DE1815203B2 - Spannungsverstärker mit einer aus mehreren Transistoren bestehenden Transistorkombination - Google Patents
Spannungsverstärker mit einer aus mehreren Transistoren bestehenden TransistorkombinationInfo
- Publication number
- DE1815203B2 DE1815203B2 DE19681815203 DE1815203A DE1815203B2 DE 1815203 B2 DE1815203 B2 DE 1815203B2 DE 19681815203 DE19681815203 DE 19681815203 DE 1815203 A DE1815203 A DE 1815203A DE 1815203 B2 DE1815203 B2 DE 1815203B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- voltage
- transistors
- transistor
- circuit
- amplifier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 10
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 10
- 230000008901 benefit Effects 0.000 claims description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 4
- 108010038132 serratiopeptidase Proteins 0.000 claims description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims 2
- 206010012335 Dependence Diseases 0.000 claims 1
- 241000158147 Sator Species 0.000 claims 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 claims 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 claims 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 101150087426 Gnal gene Proteins 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
- G05F3/02—Regulating voltage or current
- G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is DC
- G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics
- G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
- G05F3/20—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
- G05F3/26—Current mirrors
- G05F3/265—Current mirrors using bipolar transistors only
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/189—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
- H03F3/19—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/195—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only in integrated circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/34—DC amplifiers in which all stages are DC-coupled
- H03F3/343—DC amplifiers in which all stages are DC-coupled with semiconductor devices only
- H03F3/347—DC amplifiers in which all stages are DC-coupled with semiconductor devices only in integrated circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/45—Differential amplifiers
- H03F3/45071—Differential amplifiers with semiconductor devices only
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/0175—Coupling arrangements; Interface arrangements
- H03K19/018—Coupling arrangements; Interface arrangements using bipolar transistors only
- H03K19/01806—Interface arrangements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
Halbleiterdioden, welche eng auf die Transistoren- Sind die Transistoren 10 und U ferner in einer
schäften abgestimmt sind, der gleiche Kollektorstrom integrierten Schaltung in einem monolithischen
fließt. Unter Ausnutzung dieser Erscheinungen und der Halbleiterplättchen aufgebaut, dann werden die
Vorteile der genauen Anpassung und engen thermi- Ströme identisch, da die Basis-Emitter-Spannungen
sehen Kopplungen zwischen Transistoren und Dioden 5 dieser Transistoren gleich sind und die Transistoren der
in integrierten Schaltungen bietet die Erfindung einen gleichen thermischen Umgebung ausgesetzt sind und
Weg, jeweils gleiche Kollektorströme fließen zu lassen, die gleiche Kristallstruktur haben. Es läßt sich daher
so daß eine von Umgebungstemperaturen praktisch zeigen, daß diese Kollektorströme der Gleichung (1)
unbeeinflußte Pegeleinstellung oder -verschiebung auf- genügen
tritt. Dieses Verhalten wird noch verbessert, wenn in i° _ Vm — VhCw
weiterer Ausgestaltung der Erfindung die beiden fmpe- '»<>
= Ί== ^ = ">
danzen jeweils aus einem Widerstand mit jeweils . 2n
gleicher Temperatur-Widerstands-Kennlinie bestehen wobei
und gemeinsam mit der Transistorkombination in einer Z10 und Z12 die Kollektorströme der Transistoren 10
monolithischen integrierten Schaltung untergebracht 15 bzw. 12 in mA,
sind. V1n der Augenblickswert der dem Anschluß 28
Mit dem erfindungsgemäßen Spannungsverstärker zugeführten Eingangsspannung in Volt,
läßt sich eine Phaseniimkelirschaltung realisieren, wenn VbC10 die Basis-Emitter-Purchlaßspannung des
in einer Ausgestaltung die beiden Impedanzen einander Transistors 10 in VoIl und
gleich sind und die Basis-Emitter-Übergangsflächen der 20 R.2i der Wert des Widerstandes 26 in Kiloohm
Transistoren so gewählt sind, daß die Tramistorkombi- ist.
