DE19944397A1 - Anordnung zur Auskopplung eines Auskoppelstroms aus einem Laststrom und zur Gewinnung einer Regelgrösse zur Steuerung des Laststroms - Google Patents

Anordnung zur Auskopplung eines Auskoppelstroms aus einem Laststrom und zur Gewinnung einer Regelgrösse zur Steuerung des Laststroms

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Abstract

Bei einer Anordnung zur Auskopplung eines Auskoppelstromes aus einem Laststrom durch einen Verbraucher (2), insbesondere eine Ablenkspule einer Braunschen Röhre, mittels eines Auskoppelwiderstands (4) wobei die Anordnung einen Auskoppelstromspiegel (9, 10, 11) aufweist, wobei eine Regelgröße in Form der Differenz zweier über zwei Widerständen (35, 36) abfallenden Spannungen zur Steuerung des Laststroms generiert wird und wobei eine Referenzstrombank (12) mit einer Stromspiegelschaltung, der eingangsseitigen ein Konstantstrom zugeführt wird, zur Generierung konstanter Ströme vorgesehen ist, ist für eine möglichst geringe Temepraturabhängigkeit vorgesehen, daß der Auskoppelstrom auf die Emitter wenigstens eines ersten (10) und wenigstens eines zweiten (11) Ausgangstransistors des Auskoppelstromspiegels gekoppelt wird, DOLLAR A daß die Referenzstrombank (12) einen ersten Referenzstrom liefert, der zusammen mit dem Auskoppelstrom auf die Emitter des ersten (10) und des zweiten (11) Ausgangstransistors des Auskoppelstromspiegels gekoppelt wird, DOLLAR A daß der Strom durch den Kollektor des ersten Ausgangstransistors (10) des Auskoppelstromspiegels auf den Eingang eines ersten Stromspiegels (23) gekoppelt wird, DOLLAR A daß der Ausgangsstrom des ersten Stromspiegels (23) auf den Kollektor eines Eingangstransistors (9) des Auskoppelstromspiegels gekoppelt wird, DOLLAR A daß ein zweiter Stromspiegel (27) vorgesehen ist, auf dessen Eingang der Strom durch den Kollektor des zweiten Ausgangstransistors (11) ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Auskopplung eines Auskoppelstromes aus einem Laststrom durch einen Verbraucher, insbesondere eine Ablenkspule einer Braunschen Röhre, mittels eines Auskoppelwiderstands, wobei die Anordnung einen Auskoppelstromspiegel aufweist, wobei eine Regelgröße in Form der Differenz zweier über zwei Widerständen abfallenden Spannungen zur Steuerung des Laststroms generiert wird und wobei eine Referenzstrombank mit einer Stromspiegelschaltung, der eingangsseitig ein Konstantstrom zugeführt wird, zur Generierung konstanter Ströme vorgesehen ist.
