DE2256964B2 - Transistorverstärkerschaltung - Google Patents
TransistorverstärkerschaltungInfo
- Publication number
- DE2256964B2 DE2256964B2 DE2256964A DE2256964A DE2256964B2 DE 2256964 B2 DE2256964 B2 DE 2256964B2 DE 2256964 A DE2256964 A DE 2256964A DE 2256964 A DE2256964 A DE 2256964A DE 2256964 B2 DE2256964 B2 DE 2256964B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- transistor
- voltage
- input
- transistors
- collector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 4
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 16
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 8
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 8
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000003340 mental effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/45—Differential amplifiers
- H03F3/45071—Differential amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/45076—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier
- H03F3/4508—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier using bipolar transistors as the active amplifying circuit
- H03F3/45085—Long tailed pairs
- H03F3/45089—Non-folded cascode stages
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/42—Modifications of amplifiers to extend the bandwidth
- H03F1/48—Modifications of amplifiers to extend the bandwidth of aperiodic amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/34—DC amplifiers in which all stages are DC-coupled
- H03F3/343—DC amplifiers in which all stages are DC-coupled with semiconductor devices only
- H03F3/347—DC amplifiers in which all stages are DC-coupled with semiconductor devices only in integrated circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/45—Differential amplifiers
- H03F3/45071—Differential amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/45479—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of common mode signal rejection
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2203/00—Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
- H03F2203/45—Indexing scheme relating to differential amplifiers
- H03F2203/45318—Indexing scheme relating to differential amplifiers the AAC comprising a cross coupling circuit, e.g. two extra transistors cross coupled
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2203/00—Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
- H03F2203/45—Indexing scheme relating to differential amplifiers
- H03F2203/45352—Indexing scheme relating to differential amplifiers the AAC comprising a combination of a plurality of transistors, e.g. Darlington coupled transistors
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2203/00—Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
- H03F2203/45—Indexing scheme relating to differential amplifiers
- H03F2203/45374—Indexing scheme relating to differential amplifiers the AAC comprising one or more discrete resistors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
grund unvermeidbarer Fehlanpassungen zwischen den sistor in Emitterschaltung abgenommen, der mit dem
Komponenten einer realisierbaren Schaltung tritt Ausgang der Spannungspegel-Schieberschaltung ver-
jedoch eine Spannungsversetzung auf. Sie wird in der bunden ist.
Regel mit Hilfe eines Vorstrom-Netzwerkes kompen- Wie bereits erwähnt, ist die an positivem Potential
siert, wobei jedoch ihr Einfluß mit 4er Temperatur 5 liegende Stromquelle, die mit dem Kollektor des zwei-
und der Versorgungsspannung veränderlich ist Die ten Transistors der zweiten Differentialverstärkerniedrigen
Vorströme in den Eingangsstufen des Ver- schaltung verbunden ist, mit der an negativem Potenstärkers
verhindern, daß große Ladungsmengen tial liegenden Stromquelle der Eingangsdiffereatialinnerhalb
kurzer Zeitintervalle übertragen werden. verstärkerstufe starr gekoppelt. Diese starre Kopp-Dadurch
werden große und rasche Spannungsände- io lung ermöglicht es, nach einer Einstellung der Schalrungen
*>ra Verstärkerausgang verhindert und der tung die Spannungssetzung am Eingang auf einem
Frequenzgang des Verstärkers bei einem relativ niedrigen Wert zu halten,
niedrigen Wert gehalten. Kondensatoren liegen zwischen dem Eingang der
niedrigen Wert gehalten. Kondensatoren liegen zwischen dem Eingang der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung und dem Emitter des zweiten Transistors
Transistorverstärkerschaltung verfügbar zu machen, 15 der zweiten Differentialverstärkerstufe sowie zwi-
bei dem die Spannungsversetzung am Eingang kon- sehen dem Kollektor dieses Transistors und der Basis
stant ist. des Ausgangstransistors. Diese Kondensatoren bilden
Diese Aufgabe wird bei der Eingangs definierten für hohe Frequenzen einen Nebenschluß zur Einschaltung
dadurch gelöst, daß eine erste Konstant- gangsstufe und zur Darlington-Stufe des Verstärkers.
Stromquelle an die gemeinsame Emitterverbindung 20 Diese Maßnahme ermöglicht hohe Nachführgeder
Transistoren der Eingangsdifferentialverstärker- schwindigkeiten, große Bandbreiten und gewährstufe
angeschaltet ist und daß eine zweite Konstant- leistet eine rasche Übertragung großer Ladungsmen-Stromquelle
an die gemeinsame Basisverbindung der gen zur Basis des Ausgangstransistors.
Transistoren der zweiten Differentialverstärkerstufe Ein vereinfachtes Schaltbild eines Ausführungsangeschaltet ist. 25 beispiels der Erfindung ist in F i g. 1 gezeigt. Diese
Transistoren der zweiten Differentialverstärkerstufe Ein vereinfachtes Schaltbild eines Ausführungsangeschaltet ist. 25 beispiels der Erfindung ist in F i g. 1 gezeigt. Diese
Durch die Maßnahmen gemäß der Erfindung ist vereinfachte Darstellung dient zur Verbesserung der
es möglich, bei einem monolithischen, integrierten Übersichtlichkeit der in Fig.2 und 3 dargestellten
Operationsverstärker die Spannungsversetzung auf vollständigen Schaltung. Die Eingangsstufe der Schalder
Eingangsseite stabil zu halten und zusätzlich bei tung ist ein Differentialverstärker, bei dem zwei Traneiner
extrem hohen Nachführgeschwindigkeit eine 30 sistorenpaare in Darlington-Sfhaltung vorliegen. Das
große Bandbreite zu gewährleisten. In der Zeichnung erste dieser Paare besteht aus Transistoren 104 und
zeigt 105. Der Eingang dieses ersten Paares, d. h. die
F i g. 1 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels Basis des Transistors 104. ist mit dem Schaltungs-
der Erfindung, eingang verbunden, und der Ausgang wird von dem
F i g. 2 und 3 detailliertere Teilschaltbilder der 35 gemeinsamen Kollektorpunkt der beiden Transistoren
Schaltung gemäß F i g. 1 und 104 und 105 abgenommen. Das Signal am Emitter
F i g. 4 ein schematisches Schaltbild eines Aus- des Transistors 104 wird an die Basis des Transistors
führungsbeispiels der Erfindung unter Verwendung 105 angelegt, und eine Stromquelle 107 ist so ange-
ciner anderen Ausführungsform eines kreuzgekop- ordnet, daß sie den Emitterstrom des Transistors 104
pelten Verstärkers. 40 abzieht.
