Kalibrierbare Mikrowellen-Schaltung mit beleuchtbaren GaAs-FET sowie Kalibriervorrichtung und Verfahren zur Kalibrierung

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer Mikrowellen-Schaltung welche durch eine Lichtquelle beleuchtbare GaAs-Feldeffekt-Transistoren aufweist. Eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der US 2004/036 462 A1 bekannt. Die Mikrowellen-Schaltung kann insbesondere aber nicht ausschließlich als stufenweise Dämpfungsschaltung zum schnellen Schalten hochfrequenter Signale ausgebildet sein. Die Schaltbauteile bzw. die GaAs-FET sind durch die Lichtquelle beleuchtbar, wobei das dabei auf die Feldeffekt-Transistoren auftreffende Licht insbesondere die Schaltzeiten der Feldeffekt-Transistoren bzw. der elektronischen Schaltbauteile wesentlich verkürzt.

[0002] Feldeffekt-Transistoren lassen sich bekanntermaßen sehr leicht auf einem Halbleiterchip realisieren. Darüber hinaus benötigen sie nur sehr wenig Steuerleistung. Eine Belichtung von Feldeffekt-Transistoren auf Galium-Arsenid-Basis, insbesondere von MESFET, hat zu Folge, daß Störstellen, welche an den Halbleitergrenzflächen insbesondere unterhalb der Gate-Elektrode auftreten und negativen Einfluß auf die Schaltzeiten der Feldeffekt-Transistoren haben, schneller umgeladen werden. Der negative Einfluß der Störstellen ist bei MESFET-Bauelementen als Gate-Lag-Effekt bekannt und wird als äußerst langsame Änderung des Bahnwiderstandes meßbar. Ursache ist die langsame Auf- bzw. Entladung der Oberflächenstörstellen der Source-Gate-Strecke und der Gate-Drain-Strecke. Durch die Beleuchtung der Feldeffekt-Transistoren werden Elektronen-Loch-Paare erzeugt, welche die in den Störstellen gefangenen Ladungen neutralisieren. Durch die Beleuchtung läßt sich der Gate-Lag-Effekt unterdrücken und die Schaltzeit um den Faktor 10 - 100 verkürzen.

[0003] Hochfrequenz-Schaltungen, beispielsweise Mikrowellen-Schaltungen, die als Dämpfungsschaltungen ausgeführt sind, werden z.B. in der Hochfrequenztechnik für Meßzwecke und zur Pegelregelung in Signalgeneratoren und Netzwerkanalysatoren eingesetzt. Um beispielsweise Meßreihen mit verschiedenen veränderlichen Parametern schnell durchfahren zu können, müssen die Dämpfungsschaltungen bzw. die in ihnen zum Einsatz kommenden Feldeffekt-Transistoren sehr schnell schalten können und einen großen Dynamikbereich aufweisen. Dabei werden insbesondere wegen ihrer ausgezeichneten Hochfrequenztauglichkeit und ihrer sehr geringen Schaltzeiten Schaltungen mit Feldeffekt-Transistoren auf Galium-Arsenid-Basis verwendet, die in neueren Schaltungsanordungen insbesondere zur weiteren Schaltzeitverkürzung zudem beleuchtbar sind.

[0004] Das digital ansteuerbare Dämpfungsglied (gemäss der bekannten Vorrichtung) ist mit Feldeffekt-Transistoren als Schaltelementen aufgebaut, die durch eine Lichtquelle, beispielsweise eine LED beleuchtbar sind. Die Lichtquellen werden ungeregelt betrieben und unabhängig von anderen die Schaltzeit der Feldeffekt-Transistoren beeinflussenden Größen angesteuert, so daß insbesondere die Lichtstärke und die Lichtfarbe bzw. die Strahlungsenergie im Betrieb des Dämpfungsglieds nicht veränderbar sind.

