DE2801653A1 - Schaltungsanordnung, von der ein erster teil in einen monolithischen integrierten halbleiterkoerper aufgenommen ist - Google Patents

Schaltungsanordnung, von der ein erster teil in einen monolithischen integrierten halbleiterkoerper aufgenommen ist

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DE2801653A1
DE2801653A1 DE19782801653 DE2801653A DE2801653A1 DE 2801653 A1 DE2801653 A1 DE 2801653A1 DE 19782801653 DE19782801653 DE 19782801653 DE 2801653 A DE2801653 A DE 2801653A DE 2801653 A1 DE2801653 A1 DE 2801653A1
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Description

-Z-
PHN 8667
»■' ν Phi'ii-o 3:-:.::;j..^-:,;-:i.:J.-,ri. Elndhovsn 30.8.1977
'•V> Π ' ' U MINZ/CB
Schaltungsanordnung, von der ein erster Teil in einen monolithischen integrierter! Halbleiterkörper aufgenommen ist.
Die Eri'i.ndung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung, von der ein erster Teil in einen monolithischen integrierten Halbleiterkörper aufgenommen ist, während sich ein zweiter Teil ausserhalb des genannten Körpers befindet.
Bekanntlich enthält ein derartiger Halbleiterkörper eine Vielzahl von Elementen, beispielsweise Transistoren, Dioden und Widerstände. Diese Anzahl ist in letzter Zeit so gross geworden, dass der Gestehungspreis des Körpers dadurch kaum bestimmt wird. Es werden sogar im Körper mehr Transistoren integriert als augenscheinlich nötig ist, beispielsweise um eine
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bessere Temperaturstabilisierung
zu erhalten oder weil ein Transistor oft leichter integrierbar ist als ein Widerstand. Dagegen ist die Anzahl Anschlussklemmen, nrib denen Schaltungsanordnungen, die sich im Körper befinden, mit äusseren Elementen bzw. Leitungen verbunden sind, beschränkt und für den Gestehungspreis wohl bestimmend. Der Entwerfer wird daher bestrebt sein, diese Anzahl zu verringern, was oft den Vorteil ergeben wird, dass auch die Anzahl äusserer Elemente dadurch verringert wird.
Die Erfindung bezweckt, eine
Schaltungsanordnung zu ermöglichen, bei der ein und dieselbe Anschlussklemme zwei Funktionen erfüllen kann und dazu weist die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung das Kennzeichen auf, dass zum Erhalten eines Signals aus dem genannten Körper über eine Anschlussklemme desselben und zum Zuführen eines anderen Signals zu demselben über dieselbe Anschlussklemme einer der Teile der Schaltungsanordnung einen Verstärker mit drei Klemmen enthält und zwar mit einer ersten Klemme, die eine Eingangsklemme für eines der beiden Signale ist, einer zweiten Klemme, die eine Eingangsklemme für das zweite Signal und zugleich eine Ausgangsklemme für das erste Signal ist, welche zweite Klemme mit der genannten Anschlussklemme des Halbleiterkörpers
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verbunden ist, und einer dritten Klemme, die eine Ausgangsklemme für das zweite Signal ist.
Ausführungsbeispiele der
Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung,
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform derselben,
Fig. 3 Wellenformen, die darin auftreten und
Fig. h eine weiter ausgearbeitete Ausführungsform der Schaltungsanordnung nach Fig. 2.
In Fig. 1a ist 1 ein monolithischer Halbleiterkörper, in dem eine Anzahl Schaltungen integriert sind. Eine dieser Schaltungen enthält einen npn-Transistor 2, dessen Basiselektrode 3 ein von einer Signalquelle k geliefertes Signal S1 zugeführt bekommt. Die Emitterelektrode des Transistors 2 ist mit einer Anschlussklemme 5 des Körpers 1 verbunden, an welche Klemme 5 eine "Signalquelle 6, die sich ausserhalb des Körpers 1 befindet, angeschlossen ist und ein Signal S„ liefert. Die Kollektorelektrode 7 des Transistors 2 ist über einen Widerstand 8 mit einer eine Gleichspannung +V liefernden Speisequelle
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verbunden. Die nicht wirksame Klemme der Quelle k bzw. 6 ist geerdet, d.h. für den Fall der Quelle k, dass die betreffende Klemme derselben mit einer geerdeten Anschlussklemme 9 des Körpers 1 verbunden ist.
