DE2037721C3 - Integcierbare Gyratorschaltung - Google Patents

Description

2. Integrierbarer Gyrator nach Anspruch 1, *°

dadurch gekennzeichnet, daß die stromgesteuerte Bei der Herstellung integrierter Halbleiterschal-Stromquelle (Q 10, Q 20) aus drei gleichen, zu tungen ist es im Hinblick auf die hier zur Anwendung den Verstärkertransistoren der Differenzverstärker kommende Dickfilm-Dünnfilm- und monolithische komplementären Transistoren (Tr', Tr", Tr'") be- Technik im allgemeinen erforderlich, Induktivitäter steht, von denen der erste Transistor (Tr') mit 25 durch Halbleiterersatzschaltungen zu realisieren, die seinem auf einem Bezugspotential (V + ) Hegen- ihrerseits wiederum im Hinblick auf eine Optimierung den Emitter dem Emitter und mit seiner Basis mit einer möglichst geringen Anzahl von Widerder Basis und dem Kollektor des zweiten Tran- ständen und Kondensatoren auskommen sollen,
sistors (Tr") parallel geschaltet ist, während sein Eine in der Literatur zwischenzeitlich vielfach dismit der Basis des dritten Transistors (Tr'") ver- 30 kutierte Halbleiterersatzschaltung zur Realisierung bundener Kollektor den Stromeingang bildet und von Induktivitäten ist der Gyrator. Er stellt einer der Kollektor des dritten Transistors, dessen positiven Impedanzinverter dar, der eine an seinem Emitter an die Basis und den Kollektor des zwei- Eingang angeschlossene Kapazität an seinem Austen Transistors angeschlossen ist, den Stromaus- gang als Induktivität in Erscheinung treten läßt. Um gang abgibt. 35 mit Hilfe eines Gyrators Induktivitäten mit ausrei-

3. Integrierbarer Gyrator nach Anspruch 1 chender Güte zu verwirklichen, müssen an die Gyra- oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die strom- torschaltung hohe Anforderungen hinsichtlich geringesteuerte Stromquelle (Q 10, Q 20) im Bereich ger Übertragungsverluste, hoher Temperaturstabilität, eines der beiden Differenzverstärker mit ihrem guter Gleichtaktunterdrückung, einer weitgehenden Ausgang gegen eine Stromquelle (Q 3,' Q 4") 4° Unabhängigkeit von Versorgungsspannungsschwanarbeitet, über die ein Eingangsanschluß des an- kungen und hohem Eingangs- und Ausgangswiderderen der beiden Differenzverstärker mit einem stand gestellt werden. Gyratorschaltungen, die diese Bezugspotential (V—) in Verbindung steht. Forderungen weitgehend erfüllen, machen im allge-

4. Integrierbarer Gyrator nach einem der vor- meinen von zwei antiparallel geschalteten spannungshergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 45 gesteuerten Stromquellen Gebrauch. Um sie univerdaß die für den Verstärkerausgang maßgeblichen seil anwenden zu können, muß weiterhin eine beiden Verstärkertransistoren (JrXjTrI, Tr 3/ schwimmende Ausführung wenigstens eines der Gy- Tr 4) eines ein- oder mehrstufig aufgebauten ratoranschlußpaare gefordert werden.
Differenzverstärkers emitterseitig einerseits durch Die Erfindung bezieht sich auf einen solchen einen Koppelwiderstand (Gyrationswiderstand Rg) 50 schwimmenden bzw. halbschwimmenden integriermiteinander verbunden sind und andererseits je- baren Gyrator, bestehend aus zwei antiparallelgeweils über eine Stromquelle (Q HQ 2, Q 3/Q 4) schalteten, als Differenzverstärker aufgebauten an das emitterseitige Bezugspotential (V—) an- spannungsgesteuerten Stromverstärkern, bei dem geschlossen sind. die Verstärkertransistoren der Differenzverstärker

5. Integrierbarer Gyrator nach einem der An- 55 kollektorseitig wenigstens teilweise gegen Stromsprüche 1 bis 3 und Anspruch 4, gekennzeichnet quellen arbeiten, und bei dem die Differeüzverstärdurch Vertauschung der Ein- und Ausgangsan- ker ein- und ausgangsseitig unter Ausschluß einer Schlüsse (1/2, 3/4) mit den Anschlüssen für die Gleichstromabblockung zusammengeschaltet sind.
Gyrationswiderstände (Rg). Eine solche Gyratorschaliung, die beispielsweise

