DE2221004B2 - Transistorschaltung - Google Patents

Description

Kippschaltung an die vorangehende Steuerschaltung verwenden, um eine Unstabilität während des Übergangs zu vermeiden.

Schließlich ist das Vorhandensein von Widerständen integrationstechnisch ungünstig, weil Widerstände im allgemeinen eine verhältnismäßig große Halbleiteroberfläche in Anspruch nehmen.

Die Erfindung bezweckt, eine Transistorschaltung zu schaffen, mit deren Hilfe u. a. eine Kippschaltung erzielt werden kann, bei der sich die obenerwähnten Probleme nicht ergeben. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Transistorschaltung ferner eine erste und eine zweite Stromspiegelanordnung enthält, wobei jede Stromspiegelanordnung eine Eingangsklemme, eine Ausgangsklemme und eine Summenklemme enthält und wobei die Eingangsklemme der ersten und die Ausgangsklemme der zweiten Spiegelanordnung mit der ersten Steuerklemme und die Ausgangsklemme der ersten und die Eingangsklemme der zweiten Spiegelanordnung mit der zweiten Steuerklemme verbunden sind.

Unter einer Stromspiegelanordnung ist hierbei eine Transistorschaltung mit einer Eingangsklenme, einer Ausgangsklemme und einer Summenklemme zu verstehen, wobei die Summenklemme einen Strom führt, der der Summe der Ströme an den Eingangs- und Ausgangsklemmen entspricht, und wobei der Strom an der Ausgar.gsklemme unter normalen Bedingungen in einem festen Verhältnis zu dem Strom an der Eingangsklemme steht; unter normalen Bedingungen sind hier Bedingungen zu verstehen, unter aenen die Transistoren der Stromspiegelanordnung nicht in den Sättigungszustand geraten. Dieses Verhältnis zwischen dem Strom am Ausgang und dem Strom am Eingang wird hierbei als das Spiegelverhältnis bezeichnet.

Die einfachste und am meisten verwendete Stromspiegelanordnung besteht aus einem Transistor, dessen Basis-Emitter-Strecke von einem Halbleiterübergang überbrückt ist, der durch eine Diode oder einen als Diode geschalteten Transistor gebildet und in der Vorwärtsrichtung betrieben wird. Wenn die Geometrien des Halbleiterübergangs und des Transistors einander völlig gleich sind, ist der Strom durch diesen Halbleiterübergang (der Eingangsstrom) bei Vernachlässigung des Basisstromes des Transistors gleich dem Kollektorstrom dieses Transistors (Ausgangsstrom), so daß ein Spiegelverhältnis 1 vorliegt. Wenn die Geometrien des Halbleiterübergangs und des Transistors verschieden sind, tritt ein Spiegelverhältnis ungleich 1 auf. Der angegebene Aufbau der Stromspiegelanordnung hat den Vorteil, daß das Spiegelverhältnis genau festgelegt werden kann. Bei integrierten Schaltungen mit vertikalen Transistoren wird dieses Spiegelverhältnis praktisch völlig durch das Verhältnis der Emitteroberflächen der Transistoren bestimmt. Indem z. B. die Emitteroberfläche des Transistors zweimal größer als die Emitteroberfläche des als Diode geschalteten Transistors gewählt wird, wird mit großer Genauigkeit ein Spiegelverhällnis von 2 erzielt. Auch kann statt eines einzigen Transistors auch die Parallelschaltung mehrerer Transistoren verwendet werden. Bei lateralen Transistoren ist dies sogar empfehlenswert, um ein Spiegelverhältnis ungleich I zu erzielen. Schließlich sind mehrere Erweiterungen möglich, wodurch eine noch grö'Jere Genauigkeit erreicht werden kann oder bestimmte Impedanzanforderungen erfüllt werden können.

Die Transistorschaltung nach der Erfindung enthält nur aktive Elemente, so daß eine besonders gute Integrierbarkeit erreicht wird. Wenn das Produkt der Spiegelverhältnisse der Stromspiegelanordnungen größer als 1 gewählt wird, wird eine Kippschaltung erhalten, deren Ansprechwerte durch das Verhältnis der

■> Steuerströme der Eingangstransisioren bestimmt werden, wie in der Figurbeschreibung näher erläutert werden wird. Dieses Stromverhältnis ist von dem Absolutwert der Summe der Ströme völlig unabhängig, wodurch eine sehr gute Speisespannungsunterdriickung

ίο erhalten wird. Benutzt man ein Differenzpaar zur Umwandlung von Eingangsspannungen in die Steuerströme, so sind unabhängig von der Lage der Kippschaltung stets die beiden Eingangstransistoren leitend und tritt beim Obergang von einem stabilen Zustand in den anderen am Eingang kein Impedanzsprung auf, so daß die Impedanzanpassung an die Steuerschaltung einfacher sein Kann.