Bei der Eingangsdifferentialverstärkerstufe in Dax- Das zweite Transistorpaar besteht aus Transistoren
lington-Schaltung wird das Eingangssignal der Basis 102 und 103, welche in ähnlicher Weise wie die
des ersten Transistorpaares zugeführt, während die Transistoren 104 und 105 geschaltet sind. Der EinBasis
des zweiten Transistorpaares geerdet ist. Die gang dieses zweiten Transistorpaares ist geerdet, und
Emitter der beiden Transistorpaare sind mit einer 45 sein Ausgang ist ebenso wie bei dem ersten Tranherkömmlichen, an negativem Potential liegender sistorpaar am Kollektor-Verbindungspunkt der beiStromquelle
gekoppelt. Die Ausgangssignale der Ein- den Transistorenpaare 102 und 103 vorgesehen. Eine
gangsstufe, die von den Kollektoren der beiden Tran- Stromquelle 106 ist mit dem Emitterstrom des Transistorpaare
abgenommen werden, werden über Wider- sistors 102 verbunden. Außerdem sind die Emitter
stände einer zweiten Differentialverstärkerstufe aus 50 der Transistoren 103 und 105 mit dem Ausgang einer
einem ersten und einem zweiten, in Basisschaltung auf negativem Potential liegenden Stromquelle verbetriebenen
Transistor zugeführt. Der Kollektor des bunden, welche aus Transistoren 112 und 113 aufersten
Transistors ist mit einer Spannungsquelle und gebaut ist. Diese Eingangsstufe wirkt ähnlich einender Kollektor des zweiten Transistors mit einer an herkömmlichen Differentialverstärket· mit komplepositivem
Potential liegenden Stromquelle verbunden, 55 mentären Ausgangssignalen an den Kollektoren dei
die mit der auf negativem Potential liegenden Strom- beiden Transistorpaare. Der Ausgang des erster
quelle der Eingangsstufe starr gekoppelt ist. Ein Transistorpaares ist über einen Widerstand 109 mi
kreuzgekoppelter Transistorverstärker liegt parallel dem Emitter eines Transistors 111 verbunden, de
zu einem der beiden Koppelwiderstände. Diese Schal- Bestandteil der zweiten Differentialverstärkerstufe ist
tung tastet das Signal am Kollektor des zweiten 60 Tn ähnlicher Weise ist auch der Ausgang des zweitei
Transistorpaares ab und liefert in Abhängigkeit von Transistorpaares über einen Widerstand 108 mit den
diesem Signal einen zusätzlichen Strom an den zwei- Emitter eines Transistors 110 der zweiten Differen
ten Transistor der zweiten Differentialverstärkerstufe. tialverstärkerstufe verbunden.
Der Kollektor des zweiten Transistors der zweiten Der Kollektor des zur auf negativem PotentiE
Differentialverstärkerctufe ist ebenfalls mit einer 65 liegenden Stromquelle der Eingangsstufe gehörige
Darimgton-Verstärkerschaltung verbunden, die eine Transistors 112 ist in einen gemeinsamen Emittei
Spannungspegel-Schieberschaltung steuert. Der Aus- punkt der Transistoren 103 und 105 angeschalte'
gang dieses Verstärkers wird von einem Einzeltran- sein Emitter ist über einen Widerstand 114 mit einer
Anschluß 141 verbunden, an welchem eine negative Stromverstärkungseigenscliiaften des kreuzgekoppel
Spannung V3 ansteht. Die Basis des Transistors 112 ten Verstärkers aufgezeigt werden. Wenn das zweiti
ist mit der Basis und dem Kollektor eines Transistors Transistorpaar zusätzlichen Strom aus dem Tran
113 gekoppelt. Außerdem liegt der Emitter des Tran- sistor Π0 über den Widerstand 108 in Abhängigkei
sistors 113 über einen Widerstand 115 an der über 5 vom anstehenden Eingangssignal abzieht, so wird di
den Anschluß 141 zur Verfügung gestellten negativen Spannung an der Basis des Transistors 1117 geringer
Spannung V3. Ein einstellbarer Widerstand 170 liegt Dadurch sinkt die Spannung an den Emittern de
zwischen dem Kollektor des Transistors 113 und dem Transistoren 116 und 117 und der Kollektorstrod
Anschluß 141 und dient zum Abgleich der Schaltung. des Transistors 116 nimmt zu, da dessen Basisspan
Mit Hilfe dieses Widerstandes kann die anfängliche io nung im wesentlichen konstant bleibt. Demzufolg«
Eingangsspannungsversetzung der Schaltung auf Null wird zusätzlich Strom dem Transistor 110 entnom
korrigiert werden, indem das geometrische Mittel der men und eine Stromverstärkung erreicht.
Stromdichten der Basis-Emitter-Strecken in den bei- Die zweite Differential verstärkerstufe besteht au:
den Transistorpaaren gleich gemacht wird. Da die den beiden Basisschaltung betriebenen Transistorer
Transistoren 112 und 113 zu einer integrierten Schal- 15 HO und 111. Der Kollektor des Transistors 111 isi
tung gehören, haben sie im wesentlichen die gleichen mit einer am Anschluß 142: Hegenden positiven Span-Charakteristiken.
Aus diesem Grunde bewirkt die nungsquelle V1 verbunden. Dagegen ist der Kollektoi
Kopplung ihrer Basiselektroden, daß das Verhältnis des Transistors 1Ϊ0 mi ι einer an positivem Potential
der sie durchfließenden Ströme von dem Verhältnis liegenden Stromquelle verbunden. Wie zuvor erwähnt,
der Widerstände 114 und 115 und ihrer relativen 20 wird die Basisspannung der Transistoren 110 und
Emitterflächen abhängig ist. Der absolute Strom 111 auf einem im wesentlichen konstanten Wert
durch den Transistor 113 ist gleich der Differenz V1 -2 VBE gehalten. Bei dieser Anordnung wird das^
zwischen den Spannungen an den Anschlüssen 150 Ausgangssignal des ersten Transistorpaares des Ein
und 141 abzüglich der VBE des Transistors 113, divi- gangsdrfferentialverstärkers nicht weiter in die Schal
diert durch die Summe der Widerstände 120, 118 35 tung übertragen. Dagegen wird das Ausgangssigna:
und 115. Daher bestimmt der StTOmZ1 durch den des zweiten Transistorpaares nach Verstärkung durc!
