DE2037695A1

DE2037695A1 - Integrated differential amplifier with controlled negative feedback

Info

Publication number: DE2037695A1
Application number: DE19702037695
Authority: DE
Inventors: Eckart Dipl.-Ing. 8000 München. H03h 11-00 Schatter
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-07-29
Filing date: 1970-07-29
Publication date: 1972-02-10

Description

Integrierter Differenzverstärker mit gesteuerter Gegenkopplung Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für einen regelbaren integrierten Differenzverstärker mit zwei Verstärkertransistoren in gesteuerter Gegenkopplung.Integrated differential amplifier with controlled negative feedback Die The invention relates to a circuit arrangement for a controllable integrated differential amplifier with two amplifier transistors in controlled negative feedback.

Die Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, einen integrierten Verstärker anzugeben, der insbesondere folgende Eigenschaften haben soll: Ausgehend von einer Grundschaltung, die aus zwei an ihren Emittern gekoppelten Transistoren besteht und nach dem Differenzverstärker-Prinzip arbeitet, soll im Emitterzweig eine steuerbare Gegenkopplungseinrichtung enthalten sein.The object on which the present invention is based exists in specifying an integrated amplifier which in particular has the following properties should have: starting from a basic circuit consisting of two coupled to their emitters Transistors and works according to the differential amplifier principle, should im Emitter branch contain a controllable negative feedback device.

Über die veränderliche Gegenkopplung wird die Verstärkung des Differenzverstärkers verändert. Das Aussteuerverhalten der Transistoren bei Anlegen der zu verstärkenden Signalspannung soll weitgehend davon unabhängig sein, mit welchem Verstärkungsgrad der I>ifferenzverstärker gerade arbeitet, d.h. in welchem Regelzustand sich bei Erweiterung der gesteuerten Gegenkopplung zu einem Regelkreis der Differenzverstärker befindet. Das Aussteuerverhalten soll sich darüberhinaus möglichst mit zunehmender Abregelung der Transistoren verbessern. Neben der Forderung, daß möglichst große Eingangsspannungen verzerrungsfrei verarbeitet werden können, soll der Signal-Rausch-Abstand möglichst hoch sein.The gain of the differential amplifier is determined by the variable negative feedback changes. The modulation behavior of the transistors when applying the amplified Signal voltage should be largely independent of the degree of amplification the interference amplifier is currently working, i.e. in which control state is Extension of the controlled negative feedback to a control loop of the differential amplifiers is located. In addition, the control behavior should, if possible, increase with Improve the regulation of the transistors. In addition to the requirement that the largest possible The signal-to-noise ratio should be able to process input voltages without distortion be as high as possible.

Zur Lösung dieser Äufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Verstärkertransistoren jeweils mindestens zwei Emitter haben, die paarweise, d.h. jeweils ein Emitter des einen Verstärkertransistors und der entsprechende des anderen Verstärkertransistors, die beide Verstärkertransistoren über jeweils verschiedene Gegenkopplungen miteinander verbinden, daß weiterhin die Emitterpaare mit einer Steuerschaltung verbunden sind, die in Abhängigkeit von einem Regelsignal jeweils das Emitterpaar Strom führen läßt, dessen Gegenkopplung die dem Regelsignal entsprechende Verstärkung festlegt.To solve this task, in a circuit arrangement, the initially mentioned type proposed according to the invention that the amplifier transistors each have at least two emitters in pairs, i.e. one emitter of each Amplifier transistor and the corresponding of the other amplifier transistor that both amplifier transistors via different negative feedbacks to each other connect that furthermore the emitter pairs are connected to a control circuit, which allows the emitter pair to conduct current depending on a control signal, whose negative feedback determines the gain corresponding to the control signal.

