DE4114157A1 - Hf-treiberschaltung fuer einen ionenprojektionsdruckkopf - Google Patents
Hf-treiberschaltung fuer einen ionenprojektionsdruckkopfInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf HF-Treiberschaltungen, ins
besondere auf eine HF-Treiberschaltung zur Entwicklung einer
hohen Spannung an einer reaktiven Last bei hohen HF-Fre
quenzen, die 5 MHz (beispielsweise 10 MHz bis 100 MHz und
höherer HF-Frequenzen) übersteigen.
Die Erfindung ist besonders geeignet zur Verwendung beim Vor
sehen einer HF-Treiberschaltung zur Erzeugung eines hochfre
quenten Hochspannungs-HF-Signals, das schnell ein- und ausge
schaltet werden kann, und zwar auf HF-Treiberleitungen eines
Ionenprojektionsdruckkopfes oder einer Kassette oder
Cartridge. Die Erfindung ist ebenfalls brauchbar bei anderen
Anwendungsfällen, wo HF-Treiberimpulse erwünscht sind. Bei
spielsweise kann dies der Fall sein beim Betreiben eines
Wandlers, verwendet bei Ultraschallabbild-Anwendungsfällen und
bei Radaranwendungsfällen.
Das Ionenprojektionsdrucken, welches auch als Ionenabschei
dungsabbildung bekannt ist, werden Ionenprojektionsköpfe oder
Kassetten verwendet mit einer Vielzahl von HF-Leitungen, die
selektiv mit Hochspannungs-HF-Signalen zur Erzeugung von
Plasma angetrieben werden. Ionen oder Elektronen werden aus
diesen Plasmas herausprojiziert, und zwar unter der Steuerung
der Elektroden, welche es ermöglichen, daß Ladungspunkte auf
einer Dielektrikumsoberfläche in Zeilen mit extrem hohen
Geschwindigkeiten abgeschieden werden (Geschwindigkeiten
ausreichend zur Erzeugung von hunderten von Seiten pro Minute
an Bildern). Die Konstruktion solcher Köpfe und deren An
wendung beim Ionenprojektionsdrucken ist der Gegenstand eines
Artikels von J. R. Rumsey und D. Bennewitz mit dem Titel
"Ionendrucktechnologie" im Journal of Imaging Technology, Band
12, Nr. 3, Juni 1986, Seite 144 und folgende.
Um die Ionenabscheidungsdruckvorrichtung mit hohen Geschwin
digkeiten zu betreiben und insbesondere, um eine Grauskala der
bedruckten Punkte zu erreichen, hat es sich als notwendig
erwiesen, die HF-Leitungen des Druckkopfes mit hohen HF-Fre
quenzen, beispielsweise 10 MHz und darüber, zu betreiben. Bei
derartigen Frequenzen werden die Techniken, die zum Betreiben
der HF-Leitungen vorgeschlagen wurden, unzufriedenstellend,
und zwar wegen der Forderung nach extrem hohen Treiberströmen
durch die verwendeten aktiven Schaltvorrichtungen. Derartige
Schaltungen verwenden einen "step-up" oder Hinauf-Trans
formator zur Entwicklung der notwendigen Spannungen infolge
des durch die aktive Vorrichtung geschalteten Stroms. Die
Kapazität der HF-Leitung (auch als HF-Elektrode bezeichnet)
ist an die Sekundärseite des Herauf-Transformators
angeschlossen, wobei dieser Parallelresonanzkreis bei der
gewünschten HF-Frequenz in Resonanz ist. Bei relativ niedrigen
HF-Frequenzen in der Größenordnung von 1 MHz, bei der solche
Parallelresonanzkreistreiber verwendet werden, ist die durch
den Transformator reflektierte Impedanz, in der die aktive
Vorrichtung arbeitet, hinreichend hoch, um verfügbare
praktikable, aktive Vorrichtungen zu verwenden. Bei höheren
Frequenzen nimmt die Impedanz schnell ab; die Änderung der
Impedanz ändert sich entsprechend mit der HF-Frequenz und dem
Quadrat des Windungsverhältnisses des Transformators. Dann
wird der von der aktiven Vorrichtung zu schaltende Strom so
groß (beispielsweise in der Größenordnung von 100 Ampere), daß
er nicht durch praktikable Vorrichtungen, wie beispielsweise
FET′s mit der erforderlichen Größe gehandhabt werden kann. Es
bleibt daher das Problem der Erzeugung hochfrequenter
Hochspannungs-HF-Energie für die HF-Leitungen der Kopfes.
