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Dokumentenidentifikation DE2904316C2 27.10.1988
Titel Monolithisch integrierbare Halbleiterschaltung mit einem durch eine Photodiode gesteuerten Verstärker
Anmelder Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München, DE
Erfinder Fenk, Josef, Dipl.-Ing., 8051 Ottenburg, DE
DE-Anmeldedatum 05.02.1979
DE-Aktenzeichen 2904316
Offenlegungstag 07.08.1980
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 27.10.1988
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.10.1988
IPC-Hauptklasse H03F 3/08

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine monolithisch integrierbare Halbleiterschaltung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Solche Halbleiterschaltungen sind u. a. aus der DE-OS 26 07 206 bekannt. In der DE-OS 26 07 206 ist ein beschalteter Operationsverstärker gezeigt, dessen invertierender Eingang, die Kathode einer Photodiode 2 sowie die Anode einer Photodiode 3 an das Bezugspotential geschaltet sind, wobei die Anode der Photodiode 2 und die Kathode der Photodiode 3 mit dem nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers verbunden sind. Der Ausgang des Operationsverstärkers ist über eine Leuchtdiode an das Bezugspotential geschaltet, wobei diese Leuchtdiode als Lichtquelle für eine weitere, mit ihren Anschlüssen die Ausgangsklemmen der Schaltung bildende Photodiode 5 und die Photodiode 3 vorgesehen ist und zwischen der Leuchtdiode und der Photodiode 3 ein optisches Filter angeordnet ist und somit der Dynamikbereich dieses optoelektrischen Wandlers erweitert wird.

Aus der US-PS 40 92 611 ist eine Differenzverstärkerschaltung bekannt, wobei der invertierende Eingang des Operationsverstärkers über die Kathoden-Anoden-Strecke zweier Dioden und die Anoden- Kathoden-Strecke einer Photodiode an das Bezugspotential geschaltet ist und der nichtvertierende Eingang über die Kathoden-Anoden- Strecke zweier Dioden ebenfalls an das Bezugspotential geschaltet ist und wobei aus Gründen der Arbeitspunktstabilisierung das Ausgangssignal des Operationsverstärkers über einen weiteren Verstärker an den nichtinvertierenden Eingang zurückgekoppelt ist.

Diesen bekannten Schaltungen ist gemeinsam, daß die auf Grund eines schaltungsbedingten resultierenden ohmschen Widerstandes und der parasitären Kapazität der Photodiode auftretende Tiefpaßwirkung die von der Photodiode verarbeitbare Signalfrequenz nach oben stark begrenzt.

Aus der DE-PS 24 45 815 ist eine Verstärkerschaltung zur Verstärkung des Photostromes einer Photodiode bekannt, bei der der Ausgang eines Operationsverstärkers über ein passives Schaltungsteil, insbesondere eine Kapazität und über die Kathoden-Anoden- Strecke der steuernden Photodiode an einen Eingang des Operationsverstärkers rückgekoppelt wird. Durch diese Rückkoppelmaßnahme wird die Kapazität besagter Photodiode bezüglich Wechselsignalen teilweise kompensiert. Die Verstärkung des Operationsverstärkers ist aber bei solchen Schaltungen, genau wie bei den übrigen vorgenannten Schaltungen nicht selektiv, so daß Signale bei Störfrequenzen sowie Gleichlicht zu einer Begrenzung des Photostromes führen.

Speziell für den Einsatz von vorgespannten, in Sperrichtung betriebenen Photodioden ist folgendes festzustellen: Um einen hohen Nutzsignalanteil zu erhalten, arbeiten Photodioden auf einen hohen Lastwiderstand, welcher als ohmscher Widerstand oder als Resonanzkreis ausgebildet sein kann. Wird ein Resonanzkreis eingesetzt, so tritt keine Begrenzung des Photostroms auf. Den den Resonanzkreis bildenden Schwingkreis kann man auf hohe Resonanzwiderstände auslegen und die parasitäre Diodenkapazität in den Schwingkreis miteinbeziehen.

