DE102019110021A1 - Electronic circuit for a differential amplifier with at least four inputs - Google Patents

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DE102019110021A1 DE102019110021.6A DE102019110021A DE102019110021A1 DE 102019110021 A1 DE102019110021 A1 DE 102019110021A1 DE 102019110021 A DE102019110021 A DE 102019110021A DE 102019110021 A1 DE102019110021 A1 DE 102019110021A1
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Marc Hiller
Rüdiger Schwendemann
Markus Lörcher
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Abstract

Elektrische Schaltung (100) für einen analogen, komplementären Differenzverstärker mit jeweils zwei oder mehr invertierenden und nicht invertierenden Eingängen, umfassend: zwei Differenzeingangsstufen (110) mit sechs Anschlüssen (111, 112, 113, 114, 115, 116), umfassend: eine erste und zweite n-Transistorverschaltung (140) mit jeweils drei Anschlüssen (141, 142, 143), eine erste und zweite p-Transistorverschaltung (150) mit drei Anschlüssen (151, 152 153); vier Widerstandsverschaltungen (180) mit jeweils zwei Anschlüssen (181, 182); eine negative und eine positive Spannungsversorgung (-Ub, +Ub); eine erste und eine zweite Konstantstromquelle (160, 170) mit jeweils zwei Anschlüssen (161, 162, 171, 172); vier Eingänge (E1, E2, E3, E4); vier Ausgänge (A1, A2, A3, A4); einen p-Stromspiegel (120) mit drei Anschlüssen (121, 122, 123); und einen n-Stromspiegel (130) mit drei Anschlüssen (131, 132, 133).An electrical circuit (100) for an analog, complementary differential amplifier with two or more inverting and non-inverting inputs each, comprising: two differential input stages (110) with six terminals (111, 112, 113, 114, 115, 116), comprising: a first and a second n-transistor connection (140) each with three connections (141, 142, 143), a first and second p-transistor connection (150) with three connections (151, 152, 153); four resistor circuits (180) each with two connections (181, 182); a negative and a positive voltage supply (-Ub, + Ub); a first and a second constant current source (160, 170) each having two connections (161, 162, 171, 172); four inputs (E1, E2, E3, E4); four outputs (A1, A2, A3, A4); a three terminal p-current mirror (120) (121, 122, 123); and an n-current mirror (130) with three terminals (131, 132, 133).

Description

Die Erfindung betrifft eine elektronische Schaltung eines analogen, komplementären Differenzverstärkers. Eine solche erfindungsgemäße Schaltung bildet einen analogen, komplementären Differenzverstärker, mit jeweils zwei oder mehr invertierenden und nichtinvertierenden Eingängen. Sie findet Anwendung in der Eingangsstufe einer komplementären Verstärkerschaltung und ermöglicht es, den klassischen komplementären Differenzverstärker mit jeweils einem einzigen invertierenden und nichtinvertierenden Eingang zu ersetzen. Damit erweitern sich die Anwendungsmöglichkeiten einer solchen Verstärkerschaltung auf viele Anwendungsgebiete, für die bisher eine Mehrzahl von getrennten Verstärkern benötigt wurde.The invention relates to an electronic circuit of an analog, complementary differential amplifier. Such a circuit according to the invention forms an analog, complementary differential amplifier, each with two or more inverting and non-inverting inputs. It is used in the input stage of a complementary amplifier circuit and makes it possible to replace the classic complementary differential amplifier with a single inverting and non-inverting input. The possible uses of such an amplifier circuit are thus expanded to include many areas of application for which a plurality of separate amplifiers was previously required.

Eine solche erfindungsgemäße Schaltung ermöglicht es, mit einer einzelnen Verstärkerschaltung eine Mehrzahl von analogen Spannungssignalen gleichzeitig hochimpedant abzutasten, die Eingangsspannungen an den nichtinvertierenden Eingängen aufzusummieren und davon die Summe der Eingangsspannungen an den invertierenden Eingängen zu subtrahieren. Das so entstehende Differenzsignal kann von der Schaltung nichtinvertiert und invertiert abgegriffen und verstärkt werden. Mit einer solchen erfindungsgemäßen Schaltung ist es möglich, einen oder mehrere Differenzverstärker zu realisieren bzw. bereitzustellen, dessen Leistungsdaten, wie Signallaufzeit, Bandbreite und maximale Steilheit des Ausgangssignals unabhängig von der Anzahl der Eingänge kaum negativen beeinflusst werden.Such a circuit according to the invention makes it possible to use a single amplifier circuit to simultaneously sample a plurality of analog voltage signals with high impedance, to add up the input voltages at the non-inverting inputs and to subtract the sum of the input voltages at the inverting inputs therefrom. The resulting difference signal can be tapped non-inverted and inverted by the circuit and amplified. With such a circuit according to the invention, it is possible to implement or provide one or more differential amplifiers whose performance data, such as signal propagation time, bandwidth and maximum steepness of the output signal, are hardly influenced negatively regardless of the number of inputs.

Für die Übertragungsgleichung eines gängigen Verstärkers (z.B. Operationsverstärker) mit einem gewöhnlichen Differenzverstärker als Eingangsstufe, mit je einem invertierenden und einem nichtinvertierenden Eingang und der Leerlaufverstärkung V0 gilt folgende Formel (1): U Aus = ( U + Ein U Ein ) V 0

Figure DE102019110021A1_0001
The following formula (1) applies to the transfer equation of a common amplifier (e.g. operational amplifier) with an ordinary differential amplifier as input stage, with one inverting and one non-inverting input and the no-load gain V 0 : U Out = ( U + One - U - One ) V 0
Figure DE102019110021A1_0001

Bei Verwendung eines erfindungsgemäßen Differenzverstärkers, der als Eingangsstufe eines Verstärkers fungiert, mit zwei invertierenden und zwei nichtinvertierenden Eingängen, ändert sich die Übertragungsgleichung zu Formel (2): U Aus = ( U + Ein 1 + U + Ein 2 U Ein 1 U Ein 2 ) V 0

Figure DE102019110021A1_0002
When using a differential amplifier according to the invention, which functions as an input stage of an amplifier, with two inverting and two non-inverting inputs, the transfer equation changes to formula (2): U Out = ( U + One 1 + U + One 2 - U - One 1 - U - One 2 ) V 0
Figure DE102019110021A1_0002

Entsprechend folgt bei Verwendung eines erfindungsgemäßen Differenzverstärkers, der als Eingangsstufe eines Verstärkers fungiert, mit N (hierin gilt N ∈ ℕ, d.h. N = 1, 2, 3, ...) invertierenden und N nichtinvertierenden Eingängen folgende Formel (3) als Übertragungsgleichung für die Verstärkerschaltung: U Aus = ( U + Ein 1 + U + Ein 2 + + U + EinN U Ein 1 u Ein 2 U EinN ) V 0

Figure DE102019110021A1_0003
Correspondingly, when using a differential amplifier according to the invention, which acts as an input stage of an amplifier, with N (here N ∈ ℕ, ie N = 1, 2, 3, ...) inverting and N non-inverting inputs, the following formula (3) follows as the transfer equation for the amplifier circuit: U Out = ( U + One 1 + U + One 2 + ... + U + AN - U - One 1 - u - One 2 - ... - U - AN ) V 0
Figure DE102019110021A1_0003

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung baut auf einer gängigen analogen Verstärkerschaltung auf. Ein solcher Verstärker weist dabei einen nichtinvertierenden und einen invertierenden Eingang auf, sowie einen Ausgang. Intern lässt sich ein solcher Verstärker in drei Stufen aufteilen:

  1. 1) Der Differenzverstärker stellt den invertierenden- und den nichtinvertierenden Eingang zur Verfügung. Er verstärkt die Differenzspannung zwischen den beiden Eingängen. Der Ausgang des Differenzverstärkers ist mit dem Spannungsverstärker verbunden.
  2. 2) Der Spannungsverstärker ist für die hohe Leerlaufverstärkung V0 des Verstärkers verantwortlich. Sein Ausgang ist mit der Endstufe verbunden.
  3. 3) Die Endstufe weist eine hohe Stromverstärkung auf. Der Ausgang der Endstufe bildet den Ausgang der Verstärkerschaltung.
The invention is based on a common analog amplifier circuit. Such an amplifier has a non-inverting and an inverting input and an output. Internally, such an amplifier can be divided into three stages:
  1. 1) The differential amplifier provides the inverting and the non-inverting input. It amplifies the differential voltage between the two inputs. The output of the differential amplifier is connected to the voltage amplifier.
  2. 2) The voltage amplifier is responsible for the high open circuit gain V 0 of the amplifier. Its output is connected to the output stage.
  3. 3) The output stage has a high current gain. The output of the output stage forms the output of the amplifier circuit.

Die Erfindung wurde zunächst entwickelt, um das folgende, grundlegende Schaltungsproblem zu lösen:

  • Um ein analoges Spannungssignal um einen bestimmten Faktor zu verstärken, kann ein Verstärker entweder nichtinvertierend oder invertierend beschaltet werden, siehe [1], S. 510.
The invention was initially developed to solve the following basic circuit problem:
  • In order to amplify an analog voltage signal by a certain factor, an amplifier can be wired either non-inverting or inverting, see [1], p. 510.

Beim nichtinvertierenden Verstärker weist der Eingang der Verstärkerschaltung eine hohe Eingangsimpedanz auf, die in einem Bereich von ungefähr 500 Kiloohm und ungefähr 10 Megaohm liegt. Bei einem invertierenden Verstärker weist der Eingang der Verstärkerschaltung hingegen eine niedrige Eingangsimpedanz in einem Bereich von ungefähr 500 Ohm bis zu ungefähr 100 Kiloohm auf, da sowohl das Eingangssignal, als auch das invertierte Signal der Gegenkopplung mit demselben invertierenden Eingang des Verstärkers verbunden werden müssen. Durch den Potentialunterschied fließt bei Aussteuerung ein Ausgleichsstrom zwischen dem Eingang und dem Ausgang der invertierenden Verstärkerschaltung. Dies führt dazu, dass die Signalquelle belastet wird, was zu Verzerrungen führen kann.At the non-inverting amplifier, the input of the amplifier circuit has a high input impedance, which is in the range of about 500 kilo ohms and about 10 mega ohms. In the case of an inverting amplifier, however, the input of the amplifier circuit has a low input impedance in a range from approximately 500 ohms to approximately 100 kiloohms, since both the input signal and the inverted signal of the negative feedback must be connected to the same inverting input of the amplifier. Due to the potential difference, a compensating current flows between the input and the output of the inverting amplifier circuit when it is modulated. This puts stress on the signal source, which can lead to distortion.

Konventionelle Lösungsansätze sind bspw.:

  • • Den Strom der Gegenkopplung senken, was aber zu Nichtlinearität und Instabilität der Schaltung führen kann.
  • • Einen Impedanzwandler vor den Eingang der invertierenden Verstärkerschaltung vorschalten. Dies hat einen negativen Einfluss auf die Bandbreite, die Flankensteilheit, das Rauschverhalten und die Signallaufzeit der Gesamtschaltung.
  • • Eine Instrumentenverstärkerschaltung anstatt einer gewöhnlichen Verstärkerschaltung verwenden. Bei dieser Schaltung ist die Gegenkopplung von den beiden Eingängen getrennt, wodurch die Schaltung auch bei invertierendem Betrieb einen hochohmigen Eingang aufweist. Ein Instrumentenverstärker ist intern aus zwei oder drei einzelnen Verstärkern aufgebaut, wodurch sie eine niedrigere Bandbreite und Flankensteilheit sowie eine höhere Signallaufzeit aufweisen.
Conventional approaches are, for example:
  • • Reduce the negative feedback current, but this can lead to non-linearity and instability of the circuit.
  • • Connect an impedance converter upstream of the input of the inverting amplifier circuit. This has a negative influence on the bandwidth, the edge steepness, the noise behavior and the signal delay of the overall circuit.
  • • Use an instrumentation amplifier circuit instead of an ordinary amplifier circuit. In this circuit, the negative feedback is separated from the two inputs, which means that the circuit has a high-resistance input even in inverting operation. An instrumentation amplifier is built up internally from two or three individual amplifiers, which means that they have a lower bandwidth and slope as well as a longer signal delay.

All diese Lösungsansätze für dieses schaltungstechnische Problem führen damit zu einer Mehrzahl an Nachteilen, wie eine reduziere Bandbreite, eine reduzierte Flankensteilheit, oder einer erhöhten Signallaufzeit und einem erhöhten Bauteilaufwand der Schaltung. Es ist daher mit dem aktuellen Stand der Technik nicht möglich, einen invertierenden Verstärker mit denselben Leistungsdaten herzustellen, die ein nichtinvertierender Verstärker aufweist.All of these approaches to solving this circuit-related problem thus lead to a number of disadvantages, such as a reduced bandwidth, a reduced edge steepness, or an increased signal propagation time and an increased component cost of the circuit. It is therefore not possible with the current state of the art to produce an inverting amplifier with the same performance data as a non-inverting amplifier.

Die Schrift DE 32 32 442 A1 beschreibt eine auf einem Halbleiterchip monolithisch integrierte Verstärkerschaltung, die aus zwei getrennten Verstärkern aufgebaut ist. Diese Schaltung weist zwei nichtinvertierende Eingänge, jedoch keinen invertierenden Eingang auf. Der Zweck dieser Schaltung besteht in einer automatischen Offsetkompensation der Ausgangsspannung. Dazu wird einer der beiden Eingänge auf das gewünschte Bezugspotential gelegt. Diese Schrift unterscheidet sich deutlich von der hierin beschriebenen Schaltung, da sie aus zwei getrennten Verstärkern aufgebaut ist und keine invertierenden Eingänge zur Verfügung stellt.The font DE 32 32 442 A1 describes an amplifier circuit which is monolithically integrated on a semiconductor chip and is composed of two separate amplifiers. This circuit has two non-inverting inputs, but no inverting input. The purpose of this circuit is to automatically offset the output voltage. To do this, one of the two inputs is connected to the desired reference potential. This document differs significantly from the circuit described here, since it is made up of two separate amplifiers and does not provide any inverting inputs.

Die Schrift US 4 780 630 beschreibt den Aufbau eines Differenzverstärkers mit vier unabhängigen Eingängen. Die offenbarte Schaltung verfolgt zwei festgelegte Ziele. Zum einen soll sie über die vier Eingänge eine Summen- und Differenzbildung von vier Signalen erlauben. In der zweiten Anwendung wird ein Eingangspaar aus invertierendem und nichtinvertierendem Eingang als Differenzverstärker-Eingang der Schaltung verwendet. Das zweite Eingangspaar dient allein der Kompensation der Offsetspannung. Diese Schrift unterscheidet sich deutlich von der hierin beschriebenen Schaltung. Zum einen durch ihren Aufbau: Die Schrift offenbart eine Konstantstromquelle und vier Pfade. Die entwickelte erfindungsgemäße Schaltung nutzt einen komplementären Aufbau mit jeweils zwei Konstantstromquellen und zwei Pfaden. Eine invertierende Beschaltung ist beispielsweise mit der Schaltung aus dieser Schrift nicht möglich und würde nur ein stark verzerrtes Ausgangssignal liefern. Damit sind die vier Eingänge dieser Schaltung nicht so universell beschaltbar wie die aufgeführte Erfindung. Die Schrift gibt auch keinen Hinweis darauf, wie eine Erweiterung des Differenzverstärkers auf sechs und mehr Eingänge zu bilden ist.The font U.S. 4,780,630 describes the structure of a differential amplifier with four independent inputs. The circuit disclosed has two distinct goals. On the one hand, it should allow the formation of the sum and difference of four signals via the four inputs. In the second application, an input pair consisting of an inverting and a non-inverting input is used as the differential amplifier input of the circuit. The second input pair is used solely to compensate for the offset voltage. This document differs significantly from the circuit described herein. On the one hand by its structure: The font reveals a constant current source and four paths. The circuit according to the invention developed uses a complementary structure, each with two constant current sources and two paths. An inverting circuit is not possible with the circuit from this document, for example, and would only deliver a strongly distorted output signal. This means that the four inputs of this circuit cannot be wired as universally as the invention mentioned. The document also gives no indication of how an expansion of the differential amplifier to six or more inputs is to be formed.

Dieser Erfindung liegt die objektive technische Aufgabe zugrunde einen Differenzverstärker bereitzustellen, der eine invertierende Verstärkerschaltung ermöglicht, die dieselben Leistungsdaten bezüglich der hohen Eingangsimpedanz, der Bandbreite, der Flankensteilheit und der Signallaufzeit aufweist, wie eine nichtinvertierender Verstärkerschaltung.This invention is based on the objective technical problem of providing a differential amplifier which enables an inverting amplifier circuit which has the same performance data in terms of high input impedance, bandwidth, edge steepness and signal propagation time as a non-inverting amplifier circuit.

Diese zuvor genannte objektiv technische Aufgabe wird mit den hierin offenbarten Verfahren gemäß dem Gegenstand des ersten unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Hierauf bezogene Neben- bzw. Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen bzw. Ausführungsformen wieder. Vorteilhafte Weiterbildungen, welche einzeln oder in beliebiger Kombination realisierbar sind, sind in den abhängigen Ansprüchen dargestellt.This objectively technical problem mentioned above is achieved with the method disclosed herein according to the subject matter of the first independent claim 1. Related secondary claims or subclaims reproduce advantageous configurations or embodiments. Advantageous developments, which can be implemented individually or in any combination, are presented in the dependent claims.

Im Folgenden werden die Begriffe „aufweisen“, „umfassen“ oder „einschließen“ oder beliebige grammatikalische Abweichungen davon in nicht-ausschließlicher Weise verwendet. Dementsprechend können sich diese Begriffe sowohl auf Situationen beziehen, in welchen, neben den durch diese Begriffe eingeführten Merkmalen, keine weiteren Merkmale vorhanden sind, oder auf Situationen, in welchen ein oder mehrere weitere Merkmale vorhanden sind. Beispielsweise kann sich der Ausdruck „A weist B auf“, „A umfasst B“ oder „A schließt B ein“ sowohl auf die Situation beziehen, in welcher, abgesehen von B, kein weiteres Element in A vorhanden ist (d.h. auf eine Situation, in welcher A ausschließlich aus B besteht), als auch auf die Situation, in welcher, zusätzlich zu B, ein oder mehrere weitere Elemente in A vorhanden sind, beispielsweise Element C, Elemente C und D oder sogar weitere Elemente.In the following, the terms “have”, “comprise” or “include” or any grammatical deviations therefrom are used in a non-exclusive manner. Accordingly, these terms can refer to situations in which, besides the features introduced by these terms, no further features are present, or to situations in which one or more other features are present. For example, the expression "A has B", "A comprises B" or "A includes B" can refer to the situation in which, apart from B, there is no other element in A (i.e. a situation in which A consists exclusively of B), as well as the situation in which, in addition to B, one or more further elements are present in A, for example element C, elements C and D or even further elements.

Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass die Begriffe „mindestens ein“ und „ein oder mehrere“ sowie grammatikalische Abwandlungen dieser Begriffe, wenn diese in Zusammenhang mit einem oder mehreren Elementen oder Merkmalen verwendet werden und ausdrücken sollen, dass das Element oder Merkmal einfach oder mehrfach vorgesehen sein kann, in der Regel lediglich einmalig verwendet werden, beispielsweise bei der erstmaligen Einführung des Merkmals oder Elementes. Bei einer nachfolgenden erneuten Erwähnung des Merkmals oder Elementes wird der entsprechende Begriff „mindestens ein“ oder „ein oder mehrere“ in der Regel nicht mehr verwendet, ohne Einschränkung der Möglichkeit, dass das Merkmal oder Element einfach oder mehrfach vorgesehen sein kann.Furthermore, it should be noted that the terms “at least one” and “one or more” as well as grammatical modifications of these terms, if these are used in connection with one or more elements or features and are intended to express that the element or feature is provided once or several times can be used, as a rule, only once, for example when the feature or element is introduced for the first time. If the feature or element is subsequently mentioned again, the corresponding term “at least one” or “one or more” is generally no longer used, without restricting the possibility that the feature or element can be provided once or several times.

Weiterhin werden im Folgenden die Begriffe „vorzugsweise“, „insbesondere“, „beispielsweise (bspw.)“ oder ähnliche Begriffe in Verbindung mit optionalen Merkmalen verwendet, ohne dass alternative Ausführungsformen hierdurch beschränkt werden. So sind Merkmale, welche durch diese Begriffe eingeleitet werden, optionale Merkmale, und es ist nicht beabsichtigt, durch diese Merkmale den Schutzumfang der Ansprüche und insbesondere der unabhängigen Ansprüche einzuschränken. So kann die Erfindung, wie der Fachmann erkennen wird, auch unter Verwendung anderer Ausgestaltungen durchgeführt werden. In ähnlicher Weise werden Merkmale, welche durch „in einer Ausführungsform“ oder durch „in einer weiteren Ausführungsform“ eingeleitet werden, als optionale Merkmale verstanden, ohne dass hierdurch alternative Ausgestaltungen oder der Schutzumfang der unabhängigen Ansprüche eingeschränkt werden soll. Weiterhin sollen durch diese einleitenden Ausdrücke sämtliche Möglichkeiten, hierdurch eingeleitete Merkmale mit anderen Merkmalen zu kombinieren, seien es optionale oder nicht-optionale Merkmale, unangetastet bleiben.Furthermore, the terms “preferably”, “in particular”, “for example (for example)” or similar terms are used below in connection with optional features, without this limiting alternative embodiments. Features introduced by these terms are optional features, and it is not intended to use these features to restrict the scope of protection of the claims and in particular of the independent claims. Thus, as the person skilled in the art will recognize, the invention can also be carried out using other configurations. In a similar way, features which are introduced by “in one embodiment” or by “in a further embodiment” are understood as optional features, without this being intended to restrict alternative configurations or the scope of protection of the independent claims. Furthermore, by means of these introductory expressions, all possibilities of combining features introduced in this way with other features, be it optional or non-optional features, remain untouched.

