DE2207233C3

DE2207233C3 - Elektronischer Signalverstärker

Info

Publication number: DE2207233C3
Application number: DE2207233A
Authority: DE
Inventors: Steven Alan Clark N.J. Steckler (V.St.A.)
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1971-02-16
Filing date: 1972-02-16
Publication date: 1980-04-03
Also published as: AU3861872A; AU459403B2; JPS5132492B1; DE2207233A1; CA959134A; ES399821A1; FR2141013A5; US3701032A; NL7201959A; GB1382483A; DE2207233B2; IT947126B

Description

Die Erfindung betrifft einen elektronischen Signalver-Itärker. wie er im Oberbegriff des Anspruchs I vorausgesetzt ist. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen linearen Spannungsfolger, der sich aufgrund seiner konstruktiven Merkmale besonders gut für Ausbildung in integrierter Schaltung eignet.

Beim Entwurf elektrischer Schaltungen sind häufig Maßnahmen notwendig, um Signale aus einer verhältnismäßig höchohmigeri Quelle auf eine verhältnismäßig niederohmige Last zu koppeln, In solchen Fallen kann man für die gewünschte Widerstandsanpassung Schal· tungsanordnungen wie einen Emitterfolger verwenden.

Emitterfolger oder ähnliche Schaltungen zeichnen sich dadurch aus, daß sie bei einer Spannungsverstärkung von nahezu 1 eine beträchtliche Strom- oder Leistungsverstärkung aufweisen. Wenn man eine im wesentlichen

s konstante Stromverstärkung für schwache Eingangssignale wünscht, deren Pegel in der Nähe des Schwellwerts für die Basis-Emitter-Durchlaßspannung (Übe) eines Transistors liegt, dann ist ein Errüterfolger häufig ungeeignet und man muß zu einem Emitterfolger

Ό mit einer zusätzlichen Rückkopplung greifen. Eine derartige Schaltung ist in der US-Patentschrift 33 10 731 beschrieben. Sie enthält beispielsweise einen Wiederstand und die Koilektor-Emitter-Strecken zweier Transistoren, die in dieser Reihenfolge zwischen die

Ij Klemmen einer Betriebsspannungsquelle geschaltet sind. Die Eingangssignale werden der Basis des ersten Transistors zugeführt, und die Ausgangssignale werden am Verbindungspunkt zwischen dem Emitter des ersten und dem Kollektor des zweiten Transistors abgenommen. Zwischen dem Kollektor des ersten und der Basis des zweiten Transistors ist eine Gleichstromkopplung vorgesehen, die durch eine pegelverschiebende Schaltung, wie sie beispielsweise eine Lawinendiode und ein Widerstand darstellt, realisiert ist Bei dieser Schaltungsanordnung ergibt sich eine besonders gute lineare Beziehung zwischen den Eingangs- und Ausgangsspannungen über einen weiten Bereich von Signalpegeln. Derartige Schaltungen sind für integrierte Schaltungen gut geeignet. Es ist jedoch in der Technik integrierter

JO Schaltungen wünschenswert, die Anzahl von verhältnismäßig großen (und daher Platz verschwendenden) Widerständen möglichst klein zu halten und so wenig gelrennte Kollektorzoneri wie möglich vorzusehen (ebenfalls um Platz auf dem integrierten Schaliungs-

H plättchen zu sparen).

Eine derartige Schaltung ist ferner aus der deutschen Offenlegungsschrift 19 02 724 bekannt, welche einen Emitterfolger mit komplementären Transistoren in integrierter Bauweise beschreibt, bt, dem nicht nur der Strom im Ausgangstransislor konstant gehalten wird, sondern bei dem auch die den Schwellwert darstellende Emitter Basis-Spannung kompensiert wird. Der maximale Ausgangsspannungshiib wird bei dieser bekannten Schaltung auf die Differenz der Betriebsspannung und

•f> des Spannungsabfalls an einem in der Kollektorleitung des Fmitierfolgers vorgesehenen Widerstand begrenzt (an dem dar, zurückgekoppelte Signal abgenommer, wird). Im Hinblick auf die von integrierien Schallungen verarbeitbaren relativ niedrigen Sipnalpegel ist dieser

