Die
Erfindung betrifft einen Verstärker.The
The invention relates to an amplifier.
Verstärker in
integrierten Schaltungen können
in zwei Kategorien unterteilt werden: Verstärker, die lediglich zum Treiben
interner Lasten verwendet werden und Verstärker, die zum Treiben von Lasten außerhalb
der integrierten Schaltung verwendet werden.Amplifier in
integrated circuits can
can be divided into two categories: amplifiers that are only for driving
Internal loads are used and amplifiers that are used to drive loads outside
the integrated circuit can be used.
Verstärker weisen
einen Eingang zur Zuführung
eines zu verstärkenden
Signals und einen Ausgang zur Bereitstellung des verstärkten Signals
auf.Amplifier wise
an entrance to the feeder
one to be strengthened
Signal and an output for providing the amplified signal
on.
Ein
Verstärker
zum Treiben von Lasten außerhalb
der integrierten Schaltung weist einen Ausgang auf, der über einen
Kontaktfleck, beziehungsweise Pad, mittels eines Drahtes, üblicherweise
einem Bondraht, mit dem Gehäuse
verbunden ist.One
amplifier
for driving loads outside
the integrated circuit has an output which is connected via a
Contact patch, or pad, by means of a wire, usually
a bonding wire, with the housing
connected is.
Lasten
innerhalb einer integrierten Schaltung sind üblicherweise Eingänge anderer
Verstärker
oder andere Signalauswerteschaltungen. Diese Lasten sind in ihrer
Größe, dass
heißt
in ihrer Stromaufnahme, abhängig
von der verwendeten Technologie. Ist eine Eingangsstufe eines Verstärkers die
Last eines vorangehenden Verstärkers,
so bildet die Eingangsstufe des Verstärkers die Last. Die Eingangskapazität und der
Eingangswiderstand der Eingangsstufe sind die Last des vorangehenden
Verstärkers.weigh
within an integrated circuit are usually inputs of others
amplifier
or other signal evaluation circuits. These loads are in theirs
Size that
is called
in their current consumption, depending
from the technology used. Is an input stage of an amplifier the
Load of a preceding amplifier,
so the input stage of the amplifier forms the load. The input capacity and the
Input resistance of the input stage is the load of the preceding one
Amplifier.
Wird
beispielsweise ein vorhandener Verstärker auf eine Technologie mit
einer geringeren Strukturbreite umgesetzt, so verkleinern sich entsprechend
auch die zu speisenden Lasten im Signalpfad. Die Anforderungen des
Verstärkers
bezüglich seiner
kapazitiven und resistiven Last, reduzieren sich mit einer kleineren
Technologie.Becomes
For example, an existing amplifier on a technology with
implemented a smaller structural width, so diminish accordingly
also the loads to be fed in the signal path. The requirements of
amplifier
concerning his
capacitive and resistive load, reduce with a smaller one
Technology.
Anders
ist die Situation für
einen Verstärker, der
eine Last zu treiben hat, die sich außerhalb der integrierten Schaltung
befindet. Da hier Last und Verstärker
nicht in der gleichen Technologie realisiert werden, reduzieren
sich die Anforderungen an den Verstärker nicht.Different
is the situation for
an amplifier that
has a burden to drive, which is outside the integrated circuit
located. Because here is load and amplifier
can not be realized in the same technology, reduce
the requirements for the amplifier are not.
Die
Folge dieser Entwicklung ist, dass der Flächenbedarf solcher Verstärker, die
externe Lasten treiben, relativ zum Rest der integrierten Schaltung immer
bedeutender wird.The
The consequence of this development is that the space requirement of such amplifiers, the
drive external loads, always relative to the rest of the integrated circuit
becomes more significant.
Ausgangsverstärker, die
analoge Signale außerhalb
eines integrierten Schaltkreises treiben sollen, unterscheiden sich
von Verstärkern,
die lediglich interne Signale treiben, durch ihren höheren Flächenbedarf.
Dieser höhere
Flächenbedarf
resultiert aus den höchst
unterschiedlichen Anforderungen. Während bei internen Verstärkern die
Last genau bekannt ist, kann sie bei einem Ausgangsverstärker stark
schwanken, da einem Anwender bei der Wahl der durch den Verstärker anzusteuernden
Last die größtmögliche Freiheit
gegeben werden soll.Output amplifier, the
analog signals outside
of an integrated circuit are different
of amplifiers,
which only drive internal signals, due to their higher space requirements.
This higher one
space requirements
results from the highest
different requirements. While with internal amplifiers the
Load is known accurately, it can be strong at an output amplifier
fluctuate as a user in choosing the one to drive through the amplifier
Load the greatest possible freedom
should be given.
Sollen
große
kapazitive Lasten getrieben werden, so muss besonders darauf geachtet
werden, dass diese Verstärker
immer stabil arbeiten. Kann diese Ausgangskapazität auf Grund
der äußeren gegebenen
Anforderung innerhalb eines vorgegebenen Bereichs variabel sein,
so muss auch die treibende Ausgangsstufe dahingehend konstruiert
werden, dass sie über
ein breites Frequenzband stabil arbeitet und die Last bei stabilem
Betrieb ausreichend versorgt.Should
size
capacitive loads, so special care has to be taken
be that these amplifiers
always work stable. Can this output capacity due to
the outer given
Requirement to be variable within a given range,
so also the driving output stage has to be constructed
be that over
a wide frequency band works stably and the load is stable
Operation sufficiently supplied.
Muss
ein Verstärker
auf außergewöhnliche Versorgungsspannungsänderungen
reagieren, so sind besondere Maßnahmen
erforderlich, die dafür sorgen,
dass der Verstärker
weder zerstört
wird, noch Signale am Ausgang bereitstellt, die die externe Last zerstören kann.Got to
an amplifier
on extraordinary supply voltage changes
react, so are special measures
necessary to ensure that
that the amplifier
neither destroyed
is still providing signals at the output, which can destroy the external load.
Aufgrund
der Störsicherheit
und der vorhandenen elektronischen Bauelemente sind die Ströme außerhalb
eines integrierten Schaltkreises um Größenordnungen größer als
innerhalb einer integrierten Schaltung. Unter einer Größenordnung
wird der Faktor 10 verstanden. Höhere
Ströme
erfordern zwangsläufig
größere Bauelemente,
die in der Lage sind diese Ströme
zu treiben.by virtue of
the interference immunity
and the existing electronic components are the currents outside
of an integrated circuit orders of magnitude greater than
within an integrated circuit. Below an order of magnitude
the factor 10 is understood. higher
streams
inevitably require
larger components,
who are capable of these streams
to drive.
Eine
Last, die in einem weiten Bereich schwanken kann, erfordert einen
erhöhten
Aufwand für
die Kompensation zur Stabilisierung des Verstärkers. An Verstärker, die
mit ihrem Ausgang äußere Lasten
treiben, werden außerdem
höhere
Anforderungen hinsichtlicht der Spannungsfestigkeit gestellt.A
Load that can vary in a wide range requires one
increased
Effort for
the compensation for the stabilization of the amplifier. To amplifiers, the
with its output external loads
drive as well
higher
Requirements regarding the dielectric strength.
Ein
Standardverstärker
zum Treiben von Lasten ist der „Miller"-Operationsverstärker, der beispielsweise in
der WO02/15390 beschrieben ist und der in 11 dargestellt
ist. In seiner einfachsten Ausführungsform
besteht dieser aus einem p-leitenden Transistor, der mit einem konstanten
Strom betrieben wird, und einem komplementären n-leitenden Transistor,
der über
einen Vorverstärker
angesteuert wird. Damit der Verstärker nicht oszilliert, ist
es notwendig, diesen zu kompensieren. Der „Miller"-Operationsverstärker wird kompensiert, indem
ein Kompensationselement den Laststreckenausgang des n-leitenden
Transistors mit seinem Steuereingang verbindet. Im einfachsten Fall
besteht dieses Kompensationselement aus einem Kondensator. Aufwändigere
Gestaltungen wie beispielsweise Reihenschaltungen aus Kondensatoren
und Widerständen sind üblich.A standard amplifier for driving loads is the "Miller" operational amplifier described, for example, in WO02 / 15390 and incorporated herein by reference 11 is shown. In its simplest embodiment, this consists of a p-type transistor, which is operated with a constant current, and a complementary n-type transistor, which is driven via a preamplifier. In order for the amplifier not to oscillate, it is necessary to compensate for this. The "Miller" operational amplifier is compensated by connecting a compensation element to the load path output of the n-type transistor to its control input, in the simplest case this compensation element consists of a capacitor, more elaborate designs such as series connections of capacitors and resistors are common.
Weiterführende Ausgestaltungen
und detaillierte Erläuterungen
sind in „Design
of analog integrated circuits an systems; Kenneth Laker & Willy Sansen;
1994 Mcgraw-Hill, Singapore; S485ff" angegeben.Further developments and detailed explanations are given in "Design of Analog Integrated Circuits on Systems; Kenneth Laker & Willy San sen; 1994 Mcgraw-Hill, Singapore; S485ff ".
Ein
solch einfacher Verstärker,
wie in 11 dargestellt, hat folgende
Nachteile:
Ein Querstrom, der von einer oberen Versorgungsspannung
zu einer unteren Versorgungsspannung fließt, ohne dass er in einer Last
genutzt werden kann, ist sehr groß.Such a simple amplifier, as in 11 presented, has the following disadvantages:
A cross current flowing from an upper supply voltage to a lower supply voltage without being able to be utilized in a load is very large.
Obwohl
bei dieser Art der Kompensation die Verstärkung der letzen Stufe für die Kompensation ausgenutzt
wird, ist die benötigte
Kapazität
groß,
da in der letzten Stufe eines Verstärkers auch die größten Ströme eines
Verstärkers
fließen.Even though
exploited in this type of compensation, the gain of the last stage for the compensation
is, is the needed
capacity
large,
because in the last stage of an amplifier also the largest currents of a
amplifier
flow.
Zur
Verringerung des Querstromes ist es bekannt, dass der p-leitende Transistor
nicht mit einem konstanten, sondern mit einen variablem Strom betrieben
wird. Dieser Strom verhält
sich komplementär zum
Strom des n-leitenden Transistors. Das heißt, dass der eine größer wird,
wenn der andere kleiner wird. Da der p-leitende Transistor nun ebenfalls
eine Kompensation benötigt,
steigt der Flächenbedarf weiter
an.to
Reduction of the cross-flow, it is known that the p-type transistor
not with a constant, but with a variable current operated
becomes. This current behaves
Complementary to
Current of the n-type transistor. That means the one gets bigger,
when the other gets smaller. Since the p-type transistor is now also
requires compensation
the space requirement continues to increase
at.
Ein
Verstärker,
dessen Ausgang die Last bis nahe an die obere und bis nahe an die
untere Versorgungsspannung treiben kann, wird als Verstärker mit „rail to
rail"-Ausgang bezeichnet.One
Amplifier,
the output of the load close to the top and close to the
lower drive voltage is used as an amplifier with "rail to
rail "exit referred.
Beispiele
und Ausführungen
von Verstärkern mit „rail to
rail" Eingängen und „rail to
rail" Ausgängen finden
sich in „Design
of low-power operational amplifier cells R. Hogervorst; J.H. Huijsing
Kluwer 1996".Examples
and designs
of amplifiers with "rail to
rail "entrances and" rail to
find rail outlets
yourself in "design
of low-power operational amplifier cells R. Hogervorst; J.H. Huijsing
Kluwer 1996 ".
Bei
der Gestaltung von Verstärkern
werden oft Stromspiegel eingesetzt. Es sind Ausführungen mit bipolaren als auch
mit MOS-Transistoren bekannt. Wird ein bipolarer Transitor als Ausgangstransitor
verwendet, besteht die Möglichkeit,
dass dieser Transitor in der Sättigung
betrieben wird.at
the design of amplifiers
Current mirrors are often used. There are versions with bipolar as well
known with MOS transistors. Is a bipolar transistor as an output transistor
used, it is possible
that this transistor is in saturation
is operated.
Beispiele
für bipolare
Transistoren, die in einem Stromspiegel verwendet werden, dessen
erster Laststreckenanschluss im Zustand der Sättigung betrieben wird, finden
sich in den Schriften US 5373253 und US 5057792 .Examples of bipolar transistors used in a current mirror whose first load path terminal is operated in the saturation state can be found in the publications US 5373253 and US 5057792 ,
1 der
ersten zitierten Schrift zeigt die einfachste Form eines Stromspiegels.