Dieses Problem wird erschwert, weil die Notwendigkeit besteht,
die HF-Energie ein- und auszuschalten, und zwar mit schnellen
umhüllenden Abfall- und Anstiegszeiten derart, daß die
HF-Signale auf die Vielzahl (beispielsweise 20) der HF-Lei
tungen des Ionendruckkopfes multiplexartig gegeben werden
können.
Zur weiteren Information sei auf die entsprechenden konven
tionellen HF-Treiberschaltungen für die Ionenabscheidungs
druckköpfe hingewiesen, wie sie beispielsweise in US-PS 48 41 313
gezeigt sind.
Das Hauptziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine
verbesserte HF-Treiberschaltung vorzusehen, die besonders
geeignet ist zur Erzeugung eines hochfrequenten HF-Signals
von hinreichender Amplitude und mit hinreichend schnellen
umhüllenden Anstiegs- und Abfallzeiten für den Betrieb eines
Ionenprojektionsdruckkopfes eines Hochgeschwindigkeits-Ionen
projektionsdruckers.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine ver
besserte HF-Treiberschaltung anzugeben, die eine hochfrequente
Hochspannungsenergie liefert, und zwar unter Verwendung
praktikabler, leicht verfügbarer aktiver Vorrichtungen und
insbesondere unter Verwendung von Vorrichtungen, die in einen
Raum gepackt werden können, der hinreichend klein ist, so daß
er in der unmittelbaren Nähe der Last angeordnet werden kann,
der die Energie von der Schaltung verwendet.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine ver
besserte Resonanz-HF-Treiberschaltung vorzusehen, in der die
oben genannten Nachteile des Standes der Technik im wesent
lichen überwunden werden. Kurz gesagt, sieht die Erfindung
eine HF-Treiberschaltung vor, die in der Lage ist, eine
HF-Wechselspannung zu erzeugen mit hinreichender Spitze-zu-
Spitze-Amplitude, um ein Plasma zu erzeugen beim Anlegen an
die HF-Leitungen eines Ionenprojektionskopfes (die Leitungen
stellen eine effektive Kapazität dar). Dabei wird eine aktive
Schaltvorrichtung verwendet und eine Treiberschaltung sowie
eine Leistungsversorgung zur Lieferung von Stromimpulsen an
die Vorrichtung mit einer Wiederholrate oder -frequenz, die
mit der gewünschten Hochfrequenz in Beziehung steht. Eine
Induktivität (Induktor) ist in Serie mit der Vorrichtung
geschaltet, und mit der effektiven Kapazität, vorgesehen durch
die Leitung des Kopfes, der angetrieben werden soll, definiert
die Induktivität des Induktors eine effektive Kapazität,
wodurch ein Serienresonanzkreis definiert wird, der bei der
gewünschten HF-Frequenz in Resonanz ist. Die Treiberschaltung
und die Leistungsversorgung für den Betrieb der aktiven Vor
richtung sind derart gewählt, daß die Stromimpulse eine hin
reichende Amplitude besitzen, um die gewünschte Spitze-zu-
Spitze-HF-Spannungsamplitude an der effektiven Kapazität (d. h.
