DE2533333C3

DE2533333C3 - Semiconductor switching stage

Info

Publication number: DE2533333C3
Application number: DE19752533333
Authority: DE
Inventors: Ichiro Yokohama Okuhara Shinzi Fujisawa Tokunaga Michio Zushi OhTiinata, (Japan)
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1974-07-26
Filing date: 1975-07-25
Publication date: 1977-10-20

Description

Die Erfindung betrifft eine Halbleiter-Schaltstufe, die als Sprachkanal- bzw. Sprechwegschalter einer Fernsprechvermittlung benutzt werden kann, insbesondere eine Halbleiter-Schaltstufe, die eine hohe Toleranz gegenüber zeitlichen Spannungsänderungen (dv/dt) hat und die mit großer Empfindlichkeit eingeschaltet werden kann.The invention relates to a semiconductor switching stage which can be used as a voice channel or speech path switch in a telephone exchange, in particular a semiconductor switching stage which has a high tolerance to voltage changes over time (dv / dt) and which can be switched on with great sensitivity.

Der PNPN-Schalter mit Steueranschlüssen findet eine breite Anwendung in einer Vielzahl von Steuerschaltungen, da er die folgenden Vorzüge hat: Hohe Ströme können mit einer kleinen Steuerspannung gesteuert werden, er hat eine Selbsthalteeigenschaft, besitzt eine hohe Sperrspannung in beiden Richtungen, und er hat ein großes Verhältnis der Impedanzen im aus- und eingeschalteten Zustand. In einem Beispiel, in dem einige der obenerwähnten Vorzüge benützt 6c werden, wird der PNPN-Schalter als Sprachkanalschalter benutzt. Falls jedoch eine sich schnell ändernde Spannung in Durchlaßrichtung zwischen der Anode und der Kathode des PNPN-Schaiters angeiegi wird, während er im ausgeschalteten Zustand ist, wird er unbeabsichtigt eingeschaltet. Dieses Phänomen ist unter dem Namen dv/df-Effekt bzw. Rate-Effekt bzw. Geschwindigkeits-Effekt bekannt, und es wurde eine Reihe von verschiedenen Methoden erwogen, diesen Effekt zu unterdrücken. Vorzugsweise benutzt man im allgemeinen zwei Methoden: Eine ist in Fig. I dargestellt, wo ein Überbrückungswiderstand 2 zwischen der Kathode K und der Gatekathode G_K des PNPN-Schalters 1 liegt, während die andere Methode in F i g. 2 dargestellt ist, wo der Widerstand 2 zwischen der Gateanode Ga und einem hohen Potential angeschlossen wird und so eine Sperrvorspannung zwischen die Anode A und die Gateanode Ga gelegt wird. Jedoch sind diese Methoden, den Geschwindigkeits-Effekt zu vermeiden, nicht ausreichend, wenn der PNPN-Schalter als Sprachkanalschalter benutzt wird. Falls eine Vielzahl von PNPN-Schaltern in der Form einer Matrix zusammengeschaltet werden, um als Sprachkanalschalter zu dienen, trägt nicht nur die Änderung des Anodenpotentials, sondern auch die des Kathodenpotentials zur Größe der Spannungsänderung in bezug auf die Zeit, d.h. dv/dt, bei. Wenn das Kathodenpotential sich ändert, fließt nicht nur der Ladungsstrom in die PN-Übergangskapazität Q₂ des PNPN-Schalters 1, dargestellt in F i g. 1 oder 2, sondern auch der Entladungsstrom der Streukapazität Cf in die Gatekathode Gk- Da nun die Streukapazität gewöhnlich ziemlich groß ist, d. h. mehrere Picofarads bis einige 10 pF, geschieht das unbeabsichtigte Einschalten des Schalters sehr leicht. Nach der Methode in F i g. 1 z. B, wenn die PN-Übergangskapazität Cp 2pF und die Streukapazität 5 pF ist, muß der Widerstand, der den Geschwindigkeits-Effekt verhindern soll, einen Wert von weniger als 200 Ohm haben, um eine Toleranz von 500ν/μ5 bezüglich dv/dt zu erhalten. Da dieser Widerstand einen niedrigen Widerstandswert aufweist, und der Steuerstrom, der genügend groß ist, um den Effekt zu verhindern, in dem obengenannten Beispiel 3 mA ist, führt dies zu einer beträchtlichen Leistungsaufnahme. Auf der anderen Seite hat die Methode, wie sie in F i g. 2 dargestellt ist, folgende Nachteile: Der Widerstand 2 muß an ein Potential