[0005] Nachteilig bei der bekannten Vorrichtung mit beleuchtbaren Feldeffekt-Transistoren auf einer Subtratbasis aus Galium-Arsenid ist, daß die Schaltzeiten der Feldeffekt-Transistoren abhängig von die Feldeffekt-Transistoren beeinflussenden Größen, wie z.B. Temperatur, Signalspannung und Steuerspannung, im Betrieb stark schwanken.

[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mikrowellen-Schaltung mit kurzer, konstanter und reproduzierbarer Schaltzeit und eine entsprechende Kalibriervorrichtung und ein entsprechendes Kalibrierverfahren zu schaffen.

[0007] Die Aufgabe wird bezüglich der Vorrichtung durch eine Kalibriervorrichtung gemäss den Merkmalen des Anspruchs 1 und bezüglich eines Kalibrierverfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 3 gelöst.

[0008] Die vorliegende Erfindung hat den Vorteil, daß die Mikrowellen-Schaltung mit beleuchtbaren Feldeffekt-Transistoren die Schaltzeiten der Feldeffekt-Transistoren mit geringem Aufwand besonders kurz und konstant halten kann und so die Schaltzeiten in Abhängigkeit von Betriebsparametern vorhersagbar sind. Außerdem wird der Leistungsbedarf der Lichtquellen und die Wärmewirkung der Lichtquelle auf die Feldeffekt-Transistoren minimiert.

[0009] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0010] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Mikrowellen-Schaltung so ausgebildet, daß die Lichtquelle abwechselnd oder gleichzeitig in unterschiedlichen Farben leuchten kann und so Farbkombinationen erzeugt werden können, wobei die Lichtquelle z. B. in Rot, Gelb, Grün, Weiß, Blau, Ultraviolett und Infrarot leuchten bzw. leuchten kann.

[0011] Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung weist die Mikrowellen-Schaltung eine Steuervorrichtung auf, welche die Lichtstärke und/oder die Lichtfarbe der Lichtquelle steuert oder regelt.

[0012] Vorteilhaft ist es außerdem, wenn die Steuervorrichtung die Lichtstärke und/oder die Lichtfarbe in Abhängigkeit von zumindest einer Meßgröße oder einer Kombination von Meßgrößen steuert oder regelt.

[0013] Durch die Messung und Verwendung der Meßergebnisse der Meßgrößen Polarität der Signalspannung gegenüber der Steuerspannung mit der die Feldeffekt-Transistoren angesteuert werden, Höhe der Signalspannung gegenüber der Steuerspannung mit der die Feldeffekt-Transistoren angesteuert werden, Temperatur der Feldeffekt-Transistoren, Pegel der Signalspannung und Höhe der Signalfrequenz kann die Lichtquelle durch die Steuervorrichtung besonders genau geregelt oder gesteuert werden.

[0014] In einer weiteren Weiterbildung steuert oder regelt die Steuervorrichtung die Lichtquelle in einer Weise, daß die Schaltzeiten der Feldeffekt-Transistoren über den gesamten Bereich der im Betrieb vorkommenden Werte der verwendeten Meßgrößen konstant bleibt, wobei die Schaltzeiten dabei minimiert sind.

[0015] Vorteilhafterweise weist die Steuervorrichtung einen Speicher auf, in dem die jeweils in Abhängigkeit der Werte der verwendeten Meßgrößen optimale Lichtstärke und/oder Lichtfarbe der Lichtquelle für eine Mehrzahl von Werten der Meßgrößen abgelegt ist, wobei die Steuervorrichtung die Lichtstärke und/oder die Lichtfarbe der jeweiligen Lichtquelle aufgrund der in dem Speicher abgelegten Werte der verwendeten Meßgrößen einstellt bzw. steuert oder regelt.

[0016] Vorteilhafterweise weist die erfindungsgemäße elektronische Mikrowellen-Schaltung zumindest einen Sensor im Bereich des jeweiligen Feldeffekt-Transistors bzw. des jeweiligen Halbleitersubstrats auf, welcher die Lichtstärke und/oder die Temperatur erfasst.

