DE2548191B2 - Impulsgeneratorschaltung - Google Patents

Impulsgeneratorschaltung

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DE2548191B2 DE19752548191 DE2548191A DE2548191B2 DE 2548191 B2 DE2548191 B2 DE 2548191B2 DE 19752548191 DE19752548191 DE 19752548191 DE 2548191 A DE2548191 A DE 2548191A DE 2548191 B2 DE2548191 B2 DE 2548191B2
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/353Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of field-effect transistors with internal or external positive feedback
    • H03K3/354Astable circuits

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  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)

Description

2. Impulsgeneratorschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Widerstandselement jeweils einen zweiten und einen dritten MOS FET mit Steuerelektroden aufweisen, die auf ein vorher bestimmtes Spannungspotential vorgespannt sind.
3. Impulsgeneratorschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten MOS FETs
in den Inverterstufen vom Anreicherungstyp sind, und daß die zweiten und dritten MOS FETs vom Verarmungstyp sind.
4. Impulsgeneratorschaltung nach einem der Ansprüche 2 oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß die erste Last in den Inverterstufen durch MOS FETs vom Verarmungstyp gebildet wird, daß die Steuerelektroden der Lasten in den ersten und zweiten Stufen zusammen mit den Steuerelektroden der zweiten und dritten MOS FETs verbunden sind, und daß die Steuerelektrode der Last in der dritten Inverterstufe mit ihrer Source-Elektrode verbunden ist.
5. Impulsgeneratorschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Kompensationsschaltung (BC) mit einem Widerstand und einem vierten, damit in Reihe geschalteten MOS FET. wobei die Steuerelektroden des zweiten und dritten MOS FETs mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand und dem vierten MOS FET gekoppelt sind, um auf ein vorher bestimmtes Spannungspotential vorgespannt 2u werden.
6. Impulsgeneratorschaltung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Kompensationsschaltung (BC) mit einem Widerstand und einem damit in Reihe geschalteten MOS FET, wobei die Steuerelektroden des zweiten und dritten MOS FETs und die Stcuerelcktrodcn der Last in der ersten und zweiten Stufe mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand und dem vierten MOS FET verbunden sind.
7. Impulsgeneratorschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der vierte MOS FET vom Verarmungstyp ist, wobei die Steuerelektrode mit seiner Source-Elektrode verbunden ist.
8. Impulsgeneratorschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsschaltung (BC) weiterhin einen fünften MOS FET vom Anreicherungstyp aufweist, der parallel zu dem vierten MOS FET geschaltet ist.
Die Erfindung betrifft eine Impulsgeneratorschaltung.
Insbesondere bezieht die Erfindung sich auf eine selbst bzw eigenoszillierende Ringschaltung, die m eine integrierte Halbleiterschaltung eingebaut werden kann.
Es wird angestrebt, bei integrierten Halbleitcrscnaltungen äußere Verbindungsanschlüsse soweit wie möelich 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, Emgabeschaltune Zähl- bzw. Rechenschaltung, Steuerschaltung und Anzeigeschaltung; diese Schaltungen werden in einem einzigen Halbleiterchip zusammengesetzt, wie es beispielsweise bei elektronischen Tisch- und Taschenrechnern der Fall ist A Ul- UJ-
Zur Verringerung der äußeren Anschlüsse hat die Anmelderin in der älteren deutschen Patentanmeldung, amtliches Aktenzeichen P 23 62 987.0. eine Impulsgeneratorschaltung vorgeschlagen, die sich leicht in -ntegrierte Halbleiterschaltungen einsetzen läßt; mit dieser Schaltung kann die Zahl der äußeren Anschlußverbinduneen verringert werden. Diese Impulsgeneratorschaltung ist so aufgebaut, daß wenigstens drei Inverterschaltung^ 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 fur 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 stattfinden, wie späte"- 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
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 FETs in der zweiten Inverterstufe koppelndes Widerstandselement, durch ein zwei es, den Ausgang der zweiten Inverterstufe und die Steuerelektrode des ersten MOS FETs in der dritten Inverterstufe koppelndes Widerstandselement, und durch eine Anordnung, um den Ausgang der dritten Inverterstufe direkt mit der Steuerelektrode des ersten MOS FETs ir der ersten Inverterstufe zu koppeln.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile lieger insbesondere darin, daß eine Impulsgeneratorschaltunj geschaffen wird, bei der Kondensatoren leicht zusam men mit dem Hauptteil eines Oszillators in eini integrierte Halbleiterschaltung eingebaut werden kön nen.