angeschlossen werden, das höher als das Anodenpotential ist, und wenn das Potential an der Anode sich zu größeren Werten hin verändert, wird das unbeabsichtigte Einschalten vermieden, jedoch kann dies nicht vermieden werden, wenn das Kathodenpotential auf niedrigere Werte fällt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halbleiter-Schaltstufe anzugeben, die ersatzschaltbildmäßig eine Vierschichtenstruktur von P-, N-, P- und N-Bereichen besitzt und die eine hohe Toleranz bezüglich dv/df aufweist, die unabhängig vom Anoden- und Kathodenpotential ist, wobei auch eine hohe Sperrspannung in beiden Richtungen und das Einschalten mit einem kleinen Steuerstrom erwünscht istThe PNPN switch with control terminals is widely used in a variety of control circuits because it has the following advantages: high currents can be controlled with a small control voltage, it has a self-holding property, has a high reverse voltage in both directions, and it has a large ratio of impedances when switched off and switched on. In an example in which some of the advantages mentioned above are used 6c, the PNPN switch is used as a voice channel switch. However, if a rapidly changing forward voltage is applied between the anode and cathode of the PNPN switch while it is off, it will inadvertently be turned on. This phenomenon is known as the dv / df effect or rate effect or speed effect, and a number of different methods have been considered to suppress this effect. In general, two methods are preferably used: one is shown in FIG. 1, where a bridging resistor 2 is located between the cathode K and the gate cathode G _{K of} the PNPN switch 1, while the other method is shown in FIG. 2 is shown where the resistor 2 is connected between the gate anode Ga and a high potential and thus a reverse bias voltage is applied between the anode A and the gate anode Ga . However, these methods of avoiding the speed effect are not sufficient when the PNPN switch is used as a voice channel switch. If a plurality of PNPN switches are connected together in the form of a matrix to serve as a voice channel switch, not only the change in the anode potential but also that of the cathode potential contributes to the magnitude of the voltage change with respect to time, that is, dv / dt . When the cathode potential changes, not only does the charge current flow into the PN junction _{capacitance Q 2 of} the PNPN switch 1 shown in FIG. 1 or 2, but also the discharge current of the stray capacitance Cf into the gate cathode Gk- Since the stray capacitance is usually quite large, ie several picofarads to a few 10 pF, the switch is very easily switched on inadvertently. According to the method in FIG. 1 z. B, if the PN junction capacitance Cp is 2pF and the stray capacitance is 5 pF, the resistance that is to prevent the speed effect must have a value of less than 200 ohms in order to obtain a tolerance of 500ν / μ5 with regard to dv / dt . Since this resistor has a low resistance value and the control current, which is large enough to prevent the effect, is 3 mA in the above example, this leads to a considerable power consumption. On the other hand, the method as shown in FIG. 2 has the following disadvantages: The resistor 2 must be connected to a potential which is higher than the anode potential, and if the potential at the anode changes to larger values, unintentional switching on is avoided, but this cannot be avoided when the cathode potential falls to lower values. The invention is based on the object of specifying a semiconductor switching stage which has a four-layer structure of P-, N-, P- and N-areas and which has a high tolerance with regard to dv / df, which is independent of the anode and cathode potential A high reverse voltage in both directions and switching on with a small control current is also desirable

