DE1947265C3 - Signalwandlerschaltung - Google Patents

Description

eines Ortsoszillators anliegt und daß schließlich Darstellung der Erfindung

das T-sultierende Signal als Ausgangssignal von

der Ausgangselektrode (9) des in KaskaJc ge- 20 Die Erfindung wird im folgenden an Hand sche-

schalteten Feldeffekttransistors abnehmbar ist. matischer Zeichnungen näher erläutert.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch ge- Fig. 1 ist eine Darstellung, die den prinzipiellen kennzeichnet, daß jeder Transistor in einem ein- Aufbau der Signalwandlerschaltung verdeutlicht;
zigen Halbleitersubstrat ausgebildet ist, daß der F i g. 2 ist die Draufsicht auf eine integrierte Festerste und der zweit- Transistor (Tl, T2) par- »5 körperschaltung;

allel geschaltet und in der Peripherie angeordnet F i g. 3 k: eine Schnittansicht durch die Schaltung

sind und den in Kaskade angeschlossenen dritten nach F i g. 2, und

Transistor (Γ3) umgeben, wobei Diffusionsbe- F i g. 4 bis 6 sind Ausführungsbeispiele der Schalreiche (16,17) hoher Störstellenkonzentration tung.

(Bereiche, die die Bildung von Leitkanälen ver- 30 In Fig. 1 sind Tl, T2 und T3 aktive Elemente

hindern), die rfieselbf Leitfähigkeit wie diejeni- oder Feldeffekttransistoren mit isoliertem Tor (im

gen des Substrats haben, unmittelbar unter den folgenden als IGFET bezeichnet), die die Sch?taing

Seitenabschnitten der Torelektroden des ersten bilden. Das Element Tl hat eine Quelle 1, ein Tor 2

und des zweiten Transistors (Tl, T2) angeord- und eine Senke 3, das Element T2 hat. eine Quelle 4,

net sind, um die Zwischenwirkung zwischen den 35 ein Tor 5 und eine Senke 6, das Element T 3 hat eine

Transistoren zu eliminieren. Quelle 7, ein Tor S und eine Senke 9.

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, da- In der Fig. 1 ist jeder IGFET Tl, Tl und T3 in durch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der der folgenden Weise gescnaitet: Die Quellenelektrodrei Transistoren (Tl, T2, Γ3) ein Doppeltor- den 1 und 4 von Tl und T2 sind verbunden, wäh-Feldeffekttransistor mit isolierten Tor ist. 40 rend die Senkenelektroden 3 und 6 gemeinsam an

die Quellenelektrode 7 von T 3 angeschlossen sind. Es führen daher lediglich fünf Klemmen aus der

Schaltung heraus, nämlich die gemeinsame Quellen-

elekrrodenklemme α von Tl und T 2, die Torelek-

«♦ λα τ·» wi, «5 trodenklemmei von Tl, die Törelektrodenklemmec

Stand der Technik ..._ _ _ _Tcre,_ektrodenki_{emme d von T3 wd die}

Es ist eine ,Signalwandlerschaltung bekannt Senkenelektrodenklemme e von T 3. Es sind daher (sRadio sisd Fernsehen«, !965, Heft 22, S. 6Si bis die herausführenden Anscblußdrähte in ihrer Anzahl 684, Bild 15)_; bei der für die Mischung einer Hin- so klein wie möglich gehalten, so daß die Schaltung gangsspannung mit einer Oszillatorspannung ein 5° leicht hergestellt weiden kann.
Feldeffekttransistor mit isoliertem Tor verwendet Es folgt nunmehr eine Erläuterung durch Verwird. Diese Schaltung besitzt zahlreiche Einzel- gleich der Fig. 1 und 2. Das Bezugszeichen tO elemente und ist öemgemäB sehr aufwendig sowotil der rig. 2 enisprichx dem gemeinsamen Qucücnin der Herstellung als auch im Raumbedarf. Die bereich 1,4 von Tl, T2gemäß Fig. 1, das Bezugs-Herstellung dieser Schaltung in integrierier Bau- 55 zeichen 11 der Fig. 2 entspricht dem Tor 2 von Tl weise ist aufwendig und führt zu einem relativ in F i g. 1, und die Bezugszeichen 12, 13, 14 und 15 großen Baustein. der Fig. 2 entsprechen dem gemeinsamen Bereich,

der den Teilen 3,6 und 7, dem Tor S von T 2, dem

Aufgabe Tor 8 von T3 und dem Quellenbereich 9 von T3

Der im Anspruch 1 angegebenen Enfindung liegt ^6o entspricht. Der erste und der zweite Transistor sind

die Aufgabe zugrunde, eine Signalwandlerschaltung in der Peripherie angeordnet, so daß sie den in

mit einer Mischstufe, die Feldeffekttransistoren mit Kaskade angeschlossenen dritten Transistor um-

isoiiertem Tor aufweist, in ihrem Schaitungsaufbau geben. Die Bereiche 16 und 17 in Fig. 2 sind für

zu vereinfachen. einen besonderen Zweck ausgebildet worden, der

65 für das Integrieren der Elemente nach Fig. 1 nütz-

^Vortetle lieh ist. In der Fig. 2 müssen die Torelektrode ti

Mit der Schaltung nach der Erfindung wird eine (entspricht dem Tor2 von Tl in Fig. 1) und die

niedrige Anzahl an Bauelementen erreicht, was ins- Torelektrode 13 (entspricht dem Tor S von T2 in

3 4

Fig. 1) voneinander isoliert werden, wobei die auf die Klemmea geeignete Spannungen angelegt

Elektroden selbst getrennt voneinander auf einem werden. .

