DE2548191A1 - Impulsgeneratorschaltung - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

SCHIFF ν. FÜNER STREHL SCH¹JEEL-MCF¹F EBBINGHAUS

MÜNCHEN 9O, MARIAHILFPLATZ 2 & 3 POSTADRESSE: D-8 MÜNCHEN 95, POSTFACH 95 O1 6O

• DIPL. CHEM. DR. OTMAR DItTMANN (_T1O75)

KARL LUDWIO SCHIFF DIPL. CHEM. DR. ALEXANDER V. FÜNER DIPL. INQ. PETER STREHL DIPL. CHEM. DR. URSULA SCHÜBEL-HOPF

HITACHI , LTD« dipl. inq. dieter ebsinqhaus

DA—1 1 888 TELEFON (O8O) 48 2OB*

TELEX 0-23 Οββ AURO D

teleqramme auromarcpat München

28. Oktober 1975 Priorität: 30. Oktober 1974, Japan, Nr. 124 412

Impulsgeneratorschaltung

Die Erfindung betrifft eine Impulsgeneratorschaltung.

Insbesondere bezieht die Erfindung sich auf eine selbst- bzw. eigenoszillierende Ringschaltung, die in eine integrierte Halbleiterschaltung eingebaut werden kann.

Es wird angestrebt, bei integrierten Halbleiterschaltungen äußere Verbindungsanschlüsse soweit wie möglich zu vermeiden. Insbesondere bei hochintegrierten Halbleiterschaltungen werden große Anstrengungen unternommen, die Zahl der äußeren Anschlußverbindungen einer jeden Schaltung zu verringern; solche Schaltungen haben verschiedene Funktionen, wie beispielsweise Impulsgeneratorschaltung, Eingabeschaltung, Zähl- bzw. Rechenschaltung, Steuerschaltung und Anzeigeschaltung; diese Schaltungen werden in einem einzigen Halbleiterchip zusammen gesetzt, wie es beispiels-

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weise bei elektronischen Tisch- und Taschenrechnern der Fall ist.

Zur Verringerung der äußeren Anschlüsse hat die Anmelderin in der älteren deutschen Patentanmeldung, amtliches Aktenzeichen P 2 362 987.0 eine Impulsgeneratorschaltung vorgeschlagen, die sich leicht in integrierte Halbleiterschaltungen einsetzen läßt; mit dieser Schaltung kann die Zahl der äußeren Anschlußverbindungen verringert werden. Diese Impulsgeneratorschaltung ist so aufgebaut, daß wenigstens drei Inverterschaltungen zu einer Kaskade in Form von Ringen geschaltet sind; an den Eingangsseiten von wenigstens zwei Inverterschaltungen sind Kondensatoren angeschlossen. Bei dieser Impulsgeneratorschaltung müssen die Kondensatoren eine vergleichsweise hohe Kapazität haben. Es ist deshalb schwierig, die Kondensatoren zusammen in die integrierte Halbleiterschaltung einzusetzen. Darüber hinaus sind äußere Anschlüsse für die Verbindung der beiden Kondensatoren erforderlich. Die Kapazitäten der Kondensatoren müssen bei dieser Schaltung aus folgendem Grunde hoch sein: wenn nämlich die Kapazität der Kondensatoren gering ist, kann in bestimmten Fällen keine Oszillation statt finden, wie später noch ausführlich erläutert werden soll.

Der Erfindung liegt deshalb unter anderem die Aufgabe zugrunde, eine Impulsgeneratorschaltung zu schaffen, die sogar dann befriedigende Oszillationen liefert, wenn die Kapazität der Kondensatoren gering ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine erste, zweite und dritte Inverterstufe, wobei jede Inverterstufe einen ersten MOS FET und eine erste, damit in Reihe geschaltete Last aufweist, durch ein erstes, den Ausgang der ersten Inverterstufe und die Steuerelektrode des ersten MOS FET's in der zweiten Inverterstufe koppelndes Widerstandselement, durch ein zweites, den Ausgang der zweiten Inverterstufe und die Steuerelektrode des ersten MOS FET's in der dritten Inverterstufe koppelndes ViderStandselement,und durch eine Anordnung, um den Ausgang der dritten inverterstufe

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direkt mit der St euer el eic trod e des ersten MOS FET's in der ersten Inverterstufe zu koppeln.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere darin, daß eine Impulsgeneratorschaltung geschaffen wird, bei der Kondensatoren leicht zusammen mit dem Hauptteil eines Oszillators in eine integrierte Halbleiterschaltung eingebaut werden können.