Ferner darf kein irrtümliches Einschalten aufgrund der Streukapazität der Gate-Ansteuerschaltung auftreten und die Halbleiter-Schaltstufe muß mit hoher Schaltgeschwindigkeit arbeiten können.Furthermore, there must be no accidental switch-on due to the stray capacitance of the gate drive circuit and the semiconductor switching stage must be able to operate at a high switching speed.

Diese Aufgabe wird bei einer Halbleiter-Schaltstufe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöstThis object is achieved according to the invention in a semiconductor switching stage according to the preamble of claim 1 solved by the characterizing part of claim 1

Die erfindungsgemäße Halbleiter-Schaltstufe zeichnet sich durch eine hohe Toleranz gegenüber dem dv/di-Effekt aus und hat eine hohe Schaltgeschwindigkeit. The semiconductor switching stage according to the invention is characterized by a high tolerance towards the dv / di effect and has a high switching speed.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous further developments of the invention are given in the subclaims.

Dies wird erreicht, indem die erfindungsgemäße Halbleiter-Schaltstufe einen ÜberbrückungsschaltkreisThis is achieved in that the semiconductor switching stage according to the invention has a bridging circuit

'abler Impedanz, der einen hohen Impedanzwert ""bilen Zustand und einen niedrigen Impedanzwert '" nhereangszustand aufweist, zwischen der Kathode ^m j Kathoden-Gate oder zwischen der Anode und ^U fJoden-Gate eines PNPN-Sc.ialters vorsieht, die f^m„nn unbeabsichtigten Einschaltungen aufgrund des KwinSigkeits-Effektes unter dem Einfluß von kaüazitäten der Gate-Ansteuerschaltung ist, ohne • r te Empfindlichkeit zu verschlechtern und die eine'Abler impedance, which has a high impedance value "" bil state and a low impedance value "nearer state", provides between the cathode ^m j cathode gate or between the anode and ^U fjoden gate of a PNPN-Sc.ialter, the f ^m " nn inadvertent activations due to the KwinSigkeits effect under the influence of kaüazitäten the gate drive circuit without deteriorating • r te sensitivity and a

^ichnete Einschaltempfindlichkeit sowie eine ^a,^Ul^g _P Toleranz gegenüber dv/di unabhängig von derungen im Anoden- und Kathodenpotential^ ichnete Activation sensitivity as well as ^a, ^U l ^g _P tolerance to dv / di regardless of changes in the anode and cathode potential

Erfindung wird anhand der Zeichnung näherInvention is explained in more detail with reference to the drawing

pal una 1 Schaltungen von Halbleiterschalter^ PNPN-Schalter mit Mitteln versehen sind, die Krffliz bezüglich dv/di zu verbessern,pal una 1 circuits of semiconductor switches ^ PNPN switches are provided with means to improve the Krffliz with regard to dv / di,

v-a 3das Ersatzschaltbild eines ersten Ausführungs- J'L· der erfindungsgemäßen Halbleiter-Schaltstufe, zo va 3 the equivalent circuit diagram of a first embodiment of the semiconductor switching stage according to the invention, zo

c· 14 das Ersatzschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Halbleiter-^SCc'^lL^St5 das Ersatzschaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Halbleiter-Schaltstufe c · 1 4 the equivalent circuit diagram of a second exemplary embodiment of the semiconductor ^SC according to the invention c ' ^l L ^St 5 the equivalent circuit diagram of a third exemplary embodiment of the semiconductor switching stage according to the invention

Pie 6 das Ersatzschaltbild eines vierten Ausfüh rungsbeispiels der" erfindungsgemäßen Halbleiter-Pie 6 shows the equivalent circuit diagram of a fourth embodiment example of the "semiconductor according to the invention

Schaltstufe.^ ^ Ersatzschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen H albleifer Schaltstufe, ein PNP-Trans_IStor Q₁ und em NPN-SanStor Qi bilden den PNPN-Schalter 1; em W de stand Rt und ein Transistor Q, dienen jeweils der nnierdrückvng kleinen und großen Geschwindigkeit^- EfI SfSKondensator C₁ steuert den Transistor Q₃ von der Seite der Gate-Ansteuerschaltung im Schaltbe_ban der Widerstand R₂ bildet einen Pfad, um lrfuneen.die im Kondensator C_x und im Transistor Q₃ g spSrt sind, abzuleiten; C_n, O■ ß. SW und D, bezeichnen jeweils die Sperrschichtkapazitat des PNÄalters 1, die Streukapazität der Gate-Ansteuerschaltung, eine Stromversorgung der Gate-An-Suerschaltung, einen Schalter und eine Diode, um den ^RÜÄTsÄ Switching stage. ^ ^ Equivalent circuit diagram of a first embodiment of the semi-conductor switching stage according to the invention, a PNP Trans _IS tor Q ₁ and an NPN SanStor Qi form the PNPN switch 1; em W de stand Rt and a transistor Q, each serving the nnierdrückvng small and large speed ^ - EfI SfSKondensator C ₁ controls the transistor Q ₃ from the side of the gate drive circuit in Schaltbe the resistance R ₂ _ban forms a path to lrfuneen. which are spSrt in the capacitor C _x and in the transistor Q ₃ g, to be diverted; C _n , O ■ ß. SW and D, respectively, denote the junction capacitance of the PNÄalters 1, the stray capacitance of the gate drive circuit, a power supply of the gate-on-su circuit, a switch and a diode to switch the ^RÜ ÄTsÄ