der entsprechenden Last) zu erreichen. Anders ausgedrückt,
wird die aktive Vorrichtung mit annähernd der Resonanzfrequenz
des Serienresonanzkreises betrieben, und zwar von einer festen
Frequenzquelle (wie beispielsweise dem Takt der Ionendruck
kopfsteuerung) oder alternativ erfolgt der Betrieb durch eine
Rückkopplung, abgeleitet von der Ausgangsgröße (an der
effektiven Kapazität der betriebenen HF-Leitung), die die
HF-Treiberschaltung bildet in eine Oszillatortopologie. Eine
zweite Lastschaltung wird vorzugsweise zwischen der aktiven
Vorrichtung und der Leistungsversorgung verwendet, um eine
weitere Last an der aktiven Vorrichtung vorzusehen. Dieser
sekundäre Lastkreis ist vorzugsweise ein Parallelresonanz
kreis, der auf der gewünschten HF-Frequenz in Resonanz ist. Er
kann einen Widerstand aufweisen, der angeschaltet ist, um in
effektiver Weise die sekundären Resonanzen zu dämpfen, die
durch die Zufügung dieses zweiten oder sekundären Lastkreises
geschaffen werden. Wegen der niedrigen durch den Serien
resonanzlastkreis bei Resonanz geschaffenen Impedanz fließt
der größte Teil des Wechselstroms durch den Serienresonanz
lastkreis. Die geringe Impedanz minimiert auch den Spannungs
ausschlag am Ausgang der aktiven Vorrichtung. Der Wechsel
strom, der durch die aktive Vorrichtung geschaltet wird, kann
gesteuert werden durch Steuerung des Signals zum Treiben der
Vorrichtung und der Spannung, die den Gleichstrom hindurch
vorsieht, wodurch die Größe des Wechselstroma, der durch den
Serienresonanzkreis fließt, gesteuert wird. Alternativ
bestimmten die Verluste des Serienresonanzkreises (der als ein
Widerstand in Serie geschaltet mit dem Serienresonanzkreis
dargestellt sein kann) in Verbindung mit den Verlusten der
aktiven Vorrichtung und der Leistungsversorgungsspannung die
Größe des Wechselstroms, der durch die aktive Vorrichtung
geschaltet wird und somit durch die HF-Leitung fließt. Die
Spannung kann auf die HF-Elektrode (jede HF-Leitung des
Ionenprojektionskopfes) eingeprägt werden und ist daher von
ausreichender Größe (beispielsweise 1600 V Spitze-zu-Spitze),
um das erforderliche Ionisierungsfeld zu erzeugen.
Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben
sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der
Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 ein schematisches Diagramm einer HF-Treiberschaltung
gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 das Frequenzansprechen (Darstellung B) der
HF-Treiberschaltung an der aktiven Vorrichtung (der
Drain-Elektrode des FET) und (Darstellung A) an der
Last (die effektive Kapazität der HF-Elektrode oder
HF-Leitung);
Fig. 3 Darstellungen eines typischen HF-Wechselstrom
burstimpulses, wie er an der Drain-Elektrode des in
Fig. 1 gezeigten FET (Darstellung B) und an der
HF-Elektrode des Ionenprojektionskopfes (Darstellung A)
auftritt;
Fig. 4 ein schematisches Diagramm ähnlich Fig. 1 der
Treiberschaltung in der getasteten Oszillatortopologie.
Fig. 1 zeigt schematisch eine elektrische Schaltung eines
derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, und
zwar ausgelegt zum Betreiben einer HF-Leitung 10 eines Ionen
projektionskopfes. Diese Leitung kann eine von zwanzig der
artigen Leitungen sein, die benachbart zueinander angeordnet
sind und in der Richtung verlaufen, in der Linien von Punkten
durch den Kopf entsprechend von Signalen erzeugt werden, die
an Steuerelektroden oder Finger des Kopfes angelegt werden.
Jede Leitung 10 bildet eine effektive Kapazität, die mit C6
zwischen der Leitung und der Erdebene des Kopfes angedeutet
ist. In einem typischen Kopf beträgt diese Kapazität 120
Picofarads (pF). Der Kopf ist mit der Treiberschaltung durch
schematisch bei P1 und P2 gezeigte Steckverbinder verbunden.
Die HF-Treiberschaltung der Fig. 1 ist derart ausgelegt, daß
sie eine Hochspannungs-HF-Energie bei 10 MHz erzeugt, und zwar
mit einer Spitze-zu-Spitze-Spannung von 1,6 KV, wie dies durch
die Wellenform A in Fig. 3 dargestellt ist.
Das Eingangssignal RFDRV wird in der Steuervorrichtung für den
Ionenprojektionsdrucker erzeugt. Es ist eine Impulsfolge mit
einer Wiederhohlrate oder Wiederholfrequenz von 10 MHz bei
diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Andere Treiber
frequenzen (beispielsweise von 5 bis 100 MHz) können verwendet
werden, und zwar abhängig von der Druckgeschwindigkeit und der
Anzahl der gewünschten Grauskalen. Die Steuervorrichtung kann
beispielsweise eine Transistor/Transistorlogik (TTL) ver
wenden, so daß sich die Impulsfolge RFDRV zwischen 0 und +5
Volt verändert. Diese Impulsfolge wird über Widerstand R4 und
Kondensator C4 der Basis eines Transistorverstärkers zuge
führt. Dieser Verstärker wird als ein Klasse C-Verstärker
betrieben und liefert daher eine Verstärkung von annähernd 10.