Weiterhin können die Widerstände, die zur Kompen sation der Oszillation erforderlich sind, leicht hergestell werden. Schließlich wird eine Impulsgeneratorschaltuni geschaffen, bei der die Oszillationsfrequenz auch be Änderungen in den Herstellungsbedingungen nur wenii
streut und gegen Änderungen in der Umgebungstemperatur und anderer Betriebsbedingungen stabilisiert ist.
Gemäß einer Ausführungsform 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 lnverterschaltungen angeschlossen, die in Form von Ringen zu einer Kaskade geschaltet sind Bei einer solchen Impu'-.generatorschaltung kann sogar dann die >° Zeitkonstante der Integrationsschaltungen durch die Einfügung der Widerstandselemente ausreichend groß gemacht werden, wenn die Kapazitäten der Kondensatoren klein sind; die Integrationsschaltungen sind zwischen den benachbarten lnverterschaltungen an- ·5 geordnet. Es wird deshalb bei allen in der Praxis auftretenden Betriebsbedingungen verhindert, daß keine Oszillation stattfindet. 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 lnverterschaltungen, nämlich einer ersten, einer zweiten und einer dritten Inverterschaltung, die drei in Kaskade geschaltete geschlossene Schleifen bilden; an den Eingangsseiten der zweiten und dritten lnverterschaltungen 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 Zeitkonstanten der Integrationsschaltungen groß gemacht werden, die durch die Widerstandselemente und die Kondensatoren gebildet werden; dadurch oszilliert die Impulsgeneratorschaltung sogar dann, wenn die Kondensatoi en kleine Kapazitäten haben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
F i g. 1 bis 3 jeweils verschiedene Ausführungsformen der Impulsgeneratorschaltung nach der Erfindung und
Fig.4 eine weitere Ausführungsform der Impulsgeneratorschaltung mit einer Vorspannungs-Kompensationsschaltung.
In F i g. 1 bezeichnen Td\ - Tdi Oberflaehen-Feldeffekttransistoren oder IGFET (Isolated gate Field Effect Transistor) vom P-Kanal-Anreicherungstyp (im folgenden sollen die Oberflächen-Feldeffekttransistoren als »MOS FET's« oder »Transistoren« bezeichnet werden) für die Ansteuerung bzw. Treiberstufe und L\ - L% ihre Belastungs- bzw. Lastwiderstandselemente. Die Transsitoren Td\ - T(h und die Lastwiderstandselemente L\ - Lz sind jeweils in Paaren angeordnet und bilden drei lnverterschaltungen. Die lnverterschaltungen der jeweiligen Stufen sind als Kaskade in Form von Ringen geschaltet und bilden als Schaltungen geschlossene Schleifen.
Mit Ci und Ci sind Kondensatoren bezeichnet, die an den Eingangsseiten der lnverterschaltungen in der zweiten bzw. dritten Stufe vorgesehen sind. Als Kondensatoren d und Ci können parasitäre Kapazitäten eingesetzt werden; hierzu gehören beispielsweise Hie F.ineanes-MlS-Kapazitäten (die elektrostatischen Kapazitäten zwischen einem Halbleitersubstrat und einem dazu isolierten Metall), die Steuerelektrodenbzw. Gatekapazitäten der Transistoren Tdi und Tdz selbst, Streukapazitäten aufgrund der Verdrahtung bzw. Leitungen an den Eingängen, usw. Als Kondensatoren C1 und Ci können auch die Kapazitäten an PN-Obergängen oder irgendwelche andern MIS-Kapazitäten eingesetzt werden. Mit Ci 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 F i g. 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 d 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 Ri und R2 sind Widerstandselemente gezeigt, die jeweils zwischen die lnverterschaltungen 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 Ci und C2 bilden; sie spielen bei der Impulsgenerator jchaltung 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 Ci gespeicherten Ladungen sich durch das Widerstandselement R\ zu entladen, so daß das Steuerbzw. Gatepotential des Transistors Tdi 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 Td2 im weiteren Verlauf niedriger als die Schwellspannung wird, wird der Transistor Tdi nicht leitend. Als Folge hiervon beginnt die Entladung des Kondensators Ci durch das Widerstandselement Ri. so daß das Steuerpotential des Transistors Tdi allmählich hoch wird. Wenn das Steuerpotential des Transistors Tdz im weiteren Verlauf höher als seine Schwellspannung wird, wird der Transistor Tdi, der vorher nicht leitend war und dazu dieme, den Transistor Td\ leitend zu machen, in den ieitenden Zustand invertiert bzw. umgekehrt.