nation den Stromverstärkungsfaktor 1 hat. , , ,„.,,,„
Die im folgenden verwendeten Ausdrücke Wider- J An der Ausgangsklemme 40 infolge des Stromes i„
stände, Kapazitäten, Transistoren, Gleichrichter, Di- durch den Widerstand 34 entstehende S.gnal laßt sich
öden usw. sollen für die in einer integrierten Schaltung 25 schreiben als
verwendeten Bauelemente verwendet werden, die in ν = V — (V — V \ (2)
üblichen Schaltungen diskreten Bauelementen ent- out ~~ "f Rw n '°
sprechen, wenn nicht anderes gesagt ist. Die Ausbil- mit
dung dieser Elemente in integrierten Schaltungen ist in Vref = Spannung der Gleichspannungs-
der Technik bekannt. 30 quelle 32 in Volt,
Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Dar- RM = Wert des Widerstandes 34 in
Stellungen von Ausführungsbeispielen näher beschrie- Kiloohm und
ben. Es zeigt K1n, Vbei0 und Λ2β wie vorstehend.
F i g. 1 ein Schaltbild einer Pegelverschiebungsschaltung
nach der Erfindung, 35 Aus der letzten Gleichung ergibt sich, daß der
Fig.? ein Schaltbild der in F i g. 1 dargestellten Gleichspannungspegel des entstehenden Ausgangs-Schaltung
in der Verwendung als Phasenaufspaltungs- signals in erster Linie durch eine Einstellung der
schaltung, Spannung der Spannungsquelle 32 einstellbar ist. Eine
F i g. 3 ein Schaltbild der erfindungsgemäßen Schal- Veränderung des Widerstandsverhältnisses Λ3Ι/Λ20 zur
tung in einer Anwendung zur Verhinderung einer 40 Veränderung der Wirkung der Gleichspannungs-
Transistorsättigung bei Schaltanwendungen und komponente des angelegten Eingangssignals oder der
F i g. 4 eine Anwendung der Erfindung als Breit- Durchlaßspannung des Transistors 10 erlaubt nur in
bandverstärker hoher Verstärkung. zweiter Linie eine Bestimmung des Ausgangsgleich-
Die in F i g. 1 dargestellte Pegelverschiebungs- Spannungspegels und ist im allgemeinen nicht durchschaltung
zeigt ein Paar als NPN-Transistoren 10 bzw. 45 führbar, wenn die Widerstände 26 und 34 fest sind. Das
12 ausgebildete Halbleiterbauelemente. Die Basen 14 Widerstandsverhältnis R3JR2n ist weiterhin relativ
und 16^1ieser Transistoren sind miteinander verbunden. stabil in einer integrierten Schaltung bei Temperatur-Ihre
Emitter 18 und 20 sind ebenfalls miteinander ver- Schwankungen, so daß der Ausgangsgleichspannungsbunden
und liegen an einem Bezugs- oder Massepoten- pegel bei Temperaturschwankungen praktisch kontial
22. Der Kollektor 24 des Transistors 10 ist über 50 siant bleibt. In dieser Hinsicht bleiben jegliche Vereinen
ersten Widerstand 26 an eine Eingangsklemme 28 änderungen dieses Gleichspannungspegels, die durch
angeschlossen. Der Kollektor 30 des Transistors 12 ist Änderungen der Basis-Emitter-Spannung Vbei0 mit
über einen zweiten Widerstand 34 und den Anschluß 35 Temperaturschwankungen aufzutreten suchen, von
an eine einstellbare Spannungsquelle 32 angeschlossen. geringerer Bedeutung und lassen sich gegebenenfalls
Der Kollektor 24 liegt ferner über eine Kurzschluß- 55 leicht kompensieren.
leitung 36 an der Basis 14, so daß der Transistor 10 Die Pegelverschiebungsschaltung nach Anspruch 1
als Diode oder Gleichrichter wirkt. Der Kollektor 30 ist daher eine außerordentlich vielseitig verwendbare
des Transistors 12 ist über eine Leitung 38 an eine Aus- Schaltung, indem der Öleichspanaut/gspegel des er-
gangsklemme 40 angeschlossen. zeugten Ausgangssignals über einen weiten Bereich ein-
gangssignals am Anschluß 28 die mittlere Basis- Spannung für die Spannungsquelle 32 ist diejenige, bei
Emitter-Durchlaßspannung
Vbe
dieses Transistors der die Durchbruchsspannung am Kollektor 30 bei
übersteigt, welche am Kollektor 24 steht. Da die Basen minimalem Stromfluß nicht überschritten wird. Das
14 und 16 und die Emitter 18 und 20 der beiden Tran- 65 erzeugte Ausgangssignal erreicht mit seiner Maximal-
sistoren 10 und 12 zusammengeschaltet sind, fließt in amplitude die Spannung der Spannungsquelle 32 und
beiden etwa der gleiche Strom, wenn sie von gleichem mit seiner Minimalamplitude Massepotential.