hat einen Mitkopplungskreis über die Basis des T ansistors Q₂ - Kollektor des Transistors Q₂ - Bas.s ΪΓτ ansistors Q₁ - Kollektor des Transistors Q₁ Bildes Ύ ansistors Q, so daß, wenn .lurch Änderung de Anoden- oder Kathodenpotentials Gatestrom in das Gate gezogen wird, die Transistoren Q₁ und Qi Se chzeWg leitend geschaltet werden. Wenn die Ve Stärkung des Mitkopplungskreices Eins uberschre.-STSSdie Transistoren Q₁ und Q₂ plötzlich eine Schaltoperation aus. Dadurch wird eine leitende Verbindung zwischen der Anode und der Kathode LrSeV und dieser Zustand wird beibehalten. ObS owohl eine Änderung des Anodenpotent.als alsluch des Kathodenpotentials zv ^m,beschriebenen Fffekt beitragen, verursacht eine Änderung des Sodenp^tentäs häufiger das unbeabsichtigte Schalen des PNPN-Schalters im Falle der Kathodengate- ?" ?£™,σ als die Änderung des Anodenpotent.als, da istr-eukapazität C, des Ansteuerungskre.ses emen „ bedeutenden Einfluß in diesem Falle hat. In eier Scha tung der F i g- 3 jedoch, wenn das Kathodenpotential gSert wird, wird der Transistor Q, der zur Verhinderung des Geschwindigkeits-Effekts dient, durch den Kondensator C\ angesteuert und die elektrische Ladung auf der Streukapazität absorbiert In diesem Fall ist es notwendig, daß der Transistor Qi gesättigt wird und daß die Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung niedriger ist als die Einschaltspannung zwischen der Kathode und dem Kathodengate des PNPN-Schallers. Der Widerstand Zi₂, der zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors Q₃ liegt, ist notwendig, um die gespeicherten Ladungen abfließen zu lassen. Aber dieser Widerstand verhindert auch, daß der Transistor Q₃ sich aufgrund eines kleinen dv/di im Kathodenpotential einschaltet. Deshalb dient der Widerstand Ri der Verhinderung kleiner Geschwindigkeits-Effekte einschließlich des Verschiebungsstroms der Sperrschichtkapazitat Cp des PNPN-Schalters. Da dieser Widerstand Ri nur kleine Geschwindigkeits-Effekte in Fällen verhindern soll, in denen sich das Kathodenpotential ändert, kann der Widerstandswert des Widerstandes R_x höher sein als der des Widerstandes Ri im herkömmlichen Schaltkreis, der in F i g. 1 dargestellt ist. Darüber hinaus kann der Geschwindigkeits-Effekt, der auf eine Änderung im Anodenpotential zurückzuführen ist, wie im herkömmlichen Fall durch den Widerstand Ri verhindert werden. Da der Transistor Q₃ durch den Kondensator C₁ angesteuert wird und da er in stabilem Zustand nicht leitend ist, wird die Gate-Empfindlichkeit niemals verschlechtert. Auf diese Weise wird erfindungsgemäß eine Halbleiter-Schaltstufe erhalten, die eine PNPN-Struktur aufweist, von der der Verschiebungsstrom, der auf die Streukapazität der Gate-Ansteuerschaltung zurückzuführen ist, durch einen Überbrückungsschaltkreis mit variabler Impedanz, der eine hohe Impedanz im stabilen Zustand und eine niedrige Impedanz im Übergangszustand aufweist, gezogen wird und die eine hohe Empfindlichkeit sowie eine hohe Toleranz gegenüber dv/di bei Potentialänderungen sowohl in der Anode als auch in der Kathode aufweist.has a positive feedback circuit through the base of _{the transistor Q 2} - collector of the transistor Q ₂ - Bas.s ΪΓτ ansistor Q ₁ - collector of the transistor Q ₁ image Ύ ansistor Q, so that if .lurch change de anode or cathode potential gate current in the gate is pulled, the transistors Q ₁ and Qi Se chzeWg are switched on. When the positive feedback loop amplification exceeds one-STSS, the transistors Q ₁ and Q ₂ suddenly turn off a switching operation. This creates a conductive connection between the anode and the cathode LrSeV and this state is maintained. OBS oth a change of Anodenpotent.als alsluch the cathode potential zv ^ m contribute Fffekt described, a change in the Sodenp ^ tentäs caused frequent accidental shells of the PNPN switch in the case of Kathodengate-? "? £ ™, σ as the change of Anode potential, as the current capacitance C, of the drive circuit emen "has a significant influence in this case. In the circuit of FIG. 3, however, when the cathode potential is set, transistor Q, which is used to prevent Speed effect is used, controlled by the capacitor C \ and the electric charge absorbed on the stray capacitance.In this case, it is necessary that the transistor Qi is saturated and that the collector-emitter saturation voltage is lower than the switch-on voltage between the cathode and the Cathode gate of the PNPN sounder: The resistor Zi ₂ , which lies between the base and the emitter of the transistor Q ₃ , is necessary in order to discharge the stored charges to let. But this resistance also prevents the transistor Q _{3 from} turning on due to a small dv / di in the cathode potential. Therefore, the resistor Ri serves to prevent small speed effects including the displacement current of the junction capacitance Cp of the PNPN switch. Since this resistor Ri is only intended to prevent small speed effects in cases where the cathode potential changes, the resistance value of the resistor R _{x can be} higher than that of the resistor Ri in the conventional circuit shown in FIG. 1 is shown. In addition, the speed effect due to a change in the anode potential can be prevented by the resistor Ri, as in the conventional case. Since the transistor Q _{3 is driven} by the capacitor C ₁ and since it is non-conductive in the stable state, the gate sensitivity is never impaired. In this way, according to the invention, a semiconductor switching stage is obtained which has a PNPN structure, of which the displacement current due to the stray capacitance of the gate drive circuit is passed through a bypass circuit with variable impedance which has a high impedance in the steady state and a has low impedance in the transition state, is drawn and which has a high sensitivity and a high tolerance to dv / di for potential changes in both the anode and the cathode.