Die prinzipielle erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist in der Figur 1 der Zeichnung dargestellt. Dabei sind in an sich bekannter Weise zwei Transistoren T1 und T2 gleichen Leitungstyps an ihren Emittern miteinander gekoppelt. Sie werden an ihren Basen von einem Eingangssignal ausgesteuert. Das Ausgangssignal wird an den Kollektoren abgenommen. In welcher Weise die Zuführung des Eingangssignals bzw. die Aufnahme des Ausgangssignals erfolgt, ist für die Erfindung unwesentlich. Beispielsweise können die beiden Basen symmetrisch angesteuert werden oder auch unsymmetrisch. Ebenso ist die Abnahme des Ausgangssignals von einem oder beiden Kollektoren möglich.The basic circuit arrangement according to the invention is shown in the figure 1 of the drawing. There are two transistors in a manner known per se T1 and T2 of the same line type are coupled to one another at their emitters. you will be driven by an input signal at their bases. The output signal is on removed from the collectors. In what way the supply of the input signal resp. the recording of the output signal takes place, is not essential for the invention. For example the two bases can be controlled symmetrically or asymmetrically. It is also possible to pick up the output signal from one or both collectors.

In der Zeichnung ist dies symbolisch allgemein dargestellt durch die Verbindung der Basen mit einem Eingang 1 und durch die Verbindung der Kollektoren mit einem Ausgang 2. Die Verstärkertransistoren T1 und T2 haben erfindungsgemäß mindestens jeweils zwei Emitter E11, E12 bzw. E21 und E22. Weitere Emitter sind symbolisch mit Ein und E2n bezeichnet. Die Emitter sind paarweise entsprechend ihrer Nummerierung über verschiedene Gegenkopplungen miteinander verbunden. Mit Hilfe einer Steuerschaltung, in der Zeichnung symbolisch mit 3 bezeichnet, werden die einzelnen Emitterpaare in den leitenden Zustand versetzt. Die einzelnen Emitterpaare besitzen voneinander verschiedene Gegenkopplungen, von denen eine vorzugsweise lediglich aus der direkten Zusammenschaltung der beiden Emitter E11 und E21 besteht. Die Steuerschaltung 3 schickt in bevorzugter Weise einen eingeprägten Strom in das Emitterpaar, das die die gewünschte Verstärkung bestimmende Gegenkopplung besitzt, und veranlaßt dieses dadurch zur Stromübernahme.In the drawing, this is represented symbolically in general by the Connection of the bases with an input 1 and by connecting the collectors with an output 2. The amplifier transistors T1 and T2 have according to the invention at least two emitters each E11, E12 or E21 and E22. Other emitters are symbolically designated with Ein and E2n. The emitters are in pairs according to their Numbering connected to one another via various negative couplings. With help a control circuit, denoted symbolically in the drawing by 3, will puts the individual emitter pairs in the conductive state. The individual pairs of emitters have mutually different negative feedbacks, one of which is preferably only consists of the direct interconnection of the two emitters E11 and E21. The control circuit 3 preferably sends an impressed current into the emitter pair, the has the negative feedback determining the desired gain, and causes this thereby for power takeover.

Mit Hilfe einer solchen Schaltungsanordnung läßt sich ein Differenzverstärker verwirklichen, der einen im technischen Rahmen extrem großen Regelumfang - falls die Steuerschaltung für einen Regelkreis verwendet wird - besitzt und dabei der Forderung Genüge leistet, daß sich das Aussteuerverhalten der Verstärkertransistoren bei zunehmender Abregelung verbessern soll. Dadurch können extrem hohe Eingangsspannungen verzerrungsfrei verstärkt werden.With the help of such a circuit arrangement, a differential amplifier realize the one extremely large scope of rules within the technical framework - if the control circuit is used for a control loop - owns and thereby the Requirement is sufficient that the modulation behavior of the amplifier transistors to improve with increasing curtailment. This can cause extremely high input voltages can be amplified without distortion.

Bei voller Verstärkung erhalten die Verstärkertransistoren T1 und T2 ihren Strom über das direkt verbundene Emitterpaar E11 und E21. Die anderen Emitter sind stromlos. Soll die Verstärkung abgesenkt werden, übernimmt das zweite Emitterpaar E12 und E22 den Strom.At full gain, gain transistors T1 and T2 its current via the directly connected emitter pair E11 and E21. The other emitters are currentless. If the gain is to be reduced, the second pair of emitters takes over E12 and E22 the electricity.

Dieses Paar ist über die Hintereinanderschaltung zweier ohmscher Widerstände R1 und R2 miteinander verbunden.This pair is via the series connection of two ohmic resistors R1 and R2 connected to each other.