Da die Zeitkonstante der Ausgangs-Zeitkonstanter.-schaltung 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 Tdi in den nicht leitenden Zustand gebracht. Als Folge hiervon beginnt der Kondensator Ci, sich umgekehrt zu dem oben beschriebenen Ablauf durch das Widerstandselement R\ aufzuladen, so daß der Transistor Tdi schließlich in den leitenden Zustand gebracht wird. Aufgrund der Leitung des Transistors
Tdi beginnen die in dem Kondensator C2 gespeicherten Ladungen, sich durch das Widerstandselement Ri zu entladen, so daß der Transistor Tdz schließlich in den nicht leitenden Zustand übergeht.
Da der Transistor Tdj nicht leitend wird, wird der Transistor Td\ 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 Impulsgeneratorschaltung entspricht im wesentlichen der der Schaltung einer Ausführungsform, die in der Beschreibung der älteren Patentanmeldung P 23 62 987.0 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 R\ und Ri in die Ladungs- und Entladungs-Stromwege der Kondensatoren Ci und C2 eingebaut sind. Aufgrund dieser Anordnung der Widerslandselemente R\ und R2 können gemäß der vorliegenden Erfindung die Ladungs· und Entladungs-Zeitkonstanten der Integrationsschaltungen groß genug gemacht werden, um die Selbstoszillation bzw. Eigenoszillation sogar dann durchzuführen, wenn die Kapazitäten der Kondensatoren C\ und C2 klein sind; die Integrationsschaltungen enthalten die Kondensatoren Ci und C2, die jeweils zwischen den Inverterschaltungen der ersten und zweiten Stufe bzw. den Inverterschaltungen der zweiten und dritten Stufe angeordnet sind. Im folgenden soll 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 vorhergehenden 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 »0« anzeigen (werden im wesentlichen eine logische Schwellspannung). Dies ist darauf zurückzuführen, daß wegen der Übertragungscharakteristik zwischen dem Eingang und dem Ausgang der inverterschaltung der Ausgangswert bzw. Ausgangspe gel der Zwischenwert wird, wenn der Eingangspegel der Zwischenwert ist Wenn die jeweiligen Ausgangspotentiale gleichzeitig auf gleiche Weise den Zwischenwert annehmen, werden die Zustände der Inverterschaltun gen an den jeweiligen Stufen stabilisiert so daS keine Oszillation stattfindet Wenn anderereeits die Zeitkonstanten ausreichend groß sind, wird das Signal zwischen dem Eingang und dem Ausgang der Inverterschaltungen an der vorhergehenden und der folgenden Stufe 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 vorhergehenden 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 Widerstandselemente R\ und Ri 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 F i g. 1 liegt darin, daß Transistoren Th - Tk vom P-Kanal-Anreicherungstyp und Transibtoren Tn - Tr2 vom P-Kanal-Anreicherungstyp als Lastwiderstandseiemente L\ - L3 bzw. Widerstandselemenie Rt - /?2 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 Tr1 und Tr2 30-7OkQ oder ähnliche Werte bei Steuerpotentialen von 6V-7V betragen. Werden die Steuerkapazitäten der Transistoren Td2 und Tdi als Kondensatoren Ci und C2 verwendet, so können die Kapazitäten näherungsweise2-9 PH sein.
F i g, 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Impulsgeneratorschaltung nach der Erfindung. Der Unterschied zwischen dieser Schaltung und der Schaltung nach F i g. 2 liegt darin, daß die Steuerelektroden der P-Kanal-Transistoren Tn und Tr2 vom Anreicherungs- oder Verarmungstyp durch eine Vorspannungs-Kompensationsschaltung BC vorgespannt sind. Die Vorspannungs-Kompensationsschaltung BC weist einen Widerstand oder Widerstandskörper R3 und einen Transistor Γι vom P-Kanal-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-Kompensationsschaltung und der Beziehung zwischen dieser Schaltung und dem Hauptteil des Oszillators erläutert werden.
Die Schwellspannung eines Feldeffekttransistors ändert sich in Abhängigkeit von den Verfahrens- 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
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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 Ci und C2, so daß die Oszillationsfrequenz abweicht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Oszillationsfrequenz auch gegen eine Streuung in den Herstellungsbedingungen usw. mittels der Vorspannungs-Kompensalionsschahung ßCstabilisiert werden.