Der Nachteil dieses Stromspiegels ist, dass die Kollektor-Emitter-Spannung
des Ausgangstransistors 6 kleiner ist als seine Basis-Emitter-Spannung. Somit wird
dieser Transistor 6 in Sättigung betrieben. Seine Stromverstärkung β wird dadurch
drastisch reduziert. Bei gleich bleibendem Eingangsstrom wird dadurch
der Ausgangsstrom drastisch reduziert, was verhindert werden muss. 2a und 2b zeigen
bekannte unterstützte
Stromspiegel, die den Vorteil bieten, dass sie auch dann noch konstante
Ausgangsströme
liefern, wenn die Ausgangsspannung beispielsweise die Kollektor-Emitter-Spannung
kleiner ist als deren Basis-Emitter-Spannung. Beide haben sie den
Nachteil, dass sie am Eingang ungefähr die doppelte Diodenspannung
benötigen.
Der Stromspiegel in US 5373253 in 1 vermeidet
zwar diesen Nachteil, verwendet aber sehr viele unterschiedliche
Komponenten, zum Beispiel Widerstände und PMOS Transistoren.
Diese Schaltung kann zwar passend dimensioniert werden, hat jedoch
den gravierenden Nachteil, dass die drei Komponenten PMOS Transistor, Widerstand
und NPN Transistor technologisch nicht miteinander korrelieren.
Eine sichere Dimensionierung dieser Schaltung hat zur Folge, dass
die Spannung am Eingangsknoten drastisch erhöht werden muss, was für eine Anwendung
im Bereich der Sensrik oft nicht zulässig ist. 1 The first cited font shows the simplest form of a current mirror. The disadvantage of this current mirror is that the collector-emitter voltage of the output transistor 6 smaller than its base-emitter voltage. Thus this transistor becomes 6 operated in saturation. Its current gain β is thereby drastically reduced. If the input current remains the same, the output current is drastically reduced, which must be prevented. 2a and 2 B show known supported current mirrors, which offer the advantage that they still provide constant output currents even when the output voltage, for example, the collector-emitter voltage is smaller than the base-emitter voltage. Both have the disadvantage that they require about twice the diode voltage at the input. The current mirror in US 5373253 in 1 Although avoids this disadvantage, but uses many different components, such as resistors and PMOS transistors. Although this circuit can be dimensioned appropriately, it has the serious disadvantage that the three components PMOS transistor, resistor and NPN transistor are not technologically correlated. A safe dimensioning of this circuit has the consequence that the voltage at the input node must be increased drastically, which is often not permitted for use in the field of Sensrik.
Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Verstärker bereitzustellen, der
in der Lage ist, große
kapazitive Lasten, von der oberen bis zur unteren Versorgungsspannung,
stabil zu versorgen, und der einen geringen Flächenbedarf besitzt.Of the
The present invention is therefore based on the object to provide an amplifier, the
is able to big
capacitive loads, from the upper to the lower supply voltage,
to provide stable, and has a small footprint.
Dieses
Problem wird durch einen Verstärker mit
den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
sind Gegenstand der Unteransprüche.This
Problem is with an amplifier
the features of claim 1 solved. Advantageous embodiments
are the subject of the dependent claims.
Der
erfindungsgemäße Verstärker umfasst:
Eine
Stromquellenanordnung mit einem Ausgang, einem ersten Eingang zur
Zuführung
eines ersten Stromes und einem zweiten Eingang zur Zuführung eines zweiten
Stromes, die dazu ausgebildet ist, einen Strom am Ausgang auszugeben,
der abhängig
ist von der Differenz zwischen dem ersten und zweitem Strom,
einen
ersten Transistor mit zwei Laststreckenanschlüssen und einem Steueranschluss,
dessen erster Laststreckenanschluss mit dem ersten Eingang der Stromquellenanordnung
verbunden ist,
einen zweiten Transistor mit zwei Laststreckenanschlüssen und
einem Steueranschluss, dessen erster Laststreckenanschluss mit dem
zweiten Eingang der Stromquellenanordnung verbunden ist und dessen
zweiter Laststreckenanschluss mit dem zweitem Laststreckenanschluss
des ersten Transistors verbunden ist, eine Kapazität mit zwei
Anschlüssen, dessen
erster Anschluss mit dem ersten Laststreckenanschluss des zweiten
Transistors verbunden ist und dessen zweiter Anschluss mit dem zweiten
Laststreckenanschluss des zweiten Transistors verbunden ist. Der
Steueranschluss des ersten Transistors bildet den Eingang des Verstärkers.The inventive amplifier comprises:
A current source arrangement having an output, a first input for supplying a first current and a second input for supplying a second current, which is designed to output a current at the output, which is dependent on the difference between the first and second currents,
a first transistor having two load path terminals and a control terminal whose first load path terminal is connected to the first input of the current source arrangement,
a second transistor having two load path terminals and a control terminal whose first load path terminal is connected to the second input of the power source arrangement and whose second load path terminal is connected to the second load path terminal of the first transistor, a capacitance having two terminals, the first terminal connected to the first load path terminal of the second Transistor is connected and whose second terminal is connected to the second load path terminal of the second transistor. The control terminal of the first transistor forms the input of the amplifier.
Der
Knoten, der durch die Verbindung des zweiten Laststreckenanschlusses
des ersten Transistors und dem zweiten Laststreckenanschluss des zweiten
Transistors entsteht, dient dazu, einen Strom einzuspeisen.The node formed by the connection of the second load path terminal of the first transistor and the second load path terminal of second transistor is used to feed a current.
Der
Ausgang des erfindungsgemäßen Verstärkers wird
durch den Ausgang der Stromquellenanordnung gebildet. Der Ausgangsstrom
der Stromquellenanordnung ist abhängig von der Differenz der Eingangsströme der Stromquellenanordnung.Of the
Output of the amplifier according to the invention is
formed by the output of the power source arrangement. The output current
the current source arrangement is dependent on the difference of the input currents of the current source arrangement.
Der
Ausgang der Stromquellenanordnung ist in der Lage Lasten von der
unteren bis hin zur oberen Versorgungsspannung zu treiben. Dies
ist möglich, wenn
der Ausgang der Stromquellenanordnung durch den Kollektor oder dem
Drain eines Transistors ausgebildet ist.Of the
Output of the power source assembly is capable of loads from the
lower to the upper supply voltage to drive. This
is possible if
the output of the current source assembly through the collector or the
Drain of a transistor is formed.
Der
Eingang des Verstärkers
wird durch den Steueranschluss des ersten Transistors gebildet.
Da dieser erste Transistor einen Teil der Verstärkung verursacht, ist an dieser
Stelle eine Kapazität
zur Kompensation vorgesehen.Of the
Input of the amplifier
is formed by the control terminal of the first transistor.
Since this first transistor causes a part of the gain, is at this
Make a capacity
provided for compensation.
Diese
Kompensation kann als Miller- oder als Parallelkompensation ausgestaltet
werden. Bei der Millerkompensation verbindet ein Kompensationelement
mit mindestens zwei Anschlüssen,
den Steueranschluss des ersten Transistors mit dem Ausgang des Verstärkers. Bei
der Parallelkompensation verbindet ein Kompensationelement mit mindestens zwei
Anschlüssen,
den Steueranschluss des ersten Transistors mit einem Versorgungsspannungsanschluss
des Verstärkers.These
Compensation can be configured as Miller or parallel compensation
become. In Millerkompensation connects a compensation element
with at least two connections,
the control terminal of the first transistor to the output of the amplifier. at
the parallel compensation connects a compensation element with at least two
connections,
the control terminal of the first transistor with a supply voltage terminal
of the amplifier.
Das
Kompensationbauelement besteht im einfachsten Fall aus einer Kapazität. Es sind
aber auch Kombinationen anderer Bauelemente möglich, beispielsweise Serien-
oder Parallelschaltungen von Kapazitäten und Widerständen. Die
Serienschaltung einer Kapazität
und eines Widerstandes wird oft bei der Millerkompensation verwendet.The
Compensation component consists in the simplest case of a capacity. There are
but also combinations of other components are possible, for example
or parallel circuits of capacitors and resistors. The
Series connection of a capacity
and a resistor is often used in Miller compensation.
Ein
erster Strom, der in den dafür
vorgesehenen Knoten eingespeist wird, teilt sich über die
Laststrecken des ersten und des zweiten Transistors auf und fließt durch
diese Laststrecken in den ersten und zweiten Eingang der Stromquellenanordnung.One
first stream in the for
provided node is divided over the
Load paths of the first and the second transistor and flows through
these load paths in the first and second input of the power source arrangement.
Wird
der erste Transistor über
seinen Steuereingang nur sehr schwach angesteuert, so dass dessen
Laststrecke nur sehr wenig Strom leitet, wird der erste Strom hauptsächlich durch
den zweiten Transistor in den zweiten Eingang der Stromquellenanordnung
fließen.
Aus dem Ausgang der Stromquellenanordnung wird nun ein Strom in
eine an den Ausgang angeschlossene Last fließen und den Ausgang somit zur
oberen Betriebsspannung treiben.Becomes
the first transistor over
its control input only very weakly controlled, so that its
Load line conducts only very little power, the first stream is mainly through
the second transistor in the second input of the current source arrangement
flow.
From the output of the current source arrangement, a current is now in
a load connected to the output flows and thus the output to
drive the upper operating voltage.
Wird
der erste Transistor über
seinen Steuereingang sehr stark angesteuert, so dass dessen Laststrecke
sehr viel Strom leitet, wird der erste Strom hauptsächlich durch
den ersten Transistor in den ersten Eingang der Stromquellenanordnung
fließen.
In dem Ausgang der Stromquellenanordnung wird nun ein Strom aus
der angeschlossenen Last fließen
und den Ausgang somit zur unteren Versorgungsspannung treiben.Becomes
the first transistor over
its control input driven very strong, so that its load path
conducts a lot of electricity, the first stream is mainly through
the first transistor in the first input of the current source arrangement
flow.
In the output of the current source arrangement, a current is now off
the connected load flow
and thus drive the output to the lower supply voltage.
Die
Kapazität,
die die Laststrecken des zweiten Transistors miteinander verbindet,
verhindert eine Oszillation, die dann entstehen kann, wenn der zweite
Transistor stromlos wird. In diesem Fall, ist der Knoten in dem
der erste Strom eingeprägt
wird, hochohmig, da lediglich hochohmige Stromquellen, die erste
Stromquelle und die Laststrecke des ersten Transistors, angeschlossen
sind. Die Kapazität
verbindet nun diesen hochohmigen Knoten mit dem niederohmigen ersten
Eingang der Stromquellenanordnung und verhindert damit bei höheren Frequenzen eine
Oszillation.The
Capacity,
which interconnects the load paths of the second transistor,
prevents oscillation, which can occur when the second
Transistor is de-energized. In this case, the node is in the
the first current impressed
is, high impedance, since only high impedance power sources, the first
Current source and the load path of the first transistor, connected
are. The capacity
now connects this high-impedance node with the low-resistance first
Input of the power source arrangement and thus prevents at higher frequencies
Oscillation.
Eine
vorteilhafte Stromquellenanordnung umfasst:
drei Stromspiegelanordnungen
mit je einen Eingang zur Zuführung
eines Stromes und je einen Ausgang, der dazu ausgebildet ist einen
Strom auszugeben, der abhängig
ist von dem Strom in den Eingang, der Ausgang der ersten Stromspiegelanordnung
und der Ausgang der zweiten Stromspiegelanordnung sind verbunden
und bilden den Ausgang der Stromquellenanordnung, der Ausgang der
dritten Stromspiegelanordnung ist mit dem Eingang der ersten Stromspiegelanordnung
verbunden. Der Eingang der zweiten Stromspiegelanordnung bildet
den ersten Eingang der Stromquellenanordnung. Der Eingang der dritten
Stromspiegelanordnung bildet den zweiten Eingang der Stromquellenanordnung.An advantageous current source arrangement comprises:
three current mirror assemblies, each having an input for supplying a current and one output each, which is adapted to output a current which is dependent on the current in the input, the output of the first current mirror arrangement and the output of the second current mirror arrangement are connected and form the output the current source arrangement, the output of the third current mirror arrangement is connected to the input of the first current mirror arrangement. The input of the second current mirror arrangement forms the first input of the current source arrangement. The input of the third current mirror arrangement forms the second input of the current source arrangement.
Die
Verstärkung
der Stromquellenanordnung ist durch die Verstärkung der einzelnen Stromspiegelanordnungen
festgelegt. Die Verstärkung
einer Stromspiegelanordnung ist durch das Geometrieverhältnis des
Eingangstransistors und des Ausgangstransistors bestimmt. Durch
diese Stromverstärkungen
und durch den ersten Strom, der in den ersten Knoten eingeprägt wird,
ist der Strom des Verstärkers eindeutig bestimmt.