Eine derartige Anordnung ist aus dem von Philips Semiconductors vertriebenen IC TDA 4866 bekannt. Dieses IC dient dazu, aus dem Strom, der durch eine Ablenkspule einer Bildröhre fließt, eine Regelgröße zur Steuerung dieses Stroms zu gewinnen. Dazu wird über einen Auskoppelwiderstand ein Auskoppelstrom gewonnen. Der Auskoppelstrom wird auf zwei Transistoren gekoppelt, die über Kreuz mit zwei Ausgangstransistoren eines Auskoppelstromspiegels verkoppelt sind. Die Überkreuzverschaltung dieser Transistoren dient dazu, die Temperaturabhängigkeit der Schaltung zu verringern. Tatsächlich gelingt dies jedoch nicht vollständig, so daß immer noch ein Temperaturabhängigkeit der Schaltung verbleibt. Ferner weist die über Kreuz verschaltete Ausgangsstufe den Nachteil auf, daß sie zum Schwingen neigt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung der eingangs genannten Art anzugeben, welche so gut wie keine Temperaturabhängigkeit mehr aufweist und keine Schwingungstendenz zeigt.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Auskoppelstrom auf die Emitter wenigstens eines ersten und wenigstens eines zweiten Ausgangstransistors des Auskoppelstromspiegels gekoppelt wird,
daß die Referenzstrombank einen ersten Referenzstrom liefert, der zusammen mit dem Auskoppelstrom auf die Emitter des ersten und des zweiten Ausgangstransistors des Auskoppelstromspiegels gekoppelt wird,
daß der Strom durch den Kollektor des ersten Ausgangstransistors des Auskoppelstromspiegels auf den Eingang eines ersten Stromspiegels gekoppelt wird, daß der Ausgangsstrom des ersten Stromspiegels auf den Kollektor eines Eingangstransistors des Auskoppelstromspiegels gekoppelt wird,
daß ein zweiter Stromspiegel vorgesehen ist, auf dessen Eingang der Strom durch den Kollektor des zweiten Ausgangstransistor des Auskoppelstromspiegels gekoppelt wird und dessen Ausgangsstrom auf einen ersten Widerstand gekoppelt wird, daß ein dritter Stromspiegel vorgesehen ist, auf dessen Eingang ein zweiter Referenzstrom aus der Referenzstrombank gekoppelt wird, dessen Ausgangsstrom auf einen zweiten Widerstand gekoppelt wird,
daß der Eingangstransistor (9) des Auskoppelstromspiegels gleiche Emitterfläche aufweist wie dessen erster Ausgangstransistor (10),
und daß die Differenz der über dem ersten und dem zweiten Widerstand abfallenden Spannungen die Regelgröße darstellt.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird ein Laststrom durch einen Verbraucher, bei dem es sich beispielsweise um die Ablenkspule einer Fernsehbildröhre, einer Monitorbildröhre oder um die Wicklung eines Motors handeln kann, mittels eines Auskoppelwiderstandes ausgekoppelt. Dieser ausgekoppelte Strom ist relativ klein verglichen mit dem Strom, der durch den Verbraucher fließt. Ziel der Anordnung ist es, in Abhängigkeit dieses Auskoppelstroms, der seinerseits wiederum von dem Laststrom durch den Verbraucher abhängig ist, eine Regelgröße zu gewinnen, die zur Steuerung des Laststroms geeignet ist. Wesentlich dabei ist, daß bei der Gewinnung dieser Regelgröße keine zusätzlichen Fehler eintreten, beispielsweise durch Temperaturabhängigkeiten.
Dies wird bei der erfindungsgemäßen Anordnung durch folgende Maßnahmen erreicht. Der Auskoppelstrom wird nicht nur auf einen Ausgangstransistor des Auskoppelstromspiegels gekoppelt, sondern auf alle Ausgangstransistoren, die der Auskoppelstromspiegel aufweist. Der Auskoppelstromspiegel weist wenigstens einen ersten und wenigstens einen zweiten Ausgangstransistor auf. Mit anderen Worten weist der Auskoppelstromspiegel zwei Kategorien von Ausgangstransistoren auf, von denen jeweils wenigstens ein Exemplar vorhanden ist.
Es ist ferner eine Referenzstrombank vorgesehen, welcher eingangsseitig ein konstanter Strom zugeführt wird und in welcher eine Stromspiegelschaltung vorgesehen ist. Die Referenzstrombank liefert einen ersten Referenzstrom, der zusammen mit dem Auskoppelstrom auf die Emitter des ersten und des zweiten Ausgangstransistors des Auskoppelstromspiegels gekoppelt wird. Hierin liegt ein wesentlicher Unterschied zu der Schaltung nach dem Stand der Technik.