Allgemeine Beschreibunggeneral description

Um die oben genannte Aufgabe zu lösen wurde eine neue Art von Differenzverstärker für den Einsatz in komplementären analogen Verstärkerschaltungen entwickelt. Dieses entwickelte Schaltungskonzept verfügt über jeweils zwei bis N invertierende und nichtinvertierende Eingänge, wobei N ein Element der natürlichen Zahlen darstellt. Hierbei sind jeweils alle invertierenden und alle nichtinvertierenden Eingänge gleichberechtigt und so frei beschaltbar, wie bei einem gängigen Differenzverstärker der alleinige invertierende und alleinige nichtinvertierende Eingang. Alle Eingänge sind dabei hochimpedant, wobei hierin unter dem Begriff hochimpedant eine Impedanz zu verstehen ist, die in einem Bereich von ungefähr 500 Kiloohm bis zu 10 Megaohm liegt, und damit näherungsweise unabhängig voneinander. Ein solcher Verstärker mit vier Eingängen, also zwei invertierenden und zwei nichtinvertierenden Eingängen, ermöglicht es, eine invertierende Verstärkerschaltung mit einer hohen Eingangsimpedanz und denselben Leistungsdaten, die ein nichtinvertierender Verstärker aufweist, aus einem einzelnen Verstärker zu realisieren. Hierzu wird das Gegenkopplungssignal mit einem der beiden invertierenden Eingänge und das Eingangssignal mit dem anderen invertierenden Eingang verbunden, anstatt beide mit demselben invertierenden Eingang zu verbinden. Die Summierung von Eingangs- und Gegenkopplungssignal wird damit von den Eingangssignalen getrennt im Differenzverstärker durchgeführt. Durch die hohe Eingangsimpedanz des Verstärkers führt dies zu näherungsweise derselben hohen Eingangsimpedanz, wie sie ein nichtinvertierender Verstärker aufweist. Da die Erfindung eine parallelgeschaltete Erweiterung eines komplementären Differenzverstärkers beschreibt, führt sie zu keiner effektiven Verschlechterung der Bandbreite, der Flankensteilheit oder der Signallaufzeit, bei einem nur gering erhöhten Bauteilaufwand. Die Realisierung eines solchen Verstärkers mit vier Eingängen und den genannten Eigenschaften erfordert einen komplementären Verstärkeraufbau, wie beispielsweise in [2] aufgeführt. Eine solche Schaltung wird besonders für Verstärker mit hoher Flankensteilheit eingesetzt. Die Differenzverstärker eines solchen komplementären Verstärkers wird hierbei um zwei zusätzliche Eingänge erweitert, indem den vorhandenen Eingangstransistoren mit Emitterwiderständen jeweils ein weiterer Pfad mit Eingangstransistoren und Emitterwiderständen parallelgeschaltet wird. Über die gemeinsamen Stromspiegel summieren sich die Kollektorströme der Eingangstransistoren und damit effektiv auch die Eingangssignale. Für diese Summenbildung müssen im Differenzverstärker Ströme aufgebracht werden, die durch die hohe Stromverstärkung der Eingangstransistoren von den Eingängen entkoppelt sind. Um die Eingangsimpedanz der Differenzverstärker weiter zu erhöhen, ist es möglich, die Eingangstransistoren durch Darlington- oder Sziklai-Schaltungen zu ersetzen ([1], S.178). Zur Erweiterung der Differenzverstärker auf 6 Eingänge werden nach demselben Schema abermals Eingangstransistoren mit Emitterwiderständen hinzugefügt. Nach diesem Schema kann die Anzahl der Eingänge um beliebig viele Vielfache von 2 erweitert werden. Eine höhere Anzahl von Eingängen bedingt eine geringfügige Zunahme des Grundrauschens und der Leistungsaufnahme. Darüber hinaus sind keine negativen Einflüsse bekannt. Weitere Ausführungsformen erfindungsgemäßer Schaltungen weisen Bipolartransistoren auf. Das Schaltungskonzept ist aber auch auf Feldeffekttransistoren anwendbar. Die beiden Stromspiegel der Schaltung können durch beliebig komplexe Formen des Stromspiegels ersetzt werden. Die Konstantstromquellen des Schaltungskonzeptes können in beliebiger Form realisiert werden.In order to achieve the above-mentioned problem, a new type of differential amplifier for use in complementary analog amplifier circuits has been developed. This developed circuit concept has two to N inverting and non-inverting inputs, where N represents an element of the natural numbers. Here, all inverting and all non-inverting inputs have equal rights and can be freely wired, like the only inverting and only non-inverting input in a common differential amplifier. All inputs are high-impedance, the term high-impedance here being understood to mean an impedance that is in a range from approximately 500 kiloohms to 10 megohms, and thus approximately independent of one another. Such an amplifier with four inputs, ie two inverting and two non-inverting inputs, makes it possible to implement an inverting amplifier circuit with a high input impedance and the same performance data as a non-inverting amplifier from a single amplifier. For this purpose, the negative feedback signal is connected to one of the two inverting inputs and the input signal to the other inverting input, instead of both being connected to the same inverting input. The summation of the input and negative feedback signals is carried out separately from the input signals in the differential amplifier. The high input impedance of the amplifier results in approximately the same high input impedance as a non-inverting amplifier. Since the invention describes an expansion of a complementary differential amplifier connected in parallel, it does not lead to any effective deterioration in the bandwidth, the edge steepness or the signal propagation time, with only a slightly increased component cost. The implementation of such an amplifier with four inputs and the properties mentioned requires a complementary amplifier structure, as listed in [2], for example. Such a circuit is used especially for amplifiers with a high edge steepness. The differential amplifier of such a complementary amplifier is expanded by two additional inputs in that a further path with input transistors and emitter resistors is connected in parallel to the existing input transistors with emitter resistors. The collector currents of the input transistors add up via the common current mirror and thus effectively also the input signals. For this summation, currents must be applied in the differential amplifier which are decoupled from the inputs due to the high current gain of the input transistors. In order to increase the input impedance of the differential amplifier further, it is possible to replace the input transistors with Darlington or Sziklai circuits ([1], p.178). To expand the differential amplifier to 6 inputs, input transistors with emitter resistors are again added according to the same scheme. According to this scheme, the number of inputs can be expanded by any number of multiples of 2. A higher number of inputs causes a slight increase in the Background noise and power consumption. In addition, no negative influences are known. Further embodiments of circuits according to the invention have bipolar transistors. The circuit concept can, however, also be applied to field effect transistors. The two current mirrors of the circuit can be replaced by any complex current mirror shapes. The constant current sources of the circuit concept can be implemented in any form.

In einer ersten Ausführungsform umfasst eine erfindungsgemäße elektrische Schaltung für einen komplementären Differenzverstärkers: zwei Differenzeingangsstufen mit einem ersten Anschluss, einem zweiten Anschluss, einem dritten Anschluss, einem vierten Anschluss, einem fünften Anschluss und einem sechsten Anschluss, umfassend: eine erste n-Transistorverschaltung, mit einem ersten Anschluss, einem zweiten Anschluss und einem dritten Anschluss, wobei der dritte Anschluss der ersten n-Transistorverschaltung mit dem ersten Anschluss der Differenzeingangsstufen elektrisch leitfähig verbunden ist; eine erste p-Transistorverschaltung, mit einem ersten Anschluss, einem zweiten Anschluss und einem dritten Anschluss, wobei der dritte Anschluss der ersten p-Transistorverschaltung mit dem dritten Anschluss der Differenzeingangsstufen elektrisch leitfähig verbunden ist, und wobei der zweite Anschluss der ersten n-Transistorverschaltung mit dem zweiten Anschluss der ersten p-Transistorverschaltung und mit dem fünften Anschluss der Differenzeingangsstufen elektrisch leitfähig verbunden ist; eine zweite n-Transistorverschaltung, mit einem ersten Anschluss, einem zweiten Anschluss und einem dritten Anschluss, wobei der dritte Anschluss der zweiten n-Transistorverschaltung mit dem zweiten Anschluss der Differenzeingangsstufen elektrisch leitfähig verbunden ist; eine zweite p-Transistorverschaltung, mit einem ersten Anschluss, einem zweiten Anschluss und einem dritten Anschluss, wobei der dritte Anschluss der zweiten p-Transistorverschaltung mit dem vierten Anschluss der Differenzeingangsstufen elektrisch leitfähig verbunden ist, und wobei der zweite Anschluss der zweiten n-Transistorverschaltung mit dem zweiten Anschluss der zweiten p-Transistorverschaltung und mit dem sechsten Anschluss der Differenzeingangsstufen elektrisch leitfähig verbunden ist; vier Widerstandsverschaltungen mit jeweils einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss, wobei der erste Anschluss der ersten Widerstandsverschaltung mit dem ersten Anschluss der ersten n-Transistorverschaltung elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei der zweite Anschluss der zweiten Widerstandsverschaltung mit dem ersten Anschluss der zweiten n-Transistorverschaltung elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei der erste Anschluss der dritten Widerstandsverschaltung mit dem ersten Anschluss der ersten p-Transistorverschaltung elektrisch leitfähig verbunden ist, und wobei der zweite Anschluss der vierten Widerstandsverschaltung mit dem ersten Anschluss der zweiten p-Transistorverschaltung elektrisch leitfähig verbunden ist; eine negative Spannungsversorgung, derart eingerichtet, dass eine negative elektrische Spannung bereitstellbar ist und eine positive Spannungsversorgung, derart eingerichtet dass eine positive elektrische Spannung bereitstellbar ist; eine erste Konstantstromquelle, derart eingerichtet, dass ein elektrischer Strom bereitstellbar ist, mit einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss, wobei der erste Anschluss der ersten Konstantstromquelle mit dem zweiten Anschluss der ersten Widerstandsverschaltung und dem ersten Anschluss der zweiten Widerstandsverschaltung elektrisch leitfähig verbunden ist, und wobei der zweite Anschluss der ersten Konstantstromquelle mit der negativen Spannungsversorgung elektrisch leitfähig verbunden ist; und eine zweite Konstantstromquelle, derart eingerichtet, dass ein elektrischer Strom bereitstellbar ist, mit einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss, wobei der erste Anschluss der zweiten Konstantstromquelle mit dem zweiten Anschluss der dritten Widerstandsverschaltung und dem ersten Anschluss der vierten Widerstandsverschaltung elektrisch leitfähig verbunden ist, und wobei der zweite Anschluss der zweiten Konstantstromquelle mit der positiven Spannungsversorgung elektrisch leitfähig verbunden ist; einen ersten Eingang, einen zweiten Eingang, einen dritten Eingang und einen vierten Eingang, wobei jeder der Eingänge derart eingerichtet ist, dass durch jeden der Eingänge jeweils ein elektrisches Signal hindurch leitbar ist, wobei der erste Eingang mit dem fünften Anschluss der ersten Differenzeingangsstufe elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei der zweite Eingang mit dem sechsten Anschluss der ersten Differenzeingangsstufe elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei der dritte Eingang mit dem fünften Anschluss der zweiten Differenzeingangsstufe elektrisch leitfähig verbunden ist, und wobei der vierte Eingang mit dem sechsten Anschluss der zweiten Differenzeingangsstufe elektrisch leitfähig verbunden ist; einen ersten Ausgang, einen zweiten Ausgang, einen dritten Ausgang und einen vierten Ausgang, wobei jeder der Ausgänge derart eingerichtet ist, dass durch jeden der Ausgänge jeweils ein elektrisches Signal hindurch leitbar ist, wobei der erste Ausgang mit dem ersten Anschluss der ersten und zweiten Differenzeingangsstufe elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei der zweite Ausgang mit dem dritten Anschluss der ersten und zweiten Differenzeingangsstufe elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei der dritte Ausgang mit dem zweiten Anschluss der ersten und zweiten Differenzeingangsstufe elektrisch leitfähig verbunden ist, und wobei der vierte Ausgang mit dem vierten Anschluss der ersten und zweiten Differenzeingangsstufe elektrisch leitfähig verbunden ist; einen p-Stromspiegel mit einem ersten Anschluss, einem zweiten Anschluss und einem dritten Anschluss, wobei der erste Anschluss mit der positiven Spannungsversorgung elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei der zweite Anschluss mit dem dritten Ausgang und mit dem zweiten Anschluss der ersten und zweiten Differenzeingangsstufe elektrisch leitfähig verbunden ist, und wobei der dritte Anschluss mit dem ersten Ausgang und mit dem ersten Anschluss der ersten und zweiten Differenzeingangsstufe elektrisch leitfähig verbunden ist; und einen n-Stromspiegel mit einem ersten Anschluss, einem zweiten Anschluss und einem dritten Anschluss, wobei der erste Anschluss mit der negativen Spannungsversorgung elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei der zweite Anschluss mit dem zweiten Ausgang und mit dem dritten Anschluss der ersten und zweiten Differenzeingangsstufe elektrisch leitfähig verbunden ist, und wobei der dritte Anschluss mit dem vierten Ausgang und mit dem vierten Anschluss der ersten und zweiten Differenzeingangsstufe elektrisch leitfähig verbunden ist. Die erste Ausführungsform stellt einen komplementären Differenzverstärker mit zwei invertierenden und zwei nichtinvertierenden Eingängen dar. Gegenüber einem komplementären Differenzverstärker nach Stand der Technik verfügt diese Ausführungsform über zwei zusätzliche, frei beschaltbare Eingänge. Dies erweitert die Anwendungsmöglichkeiten eines damit ausgerüsteten Verstärkers und ermöglicht auch den Aufbau eines invertierenden Verstärkers mit hoher Eingangsimpedanz, hoher Bandbreite hoher maximaler Flankensteilheit, bei niedriger Laufzeit.In a first embodiment, an electrical circuit according to the invention for a complementary differential amplifier comprises: two differential input stages with a first connection, a second connection, a third connection, a fourth connection, a fifth connection and a sixth connection, comprising: a first n-transistor connection with a first connection, a second connection and a third connection, the third connection of the first n-transistor interconnection being electrically conductively connected to the first connection of the differential input stages; a first p-transistor connection, with a first connection, a second connection and a third connection, the third connection of the first p-transistor connection being electrically conductively connected to the third connection of the differential input stages, and the second connection of the first n-transistor connection being connected to is electrically conductively connected to the second connection of the first p-transistor connection and to the fifth connection of the differential input stages; a second n-transistor connection, with a first connection, a second connection and a third connection, the third connection of the second n-transistor connection being electrically conductively connected to the second connection of the differential input stages; a second p-transistor connection, with a first connection, a second connection and a third connection, the third connection of the second p-transistor connection being electrically conductively connected to the fourth connection of the differential input stages, and the second connection of the second n-transistor connection being connected to is electrically conductively connected to the second connection of the second p-transistor connection and to the sixth connection of the differential input stages; four resistor connections, each with a first connection and a second connection, the first connection being the first resistor connection is electrically conductively connected to the first connection of the first n-transistor interconnection, the second connection of the second resistor interconnection being electrically conductively connected to the first connection of the second n-transistor interconnection, the first connection of the third resistor interconnection with the first connection of the first p- Transistor interconnection is electrically conductively connected, and wherein the second terminal of the fourth resistor interconnection is electrically conductively connected to the first connection of the second p-transistor interconnection; a negative voltage supply set up in such a way that a negative electrical voltage can be provided and a positive voltage supply set up in such a way that a positive electrical voltage can be provided; a first constant current source, set up in such a way that an electric current can be provided, with a first connection and a second connection, the first connection of the first constant current source being connected in an electrically conductive manner to the second connection of the first resistance circuit and the first connection of the second resistance circuit, and wherein the second terminal of the first constant current source is electrically conductively connected to the negative voltage supply; and a second constant current source, set up in such a way that an electrical current can be provided, with a first connection and a second connection, the first connection of the second constant current source being connected in an electrically conductive manner to the second connection of the third resistance circuit and the first connection of the fourth resistance circuit, and wherein the second terminal of the second constant current source is electrically conductively connected to the positive voltage supply; a first input, a second input, a third input and a fourth input, each of the inputs being set up such that an electrical signal can be passed through each of the inputs, the first input being electrically conductive with the fifth connection of the first differential input stage is connected, the second input being electrically conductively connected to the sixth connection of the first differential input stage, the third input being electrically conductively connected to the fifth connection of the second differential input stage, and wherein the fourth input is electrically conductively connected to the sixth connection of the second differential input stage is; a first output, a second output, a third output and a fourth output, each of the outputs being set up such that an electrical signal can be passed through each of the outputs, the first output being connected to the first connection of the first and second differential input stage is electrically conductively connected, the second output being electrically conductively connected to the third connection of the first and second differential input stage, the third output being electrically conductively connected to the second connection of the first and second differential input stage, and the fourth output being connected to the fourth connection the first and second differential input stage is electrically conductively connected; a p-current mirror with a first connection, a second connection and a third connection, wherein the first connection is electrically conductively connected to the positive voltage supply, wherein the second connection is electrically conductive with the third output and with the second connection of the first and second differential input stage is connected, and wherein the third connection is electrically conductively connected to the first output and to the first connection of the first and second differential input stage; and an n-current mirror with a first connection, a second connection and a third connection, the first connection being electrically conductively connected to the negative voltage supply, the second connection being electrically connected to the second output and to the third connection of the first and second differential input stage is conductively connected, and wherein the third terminal is electrically conductively connected to the fourth output and to the fourth terminal of the first and second differential input stage. The first embodiment represents a complementary differential amplifier with two inverting and two non-inverting inputs. Compared to a complementary differential amplifier according to the prior art, this embodiment has two additional, freely connectable inputs. This expands the application possibilities of an amplifier equipped with it and also enables the construction of an inverting amplifier with high input impedance, high bandwidth, high maximum edge steepness, with low running time.

In einer weiteren, zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Schaltung basierend auf der ersten Ausführungsform, ist die n-Transistorverschaltung der Differenzeingangsstufen jeweils mittels eines n-Transistors mit jeweils einem ersten Anschluss, einem zweiten Anschluss und einem dritten Anschluss gebildet, wobei der erste Anschluss der n-Transistorverschaltung mit dem ersten Anschluss des n-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei der zweite Anschluss der n-Transistorverschaltung mit dem zweiten Anschluss des n-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist, und wobei der dritte Anschluss der n-Transistorverschaltung mit dem dritten Anschluss des n-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist; und wobei die p-Transistorverschaltung der Differenzeingangsstufen jeweils mittels eines p-Transistors mit jeweils einem ersten Anschluss, einem zweiten Anschluss und einem dritten Anschluss gebildet ist, wobei der erste Anschluss der p-Transistorverschaltung mit dem ersten Anschluss des p-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei der zweite Anschluss der p-Transistorverschaltung mit dem zweiten Anschluss des p-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist, und wobei der dritte Anschluss der p-Transistorverschaltung mit dem dritten Anschluss des p-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist. Diese zweite Ausführungsform mit einzelnen Eingangstransistoren sorgt für eine geringere Eingangsimpedanz der Schaltung, mit einer geringeren Laufzeit und einer höheren Bandbreite gegenüber der dritten und vierten Ausführungsform.In a further, second embodiment of an electrical circuit according to the invention based on the first embodiment, the n-transistor interconnection of the differential input stages is each formed by means of an n-transistor with a first connection, a second connection and a third connection, the first connection of the n -Transistor interconnection is electrically conductively connected to the first connection of the n-transistor, the second connection of the n-transistor interconnection is electrically conductively connected to the second connection of the n-transistor, and the third connection of the n-transistor interconnection to the third connection of the n-transistor is electrically conductively connected; and wherein the p-transistor interconnection of the differential input stages is each formed by means of a p-transistor each with a first connection, a second connection and a third connection, the first connection of the p-transistor connection being electrically conductively connected to the first connection of the p-transistor wherein the second connection of the p-transistor interconnection is electrically conductively connected to the second connection of the p-transistor, and wherein the third connection of the p-transistor interconnection is electrically conductively connected to the third connection of the p-transistor. This second embodiment with individual input transistors ensures a lower input impedance of the circuit, with a shorter running time and a higher bandwidth compared to the third and fourth embodiments.

In einer weiteren, dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Schaltung basierend auf der ersten Ausführungsform ist die n-Transistorverschaltung der Differenzeingangsstufen jeweils aus einer Darlington-Schaltung, umfassend einen ersten n-Transistor und einen zweiten n-Transistor mit jeweils einem ersten Anschluss, einem zweiten Anschluss und einem dritten Anschluss, gebildet, wobei der erste Anschluss des ersten n-Transistors mit dem zweiten Anschluss des zweiten n-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei der erste Anschluss der n-Transistorverschaltung mit dem ersten Anschluss des zweiten n-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei der zweite Anschluss der n-Transistorverschaltung mit dem zweiten Anschluss des ersten n-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist, und wobei der dritte Anschluss der n-Transistorverschaltung jeweils mit dem dritten Anschluss des ersten n-Transistors und zweiten n-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist; und wobei die p-Transistorverschaltung der Differenzeingangsstufen jeweils aus einer Darlington-Schaltung, umfassend einen ersten p-Transistor und einen zweiten p-Transistor mit jeweils einem ersten Anschluss, einem zweiten Anschluss und einem dritten Anschluss, gebildet ist, wobei der erste Anschluss des ersten p-Transistors mit dem zweiten Anschluss des zweiten p-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei der erste Anschluss der p-Transistorverschaltung mit dem ersten Anschluss des zweiten p-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei der zweite Anschluss der p-Transistorverschaltung mit dem zweiten Anschluss des ersten p-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist, und wobei der dritte Anschluss der p-Transistorverschaltung jeweils mit dem dritten Anschluss des ersten p-Transistors und des zweiten p-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist. Diese dritte Ausführungsform mit Darlington-Schaltungen am Eingang des Differenzverstärkers sorgt für eine höhere Eingangsimpedanz der Schaltung mit einer erhöhten Laufzeit und einer geringeren Bandbreite gegenüber der zweiten Ausführungsform.In a further, third embodiment of an electrical circuit according to the invention based on the first embodiment, the n-transistor interconnection of the differential input stages is each composed of a Darlington circuit, comprising a first n-transistor and a second n-transistor, each with a first connection and a second connection and a third connection, wherein the first connection of the first n-transistor is electrically conductively connected to the second connection of the second n-transistor, wherein the first connection of the n-transistor connection is electrically conductively connected to the first connection of the second n-transistor wherein the second connection of the n-transistor connection is electrically conductively connected to the second connection of the first n-transistor, and wherein the third connection of the n-transistor connection is electrically conductive with the third connection of the first n-transistor and the second n-transistor connected is t; and wherein the p-transistor interconnection of the differential input stages is each formed from a Darlington circuit comprising a first p-transistor and a second p-transistor, each with a first connection, a second connection and a third connection, the first connection of the first p -Transistor is electrically conductively connected to the second connection of the second p-transistor, wherein the first connection of the p-transistor interconnection is electrically conductively connected to the first connection of the second p-transistor, the second connection of the p-transistor interconnection with the second connection of the first p-transistor is connected in an electrically conductive manner, and wherein the third connection of the p-transistor interconnection is in each case connected in an electrically conductive manner to the third connection of the first p-transistor and the second p-transistor. This third embodiment with Darlington circuits at the input of the differential amplifier ensures a higher input impedance of the circuit with an increased transit time and a smaller bandwidth compared to the second embodiment.