6. Integrierbarer Gyrator nach Anspruch 4 60 durch die Literaturstelle »Electronics Letters«, 10. Juli oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gyra- 1969, Vol. 5, Nr. 14. Seiten 309 und 310, bekannttionswiderstände (Rg) extern anschließbar sind. geworden ist, zeichnet sich durch einen besonders

7. Integrierbarer Gyrator nach einem der An- einfachen Aufbau aus, bei dem ausschließlich Transprüche 1 und 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, sistoren und Widerstände zur Anwendung gelangen, daß die in der Gesamtschaltung verwendeten 65 Der unvermeidliche üleichspannungsversatz zwischen Stromquellen zu von einem Referenzstrom fest- Ein- und Ausgang der verwendeten Differenzverstärgelegten Stromquellenbänken zusammengefaßt ker wird hier im Hinblick auf die antiparallele Zusind, daß ferner jede Stromquelle aus wenigstens sammenschaltung dadurch kompensiert, daß die Dif-

ferenzverstarker mit zueinander komplementären transistoren noch sehr hohen Ansprüchen genügt. Transistoren aufgebaut sind. Dieser Sachverhalt weist Zusätzlich hat diese stromgesteuerte Stromquelle noch im Hinblick auf eine Fertigung der Gyratorschaltung den Vorteil, daß sie eine Phasenumkehr des einin monolithischer Technik einen Nachteil auf, weil gangsseitigen Stroms am Ausgang bewirkt und sohier die Verstärkertransistoren des einen Differenz- 5 mit die für die Gyratoreigeiischaft wichtige Phasenverstärkers als vertikale Transistoren und die Verstär- umkehr in der Gesamtschaltung durchführt
kertransistoren des anderen Differenzverstärkers als Besonders günstig gestalten sich die Verhältnisse laterale Transistoren gestaltet werden müssen. Late- dadurch, daß die stromgesteuerte Stromquelle im rale Transistoren haben gegenüber vertikalen Tran- Bereich eines der beiden Differenzverstärker mit sistoren wesentlich -,lngunstigere elektrische Eigen- xo ihrem Ausgang gegen eine Stromquelle arbeitet, über schäften, insbesondere eine verminderte Stromver- die ein Eingangsanschluß des anderen der beiden Stärkung bei relativ großen Fertigungstoleranzen. Es Differenzverstärker mit einem Bezugspotential in ergeben sich dadurch Schwierigkeiten, die an eine Verbindung steht.