Im Betrieb ist der Transistor
für das Signal S1 als Emitterfolger wirksam, und das Signal S1 ist an einer Leitung 10 verfügbar, die an die Klemme 5 angeschlossen und mit äusseren (nicht dargestellten) Schaltungen verbunden ist. Andererseits erfolgt durch das Signal S? eineemitterseitige Stromsteuerung in Basis-Grundschaltung, wobei an dem Emitter des Transistors 2 nur ein geringer Spannungsabfall durch das Signal S„ auftritt.
Durch den Widerstand 8 fliesst der Kollelctorstrom des Transistors 2. Dieser Strom enthält einen Anteil, der vom Signal Sp abhängig ist, so dass dieses Signal an der Elektrode 7» beispielsweise in Form einer Spannung, verfügbar ist. Es dürfte dem Fachmann einleuchten, dass der Transistor 2 auf geeignete Weise eingestellt sein muss und dass die innere Impedanz der Signalquellen für ein bestimmtes Resultat gewissen Anforderungen entsprechen muss. Hat beispielsweise die Quelle 6 eine ausreichend hohe innere Impedanz, um als Stromquelle betrachtet werden
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zu können, während die Quelle h eine ausreichend niedrige innere Impedanz hat, um als Spannungsquelle betrachtet werden zu können, sobeeinfl läsen sich die beiden Signale nahezu nicht, und"der Kollektorstrom des Transistors 2 enthält das Signal S1 nicht. Dies kann unter Umständen erwünscht sein. Aus dem Obenstehenden geht hervor, dass die Elektrode 3 ein Eingang für den Transistor 2 ist für das Signal S1, während die Klemme 5 ein Eingang für das Signal S„ und ein Ausgang für das Signal S1 ist, und dass die Elektrode 7 ein Ausgang für das Signal S„ ist, wobei die Klemme 5 zugleich eine Anschlussklemme des Körpers 1 ist.
Fig. 1b zeigt eine Schaltungsan-Ordnung, wobei sich die Signalquelle h nun ausserhalb des Körpers 1 befindet, während die Signalquelle 6 in diesen Körper aufgenommen ist. Mit Hilfe eines äusseren Transistors 2 kann auf ähnliche Weise wie in Fig. 1a , erhalten werden, dass eine Anschlussklemme 5 des Körpers 1 zum Zuführen des von der Quile 4 erzeugten Signals S1 zum Körper sowie zum daraus Entnehmen des von der Quelle 6 erzeugten Signals S„ wirksam sein kann. Es ist ersichtlich, dass in Fig.la sowie in Fig. 1b keine Sonderanforderungen an die Form der Signale S1 und S„ gestellt sind, so dass die
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Schaltungsanordnung nach der Erfindung für analoge sowie digitale Signale geeignet ist.
Fig. 2 zeigt eine Schaltungsanordnung
in der Obenstehendes angewandt wird. Darin ist 1 ein Halbleiterkörper, der Synchronsignale in einem Farbfernsehempfänger verarbeitet. Einer (nicht dargestellten) Eingangsklemme des Körpers 1 wird ein detektiertes Videosignal zugeführt, das vom Empfangsteil des Empfängers herrührt. Dieses Videosignal wird derart verarbeitet, dass an den Ausgangsklemmen des Körpers 1 Signale verfügbar werden, die Verstärkern für die Horizontal— und Vertikalablenkung sowie Farbverarbeitungsstufen zugeführt werden können.
In Fig. 2 erzeugt die Signalquelle k ein positiv gerichtetes impulsförmiges Signal S1, das zum Austasten des FärbSynchronsignals sorgen muss. Eine derartige Quelle ist an sich bekannt und ist beispielsweise in der -----DT-^OS 26 43 520 der Anmelderin
beschrieben worden. Die Vorderflanke dieses Impulses tritt in synchronisiertem Zustand eine kurze Zeit nach dem Auftritt der Rückflanke des Horizontal-Synchronimpvilses auf, während die Rückflanke desselben eine kurze Zeit vor dem Auftritt der Rückflaiie des Horizontal··Austastimpulses auftritt. Auch kann der Impuls
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S zum Festlegen des Schwarzpegels verwendet werden. Über zwei Transistorverstärker 11 und 12 wird das Signal S1 der Basiselektrode 3 des Transistors 2 zugeführt. In Fig. 2 bezeichnen entsprechende Bezugszeichen dieselben Elemente \irie in Fig. 1a.
