153626. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elem feszültség-frekvencia átalakítására

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNY» HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1964. XI. 20. (MA—1410) Közzététel napja: 1966. XI. 22. Megjelent: 1967. VII. 20. 153626 Szabadalmi osztály: 21 a1

36 Nemzetközi osztály: H 03 j Decimái osztályozás: Feltalálók: Pataki György tudományos munkatárs, Lőrinczy András tudományos munkatárs, Budapest Tulajdonos: MTA. Műszaki Fizikai Kutató Intézete, Budapest Kapcsolási eltem feszültség-frekvencia átalakításira A modern híradástechnika, és méréstechnika fejlődése napjainkban a legkülönfélébb feszültség-frekvencia átalakítók kidolgozását tette szükségessé. (Smiljanic G. Industrial Electronics 1965 p. 532, Cooper J. J. Electronic Engineering 35 kötet. 427. 1963. szept p. 595, 110 H. H. Electronics Engineering Vol 35. No 430. 1963. dec. p. 822). Amennyiben megvizsgáljuk a frekvencia modulációra alkalmas kapcsolásokat, elveket, általában azt tapasztaljuk, hogy vagy csak viszonylag kis frekvencia tartomány átfogására alkalmasak és/vagy különleges neutralizáló kapcsolások szükségesek a modulátor elem megfelelő karakterisztikáinak kialakítására. Ugyanakkor a legegyszerűbb elven működő átalakító is tíz-tizenöt kapcsolási elemet tartalmaz. Találmányunk szerinti kapcsolási elem elektromos feszültségnek frekvenciára való átalakítására lényegileg két kapcsolási elemből áll, magából az átalakító félvezető elemből és a működéséhez szükséges mágnesből. Ha egy injektáló kontaktussal ellátott félvezető rudat hosszirányban mágneses térbe helyezünk, akkor áraminstabilitás folytán a körben folyó egyenáram oszcillálni kezd. Ezek a közel szinuszos áramingadozások oly módon jönnek létre, hogy a félvezető belsejében a létrehozott nem egyensúlyi töltéshordozók (elektron — lyuk plazma) az elektromos és mágneses tér együttes hatására, csavar alakú 10 15 20 25 30 (helical) sűrűség eloszlást követnek és ez az időben periodikusan változik. Kutató munkánk során arra jöttünk rá, hogy ha egy külső tér elektródával változtatjuk a félvezető felületi potenciálját akkor az oszcilláció frekvenciája kísérleteink szerint jelentősen változik. Ennek a megoldásnak az az előnye is megvan, hogy nagy frekvencia löket előállítására alkalmas és korrigálandó paraméter változások nem lépnek fel. Egy ilyen félvezető elem előállítási technológiájának nehézsége körülbelül egy tranzisztor (Pl. Tungsram P 13 B)-éval egyenértékű. Figyelembe véve, hogy egy hagyományos átalakító nem egyszer két-három nem ritkán 5-10 tranzisztort tartalmaz, találmányunk alkalmazásának célszerűsége kézenfekvő. A híradástechnika fejlődési irányát szem előtt tartva, figyelembe véve, hogy a mikrominiatürizálás útja manapság az integrált áramkörök kialakítása és megvizsgálva frekvencia átalakítónkat azt mondhatjuk, hogy igen reális ennek ilyen módszerrel való kialakítása. Ugyanis alaprétegként mágneses anyagot vive fel a szubsztrátra, majd fém réteget, erre félvezető oxidot, erre az epitaxiás félvezető réteget, majd ismét oxid és fém, legfelül pedig újabb mágneses réteg fed. Ami az átalakítók működési tartományát illeti, tetszőlegesen megvalósítható megfelelő félvezető anyag megválasztásával, a hangfrekven-153626