Nimmt man dagegen einen hochohmigen Widerstand als Last, dann stören die Begrenzung des Nutzphotostroms, die für den Fall der Einwirkung einer konstanten Gleichlichtquelle mit hoher Strahlungsintensität vorzusehen ist, sowie die parasitäre Diodenkapazität. Schaltungsanordnungen mit kapazitiver und induktiver Spannungsmitkoppelung zur Reduzierung parasitärer Diodenkapazitäten sind, wie oben erwähnt an sich bekannt. Wählt man, um hohe Nutzsignalanteile zu erhalten, sehr große Lastwiderstände, so tritt bei hoher Beleuchtungsstärke durch Gleichlicht ein sehr hoher Photostrom auf, so daß die Diodensperrspannung wesentlich geringer wird und unter Umständen eine Begrenzung des Photostroms gegeben ist. Dies führt zu einer Reduzierung des Nutzsignalstroms und der Grenzempfindlichkeit der Schaltung.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer monolithisch integrierbaren Schaltung oben genannter Art, bei der eine Begrenzung des Photostromes durch Signale bei Störfrequenzen und durch Gleichlicht weitgehend verhindert wird, wobei gleichzeitig die Bandbreite der Schaltung möglichst groß sein soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schaltungsanordnung nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst.

Günstige Ausgestaltungsformen sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß wird hierzu eine monolithisch integrierbare Halbleiterschaltung mit einem durch eine Photodiode gesteuerten Verstärker vorgeschlagen, bei welcher der eine Anschluß der in Sperrichtung geschalteten Photodiode an den invertierenden Eingang eines Differenzverstärkers und der nichtinvertierende Eingang dieses Differenzverstärkers an ein Referenzpotential gelegt ist, bei der ferner der invertierende Eingang und der nichtinvertierende Eingang des Differenzverstärkers über einen Kopplungswiderstand miteinander verbunden sind, bei welcher außerdem der nichtinvertierende Ausgang des Differenzverstärkers über eine Filterschaltung und einen Transistorverstärker auf den invertierenden Eingang des Differenzverstärkers rückgekoppelt ist und bei welcher schließlich sowohl der invertierende Ausgang des Differenzverstärkers als auch der zweite Anschluß der Photodiode auf das gemeinsame Bezugspotential (Masse) - insbesondere über je einen Widerstand - geschaltet ist.

Mit einer solchen Verstärkerschaltung ist erreicht, daß ausreichend große Lastwiderstände zulässig sind, ohne daß es dabei zu einer Begrenzung des Photostroms kommt, und daß wenigstens ein Teil der störenden Kapazität der Photodiode kompensiert wird. Bei der soeben beschriebenen Schaltung wird also der nichtinvertierende Eingang einer Differenzstufe an eine Referenzspannung Ur gelegt. Der invertierende Eingang liegt an einem Summationspunkt. An diesem Summationspunkt sind die in Sperrichtung betriebene Photodiode, ein Lastwiderstand und der hochohmige Kollektorausgang eines im Differenzverstärker vorgesehenen Transistors angeschlossen. Der Transistor bildet einen Teil einer Regelschleife, die aus der Differenzstufe, der Filterschaltung und dem genannten Transistor besteht. Diese Regelschaltung wirkt in der Art eines als Spannungsfolger geschalteten Operationsverstärkers. Es stellt sich damit am Summationspunkt eine Spannung entsprechend der Referenzspannung Ur ein. Damit erhält man für alle Frequenzen im Durchlaßbereich der Filterschaltung eine sehr niedrige Impedanz. Für alle Frequenzen außerhalb des Durchlaßbereichs der Filterschaltung steigt die Impedanz am Summationspunkt umgekehrt proportional zur Abnahme der Schleifenverstärkung an. Liegt die Übertragungsfrequenz weit außerhalb des Durchlaßbereichs der Filterschaltung, so lassen sich sehr hohe Lastwiderstände einstellen und damit auch große Nutzsignalspannungen. Damit erhält man ein möglichst großes Verhältnis von Signalspannung zu Rauschspannung am zweiten Ausgang der Differenzstufe, also dem nichtinvertierenden Ausgang der Differenzstufe, der zugleich den Signalausgang der Schaltung bildet. Ein externer Widerstand oder ein Resonanzkreis kann als Lastwiderstand für das Nutzsignal eingesetzt werden. Die Kompensation der Diodenkapazität wird dadurch erzielt, daß in Reihe zur Anode der Photodiode ein relativ kleiner Widerstand liegt, an dem sich durch Spannungsmitkopplung die gleiche Spannung wie an der Kathode der Photodiode einstellt. Die parasitäre Diodenkapazität muß damit nicht umgeladen werden, so daß ihr Einfluß wesentlich reduziert ist.

