DE1537590B2 - Differential amplifier circuit - Google Patents
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Description
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Die Erfindung betrifft eine Differentialverstärker- kein Gleichtaktstrom von dem ersten Punkt zu denThe invention relates to a differential amplifier - no common mode current from the first point to the
schaltung. beiden weiteren Punkten durch den Differentialver-circuit. two other points through the differential
Die beiden Eingangsanschliisse des Differential- stärker. So kann beispielsweise bei den erwähntenThe two input connections of the differential stronger. For example, with the mentioned
Verstärkers sind symmetrisch zu einem gemeinsamen Rechenverstärkern dafür gesorgt werden, daß überAmplifiers are symmetrical to a common computational amplifier to ensure that over
Punkt, der zum Verstärker gehört. Dieser gemeinsame 5 die Eingangswiderstände keine unsymmetrischenPoint that belongs to the amplifier. This common 5 the input resistances are not unbalanced
Punkt ist häufig Erde oder Masse. Das zu verstär- Ströme mehr fließen.The point is often earth or mass. That to strengthen- currents flow more.
kende Signal wird zwischen den Eingangseinschlüssen Praktisch erscheint das Gleichtaktsignal jetzt am angelegt. Wenn zwei verschiedene Signale miteinander Verstärkerausgang, da das Ausgleichsignal den Ausverglichen werden sollen, werden sie zwischen dem ge- gangsanschlüssen zugeführt wird, jedoch ist das Vermeinsamen Punkt und einem der Eingangsanschlüsse io hältnis des verstärkten Nutzsignals zum Gleichtaktgetrennt angelegt. signal jetzt um einen Faktor verbessert, der gleich der The signal is between the input terminals. Practically, the common mode signal now appears on created. If two different signals are connected to each other amplifier output, since the equalization signal compared the are to be fed, they are fed between the overhead connections, however, that is common Point and one of the input connections io ratio of the amplified useful signal to common mode applied separately. signal now improved by a factor equal to the
Wenn ein Signal zwischen dem gemeinsamen Punkt Verstärkung des Verstärkers ist. Außerdem läßt sich und jedem der Eingangsanschlüsse gleichzeitig ange- die Ausgangsimpedanz des Verstärkers sehr niedrig legt wird, dann wird dieses Signal Gleichtaktsignal ausbilden, z. B. 1 Ω, und die Eingangswiderstände genannt. Ein Gleichtaktsignal kann in einer Quelle 15 eines nachgeschalteten Differentialrechenverstärkers eines zwischen den Eingangsanschlüssen angelegten können entsprechend hochohmig gewählt werden, so Signals entstehen, wenn die Innenimpedanz der daß jede Unsymmetrie praktisch vernachlässigbar ist Quelle nicht relativ zum gemeinsamen Punkt sym- und das Gleichtaktsignal am Ausgang dieses nachmetrisch ist. Wenn ein Differentialverstärker ferner geschalteten Verstärkers leicht unterdrückt werden nicht völlig sysmmetrisch in bezug auf den gemein- 20 kann.When a signal between the common point is amplification of the amplifier. In addition, can and each of the input terminals is connected at the same time, the output impedance of the amplifier is very low then this signal will form a common mode signal, e.g. B. 1 Ω, and the input resistances called. A common mode signal can be in a source 15 of a differential arithmetic amplifier connected downstream one applied between the input connections can be selected to have a corresponding high resistance, see above Signals arise when the internal impedance of that any asymmetry is practically negligible Source not relative to the common point sym- and the common-mode signal at the output of this post-metric is. When a differential amplifier further switched amplifier can be easily suppressed not completely sysmmetrical in relation to the common 20 can.