Leitungstyp sind. Die Schaltung nach F i g. 1 läßt sich so abwandeln,
daß sie zusätzlich zu der Pegelverschiebung eine Signal- strom des Transistors 10 ist. Der Transistor 12 kehrt
verstärkung liefert. Beispielsweise können 1,2... η ähnlich die Polarität der verstärkten Signale um, wenn
Transistoren parallel mit dem Transistor 12 geschaltet sie seiner Basis 16 zugeführt werden, und erzeugt
werden, wie es die gestrichelten Linien zeigen, und dann Signale der ursprünglichen Polarität am Anschluß 40,
lassen sich Signal verstärkungen von 2, 3.../I + 1 5 welche den Momentanwert haben:
infolge der zugefügten Ströme durch den Widerstand34 y __ y _ j β ^
erreichen. In entsprechender Weise kann eine Signal- 40 re ia 34'
verstärkung auch durch eine Wahl des Widerstandes 34 Wird wiederum angenommen, daß die Transistoren
auf einen größeren Wert als der des Widerstandes 26 10 und 12 in einem monolithischen integrierten
erreicht werden. In beiden F allen wird die Steuerung 10 Schaltungsplättchen aufgebaut sind, so daß ihre
des Ausgangsgleichspannungspegels unabhängig davon Kollektorströme praktisch gleich sind, dann läßt sich
jedoch in erster Linie durch eine Veränderung der zeigen, daß die am Anschluß 40 bzw. am mit dem
Spannung der Gleichspannungsquelle 32 bewirkt. Emitter 58 Ausgangsanschluß 70 entstehenden Signale
Andererseits läßt sich eine Signalverstärkung auch durch die Gleichungen
durch Verwendung eines Transistors 12 erreichen, 15 ß
dessen Basis-Lmitter-Übergangsfläche größer als die yn yrf/ _ »· (K1,-- Vbei0) (5)
entsprechende t lache des Transistors 10 ist. Dies er- Λ34
gibt sich daraus, daß die Stromverstärkung der Schal- und
tung proportional dem Verhältnis der Emitter-Über- v _ ,, /?34 .., ., ,,
gangsfläche des Transistors 12 zur Emitter-Übergangs- ao nvt ' ref r " *'"^ *'50
fläche des Transistors 10 ist. Da die Basis-Emitter- ** ,^
Dioden der beiden Transistoren parallel geschaltet
sind, ist die Spannung über ihnen gleich, und das gleiche gegeben sind, wobei K»«,e die Basis-Emitter-Durchlaß-
gilt für ihre Stromdichten. Bei gleichen Stromdichten spannung des Transistors 50 ist. Da V^10 und Κ(,<50 in
verhalten sich aber die Emitterströme der Transistoren 45 einer integrierten Schaltung praktisch gleich sind, läßt
10 und 12 ebenso wie ihre Emitterflächen. sich der Momentanwert des entstehenden Ausgangs-
An Stelle der zwischen seiner Basis und seinem signals ausdrücken durch
Kollektor kurzgeschlossenen Transistors 10 kann auch y _ y _ y
eine normale Halbleiterdiode vorgesehen werden. In *'
einer integrierten Schaltung lassen sich Dioden jedoch 30 wenn die Widerstände 26 und 34 gleich groß sind. In leicht in Form derart kurzgeschlossener Transistoren diesem Fall, ebenso wie wenn die Widerstände unhersteilen. gleiche Werte haben, läßt sich der Gleichspannungs-Wenn an Stelle des Transistors 10 eine Diode ver- pegel der erzeugten Ausgangsspannung in erster Linie wendet wird, dann läßt sich zeigen, daß man bei der durch Veränderung der Bezugsspannung der Spanmathematischen Ableitung ebenfalls auf Gleichung (2) 35 nungsquelle 32 variieren. Ist weiterhin der Widerstand kommt. 34 größer als der Widerstand 26, dann liefert der Tran-Der in F i g. 2 dargestellte Verstärker spaltet das sistor 12 zusätzlich eine Signalverstärkung von der Eingangssignal in zwei gegenphasige Signalanteile auf Größe des Widerstandsverhältnisses.