Diese ohmschen Widerstände R1 und R2 wirken als Gegenkopplungswiderstände und reduzieren dadurch die Steilheit des Differenzverstärkers, ohne dabei das am Ausgang 2 verfügbare Signal störend zu reduzieren. Hat ein gegengekoppeltes Emitterpaar den Strom voll übernommen, dann ist auch die Aussteuerfähigkeit des Differenzverstärkers entsprechend dem Gegenkopplungsgrad angestiegen. Da jedoch beim Ubergang des Stromes von einem Emitterpaar zum nächsten die Aussteuerfähigkeit von dem weniger bzw. nicht gegengekoppelten Emitterpaar bestimmt wird, kann es sinnvoll sein, die Gegenkopplungssteuerung auf mehr als zwei Schritte aufzuteilen. Es sind dann entsprechend mehr Emitterpaare erforderlich: in der Figur 1 der Zeichnung symbolisch mit dem Emitterpaar Ein und E2n und mit den Gegenkopplungswiderständen Rin und R2n dargesteilt. Die Steuerschaltung 3 muß dann eine dementsprechende Beschickung der Emitterpaare vornehmen.These ohmic resistors R1 and R2 act as negative feedback resistors and thereby reduce the slope of the differential amplifier without affecting the am Output 2 to reduce the available signal disturbing. Has a negative feedback pair of emitters the current is fully taken over, then the control capability of the differential amplifier is also increased according to the degree of negative feedback. Since, however, at the passage of the current from one emitter pair to the next the modulation capability of the less or not negative feedback emitter pair is determined, it can be useful to control the negative feedback split into more than two steps. There are accordingly more Emitter pairs required: symbolically in Figure 1 of the drawing with the emitter pair Ein and E2n and with the negative feedback resistances Rin and R2n. The control circuit 3 must then make a corresponding loading of the emitter pairs.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Figuren 2 und 3 der Zeichnung dargestellt. Dabei zeigt Figur 2 einen kompletten erfindungsgemäßen Differenzverstärker, dessen Verstärkertransistoren jeweils zwei Emitter haben, und eine komplette Steuerschaltung, die mit einem Steuereingang 4 für ein Steuersignal verbunden ist.Advantageous embodiments of the invention are shown in FIGS 3 of the drawing. Here, Figure 2 shows a complete invention Differential amplifier, the amplifier transistors of which each have two emitters, and a complete control circuit with a control input 4 for a control signal connected is.

Als weitere Besonderheit zeigt die in der Figur 2 dargestellte Ausgesta!tung eine Kombination der Gegenkopplungssteuerung mit einer Dämpfungssteuerung, die weiter unten näher beschrieben wird. In Figur 3 ist ein Differenzverstärker dargestellt, dessen Verstärkertransistoren Jeweils drei Emitter aufweisen. Dieser Differenzverstärker zeichnet sich dadurch aus, daß die Gegenkopplung extrem hoch getrieben werden kann.The configuration shown in FIG. 2 shows a further special feature a combination of negative feedback control with a damping control that continues is described in more detail below. In Figure 3, a differential amplifier is shown, whose amplifier transistors each have three emitters. This differential amplifier is characterized by the fact that the negative feedback can be driven extremely high.

Im einzelnen weist das in der Figur 2 dargestellte Ausführungsbeispiel zwei Verstärkertransistoren T1 und T2 mit den Emittern E11, E12 bzw. E21 und E22 auf. Die Emitter E11 und E21 sind wie nach Figur 1 direkt miteinander verbunden, die Emitter E12 und E22 über die ohmschen Widerstände R1und R2. Zwischen den Basen der beiden Verstärkertransistoren T1 und T2 liegt eine Spule 5, über die das Eingangssignal eingespeist wird.In detail, the embodiment shown in FIG two amplifier transistors T1 and T2 with emitters E11, E12 or E21 and E22 on. The emitters E11 and E21 are directly connected to one another as in Figure 1, the emitters E12 and E22 via the ohmic resistors R1 and R2. Between the bases of the two amplifier transistors T1 and T2 is a coil 5 through which the input signal is fed in.