Um sicherzustellen, daß die Spannung über den Basis-Emitter-Strecken des Eingangstransistors des Auskoppelstromspiegels und der Ausgangstransistoren des Auskoppelstromspiegels möglichst gering ist bzw. gegen Null strebt, ist vorgesehen, daß der Strom durch den Kollektor des ersten Ausgangstransistors des Auskoppelstromspiegels auf den Eingang eines ersten Stromspiegels gekoppelt wird. Der Ausgangsstrom dieses ersten Stromspiegels wird wiederum auf den Kollektor des Eingangstransistors des Auskoppelstromspiegels gekoppelt. Damit wird erreicht, daß im Eingangstransistor des Auskoppelstromspiegels ein Strom gleicher Größe fließt, wie in den Ausgangstransistoren. Dies wiederum hat zur Folge, daß die Basis-Emitter-Spannung gegen Null strebt. Damit wird erreicht, daß keine nennenswerte Temperaturabhängigkeit der Schaltung vorhanden ist. Voraussetzung hierfür ist, daß der oder die Eingangstransistoren des Auskoppelstromspiegels insgesamt die gleiche Emitterfläche aufweisen wie dessen erster oder erste Eingangstransitor(en).
Es ist ferner ein zweiter Stromspiegel vorgesehen, auf dessen Eingang der Strom durch den oder die zweiten Ausgangstransistoren des Auskoppelstromspiegels gekoppelt wird. Der Ausgangsstrom dieses zweiten Stromspiegels ist auf einen ersten Widerstand gekoppelt. Die Referenzstrombank liefert ferner einen zweiten Referenzstrom, der auf einen dritten Stromspiegel gekoppelt wird, dessen Ausgangsstrom auf einen zweiten Widerstand gekoppelt ist.
Bei dieser Verschaltung liefert die Differenz der über dem ersten und dem zweiten Widerstand abfallenden Spannung die Regelgröße.
Die Größe des ersten Referenzstroms in Relation zu dem zweiten Referenzstrom ist davon abhängig, wie viele Ausgangstransistoren der Auskoppelstromspiegel aufweist. Weist der Auskoppelstromspiegel n Ausgangstransistoren mit gleicher Emitterfläche auf, so ist der erste Referenzstrom n mal so groß wie der zweite Referenzstrom.
Im Ergebnis weist die Schaltung eine deutlich reduzierte Temperaturdrift auf, da infolge der gegen Null strebenden Basis-Emitter-Spannung im Auskoppelstromspiegel die Stromverstärkung der Transistoren nicht eingeht. Ferner weist die Schaltung auch im Megahertz-Bereich ein stabiles Verhalten in einer Regelschleife auf.
Wie oben bereits erläutert, können jeweils ein oder mehrere Ausgangstransistoren der ersten und der zweiten Kategorie im Auskoppelstromspiegel vorgesehen sein. Ferner können diese Ausgangstransistoren grundsätzlich Emitter verschiedener Flächen aufweisen, so daß auch unterschiedliche Ströme fließen. Die einfachste und zugleich uneingeschränkt wirksame Lösung ist jedoch diejenige, die gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 vorgesehen ist. Es werden für diese Lösung nur zwei Transistoren gleicher Emitterfläche benötigt, durch die dann Ströme gleicher Größe fließen.
Im Normalfall werden alle Ausgangstransistoren des Auskoppelstromspiegels jeweils gleiche Transistorflächen aufweisen. Dann sind die Referenzströme gemäß Anspruch 3 zu dimensionieren.