(Phasenspalterschaltung) und enthält die Pegelver- Bei einer Ausführungsform des das Eingangssignal Schiebungsschaltung nach F i g. 1 mit den gleichen 40 in gegenphasige Anteile aufspaltenden Verstärkers Bezugsziffern und zusätzlich ein Paar Transistoren 50 nach F i g. 2 sind die Widerstände 26,34 und 54 je und 52 sowie einen Widerstand 54. Der Kollektor 30 3 Kiloohm, und die Gleichspannung der Bezugsspander Pegelverschiebungsschaltung ist über eine Klemme nungsquelle 32 beträgt -t-10 Volt. Bei diesen Werten 4ü mit der Basis 56 des Transistors 50 verbunden, wäh- wird etwa eine Spannungsverstärkung von 1 erreicht, rend sein Emitter 58 über einen Widerstand 54 an 45 wobei die Signalspannungsamplitude von Spitze zu Masse 52 liegt. Der Kollektor 60 des Transistors 50 Spitze gemessen etwa gleich den 10 Volt der Spannungsist zusammen mit dem Emitter 62 des Transistors 52 queue 32 war. Es wurde eine Eingangsunpedaez von an die Gleichspannungsquelle 32 angeschlossen, wäh- 3 Kiloohm vorgesehen, während die Ausgangsimperend der Kollektor 64 des letztgenannten Transistors danz relativ niedrig war und nur 90 Ohm betrug. Wie an der Klemme 28 liegt. Weiterhin ist eine Signal- 50 bereits erwähnt, äußert sich eine Veränderung der der eingangsquelle 66 zusammen mit einer Vorspannungs- Schaltung durch die Spannungsquelle 32 zugeführten quelle 75 zwischen die Basis b8 des Transistors 52 und Gleichspannung in der gewünschten Gleichspannungsdie Spannungsquelle 32 geschaltet und liefert die zu pegelverschiebung.
Kollektor kurzgeschlossenen Transistors 10 kann auch y _ y _ y
eine normale Halbleiterdiode vorgesehen werden. In *'
einer integrierten Schaltung lassen sich Dioden jedoch 30 wenn die Widerstände 26 und 34 gleich groß sind. In leicht in Form derart kurzgeschlossener Transistoren diesem Fall, ebenso wie wenn die Widerstände unhersteilen. gleiche Werte haben, läßt sich der Gleichspannungs-Wenn an Stelle des Transistors 10 eine Diode ver- pegel der erzeugten Ausgangsspannung in erster Linie wendet wird, dann läßt sich zeigen, daß man bei der durch Veränderung der Bezugsspannung der Spanmathematischen Ableitung ebenfalls auf Gleichung (2) 35 nungsquelle 32 variieren. Ist weiterhin der Widerstand kommt. 34 größer als der Widerstand 26, dann liefert der Tran-Der in F i g. 2 dargestellte Verstärker spaltet das sistor 12 zusätzlich eine Signalverstärkung von der Eingangssignal in zwei gegenphasige Signalanteile auf Größe des Widerstandsverhältnisses.