W Glcichspannungsabfall jedoch keineswegs vernachlässigbar Fine leistungsverstarkende Signalübertragiingsjlufe ist ferner im älteren Pateni 20 47 922 beschrieben, bei welcher die Reihenschaltung eines Widerstandes mit zwei bipolaren Transistoren gleichen Leitungstyps und

M eines weiteren Widerstandes zwischen die Klemmen der Betriebsspannungsquellc geschaltet ist. Dem Verbindungspunkt der beiden Transistoren wird ein Eingangssignal zugeführt, das vom Kollektor des einen Transistors über eine Lawinendiode auf die Basis des anderen Transistors gekoppelt wird* wobei an diesen Anschlußpuiikt ferner ein weiterer Transistor basisscilig angeschlossen ist, dessen Kollektor ein in Basisgrund' schaltung betriebener Ausgangsffahsistor nachgeschallcl ist, dessert Kollektor wiederum eine Stromausgangs' klemme darstellt. Die erwähnte Lawinendiode dient als Pegelvefschiebungseldmefit zum Ankoppeln des am Kollektorwidcrstand des einen Transislors, der eben' falls in Dasisgrundschaltung mit einer konstanten

Spannung an seiner Basis betrieben wird, abfallenden Spannung an die Basen der beiden anderen Transistoren.

Aus der CA-PS 8 76 346 ist ein Verstärker mit einem in Emittergrundschaltung betriebenen Transistor bekannt, von dessen Kollektor eine einen Rückführungsverstärker enthaltende Gegenkopplungsschleife auf seine Basis geführt ist, wobei dieser Rückführungsverstärker mit zwei in Reihe geschalteten komplementären Transistoren aufgebaut ist. Es sind ferner Konstant-Stromquellen bekannt, beispielsweise aus der DE-OS 19 11 934 oder aus dem »IEEE Journal of Solid-State Circuits« Juni 1969, Seiten 110-122, bekannt, bei weichen die Wahl des zu liefernden konstanten Stromes vom Verhältnis der wirksamen Emitterflächen der in der Schaltung verwendeten Transistoren oder einem eingeprägten Strom abhängt. Im Gegensatz zu Stromverstärkern liefern Konstantstromquellen, wie der Name sagt, einen konstanten und nicht einen durch ein Eingangssignal gesteuerten Strom.

In der Zeitschrift »IBM Technical Disclosure Bulletin« Bd. 8, Nr. 10, März 1966, Seiten 1447. 1448, ist ein B-Verstärker mit zwei in Reihe geschalteten Transistoren beschrieben, welche abwechselnd leiten und an deren Verbindungspunkt das Ausgangssignal abgeleitet wird. Der Basis des einen Transistors wird ein Eingangssignal zugeführt, aufgrund dessen an seinem Kollektorwiderstand eine Spannung abfällt, die über einen weiteren Transistor in einen Steuerstrom für die Basis des anderen Transistors umgewandelt wird. Der so Kollektorwiderstand begrenzt jedoch die maximal verfügbare Ausgangsamplitude dieses B- Verstärkers.

Aus der »Neuen Zürcher Zeitung«, Mittagsausgabe vom 11. Januar 1971, Seite 13. ist es bekannt, daß man Widerstände durch pnp-Transistoren ersetzen kann und J5 unter Ausnutzung dieser Tatsache Mehrfachstromquellen realisieren kann. Eine andere Variante solcher Mehrfachstromquellen, bei welcher mehrere Transistoren eine gemeinsame Kollektorzone aufweisen, ist in der Firmenveröffentlichung der Firma Faselec vom 10. Februar 1971 beschrieben. Schließlich ist aus der Zeitschrift »Regelungstechnische Praxis und Prozeß-Rechentechnik« 1970. Heft 6. Seite M 47. ein Differenzverstärker bekannt, dessen beide Transistoren emiiterseitig ai'S einer Konstantstromqr?IIe gespeist werden. so daß bei Ansteuerung dieses Differenzverstärkers gegenüber dem Ruhezustand der eine Transistor immer gerade soviel Strom mehr wie der andere weniger führt. Während in diesem F?»lle der Fmitterwiderstand durch eine Konstantstromquelle ersetzt ist, handelt es sich bei der DFOS 19 Il 934 "m den Ersatz von Kollektorwiderständen durch Konstantstromquellen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Vergrößerung des Ausgar.gsspannungshubes einer rückgekoppelten F.mittc'folgerschaltung bei gleicher Betriebsspannung Diesi· Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angeführten Merkmale gelöst.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird ein Widerstand in der Kollektorlciiung des Emitterfolger transistors vermieden, so daß der Emitterfolger &ö praktisch bis zur vollen Betriebsspannung ausgesteuert werden kafin und somit einen größeren Ausgangsspannungshub als die bekannten Schaltungen zu liefern im Stande sind.