Q1 puffert daher die RFDRV-Impulsfolge und erhöht ihre
Amplitude der Impulse auf annähernd 15 Volt. Die Umkehrvor
spannung stellt sicher, daß Q1 aus (nicht-leitend) ist, bis
das RFDRV-Signal enabelt oder aktiviert wird.
Q2 und Q3 bilden einen Klasse B-Emitterfolgerpuffer-Ver
stärker. Sie werden durch die verstärkten (15 Volt)
RFDRV-Impulse von der Q1-Stufe betrieben. Sie sehen eine
niedrige Ausgangsimpedanz vor zum Betreiben der durch das Gate
von M1 präsentierten kapazitätsmäßig hohen und relativ
niedrigen Impedanz (beispielsweise 100 Ohm bei 10 Mhz). Dies
stellt sicher, daß die Anstiegs- und Abfallszeiten der
voreilenden und nacheilenden Flanken der Impulse minimiert
werden. D4 und D3 wirken als Unterdrückungsvorrichtungen vom
Spannungspitzen. Der Gleichstrom für den FET M1 wird von einer
Leistungsversorgung (+80 Volt) geliefert. Diese Leistungs
versorgung besitzt Rauschfilterkondensatoren C1 und C7, die an
der Leistungsversorgung liegen (zwischen +80 Volt und Bezugs
potential). Der kleinere Kondensators C1 filtert das Hochfre
quenzrauschen, während der größere Elektrolyt Kondensator C3
die Niederfrequenzrauschkomponenten filtriert. Dies stellt eine
niedrige Leistungsversorgungs-AC- oder Wechselstromimpedanz
sicher. In ähnlicher Weise sind Kondensator C3 und C5 parallel
an die 15 Volt Versorgung (zwischen +15 Volt und Bezugs
potential) geschaltet, um eine niedrige Leistungsversorgungs
impedanz sicherzustellen.
Ein Induktor oder Induktivität L1 liegt in Serie mit der
HF-Elektrode oder Leitungskapazität C6, wodurch ein Serien
resonanzkreis gebildet wird, der bei 10 MHz in Resonanz ist,
der Frequenz des HF-Signals, welches die Hf-Leitung 10 treibt.
Dieser Serienresonanzkreis, der eine sehr niedrige Impedanz
auf oder nahe seiner Resonanzfrequenz besitzt und eine
ansteigende Impedanz bei Frequenzen, die gegenüber der
Resonanzfrequenz weg liegen, ist die dominierende Last für den
FET M1 für kontinuierliche Betriebsbedingungen. Ein Kennwert
von Resonanzschaltungen ist Q, ein Wert, der den Dämpfungs
faktor irgendwelcher Widerstandsverluste im Resonanzkreis
repräsentiert. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist die Widerstandsverlustkomponente der durch diese Last
vorgesehenen Impedanz typischerweise 6 Ohm, d. h. der Wert
eines äquivalenten Serienwiderstandes, angeordnet in Serie mit
dem Serienresonanzkreis plus der "Ein" Widerstand des FET M1.
Mit einer 80 Volt Leistungsversorgung ermöglicht dies dem FET M1,
einen Strom von annähernd 13 Ampere durch den Serienre
sonanzkreis zu schalten. Wegen des Serienresonanzkreisbe
triebes erscheint eine höhere Spannung von annähernd 1700 Volt
Spitze-zu-Spitze an der HF-Leitung (C6) als an der
Drain-Elektrode des FET M1 (annähernd 80 Volt Spitze-zu-
Spitze). Die Spannung an der HF-Leitung (C6) ist in der Kurve
A der Fig. 3 gezeigt. Die Spannung am FET (an der Drain vom
M1) ist durch die Kurve B in Fig. 3 dargestellt.
Ein sekundärer Lastkreis, bestehend aus L2 und C2 liegt
zwischen der Gleichspannungsversorgung (+80 Volt) und der
Drain. Zusätzlich zum Vorsehen einer Quelle des Gleichstroms
für den FET M1 schafft diese Schaltung in Verbindung mit L1
und C6 sekundäre Parallelresonanzen auf jeder Seite der
Serienresonanzfrequenz von L1 und C6. Diese sekundären
Parallelresonanzen, die durch den Shunt-Widerstand R1 gedämpft
sind, verbreitern die effektive Resonanzspitze der Schaltung
über die der Serienresonanzschaltung, bestehend aus L1 und C6
allein hinaus. Die Lage der sekundären Parallelresonanzspitzen
wird durch die Werte von L1, C6, L2 und C2 bestimmt. R1 ist
derart ausgewählt, daß das Ansprechen zwischen zwei parallelen
Resonanzspitzen abgeflacht wird, wodurch ein gleichförmiges
Frequenzansprechen dazwischen, gemessen an C6 geschaffen wird.