[0017] Die erfindungsgemäße Kalibriervorrichtung ist in der Lage, die Lichtfarbe und/oder Lichtstärke der Lichtquelle der Mikrowellen-Schaltung über einstellbare Wertebereiche der Meßgrößen zu kalibrieren, um die Lichtstärke und/oder Lichtfarbe optimal einstellbar zu machen.

[0018] Vorteilhafterweise weist die Kalibriervorrichtung einen Steueranschluß zum Steuern einer Kühlung/Heizung zum Kühlen oder Erwärmen der Feldeffekt-Transistoren auf. Die Temperatur der Feldeffekt-Transistoren kann damit gesteuert werden und willkürlich verändert werden.

[0019] Die Erfindung wird nachstehend anhand einer schematischen Darstellungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Übereinstimmende Bauteile sind dabei mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1

ein schematisch dargestelltes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Mikrowellen-Schaltung und einer Kalibriervorrichtung.

[0020] Fig. 1 zeigt eine Mikrowellen-Schaltung 1, welche an eine erfindungsgemäße Kalibriervorrichtung 20 angeschlossen ist.

[0021] Die Mikrowellen-Schaltung 1 ist im Ausführungsbeispiel als Dämpfungsschaltung ausgeführt. Im Betrieb der Mikrowellen-Schaltung 1, beispielsweise in einer nicht dargestellten Meßanordnung, werden an einem Eingang 9 anliegenden Eingangs-Hochfrequenz-Signale 16 einer Schaltungsanordung mit GaAs-Feldeffekt-Schalttransistoren 15 und Dämpfungselementen zugeführt und dabei mit schnell umschaltbaren Dämpfungen beaufschlagt. Die Eingangs-Hochfrequenz-Signale 16 werden an einem Ausgang 10 mehr oder minder bedämpft als Ausgangs-Hochfrequenz-Signale 17 ausgegeben.

[0022] Die schematisch dargestellten Feldeffekt-Transistoren 15 sind auf einem Halbleiterchip 5 integriert und als Feldeffekt-Transistoren 15 auf einer Subtratbasis aus Galium-Arsenid (GaAs) ausgebildet. Die GaAs-FET sind durch eine Lichtquelle 2, welche im Ausführungsbeispiel als Leuchtdiode ausgebildet ist, beleuchtbar. Die Lichtquelle 2 beleuchtet die GaAs-FET, welche auf mit einem nicht gesondert dargestellten transparenten eigenen Gehäuse versehenen Halbleiterchip 5 ausgebildet sind. Die Lichtquelle 2 ist im Ausführungsbeispiel nahe neben dem Halbleiterchip 5 dargestellt, kann aber ebenso über dem Halbleiterchip 5 angeordnet sein. Ebenso können GaAs-MESFET verwendet werden.

[0023] Die Mikrowellen-Schaltung 1 ist auf einem Träger 14, welcher beispielsweise eine Leiterplatine sein kann, aufgebaut. Auf dem Träger 14 befinden sich im Ausführungsbeispiel außerdem eine zur Mikrowellen-Schaltung 1 gehörende Gehäusekammer 12, ein Steueranschluß 11, eine Steuervorrichtung 6 und ein Sensor 8. Die Steuervorrichtung 6 weist zudem einen Speicher 7 und einen Digital/Analog-Wandler 13 auf. Im Betrieb der als Dämpfungsschaltung ausgebildeten Mikrowellen-Schaltung 1 werden die gewünschten Dämpfungswerte über den digitalen Steueranschluß 11 durch die Steuervorrichtung 6 ausgewählt und eingestellt.

