steuersignals dar und enthält Widerstände An, Rn ... R„ für die Steuerung der Anstiegszeit,
eine Spannungsquelle Kn,, TastenschalterKx, ... K6,
die jeweils den Tasten einer Klaviatur entsprechen,
und eine Vielzahl von jeweils aus einem Kondensator Cn, C.„ ... C81 und einem Widerstand Rlt>
ÄM, ... Rg2 bestehenden Zeitgliedern zur Erzielung des
Halteeffektes. Durch Niederdrücken eines heliehieen
Tastenschalters und damit Schließen dieses Schalters wird die zugehörige Torschaltung in Betrieb genommen,
und an der Ausgangsklemme A erscheint das von dem zu der Eingangsklemme 2 dieser Torschaltung gehörigen
Tongenerator erzeugte Signal. Durch gleichzeitiges Schließen mehrerer Tastenschalter entstehen
an der Ausgangsklemmc A kombinierte Signale; so ergibt sich beispielsweise durch Schließen der Tastenschalter
K2 und KH ein Mischsignal, das aus den
Signalen der Tongeneratoren S2 und SH bestellt, die
gleichzeitig an der Ausgangsklemme A auftreten.
Als nächstes soll die Arbeitsweise der in F i g. 4 veranschaulichten
Schaltung mit mehr Einzelheiten unter Bezugnahme auf die Darstellung in F i g. 2 erläutert
werden, die eine Torschaltung in einzelnen zeigt. Dabei führen die in F i g. 2 angegebenen Kenngrößen
für die einzelnen Bauelemente zu einer befriedigenden Arbeitsweise der Schaltung nach F i g. 4, sie sind
jedoch lediglich als Beispiele zu verstehen.
Das Hauptkennzeichen der Schaltung nach F i g. 2 liegt in der Tatsache, daß die Transistoren Tn und T12
zu einer Darlington-Schaltung mit gemeinsam geerdetem Kollektor zusammengeschaltet sind und daß
zur Trennung der Kollektoren der Transistoren T12
und T13 voneinander im Kollektorzweig des ausgangsseitigen
Transistors T13 ein Lastwiderstand Ri. eingefügt
ist, der unmittelbar mit dem Transistor 7",, verbunden
ist, wodurch eine sogenannte Darlington-Schaltung mit getrenntem Kollektor entsteht. Der
durch die gestrichelte Linie 5Qb in F i g. 2 umrahmte Schaltungsteil stellt eine Torschaltung mit drei
Transistoren 7",,, T12, und T13 dar. Der in F i g. 2
mit der gestrichelten Linie 40b umrahmte Schaltungsteil ist eine Schaltung zur Erzeugung von Steuersignalen,
die der Torschaltung ein Öffnungssignal zuführt.
Bei einer solchen Schallungsanordnung liegt ständig ein Ausgangssignal es vom Tongenerator an der
Eingangsklemme E an. Ist der unmittelbar mit der Taste der Klaviatur gekoppelte Tastenschalter A'j
offen, so leiten die Transistoren 7~n, T12 und T13 nicht.
Die Verstärkung des Transistors T13 ist Null, und es
erscheint nahezu kein Ausgangssignal an der Ausgangsklemme A. In diesem Falle wird das Eingangssignal
von dem Tongenerator über die Kollektor-Basis-Kapazitäten Cob\ und Cob« der Transistoren
7"n und 7"12 geerdet und durch die hohe Impedanz
dieser Transistoren abgeschwächt. Daher gelangt nahezu kein Signal an die Basis des Transistors T13.
Als Ergebnis davon wird der Spannungspegel durch das Lecksignal, das an der Ausgangsklemme A erscheint,
wesentlich herabgesetzt und damit das Ein-Aiis-Verhältnis
des Schalters wesentlich erhöht.