Wenn das Produkt der Spiegelverhältnisse der Stromspiegelanordnungen kleiner als 1 gewählt wird, wirkt die Transistorschaltung wie ein Verstärker, wobei die Verstärkung durch die Grc.-i der genannten Spiegelverhäitnisse bedingt wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger Ausführungsbeispieie näher erläutert.

Fig- 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Transkiorschaltung nach der Erfindung. Die Schaltung enthält zwei als Differenzpaar geschaltete Eingangstransistoren T\ und Tz, deren Emitter über eine Stromquelle /_s mit der negativen Klemme — Vb der

JO Speisequelle verbunden sind. Die Basis des Transistors Ti ist mit einer Bezugsspannung Vp verbunden, während der Basis des Transistors Ti eine Eingangsspannung V₁ zugeführt wird.

Der Kollektor des Transistors T\ ist mit einer Eingangsklemme t einer ersten Stromspiegelanordnung Si und auch mit einer Ausgangsklemme 2 einer zweiten Stromspiegelanordnung S2 verbunden, während der Kollektor des Transistors Ti mit der Eingangsklemme 1 dieser zweiten Stromspiegelanordnung 52 und a^ch mit einer Ausgangsklemme 2 der ersten Stromspiegelanordnung S\ verbunden ist.

Wenn die Schaltung als Kippschaltung betrieben werden soll, wird an die genannten Stromspiegelanordnungen, die im allgemeinen identisch sind, die Anforderung gestellt, daß das Produkt der Spiegel Verhältnisse größer als 1 ist. Die in dieser Figur gezeigte Ausfüiirungsform dieser Stromspiegelanordnungen enthält die Parallelschaltung einer Diode oder eines als Diode geschalteten Transistors Tj bzw. Ts und der

ίο Emitter-Basis-Strecke eines Transistors 7< bzw. 7&. Die Eingangsklemmen der Stromspiegelanordnungen S\ und S2 sind dabei mit den Basis-Elektroden d^r Transistoren 7~4 bzw. Tb verbunden, während die A usgiiigsklemmen 2 mit den Kollektoren der Transistoren Ti, bzw. Tf, verbunden sind. Die obenerwähnte Anforderung in bezug auf das Spiegelvertültnis kann dabei auf einfache Weise dadurch erfüllt werden, daß statt eines einzigen Transistors Ta bzw. T_b eine Parallelschaltung mehrerer Transistoren verwendet

bo wird.

In Abhängigkeit von der Größe der Eingangsspannung Vj befindet sich die Kippschaltung in ei.iem der beiden möglichen stabilen Zustände, und zwar einem ersten stabilen Zustand, in dem nur die erste

h5 Stromspiegelanordrung S\ Strom führt, und einem zweiten stabilen Zustand, in dem nur die zweite Stromspiegelanordnung Si Strom führt.

Die Wirkungsweise der Kippschaltung läßt sich am

leichtester, erläutern, wenn angenommen wird, daß zu einem bestimmten Zeitpunkt die Eingangsspannung V₁ sehr groß, und zwar derart groß ist, daß der Transistor T₂ völlig gesperrt und der Strom I₂ durch diesen Transistor 7i also gleich Null ist. In diesem Fall wird der Eingangsstrom Ir und also auch der Ausgangsstrom I'r der zweiten Stromspicgclanordnung S₂ ebenfalls gleich Null sein. Der Strom /1 durch den Eingangstransistor 71 wirkt also völlig al·. Eingangsstrom für die erste Stromspiegelanordnung Si, d. h., daß Il = /ι ist. Der Aiisgangsstrom /';. ist gleich Null, weil /2 = 0 ist, so daß der Transistor T₄ sich völlig im gesättigten Zustand befindet. Wenn die Eingangsspannung V₁ nun abnimmt, nimmt /1 ab und nimmt I₂ zu. Dieser Strom /2 wird vom Ausgang der ersten Stromspiegelanordnung S\ aufgenommen, so daß /2 = /';. ist und die zweite Stromspiegelanordnung noch immer keinen Eingangsstrom und somit auch keinen Ausgangsstrom führt Die erste Stromspiegelanordnung weist ja ein Spiegclverhältnis größer als I auf, das auf Pi. geset/i wird. Bis zu dem Zeitpunkt, zu dem das von der Eingangsspannung Kaufgedrängte Stromverhältnis /₂//i gleich P/ ist. kann die erste Stromspiegelanordnung S\ also den Strom /2 aufnehmen.