Widerstand 120 den durch den Transistor 112 von den kreuzgekoppdten Verstärker von dem Transisto
den Emittern der Transistoren 103 und 105 gezo- IJO durchgelassen. Diese Transistoren in Basisschal
genen Strom, da die Differenz zwischen der Basis- tung rufen eine niedrige Impedanz an den Kollek
spannung des Transistors und der Spannung am An- 30 toren des Eingangsdifferentialverstärkers hervor, woschlußl41
durch die VBE des Transistors 113 + /, Rus durch dessen Stromverstärkung und Abgleich infolge
bestimmt ist. Das Verhältnis der die Transistoren 112 Verringerung der Signalspannung an den Kollektoren
und 113 durchfließenden Ströme hängt außerdem der Transistorpagire verbessert weiden. Dies hat deü
zum Teil von ihren relativen Emitterflächen ab. Effekt, daß die interne Rückkopplung in den Ein-
Die Widerstände 114 und 115 tragen auch zum 35 gangspaaren, weiche die Schalfcingsverstärkung bethermischen
Rauschen bei, indem sie die Rausch- grenzt und die Symmetrie bzw. den Abgleich heraufströme
in dem sie selbst und die Basis-Emitter- setzt, verringert wird. Strecken der Transistoren 112 und 113 enthaltenden Die mit dem Kollektor des Transistors 110 ver-
Netzwerk verringern. btindene an positivem Potential liegende Stromquelle
Um zusätzliche Verstärkung in der Eingangsstufe 40 umfaßt pnp-Transistoren 121 und 122, deren Emitter
hervorzurufen, ist ein kreuzgekoppelter Verstärker an der am Anschluß 143 Einstehenden Spannung V1
mit Transistoren 116 und 117 parallel zum Wider- liegen und deren Basiselektroden miteinander gekopstand
108 geschaltet. Der Kollektor des Transistors pelt sind. Da diese Schaltung zur Verwendung in
116 ist mit dem Emitter des Transistors 110 und einer einer monolithischen integrierten Schaltung konzi-Seite
des Widerstandes 108 verbunden. Auch die 45 piert wurde, welche für npn-Transistoren optimiert
Basis des Transistors 117 ist mit dem Ausgang des worden ist, haben diese pnp-Transistoren sehr geringe
zweiten Transistorpaares gekoppelt, wobei der Aus- Verstärkung. Wegen dieser geringen Verstärkung
gang mit der anderen Seite des Widerstandes 108 ver- können die Transistoren nicht in derselben Weise wie
bunden ist Die Emitter der Transistoren 116 und die Transistoren 112 und 113 verbunden werden.
117 sind miteinander und über einen Widerstand 119 50 Statt dessen müssen Maßnahmen getroffen werden,
mit der negativen Speisespannung V3 am Anschluß um die hohen Basisströime dieser Transistoren
141 verbunden. Ein Widerstand 118, dessen Wider- niedriger Verstärlnmg von der Steuerspannung am
standswert im wesentlichen gleich demjenigen des Anschluß 155 abzutrennen, während diese Spannung
Widerstandes 108 ist, liegt zwischen dem Kollektor gleichzeitig am Anschluß 153 den Basiselektroden
des Transistors 117 und der Basis des Transistors 55 dieser Transistoren zur Verfügung gestellt wird. Dies
116. Außerdem liegt ein Widerstand 120 zwischen geschieht durch Kopplung der Steuerspannung am
der Basis des Transistors 116 und dem Kollektor des Anschluß 155 mit diesen Basiselektroden über Tran-Transistors
113 der negativen Stromquelle. Die Span- sistoren 123 und 124. Da die Basiselektroden und
nung an den Basiselektroden der Transistoren 110 Emitter der Transistoren 121 und 122 zusammen-
und 111 ist im wesentlichen gleich der Versorgungs- 60 geschaltet sind, -führen sie im wesentlichen den
spannung V1 am Anschluß 143 abzüglich der doppel- gleichen Kol'ektorstrom. Der Kollektorstrom des
ten Spannung VBE. Dies ergibt sich aus dem Umlauf Transistors 122 ist im wesentlichen gleich
der Basis-Emitter-Spannungsabfällen (Anstiegen)
vom Anschluß 143 über die Anschlüsse 153, 154 und J1 — vt + *3 ~ 4 vbe .
155 zum Anschluß 152. Daher bleiben die Spannun- 65 R118 + i?120 + Ti115
gen an den Kollektoren der Transistoren 116 und
117 im wesentlichen konstant bei V1—3VBE. Unter wobei V1 die Spannung am Anschluß 143; V3 die
Berücksichtigung dieser Zusammenhänge können die Größe der negativen Spannung am Anschluß 141:
VBE die Basis-Emitter-Spannung der Transistoren
und A118, i?120 und .R115 die Widerstandswerte der
Widerstände 118, 12(1 und 115 sind. Daher hat der Transistor 122 einen im wesentlichen konstanten
KoUektorstrom, der zu einem im wesentlichen auf
demselben konstanten Wert liegenden KoUektorstrom des Transistors 121 führt.
Die Kollektorströmie der Transistoren 121 und 122 würden von den großen Basisströmen beträchtlich
verringert, wenn der Anschluß 153 direkt mit dem Anschiuß 155 gekoppelt wäre. Die Anordnung zum
Abtrennen bzw. Ableiten dieses Basisstroms, welche demzufolge verhindert, daß der Basisstrom dem KoI-lektorstrom
des Transistors 122 überlagert wird, umfaßt eine Verbindung der Basiselektroden der Transistoren
121, 122 und 123. Außerdem ist der KoI-lektor des Transistors 123 mit seiner Basis verbunden.
Der Emitter des Transistors 123 ist an dem Emitter des Transistors 124 angeschlossen. Die Steuerspannung
am Anschluß 155 wird an die Basis des Transistors 124 angelegt, dessen Kollektor mit der
positiven Spannungsquelle Vx am Anschluß 142 verbunden
ist. Eine am negativem Potential liegende Stromquelle, welche aus Transistoren 126 und 127
auf gebaut ist, wird zur Abführung der Emitterströme der Transistoren 122 und 123 benutzt.
Bei dieser Anordnung wird die am Anschluß 155 anstehende Steuerspannung über die Basis-Emitter-Strecken,
der Transistoren 123 und 124 an die Basiselektroden der Transistoren 121 und 122 angelegt.
Die hohen Basisströme der Transistoren 121 und 122 gehen jedoch über die Transistoren 123 und 124 nach
Erde. Ein Widerstand 128 liegt zwischen der positiven Spannungsquelle V1 am Anschluß 142 und den
Basiselektroden von Transistoren 126 und 127. Der Kollektor des Transistors 127 ist unter Bildung einer
Diode mit seiner Basis verbunden. Die Emitter der Transistoren 126 und 127 sind zusammen an Erde
geführt. Da die Basiselektroden und Emitter der Transistoren 126 und 127 zusammengeschlossen sind,
führen sie gleiche Kollektorströme, wenn ihre Emitterflächen gleich sind. Dieser KoUektorstrom wird
von der Versorgungsspannung V1, dem Basis-Emitter-Abfall
des Transistors 127 und dem Widerstand 128 bestimmt. Datier führen die Emitter der Transistoren
123 und 124 einen konstanten Strom.