Die Reihenschaltung der beiden Stromverstärker mit dem Emilterverstärkw kann in beliebiger Reihenfolge vorgesehen sein, ohne daß dadurch die Vorteile der Erfindung in Frage gestellt waren. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Zur Erläuterung des Schaltungsaufbaus und der Arbeitsweise der Erfindung werden nachstehend zwei Ausführungsbeispiele an Hand von Zeichnungen beschrieben.

F i g. 1 zeigt das Schaltbild eines erfindungsgernäßeri Verstärkers, der zur Herstellung in integrierter Form geeignet ist;

Fig.2 ist das Schaltbild einer anderen, ebenfalls als integrierte Schaltung herstellbaren Ausführungsform der Erfindung;

Fig.3 stellt das Schaltbild einer abgewandelten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltung mit einer anderen Reihenfolge der Elemente des Gegenkopplungszweiges und mit geänderten Leitungstypverhältnissen der Transistoren dar.

Der in F i g. 1 dargestellte Verstärker liefert Ausgangssignale, die linear von seinen Eingangssignalen abhängen. Der dargestellte V°-stärker läßt sich besonders gut aK integrierte Erhaltung auf dem gestrichelt angedeuteten Schaltungsplättchen 10 ausführen. Am Schaltungsplättchen 10 befindet sich eine Eingangsklemme 7", und eine AusgangsklemrTw T₂ zum Anschluß einer (nicht gezeigten) Signalquelle und einer Last, die hier zum Zwecke der Illustration als äußerer Widerstand 12 gezeichnet ist. Die Signalquelle und/oder die Last 12 kann sich in bestimmten Fällen auch innerhalb der Grenzen des Schaliungsplättchens 10 befinden. Das Plättchen 10 enthält ferner eine Klemme Ti zum Anlegen eines Betriebspotentials B+ und eine Klemme Ti für ein Bezugspotential (Masse).

Die Eirrgangssignale werden über die Klemme T auf die Basis eines Emitterfolgertransistors 14 gekoppelt, dessen Emitter über die Ausgangsklemme 7j direkt mit der Last 12 verbunden ist. Parallel zum Widerstand 12 (d. h. zwischen den Klemmen T2 und T₍) hegt die Kollektor-Emitter-Strecke eines als variabler lastregier oder Parallelregler wirkenden Transistors 16, der vom gleichen Leitungstyp wie der Transistor 14 ist und pine Emitterschaltung bildet.

Zwischen dem Kollektor des Emitterfolgertransistors 14 und der Basis des zweiten Transistors 16 ist eine Rückkopplung vorgesehen, die durch die beiden Stromverstärker 18 und 20 gebildet wird, jeder der Stromverstärker 18 und 20 besteht aus einer Kombination von Halbleiterbauelementen, deren Kennlinien so einander angepaßt sind, daß zwischen dem Eingang und dem Ausgang jeweils eines Stromverstärkers eine praktisch konstante Stromverstärkung auftritt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel. wo die Transistoren 14 und 16 npn-Transistoren sind, besieht der Stromverstärker 18 aus einem ais Diode geschalteten pnp-Transistoi' 22. dessen Basis direkt mit seinem Kollektor und dem Kollektor des Transistors 14 verbunden i»t und dessen Emitter direkt an der Klemme 7") für das Betriebspotential liegt. Der Stromverstärker 18 enthält ferner einen pnp-Ausgangstransislor 24 in Emitterschaltung. Die Basise'ektrode und die Emitterelektrode des Transistors 24 sind mit den entsprechenden Elektroden des als Diode geschalteten Transistors 22 jeweils direkt verbunden, während der Kollektor des Transistors 24 den Ausgangsstrom liefert. Die Transistoren 22 und 24 haben einander proportionale Durchlaßkennlinien und sind auf dem Plälishen 10 thermisch nahe beieinander angeordnet. Im Falle einer völlig gleichen Geometrie der Transistoren 22 und 24 liefert der Stromverstärker 18 am Kollektor des Transistors 24 einen Strom, der im wesentlichen gleich dem Kollektorstrom des Emitterfol-

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gerlransistors 14 ist (d. h. der Stromverstärker 18 hat eine Stromverstärkung von im wesentlichen 1).