(Phasenspalterschaltung) und enthält die Pegelver- Bei einer Ausführungsform des das Eingangssignal Schiebungsschaltung nach F i g. 1 mit den gleichen 40 in gegenphasige Anteile aufspaltenden Verstärkers Bezugsziffern und zusätzlich ein Paar Transistoren 50 nach F i g. 2 sind die Widerstände 26,34 und 54 je und 52 sowie einen Widerstand 54. Der Kollektor 30 3 Kiloohm, und die Gleichspannung der Bezugsspander Pegelverschiebungsschaltung ist über eine Klemme nungsquelle 32 beträgt -t-10 Volt. Bei diesen Werten 4ü mit der Basis 56 des Transistors 50 verbunden, wäh- wird etwa eine Spannungsverstärkung von 1 erreicht, rend sein Emitter 58 über einen Widerstand 54 an 45 wobei die Signalspannungsamplitude von Spitze zu Masse 52 liegt. Der Kollektor 60 des Transistors 50 Spitze gemessen etwa gleich den 10 Volt der Spannungsist zusammen mit dem Emitter 62 des Transistors 52 queue 32 war. Es wurde eine Eingangsunpedaez von an die Gleichspannungsquelle 32 angeschlossen, wäh- 3 Kiloohm vorgesehen, während die Ausgangsimperend der Kollektor 64 des letztgenannten Transistors danz relativ niedrig war und nur 90 Ohm betrug. Wie an der Klemme 28 liegt. Weiterhin ist eine Signal- 50 bereits erwähnt, äußert sich eine Veränderung der der eingangsquelle 66 zusammen mit einer Vorspannungs- Schaltung durch die Spannungsquelle 32 zugeführten quelle 75 zwischen die Basis b8 des Transistors 52 und Gleichspannung in der gewünschten Gleichspannungsdie Spannungsquelle 32 geschaltet und liefert die zu pegelverschiebung.
verstärkenden und in ihrer Phase umzukehrenden Die Transistoren 10,12 und 5 sind als NPN-Tran-
Signale. 55 sistoren dargestellt, während der Transistor 52 ein
Im Betrieb der Schaltung nach F i g. 2 werden die der PNP-Transistor ist; bei einer Polaritätsumkehr der
Basis 68 zugeführten Eingangssignale durch den Tran- Spannungsquelle 32 und 75 können die Leitungstypen
sistor 52 mit einer Verstärkung verstärkt, die im der Transistoren umgekehrt werden. Bei Verwendung
wesentlichen durch das Produkt der Steilheit des Tran- von Spannungsquellen der richtigen Polarität lassen
sistors 52 mit dem Widerstand 26 bestimmt ist. Diese 60 sich ferner erfindungsgemäß Phasenspalterschaltungen
verstärkten Signale werden auch in ihrer Polarität um- aufbauen, welche entweder NPN- oder nur PNP-
gekehrt und erscheinen am Anschluß 28 mit einem Transistoren verwenden.
Momentanwert gegenüber dem Massepunkt 22, der F i g. 3 zeigt eine Schaltung, bei welcher der Strom
gegeben ist durch Gleichung (3) des Pegelverschiebungsverstärkers 200 durch den Wert
y _ - R j_ v ,γ. 65 der Bezugsspannungsquelle Vs, dem Kollekt rwider-
28 J2 μ 1 f>«io >
V ) stand 205 des die Transistoren 210 und 215 und eine
wobei zS2 der Kollektorstrom des Transistors 52 ist, der gemeinsame Stromquelle 250 umfassenden Differen-
infoke der Reihenkopplung auch gleich dem Kollektor- tialverstärkers und die Zenerdiode 220 begrenzt wird.
Diese Strombegrenzung verhindert eine Sättigung des Pegelverschiebungstransistors 225, selbst wenn sich
seine Stromverstärkung β verändern sollte.
Die vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten der erfinduiigsgemäßen
Pegelverschiebungsschaltung lassen S sich auch an Hand von F i g. 4 zeigen. Hier sind die
Transistoren 10 und 12 als PNP-Transistoren dargestellt
und sind zu einem Breitbandverstärker hoher Verstärkung zusammengeschaltet, dessen Eingangs*
klemme 330 zunächst auf eine Emitterfolgerstufe 300 geführt ist. Pur diesen Breitbandverstärker ist ein
Schwingkreis 310 mit einer Kapazität 315 und einer
Induktivität 320 an Stelle des Widerstandes 34 in den F i g. 1 oder 2 getreten. Die an den Basen 14 und 16
der Transistoren 10 und 12 vorhandene niedrige Impedanz überbrückt praktisch die Miller-Kapazität zwischen
dem Kollektor und der Basis 16, so daß am Eingang des Transistors 12 ein Breitbandsignal ansteht.
Eine entsprechende Verringerung des Miller-Kapazitätseffektes
ergibt sich bei einem NPN-Verstärker. Bei einem integrierten Aufbau dieses Verstärkers kann der
Schwingkreis 310 beispielsweise auch von außen fiber eine Leitung 235 an das Halbleiterplättchen angeschlossen
werden.