[0024] Die Schaltzeiten der durch die Lichtquelle 2 beleuchtbaren Feldeffekt-Transistoren 15 sind von einer Reihe von Einflußgrößen abhängig. Insbesondere sind die Schaltzeiten abhängig von der Lichtstärke bzw. Beleuchtungsstärke mit der die Lichtquelle 2 die Feldeffekt-Transistoren 15 beaufschlagt, von der Lichtfarbe die die Lichtquelle 2 emittiert, von der Temperatur der Feldeffekt-Transistoren 15, von der Höhe der durch den jeweiligen Feldeffekt-Transistor 15 zu schaltenden Signalspannung gegenüber der Steuerspannung mit der der Feldeffekt-Transistor 15 angesteuert wird, wobei die Signalspannung abhängig ist von dem Eingangs-Hochfrequenz-Signal 16, von der Höhe der Signalfrequenz, welche im Ausführungsbeispiel der Frequenz des Eingangs-Hochfrequenz-Signals 16 entspricht, und von der Polarität der Signalspannung gegenüber der Steuerspannung.

[0025] In den meisten Anwendungsfällen ist es wünschenswert, wenn die Schaltzeiten der Feldeffekt-Transistoren 15 und damit der Mikrowellen-Schaltung 1 über einen weiten Wertebereich der Einflußgrößen konstant bleibt. Da aber die Größen der Eingangs-Hochfrequenz-Signale naturgemäß schwanken, die Steuerspannung der Feldeffekt-Transistoren 15 aber nur in einem sehr engen Bereich frei gewählt werden können und die Temperatur der Feldeffekt-Transistoren nur mit sehr großem technischen Aufwand und nur sehr langsam angepaßt bzw. gesteuert oder geregelt werden kann, wird im gezeigten Ausführungsbeispiel die Lichtstärke und/oder die Lichtfarbe der Lichtquelle 2 in Abhängigkeit einer Einflußgröße oder einer Kombination der verbleibenden Einflußgrößen, im folgenden Meßgrößen genannt, eingestellt bzw. gesteuert oder geregelt.

[0026] Die im Betrieb in Lichtfarbe und/oder Lichtstärke veränderbare Lichtquelle 2 wird im Ausführungsbeispiel über den Digital/Analog-Wandler 13 der Steuervorrichtung 6 mit einem digitalen Signal angesteuert. Das digitale Signal steuert die Lichtstärke und/oder Lichtfarbe der Lichtquelle 2. Die Lichtquelle 2 kann dabei beispielsweise als zweifarbige LED ausgebildet sein, die in einer von zwei Farben oder in beiden gleichzeitig strahlen kann. Es kann auch eine stark im Ultraviolettbereich oder Infrarotbereich strahlende Lichtquelle 2 und/oder eine Laserdiode verwenden.

[0027] Im gezeigten Ausführungsbeispiel stellt die Steuervorrichtung 6 die Lichtstärke und/oder Lichtfarbe der Lichtquelle 2 über den D/A-Wandler 13 in Abhängigkeit einer oder mehrerer der Einflußgrößen, z. B.