solche Gyratorschaltung zu stellenden, einleitend ge- Für den universellen Einsau des Gyrators nach schilderten hohen Anforderungen zu erfüllen. 15 der Erfindung ist es zweckmäßig, die für den Ver-Der Erfindung hegt die Aufgabe zugrunde, einen Stärkerausgang maßgeblichen beiden Verstärkerintegrierbaren Gyrator der genannten Art anzugeben, transistoren eines ein- oder mehrstufig aufgebauten bei dem die Differenzverstärker ein- und ausgangs- Differenzverstärkers emitterseitig einerseits durch seitig ebenfalls unter Ausschluß einer Gleichstrom- einen Koppelwiderstand (Gyrationswiderstand) mitabblockung zusammengeschaltet sind, jedoch die ao einander zu verbinden und andererseits jeweils über durch die Verwendung von komplementären Tran- eine Stromquelle an das emitterseitige Bezugspotensistoren auftretenden Schwierigkeiten vermieden sind. tial anzuschließen. Auf diese Weise wird nämlich Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Gyrationswiderstände gleichstromgelöst, daß die Verstärkertransistoren der beiden frei sind, so daß der Arbeitspunkt der Gyratoren Differenzverstärker vom gleichen Leitfähigkeitstyp 35 nicht von der Größe der Gyrationswiderstände absind und daß wenigstens eine kollektorseitige Strom- hängig ist. Kommt es beim Gyrator nach der Erfinquelle eines der beiden Differenzverstärker als strom- dung primär auf eine hohe Arbeitspunktstabilität gesteuerte Stromquelle ausgebildet ist, deren Ausgang an, die auch auf Kosten einer Herabsetzung der Güte den Ausgang des betreffenden Differenzverstärkers anzustreben ist, so kann dies, wie die Literaturstelle abgibt. 30 »IEEE Transactions on Circuit Theory«, May 1969, Der Erfindung liegt die wesentliche Erkenntnis Vol. CT-16, Nr. 2, Seiten 261 und 262, angibt, dazugrunde, daß sich der bei Aufbau der Differenz- durch erreicht werden, daß die Ein- und Ausgangsverstärker mit Verstärkertransistoren vom gleichen anschlüsse des Gyrators mit den Anschlüssen für die Leitfähigkeitstyp auftretende Gleichspannungsver- Gyrationswiderstände vertauscht werden. Das Ersatz zwischen Ein- und Ausgang der Differenzver- 35 gebnis ist nämlich in diesem Falle wiederum ein stärker dadurch in einfacher Weise kompensieren Gyrator, der in bezug auf die Ausgangsgyratorschalläßt, daß bei einem der Differenzverstärker die kollek- tung günstigere Eigenschaften hinsichtlich der Artorseitig sowieso vorhandenen Stromquellen als beitspunktstabilität aufweist. Dieser günstigeren stromgestcuerte Stromquellen ausgeführt weiden, Arbeitspunktstabilität steht jedoch eine geringere deren Ausgänge die ausgangsseitigen Anschlüsse des 40 Güte gegenüber, da in diesem Falle die Emitterbetreffenden Differenzverstärkers sind. Hierbei läßt widerstände der Verstärkertransistoren der Differenzsich dann in einfacher Weise der vorhandene Gleich- verstärker als Serienwiderstände irr. Hinblick auf die spannungsversati über die stromgesteuerte Strom- Abschlußimpedanzen am Ein- und Ausgang des quelle ausgleichen. Gyrators nicht mehr vernachlässigbar sind.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform 45 Zweckmäßig ist die Gyratorschaltung so ausgeöesteht die stromgesteuerte Stromquelle aus drei glei- führt, daß die Gyrationswiderstände extern anchen, zu den Verstärkertransistoren der Differenz- schließbar sind. Auf diese Weise läßt sich je nach verstärker komplementären Transistoren, von Jenen der Anwendungsart die gewünschte Größe für die der erste Transistor mit seinem auf einem Bezugs- Gyrationswiderstände frei festlegen, und darüber potential liegenden Emitter dem Emitter und mit 50 hinaus die Gyratorschaltung je nachdem in der einen seiner Basis der Basis und dem Kollektor des zweiten oder in der anderen Grundschaltung betreiben.
Transistors parallel geschaltet ist, während sein mit Um bei der Gesamtschaltung mit einem Minimum der Basis des dritten Transistors verbundener KoI- an Widerständen auszukommen, ist es sinnvoll, die lektor den Stromeingang bildet und der Kollektor des verwendeten Stromquellen zu von einem Referenzdritten Transistors, dessen Emitter an die Basis und 55 strom festgelegten Stromquellenbänken zusammenzuden Kollektor des zweiten Transistors angeschlossen fassen. Hierbei besteht jede Stromquelle aus wenigist, den Stromausgang abgibt. stens einem Transistor. Außerdem sind die Basis-Die Verwendung einer solchen, durch die Litera- anschlüsse sämtlicher einer Stromquellenbank zuturstelle »IEEE Journal of Solid State Circuits«, gehöriger Transistoren an den vom Referenzstrom Vol. SC-3, Nr. 4, Dezember 1968, Seiten 341 bis 348, 60 durchflosscnen, gegebenenfalls /u einem Referenzinsbesonderc auf Seite 344, F i g. 6 a, bekanntgewor- spannungsteiler erweiterten Referenzwiderstand pardenen stromgesteuerten Stromquelle weist einen sehr allei angeschaltet.

hohen Innenwiderstand auf, und kommt ohne Wider- Zur Erzielung extrem hoher Ein- und Ausgangsstände aus. Die Ausführung ihrer Transistoren in widerstände ist es zweckmäßig, jeden Differenzvereiner zu den Verstärkertransistoren der Differenzver- 65 stärker zweistufig auszuführen und hierbei die Verstärker komplementären Leitfähigkeit stellt keine Stärkertransistoren derEingangsstufen mit ihre Emit-Beeinträchtigung der Gesamtschaltung dar, weil diese ter unmittelbar mit der Basis des zugehörigen Ver-Stromquelie auch in ihrer Ausführung mit Lateral- Stärkertransistoren der Eingangsstufen mit ihre Emit-