Der über den Anschluß 155 der an positivem Potential liegenden Stromquelle in dem Widerstand 120
fließende Steuerstrom und der aus dem Widerstand 120 am Anschluß 156 der aus den Transistoren 112
und 113 bestehenden, am negativen Potential liegenden StromqueUe austretende Steuerstrom sind gleich
und haben dieselbe Größe, wobei der Stromweg über die Transistoren 125 und 129 und dem Widerstand
118 geschlossen ist. Da diese Steuerströme starr gekoppelt sind, sind die Ausgänge der beiden StromqueUen
zusammengeschlossen. Der Ausgangsstrom der an positivem Potential liegenden StromqueUe ist
im wesentlichen gleich dem KoUektorstroim des Transistors
122. Dieser StTOmZ1 fließt über den in Fig. 1
bezeichneten Strompfad zum Anschluß 156. Daher ruft eine Erhöhung des Ausgangssignals am Anschluß
155 eine entsprechende Erhöhung des Ausgangssignals am Anschlufί 156 hervor.
Diese Stromkopplungsanordnung ermöglicht es, die Eingangsspannungsversetzung bzw. -korrektur auf
einem niedrigen Wert zu halten, sobald die Schaltung eingesteUt ist. Wenn die beiden Stromquellen nicht
starr gekoppelt wären und die am positivem Pptential liegende Stromquelle einen erhöhten Strom liefern
würde, so würde ein kleinerer Strom durch das erste Transistorpaar im Eingangsdifferentialverstärker
aufgrund der durch den Widerstand 138 gebildeten Rückkopplung fließen. Da der Gesamtstrom aus den
beiden Transistorpaaren von der am negativem Potential liegenden Stromquelle gesteuert wird, würde
dieser verringerte Strom einen Anstieg des Stroms durch das zweite Transistorpaar hervorgerufen. Dadurch
ergäbe sich eine Spannungsversetzung des EingangsdifferentialVerstärkers.
Bei der beschriebenen starren Kopplung der beiden Stromquellen wird jedoch jede Änderung dieser Art von der zusätzlichen
stromführenden, am negativem Potential liegenden Stromquelle verhindert. Dies bewirkt ein Anwachsen
des Vorstroms der beiden Transistorpaare und verhindert die Spannungsversetzung. Bei dieser Stromkopplungsanordnung
sind die Basis und der Kollektor des Transistors 125 mit dem Anschluß 155 verbunden.
Der Emitter des Transistors 125 liegt über dem Anschluß 152 an den Basiselektroden der Transistoren
129, 110 und 111. Dadurch wird die Spannung am Anschluß 152 gleich der Versorgungsspanas
nung V1 — 2 · VBE. Außerdem ist der Kollektor des
Transistors 129 mit dem Emitter des Transistors 125 gekoppelt, um einen Strompfad für den Strom Z1 zu
bilden. Der Emitter des Transistors 129 ist mit dem Verbindungspuakt 150 des Kollektors des Transistors
117 und des Widerstands 118 verbunden. Ferner liegen die Widerstände 118 und 120 in Tandemschaltung
zwischen den Anschlüssen 150 und 156.
Das Ausgangssignal der zweiten Differentialverstärkerstufe des Verstärkers am Kollektor des Transistors
110 wird an einen Darlington-Verstärker angelegt, der aus Transistoren 130 und 131 besteht. Der
Kollektor des Transistors 110 ist mit der Basis des Transistors 130 verbunden; die Kollektoren der Transistoren
130 und 131 liegen an der positiven Spannungsquelle V1 am Anschluß 144. Außerdem wird
das Ausgangssignal von der zweiten Differentialverstärkerstufe zur Basis des Transistors 131 über den
Emitter des Transistors 130 gekoppelt. Ein Widerstand 132 liegt zwischen der Basis und dem Emitter
des Transistors 131 und dient zum Abführen des Emitterstroms des Transistors 130. Dieser Darlington-Verstärker
wirkt im Sinne einer Stromverstärkung des Signals ohne einen Spannungsanstieg, so daß er zum
Treiben der Ausgangsstufe geeignet ist.
Eine Spannungspegel-Schieberschaltung 133 verschiebt die Ausgangsspannung am Emitter des Transistors 131 auf einen niedrigeren Mittelwert und legt sie an die Basis des Ausgangstransistors 134. Ein Widerstand 135 liegt zwischen der Basis des Transistors 134 und dessen Emitter. Außerdem ist der Emitter des Transistors 134 mit der negativen Spannungsquelle V2 am Anschluß 145 verbunden. Der Ausgang der Schaltung am Anschluß 101 wird vom KoUektor des Transistors 134 abgeleitet. Der KoUektor des Transistors 134 ist außerdem über einen Widerstand 136 mit einer positiven SpannungsqueUe K4 und über einen Widerstand 137 mit Erde verbunden.
Eine Spannungspegel-Schieberschaltung 133 verschiebt die Ausgangsspannung am Emitter des Transistors 131 auf einen niedrigeren Mittelwert und legt sie an die Basis des Ausgangstransistors 134. Ein Widerstand 135 liegt zwischen der Basis des Transistors 134 und dessen Emitter. Außerdem ist der Emitter des Transistors 134 mit der negativen Spannungsquelle V2 am Anschluß 145 verbunden. Der Ausgang der Schaltung am Anschluß 101 wird vom KoUektor des Transistors 134 abgeleitet. Der KoUektor des Transistors 134 ist außerdem über einen Widerstand 136 mit einer positiven SpannungsqueUe K4 und über einen Widerstand 137 mit Erde verbunden.