Der Strom, den der Ausgang höchstens
aus der angeschlossenen Last entnehmen kann, ist das Produkt der
Verstärkung
der zweiten Stromspiegelanordnung und dem ersten Strom. Der Strom,
den der Ausgang höchstens
in die Last liefern kann, ist bestimmt durch das Produkt der Verstärkungen
der ersten und der dritten Stromspiegelanordnung und des ersten
Stromes.The
reinforcement
the current source arrangement is by the gain of the individual current mirror assemblies
established. The reinforcement
A current mirror arrangement is characterized by the aspect ratio of
Input transistor and the output transistor determines. By
these current gains
and by the first current impressed in the first node,
the current of the amplifier is uniquely determined.
The current the output at most
from the connected load, the product is the
reinforcement
the second current mirror assembly and the first current. The current,
the output at most
into the load is determined by the product of the reinforcements
the first and the third current mirror arrangement and the first
Current.
Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Stromquellenanordnung umfasst:
Eine
erste Vorrichtung, die dazu ausgebildet ist einen ersten Strom in
den Eingang der zweiten Stromspiegelanordnung einzuspeisen.An advantageous embodiment of the current source arrangement comprises:
A first device, which is designed to feed a first current into the input of the second current mirror arrangement.
Eine
zweite Vorrichtung, die dazu ausgebildet ist einen zweiten Strom
in den Eingang der dritten Stromspiegelanordnung einzuspeisen.A
second device, which is adapted to a second current
to feed into the input of the third current mirror assembly.
Eine
dritten Vorrichtung, die dazu ausgebildet ist einen dritten Strom
aus dem Ausgang der dritten Stromspiegelanordnung zu entnehmen.A
third device, which is adapted to a third stream
to be taken from the output of the third current mirror assembly.
Diese
drei Vorrichtungen speisen Ströme derart
in die Stromquellenanordnung ein, dass die Stromspiegelanordnungen
jederzeit von einem minimalen Strom durchflossen werden.These
Three devices feed currents in this way
in the power source arrangement that the current mirror assemblies
A minimum of current flows through it at all times.
Eine
weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verstärkers umfasst:
Einen dritten
Transistor mit zwei Laststreckenanschlüssen und einem Steueranschluss,
dessen erster Laststreckenanschluss mit dem ersten Eingang der Stromquellenanordnung
verbunden ist und wobei der Steueranschluss mit dem Eingang des
Verstärkers
verbunden ist.A further advantageous embodiment of the amplifier comprises:
A third transistor having two load path terminals and a control terminal, the first load path terminal is connected to the first input of the current source arrangement and wherein the control terminal is connected to the input of the amplifier.
Dieser
dritte Transistor speist einen zusätzlichen Strom in den Eingang
der zweiten Stromspiegelanordnung ein. Da dieser Strom nicht durch
eine Vorrichtung begrenzt wird, kann dieser Strom die zweite Stromspiegelanordnung
derart ansteuern, dass der Ausgang des Verstärkers sehr große Ströme aus der
angeschlossenen Last entnehmen kann.This
third transistor feeds an additional current into the input
the second current mirror assembly. Because this stream is not through
a device is limited, this current, the second current mirror assembly
so drive that the output of the amplifier very large currents from the
can remove the connected load.
Damit
der Verstärker
die vorteilhaften Eigenschaften erreicht, ist es sinnvoll die Stromspiegelanordnungen
so zu gestalten, dass das Signal möglichst schnell vom Eingang
zum Ausgang übertragen wird.
Bipolare Transistoren haben gegenüber MOS-Transistoren den besonderen
Vorteil, dass ihre Übertragungskennlinie,
welche die Eigenschaften des Transistors von seinem Steueranschluss,
der Basis, zum ersten Laststreckenanschluss, des Kollektors, charakterisiert,
wesentlich steiler ist als die Übertragungskennlinie
eines MOS-Transistor. Ein weiterer Vorteil bipolarer Transistoren
ist die, im Vergleich zum MOS-Transistor, niedrigere Eingangsspannung.In order to
the amplifier
achieved the advantageous properties, it makes sense the current mirror assemblies
To arrange so that the signal as fast as possible from the entrance
is transmitted to the output.
Bipolar transistors are special compared to MOS transistors
Advantage that their transfer characteristic,
which is the characteristics of the transistor from its control terminal,
the base, to the first load connection, of the collector, characterized,
much steeper than the transfer characteristic
a MOS transistor. Another advantage of bipolar transistors
is the, compared to the MOS transistor, lower input voltage.
Bipolare
Transistoren haben gegenüber MOS-Transistoren
den Nachteil, dass in den Steueranschluss ein Strom fließt, der
proportional zum Strom des ersten Laststreckenanschluss des Transistors
ist.bipolar
Transistors have opposite MOS transistors
the disadvantage that in the control terminal, a current flows, the
proportional to the current of the first load path terminal of the transistor
is.
Ein
weiterer Nachteil eines bipolaren Transistors gegenüber einem
MOS-Transistor ist, dass der Strom in den Steuereingang, sehr stark
ansteigt, wenn die Spannung zwischen den beiden Laststreckenanschlüssen des
bipolaren Transistors wesentlich kleiner ist als die Spannung zwischen
dem Steuereingang und dem zweitem Laststreckenanschluss, des Emitters.
Dieses Verhalten eines bipolaren Transistors wird als Sättigung
bezeichnet. Bei der Verwendung eines bipolaren Transistors als Ausgangstransistor
eines Verstärkers,
wird dessen erster Laststreckenanschluss in der Sättigung
betrieben.One
Another disadvantage of a bipolar transistor over a
MOS transistor is that the current in the control input, very strong
rises when the voltage between the two load paths of the
bipolar transistor is much smaller than the voltage between
the control input and the second load connection, the emitter.
This behavior of a bipolar transistor is called saturation
designated. When using a bipolar transistor as an output transistor
an amplifier,
its first load path terminal becomes saturated
operated.
Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert.The
Invention will be explained in more detail with reference to FIGS.
1 zeigt
einen erfindungsgemäßen Verstärker mit
einer Stromquellenanordnung. 1 shows an amplifier according to the invention with a power source arrangement.
2 zeigt
eine vorteilhafte Ausgestaltung der Stromquellenanordnung. 2 shows an advantageous embodiment of the power source arrangement.
3 zeigt
eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Stromquellenanordnung. 3 shows a further advantageous embodiment of the power source arrangement.
4 zeigt
eine vorteilhafte Ausgestaltung der Stromquellenanordnung mit drei
Vorrichtungen zum Einspeisen von Strömen. 4 shows an advantageous embodiment of the power source arrangement with three devices for supplying currents.
5 zeigt
eine Stromspiegelanordnung. 5 shows a current mirror assembly.
6 zeigt
eine Stromspiegelanordnung. 6 shows a current mirror assembly.
7 zeigt
eine Anordnung mit einem Verstärker. 7 shows an arrangement with an amplifier.
8 zeigt
eine Schutzanordnung für
eine Verstärkeranordnung. 8th shows a protective arrangement for an amplifier arrangement.
9 zeigt
eine Anordnung mit einem Verstärker
und einer Schutzanordnung. 9 shows an arrangement with an amplifier and a protective device.
10 zeigt
eine vorteilhafte Ausgestaltung eines Verstärkers. 10 shows an advantageous embodiment of an amplifier.
11 zeigt
einen Verstärker
mit Millerkompensation. 11 shows an amplifier with Miller compensation.
1 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Verstärkers. 1 shows an embodiment of the amplifier according to the invention.
Der
erfindungsgemäße Verstärker umfasst:
eine
Stromquellenanordnung (100) mit einem Ausgang (140),
einem ersten Eingang (150) zur Zuführung eines ersten Stromes
und einem zweiten Eingang (160) zur Zuführung eines zweiten Stromes,
die dazu ausgebildet ist, einen Strom am Ausgang auszugeben, der
abhängig
ist von der Differenz zwischen dem ersten und zweitem Strom, einen
ersten Transistor (210) mit zwei Laststreckenanschlüssen und
einem Steueranschluss (260), dessen erster Laststreckenanschluss
mit dem ersten Eingang (150) der Stromquellenanordnung
verbunden ist, einen zweiten Transistor (230) mit zwei
Laststreckenanschlüssen
und einem Steueranschluss, dessen erster Laststreckenanschluss mit
dem zweiten Eingang (160) der Stromquellenanordnung verbunden
ist und dessen zweiter Laststreckenanschluss mit dem zweitem Laststreckenanschluss
des ersten Transistors verbunden ist, eine Kapazität (240)
mit zwei Anschlüssen,
dessen erster Anschluss mit dem ersten Laststreckenanschluss des
zweiten Transistors (230) verbunden ist und dessen zweiter
Anschluss mit dem zweiten Laststreckenanschluss des zweiten Transistors
(230) verbunden ist.The inventive amplifier comprises:
a power source arrangement ( 100 ) with an output ( 140 ), a first entrance ( 150 ) for supplying a first stream and a second input ( 160 ) for supplying a second current, which is adapted to output a current at the output, which is dependent on the difference between the first and second current, a first transistor ( 210 ) with two load path connections and a control connection ( 260 ), whose first load path connection to the first input ( 150 ) of the current source arrangement, a second transistor ( 230 ) with two load path connections and a control connection whose first load path connection to the second input ( 160 ) of the current source arrangement is connected and whose second load path connection with the second load path connection of the first transistor connected, a capacity ( 240 ) having two terminals, whose first terminal is connected to the first load path terminal of the second transistor ( 230 ) and whose second terminal is connected to the second load path terminal of the second transistor ( 230 ) connected is.
Der
Steueranschluss (260) des ersten Transistors bildet den
Eingang des Verstärkers.The control connection ( 260 ) of the first transistor forms the input of the amplifier.
Der
Knoten (250), der durch die Verbindung des zweiten Laststreckenanschlusses
des ersten Transistors (210) und dem zweiten Laststreckenanschluss
des zweiten Transistors (230) entsteht, dient dazu einen
Strom einzuspeisen.The knot ( 250 ) connected by the connection of the second load path terminal of the first transistor ( 210 ) and the second load path terminal of the second transistor ( 230 ), serves to feed a current.
Je
nach Zustand des Steueranschlusses (260) speist der Transistor
(210) einen Strom in den ersten Eingang (150)
der Stromquellenanordnung (100) ein. Der eingespeiste Strom
durch den ersten Transistor (210) kann aber nicht größer sein
als der Strom, der in den Knoten (250) eingespeist wird.Depending on the state of the control connection ( 260 ) the transistor feeds ( 210 ) a current in the first input ( 150 ) of the current source arrangement ( 100 ) one. The injected current through the first transistor ( 210 ) but can not be larger than the current in the node ( 250 ) is fed.
Der
zweite Transistor (230) speist nun den restlichen Strom,
der in den Knoten (250) eingespeist wird, in den zweiten
Eingang (160) der Stromquellenanordnung (100)
ein. Der Strom des Ausganges (140) ist proportional zur
Differenz der Ströme
des ersten und des zweiten Transistors. Wird der Steueranschluss
des ersten Transistors (210) derart angesteuert, dass der
erste Transistor den gesamten Strom übernimmt, der in den Knoten
(250) eingespeist wird, so wird der zweite Transistor stromlos. Das
Element (240) unterdrückt
die Oszillation, die entsteht, weil der Knoten 250 seine
niederohmige Anbindung an die dritte Stromspiegelanordnung durch
den zweiten Transistor verliert. Das Element (240) ist
im einfachsten Fall, wie in 1, eine
Kapazität.
Die Kapazität
in 1 verbindet den Knoten mit dem niederohmigen zweiten
Eingang der Stromquellenanordnung (100).The second transistor ( 230 ) now feeds the rest of the electricity into the node ( 250 ) is fed to the second input ( 160 ) of the current source arrangement ( 100 ) one. The current of the output ( 140 ) is proportional to the difference of the currents of the first and the second transistor. If the control terminal of the first transistor ( 210 ) in such a way that the first transistor takes over all the current which is present in the node ( 250 ) is fed, the second transistor is de-energized. The element ( 240 ) suppresses the oscillation that arises because of the knot 250 loses its low-resistance connection to the third current mirror arrangement through the second transistor. The element ( 240 ) is in the simplest case, as in 1 , a capacity. The capacity in 1 connects the node to the low-resistance second input of the current source arrangement ( 100 ).