• Polarität der Signalspannung gegenüber der Steuerspannung mit der die Feldeffekt-Transistoren 15 angesteuert werden,
• Höhe der Signalspannung gegenüber der Steuerspannung mit der die Feldeffekt-Transistoren 15 angesteuert werden,
• Temperatur der Feldeffekt-Transistoren 15,
• Pegel der Signalspannung und
• Höhe der Signalfrequenz ein, wobei diese Einflußgrößen im gezeigten Ausführungsbeispiel durch die Mikrowellen-Schaltung 1 im Betrieb gemessen werden und als Meßgrößen in der Steuervorrichtung 6 erfasst werden. Der D/A-Wandler stellt im gezeigten Ausführungsbeispiel die Spannungsversorgung der betreffenden Lichtquelle 2 ein und damit den Strom durch die Lichtquelle 2.
  Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Lichtstärke und/oder Lichtfarbe der Lichtquelle 2 von der Steuervorrichtung 6 geregelt. Dazu ist ein nahe neben dem betreffenden Feldeffekt-Transistor 15 angeordneter Sensor 8 vorgesehen. Der Sensor 8 mißt die Beleuchtungsstärke der betreffenden Lichtquelle 2 und gibt diese an die Steuervorrichtung 6 weiter. Im Ausführungsbeispiel mißt der Sensor 8 auch die Temperatur im Bereich des betreffenden Feldeffekt-Transistors 15. In anderen Ausführungsbeispielen kann der Sensor 8 beispielsweise auf dem Halbleiterchip 5 integriert sein. In weiteren Ausführungsbeispielen kann der Sensor 8 beispielsweise nur die Temperatur messen, wobei dann die Lichtstärke der betreffenden Lichtquelle 2 von der Steuervorrichtung 6 nur gesteuert werden kann.
  Die Steuervorrichtung 6, welche im gezeigten Ausführungsbeispiel die Lichtstärke und/oder Lichtfarbe der betreffenden Lichtquelle 2 in Abhängigkeit der Meßgrößen, z. B.
• Polarität der Signalspannung gegenüber der Steuerspannung, mit der die Feldeffekt-Transistoren 15 angesteuert werden,
• Höhe der Signalspannung gegenüber der Steuerspannung, mit der die Feldeffekt-Transistoren 15 angesteuert werden,
• Temperatur der Feldeffekt-Transistoren 15,
• Pegel der Signalspannung und
• Höhe der Signalfrequenz so regelt, daß die Schaltzeiten des betreffenden Feldeffekt-Transistors 15 über die zu erwartenden bzw. zulässigen Wertebereiche der Einflußgrößen konstant ist, wählt die Lichtstärke dabei gerade so groß wie nötig und/oder die Wellenlänge der Lichtfarbe optimal ist. Die Wärmeentwicklung und der Temperatureinfluß der Lichtquelle 2 auf den Feldeffekt-Transistor 15 wird dabei reduziert. Außerdem wird im gezeigten Ausführungsbeispiel die Lichtstärke und/oder Lichtfarbe von der Steuervorrichtung 6 so ausgewählt, daß die Schaltzeiten des betreffenden Feldeffekt-Transistors 15 so kurz wie möglich sind.

[0028] Im Speicher 7 der Steuervorrichtung 6 ist für jeweils jede Kombination der vorkommenden Werte der verwendeten Meßgrößen, wobei auch nur eine Meßgröße verwendet werden kann, die optimale Lichtstärke und/oder Lichtfarbe abgelegt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Lichtstärke und/oder Lichtfarbe so optimal ausgewählt, daß eine möglichst kurze Schaltzeit erreicht wird, wobei die Lichtstärke und/oder Lichtfarbe dabei so eingeregelt werden können, daß sich auch bei ungünstigsten Werten der Meßgrößen eine konstante Schaltzeit durch die Regelung der Lichtfarbe und/oder Lichtstärke einstellen läßt, die über alle zu erwartenden bzw. zulässigen Werte der Meßgrößen konstant ist.

[0029] Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Mikrowellen-Schaltung 1 bzw. die Lichtstärke und/oder die Lichtfarbe der Lichtquelle 2 vor einem Einsatz in beispielsweise einer Meßanordnung mittels einer erfindungsgemäßen Kalibriervorrichtung 20 kalibriert. Die an der Mikrowellen-Schaltung 1 angeschlossenen Kalibriervorrichtung 20 wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben.

[0030] Die Kalibriervorrichtung 20 weist im wesentlichen einen Signalgenerator 21 und einen Kontroller (Steuereinheit) 22 mit einem Speicher 25 auf. Der Signalgenerator 21 erzeugt das Eingangs-Hochfrequenz-Signal 16 und gibt dieses über einen Kalibrierausgang 29 an den Eingang 9 der Mikrowellen-Schaltung 1 weiter. Der Kontroller 22 steuert über einen Kalibrieranschluß 24, welcher mit dem Steueranschluß 11 verbunden ist, die Mikrowellen-Schaltung 1 bzw. die Steuervorrichtung 6, wobei er durch digitale Steuersignale zwischen den gewünschten Dämpfungswerten umschaltet und die Lichtstärke und/oder Lichtfarbe einstellt. Das Ausgangs-Hochfrequenz-Signal 17 wird über einen mit dem Ausgang 10 verbundenen Kalibriereingang 30 dem Kontroller 22 zugeführt. Außerdem steuert der Kontroller 22 den Signalgenerator 21, wobei der Signalgenerator 21 die jeweils vom Kontroller 22 gewünschten Eingangs-Hochfrequenz-Signale 16 erzeugt, und optional über einen Steueranschluß 23 eine Kühlung/Heizung 31 zur Änderung der Temperatur der Mikrowellen-Schaltung 1 bzw. der Feldeffekt-Transistoren 15.