Die bisher beschriebene Anordnung ist einfach ein rückkopplungs-freier Differentialverstärker hoher
Verstärkung mit einer besonderen Anordnung zur Verringerung von Versetzungsunterschieden durch
gekoppelte Stromversorgung. Das Eingangssignal wird in zwei verstärkte, komplementäre Signale im Ein-
409 534/351
gangsdifferentialverstärker umgesetzt. Eines dieser Kollektorstrom des Transistors 206 hervor, der von
Signale wird stromverstärkt und an eine Transistor- dem Widerstandswert des Widerstandes 208 abhän-
stufe in Basisschaltung angelegt, welche es an einen gig ist. In ähnlicher Weise ist die Stromquelle 107
Darlington-Verstärker überträgt. Der Darlington- der Ausführungsform gemäß F i g. 1 ersetzt durch
Verstärker erhöht die Stromstärke des Signals vor 5 einen Transistor 207, dessen Kollektor mit dem Emit-
dessen Pegelverschiebung und Verwendung als Trei- ter des Transistors 104 und dessen Emitter mit dem
bersignal für die Ausgangsstufe. Durch Einschaltung Emitter des Transistors 206 verbunden ist. Diese
eines Widerstandes 138 zwischen dem Eingang des Stromquelle wirkt in derselben Weise wie die vom
ersten Transistorpaares am Anschluß 100 und dem Transistor 206 gebildete Stromquelle, da die Basis-
Schaltungsausgang am Anschluß 101 wirkt diese An- io elektroden der Transistoren 206 und 207 zusammen-
ordnung als Operationsverstärker, wobei der Wider- geschlossen sind,
stand 138 einen Rückkopplungswiderstand bildet. Die negative Stromquelle liefert bei der Ausfüh-
Um die Nachführgeschwindigkeit und die Band- rungsform gemäß F i g. 2 einen im Vergleich zu derbreite
des Verstärkers zu vergrößern, sind Kapazitä- jenigen nach F i g. 1 erhöhten Ausgangsstrom, da ein
ten 139 und 140 als Nebenschluß des Verstärkerab- 15 zusätzlicher Transistor 212 und ein Widerstand 214
Schnitts bzw. der Darlington-Stufe vorgesehen. Der parallel zu dem Transistor 112 und dem Widerstand
Eingangsabschnitt begrenzt normalerweise die Nach- 114 liegen. Der Kollektor des Transistors 212 ist mit
führgeschwindigkeit, da er für niedrige Eingangsver- dem Kollektor des Transistors 112 verbunden, und
setzung vorgespannt ist und daher nur relativ kleine die Basiselektroden der Transistoren 112 und 212
Signale überträgt. Aus diesem Grunde können nur ao sind zusammengeschlossen. Die negative Spannung
kleine Ladungsmengen durch den Eingangsabschnitt am Anschluß 141 liegt über einen Widerstand 214
in einem kurzen Zeitintervall übertragen werden. am Emitter des Transistors 212. Diese Spannung ist
Bei Einschaltung dieses Kondensators 139 ist ein angenähert gleich F3, da der Widerstand 205 einen
weiterer Kondensator 160 erforderlich, um die Span- relativ geringen Widerstandswert hat.
nungsverstärkung des nebengeschlossenen Teils der 35 Die positive Stromquelle gemäß F i g. 2 ist nahezu Scnaltung unter eins zu bringen, bevor die Wirkun- identisch derjenigen der Ausfuhrungsform nach gen des Kondensators 139 beachtlich werden. Da- Fig. 1. Die Stromabführung für die Transistoren 123 durch wird eine positive Rückkopplung über die und 124 wurde jedoch bei dieser Ausführungsforrn vom Kondensator 139 geschaffene Schleife verhin- dadurch verstärkt, daß ein Transistor 215 parallel dert, welche die Schaltung instabil machen würde. 30 zum Transistor 126 geschaltet wurde. Diese beiden Durch Einschaltung des Kondensators 160 zwischen Transistoren sind mit ihren Basiselektroden, Kollekdem gemeinsamen Kollektorpunkt des zweiten Ein- toren und Emittern jeweils zusammengeschlossen,
gangstransistorpaares und dem gemeinsamen Emit- Die Versorgungsspannung V1, welche in der inteterpunkt des kreuzgekoppelten Verstärkers wird die grierten Schaltung gebracht wird, wird von einer Verstärkung verringert. Der Kondensator 140 über- 35 Transistoren 221 und 222 aufweisenden Spannungsbrückt die Darlington-Stufe und die Spannungspegel- quelle erzeugt. Eine externe positive Spannung wird Schieberschaltung für hohe Frequenzen. Diese trägt am Anschluß 265 angelegt. Dadurch wird ein Strom auch dazu bei, die Stabilitätsgrenzen des Verstärkers durch einen Widerstand 220 geschickt, der zwischen zu vergrößern. Tatsächlich geben diese Kondensato- einem Anschluß 265 und dem Kollektor des Transiren den Hochfrequenzkomponenten des Eingangs- 40 stors 111 liegt. Widerstände 223 und 224 liegen zwisignals die Möglichkeit, die angegebenen Verstärker- sehen dem Kollektor und der Basis bzw. zwischen stufen, die einen schlechten Frequenzgang und eine der Basis und dem Emitter des Transistors 222. Der geringe Nachlaufgeschwindigkeit haben, zu umgehen. Kollektor des Transistors 222 ist mit dem Kollektor
nungsverstärkung des nebengeschlossenen Teils der 35 Die positive Stromquelle gemäß F i g. 2 ist nahezu Scnaltung unter eins zu bringen, bevor die Wirkun- identisch derjenigen der Ausfuhrungsform nach gen des Kondensators 139 beachtlich werden. Da- Fig. 1. Die Stromabführung für die Transistoren 123 durch wird eine positive Rückkopplung über die und 124 wurde jedoch bei dieser Ausführungsforrn vom Kondensator 139 geschaffene Schleife verhin- dadurch verstärkt, daß ein Transistor 215 parallel dert, welche die Schaltung instabil machen würde. 30 zum Transistor 126 geschaltet wurde. Diese beiden Durch Einschaltung des Kondensators 160 zwischen Transistoren sind mit ihren Basiselektroden, Kollekdem gemeinsamen Kollektorpunkt des zweiten Ein- toren und Emittern jeweils zusammengeschlossen,
gangstransistorpaares und dem gemeinsamen Emit- Die Versorgungsspannung V1, welche in der inteterpunkt des kreuzgekoppelten Verstärkers wird die grierten Schaltung gebracht wird, wird von einer Verstärkung verringert. Der Kondensator 140 über- 35 Transistoren 221 und 222 aufweisenden Spannungsbrückt die Darlington-Stufe und die Spannungspegel- quelle erzeugt. Eine externe positive Spannung wird Schieberschaltung für hohe Frequenzen. Diese trägt am Anschluß 265 angelegt. Dadurch wird ein Strom auch dazu bei, die Stabilitätsgrenzen des Verstärkers durch einen Widerstand 220 geschickt, der zwischen zu vergrößern. Tatsächlich geben diese Kondensato- einem Anschluß 265 und dem Kollektor des Transiren den Hochfrequenzkomponenten des Eingangs- 40 stors 111 liegt. Widerstände 223 und 224 liegen zwisignals die Möglichkeit, die angegebenen Verstärker- sehen dem Kollektor und der Basis bzw. zwischen stufen, die einen schlechten Frequenzgang und eine der Basis und dem Emitter des Transistors 222. Der geringe Nachlaufgeschwindigkeit haben, zu umgehen. Kollektor des Transistors 222 ist mit dem Kollektor
Fig. 2 und 3 sind vollständige Schaltbilder eines des Transistors 111 gekoppelt, und sein Emitter ist
Ausführungsbeispiels des integrierten Operationsver- 45 mit der Basis des Transistors 221 verbunden. Ein
stärkers. Die meisten Elemente sind die gleichen wie Widerstand 225 liegt zwischen Basis und Emitter des
diejenigen in Fig. 1 und tragen demgemäß die glei- Transistors221, und der Kollektor des Transistors
chen Bezugszeichen. Die verschiedenen Funktions- 221 ist mit dem Kollektor des Transistors 222 gekopeinheiten
des Verstärkers sind strichpunktiert umran- peh. Während des normalen Betriebs fließt ein Strom
det und die gesamten Elemente der integrierten 50 durch den Widerstand 220 und ruft am Anschluß 142
Schaltung selbst sind von unterbrochenen Linien um+ eine Spannung hervor. Außerdem sind die Tränsistogeben.