Weiterhin können die Widerstände, die zur Kompensation der Oszillation erforderlich sind, leicht hergestellt werden. Schließlich wird eine Impulsgeneratorschaltung geschaffen, bei der die Oszillationsfrequenz auch bei Änderungen in den Herstellungsbedingungen nur wenig streut und gegen Änderungen in der Umgebungstemperatur und anderer Betriebsbedingungen stabilisiert ist.

Gemäß einer Äusführungsform der Erfindung werden Widerstandselemente in die Stromwege für die Ladung und Entladung der Kondensatoren eingefügt, um die Zeitkonstanten zu erhöhen; die Kondensatoren sind an die Eingangsseite von wenigstens zwei der drei · Inverterschaltungen angeschlossen, die in Form von Ringen zu einer Kaskade geschaltet sind. Bei einer solchen Impulsgeneratorschaltung kann sogar dann die Zeitkonstante der Integrationsschaltungen durch die Einfügung ,der Wi der stands elemente ausreichend groß gemacht werden, wenn die Kapazitäten der "Kondensatoren klein sind; die Integrationsschaltungen sind zwischen den benachbarten Inverterschaltungen angeordnet. Es wird deshalb bei allen in der Praxis auftretenden Betriebsbedingungen verhindert, daß keine Oszillation statt-findet. Außerdem können Kondensatoren mit geringer Kapazität verwendet werden, und die Einfügung der Impulsgeneratorschaltung einschließlich der Kondensatoren in eine integrierte Halbleiterschaltung wird erleichtert.

Die Erfindung schafft also eine Impulsgeneratorschaltung mit wenigstens drei Inverterschaltungen, nämlich einer ersten, einer zweiten und einer dritten Inverterschaltung, die drei in Kaskade ge-

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schaltete geschlossene Schleifen bilden; an den Eingangsseiten der zweiten und dritten Inverterschaltungen sind wenigstens zwei Kondensatoren vorgesehen, nämlich ein erster und ein zweiter Kondensator; zwischen die erste und zweite Inverterschaltung und zwischen die zweite und dritte Inverterschaltung wird • jeweils ein erstes und zweites Widerstandselement eingefügt, so daß Stromwege für die Ladung und Entladung des ersten und zweiten Kondensators gebildet werden; dadurch können die Zeitkon- -stanten der Integrationsschaltungen groß gemacht werden, die durch die Widerstandselemente und die Kondensatoren gebildet werden; dadurch oszilliert die Impulsgeneratorschaltung sogar dann, wenn die Kondensatoren kleine Kapazitäten haben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen: .

Fig. 1 bis 3 jeweils verschiedene Ausführungsformen der Impulsgeneratorschaltung nach der Erfindung; und

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der Impulsgeneratorschaltung mit einer Vorspannungs-Kompensationsschaltung.

In Fig. 1 bezeichnen Td - Td Oberflächen-Feldeffekttransistoren oder IGFET (isolated gate Field Effect Transistor) vom P.Kanal Anreicherung styp (im folgenden sollen die Oberflächen-Feldeffekttransistoren als "MOS FET's" oder "Transistoren" bezeichnet werden) für die Ansteuerung bzw. Treiberstufe und L₁ - L- ihre BeIastungs- bzw. Lastwiderstandselemente. Die Transistoren Td - Td und die Lastwiderstandselemente L₁ - L_ sind jeweils in Paaren angeordnet und bilden drei Inverterschaltungen. Die Inverterschal-

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tungen der jeweiligen Stufen sind als Kaskade in Form von Ringen geschaltet und bilden als Schaltungen geschlossene Schleifen.