Fig.4 stellt das Ersatzschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Halbleiter-Schaltstufe dar. In der F i g. 4 bedeuten Qi, Q₂, Q₃, R_x, R₂, Di und Ei die gleichen Schaltelemente wie im Schaltbild in der F i g. 3, und Q₄ und Q₅ sind Transistoren; R₃, R₄, R₅ und R₆ sind Widerstände, D₂, D₃, D₄ und D₅ Dioden und G ein logischer Schaltkreis. In dieser Schaltung stellen der Transistor Q₄ die Dioden D₄ und D₅ sowie der Widerstand R₃ eine Konstantstromquelle dar, um das Kathoden-Gate anzusteuern, während der Schaltkreis bestehend aus dem Transistor Q₅, den Widerständen R₄, R₅ und R₆ und dem logischen Schaltkreis dazu dient, die ElN-AUS-Steuerung des obenerwähnten Konstantstromschaltkreises zu übernehmen. Die Diode D₃ verhindert den Geschwindigkeits-Effekt der Gate-Ansteuerschaltung über die Diode D₂, die dazu dient, den Rückstrom zu blockieren und den Transistor Q₃ im Schaltbetrieb anzusteuern. Auf diese Weise bedient sich die Schaltung, die in Fig.4 dargestellt ist, einer Konstantstromquelle als Gate-Ansteuerschaltung und einer Diode D₃ als kapazitives Element, um den Transistor Q₃ im Schaltbetrieb anzusteuern. Da das kapazitive Element nur mit einem festen Potential verbunden werden muß, wird die Kathode des Elements in F i g. 4 mit der Kathode der i Diode D₅ verbunden, aber sie kann auch mit der Anode D₅ verbunden werden.FIG. 4 shows the equivalent circuit diagram of a second exemplary embodiment of the semiconductor switching stage according to the invention. In FIG. 4, Qi, Q ₂ , Q ₃ , R _x , R ₂ , Di and Ei mean the same switching elements as in the circuit diagram in FIG. 3, and Q ₄ and Q ₅ are transistors; R ₃ , R ₄ , R ₅ and R ₆ are resistors, D ₂ , D ₃ , D ₄ and D _{5 are} diodes, and G is a logic circuit. In this circuit, the transistor Q _4, the diodes D ₄ and D ₅ and the resistor R _{3 represent} a constant current source to control the cathode gate, while the circuit consisting of the transistor Q ₅ , the resistors R ₄ , R ₅ and R. ₆ and the logic circuit is used to take over the ON-OFF control of the above-mentioned constant current circuit. The diode D ₃ prevents the speed effect of the gate drive circuit via the diode D ₂ , which is used to block the reverse current and to _{drive the transistor Q 3} in switching mode. In this way, the circuit shown in FIG. 4 uses a constant current source as a gate drive circuit and a diode D ₃ as a capacitive element in order to drive the transistor Q ₃ in switching mode. Since the capacitive element only needs to be connected to a fixed potential, the cathode of the element in FIG. 4 is connected to the cathode of diode D ₅ , but it can also be connected to anode D ₅ .