Isolierfilm der Substratoberflache angeordnet sind. Dann wird die Hochfrequenzspannung bei J I

Unter diesem Isolierfilm wird ohne Schwierigkeit verstärkt, die örtliche Schwingspannung bei Tl ver-

auf der Substratoberfläche ein inaktiver Leitkanal 5 stärkt, und diese werden nach T3 gescnickt. Das

gebildet, wobei ein zwischen den Bereichen 10 und Tor 8 von Γ3 ist durch einen V/echselstromTt.cnluLt

12 laufender Strom durch die Torelektroden 11 und geerdet, wobei Γ 3 eine Betriebsweise der Bauart nut

13 nicht gesteuert wird. Um zu verhindern, daß sich gemeinsamem ^T^r vollzieht,

ein inaktiver Leitkanal bildet, werden in dem Sub- Wie man aus der Vorbeschreibung ersieht^ werden strat unter dem Isolierfilm -·η den dem Bereich zwi- io die Hochfrequenzspannung und die örtliche Schwmgschen den Torclektroden ii un.-ί 13 entsprechenden spannung so weit verstärkt, bis in der Frequenz-Stellen Bereiche 16 und 17 höht '"örstellenkonzen- wandlerschaltung die Frequenzwandlung vollzogen tration mit der gleichen LVUfä^keit wie das Sub- ist. Es genügt daher eine niedrige örtliche Schwingstrat gebildet. Die Fig. 2 2 -^ eine Schnittansicht spannung. Das Problem der Strahlung unnötiger durch die Vorrichiune c.iuang der Linie ΪΙΜΙΙ in 15 elektromagnetischer Wellen vom örtlichen Oszilla-Fig. 2, wobei diese'-en Bezugszeichcn dieselben tor, wie es bei einer bekannten Schaltung auftritt, 1 Teile bezeichner Zusätzlich ist ein Halbleitersub- ist damit gelöst. Bei einem Versuch brachte der i strat 18 und ein .Isolierfilm 19 gezeigt. gemischte Ausgang für Tl Eingang oder das Verr Die vorbeschriebenen Bereiche 16 und 17 sind hältnis der mittleren Fr. ₂uenzspannungen den Fakir insbesondere notwendig, wenn ein sogenannter Ver- 20 tor 29, wenn die Schwir.gsp: nnung 0,3 V betrug. Da - armungs-IGFET benutzt wird. Man kann hierauf ferner eine kleine örtliche Schwingspannung aus-

* verzichten, wenn z.B. ein N-Kanal-Verarmungs- reicht, kann die Kopplung zwischen dem örtlichen j MOS-Transistor verwendet wird. Diese Bereiche Oszillator und Tl lose sein, wobei die Stabilität der ^%- sind jedoch für den Fall einer als sogenannte An- Oszillationsfrequenz der örtlichen Oszillation in I reicherungsart bezeichneten charakteristischen Tei- 35 hohem Maße eingehalten werden kann.

1 lung nicht immer notwendig. Obwohl Tl für die Verstärkung der örtlichen

t Es wird nunmehr die Arbeitsweise der vorbe- Schwingung bei der vorgenannten Ausführungsform

• schriebenen Schaltungen erläutert. In der Schaltung benutzt wird, ist es selbstverständlich, daß auch Tl i nach Fig. 1 wird an die filektrodenklemmeb des als örtlicher Oszillator verwendbar ist.

F Tors 2 von Tl eine Hochfrequenzspannung ange- 30 Bei den weiteren Ausführungsformen nach Fig. 4

i legt, während an die Elektrodenklemme c des Tors 5 bis 6, die einen DoppeUor-IGFET (Tretroden-MOS-

} von Γ 2 eine örtliche Schwingspannung angelegt wird Transistor) enthalten, können die Strahlungen von

£ und an die Elektrodenklemmen b, c und e mit Bezug örtlichen Schwingungen weiter unterbunden werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 94/ 265 ι besondere bei integrierter Bauweise zu einem gerin-Patentansprüche: gen Raumbedarf und einer Vereinfachung der Fertigung und damit zu niedrigen Kosten führt. Die

1. SignalwandlerschaJtung mit einer Misch- Signalwandlerschaltung nach der Erfindung errnögstufe, die Feldeffekttransistoren mit isoliertem S acht es, eine Frequenzwandlerschaltung mit niedri-Tor aufweist, dadurch gekennzeichnet, ger örtlicher Schwingspannung stabil zu betreiben,
daß die Mischstufe durch zwei jeweils mit ihren Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Quellen- und Senkenelektroden (1,4,3,6) zu- in den Unteransprüchen beschrieben. Mit der Aussammengeschaltete Feldeffekttransistoren (T 1, gestaltung der Signalwandlerschaltang nach An-Γ2) mit isoliertem Tor (2,5) gebildet ist, an io spruch 2 wird eine integrierte Schaltung geschaffen, deren zusammengeschalteten Senkenelektroden die wegen der Anordnung der einzelnen Elemente ein weiterer Feldeffekttransistor (T3) in Kaskade einfach herstellbar ist, eine besonders kompakte angeschlossen ist, daß ferner an der Torelek- Form besitzt und durch die räumliche Trennung der trade (2) des einen Feldeffekttransistors (T 1; der stromführenden Elemente eine günstige Wärmever-Mischstufe ein Hf-Eingangssignal und an der 15 teilung in diesem integrierten Bauelement und/oder Torelektrode (5) des anderen Feldeffekttransi- eine günstige Wärmeabfuhr daraus ermöglicht,
stars (7*2) der Miscastafe das Trägerwellensignal