samen Punkt (erdsymmetrisch) ausgebildet ist, er- Wie berfeits erwähnt wurde, kann es sich bei demThe same point (symmetrical to the earth) is formed, as has been mentioned above, it can be at the
scheint ein gedämpftes Gleichtakteingangssignal am Verstärker um einen Rechenverstärker handeln, undan attenuated common-mode input signal at the amplifier seems to be an arithmetic amplifier, and
Ausgang des Verstärkers, selbst wenn die Eingangs- außerdem kann er mehrere StromübernahmestufenOutput of the amplifier, even if the input, it can also have several current transfer stages
signalquelle symmetrisch ist. (auch emittergekoppelte oder kollektorgekoppeltesignal source is symmetrical. (also emitter-coupled or collector-coupled
Wenn es sich bei dem Differentialverstärker bei- 25 Gegentaktstufen genannt) mit Feld-Effekt-Transisto- '
spielsweise um einen Rechenverstärker mit jeweils ren oder herkömmlichen Transistoren, weiterhin
einem Eingangswiderstand in jedem Eingangskreis »Transistoren« genannt, enthalten,
und zweii Rückkopplungswiderständen handelt, und Die Ausdrücke »Katode«, »Anode« und »Steuerder
Verstärker eine hohe Eingangsimpedanz haben anschluß« werden hier generell jeweils an Stelle von
soll, können die Eingangswiderstände beispielsweise 30 Stromabgabeanschluß (Quelle) und Emitteranschluß,
einen Nennwert von 1 ΜΩ haben. Der Wert dieser Saugelektrodenanschluß (Senke) und Kollektoran-Widerstände
kann sich um etwa 10 kQ unterschei- Schluß und Tor- und Basisanschluß von Feld-Effektden,
so daß vom Gleichtaktsignal hervorgerufene Transistoren und Transistoren verwendet. Die Transi-
und über diese Widerstände fließende Ströme ein stören und Feld-Effekt-Transistoren werden weiterhin
unerwünschtes Eingangssignal erzeugen können, das 35 auch als aktive Bauelemente bezeichnet,
in der gleichen Größenanordnung wie das Nutzsignal Bei dem Umleitungsverstärker kann es sich um
liegt, das verstärkt werden soll. Da sich eine völlige einen Trennverstärker mit Verstärkungsfaktor han-Symmetrie
in der Praxis nicht ausbilden läßt, ist ein dein, der zwischen die Katoden einer ersten Strom-Gleichtaktstörsignal
am Ausgang unvermeidlich. übernahmestufe und die Anoden einer zweiten Strom-If the differential amplifier contains 25 push-pull stages) with field-effect transistors, for example, an arithmetic amplifier with ren or conventional transistors, furthermore an input resistance in each input circuit called "transistors",
and two feedback resistors are involved, and the terms "cathode", "anode" and "control the amplifier have a high input impedance connection" are generally used here instead of, the input resistances can, for example, 30 current output connection (source) and emitter connection, a nominal value of 1 Have ΜΩ. The value of this suction electrode connection (sink) and collector connection resistances can differ by about 10 kΩ. Connection and gate and base connection of field effects, so that transistors and transistors caused by the common mode signal are used. The transients and currents flowing through these resistors interfere and field-effect transistors will continue to generate unwanted input signals, which are also referred to as active components,
in the same order of magnitude as the useful signal. The diversion amplifier can be the one that is to be amplified. Since a complete isolation amplifier with amplification factor Han symmetry cannot be developed in practice, a first common-mode interference signal at the output between the cathodes is unavoidable. takeover stage and the anodes of a second power
Die Aufgabe der Erfindung wird daher darin ge- 40 übernahmestufe geschaltet ist. Die SteueranschlüsseThe object of the invention is therefore that the takeover stage is switched. The control connections
sehen, die Gleichtaktsignalunterdrückung bei Diffe- einer dritten Stromübernahmestufe, deren aktive Bau-see, the common-mode signal suppression in the case of a third current transfer stage, the active construction of which
rentialverstärkern zu verbessern. elemente als Katodenfolger geschaltet sind, und dieto improve potential amplifiers. elements are connected as a cathode follower, and the
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch die Verstärkerausgangsstufe bildet, können mit den
gelöst, daß eine in Verstärkungsrichtung durchlässige Anoden der aktiven Bauelemente der zweiten Strom-Trennschaltung
eingangsseitig mit einem ersten Punkt 45 Übernahmeschaltung verbunden sein,
der Differentialverstärkerschaltung, an dem während Das Gleichtaktsignal wird dem Ausgang also prakdes
Betriebs nur Gleichtaktsignale auftreten, und aus- tisch über die Katodenfolger in der ersten Stromübergangsseitig
mit zwei weiteren Punkten der Schaltung nahmeschaltung, über den Verstärker mit Verstärverbunden
ist, zwischen denen während des Betriebs kungsfaktor und über die Katodenfolger in der
ein Differenzausgangssignal auftritt, und daß die Ver- 50 dritten Stromübernahmestufe zugeführt.