[0031] Die Kalibriervorrichtung 20 variiert nun mittels des Kontrollers 22 die Einflußgrößen, welche die Schaltzeit der Feldeffekt-Transistoren 15 beeinflussen. Über den Signalgenerator 21 werden durch die Veränderung des Eingangs-Hochfrequenz-Signals 16 variiert und eingestellt:

• Polarität der Signalspannung gegenüber der Steuerspannung, mit der die Feldeffekt-Transistoren 15 angesteuert werden,
• Höhe der Signalspannung gegenüber der Steuerspannung, mit der die Feldeffekt-Transistoren 15 angesteuert werden,
• Pegel der Signalspannung und
• Höhe der Signalfrequenz.

[0032] Die Temperatur der Feldeffekt-Transistoren 15 kann optional vom Kontroller 22 durch die Heizung/Kühlung 31 variiert und eingestellt werden. Die Lichtstärke bzw. Lichtfarbe der Lichtquelle 2 wird vom Kontroller 22 über den Steueranschluß 11 und die Steuervorrichtung 6 variiert und eingestellt. Über die vom Sensor 8 über die Steuervorrichtung 6 und den Steueranschluß 11 übermittelte Temperatur ist der Kontroller 22 im Stande die Temperatur der Feldeffekt-Transistoren 15 zu regeln bzw. durch Steuern der Heizung/Kühlung konstant zu halten oder zu verändern.

[0033] Die Werte der Einflußgrößen werden schrittweise variiert bzw. verändert und für jede Änderung wird die Schaltzeit des betreffenden Feldeffekt-Transistors 15 bestimmt, indem der Zeitpunkt des Schaltbefehls vom Kontroller 22 mit dem vom Kontroller 22 empfangenen Eintritt der Dämpfung im Ausgangs-Hochfrequenz-Signal 17 verglichen wird, wobei die Schrittweiten wählbar sind und die Wertebereiche der Einflußgrößen in vorhersehbaren bzw. zulässigen Bereichen liegen bzw. so gewählt sind. Beispielsweise wird jeweils eine Einflußgröße schrittweise verändert und gleichzeitig die anderen Einflußgrößen konstant gehalten. Die dabei auftretenden Werte der Einflußgrößen werden im Speicher 25 gespeichert und dann ausgewertet, indem für jede Kombination der Werte der Meßgrößen Einstellwerte für die jeweils optimale Lichtstärke und/oder Lichtfarbe der Lichtquelle 2 bestimmt werden, bei denen eine minimierte Schaltzeit über alle möglichen Wertekombinationen konstant gehalten werden kann. Die Auswertung wird in Form einer n-dimensionalen Tabelle entweder zuerst im Speicher 25 gespeichert und dann an den Speicher 7 übertragen oder unmittelbar in den Speicher 7 geschrieben.

[0034] Der Kontroller 22 ist über einen Programmieranschluß 33 beispielsweise von einem Computer (PC) 32 aus programmierbar. Über den Programmieranschluß 32 kann der Kontroller 22 auch gesteuert werden oder es können Daten aus dem Speicher 25 ausgelesen werden.