Wenn infolge abnehmender Eingangsspannung V₁ das Stromverhäli.nis /2//1 noch weiter zunimmt, wird die Stromspiegelanordnung S\ nicht mehr imstande sein, den ganzen Strom /2 aufzunehmen. Zu diesem Zeitpunkt wird also ein Eingangsstrom Ir an der zweiten Stromspiegelanordnung auftreten. Dieser Eingangsstrom /«bewirkt aber einen Ausgangsstrom I'r = PrIr. wobei Pr das Spiegelverhältnis der zweiten Stromspiegelanordnung S₂ ist. Der Ausgangsstrom I'r wird dem Transistor 71 entzogen, so daß der Eingangsstrom /(der ersten Stromspiegelanordnung S\ abnimmt. Durch die Abnahme dieses Eingangsstroms //. nimmt auch der Ausgangsstrom /'/ ab. so daß der Eingangsstrom Ir der zweiten Stromspiegelanordnung wieder weiter zunimmt. Dieser Prozeß setzt sich fort, his endgültig der Eingangsstrom // der ersten Stromspiegelanordnung. also auch der Ausgangsstrom ΙΊ, gleich Null ist. Die Kippschaltung befindet sich dann also in dem zweiten stabilen Zustand, in dem nur die zweite Stromspiegeianordnung & Strom führt und in dem gilt, daß Ir = I₂ und I'r = /1 ist. Wenn die Eingangsspannung V, weiter abnimmt, nimmt I₂/1\ zu, so daß Ir zunimmt und I'r abnimmt, wodurch der Transistor T₆ immer weiter in den gesättigten Zustand gelangt.

Wenn die Eingangsspannung V, wieder zunimmt, wird der vorerwähnte stabile Zustand beibehalten, bis zu dem Zeitpunkt, zu dvm das von der Eingangsspannung aufgedrängte Stromverhälinis IxII₁ größer als Pr wird. Zu diesem Zeitpunkt wird ja wieder ein Strom Il und also ein Strom /'/. = PJl auftreten, wodurch sich der oben beschriebene Prozeß in umgekehrtem Sinn vollzieht und die zweite Stromspiegelanordnung wieder stromlos wird.

Aus obenstehendem geht deutlich hervor, daß die Ansprechwerte der Kippschaltung durch das Stromverhältnis V/2 festgelegt werden und bei den Stromverhältnissen /1//2 = 1/Pz.bzw. /|//₂ = P/fliegen. Diese Stromverhältnisse sind von dem von der Stromquelle l_s gelieferten Strom völlig unabhängig, was zur Folge hat, daß Änderungen dieses Stromes infolge von Speisespannungsänderungen oder Temperaturänderungen die Ansprechwerte der Kippschaltung gar nicht beeinflussen. Es wird also u. a. eine sehr befriedigende Speisespannungsunterdrückung erhalten.

Weiter geht aus obenstehendem hervor, daß die beiden Eingangstransistoren T\ und T₂ normalerweise stets Strom führen und daß beim Übergang von einem stabilen Zustand in den anderen keine plötzlichen Änderungen der von den Transistoren 71 und T₂ geführten Ströme auftreten, so daß auch keine plötzliche Änderung der Eingangsimpedanz auftritt. Die Rückwirkung auf den Eingang ist also nur sehr gering.