Es soll dabei ein Fall betrachtet werden, bei dem die Schwellspannung niedrig wird. Die Source-drain-Schcinwiderstände der Transistoren TA — T/3 und Td\ ~ Td3 sinken, so daß die Zeitkonstanten der Ladung und Entladung der Kondensatoren G und C2 nahezu verschwinden-, dadurch besteht die Gefahr, daß die Oszillationsfrequenz ebenfalls sinkt. Andererseits verringert sich in der Vorspannungs-Kompensationsschaltung BC der Scheinwiderstand des Transistors Ti in ähnlicher Weise, so daß der Spannungsabfall an dem Widerstand Rj zunimmt, um die Vorspannungspunkte der Transistoren Tn und Tr2 des Oszillators zu senken. Dadurch werden die Scheinwidcrstäride der Transistoren Tn und Tr2 umgekehrt hoch. F.s wird also schwierig, die Zeitkonstanlen der Ladung und Entladung der Kondensatoren Ci und C2 zu ändern.
Wenn umgekehrt die Schwellspannung hoch wird, werden tue Scheinwiderstände der Transistoren 77i - T/3 und Td\ - Tdz höher. Da jedoch die Scheinwiderstände der Transistoren Tn und Tr2 durch die Vorspannungs-Kompensationsschaltung BC gesenkt werden, werden die Zeitkonstanteri der Ladung und Entladung der Kondensatoren Ci und C2 konstant gehalten, so daß die Oszillationsfrequenz auch gegen eine Änderung der Schwellspannung stabilisiert wird. Darüber hinaus kann die Vorspannungs-Kompensationsschaltung BC die Oszillationsfrequenz gegen Änderungen der Betriebstemperatur und der Speisespannung der integrierten Schaltung stabilisieren. Diese Kompensationswirkung ist im einzelnen in der Beschreibung der älteren deutschen Patentanmeldung, amtliches Aktenzeichen P 24 17 994.0, beschrieben.
F i g. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Impulsgeneratorschaltung mit einer Vorspannungs-Kompensationssehaltung.
Die Schaltung dieser Figur unterscheidet sich von der Ausführungsform nach F i g. 1 dadurch, daß Transistoren vom P-Kanal-Verarmungstyp als Lasttransisloren TA - T/3 verwendet werden, so dall zu der Vorspannungs-Kompensationsschaltung BC ein Transistor T2 vom P-Kanal-Verarmungstyp hinzugefügt wird, dessen Steuerelektrode mit seiner Source-Flektrode verbunden ist.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 4 können die Ausgangspotentiale der jeweiligen Invcrterschaltungen erhöht werden, da Transistoren vom Vcrarmungstyp als Lasttransisloren Tl1 - Tl1 verwendet werden. Da in der Vorspannungs-Kompensationsschaltung Transistoren beider Typen, nämlich der Transistor Ti vom Anreicherungstyp und der Transistor Tj vom Verarmungstyp, eingesetzt werden, wird die Oszillatorfrcquenz sogar dann stabilisiert, wenn die Schwellspannung eines dieser beiden unterschiedlichen Transistoren sich wegen der Streuung in den Herstellungsbedingungen ändert. Um eine noch besser stabilisierte Schwingung zu erhalten und das Ausgangspotential hoch zu halten, ist die Steuerelektrode des Lasttransistors T/3 der Inverterschaltung in der letzten Stufe nicht durch die Vorspannungs-Kompensationsschaltung vorgespannt, sondern mit der Source-Elektrode des Transistors T/3 verbunden, während die Steuerelektroden der anderen Transistoren TA, T/2, Tn und Th mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand /?3 und dem Transistor T2 gekoppelt sind, wie in Fig.4 dargestellt ist. Außerdem sollten die Transistoren Th und Tr2 vom P-Kanal-Verarmungstyp sein, 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 F i g. 3 und 4 erläutert worden ist, können in der älteren deutschen Patentanmeldung, amtliches Aktenzeichen P 24 17 994.0, eine genauere Beschreibung und weitere Beispiele für solche Vorspannungs- Kompensationsschaltungen gefunder werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen «09 585-

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    • 1. Impulsgeneratorschaltung, 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 FETs in der zweiten Inverterstufe koppelndes Widerstandselement, durch ein zweites, den Ausgang der zweiten Inverterstufe und die Steuerelektrode des ersten MOS FETs in der dritten Inverterstufe koppelndes Widerstandselement, und durch eine Anordnung, um den Ausgang der dritten Inverterstufe direkt mit der Steuerelektrode des ersten MOS FETs in der ersten Inverterstufe zu verbinden
DE19752548191 1974-10-30 1975-10-28 Impulsgeneratorschaltung Withdrawn DE2548191B2 (de)

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