5 ^J 6

Kollektor unmittelbar mit dem kollektorseitigen Bc- Die in Fig. 2 dargestellte halbschwimmende Auszugspotential zu verbinden. führung einer Gyratorschaltung nach der Erfindung

An Hand von in der Zeichnung dargestellten unterscheidet sich von der Ausführungsform nach

Ausführungsbeispielen soll die Erfindung im folgen- F i g. 1 lediglich durch den Fortfall der strom-

den noch näher erläutert werden. In der Zeichnung 5 gesteuerten Stromquelle Q10 und der Stromquelle

bdeutet Q 4". Der Fortfall dieser beiden Stromquellen wird

Fig. 1 eine schwimmende Ausführung eines Gyra- durch den nunmehr auf Masse liegenden Anschluß 4

tors nach der Erfindung, des Ausgangs des Gyrators ermöglicht. Der Kollek-

F i g. 2 eine halbschwimmende Ausführungsform tor des Transistors Tr 1 ist mit anderen Worten un-

eines Gyrators nach der Erfindung, io mittelbar mit dem zweiten positiven Bezugspotential

Fig. 3 eine aus drei Transistoren bestehende V-i- verbunden, während die Basis des Transistors

stromgesteuerte Stromquelle, Tr 4 an der negativen Gleichspannung Vo liegt.

F i g. 4 eine Stromquellenbank, Die Gleichspannung Vo an der Basis des Tran-

Fig. 5 eine weitere halbschwimmende Ausfüh- sistors Tr4 des zweiten Differenzverstärkers muß so-

rungsform eines Gyrators nach der Erfindung. 15 weit negativ sein, damit ein Gleichspannungs-

In der Gyratorschaltung nach Fig. 1 sind die sprung W zum Kollektor des Transistors Tr4, der beiden Verstärkertransistoren des ersten Differenz- mit der Basis des Transistors Tr 1 verbunden ist, von Verstärkers mit Tr 1 und Tr 2 und die beiden Verstär- solcher Art möglich ist, daß der Anschluß 1 auf Erdkertransistoren des zweiten Differenzverstärkers mit potential liegen kann. Die an der Basis des Tran- Tr 3 und Tr 4 bezeichnet. Emitterseitig sind die beiden 20 sistors TrI erzwungene Gleichspannung stellt sich Verstärkertransistoren einerseits des ersten und ande- mit Rücksicht auf die Symmetrie der Anordnung rerseits des zweiten Differenzverstärkers über den auch an der Basis des Transistors Tr 2 ein. Die kolsogenannten Gyrationswiderstand Rg miteinander lektorseitig an diesen Transistor auftretende, um den verbunden. Außerdem ist jeder Emitter über eine Betrag \V erhöhte Gleichspannung wird über die Stromquelle mit einem ersten negativen Bezugs- 25 stromgesteuerte Stromquelle Q 20 auf den Wert Vo potential V— verbunden. Diese Stromquellen sind am Ausgang reduziert, der seinerseits mit der Basis entsprechend ihrer Zugehörigkeit zu den verschiede- des Transistors Tr 3 verbunden ist. Der Gleichspannen Verstärkertransistoren mit Ql bis Q 4 bezeich- nungsversatz wird also hier über die stromgesteuerte net. Kollektorseitig sind die Verstärkertransistoren Stromquelle ausgeglichen, so daß bei der antipar- TrI und Tr 2 des ersten Differenzverstärkers über den 30 allelen Zusammenschaltung der beiden Differenzver-Eingang einer stromgesteuerten Stromquelle Q10 stärker keine Gleichstromabblockung in Form von und Q 20 mit einem zweiten positiven Bezugspoten- Kondensatoren vorgesehen werden muß.
tial V+ verbunden. In entsprechender Weise sind Die Änderung der Gleichspannung zwischen Eindie Kollektoren der Verstärkertransistoren des zwei- und Ausgang der stromgesteuerten Stromquelle in ten Differenzverstärkers über Stromquellen Q 3' und 35 der durch die Schaltung gegebenen gewünschten QA' mit dem zweiten positiven Bezugspotential V + Richtung wird dadurch herbeigeführt, daß die Tranverbunden. Beide Differenzverstärker sind im Sinne sistoren, mit denen diese stromgesteuerte Stromder Realisierung einer Gyratorschaltung einander quelle zu realisieren ist, eine komplementäre Leitantiparallel geschaltet, und zwar sind die kollektor- fähigkeit im Hinblick auf die Verstärkertransistoren seitigen, den Ausgang des zweiten Differenzverstär- 40 der Differenzverstärker aufweisen. Bei der in Fig.2 kers darstellenden Anschlüsse mit den basisseitigen, dargestellten Ausführungsform sind die Verstärkerden Eingang des Gyrators darstellenden Anschlüs- transistoren npn-Transistoren. Entsprechend müssen sen 1 und 2 des ersten Differenzverstärkers verbun- die Transistoren der stromgesteuerten Stromquelle den. Die basisseitigen, den Eingang des zweiten Dif- Q 20 pnp-Transistoren sein. Entsprechendes gilt für ferenzverstärkers darstellenden Anschlüsse3 und 4, 45 die schwimmende Ausführungsform nach Fig. 1.
die hierbei die ausgangsseitigen Anschlüsse der Die Stromquellen Q 3' und Q 4' müssen im Gegen-Gyratorschaltung darstellen, sind ihrerseits mit den satz zu den Stromquellen Q 1 bis Q 4 und Q 3" und Ausgängen der stromgesteuerten Stromquellen β 10 Q 4" in den F i g. 1 und 2 als pnp-Stromquellen aus- und Q 20 zusammengeschaltet. geführt sein. Um eine besondere Einstellung dieser