Die Hysteresespannung, d. h. der Spannungsunterin schied zwischen den beiden Ansprechwerten, kann bei der Kippschaltung nach der Erfindung besonders klein sein. Zwischen der Eingangsspannung V₁ und den Strömen /1 und I₂ besteht nämlich eine logarithmische Beziehung:

wobei k die Bolzmann-Konstante. T die absolute Temperatur und q die Ladung eines Elektrons darstellt. Unter Verwendung der Ausdrücke für die Ansprcehwcrtc wird dann für die Hysteresespannung V)/ gefunden:

I'll —

kT

In P_L P_K

Wie Lerelts erwännt wurde, muß PlPr größer als I sein. Für P/ = Pr = 2 wird nun z. B. bereits eine

jo Hysteresespannung Vu = 35 mV gefunden, während für Pi = Pr = 1,1 die Hysteresespannung V» nur 5 mV beträgt. Je nach der Wahl von Pi und Pr ist also eine sehr kleine Hysteresespannung möglich.

Schließlich weist die Kippschaltung nach der

ii Erfindung den Vorteil auf, daß sie lediglich aktive Elemente enthält, so daß bei Integration eine kleinere Halbleiteroberfläche genügend ist.

Zum Auslesen der Lage der Kippschaltung kann ein zusätzlicher Transistor Tj verwendet werden, dessen Emitter-Basis-Strecke zu der Diode T$ parallel geschaltet ist. In Abhängigkeit davon, welche der beiden Stromspiegelanordnungen St und S: einen Strom führt, wird der Transistor 7? einen oder keinen Ausgangsstrom liefern. Wenn die Ausleseschaltung auf diese

4-, Weise ausgebildet wird, muß wohl der Größe des Basisstromes des Transistors T? Aufmerksamkeit gewidmet werden. Dieser Basisstrom beeinflußt ja das Spiegelverhältnis der Stromspiegelanordnung S₂. Wenn der Transistor Ti vom lateralen pnp-Typ ist, kann der

-,0 Basisstrom beträchtlich sein. In dieser Hinsicht kann dadurch eine Verbesserung erzielt werden, dab ein zusätzlicher ηρη-Transisior Tj angebracht wird, dessen Basis-Kollektor-Strecke die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors Τη überbrückt. Auf diese Weise wird eine zusätzliche Stromverstärkung erhalten, wodurch der Basiistrom des Transistors Ti erheblich kleiner sein kann.

Die in F i g. 1 gezeigte Ausführungsform mit als Eingangsstufen zwei als Differenzpaar geschalteten Transistoren weist also den Vorteil auf, daß die Eingangsimpedanz groß ist und die Hysteresespannung, je nach den gewählten Spiegelverhältnissen, sehr klein sein kann. Wenn eben eine große Hysteresespannung erwünscht ist können statt der Transistoren 71 und T₂

f,s zwei Widerstände als Eingangsstufen verwendet werden. Dadurch, daß einer der Widerstände an eine Bezugsspannung gelegt und dem zweiten Widerstand die Eingangsspannung zugeführt wird, wird wieder eine

von der Fingangsspannung gesteuerte Kippschaltung erhiilten. Die Beziehung /wischen der Fingangsspanllung und den Steuerströmen ist nun nber nicht mein logarithmisch, sondern linear, so daß die Hysieresespan nung viel größer als bei der Schaltungsanordnung nach Fig. I ist. I-in Nachteil besieht in der größeren Riick'y'rkiing auf den Eingang. Es bestellt ebenfalls die Möglichkeit, statt der Fingangsspannungen Eingangsslröinc /ti benutzen, die also zugleich als Steuerströme wirken.

Die πι Γ ι g. I gezeigte Aiisführungsform dei Kipp schaltung nach der l-.rfindiing bietet ilen Vorteil, dall eine sehr kleine Speisespannung genügi. I in Nachteil besteht darin, daß das Spk-gelverhälinis der mit den lateralen pnp-1 ransistoren bestückten Stromspiegelanordnungen stark von der ("nolle ties Stromverstär kungsfaklors \ der vcrw endeten Transistoren abhängig ;<.; ._Λ ;_!S ,j-.riiif '•■•■•■.•L'./iifijhr»^ is! d:;!'dieser Süvmver Stärkungsfaktor im allgemeinen klein ist und die Basisströme der Transistoren T₄ und 7Ϊ, also eine Rolle spielen. Infolge der bei der Herstellung auftretenden Streuung des Siromverstärkiingsfaktors V wird also auch eine Streuung von /', und l'n und somit eine Streuung der Ansprecheerle der Kippschaltung auftreten. Diese Streuung kann selbstverständlich dadurch herabgesetzt werden, daß verwickeitere .Stromspiegelanordnungen verwendet werden, deren Abhängigkeit von dem Stromverstärkungsfaktor weniger groß ist. F-!s ist aber einfacher, dies dadurch zu erzielen, daß tür die Strorr piegelanordnungen npn-Transistoren verwendet werden, wie in F i g. 2 dargestellt ist. in welcher Figur entsprechende Elemente mit den gleichen lieztigs/iffcrn wie in F i g. I bezeichnet sind.