Der Stromverstärker 20 enthält ebenso wie der Stromverstärker 18 einen als Diode geschalteten Transistor 26 und einen als Verstärker in Emitterschaltung betriebenen Transistor 28, wobei die Basis-Emitter-Übergänge dieser beiden Transistoren parallel geschaltet sind. Die Transistoren 26 und 28 sind jedoch npn-Transistoren. Die Basiselektroden der Transistoren 26 und 28 sind mit dem Kollektor des Transistors 26 und mit dem Kollektor des Transistors 24 verbunden. Die zusammcngcschaltcten Emitter der Transistoren 26 und 28 liegen an der Klemme Ti für das Bezugspotential. Der Kollektor des in Emitterschaltung befindlichen Transistors 28 ist mit der Basis des Transistors 16 und außerdem über einen Wiederstand 30 mit der Versorgungsklemme Tj verbunden.

Die Transistoren 26 und 28 befinden sich in enger thermischer Nachbarschaft auf dem Plättchen 10 und haben einander proportionale Durchlaßkennlinien. Für den Fall, daß die Transistoren 26 und 28 gleiche Geometrie haben, hat der Stromverstärker 20 einen Verstärkungsfaktor von im wesentlichen 1. Wenn die Stromverstärker 18 und 20 beide eine Stromverstärkung von 1 liefern, dann ist der Kollektorstrom des Transistors 28 im wesentlichen gleich dem Kollektorstrom des Transistors 14.

Für die nachstehende Beschreibung der Wirkungsweise der in F i g. 1 gezeigten Schaltung sei zum Zwecke der Erläuterung angenommen, daß die Stromverstärkungen (ß) der dargestellten Transistoren so groß sind, daß für einen bestimmten Transistor der Basisstrom gegenüber dem Kollektorstrom vernachlässigt werden kann. Außerdem sei vorausgesetzt, daß jeder der Stromverstärker 18 und 20 eine Stromverstärkung von im wesentlichen 1 bringt.

Die Eingangssignale können entweder (z. B. über einen nicht gezeigten Kondensator) auf die Klemme Γι wechselstromgekoppelt werden, wobei der Basis des

quelle die richtige Durchlaßvorspannung angelegt werden muß, oder die Eingangssignale können auf die Klemme Tj gleichstromgekoppelt werden. Es sei hier der letztere Fall beschrieben.

Wenn die der Klemme 7Ί zugeführte eingangsseitige Signalspannung in der Größenordnung der Basis-Emitter-Durchlaßspannung (Übe) des Transistors 14 liegt, dann fließt in ihm ein Kollektorstrom, der auf den Stromverstärker 18 gekoppelt wird. Die Parallelschaltung des Basis-Emitter-Übergangs des Transistors 22 und des Transistors 24 hat zur Folge, daß der Kollektor des Transistors 14 auf einer Spannung (B* - Ubeu) gehalten wird, die sich bei Änderungen des Eingangssignals im wesentlichen nicht ändert.

Der zu der obenerwähnten Kollektorspannung gehörende Kollektorstrom des Transistors 14 wird von den Stromverstärkern 18 und 20 übertragen, und im Widerstand 30 fließt eine im wesentlichen gleiche Stromkomponente. Es sei hervorgehoben, daß das von der Klemme Ti abgewandte Ende des Widerstandes 30 und ebenso der Kollektor des Transistors 28 auf einer Spannung gehalten werden, die gleich dem Basis-Emitter-Spannungsabfall des Transistors 16 (Ubeii) ist. Zusätzlich zum Kollektorstrom des Transistors 28 fließt noch der Basis-Emitter-Strom des Transistors 16 aus der Betriebsspannungsquelle B+ durch den Widerstand 30. Der Gesamtstrom durch den Widerstand 30 (ho) läßt sich ausdrücken, durch die Spannung am Widerstand 30 (B* - Übe ti) geteilt durch den Widefsländswert (R_x).