In einer weiteren, vierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Schaltung basierend auf der ersten Ausführungsform ist die n-Transistorverschaltung der Differenzeingangsstufen jeweils aus einer Sziklai-Schaltung, umfassend einen n-Transistor, mit jeweils einem ersten Anschluss, einem zweiten Anschluss und einem dritten Anschluss, und einen p-Transistor, mit jeweils einem ersten Anschluss, einem zweiten Anschluss und einem dritten Anschluss gebildet, wobei der dritte Anschluss des n-Transistors mit dem zweiten Anschluss des p-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei der erste Anschluss der n-Transistorverschaltung mit dem ersten Anschluss des n-Transistors und dem dritten Anschluss des p-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei der zweite Anschluss der n-Transistorverschaltung mit dem zweiten Anschluss des n-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist, und wobei der dritte Anschluss der n-Transistorverschaltung mit dem ersten Anschluss des p-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist; und wobei die p-Transistorverschaltung der Differenzeingangsstufen jeweils aus einer Sziklai-Schaltung, umfassend einen p-Transistor, mit jeweils einem ersten Anschluss, einem zweiten Anschluss und einem dritten Anschluss, und einen n-Transistor, mit jeweils einem ersten Anschluss, einem zweiten Anschluss und einem dritten Anschluss gebildet ist, wobei der dritte Anschluss des p-Transistors mit dem zweiten Anschluss des n-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei der erste Anschluss der p-Transistorverschaltung mit dem ersten Anschluss des p-Transistors und dem dritten Anschluss des n-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei der zweite Anschluss der p-Transistorverschaltung mit dem zweiten Anschluss des p-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist, und wobei der dritte Anschluss der p-Transistorverschaltung mit dem ersten Anschluss des n-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist. Diese vierte Ausführungsform mit Sziklai-Schaltungen am Eingang des Differenzverstärkers sorgt für eine höhere Eingangsimpedanz der Schaltung mit einer erhöhten Laufzeit und einer geringeren Bandbreite gegenüber der zweiten Ausführungsform. Die Leistungsdaten sind vergleichbar mit der dritten Ausführungsform.In a further, fourth embodiment of an electrical circuit according to the invention based on the first embodiment, the n-transistor connection of the differential input stages is each composed of a Sziklai circuit comprising an n-transistor, each with a first connection, a second connection and a third connection, and a p-transistor, each with a first connection, a second connection and a third connection, the third connection of the n-transistor being connected in an electrically conductive manner to the second connection of the p-transistor, the first connection of the n-transistor interconnection with the first connection of the n-transistor and the third connection of the p-transistor is electrically conductively connected, the second connection of the n-transistor interconnection being electrically conductively connected to the second connection of the n-transistor, and the third connection of the n-transistor interconnection with the first connection of the p- Transistor is electrically conductively connected; and wherein the p-transistor interconnection of the differential input stages each consists of a Sziklai circuit comprising a p-transistor, each with a first connection, a second connection and a third connection, and an n-transistor, each with a first connection, a second connection and a third connection is formed, wherein the third connection of the p-transistor is electrically conductively connected to the second connection of the n-transistor, the first connection of the p-transistor interconnection with the first connection of the p-transistor and the third connection of the n -Transistor is electrically conductively connected, wherein the second connection of the p-transistor interconnection is electrically conductively connected to the second connection of the p-transistor, and wherein the third connection of the p-transistor interconnection is electrically conductively connected to the first connection of the n-transistor. This fourth embodiment with Sziklai circuits at the input of the differential amplifier ensures a higher input impedance of the circuit with an increased transit time and a smaller bandwidth compared to the second embodiment. The performance data are comparable to the third embodiment.

In einer weiteren, fünften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Schaltung, basierend auf einer der vorhergehenden, zweiten bis vierten Ausführungsformen, ist der p-Stromspiegel, umfassend einen ersten p-Transistor und einen zweiten p-Transistor mit jeweils einem ersten Anschluss, einem zweiten Anschluss und einem dritten Anschluss, gebildet, wobei der erste Anschluss des p-Stromspiegels jeweils mit dem ersten Anschluss des ersten p-Transistors und des zweiten p-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei der zweite Anschluss des p-Stromspiegels mit dem dritten Anschluss des zweiten p-Transistors und jeweils mit dem zweiten Anschluss des ersten p-Transistors und des zweiten p-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist, und wobei der dritte Anschluss des p-Stromspiegels mit dem dritten Anschluss des ersten p-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist; und wobei der n-Stromspiegel, umfassend einen ersten n-Transistor und einen zweiten n-Transistor, mit jeweils einem ersten Anschluss, einem zweiten Anschluss und einem dritten Anschluss, gebildet ist, wobei der erste Anschluss des n-Stromspiegels jeweils mit dem ersten Anschluss des ersten n-Transistors und zweiten n-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei der zweite Anschluss des n-Stromspiegels mit dem dritten Anschluss des ersten n-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist, und wobei der dritte Anschluss des n-Stromspiegels mit dem dritten Anschluss des zweiten n-Transistors und jeweils mit dem zweiten Anschluss des ersten n-Transistors und zweiten n-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist. Der Einsatz von Stromspiegeln mit zwei Transistoren führt gegenüber den folgenden sechsten und siebten Ausführungsformen zu einem reduzierten Bauteilaufwand.In a further, fifth embodiment of an electrical circuit according to the invention, based on one of the preceding, second to fourth embodiments, the p-current mirror, comprising a first p-transistor and a second p-transistor, each with a first connection, a second connection and a third connection, the first connection of the p-current mirror being electrically conductively connected to the first connection of the first p-transistor and the second p-transistor, the second connection of the p-current mirror being connected to the third connection of the second p Transistor and is electrically conductively connected to the second terminal of the first p-transistor and the second p-transistor, and wherein the third terminal of the p-current mirror is electrically conductively connected to the third terminal of the first p-transistor; and wherein the n-current mirror, comprising a first n-transistor and a second n-transistor, each with a first connection, a second connection and a third connection, is formed, the first connection of the n-current mirror being connected to the first connection of the first n-transistor and second n-transistor is electrically conductively connected, the second connection of the n-current mirror being electrically conductively connected to the third connection of the first n-transistor, and the third connection of the n-current mirror being connected to the third connection of the second n-transistor and is electrically conductively connected to the second connection of the first n-transistor and the second n-transistor. The use of current mirrors with two transistors leads to a reduced number of components compared to the following sixth and seventh embodiments.

In einer weiteren, sechsten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Schaltung basierend auf einer der vorhergehenden, zweiten bis vierten Ausführungsformen ist der p-Stromspiegel aus einem ersten p-Transistor, einem zweiten p-Transistor und einem dritten p-Transistor, mit jeweils einem ersten Anschluss, einem zweiten Anschluss und einem dritten Anschluss, gebildet, wobei jeweils der zweite Anschluss des ersten p-Transistors und zweiten p-Transistors mit dem ersten Anschluss des dritten p-Transistors elektrisch leitfähig verbunden sind, wobei der dritte Anschluss des dritten p-Transistors mit der negativen Spannungsversorgung elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei der erste Anschluss des p-Stromspiegels jeweils mit dem ersten Anschluss des ersten p-Transistors und des zweiten p-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei der zweite Anschluss des p-Stromspiegels mit dem zweiten Anschluss des dritten p-Transistors und dem dritten Anschluss des zweiten p-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist, und wobei der dritte Anschluss des p-Stromspiegels mit dem dritten Anschluss des ersten p-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist; und wobei der n-Stromspiegel aus einem ersten n-Transistor, einem zweiten n-Transistor und einem dritten n-Transistor, mit jeweils einem ersten Anschluss, einem zweiten Anschluss und einem dritten Anschluss, gebildet ist, wobei jeweils der zweite Anschluss des ersten n-Transistors und des zweiten n-Transistors mit dem ersten Anschluss des dritten n-Transistors elektrisch leitfähig verbunden sind, wobei der dritte Anschluss des dritten n-Transistors mit der positiven Spannungsversorgung elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei der erste Anschluss des n-Stromspiegels mit jeweils dem ersten Anschluss des ersten n-Transistors und des zweiten n-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei der zweite Anschluss des n-Stromspiegels mit dem dritten Anschluss des ersten n-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist, und wobei der dritte Anschluss des n-Stromspiegels mit dem zweiten Anschluss des dritten n-Transistors und dem dritten Anschluss des zweiten n-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist. Der Einsatz von 3-Transistor Stromspiegeln führt im Vergleich zu der vorigen Ausführungsform zu einer verbesserten Linearität und Gleichtaktunterdrückung des Differenzverstärkers.In a further, sixth embodiment of an electrical circuit according to the invention based on one of the preceding, second to fourth embodiments, the p-current mirror is composed of a first p-transistor, a second p-transistor and a third p-transistor, each with a first connection, a second connection and a third connection, the second connection of the first p-transistor and the second p-transistor being electrically conductively connected to the first connection of the third p-transistor, the third connection of the third p-transistor being connected to the negative voltage supply is electrically conductively connected, the first connection of the p-current mirror being electrically conductively connected to the first connection of the first p-transistor and the second p-transistor, the second connection of the p-current mirror being connected to the second connection of the third p-transistor and the third connection of the second p-transistor is electrically conductively connected, and wherein the third connection of the p-current mirror is electrically conductively connected to the third connection of the first p-transistor; and wherein the n-current mirror is formed from a first n-transistor, a second n-transistor and a third n-transistor, each with a first connection, a second connection and a third connection, the second connection of the first n -Transistor and the second n-transistor are electrically conductively connected to the first connection of the third n-transistor, the third connection of the third n-transistor being electrically conductively connected to the positive voltage supply, the first connection of the n-current mirror with each the first connection of the first n-transistor and the second n-transistor is electrically conductively connected, the second connection of the n-current mirror being electrically conductively connected to the third connection of the first n-transistor, and the third connection of the n-current mirror to the second connection of the third n-transistor and the third connection of the second n-transistor electrically lei is efficiently connected. The use of 3-transistor current mirrors leads to improved linearity and common-mode rejection of the differential amplifier compared to the previous embodiment.

In einer weiteren, siebten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Schaltung, basierend auf einer der vorhergehenden, zweiten bis vierten Ausführungsformen ist der p-Stromspiegel aus einem ersten p-Transistor, einem zweiten p-Transistor, einem dritten p-Transistor und einem vierten p-Transistor, mit jeweils einem ersten Anschluss, einem zweiten Anschluss und einem dritten Anschluss, gebildet, wobei jeweils der zweite Anschluss des dritten p-Transistors und vierten p-Transistors, mit dem ersten Anschluss des zweiten p-Transistors und dem dritten Anschluss des vierten p-Transistors elektrisch leitfähig verbunden sind, wobei der erste Anschluss des ersten p-Transistors mit dem dritten Anschluss des dritten p-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei der zweite Anschluss des ersten p-Transistors, mit dem zweiten Anschluss des zweiten p-Transistors, mit dem dritten Anschluss des zweiten p-Transistors und dem zweiten Anschluss des p-Stromspiegels elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei der erste Anschluss des p-Stromspiegels mit jeweils dem ersten Anschluss des dritten p-Transistors und vierten p-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist, und wobei der dritte Anschluss des p-Stromspiegels mit dem dritten Anschluss des ersten p-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist; und wobei der n-Stromspiegel aus einem ersten n-Transistor, einem zweiten n-Transistor, einem dritten n-Transistor und einem vierten n-Transistor mit jeweils einem ersten Anschluss, einem zweiten Anschluss und einem dritten Anschluss gebildet ist, wobei jeweils der zweite Anschluss des dritten n-Transistors und vierten n-Transistors, mit dem ersten Anschluss des zweiten n-Transistors und dem dritten Anschluss des vierten n-Transistors elektrisch leitfähig verbunden sind, wobei der erste Anschluss des ersten n-Transistors und dem dritten Anschluss des dritten n-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei der zweite Anschluss des ersten n-Transistors, mit dem zweiten Anschluss des zweiten n-Transistors, mit dem dritten Anschluss des zweiten n-Transistors und dem dritten Anschluss des n-Stromspiegels elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei der erste Anschluss des n-Stromspiegels mit jeweils dem ersten Anschluss des dritten n-Transistors und vierten n-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist, und wobei der zweite Anschluss des n-Stromspiegels mit dem dritten Anschluss des ersten n-Transistors elektrisch leitfähig verbunden ist. Der Einsatz von kaskadierten Stromspiegeln führt zu einer mit der sechsten Ausführungsform vergleichbaren Linearität und Gleichtaktunterdrückung des Differenzverstärkers. Im Gegensatz zur sechsten Ausführungsform wird keine zusätzliche elektrisch leitfähige Verbindung zu einer der Betriebsspannungen benötigt.In a further, seventh embodiment of an electrical circuit according to the invention, based on one of the preceding, second to fourth embodiments, the p-current mirror is composed of a first p-transistor, a second p-transistor, a third p-transistor and a fourth p-transistor , each with a first connection, a second connection and a third connection, the second connection of the third p-transistor and fourth p-transistor, with the first connection of the second p-transistor and the third connection of the fourth p- Transistor are electrically conductively connected, the first terminal of the first p-transistor is electrically conductively connected to the third terminal of the third p-transistor, the second terminal of the first p-transistor, with the second terminal of the second p-transistor with the third connection of the second p-transistor and the second connection of the p-current mirror are electrically conductive is connected, the first connection of the p-current mirror being electrically conductively connected to the first connection of the third p-transistor and fourth p-transistor, and the third connection of the p-current mirror being electrically connected to the third connection of the first p-transistor is conductively connected; and wherein the n-current mirror is formed from a first n-transistor, a second n-transistor, a third n-transistor and a fourth n-transistor, each with a first connection, a second connection and a third connection, the second in each case Connection of the third n-transistor and fourth n-transistor are electrically conductively connected to the first connection of the second n-transistor and the third connection of the fourth n-transistor, the first connection of the first n-transistor and the third connection of the third n-transistor is electrically conductively connected, the second connection of the first n-transistor being connected in an electrically conductive manner to the second connection of the second n-transistor, to the third connection of the second n-transistor and the third connection of the n-current mirror, wherein the first connection of the n-current mirror is electrically connected to the first connection of the third n-transistor and fourth n-transistor is connected t capable, and wherein the second connection of the n-current mirror is electrically conductively connected to the third connection of the first n-transistor. The use of cascaded current mirrors leads to a linearity and common mode rejection of the differential amplifier comparable to the sixth embodiment. In contrast to the sixth embodiment, no additional electrically conductive connection to one of the operating voltages is required.

In einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Schaltung, basierend auf einer der fünften bis siebten Ausführungsformen, ist die Anzahl der Differenzeingangsstufen auf eine beliebige Anzahl N größer zwei und die Anzahl der Eingänge auf eine Anzahl von 2N erweitertet, mit einer Laufvariablen x (hierin gilt x ∈ ℕ und 1 ≤ x ≤ N), wobei N eine natürliche Zahl repräsentiert, wobei x eine natürliche Zahl repräsentiert im Bereich von 1 bis N, wobei die ersten Anschlüsse aller Differenzeingangsstufen miteinander, mit dem dritten Anschluss des p-Stromspiegels und mit dem ersten Ausgang der elektrischen Schaltung elektrisch leitfähig verbunden sind, wobei die zweiten Anschlüsse aller Differenzeingangsstufen miteinander, mit dem zweiten Anschluss des p-Stromspiegels und mit dem dritten Ausgang der elektrischen Schaltung elektrisch leitfähig verbunden sind, wobei die dritten Anschlüsse aller Differenzeingangsstufen miteinander, mit dem zweiten Anschluss des n-Stromspiegels und mit dem zweiten Ausgang der elektrischen Schaltung elektrisch leitfähig verbunden sind, wobei die vierten Anschlüsse aller Differenzeingangsstufen miteinander, mit dem dritten Anschluss des n-Stromspiegels und mit dem vierten Ausgang der elektrischen Schaltung elektrisch leitfähig verbunden sind, wobei jeder ungeradzahliger, (2x-1)-ter Eingang jeweils mit dem fünften Anschluss der x-ten Differenzeingangsstufe elektrisch leitfähig verbunden ist, und wobei jeder geradzahlige, (2x)-ter Eingang jeweils mit dem sechsten Anschluss der x-ten Differenzeingangsstufe elektrisch leitfähig verbunden ist. Durch diese Erweiterung ist es möglich, die Anzahl der invertierenden und nichtinvertierenden Eingänge paarweise auf eine beliebige Anzahl zu erhöhen. Dabei ergibt sich in Abhängigkeit der gewählten Anzahl ein geringer Einfluss auf Bandbreite, Flankensteilheit und Laufzeit.In a further embodiment of an electrical circuit according to the invention, based on one of the fifth to seventh embodiments, the number of differential input stages is extended to any number N greater than two and the number of inputs is extended to a number of 2N, with a running variable x (here x ∈ ℕ and 1 ≤ x ≤ N), where N represents a natural number, where x represents a natural number in the range from 1 to N, the first connections of all differential input stages with one another, with the third connection of the p-current mirror and with the first Output of the electrical circuit are electrically conductively connected, the second connections of all differential input stages being connected to each other, to the second connection of the p-current mirror and to the third output of the electrical circuit, the third connections of all differential input stages being connected to each other, to the second connection of the n-current mirror and are electrically conductively connected to the second output of the electrical circuit, the fourth connections of all differential input stages being electrically conductively connected to one another, to the third connection of the n-current mirror and to the fourth output of the electrical circuit, each odd-numbered (2x-1 ) -th input is electrically conductively connected to the fifth connection of the x-th differential input stage, and each even-numbered (2x) -th input is electrically conductively connected to the sixth connection of the x-th differential input stage. With this extension it is possible to increase the number of inverting and non-inverting inputs in pairs to any number. Depending on the number selected, there is little influence on the bandwidth, edge steepness and runtime.

In einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Schaltung basierend auf der zuvor beschriebenen Ausführungsform liegt N in einem Bereich von 2 bis 30.In a further embodiment of an electrical circuit according to the invention based on the embodiment described above, N is in a range from 2 to 30.

Für die nachfolgenden Verschaltungen bzw. Schaltungen wird ein typischer komplementärer Verstärkeraufbau bestehend aus Differenzverstärker, Spannungsverstärker und Endstufe verwendet. Als Differenzverstärker wird die erfindungsgemäße Schaltung für einen Differenzverstärker verwendet.A typical complementary amplifier structure consisting of differential amplifier, voltage amplifier and output stage is used for the subsequent interconnections or circuits. The circuit according to the invention is used as a differential amplifier for a differential amplifier.

Ein mit einer erfindungsgemäßen Schaltung bereitgestellter komplementärer Verstärker kann als Summierer oder Subtrahierer mit einer beliebigen Anzahl an Eingängen genutzt werden. Hierzu wird wie bei einem nichtinvertierenden Verstärker ([1], S. 510) eine Gegenkopplung zwischen dem Ausgang des Verstärkers und einem beliebigen invertierenden Eingang des Verstärkers gebildet, um den Verstärkungsfaktor der Schaltung zu definieren. Die zu summierenden Eingangssignale werden jeweils mit einem der nichtinvertierenden Eingänge des Verstärkers verbunden. Die zu subtrahierenden Eingangssignale werden jeweils mit einem der invertierenden Eingänge des Verstärkers verbunden, ausgenommen dem invertierenden Eingang, der für die Gegenkopplung genutzt wird. Der Ausgang des Verstärkers bildet den Ausgang der Schaltung. Nicht benötigte Eingänge des Verstärkers können deaktiviert werden, indem sie mit dem Nullspannungspotential verbunden werden. Durch die hohe Eingangsimpedanz der Erfindung beeinflussen sich dabei die Eingangssignale nicht gegenseitig, wodurch auf eine vorige Impedanzwandlung der Eingangssignale verzichtet werden kann.A complementary amplifier provided with a circuit according to the invention can be used as an adder or subtracter with any number of inputs. For this purpose, as with a non-inverting amplifier ([1], p. 510), negative feedback is formed between the output of the amplifier and any inverting input of the amplifier in order to define the gain factor of the circuit. The input signals to be summed are each connected to one of the non-inverting inputs of the amplifier. The input signals to be subtracted are each connected to one of the inverting inputs of the amplifier, with the exception of the inverting input, which is used for negative feedback. The output of the amplifier forms the output of the circuit. Inputs of the amplifier that are not required can be deactivated by connecting them to the zero voltage potential. Due to the high input impedance of the invention, the input signals do not influence one another, which means that a previous impedance conversion of the input signals can be dispensed with.

Ein mit einer erfindungsgemäßen Schaltung bereitgestellter komplementärer Verstärker mit vier Eingängen kann als Instrumentenverstärker eingesetzt werden. Hierzu wird wie bei einem nichtinvertierenden Verstärker ([1], S. 510) eine Gegenkopplung zwischen dem Ausgang des Verstärkers und einem beliebigen invertierenden Eingang des Verstärkers gebildet, um den Verstärkungsfaktor der Schaltung zu definieren. Einer der nichtinvertierenden Eingänge kann als Anschluss für die Referenzspannung genutzt werden. Das verbleibende Paar aus invertierendem und nichtinvertierendem Eingang des Verstärkers dient als Differenzeingang des Instrumentenverstärkers. Der Ausgang des Verstärkers bildet den Ausgang des Instrumentenverstärkers. Im Gegensatz zu gewöhnlichen Instrumentenverstärkern, die intern aus zwei oder drei Verstärkerschaltungen aufgebaut sind, besteht dieser Instrumentenverstärker aus einem einzelnen Verstärker. Neben dem verringerten Bauteilaufwand resultiert dies in einer höheren Bandbreite, Flankensteilheit und einer reduzierten Signallaufzeit. Dies stellt, gegenüber den bisherigen Schaltungskonzepten, eine deutliche Verbesserung dar.A complementary amplifier with four inputs provided with a circuit according to the invention can be used as an instrumentation amplifier. For this purpose, as with a non-inverting amplifier ([1], p. 510), negative feedback is formed between the output of the amplifier and any inverting input of the amplifier in order to define the gain factor of the circuit. One of the non-inverting inputs can be used as a connection for the reference voltage. The remaining pair of inverting and non-inverting inputs of the amplifier serves as the differential input of the instrumentation amplifier. The output of the amplifier forms the output of the instrumentation amplifier. In contrast to ordinary instrumentation amplifiers, which are built up internally from two or three amplifier circuits, this instrumentation amplifier consists of a single amplifier. In addition to the reduced component costs, this results in a higher bandwidth, edge steepness and a reduced signal propagation time. This represents a significant improvement compared to the previous circuit concepts.

Ein mit einer erfindungsgemäßen Schaltung bereitgestellter komplementärer Verstärker ermöglicht es, eine Mittelwertbildung aus einer beliebigen Anzahl von Eingangssignalen, z.B. von mehreren Sensorsignalen durchzuführen. Hierzu werden alle Eingangssignale jeweils mit einem nichtinvertierenden Eingang des Verstärkers verbunden und dieselbe Anzahl an invertierenden Eingängen des Verstärkers mit dem Ausgang des Verstärkers. Der Ausgang des Verstärkers bildet den Ausgang der Schaltung. Nicht benötigte Eingänge können deaktiviert werden, indem sie mit dem Nullspannungspotential verbunden werden. Durch die mehrfache Gegenkopplung wird somit die Summe aller Eingangsspannungen durch die Anzahl der Eingangsspannungen geteilt, was einer Mittelwertbildung entspricht. Der Vorteil dieser Schaltung liegt in der hohen Eingangsimpedanz der Eingänge, der hohen Bandbreite, der hohen Flankensteilheit und der geringen Laufzeit, die einem einzelnen Verstärker entspricht.A complementary amplifier provided with a circuit according to the invention enables an averaging of any number of input signals, e.g. to be carried out by several sensor signals. For this purpose, all input signals are each connected to a non-inverting input of the amplifier and the same number of inverting inputs of the amplifier to the output of the amplifier. The output of the amplifier forms the output of the circuit. Inputs that are not required can be deactivated by connecting them to the zero voltage potential. Due to the multiple negative feedback, the sum of all input voltages is divided by the number of input voltages, which corresponds to a mean value formation. The advantage of this circuit lies in the high input impedance of the inputs, the high bandwidth, the steep edge steepness and the short transit time, which corresponds to a single amplifier.