Mit C und C sind Kondensatoren bezeichnet, die an den Eingangsseiten der Inverterschaltungen in der zweiten bzw. dritten Stufe vorgesehen sind. Als Kondensatoren C und C können parasitäre Kapazitäten eingesetzt werden; hierzu gehören beispielsweise die Eingangs-MIS Kapazitäten (die elektrostatischen Kapazitäten zwischen einem Halbleitersubstrat und einem dazu isolierten Metall), die Steuerelektroden- bzw. Gatekapazitäten der Transistoren Td und Td selbst, Streukapazitäten aufgrund der Verdrahtung bzw. Leitungen an den Eingängen, usw. Als Kondensatoren C und C können auch die Kapazitäten an PN-Übergängen oder irgendwelche andern MIS Kapazitäten eingesetzt werden. Mit C ist die Eingangskapazität der Inverterschaltung an der ersten Stufe bezeichnet, d.h., die Ausgangskapazität der Inverterschaltung an der dritten Stufe. Damit bei der Ableitung eines Ausgangsimpulses von der Inverterschaltung der dritten Stufe, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, der Anstieg und der Abfall der Ausgangswellenform abrupt bzw. steil gemacht werden kann, während das Ausgangspotential erhöht werden kann, sollte die Zeitkonstante einer Ausgangs-Zeitkonstantenschaltung klein gemacht werden, welche den Kondensator C der Inverterschaltung der dritten Stufe enthält; außerdem sollte der Ausgang des dritten Inverters direkt mit der Steuer- bzw, Gateelektrode des ersten Transistors Td verbunden werden, wie dargestellt ist.

Bei R und R sind Widerstandselemente gezeigt, die jeweils zwischen die Inverterschaltungen der ersten Stufe und der zweiten Stufe und die Inverterschaltungen der zweiten Stufe und der dritten Stufe eingefügt werden, so daß sie Strombahnen für die Ladung und Entladung der Kondensatoren C und C bilden; sie spie-

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len bei der Impulsgeneratorschaltung nach der Erfindung eine wesentliche Rolle. Wie später noch erläutert werden soll, können Halbleiterwiderstände oder Transistoren als Widerstandselemente verwendet Werden.

Im folgenden soll die Funktionsweise der Impulsgeneratorschaltung erläutert werden.

Wenn der Transistor Td der Inverterschaltung der ersten Stufe vom nicht leitenden Zustand in den leitenden Zustand übergeht, beginnen die in dem Kondensator C. gespeicherten Ladungen sich durch das Widerstandselement R zu entladen, so daß ^euer- bzw. Gatepotential des Transistors Td allmählich niedrig wird (mit "niedrig" wird hier ein kleiner absoluter Wert bezeichnet; das gleiche gilt für die Ausdrücke "hohes" oder "niedriges" Potential, die im folgenden verwendet werden). Wenn das Steuerpotential des Transistors Td im weiteren Verlauf niedriger als die Schwellspannung wird, wird der Transistor Td nicht leitend. Als Folge hiervon beginnt die Entladung des Kondensators C durch das Widerstandselement R , so daß das Steuerpotential des Transistors Td- allmählich hoch wird. Wenn das Steuerpotential des Transistors Td^ im weiteren Verlauf höher als seine Schwellspannung wird, wird der Transistor Td , der vorher nicht leitend war

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und dazu diente, den Transistor Td leitend zu machen, in den leitenden Zustand invertiert bzw. umgekehrt.