Stärkung vom ersten Punkt zu den zwei weiteren Eine vierte Stromübernahmestufe mit zwei aktiven
Punkten über die Trennschaltung gleich Eins ist. Bauelementen kann in die Anodenkreise der aktivenAccording to the invention, this object is formed by the amplifier output stage, can be achieved with the fact that an anode, which is permeable in the amplification direction, of the active components of the second current isolating circuit is connected on the input side to a first point 45 transfer circuit,
The differential amplifier circuit, at which only common-mode signals appear at the output during operation, and via the cathode follower in the first current transfer side with two further points of the circuit, via the amplifier with amplification, between which the operating factor is connected during operation and via the cathode follower in which a differential output signal occurs, and that the ver 50 is supplied to the third current transfer stage.
Strengthening from the first point to the two other A fourth current transfer stage with two active points via the isolating circuit is equal to one. Components can be in the anode circuits of the active
Damit das Ausgangssignal weitgehend identisch mit Bauelemente der ersten Stromübernahmestufe geeinem Gleichtaktsignal ist, muß das Ausgleichsignal, schaltet sein, um eine Differenz zwischen der Ampliwenn das Gleichtaktsignal eine Gleichstromkompo- 55 tude des Gleichtaktsignals an den Steueranschlüssen nente enthält, ebenfalls eine Gleichstromkomponente und Katoden der aktiven Bauelemente der ersten enthalten, die in Betrag und Vorzeichen weitgehend Stromübernahmestufe zu verringern. Die Steuergleich der Gleichstromkomponente des Gleichtakt- anschlüsse dieser vierten Stromübernahmestufe sind signals ist, und wenn das Gleichtaktsignal eine Wech- miteinander und über einen weiteren Trennverstärker selstromkomponente enthält, muß das Ausgleichsignal 60 mit Verstärkung mit den Katoden der aktiven Bauebenfalls eine Wechselstromkomponente enthalten, elemente in der ersten Stromübernahmestufe verbunderen Amplitude weitgehend gleich der Amplitude den, um die Gleichtaktsignalunterdrückung weiter zu der Wechselstromkomponente des Gleichtaktsignals verbessern.So that the output signal is largely identical to the components of the first current transfer stage Is common mode signal, the equalization signal must be switched to a difference between the ampli if the common mode signal is a direct current component of the common mode signal at the control connections component contains, also a direct current component and cathodes of the active components of the first contain that largely reduce the current transfer stage in terms of amount and sign. The control of the direct current component of the common mode connections of this fourth current transfer stage are equal signals, and if the common mode signal is an alternating signal with each other and via another isolating amplifier contains self-current component, the compensation signal 60 with amplification with the cathodes of the active building must also contain an alternating current component, connect elements in the first power take-off stage The amplitude is largely equal to the amplitude in order to further increase the common-mode signal rejection improve the AC component of the common mode signal.