Zur Kompensation der Basisströme der Transistoren des Auskoppelstromspiegels sind gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Maßnahmen gemäß Anspruch 4 vorgesehen. Mittels dieser Maßnahmen wird erreicht, daß die Basisströme vollständig abgeleitet werden. Dies wird dadurch erreicht, daß in dem Falle, daß der Auskoppelstromspiegel n Ausgangstransistoren und k Eingangstransistoren aufweist, n+k Kompensationstransistoren zur Ableitung der Basisströme eingesetzt werden. Ist ferner m die Anzahl der zweiten Ausgangstransistoren des Auskoppelstromspiegels so werden n+k-m Basisströme auf ein Versorgungspotential abgeführt. Dazu sind n + k - m Kompensationstransistoren vorgesehen. Ferner werden m Basisströme durch m Kompensationstransistoren abgeführt, wobei diese Ströme auf den Eingangsstrom des zweiten Stromspiegels gekoppelt werden und somit also dem Strom, den die zweiten Ausgangstransistoren des Auskoppelstromspiegels an diesen zweiten Stromspiegel liefern, überlagert werden. Damit wird erreicht, daß die Basisstromfehler der Transistoren der zweiten Kategorie des Auskoppelstromfehlers in dem Eingangsstrom des zweiten Stromspiegels kompensiert werden.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 5 hat den Zweck und Vorteil, daß durch die Verschaltung der Transistoren gemäß Anspruch 5 ein sicheres Anlaufen der Schaltung bei Einschalten der Stromversorgung gewährleistet wird. Der zusätzliche Strom, der durch diese Schaltung in den ersten Stromspiegel eingekoppelt wird, dient dazu, daß dieser ausgangsseitig einen Strom liefert, der beim Einschalten der Versorgungsspannung ein einwandfreies Arbeiten der Schaltung gewährleistet. Der Strom ist jedoch so klein, daß er im Verhältnis zu den Nutzströmen, die in dem Auskoppelstromspiegel und in dem ersten Stromspiegel fließen, sehr klein ist.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der einzigen Figur der Zeichnung näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt einen Ausschnitt 1 eines Verbrauchers, dessen Schaltungselemente nur teilweise dargestellt sind. Bei dem Verbraucher handelt es sich um ein Fernsehgerät oder um einen Computermonitor, welche eine Braunsche Röhre aufweisen. In der Braunschen Röhre sind Vertikal- und Horizontalablenkspulen vorgesehen, von denen in der Figur eine Vertikalablenkspule 2 angedeutet ist. Ein Strom Iabl durch diese Vertikalablenkspule steuert die vertikale Ablenkung innerhalb dieser Röhre. Dieser Laststrom ist zu steuern.
Zur Steuerung dieses Laststromes ist mittels der erfindungsgemäßen Anordnung eine Regelgröße zu gewinnen, an die hohe Anforderungen bezüglich Qffset, Temperaturabhängigkeit und Linearität zu stellen sind. Insbesondere soll eine möglichst geringe Temperaturdrift eintreten.
In Reihe zu der Vertikalablenkspule 2 ist ein Widerstand 3 vorgesehen, dem ein Auskoppelwiderstand 4 parallelgeschaltet ist, der gleich dimensioniert ist wie der Widerstand 3. Infolge der gleichen Spannungen, die an den Widerständen 3 und 4 abfallen, fließt durch den Widerstand 4 ein Strom, der dem Strom durch die Vertikalablenkspule 2 proportional ist.
Zur Steuerung des Stromes durch die Vertikalablenkspule 2 sind vier in Form einer Brücke verschaltete Transistoren 5, 6, 7 und 8 vorgesehen, welche in Abhängigkeit der mittels der erfindungsgemäßen Schaltung zu gewinnenden Regelgröße ansteuerbar sind. Diese Ansteuerung ist in der Figur nicht näher dargestellt.
Die Anordnung gemäß der Figur zeigt einen Auskoppelstromspiegel mit einem Eingangstransistor 9, einem ersten Ausgangstransistor 10 und einem zweiten Ausgangstransistor 11. Der durch den Auskoppelwiderstand 4 fließende Auskoppelstrom wird auf die Emitter der beiden Ausgangstransistoren 10 und 11 dieses Auskoppelstromspiegels gekoppelt.
Für die Spannungsversorgung der Anordnung ist eine Spannungsquelle 13 vorgesehen. Es ist ferner eine Referenzstrombank 12 vorgesehen, innerhalb der eine Stromspiegelschaltung mit einem Eingangstransistor 14 und drei Ausgangstransistoren 15, 16 und 17 vorgesehen ist. Auf den Kollektor des Eingangstransistors 14 dieser Stromspiegelschaltung ist ein mittels einer Stromquelle 18 gewonnener konstanter Strom Io gekoppelt. Der Emitter des Eingangstransistors 14 ist über einen Widerstand 19 mit Bezugspotential gekoppelt.