Die Stromspiegelanordnungen .Vi und .S'_> enthalten die Transistoren T₄ und Th und die als Dioden geschalteten Transistoren T\ und T--,. Der Aufbau der Stromspiegelanordnungen entspricht völlig dem nach Fig. I. mit der Maßgabe, daß in diesem Fall npn-Transistorcn verwendet werden. Infolge des hohen Wertes des .Siromverstärkiingsfaktors β der npn-Transistoren übt eine etwaige Streuung von β einen praktiscn vernachlässigbaren Finfluß auf die Verstärkung der Stromspiegelan-Ordnungen auf. Diese Verstärkung wird nun also pra'-.tisch lediglich durch das Oberflächenverhältnis der Transistoren und der als Dioden geschalteten Transistoren bestimmt.

Die Eingangstransistoren Tj und T₂ sind nun vom pnp-Typ. Um eine hohe Eingangsimpedanz zu erhalten, sind die npn-Transistoren T\ und ΤΊ auf gleiche Weise wie der Transistor Tg in Fi g. i hinzugefügt. Das Auslesen kann selbstverständlich auf gleiche Weise wie in F i g. 1 erfolgen. Auch kann auf die in dieser Figur dargestellte Weise ausgelesen werden, und zwar dadurch, daß die gemeinsamen Emitter der Transistoren Ti und Ta bzw. Ti und Tf, (Summenklemmen 3) über Widerstände R mit einer negativen Klemme - V₈ der Speisequelle verbunden werden. Die Spannungen Vo und Vo' über diesen Widerständen können dann als Ausgangsspannungen wirken.

Die Stromquelle /_s ist bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 2 im allgemeinen aus pnp-Transistoren aufgebaut Auch kann diese Stromquelle selbstverständlich aus einer npn-Stromquelle und einer pnp-Stromspiegelanordnung aufgebaut werden.

Wenn es erwünscht ist. daß Slromspiegelanordnungen .S'i und .Vj mil npn-Transisloren sowie npn-Eingangstransisloren verwendet werden, kann die Ausfülirungsform nach F i g. 3 benutz! werden.

Die in dieser Figur dargestellte Ausfühnmgsform enthüll die npn-Fjngangstransistoren 7", und T₂. die aus einer Stromquelle gespeist werden, die die Transistoren ΆΊ7. T,n, 7"ii und den Widersland Rt enthält. Aus obenstehendem geht hervor, daß auch eine einfachere Stromquelle verwendet werden kann, weil dank der Schaltungsanordnung nach der Erliiidiing keine streu L'en Anforderungen an diese Stromquelle gestellt zu weiden brauchen. Die Siromspiegelanordnungen .Si und V. enthalten die npn-ί ransistoien Ti. 7Ί. T₄ bzw. /-,. h. /"„. Wenn angenommen wird, daß die Oberflächen aller Transistoren gleich groß sind, beträgt das Spkgelverhältnis dieser Stromspiegelanordnungen 2.

Hu* k" ιww-iliintT /wiu^hpn ilen FiMU:inyUr:tn<*l<*lon*n I, --■- ■-■-f-r r - C- c

und Ti und den Stromspiegelanordnungen .Vi. .V;· wird durch zwei weitere Stromspiegelanordnungen .V₁. .V₄ hergestellt. Diese Stromspiegelanordnungen .Vi und .V₁ sind auf bekannte Weise aus den pnp-Transistoren f]-_:. T₁₂. Tu bzw. "Γ,4. T₁-,. T,„ aufgebaut, wobei das .Spiegelverhältnis in der dargestellten Ausführungslorm praktisch 1 beträgt. Dabei tritt infolge der Streuung des Slromverstärkungsfaktors V der pnp-Transistoren selbstverständlich wieder eine Streuung auf. Solange jedoch das Spiegelvcrhältnis der beiden Stromspiegelanordnungen .Vi und .V₄ gleich ist. was bei Integration auf

, derselben Halbleiteroberfläche auf angemessene Weise der Fall ist, über jedoch die Größe dieser Verstärkung keinen einzigen Einfluß auf die Ansprechwerte der Kippschaltung aus. weil lediglich das Verhältnis der Ströme eine Rolle spielt.