Die Basis des Verstärkertransistors T2 ist dabei über einen Kondensator 6 mit dem Bezugspotential verbunden, d.h. liegt für Wechselspannung auf Masse. Der Kollektor des Verstärkertransistors T1 ist mit dem Versorgungspotential verbunden, der Kollektor des Verstärkertransistors T2 mit dem Ausgang 2, an dem das Ausgang signal entnommen wird. In dieser Beschaltung arbeitet der Verstärkertransistor T1 in Emitterschaltung, der Verstärkertransistor T2 in Basisschaltung.The base of the amplifier transistor T2 is via a capacitor 6 connected to the reference potential, i.e. connected to ground for alternating voltage. Of the The collector of the amplifier transistor T1 is connected to the supply potential, the collector of the amplifier transistor T2 with the output 2, at which the output signal is taken. In this wiring works the amplifier transistor T1 in common emitter, the amplifier transistor T2 in basic circuit.

Bei dieser Betriebsart besteht die Möglichkeit, die Gegenkopplungswiderstände eines Emitterpaares zu einem Dämpfungsglied zu erweitern und über diese Dämpfung die Gegenkopplungssteuerung zu unterstützen. Beim Einschalten eines solchen Dämpfungsgliedes wird das vom Verstärkertransistor T1 zum Verstärkertransistor T2 gelangende Signal entsprechend bedämpft. Bei diesem in der Figur 2 der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Dämpfungsglied aus den ohmschen Widerständen R1 und R2 und aus einem ohmschen Widerstand R3, wobei die ohmschen Widerstände R1 und R2 als tängswiderstände und der ohmsche Widerstand R3 als Querwiderstand eines Dämpfungs-T-Glieds dienen.In this operating mode there is the possibility of using the negative feedback resistors of an emitter pair to expand an attenuator and over this attenuation to support the negative feedback control. When switching on such an attenuator becomes the signal coming from the amplifier transistor T1 to the amplifier transistor T2 damped accordingly. In this embodiment shown in Figure 2 of the drawing the attenuator consists of the ohmic resistors R1 and R2 and one ohmic resistance R3, the ohmic resistances R1 and R2 as series resistances and the ohmic resistance R3 serve as a transverse resistance of a damping T-element.

Der ohmsche Widerstand R3, auf der einen Seite also mit den ohmschen Widerständen R1 und R2 verbunden, liegt auf der anderen Seite am Kollektor eines Stromversorgungstransistors T3. . Die Emitter E11 und E21 liegen am Kollektor eines Stromversorgungstransistors T4. . Die Emitter der beiden Stromversorgungstransistoren T3 und T4 liegen am Kollektor eines Stromeinpräge-Transistors T5, dessen Emitter Bezugspotential führt.The ohmic resistor R3, on the one hand with the ohmic one Resistors R1 and R2 connected, is on the other side at the collector of one Power supply transistor T3. . The emitters E11 and E21 are connected to the collector of one Power supply transistor T4. . The emitters of the two power supply transistors T3 and T4 are at the collector of a current injection transistor T5, the emitter of which Reference potential leads.

Die Basis des Stromversorgungstransistors T3 ist mit dem Emitter eines Steuertransistors T6 verbundern. Dessen Kollektor führt über zwei hintereinandergeschal tete ohmsche Widerstände R6 und R7 zum Versorgungspotential.The base of the power supply transistor T3 is connected to the emitter Connect control transistor T6. Its collector leads over two shells one behind the other tete ohmic resistors R6 and R7 to the supply potential.