Die Erfindung wird nun an Hand der Fig. 1 bis 3 näher beschrieben. Dabei ist in Fig. 1 das einen zusätzlichen Schaltungsteil aufweisende Prinzipschaltbild einer Vorrichtung gemäß der Erfindung und in Fig. 2 eine Ergänzungsschaltung zur weiteren Verminderung der parasitären Diodenkapazität und in Fig. 3 das Layout einer integrierten Photodiode dargestellt.

Zunächst wird auf Fig. 1 eingegangen. Die dort dargestellte Schaltung weist einen die Differenzstufe bildenden Differenzverstärker V&sub1; auf, dessen nichtinvertierender Eingang "+" an eine Referenzspannung Ur gelegt ist. Da der nicht invertierende Ausgang A&sub1; des Differenzverstärkers V&sub1; über eine Filterschaltung F und einen Transistorverstärker V&sub2; an den invertierenden Eingang des Differenzverstärkers V&sub1; rückgekoppelt ist und da außerdem die Kathode der Photodiode PD ebenfalls auf den betreffenden Eingang des Differenzverstärkers V&sub1; geschaltet ist, ergibt sich auf diese Weise ein als Summationspunkt A dienender Schaltungsknoten.

Ferner ist der nichtinvertierende Eingang "-" des Differenzverstärkers V&sub1; gegenüber der an dem Bezugspotential liegenden Masse auf ein Referenzpotential gelegt, so daß zwischen Masse und dem genannten Eingang "-" des Differenzverstärkers V&sub1; eine Referenzspannung Ur gegeben ist. Auf Grund dieser Beaufschlagung und der über die Filterschaltung F und dem dieser nachgeschalteten Transistorverstärker V&sub2; ist nun ein Regelverhalten der Schaltung gegeben, die lediglich noch durch einen zwischen der Anode der Photodiode PD und Masse, also dem Bezugspotential, liegenden Lastwiderstand R&spplus; zu ergänzen ist. Ausdrücklich zu bemerken ist hierbei, daß die Diode durch das am nichtinvertierenden Eingang "+" des Differenzverstärkers V&sub1; bestimmte Potential an der Anode der Photodiode PD derart im Vergleich zu dem an Masse liegenden Bezugspotential zu wählen ist, daß die Diode durch die hierdurch bedingte Vorspannung permanent in Sperrichtung liegt.

Um eine möglichst günstige Wirkung hinsichtlich der Vermeidung einer Begrenzung des Photostroms bei maximal auftretenden Gleichlicht-Bestrahlungsstärken zu erzielen, empfiehlt es sich auf jeden Fall, wenn die Filterschaltung F derart gewählt ist, daß außerhalb der Nutzsignalfrequenzen eine minimale Dämpfung vorliegt und innerhalb der Nutzsignalfrequenzen die durch sie verursachte Dämpfung für die gewählte Übertragungsfrequenz fgrößer als die durch die beiden Verstärker im Rückkopplungszweig, also dem Differenzverstärker V&sub1; und dem (durch einen einfachen Transistor im einfachsten Fall gegebenen) zweiten Verstärker V&sub2; bewirkte Gesamtverstärkung bemessen ist.

Es empfiehlt sich ferner, vor allem im Interesse einer weitgehenden Verminderung der parasitären Kapazität der Photodiode PD, wenn die Anode der Photodiode DP mit dem Ausgang und die Kathode mit dem hochohmigen Eingang eines weiteren Verstärkers beziehungsweise Verstärkerschaltung V&sub3; verbunden wird, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Diese Maßnahme ist vor allem dann wichtig, wenn die integrierte Schaltung einschließlich der Photodiode PD in einer epitaktischen Schicht erzeugt ist, die auf einem Halbleitersubstrat des entgegengesetzten Leitungstyps abgeschieden ist.

Für diesen Fall empfiehlt sich besonders die aus Fig. 2 ersichtliche Verstärkerschaltung. Bei dieser ist die Kathode der in Sperrichtung betriebenen Photodiode PD an die Basis eines ersten Bipolartransistors T&sub1; vom einen Typ geschaltet, dessen Kollektor am gemeinsamen Bezugspotential, also an Masse, gelegt ist, während sein Emitter durch einen ersten Stromversorger S&sub1;, also Stromversorger-Transistor, gesteuert ist. Außerdem liegt der Emitter des Transistors T&sub1; an der Basis eines dem Transistor T&sub1; gleichen zweiten Bipolartransistors T&sub2;.