Da die Zeitkonstante der Ausgangs-Z'eitkonstantenschaltung der Inverterschaltung, an der dritten Stufe oder die Eingangs-Zeitkonstantenschaltung der Inverterschaltung an der ersten Stufe aus dem oben erwähnten Grund klein gemacht wird, wird der Transistor Td kurze Zeit nach der Leitung des Transistors Td. in den nicht leitenden Zustand gebracht. Als Folge hiervon beginnt der Kondensator C , sich umgekehrt zu dem oben beschriebenen Ablauf durch das

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Widerstandselement R aufzuladen, so daß der Transistor Td schließlich in den leitenden Zustand gebracht wird. Aufgrund der Leitung des Transistors Td beginnen die in dem Tondensator C- gespeicherten Ladungen, sich durch das Widerstandselement R zu entladen, so daß der Transistor Td schließlich in den nicht leitenden Zustand übergeht.

Da der Transistor Td nicht leitend wird, wird der Transistor Td₁ wieder in den leitenden Zustand gebracht. Anschließend wird der oben beschriebene Ablauf wiederholt. Die Selbstoszillation wird durch die Wiederholung dieses Ablaufs durchgeführt.

Die Funktionsweise dieser Inpulsgeneratorschaltung entspricht im wesentlichen der der Schaltung einer Ausführungsform, die in der Beschreibung der älteren Patentanmeldung Nr. P 2 362 937.0 enthalten ist. Im Grunde entspricht auch das Diagramm der beim Betrieb auftretenden Wellenformen der Impulsgeneratorschaltung dem Diagramm der Betriebswellenformen, das in den Figuren dieser Anmeldung dargestellt ist.

Die Impulsgeneratorschaltung gemäß der Erfindung unterscheidet sich von der Schaltung der Ausführungsform der älteren Anmeldung dadurch, daß die Widerstandselemente R₁ und P in die Ladungsund Entladungs-Stromwege der Kondensatoren C und C eingebaut sind. Aufgrund dieser Anordnung der Widerstandselemente R und R_p können gemäß der vorliegenden Erfindung die Ladungs-und Entladungs-Zeitkonstanten der Integrationsschaltungen groß genug gemacht werden, um äie Selbstoszillation bzw. Eigenoszillation sogar dann durchzuführen, wenn die Kapazitäten der Kondensatoren C und C klein sind; die Integrationsschaltungen enthalten die Kondensatoren C und C , die jeweils zwischen den Inverterschal-^ tungen der ersten und zweiten Stufe bzw. den Inverterschaltungen der zweiten und dritten Stufe angeordnet sind. Im folgenden soll

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erläutert werden, warum die Zeitkonstanten groß gemacht werden sollen. .·■■". . ... ■■■:■.-.·.■■ --.■■·. - · ■ - . -.·

Wenn die Zeitkonstanten dieser Integrationsschaltungen klein sind, kann manchmal die Verzögerungszeit eines Signals zwischen der Ausgangsseite der Inverterschaltung der vorher gehen- , den Stufe und der Eingangsseite der Inverterschaltung der folgenden Stufe kurz werden; außerdem werden die Ausgangspotentiale der jeweiligen Inverterschaltungen im wesentlichen gleichzeitig ein Zwischenwert zwischen den Potentialen, die in einer digitalen Schaltung logisch bzw. binär "1" und logisch bzw. binär ¹¹O" anzeigen/ werden im wesentlichen eine logische- Schwell spannung }.. Dies ist darauf zurückzuführen, daß wegen der Übertragungscharak-. teristik zwischen dem Eingang und dem Ausgang der.Inverterschaltung der Ausgangswert bzw. Ausgangspegel der Zwischenwer.t wird, . ■ wenn der Eingangspegel der Zwischenwert ist. Wenn die jeweiligen Ausgangspotentiale gleichzeitig auf gleiche Weise den. Zwischenwert annehmen, werden die Zustände der Inverterschaltungen an den jeweiligen Stufen stabilisiert, so daß keine Oszillation stattfindet. Wenn andererseits die Zeitkonstanten ausreichend groß sind, wird das Signal zwischen dem Eingang und dem Ausgang der Inverterschaltungen an der vorher gehenden und der folgenden Stu-. fe lange verzögert. Deshalb nehmen die Ausgangspotentiale der jeweiligen Inverterschaltungen nie gleichzeitig den Zwischenwert an, so daß die Oszillation erzwungen wird. So wird beispielsweise sogar dann, wenn das Ausgangssignal der Inverterstufe,an der.. Vorher gehenden Stufe der Zwischenwert wird, das Signal des .... Zwischenwertes nach dem Verstreichen einer relativ langen .Zeitspanne zu der Eingangsseite der Inverterschaltung der.folgenden Stufe übertragen. Es kann deshalb nicht geschehen, daß die Ausgangspotentiale dieser Inverterschaltungen gleichzeitig die Zwischenwerte annehmen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung können also Kondensatoren mit kleinen Kapazitätswerten eingesetzt werden, da die Widerstands-