Die beiden Transistoren 15 und 16 des Stromspiegels, welche gleiche Emitterfläche aufweisen und deren Emitter über Widerstände 20 und 21 jeweils mit Bezugspotential gekoppelt sind, liefern kollektorseitig einen ersten Referenzstrom 2Io. Dieser erste Referenzstrom ist zusammen mit dem Auskoppelstrom, det von dem Widerstand 4 geliefert wird, auf die Emitter des ersten Ausgangstransistors 10 und des zweiten Ausgangstransistors 11 des Auskoppelstromspiegels gekoppelt.
Die Stromspiegelschaltung in der Referenzstrombank 12 liefert ferner mittels des dritten Ausgangstransistors 17, dessen Emitter über einen Widerstand 22 mit Bezugspotential gekoppelt ist, einen zweiten Referenzstrom Io.
Da der Auskoppelstromspiegel zwei Ausgangstransistoren 10 und 11 aufweist, ist der erste Referenzstrom 2Io doppelt so groß gewählt wie der zweite Referenzstrom Io. Allgemein beträgt der erste Referenzstrom bei n Ausgangstransistoren des Auskoppelstromspiegels das n-fache des zweiten Referenzstroms.
Um sicherzustellen, daß die in der Figur eingetragene Spannung dUbe, die die Basis- Emitter-Spannung zwischen dem Eingangstransistor 9 und den Ausgangstransistoren 10 und 11 des Auskoppelstromspiegels darstellt, möglichst gering ist bzw. gegen Null strebt, wird der Kollektorstrom des ersten Ausgangstransistors 10 des Auskoppelstromspiegels auf einen Eingang einer ersten Stromspiegelschaltung 23 gekoppelt. Der Ausgangsstrom dieser ersten Stromspiegelschaltung 23 ist auf den Kollektor des Eingangstransistors 9 des Auskoppelstromspiegels gekoppelt. Damit ist sichergestellt, daß in den beiden Ausgangstransistoren 10 und 11 einerseits und in dem Eingangstransistor 9 des Auskoppelstromspiegels andererseits jeweils der gleiche Strom fließt. Dies wiederum hat zur Folge, daß die Spannung dUbe gegen Null strebt und somit die temperaturabhängigen Stromverstärkungen der Transistoren keine Rolle mehr spielen, so daß die Temperaturdrift der Transistoren für die Gewinnung der Regelgröße so gut wie keine Rolle mehr spielt.
Die erste Stromspiegelschaltung 23 ist in Form eines Wilson-Stromspiegels aufgebaut, der eingangsseitig einen Transistor 24 aufweist, dessen Kollektor den Eingang der Schaltung darstellt und dessen Emitter mit dem Versorgungspotential gekoppelt ist. Die Basis des Transistors 24 ist einerseits mit der Basis eines weiteren Transistors 25 sowie mit dem Emitter eines Transistors 26 gekoppelt. Der Transistor 25 ist emitterseitig mit Bezugspotential und kollektorseitig mit dem Emitter des Transistors 26 gekoppelt. Der Basis des Transistors 26 wird das Eingangssignal zugeführt. Der Kollektor des Transistors 26 liefert das Ausgangssignal, welches auf den Kollektor des Eingangstransistors 9 des Auskoppelstromspiegels gekoppelt wird.
Es sind ferner eine zweite Stromspiegelschaltung 27 sowie eine dritte Stromspiegelschaltung 28 vorgesehen.
Die zweite Stromspiegelschaltung 27 und die dritte Stromspiegelschaltung 28 weisen intern Transistoren 29, 30 und 31 bzw. 32, 33 und 34 auf und sind entsprechend dem ersten Stromspiegel als Wilson-Stromspiegel verschaltet.
Dem Eingang des zweiten Stromspiegels 27, also dem Kollektor von dessen Transistor 29 und der Basis von dessen Transistor 31, wird derjenige Strom zugeführt, der durch den Kollektor des zweiten Ausgangstransistor 11 des Auskoppelstromspiegels fließt.