Die Basis des Steuertransistors T6 ist mit dem Steuereingang 4 verbunden. Die Basis des Verstärkertransistors T2 führt über einen ohmschen Widerstand R5 zum Verbindungspunkt der beiden ohmechen Widerstände R6 und X7, liegt also über die ohmschen Widerstände R5 und R6 am Versorgungspotential. Die Basis des Stromversorgungstransistors T4 ist über einen ohmschen Widerstand 94 mit der Basis des Verstärkertransistors T2 verbunden, führt also über die ohmschen Widerstände R4, R5 und R6 zum Versorgungspotential. Außerdem ist die Basis des Stromversorgungstransistors Tf über eine Diode D mit der Basis des Stromversorgungstransistors T4 und in Reihe dazu über eine Diode D2 mit der Basis des Stromeinpräge-Transistors T5 und wiederum in Reihe dazu über eine Diode D3 mit dem Bezugspotential verbunden. Die Dioden D1, D2 und D3 bilden einen durchgehenden Leitungszug.The base of the control transistor T6 is connected to the control input 4. The base of the amplifier transistor T2 leads through an ohmic resistor R5 to The connection point of the two ohmic resistors R6 and X7 is therefore across the Ohmic resistances R5 and R6 at the supply potential. The base of the power supply transistor T4 is connected to the base of the amplifier transistor via an ohmic resistor 94 T2 is connected, so it leads to the supply potential via the ohmic resistors R4, R5 and R6. In addition, the base of the power supply transistor Tf is via a diode D with the base of the power supply transistor T4 and in series with it via a diode D2 with the base of the current injection transistor T5 and in turn in series with it via a Diode D3 connected to the reference potential. The diodes D1, D2 and D3 form one continuous cable run.

Das am Eingang 1 über die Spule 5 dem Verstärkertransistor T1 zugeführte Eingangssignal erreicht je nach Steuerzustand des Differenzverstärkers über das Emitterpaar E11, E21 oder E12, E22 den Verstärkertransistor T2 und wird am Ausgang 2 als Ausgangssignal abgenommen. Bei voller Verstärkung sind der Steuertransistor T6, der ohmsche Widerstand R7, die Diode D1 und der Stromversorgungstransistor T3 stromlos. Die Basen sowohl der Verstärkertransistoren T1 und T2 als auch des Stromversorgungstransistors T4 und des Stromeinpräge-Transistors T5 erhalten ihre Basisvorspannung über einen Spannungsteiler, der aus den ohmschen Widerständen R6, R5 und R4 und aus den Dioden D2 und D3 besteht. Dadurch, daß die Spule 5 für Gleichstrom niederohmig ist, erhält der Verstärkertransistor T1 die gleiche Basisvorspannung wie der Verstärkertransistor T2. Der Stromeinpräge-Transistor T5 bekommt über die Diode D3 eine stabilisierte Basisvorspannung mit einem Wert, der ihn den gleichen Strom ziehen läßt, wie über die Diode D3 fließt bzw. ein den Emitterflächen des Stromeinpräge-Transistors T5 und der Diode D3 entsprechender Anteil. Der Stromversorgungstransistor T4 und der Stromeinpräge-Transistor T5 sind bei voller Verstärkung leitend und lassen dadurch das direkt gegengekoppelte Emitterpaar E11 und E21 Strom führen. Die Gegenkopplung ist damit minimal, die Verstärkung maximal.The input 1 via the coil 5 is fed to the amplifier transistor T1 Depending on the control status of the differential amplifier, the input signal is reached via the Emitter pair E11, E21 or E12, E22 the amplifier transistor T2 and is at the output 2 taken as the output signal. At full gain are the control transistor T6, the ohmic resistor R7, the diode D1 and the power supply transistor T3 currentless. The bases of both amplifier transistors T1 and T2 and the power supply transistor T4 and the current injection transistor T5 receive their base bias via a Voltage divider consisting of the ohmic resistors R6, R5 and R4 and the diodes D2 and D3 consists. The fact that the coil 5 has a low resistance to direct current is obtained the amplifier transistor T1 has the same base bias as the amplifier transistor T2. The current injection transistor T5 receives a stabilized via the diode D3 Base bias with a value that lets it draw the same current as above the diode D3 flows or one of the emitter surfaces of the current injection transistor T5 and the proportion corresponding to the diode D3. The power supply transistor T4 and the Current impressing transistors T5 are conductive at full amplification and therefore leave that directly negative feedback emitter pairs E11 and E21 carry current. The negative feedback is thus minimal, the gain maximal.

Wird an den Steuereingang 4 ein positives Steuersignal gelegt, dann steigt mit dem Potential an der Basis des Steuertransistors T6 das Emitterpotential und damit das Potential an der Basis des Stromversorgungstransistors T3.If a positive control signal is applied to control input 4, then the emitter potential increases with the potential at the base of the control transistor T6 and thus the potential at the base of the power supply transistor T3.

