DE2514205B2

DE2514205B2 - Elektronische Schalteinrichtung zur abwechselnden Durchschaltung zweier Eingangssignale

Info

Publication number: DE2514205B2
Application number: DE2514205A
Authority: DE
Inventors: Yoshio Tokio Ishigaki; Takashi Yamato Kanagawa Okada
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1974-04-02
Filing date: 1975-04-01
Publication date: 1980-01-03
Also published as: JPS50131475A; ATA250475A; DE2514205A1; SE7503743L; GB1500523A; US3980900A; DE2514205C3; IT1034799B; JPS5638064B2; SE399485B; CA1018613A; FR2266309A1; AT373725B; BE827457A; FR2266309B1; ES436241A1; AU7972775A; BR7501973A; NL7503927A

Description

Die Erfindung betrifft eine elektronische Schalteinrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Schalteinrichtungen dieser Art werden z. B. zur Demodulation des Farbartsignals eines Farbfernsehsignalgemischs verwendet. In solchen Schalteinrichtungen ist wenigstens ein Schaltelement vorgesehen, dem ein zu schaltendes Signal und ein den Schaltvorgang steuerndes Signal zugeführt wird. Außerdem sind Schalteinrichtungen bekannt, deren Schaltelement zwei

Eingangssignale zugeführt werden, die in Abhängigkeit von einem Schaltsignal abwechselnd geschaltet werden.

Derartige Schalteinrichtungen sind üblicherweise symmetrisch aufgebaut, d. h„ daß zwei Signalübertragungswege einschließlich des Schaltelements mit einem gemeinsamen Ausgang symmetrisch ausgebildet s^nd, um Änderungen des Gleichspannungspegels am Ausgang zu vermeiden, der in Abhängigkeit von dem Schaltvorgang des Schaltelements auftreten kann. Derartige Schalteinrichtungen erfordern bei symmetrischem Aufbau wenigstens zwei Schaltelemente, wodurch nicht nur der schaltungstechnische Aufwand relativ groß wird, sondern auch infolge von Unsymmetrie dieser Schaltelemente Gleichspannungspegeländerungen hervorgerufen werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schalteinrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß bei verringerter Anzahl von Elementen zur Durchführung des Schaltvorganges am Ausgang möglichst nur geringe Gleichspannungsänderungen bei der Umschaltung auftreten.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Verringerung der Gleichspannungsänderungen wird durch die Verwendung eines später näher erläuterten, besonders ausgebildeten Bipolartransistors erreicht, der hohe Symmetrieeigenschaften aufweist.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der F i g. 1 bis 4 beispielsweise erläutert. Es zeigen

F i g. 1 und 2 Querschnitte zweier Ausführungsformen des Bipolartransistors und

F i g. 3 und 4 Schaltbilder zweier Ausführungsformen der Schalteinrichtung.

Vor der Beschreibung der Schalteinrichtung wird zunächst eine Ausführungsform des Bipolartransistors beschrieben.

Der .Stromverstärkungsfaktor Hte eines Transistors bei geerdetem Emitter, der einer der Parameter zur Auswertung der Kennlinien des bipolaren Transistors ist, kann durch die folgende Gleichung (1) ausgedrückt werden, wenn der Stromverstärkungsfaktor des Transistors bei geerdeter Basis mit α bezeichnet wird:

/ir, =

I -Λ

Der Faktor ι wird wie folgt ausgedrückt:

wobei οι* den Kollektorverstärkungsfaktor, β den Basistransportfaktor und γ den Emitterinjektionswirkungsgrad darstellen.

Wenn man nun den Emitterinjektionswirkungsgrad γ eines NPN-Transistors berücksichtigt, ist γ durch die folgende Gleichung (3) gegeben:

J₁, + J₁,

I I

J_n

wobei /„ die Stromdichte von tlektronen darstellt, die von dem Emitter in die Basis des Transistors injiziert werden und Jr die Stromdichte der Löcher ist, die von der Basis in den Emitter des Transistors injiziert werden.