Das Verhältnis zwischen Basis-Emitter-Strom des Transistors 16 und seinem Kollektorstrom hängt von der Stromverstärkung dieses Transistors ab und ist so, daß der Basis-Emitter-Sürom gegenüber dem Kollektorstrom vernachlässigt werden kann. Der resultierende Kollektorslrom des Transistors 16 ist für den Fall, daß an der Klemme Tj ein Eingangssignal von 1 L/ßfliegU im wesentlichen gleich dem Kolleklor-Emilter-Strom des

ίο Transistors 14. Daher fließt im Widerstand 12 kein Strom, an der Klemme Ti erscheint keine Ausgangsspannung, und die Übe-fiingangsspannung erscheint am Basis-Emitter-Übergang des Transistors 14.
Aus dem Vorstehenden ist erkennbar, daß bei einem Eingangssignal (oder einer Vorspannung) von im wesentlichen 1 Übe die Kollektorströme der Transistoren 14, 16, 24 und 28 alle einander im wesentlichen gleich sind und außerdem gleich dem Strom durch den Widerstand 3O(/3o) sind. Der Strompegel der Transistoren für diese Gleichstiombedingung läßt sich daher durch geeignete Wahl des Werts des Widerstands 30 auswählen.

Wenn die der Klemrre Γι angelegte Eingangssignalspannung den Wert Hbf übersteigt, wächst der Kollektorstrom des Transistors 14 an. und durch den Lastwttferstand 12 fließt Strom. Dieses Anwachsen des Kollektorstroms wird über die Stromverstärker 18 und 20 übertragen und äußert sich in einem Ansteigen des Kollektorstroms des Transistors 28. Die Spannung am

JO Kollektor des Transistors 28 und somit auch am Basis-Emitter-Übergang des Transistors 16 nimmt ab. Dies hat eine verstärkte Abnahme des Kollektorstroms des Transistors 16 zur Folge. Die Differenz zwischen dem Emitterstrom des Transistors 14 und dem Kollektorstrom des Transistors 16 fließt durch den Lastwiderstand 12. und die Spannung am Widerstand 12 folgt den Änderungen der Eingangsspannung.

In entsprechender Weise nimmt der Kollektorstrorr. des Transistors 14 ab. wenn das Eingangssignal wieder

Kollektorstroms tritt auch am Kollektor des Transistors 28 auf und hat zur Folge, daß der Basisstrom des Transistors 16 anwächst. Die Folge ist ein verstärktes Anwachsen des Kollektorstroms des Transistors 16.

eine Abnahme des Stroms durch den Widerstand 12 und ein Abfall der Spannung am Widerstand 12.

Die oben beschriebene Rückkopplungsschleife zwischen Kollektor und Emitter des Transistors 14 kpin mit einer ausreichenden Stromverstärkung ausgestattet werden, um den Kollektorstrom des Transistors 14 im wesentlichen unabhängig von Änderungen des Eingangssignals zu machen. Die Schleifenstromverstärkung im dargestellten Ausführungsbeispiel wird im wesentlichen bestimmt durch den Verstärkungsfaktor des npn-Transistors 16 und nicht so sehr durch die Stromverstärkung der pnp-Elemente. Bekanntlich ist die Frequenzempfindlichkeit bei den normalen integrierten npn-Transistoren größer als bei integrierten pnp-Transistoren. Die Frequenzempfindlichkeit der Rückkopplungsschaltung wird daher beim dargestellten Ausführungsbeispiel von den Kennlinien der npn-Transistoren abhängen.

Der Strom durch den Transistor 16 ändert sich mit dem Eingangssignal derart, daß die Summe des Stroms durch die Lastschaltung und des Stroms durch den Transistor im wesentlichen konstant ist

Es ist ferner hervorzuheben, daß das Eingangssignal zwischen dem Wert Übe und (B* — Übe) schwanken

kann, wobei die obere Grenze durch die verhältnismäßig feste Kolleklofspannung des Transistors 14 in etwa festgelegt wird; Über diesen ganzen Bereich von Eingangssignalen ist der Strom im Transistor 14 verhältnismäßig unempfindlich gegenüber Änderungen der i-.ingangssignäle und bleibt im wesentlichen konstant. Daher bleibt die Basis-Emitter-Spannung des Transistors 14 im wesentlichen konstant und die Änderungen der Eingangssignale wefd-ivi in linearer Weise am Lastwiederstand 12 wiedergegeben. Dies steht im Gegensatz zu den bisherigen rückgekoppelten Emitterfolgern, die einfach einen Kollektorarbeitswiderstand für den Emitterfolgertransistor enthielten. In diesem Fall liegt die obere Signalgrenze niedriger als bei der vorliegenden Erfindung, und zwar wegen des Spannungsabfalls am Kollektorarbeitswiederstand.