Wenn dadurch das Basispotential des Stronversorgungstransistors T3 das konstante Basispotential des Stromversorgungstransistors T4 übersteigt, beginnt der Stromversorgungstransistor T3 den Kollektorstrom des Stromeinpräge-Transistors T5 zu übernehmen und damit den Stromversorgungstransistor T4 zu sperren. Der Kollektorstrom des Stromversorgungstransistors T3 fließt über das aus den ohmschen Widerständen R1, R2 und R3 gebildete Dämpfungs-T-Glied in das Emitterpaar E12, E22- Entsprechend der Gegenkopplung dieses Emitterpaares nimmt die Verstärkung des Differenzverstärkers ab.If the base potential of the power supply transistor T3 exceeds the constant base potential of the power supply transistor T4 begins the power supply transistor T3 the collector current of the current injection transistor To take over T5 and thus to block the power supply transistor T4. The collector current of the power supply transistor T3 flows through the ohmic resistors R1, R2 and R3 formed attenuation T-member in the emitter pair E12, E22- accordingly the negative feedback of this pair of emitters decreases the gain of the differential amplifier away.

Hat der Stromversorgungstransistor T3 den Kollektorstrom vom Stromeinpräge-Transistor T5 voll übernommen, und steigt das Steuersignal am Steuereingang 4 und damit das Emitterpotential des Steuertransistors T6 weiter an, dann wird die Diode D1 leitend, sobald der Potential unterschied zwischen den Basen der beiden Stromversorgungstransistoren T3 und T4 die Schwellenspannung der Diode D3 übersteigt. Dadurch kann aber das Basispotential des Stromversorgungstransistors T 3 das Basispotential des Stronversorgungstransistors T4 nur um diesen Betrag übersteigen. Fließt über die Dioden D1, D2 und D3 ein zusätzlicher Strom, dann erhöht sich auch der Strom über den Stromversorgungstransistor T3, über den Stromeinpräge-Transistor T5 und über die Widerstände R1, R2 und R3. Gleichzeitig bewirkt der Kollektorstrom des Steuertransistors T6 über die ohmschen Widerstände R6 und R7, daß das Basispotential der Verstärkertransistorn T1 und T2 abgesenkt wird. Dadurch wird der Stromversorgungstransistor T3 in die Restspannung gesteuert. Seine Kollektor-Basis-Strecke wird dabei niederohmig. Es wird dann zusätzlich zu der Gegenkopplung des Emitterpaares E12' E22 eine Dämpfung durch das Dämpfungs-T-Glied wirksam. Dabei enthält der Querzweig des Dämpfungs-T-Glieds als effektiven Widerstand zu dem ohmschen Widerstand R3 den Sättigungswiderstand des Stromversorgungstransistors. ?5. Wenn der ohmsche Widerstand R3 größer oder erheblich größer gewählt wird als der Sättigungswiderstand des Stromversorgungstransistors TD, , dann ist die maximale Dämpfung nur von den ohmschen Widerständen R1 R2 und R3 abhängig, mit denen der gewünschte Steuerhub beeinflußt werden kann. Bei geeigneter Dimensionierung ändert sich auch bei starkem Ansteigen des Steuersignals am Steuereingang 4 über denWert hinaus, der zum Erreichen der minimalen Verstärkung erforderlich ist, die Funktion des Differenzverstärkers nicht mehr.If the power supply transistor T3 has the collector current from the current injection transistor T5 is fully taken over, and the control signal at control input 4 increases and thus the The emitter potential of the control transistor T6 continues to rise, then the diode D1 becomes conductive, as soon as the potential differed between the bases of the two power supply transistors T3 and T4 exceeds the threshold voltage of diode D3. But this can increase the base potential of the power supply transistor T 3, the base potential of the power supply transistor Only exceed T4 by this amount. An additional one flows through the diodes D1, D2 and D3 Current, then the current through the power supply transistor T3 also increases the current injection transistor T5 and via the resistors R1, R2 and R3. Simultaneously causes the collector current of the control transistor T6 via the ohmic resistors R6 and R7 that the base potential of the amplifier transistor T1 and T2 is lowered. This turns the power supply transistor T3 into the residual voltage controlled. Its collector-base path becomes low-resistance in the process. It will then be additional to the negative feedback of the emitter pair E12 'E22, an attenuation by the attenuation T-element effective. The shunt branch contains the damping T-link as an effective resistance to the ohmic resistor R3 the saturation resistance of the power supply transistor. ? 5. If the ohmic resistance R3 is selected to be greater or considerably greater than the saturation resistance of the power supply transistor TD,, then is the maximum Damping only depends on the ohmic resistances R1, R2 and R3 with which the desired control stroke can be influenced. Changes with suitable dimensioning even if the control signal at control input 4 rises sharply above the value that is required to achieve the minimum gain, the function of the differential amplifier no longer.