und die weitgehend in Phase mit der Wechselstrom- Die beiden Trennverstärker können in Reihe ge-and which are largely in phase with the alternating current The two isolating amplifiers can be connected in series
komponente des Gleichtaktsignals ist. 65 schaltet sein, wobei der zuerst erwähnte Trenn-component of the common mode signal. 65 switched, whereby the first mentioned separator
Da die durch ein Gleichtaktsignal und das Aus- verstärker zwischen dem Ausgang des anderen Trenngleichsignal hervorgerufenen Potentiale der Eingangs- Verstärkers und den Anoden der beiden aktiven Bau- und Ausgangsanschlüsse weitgehend gleich sind, fließt elemente der zweiten Stromübernahmestufe liegt.Because the through a common mode signal and the amplifier between the output of the other isolating equal signal caused potentials of the input amplifier and the anodes of the two active components and output connections are largely the same, flows elements of the second current transfer stage.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun an Teil des Verstärkers entstehen, der von den Ein Hand der Zeichnungen näher beschrieben. gangswiderständen .R1 und R1 gebildet wird, infolgeEmbodiments of the invention will now arise on part of the amplifier, which is described in more detail by the one hand of the drawings. input resistances .R 1 and R 1 is formed as a result
In den Zeichnungen ist: einer Ungleichheit von ^1 und A1' oder einer Un-In the drawings is: an inequality of ^ 1 and A 1 'or an in-
F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Schaltung mit symmetrie in einer an die Eingangsanschlüsse 11 undF i g. 1 is a block diagram of a circuit with symmetry in one to the input terminals 11 and
einem Differentialverstärker, 5 12 angeschlossenen Quelle, ist in F i g. 2 gezeigt. HierA differential amplifier, 5 12 connected source, is shown in FIG. 2 shown. here
Fig. 2 ein Schaltbild eines erfindungsgemäßen sind die Verstärkerstufen 10 zusammen mit denFig. 2 is a circuit diagram of an inventive amplifier stages 10 together with the
Differentialverstärkers und Widerständen A1, R1, R2 und R2' sowie den Ein-Differential amplifier and resistors A 1 , R 1 , R 2 and R 2 ' as well as the input
Fig. 3 ein Schaltbild einer weiteren Ausführung gangs- und Ausgangsanschlüssen 11, 12, 16 und 173 shows a circuit diagram of a further embodiment of input and output connections 11, 12, 16 and 17
eines erfindungsgemäßen Differentialverstärkers. gezeigt.a differential amplifier according to the invention. shown.
Der in Fig. 1 dargestellte Differential-Rechenver- io Der Verstärker wird zuerst beschrieben. Eine ersteThe differential computing version shown in FIG. 1 The amplifier will first be described. A first
stärker enthält ein oder mehrere Verstärkerstufen 10, Stromübernahmestufe enthält zwei Feld-Effekt-Transi-stronger contains one or more amplifier stages 10, current transfer stage contains two field-effect transitions
Eingangswiderstände R1 und R2', Rückkopplungs- stören 18 und 19, deren Katodenanschlüsse 5 mit einerInput resistances R 1 and R 2 ', feedback disturbance 18 and 19, the cathode terminals 5 with a
widerstände R2 und R2' und Eingangsanschlüsse 11 Konstantstromquelle und deren Anodenanschlüsse D resistors R 2 and R 2 ' and input terminals 11 constant current source and its anode terminals D
und 12. Das zu verstärkende Signal wird aus einer mit zwei Verbrauchern 21 und 22 verbunden sind.and 12. The signal to be amplified comes from one with two loads 21 and 22 are connected.