Da J_n und /·, durch die folgenden Gleichungen (4) und (5) ausgedrückt werden:

iiH

wird das Verhältnis ή von J_n und J,, wie folgt ausgedrückt:

Λ =

L_n

D„

(6)

wobei L_n den Diffusionsabstand der Minoritätsträger in der Basis des Transistors, L_F den Diffusionsabstand der Minoritätsträger in dem Emitter des Transistors, D_n die Diffusionskonstante der Minoritätsträger in der Basis, Dp die Diffusionskonstante der Minoritätsträger in der Basis, n_p die Konzentration der Minoritätsträger in der Basis im Gleichgewichtszustand, p_n die Konzentration der Minoritätsträger in dem Emitter im Gleichgewichtszustand, Veine Spannung, die auf den Emitterübergang des Transistors gegeben wird, k die Boltzmann-Konstante, T die Temperatur und Q der Absolutwert der elektrischen Ladung darstellen.

Wenn angenommen wird, daß die Verunreinigungskonzentration im Emitter des Transistors als Np und diejenige in der Basis des Transistors als ΝΆ angenommen wird, kann das Glied ζ durch das Glied

N₁ Ni.

Basisbreite W begrenzt wird und L_n = W, kann das Verhältnis ö wir³; folgt ausgedrückt werden:

L₁,

D_n

(7)

L₁, =

(8|

ersetzt werden. Da außerdem L_n durch die

Die Diffusionskonstanten D_n und D_p sind Träger- und Temperaturübertragungsfunktionen und können in diesem Falle als im wesentlichen konstant angenommen werden.

Wie aus den obigen Gleichungen ersichtlich ist, genügt es, um den Stromverstärkungsfaktor /)fe eines Transistors zu erhöhen, das Verhältnis δ klein zu machen.

Bei einem üblichen Transistor wird daher die Verunreinigungskonzentration Nd seines Emitters hoch gewählt, um das Verhältnis ö klein zu machen.

Wenn jedoch die Verunreinigungskonzentration des Emitters ausreichend hoch gewählt wird, z. B. mehr als 10^|() Atome/cm³, treten Gitterfehlerstellen und Gitterstörungen in dem Kristall des Halbleiterkörpers des Transistors auf und verschlechtern den .Kristall. Außerdem wird infolge der Tatsache, daß die Verunreinigungskonzentration des Emitters selbst hoch ist, die Lebensdauer τ_ρ der Minoritätsträger, die von der Basis in den Emitter injiziert werden, kurz.

Da der Diffusionsabstand L₁, durch die folgende Gleichung (8) ausgedrückt wird:

wird der Diffusionsabstand L,,der Minoritätsträger bzw. -löcher kurz. Daher kann, wie aus der obigen Gleichung (7) ersichtlich ist, ό nicht so sehr klein gemacht werden und damit kann der Injektionswirkungsgrad γ nicht über einen bestimmten Wert erhöht werden. Daher kann der Strcmverstärkungsfaktor hn: bei einem üblichen Transistor nicht so sehr hoch gemacht werden.

An Hand der F i g. I und 2 wird nun ein Bipolartransistor z. B. vom NPN-Typ beschrieben.

Wie F i g. 1 zeigt, besteht der Bipolartransistor aus einer ersten N--leitenden Halbleiterzone 1 in einem N+ -leitenden Halbleitersubstrat 5, einer zweiten P-leitenden Halbleiterzone 2 in dem Halbleitersubstrat 5 nahe der ersten Zone 1 und einer dritten N--leitenden Halbleiterzone 3 in dem Substrat S nahe der zweiten Zone 2 zur Bildung eines ersten Pn-Übergangs Je zwischen der ersten und zweiten Zone 1 und 2 und eines zweiten PN-Übergangs /₍ zwischen der zweiten und dritten Zone 2 und 3.