2 zeigt
ein erstes Ausführungsbeispiel der
Stromquellenanordnung (100). 2 shows a first embodiment of the current source arrangement ( 100 ).
Eine
vorteilhafte Stromquellenanordnung (100) umfasst:
Drei
Stromspiegelanordnungen (110, 120, 130)
mit je einen Eingang zur Zuführung
eines Stromes und je einen Ausgang, der dazu ausgebildet ist einen
Strom auszugeben, der abhängig
ist von dem Strom in den Eingang.An advantageous current source arrangement ( 100 ) comprises:
Three current mirror arrangements ( 110 . 120 . 130 ) each having an input for supplying a current and one output each, which is adapted to output a current which is dependent on the current in the input.
Der
Ausgang der ersten Stromspiegelanordnung (110) und der
Ausgang der zweiten Stromspiegelanordnung (120) sind verbunden
und bilden den Ausgang (140) der Stromquellenanordnung.The output of the first current mirror arrangement ( 110 ) and the output of the second current mirror arrangement ( 120 ) are connected and form the output ( 140 ) of the power source arrangement.
Der
Ausgang der dritten Stromspiegelanordnung (130) ist mit
dem Eingang der ersten Stromspiegelanordnung (110) verbunden.The output of the third current mirror arrangement ( 130 ) is connected to the input of the first current mirror arrangement ( 110 ) connected.
Der
Eingang der zweiten Stromspiegelanordnung (120) bildet
den ersten Eingang der Stromquellenanordnung (100).The input of the second current mirror arrangement ( 120 ) forms the first input of the current source arrangement ( 100 ).
Der
Eingang der dritten Stromspiegelanordnung (130) bildet
den zweiten Eingang der Stromquellenanordnung (100).The input of the third current mirror arrangement ( 130 ) forms the second input of the current source arrangement ( 100 ).
Die
verbundenen Ausgänge
des ersten Stromspiegels (110) und des zweiten Stromspiegels (120)
bilden den Ausgang (140) der Stromquellenanordnung und
damit auch den Ausgang des Verstärkers.The connected outputs of the first current mirror ( 110 ) and the second current mirror ( 120 ) form the exit ( 140 ) of the current source arrangement and thus also the output of the amplifier.
3 zeigt
als ein weiteres Ausführungsbeispiel
die Stromquellenanordnung (100), bei der der Ausgang des
dritten Stromspiegels über
einen Transistor (170) mit dem Eingang des ersten Stromspiegels
verbunden ist. Wird dieser Transistor als ein Transistor ausgeführt, dessen
Laststrecke dazu ausgelegt ist, hohe Spannungen zu ertragen, so
schützt dieser
Transistor den dritten Stromspiegel vor hohen Spannungen. Es somit
möglich
den dritten Stromspiegel mit Elementen zu realisieren, die nicht
notwendigerweise dazu ausgelegt sind, hohe Spannungen zu ertragen.
Dieser Transistor (170) kann als NPN, NMOS oder DMOS realisiert
werden. 3 shows as a further embodiment the current source arrangement ( 100 ), in which the output of the third current mirror via a transistor ( 170 ) is connected to the input of the first current mirror. If this transistor is designed as a transistor whose load path is designed to endure high voltages, this transistor protects the third current mirror against high voltages. It is thus possible to realize the third current mirror with elements that are not necessarily designed to endure high voltages. This transistor ( 170 ) can be realized as NPN, NMOS or DMOS.
4 zeigt
eine vorteilhafte Ausgestaltung einer Stromquellenanordnung, die
umfasst: eine erste Vorrichtung (174), die dazu ausgebildet
ist einen ersten Strom in den Eingang der zweiten Stromspiegelanordnung
(120) einzuspeisen, eine zweite Vorrichtung (175),
die dazu ausgebildet ist einen zweiten Strom in den Eingang der
dritten Stromspiegelanordnung (130) einzuspeisen, eine
dritten Vorrichtung (176), die dazu ausgebildet ist einen
dritten Strom aus dem Ausgang der dritten Stromspiegelanordnung
(130) zu entnehmen. 4 1 shows an advantageous embodiment of a current source arrangement, which comprises: a first device (FIG. 174 ) which is adapted to a first current in the input of the second current mirror arrangement ( 120 ), a second device ( 175 ) which is adapted to a second current in the input of the third current mirror arrangement ( 130 ), a third device ( 176 ) which is adapted to receive a third current from the output of the third current mirror arrangement ( 130 ) refer to.
Diese
drei Vorrichtungen speisen Ströme derart
in die Stromquellenanordnung ein, dass die Stromspiegelanordnungen
(110, 120, 130) jederzeit von einem minimalen
Strom durchflossen werden.These three devices feed currents into the current source arrangement in such a way that the current mirror arrangements (FIGS. 110 . 120 . 130 ) are traversed by a minimum current at any time.
Die
Vorrichtungen (174, 175,176) sind in 4 als
Stromquellen dargestellt. Da sich die Spannung am Eingang eines
Stromspiegels, insbesondere wenn dieser mit einem bipolaren Transistor
als Eingangsstruktur ausgebildet ist, sich nur sehr wenig ändert, wenn
sich der eingeprägte
Strom ändert,
ist es auch möglich
den Strom auf eine andere Art und Weise, beispielsweise mit einem
widerstand, oder mit einem Transistor zur Verfügung zu stellen.The devices ( 174 . 175 . 176 ) are in 4 shown as power sources. Since the voltage at the input of a current mirror, in particular when it is formed with a bipolar transistor as an input structure, changes only very slightly when the impressed current changes, it is also possible the current in another way, for example with a resistance, or with a transistor.
Die
erste Stromquelle (174), verhindert mit diesem Strom, dass
der zweite Stromspiegel in einen Zustand gelangen kann, in dem dieser
mit sehr wenig oder ohne Strom betrieben wird. Dieser Zustand ist bei
vielen Stromspiegeln kritisch. Bei einem Stromspiegel wie in 6 besteht
die Gefahr, dass dieser oszilliert, oder nicht mehr als Stromspiegel
funktioniert.The first power source ( 174 ) prevents with this current that the second current mirror can reach a state in which this with very little or without electricity. This condition is critical for many current mirrors. At a current mirror like in 6 there is a risk that this oscillates, or no longer works as a current mirror.
Auch
die zweite Stromquelle (175), verhindert mit diesem Strom,
dass der dritte Stromspiegel in diesen kritischen Zustand gelangen
kann.Also the second power source ( 175 ) prevents with this current that the third current mirror can reach this critical state.
Die
Stromspiegelanordnungen (110, 120, 130)
sind so ausgebildet, dass sie den Strom, der in ihren Eingang eingeprägt wird,
an ihrem Ausgang mit einer Verstärkung,
die über
die Geometrie der Stromspiegelanordnung bestimmt ist, ausgeben.
Das hat zur Folge, dass der Strom der zweiten Stromquelle (175),
am Ausgang der dritten Stromspiegelanordnung (130) mit
einer Verstärkung
wieder erscheint. Zwar ist es auch für die erste Stromspiegelanordnung sinnvoll
einen Strom einzuspeisen, der den für Stromspiegel kritischen Zustand
verhindert, der verstärkte
Strom der zweiten Stromquelle (175) ist aber größer als
zur Erreichung des Effektes notwendig. Dieser Strom wird ebenfalls
durch den ersten Stromspiegel (110) verstärkt und
erscheint so am Ausgang des ersten Stromspiegel (110).The current mirror arrangements ( 110 . 120 . 130 ) are adapted to output the current impressed into its input at its output with a gain determined by the geometry of the current mirror array. As a result, the current of the second power source ( 175 ), at the output of the third current mirror arrangement ( 130 ) reappears with a gain. Although it is also useful for the first current mirror arrangement to supply a current which prevents the state critical for current mirror, the amplified current of the second current source ( 175 ) is greater than necessary to achieve the effect. This current is also due to the first current mirror ( 110 ) and appears at the output of the first current mirror ( 110 ).
Dieser,
durch die dritte Stromspiegelanordnung (130) und durch
die erste Stromspiegelanordnung (110) verstärkte Strom,
ist ein Strom der durch die erste Stromspiegelanordnung mindestens
bereit gestellt wird, so dass auch der Ausgang der zweiten Stromspiegelanordnung
(120) dazu ausgebildet sein muss, diesen aufzunehmen. Ein
Strom, der in einem Pfad von der oberen Versorgungsspannung (900)
zur unteren Versorgunkspannung (930) fließt, ohne
einen offensichtlichen Nutzen zu haben, wird als Querstrom bezeichnet.
Es liegt im erfinderischen Interesse diesen Querstrom nur so groß wie unbedingt
nötig werden
zu lassen.This, by the third current mirror arrangement ( 130 ) and by the first current mirror arrangement ( 110 ) amplified current is a current which is at least provided by the first current mirror arrangement, so that the output of the second current mirror arrangement ( 120 ) must be designed to accommodate this. A current in a path from the upper supply voltage ( 900 ) to the lower supply voltage ( 930 ) flows without having obvious benefit, is called cross-flow. It is in the inventive interest to let this cross-flow only as big as absolutely necessary.
Die
dritte Stromquelle (176) vermindert einen Querstrom der
von dem Ausgang der ersten Stromspiegelanordnung (110)
in den Ausgang der zweiten Stromspiegelanordnung fließt, indem
sie den Strom der durch die zweite Stromquelle (175) erzeugt
wird, geeignet reduziert.The third power source ( 176 ) reduces a cross current from the output of the first current mirror arrangement ( 110 ) flows into the output of the second current mirror array by passing the current through the second current source ( 175 ), suitably reduced.
5 zeigt
ein Realisierungsbeispiel einer Stromspiegelanordnung wie sie vorteilhaft
in einem erfindungsgemäßen Verstärker eingesetzt
werden kann. Der Ausgang der Stromspiegelanordnung wird durch einen
Kollektor eines Ausgangstransistors (360) gebildet. Dieser
Ausgangstransistor stellt am Ausgang (320) einen Strom
bereit, der bestimmt ist durch den Strom, der durch eine Eingangsklemme (310)
in einen Kollektor eines Eingangstransistors (350) fließt. Da der Eingangstransistor
(350) und der Ausgangstransistor (360) einen gemeinsamen
Basis- und einen gemeinsamen Emitteranschluss haben, ist der Strom,
der durch die ihre Laststrecken fließt, proportional zu den Geometrieverhältnissen
dieser beiden Transistoren. Um den Einfluss der Basisströme von bipolaren
Transistoren zu reduzieren, ist es bekannt einen weiteren Transistor
zwischen den Basisanschluss und dem Kollektoranschluss des Eingangstransistors
(350) zu schalten. Die in 5 beschriebene
Anordnung, mit einem ersten Impedanzwandler (370), dessen
Arbeitspunkt durch eine erste Stromquelle (375) eingestellt
wird und einem zweiten Impedanzwandler (380), dessen Arbeitspunkt
durch eine zweite Stromquelle (385) eingestellt wird, hat
den Vorteil, dass die Spannung an der Eingangsklemme (310)
geringer sein kann als bei bisher bekannten Anordnungen. Der Eingang
des ersten Impedanzwandlers (370) ist mit dem Kollektor
des Eingangstransistors (350) verbunden. Der Eingang des
zweiten Impedanzwandlers ist mit dem Ausgang des ersten Impedanzwandlers
verbunden. Somit wird die gemeinsame Basis des Eingangstransistors
und des Ausgangstransistors derart geregelt, dass die Laststrecken
beider Transistoren Ströme
führen,
die sich nur durch die Geometrieverhältnisse der Transistoren unterscheiden.
Durch die diese vorteilhafte Ausgestaltung ist es möglich, das
der Eingang dieses Stromspiegels bis auf die gemeinsame Basisspannung
absinken kann. Die Kombination der beiden Impedanzwandler, sorgt
außerdem
dafür,
der Ausgangstransistor bis tief in die Sättigung betrieben werden kann,
da die Impedanzwandler immer ausreichend Strom zum Betrieb der Basis
bereitstellen. 5 shows an implementation example of a current mirror arrangement as it can be advantageously used in an amplifier according to the invention. The output of the current mirror assembly is connected through a collector of an output transistor ( 360 ) educated. This output transistor is at the output ( 320 ) provides a current determined by the current flowing through an input terminal ( 310 ) in a collector of an input transistor ( 350 ) flows. Since the input transistor ( 350 ) and the output transistor ( 360 ) have a common base and a common emitter terminal, the current flowing through their load paths, proportional to the geometric relationships of these two transistors. In order to reduce the influence of the base currents of bipolar transistors, it is known to connect another transistor between the base terminal and the collector terminal of the input transistor ( 350 ) to switch. In the 5 described arrangement, with a first impedance converter ( 370 ) whose operating point is controlled by a first current source ( 375 ) and a second impedance transformer ( 380 ) whose operating point is controlled by a second current source ( 385 ) has the advantage that the voltage at the input terminal ( 310 ) may be lower than in previously known arrangements. The input of the first impedance converter ( 370 ) is connected to the collector of the input transistor ( 350 ) connected. The input of the second impedance converter is connected to the output of the first impedance converter. Thus, the common base of the input transistor and the output transistor is controlled such that the load paths of both transistors carry currents that differ only by the geometric ratios of the transistors. By this advantageous embodiment, it is possible that the input of this current mirror can fall to the common base voltage. The combination of the two impedance transducers also ensures that the output transistor can be driven deep into saturation since the impedance transducers always provide sufficient power to operate the base.
