Inverterschaltung mit normally-on FETs

[kladde]

Hallo ihr Elektroniker,

ich möchte gerne eine Inverterschaltung mit normally-on (Verarmungstyp) FETs aufbauen. Solche Schaltungen bestehen aus einem Inverter- und einem Pegelschieber-Teil, wobei ich erstmal nur auf ersteren eingehen möchte. In der Literatur habe ich folgenden Schaltplan gefunden:

Inverter03.PNG

Erstmal die Newbie-Frage, was es mit solchen Pfeilen, wie den im linken Bild am Vdd, auf sich hat. Als Schaltung würde ich das so bauen, wie im rechten Teilbild dargestellt und als Vdd-Spannungsquelle meinetwegen eine Batterie verwenden.

Nun zu meinem Problem mit dieser Schaltung: Da beides normally-on FETs sind, ist der Transistor QL immmer leitend, weil ja dessen Vgs = 0V ist. Wenn ich nun mein Vin so eingestellt habe, dass auch QS leitet (z.B. Vin = 0V), dann ist doch die Spannungsquelle Vdd kurzgeschlossen, oder? Wie soll dann das Ganze praktisch funktionieren bei einem Kurzschluss ?

Es wäre super, wenn mir jemand helfen möchte! Danke!

[derguteweka]

Erstmal die Newbie-Frage, was es mit solchen Pfeilen, wie den im linken Bild am Vdd, auf sich hat.

Haste schon richtig erkannt. Dieser Pfeil nach oben ist im Prinzip sowas aehnliches wie die ganzen Massezeichen, nur halt fuer eine Betriebsspannung.

Nun zu meinem Problem mit dieser Schaltung: Da beides normally-on FETs sind, ist der Transistor QL immmer leitend, weil ja dessen Vgs = 0V ist. Wenn ich nun mein Vin so eingestellt habe, dass auch QS leitet (z.B. Vin = 0V), dann ist doch die Spannungsquelle Vdd kurzgeschlossen, oder? Wie soll dann das Ganze praktisch funktionieren bei einem Kurzschluss

Wenn du so richtig volle Pulle leitende FETs nimmst, haste Recht, dann wird da ein sehr hoher Querstrom fliessen, der die FETs evtl. sogar beschaedigt. Fuer sowas nimmt man tunlichst FETs die eben nur einen entsprechend niedrigen Strom fliessen lassen.
Das ist auch ein Riesennachteil von so einer Logikschaltung. Im Gegensatz zur komplementaer aufgebauten (CMOS) fliesst da auch mal dauerhaft Strom durch den Chip und heizt...

Gruss
WK

[kladde]

Vielen Dank für die Antwort. Ein paar Fragen habe ich allerdings noch.

Was ist mit Querstrom gemeint? Der Strom durchs Gate?
Was ist in etwa die Größenordnung für niedrigen Strom?

Ich habe das ganze mal mit JFETs nachgebaut und als Spannungsquelle ein Batterie verwendet, die dann eben bei leitendem QS kurzgeschlossen war. Für die JFETs ist das ganze unproblematisch, nur die Batterie macht da nicht mit und bereitet mir Sorgen. Außerdem kann man so nicht vernünftig messen, wenn die Versorgungsspannung ständig zusammenbricht.

Weiß jemand, wie diese Probleme bei GaAs-Schaltungen behandelt werden?