Bei diesem Bipolartransistor wird an der Stelle, die dem ersten Übergang Je zugewandt und von dieser um eine Strecke entfernt ist, die kleiner als der Diffusionsabstand L_p der Minoritätsträger bzw. -löcher ist, die von der zweiten Zone 2 in die,erste Zone 1 injiziert werden, eine Potentialschwelle mit einer Energie, die höher ist als diejenige der Minoritätsträger bzw. -löcher bzw. wenigstens die Wärmeenergie in der ersten Zone 1 erzeugt. Bei dem Beispiel der F i g. 1 wird die Verunreinigungskonzentration in der ersten Zone 1 ausreichend niedrig z. B. in der Größenordnung von 10'⁵ Atome/cm³ gewählt und die Zone la mit N+ -Leitfähigkeit bzw. einer Verunreinigungskonzentration von etwa 10¹⁹ Atome/cm³ wird in der ersten Zone 1 gebildet, um einen LH-Übergang und damit die Potentialschwelle zu schaffen.

Die Verunreinigungskonzentration in der zweiten Zone 2 wird in der Größenordnung von 10¹⁵ bis 10¹⁷ Atome/cm³ und diejenige in der dritten Zone 3 wird ausreichend niedrig z. B. in der Größenordnung von 10¹⁵ Atome/cm³ gewählt.

In dem Halbleitersubstrat S nahe der dritten Zone 3, jedoch getrennt von dem zweiten Übergang J_c ist eine N+ -leitende Zone 3a mit der Verunreinigungskonzentration von etwa 10¹⁹ Atome/cm³ gebildet.

Eine erste Elektrode 4£ ist an der eine hohe Verunreinigungskonzentration aufweisenden Zone la in der Zone 1 in ohmschen Kontakt mit dieser gebildet; eine zweite Elektrode AB ist an der zweiten Zone 2 in ohmschen Kontakt Tiit dieser gebildet und eine dritte Elektrode 4Cisi an der eine hohe Verunreinigungskonzentration 3a aufweisenden Zone nahe der dritten Zone 3 in ohmschen Kontakt mit dieser gebildet. Von diesen Elektroden 4 E, 4ßund 4Csind ein erster, ein zweiter und ein dritter Anschluß E, B und Cherausgeführt. In F i g. 1 bezeichnet 5 eine Isolierschicht aus z. B. SiCh, die auf der Oberfläche des Substrats S gebildet ist.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Bipolartransistor dient die erste Zone 1 als Emitterzone, die zweite Zone 2 als Basiszone und die dritte Zone 3 als Kollektorzone, wobei eine Durchlaßspannung an den Emitterübergang /tund eine Sperrspannung an den Kollektorübergang Jc angelegt wird.

Damit haben die von der Basis bzw. der zweiten Zone 2 in den Emitter bzw. die erste Zone 1 injizierten Löcher eine lange Lebensdauer, da die Emitterzone 1 eine geringe Verunreinigungskonzentration und eine gute Kristalleigenschaft hat und damit wird die Diffusionsstrecke L_n der Löcher in der Emitterzone 1 lang. Daher kann, wie aus den Gleichungen (6) und (3) ersichtlich ist.

der Emitterinjektionswirkungsgrad γ hoch gemacht werden. Wenn jedoch die Diffusionsstrecke lang gemacht wird, und die in die Emitterzone injizierten Löcher an der Oberfläche des Substrats S angelangen und in der Praxis mit Elektronen an der Oberfläche rekombinieren können, kann die Diffusionsstrecke L_n nicht wesentlich lang gemacht werden. Da bei dem Bipolartransistor in F i g. 1 die Potentialschwelle in der Emitterzone 1 gebildet ist und dem Emitterübergang Ji: in einem Abstand zugewandt ist, der kleiner als die Diffusionsstrecke L₁, der Minoritätsträger ist, wird die Größe der Oberflächenrekombination verringert und die Diffusionsstrecke L_n kann als ausreichend lang angenommen werden.