6 zeigt
eine weitere Ausführungsform
einer Stromspiegelanordnung wie sie vorteilhaft in einem Verstärker eingesetzt
werden kann. Der Ausgang der Stromspiegelanordnung wird durch den Ausgangstransistor
(460) gebildet. Dieser Ausgangstransistor stellt am Ausgang 320 einen
Strom bereit, der bestimmt ist durch den Strom, der durch die Eingangsklemme 310 in
den Eingangstransistor 450 fließt. Da die Transistoren 350 und 360 einen
gemeinsamen Basis- und einen gemeinsamen Emitteranschluss haben,
ist der Strom der durch die Laststrecken fließt proportional zu den Geometrieverhältnissen
dieser beiden Transistoren. Um den Einfluss der Basisströme von bipolaren
Transistoren zu reduzieren, ist es bekannt, einen weiteren Transistor
zwischen den Basisanschluss und dem Kollektoranschluss des Eingangstransistors 350 zu
schalten. Die in 6 beschriebene Anordnung, mit
einem ersten Impedanzwandler (410) und einem zweiten Impedanzwandler
(420), sowie einer ersten Stromquelle (470) und
einer zweiten Stromquelle (480), hat den Vorteil, dass
die Spannung an der Eingangsklemme (310) geringer sein
kann als bei bisher bekannten Anordnungen. 6 shows a further embodiment of a current mirror assembly as it can be used advantageously in an amplifier. The output of the current mirror array is controlled by the output transistor ( 460 ) educated. This output transistor is at the output 320 ready a current that is determined by the current flowing through the input terminal 310 in the input transistor 450 flows. Because the transistors 350 and 360 have a common base and a common emitter terminal, the current flowing through the load paths is proportional to the geometric relationships of these two transistors. In order to reduce the influence of the base currents of bipolar transistors, it is known to connect another transistor between the base terminal and the collector terminal of the input transistor 350 to switch. In the 6 described arrangement, with a first impedance converter ( 410 ) and a second impedance converter ( 420 ), as well as a first power source ( 470 ) and a second power source ( 480 ), has the advantage that the voltage at the input terminal ( 310 ) may be lower than in previously known arrangements.
7, 8 und 9 beschreiben
einen Verstärker
(650) und die Art und Weise diese sinnvoll vor hohen Spannungen
zu schützen
und diese bei hohen Spannungen in einem sinnvollen Betriebszustand
zu halten. Der Stand der Technik ist es, einen Verstärker in
der Art und Weise zu schützen,
dass man drei Betriebszustände
unterscheiden kann. Im ersten Betriebszustand befinden sich sämtliche
Betriebsspannungen im spezifizierten Bereich. Sämtliche Parameter, wie Eingangsspannung,
Eingangs-Offset, Ausgangsspannung, Ausgangstreiberfähigkeit
usw. befinden sich im optimalen Bereich. 7 . 8th and 9 describe an amplifier ( 650 ) and the way to meaningfully protect against high voltages and these keep high voltages in a meaningful operating condition. The state of the art is to protect an amplifier in such a way that one can distinguish three operating states. In the first operating state, all operating voltages are in the specified range. All parameters such as input voltage, input offset, output voltage, output drive capability, etc. are in the optimum range.
Der
zweite Betriebszustand zeichnet sich dadurch aus, dass sich die
Betriebsspannungen leicht außerhalb
des erlaubten Bereichs befinden. In diesem Bereich sollte der Verstärker zwar
noch funktionieren, sämtliche
Betriebsparameter dürfen
aber außerhalb
des erlaubten Bereichs liegen.Of the
second operating state is characterized by the fact that the
Operating voltages slightly outside
of the permitted range. In this area, the amplifier should indeed
still work, all
Operating parameters allowed
but outside
of the permitted range.
Des
Weiteren kann der Verstärker
einen dritten Betriebszustand annehmen, einen Betriebszustand in
dem die Versorgungsspannung weit außerhalb des erlaubten Bereichs
liegt. In diesem Bereich ist es oft nur noch möglich den Verstärker lediglich vor
seiner Zerstörung
zu schützen.
Außerdem
kann es erforderlich sein, dass bestimmte nach außen hin sichtbare
Potentiale in einer bestimmten Art und Weise geklemmt werden. Der Übergang
zwischen einzelnen Betriebszuständen
dieser Art ist problematisch, da es sich um Betriebszustände von
völlig
unterschiedlicher Natur handelt. Als besonders problematisch ist
der Übergang
vom Hochspannungsschutz zum Normalbetrieb herauszustellen. Im geschützten Zustand
werden in der Regel sämtliche Knoten
der Schaltung an ein technologisch vertretbares Potential geklemmt,
so dass die Schaltung nicht zerstört wird. Bei einem Übergang
in den Normalbetrieb müssen
nun sämtliche
geklemmten Knoten so geladen werden, dass sie den Betriebszustand
oder den Normalzustand der Schaltung entsprechen. Je nach Größe der treibenden
Ströme
hat dies eine gewisse Latenzzeit zur Folge. Ist diese Latenzzeit
größer als
die Übergangszeit
vom Hochspannungsfall in den Normalfall, so befindet sich die Schaltung
in einem unerlaubten bzw. undefinierten Zustand. Dieser undefinierte
Zustand ist natürlich
unerwünscht,
da er unangenehme Folgen für
sämtliche
Peripherieschaltungen haben kann.Of
Further, the amplifier
assume a third operating state, an operating state in
the supply voltage is far outside the permitted range
lies. In this area, it is often only possible before the amplifier
his destruction
to protect.
Furthermore
It may be necessary for certain to be visible to the outside
Potentials are clamped in a certain way. The transition
between individual operating states
this type is problematic, since it concerns operating conditions of
completely
different nature acts. Is particularly problematic
the transition
from high voltage protection to normal operation. In the protected state
are usually all nodes
the circuit clamped to a technologically feasible potential,
so that the circuit is not destroyed. At a transition
in normal operation must
now all
clamped nodes are loaded so that they are the operating state
or the normal state of the circuit. Depending on the size of the driving
streams
this results in a certain latency. Is this latency
greater than
the transitional period
from the high voltage case in the normal case, so is the circuit
in an unauthorized or undefined state. This undefined
Condition is natural
undesirable,
because he has unpleasant consequences for
all
Can have peripheral circuits.
Ein
undefinierter Verstärker
kann beispielsweise am Ausgang oszillieren, hohe Spannung zeigen,
niedrige Spannung zeigen oder sonstige Effekte zeigen. Dieses undefinierte
Verhalten oder dieses Oszillieren etc. kann im schlimmsten Falle
auch die Zerstörung
peripherer Komponenten zur Folge haben. Aus diesem Grunde muss dieser
Zustand weitestgehend vermieden werden.One
undefined amplifier
can, for example, oscillate at the output, show high voltage,
show low stress or show other effects. This undefined
Behavior or this oscillation etc. can at worst
also the destruction
peripheral components. For this reason, this must be
State are largely avoided.
7 zeigt
einen Verstärker,
der dazu ausgebildet ist, einen Teil der Spannung, die an der Klemme
(651) bereitgestellt wird und durch die Widerstände (661)
und (662) geteilt wird, mit einem Faktor, der durch die
Widerstände
(663) und (664 = bestimmt ist, an der Klemme (652)
bereit zu stellen. (671) und (672) sind Strukturen,
die dazu ausgebildet, sind die Eingänge des Verstärkers (660)
zu schützen.
Die Schutzstrukturen (671) und (672) sind derart
ausgebildet, dass die Schutzstruktur (672) bei einer etwas
höheren
Spannung als die Schutzstruktur (671) den Schutz der Eingänge des
Verstärkers (660) übernimmt.
So ist gewährleistet,
dass dem positiven Eingang des Verstärkers (660) immer
eine höhere
Spannung bereitgestellt wird, als dem negativen Eingang des Verstärkers. 7 shows an amplifier, which is adapted to a part of the voltage at the terminal ( 651 ) and by the resistors ( 661 ) and ( 662 ), with a factor caused by the resistances ( 663 ) and ( 664 = is determined, at the terminal ( 652 ) to provide. ( 671 ) and ( 672 ) are structures that are designed to be the inputs of the amplifier ( 660 ) to protect. The protective structures ( 671 ) and ( 672 ) are designed such that the protective structure ( 672 ) at a slightly higher voltage than the protective structure ( 671 ) protect the inputs of the amplifier ( 660 ) takes over. This ensures that the positive input of the amplifier ( 660 ) always provides a higher voltage than the negative input of the amplifier.
Steigt
an der Klemme (651) der Verstärkeranordnung (650)
die Spannung über
die Spannung an, die für
den normalen Betrieb der Verstärkeranordnung
vorgesehen ist, so sorgt die Anordnung der Schutzstrukturen (671)
und (672) dafür,
das der Ausgang (652) der Verstärkeranordnung (650)
maximal möglichen
Wert annimmt.Climb on the clamp ( 651 ) of the amplifier arrangement ( 650 ) the voltage across the voltage, which is provided for the normal operation of the amplifier arrangement, so ensures the arrangement of the protective structures ( 671 ) and ( 672 ) that the output ( 652 ) of the amplifier arrangement ( 650 ) assumes the maximum possible value.
Zweckmäßigerweise
ist diese Staffelung so gewählt,
dass sie sich nahtlos an den normalen Betriebsspannungsbereich des
Inverters anschließt,
so dass beim Übergang
vom normalen Betriebsmodus in den Überspannungsmodus ein kontinuierliches Verhalten
frei von Schaltspitzen oder Schwingungen möglich ist. Ebenso ist es dadurch
möglich
einen kontinuierlichen Übergang
vom Überspannungsmodus
in den normalen Betriebsmodus frei von Schaltspitzen und Schwingungen
zu erhalten. Um das oben beschriebene Verhalten zu erreichen, dass
heißt Überspannung
am Ausgangspin, wird durch eine Begrenzungsschaltung das Potential
am invertierenden Eingang des Verstärkers daran gehindert, über einen gewissen
Wert anzusteigen, während
das Potential am nichtinvertierenden Eingang noch weiter ansteigen
kann. Dadurch entsteht zwischen dem positiven und dem negativen
Eingang des Verstärkers
eine positive Differenzspannung, die den Ausgang 652 des Verstärkers in
die positive Sättigung
treibt und somit das gewünschte Überspannungsverhalten
zeigt. Um auch den positiven Eingang des Verstärkers vor Überspannung schützen zu
können,
wird auch an diesem Eingang eine eigene Begrenzungsschaltung benötigt, die
allerdings erst bei etwas höheren
Spannungen als die erste Begrenzungsschaltung beim negativen Eingang
einsetzt. Dadurch entsteht bei sehr hohen Spannungen am Eingang
immer eine definierte Differenzspannung zwischen dem positiven und dem
negativen Eingang des Verstärkers.
Diese Differenzspannung zwischen den beiden Eingängen des Verstärkers sollte
klein genug sein, so dass die Eingangsstufen nicht beschädigt werden,
aber groß genug
seien, um den Verstärker
in den definierten Arbeitspunkt zu treiben. Da der Verstärker beim
Einsetzen der Begrenzungsschaltungen noch voll funktionsfähig ist,
kommt es zu keinerlei Spannungsspitzen oder Stabilitätsproblemen
am Ausgangspin.Conveniently, this staggering is chosen so that it seamlessly follows the normal operating voltage range of the inverter, so that a continuous behavior free of switching spikes or oscillations is possible in the transition from the normal operating mode to the overvoltage mode. It is also possible thereby to obtain a continuous transition from the overvoltage mode to the normal operating mode free of switching spikes and oscillations. In order to achieve the above-described behavior, that is over-voltage at the output pin, a limiting circuit prevents the potential at the inverting input of the amplifier from rising above a certain value, while the potential at the noninverting input can increase even further. This creates between the positive and the negative input of the amplifier, a positive differential voltage, the output 652 drives the amplifier into positive saturation and thus shows the desired overvoltage behavior. To be able to protect the positive input of the amplifier from overvoltage, a separate limiting circuit is also required at this input, but only at slightly higher voltages than the first limiting circuit uses the negative input. As a result, at very high voltages at the input, there is always a defined differential voltage between the positive and the negative input of the amplifier. This differential voltage between the two inputs of the amplifier should be small enough so that the input stages are not damaged but large enough to drive the amplifier to the defined operating point. Since the amplifier is still fully functional when the limiting circuits are inserted, there are no voltage peaks or stability problems at the output pin.