Quelle 13, die zwischen den Eingangsanschlüssen 15 Diese Stromübernahmestufe verstärkt den Anschlüs-Source 13, which is between the input connections 15 This current transfer stage amplifies the connection
liegt, und ein Gleichtakteingangssignal aus einer sen 11 und 12 zugeführte Signale und führt sie eineris, and a common mode input signal from a sen 11 and 12 supplied signals and leads them to a
Quelle 14 dem Eingangsanschluß 11 und über die zweiten Stromübernahmestufe zu, die die Transi-Source 14 to the input terminal 11 and via the second current transfer stage, which the transi-
Quelle 13 dem Eingangsanschluß 11 zugeführt. Am stören 23 und 24, einen Konstantstromgenerator 25Source 13 is supplied to input terminal 11. At the disturbing 23 and 24, a constant current generator 25
Ausgang des Verstärkers liegt ein Verbraucher 15. und die Widerstände R3 und R3' enthält. Zwei weitereThe output of the amplifier is a consumer 15. and contains the resistors R 3 and R 3 ' . Two more
Für den Ausgangsstrom der Stromquelle 14 gibt es 20 mit Widerständen Ri und i?4' als Katodenfolger ge-For the output current of the current source 14 there are 20 with resistors R i and i? 4 'as a cathode follower
vier Stromkreise: schaltete Transistoren 26 und 27 verstärken das anfour circuits: switched on transistors 26 and 27 amplify this
1. über die Widerstände .R1 und R1, und den Ver- den Kollektoren der Transistoren 23 und 24 erscheibraucher 15 nach Masse nende Signal und führen es den Anschlüssen 28 und1. Via the resistors .R 1 and R 1 , and the collectors of the transistors 23 and 24 load 15 to ground nende signal and lead it to the terminals 28 and
2. über die Widerstände R1 und R2 und den Ver- 29 zu. Da zwischen den Anschlüssen 11 und 17 und braucher 15 nach Masse 25 zwischen den Anschlüssen 12 und 16 keine Umkehr2. via the resistors R 1 and R 2 and the circuit 29 to. Since between the terminals 11 and 17 and consumers 15 to ground 25 between the terminals 12 and 16 no reversal
3. über den Widerstand^ und die Verstärker- erfolgt, müssen die Rückkopplungswiderstände R2 und stufen 10 zum Ausgangsanschluß 16 und R2 jeweils zwischen den Anschluß 16 und den Steuer-3. is done via the resistor ^ and the amplifier, the feedback resistors R 2 and step 10 to the output terminal 16 and R 2 between the terminal 16 and the control
4. über den Widerstand R1 und die Verstärker- anschluß des Feld-Effekt-Transistors 18 und den Anstufen 10 zum Ausgangsanschluß 17. Schluß 17 und den Steueranschluß des Feld-Effekt-4. Via the resistor R 1 and the amplifier connection of the field effect transistor 18 and the stages 10 to the output connection 17. Terminal 17 and the control connection of the field effect transistor
Der aus der Stromquelle 14 über die Widerstände 30 Transistors 19 geschaltet werden, um den VerstärkerThe transistor 19 is switched from the current source 14 via the resistors 30 to the amplifier
A1 und R1 fließende Strom ruft eine Spannung am als Rechenverstärker wirken zu lassen.A 1 and R 1 flowing current calls a voltage on to act as an arithmetic amplifier.
Eingang der Verstärkerstufen 10 hervor, wenn diese Das Gleichtaktsignal wird den EingangsanschlüssenInput of the amplifier stages 10 emerges when this The common mode signal is the input terminals
Widerstände nicht genau gleich sind. Diese zusatz- 11 und 12 zugeführt und praktisch wie bei einemResistances are not exactly the same. These additional 11 and 12 are supplied and practical as with one
liehe Eingangsspannung kann groß im Verhältnis zum Katodenfolger ohne wesentliche Änderung der Am-borrowed input voltage can be large in relation to the cathode follower without significant change in the am-
Signal aus der Quelle 13 sein, wenn es sich beispiels- 35 plitude und Phasenlage und Größe und Polarität vonSignal from source 13 if it is for example 35 plitude and phase position and size and polarity of
weise bei den Widerständen ,R1 und A1' um 1-ΜΩ- den Steueranschlüssen der Feld-Effekt-Transistoren 18wise for the resistors, R 1 and A 1 'by 1-ΜΩ- the control connections of the field-effect transistors 18