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elemente R und 5 hinzugefügt werden; deshalb lassen sich die Kondensatoren leicht zusammen mit dem Hauptteil des Oszillators in einen einzigen Halbleiterchip integrieren. Als Folge hiervon kann die Zahl der äußeren Verbindungsanschlüsse der Impulsgeneratorschaltung bei einer integrierten Schaltung verringert werden, und der Aufbau wird in der Zahl der äußeren Anschlüsse erleichtert, was insbesondere in Bezug auf hochintegrierte Schaltungen (large scale integrated circuits) wesentlich ist, bei denen diese Schaltung mit anderen Schaltungen zusammen integriert ist. Außerdem läßt sich die Montage der Schaltungen auf Platten erleichtern, da die Zahl von Bauteilen der integrierten Schaltung, die außen montiert werden muß, gesenkt werden kann; und schließlich verringert sich durch die Vereinfachung der Produktion der Herstellungspreis.

In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform der Impulsgeneratorschaltung nach der Erfindung dargestellt. Der Unterschied dieser Schaltung im Vergleich zu der Schaltung nach Fig. 1 liegt darin, daß Transistoren τ£ - ί£ vom P !Canal Anreicherungstyp und Transistoren Tr - Tr vom P Kanal Anreicherungstyp als Lastwiderstandselemente L - L„ bzw. Widerstandselemente R-R verwendet werden.

Der Source - drain Scheinwiderstand eines Feldeffekttransistors ist sehr hoch. Deshalb ist bei identischem Widerstandswert die Fläche, die ein Feldeffekttransistor in einer integrierten Halbleiterschaltung einnimmt, wesentlich kleiner als die Besetzungsfläche üblicher Halbleiterwiderstände. Bei üblichen integrierten Schaltungen können die Source-drain Scheinwiderstände der Transistoren Tr und Tr 30 - 70KJÖ oder ähnliche Werte bei Steuer potentialen von 6 V - 7 V betragen. Werden die Steuerkapazitäten der Transistoren Td und Td,, als Kondensatoren C und C verwendet, so können die Kapazitäten näherungsweise 2 - 9 PH sein.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Impulsgenerator-

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schaltung nach der Erfindung. Der Unterschied zwischen dieser Schaltung und der Schaltung nach Fig. 2 liegt darin, daß die SteuereleTctrodender P Γ anal Transistoren Tr und Tr vom Anreicherungs- oder Verarmungstyp durch eine Vorspannungs-Fompensationsschaltung BC vorgespannt sind. Me Vorspannungs-KOmpensationsschaltung BC weist einen Widerstand oder Widerstandskörper R_ und einen Transistor T vom P Fanal Anreicherungstyp auf, die in Reihe geschaltet sind. Diese Schaltung wird zusammen mit dem Hauptteil des Oszillators in die integrierte Schaltung eingebaut.

Im folgenden soll die Funktionsweise der Vorspannungs-£ompensationsschaltung und der Beziehung zwischen dieser Schaltung und dem Hauptteil des Oszillators erläutert werden.

Die Schwel!spannung eines Feldeffekttransistors ändert sich in Abhängigkeit von den Verfahren- bzw. Herstellungsbedingungen sehr stark. Bei der gegenwärtig gebräuchlichen Technologie zur Herstellung von Halbleiter ist es ausgesprochen schwierig, bei konstanten Bedingungen zu arbeiten. Die Schwellspannungen der Transistoren streuen deshalb in weiten Bereichen bei den einzelnen Halbleiter-Plättchen bzw,. Wafers.