Der Kollektor dieses zweiten Bipolartransistors T&sub2; ist ebenfalls an Masse gelegt, während sein Emitter wiederum mit einem Stromversorgungstransistor S&sub2; und außerdem mit der Basis eines dritten Bipolartransistors T&sub3; verbunden ist.

Der dritte Bipolartransistor T&sub3; ist gegenüber den Transistoren T&sub1; und T&sub2; vom entgegengesetzten Typ und ist auch bezüglich seines Emitters und seines Kollektors anders als die beiden Transistoren T&sub1; und T&sub2; geschaltet. Der Emitter des Transistors T&sub3; liegt nämlich über einem Vorwiderstand R&sub3; am nichtinvertierenden Eingang "+" des Differenzverstärkers V&sub1; oder - was dasselbe ist - am Referenzpotential Ur. Der Kollektor dieses Transistors T&sub3; steuert einen Stromspiegelverstärker V&sub4; bekannter Art.

Dieser Stromspiegelverstärker V&sub4; besteht aus drei Bipolartransistoren vom Typ der beiden ersten Transistoren T&sub1; und T&sub2; der in Fig. 3 dargestellten Verstärkerschaltung. Zwei dieser Transistoren, nämlich die Transistoren T&sub5; und T&sub6;, sind über ihre Basisanschlüsse miteinander verbunden und liegen mit ihren Emittern über gleiche Vorwiderstände R am Betriebspotential +UB. Außerdem sind diese beiden Transistoren T&sub5; und T&sub6; durch den Kollektor des dritten Transistors T&sub4; unterstützend gesteuert, dessen Basis mit dem Kollektor des Transistors T&sub3; verbunden ist und dessen Kollektor an Masse liegt.

Die Stromversorgungstransistoren S&sub1; und S&sub2; entsprechen bezüglich ihrer Schaltung den Transistoren T&sub5; und T&sub6; des Stromspiegels bezüglich der Emitter und Kollektoranschlüsse und sind vom selben Typ. Ihre Basisanschlüsse werden durch eine gemeinsame Vorspannung beaufschlagt.

Auf Grund der beschriebenen und in Fig. 1 dargestellten Schaltung bilden die an der Rückkopplungsschleife beteiligten Schaltungsteile, nämlich der Differenzverstärker V&sub1;, die Filterschaltung F und der Transistorverstärker V&sub2; eine Regelschleife in der Art eines als Spannungsfolger geschalteten Operationsverstärkers. Es stellt sich damit am Summationspunkt A ein Potential entsprechend dem Referenzpotential Ur ein. Am Summationspunkt A erhält man somit für alle Frequenzen im Durchlaßbereich des Filters F eine sehr niedrige Impedanz. Für alle Frequenzen außerhalb des Durchlaßbereichs steigt die Impedanz umgekehrt proportional der Abnahme der Schleifenverstärkung an. Liegt die Signalfrequenz weit außerhalb des Durchlaßbereichs der Filterschaltung F, so lassen sich sehr hohe Lastwiderstände RK einstellen.

Die Filterschaltung kann zum Beispiel als Tiefpaßfilter, insbesondere als zweigliedriges Tiefpaßfilter F, ausgestaltet sein. Eine andere vorteilhafte Möglichkeit wäre mit der Ausgestaltung der Filterschaltung F als Bandsperre mit einer der Übertragungsfrequenz entsprechenden Sperrfrequenz. Beträgt zum Beispiel die Übertragungsfrequenz 30 kHz, so wird man zum Beispiel die Filterschaltung F als Tiefpaß mit einer Eckfrequenz von <3,0 kHz oder als Bandsperre mit einer Sperrfrequenz von 30 kHz ausbilden. Einsetzbar sind sowohl aktive als auch passive Filterschaltungen.

Bei einer Realisierung der Schaltung in monolithisch integrierter Halbleitertechnik wird man mit Vorteil die Filterschaltung F als Tiefpaß in Form eines Filters mit integrierten Kapazitäten anwenden. Der Nutzsignalstrom kann am Ausgang A&sub2; des Differenzverstärkers V&sub1; entnommen werden, wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist. Die erzielte Verstärkung läßt sich aus dem Produkt der resultierenden Steilheit des Differenzverstärkers V&sub1; und dem externen Lastwiderstand errechnen.