8 zeigt
eine Ausbildung der Schutzstruktur aus 7. (621)
ist ein einfacher Verstärker,
der über
die Klemmen (611) und (612) mit einer Spannung
versorgt wird. Übersteigt
die Spannung an Klemme (611) einen Wert, der durch die
Widerstände (623)
und (624) sowie der Spannungsquelle (622) festgelegt
wird, so steuert der Verstärker
(621) den Transistor (625) derart an, das die
Klemmen (613) und (614) der Verstärkeranordnung
(610) niederohmig miteinander verbunden sind. 8th shows an embodiment of the protective structure 7 , ( 621 ) is a simple amplifier that uses the terminals ( 611 ) and ( 612 ) is supplied with a voltage. Exceeds the voltage at terminal ( 611 ) a value determined by the resistances ( 623 ) and ( 624 ) as well as the voltage source ( 622 ), the amplifier controls ( 621 ) the transistor ( 625 ) in such a way that the terminals ( 613 ) and ( 614 ) of the amplifier arrangement ( 610 ) are connected to each other with low resistance.
9 zeigt
eine Anordnung (600) eines Verstärkers (650) und einer
Schutzstruktur (610). 9 shows an arrangement ( 600 ) of an amplifier ( 650 ) and a protective structure ( 610 ).
10 zeigt
eine erfindungsgemäße Ausführung eines
Verstärkers. 10 shows an inventive embodiment of an amplifier.
Die
Laststrecke des ersten Transistors (210) ist mit dem Eingang
des zweiten Stromspiegels (120) verbunden. Die erste Stromquelle
(190), die den Gesamtstrom der Ausgangsstufe bestimmt,
ist über
den zweiten Transistor (230) mit dem Eingang des dritten Stromspiegels
(130) verbunden, dessen Ausgang mit dem Eingang des ersten
Stromspiegels (110) verbunden ist. Diese Stromquelle (190)
ist ebenso mit einem Teil der Laststrecke des ersten Transistors
(210) verbunden. Über
diese Stromquelle (190) lässt sich der gesamte Strom
dieses Verstärkers
einstellen. Der zweite Transistor (230) dient dazu, mit
seiner Laststrecke den hochohmigen Punkt der ersten Stromquelle
(190) von dem niederohmigen Punkt (172) des dritten
Stromspiegels (130) zu trennen. Die erste Kapazität (191),
die den Ausgang des Verstärkers
(140) mit dem Steuereingang (260) des ersten Transistors
(210) verbindet, ist als Kompensationkapazität oder als Millerkapazität bekannt.
Die Wirkungsweise der Millerkapazität wird in der Grundlagenliteratur
der Elektrotechnik [3] erläutert
und bedarf keiner weiteren Erklärung.
Der Ausgang (140), der gebildet wird durch den ersten Stromspiegel (110)
und den zweiten Stromspiegel (120), ist ein so genannter "Rail-to-Rail" Ausgang, dass heißt, dass dieser
Ausgang in der Lage ist, Lasten sowohl von der unteren 930 Versorgungsspannung
bis hoch zu der oberen (900) Versorgungsspannung zu treiben.The load path of the first transistor ( 210 ) is connected to the input of the second current mirror ( 120 ) connected. The first power source ( 190 ), which determines the total current of the output stage, is via the second transistor ( 230 ) with the input of the third current mirror ( 130 ) whose output is connected to the input of the first current mirror ( 110 ) connected is. This power source ( 190 ) is also connected to a part of the load path of the first transistor ( 210 ) connected. About this power source ( 190 ), the entire current of this amplifier can be adjusted. The second transistor ( 230 ) serves with its load path the high-impedance point of the first power source ( 190 ) from the low-resistance point ( 172 ) of the third current mirror ( 130 ) to separate. The first capacity ( 191 ), the output of the amplifier ( 140 ) with the control input ( 260 ) of the first transistor ( 210 ) is known as compensation capacity or as Miller capacity. The mode of action of the Miller capacitance is explained in the basic literature of electrical engineering [3] and needs no further explanation. The exit ( 140 ), which is formed by the first current mirror ( 110 ) and the second current mirror ( 120 ), is a so-called "rail-to-rail" output, that means that this output is capable of carrying loads from both the bottom 930 Supply voltage up to the upper ( 900 ) To drive supply voltage.
Ausführungsformen
solcher besonderer Spiegel sind in den 5 und 6 beschrieben. Diese
Spiegel zeichnen sich dadurch aus, dass der Ausgangstransistor (360),
(460) bis tief in seine Sättigung betrieben werden kann,
da die Regelung dafür sorgt,
dass immer ausreichend Strom für
die gesättigte
Basis zur Verfügung
steht. Die niederohmige Anbindung der Basis des Ausgangstransistors
sorgt dafür,
dass auch bei niedrigen Eingangsströmen der Spiegel schnell ist.
Der Spiegel im 5 besteht aus folgenden Komponenten:
einem Ausgangstransistor (360), einem geregelten Eingangstransistor
(350), einem Impedanzwandler (370), einem weiterem
Impedanzwandler (380), einer Stromquelle (375)
die den Arbeitsstrom des Impedanzwandlers (370) einstellt und
einer Stromquelle (385), die den Arbeitsstrom des Impedanzwandlers
(380) einstellt. Der Kondensator 390, 490 zwischen
der Basis des Impedanzwandlers (370), (410) und
der Basis des Eingangstransistors (350), (450)
ist ein Bauelement zur Kompensation und dient zur Stabilisierung
der Schaltung. Das Bauelement (390), (490) kann
auch aus einer Kombination anderer Bauelemente, beispielsweise Widerstände und
Kondensatoren, bestehen.Embodiments of such particular mirrors are in the 5 and 6 described. These mirrors are characterized in that the output transistor ( 360 ) 460 ) can be operated deep into its saturation, since the scheme ensures that there is always enough power available for the saturated base. The low-resistance connection of the base of the output transistor ensures that the mirror is fast even at low input currents. The mirror in the 5 consists of the following components: an output transistor ( 360 ), a regulated input transistor ( 350 ), an impedance converter ( 370 ), a further impedance converter ( 380 ), a power source ( 375 ) the working current of the impedance transformer ( 370 ) and a power source ( 385 ), the working current of the impedance converter ( 380 ). The capacitor 390 . 490 between the base of the impedance converter ( 370 ) 410 ) and the base of the input transistor ( 350 ) 450 ) is a component for compensation and serves to stabilize the circuit. The device ( 390 ) 490 ) may also consist of a combination of other components, such as resistors and capacitors.
Der
Eingangsstrom wird in den Knoten (310) eingeprägt, der
durch den Kollektor des Eingangstransistors (350), der
Basis des Impedanzwandlers (370) und einem Anschluss des
Elementes (390), (490) gebildet wird.The input stream is stored in the nodes ( 310 ) impressed by the collector of the input transistor ( 350 ), the base of the impedance converter ( 370 ) and a connection of the element ( 390 ) 490 ) is formed.
Der
Impedanzwandler (370) stellt nun das Regelpotential, welches
am Eingangsknoten (310) hochohmig zur Verfügung gestellt
wird, niederohmig an den Knoten dar, welcher durch den Emitter des ersten
Impedanzwandlers (370) und der Basis des (380)
zweiten Impedanzwandlers (380) gebildet wird, zur Verfügung. Die
besondere Konstruktion des Impedanzwandlers ermöglicht es, dass das Potential auch
unter die untere Versorgungsspannung (330) gehen kann.
Diese Konstruktion ermöglicht
es, dass der zweite Impedanzwandler (380) die Basis der Stromspiegelkonstruktion
im vollen Arbeitsbereich als Emitterfolger ansteuern kann. Selbstverständlich ist
es auch möglich,
die in diesem Beispiel bipolaren Transistoren durch gleichwertige äquivalente
alternative Bauelemente, beispielsweise MOS-Transistoren zu ersetzen.
Ebenso ist es möglich,
diesen Spiegel komplementär
an einer positiven Versorgungsspannung zu betreiben, indem man sämtliche
Transistoren durch ihr Komplement ersetzt. In dem Stromspiegel nach 6 sind
die Impedanzwandler (370), (380) durch ihr Komplement
(410), (420) ersetzt worden.The impedance converter ( 370 ) now sets the control potential which at the input node ( 310 ) is provided with high impedance at the node, which through the emitter of the first impedance transformer ( 370 ) and the basis of ( 380 ) second impedance converter ( 380 ) is available. The special design of the impedance converter makes it possible for the potential to also drop below the lower supply voltage ( 330 ) can go. This construction allows the second impedance transformer ( 380 ) can drive the base of the current mirror construction in the full working range as an emitter follower. Of course, it is also possible to replace the bipolar transistors in this example by equivalent equivalent alternative components, for example MOS transistors. It is also possible to operate this mirror complementarily on a positive supply voltage by replacing all the transistors by their complement. In the current mirror 6 are the impedance transformers ( 370 ) 380 ) by its complement ( 410 ) 420 ) has been replaced.
Im
Beispiel der 5 können (370) und (380)
so gewählt
werden, dass beide Basis-Emitter-Spannungen gleich groß sind.
Damit ist die Basis von (350) auf dem gleichen Potential
wie sein Kollektor. Am Beispiel von 6 können (370)
und (380) so gewählt
werden, dass beide Basis-Emitter-Spannungen gleich groß sind.
Damit ist die Basis von (350) auf dem gleichen Potential
wie sein Kollektor, was zugleich der Spannung am Eingang (310)
dieses Stromspiegels (300) entspricht. Durch diese Dimensionierung
können
Widerstände
in der Schaltung entfallen. Das hat den Vorteil, dass (370)
als Spannungsquelle bzw. Impedanzwandler sehr viel niederohmiger
wird als in den zitierten Schriften [4], [5]. Durch die steile Ausgangskennlinie
eines Bipolartransistors streut zudem dieser Innenwiderstand nur sehr
wenig und korreliert außerdem
mit den Parametern des Eingangstransistors (350) und des
Ausgangstransistors (360), sowohl in der Temperatur als auch
bei den Prozessstreuungen. Da bei dem Impedanzwandler (370)
der Kollektor des PNP's
nicht benutzt wird, kann statt eines lateralen PNP's auch ein vertikaler
PNP verwendet werden. Die Verwendung des vertikalen PNP's hat den Vorteil,
dass die sehr schlechten Eigenschaften eines lateralen PNP's, wie seine starke
Anbindung an das Substrat, sowie seine schlechten Eigenschaften
bezüglich
der Geschwindigkeit entfallen. In the example of 5 can ( 370 ) and ( 380 ) are chosen so that both base-emitter voltages are equal. This is the basis of ( 350 ) at the same potential as its collector. On the example of 6 can ( 370 ) and ( 380 ) are chosen so that both base-emitter voltages are equal. This is the basis of ( 350 ) at the same potential as its collector, which at the same time the voltage at the input ( 310 ) of this current mirror ( 300 ) corresponds. By dimensioning resistors in the circuit can be omitted. This has the advantage that ( 370 ) as the voltage source or impedance converter is much lower impedance than in the cited documents [4], [5]. Due to the steep output characteristic of a bipolar transistor, this internal resistance also scatters very little and also correlates with the parameters of the input transistor ( 350 ) and the output transistor ( 360 ), both in temperature as also with the process differences. Since in the impedance converter ( 370 ) the collector of the PNP is not used, a vertical PNP can be used instead of a lateral PNP. The use of the vertical PNP has the advantage that the very poor properties of a lateral PNP, such as its strong attachment to the substrate, and its poor speed characteristics are eliminated.
Durch
die doppelte Impedanzwandlung der Transistoren (380) und
(370) kann der Eingangsstrom des ersten Impedanzwandlers,
gebildet durch (370), sehr klein gemacht werden, ohne den
Basisstrom von (380) des zweiten Impedanzwandlers unnötig klein
dimensionieren zu müssen.