Ist der Tastenschalter A', offen, so liegt zwischen der
FJngangsklemme /: und dem Emitter des ausgangsseitigen
Transistors T13 eine Spannung, die dem Emitter
des Transistors T13 eine Vorspannung in Riickwärtsrichtung
aufprägt. Da die Emitter-Basis-Strccken der drei Transistoren T11, T12 und T13 in Serie zueinander
liegen, beträgt die an der pn-Spcrrschicht zwischen
ίο der Basis und dem Emitter jedes Transistors anliegende
Spannung nur 'J3 des bei einem einzigen Transistor auftretenden
Wertes. Dementsprechend kann es kaum zu einem Durchbruch bei einem Transistor kommen.
Wird ein bestimmtes Tonsignal verlangt, so wird der zugehörige Tastenschalter A', geschlossen, wodurch die entsprechenden Transistoren Tn, T12 und 7"1:, leitend werden. Damit wird das Signal cx des Tongenerators als Ausgangssignal e0 an die Ausgangsklemme A übertragen.
Wird ein bestimmtes Tonsignal verlangt, so wird der zugehörige Tastenschalter A', geschlossen, wodurch die entsprechenden Transistoren Tn, T12 und 7"1:, leitend werden. Damit wird das Signal cx des Tongenerators als Ausgangssignal e0 an die Ausgangsklemme A übertragen.
Die Emitterwiderstände Rk11 und /?/;,, bewirken
nicht nur eine Stabilisierung der Vorspannung, sondern vermindern außerdem die während der Ausschaltperiode
der Transistoren 7",,, T12 und 7",., am Ausgangstransistor
T13 anliegende Signalspannung merklich
und verbessern dadurch das Ein-Aus-Verhältnis der Schalteranordnung weiter erheblich.
Wie oben beschrieben, ist die dargestellte Schaltungsanordnung dadurch gekennzeichnet, daß eine
Mehrzahl von Transistoren zu Darlington-Schaltungen mit getrennten und geerdeten Kollektoren zusammengefügt
ist. Das Ein-Aus-Verhältnis der Schalter nimmt zu, und die Gefahr eines Durchbruchs der Emitterstärke
der Transistoren wird ausgcs."haltet, ohne daß
es dazu des Einsatzes von Hochohm-Vorspannungswiderständen bedürfte.
Obgleich in der obigen Beschreibung eine Schalteranordnung behandelt worden ist, die eine Vielzahl
von in integrierter Schaltungstechnik ausgeführten Torschaltungen aufweist, die jeweils aus drei Transistoren
bestehen, so versteht es sich doch von selbst, daß man einen weiteren Transistor 7",, hinzufügen
kann, wie dies in Fig. 3a veranschaulicht ist. so daß
man dann insgesamt vier Transistoren hat. Dadurch ergibt sich eine hinsichtlich des Ein-Aus-Verhältnisses
und der Emitterdurchbruchspannung weiter merklich verbesserte Schaltung. Für den gleichen Zweck kann
man auch, wie in Fig. 3b veranschaulicht, eine Diode D1 einfügen, und außerdem kann es von Vorteil
sein, wie in F i g. 3 c veranschaulicht, die ausgangsseitigen Transistoren 7"13 und Tlt in Darlington-Manier
zusammenzuschalten.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
609 535 176
Claims (1)
1. Schalteranordnung für elektronische Musik- andererseits mit den N Widerständen (Re11,
instrumente zum Aufbauen eines Ausgangssignals 5 REsi, .--, Ae8O der zweiten Gruppe im dritten
durch Mischen verschiedener Eingangssignale, mit halbleitenden Bereich (10) verbunden sind und
auf drei elektrisch voneinander isolierte Bereiche daß die Widerstände (Rbh, Re&, ···» Reh bzw.