Wird der Verstärker V&sub3; mit einer Spannungsübersetzung von 1 versehen, so wird, da der Kopplungswiderstand RKals Lastwiderstand wirkt, die parasitäre Diodenkapazität nicht umgeladen und damit ihr Einfluß wesentlich reduziert.

Um keine Begrenzung des Photodiodenstroms bei hohen Gleichlicht-Bestrahlungsstärken der Photodiode PD zu erhalten, wird der die Photodiode PD an das Bezugspotential, also an Masse, legende Widerstand R&spplus; wesentlich kleiner als der Widerstand RK gewählt, der den invertierenden Eingang von V&sub1;, das heißt also den Eingang der Schaltung V&sub1;, mit dem Bezugspotential (Ur) verbindet.

Zumeist wird in der integrierten Schaltung die Photodiode PD in der aus der Fig. 3 ersichtlichen Weise realisiert:

Auf einem scheibenförmigen einkristallinen Substrat aus Silicium wird eine n-dotierte epitaktische Schicht aus demselben Halbleitermaterial erzeugt, in welcher dann die einzelnen Bestandteile der monolithisch integrierten Halbleiterschaltung - gegebenenfalls durch hochdotierte und den Leitungstyp des Substrats aufweisende Isolierzonen IS getrennt - erzeugt werden. Für die Photodiode PD hat dies zur Folge, daß für diese zwei parasitäre Kapazitäten, nämlich die Kapazität des in Sperrichtung liegenden pn-Übergangs dieser Diode, also die Kapazität der Diode DCB, als auch die Kapazität der Substratdiode DCS zu berücksichtigen sind.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausgestaltung des zur Verminderung der parasitären Diodenkapazitäten dienenden Verstärkers V&sub3; ist zur Lösung dieser Aufgabe in Verbindung mit den übrigen Maßnahmen der Erfindung bestens geeignet. Bedingt ist dies dadurch, daß in Serie zur durch den pn-Übergang der Photodiode PD gegebenen Diode DCBder Kopplungswiderstand R&spplus; gegen Masse geschaltet ist, so daß das Signal über den Transistor T&sub1; und T&sub2; an die Basis des Transistors T&sub3; gelangt. Zwischen dem Emitter des Transistors T&sub3; und dem Referenzpotential Ur liegt der Widerstand R++. Bei einer Spannungsverstärkung im Wert 1 erhält man näherungsweise für den Widerstand R&spplus; den Wert

R++ = R&spplus; -

wobei

R&spplus; den Widerstand zwischen Anode PD und Masse,

den dynamischen Emitterwiderstand von T&sub3;,

UT die Diffusionsspannung und

den Emitterstrom von T&sub3;



bedeutet.

Die maximal zulässige Spannungsverstärkung des Verstärkers V&sub3; beträgt

Vmax = 1 + (CE : CCB),

wobei CCB die Kapazität der Diode DCB und CE die Summe der Kapazitäten am Summationspunkt, bestehend aus den Eingangskapazitäten der an A liegenden Verstärker V&sub1; und der Kapazität der Substratdiode DCS ist. Die resultierende Spannung UCB über der eigentlichen Photodiode DCB ist durch

UCB = Ur - 0,7 V

gegeben.

Für den Fall, daß die aus Fig. 2 ersichtlichen Polaritäten beziehungsweise Dotierungsverhältnisse beim Aufbau der Photodiode PD angewendet sind, empfiehlt es sich, wenn die Transistoren T&sub1;, T&sub2;, T&sub4; bis T&sub6; vom pnp- Typ und der Transistor T&sub3; vom npn-Typ ist. Ist hingegen das Substrat n-leitend, so kehren sich alle Dotierungsverhältnisse um.