infolge der Tatsache, daß die Fotentialschwelie bei dem in F i g. 1 gezeigten Beispiel in der obigen Weise gebildet wird, tritt die Wirkung ein, daß die Stromdichte bzw. -komponente J_p der von der Basiszone 2 in die Emitterzone 1 injizierten Löcher verringert ist. Damit wird an dem LH-Übergang Jn in der Emitterzone 1 eine falsche Ferminiveaudifferenz bzw. ein inneres elektrisches Feld verursacht, das die Diffusion der Löcher bzw. Minoritätsträger unterdrückt. Wenn daher das Ferminiveau ausreichend hoch ist, heben sich der Diffusionsstrom, der durch den Konzentrationsgradienten der Löcher und der Driftstrom, der durch das innere elektrische Feld hervorgerufen wird, an dem LH-Übergang gegenseitig auf und der Löcherstrom J_n wird verringert, der von der Basis 2 durch die Emitterzone 1 geringer Verunreinigungskonzentration injiziert wird. Durch diese Wirkung wird das Verhältnis des Elektronenstroms, der an der Kollektorzone 3 angelangt, relativ zu der Stromkomponente durch den Emitterübergang Jn erhöht und damit wird der Emiiterinjektionswirkungsgrad γ erhöht, wie aus der Gleichung (3) ersichtlich ist, um den Stromverstärkungsfaktor Λ«·hoch zu machen.

Die obige Niveaudifferenz (die Größe der Potentialschwelle) muß größer als die Energie der Löcher oder wenigstens gleich der Wärmeenergie sein. Die Wärmeenergie kann mit kT angenähert werden, jedoch sollte die obige Niveaudifferenz mehr als 0,1 eV betragen. In der Übergangszone des Potentials darf die Diffusionsstrecke Lp der Löcher nicht innerhalb der Übergangszone enden bzw. ist es erforderlich, daß die Diffusionsstrecke Lp der Löcher größer als die Breite der Übergangszone ist.

Wenn der LH-Übergang Jh so gebildet ist, wie F i g. 1 zeigt, kann eine Polentialschwelle von 0,2 eV durch geeignete Wahl der Größe der Verunreinigung und des Gradienten der eine hohe Verunreinigungskonzentration aufweisenden Zone la gebildet werden.

F i g. 2 zeigt ein weiteres Beispiel des Bipolartransistors, in der die gleichen Bezugsziffern und -buchstaben wie in F i g. 1 die gleichen Elemente bezeichnen.

In dem Beispiel der Fig.2 ist zur Bildung eines PN-Übergangs Js, der dem ersten Übergang bzw. dem Emitterübergang Je zugewandt ist, eine zusätzliche P-Ieitende Zone 6 in der ersten Zone 1 gebildet Bei dem Beispiel der Fig.2 ist der Abstand zwischen den Übergängen Js und Je kleiner als die Diffusionsstrecke Lp der Minoritätsträger in der ersten Zone 1 gewählt Der übrige Aufbau des Beispiels in Fig.2 ist im wesentlichen gleich dem des Beispiels in F i g. 1.

Da bei dem Beispiel der Fi g. 2 die Diffusionsstrecke Lp der in die erste Zone 1 injizierten Löcher lang ist, wie oben beschrieben wurde, gelangen die Löcher tatsächlich bis zu der zusätzlichen Zone 6 und werden dann dadurch absorbiert. Wenn die zusätzliche Zone 6 vom elektrischen Standpunkt aus »überflutet« wird, wird ihr Potential erhöht, wenn die Anzahl der in der zusätzlichen Zone 6 ankommenden Löcher erhöht wird. ·-, Damit wird der PN-Übergang J_x, der zwischen den Zonen 6 und 1 gebildet wird, im wesentlichen auf seine Anstiegsspannung in Durchlaßrichtung vorgespannt, und dann werden erneut Löcher von der ersten Zone 1 in die zusätzliche Zone 6 injiziert. Somit wird die κι Konzentration der Löcher in der ersten Zone 1 nahe der zusätzlichen Zone 6 erhöht und daher wird die Konzentrationsverteilung der Löcher zwischen den Übergängen //_; und Js in der ersten Zone gleichmäßig gemacht und deren Gradient wird graduell, um den ι-, Differcnzstrorn J_n von der zweiten Zone 2 in die erste Zone 1 zu verringern.

In dem Beispiel der F i g. 2 wird die zusätzliche Zone 6, die die gleiche Leitfähigkeitsart wie die zweite Zone 2 hat, in der ersten Zone getrennt von der zweiten Zone 2 gebildet, es ist jedoch möglich, daß die zweite Zone 6 derart gebildet wird, daß sie sich von der zweiten Zone 2 aus kontinuierlich erstreckt.