Ausgangsseitig liefert der Kollektor des Transistors 31 des zweiten Stromspiegels 27 einen Strom, der auf einen ersten Widerstand 35 gekoppelt ist. Der erste Widerstand 35 ist mit seinem anderen Anschluß auf Bezugspotential gekoppelt.
Der von der Referenzstrombank 12 gelieferte zweite Referenzstrom Io ist auf den Eingang des dritten Stromspiegels 28, also auf den Kollektor von dessen Transistor 32 und die Basis von dessen Transistor 34 gekoppelt. Der dritte Stromspiegel 28 bzw. der Kollektor von dessen Transistor 34 liefert ausgangsseitig einen Strom, der auf einen zweiten Widerstand 36 gekoppelt ist, welcher ebenfalls mit dem anderen Anschluß auf Bezugspotential gekoppelt ist.
Die Differenz der über den beiden Widerständen 35 und 36 abfallenden Spannung, welche in der Figur mit dUr gekennzeichnet ist, stellt die Regelgröße dar.
Die Schaltung weist ferner Kompensationstransistoren 37, 38 und 39 auf, welche dazu dienen, die Basisströme der Transistoren 9, 10 und 11 des Auskoppelstromspiegels zu kompensieren. Ihre Anzahl entspricht der Gesamtanzahl der Transistoren des Auskoppelstromspiegels. In dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur weist der Auskoppelstromspiegel drei Transistoren auf, so daß drei Auskoppeltransistoren 37, 38 und 39 vorgesehen sind. Zwei drittel der Basisströme werden mittels der Transistoren 37 und 38, welche emitterseitig mit den Basen der Basen der Transistoren 9, 10 und 11 gekoppelt sind, über deren Kollektoren auf das Versorgungspotential abgeführt. Die Basen aller Auskoppeltransistoren 37, 38 und 39 sind mit dem Kollektor des Eingangstransistors 9 des Auskoppelstromspiegels gekoppelt.
Um den Basisstrom des zweiten Ausgangstransistors 11 des Auskoppelstromspiegels zu kompensieren, ist der Kollektor des dritten Auskoppeltransistors 39 mit dem Kollektor des zweiten Ausgangstransistors 11 des Auskoppelstromspiegels gekoppelt, so daß in dem Eingangssignal, das dem zweiten Stromspiegel 27 zugeführt wird, der Basisstrom des zweiten Ausgangstransistors 11 des Auskoppelstromspiegels kompensiert wird.
Um ein sicheres Anlaufen der Schaltung bei Einschaltung der Versorgungsspannung zu gewährleisten, ist ein weiterer Transistor 40 vorgesehen, der emitterseitig mit den Basen der Transistoren 14 bis 17 des Stromspiegels der Referenzstrombank gekoppelt ist und der eingangsseitig mit dem Kollektor des Transistors 14 der Stromspiegelschaltung in der Referenzstrombank 12 gekoppelt ist. Der durch den Kollektor des Transistors 40 fließende Strom ist auf den Emitter eines Transistors 41 gekoppelt, der kollektorseitig mit dem Versorgungspotential gekoppelt ist und dessen Basisstrom auf den Eingang des ersten Stromspiegels 23 gekoppelt ist. Er überlagert sich also dort mit dem Strom durch den ersten Ausgangstransistor 10 des Auskoppelstromspiegels. Dies spielt jedoch im Normalbetrieb eine untergeordnete Rolle, da dieser Strom um mehrere Größenordnungen kleiner ist als der durch den Transistor 10 fließende Strom. Es wird durch diesen Strom jedoch erreicht, daß die Schaltung sicher anläuft, d. h. insbesondere, daß nach Einschalten der Versorgungsspannung der erste Stromspiegel 23 einen Strom liefert.