In diesem Ausführungsbeispiel ist
der Transistor 2 vom pnp-Typ. Mit der Kollektorelektrode 7 desselben sind der Widerstand 8, der andererseits über die Klemme 9 geerdet ist, unddie Basis eines npn-Transistors 13 verbunden. Der Kollektorwiderstand lh desselben ist ebenso wie die Basisvorspannungswider— stände der Transistoren 12 und 2 mit der Anschlussklemme
15 des Körpex'S 1 verbunden, die an eine Speisequelle +λΓ angeschlossen ist, während der Emitter des Transistors . 13 mit der Erdklemme 9 verbunden ist.
An die Anschlussklemme 5 des Körpex*s
1, die mit der Emitterelektrode des Transistors 2 verbunden ist, ist ausserhalb des Körpers 1 ein Widerstand
16 angeschlossen, der andererseits mit einer Wicklung 17 eines Zeilenausgangstransformators verbunden ist.
Daran sind im Betrieb positiv gerichtete Zeilenrücklauf impulse vorhanden.
Vor dem Auftritt des Impulses S1
herrscht an der Elektrode 3 eine Vorspannung von beispielsweise h Volt. Der Transistor 2 führt keinen
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Strom. Zu einem Zeitpunkt t tritt die als sehr steil vorausgesetzte Vorderflanke eines Zeilenrücklauf impuls es auf, welcher Impuls in Fig. 3a als Funktion der Zeit aufgetragen ist. Nach einer sehr kurzen Zeit überschreitet diejenige Spannung an der Wicklung 17 den Wert von etwa 4,7 V, wofür der Transistor 2 leitend wird. Durch den Widerstand 16 fliesst ein Strom, der daher das Signal S„ ist, wobei die Wicklung 17 und der Widerstand 16 zusammen die Signalquelle 6 bilden Die Spannung an der Klemme 5 (siehe Fig. 3c) wird nach dem Zeitpunkt t.. den Wert von etwa Ί,7 V beibehalten.
Zu einem etwa 7/Us nach dem Zeitpunkt t im synchronisierten Zustand der Horizontal-Synchronschaltungen liegenden Zeitpunkt t tritt die Vorderflanke des Impulses S1 auf. Die Transistoren 11 und 12 werden leitend, und die Spannung an der Elektrode 3 steigt sehr schnell bis etwa den Wert der Spannung Vn und zwar! bei-
XJ
spielsweise 12 V (siehe Fig. 3t>) . Hat der Impuls aus Fig. 3a eine Amplitude, die höher ist als etwa 12,7 V, so ist der Transistor- 2 nach wie vor leitend und die Spannung an der Klemme J> hat nach
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JA
dem Zeitpunkt t„ etwa diesen Wert. Zu einem etwa
h /US nach dem Zätpunkt t„ liegenden Zeitpunkt t„
tritt die Rückflanke des Impulses S1 auf. Der
Transistor 12wird nichtleitend und die Spannung an
der Elektrode 3 nimmt wieder den ¥ert von 4v an,
während die an der Klemme 5 den ¥ert von etwa 4,7 V
annimmt. Zu dem Zeitpunkt t. , wo etwa 12 /us nach dem Zeitpunkt t1 die Rückflanke des Rücklaufimpulses (S?) auftritt, wird der Transistor 2 gesperrt.
. Der an der Klemme 5 erhaltene
Impuls (siehe Fig. 3c) enthält einen Impuls, der
nahezu gleichzeitig mit dem Impuls S1 auftritt und an einer aüSserhalb des Körpers 1 mit der Klemme 5 verbundenen Leitung 10 verfügbar ist. Dieser Impuls kann (nicht dargestellten) Farbverarbeitungsstufen zum Austasten des Farbsynchronsignals und zum Klemmen der
Farbsignale, die nach Demodulation erhalten werden,
auf den Schwarzpegel, zugeführt werden. Die zu den
Zeitpunkten t1 und tr auftretenden Flanken können zur Austastung während der Zeilenrücklaufzeit des videofrequenten Signals im Luminanz- sowie im Chrominanzteil des Empfängers verwendet werden. Dies ist jedoch nicht wesentlich da auch der Horizontal-Rüfeklaufimpuls dafür verfügbar ist.