Das hat den Vorteil, dass der zweite Impedanzwandler (380)
so dimensioniert werden kann, dass sie auch bei extremer Sättigung
des Ausgangstransistors (360), diesen treiben kann. Die
Schaltung ist somit in der Lage, sowohl bei sehr niedriger Eingangsspannung
zu operieren, als auch sehr große
Ströme
bei niedrigen Ausgangsspannungen treiben zu können. Bei dem Stromspiegel,
abgebildet in der 6, sind die Impedanzwandlers
durch ihr Komplement vertauscht worden. Auch hier gilt, dass der
zweite Transistor (420), in diesem Falle gebildet durch
einen PNP-Transistor, mit einem vertikalen PNP realisiert werden
kann. Die Stromspiegel zeigen bei einer Ausgangsspannung, bei der
sich der Ausgangstransistor nicht in Sättigung befindet, eine Grenzfrequenz
die weit oberhalb von 300 MHz liegt. Befindet sich der Ausgangstransistor (460)
in sehr tiefer Sättigung,
so ist die Grenzfrequenz noch immer weit überhalb 10 MHz.Due to the double impedance transformation of the transistors ( 380 ) and ( 370 ), the input current of the first impedance converter, formed by ( 370 ), be made very small without the base current of ( 380 ) of the second impedance transformer to have to dimension unnecessarily small. This has the advantage that the second impedance transformer ( 380 ) can be dimensioned so that they are also at extreme saturation of the output transistor ( 360 ), can drive this. The circuit is thus able to operate both at very low input voltage and to drive very large currents at low output voltages. At the current mirror, pictured in the 6 , the impedance transformers have been reversed by their complement. Again, the second transistor ( 420 ), in this case formed by a PNP transistor, can be realized with a vertical PNP. The current mirrors, at an output voltage at which the output transistor is not in saturation, exhibit a cutoff frequency well above 300 MHz. Is the output transistor ( 460 ) in very low saturation, the cutoff frequency is still well over 10 MHz.
Das
erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel hat
den besonderen Vorteil, dass die Millerkapazität erheblich kleiner ist als
aus bekannten Schaltungen die dem Stand der Technik entsprechen.
Die geringe Größe dieser
Millerkapazität
ist ein herausragendes Merkmal, welches sich aus der erfindungsgemäßen Anwendung
ergibt. Bei integrierten Sensoranwendungen, wie Druckaufnehmer,
Hallsensoren, GMR-Sensoren und TMR-Sensoren ist die verfügbare Fläche, welche
der integrierten Schaltung zur Verfügung steht, im Gegensatz zu
herkömmlichen
integrierten Schaltungen, durch das vorhandene Gehäuse festgelegt.The
inventive embodiment has
the particular advantage that the Miller capacity is considerably smaller than
from known circuits which correspond to the prior art.
The small size of this
Miller capacity
is an outstanding feature resulting from the application of the invention
results. For integrated sensor applications, such as pressure transducers,
Hall sensors, GMR sensors and TMR sensors is the available area which
the integrated circuit is available, as opposed to
usual
integrated circuits, determined by the existing housing.
Kondensatoren
sind in analogen integrierten Schaltungen Bauelemente die in der
Regel einen großen
Flächenbedarf
haben. Kann man die Größe dieser
Bauelemente reduzieren, reduziert sich damit auch signifikant die
Chipfläche.
Bei einer Schaltung die in der Fläche begrenzt ist, stellt somit
eine Reduzierung der Kompensationskapazität ein herausragendes Merkmal
dieser Schaltung dar. Zur Erläuterung
der Funktionsweise dieses Verstärkers,
ist es sinnvoll, sich zuerst den Zustand zu betrachten, in dem beide
Ausgangsstufen, dass heißt,
der Ausgangstransistor des ersten Stromspiegels (110) und der
Ausgangstransistor des zweiten Stromspiegels (120) den
gleichen Strom tragen. In diesem Zustand ist der Ausgang des Verstärkers quasi
neutral, er wird lediglich durch die Ausgangswiderstände des
ersten (110) und des zweiten Stromspiegels 120 bestimmt und
befindet sich von daher bei einer kapazitiven Last ungefähr in der
Mitte des oberen (900) und des unteren (930) Versorgungspotentials.
Der nun fließende
Strom zwischen dem ersten Stromspiegels und dem zweiten Stromspiegel
wird als Querstrom bezeichnet. Da er direkt ohne jeglichen Nutzen
von der oberen Versorgungsspannung (900) zur unteren Versorgungsspannung
(930) fließt,
sollte dieser so klein wie möglich
gehalten werden. Dieser Strom wird nun bestimmt durch die erste
Stromquelle (190). Nach Maßgabe der Übersetzungsverhältnisse
der drei Stromspiegel (110, 120, 130)
fliest ein Teil der ersten Stromquelle direkt in den Eingang des
dritten Stromspiegels (130). In diesem Stromspiegel wird der
Teil des Stromes der ersten Stromquelle mit einem Übersetzungsverhältnis 1:N
verstärkt,
dieser Strom fließt
nun über
die Laststrecke in den Eingang des ersten Stromspiegels (110).
Der Strom der in den Eingang des ersten Stromspiegels fließt wird
ebenfalls von einem Übersetzungsverhältnis 1:M
in den Ausgang hineingespeist. Der andere Teil des Stromes aus der
ersten Stromquelle fließt über die
Laststrecke des ersten Transistors. Die Größe dieses Stromes ist bestimmt
durch den Zustand des Steuereinganges dieses ersten Transistors
(210). Dieser Teil des Stromes wird im zweiten Stromspiegel
(120) mit einem Verstärkungsverhältnis 1:K
verstärkt
und erscheint am Ausgang (140). Die Größe es Querstromes in den beiden
Ausgangstransistoren des ersten (110) und des zweiten Stromspiegels
(120) ist somit bestimmt aus der Größe des Stromes aus der ersten Stromquelle
(170) und den Übersetzungsverhältnissen
1:N, 1:M und 1:K. Der Strom in den Ausgangstransistoren ist somit
nur bestimmt durch einen Referenzstrom und durch die Geometrieverhältnisse
der drei Stromspiegel. Die Aufteilung des ersten Transistors (210),
der das Steuerelement für
die gesamte Stufe darstellt, sollte ein ähnliches Verhältnis aufweisen
wie der erste Stromspiegel (110), also ungefähr 1:N.
Wird, wie in diesem Ausführungsbeispiel
ein NMOS-Transistor verwendet, so bedeutet dies, dass ein Teil des
Drain Anschlusses mit der Stromquelle verbunden ist, und N-Teile
(220) des Drain Anschlusses an ein frei verfügbares Potential
angeschlossen werden können.
Ein frei verfügbares
Potential könnte in
diesem Falle die Versorgungsspannung der integrierten Schaltung
sein. Da dieser Strom keinen weiteren Nutzen hat kommt jede Spannung
in Betracht die die Funktionsweise der Schaltung nicht einschränkt. Der
gesamte Strom des Transistors, also der erste Anteil des Drain-Stromes
(210) und N-Anteil (220)
des anderen Anschlusses wird über
die Source in den Eingang des zweiten Stromspiegels (120)
gespeist, und erscheint damit am Ausgang des Verstärkers (140).
Wird anstelle des NMOS-Transistors ein NPN-Transistor benutzt, so
fließt
der gesamte Emitterstrom in den Eingang des ersten Stromspiegels, und
die Kollektoren des NPN-Transistors werden nach Maßgabe des
Teilungsverhältnisses
aufgeteilt. Wird die Steuerspannung am Steuereingang des ersten
Transistors erhöht,
so fließt
durch diesen Steuertransistor mehr Strom.In analog integrated circuits, capacitors are components that generally require a large amount of space. If you can reduce the size of these components, this also significantly reduces the chip area. Thus, in the case of a circuit which is limited in area, a reduction of the compensation capacitance is an outstanding feature of this circuit. To explain the operation of this amplifier, it makes sense to first consider the state in which both output stages, that is, the Output transistor of the first current mirror ( 110 ) and the output transistor of the second current mirror ( 120 ) carry the same current. In this state, the output of the amplifier is quasi neutral, it is only by the output resistors of the first ( 110 ) and the second current mirror 120 determined and is therefore located at a capacitive load approximately in the middle of the upper ( 900 ) and the lower ( 930 ) Supply potential. The now flowing current between the first current mirror and the second current mirror is referred to as a cross-flow. Since he directly without any benefit from the upper supply voltage ( 900 ) to the lower supply voltage ( 930 ) should be kept as small as possible. This current is now determined by the first current source ( 190 ). According to the transmission ratios of the three current mirrors ( 110 . 120 . 130 ) part of the first current source flows directly into the input of the third current mirror ( 130 ). In this current mirror, the part of the current of the first current source is amplified with a transmission ratio 1: N, this current now flows via the load path into the input of the first current mirror (FIG. 110 ). The current flowing into the input of the first current mirror is also fed into the output by a gear ratio 1: M. The other part of the current from the first current source flows over the load path of the first transistor. The magnitude of this current is determined by the state of the control input of this first transistor ( 210 ). This part of the current is in the second current mirror ( 120 ) with a gain ratio of 1: K and appears at the output ( 140 ). The size of the cross-current in the two output transistors of the first ( 110 ) and the second current mirror ( 120 ) is thus determined from the magnitude of the current from the first current source ( 170 ) and the gear ratios 1: N, 1: M and 1: K. The current in the output transistors is thus determined only by a reference current and by the geometry ratios of the three current mirrors. The division of the first transistor ( 210 ), which represents the control for the entire stage, should have a similar ratio as the first current mirror ( 110 ), about 1: N. If, as in this embodiment, an NMOS transistor is used, this means that a part of the drain terminal is connected to the current source, and N parts ( 220 ) of the drain connection can be connected to a freely available potential. A freely available potential could be the supply voltage of the integrated circuit in this case. Since this current has no further benefit any voltage is considered that does not limit the operation of the circuit. The entire current of the transistor, ie the first portion of the drain current ( 210 ) and N share ( 220 ) of the other terminal is via the source in the input of the second current mirror ( 120 ), and thus appears at the output of the amplifier kers ( 140 ). If an NPN transistor is used instead of the NMOS transistor, the entire emitter current flows into the input of the first current mirror, and the collectors of the NPN transistor are divided in accordance with the division ratio. If the control voltage at the control input of the first transistor is increased, more current flows through this control transistor.
Dieser
erhöhte
Strom wird nun durch den zweiten Stromspiegel (120) an
den Ausgangstransistor gespiegelt. Da nun der Strom durch den unteren Stromspiegel
(120) größer ist
als der Strom durch den oberen Stromspiegel (110) wird
der Ausgang des Verstärkers
nach unten gezogen. Die Erhöhung
des Stromes durch den Steuertransistor (210) bewirkt aber
auch, dass von dem Strom der ersten Stromquelle (190) weniger
Strom für
den Betrieb des dritten Stromspiegels (130) zur Verfügung steht.
Diese Reduzierung bewirkt, dass weniger Strom in den dritten Stromspiegel
(130) eingespeist wird. Somit fließt auch im ersten Stromspiegel
(110), d.h. im oberen Stromspiegel, weniger Strom. Eine
Erhöhung
des Steuerpotentials am Eingangstransistor bewirkt somit eine Erhöhung des
Stromes im unteren Stromspiegel (120) und eine Verringerung
des Stromes im oberen Stromspiegel (110). Die Reduzierung
der Steuerspannung des Steuertransistors bewirkt ähnliches.
Der Strom im unteren Stromspiegel (120) sinkt, der Strom
im oberen Stromspiegel (110) steigt, so dass der Ausgang 140 nach
oben gezogen wird.This increased current is now through the second current mirror ( 120 ) mirrored to the output transistor. Now that the current through the lower current mirror ( 120 ) is greater than the current through the upper current mirror ( 110 ), the output of the amplifier is pulled down. The increase of the current through the control transistor ( 210 ) but also causes that of the current of the first power source ( 190 ) less power for the operation of the third current mirror ( 130 ) is available. This reduction causes less current in the third current mirror ( 130 ) is fed. Thus, in the first current mirror ( 110 ), ie in the upper current mirror, less power. An increase of the control potential at the input transistor thus causes an increase of the current in the lower current mirror ( 120 ) and a reduction of the current in the upper current mirror ( 110 ). The reduction of the control voltage of the control transistor causes the same. The current in the lower current mirror ( 120 ), the current in the upper current mirror ( 110 ) so that the exit 140 is pulled up.
Für das Verständnis der
Erfindung ist es allerdings notwendig noch einige weitere Grenzfälle zu betrachten.