F i g. 5 ist das Ersatzschaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Halbleiter-F i g. 5 is the equivalent circuit diagram of a third embodiment the semiconductor according to the invention

Schaltstufe, die eine Ergänzung der Struktur der Anordnung in F i g. 3 darstellt. Bei diesem PNPN-Schalter, der durch das Anoden-Gate gesteuert wird, verursachen aufgrund der Streukapazität C_F der Gate-Ansteuerschaltung Änderungen des Anodenpotentials häufiger unbeabsichtigte Abschaltungen als die im Kathodenpotential, was im Gegensatz zum Fall der Schaltung in F i g. 3 steht. Bei dieser Schaltung, wie bei der in Fig.3 wird der Transistor Q₃, der als Überbrückung dient, auch mit Hilfe der Flanken über den Kondensator Q gesteuert. Fig.6 ist das Ersatzschaltbild eines vierten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Halbleiter-Schaltstufe, in der der Kondensator Ci, der den Transistor Q zur Verhinderung des Geschwindigkeits-Effekles ansteuert, mit der Stromquelle E₂ verbunden ist, die nicht identisch mit det Stromquelle Ei für die Steuerung des PNPN-Schalters 1 ist. Auf diese Art und Weise kann das kapazitive Element zur Ansteuerung des Transistors Q an jeder geeigneten Punkt mit festem Potential gelegt werden Es kann z. B. das kapazitive Element an die Masse gelegi werden oder an den Anodenschluß für den Fall, daß da; Kathodenpotential nicht fest, jedoch das Anodenpoten tial fest ist. Darüber hinaus kann in allen Ausfülirungs formen, die in Fig.3 bis 6 gezeigt sind, die Überbrückungskapazität zwischen der Kathode unc dem Kathoden-Gate des PNPN-Schalters 1 geleg werden.Switching stage which complements the structure of the arrangement in FIG. 3 represents. In this PNPN switch, which is controlled by the anode gate, changes in the anode potential cause more frequent unintentional shutdowns than those in the cathode potential due to the stray capacitance C _{F of} the gate drive circuit, which in contrast to the case of the circuit in FIG. 3 stands. In this circuit, as in the one in FIG. ₃ , the transistor Q 3, which serves as a bypass, is also controlled via the capacitor Q with the aid of the edges. 6 is the equivalent circuit diagram of a fourth embodiment of the semiconductor switching stage according to the invention, in which the capacitor Ci, which controls the transistor Q to prevent the speed effect, is connected to the current source E ₂ , which is not identical to the current source Ei for the Control of PNPN switch 1 is. In this way, the capacitive element for driving the transistor Q can be placed at any suitable point with a fixed potential. B. the capacitive element to the ground or to the anode connection in the event that there; The cathode potential is not fixed, but the anode potential is fixed. In addition, in all of the embodiments shown in FIGS. 3 to 6, the bridging capacitance between the cathode and the cathode gate of the PNPN switch 1 can be placed.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

f. Claims:

1. Semiconductor switching stage, with a PNPN switch of four-layer structure and with a first resistor which is connected to the gate electrode and bridges a PN junction of the PNPN switch located at an outer end, characterized in that the collector-emitter Path of a transistor (Qi) is connected in parallel to the first resistor (R \) , that a second resistor (R ₂ ) is parallel to the base-emitter path of the transistor (Q ₃ ) , and that a capacitive element (Q, Di) is placed between the base of the transistor (Qi) and a fixed potential (Ei) .

2. Semiconductor switching stage according to claim 1, characterized in that the PNPN switch (1) consists of a PNP transistor (Q \) and an NPN transistor (Q ₂ ) , the P collector and the N base of the PNP transistor (Q]) are connected to the P base and the N collector of the NPN transistor (Q ₂ ) in such a way that they have a four-layer structure of P, N, P and N regions with three Form PN junctions.

3. Semiconductor switching stage according to claim 2, characterized in that the parallel circuit of transistor (Qj) and first resistor (Ri) between the P base and the N cathode of the PNPN switch (1) is placed (F i g. 3, 4 and 6).

4. Semiconductor switching stage according to claim 2, characterized in that the parallel circuit (Q3, Ri) is placed between the N base and the P anode of the PNPN switch (1) (F i g. 5).

5. semiconductor switching stage according to claim 3 or 4, characterized in that the capacitive element a capacitor Cd).

6. Semiconductor switching stage according to claim 3 or 4, characterized in that the capacitive element is a diode (Di) .