Aus dem Obenstehenden geht hervor, dass derKollektorstrom des Transistors 2 zwischen den
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Zeitpunkten t.. und tu f liesst. Dieser Strom ergibt daher dieselbe Information wie der Rücklaufimpuls und ist folglich dem obengenannten Signal S„ in Dauer gleich. Auch der Transistor 13 ist zwischen den Zeitpunkten t. und tr leitend, so dass der in Fig. 3d dargestellte Impuls am Kollektor verfügbar ist. Dieser Impuls kann als Bezugssignal für die im Körper 1 befindlichen Horizontal-Synchronschaltungen verwendet werden,
Fig. h zeigt eine weiter ausgearbeitete Ausführungsform der Schaltungsanordnung nach Fig. 2, wobei dieselben Elemente mit denselben Bezugszeichen angegeben sind. Ein grösserer Stromverstärkungsfaktor wird dadurch erhalten, dass gegenüber Fig. 2 der Transistor 2 durch die Kombination eines pnp-Transistors 2' und eines npn-Transistors 211 ersetzt wird, wobei der Kollektor des Transistors 2» mit der Basis des Transistors 21' und der Kollektor des Transistors 21' mit dem Emitter des Transistors 2' verbunden ist. Bekanntlich verhält sich diese Kombination als pnp-TransJstor, dessen Emitter durch die letztgenannte Verbindung gebildet wird und mit der Klemme 5 verbunden ist, während der Kollektor durch den Emitter des Transistors 2'· gebildet wird und mit der Erdklemme 9 ver-
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bunderi ist. Eine bessere Steilheit wird dadurch, für die Flanken der Impulse erhalten, dass die erstgenannte Verbindung mit dem Kollektor eines Transistors 18 verbunden ist, dessen Emitter geerdet ist und der durch Impulse S1 in den leitenden Zustand gebracht wird.
Auf dieselbe Weise wie in Fig.2
entsteht an der Klemme 5 der Impuls aus Fig. 3c Weil die Spannung an der Wicklung17 vor dem Zeitpunkt t1 und nach dem Zeitpunkt tr negativ ist, würde ohne weitere Massnahme auch die Spannung an der Klemme 5 negativ sein. Dies wird vermieden durch einen npn-Transistor 19» dessen Emitter mit der Klemme 5 und dessen Kollektor mit der Klemme 15 verbunden ist, während die Basis über einen Widerstand 20 mit der Anode einer Diode 21 verbunden ist, deren Kathode geerdet ist und die immer durch den durch einen Widerstand 22 fliessenden Strom im leitenden Zustand gehalten wird, welcher Widerstand 22 zwischen der Anode und der Klemme 15 liegt. Wenn die Spannung an der Klemme 5 positiv ist, ist der Transistor 19 nach wie vor gesperrt. Vor dem Zeitpunkt t1 und nach dem Zeitpunkt tj, ist der Transistor 19 leitend. Die Spannung an der Klemme 5 nimmt einen Wert an, der
Z$ etwa 0,7 V niedriger ist als die Basisspannung des
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Transistors 19, d.h. etwa Null. DJ2S ist in Fig. 3c dargestellt.
Mit der Klemme 5 ist auch
der Emitter eines pnp-Transistors 23 verbunden, dessen Basis die Impulse S1 zugeführt bekommt, während der Kollektor mit der Basis eines npn-Transistors Zk verbunden ist. An diesem Kollektor ist ein Impuls nach Fig. 3d vorhanden, so dass die Funktion des Kollektors dieselbe ist wie die der Kollektorelektrode 7 in Fig. 1 und 2. Am Kollektor des Transitors 24 ist das. Bezugssignal S3 verfügbar und zwar zur weiteren Verarbeitung in den Horizontal-Synchronschaltungen. Statt des Transistors 23 wäre es auch möglich gewesen, den Transistor 2' mit einem zweiten Kollektor zu versehen.
Im Obenstehenden ist der
Transistor 2 bzw. die Kombination 2', 2t! während des zwischen den Zeitpunkten t.. und t. liegenden Zeitintervalls leitend. Dies findet seine Ursache in der Tatsache, dass der Impuls aus Fig. 3a eine Amplitude hat, die höher ist als etwa 12,7 V. Im entgegengesetzten Fall wird der Transistor 2 bzw. die Kombination 21, 2'· zwischen den Zeitpunkten t„ und t gesperrt., Die Spannung an der Klemme 5 nimmt einen Wert an, der etwa der genannten Amplitude
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entspricht, so dass auch in diesem Fall ein Impuls, dessen Flanken zu den Zeitpunkten t„ und t„ auftreten, an der Klemme 5 verfügbar ist.