Ein mit einer erfindungsgemäßen Schaltung bereitgestellter komplementärer Verstärker ermöglicht es, Abweichungen eines Eingangssignals bei einer beliebigen, geradzahligen Anzahl 2N von Eingangssignalen festzustellen, z.B. bei mehreren Sensorsignalen. Hierzu wird wie bei einem nichtinvertierenden Verstärker ([1], S. 510) eine Gegenkopplung zwischen dem Ausgang des Verstärkers und einem beliebigen invertierenden Eingang des Verstärkers gebildet, um den Verstärkungsfaktor der Schaltung zu definieren. N Eingangssignale werden jeweils mit einem invertierenden Eingang des Verstärkers verbunden und die verbleibenden N Eingangssignale jeweils mit einem nichtinvertierenden Eingang des Verstärkers. Der Ausgang des Verstärkers bildet den Ausgang der Schaltung. Nicht benötigte Eingänge können deaktiviert werden, indem sie mit dem Nullspannungspotential verbunden werden. Eine solche Schaltung summiert die N Eingangssignale an den nichtinvertierenden Eingängen des Verstärkers auf und subtrahiert davon die Summe der N Eingangssignale an den invertierenden Eingängen des Verstärkers. Das sich daraus bildende Differenzsignal wird um den Verstärkungsfaktor des Verstärkers verstärkt. Sind alle Eingangssignale identisch, so beträgt die Ausgangsspannung der Schaltung 0V. Weicht eines der Eingangssignale von den anderen ab, so resultiert dies in einer Ausgangsspannung ungleich 0V. Eine solche Schaltung kann beispielsweise eingangsseitig parallel zu einem Mittelwertbildner eingesetzt werden, um frühzeitig einen Sensordefekt feststellen zu können. Durch die hohe Eingangsimpedanz der Schaltung werden die Eingangssignale kaum beeinflusst und ein Sensordefekt kann in der Laufzeit eines einzelnen Verstärkers festgestellt werden.A complementary amplifier provided with a circuit according to the invention makes it possible to detect deviations in an input signal for any even number 2N of input signals, e.g. with several sensor signals. For this purpose, as with a non-inverting amplifier ([1], p. 510), negative feedback is formed between the output of the amplifier and any inverting input of the amplifier in order to define the gain factor of the circuit. N input signals are each connected to an inverting input of the amplifier and the remaining N input signals are each connected to a non-inverting input of the amplifier. The output of the amplifier forms the output of the circuit. Inputs that are not required can be deactivated by connecting them to the zero voltage potential. Such a circuit sums up the N input signals at the non-inverting inputs of the amplifier and subtracts therefrom the sum of the N input signals at the inverting inputs of the amplifier. The resulting difference signal is amplified by the amplification factor of the amplifier. If all input signals are identical, the output voltage of the circuit is 0V. If one of the input signals deviates from the others, this results in an output voltage not equal to 0V. Such a circuit can, for example, be used on the input side in parallel with an averaging unit in order to be able to detect a sensor defect at an early stage. Due to the high input impedance of the circuit, the input signals are hardly influenced and a sensor defect can be detected in the run time of an individual amplifier.

Ein mit einer erfindungsgemäßen Schaltung bereitgestellter komplementärer Verstärker kann auch im Bereich des Analog Computing für mathematische Operationen genutzt werden. Durch die beliebige Anzahl an hochohmigen Eingängen können dabei mehrere Eingangsgrößen gleichzeitig abgetastet, addiert und subtrahiert werden. Durch den Einsatz von Logarithmierern ist es auch möglich, Multiplikationen und Divisionen durchzuführen. Auch in diesem Anwendungsbereich liegt der Vorteil des Schaltungskonzeptes in der hohen Eingangsimpedanz und Bandbreite, der Vielzahl der Eingänge und der damit verbundenen Einsparung an Signallaufzeit und Bauteilaufwand.A complementary amplifier provided with a circuit according to the invention can also be used in the field of analog computing for mathematical operations. With any number of high-resistance inputs, several input variables can be sampled, added and subtracted at the same time. By using logarithmizers, it is also possible to carry out multiplications and divisions. In this area of application, too, the advantage of the circuit concept lies in the high input impedance and bandwidth, the large number of inputs and the associated savings in signal transit time and component costs.

Ein mit einer erfindungsgemäßen Schaltung bereitgestellter komplementärer Verstärker mit vier oder mehr Eingängen ermöglicht über die unabhängigen, invertierenden und nichtinvertierenden Eingänge, mehrere Gegen- und Mitkopplungen parallel aufzubauen. In den verschiedenen Gegen- und Mitkopplungen können beispielsweise passive Filter verwendet werden, die sich durch die hohe Eingangsimpedanz der Eingänge nicht gegenseitig beeinflussen. Jede Filterstufe ist dabei mit dem niederimpedanten Ausgang des Verstärkers und einem der hochimpedanten invertierenden oder nichtinvertierenden Eingänge verbunden. Da die Eingänge die Filterschaltungen kaum belasten werden, können diese anhand gängiger Filtergleichungen ausgelegt werden. Auf diese Weise ist es möglich, beliebig aufwändige aktive Filter mit nur einem einzelnen Verstärker aufzubauen. Eingangssignale können hierbei sowohl an nichtinvertierende, als auch an invertierende Eingänge des Verstärkers angeschlossen werden. Der Ausgang des Verstärkers bildet den Ausgang der Schaltung. Nicht benötigte Eingänge können deaktiviert werden, indem sie mit dem Nullspannungspotential verbunden werden.A complementary amplifier with four or more inputs provided with a circuit according to the invention enables several negative and positive feedbacks to be set up in parallel via the independent, inverting and non-inverting inputs. For example, passive filters can be used in the various negative and positive feedback, which do not influence one another due to the high input impedance of the inputs. Each filter stage is connected to the low-impedance output of the amplifier and one of the high-impedance inverting or non-inverting inputs. Since the inputs will hardly load the filter circuits, they can be designed using common filter equations. In this way it is possible to set up any complex active filter with just a single amplifier. Input signals can be connected to both non-inverting and inverting inputs of the amplifier. The output of the amplifier forms the output of the circuit. Inputs that are not required can be deactivated by connecting them to the zero voltage potential.

Hierin ist unter dem Begriff „Konstantstromquelle“ eine elektrische Einrichtung zu verstehen, die einen konstanten Ausgangsstrom zur Verfügung stellt.Here, the term “constant current source” is to be understood as an electrical device which provides a constant output current.

Hierin ist unter dem Begriff „Widerstandsverschaltung“ eine elektrische Einheit bzw. zumindest ein elektrisches Bauteil zu verstehen, die an ihren Anschlüssen das Verhalten eines elektrischen Widerstands aufweist bzw. einen zuvor bestimmbaren elektrischen Widerstand bereitstellt.Here, the term “resistor interconnection” is to be understood as an electrical unit or at least one electrical component that exhibits the behavior of an electrical resistance at its connections or provides a previously determinable electrical resistance.

Hierin ist unter dem Begriff „Stromspiegel“ eine elektrische Verschaltung zu verstehen, die es ermöglicht, von einem vorhandenen Referenzstrom einen weiteren Strom abzuleiten und stellt somit eine stromgesteuerte Stromquelle dar.Here, the term “current mirror” is to be understood as an electrical circuit that makes it possible to derive a further current from an existing reference current and thus represents a current-controlled current source.

Hierin ist unter dem Begriff „Spannungsversorgung“ eine elektrische Einheit zu verstehen, die eine zuvor bestimmbare elektrische Spannung zur Verfügung stellt.Here, the term “voltage supply” is to be understood as an electrical unit which provides a previously determinable electrical voltage.

Hierin ist unter dem Begriff „n-Transistorverschaltung“ eine elektrische Verschaltung zu verstehen, die ein äquivalentes elektrisches Übertragungsverhalten zwischen ihren drei elektrischen Anschlüssen wie ein NPN-Bipolartransistor oder wie ein n-Feldeffekttransistor aufweist.Here, the term “n-transistor connection” is to be understood as an electrical connection that has an equivalent electrical transmission behavior between its three electrical connections, such as an NPN bipolar transistor or an n-field effect transistor.

Hierin ist unter dem Begriff „p-Transistorverschaltung“ eine elektrische Verschaltung zu verstehen, die ein äquivalentes elektrisches Übertragungsverhalten zwischen ihren drei elektrischen Anschlüssen wie ein PNP-Bipolartransistor oder wie ein p-Feldeffekttransistor aufweist.Here, the term “p-transistor connection” is to be understood as an electrical connection that has an equivalent electrical transmission behavior between its three electrical connections, such as a PNP bipolar transistor or a p-field effect transistor.

Hierin ist unter dem Begriff „n-Transistor“ entweder ein NPN-Bipolartransistor oder ein n-Feldeffekttransistor mit jeweils drei Anschlüssen zu verstehen. Dabei werden bei einem NPN-Bipolartransistor der erste Anschluss als Emitter, der zweite Anschluss als Basis und der dritte Anschluss als Kollektor bezeichnet. Bei einem n-Feldeffekttransistor wird der erste Anschluss als Source, der zweite Anschluss als Gate und der dritte Anschluss als Drain bezeichnet.The term “n-transistor” here means either an NPN bipolar transistor or an n-field effect transistor, each with three connections. In the case of an NPN bipolar transistor, the first connection is referred to as the emitter, the second connection as the base and the third connection as the collector. In the case of an n-type field effect transistor, the first connection is referred to as the source, the second connection as the gate and the third connection as the drain.

Hierin ist unter dem Begriff „p-Transistor“ ein PNP-Bipolartransistor oder ein p- Feldeffekttransistor mit jeweils drei Anschlüssen zu verstehen. Dabei werden bei einem PNP-Bipolartransistor der erste Anschluss als Emitter, der zweite Anschluss als Basis und der dritte Anschluss als Kollektor bezeichnet. Bei einem n-Feldeffekttransistor wird der erste Anschluss als Source, der zweite Anschluss als Gate und der dritte Anschluss als Drain bezeichnet.Here, the term “p-transistor” is to be understood as meaning a PNP bipolar transistor or a p-field effect transistor, each with three connections. In the case of a PNP bipolar transistor, the first connection is referred to as the emitter, the second connection as the base and the third connection as the collector. In the case of an n-type field effect transistor, the first connection is referred to as the source, the second connection as the gate and the third connection as the drain.

Hierin ist unter dem Begriff „Differenzverstärker“ eine elektrische Verschaltung zu verstehen, die sich am Eingang einer Verstärkerschaltung befindet und jeweils einen oder mehrere invertierende- und nichtinvertierende Eingänge zur Verfügung stellt. Bei einem komplementären Aufbau weist ein Differenzverstärker zwei invertierende und zwei nichtinvertierende Ausgänge auf, die mit den Eingängen des Spannungsverstärkers verbunden sind. Abhängig von der Gleichtaktunterdrückung verstärkt ein Differenzverstärker nur die Differenz zwischen den Eingangssignalen.Here, the term “differential amplifier” is to be understood as an electrical circuit that is located at the input of an amplifier circuit and provides one or more inverting and non-inverting inputs. In a complementary structure, a differential amplifier has two inverting and two non-inverting outputs, which are connected to the inputs of the voltage amplifier. Depending on the common mode rejection, a differential amplifier only amplifies the difference between the input signals.

Hierin ist unter dem Begriff „Differenzeingangsstufe“ eine elektrische Verschaltung zu verstehen, die Teil eines erfindungsgemäßen Differenzverstärkers ist und jeweils einen einzelnen invertierenden- und einen einzelnen nichtinvertierenden Eingang zur Verfügung stellt. Zwei oder mehr dieser elektrischen Schaltungen sind Teil eines erfindungsgemäßen Differenzverstärkers.Here, the term “differential input stage” is to be understood as an electrical connection that is part of a differential amplifier according to the invention and that provides a single inverting input and a single non-inverting input. Two or more of these electrical circuits are part of a differential amplifier according to the invention.

FigurenlisteFigure list

Weitere Einzelheiten und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, insbesondere in Verbindung mit den abhängigen Ansprüchen. Hierbei können die jeweiligen Merkmale für sich alleine oder zu mehreren in Kombination miteinander verwirklicht sein. Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele bzw. formen beschränkt.Further details and features of the present invention emerge from the following description of a preferred exemplary embodiment, in particular in conjunction with the dependent claims. The respective features can be implemented individually or in combination with one another. The invention is not limited to the exemplary embodiments or forms.

Die Ausführungsbeispiele bzw. -formen sind schematisch in den nachfolgenden Figuren dargestellt. Hierbei bezeichnen gleiche Bezugsziffern in den Figuren gleiche oder funktionsgleiche Elemente bzw. hinsichtlich ihrer Funktionen einander entsprechende Elemente.The exemplary embodiments and forms are shown schematically in the following figures. Here, the same reference numerals in the figures denote the same or functionally identical elements or elements that correspond to one another with regard to their functions.

Zur Veranschaulichung und ohne einschränkende Wirkung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung aus der Beschreibung der beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Schaltung eines komplementären Differenzverstärkers mit 4 Eingängen;
  • 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Differenzeingangsstufe;
  • 3 drei schematische Darstellungen (140a - 140c) einer Ausführungsform einer n-Transistorverschaltung;
  • 4 drei schematische Darstellungen (150a - 150c) einer Ausführungsform einer p-Transistorverschaltung;
  • 5 drei schematische Darstellungen (120a - 120c) einer Ausführungsform eines p-Stromspiegels;
  • 6 drei schematische Darstellungen (130a - 130c) einer Ausführungsform eines n-Stromspiegels;
  • 7 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Schaltung eines komplementären Differenzverstärkers mit N-Eingängen
For the purposes of illustration and without restrictive effect, further features and advantages of the invention emerge from the description of the accompanying drawings. Show in it:
  • 1 a schematic representation of a first embodiment of an electrical circuit according to the invention of a complementary differential amplifier with 4 inputs;
  • 2 a schematic representation of an embodiment of a differential input stage according to the invention;
  • 3 three schematic representations ( 140a - 140c ) an embodiment of an n-transistor circuit;
  • 4th three schematic representations ( 150a - 150c ) an embodiment of a p-transistor interconnection;
  • 5 three schematic representations ( 120a - 120c ) an embodiment of a p-current mirror;
  • 6 three schematic representations ( 130a - 130c ) an embodiment of an n-current mirror;
  • 7th a schematic representation of a second embodiment of an electrical circuit according to the invention of a complementary differential amplifier with N inputs

Detaillierte BeschreibungDetailed description

1 stellt schematisch eine Aufführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Schaltung 100 für einen komplementären Differenzverstärkers gemäß dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 dar. Wie in 1 schematisch dargestellt, umfasst die elektrische Schaltung 100 zwei Differenzeingangsstufen 110, einen ersten Eingang E1, einen zweiten Eingang E2, einen dritten Eingang E3, einen vierten Eingang E4, einen ersten Ausgang A1, einen zweiten Ausgang A2, einen dritten Ausgang A3, einen vierten Ausgang A4, einen p-Stromspiegel 120, einen n-Stromspiegel 130, eine negative und eine positive Spannungsversorgung, -Ub und +Ub. 1 Figure 3 schematically shows an embodiment of an electrical circuit according to the invention 100 for a complementary differential amplifier according to the subject matter of independent claim 1. As in 1 shown schematically, includes the electrical circuit 100 two differential input stages 110 , a first entrance E1 , a second entrance E2 , a third entrance E3 , a fourth entrance E4 , a first exit A1 , a second exit A2 , a third exit A3 , a fourth exit A4 , a p-current mirror 120 , an n-current mirror 130 , a negative and a positive voltage supply, -Ub and + Ub .

Die Differenzeingangsstufen 110 stellen jeweils einen ersten Anschluss 111, einen zweiten Anschluss 112, einen dritten Anschluss 113, einen vierten Anschluss 114, einen fünften Anschluss 115 und einen sechsten Anschluss 116 bereit. Die Differenzeingangsstufe ist Teil eines erfindungsgemäßen Differenzverstärkers und stellt jeweils einen einzelnen invertierenden- und einen einzelnen nichtinvertierenden Eingang zur Verfügung. The differential input stages 110 each make a first connection 111 , a second port 112 , a third port 113 , a fourth port 114 , a fifth port 115 and a sixth port 116 ready. The differential input stage is part of a differential amplifier according to the invention and each provides a single inverting and a single non-inverting input.

Zwei oder mehr dieser elektrischen Schaltungen sind Teil eines erfindungsgemäßen Differenzverstärkers.Two or more of these electrical circuits are part of a differential amplifier according to the invention.

Jeder der Eingänge, E1, E2, E3 und E4, der elektrischen Schaltung 100 für einen komplementären Differenzverstärker ist derart eingerichtet, dass durch jeden der Eingänge, E1, E2, E3 und E4, jeweils ein elektrisches Signal hindurch leitbar ist. Dabei ist der erste Eingang E1 ist mit dem fünften Anschluss 115 der ersten Differenzeingangsstufe 110, der zweite Eingang E2 mit dem sechsten Anschluss 116 der ersten Differenzeingangsstufe 110, der dritte Eingang E3 mit dem fünften Anschluss 115 der zweiten Differenzeingangsstufe 110 und der vierte Eingang E4 mit dem sechsten Anschluss 116 der zweiten Differenzeingangsstufe 110 elektrisch leitfähig verbunden.Each of the entrances, E1 , E2 , E3 and E4 , the electrical circuit 100 for a complementary differential amplifier is set up in such a way that each of the inputs, E1 , E2 , E3 and E4 , an electrical signal can be passed through. This is the first entrance E1 is with the fifth connector 115 the first differential input stage 110 , the second entrance E2 with the sixth connection 116 the first differential input stage 110 , the third entrance E3 with the fifth connection 115 the second differential input stage 110 and the fourth entrance E4 with the sixth connection 116 the second differential input stage 110 electrically conductively connected.

Jeder der Ausgänge, A1, A2, A3 und A4, der elektrischen Schaltung 100 für einen komplementären Differenzverstärker ist derart eingerichtet, dass durch jeden der Ausgänge, A1, A2, A3 und A4, jeweils ein elektrisches Signal hindurch leitbar ist. Dabei ist der erste Ausgang A1 mit dem ersten Anschluss 111 der ersten und zweiten Differenzeingangsstufe 110, der zweite Ausgang A2 mit dem dritten Anschluss 113 der ersten und zweiten Differenzeingangsstufe 110, der dritte Ausgang A3 mit dem zweiten Anschluss 112 der ersten und zweiten Differenzeingangsstufe 110 und der vierte Ausgang A4 mit dem vierten Anschluss 114 der ersten und zweiten Differenzeingangsstufe 110 elektrisch leitfähig verbunden.Each of the exits, A1 , A2 , A3 and A4 , the electrical circuit 100 for a complementary differential amplifier is set up in such a way that through each of the outputs, A1 , A2 , A3 and A4 , an electrical signal can be passed through. This is the first exit A1 with the first connection 111 the first and second differential input stage 110 , the second exit A2 with the third connection 113 the first and second differential input stage 110 , the third exit A3 with the second connection 112 the first and second differential input stage 110 and the fourth exit A4 with the fourth port 114 the first and second differential input stage 110 electrically conductively connected.

Der p-Stromspiegel 120 stellt einen ersten Anschluss 121, einen zweiten Anschluss 122 und einen dritten Anschluss 123 bereit. Dabei ist der erste Anschluss 121 mit der positiven Spannungsversorgung +Ub, der zweite Anschluss 122 mit dem dritten Ausgang A3 und mit dem zweiten Anschluss 112 der ersten und zweiten Differenzeingangsstufe 110 und der dritte Anschluss 123 mit dem ersten Ausgang A1 und mit dem ersten Anschluss 111 der ersten und zweiten Differenzeingangsstufe 110 elektrisch leitfähig verbunden.The p-current mirror 120 provides a first connection 121 , a second port 122 and a third port 123 ready. This is the first connection 121 with the positive power supply + Ub , the second port 122 with the third exit A3 and with the second connection 112 the first and second differential input stage 110 and the third connector 123 with the first exit A1 and with the first connection 111 the first and second differential input stage 110 electrically conductively connected.

Der n-Stromspiegel 130 stellt einen ersten Anschluss 131, einen zweiten Anschluss 132 und einen dritten Anschluss 133 bereit. Dabei ist der erste Anschluss 131 mit der negativen Spannungsversorgung -Ub, der zweite Anschluss 132 mit dem zweiten Ausgang A2 und mit dem dritten Anschluss 113 der ersten und zweiten Differenzeingangsstufe 110 und der dritte Anschluss 133 mit dem vierten Ausgang A4 und mit dem vierten Anschluss 114 der ersten und zweiten Differenzeingangsstufe 110 elektrisch leitfähig verbundenThe n-current mirror 130 provides a first connection 131 , a second port 132 and a third port 133 ready. This is the first connection 131 with the negative power supply -Ub , the second port 132 with the second exit A2 and with the third connection 113 the first and second differential input stage 110 and the third connector 133 with the fourth exit A4 and with the fourth port 114 the first and second differential input stage 110 electrically conductively connected

Ein Stromspiegel stellt eine elektrische Verschaltung dar, die es ermöglicht, von einem vorhandenen Referenzstrom einen weiteren Strom abzuleiten. Sie stellt somit eine stromgesteuerte Stromquelle dar.A current mirror is an electrical circuit that makes it possible to derive a further current from an existing reference current. It thus represents a current-controlled power source.

2 stellt schematisch eine Aufführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Schaltung 110 für einer Differenzeingangsstufe 110 dar. Wie in 2 schematisch dargestellt, umfasst die Differenzeingangsstufen 110 jeweils eine erste und eine zweite n-Transistorverschaltung 140, eine erste und eine zweite p-Transistorverschaltung 150, vier Widerstandsverschaltungen 180, eine negative und eine positive Spannungsversorgung, -Ub und +Ub, und eine erste und zweite Konstantstromquelle, 160 und 170. 2 Fig. 3 schematically shows an embodiment of an electrical circuit according to the invention 110 for a differential input stage 110 as in 2 shown schematically, includes the differential input stages 110 a first and a second n-transistor connection 140 , a first and a second p-transistor connection 150 , four resistor connections 180 , a negative and a positive voltage supply, -Ub and + Ub , and a first and second constant current source, 160 and 170 .

Die erste n-Transistorverschaltung 140 stellt einen ersten Anschluss 141, einen zweiten Anschluss 142 und eine dritten Anschluss 143 bereit. Dabei ist der dritte Anschluss 143 der ersten n-Transistorverschaltung 140 mit dem ersten Anschluss 111 der Differenzeingangsstufen 110 elektrisch leitfähig verbunden.The first n-transistor connection 140 provides a first connection 141 , a second port 142 and a third connector 143 ready. Here is the third connection 143 the first n-transistor interconnection 140 with the first connection 111 of the differential input stages 110 electrically conductively connected.

Die erste p-Transistorverschaltung 150 stellt eine ersten Anschluss 151, einen zweiten Anschluss 152 und einen dritten Anschluss 153 bereit. Dabei sind der dritte Anschluss 153 der ersten p-Transistorverschaltung 150 mit dem dritten Anschluss 113 der Differenzeingangsstufen 110 und der zweite Anschluss 142 der ersten n-Transistorverschaltung 140 mit dem zweiten Anschluss 152 der ersten p-Transistorverschaltung 150 und mit dem fünften Anschluss 115 der Differenzeingangsstufen 110 elektrisch leitfähig verbunden.The first p-transistor connection 150 provides an initial connection 151 , a second port 152 and a third port 153 ready. Here are the third connection 153 the first p-transistor connection 150 with the third connection 113 of the differential input stages 110 and the second port 142 the first n-transistor interconnection 140 with the second connection 152 the first p-transistor connection 150 and with the fifth connector 115 of the differential input stages 110 electrically conductively connected.

Die zweite n-Transistorverschaltung 140 stellt einen ersten Anschluss 141, einen zweiten Anschluss 142 und einen dritten Anschluss 143 bereit. Hierbei ist der dritte Anschluss 143 der zweiten n-Transistorverschaltung 140 mit dem zweiten Anschluss 112 der Differenzeingangsstufen 110 elektrisch leitfähig verbunden.The second n-transistor connection 140 provides a first connection 141 , a second port 142 and a third port 143 ready. Here is the third port 143 the second n-transistor circuit 140 with the second connection 112 of the differential input stages 110 electrically conductively connected.