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur weist der Auskoppelstromspiegel zwei Ausgangstransistoren 10 und 11 auf. Es könnte grundsätzlich auch eine andere Anzahl von Ausgangstransistoren vorgesehen sein. Wesentlich ist jedoch, daß Transistoren eines ersten Typs, zu dem in dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur der Transistor 10 zählt, immer auf den Eingang des ersten Stromspiegels gekoppelt sind und daß Transistoren eines zweiten Typs, zu dem in dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur der Ausgangstransistor 11 zählt, auf den Eingang des zweiten Stromspiegels 24 gekoppelt sind. Entsprechend der Anzahl und der Flächen der vorgesehenen Ausgangstransistoren der beiden Typen sind der erste und zweite Referenzstrom so zu wählen und sind die Größen der Widerstände 35 und 36 so einzustellen, daß diejenigen in den Widerständen 35 und 36 fließenden Ströme, die von dem Auskoppelstrom unabhängig sind, jeweils gleich groß sind.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur weisen die Transistoren 10 und 11 gleiche Flächen auf, so daß die durch die Kollektoren fließenden Ströme Ix gleich groß sind. Der Strom Ix beträgt Io ± dem Auskoppelstrom, der durch den Widerstand 4 fließt. Dies wird unter anderem durch die oben bereits erläuterte Rückkopplung des Stromes Ix über den ersten Stromspiegel 23 auf den Eingangstransistor 9 des Auskoppelstromspiegels erreicht. Da der Strom lx nur noch diese Abhängigkeit aufweist, fließt auch ein über den zweiten Stromspiegel 27 auf den ersten Widerstand 35 gekoppelter Strom, der nur noch diese Abhängigkeit aufweist. Durch den zweiten Widerstand 36 fließt ein Strom, der seinerseits nur noch von dem Strom Io abhängig ist. Somit ist erreicht worden, daß die Differenz der über den Widerständen 35 und 36 abfallenden Spannungen nur noch von dem Auskoppelstrom abhängig ist. Dies ist genau das Ziel, da auf diese Weise Temperaturabhängigkeiten ausgeschaltet worden sind.
In Abhängigkeit dieser Differenzspannung dUr kann, beispielsweise mittels Operationsverstärkern, die in der Figur nicht näher dargestellt sind, ein Ansteuersignal für die Transistoren 5, 6 und 7, 8 des Verbrauchers 1 gewonnen werden, so daß mittels dieser Transistoren der Laststrom durch den Verbraucher 2 steuerbar ist.

Claims (8)

1. Anordnung zur Auskopplung eines Auskoppelstromes aus einem Laststrom durch einen Verbraucher (2), insbesondere eine Ablenkspule einer Braunschen Röhre, mittels eines Auskoppelwiderstands (4), wobei die Anordnung einen Auskoppelstromspiegel (9, 10,11) aufweist, wobei eine Regelgröße in Form der Differenz zweier über zwei Widerständen (35, 36) abfallenden Spannungen zur Steuerung des Laststroms generiert wird und wobei eine Referenzstrombank (12) mit einer Stromspiegelschaltung, der eingangsseitig ein Konstantstrom zugeführt wird, zur Generierung konstanter Ströme vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Auskoppelstrom auf die Emitter wenigstens eines ersten (10) und wenigstens eines zweiten (11) Ausgangstransistors des Auskoppelstromspiegels gekoppelt wird,
daß die Referenzstrombank (12) einen ersten Referenzstrom liefert, der zusammen mit dem Auskoppelstrom auf die Emitter des ersten (10) und des zweiten (11) Ausgangstransistors des Auskoppelstromspiegels gekoppelt wird,
daß der Strom durch den Kollektor des ersten Ausgangstransistors (10) des Auskoppelstromspiegels auf den Eingang eines ersten Stromspiegels (23) gekoppelt wird,
daß der Ausgangsstrom des ersten Stromspiegels (23) auf den Kollektor wenigstens eines Eingangstransistors (9) des Auskoppelstromspiegels gekoppelt wird,
daß ein zweiter Stromspiegel (27) vorgesehen ist, auf dessen Eingang der Strom durch den Kollektor des zweiten Ausgangstransistor (11) des Auskoppelstromspiegels gekoppelt wird und dessen Ausgangsstrom auf einen ersten Widerstand (35) gekoppelt wird,