Es dürfte einleuchten, dass Abwandlungen der Schaltungsanordnung nach Fig.2 bzw. h möglich sind, wobei die Horizontal-Rücklaufimpulse negativ gerichtet sind und/oder der Transistor 2 bzw. die Kombination 21, 2!' vom npn—Typ ist. Auch kann dafür gesorgt werden, dass der Transistor bzw. die Kombination 2', 21 ' nach dem Zeitpunkt t.. gesperrt wird statt in den leitenden Zustand gebracht zu werden.
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- Al-
I. e e r s e i \ e

Claims (1)

  1. PHN 8667 30.8.1977
    PATENTANSPRUECHE :
    1.1 Schaltungsanordnung, von der
    ein erster Teil in einen monolithischen integrierten Halbleiterkörper aufgenommen ist, während sich ein zweiter Teil ausserhalb des genannten Körpers befindet, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erhalten eines Signals (S bzw. S?) aus dem genannten Körper über eine Anschlussklemme (5) desselben und zum Zuführen eines anderen Signals (S„ bzw. S1) zu demselben über dfeselbe Anschlussklemme, einer der Teile der Schaltungsanordnung einen Verstärker (2) mit drei Klemmen enthä3.t und zwar mit einer ersten Klemme (3)» die eine Eingangskfemme für eines (S1) der beiden Signale ist, einer zweiten Klemme (5)> die eine Eingangsklemme für das zweite Signal (S?) und zugleich eine Ausgangsklemme für das erste.Signal (S1) ist, welche zweite Klemme mit der genannten Anschlussklemme des Halbleitei'körpers verbunden ist. und einer dritten Klemme (7)» die eine Ausgangsklemme für das zweite Signal (s„) ist.
    2. Schaltungsanordnung nach Anspruch
    1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Signal (S1) an einer an die Anschlussklemme (5) des Halbleiterkörpers angeschlossenen Leitung (1O) verfügbar ist. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch
    1, oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine das erste Signal (S1) erzeugende erste Signalquelle (4) und der
    809831/0684 0R1G1NAL inspected
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    Verstärker (2) sich im ersten Teil (1) der Schaltungsanordnung befinden, während eine das zweite Signal (S2) erzeugende zweite Signalquelle (6) sich im zweiten Teil befindet. h. Schaltungsanordnung nach
    Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine das erste Signal (S1) erzeugende erste Signalquelle (k) und der Verstärker (2) sich im zweiten Teil der Schaltungsanordnung befinden, während eine das zweite Signal (S„) erzeugende zweite Signalquelle (6) sich im ersten Teil (i) befindet.
    5· Schaltungsanordnung nach einem
    der Ansprüche 3 und h, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärker einen Transistor (2) enthält, dessen Basiselektrode (3) die erste Klemme bildet, während die Emitterelektrode die zweite Klemme (5 ) bildet und dass die zweite Signalquelle (6) eine Stromquelle ist.
    6. Schaltungsanordnung nach An-
    spruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass die erste Signalquelle (h) eine Spannungsquelle ist. 7· Schaltungsanordnung nach einem
    der vorstehenden Ansprueche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Signale (S1, S„), impulsförmig sind.
    8. Schaltungsanordnung nach Anspruch
    3 und 7> dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärker
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    PHN 866? 30.8.1977
    einen Transfetor (2) enthält, dessen Basiselektrode (3) die erste Klemme bildet, während die Emitterelektrode die zweite Klemme (5) bildet, welcher Transistor durch das zweite Signal (S„) in den leitenden bzw. gesperrten Zustand gebracht werden kann.
    9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, zum Gebrauch, in einem Farbfernsehempfänger, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Signal (Si) ein Impuls zum Austasten des Farbsyir---■cliroiisignals ist, während das zweite Signal (S„) ein Horizontal-Rücklaufimpuls ist.
    10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kollektorelektrode
    (7) die dritte Klemme bildet und dass das daran verfügbare Signal ein Bezugssignal für eine in den Halbleiterkörper aufgenommene Horizontal-S3rnchronschaltung ist.
    11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5> 6, 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Transistor durch zwei Transistoren (21, 211) von entgegengesetztem leitfähigkeltstype gebildet ist.
    809831/0654
DE19782801653 1977-01-27 1978-01-16 Schaltungsanordnung, von der ein erster teil in einen monolithischen integrierten halbleiterkoerper aufgenommen ist Granted DE2801653A1 (de)

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