Die zweite p-Transistorverschaltung 150 stellt einen ersten Anschluss 151, einen zweiten Anschluss 152 und einen dritten Anschluss 153 bereit. Hierbei ist der dritte Anschluss 153 der zweiten p-Transistorverschaltung 150 mit dem vierten Anschluss 114 der Differenzeingangsstufen 110 elektrisch leitfähig verbunden. Der zweite Anschluss 142 der zweiten n-Transistorverschaltung 140 ist mit dem zweiten Anschluss 152 der zweiten p-Transistorverschaltung 150 und mit dem sechsten Anschluss 116 der Differenzeingangsstufen 110 elektrisch leitfähig verbunden.The second p-transistor connection 150 provides a first connection 151 , a second port 152 and a third port 153 ready. Here is the third port 153 of the second p-transistor connection 150 with the fourth port 114 of the differential input stages 110 electrically conductively connected. The second connection 142 the second n-transistor circuit 140 is with the second connector 152 of the second p-transistor connection 150 and with the sixth connection 116 of the differential input stages 110 electrically conductively connected.

Dabei stellt eine p-Transistorverschaltung eine elektrische Verschaltung dar, die ein äquivalentes elektrisches Übertragungsverhalten zwischen ihren drei elektrischen Anschlüssen wie ein PNP-Bipolartransistor oder wie ein p-Feldeffekttransistor aufweist, und eine n-Transistorverschaltung eine elektrische Verschaltung, die ein äquivalentes elektrisches Übertragungsverhalten zwischen ihren drei elektrischen Anschlüssen wie ein NPN-Bipolartransistor oder wie ein n-Feldeffekttransistor aufweist.A p-transistor connection represents an electrical connection that has an equivalent electrical transfer behavior between its three electrical connections such as a PNP bipolar transistor or a p-field effect transistor, and an n-transistor connection an electrical connection that has an equivalent electrical transfer behavior between its has three electrical connections such as an NPN bipolar transistor or an n-type field effect transistor.

Die vier Widerstandsverschaltungen 180 stellen jeweils einen ersten Anschluss 181 und einem zweiten Anschluss 182 bereit. Eine Widerstandsverschaltung stellt eine elektrische Einheit bzw. zumindest ein elektrisches Bauteil dar, die an ihren Anschlüssen das Verhalten eines elektrischen Widerstands aufweist bzw. einen zuvor bestimmbaren elektrischen Widerstand bereitstellt.The four resistor connections 180 each make a first connection 181 and a second port 182 ready. A resistance circuit represents an electrical unit or at least one electrical component which has the behavior of an electrical resistance at its connections or provides a previously determinable electrical resistance.

Dabei ist der erste Anschluss 181 der ersten Widerstandsverschaltung 180 mit dem ersten Anschluss 141 der ersten n-Transistorverschaltung 140, der zweite Anschluss 182 der zweiten Widerstandsverschaltung 180 mit dem ersten Anschluss 141 der zweiten n-Transistorverschaltung 140, der erste Anschluss 181 der dritten Widerstandsverschaltung 180 mit dem ersten Anschluss 151 der ersten p-Transistorverschaltung 150 und der zweite Anschluss 182 der vierten Widerstandsverschaltung 180 mit dem ersten Anschluss 151 der zweiten p-Transistorverschaltung 150 elektrisch leitfähig verbunden.This is the first connection 181 the first resistor circuit 180 with the first connection 141 the first n-transistor interconnection 140 , the second port 182 the second resistor circuit 180 with the first connection 141 the second n-transistor circuit 140 , the first connection 181 the third resistor circuit 180 with the first connection 151 the first p-transistor connection 150 and the second port 182 the fourth resistor circuit 180 with the first connection 151 of the second p-transistor connection 150 electrically conductively connected.

Die negative Spannungsversorgung -Ub ist derart eingerichtet, dass eine negative elektrische Spannung bereitstellbar ist und die positive Spannungsversorgung +Ub ist derart eingerichtet, dass eine positive elektrische Spannung bereitstellbar ist.The negative power supply -Ub is set up in such a way that a negative electrical voltage can be provided and the positive voltage supply + Ub is set up in such a way that a positive electrical voltage can be provided.

Die erste Konstantstromquelle 160 ist derart eingerichtet, dass ein elektrischer Strom bereitstellbar ist und stellt einen ersten Anschluss 161 und einen zweiten Anschluss 162 bereit. Dabei ist der erste Anschluss 161 der ersten Konstantstromquelle 160 mit dem zweiten Anschluss 182 der ersten Widerstandsverschaltung 180 und dem ersten Anschluss 181 der zweiten Widerstandsverschaltung 180 elektrisch leitfähig verbunden. Darüber hinaus ist der zweite Anschluss 162 der ersten Konstantstromquelle 160 mit der negativen Spannungsversorgung -Ub elektrisch leitfähig verbunden.The first constant current source 160 is set up in such a way that an electrical current can be provided and provides a first connection 161 and a second port 162 ready. This is the first connection 161 the first constant current source 160 with the second connection 182 the first resistor circuit 180 and the first connection 181 the second resistor circuit 180 electrically conductively connected. In addition is the second connector 162 the first constant current source 160 with the negative power supply -Ub electrically conductively connected.

Die zweite Konstantstromquelle 170 ist derart eingerichtet, dass ein elektrischer Strom bereitstellbar ist und einen ersten Anschluss 171 und einem zweiten Anschluss 172 bereitstellt. Dabei ist der erste Anschluss 171 der zweiten Konstantstromquelle 170 mit dem zweiten Anschluss 182 der dritten Widerstandsverschaltung 180 und dem ersten Anschluss 181 der vierten Widerstandsverschaltung 180 elektrisch leitfähig verbunden. Darüber hinaus ist der zweite Anschluss 172 der zweiten Konstantstromquelle 170 mit der positiven Spannungsversorgung +Ub elektrisch leitfähig verbunden.The second constant current source 170 is set up in such a way that an electrical current can be provided and a first connection 171 and a second port 172 provides. This is the first connection 171 the second constant current source 170 with the second connection 182 the third resistor circuit 180 and the first connection 181 the fourth resistor circuit 180 electrically conductively connected. In addition is the second connector 172 the second constant current source 170 with the positive power supply + Ub electrically conductively connected.

3 stellt drei mögliche schematische Aufführungsformen (140a, 140b und 140c) einer erfindungsgemäßen elektrischen Schaltung 140 für eine n-Transistorverschaltung 140 dar. Wie in 3 schematisch dargestellt, umfasst die erste Ausführungsform 140a einen n-Transistor TN mit einem ersten Anschluss TNa, einen zweiten Anschluss TNb und einen dritten Anschluss TNc, die zweite Ausführungsform 140b umfasst einen ersten und einen zweiten n-Transistor TN mit jeweils einem ersten Anschluss TNa, einen zweiten Anschluss TNb und einen dritten Anschluss TNc und die dritte Ausführungsform 140c umfasst einen n-Transistor mit einem ersten Anschluss TNa, einen zweiten Anschluss TNb und einen dritten Anschluss TNc und einen p-Transistor TP mit einem ersten Anschluss TPa, einen zweiten Anschluss TPb und einen dritten Anschluss TPc. 3 provides three possible schematic forms of performance ( 140a , 140b and 140c ) an electrical circuit according to the invention 140 for an n-transistor connection 140 as in 3 shown schematically, comprises the first embodiment 140a an n-type transistor TN with a first connection TNa , a second port TNb and a third port TNc , the second embodiment 140b comprises first and second n-type transistors TN each with a first connection TNa , a second port TNb and a third port TNc and the third embodiment 140c comprises an n-type transistor with a first terminal TNa , a second port TNb and a third port TNc and a p-type transistor TP with a first connection TPa , a second port TPb and a third port TPc .

Dabei stellt ein n-Transistor TN entweder einen NPN-Bipolartransistor oder ein n-Feldeffekttransistor mit jeweils drei Anschlüssen dar. Dabei werden bei einem NPN-Bipolartransistor der erste Anschluss TNa als Emitter, der zweite Anschluss TNb als Basis und der dritte Anschluss TNc als Kollektor bezeichnet. Bei einem n-Feldeffekttransistor wird der erste Anschluss TNa als Source, der zweite Anschluss TNb als Gate und der dritte Anschluss TNc als Drain bezeichnet.It represents an n-transistor TN either an NPN bipolar transistor or an n-field effect transistor, each with three connections. The first connection in an NPN bipolar transistor TNa as an emitter, the second connection TNb as the base and the third connection TNc referred to as a collector. In the case of an n-type field effect transistor, the first connection is TNa as source, the second connection TNb as the gate and the third connection TNc referred to as the drain.

Dabei stellt ein p-Transistor TP einen PNP-Bipolartransistor oder ein p-Feldeffekttransistor mit jeweils drei Anschlüssen dar. Dabei werden bei einem PNP-Bipolartransistor der erste Anschluss TPa als Emitter, der zweite Anschluss TPb als Basis und der dritte Anschluss TPc als Kollektor bezeichnet. Bei einem n-Feldeffekttransistor wird der erste Anschluss TPa als Source, der zweite Anschluss TPb als Gate und der dritte Anschluss TPc als Drain bezeichnet.It represents a p-transistor TP a PNP bipolar transistor or a p-field effect transistor, each with three connections. The first connection in a PNP bipolar transistor TPa as an emitter, the second connection TPb as the base and the third connection TPc referred to as a collector. In the case of an n-type field effect transistor, the first connection is TPa as source, the second connection TPb as the gate and the third connection TPc referred to as the drain.

Bei der ersten Ausführungsform 140a ist der erste Anschluss TNa des n-Transistors TN mit dem ersten Anschluss 141 der n-Transistorverschaltung 140a, der zweite Anschluss TNb des n-Transistors TN mit dem zweiten Anschluss 142 der n-Transistorverschaltung 140a und der dritte Anschluss TNc des n-Transistors TN mit dem dritten Anschluss 143 der n-Transistorverschaltung 140a elektrisch leitfähig verbunden.In the first embodiment 140a is the first connection TNa of the n-transistor TN with the first connection 141 the n-transistor interconnection 140a , the second port TNb of the n-transistor TN with the second connection 142 the n-transistor interconnection 140a and the third connector TNc of the n-transistor TN with the third connection 143 the n-transistor interconnection 140a electrically conductively connected.

Bei der zweiten Ausführungsform 140b ist der erste Anschluss TNa des ersten n-Transistors TN mit dem zweiten Anschluss TNb des zweiten n-Transistors TN und der erste Anschluss TNa des zweiten n-Transistors TN mit dem ersten Anschluss 141 der n-Transistorverschaltung 140b elektrisch leitfähig verbunden. Der dritte Anschluss 143 der n-Transistorverschaltung 140b ist jeweils mit dem dritten Anschluss TNc des ersten und zweiten n-Transistors TN und der zweite Anschluss 142 der n-Transistorverschaltung 140b ist mit dem zweiten Anschluss TNb des ersten n-Transistors TN elektrisch leitfähig verbunden. Die zweite Ausführungsform 140b wird als Darlington-Schaltung bezeichnet. Sie weist eine höhere Verstärkung auf, als die erste Ausführungsform. Diese entspricht dem Produkt der Stromverstärkung beider n-Transistoren TN.In the second embodiment 140b is the first connection TNa of the first n-transistor TN with the second connection TNb of the second n-transistor TN and the first connection TNa of the second n-transistor TN with the first connection 141 the n-transistor interconnection 140b electrically conductively connected. The third connection 143 the n-transistor interconnection 140b is with the third connection TNc of the first and second n-type transistors TN and the second port 142 the n-transistor interconnection 140b is with the second connector TNb of the first n-transistor TN electrically conductively connected. The second embodiment 140b is called a Darlington pair. It has a higher gain than the first embodiment. This corresponds to the product of the current gain of both n-type transistors TN .

Bei der dritten Ausführungsform 140c ist der dritte Anschluss TNc des n-Transistors TN mit dem zweiten Anschluss TPb des p-Transistors TP und der erste Anschluss TPa des p-Transistors TP mit dem dritten Anschluss 143 der n-Transistorverschaltung 140c elektrisch leitfähig verbunden. Der erste Anschluss 141 der n-Transistorverschaltung 140c ist mit dem ersten Anschluss TNa des n-Transistors TN und dem dritten Anschluss TPc des p-Transistors TP elektrisch leitfähig verbunden und der zweite Anschluss 142 der n-Transistorverschaltung 140c ist mit dem zweiten Anschluss TNb des n-Transistors TN elektrisch leitfähig verbunden. Die dritte Ausführungsform 140c wird als Sziklai-Schaltung bezeichnet. Sie weist eine höhere Verstärkung auf, als die erste Ausführungsform. Diese entspricht dem Produkt der Stromverstärkung von n-Transistor TN und p-Transistor TP.In the third embodiment 140c is the third port TNc of the n-transistor TN with the second connection TPb of the p-transistor TP and the first connection TPa of the p-transistor TP with the third connection 143 the n-transistor interconnection 140c electrically conductively connected. The first connection 141 the n-transistor interconnection 140c is with the first connection TNa of the n-transistor TN and the third port TPc of the p-transistor TP electrically connected and the second connection 142 the n-transistor interconnection 140c is with the second connector TNb of the n-transistor TN electrically conductively connected. The third embodiment 140c is called a Sziklai circuit. It has a higher gain than the first embodiment. This corresponds to the product of the current gain of the n-transistor TN and p-transistor TP .

4 stellt drei mögliche schematische Ausführungsformen (150a, 150b und 150c) einer erfindungsgemäßen elektrischen Schaltung 150 für eine p-Transistorverschaltung 150 dar. Wie in 4 schematisch dargestellt, umfasst die erste Ausführungsform 150a einen p-Transistor TP mit einem ersten Anschluss TPa, einen zweiten Anschluss TPb und einen dritten Anschluss TPc, die zweite Ausführungsform 150b umfasst einen ersten und einen zweiten p-Transistor TP mit jeweils einem ersten Anschluss TPa, einen zweiten Anschluss TPb und einen dritten Anschluss TPc und die dritte Ausführungsform 150c umfasst einen p-Transistor mit einem ersten Anschluss TPa, einen zweiten Anschluss TPb und einen dritten Anschluss TPc und einen n-Transistor TN mit einem ersten Anschluss TNa, einen zweiten Anschluss TNb und einen dritten Anschluss TNc. 4th represents three possible schematic embodiments ( 150a , 150b and 150c ) an electrical circuit according to the invention 150 for a p-transistor connection 150 as in 4th shown schematically, comprises the first embodiment 150a a p-type transistor TP with a first connection TPa , a second connection TPb and a third port TPc , the second embodiment 150b comprises first and second p-type transistors TP each with a first connection TPa , a second port TPb and a third port TPc and the third embodiment 150c comprises a p-type transistor with a first terminal TPa , a second port TPb and a third port TPc and an n-type transistor TN with a first connection TNa , a second port TNb and a third port TNc .

Dabei stellt ein n-Transistor TN entweder ein NPN-Bipolartransistor oder ein n-Feldeffekttransistor mit jeweils drei Anschlüssen zu dar. Dabei werden bei einem NPN-Bipolartransistor der erste Anschluss TNa als Emitter, der zweite Anschluss TNb als Basis und der dritte Anschluss TNc als Kollektor bezeichnet. Bei einem n-Feldeffekttransistor wird der erste Anschluss TNa als Source, der zweite Anschluss TNb als Gate und der dritte Anschluss TNc als Drain bezeichnet.It represents an n-transistor TN either an NPN bipolar transistor or an n-field effect transistor, each with three connections. The first connection in the case of an NPN bipolar transistor TNa as an emitter, the second connection TNb as the base and the third connection TNc referred to as a collector. In the case of an n-type field effect transistor, the first connection is TNa as source, the second connection TNb as the gate and the third connection TNc referred to as the drain.

Dabei stellt ein p-Transistor TP ein PNP-Bipolartransistor oder ein p-Feldeffekttransistor mit jeweils drei Anschlüssen dar. Dabei werden bei einem PNP-Bipolartransistor der erste Anschluss TPa als Emitter, der zweite Anschluss TPb als Basis und der dritte Anschluss TPc als Kollektor bezeichnet. Bei einem n-Feldeffekttransistor wird der erste Anschluss TPa als Source, der zweite Anschluss TPb als Gate und der dritte Anschluss TPc als Drain bezeichnet.It represents a p-transistor TP a PNP bipolar transistor or a p-field effect transistor, each with three connections. The first connection in a PNP bipolar transistor TPa as an emitter, the second connection TPb as the base and the third connection TPc referred to as a collector. In the case of an n-type field effect transistor, the first connection is TPa as source, the second connection TPb as the gate and the third connection TPc referred to as the drain.

Bei der ersten Ausführungsform 150a ist der erste Anschluss TPa des p-Transistors TP mit dem ersten Anschluss 151 der p-Transistorverschaltung 150a, der zweite Anschluss TPb des p-Transistors TP mit dem zweiten Anschluss 152 der p-Transistorverschaltung 150a und der dritte Anschluss TPc des p-Transistors TP mit dem dritten Anschluss 153 der p-Transistorverschaltung 150a elektrisch leitfähig verbunden.In the first embodiment 150a is the first connection TPa of the p-transistor TP with the first connection 151 the p-transistor connection 150a , the second port TPb of the p-transistor TP with the second connection 152 the p-transistor connection 150a and the third connector TPc of the p-transistor TP with the third connection 153 the p-transistor connection 150a electrically conductively connected.

Bei der zweiten Ausführungsform 150b ist der erste Anschluss TPa des ersten p-Transistors TP mit dem zweiten Anschluss TPb des zweiten p-Transistors TP und der erste Anschluss TPa des zweiten p-Transistors TP mit dem ersten Anschluss 151 der p-Transistorverschaltung 150b elektrisch leitfähig verbunden. Der dritte Anschluss 153 der p-Transistorverschaltung 150b ist jeweils mit dem dritten Anschluss TPc des ersten und zweiten p-Transistors TP und der zweite Anschluss 152 der p-Transistorverschaltung 150b ist mit dem zweiten Anschluss TPb des ersten p-Transistors TP elektrisch leitfähig verbunden. Die zweite Ausführungsform 150b wird als Darlington-Schaltung bezeichnet. Sie weist eine höhere Verstärkung auf, als die erste Ausführungsform. Diese entspricht dem Produkt der Stromverstärkung beider p-Transistoren TP.In the second embodiment 150b is the first connection TPa of the first p-transistor TP with the second connection TPb of the second p-transistor TP and the first connection TPa of the second p-transistor TP with the first connection 151 the p-transistor connection 150b electrically conductively connected. The third connection 153 the p-transistor connection 150b is with the third connection TPc of the first and second p-transistor TP and the second port 152 the p-transistor connection 150b is with the second connector TPb of the first p-transistor TP electrically conductively connected. The second embodiment 150b is called a Darlington pair. It has a higher gain than the first embodiment. This corresponds to the product of the current gain of both p-transistors TP .

Bei der dritten Ausführungsform 150c ist der dritte Anschluss TPc des p-Transistors TP mit dem zweiten Anschluss TNb des n-Transistors TN und der erste Anschluss TNa des n-Transistors TN mit dem dritten Anschluss 153 der p-Transistorverschaltung 150c elektrisch leitfähig verbunden. Der erste Anschluss 151 der p-Transistorverschaltung 150c ist mit dem ersten Anschluss TPa des p-Transistors TP und dem dritten Anschluss TNc des n-Transistors TN elektrisch leitfähig verbunden und der zweite Anschluss 152 der p-Transistorverschaltung 150c ist mit dem zweiten Anschluss TPb des p-Transistors TP elektrisch leitfähig verbunden. Die dritte Ausführungsform 150c wird als Sziklai-Schaltung bezeichnet. Sie weist eine höhere Verstärkung auf, als die erste Ausführungsform. Diese entspricht dem Produkt der Stromverstärkung von n-Transistor TN und p-Transistor TP.In the third embodiment 150c is the third port TPc of the p-transistor TP with the second connection TNb of the n-transistor TN and the first connection TNa of the n-transistor TN with the third connection 153 the p-transistor connection 150c electrically conductively connected. The first connection 151 the p-transistor connection 150c is with the first connection TPa of the p-transistor TP and the third port TNc of the n-transistor TN electrically connected and the second connection 152 the p-transistor connection 150c is with the second connector TPb of the p-transistor TP electrically conductively connected. The third embodiment 150c is called a Sziklai circuit. It has a higher gain than the first embodiment. This corresponds to the product of the current gain of the n-transistor TN and p-transistor TP .

5 stellt drei mögliche schematische Aufführungsformen (120a, 120b und 120c) einer erfindungsgemäßen elektrischen Schaltung 120 für einen p-Stromspiegel 120 dar. Wie in 5 schematisch dargestellt, umfasst die erste Ausführungsform 120a einen ersten p-Transistor TP und einen zweiten p-Transistor TP mit jeweils einen ersten Anschluss TPa, einen zweiten Anschluss TPb und einen dritten Anschluss TPc, die zweite Ausführungsform 120b umfasst einen ersten p-Transistor TP, einen zweiten p-Transistor TP und einen dritten p-Transistor TP mit jeweils einen ersten Anschluss TPa, einen zweiten Anschluss TPb und einen dritten Anschluss TPc und die dritte Ausführungsform 120c umfasst einen ersten p-Transistor TP, einen zweiten p-Transistor TP, einen dritten p-Transistor TP und einen vierten p-Transistor TP mit jeweils einen ersten Anschluss TPa, einen zweiten Anschluss TPb und einen dritten Anschluss TPc. 5 provides three possible schematic forms of performance ( 120a , 120b and 120c ) an electrical circuit according to the invention 120 for a p-current mirror 120 as in 5 shown schematically, comprises the first embodiment 120a a first p-type transistor TP and a second p-type transistor TP each with a first connection TPa , a second port TPb and a third port TPc , the second embodiment 120b comprises a first p-type transistor TP , a second p-type transistor TP and a third p-type transistor TP each with a first connection TPa , a second port TPb and a third port TPc and the third embodiment 120c comprises a first p-type transistor TP , a second p-type transistor TP , a third p-type transistor TP and a fourth p-type transistor TP each with a first connection TPa , a second port TPb and a third port TPc .

Bei der ersten Ausführungsform 120a ist der zweite Anschluss 122 des p-Stromspiegels 120a mit dem dritten Anschluss TPc des zweiten p-Transistors TP und mit jeweils dem zweiten Anschluss TPb des ersten p-Transistors TP und des zweiten p-Transistors TP elektrisch leitfähig verbunden. Der erste Anschluss 121 des p-Stromspiegels 120a ist mit jeweils dem ersten Anschluss TPa des ersten p-Transistors TP und des zweiten p-Transistors TP elektrisch leitfähig verbunden und der dritte Anschluss 123 des p-Stromspiegels 120a ist mit dem dritten Anschluss TPc des ersten p-Transistors TP elektrisch leitfähig verbunden.In the first embodiment 120a is the second port 122 of the p-current mirror 120a with the third connection TPc of the second p-transistor TP and with the second connection TPb of the first p-transistor TP and the second p-type transistor TP electrically conductively connected. The first connection 121 of the p-current mirror 120a is with each the first connection TPa of the first p-transistor TP and the second p-type transistor TP electrically connected and the third connection 123 of the p-current mirror 120a is with the third connector TPc of the first p-transistor TP electrically conductively connected.