Ϊ09 527/474
2399
Claims (5)
1. Spannungsverstärker mit einer aus mehreren faktors zu befürchten. Dies liegt an der Abhängigkeit ;
Transistoren bestehenden Transistorkombination, 5 der Spannungsverstärkung vom Stromverstärkungs- ^
dadurch gekennzeichnet, daß die Basen faktor der in der Schaltung verwendeten Transistoren, i
(14,16) der Transistoren (10,12 ...) und der KoI- der sich nv' der Temperatur ändert. ;
lektor (24) mindestens eines (10) der Transistoren Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Spunnungszusammengeführt
und über eine erste Impedanz(26) verstärker anzugeben, dessen Spannungsverstärkungs- :
mit einer Eingangsklemme (28) verbunden sind und io faktor nicht durch Änderungen der Stromverstärkung '
daß die Kollektoren der restlichen Transistoren einer in dem Verstärker verwendeten Transistorschal-
(12 ...) zusammengeführt und mit einer Ausgangs- tung beeinflußt wird. Bd einem Spannungsverstärker
klemme (40) sowie über eine zweite Impedanz (34) mit einer aus mehreren Transistoren bestehenden
mit einem Betriebspotential (35) verbunden sind Transistorkombination wird diese Aufgabe erfindungs- -1.
und daß die Emitter der Transistoren (10,12...) 15 gemäß dadurch gelöst, daß die Basen der Transistoren
miteinander verbunden sind. und der Kollektor mindestens eines der Transistoren
2. Spannungsverstärker nach Anspruch 1, da- zusammengeführt und über eine erste Impedanz mit
durch gekennzeichnet, daß die beiden Impedanzen einer Eingangsklemme verbunden sind und daß die
jeweils aus einem Widerstand (26, 34) mit jeweils Kollektoren der restlichen Transistoren zusammengleicher
Temperatur-Widerstands-Kennlinie be- 20 geführt und mit einer Ausgangsklemme sowie über eine
stehen und gemeinsam mit der Transistorkombina- zweite Impedanz mit einem Betriebspotential verbuntion
(10,12...) in einer monolithischen integrier- den sind und daß die Emitter der Transistoren unterten
Schaltung untergebracht sind. einander verbunden sind.
3. Spannungsverstärker nach Anspruch 1 oder 2, Bei einem derart ausgeführten Spannungsverstärker
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Impe- 25 ist die Stromverstärkung der Transistorkombination
danzen (26, 34) einander gleich sind und daß die in erster Linie abhängig von den relativen Basis-Emit-Basis-Emitter-Übergangsflächen
der Transistoren ter-Übergangsfiächen der einzelnen Transistoren. (10,12...) so gewählt sind, daß die Transistor- Durch die erfindungsgemäße Anschaltung der beiden
kombination cien Stromverstärkungsfaktor 1 hat. Impedanzen wird die Spannungsverstärkung des Ver-
4. Spannungsverstärker nach Anspruch 3, ge- 30 stärkers gleich dem Produkt der erwähnten Stromverkennzeichnet
duich einer zusätzlichen Transistor Stärkung und dem Verhältnis der zweiten Impedanz
(50) in Kollektorschaltung, uesse: Eingang (56) mit zur ersten Impedanz und ist unabhängig von Änderunder
Ausgangsklemme (40) direkt gekoppelt ist, wo- gen der Stromverstärkungen der einzelnen Tranbei
die Temperaturkennlinie der Basis-Emitter- sistoren.
Spannung dieses zusätzlichen Transistors so ge- 35 Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung hat den
wählt ist, daß die durch Temperaturänderungen der weiteren Vorteil, daß mit ihr Gleichspannungspegel-Transistorkombination
(10,12 ...) hervorgerufe- unterschiede im Verlauf eines Signalwegs überbrückt
nen Gleichspannungsänderungen am Ausgang (70) werden können. Ein solcher Fall tritt ein, wenn z. B.
der Kollektorschaltung (50, 54) kompensiert wer- ein auf einem bestimmten Bruchteil der Betriebsden.