Ansprüche

1. Vorrichtung mit einer elektronischen Mikrowellen-Schaltung (1), welche durch eine Lichtquelle (2) beleuchtbare GaAs-Feldeffekt-Transistoren (15) aufweist, gekennzeichnet durch eine Kalibriervorrichtung (20) zum Kalibrieren der Lichtstärke und/oder Lichtfarbe der Lichtquelle (2),
einen Signalgenerator (21) zur Erzeugung von Eingangs-Hochfrequenz-Signalen (16) an einem Kalibrierausgang (29), über den die Eingangs-Hochfrequenz-Signale (16) einem Eingang (9) der Mikrowellen-Schaltung (1) zugeführt werden,
einen Kalibriereingang (30) über den die durch die Mikrowellen-Schaltung (1) veränderten Hochfrequenz-Signale (17) der Kalibriervorrichtung (20) wieder zugeführt werden,
und eine Steuereinheit (22) zum Steuern der Lichtquelle (2) und zum Steuern von Schaltungsvorgängen der Mikrowellen-Schaltung (1) über einen Kalibrieranschluss (24) und zum Steuern des Signalgenerators (21),
wobei die Steuereinheit (22) über den Kalibriereingang (30) eingegangene Ausgangs-Hochfrequenz-Signale (17) zur Optimierung der Einstellung der Lichtquelle (2) auswertet und das Ergebnis der Auswertung in einem Speicher (7) der Mikrowellen-Schaltung (1) ablegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
einen Steueranschluss (23) der Kalibriervorrichtung (20) zum Steuern einer Kühlung/Heizung (31) zum Kühlen oder Erwärmen der Feldeffekt-Transistoren (15).

3. Verfahren zum Betreiben einer Kalibriervorrichtung (20) an einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2 mit folgenden Verfahrensschritten:

- Schrittweise Veränderung und Erfassung der Einflussgrößen:

- Lichtstärke und/oder

- Lichtfarbe

der Lichtquelle (2) der Mikrowellen-Schaltung (1) und zumindest einer der Messgrößen

- Polarität der Signalspannung des zu schaltenden Hochfrequenz-Signals (16) gegenüber der Steuerspannung mit der die Feldeffekt-Transistoren angesteuert werden,

- Höhe der Signalspannung des zu schaltenden Hochfrequenz-Signals (16) gegenüber der Steuerspannung mit der die Feldeffekt-Transistoren angesteuert werden

- Temperatur der Feldeffekt-Transistoren,

- Pegel der Signalspannung des zu schaltenden Hochfrequenz-Signals (16),

- Höhe der Signalfrequenz des zu schaltenden Hochfrequenz-Signals (16),

- Speicherung der Werte-Kombinationen der veränderten und erfassten Werte der Einflussgrößen und der Messgrößen

- Auswertung der Werte-Kombinationen

- Übertragung der Auswerteergebnisse an die Mikrowellen-Schaltung (1)

4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auswertung der Werte-Kombinationen so erfolgt, dass eine n-dimensionale Tabelle erzeugt wird, aus welcher für jede Kombination der einzelnen Werte der gemessenen Messgrößen die jeweiligen Werte für eine optimale Lichtstärke und/oder optimale Lichtfarbe ausgelesen werden können.

Claims

1. Device with an electronic microwave circuit (1), which provides GaAS-field-effect transistors (15) capable of being illuminated by a light source (2),
characterised by
a calibration device (20) for calibrating the luminous intensity and/or luminous colour of the light source (2);
a signal generator (21) for generating high-frequency input signals (16) at a calibration output (29), through which the high-frequency input signals (16) are supplied to an input (9) of the microwave circuit (1) ;
a calibration input (30), through which the altered high-frequency signals (17) of the calibration device (20) are again supplied to the microwave circuit (1); and a control unit (22) for controlling the light source (2) and for controlling circuit processes of the microwave circuit (1) through a calibration connection (24) and for controlling the signal generator (21),
wherein the control unit (22) evaluates high-frequency output signals (17) received through the calibration input (30) in order to optimise the adjustment of the light source (2) and stores the result of the evaluation in a memory (7) of the microwave circuit (1).

2. Device according to claim 1,
characterised by
a control connection (23) of the calibration device (20) for the control of a cooling/heating unit (31) for the cooling or heating of the field-effect transistors (15).