Widerstände und bei den Widerständen R2 und R2' und 19 zu ihren Katodenanschlüssen übertragen. EinResistors and at resistors R 2 and R 2 ' and 19 transferred to their cathode terminals. A
um ΙθΟ-ΜΩ-Widerstände handelt, da eine Unsymme- Trennverstärker 30 mit Verstärkungsfaktor 1 über-is ΙθΟ-ΜΩ resistors, since an unbalanced isolating amplifier 30 with a gain factor of 1
trie von beispielsweise 10 kQ zwischen den Wider- trägt das Gleichtaktsignal praktisch ebenfalls ohnetrie of, for example, 10 kΩ between the cons the common-mode signal is practically also without
ständen R1 und A1' wahrscheinlich ist und eine 40 wesentliche Änderung der Amplitude und Phase oderwould be R 1 and A 1 'and a significant change in amplitude and phase or
Gleichtaktspannung von nur 10 mmV eine Eingangs- Größe und Polarität zu den Kollektoren der Transi-Common mode voltage of only 10 mmV one input size and polarity to the collectors of the transi-
spannung von Mikrovolt hervorruft. stören 23 und 24. Auf diese Weise wird ein Aus-voltage of microvolts. disturb 23 and 24. In this way an
Ein aus der Quelle 14 über die Widerstände R1 und gleichsignal, das im wesentlichen mit dem Gleichtakt-A signal from the source 14 via the resistors R 1 and equal signal, which essentially corresponds to the common mode
A1' fließender Strom kann dadurch unterdrückt wer- signal identisch ist, den Ausgangsanschlüssen zuge-A 1 'flowing current can be suppressed as a result, the signal is identical to the output connections.
den, daß an die Ausgangsanschlüsse 16 und 17 des 45 führt, die von den Kollektoren der Transistoren 23the one that leads to the output terminals 16 and 17 of the 45, from the collectors of the transistors 23
Verstärkers ein Ausgleichsignal angelegt wird, das und 24 gebildet werden, und der Verstärker 30 dientAmplifier a compensation signal is applied, which and 24 are formed, and the amplifier 30 is used
mit dem Gleichtaktsignal identisch ist. Wenn es sich als Umleitungsvorrichtung, da er eine Umleitung füris identical to the common mode signal. If it turns out to be a diversion device as it is a diversion for
beispielsweise bei dem Gleichtaktsignal um ein das Gleichtaktsignal in bezug auf einen Teil des Dif-For example, in the case of the common-mode signal, the common-mode signal with respect to a part of the
Gleichstromsignal handelt, entsteht keine Spannung, ferentialverstärkers darstellt. Von dort erreicht es dieDC signal acts, there is no voltage that represents a differential amplifier. From there it reaches the
die einen Strom durch die Widerstände R1 treiben 50 Anschlüsse 16 und 17 durch die Katodenfolger-which drive a current through the resistors R 1 50 connections 16 and 17 through the cathode follower
würde, da das Ausgleichsignal an den Anschlüssen 16 wirkung der Transistoren 26 und 27, wiederum weit-would, since the compensation signal at the terminals 16 effect of the transistors 26 and 27, again far-
und 17 nach Betrag und Vorzeichen gleich dem gehend ohne Änderung der Amplitude und Phaseand 17 in terms of magnitude and sign the same as going without changing the amplitude and phase
Gleichtaktsignal an den Anschlüssen 11 und 12 ist. oder Größe und Polarität. Der Trennverstärker 30Common mode signal at terminals 11 and 12 is. or size and polarity. The isolation amplifier 30
Das Gleichtaktsignal wird zwar den Eingangs- ermöglicht es, daß die Katodenanschlüsse der Feldanschlüssen
des Verbrauchers 15 zugeführt, jedoch 55 Effekt-Transistoren 18 und 19 an die Kollektoren der
ist das Verhältnis des verstärkten Ausgangssignals der Transistoren 23 und 24 angeschlossen werden, ohne
Verstärkerstufen 10 zum Gleichtaktsignal verbessert. daß die hohe Impedanz der Konstantstromquelle 20
Da dieses Verhältnis außerdem um einen Faktor ver- geshuntet wird. Der Innenwiderstand der Stromquelle
bessert ist, der gleich der Verstärkung des Verstär- 20 sollte so hochohmig wie möglich sein, so daß
kers ist, und da die Ausgangsimpedanz der Verstärker- 60 praktisch 100% des Gleichtaktsignals dem Trennstufen
10 niedrig gehalten werden kann, z. B. auf verstärker 30 zugeführt werden.