Die für den Gyrator wesentliche Phasenumkehr in 5° pnp-Stromquellen zu vermeiden, werden sie zweck-

Abhängigkeit der Übertragungsrichtung durch den mäßig ebenfalls als stromgesteuerte Stromquellen

Vierpol kann entweder durch kreuzweise Ver- realisiert, wobei der steuernde Strom durch zusätz-

tauschung zweier Anschlüsse eines der beiden Diffe- liehe npn-Stromquellen geliefert wird,

renzverstärker bei der antiparallelen Zusammen- F i g. 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer

schaltung erreicht werden oder aber, wie noch 55 stromgesteuerten Stromquelle. Sie besteht aus drei

ausgeführt werden wird, bei geeigneter Gestaltung Transistoren, die im Hinblick auf die Ausführung

der stromgesteuerten Stromquellen Q10 und Q 20 in der Differenzverstärker als npn-Transistoren pnp-

diesen Stromquellen vorgenommen werden. Transistoren sind. Die Transistoren Tr Γ und Tr"

Wie F i g. 1 erkennen läßt, enthält die Gyrator- liegen mit ihrem Emitter auf dem positiven Bezugsschaltung noch zwei weitere Stromquellen Q 3" und 60 potential V-V. Der Kollektor des Transistors Tr' ist Q 4", die zwischen der Basis des Transistor Tr 3 bzw. mit dem den Eingang darstellenden Anschluß e der des Transistors Tr 4 und dem ersten negativen Be- stromgesteuerten Stromquelle und der Kollektor des zugspotential V— angeordnet sind. Die strom- Transistors Tr"' mit dem den Ausgang der stromgesteuerten Stromquellen Q10 und Q 20 arbeiten mit gesteuerten Stromquelle darstellenden Anschluß a anderen Worten ausgangsseitig gegen die Strom- 65 verbunden. Der Transistor Tr" wird als Diode bequellen Q 3" und Q 4". Auf diese Weise läßt sich trieben und weist einen gemeinsamen Verbindungseine hohe zeitliche Konstanz der einmal eingestellten punkt zwischen Kollektor und Basis auf. An diesen Gleichströme erzielen. gemeinsamen Verbindungspunkt sind außerdem der

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Emitter des Transistors TV" und die Basis des Tran- verbunden. Ferner ist der Emitter des Transistors

sistorsTr angeschaltet. Der in den Anschluß e hin- Tr6 mit dem negativen BezugspotentiaV-Zl-

e.nfl.eßende Strom/1 findet infolge der zwischen bunden, während am Kollektor des Transistors Tr 5

den Jrans.storen Tr' und Tr"' bestehenden Gegen- das positive Bezugspotential K- anliegt Der Re e

kopplung e.ne niederohmige E.ngangsimpedanz vor. 5 renzglcichstrom Iref fließt in den gemeinsamen Ver-