In diesen Grenzfällen
spielt die Ausgestaltung der drei Stromspiegel (110, 120, 130)
eine besondere Rolle. Wird die Steuerspannung, am Eingangstransistor
so weit reduziert, dass dieser Eingangstransistor keinen Strom mehr
leitet, so bedeutet dies, dass auch der zweite Stromspiegel keinen Strom
mehr leitet. Wie später
noch erläutert
wird, ist ein stromloser Spiegel ein besonders kritischer Zustand,
den es zu vermeiden gilt. Zur Vermeidung dessen ist an dieser Stelle
eine weitere Stromquelle (174) eingefügt, die einen minimalen Strom
in den Eingang (171) des zweiten Stromspiegels einspeist. Dadurch
wird der stromlose Zustand des Spiegels vermieden. Das bedeutet,
dass sich dieser Spiegel, immer im aktiven Zustand befindet. Wird
der Steuereingang des Eingangstransistors soweit erhöht, dass die
Laststrecke des Eingangtransistors (210) den gesamten Strom
der Stromquelle trägt,
wird der dritte Stromspiegel (130) stromlos und in Folge
dessen wird ebenso der erste Stromspiegel (110) stromlos. Der
Ausgang wird somit nach unten gezogen. Zur Vermeidung der stromlosen
Zustände
des dritten Stromspiegels 130 und des ersten Stromspiegels (110)
wird am Eingang des dritten Stromspiegels (130) ebenso
wie bei dem Eingang des zweiten Stromspiegels (120) ein
minimaler Strom eingespeist. Auch dieser minimale Strom (175)
verhindert dass der erste Stromspiegel und der dritte Stromspiegel
stromlos werden. Da dieser Strom allerdings über zwei Stromspiegel läuft und
somit mit dem Verhältnis 1:N
vom dritten Stromspiegel verstärkt
wird, ist dieser größer als
es notwendig wäre
um den ersten Stromspiegel im Arbeitspunkt zu halten. Aus diesem
Grunde wird an dem Ausgang (173) des dritten Stromspiegels
eine weitere Stromquelle (176) eingefügt, die einen weiteren Strom
vom Ausgang des dritten Stromspiegels abzieht, so dass der Strom
durch den ersten Stromspiegel gerade ausreichend ist um diesen im strombehafteten
Zustand zu halten. Fließt
der gesamte Strom der ersten Stromquelle durch die Laststrecke des
Eingangstransistors, so ergibt sich die besondere Situation, dass
der zweite Transistor stromlos wird. Der Wechsel des zweiten Transistors (230)
vom Stromdurchflossenen Zustand in den stromlosen Zustand, bedeutet
dass der Eingangstransistor (210) nun nicht mehr die niedrige
Impedanz des Eingangs (172) des dritten Stromspiegels sieht, sondern
die hohe Impedanz der ersten Stromquelle (190). Ein solch
schlagartiger Wechsel der Impedanz des Eingangstransistors hat zur
Folge, dass die Schaltung zwischen diesen beiden Betriebszuständen hin
und her wechselt. Es ist an dieser Stelle eine Schwingung zu beobachten,
die sich durch die gesamte Schaltung bis zum Ausgang fortpflanzt.
Zur Vermeidung dessen, wird die Stromquelle (190) mit einer
Kapazität
(240) mit dem Eingang (172) des dritten Stromspiegels
verbunden. Das hat zu Folge, dass zumindest für hohe Frequenzen, die Laststrecke
des Steuertransistors (120) wieder die niedrige Eingangsimpedanz
des dritten Stromspiegels (130) sieht. Schwingungen die
damit auftreten können
werden somit unterdrückt.
Eine ähnliche
Situation liegt bei einem Stromspiegel vor, der stromlos wird.For the understanding of the invention, however, it is necessary to consider a few more borderline cases. In these borderline cases, the design of the three current mirrors ( 110 . 120 . 130 ) a special role. If the control voltage at the input transistor is reduced so much that this input transistor no longer conducts current, this means that the second current mirror also conducts no more current. As will be explained later, an electroless mirror is a particularly critical condition that must be avoided. To avoid this, at this point, another power source ( 174 ), which introduces a minimal current into the input ( 171 ) of the second current mirror. As a result, the currentless state of the mirror is avoided. This means that this mirror is always in the active state. If the control input of the input transistor is increased so far that the load path of the input transistor ( 210 ) carries the entire current of the power source, the third current mirror ( 130 ), and as a result, the first current mirror ( 110 ) de-energized. The output is thus pulled down. To avoid the currentless states of the third current mirror 130 and the first current mirror ( 110 ) is at the entrance of the third current mirror ( 130 ) as well as at the input of the second current mirror ( 120 ) fed a minimum current. Even this minimal stream ( 175 ) prevents the first current mirror and the third current mirror are de-energized. However, since this current runs over two current mirrors and is thus amplified by the ratio 1: N from the third current mirror, this is larger than it would be necessary to keep the first current mirror at the operating point. For this reason, at the exit ( 173 ) of the third current mirror another power source ( 176 ), which subtracts a further current from the output of the third current mirror, so that the current through the first current mirror is just sufficient to keep it in the current-carrying state. If the entire current of the first current source flows through the load path of the input transistor, there is the special situation that the second transistor is de-energized. The change of the second transistor ( 230 ) from the current-carrying state to the de-energized state, means that the input transistor ( 210 ) no longer the low impedance of the input ( 172 ) of the third current mirror, but the high impedance of the first current source ( 190 ). Such a sudden change in the impedance of the input transistor causes the circuit to switch back and forth between these two operating states. It is at this point to observe a vibration that propagates through the entire circuit to the output. To avoid this, the power source ( 190 ) with a capacity ( 240 ) with the entrance ( 172 ) of the third current mirror. This has the consequence that, at least for high frequencies, the load path of the control transistor ( 120 ) again the low input impedance of the third current mirror ( 130 sees). Vibrations that can occur with it are thus suppressed. A similar situation exists with a current mirror which is de-energized.
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100100
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StromquellenanordnungCurrent source arrangement
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105105
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Transistortransistor
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110110
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erste
Stromspiegelanordnungfirst
Current mirror arrangement
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120120
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zweite
Stromspiegelanordnungsecond
Current mirror arrangement
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130130
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dritte
Stromspiegelanordnungthird
Current mirror arrangement
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140140
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Ausgang
der Stromquellenanordnung 100 Output of the power source arrangement 100
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150150
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erster
Eingang der Stromquellenanordnung 100 first input of the power source arrangement 100
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160160
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zweiter
Eingang der Stromquellenanordnung 100 second input of the power source arrangement 100
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170170
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Transistortransistor
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171171
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erste
Anschlussklemme zur Einspeisung eines Stromesfirst
Terminal for feeding a current
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172172
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zweite
Anschlussklemme zur Einspeisung eines Stromessecond
Terminal for feeding a current
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173173
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dritte
Anschlussklemme zur Einspeisung eines Stromesthird
Terminal for feeding a current
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174174
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erste
Vorrichtung zur Einspeisung eines Stromesfirst
Device for feeding a current
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175175
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zweite
Vorrichtung zur Einspeisung eines Stromessecond
Device for feeding a current
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176176
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dritte
Vorrichtung zur Entnahme eines Stromesthird
Device for taking a stream
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181181
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Transistortransistor
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182182
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Transistortransistor
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183183
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Transistortransistor
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184184
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Transistortransistor
-
185185
-
Transistortransistor
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186186
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Transistortransistor
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190190
-
Transistortransistor
-
191191
-
Kondensatorcapacitor
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210210
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erster
Transistorfirst
transistor
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220220
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Transistortransistor
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230230
-
zweiter
Transistorsecond
transistor
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240240
-
Kompensationselement,
KapazitätCompensation element,
capacity
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250250
-
erste
Anschlussklemme zur Bereitstellung eines Stromesfirst
Terminal for providing a current
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260260
-
Anschlussklemmeterminal
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300300
-
StromspiegelschaltungCurrent mirror circuit
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310310
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Anschlussklemme
zur Einspeisung eines Stromesterminal
for feeding a current
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320320
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Anschlussklemme
zur Entnahme eines Stromesterminal
for taking a stream
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330330
-
Anschlussklemme
zur Bereitstellung einer Versorgungsterminal
to provide a supply
-
-
spannungtension
-
350350
-
Eingangstransistorinput transistor
-
360360
-
Ausgangstransistoroutput transistor
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370370
-
erster
Impedanzwandlerfirst
impedance transformer
-
375375
-
erste
Stromquellefirst
power source
-
380380
-
zweiter
Impedanzwandlersecond
impedance transformer
-
385385
-
zweite
Stromquellesecond
power source
-
390390
-
Kompensationelementcompensation element
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410410
-
erster
Impedanzwandlerfirst
impedance transformer
-
420420
-
zweiter
Impedanzwandlersecond
impedance transformer
-
450450
-
Eingangstransistorinput transistor
-
460460
-
Ausgangstransistoroutput transistor
-
470470
-
erste
Stromquellefirst
power source
-
480480
-
zweite
Stromquellesecond
power source
-
490490
-
Kompensationselementcompensation element
-
600600
-
Verstärker mit
SchutzanordnungAmplifier with
protection order
-
610610
-
Schutzanordnungprotection order
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611611
-
Anschlussklemme
zur Bereitstellung einer Versorgungsspannungterminal
to provide a supply voltage
-
612612
-
Anschlussklemme
zur Bereitstellung einer Versorgungsspannungterminal
to provide a supply voltage
-
613613
-
erste
Anschlussklemmefirst
terminal
-
614614
-
zweite
Anschlussklemmesecond
terminal
-
621621
-
Verstärker mit
Stromausgang (Operational Transconductance Amplifier) OTAAmplifier with
Current Output (Operational Transconductance Amplifier) OTA
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622622
-
ReferenzspannungsquelleReference voltage source
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623623
-
erster
Widerstandfirst
resistance
-
624624
-
zweiter
Widerstandsecond
resistance
-
625625
-
Transistortransistor
-
650650
-
Verstärker mit
AussenbeschaltungAmplifier with
external wiring
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651651
-
Anschlussklemme
zur Bereitstellung einer Versorgungsspannungterminal
to provide a supply voltage
-
652652
-
Anschlussklemme;
Ausgang des VerstärkersTerminal;
Output of the amplifier
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653653
-
Anschlussklemme
zur Bereitstellung einer Versorgungsspannungterminal
to provide a supply voltage
-
660660
-
Verstärkeramplifier
-
661661
-
erster
Widerstandfirst
resistance
-
662662
-
zweiter
Widerstandsecond
resistance
-
663663
-
dritter
Widerstandthird
resistance
-
664664
-
vierter
Widerstandfourth
resistance
-
671671
-
erste
Schutzstrukturfirst
protective structure
-
672672
-
zweite
Schutzstruktursecond
protective structure
-
900900
-
Anschlussklemme
zur Bereitstellung einer Versorgungsspannungterminal
to provide a supply voltage
-
910910
-
Anschlussklemme
zur Bereitstellung einer Spannungterminal
to provide a voltage
-
920920
-
Anschlussklemme
zur Bereitstellung einer Spannungterminal
to provide a voltage
-
930930
-
Anschlussklemme
zur Bereitstellung einer Versorgungsspannungterminal
to provide a supply voltage
-
10101010
-
p-leitender
TransistorP-type
transistor
-
10201020
-
n-leitender
Transistorn-type
transistor
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10301030
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n-leitender
Transistor in Emitter, bzw. Source Anordnungn-type
Transistor in emitter, or source arrangement
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10401040
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p-leitender
Transistor in Emitter, bzw. Source AnordnungP-type
Transistor in emitter, or source arrangement
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10501050
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Stromquellepower source
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10601060
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Spannungsquellevoltage source
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10901090
-
Kompensationselementcompensation element
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10401040
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Verstärker mit
Stromausgang (Operational Transconductance Amplifier) OTAAmplifier with
Current Output (Operational Transconductance Amplifier) OTA
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11001100
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Anschlussklemme
zur Bereitstellung einer oberen Versorgungsspannungterminal
for providing an upper supply voltage
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12001200
-
Anschlussklemme
zur Bereitstellung einer unteren Versorgungsspannungterminal
for providing a lower supply voltage
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13001300
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Anschlussklemme
zur Bereitstellung einer Eingangsspannungterminal
for providing an input voltage
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14001400
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Anschlussklemme
zur Bereitstellung einer Eingangsspannungterminal
for providing an input voltage
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16001600
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Anschlussklemme
zur Bereitstellung einer Spannungterminal
to provide a voltage