1 Ω, ist die Gleichtaktunterdrückung am Verbraucher Die Gleichtaktunterdrückung beim Verstärker nach
15 unter der Annahme, daß es sich bei diesem Ver- F i g. 2 läßt sich noch weiter verbessern, wenn der
braucher um einen weiteren Verstärker handelt, ver- Einfluß irgendeiner Unsymmetrie in der Steuerelekhältnismäßig
einfach. 65 troden-Anoden-Kapazität der Feld-Effekt-Transisto-Although the common-mode signal is the input it allows the cathode connections of the field connections of the consumer 15 to be fed, but 55 effect transistors 18 and 19 are connected to the collectors, which is the ratio of the amplified output signal of the transistors 23 and 24, without amplifier stages 10 to the Common mode signal improved. that the high impedance of the constant current source 20 Since this ratio is also shunted by a factor. The internal resistance of the current source is improved, which is equal to the gain of the amplifier 20 should be as high resistance as possible so that kers is, and since the output impedance of the amplifier 60 can be kept practically 100% of the common mode signal to the isolating stage 10 low, e.g. B. to amplifier 30 are fed.
1 Ω, is the common-mode rejection at the consumer. The common-mode rejection in the amplifier according to FIG. 2 can be improved even further if the consumer is dealing with a further amplifier, since any asymmetry in the control element is relatively easy to influence. 65 electrode-anode capacitance of the field-effect transistor
Eine Möglichkeit, den Ausgangsanschlüssen Aus- ren 18 und 19, der Einfluß irgendeiner UnsymmetrieOne possibility, the output connections Ausren 18 and 19, the influence of some asymmetry
gleichsignale zuzuführen, um die Unterdrückung von in den Ausgangswiderständen und der Kapazitätento supply DC signals in order to suppress the output resistances and capacitances
Gleichtaktsignalen zu verbessern, die in demjenigen ihrer Steueranschlüsse nach Erde oder Masse ver-To improve common-mode signals that are connected to earth or ground in that of their control connections
ringert werden kann. Der infolge des Gleichtaktsignals über diese Kapazitäten fließende Strom kann durch Anlegen des Gleichtaktsignals an die Anodenanschlüsse dieser Feld-Effekt-Transistoren verringert werden. Beispielsweise kann ein Verstärker mit Verstärkungsfaktor 1 zwischen die verbundenen Anodenanschlüsse der Feld-Effekt-Transistoren 18 und 19 und die verbundenen Basisanschlüsse der beiden weiteren Transistoren geschaltet werden, wobei die Anodenverbindung jedes Feld-Effekt-Transistors die Emitter/Kollektor-Strecke eines der weiteren Transistoren enthält. Auf diese Weise wird das bereits an den Katodenanschlüssen der Feld-Effekt-Transistoren vorhandene Gleichtaktsignal ihren Anodenanschlüssen zugeführt.can be wrestled. The current flowing through these capacitances as a result of the common-mode signal can flow through Application of the common mode signal to the anode connections of these field-effect transistors is reduced will. For example, an amplifier with a gain of 1 can be placed between the connected anode connections the field-effect transistors 18 and 19 and the connected base connections of the other two Transistors are switched, the anode connection of each field-effect transistor being the Contains emitter / collector path of one of the other transistors. That way, that's already going on common-mode signal present at the cathode connections of the field-effect transistors to their anode connections fed.