Dic Spannungsschwankungen am Anschluß e treten bindungspunkt des Kollektors des Transistors Tr 6

praktisch m gleicher Größe auch am Eimtter des mit der Basis des Transistors Tr 5 hinein Die hin

gg ß e treten bindungspunkt des Kollektors des Transistors Tr 6

gleicher Größe auch am Eimtter des mit der Basis des Transistors Tr 5 hinein. Die hin- ήΙΓτΙΤ ΐ τ" /"rl ^aUCh Τ" t^{Cr Basis Skhtlich ihrer} Basisanschlüsse einander parallel ge-„Jr'r ^r. ^a ?^{ie In der} _L ^{Basis des} schalteten ersten Transistoren der Stromquellen sind ι ransistors Tr wirksamen Spannungsschwankungen io mit der Basis des Transistors Tr 6 bzw dem Emitter steuern diesen Transistor in dem Sinne aus, daß der des Transistors Tr 5 verbunden. Die einander parallel η den Anschluß α hineinfließende Strom/2 prak- geschalteten Basisanschlüsse der zweiten Transistoren ???^h .^unS^eh'^ndert J" ^den _c Kollektor des Transistors der Stromquellen sind ihrerseits an den Anschluß- Jr hineinfließen kann. Somit ist die Emgangsimpe- punkt des Referenzgleichstroms Iref angeschaltet danz fur den Strom /1 gleich der reziproken Steil- .5 Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel he.t 5 des Transistors 7> .Da alle drei Transistoren unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel nach als unter sich gleich angesprochen werden können, Fig. 2 durch eine zweistufige Ausführung der DifTelst somit der in den Anschluß α hineinfließende renzverstärker. Hierbei entsprechen die ausgangs-Mrom/2 gleich dem in den Eingang β hineinfließen- seitigen Verstärkerstufen mit den Transistoren TrI den Strom /1. Dies gilt nicht nur für Gleichströme, 20 und Tr 2 einerseits und Tr 3 und Tr 4 andererseits den sondern auch fur den Gleichströmen gegebenenfalls einstufigen Differenzverstärkern der Gvratorschaltune überlagerte Wechselströme. Die Anwendung dieser nach F i g. 2. Die erste Stufe der zweistufigen Diffestromgesteuerten Stromquelle in einer der angegebe- renzverstärker wird beim ersten Differenzverstärker nen Schaltungen einschließlich der noch zu be- von den Transistoren Tr 1' und Tr 2' und beim zweisprechenden Ausführungsform nach F i g. 5 zeigt, daß a₅ ten Differenzverstärker von den Transistoren Tr 3' sich der gewünschte, hiermit durchzuführende und Tr 4' gebildet. Diese Transistoren bilden jeweils Oleicnspannungsversatz zwischen dem Ausgang des mit ihrem basisseitigen Anschluß einen Ein- bzw einen Differenzverstärkers und dem Eingang des Ausgangsarischluß des Gyrators und arbeiten emitanderen Differenzverstärkers in der gewünschten terseitig jeweils auf die Basis des zugehörigen Tran-Weise automatisch einstellt und sehr stabil ist. 30 sistors der zweiten Stufe. Kollektorseitig sind sie Die in den F1 g. 1 und 2 lediglich schematisch unmittelbar mit dem ihnen zugehörigen positiven ^Qari^e^;''^{ten Strom}9^uellen Q^{1 bis} ß^{4 sow}'e Q 3" Bezugspotential V+ verbunden. Entgegen einer Dar- und Q 4 werden zur Einsparung von Widerständen lingtonschaltung, bei der die einander zugehörigen zweckmäßig zu einer Stromquellenbank zusammen- Transistoren einer Stufe kollektorseitig unmittelbar getaut, die in F1 g. 4 beispielsweise und im Ausschnitt 35 verbunden sind, hat diese Schaltune den Vorteil einer dargestellt ist. Der Einfachheit halber sind lediglich geringeren Phasendrehung bei hohen Frequenzen zwei Stromquellen Q1 und ß2 angegeben. Sie be- Zur Erzielung extrem hoher Ein- und Ausganesstehen jeweils aus zwei r.pn-Transistoren in an sich widerstände können an Stelle einer mehrstufigen bekannter Kaskodeschaltung (Kaskodepaar), von Ausführung der Differenzverstärker als Verstärkerdenen der erste Transistor emitterseitig am negativen 40 transistoren sogenannte Ersatztransistoren verwendet Bezugspotential V— liegt, während der Kollektor des werden, die ihrerseits aus zwei oder drei Transistozweiten Transistors den Ausgang der Stromquelle ren bestehen. Bekannte Ersatzschaltungen dieser Art darstellt und im allgemeinen mittelbar mit dem posi- sind beispielsweise das sogenannte Superpaar und das nven Bezugspotential V+ in Verbindung steht. Die sogenannte Supertriplett.