Die obige Beschreibung erfolgte für den Fall, daß die erste, zweite und dritte Zone 1,2 und 3 als Emitter, Basis und Kollektor betrieben werden. Da die Verunreinigungskonzentrationen der ersten und dritten Zone 1 und 3, die die zweite Zt-ne 2 umgeben, niedrig und von etwa gleicher Größenordnung gewählt, und bezüglich der zweiten Zone 2 symmetrisch ausgebildet sind, jo können die erste, zweite und dritte Zone 1,2 und 3 auch als Kollektor, Basis und Emitter betrieben werden.

Die Symmetrie des Bipolartransistors kann dadurch erhöht werden, daß in der dritten Zone 3 eine Potentialschwelle gebildet wird, die dem zweiten si Übergang Jc zugewandt ist, die diesen umgibt und eine Energie hat, die höher als diejenige der Minoritätsträger bzw. -löcher in der dritten Zone 3 ist, wie die F i g. 1 und 2 durch gestrichelte Linien außerhalb des Übergangs Jc zeigen. Zu diesem Zweck wird die Zone 3a hoher Verunreinigungskonzentration in der dritten Zone 3 so gebildet, daß sie den Übergang Jc umgibt und der Abstand zwischen dem Übergang Jc und der Zone 3a kleiner wird als die Diffusionsstrecke der Minoritätsträger bzw. -löcher gewählt, die in die dritte Zone 3 an den entsprechenden Teilen injiziert werden.

Die Eigenschaften des oben beschriebenen Bipolartransistors können wie folgt zusammengefaßt werden:
1. Der Stromverstärkungsfaktor Are ist hoch und kann auf mehr als 3000 erhöht werden.

so 2. Der Stromverstärkungsfaktor Afc ist gleichmäßig. Dies bedeutet, daß bei einem bekannten Transistor die Verunreinigungskonzentration der Emitterzone ausreichend hoch gewählt wird, um den Emitterinjektionswirkungsgrad zu verbessern, bzw. der Stromverstärkungsfaktor des bekannten Transistors hängt von der Differenz der Verunreinigungskonzentration nahe dem Übergang zwischen der Emitter- und Basiszone ab, so daß es erforderlich ist, die Verunreinigungskonzentration in den beiden bo Zonen relativ zu wählen. Dagegen wird bei dem Bipolartransistor der Erfindung durch Bildung der Potentialschwelle in der Emitterzone 1 gegenüber dem Emitterübergang Ve die Stromkomponente der Minoritätsträger, die in die Emitterzone 1 injiziert b5 werden, unterdrückt, um den Emitterinjektionswirkungsgrad zu erhöhen, so daß der gegenseitige Einfluß zwischen der Emitter- und der Basiszone 1 und 2 klein ist, da die Verunreinigungskonzentration

der Emitterzone 1 relativ niedrig gewählt wird, und die Breite der Basiszone 2 und die Verteilung der Verunreinigungskonzentration darin können in der beabsichtigten Weise gewählt werden und damit kann hFE gleichmäßig werden, wie oben beschrieben wurde.

3. Da die Wirkung durch die Oberflächenrekombination vermieden wird, kann der Stromverstärkungsfaktor hFE hoch gemacht werden, selbst wenn der Strom niedrig ist.

4. Das Rauschen kann verringert werden. Da die Hauptteile des ersten und zweiten Übergangs /fund Jc zwischen den p- und N-leitenden Zonen niedriger Verunreinigungskonzentration gebildet werden, sind die Kristallstörungen gering. Wenn die Verunreinigungskonzentration nahe der Elektrode AB, die z. B. an der zweiten Zone 2 befestigt ist, hoch gewählt wird, kann eine Komponente des Emitterbasisstroms längs der Oberfläche des Halbleitersubstrats 5 verringert werden. Daher kann das Rauschen von !//verringert werden. Außerdem kann das Burst-Rauschen und das Rauschen von Mr dadurch verringert werden, daß Λ/έ hoch ist. Wenn der Basiserstreckungiswiderstand yw,' klein ist, kann das Rauschen verringert werden, selbst wenn die Impedanz einer Signalquelle niedrig ist. -

5. Der Strom verstärkungsfaktor h_FE ist hinsichtlich der Temperatureigenschiiften gut.

6. Die Bipolartransistoren können als in zwei Richtungen leitende Transistoren verwendet werden und haben eine ausgezeichnete Symmetrie.