Bei der zweiten Ausführungsform 120b ist der zweite Anschluss 122 des p-Stromspiegels 120b mit dem dritten Anschluss TPc des zweiten p-Transistors TP und mit dem zweiten Anschluss TPb des dritten p-Transistors TP elektrisch leitfähig verbunden. Der erste Anschluss 121 des p-Stromspiegels 120b ist mit jeweils dem ersten Anschluss TPa des ersten p-Transistors TP und des zweiten p-Transistors TP elektrisch leitfähig verbunden und der dritte Anschluss 123 des p-Stromspiegels 120b ist mit dem dritten Anschluss TPc des ersten p-Transistors TP elektrisch leitfähig verbunden. Der zweite Anschluss TPb des ersten p-Transistors TP ist mit dem zweiten Anschluss TPb des zweiten p-Transistors TP und dem ersten Anschluss TPa des dritten p-Transistors TP elektrisch leitfähig verbunden und der dritte Anschluss TPc des dritten p-Transistors TP ist mit der negativen Spannungsversorgung -Ub elektrisch leitfähig verbunden.In the second embodiment 120b is the second port 122 of the p-current mirror 120b with the third connection TPc of the second p-transistor TP and with the second connection TPb of the third p-transistor TP electrically conductively connected. The first connection 121 of the p-current mirror 120b is in each case with the first connection TPa of the first p-transistor TP and the second p-type transistor TP electrically connected and the third connection 123 of the p-current mirror 120b is connected to the third terminal TPc of the first p-transistor TP electrically conductively connected. The second connection TPb of the first p-transistor TP is with the second connector TPb of the second p-transistor TP and the first connection TPa of the third p-transistor TP electrically connected and the third connection TPc of the third p-transistor TP is with the negative power supply -Ub electrically conductively connected.

Bei der dritten Ausführungsform 120c ist der zweite Anschluss 122 des p-Stromspiegels 120c mit dem dritten Anschluss TPc des zweiten p-Transistors TP und mit jeweils dem zweiten Anschluss TPb des ersten p-Transistors TP und des zweiten p-Transistors TP elektrisch leitfähig verbunden. Der erste Anschluss 121 des p-Stromspiegels 120c ist mit jeweils dem ersten Anschluss TPa des dritten p-Transistors TP und des vierten p-Transistors TP elektrisch leitfähig verbunden und der dritte Anschluss 123 des p-Stromspiegels 120c ist mit dem dritten Anschluss TPc des ersten p-Transistors TP elektrisch leitfähig verbunden. Der dritte Anschluss TPc des dritten p-Transistors TP ist mit dem ersten Anschluss TPa des ersten p-Transistors TP elektrisch leitfähig verbunden und der erste Anschluss TPa des zweiten p-Transistors TP ist mit dem dritten Anschluss TPc des vierten p-Transistors TP und jeweils dem zweiten Anschluss TPb des dritten p-Transistors TP und des vierten p-Transistors TP elektrisch leitfähig verbunden.In the third embodiment 120c is the second port 122 of the p-current mirror 120c with the third connection TPc of the second p-transistor TP and with the second connection TPb of the first p-transistor TP and the second p-type transistor TP electrically conductively connected. The first connection 121 of the p-current mirror 120c is with the first connection TPa of the third p-transistor TP and the fourth p-transistor TP electrically connected and the third connection 123 of the p-current mirror 120c is with the third connector TPc of the first p-transistor TP electrically conductively connected. The third connection TPc of the third p-transistor TP is with the first connection TPa of the first p-transistor TP electrically connected and the first connection TPa of the second p-transistor TP is with the third connector TPc of the fourth p-transistor TP and the second connection TPb of the third p-transistor TP and the fourth p-transistor TP electrically conductively connected.

6 stellt drei mögliche schematische Aufführungsformen (130a, 130b und 130c) einer erfindungsgemäßen elektrischen Schaltung 130 für eine n-Stromspiegel 130 dar. Wie in 6 schematisch dargestellt, umfasst die erste Ausführungsform 130a einen ersten n-Transistor TN und einen zweiten n-Transistor TN mit jeweils einen ersten Anschluss TNa, einen zweiten Anschluss TNb und einen dritten Anschluss TNc, die zweite Ausführungsform 130b umfasst einen ersten n-Transistor TN, einen zweiten n-Transistor TN und einen dritten n-Transistor TN mit jeweils einen ersten Anschluss TNa, einen zweiten Anschluss TNb und einen dritten Anschluss TNc und die dritte Ausführungsform 130c umfasst einen ersten n-Transistor TN, einen zweiten n-Transistor TN, einen dritten n-Transistor TN und einen vierten n-Transistor TN mit jeweils einen ersten Anschluss TNa, einen zweiten Anschluss TNb und einen dritten Anschluss TNc. 6 provides three possible schematic forms of performance ( 130a , 130b and 130c ) an electrical circuit according to the invention 130 for an n-current mirror 130 as in 6 shown schematically, comprises the first embodiment 130a a first n-type transistor TN and a second n-type transistor TN each with a first connection TNa , a second port TNb and a third port TNc , the second embodiment 130b comprises a first n-type transistor TN , a second n-type transistor TN and a third n-type transistor TN each with a first connection TNa , a second port TNb and a third port TNc and the third embodiment 130c comprises a first n-type transistor TN , a second n-type transistor TN , a third n-type transistor TN and a fourth n-type transistor TN each with a first connection TNa , a second port TNb and a third port TNc .

Bei der ersten Ausführungsform 130a ist der dritte Anschluss 133 des n-Stromspiegels 130a mit dem dritten Anschluss TNc des zweiten n-Transistors TN und mit jeweils dem zweiten Anschluss TNb des ersten n-Transistors TN und des zweiten n-Transistors TN elektrisch leitfähig verbunden. Der erste Anschluss 131 des n-Stromspiegels 130a ist mit jeweils dem ersten Anschluss TNa des ersten n-Transistors TN und des zweiten n-Transistors TN elektrisch leitfähig verbunden und der zweite Anschluss 132 des n-Stromspiegels 130a ist mit dem dritten Anschluss TNc des ersten n-Transistors TN elektrisch leitfähig verbunden.In the first embodiment 130a is the third port 133 of the n-current mirror 130a with the third connection TNc of the second n-transistor TN and with the second connection TNb of the first n-transistor TN and the second n-type transistor TN electrically conductively connected. The first connection 131 of the n-current mirror 130a is with the first connection TNa of the first n-transistor TN and the second n-type transistor TN electrically connected and the second connection 132 of the n-current mirror 130a is with the third connector TNc of the first n-transistor TN electrically conductively connected.

Bei der zweiten Ausführungsform 130b ist der dritte Anschluss 133 des n-Stromspiegels 130b mit dem dritten Anschluss TNc des zweiten n-Transistor TN und mit dem zweiten Anschluss TNb des dritten n-Transistors TN elektrisch leitfähig verbunden. Der erste Anschluss 131 des n-Stromspiegels 130b ist mit jeweils dem ersten Anschluss TNa des ersten n-Transistors TN und des zweiten n-Transistors TN elektrisch leitfähig verbunden und der zweite Anschluss 132 des n-Stromspiegels 130b ist mit dem dritten Anschluss TNc des ersten n-Transistors TN elektrisch leitfähig verbunden. Der zweite Anschluss TNb des ersten n-Transistors TN ist mit dem zweiten Anschluss TNb des zweiten n-Transistors TN und dem ersten Anschluss TNa des dritten n-Transistors TN elektrisch leitfähig verbunden und der dritte Anschluss TNc des dritten n-Transistors TN ist mit der positiven Spannungsversorgung +Ub elektrisch leitfähig verbunden.In the second embodiment 130b is the third port 133 of the n-current mirror 130b with the third connection TNc of the second n-transistor TN and with the second connection TNb of the third n-transistor TN electrically conductively connected. The first connection 131 of the n-current mirror 130b is in each case with the first connection TNa of the first n-transistor TN and the second n-type transistor TN electrically connected and the second connection 132 of the n-current mirror 130b is connected to the third terminal TNc of the first n-transistor TN electrically conductively connected. The second connection TNb of the first n-transistor TN is with the second connector TNb of the second n-transistor TN and the first connection TNa of the third n-transistor TN electrically connected and the third connection TNc of the third n-transistor TN is with the positive power supply + Ub electrically conductively connected.

Bei der dritten Ausführungsform 130c ist der dritte Anschluss 133 des n-Stromspiegels 130c mit dem dritten Anschluss TNc des zweiten n-Transistor TN und mit jeweils dem zweiten Anschluss TNb des ersten n-Transistors TN und des zweiten n-Transistors TN elektrisch leitfähig verbunden. Der erste Anschluss 131 des n-Stromspiegels 130c ist mit jeweils dem ersten Anschluss TNa des dritten n-Transistors TN und des vierten n-Transistors TN elektrisch leitfähig verbunden und der zweite Anschluss 132 des n-Stromspiegels 130c ist mit dem dritten Anschluss TNc des ersten n-Transistors TN elektrisch leitfähig verbunden. Der dritte Anschluss TNc des dritten n-Transistors TN ist mit dem ersten Anschluss TNa des ersten n-Transistors TN elektrisch leitfähig verbunden und der erste Anschluss TNa des zweiten n-Transistors TN ist mit dem dritten Anschluss TNc des vierten n-Transistors TN und jeweils dem zweiten Anschluss TNb des dritten n-Transistors TN und des vierten n-Transistors TN elektrisch leitfähig verbunden.In the third embodiment 130c is the third port 133 of the n-current mirror 130c with the third connection TNc of the second n-transistor TN and with the second connection TNb of the first n-transistor TN and the second n-type transistor TN electrically conductively connected. The first connection 131 of the n-current mirror 130c is with the first connection TNa of the third n-transistor TN and the fourth n-type transistor TN electrically connected and the second connection 132 of the n-current mirror 130c is with the third connector TNc of the first n-transistor TN electrically conductively connected. The third connection TNc of the third n-transistor TN is with the first connection TNa of the first n-transistor TN electrically connected and the first connection TNa of the second n-transistor TN is with the third connector TNc of the fourth n-transistor TN and the second connection TNb of the third n-transistor TN and the fourth n-type transistor TN electrically conductively connected.

7 stellt schematisch eine Aufführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Schaltung 800 für einen komplementären Differenzverstärker mit N Differenzeingangsstufen gemäß dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 8 und 9 dar. Wie in 7 schematisch dargestellt, umfasst die elektrische Schaltung 800 N Differenzeingangsstufen 110 {N ∈ ℕ ∩ N ≥ 2}, 2N Eingänge (einen ersten Eingang E1 bis 2N-ten Eingang E (2N) ) , einen ersten Ausgang A1, einen zweiten Ausgang A2, einen dritten Ausgang A3, einen vierten Ausgang A4, einen p-Stromspiegel 120, einen n-Stromspiegel 130, eine negative Spannungsversorgung -Ub und eine positive Spannungsversorgung +Ub. Jede der N Eingangsstufen stellt jeweils einen ersten Anschluss 111, einen zweiten Anschluss 112, einen dritten Anschluss 113, einen vierten Anschluss 114, einen fünften Anschluss 115 und einen sechsten Anschluss 116. Der p-Stromspiegel 120 stellt einen ersten Anschluss 121, einen zweiten Anschluss 122 und einen dritten Anschluss 123 und der n-Stromspiegel 130 stellt einen ersten Anschluss 131, einen zweiten Anschluss 132 und einen dritten Anschluss 133 bereit. Der dritte Anschluss 123 des p-Stromspiegels 120 ist mit dem ersten Ausgang A1 und jeweils mit dem ersten Anschluss 111 der N Differenzeingangsstufen 110 elektrisch leitfähig verbunden und der zweite Anschluss 122 des p-Stromspiegels 120 ist mit dem dritten Ausgang A3 und jeweils mit dem zweiten Anschluss 112 der N Differenzeingangsstufen 110 elektrisch leitfähig verbunden. Der erste Anschluss 121 des p-Stromspiegels 120 ist mit der positiven Spannungsversorgung +Ub elektrisch leitfähig verbunden. Die ungeradzahligen Eingänge E(2x-1) {x ∈ N} sind jeweils mit dem fünften Anschluss 115 der jeweiligen x-ten Differenzeingangsstufe 110 elektrisch leitfähig verbunden und die geradzahligen Eingänge E(2x) {x ∈ N} sind jeweils mit dem sechsten Anschluss 116 der jeweiligen x-ten Differenzeingangsstufe 110 elektrisch leitfähig verbunden. Dabei repräsentiert x eine natürliche Zahl im Bereich von 1 bis N und fungiert als eine Laufvariable. Der dritte Anschluss 133 des n-Stromspiegels 130 ist mit dem vierten Ausgang A4 und jeweils mit dem vierten Anschluss 114 der N Differenzeingangsstufen 110 elektrisch leitfähig verbunden und der zweite Anschluss 132 des n-Stromspiegels 130 ist mit dem zweiten Ausgang A2 und jeweils mit dem dritten Anschluss 113 der N Differenzeingangsstufen 110 elektrisch leitfähig verbunden. Der erste Anschluss 131 des n-Stromspiegels 130 ist mit der negativen Spannungsversorgung -Ub elektrisch leitfähig verbunden. 7th Fig. 3 schematically shows an embodiment of an electrical circuit according to the invention 800 for a complementary differential amplifier with N differential input stages according to the subject matter of independent claims 8 and 9. As in 7th shown schematically, the electrical circuit 800 comprises N differential input stages 110 {N ∈ ℕ ∩ N ≥ 2}, 2N inputs (a first input E1 to 2N-th Input E (2N)), a first output A1 , a second exit A2 , a third exit A3 , a fourth exit A4 , a p-current mirror 120 , an n-current mirror 130 , a negative power supply -Ub and a positive power supply + Ub . Each of the N input stages represents a first connection 111 , a second port 112 , a third port 113 , a fourth port 114 , a fifth port 115 and a sixth port 116 . The p-current mirror 120 provides a first connection 121 , a second port 122 and a third port 123 and the n-current mirror 130 provides a first connection 131 , a second port 132 and a third port 133 ready. The third connection 123 of the p-current mirror 120 is with the first exit A1 and each with the first connection 111 of the N differential input stages 110 electrically connected and the second connection 122 of the p-current mirror 120 is with the third exit A3 and each with the second connection 112 of the N differential input stages 110 electrically conductively connected. The first connection 121 of the p-current mirror 120 is with the positive power supply + Ub electrically conductively connected. The odd-numbered inputs E (2x-1) {x ∈ N} are each connected to the fifth connection 115 the respective xth differential input stage 110 electrically connected and the even-numbered inputs E (2x) {x ∈ N} are each connected to the sixth connection 116 the respective xth differential input stage 110 electrically conductively connected. Here x represents a natural number in the range from 1 to N and acts as a running variable. The third connection 133 of the n-current mirror 130 is with the fourth exit A4 and each with the fourth connection 114 of the N differential input stages 110 electrically connected and the second connection 132 of the n-current mirror 130 is with the second exit A2 and each with the third connection 113 of the N differential input stages 110 electrically conductively connected. The first connection 131 of the n-current mirror 130 is with the negative power supply -Ub electrically conductively connected.

LiteraturlisteReading list

  • [1] Tietze, Ulrich; Schenk, Christoph: „Halbleiter-Schaltungstechnik.“; 11. Berlin; Heidelberg; New York : Springer-Verlag, 1999. - ISBN 3-540-64192-0 [1] Tietze, Ulrich; Schenk, Christoph: "Semiconductor circuit technology."; 11. Berlin; Heidelberg; New York: Springer-Verlag, 1999. - ISBN 3-540-64192-0
  • [2] Stonchino, Giovanni: „Ultra-fast Amplifier.“ In: ELEC-TRONICS WORLD (1995), 10, S. 835-841 [2] Stonchino, Giovanni: “Ultra-fast Amplifier.” In: ELEC-TRONICS WORLD (1995), 10, pp. 835-841

BezugszeichenlisteList of reference symbols

100100
eine erste Ausführungsform einer elektrischen Schaltung eines Differenzverstärkers;a first embodiment of an electrical circuit of a differential amplifier;
110110
DifferenzeingangsstufeDifferential input stage
111111
Elektrischer leitfähiger Anschluss von der Differenzeingangsstufe 110 Electrical conductive connection from the differential input stage 110
112112
Elektrischer leitfähiger Anschluss von der Differenzeingangsstufe 110 Electrical conductive connection from the differential input stage 110
113113
Elektrischer leitfähiger Anschluss von der Differenzeingangsstufe 110 Electrical conductive connection from the differential input stage 110
114114
Elektrischer leitfähiger Anschluss von der Differenzeingangsstufe 110 Electrical conductive connection from the differential input stage 110
115115
Elektrischer leitfähiger Anschluss von der Differenzeingangsstufe 110 Electrical conductive connection from the differential input stage 110
116116
Elektrischer leitfähiger Anschluss von der Differenzeingangsstufe 110 Electrical conductive connection from the differential input stage 110
120120
p-Stromspiegelp-current mirror
121121
Elektrischer leitfähiger Anschluss von des p-Stromspiegels 120 Electrical conductive connection of the p current mirror 120
122122
Elektrischer leitfähiger Anschluss von des p-Stromspiegels 120 Electrical conductive connection of the p current mirror 120
123123
Elektrischer leitfähiger Anschluss von des p-Stromspiegels 120 Electrical conductive connection of the p current mirror 120
130130
n-Stromspiegeln-current mirror
131131
Elektrischer leitfähiger Anschluss von des n-Stromspiegels 130 Electrical conductive connection of the n current mirror 130
132132
Elektrischer leitfähiger Anschluss von des n-Stromspiegels 130 Electrical conductive connection of the n current mirror 130
133133
Elektrischer leitfähiger Anschluss von des n-Stromspiegels 130 Electrical conductive connection of the n current mirror 130
140140
n-Transistorverschaltungn-transistor connection
141141
Elektrischer leitfähiger Anschluss der n-Transistorverschaltung 140 Electrically conductive connection of the n-transistor interconnection 140
142142
Elektrischer leitfähiger Anschluss der n-Transistorverschaltung 140 Electrically conductive connection of the n-transistor interconnection 140
143143
Elektrischer leitfähiger Anschluss der n-Transistorverschaltung 140 Electrically conductive connection of the n-transistor interconnection 140
150150
p-Transistorverschaltungp-transistor connection
151151
Elektrischer leitfähiger Anschluss der p-Transistorverschaltung 150 Electrically conductive connection of the p-transistor connection 150
152152
Elektrischer leitfähiger Anschluss der p-Transistorverschaltung 150 Electrically conductive connection of the p-transistor connection 150
153153
Elektrischer leitfähiger Anschluss der p-Transistorverschaltung 150 Electrically conductive connection of the p-transistor connection 150
160160
Erste KonstantstromquelleFirst constant current source
161161
Elektrischer leitfähiger Anschluss von der erste Konstantstromquelle 160 Electrical conductive connection from the first constant current source 160
162162
Elektrischer leitfähiger Anschluss von der erste Konstantstromquelle 160 Electrical conductive connection from the first constant current source 160
170170
Zweite KonstantstromquelleSecond constant current source
171171
Elektrischer leitfähiger Anschluss von der zweite Konstantstromquelle 170 Electrical conductive connection from the second constant current source 170
172172
Elektrischer leitfähiger Anschluss von der zweite Konstantstromquelle 170 Electrical conductive connection from the second constant current source 170
180180
WiderstandsverschaltungResistor connection
181181
Elektrischer leitfähiger Anschluss von der Widerstandsverschaltung 180 Electrical conductive connection from the resistor circuit 180
182182
Elektrischer leitfähiger Anschluss von der Widerstandsverschaltung 180 Electrical conductive connection from the resistor circuit 180
TNTN
n-Transistor, der entweder als ein NPN-Bipolartransistor oder als ein n- Feldeffekttransistor mit jeweils drei Anschlüssen realisiert sein kannn-transistor, which can be implemented either as an NPN bipolar transistor or as an n-field effect transistor, each with three connections
TNaTNa
Erster Anschluss des n-Transistors TN, wobei dieser für einen NPN-Bipolartransistor als Emitter und für einen n- Feldeffekttransistor als Source bezeichnet wirdFirst connection of the n-transistor TN This is called the emitter for an NPN bipolar transistor and the source for an n-type field effect transistor
TNbTNb
Zweiter Anschluss des n-Transistors TN, wobei dieser für einen NPN-Bipolartransistor als Basis und für einen n- Feldeffekttransistor als Gate bezeichnet wirdSecond connection of the n-transistor TN This is called the base for an NPN bipolar transistor and the gate for an n-type field effect transistor
TNcTNc
Dritter Anschluss des n-Transistors TN, wobei dieser für einen NPN-Bipolartransistor als Kollektor und für einen n-Feldeffekttransistor als Drain bezeichnet wirdThird connection of the n-transistor TN , whereby this is called the collector for an NPN bipolar transistor and the drain for an n-field effect transistor
TPTP
p-Transistor, der entweder als ein PNP-Bipolartransistor oder als ein p- Feldeffekttransistor mit jeweils drei Anschlüssen realisiert sein kannp-transistor, which can be implemented either as a PNP bipolar transistor or as a p-field effect transistor, each with three connections
TPaTPa
Erster Anschluss des p-Transistors TP, wobei dieser für einen PNP-Bipolartransistor als Emitter und für einen p- Feldeffekttransistor als Source bezeichnet wirdFirst connection of the p-transistor TP This is called the emitter for a PNP bipolar transistor and the source for a p-type field effect transistor
TPbTPb
Zweiter Anschluss des p-Transistors TP, wobei dieser Second connection of the p-transistor TP , with this
TPcTPc
für einen PNP-Bipolartransistor als Basis und für einen p- Feldeffekttransistor als Gate bezeichnet wird Dritter Anschluss des p-Transistors TP, wobei dieser für einen PNP-Bipolartransistor als Kollektor und für einen p-Feldeffekttransistor als Drain bezeichnet wirdfor a PNP bipolar transistor as the base and for a p-field effect transistor as the gate, the third connection of the p-transistor TP This is called the collector for a PNP bipolar transistor and the drain for a p-field effect transistor
-Ub.-Ub.
Negative SpannungsquelleNegative voltage source
+Ub+ Ub
Positive SpannungsquellePositive voltage source
E1-E4E1-E4
Eingänge des DifferenzverstärkersInputs of the differential amplifier
E(x)Ex)
x-ter Eingang des Differenzverstärkersx-th input of the differential amplifier
A1-A4A1-A4
Ausgänge des DifferenzverstärkersOutputs of the differential amplifier

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 3232442 A1 [0011]DE 3232442 A1 [0011]
  • US 4780630 [0012]US 4780630 [0012]

Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent literature cited

  • Tietze, Ulrich; Schenk, Christoph: „Halbleiter-Schaltungstechnik.“; 11. Berlin; Heidelberg; New York : Springer-Verlag, 1999. - ISBN 3-540-64192-0 [0087]Tietze, Ulrich; Schenk, Christoph: "Semiconductor circuit technology."; 11. Berlin; Heidelberg; New York: Springer-Verlag, 1999. - ISBN 3-540-64192-0 [0087]
  • Stonchino, Giovanni: „Ultra-fast Amplifier.“ In: ELEC-TRONICS WORLD (1995), 10, S. 835-841 [0087]Stonchino, Giovanni: "Ultra-fast Amplifier." In: ELEC-TRONICS WORLD (1995), 10, pp. 835-841 [0087]