Basisanschlüsse der ersten Transistoren der Strom- 45 In den dargestellten Ausfühn-ngsformen nach den quellen Ql und Ql einerseits und ihrer zweiten Fig. 1 bis 5 sind die Verstärkertransistoren der ransistoren andererseits sind jeweils einander par- Differenzverstärker einerseits und die Transistoren aiiel geschaltet und mit dem von einem Referenz- der einfachen Stromquellen als npn-Transistoren strom Iref durchflossenen Referenzspannungsteiler ausgeführt. Selbstverständlich können diese Schalverbunden. Der Referenzspannungsteiler besteht da- 50 tungen in gleicher Weise mit pnp-Transistoren realifiei aus den Transistoren TrS und Tr 6 vom npn-Typ, siert werden. Die entsprechenden Schaltungen nach die zusammen einen Verbundtransistor, und zwar ein den F i g. 1, 2, 4 und 5 mit pnp-Transistoren und dei sogenanntes transparentes Paar bilden. Hierbei ist F i g. 3 mit npn-Transistoren werden in einf achei einerseits der Kollektor des Transistors Tr 6 mit der Weise dadurch erhalten, daß die Pfeile im Emitter-Basis des Transistors TrS und die Basis des Tran- 55 zweig der Transistoren umgedreht und die Poten sistors Tr 6 mit dem Emitter des Transistors Tr 5 ti ale V— und V+ miteinander vertauscht werden

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2 Patentansprüche: einem Transistor besteht und daß die Basisan Schlüsse sämtlicher einer Stromquellenbank zu-

1. Integrierbarer Gyrator, bestehend aus zwei gehörigen Transistoren an den vom Referunzantiparallelgeschalteten, als Differenzverstärker strom durchflossenen, gegebenenfalls zu einenaufgebauten spannungsgesteuerten Stromverstär- ₅ Referenzspannungsteiler erweiterten Referenzkern, bei dem die Verstärkt.lransistoren der widerstand parallel angeschaltet sind (F i g. 4).
Differenzverstärker kollektorseitig wenigstens teil- g Integrierbarer Gyrator nach einem der vorweise gegen Stromquellen arbeiten und bei dem hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichdie Differenzverstärker ein- und ausgangsseitig _{net] daß} j_eder Differenzverstärker zwei Stufen unter Ausschluß einer Gleichstromabblockung ₁₀ aufweist und hierbei die Verstärkertransistoren zusammengeschaltet sind, dadurch gekenn- ^j_r ^jj_r 2\ Tr 3'/Tr 4') der Eingangsstufen mil ζ e i c h η e t, daß die Verstärkertransistoren (Tr 1 _jhrem E_mj_Uer unmittelbar mit der Basis des zubis Tr AITr 1' bis Tr 4') der beiden Differenzver- gehörigen Verstärkertransistors (Tr HTr 2, Tr 3/ stärker vom gleichen Leitfähigkeitstyp sind und _{Tr 4}) _der Ausgangsstufe und mit ihrem Kollektoi daß wenigstens eine kollektorseitige Stromquelle ₁₅ unmittelbar mit dem kollektorseitigen Bezugseines der beiden Differenzverstärker als strom- potential (V+) in Verbindung stehen,
gesteuerte Stromquelle (ßlO, β 20) ausgebildet

ist, deren Ausgang den Ausgang des betreffenden

Differenzverstärkers abgibt.