Da die Gleichtaktunterdrückung bei dem Verstärker nach F i g. 2 und der erwähnten Abwandlung dieses Verstärkers davon abhängt, daß das Ausgleichsignal weitgehend gleich dem Gleichtaktsignal ist, können als Verstärker mit Verstärkungsfaktor 1 Katodenfolger verwendet werden.Since the common mode rejection in the amplifier according to FIG. 2 and the mentioned modification of this Amplifier depends on the equalization signal being largely equal to the common mode signal as an amplifier with a gain factor of 1 cathode follower be used.
Die Katodenfolgerwirkung der Feld-Effekt-Transistoren 18 und 19 wird durch Einfügen weiterer Transistoren in ihre Anodenkreise weiter verbessert.The cathode follower effect of the field-effect transistors 18 and 19 is achieved by inserting further transistors further improved in their anode circuits.
Die Verstärker mit Verstärkungsfaktor 1 können in Reihe geschaltet werden, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Hier verbindet ein Verstärker mit Verstärkungsfaktor 1, ein Feld-Effekt-Transistor 32 die Katoden der Feld-Effekt-Transistoren 18 und 19 mit den Basisanschlüssen zweier Transistoren 33 und 34, die mit den Anodenanschlüssen der Feld-Effekt-Transistoren 18 und 19 verbunden sind. Das am Katodenanschluß des Feld-Effekt-Transistors 32 erscheinende Gleichtaktsignal wird zum Verstärker 30 weitergeleitet, der durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist und zwei Transistoren enthält.The amplifiers with gain factor 1 can be used in Can be connected in series as shown in FIG. Here an amplifier connects with a gain factor 1, a field-effect transistor 32 connects the cathodes of the field-effect transistors 18 and 19 to the Base connections of two transistors 33 and 34, which are connected to the anode connections of the field-effect transistors 18 and 19 are connected. That which appears at the cathode connection of the field-effect transistor 32 Common mode signal is passed to amplifier 30, which is shown by a dashed line and contains two transistors.
Das Ausgangssignal des Verstärkers 30, der wie bereits erwähnt, einen Verstärkungsfaktor 1 hat, wird dann als Ausgleichsignal den Kollektoren der Transistoren 23 und 24 über eine Zenerdiode 35 zugeführt.The output signal of the amplifier 30, which, as already mentioned, has a gain factor of 1, is then fed as a compensation signal to the collectors of transistors 23 and 24 via a Zener diode 35.
Eine weitere Verstärkerstufe zwischen den Transistoren 33 und 34 und den Transistoren 23 und 24 wird durch die Transistoren 36 und 37 gebildet.Another amplifier stage between transistors 33 and 34 and transistors 23 and 24 is formed by transistors 36 and 37.
Diejenigen Bauelemente in Fig. 3, die die gleichen Funktionen wie die Bauelemente nach F i g. 2 haben, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Funktion und Wirkungsweise der anderen Bauteile nach F i g. 3 sind dem Fachmann geläufig.Those components in FIG. 3 which have the same functions as the components according to FIG. 2 have are provided with the same reference numbers. The function and mode of operation of the other components according to F i g. 3 are familiar to the person skilled in the art.
Eine kapazitive Unsymmetrie im Eingangskreis des Verstärkers nach F i g. 3 läßt sich ferner durch Ein-Stellung eines Differentialkondensators 38 verringern, der zwischen den Kollektoren der Transistoren 33 und 34 liegt.A capacitive asymmetry in the input circuit of the amplifier according to FIG. 3 can also be set on a differential capacitor 38 between the collectors of the transistors 33 and 34 lies.
Obwohl bei den an Hand der Fig. 2 und 3 beschriebenen Ausführungsbeispielen Festkörperbauelemente mit einem Katoden-, einem Anoden- und einem Steueranschluß verwendet werden, lassen sich auch Schaltungsanordnungen aufbauen, in denen thermionische Vakuumröhren verwendet werden, die alle einen Katoden-, einen Anoden- und einen Steueranschluß haben.Although described with reference to FIGS Embodiments of solid-state components with a cathode, an anode and a control terminal are used, circuit arrangements can also be built in which Thermionic vacuum tubes are used, all of which have a cathode, an anode and a control connection to have.
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