Dies erfolgt zum Zwecke der Minimierung der Anstiegs- und
Abfallszeiten der umhüllenden der HF-Spannung (die Anstiegs-
und Abfallszeiten sind am Beginn und am Ende der Wellenform A
in Fig. 3 gezeigt). Die längere umhüllende Anstiegszeit (ver
glichen mit der umhüllenden Abfallzeit) in der dargestellten
Schaltung oder dem dargestellten Kreis tritt auf wegen der
Begrenzungen der Leistungsversorgungsspannung; die die Rate
oder Geschwindigkeit begrenzt, mit der Energie in die Last
gepumpt werden kann. Die schnelle Abfallzeit wird erreicht,
weil die im Serienresonanzkreis gespeicherte Energie die
Entwicklung einer viel höheren Spannung an der Drain des FET M1
bewirken kann, bevor sie durch D2 (eine "transorb"
Zener-Diode) verteilt wird. D1 und D2 sind wahlweise und
steuern die Spitzenspannung an der Drain von M1, wenn das
Treibersignal RFDRV entfernt wird (der FET M1 abgeschaltet
wird).
Im Betrieb veranlaßt die an das Gate des FET M1 angelegte
Treiberspannung diesen Strom aus der Leistungsversorgung (+80
Volt) zu ziehen, wenn er in seinen leitenden Zustand geschal
tet wird, und zwar mit einer hinreichenden Amplitude zur
Erzeugung des gewünschten (1,6 KV Spitze-zu-Spitze-Amplitude)
HF-Signals auf der HF-Leitung 10 (an C6) (d. h. das Produkt
aus der Impedanz der Last und des Stroms reicht aus, zur
Erzeugung der erforderlichen Spitze-zu-Spitze-Spannung).
Es kann auch zweckmäßig sein, den Treiber in einem Oszillator
und nicht in einer Verstärkerkonfiguration zu betreiben. Wie
in Fig. 4 gezeigt, ist eine Rückkopplungsschaltung einschließ
lich eines Kondensators C6 zwischen die HF-Leitungsausgangs
klemme (zwischen L1 und C5) und den Ausgang der zweiten Stufe
eines Vorspannschalters (die Q2, Q3-Stufe) geschaltet. Ein
Spannungsteiler (R5, R4 und C7) wird dazu verwendet, um die
Amplitude der Rückkopplungsspannung auszuwählen. Der
Oszillator wird durch das HF enable Signal geschaltet oder
enabelt, welches an die erste Stufe (Q1) des Vorspannschalters
angelegt wird.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist klar, daß eine ver
besserte HF-Treiberschaltung erzielt wird, die besonders
geeignet ist zum Treiben der HF-Elektroden oder Zeilen bzw.
Leitungen eines Ionenprojektionskopfes. Abwandlungen sind
möglich. Beispielsweise kann abhängig von der Betriebsfrequenz
eine zusätzliche Kapazität parallel zur Lastkapazität der
HF-Elektrode geschaltet werden, um die relativen Impedanzen
der Serien- und Parallelresonanzkreise einzustellen; in der
Tat wird dadurch die Lage der doppelten Spitzen der Darstel
lung B in Fig. 2 geändert. Die Last kann eine induktive Last
und Serienresonanz, vorgesehen mit einem Kondensator sein. Die
dargestellte Schaltung ist auch insofern praktikabel, als sie
eine größer als 1 KV Spitze-zu-Spitze Wechselstromhochspan
nungswellenform bei hohen HF-Frequenzen vorsieht und eine
schnelle Umhüllende Anstiegs- und Abfallzeit für die Hoch
frequenzspannung an der Last. Das Bezugspotential kann die
Vorspannung am Schirm des Ionenprojektionskopfes (beispiels
weise -650 Volt) sein, und zwar anstelle der gezeigten Erde.
Es sei bemerkt, daß die in den Fig. 1 und 4 angegebenen Werte
für die Komponenten lediglich der Darstellung, aber nicht der
Einschränkung dienen.
Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor:
Zum Betreiben der HF-Leitungen (Elektroden) eines Ionen
projektonsdruckkopfes oder einer Cartrige werden Treiber
schaltungen vorgesehen, die eine hohe Spannung besitzende
Hochfrequenzsignale erzeugen, und zwar mit schnellen um
hüllenden Anstiegs- und Abfallzeiten, so daß Punkte unter
schiedlicher Dichte entsprechend einer Grauskala auf einer
sich schnell bewegenden dielektrischen Oberfläche geformt
werden können. Eine gesonderte JHF-Treiberschaltung für jede
Leitung umfaßt eine aktive Schaltvorrichtung, vorzugsweise ein
FET. Ein Serienresonanzkreis ist an die aktive Vorrichtung
geschaltet. Dieser Kreis wird durch einen Induktor oder eine
induktive Gate vorgesehen, und zwar verbunden in Serie mit der
effektiven Kapazität der HF-Elektrode des Ionenprojektions
kopfes, der betrieben wird. Der Induktor und die effektive
Kapazität definieren einen Serienresonanzkreis. Die aktive
Vorrichtung wird üver einen Impulsverstärker betrieben, und
zwar durch Impulse, die sich mit der HF-Rate oder Geschwindig
keit wiederholen und die aktive Vorrichtung ist ferner mit
einer Leistungsversorgung verbunden, und zwar vorzugsweise
durch eine Parallelresonanzkreis, der die Frequenzansprech
charakteristik verbreitert (die effektive Resonanzspitze,
gemessen an der HF-Elektrode abflacht), so daß der durch die
Vorrichtung geschaltete Strom von hinreichender Größe ist, um
eine Spitze-zu-Spitze-Spannung an der effektiven Kapazität der
HF-Elektrode des Kopfes zu entwickeln, um hinreichend hohe
Spitze-zu-Spitze-Spannungs-HF-Zyklen vorzusehen. Diese Zyklen
können derart getastet sein, daß sich Ionenpunkte auf der
Dielektrikumoberfläche entwickeln, und zwar mit der entsprech
enden erforderlichen Grauskalengradierung; die Größe der
Ionenladung und die Grauskala hängen von der Anzahl der Zyklen
der HF-Treiberspannung ab, die verwendet wird, während die
Ionen auf die dielektrische Oberfläche projiziert oder
geschleudert werden.
Claims (18)
1. Schaltung zur Erzeugung einer HF-Wechselspannung von aus
reichender Spitze-zu-Spitze-Amplitude zur Erzeugung eines
Plasmas bei Anlegung an HF-Leitungen, die eine effektive
Kapazität vorsehen, und zwar bei einem Ionenprojektions
druckkopf, wobei die Schaltung Mittel aufweist, die eine
aktive Schaltvorrichtung aufweisen, um Stromimpulse durch
die Vorrichtung mit einer mit der HF-Frequenz in Beziehung
stehenden Wiederhohlfrequenz anzulegen, wobei ferner ein
Induktor (Induktivität) in Serie mit der Vorrichtung und
der effektiven Kapazität geschaltet ist und der Induktor
und die effektive Kapazität einen Serienresonanzkreis
bilden, der bei der HF-Frequenz in Resonanz ist, und wobei
schließlich die Stromimpulserzeugungsmittel Mittel auf
weisen, um die Stromimpulse mit hinreichenden Amplituden
vorzusehen, um die erwähnte hinreichende Spitze-zu-
Spitze-Amplitude an der effektiven Kapazität auszubilden.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Wechselfrequenz ungefähr 5 MHz übersteigt.
3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Wechselstromfrequenz in der Größenordnung von 10 MHz
liegt.
4. Schaltung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeich
net, daß der Serienresonanzkreis ein erstes Frequenz
ansprechen an der effektiven Kapazität besitzt und ferner
Mittel aufweist, die eine zweite Frequenzansprechcharak
teristik an der effektiven Kapazität bewirken, die breiter
ist als das erste Frequenzansprechen.
5. Schaltung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum
Vorsehen der Stromipulse durch die Vorrichtung eine
Gleichspannungsquelle umfassen und einen Parallel
resonanzkreis, der bei der HF-Frequenz, geschaltet in
Serie mit der Quelle und der aktiven Vorrichtung in
Resonanz ist.
6. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Widerstand parallel zum Resonanzkreis geschaltet ist, um
das zweite Frequenzansprechen abzuflachen.
7. Schaltung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive Vor
richtung eine Steuerelektrode besitzt und wobei die Mittel
zum Vorsehen der Stromimpulse derart, daß sie eine hin
reichende Amplitude besitzen, eine Impulsquelle aufweisen
und Impulsverstärkermittel ansprechend auf die Impulse von
dieser Quelle zum Betreiben der Steuerelektrode.
8. Schaltung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsver
stärkermittel eine "C"-Verstärkerstufe aufweisen, und zwar
verbunden mit der Impulsquelle und ferner eine zweite
Schaltung mit Bipolartransistoren vom entgegengesetzten
Leitfähigkeitstyp mit Kollektor-Emitterpfaden in Serie
geschaltet und mit Basen, verbunden mit der C-Stufe, um
eine komplementäre Emitterfolgestufe vorzusehen, wobei
eine Verbindung vorgesehen ist, zwischen den Transistoren
in den verbundenen Kollektor zu Emitterpfaden davon und
wobei ferner die Verbindung mit der Steuerelektrode ver
bunden ist.
9. Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Mittel zum Vorsehen der Stromimpulsserien und die Vorrich
tung eine Quelle von Gleichspannung aufweisen und ein
Parallelresonanzkreis, der bei der HF-Frequenz in Resonanz
ist, und zwar geschaltet in Serie mit der Quelle und der
aktiven Vorrichtung.
10. Schaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
aktive Vorrichtung ein FET mit einer Gate-, Source- und
Drain-Elektrode ist, wobei der Serienresonanzkreis
zwischen der Source und Drain liegt.
11. Schaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
der Parallelresonanzkreis zwischen der Drain- und der
Gleichspannungsquelle liegt.
12. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Mittel zum Vorsehen der Stromimpulse Mittel aufweisen, um
die Spannung an der effektiven Kapazität zur aktiven Vor
richtung zurückzukoppeln, um einen Oszillator zu defi
nieren, der bei der HF-Frequenz im Betrieb ist.
13. Schaltung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch Mittel
zur Einschaltung oder Enabling des Oszillators, verbunden
mit den Mitteln zum Rückkoppeln der Spannung.
14. HF-Treiberschaltung zum Treiben einer Last, die eine
reaktive Impedanz darstellt, mit einer vorbestimmten
Spitze-zu-Spitze-Spannung einer bestimmten HF-Frequenz,
wobei eine aktive Vorrichtung vorgesehen ist, eine Quelle
von Gleichspannung, verbunden mit der Vorrichtung, Mittel
zum Treiben der Vorrichtung in einen Ein- und Auszustand
zum Schalten des Stroms mit einer Spitzenamplitude, wobei
das Produkt mit der Reaktanz der Last der Spitzenamplitude
der Spitze-zu-Spitze-Spannung entspricht, und zwar mit
einer Rate, die in Beziehung steht mit der bestimmten
Hochfrequenz, wobei ferner eine Reaktanz vorgesehen ist,
die mit der Last verbunden ist und mit einem Wert der re
aktiven Impedanz zur Definition mit der Last eines Serien
resonanzkreises, welcher bei der bestimmten Hochfrequenz
in Resonanz ist, wobei der Serienresonanzkreis an die
Vorrichtung angeschaltet ist.
15. Schaltung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in
Serie mit der DC-Quelle und der Vorrichtung ein Parallel
resonanzkreis geschaltet ist, der bei der bestimmten
Frequenz in Resonanz ist.
16. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Widerstand parallel zu der Resonanzschaltung geschaltet
ist, um das Q der Parallelresonanzschaltung zu reduzieren.
17. Schaltung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch eine
Quelle für Antriebsimpulse mit der bestimmten Frequenz,
wobei die aktive Vorrichtung eine Steuerelektrode auf
weist, und ein Impulsverstärker die Treiberimpulse mit der
Quelle verbindet und die Amplitude desselben hinreichend
erhöht, um Strom mit der Spitzenamplitude für die Span
nung, angelegt an die Vorrichtung von der Gleichstrom
quelle zu erzeugen.
18. Schaltung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Antriebsmittel durch eine Rückkopplungsschaltung vor
gesehen sind, die geschaltet ist zwischen die Last und die
aktive Vorrichtung um einen Oszillator zu definieren, der
bei der bestimmten Frequenz in Betrieb ist.
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