Das in Figur 3 der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel enthält im einzelnen zwei Verstärkertransistoren T1 und T2, die prinzipiell wie nach Figur 1 mit einem Eingang 1 und einem Ausgang 2 verbunden sind. Dabei besitzen aber in diesem Falle die Verstärkertransistoren T und T2 jeweils drei Emitter, wobei die Emitter E11, E21, E12 und E22 wie nach Figur 1 und Figur 2 miteinander verbunden sind, die Emitter E13 und E23 jedoch über einen einzigen ohmschen Widerstand R8. Das Emitterpaar E11, E21 ist wieder mit dem Kollektor des Stromversorgungstransistors T4, , das Emitterpaar E12, E22 über den Verbindungspunkt der beiden ohmschen Widerstände R1 und R2 mit dem Kollektor des Stromversorgungstransistors T3 verbunden. Der Emitter E13 liegt am Kollektor eines Stromversorgungstransistors T7, der Emitter E23 am Kollektor eines Stromversorgungstransistors m Die Emitter sämtlicher Stromversorgungstransistoren T3, T4, T7 und T8 führen gemeinsam über einen Widerstand 7 zum Bezugspotential. Dieser Widerstand 7 hat eine stromeinprägende Funktion und besteht im einfachsten Falle aus einem ohmschen Widerstand oder auch wie im Falle des in der Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiels aus einem Stromeinpräge-Tranæistor. Die Basen sämtlicher Stromversorgungstransistoren T3, T4 T7 und T8 sind mit einer Steuerschaltung 3 verbunden.Contains the embodiment shown in Figure 3 of the drawing in detail two amplifier transistors T1 and T2, which in principle as shown in FIG 1 are connected to an input 1 and an output 2. But in In this case, the amplifier transistors T and T2 each have three emitters, the Emitters E11, E21, E12 and E22 are connected to one another as shown in FIG. 1 and FIG are, but the emitters E13 and E23 via a single ohmic resistor R8. The emitter pair E11, E21 is again with the collector of the power supply transistor T4,, the emitter pair E12, E22 via the connection point of the two ohmic resistors R1 and R2 connected to the collector of the power supply transistor T3. The emitter E13 is at the collector of a power supply transistor T7, the emitter E23 at Collector of a power supply transistor m The emitters of all Power supply transistors T3, T4, T7 and T8 lead together via a resistor 7 to the reference potential. This resistor 7 has a current-impressing function and consists in the simplest case of an ohmic resistance or as in the case of the embodiment shown in Figure 2 from a current injection tranæistor. The bases of all of the power supply transistors T3, T4, T7 and T8 are with a Control circuit 3 connected.

Dieses in der Figur 3 dargestellte Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus, daß die Gegenkopplung extrem hoch gewählt werden kann. Das wäre bei einer Gegenkopplung nach Art des Emitterpaares E12 E22 nur möglich, wenn bei extrem hohen Widerständen R1 und R2 auch die Versorgungsspannung entsprechend erhöht wird. Zu diesem Zwecke ist das Emitterpaar E13, E23 über einen einzigen ohmschen Widerstand R8, der sehr groß gewählt werden kann, gegengekoppelt. Die Strombeschickung dieses Emitterpaares geschieht dabei über zwei getrennte Stromversorgungstransistoren T7 und T8. . Damit kann bei reiner Gegenkopplungssteuerung der Steuerhub des Differenzverstärkers extrem hoch getrieben werden.This exemplary embodiment shown in FIG. 3 is distinguished characterized in that the negative feedback can be selected to be extremely high. That would be at a negative feedback like the emitter pair E12 E22 only possible if with extreme high resistances R1 and R2 the supply voltage is increased accordingly. For this purpose, the emitter pair E13, E23 is via a single ohmic resistor R8, which can be chosen to be very large, fed back. The electricity feed this The pair of emitters takes place via two separate power supply transistors T7 and T8. . With pure negative feedback control, the control stroke of the differential amplifier can thus are driven extremely high.