3. Method for operating a calibration device (20) in a device according to claims 1 to 2 comprising the following procedural stages:

- incremental alteration and registration of the influencing parameters:

- luminous intensity and/or

- luminous colour

of the light source (2) of the microwave circuit (1) and of at least one of the measurement parameters:

- polarity of the signal voltage of the high-frequency signal (16) to be connected by comparison with the control voltage, with which the field-effect transistors are controlled;

- level of the signal voltage of the high-frequency signal (16) to be connected by comparison with the control voltage, with which the field-effect transistors are controlled;

- temperature of the field-effect transistors;

- level of the signal voltage of the high-frequency signal (16) to be connected;

- level of the signal frequency of the high-frequency signal (16) to be connected;

- storage of the value combinations of the altered and registered values of the influencing parameters and the measurement parameters;

- evaluation of the value combinations;

- transfer of the evaluation results to the microwave circuit (1).

4. Method according to claim 3,
characterised in that
the value combinations are evaluated in such a manner that an n-dimensional table is generated, from which the respective values for an optimum luminous intensity and/or optimum luminous colour can be read out for each combination of the individual values of the measured measurement parameters.

Revendications

1. Dispositif avec un circuit électronique à micro-ondes (1), lequel présente des transistors AsGa à effet de champ (15) éclairables par une source lumineuse (2),
caractérisé par
un dispositif de calibrage (20) pour le calibrage de l'intensité lumineuse et/ou de la couleur d'éclairage de la source lumineuse (2),
un générateur de signaux (21) pour la production de signaux d'entrée à haute fréquence (16) sur une sortie de calibrage (29), par l'intermédiaire de laquelle les signaux d'entrée à haute fréquence (16) sont conduits à une entrée (9) du circuit à micro-ondes (1),
une entrée de calibrage (30) par l'intermédiaire de laquelle les signaux à haute fréquence (17) du dispositif de calibrage (20), modifiés par le circuit à micro-ondes (1), sont reconduits au dispositif de calibrage (20),
et une unité de commande (22) pour la commande de la source lumineuse (2) et pour la commande de processus de commutation du circuit à micro-ondes (1) par l'intermédiaire d'une connexion de calibrage (24) et pour la commande du générateur de signaux (21),
dans lequel l'unité de commande (22) évalue par l'intermédiaire de l'entrée de calibrage (30) des signaux de sortie à haute fréquence (17) pour l'optimisation du réglage de la source lumineuse (2) et délivre le résultat de l'évaluation dans une mémoire (7) du circuit à micro-ondes (1).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par une connexion de commande (23) du dispositif de calibrage (20) pour la commande d'un refroidissement/chauffage (31) pour refroidir ou chauffer les transistors à effet de champ (15).

3. Procédé pour faire fonctionner un dispositif de calibrage (20) sur un dispositif selon l'une des revendications 1 à 2 avec les étapes de procédé suivantes :

- Modification et obtention par étapes des valeurs d'influence :

- Intensité lumineuse et/ou

- Couleur d'éclairage

de la source lumineuse (2) du circuit à micro-ondes (1) et au moins une des valeurs de mesure

- Polarité de la tension de signal du signal à haute fréquence (16) à commuter par rapport à la tension de commande avec laquelle les transistors à effet de champ sont pilotés,

- Hauteur de la tension de signal du signal à haute fréquence (16) à commuter par rapport à la tension de commande avec laquelle les transistors à effet de champ sont pilotés

- Température des transistors à effet de champ,

- Niveau de la tension de signal du signal de tension à haute fréquence à commuter (16),

- Hauteur de la fréquence de signal du signal de tension à commuter (16),

- Enregistrement des combinaisons de valeurs des valeurs modifiées et obtenues pour les valeurs d'influence et des valeurs de mesure

- Evaluation des combinaisons de valeurs

- Transmission des résultats d'évaluation au circuit à micro-ondes (1)

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'évaluation des combinaisons de valeurs s'effectue de façon à ce que soit produit un tableau de dimension n, à partir duquel pour chaque combinaison composée des valeurs individuelles des valeurs de mesure mesurées peuvent être sélectionnées les valeurs respectives pour une intensité lumineuse optimale et/ou une couleur d'éclairage optimale.

Zeichnung