Die.außerhalb der unterbrochenen Linien dar- ren 221 und 222 strömführend, da über den Widergestellten Komponenten sind externe Komponenten, stand 223 eine Spannung an der Basis des Transiwelche
an die. integrierte Schaltung angeschlossen stors 222 ansteht, und der Emitter des Transistors 222
sind. - -■-■_ · - 35 liefert eine Spannung an die Basis des Transistors
In Fig. 2 ist die Stromquelle 106 der Fig. 1 221. Wenn eine erhöhte Strommenge von dem übridurch
einen Transistor 206 und einen Widerstand 208 gen Teil der Schaltung von dem Anschluß 142 gezoersetzt.
Der Kollektor des Transistors 206 ist mit dem gen wird, so ergibt sich ein entsprechender Span-Emitter
des Transistors 102, unJ sein Emitter über nunpsabfall an diesem Anschluß. Dieser Spannungseinen
Widerstand 208mit dem Anschluß 141 verbun- 60 abfall wird an die Basiselektroden der Transistoren
den.. Die Basis des Transistors 206 liegt an der Basis 221 und 222 angelegt und bewirkt, daß diese Transides
Transistors 113. Diese Stromquelle widct in der- stören weniger Strom ziehen. Dadurch wird die Spanseiben
Weise wie die Stromquelle mit dem Transi- nung am Anschluß 142 wieder hergestellt. Diese Opestor
112 und dem Widerstand 114. Der Transistor 113 rationsweise bewirkt, daß die Spannung am Anschluß
und der Widerstand 115 entwickeln eine Steuerspan- 65 142 auf einem :im wesentlichen konstanten Wert
nung an der Basis des Transistors206 in Abhängig- bleibt: ■ . ...^
keit von dem durch die positive Stromquelle geliefer- . F i.g. 3 zeigt-eirie Schaltung, welche für die gesamte
ten Ström I1. Diese Steuerspannung ruft ihrerseits den integrierte Schaltung die. negativen · Spannungen Vi,
und V3 entwickelt. Die Spannung V3 wird von einer
Reihe von Transistoren 230, 231, 232, 235 und 236, deren Kollektoren an Erde bzw. Masse liegen, erzeugt.
Die Basis des Transistors 230 ist ebenfalls geerdet, und sein Emitter ist mit der Basis des Transistors
231 verbunden. In ähnlicher Weise liegt der Emitter des Transistors 231 an der Basis des Transistors
232; der Emitter des Transistors 232 ist mit der Basis des Transistors 235 verbunden; und der Emitter
des Transistors 235 ist mit der Basis des Transistors 236 gekoppelt. Ein Widerstand 234 liegt zwischen der
Basis und dem Emitter des Transistors 232 und dient der Abfuhr des Emitterstroms des Transistors 231.
Außerdem ist ein Widerstand 233 zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors 235 zum Abführen
der Ströme der Transistoren 231 und 232 vorgesehen. Der Emitter des Transistors 235 ist ebenso wie der
Emitter des Transistors 236 mit dem F3-Ausgang
am Anschluß 261 verbunden. Ein Widerstand 227 liegt zwischen der Basis des Transistors 236 und dessen
Emitter. Dieser Widerstand ist jedoch bei der dargestellten Schaltung ebenso wenig wie der Transistor
236 wirksam. Durch Entfernen des Widerstandes 227
kann jedoch die Spannung V3 erhöht werden. Diese
Spannung V3 wird zur Verwendung in der negativen
Stromquelle über den Widerstand 205 verfügbar gemacht.
Die Größe der Ausgangsspannung V3 wird von
den Basis-Emitterspannungen der Transistoren der Transistorreihe bestimmt.
Die Ausgangsspannung V2 wird jedoch durch Anliegen
der Spannung V3 an die Basis des Transistors
237 erzeugt, wobei die Ausgangsspannung V., von dessen Emitter abgenommen wird. Ein Widerstand
238 liegt zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors 237, dessen Kollektorwiderstand 239 an
Masse liegt. Außerdem bildet ein Widerstand 250 zusammen mit der negativen Spannung V5 am Anschluß
266 eine Schaltung zum Abführen des Emitterstroms von den Transistoren 237 und 134, wobei der
Strom durch den Transistor 238 fließt.
Die Spannungspegel-Schieberschaltung 133 in F i g. 1 wurde durch eine Schaltung mit den Transistoren
240, 242 und 243 ersetzt. Der Kollektor des Transistors 240 ist mit dem Ausgang der Darlington-Schaltung
am Emitter des Transistors 131 verbunden, und sein Emitter ist mit der Basis des Ausgangstransistors
134 gekoppelt. Ein Widerstand 241 liegt zwischen der Basis und dem Kollektor des Transistors
240. Eine aus Transistoren 242 und 243 gebildete Stromquelle zieht Strom durch den Widerstand 241
und erzeugt dadurch die Basis-Kollektor-Spannung. Die verbleibende Spannungspegelverschiebung erfolgt
durch die im wesentlichen konstanten Basis-Emitter-Spannung des Transistors 240. Die Stromquelle
mit den Transistoren 242 und 243 ist in derselben Weise wie die Stromabführschaltung mit den
Transistoren 126 und 127 der positiven Stromquelle angeordnet. Insbesondere sind die Basiselektroden
und die Emitter der Transistoren 242 und 243 jeweils zusammengeschaltet. Der Kollektor des Transistors
242 ist mit der Basis des Transistors 240 und der Kollektor des Transistors 243 mit der Basis des Transistors
242 gekoppelt. Ein Widerstand 244 liegt zwischen der Basis des Transistors 242 und dem Emitter
des Transistors 230 der negativen Versorgungsspannungsquelle. Die negative Spannung V„ am Anschluß
262 wird an den gemeinsamen Emitterpunkt der Transistoren 242 und 243 über einen Widerstand 245
angelegt. Da die Basiselektrode und Emitter der Transistoren 242 und 243 zusammengeschaltet sind,
haben diese Transistoren angenähert gleiche Kollektorströme. Der Kollektorstrom des Transistors 243
wird jedoch von der Spannung V2, der Basis-Emitter-Spannung
der Transistoren 230 und 243 und dem Wert der Widerstände 244 und 245 beeinflußt. Daher
bleibt der Strom durch den Widerstand 241 konstant.