10 Patentansprüche 3 Figuren10 claims 3 figures

Claims

Paten tan s prii che circuit arrangement for a controllable integrated Differential amplifier with two amplifier transistors in controlled negative feedback, d a d u r c h e k e n n -z e i c h n e t that the amplifier transistors (T1, T2) each have at least two emitters (E11 - Ein or E21 - E2n) in pairs, i.e. one emitter of each amplifier transistor and the corresponding one of the other amplifier transistor, the two amplifier transistors (T1 T2)) each different negative couplings connect with each other that still all Emitter pairs are connected to a control circuit (3) which is dependent on each emitter pair can conduct current with a control signal, its negative feedback defines the gain corresponding to the control signal.

2. Circuit arrangement according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n It is not indicated that the emitters (E11, E21) of an emitter pair are directly connected to one another are connected.

3. Circuit arrangement according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the emitter pairs (E1n, E2n) via the collector-emitter path at least one power supply transistor (T3, T4, T7, T8) to the reference potential lead, with the base of the power supply transistor (T3 or T4, T7, T8) with the control circuit (3) is connected.

4. Circuit arrangement according to claim 3, d a d u r c h g e -k e n It is not indicated that the emitters of the power supply transistors (T3, T4, T7, T8Z) it has a common current-impressing resistor (7) preferably via the Collector-emitter path of a current injection transistor (T5) to the reference potential to lead.

5.Schaltung arrangement according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the one amplifier transistor (T1) in the emitter circuit with Base control and the other (T2) is operated in base hold and that the Emitter (E12, E22) of at least one pair of emitters to one another via an attenuator T-element are connected.

6. Circuit arrangement according to claim 5, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, that the damping T-element has two ohmic series resistances (R1, R2) and has an ohmic transverse resistance (R3).

7. Circuit arrangement according to claim 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the shunt branch of the attenuator T-link over the collector-emitter path a power supply transistor (e3) leads to the reference potential, the base of the power supply transistor (T) is connected to the control circuit (3).

8. Circuit arrangement according to claims 2, 4 and 7, d a d u r c it is noted that the base of the power supply transistor (? 4) the directly connected pair of emitters (11, E21) via its emitter-collector path leads to the reference potential, has a constant gain and that the base of the Power supply transistor (T3), over whose emitter-collector path the over the attenuator T-element negative-coupled emitter pair (E12, E22) to the reference potential leads, to the emitter of a control transistor (T6) is connected to his Base at a control input (4) is that still between the bases of the two Power supply transistors (T3, T4) a diode (D1) is connected to the potential the base of the power supply transistor connected to the control transistor (T6?) (T3) the constant potential at the base of the other power supply transistor (T4) can be exceeded by the flow voltage of the diode (D1) at most.

9. Circuit arrangement according to claim 8, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the base of the common base amplifier transistor (e2) connected to the supply potential via such a resistor combination is the base potential when the current through the control transistor (T6) increases at the amplifier transistor (T2) and thus the potential at the via the attenuation p-element connected emitter pair (E12, E22) drops, whereby the connected to it Power supply transistor (? 3) is operated in its residual voltage and through the resulting low resistance of its emitter-collector path that attenuation -? - element put into its damping function.

10.Schaltung arrangement according to claim 4, d a d u r c h g e -k e n n shows that there are three pairs of emitters (E11, 221; E12, E22; E13, E23). are, the first (E11, E21) directly, the second (E12, E22) via two ohmic Resistors (R1, R2) are connected and both each via the collector-emitter path a power supply transistor (T4 or T3) and jointly via a current impressing Lead the resistor (7) to the reference potential and the third pair of emitters (E13, E23) is connected via a single ohmic resistor (R8) and each of these two emitters (E13, E23) via the emitter-collector path of its own power supply transistor (T7 or T8)) and again together via the current-impressing resistor (7) to the Reference potential also leads to the bases of all power supply transistors (T3, T4, T7, T8) are connected to the control circuit (3).

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