P ig, 2 zeigt eine u&cCfVuiiCiCi

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in Fig. I dargestellten Schaltung. Die BezugS2eichen für die der F i g. 1 entsprechenden Bauelemente sind mit einem Strich versehen.

Die Eingangssignale gelangen über die Klemme T-zur Basis des Transistors 14', dessen Emitter mit einer Ausgangsklemme Ti und mit dem Kollektor eines »Parallelregelw-Transistors 16' verbunden ist. Der Emitter des Transistors 16 liegt über die Klemme T* an einem Bezugspotential (Masse). Die Änderungen des Kollektorstroms des Transistors 14' werden über einen ersten und einen zweiten Stromverstärker 18' und 32 auf die _asis des Transistors 16' gekoppelt. Der Stromverstärker 18' besteht aus einem als Diode geschalteten pnp-Transistor 22' und einem pnp-Transistor 24' in Emitterschaltung, die einander proportionale Durchlaßkennlinien haben. In ähnlicher Weise besteht der Stromverstärker 32 aus einem als Diode geschalteten pnp-Transistor 34 und einem pnp-Transistor 36 in Emitterschaltung. Die Emitter der Transistoren 22', 24', 34 und 36 liegen aile an der Klemme Tz, für das Betriebspotentia! B⁺. Die Basis-Emitter-Kreise der beiden jeweils einen Stromverstärker bildenden Bauelemente liegen zueinander parallel. Der Kollektor des Transistors 22' ist mit dem kollektor des Transistors 14' verbunden, während der Kollektor des Ausgangstransistors 24' an den miteinander gekoppelten Basiselektroden der Transistoren 34 und 36 und über den Widerstand 38 an der Klemme T₄' liegt. Der Kollektor des Ausgangstransistors 36 ist mit einem Widerstand 40 verbunden, der seinerseits zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors 16' liegt.

Die Arbeitsweise der Schaltung nach Fig.2 ist ähnlich wie diejenige der in F i g. 1 gezeigten Schaltung. Der Strom durch den Widerstand 38 (Y₃₈) ist gleich der Differenzspannung (B+ — U_Beu) geteilt durch den Widerstandswert (Ru)- Wenn jeder der Stromverstärker 18' und 32 eine Stromverstärkung von 1 bringt, dann ist der Strom durch den Widerstand 38 im wesentlichen gleich der Summe des Stroms durch den Widerstand 40 und des Kollektorstroms des Transistors 14' (d: h. die Summe der Kollektorströme der Transistoren 14' und 36). Der anfängliche Kollektorvörstrom des Transistors 14' hängt daher ab von der Differenz der Ströme in den Widerständen 38 und 40. Diese Widerstände 38 Und 40 werden daher entsprechend dem gewünschten Betrieb ausgewählt.

Die ah der Klemme Ti' auftretenden Eingangssignaländerungen ändern den Kollektorstram des Transistors 14' und somit auch den Ausgangsstrom des Stromverstärkers 18' in entsprechender und im wesentlichen gleicher Weise. Die Transistoren 24' und 34 liegen gemeinsam an einer Konstantstromquelle, die aus dem Widerstand 38 und einer Spannungsquelle (B* - Ubeu)

fs besteht. Aus diesem Grunde ergeben sich gleiche jedoch entgegengesetzt gerichtete Änderungen des Kollektorstress des Atis^sn^strsnsistors 36 des Stromverstärkers 32. Die resultierenden Spannungsänderungen am Widerstand 40 sind so gerichtet, daß sie kompensieren-

de Änderungen des Kollektorstroms des Transistors 16' erzeugen. Die Abhängigkeit des Kollektorstroms des Transistors 14' von Änderungen des Eingangsignals ist vermindert. Daher folgt die an der Ausgangsklemme Ti erscheinende Spannung in linearer Weise den Eingangs-Spannungsänderungen an der Eingangsklemme Γι.