ίο Ein Temperaturanstieg verursacht aufgrund der Verminderung
der Basis-Emitter-Spannungen in der Versurgungsspannungsschaltung ein Abfallen der Spannung
V2. Daher muß die Spannungspegel-Schieberschaltung
diese Verschiebung korrigieren, um die Vorspannungen in anderen Teilen der Schaltung in
geeigneter Weise aufrecht zu erhalten. Eine Temperaturerhöhung verursacht auch ein Abfallen der VBF
des Transistors 240. Diese Spannungsvermindemng wird jedoch durch ein Abfallen der VBF der Iransiao
stören in der Stromquelle kompensiert, welche eine sprunghafte Zunahme des Stromes im Widerstand
241 hervorruft. Diese sprunghafte Stromzunahme wird jedoch durch die viel größere Stromabnahme
durch den Widerstand 241 in Folge der Änderung von V2 kompensiert. Dadurch wird die Spannung am
Emitter des Transistors 131 auf einem im wesentlichen konstanten Wert gehalten, wodurch die Gesamtspannungsverschiebung
eine Änderung mit der Spannung V2 erfährt. Ein Kondensator 246 liegt zwischen
dem Kollektor und dem Emitter des Transistors 240 und dient zur Verbesserung des Frequenzganges für
hohe Frequenzen des Spannungspegel-Schiebers und zur Verringerung von dessen Rauscheinfluß.
Ein Widerstand 200 liegt zwischen der Eingangssignalquelle und dem Eingang des zweiten Transistorpaares
an der Basis des Transistors 104. Auch Widerstände 252 und 253 liegen zwischen der Eingangsbasis des Transistors 104 und dem Schaltungsausgang
am Kollektor des Transistors 134 in Reihe. Diese Widerstände gehören zur integrierten Schaltung und
wirken als Rückkopplungswiderstände. Da sie einen Teil der Schaltung selbst bilden, ermöglichen sie eine
Prüfung der Schaltung ohne Anschluß von äußeren Rückkopplungswiderständen. Da diese Widerstände
relativ große Widerstandswerte im Vergleich zu normalen Rückkopplungswiderständen haben, kann ihr
Einfluß durch Erdung ihres Verbindungspunktes am Anschluß 264 ausgeschaltet werden. Der normale
Rückkopplungswiderstand 138 hat nach der Darstellung einen parallel geschalteten Kondensator 254.
Dieser Kondensator dient der Frequenzformung.
Kondensatoren 226 und 251 bewirken eine Entkopplung der externen Spannungen V1 und V5 an den
Anschlüssen 142 und 262. Ferner entkoppelt ein Kondensator 270 die Basisschaitungsstufe am Anschluß
152.
Im folgenden werden die Werte für Widerstände, Kondensatoren und Spannungen im Verstärker für
ein Ausführungsbeispiel angegeben. Diese Werte wurden in einer bereits realisierten und erfolgreich
betriebenen Verstärkerschaltung verwendet. Sie sind jedoch nur als Anhaltspunkt für ein Ausführungsbeispiel
anzusehen.
6S Spannungen
F1 +3VoIt
F, -3,2VoIt
V, -2,4VoIt
F4 +8VoIt
V. -8VoIt
Externe Widerstände
K136 390Ω
A137 250 Ω
A138 500 Ω
R900 250 Ω
iC0 220 Ω
K2^0 75 Ω
Interne Widerstände
R1^ 400 Ω
R,w 400 Ω
A114 303 Ω
/j 345 Ω
RnI "..''· 400Ω
i?119 2.2 kQ
R120 4,OkQ
Kt,8 750 Ω
K132 2,OkQ
K135 1,4 kQ
K170 veränderlich
K205 15 Ω
K208 2,0 kΩ
K214 303 Ω
K223 1300 Ω
A224 600 Ω
K225 300 Ω
K233 2,2 kQ
Κ2Μ 3,3 kQ
A238 80 Ω
K239 1,0 kΩ
K241 2,1 kΩ
K244 2.1 kΩ
K245 100 Ω
K252 24 kΩ
K253 10 kΩ
Externe Kondensatoren
C139 0,01 μΡ
C140 0,001 μΡ
C160 0,1 μΡ
C246 1 μΡ
C251 1 μΡ
C254 4,7 μΡ
C270 0,001 μΡ
Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einer anderen
Verbindung für den kreuzgekoppelten Verstärker. Die meisten Komponenten der F i g. 4 entsprechen
denjenigen der Fig. 2 und tragen dieselben Bezugszeichen.
Der kreuzgekoppelte Verstärker mit den Transistoren 116 und 117 wurde zu einer besser abgeglichenen
Anordnung abgewandelt. Der Emitterwiderstand 119 dieser Transistoren ist bei diesem Ausführungsbeispiel mit der Basis des Stromquellentransistors 113
und nicht mit der negativen Spannungsquelle V3 verbunden.
Außerdem entfallen der Transistor 129 sowie die Widerstände 118 und 120. Der Kollektor des
Transistors 117 ist mit dem Emitter des Transistors 111 verbunden, und die Basis des Transistors 116
liegt am Kollektor des Transistors 105. Bei dieser Anordnung liefert der kreuzgekoppelte Verstärker
einen erhöhten Verstärkungsfaktor. Bei der Anordnung nach F i g. 2 wurde an die Basis des Transistors
116 eine im wesentlichen konstante Spannung angelegt. Bei der Anordnung gemäß F i g. 4 wird dagegen
der Basis des Transistors 116 das Differeuzsignal vom
Kollektor des Transistors 105 zugeführt. Daher wirken die Transistoren 116 und 117 ähnlich einem
Differentialverstärker mit an den beiden Basen ansiehenden
komplementären Spannungen. Dies ruft einen entsprechenden Anstieg des vom Transistor 116 dem
Transistor 110 zugeruhrten Signalstroms hervor.
Der Steuerstrom aus der positiven Stromquelle, der am Knotenpunkt 152 eintritt, wird jetzt durch den
Transistor 111, der als Diode geschaltet ist, geleitet. Die Stromkopplung ist auch bei dieser Anordnung
wirksam, da die Spannung am Anschluß 152 innerhalb der Spannungsabfälle an zwei Dioden am A,;-schIuß302
gehalten wird. Der erste Dioden-Spannungs-Abfall tritt an der Basis-Emitter-Strecke des
Transistors 110 und der zweite Spannungs-Abfall an
der Basis-Emitter-Strecke des Transistors 117 auf. Der Vorspannungsabfall über den Widerstand 108
ist gewöhnlich im Vergleich zu den Spannungsabfällen
an diesen Dioden klein und kann daher außer Betracht bleiben. Wenn der in den Verbindungspunkt 152 aus der positiven Stromquelle eintretende
Strom direkt an die Basis des Transistors 113 gelegt würde, so könnte der Transistor 111 mit seinem Kollektor
wie in F i g. 2 an die positive Spannungsquelle angeschlossen werden.
