199038. lajstromszámú szabadalom • Integrált áramkőr előerősítő megvalósítására
1 HU 199038 B 2 A találmány tárgya integrált áramkör előerősítő megvalósítására. A találmány tárgya nagyellenállású jelforrások kisfrekvenciás jeleinek erősítésére, pl. elektretmikrofonok elöerósitőjeként alkalmazható. Ismert olyan mikróáramkör kisfrekvenciás előerősítő megvalósítására, amely térvezérléses tranzisztort és diódát tartalmaz, ahol a dióda a tranzisztor vezérlőelektródjának (gate) átvezetési egyenáramát elvezeti. Ilyen jellegű megoldást ismertet a 3 278 853 lajstromszámú US szabadalmi leírás. Ezen áramkör hátránya, hogy viszonylag bonyolult az előállítása, mivel az áramkör egyes elemeit egy egykristályos félvezető hordozónak külön-külón pn-átmenetekkel szigetelt területein képezik ki. A találmányhoz műszaki szempontból legközelebb a 4- 050 031 lajstromszámú US szabadalmi leírásban foglalt megoldás áll, amelynél az előerősítő integrált áramköre ohmos érintkezővel ellátott, egyik vezetési fajtával jellemezhető félvezető hordozóval van ellátva, amely másik vezetési fajtával jellemezhető területet fog át, amelyben nyelőhöz, forráshoz és vezérlőelektródhoz tartozó tartományokat tartalmazó, záróréteges térvezérléses tranzisztor van kiképezve. Az integrált áramkör továbbá a forráshoz tartozó tartománnyal sorba kapcsolt ellenállással, valamint diódával van ellátva. Ezen integrált áramkör hátránya a viszonylag nagy zajszintje, amely a bemeneti oldalon lévő diódaszerkezet pn-átmenetének nagy felületére vezethető vissza, amely felület a térvezérléses tranzisztor vezérlöelektród átmenetének felületét lényegesen túllépi, ami a mikróáramkör bemeneti ellenállását szintén csökkenti. A zajforrásokhoz továbbá a mikróáramkör elemeit egymástól elválasztó pn-átmenetek tartoznak. A találmány célja, hogy az áramkör saját zaját csökkentsük és bemeneti ellenállását növeljük. A cél elérésére olyan integrált áramkört hoztunk létre,- amelynek egyik vezetési fajtával jellemezhető tartományt átfogó félvezető hordozója, ellenállása, valamint diódája van, ahol a másik vezetési fajtával jellemezhető tartományban záróréteges térvezérléses tranzisztor van kiképezve, amely nyelőhöz, forráshoz és vezérlőelektródhoz tartozó tartományokat tartalmaz, továbbá az ellenállás a forrással sorba van kapcsolva, ahol a találmány szerint az ellenállás a másik vezetési fajtával jellemezhető tartományban van kiképezve, ahol az ellenállás egyik kivezetése a félvezető hordozó ohmos érintkezője és a forrás tartományához kapcsolódó ohmos érintkező között Van kiképezve, másik kivezetése pedig a forrás tartományához kapcsolódó ohmos érintkezővel közős érintkezőként van kialakítva. A találmányt az alábbiakban példa kapcsán a mellékelt rajzra való hivatkozással részletesebben is ismertetjük, ahol a rajzon az 1. ábra a találmány szerint kialakított áramkör felülnézetét, míg a 2. ábra az 1. ábra szerinti áramkör A-A metszetét mutatja. A találmány szerinti integrált áramkörnek egyik vezetési fajtával jellemezhető - p-vezetésű vagy n-vezetésű - 1 félvezető hordozója van, amelyhez 2 ohmos érintkező van társítva. Az 1 félvezető hordozó másik vezetési fajtával - n-vezetésű vagy p-vezetésű - 3 tartományt fog át, amelyben térvezérléses tranzisztor van kiképezve, amely nyelőt és forrást képező tartományokat, valamint vezérlöelektródhoz tartozó 6 tartományt tartalmaz. A nyelőhöz 4 ohmos érintkező, a forráshoz 5 ohmos érintkező van társítva. A másik vezetési fajtával jellemezhető 3 tartományban továbbá 8 ellenállás van kiképezve, amelynek egyik 7 kivezetése az 1 félvezető hordozó 2 ohmos érintkezője, és a forráshoz kapcsolódó 5 ohmos érintkező között van kiképezve, mig a 8 ellenállás másik kivezetése a forráshoz kapcsolódó 5 ohmos érintkezővel kőtös érintkezőként van kialakítva. Az előerősítő saját zajának csökkenését, valamint bemeneti ellenállásának növekedését azzal érjük el, hogy pn-átmenettel vezérelt térvezérléses tranzisztort, bemeneti áramkörében elrendezett diódát, valamint a forrás tartományában kialakított 8 ellenállást tartalmazó integrált áramkör összes áramköri elemeit egységes 1 félvezető hordozóba - szigetelő tartományok kialakítása nélkül - integráljuk, és a tranzisztor forrás tartományában kialakított 8 ellenállás a tranzisztor csatornájától nem elszigetelten olyan vezetési fajtájú tartományként van kialakítva, amely vezetési fajta az 1 félvezető hordozó vezetési fajtájával ellentétes, továbbá ezen tartománynak a csatornától távolabb eső vége - p-csatornájú térvezérléses tranzisztor alkalmazása esetén - a tápforrás pozitív pólusával össze van kötve. A tranzisztor vezérlőelektródjának átvezetési áramát pn-étmenettel kialakított dióda vezeti el, amely pn-átmenet az 1 félvezető hordozó és a 8 ellenállás tartománya között van kiképezve. A bemeneti 2 ohmos érintkező az 1 félvezető hordozó felületén van kiképezve. A találmány szerint kialakított áramkör pl- miniatűr hallókészülékekhez miniatűr kivitelben kialakított elektrétmikrofonokban, valamint nagyellenállású jeladók kisérősségű villamos jeleinek erősítésére, továbbá váltóáramú jeleket egyenáramú jelekké átalakító méróerősitök és átalakítók nagyellenállósú bemeneti áramkörének kialakítására érzékelőkkel ellátott vezérlőrendszerekben alkalmazható. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