7. Da die Verunreinigungskonzentration in der Nähe des ersten und zweiten Übergangs /eund Jc niedrig ist, ist BVbeo (Basis-Emitter-Spannung bei offenem Kollektor) für die Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen der Transistoren gleich.

8. Wenn die Bipolartransistoren als Leistungstransistor verwendet werden, ist ihre Stabilität hoch, da durch ihren verteilten inneren Widerstand in ihrer Emitterzone die Emission gleichmäßig gemacht wird.

9. Die Sättigungseigenschaften sind verbessert.

10. Wenn die Zone 6, die eine Injektion oder Reinjektion durchführt, gebildet wird, wird der äquivalente Widerstand der Basis niedrig gemacht

Fig.3 zeigt eine Schalteinrichtung unter Verwendung des beschriebenen Bipolartransistors und Transistoren Qi bis Q*. Als Transistoren Qi bis Qa können übliche Transistoren, der erfindungsgemäße Bipolartransistor oder Feldeffekttransistoren 'erwendet werden. Bei der in F i g. 3 gezeigten Ausführungsform sind übliche NPN-Transistoren.

Bei der Ausführungsform der Fig.3 sind die Kollektoren des ersten und zweiten Transistors Qi und Q₂ mit einem Spannungsquellenanschluß + V_a verbunden, die Basis des Transistors Qj ist mit einer Signalquelle Sa verbunden und die Basis des Transistors Q₂ ist mit einer Signalquelle Sb verbunden. Die Emitter der Transistoren Qi und Qi sind mit dem Kollektor bzw. dem Emitter des Bipolartransistors LEC verbunden und auch mit den Kollektoren des dritten und vierten Transistors Qb und Qa. Die Emitter der Transistoren Qi und Qa sind mit einer gemeinsamen Konstantstromquelle 10 verbunden. Eine Signalquelle Seist differentiell mit den Basen der Transistoren Qj und Q₄ verbunden, damit diese differentiell Schaltvorgänge durchführen. Ein Lastwiderstand Rl ist zwischen die Spannungsquelle + V_n- und die Basis des Bipolartransistors LEC geschaltet und ein Ausgangsanschluß 11 ist von der Basis des Bipolartransistors LECherausgeführt.

Wenn bei der in Fig.3 gezeigten Schaltung der Transistor Qj durch die Signalquelle Sc eingeschaltet

»ίο wird, jedoch der Transistor Qa durch die Signalquelle Sc ausgeschaltet wird, sind der Emitter des Transistors Qi und der Kollektor des Bipolartransistors LEC über den Transistor Q₃ mit der Konstantstromquelle 10 verbunden, während die Emitter des Transistors Q2 und der Halbleitervorrichtung LEC offen bzw. von der Konstantstromquelle 10 abgeschaltet sind. Daher erscheint zu diesem Zeitpunkt ein Signal entsprechend der Signalquelle Sa an dem Emitter des Transistors Qi und wird dann über den Kollektorbasisübergang des Bipolartransistors LEC zu dem Ausgangsanschluß 11 abgegeben. Wenn der Transistor Qi ausgeschaltet, jedoch der Transistor Qa durch die Signalquelle Sc eingeschaltet wird, erscheint ein Signal entsprechend der Signalquelle S_B an dem Emitter des Transistors Qi und wird dann über den Emitterbasisübergang der Halbleitervorrichtung LEC zu dem Ausgangsanschluß 11 abgegeben. Die obige Arbeitsweise wird in gleicher Art wiederholt und man erhält daher an dem Ausgangsanschluß 11 Signale entsprechend den Signalquellen S_A und Sb in Abhängigkeit von der Leitung der Transistoren Qj und Qa-