, Die Siromspiegelanordnungen ΛΊ und S₂ sind wieder über Widerstände Zi₁ bzw. R\ mit der negativen Klemme der Speisequelle verbunden. Die Spannungen über diesen Widerständen werden nach Verstärkung an Transistoren A bzw. ΤΊ« über die Transistoren % bzw.

ι T₁₀ weitergeleitet. Man könnte in Erwägung ziehen, die Widerstände /?, und R\ völlig wegzulassen; dies geht aber auf Kosten der Schaltgeschwindigkeit der Transistoren T) und Tio-

Aus obenstehendem geht hervor, daß sich die

-, Erfindung nicht auf die in den Figuren beschriebenen Ausfiihrungsbeispiele einer Transistorschaltung beschrankt, sondern daß in bezug auf die Ausführung der Stromspiegelanordnungen sowie in bezug auf die Auslese- und Spsiseschaltungen viele Abänderungen

ι möglich sind.

c_o können z. B. die Spiegeiverhäunisse der Stromspie.gelanordnungen auch mittels Widerstände festgelegt werden. Schaltet man einen ersten Widerstand in Serie mit der Diode (z. B. T₃ in F i g. 1) und einen zweiten

Widerstand in der Emitterleitung des Transistors (Ά in Fig. 1), so kann man das Spiegelverhältnis dieser Stromspiegelanordnung mittels des Widerstandsverhältnisses festlegen. Indem man einen dieser Widerstände einstellbar gestaltet, besteht die Möglichkeit, die

ο gleiche Schaltung einmal als Kippschaltung zu verwenden (Produkt der Spiegelverhältnisse größer als 1) und ein anderes Mal als Verstärker (Produkt der Spiegel Verhältnisse kleiner als 1), während in diesem Fall die Hysterese bzw. die Verstärkung einstellbar ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche;

1. Transistorschaltung mit einer ersten und einer zweiten Steuerklemme zur Aufnahme von Steuerströmen, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistorschaltung ferner eine erste (S 1) und eine zweite (S2) Stromspiegelanordnung enthält, wobei jede Stromspiegelanordnung eine Eingangsklemme (1), eine Ausgangsklemme (2) und eine Summenklemme (3) enthält, und wobei die Eingangsklemme (1) der ersten (S 1) und die Ausgangsklemme (2) der zweiten (S2) Stromspiegelanordnung mit der ersten Steuerklemme und die Ausgangsklemme (2) der ersten (S 1) und die Eingangsklemme (1) der zweiten (S2) Stromspiegelanordnung mit der zweiten Steuerklemme verbunden sind. ι j

2. Transistorschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Steuerklemme verbunden sind mit den Ausgangsklemmen einer ersten und zweiten Eingangsstufe zur Umwandlung von Eingangsspannungen in Steuerströme.

3. Transistorschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Eingangsstufen (Ti, T2) anwesend sind mit je einer Eingangsklemme, einer Ausgangsklemme und einer gemeinsamen Klemme, wobei die gemeinsamen Klemmen der beiden Eingangsstufen (Ti, T2) miteinander und mit einer Stromquelle (I_s) verbunden sind, während den Eingangsklemmen die Eingangsspannungen zugeführt werden können und die Steuerströme an den Ausgangsklemmen auftreten.

4. Transb.orschaltung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, d.'3 zum Erhalten einer Kippschaltung das Produkt der Spiegelverhältnisse der Stromspiegelanordnungen größer als 1 gewählt ist.

5. Transistorschaltung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erhalten eines linearen Verstärkers das Produkt der Spiegelverhältnisse der Slromspiegelanordnungen kleiner als I gewählt ist.

6. Transistorschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ilie Summenklemme (3) jeder der Stromspiegelanordnungen (Si, S2) über je eine Impedanz (R) mit einem Punkt festen Potentials verbunden ist, über welchen Impedanzen (R\) ein Ausgangssignal entnommen werden kann.

7. Transistorschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Summenklemme (3) einer der Stromspiegelanordnungen (Su S7) mit einer Eingangsklemme einer Verstärkerschaltung verbunden ist, deren Ausgang ein verstärktes Ausgangssignal der Transistorschaltung entnommen werden kann.

8. Transistorschaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, «laß die Eingangsstufen (Tu Ti) und die Stromspiegelanordnungen (S], S2) Transistoren vom gleichen Leitfähigkeitstyp enthalten und die Verbindung zwischen der ersten bzw, der zweiten Eingangsstufe (Tn Ti) und den Stromspiegelanordnungen (S], £2) durch Zwischenschaltung einer dritten bzw. einer vierten Stromspiegelanordnung (S₃, S«) mit Transistoren vom entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp hergestellt ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Transistorschaltung mit einer ersten und einer zweiten Steuerklemme zur Aufnahme von Steuerströmen.

Die Erfindung bezweckt insbesondere, eine Transistorschaltung zu schaffen, mit deren Hilfe eine Kippschaltung erzielt werden kann, die eine Anzahl besonders günstiger Eigenschaften aufweist

An derartige Kippschaltungen werden sehr verschiedene Anforderungen gestellt, die stark "on dem beabsichtigten Zweck abhängig sind. So wird z. B. einmal besonderer Wert auf eine genaue und unabhängige Einstellbarkeit der beiden Ansprechwerte gelegt, d.h. der Werte des Eingangssignals, bei denen die Kippschaltung von einem stabilen Zustand in den anderen übergeht und umgekehrt; in einem zweiten Fall ist es besonders wichtig, eine kleine Hysteresespannung, somit einen kleinen Unterschied zwischen den beiden Ansprechwerten der Kippschaltung zu erhalten, während z. B. in einem dritten Fall eine gute Speisespannungsunterdrückung und Temperaturabhängigkeit die Hauptanforderung ist. Auch wird im allgemeinen eine Schaltung angestrebt, die auf einer möglichst kleinen Halbleiteroberfläche integriert werden kann.

So ist z. B. aus der US-Patentschrift 35 14 633 eine Kippschaltung bekannt, bei der das Bestreben an erster Stelle dahin geht, eine genaue und unabhängige Einstellbarkeit der beiden Ansprechwerte zu erzielen. Die in dieser Patentschrift dargestellte Kippschaltung enthält zwei kreuzweise gekoppelte Transistorenpaare entgegengesetzter Leitfähigkeitstypen. Der Basis eines der Transistoren des ersten Transistorenpaares wird eine Bezugsspannung und der Basis des zweiten Transistors dieses Paares wird das Kippsignal zugeführt, während die Emitter dieser Transistoren über Emitterwiderstände mit einer Stromquelle verbunden sind. Die Kollektoren dieser Transistoren sind mit den Basis-Elektroden der Transistoren des zweiten Transistorenpaares verbunden, deren Kollektoren ihrerseits Kreuzweise mit den Emittern der Transistoren des ersten Transistorenpaares und deien Emitter über Impedanzen mit einer Klemme der Speisequelle verbunden sind.

In Abhängigkeit von der Größe des Kippsignals sind nun einer der Transistoren des ersten Transistorenpaares und der mit dessen Kollektor verbundene Transistor des zweiten Transistorenpaares leitend. Der Kollektorstrom des letzteren Transistors baut dabei über dem Emitterwiderstand des zweiten Transistors des ersten Paares eine derartige Spannung auf, daß dieser Transistor und somit auch der zweite Transistor des zweiten Paares gesperrt sind. Die beiden Ansprechwerte der Kippschaltung werden dabei durch die in den beiden stabilen Zuständen erzeugten Spannungen über den Emitterwiderständen und also durch die Werte dieser Widerstände und die Größe des von der Stromquelle gelieferten Stromes bestimmt.

Dies bedeutet, daß auf diese Stromquelle die größte Sorgfalt verwendet werden muß, weil Änderungen des von dieser Stromquelle gelieferten Stromes, z. B. infolge von Speisespannungs- oder Temperaturänderungen. Änderungen der Ansprechwerte mit sich bringen. Ferner geht aus obenstehendem hervor, daß, in Abhängigkeit von der Lage der Kippschaltung, der Eingangstransistor leitend oder nichtleitend ist, was zur Folge hat, daß erhebliche Änderungen der Eingangsimpedanz zu dem Zeitpunkt auftreten, zu dem die Kippschaltung von einem stabilen Zustand in den anderen übergeht und umgekehrt. Man muß also die größle Sorgfalt auf die Impedanzanpassung der