40 spannung bezogenes Signal einer Verstärkerstufe zuge-
5. Spannungsverstärker nach einem der An- führt werden soll, die mit einer Vorspannung arbeitet,
sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die welche einen anderen Bruchteil der Betriebsspannung
Transistorkombination aus zwei gleichen Tran- darstellt. Die Verwendung von Kapazitäten zur Übersistoren
Γ10,12) besteht, deren Emitter an ein brückung solcher Pegelunterschiede ist bei integrierten
Bezugspotential gelegt sind, und daß die die beiden 45 Schaltungen unerwünscht, weil einmal ein Konden-Impedanzen
bildenden Widerstände (26, 34) derart sator in einer integrierten Schaltung einen beträchtlibemessen
sind, daß die an der Ausgangsklemme chen Raum einnimmt und zum anderen ein außerhalb
abgenommene Ausgangsspannung die Gleichung der integrierten Schaltung vorgesehener Kondensator
erfüllt: zwei zusätzliche Anschlüsse aus der begrenzten zur
v v _ RiR v _ v Λ 5o Verfügung stehenden Anzahl der Anschlüsse dci HaIb-
V0Ui ■■- v„f -~ (vt„ - e,,,), leiterplättchens benötigt. Auch komplementäre Transistoren
oder Zenerdioden, welche bei bestimmten
wobei V0„i und Vtn die Momentanwerte der Aus- Schaltungen für diese Pegelüberbrückung verwendet
gangs- bzw. Eingangsspannung, V„s die Betriebs- werden können, unterliegen bei integrierten Schaltunspannung,
/?26 und R3i die Werte der Widerstände 55 gen bestimmten Einschränkungen. Bei dem erfindungs-26
bzw. 34 und Vhe die Basis-Emittcr-Durchlaß- gemäßen Spannungsverstärker läßt sich ungeachtet des
spannung der Transistoren ist. Gleichspannungspegels am Eingang der Gleichspannungspegel def Ausgangssignale durch Wahl eines be- |
stimmten Betriebspotentials einstellen.
60 Die Erfindung macht sich die Vorteile der genauen ;
Die Erfindung betrifft einen Spannungsverstärker Übereinstimmung und engen thermischen Kopplung
mit einer aus mehreren Transistoren bestehenden einzelner Bauelemente in integrierten Schaltungen für
Transistorkombination. Die Erfindung bezieht sich die Übertragung eines Signals zunutze, welches als
insbesondere auf solche Spannungsverstärker, bei Ausgangssignal auf einen bestimmten Öleichspan- \
denen eine gegenseitige Anpassung und enge thermi- 65 nungspegel bezogen sein soll. Weiterhin wird die Tat- '
sehe Kopplung def einzelnen Bauelemente durch eine sache ausgenutzt, daß in Transistoren des gleichen i(
gut mögliche Ausführung des Verstärkers in integrier- Leitungstyps, deren Basen und Emitter parallel ge-
ter Schaltung erzielbar ist. schaltet sind, und in über diese Elektroden geschalteten *
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US69188467A | 1967-12-19 | 1967-12-19 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1815203A1 DE1815203A1 (de) | 1969-07-24 |
| DE1815203B2 true DE1815203B2 (de) | 1972-06-29 |
| DE1815203C2 DE1815203C2 (de) | 1985-10-10 |
Family
ID=24778356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19681815203 Expired DE1815203C2 (de) | 1967-12-19 | 1968-12-17 | Verwendung einer Transistoren-Schaltung |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JPS5231702B1 (de) |
| AT (1) | AT306793B (de) |
| BE (1) | BE725609A (de) |
| DE (1) | DE1815203C2 (de) |
| ES (1) | ES361535A1 (de) |
| FR (1) | FR1599333A (de) |
| GB (1) | GB1244044A (de) |
| NL (1) | NL160445C (de) |
| SE (1) | SE356413B (de) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5330213Y2 (de) * | 1972-02-05 | 1978-07-28 | ||
| DE2855930A1 (de) * | 1978-12-23 | 1980-07-10 | Philips Patentverwaltung | Schaltungsanordnung zum uebertragen eines signals |