Claims (9)

Elektrische Schaltung (100) für einen komplementären Differenzverstärkers, umfassend: 1.1. zwei Differenzeingangsstufen (110) mit einem ersten Anschluss (111), einem zweiten Anschluss (112), einem dritten Anschluss (113), einem vierten Anschluss (114), einem fünften Anschluss (115) und einem sechsten Anschluss (116), umfassend: 1.1.1. eine erste n-Transistorverschaltung (140) mit einem ersten Anschluss (141), einem zweiten Anschluss (142) und einem dritten Anschluss (143), 1.1.1.1. wobei der dritte Anschluss (143) der ersten n-Transistorverschaltung (140) mit dem ersten Anschluss (111) der Differenzeingangsstufen (110) elektrisch leitfähig verbunden ist; 1.1.2. eine erste p-Transistorverschaltung (150) mit einem ersten Anschluss (151), einem zweiten Anschluss (152) und einem dritten Anschluss (153), 1.1.2.1. wobei der dritte Anschluss (153) der ersten p-Transistorverschaltung (150) mit dem dritten Anschluss (113) der Differenzeingangsstufen (110) elektrisch leitfähig verbunden ist, und 1.1.2.2. wobei der zweite Anschluss (142) der ersten n-Transistorverschaltung (140) mit dem zweiten Anschluss (152) der ersten p-Transistorverschaltung (150) und mit dem fünften Anschluss (115) der Differenzeingangsstufen (110) elektrisch leitfähig verbunden ist; 1.1.3. eine zweite n-Transistorverschaltung (140) mit einem ersten Anschluss (141), einem zweiten Anschluss (142) und einem dritten Anschluss (143), 1.1.3.1. wobei der dritte Anschluss (143) der zweiten n-Transistorverschaltung (140) mit dem zweiten Anschluss (112) der Differenzeingangsstufen (110) elektrisch leitfähig verbunden ist; 1.1.4. eine zweite p-Transistorverschaltung (150) mit einem ersten Anschluss (151), einem zweiten Anschluss (152) und einem dritten Anschluss (153), 1.1.4.1. wobei der dritte Anschluss (153) der zweiten p-Transistorverschaltung (150) mit dem vierten Anschluss (114) der Differenzeingangsstufen (110) elektrisch leitfähig verbunden ist, und 1.1.4.2. wobei der zweite Anschluss (142) der zweiten n-Transistorverschaltung (140) mit dem zweiten Anschluss (152) der zweiten p-Transistorverschaltung (150) und mit dem sechsten Anschluss (116) der Differenzeingangsstufen (110) elektrisch leitfähig verbunden ist; 1.1.5. vier Widerstandsverschaltungen (180) mit jeweils einem ersten Anschluss (181) und einem zweiten Anschluss (182), 1.1.5.1. wobei der erste Anschluss (181) der ersten Widerstandsverschaltung (180) mit dem ersten Anschluss (141) der ersten n-Transistorverschaltung (140) elektrisch leitfähig verbunden ist, 1.1.5.2. wobei der zweite Anschluss (182) der zweiten Widerstandsverschaltung (180) mit dem ersten Anschluss (141) der zweiten n-Transistorverschaltung (140) elektrisch leitfähig verbunden ist, 1.1.5.3. wobei der erste Anschluss (181) der dritten Widerstandsverschaltung (180) mit dem ersten Anschluss (151) der ersten p-Transistorverschaltung (150) elektrisch leitfähig verbunden ist, und 1.1.5.4. wobei der zweite Anschluss (182) der vierten Widerstandsverschaltung (180) mit dem ersten Anschluss (151) der zweiten p-Transistorverschaltung (150) elektrisch leitfähig verbunden ist; 1.1.6. eine negative Spannungsversorgung (-Ub), derart eingerichtet, dass eine negative elektrische Spannung bereitstellbar ist und eine positive Spannungsversorgung (+Ub), derart eingerichtet, dass eine positive elektrische Spannung bereitstellbar ist; 1.1.7. eine erste Konstantstromquelle (160), derart eingerichtet, dass ein elektrischer Strom bereitstellbar ist, mit einem ersten Anschluss (161) und einem zweiten Anschluss (162), 1.1.7.1. wobei der erste Anschluss (161) der ersten Konstantstromquelle (160) mit dem zweiten Anschluss (182) der ersten Widerstandsverschaltung (180) und dem ersten Anschluss (181) der zweiten Widerstandsverschaltung (180) elektrisch leitfähig verbunden ist, und 1.1.7.2. wobei der zweite Anschluss (162) der ersten Konstantstromquelle (160) mit der negativen Spannungsversorgung (-Ub) elektrisch leitfähig verbunden ist; und 1.1.8. eine zweite Konstantstromquelle (170), derart eingerichtet, dass ein elektrischer Strom bereitstellbar ist, mit einem ersten Anschluss (171) und einem zweiten Anschluss (172), 1.1.8.1. wobei der erste Anschluss (171) der zweiten Konstantstromquelle (170) mit dem zweiten Anschluss (182) der dritten Widerstandsverschaltung (180) und dem ersten Anschluss (181) der vierten Widerstandsverschaltung (180) elektrisch leitfähig verbunden ist, und 1.1.8.2. wobei der zweite Anschluss (172) der zweiten Konstantstromquelle (170) mit der positiven Spannungsversorgung (+Ub) elektrisch leitfähig verbunden ist; 1.2. einen ersten Eingang (E1), einen zweiten Eingang (E2), einen dritten Eingang (E3) und einen vierten Eingang (E4), wobei jeder der Eingänge (E1, E2, E3, E4) derart eingerichtet ist, dass durch jeden der Eingänge (E1, E2, E3, E4) jeweils ein elektrisches Signal hindurch leitbar ist, 1.2.1. wobei der erste Eingang (E1) mit dem fünften Anschluss (115) der ersten Differenzeingangsstufe (110) elektrisch leitfähig verbunden ist, 1.2.2. wobei der zweite Eingang (E2) mit dem sechsten Anschluss (116) der ersten Differenzeingangsstufe (110) elektrisch leitfähig verbunden ist, 1.2.3. wobei der dritte Eingang (E3) mit dem fünften Anschluss (115) der zweiten Differenzeingangsstufe (110) elektrisch leitfähig verbunden ist, und 1.2.4. wobei der vierte Eingang (E4) mit dem sechsten Anschluss (116) der zweiten Differenzeingangsstufe (110) elektrisch leitfähig verbunden ist; 1.3. einen ersten Ausgang (A1), einen zweiten Ausgang (A2), einen dritten Ausgang (A3) und einen vierten Ausgang (A4), wobei jeder der Ausgänge (A1, A2, A3, A4) derart eingerichtet ist, dass durch jeden der Ausgänge (A1, A2, A3, A4) jeweils ein elektrisches Signal hindurch leitbar ist, 1.3.1. wobei der erste Ausgang (A1) mit dem ersten Anschluss (111) der ersten und zweiten Differenzeingangsstufe (110) elektrisch leitfähig verbunden ist, 1.3.2. wobei der zweite Ausgang (A2) mit dem dritten Anschluss (113) der ersten und zweiten Differenzeingangsstufe (110) elektrisch leitfähig verbunden ist, 1.3.3. wobei der dritte Ausgang (A3) mit dem zweiten Anschluss (112) der ersten und zweiten Differenzeingangsstufe (110) elektrisch leitfähig verbunden ist, und 1.3.4. wobei der vierte Ausgang (A4) mit dem vierten Anschluss (114) der ersten und zweiten Differenzeingangsstufe (110) elektrisch leitfähig verbunden ist; 1.4. einen p-Stromspiegel (120) mit einem ersten Anschluss (121), einem zweiten Anschluss (122) und einem dritten Anschluss (123), 1.4.1. wobei der erste Anschluss (121) mit der positiven Spannungsversorgung (+Ub) elektrisch leitfähig verbunden ist, 1.4.2. wobei der zweite Anschluss (122) mit dem dritten Ausgang (A3) und mit dem zweiten Anschluss (112) der ersten und zweiten Differenzeingangsstufe (110) elektrisch leitfähig verbunden ist, und 1.4.3. wobei der dritte Anschluss (123) mit dem ersten Ausgang (A1) und mit dem ersten Anschluss (111) der ersten und zweiten Differenzeingangsstufe (110) elektrisch leitfähig verbunden ist; und 1.5. einen n-Stromspiegel (130) mit einem ersten Anschluss (131), einem zweiten Anschluss (132) und einem dritten Anschluss (133), 1.5.1. wobei der erste Anschluss (131) mit der negativen Spannungsversorgung (-Ub) elektrisch leitfähig verbunden ist, 1.5.2. wobei der zweite Anschluss (132) mit dem zweiten Ausgang (A2) und mit dem dritten Anschluss (113) der ersten und zweiten Differenzeingangsstufe (110) elektrisch leitfähig verbunden ist, und 1.5.3. wobei der dritte Anschluss (133) mit dem vierten Ausgang (A4) und mit dem vierten Anschluss (114) der ersten und zweiten Differenzeingangsstufe (110) elektrisch leitfähig verbunden ist.Electrical circuit (100) for a complementary differential amplifier, comprising: 1.1. two differential input stages (110) with a first connection (111), a second connection (112), a third connection (113), a fourth connection (114), a fifth connection (115) and a sixth connection (116), comprising: 1.1.1. a first n-transistor connection (140) with a first connection (141), a second connection (142) and a third connection (143), 1.1.1.1. wherein the third connection (143) of the first n-transistor connection (140) is electrically conductively connected to the first connection (111) of the differential input stages (110); 1.1.2. a first p-transistor connection (150) with a first connection (151), a second connection (152) and a third connection (153), 1.1.2.1. wherein the third connection (153) of the first p-transistor connection (150) is connected to the third connection (113) of the differential input stages (110) in an electrically conductive manner, and 1.1.2.2. wherein the second connection (142) of the first n-transistor connection (140) is electrically conductively connected to the second connection (152) of the first p-transistor connection (150) and to the fifth connection (115) of the differential input stages (110); 1.1.3. a second n-transistor connection (140) with a first connection (141), a second connection (142) and a third connection (143), 1.1.3.1. wherein the third connection (143) of the second n-transistor interconnection (140) is electrically conductively connected to the second connection (112) of the differential input stages (110); 1.1.4. a second p-transistor connection (150) with a first connection (151), a second connection (152) and a third connection (153), 1.1.4.1. wherein the third connection (153) of the second p-transistor connection (150) is connected to the fourth connection (114) of the differential input stages (110) in an electrically conductive manner, and 1.1.4.2. wherein the second connection (142) of the second n-transistor connection (140) is electrically conductively connected to the second connection (152) of the second p-transistor connection (150) and to the sixth connection (116) of the differential input stages (110); 1.1.5. four resistor circuits (180), each with a first connection (181) and a second connection (182), 1.1.5.1. wherein the first connection (181) of the first resistor circuit (180) is connected to the first connection (141) of the first n-transistor circuit (140) in an electrically conductive manner, 1.1.5.2. wherein the second connection (182) of the second resistor connection (180) is connected in an electrically conductive manner to the first connection (141) of the second n-transistor connection (140), 1.1.5.3. wherein the first connection (181) of the third resistor connection (180) is connected in an electrically conductive manner to the first connection (151) of the first p-transistor connection (150), and 1.1.5.4. wherein the second connection (182) of the fourth resistor connection (180) is connected in an electrically conductive manner to the first connection (151) of the second p-transistor connection (150); 1.1.6. a negative voltage supply (-Ub) set up in such a way that a negative electrical voltage can be provided and a positive voltage supply (+ Ub) set up in such a way that a positive electrical voltage can be provided; 1.1.7. a first constant current source (160), set up in such a way that an electrical current can be provided, with a first connection (161) and a second connection (162), 1.1.7.1. wherein the first connection (161) of the first constant current source (160) is electrically conductively connected to the second connection (182) of the first resistance circuit (180) and the first connection (181) of the second resistance circuit (180), and 1.1.7.2. wherein the second connection (162) of the first constant current source (160) is electrically conductively connected to the negative voltage supply (-Ub); and 1.1.8. a second constant current source (170), set up in such a way that an electrical current can be provided, with a first connection (171) and a second connection (172), 1.1.8.1. wherein the first connection (171) of the second constant current source (170) is electrically conductively connected to the second connection (182) of the third resistance circuit (180) and the first connection (181) of the fourth resistance circuit (180), and 1.1.8.2. wherein the second connection (172) of the second constant current source (170) is electrically conductively connected to the positive voltage supply (+ Ub); 1.2. a first input (E1), a second input (E2), a third input (E3) and a fourth input (E4), each of the inputs (E1, E2, E3, E4) being set up so that through each of the inputs (E1, E2, E3, E4) an electrical signal can each be passed through, 1.2.1. wherein the first input (E1) is electrically conductively connected to the fifth connection (115) of the first differential input stage (110), 1.2.2. the second input (E2) being electrically conductively connected to the sixth connection (116) of the first differential input stage (110), 1.2.3. the third input (E3) being electrically conductively connected to the fifth connection (115) of the second differential input stage (110), and 1.2.4. wherein the fourth input (E4) is electrically conductively connected to the sixth connection (116) of the second differential input stage (110); 1.3. a first output (A1), a second output (A2), a third output (A3) and a fourth output (A4), each of the outputs (A1, A2, A3, A4) being set up in such a way that through each of the outputs (A1, A2, A3, A4) an electrical signal can each be passed through, 1.3.1. wherein the first output (A1) is electrically conductively connected to the first connection (111) of the first and second differential input stage (110), 1.3.2. the second output (A2) being electrically conductively connected to the third connection (113) of the first and second differential input stage (110), 1.3.3. wherein the third output (A3) is electrically conductively connected to the second connection (112) of the first and second differential input stage (110), and 1.3.4. wherein the fourth output (A4) is electrically conductively connected to the fourth connection (114) of the first and second differential input stage (110); 1.4. a p-current mirror (120) with a first connection (121), a second connection (122) and a third connection (123), 1.4.1. the first connection (121) being connected to the positive voltage supply (+ Ub) in an electrically conductive manner, 1.4.2. wherein the second connection (122) is electrically conductively connected to the third output (A3) and to the second connection (112) of the first and second differential input stage (110), and 1.4.3. wherein the third connection (123) is electrically conductively connected to the first output (A1) and to the first connection (111) of the first and second differential input stage (110); and 1.5. an n-current mirror (130) with a first connection (131), a second connection (132) and a third connection (133), 1.5.1. wherein the first connection (131) is connected to the negative voltage supply (-Ub) in an electrically conductive manner, 1.5.2. wherein the second connection (132) is electrically conductively connected to the second output (A2) and to the third connection (113) of the first and second differential input stage (110), and 1.5.3. wherein the third connection (133) is electrically conductively connected to the fourth output (A4) and to the fourth connection (114) of the first and second differential input stage (110). Elektrische Schaltung (200) gemäß Anspruch 1, 2.1. wobei die n-Transistorverschaltung (140, 140a) der Differenzeingangsstufen (110) jeweils mittels eines n-Transistors (TN) mit jeweils einem ersten Anschluss (TNa), einem zweiten Anschluss (TNb) und einem dritten Anschluss (TNc) gebildet ist, 2.1.1. wobei der erste Anschluss (141) der n-Transistorverschaltung (140, 140a) mit dem ersten Anschluss (TNa) des n-Transistors (TN) elektrisch leitfähig verbunden ist, 2.1.2. wobei der zweite Anschluss (142) der n-Transistorverschaltung (140, 140a) mit dem zweiten Anschluss (TNb) des n-Transistors (TN) elektrisch leitfähig verbunden ist, und 2.1.3. wobei der dritte Anschluss (143) der n-Transistorverschaltung (140, 140a) mit dem dritten Anschluss (TNc) des n-Transistors (TN) elektrisch leitfähig verbunden ist; und 2.2. wobei die p-Transistorverschaltung (150, 150a) der Differenzeingangsstufen (110) jeweils mittels eines p-Transistors (TP) mit jeweils einem ersten Anschluss (TPa), einem zweiten Anschluss (TPb) und einem dritten Anschluss (TPc) gebildet ist, 2.2.1. wobei der erste Anschluss (151) der p-Transistorverschaltung (150, 150a) mit dem ersten Anschluss (TPa) des p-Transistors (TP) elektrisch leitfähig verbunden ist, 2.2.2. wobei der zweite Anschluss (152) der p-Transistorverschaltung (150, 150a) mit dem zweiten Anschluss (TPb) des p-Transistors (TP) elektrisch leitfähig verbunden ist, und 2.2.3. wobei der dritte Anschluss (153) der p-Transistorverschaltung (150, 150a) mit dem dritten Anschluss (TPc) des p-Transistors (TP) elektrisch leitfähig verbunden ist.Electrical circuit (200) according to Claim 1 , 2.1. wherein the n-transistor interconnection (140, 140a) of the differential input stages (110) is formed by means of an n-transistor (TN) each with a first connection (TNa), a second connection (TNb) and a third connection (TNc), 2.1 .1. wherein the first connection (141) of the n-transistor interconnection (140, 140a) is connected in an electrically conductive manner to the first connection (TNa) of the n-transistor (TN), 2.1.2. the second connection (142) of the n-transistor interconnection (140, 140a) being connected in an electrically conductive manner to the second connection (TNb) of the n-transistor (TN), and 2.1.3. wherein the third connection (143) of the n-transistor interconnection (140, 140a) is electrically conductively connected to the third connection (TNc) of the n-transistor (TN); and 2.2. the p-transistor interconnection (150, 150a) of the differential input stages (110) each being formed by means of a p-transistor (TP) each having a first connection (TPa), a second connection (TPb) and a third connection (TPc), 2.2 .1. wherein the first connection (151) of the p-transistor interconnection (150, 150a) is connected to the first connection (TPa) of the p-transistor (TP) in an electrically conductive manner, 2.2.2. wherein the second connection (152) of the p-transistor interconnection (150, 150a) is connected to the second connection (TPb) of the p-transistor (TP) in an electrically conductive manner, and 2.2.3. wherein the third connection (153) of the p-transistor interconnection (150, 150a) is connected in an electrically conductive manner to the third connection (TPc) of the p-transistor (TP). Elektrische Schaltung (300) gemäß Anspruch 1, 3.1. wobei die n-Transistorverschaltung (140, 140b) der Differenzeingangsstufen (110) jeweils aus einer Darlington-Schaltung, umfassend einen ersten n-Transistor (TN) und einen zweiten n-Transistor (TN) mit jeweils einem ersten Anschluss (TNa), einem zweiten Anschluss (TNb) und einem dritten Anschluss (TNc), gebildet ist, 3.1.1. wobei der erste Anschluss (TNa) des ersten n-Transistors (TN) mit dem zweiten Anschluss (TNb) des zweiten n-Transistors (TN) elektrisch leitfähig verbunden ist, 3.1.2. wobei der erste Anschluss (141) der n-Transistorverschaltung (140, 140b) mit dem ersten Anschluss (TNa) des zweiten n-Transistors (TN) elektrisch leitfähig verbunden ist, 3.1.3. wobei der zweite Anschluss (142) der n-Transistorverschaltung (140, 140b) mit dem zweiten Anschluss (TNb) des ersten n-Transistors (TN) elektrisch leitfähig verbunden ist, und 3.1.4. wobei der dritte Anschluss (143) der n-Transistorverschaltung (140, 140b) jeweils mit dem dritten Anschluss (TNc) des ersten n-Transistors (TN) und zweiten n-Transistors (TN) elektrisch leitfähig verbunden ist; und 3.2. wobei die p-Transistorverschaltung (150, 150b) der Differenzeingangsstufen (110) jeweils aus einer Darlington-Schaltung, umfassend einen ersten p-Transistor (TP) und einen zweiten p-Transistor (TP) mit jeweils einem ersten Anschluss (TPa), einem zweiten Anschluss (TPb) und einem dritten Anschluss (TPc), gebildet ist, 3.2.1. wobei der erste Anschluss (TPa) des ersten p-Transistors (TP) mit dem zweiten Anschluss (TPb) des zweiten p-Transistors (TP) elektrisch leitfähig verbunden ist, 3.2.2. wobei der erste Anschluss (151) der p-Transistorverschaltung (150, 150b) mit dem ersten Anschluss (TPa) des zweiten p-Transistors (TP) elektrisch leitfähig verbunden ist, 3.2.3. wobei der zweite Anschluss (152) der p-Transistorverschaltung (150, 150b) mit dem zweiten Anschluss (TPb) des ersten p-Transistors (TP) elektrisch leitfähig verbunden ist, und 3.2.4. wobei der dritte Anschluss (153) der p-Transistorverschaltung (150, 150b) jeweils mit dem dritten Anschluss (TPc) des ersten p-Transistors (TP) und des zweiten p-Transistors (TP) elektrisch leitfähig verbunden ist.Electrical circuit (300) according to Claim 1 , 3.1. wherein the n-transistor interconnection (140, 140b) of the differential input stages (110) each consists of a Darlington circuit, comprising a first n-transistor (TN) and a second n-transistor (TN) each with a first connection (TNa), a second connection (TNb) and a third connection (TNc), 3.1.1. wherein the first connection (TNa) of the first n-transistor (TN) is electrically conductively connected to the second connection (TNb) of the second n-transistor (TN), 3.1.2. the first connection (141) of the n-transistor interconnection (140, 140b) being connected in an electrically conductive manner to the first connection (TNa) of the second n-transistor (TN), 3.1.3. wherein the second connection (142) of the n-transistor connection (140, 140b) is connected in an electrically conductive manner to the second connection (TNb) of the first n-transistor (TN), and 3.1.4. wherein the third connection (143) of the n-transistor interconnection (140, 140b) is in each case connected in an electrically conductive manner to the third connection (TNc) of the first n-transistor (TN) and the second n-transistor (TN); and 3.2. wherein the p-transistor interconnection (150, 150b) of the differential input stages (110) each consists of a Darlington circuit, comprising a first p-transistor (TP) and a second p-transistor (TP) each with a first connection (TPa), a second connection (TPb) and a third connection (TPc), 3.2.1. wherein the first connection (TPa) of the first p-transistor (TP) is electrically conductively connected to the second connection (TPb) of the second p-transistor (TP), 3.2.2. the first connection (151) of the p-transistor interconnection (150, 150b) being connected in an electrically conductive manner to the first connection (TPa) of the second p-transistor (TP), 3.2.3. wherein the second connection (152) of the p-transistor connection (150, 150b) is connected to the second connection (TPb) of the first p-transistor (TP) in an electrically conductive manner, and 3.2.4. wherein the third connection (153) of the p-transistor interconnection (150, 150b) is electrically conductively connected to the third connection (TPc) of the first p-transistor (TP) and the second p-transistor (TP). Elektrische Schaltung (400) gemäß Anspruch 1, 4.1. wobei die n-Transistorverschaltung (140, 140c) der Differenzeingangsstufen (110) jeweils aus einer Sziklai-Schaltung, umfassend einen n-Transistor (TN), mit jeweils einem ersten Anschluss (TNa), einem zweiten Anschluss (TNb) und einem dritten Anschluss (TNc), und einen p-Transistor (TP), mit jeweils einem ersten Anschluss (TPa), einem zweiten Anschluss (TPb) und einem dritten Anschluss (TPc) gebildet ist, 4.1.1. wobei der dritte Anschluss (TNc) des n-Transistors (TN) mit dem zweiten Anschluss (TPb) des p-Transistors (TP) elektrisch leitfähig verbunden ist, 4.1.2. wobei der erste Anschluss (141) der n-Transistorverschaltung (140, 140c) mit dem ersten Anschluss (TNa) des n-Transistors (TN) und dem dritten Anschluss (TPc) des p-Transistors (TP) elektrisch leitfähig verbunden ist, 4.1.3. wobei der zweite Anschluss (142) der n-Transistorverschaltung (140, 140c) mit dem zweiten Anschluss (TNb) des n-Transistors (TN) elektrisch leitfähig verbunden ist, und 4.1.4. wobei der dritte Anschluss (143) der n-Transistorverschaltung (140, 140c) mit dem ersten Anschluss (TPa) des p-Transistors (TP) elektrisch leitfähig verbunden ist; und 4.2. wobei die p-Transistorverschaltung (150, 150c) der Differenzeingangsstufen (110) jeweils aus einer Sziklai-Schaltung, umfassend einen p-Transistor (TP), mit jeweils einem ersten Anschluss (TPa), einem zweiten Anschluss (TPb) und einem dritten Anschluss (TPc), und einen n-Transistor (TN), mit jeweils einem ersten Anschluss (TNa), einem zweiten Anschluss (TNb) und einem dritten Anschluss (TNc) gebildet ist, 4.2.1. wobei der dritte Anschluss (TPc) des p-Transistors (TP) mit dem zweiten Anschluss (TNb) des n-Transistors (TN) elektrisch leitfähig verbunden ist, 4.2.2. wobei der erste Anschluss (151) der p-Transistorverschaltung (150, 150c) mit dem ersten Anschluss (TPa) des p-Transistors (TP) und dem dritten Anschluss (TNc) des n-Transistors (TN) elektrisch leitfähig verbunden ist, 4.2.3. wobei der zweite Anschluss (152) der p-Transistorverschaltung (150, 150c) mit dem zweiten Anschluss (TPb) des p-Transistors (TP) elektrisch leitfähig verbunden ist, und 4.2.4. wobei der dritte Anschluss (153) der p-Transistorverschaltung (150, 150c) mit dem ersten Anschluss (TNa) des n-Transistors (TN) elektrisch leitfähig verbunden ist.Electrical circuit (400) according to Claim 1 , 4.1. the n-transistor interconnection (140, 140c) of the differential input stages (110) each consisting of a Sziklai circuit comprising an n-transistor (TN), each with a first connection (TNa), a second connection (TNb) and a third connection (TNc), and a p-transistor (TP), each with a first connection (TPa), a second connection (TPb) and a third connection (TPc) is formed, 4.1.1. the third connection (TNc) of the n-transistor (TN) being connected in an electrically conductive manner to the second connection (TPb) of the p-transistor (TP), 4.1.2. wherein the first connection (141) of the n-transistor interconnection (140, 140c) is connected in an electrically conductive manner to the first connection (TNa) of the n-transistor (TN) and the third connection (TPc) of the p-transistor (TP), 4.1 .3. the second connection (142) of the n-transistor interconnection (140, 140c) being connected in an electrically conductive manner to the second connection (TNb) of the n-transistor (TN), and 4.1.4. wherein the third connection (143) of the n-transistor interconnection (140, 140c) is electrically conductively connected to the first connection (TPa) of the p-transistor (TP); and 4.2. the p-transistor circuit (150, 150c) of the differential input stages (110) each consisting of a Sziklai circuit comprising a p-transistor (TP), each with a first connection (TPa), a second connection (TPb) and a third connection (TPc), and an n-type transistor (TN), each with a first connection (TNa), a second connection (TNb) and a third connection (TNc) is formed, 4.2.1. wherein the third connection (TPc) of the p-transistor (TP) is electrically conductively connected to the second connection (TNb) of the n-transistor (TN), 4.2.2. wherein the first connection (151) of the p-transistor interconnection (150, 150c) is electrically conductively connected to the first connection (TPa) of the p-transistor (TP) and the third connection (TNc) of the n-transistor (TN), 4.2.3. wherein the second connection (152) of the p-transistor connection (150, 150c) is connected in an electrically conductive manner to the second connection (TPb) of the p-transistor (TP), and 4.2.4. wherein the third connection (153) of the p-transistor circuit (150, 150c) is connected in an electrically conductive manner to the first connection (TNa) of the n-transistor (TN). Elektrische Schaltung (500) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 4, 5.1. wobei der p-Stromspiegel (120, 120a), umfassend einen ersten p-Transistor (TP) und einen zweiten p-Transistor (TP), mit jeweils einem ersten Anschluss (TPa), einem zweiten Anschluss (TPb) und einem dritten Anschluss (TPc), gebildet ist, 5.1.1. wobei der erste Anschluss (121) des p-Stromspiegels (120, 120a) jeweils mit dem ersten Anschluss (TPa) des ersten p-Transistors (TP) und des zweiten p-Transistors (TP) elektrisch leitfähig verbunden ist, 5.1.2. wobei der zweite Anschluss (122) des p-Stromspiegels (120, 120a) mit dem dritten Anschluss (TPc) des zweiten p-Transistors (TP) und jeweils mit dem zweiten Anschluss (TPb) des ersten p-Transistors (TP) und des zweiten p-Transistors (TP) elektrisch leitfähig verbunden ist, und 5.1.3. wobei der dritte Anschluss (123) des p-Stromspiegels (120, 120a) mit dem dritten Anschluss (TPc) des ersten p-Transistors (TP) elektrisch leitfähig verbunden ist; und 5.2. wobei der n-Stromspiegel (130, 130a), umfassend einen ersten n-Transistor (TN) und einen zweiten n-Transistor (TN), mit jeweils einem ersten Anschluss (TNa), einem zweiten Anschluss (TNb) und einem dritten Anschluss (TNc), gebildet ist, 5.2.1. wobei der erste Anschluss (131) des n-Stromspiegels (130, 130a) jeweils mit dem ersten Anschluss (TNa) des ersten n-Transistors (TN) und zweiten n-Transistors (TN) elektrisch leitfähig verbunden ist, 5.2.2. wobei der zweite Anschluss (132) des n-Stromspiegels (130, 130a) mit dem dritten Anschluss (TNc) des ersten n-Transistors (TN) elektrisch leitfähig verbunden ist, und 5.2.3. wobei der dritte Anschluss (133) des n-Stromspiegels (130, 130a) mit dem dritten Anschluss (TNc) des zweiten n-Transistors (TN) und jeweils mit dem zweiten Anschluss (TNb) des ersten n-Transistors (TN) und zweiten n-Transistors (TN) elektrisch leitfähig verbunden ist.Electrical circuit (500) according to one of the preceding Claims 2 to 4th , 5.1. wherein the p-current mirror (120, 120a), comprising a first p-transistor (TP) and a second p-transistor (TP), each with a first connection (TPa), a second connection (TPb) and a third connection ( TPc), is formed, 5.1.1. wherein the first connection (121) of the p-current mirror (120, 120a) is connected in an electrically conductive manner to the first connection (TPa) of the first p-transistor (TP) and the second p-transistor (TP), 5.1.2. wherein the second connection (122) of the p-current mirror (120, 120a) with the third connection (TPc) of the second p-transistor (TP) and in each case with the second connection (TPb) of the first p-transistor (TP) and the second p-transistor (TP) is connected in an electrically conductive manner, and 5.1.3. wherein the third connection (123) of the p-current mirror (120, 120a) is connected in an electrically conductive manner to the third connection (TPc) of the first p-transistor (TP); and 5.2. wherein the n-current mirror (130, 130a), comprising a first n-transistor (TN) and a second n-transistor (TN), each with a first connection (TNa), a second connection (TNb) and a third connection ( TNc), 5.2.1. wherein the first connection (131) of the n-current mirror (130, 130a) is connected in an electrically conductive manner to the first connection (TNa) of the first n-transistor (TN) and the second n-transistor (TN), 5.2.2. wherein the second connection (132) of the n-type current mirror (130, 130a) is connected in an electrically conductive manner to the third connection (TNc) of the first n-transistor (TN), and 5.2.3. wherein the third connection (133) of the n-type current mirror (130, 130a) with the third connection (TNc) of the second n-transistor (TN) and in each case with the second connection (TNb) of the first n-transistor (TN) and the second n-transistor (TN) is connected in an electrically conductive manner. Elektrische Schaltung (600) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 4, 6.1. wobei der p-Stromspiegel (120, 120b) aus einem ersten p-Transistor (TP), einem zweiten p-Transistor (TP) und einem dritten p-Transistor (TP), mit jeweils einem ersten Anschluss (TPa), einem zweiten Anschluss (TPb) und einem dritten Anschluss (TPc), gebildet ist, 6.1.1. wobei jeweils der zweite Anschluss (TPb) des ersten p-Transistors (TP) und zweiten p-Transistors (TP) mit dem ersten Anschluss (TPa) des dritten p-Transistors (TP) elektrisch leitfähig verbunden sind, 6.1.2. wobei der dritte Anschluss (TPc) des dritten p-Transistors (TP) mit der negativen Spannungsversorgung (-Ub) elektrisch leitfähig verbunden ist, 6.1.3. wobei der erste Anschluss (121) des p-Stromspiegels (120, 120b) jeweils mit dem ersten Anschluss (TPa) des ersten p-Transistors (TP) und des zweiten p-Transistors (TP) elektrisch leitfähig verbunden ist, 6.1.4. wobei der zweite Anschluss (122) des p-Stromspiegels (120, 120b) mit dem zweiten Anschluss (TPb) des dritten p-Transistors (TP) und dem dritten Anschluss (TPc) des zweiten p-Transistors (TP) elektrisch leitfähig verbunden ist, und 6.1.5. wobei der dritte Anschluss (123) des p-Stromspiegels (120, 120b) mit dem dritten Anschluss (TPc) des ersten p-Transistors (TP) elektrisch leitfähig verbunden ist; und 6.2. wobei der n-Stromspiegel (130, 130b) aus einem ersten n-Transistor (TN), einem zweiten n-Transistor (TN) und einem dritten n-Transistor (TN), mit jeweils einem ersten Anschluss (TNa), einem zweiten Anschluss (TNb) und einem dritten Anschluss (TNc), gebildet ist, 6.2.1. wobei jeweils der zweite Anschluss (TNb) des ersten n-Transistors (TN) und des zweiten n-Transistors (TN) mit dem ersten Anschluss (TNa) des dritten n-Transistors (TN) elektrisch leitfähig verbunden sind, 6.2.2. wobei der dritte Anschluss (TNc) des dritten n-Transistors (TN) mit der positiven Spannungsversorgung (+Ub) elektrisch leitfähig verbunden ist, 6.2.3. wobei der erste Anschluss (131) des n-Stromspiegels (130, 130b) mit jeweils dem ersten Anschluss (TNa) des ersten n-Transistors (TN) und des zweiten n-Transistors (TN) elektrisch leitfähig verbunden ist, 6.2.4. wobei der zweite Anschluss (132) des n-Stromspiegels (130, 130b) mit dem dritten Anschluss (TNc) des ersten n-Transistors (TN) elektrisch leitfähig verbunden ist, und 6.2.5. wobei der dritte Anschluss (133) des n-Stromspiegels (130, 130b) mit dem zweiten Anschluss (TNb) des dritten n-Transistors (TN) und dem dritten Anschluss (TNc) des zweiten n-Transistors (TN) elektrisch leitfähig verbunden ist.Electrical circuit (600) according to one of the preceding Claims 2 to 4th , 6.1. wherein the p-current mirror (120, 120b) consists of a first p-transistor (TP), a second p-transistor (TP) and a third p-transistor (TP), each with a first connection (TPa), a second connection (TPb) and a third connection (TPc), 6.1.1. the second connection (TPb) of the first p-transistor (TP) and the second p-transistor (TP) being connected in an electrically conductive manner to the first connection (TPa) of the third p-transistor (TP), 6.1.2. wherein the third connection (TPc) of the third p-transistor (TP) is connected to the negative voltage supply (-Ub) in an electrically conductive manner, 6.1.3. wherein the first connection (121) of the p-current mirror (120, 120b) is connected in an electrically conductive manner to the first connection (TPa) of the first p-transistor (TP) and the second p-transistor (TP), 6.1.4. wherein the second connection (122) of the p-current mirror (120, 120b) is electrically conductively connected to the second connection (TPb) of the third p-transistor (TP) and to the third connection (TPc) of the second p-transistor (TP) , and 6.1.5. wherein the third connection (123) of the p-current mirror (120, 120b) is connected in an electrically conductive manner to the third connection (TPc) of the first p-transistor (TP); and 6.2. wherein the n-current mirror (130, 130b) consists of a first n-transistor (TN), a second n-transistor (TN) and a third n-transistor (TN), each with a first connection (TNa), a second connection (TNb) and a third connection (TNc), 6.2.1. the second connection (TNb) of the first n-transistor (TN) and the second n-transistor (TN) being connected in an electrically conductive manner to the first connection (TNa) of the third n-transistor (TN), 6.2.2. wherein the third connection (TNc) of the third n-transistor (TN) is connected to the positive voltage supply (+ Ub) in an electrically conductive manner, 6.2.3. wherein the first connection (131) of the n-current mirror (130, 130b) is electrically conductively connected to the first connection (TNa) of the first n-transistor (TN) and the second n-transistor (TN), 6.2.4. wherein the second connection (132) of the n-type current mirror (130, 130b) is connected in an electrically conductive manner to the third connection (TNc) of the first n-type transistor (TN), and 6.2.5. wherein the third connection (133) of the n-current mirror (130, 130b) is electrically conductively connected to the second connection (TNb) of the third n-transistor (TN) and to the third connection (TNc) of the second n-transistor (TN) . Elektrische Schaltung (700) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 4, 7.1. wobei der p-Stromspiegel (120, 120c) aus einem ersten p-Transistor (TP), einem zweiten p-Transistor (TP), einem dritten p-Transistor (TP) und einem vierten p-Transistor (TP), mit jeweils einem ersten Anschluss (TPa), einem zweiten Anschluss (TPb) und einem dritten Anschluss (TPc), gebildet ist, 7.1.1. wobei jeweils der zweite Anschluss (TPb) des dritten p-Transistors (TP) und vierten p-Transistors (TP), mit dem ersten Anschluss (TPa) des zweiten p-Transistors (TP) und dem dritten Anschluss (TPc) des vierten p-Transistors (TP) elektrisch leitfähig verbunden sind, 7.1.2. wobei der erste Anschluss (TPa) des ersten p-Transistors (TP) mit dem dritten Anschluss (TPc) des dritten p-Transistors (TP) elektrisch leitfähig verbunden ist, 7.1.3. wobei der zweite Anschluss (TPb) des ersten p-Transistors (TP), mit dem zweiten Anschluss (TPb) des zweiten p-Transistors (TP), mit dem dritten Anschluss (TPc) des zweiten p-Transistors (TP) und dem zweiten Anschluss (122) des p-Stromspiegels (120, 120c) elektrisch leitfähig verbunden ist, 7.1.4. wobei der erste Anschluss (121) des p-Stromspiegels (120, 120c) mit jeweils dem ersten Anschluss (TPa) des dritten p-Transistors (TP) und vierten p-Transistors (TP) elektrisch leitfähig verbunden ist, und 7.1.5. wobei der dritte Anschluss (123) des p-Stromspiegels (120, 120c) mit dem dritten Anschluss (TPc) des ersten p-Transistors (TP) elektrisch leitfähig verbunden ist; und 7.2. wobei der n-Stromspiegel (130, 130c) aus einem ersten n-Transistor (TN), einem zweiten n-Transistor (TN), einem dritten n-Transistor (TN) und einem vierten n-Transistor (TN) mit jeweils einem ersten Anschluss (TNa), einem zweiten Anschluss (TNb) und einem dritten Anschluss (TNc) gebildet ist, 7.2.1. wobei jeweils der zweite Anschluss (TNb) des dritten n-Transistors (TN) und vierten n-Transistors (TN), mit dem ersten Anschluss (TNa) des zweiten n-Transistors (TN) und dem dritten Anschluss (TNc) des vierten n-Transistors (TN) elektrisch leitfähig verbunden sind, 7.2.2. wobei der erste Anschluss (TNa) des ersten n-Transistors (TN) und dem dritten Anschluss (TNc) des dritten n-Transistors (TN) elektrisch leitfähig verbunden ist, 7.2.3. wobei der zweite Anschluss (TNb) des ersten n-Transistors (TN), mit dem zweiten Anschluss (TNb) des zweiten n-Transistor (TN), mit dem dritten Anschluss (TNc) des zweiten n-Transistors (TN) und dem dritten Anschluss (133) des n-Stromspiegels (130, 130c) elektrisch leitfähig verbunden ist, 7.2.4. wobei der erste Anschluss (131) des n-Stromspiegels (130, 130c) mit jeweils dem ersten Anschluss (TNa) des dritten n-Transistors (TN) und vierten n-Transistors (TN) elektrisch leitfähig verbunden ist, und 7.2.5. wobei der zweite Anschluss (132) des n-Stromspiegels (130) mit dem dritten Anschluss (TNc) des ersten n-Transistors (TN) elektrisch leitfähig verbunden ist.Electrical circuit (700) according to one of the preceding Claims 2 to 4th , 7.1. wherein the p-current mirror (120, 120c) from a first p-transistor (TP), a second p-transistor (TP), a third p-transistor (TP) and a fourth p-transistor (TP), each with one first connection (TPa), a second connection (TPb) and a third connection (TPc), 7.1.1. wherein the second connection (TPb) of the third p-transistor (TP) and fourth p-transistor (TP), with the first connection (TPa) of the second p-transistor (TP) and the third connection (TPc) of the fourth p -Transistors (TP) are connected in an electrically conductive manner, 7.1.2. wherein the first connection (TPa) of the first p-transistor (TP) is electrically conductively connected to the third connection (TPc) of the third p-transistor (TP), 7.1.3. wherein the second connection (TPb) of the first p-transistor (TP), with the second connection (TPb) of the second p-transistor (TP), with the third connection (TPc) of the second p-transistor (TP) and the second Connection (122) of the p-current mirror (120, 120c) is electrically conductively connected, 7.1.4. wherein the first connection (121) of the p-current mirror (120, 120c) is electrically conductively connected to the first connection (TPa) of the third p-transistor (TP) and fourth p-transistor (TP), and 7.1.5. wherein the third connection (123) of the p-current mirror (120, 120c) is connected in an electrically conductive manner to the third connection (TPc) of the first p-transistor (TP); and 7.2. wherein the n-current mirror (130, 130c) comprises a first n-transistor (TN), a second n-transistor (TN), a third n-transistor (TN) and a fourth n-transistor (TN), each with a first Connection (TNa), a second connection (TNb) and a third connection (TNc) is formed, 7.2.1. wherein the second connection (TNb) of the third n-transistor (TN) and fourth n-transistor (TN), with the first connection (TNa) of the second n-transistor (TN) and the third connection (TNc) of the fourth n -Transistors (TN) are electrically connected, 7.2.2. the first connection (TNa) of the first n-transistor (TN) and the third connection (TNc) of the third n-transistor (TN) being connected in an electrically conductive manner, 7.2.3. wherein the second connection (TNb) of the first n-transistor (TN), with the second connection (TNb) of the second n-transistor (TN), with the third connection (TNc) of the second n-transistor (TN) and the third Connection (133) of the n-current mirror (130, 130c) is connected in an electrically conductive manner, 7.2.4. wherein the first connection (131) of the n-current mirror (130, 130c) is electrically conductively connected to the first connection (TNa) of the third n-transistor (TN) and fourth n-transistor (TN), and 7.2.5. wherein the second connection (132) of the n-current mirror (130) is electrically conductively connected to the third connection (TNc) of the first n-transistor (TN). Elektrische Schaltung (800) basierend auf einer der elektrischen Schaltungen (500, 600, 700) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 7, wobei die Anzahl der Differenzeingangsstufen (110) auf eine beliebige Anzahl N größer zwei und die Anzahl der Eingänge auf eine Anzahl von 2N erweitertet ist, mit einer Laufvariablen x 8.1. wobei N eine natürliche Zahl repräsentiert, 8.2. wobei x eine natürliche Zahl repräsentiert im Bereich von 1 bis N, 8.3. wobei die ersten Anschlüsse (111) aller Differenzeingangsstufen (110) miteinander, mit dem dritten Anschluss (123) des p-Stromspiegels (120) und mit dem ersten Ausgang (A1) der elektrischen Schaltung (800) elektrisch leitfähig verbunden sind, 8.4. wobei die zweiten Anschlüsse (112) aller Differenzeingangsstufen (110) miteinander, mit dem zweiten Anschluss (122) des p-Stromspiegels (120) und mit dem dritten Ausgang (A3) der elektrischen Schaltung (800) elektrisch leitfähig verbunden sind, 8.5. wobei die dritten Anschlüsse (113) aller Differenzeingangsstufen (110) miteinander, mit dem zweiten Anschluss (132) des n-Stromspiegels (130) und mit dem zweiten Ausgang (A2) der elektrischen Schaltung (800) elektrisch leitfähig verbunden sind, 8.6. wobei die vierten Anschlüsse (114) aller Differenzeingangsstufen (110) miteinander, mit dem dritten Anschluss (133) des n-Stromspiegels (130) und mit dem vierten Ausgang (A4) der elektrischen Schaltung (800) elektrisch leitfähig verbunden sind, 8.7. wobei jeder ungeradzahliger Eingang (E(2x-1)) jeweils mit dem fünften Anschluss (115) der x-ten Differenzeingangsstufe (110) elektrisch leitfähig verbunden ist, und 8.8. wobei jeder geradzahlige Eingang (E(2x)) jeweils mit dem sechsten Anschluss (116) der x-ten Differenzeingangsstufe (110) elektrisch leitfähig verbunden ist.Electrical circuit (800) based on one of the electrical circuits (500, 600, 700) according to one of the preceding Claims 5 to 7th , the number of differential input stages (110) being expanded to any number N greater than two and the number of inputs being expanded to a number of 2N, with a run variable x 8.1. where N represents a natural number, 8.2. where x represents a natural number in the range from 1 to N, 8.3. wherein the first connections (111) of all differential input stages (110) are electrically conductively connected to one another, to the third connection (123) of the p-current mirror (120) and to the first output (A1) of the electrical circuit (800), 8.4. wherein the second connections (112) of all differential input stages (110) are electrically conductively connected to one another, to the second connection (122) of the p-current mirror (120) and to the third output (A3) of the electrical circuit (800), 8.5. wherein the third connections (113) of all differential input stages (110) are electrically conductively connected to one another, to the second connection (132) of the n-current mirror (130) and to the second output (A2) of the electrical circuit (800), 8.6. wherein the fourth connections (114) of all differential input stages (110) are electrically conductively connected to one another, to the third connection (133) of the n-current mirror (130) and to the fourth output (A4) of the electrical circuit (800), 8.7. wherein each odd-numbered input (E (2x-1)) is in each case connected in an electrically conductive manner to the fifth connection (115) of the x-th differential input stage (110), and 8.8. wherein each even-numbered input (E (2x)) is in each case connected in an electrically conductive manner to the sixth connection (116) of the x-th differential input stage (110). Elektrische Schaltung (900) gemäß Anspruch 8, 9.1. wobei N in einem Bereich von 2 bis 30 liegt.Electrical circuit (900) according to Claim 8 , 9.1. where N ranges from 2 to 30.
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