einer Hauptfläche eines gemeinsamen Halbleiter- Re11, Rez» ■■■, Reu) der ersten bzw. der zweiten
Substrats verteilten Transistoren und Widerständen, Gruppe im dritten halbleitenden Bereich (10)
dadurchgekennzeichnet, daß von den io jeweils von Gruppe zu Gruppe paarweise an ihren
drei voneinander isolierten Bereichen (8, 9 und 10), freien Enden zusammengeschaltet sind,
die parallel zueinander mit ihrer Längserstreckung
entlang einer ersten Richtung verlaufen, der erste
Bereich (8) die gemeinsame Kollektorzone für eine
die parallel zueinander mit ihrer Längserstreckung
entlang einer ersten Richtung verlaufen, der erste
Bereich (8) die gemeinsame Kollektorzone für eine
erste Gruppe von N in einer Reihe entlang der 15
ersten Richtung ausgebildeten Transistoren (T11,
Ttl, ..., TS1) bildet, der zweite Bereich(9) die
gemeinsame Kollektorzone für eine zweite Gruppe
von N in einer Reihe entlang der ersten Richtung
gemeinsame Kollektorzone für eine zweite Gruppe
von N in einer Reihe entlang der ersten Richtung
ausgebildeten Transistoren (T13, T23, ..., T83) ao Die Erfindung betrifft eine Schalteranordnung für
bildet und der dritte Bereich (10) eine erste Gruppe elektronische Musikinstrumente zum Aufbauen eines
von N Widerständen (AEi2, ^£22. -· · >
#Ess) ent- Ausgangssignals durch Mischen verschiedener Einhält
und daß die Basiszonen der N Transistoren gangssignale mit auf drei elektrisch voneinander iso-
(Tn, T21, ..., rSi) der ersten Gruppe mit einer auf lierte Bereiche einer Hauptfläche eines gemeinsamen
einer die Hauptfläche des Halbleitersubstrats (50) 25 Halbleittrsubstrats verteilten Transistoren und Widerüberdeckenden
Isolierschicht in einem nicht direkt ständen.
über den halbleitenden Bereichen (8 bis 10) liegen- tine Schalteranordnung mit einem entsprechenden
den Gebiet angeordneten ersten Gruppe von N Aufbau ist als integrierte Schaltung für Niederfre-
Eingangsanschlüssen (IB, IB, 3ß, ...) für die zu quenz-Oszillatoren oder Niederfrequenz-Filter aus der
mischenden Eingangssignale, die Emitterzonen 30 DT-AS 12 33 950 bekannt. Diese bekannte Schaltung
der TV Transistoren (Tn, T21, ..., T^ der ersten enthält in einem gemeinsamen Halbleitersubstrat zwei
Gruppe über eine erste Gruppe von N auf der Transistoren und vier Widerstände. Dabei ist der
Isolierschicht in einer zur ersten Richtung im Kollektor der ersten Oszillator- bzw. Filterstufe sowohl
wesentlichen senkrechten zweiten Richtung ver- mit einem Lastwiderstand als auch mit der Basis des
laufenden Leitern mit den Basiszonen der ent- 35 Transistors der zweiten Oszillator- bzw. Filterstufe
sprechenden Transistoren (Ti3, T23, .., T83) der verbunden. Der Transistor der ersten Oszillator-bzw.
zweiten Gruppe, die Emitterzonen der TV Tran- Filterstufe wird also in Emitterschaltung betrieben,
sistoren (Γ13, T23, ..., 7"83) der zweiten Gruppe und die Emitter-Kollektor-Strccke des Transistors der
über eine zweite Gruppe von N auf der Isolier- zweiten Oszillator- bzw. Filterstufe liegt parallel zur
schicht in der zweiter. Richtung verlaufenden 40 Serienschaltung aus dem Transistor der ersten Stufe
Leitern mit den N Widerständen (Reu, Rez2, .· ·, und dem Lastwiderstand. In geometrischer Hinsicht
i?E*2) der ersten Gruppe im dritten halbleitenden liegen der Transistor der ersten Stufe, der Transistor
Bereich (10) und der erste und der zweite halb- der zweiten Stufe und der Lastwiderstand in drei
leitende Bereich (8 bzw. 9) mit einem ersten bzw. verschiedenen, elektrisch gegeneinander isolierten
einem zweiten gemeinsamen Kollektoranschluß 45 halbleitenden Bereichen des Halbleitersubstrats, die
(Ci bzw. C2) verbunden sind, wobei der erste einander teils ihre Längs- und teils ihre Breitseiten
Kollektoranschluß (C1) extern mit Masse und zuwenden und von denen jeder nur eines der genannten
über einen Lastwiderstand mit dem zweiten Bauelemente enthält.
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- 1968-06-18 DE DE19681772668 patent/DE1772668B2/de not_active Withdrawn
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