| JPS647469A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-11 | Shin Kobe Electric Machinery | Manufacture of lead storage battery |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB770200A (en) * | 1953-07-24 | 1957-03-20 | Rca Corp | Temperature controlled semi-conductor bias circuit |
| DE1141338B (de) * | 1960-04-08 | 1962-12-20 | Siemens Ag Albis | Transistorverstaerker mit stabilisiertem Arbeitspunkt |
| US3392342A (en) * | 1965-12-13 | 1968-07-09 | Ibm | Transistor amplifier with gain stability |
| GB1158416A (en) * | 1965-12-13 | 1969-07-16 | Ibm | Transistor Amplifier |
| US3391311A (en) * | 1966-02-07 | 1968-07-02 | Westinghouse Electric Corp | Constant current gain composite transistor |
-
1968
- 1968-11-29 SE SE1631668A patent/SE356413B/xx unknown
- 1968-12-17 DE DE19681815203 patent/DE1815203C2/de not_active Expired
- 1968-12-17 BE BE725609D patent/BE725609A/xx not_active IP Right Cessation
- 1968-12-17 ES ES361535A patent/ES361535A1/es not_active Expired
- 1968-12-18 GB GB6008068A patent/GB1244044A/en not_active Expired
- 1968-12-18 JP JP43093001A patent/JPS5231702B1/ja active Pending
- 1968-12-18 NL NL6818183A patent/NL160445C/xx not_active IP Right Cessation
- 1968-12-19 AT AT1239068A patent/AT306793B/de not_active IP Right Cessation
- 1968-12-19 FR FR1599333D patent/FR1599333A/fr not_active Expired
-
1972
- 1972-03-30 JP JP47032105A patent/JPS5952564B1/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE1815203C2 (de) | 1985-10-10 |
| FR1599333A (de) | 1970-07-15 |
| ES361535A1 (es) | 1970-11-01 |
| JPS5952564B1 (de) | 1984-12-20 |
| AT306793B (de) | 1973-04-25 |
| NL160445C (nl) | 1979-10-15 |
| BE725609A (de) | 1969-05-29 |
| DE1815203A1 (de) | 1969-07-24 |
| JPS5231702B1 (de) | 1977-08-16 |
| GB1244044A (en) | 1971-08-25 |
| SE356413B (de) | 1973-05-21 |
| NL6818183A (de) | 1969-06-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3012965C2 (de) | ||
| DE1901804B2 (de) | Stabilisierter differentialverstaerker | |
| DE2420158A1 (de) | Differenzverstaerker | |
| DE1958620B2 (de) | Differentialverstaerker | |
| DE2416534C3 (de) | Transistorschaltung zum Umkehren der Stromrichtung in einem Verbraucher | |
| DE3011835C2 (de) | Leistungsverstärker | |
| DE2249859B2 (de) | Integrierte Verstärkerschalung | |
| DE69725277T2 (de) | Rauscharmer Verstärker | |
| DE1909721C3 (de) | Schaltungsanordnung zur Gleichspannungsteilung | |
| DE2340665A1 (de) | Transistorschaltung insbesondere fuer gegentaktmodulatoren oder linearverstaerker mit verstaerkungsregelung | |
| DE2149730B2 (de) | Kompensationsschaltung fuer eine monolithisch integrierte multipliziererschaltung | |
| DE2200580C3 (de) | Differenzverstärker-Vergleichsschaltkreis | |
| DE1537656B2 (de) | ||
| DE2445134B2 (de) | Verstärkerschaltung | |
| DE2554615C2 (de) | ||
| EP0237086B1 (de) | Stromspiegelschaltung | |
| DE1815203B2 (de) | Spannungsverstärker mit einer aus mehreren Transistoren bestehenden Transistorkombination | |
| DE69008958T2 (de) | Kombinierte Stromdifferenz- und Operationsverstärkerschaltung. | |
| DE3685506T2 (de) | Aktive filterschaltungen. | |
| DE2635574C3 (de) | Stromspiegelschaltung | |
| DE2555824A1 (de) | Transistorvorspannungskreis | |
| EP0133618A1 (de) | Monolithisch integrierte Transistor-Hochfreqzenz-Quarzoszillatorschaltung | |
| DE2720614C3 (de) | Breitbandverstärker für Fotodioden | |
| EP0275582B1 (de) | Stromspiegelschaltung | |
| DE2226471C3 (de) | Differential verstärker |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8263 | Opposition against grant of a patent |