daß ein dritter Stromspiegel (28) vorgesehen ist, auf dessen Eingang ein zweiter Referenzstrom aus der Referenzstrombank (12) gekoppelt wird, dessen Ausgangsstrom auf einen zweiten Widerstand (36) gekoppelt wird,
daß der Eingangstransistor (9) des Auskoppelstromspiegels die gleiche Emitterfläche aufweist wie dessen erster Ausgangstransistor (10),
und daß die Differenz der über dem ersten (35) und dem zweiten (36) Widerstand abfallenden Spannungen die Regelgröße darstellt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Emitter des ersten (10) und des zweiten (11) Ausgangstransistors des Auskoppelstromspiegels gleicher Größe aufweisen, so daß die durch diese beiden Transistoren (10,11) fließenden Ströme gleiche Größe aufweisen.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten (10) und zweiten (11) Ausgangstransistoren des Auskoppelstromspiegels jeweils gleiche Emitterllächen aufweisen und daß der erste Referenzstrom das n-fache des zweiten Referenzstroms beträgt, worin n die Zahl der Ausgangstransistoren (10, 11) des Auskoppelstromspiegels ist.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Transistroen des Auskoppelstromspiegels jeweils gleiche Emitterfläche aufweisen,
daß zwischen Kollektor und Basis des Eingangstransistors (9) des Auskoppelstromspiegels n + k Kompensations-Transistoren (37, 38, 39) zur Kompensation der Basisströme der Transistoren (9, 10, 11) des Auskoppelstromspiegels geschaltet sind, worin n die Zahl der Ausgangstransistoren (10, 11) des Auskoppelstromspiegels ist und k die Zahl dessen Eingangstransistoren ist,
daß alle n + k Kompensations-Transistoren (37, 38, 39) mit ihren Basen auf den Kollektor des Eingangstransistors (9) des Auskoppelstromspiegels gekoppelt sind,
daß n + k - m Basisströme der Transistoren (9, 10, 11) des Auskoppelstromspiegels mittels n + k - m dieser Kompensations-Transistoren (37, 38) über deren Kollektoren auf ein Versorgungspotential abgeführt werden, worin m die Anzahl der zweiten Ausgangstransistoren (11) des Auskoppelstromspiegels ist,
und daß m Basisströme der Transistoren (9, 10, 11) des Auskoppelstromspiegels mittels m dieser Kompensations-Transistoren (39), deren Kollektoren auf den Eingang des zweiten Stromspiegels (27) gekoppelt sind, dem Eingangsstrom des zweiten Stromspiegels (27) überlagert werden.
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Kollektor und Basis des Eingangstransistors (14) des Stromspiegels der Referenzstrombank ein Transistor (40) zur Auskopplung der Basisströme der Transistoren (14, 15, 16, 17) des Stromspiegels der Referenzstrombank (12) vorgesehen ist, der basisseitig mit dem Kollektor des Eingangstransistors (14) der Stromspiegelschaltung der Referenzstrombank (12) und emitterseitig mit der Basis dieses Transistors (14) verbunden ist und der diese Basisströme über einen weiteren Transistor (41) dem Eingangsstrom des ersten Stromspiegels (23) überlagert.
6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auskoppelstromspiegel einen als Transistordiode verschalteten Eingangstransistor (9) aufweist.
7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (23), der zweite (27) und der dritte (28) Stromspiegel als Wilson-Stromspiegel aufgebaut sind.
8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Laststrom ein durch eine Vertikalablenkspule einer Bildröhre fließender Strom ist.
DE19944397A 1999-09-16 1999-09-16 Anordnung zur Auskopplung eines Auskoppelstroms aus einem Laststrom und zur Gewinnung einer Regelgrösse zur Steuerung des Laststroms Withdrawn DE19944397A1 (de)

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