Wenn bei dem oben erwähnten Oszillator sich die Schwellspannung von einem Wert unterscheidet, der bei der Entwicklung vorgegeben wurde oder durch die üblichen Verfahrens- bzw. Herstellungsbedingungen bestimmt wurde, dann ändern sich auch die Zeitkonstanten der Entladung .und Ladung der Kondensatoren C und C , .so daß die Oszi-llationsfrequenz abweicht.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Oszillationsfrequenz auch gegen eine Streuung in den Herstellungsbedingungen usw. mittels der Vorspannungs-rompensationsschaltung BC stabilisiert werden . .

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Es soll dabei ein Pall betrachtet werden, bei dem die Schwellspannung niedrig wird. Die Source-drain Scheinwiderstände der Transistoren TE₁ - t£^ und Td₁ - Td₃ sinken, so daß die Zeitkonstanten der Ladung und Entladung der kondensatoren C und C nahezu verschwinden; dadurch besteht die Gefahr, daß die Oszillationsfrequenz ebenfalls sinkt. Andererseits verringert sich in der Vorspannungs-iCompensationsschaltung BC der Scheinwiderstand des Transistors T in ähnlicher Weise, so daß der Spannungsabfall an dem Widerstand R„ zunimmt, um die VorspannungspuiUcte der Transistoren Tr und Tr des Oszillators zu senken. Dadurch werden die Scheinwiderstände der Transistoren Tr und Tr umgekehrt hoch. Es wird also schwierig, die Zeitkonstanten der Ladung und Entladung der Kondensatoren C und C zu ändern.

Wenn umgekehrt die Schwel!spannung hoch wird, werden die Scheinwiderstände der Transistoren τ£ '- Ί0 und Td - Td_ höher. Da jedoch die Scheinwiderstände der Transistoren Tr₁ und Tr durch die Vorspannungs-Tompensationsscbaltung BC gesenkt werden, werden die Zeitkonstanten der Ladung und Entladiing der Tondensatoren C und C konstant gehalten, so daß die Oszillätiörtsfrequenz auch gegen eine Änderung der Schwellspannung stabilisiert wird. Darüber hinaus kann die Vorspannungs-Tompensationsschaltung BC die Oszillationsfrequenz gegen Änderungen der Betriebstemperatur und der Speisespannung der integrierten Schaltung stabilisieren. Diese Fompensationswirkung ist im einzelnen in der Be- ^; Schreibung der älteren deutschen Patentanmeldung, amtliches Aktenzeichen P 2 417 994.0 beschrieben.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Impulsg'eneratorschaltung mit einer Vorspannungs-Kompensationsschaltung.

Die Schaltung dieser Figur unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 1 dadurch, daß Transistoren vom P !"anal Verarmungstyp als Lasttransistoren ί£. - T^ verwendet werden, so daß zu

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der Vor spannung s-T.ompensati on sschal tung BC ein Transistor T vom P Kanal Verarmungstyp hinzugefügt wird, dessen Steuerelektrode mit seiner Source-Elektrode verbunden ist. "'""'"

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 können die Ausgangspotentiale der jeweiligen Inverterschaltungen erhöht werden, da Transistoren vom Verarmungstyp als Lasttransistoren Tjfc. - TJL· verwendet werden. Da in der Vorspannungs-Kömpensationsschaltung Transistoren beider Typen, nämlich der Transistor T vom Anreicherungstyp und der Transistor T vom Verarmunostyp, eingesetzt werden, wird di> Oszillation sfr*»qu>n ζ sooar dann stabilisiert, wenn die· Schwel!spannung eines dieser beiden unterschiedlichen Transistoren sich vegen der Streuung in den Herstellungsbedingungen ändert. Um eine noch besser stabilisierte Schwingung zu erhalten und das Ausgangspotentiäl hoch zu halten, ist die Steuerelektrode des Lasttransistors TU der Inverterschaltung in der letzten Stufe nicht durch die Vorspannungs-Eompensationsschaltung vorgespannt, sondern mit der Source-Elektrode des Transistors τ£ verbunden, während die Steuerelektroden der anderen Transistoren T·/' ,. Ί%' Tr und Tr mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand R und dem Transistor T gekoppelt sind, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Außerdem sollten die Transistoren Tr Und Tr vom P Kanal Verarmungstyp seih, damit die kompensationsschaltung nach der vorliegenden Ausführungsform noch effektiver betrieben werden kann.