F i g. 3 zeigt eine weitere, gegenüber F i g. 1 abgewandelte Schaltung, wobei die entsprechenden Bezugsziffern mit zwei Strichen versehen sind. Bei dieser Schaltung ist die Reihenfolge der Elemente im Gegenkopplungszweig geändert, und zwar liegen die beiden Stromverstärker 18" und 20" nicht unmittelbar hintereinander wie bei Fig. 1, sondern zwischen sie ist der Transistor 16" geschaltet. Weiterhin ist der Transistor 16" nicht wie in F i g. 1 vom selben Leitungstyp wie der Transistor 14", sondern vom entgegengesetzten Leitungstyp. Auch diese abgewandelte Schaltung zeichnet sich durch die Vorteile der Erfindung aus.
Die dargestellten Schaltungen lassen sich in vieler Hinsicht abwandeln. Die Kombination eines Transistors in Emitterschaltung mit einem als Diode geschalteten Transistor läßt sich auch jeweils durch eine andere Anordnung ersetzen. Es können beispielsweise verschiedene Typen von Stromverstärkern verwendet werden. Außerdem können andere Lastschaltungen als ohmsche Belastungen, beispielsweise kapazitive Lasten, mit den dargestellten Spannungsfolgerschaltungen gespeist werden. Der Leitungstyp aller Transistoren in einer bestimmten Ausführungsform kann auch entgegengesetzt im jeweils dargestellten Leitungstyp sein. Eine solche Umkehrung muß natürlich mit einer entsprechenden Änderung der Polaritäten für die Versorgungs- und Signalspannung verbunden sein. Auch weitere Abwandlungen sind innerhalb des Bereichs der Erfindung möglich.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektronischer Signalverstärker mit einem als Emitterfolger geschalteten ersten Transistor, dessen Kollektorkreis mit seinem Eingangskreis über einen Gegenkopplungszweig gekoppelt ist, der mindestens einen zweiten, in Emittergrundschaltung betriebenen Transistor enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenkopplungskreis in Reihenschaltung außer dem zweiten Transistor (16) zwei Stromverstärker (18, 20) mit konstantem Stromverstärkungsfaktor enthält.

2. Elektronischer Signalverstärker nach Anspruch

1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Stromverstärker (18) aus einem als zweiter Verstärker in Emitterschaltung geschalteten dritten Transistor (24) und aus einem vierten Transistor (22) besteht, dessen Kollektor und Basis mit der Basis des dritten Transistor? verbunden ist und dessen Emitter mit dem Emitter des dritten Transistors verbunden ist

3. Elektronischer Signalverstärker nach Anspruch

2, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Stromverstärker (18) das erste Glied und der Emitterverstärker (16) das letzte Glied in der Reihenschaltung ist und daß der erste und zweite Transistor (14,16) vom selben Leitungstyp (npn) sind, und daß der Leitungstyp des dritten und vierten Transistors (24, 22) demjenigen des ersten Transistors (14) entgegengesetzt ist.

4. Elekti^nischer Signalverstärker nach Anspruch

3, dadurch gekennzeichnet, ^J,aß der zweite Stromverstärker (20) aus einem als dritter Verstärker in Emitterschaltung geschaltete- fünften Transistor (28) und aus einem sechsten Transistor (26) besteht, dessen Kollektor und Basis mit der Basis des fünften Transistors verbunden ist und dessen Emitter mit dem Emitter des fünften Transistors verbunden ist. und daß der fünfte und sechste Transistor (28. 26) vom selben Leitungsiyp wie der erste Transistor (14) sind (F ig. 1).

5. Elektronischer Signalvcrstärker nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Stromverstärker (32) aus einem als dritter Verstärker in Emitterschaltung geschalteten fünften Transistor (36) und aus einem sechsten Transistor (34) besteht, dessen Kollektor und Basis mit der Basis des fünften Transistors verbunden ist und dessen Emitier mit dem Emitter des fünften Transistors verbunden ist. und daß der Leitungstyp des fünften und sechsten Transistors (36. 34) demjenigen des ersten Transistors (14) entgegengesetzt ist (F ig. 2).