Die Schalteinrichtung der Erfindung hat eine gute Linearität. Außerdem können bei dem Bipolartransistor LEC die Diodenkennlinien ihres Basisemitterübergangs und ihres Basiskollektorübergangs leicht gleich gemacht werden, so daß die Symmetrie der Schalteinrichtung verbessert werden kann. Daher kann verhindert werden, daß das Gleichspannungspotential am Ausgangsanschluß 11 bei der Signalumschaltung geändert und der Austastpegel verschoben wird. Daher kann die Schalteinrichtung direkt an einen nachfolgenden Kreis angeschlossen werden, um diesem das Ausgangssignal zuzuführen, ohne daß irgendeine Einschwingstörung auftritt Da außerdem BVbeo des Bipolartransistors LEC hoch ist, kann das an dem Ausgangsanschluß 11 erhaltene Signal groß gemacht werden.

Fig.4 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Schalteinrichtung auf eine Phasendemodulatorschaltung angewandt ist Bei der Ausführungsform der F i g. 4

so werden die Basen der Transistoren Qi und Qi differentiell mit einem Signal der Signalquelle Sa, z· B. einem Leuchtdichtesignal in einem Farbfernsehsignal versorgt, und als Signalquelle Sc wird z. B. eine Bezugsträgersignalquelle zur Demodulation des Farbartsignals verwendet Außerdem ist ein Tiefpaßfilter (nicht gezeigt) an dem Ausgangsanschluß 11 vorgesehen.

Bei der in F i g. 4 gezeigten Ausführungsform kann ein phasendemoduliertes Ausgangssignal mit einem Gleich-

spannungspegel, der in Abhängigkeit von der Phasendifferenz zwischen dem Farbartsignal und dem Bezugsträgersignal bestimmt wird, erhalten werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektronische Schalteinrichtung zur abwechselnden Durchschaltung zweier Eingangssignaie, bestehend aus zwei abwechselnd durchgeschalteten Schaltern, denen die Eingangssignal zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (QX, Q2) mit dem Kollektor bzw. Emitter eines symmetrischen Bipolartransistors (LEC) verbunden sind, in dessen Emitterzone gegenüber dem PN-Übergang (JE) zwischen der Emitterzone (1) und der Basiszone (2) eine Potentialschwelle gebildet ist, die von diesem PN-Übergang um eine Strecke entfernt ist, die kleiner als die Diffusionsstrecke (Lp) der Minoritätsträger ist, die von der Basiszone in die Emitterzone injiziert werden, und daß das Ausgp.ngssignal von der Basis des Bipolartransistors abgenommen wird.

2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Halbleiterzone (6) der gleichen Leitfähigkeitsart wie die Basiszone (2) in der Emitterzone (1) durch die ein PN-Übergang (Js) gebildet ist, der von dem PN-Übergang (JE) zwischen der Emitter- und Basiszone um eine Strecke entfernt ist, die ebenfalls kleiner als die Diffusionsstrecke (Lp)atT Minoritätsträger ist.

3. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Emitter- und Kollektorzone (1, 3) eine Verunreinigungskonzentration von etwa der gleichen Größenordnung haben, und daß zur Bildung der Potentialschwelle ein Teil der Emitterzone (1) eine Verunreinigungskonzentration aufweist, die größer als die des restlichen Teils der Emitterzone ist.

4. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter Transistoren (Q 1, Q2) sind, deren Emitter mit dem Bipolartransistor (LEC) und deren Basen mit Signalquellen (SA, SB) verbunden sind.

5. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schalttransistor (Q 1, Q 2) mit der Emitter-Kollektor-Strecke eines weiteren Schalttransistors (Q3, Q4) in Reihe geschaltet ist, an dessen Basis eine Schaltsignalquelle (SC) angeschlossen ist.

6. Schalteinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Emitter der zusätzlichen Schalttransistoren (QX Q 4) mit einer Konstantstromquelle (10) verbunden sind.

7. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß alle in der Schaltung verwendeten Transistoren (Q 1 bis Q4) in der Art des Bipolartransistors ausgebildet sind.