Obwohl die Vorspannungs-Kompensationsschaltung in der obigen Beschreibung in Verbindung mit den Ausführungsformen nach den Fig. 3 und 4 erläutert worden ist, können in der Siteren deutschen Patentanmeldung , amtliches Aktenzeichen Nr. P 2 417 994.0 eine genauere Beschreibung und weitere Beispiele für solche Vorspannungs— rompensationsschaltungen gefunden werden.

Patentansprüche

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Claims (8)

1. Patentansprüche

   /1 .) Impulsgenerator schaltung, gekennzeichnet durch eine erste, eine zweite und eine dritte Inverterstufe, wobei jede Inverterstufe einen ersten MOS FET und eine damit in Reihe geschaltete erste Last aufweist, durch ein erstes, den Ausgang der ersten Inverterstufe und die Steuerelektrode des ersten MOS PET's in der zweiten Inverterstufe koppelndes Viderstandselement, durch ein zweites, den Ausgang der zweiten Inverterstufe und die Steuerelektrode des ersten MOS FET's in der dritten Inverterstufe koppelndes Widerstandselement, und durch eine Anordnung, um den Ausgang der dritten Inverterstufe direkt mit der Steuerelektrode des ersten MOS FET's in der ersten Inverterstufe zu verbinden.
2. 2. Impulsgeneratorschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Widerstandselement jeweils einen zweiten und einen dritten KOS FET mit Steuerelektroden aufweisen, die auf ein vorher bestimmtes Spannungspctential vorgespannt sind .
3. 3. Impulsgeneratorschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten MOS FET's in den Inverterstufen vom Anrei-

   . cherungstyp sind, und daß die zweiten und dritten MOS FET's vom Verarmungstyp sind.
4. 4. Impulsgeneratorschaltung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Last in den Inverterstufen durch MOS FETsfrom Verarmungstyp gebildet wird, daß die Steuerelektrcden der Lasten in den ersten und zweiten Stufen zusammen mit den Steuerelektroden der zweiten und dritten MOS FET's verbunden sind, und daß die Steuerlektrode der Last in der dritten Inverterstufe mit ihrer Source-Elektrode verbunden ist.

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5. 5. Impulsgeneratorschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Kompensationsschaltung (BC) mit einem Widerstand und einem vierten, damit in leihe geschalteten KOS FET, wobei die Steuerelektroden des zweiten und dritten KCS FET's mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand und dem vierten KOS FET gekoppelt sind, um auf ein vorher bestimmtes Spannungspotential vorgespannt zu werden .
6. 6. Impulsgeneratorschaltung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Tompensationsschaltung (EC) mit einem Widerstand und einem damit in Reihe geschalteten KCS FET, wobei die Steuerelektroden des zweiten und dritten MOS FET's und die Steuerelektroden der Last in der ersten und zweiten Stufe mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand und dem vierten MOS FET verbunden sind.
7. 7. Impulsgeneratorschaltung nach Anspruch 6, dadxirch gekennzeichnet, daß der vierte MOS FET vom Verarmungstyp ist, wobei die Steuerelektrode mit seiner Source-Elektrode verbunden ist.
8. 8. Impulsgeneratorschaltung nach Anspruch 7,dadurch gekennzeichnet, daß' die kompensationsschaltung (RC) weiterhin einen fünften MOS FET vom Anreicherungstyp aufweist, der parallel zu dem vierten MOS FET geschaltet ist.

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