Anspruch[de]
  1. 1. Monolithisch integrierbare Halbleiterschaltung mit einem durch eine Fotodiode gesteuerten Verstärker, bei der der eine Anschluß der in Sperrichtung geschalteten Fotodiode (PD) an den invertierenden Eingang eines Differenzverstärkers (V&sub1;) und der nichtinvertierende Eingang dieses Differenzverstärkers (V&sub1;) an ein Referenzpotential (Ur) gelegt ist, bei der außerdem ein Ausgang des Differenzverstärkers (V&sub1;) über eine Filterschaltung (F) auf den invertierenden Eingang des Differenzverstärkers (V&sub1;) rückgekoppelt ist und bei der sowohl der invertierende Ausgang des Differenzverstärkers (V&sub1;) als auch der zweite Anschluß der Fotodiode (PD) auf das gemeinsame Bezugspotential (Masse) geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der invertierende Eingang und der nichtinvertierende Eingang des Differenzverstärkers über einen Kopplungswiderstand (RK) miteinander verbunden sind, daß die Kathode der Fotodiode (PD) an die Basis einer ersten Bipolartransistoranordnung (T&sub1;, T&sub2;) vom ersten Leitungstyp geschaltet ist, deren Kollektor am gemeinsamen Bezugspotential (Masse) und deren Emitter an einer ersten Stromversorgeranordnung (S&sub1;, S&sub2;) und an der Basis eines dritten - den entgegengesetzten zweiten Leitungstyp zur ersten Bipolartransistoranordnung (T&sub1;, T&sub2;) aufweisenden - Bipolartransistor (T&sub3;) gelegt und der Emitter dieses dritten Bipolartransistors (T&sub3;) über einen Widerstand (R++) mit dem nichtinvertierenden Eingang des Differenzverstärkers (V&sub1;) verbunden ist, und daß der Kollektor des dritten Transistors (T&sub3;) zur Steuerung eines als Stromspiegel ausgebildeten Verstärkers (V&sub4;) vorgesehen ist, dessen Ausgang auf die Anode der Fotodiode (PD) zurückgeschaltet ist.
  2. 2. Halbleiterschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Differenzverstärkers (V&sub1;) über die Filterschaltung (F) und einen Transistorverstärker (V&sub2;) auf den invertierenden Eingang des Differenzverstärkers (V&sub1;) rückgekoppelt ist.
  3. 3. Halbleiterschaltung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode der Fotodiode (PD) an die Basis eines ersten Bipolartransistors (T&sub1;) vom ersten Leitungstyp geschaltet ist, dessen Kollektor am gemeinsamen Bezugspotential (Masse) und dessen Emitter an einem ersten Stromversorger (S&sub1;) sowie an der Basis eines zweiten - dem Bipolartransistor gleichen - Bipolartransistors (T&sub2;) liegt, daß der Emitter des zweiten Bipolartransistors (T&sub2;) an einem zweiten Stromversorger (S&sub2;) und an der Basis eines dritten - den entgegengesetzten zweiten Leitungstyp zum ersten und zweiten Bipolartransistor (T&sub1;, T&sub2;) aufweisenden - Bipolartransistors (T&sub3;) gelegt ist.
  4. 4. Halbleiterschaltung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterschaltung (F) derart gewählt ist, daß die durch sie verursachte Dämpfung im Rückkopplungszweig für alle Nutzsignalfrequenzen größer ist als die in der Rückkoppelschleife vorhandene Gesamtverstärkung der vorgesehenen Verstärker (V&sub1;, V&sub2;).
  5. 5. Halbleiterschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterschaltung (F) als Tiefpaßfilter, insbesondere als zweigliedriges Tiefpaßfilter, ausgestaltet ist.
  6. 6. Halbleiterschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterschaltung (F) als Bandsperre mit einer der Nutzsignalfrequenz entsprechenden Sperrfrequenz ausgebildet ist.
  7. 7. Halbleiterschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter des ersten Transistors (T&sub1;) des zur Fotodiode (PD) antiparallelgeschalteten Verstärkers (V&sub3;) den Leitungstyp des Substrates aufweist, daß mit einer die Fotodiode (PD) enthaltenden epitaktischen Schicht vom entgegengesetzten Leitungstyp zum Substrat versehen ist, und daß zwischen dem pn-Übergang zwischen Substrat und epitaktischer Schicht und dem pn-Übergang der Fotodiode (PD) kein weiterer pn-Übergang vorgesehen ist.
  8. 8. Halbleiterschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Anschluß der Fotodiode (PD) über einen Widerstand (R&spplus;) mit dem Bezugspotential (Masse) verbunden ist, und daß dieser Widerstand (R&spplus;) kleiner bemessen ist, als der den ersten Anschluß der Fotodiode (PD) mit dem nichtinvertierenden Eingang des Differenzverstärkers (V&sub1;) verbindende Koppelwiderstand (RK).






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