Es ergibt sich aus der vorhergehenden Beschreibung, daß die erfindungsgemäß getroffenen Maßnahmen
zum Aufbau eines Operationsverstärkers mit verbesserter Spannungsversetzungsstabilität, größerer
Frequenzbandbreite und Nachführgeschwindigkeit führen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind
selbstverständlich viele konstruktive Abwandlungen möglich.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Transistorverstärkerschaltung mit einer ersten rend gleichzeitig diese Spannung an den Basen der
Eingangsdifferentiaiverstärkerstufe in Darlington- 5 pnp-Transistoren (121, 123) liegen, um die
Schaltung, deren Eingangsanschlüsse mit dem niedrige Verstärkung der pnp-Transistoren (121,
Schaltungseingang bzw. mit Masse verbunden 122) auszugleichen.
sind, mit einer nachfolgenden zweiten Differen- 6. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch ge-
tialverstärkerstufe, die einen ersten und einen kennzeichnet, daß ein Widerstand (120) zwischen
zweiten, je in Basisschaltung betriebenen Tran- io dem Kollektor des zweiten Transistors (113) der
sistor aufweist, deren Basen mit einer ersten ersten Stromquelle und über einen Widerstand
Bezugsspannung verbunden sind, wobei der KoI- (118) und zusätzliche Transistoren (129, 125)
lekxor des ersten Transistors an einer zweiten dem Kollektor des zweiten Transistors (122) der
Bezugsspannung liegt, mit einem ersten, zwischen zweiten Stromquelle liegt,
einem ersten Ausgangsanschluß der Eingangs- 15
differentialverstärkerstufe und dem Emitter des
einem ersten Ausgangsanschluß der Eingangs- 15
differentialverstärkerstufe und dem Emitter des
ersten Transistors der zweiten Differentialver-
stärkerstufe liegenden ersten Widerstand mit
einem zweiten, zwischen dem zweiten Ausgangsanschluß der Eingangsdifferentialverstärkerstufe 20 Die Erfindung betrifft eine Transistorverstärkerund dem Emitter des zweiten Transistors der schaltung mit einer ersten Eingangsdifferentialverzweiten Differentialverstärkerstufe liegenden zwei- stärkerstufe in Darlington-Schaltung, deren Eingangsten Widerstand und mit einer Ausgangsstufe, anschlüsse mit dem Schaltungseingang bzw. mit deren Eingang mit dem Kollektor des zweiten Masse verbunden sind, mit einer nachfolgen-Transistors der zweiten Differentialverstärkerstufe 35 den zweiten Differentialverstärkerstufe, die einen und deren Ausgang mit dem Lastkreis verbunden ersten und zweiten, je in Basisschaltung betriebenen sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Transistor aufweist, deren Basen mit einer ersten erste Konstant-Stromquelle (112 bis 115) an die Bezugsspannung verbunden sind, wobei der Kollekgemeinsame Emitterverbindung (e) der Transi- tor des ersten Transistors an einer zweiten Bezugsstoren der Eingangsdifferentialverstärkerstufe (102 30 spannung liegt, mit einem ersten, zwischen einem bis 105) angeschaltet ist und daß eine zweite Kon- ersten Ausgangsanschluß der Eingangsdzfferentialstant-Stromquelle (121, 122) an die gemeinsame verstärkerstufe und dem Emitter des ersten Tran-Basisverbindung der Transistoren der zweiten sistors der zweiten Differentialverstärkerstufe liegen-Differentialverstärkerstufe angeschaltet ist. den ersten Widerstand, mit einem zweiten, zwischen
einem zweiten, zwischen dem zweiten Ausgangsanschluß der Eingangsdifferentialverstärkerstufe 20 Die Erfindung betrifft eine Transistorverstärkerund dem Emitter des zweiten Transistors der schaltung mit einer ersten Eingangsdifferentialverzweiten Differentialverstärkerstufe liegenden zwei- stärkerstufe in Darlington-Schaltung, deren Eingangsten Widerstand und mit einer Ausgangsstufe, anschlüsse mit dem Schaltungseingang bzw. mit deren Eingang mit dem Kollektor des zweiten Masse verbunden sind, mit einer nachfolgen-Transistors der zweiten Differentialverstärkerstufe 35 den zweiten Differentialverstärkerstufe, die einen und deren Ausgang mit dem Lastkreis verbunden ersten und zweiten, je in Basisschaltung betriebenen sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Transistor aufweist, deren Basen mit einer ersten erste Konstant-Stromquelle (112 bis 115) an die Bezugsspannung verbunden sind, wobei der Kollekgemeinsame Emitterverbindung (e) der Transi- tor des ersten Transistors an einer zweiten Bezugsstoren der Eingangsdifferentialverstärkerstufe (102 30 spannung liegt, mit einem ersten, zwischen einem bis 105) angeschaltet ist und daß eine zweite Kon- ersten Ausgangsanschluß der Eingangsdzfferentialstant-Stromquelle (121, 122) an die gemeinsame verstärkerstufe und dem Emitter des ersten Tran-Basisverbindung der Transistoren der zweiten sistors der zweiten Differentialverstärkerstufe liegen-Differentialverstärkerstufe angeschaltet ist. den ersten Widerstand, mit einem zweiten, zwischen
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch ge- 35 dem zweiten Ausgangsanschluß der Eingangsdiffekennzeichnet,
daß die erste Stromquelle (112 bis leutialverstärkerstufe und dem Emitter des zweiten
115) an einem negativen Potential (F?) und die Transistors der zweiten Differentialverstärkerstufe
zweite Stromquelle (121 bis 125) an einem posi- liegenden zweiten Widerstand und mit einer Austiven
Potential (V1) liegt. gangsstufe, deren Eingang mit dem Kollektor des
3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch ge- 40 zweiten Transistors der zweiten Differentialverstärkennzeichnet,
daß die erste Stromquelle einen kerstufe und deren Ausgang mit dem Lastkreis verersten
(112) und einen zweiten (113) Transistor bunden sind.
aufweist, deren Basen miteinander verbunden Während der letzten Jahre folgte die Entwicklung
(156) sind und deren Emitter über einen ersten integrierter Operationsverstärker allgemein bestimm-
(114) bzw. über einen zweiten (115) Widerstand 45 ten, zuvc aufgestellten Prinzipien. Diese Verstärkeran
einer negativen Bezugsspannung (141) liegen, schaltung weisen gewöhnlich eine Eingangsdifferendaß
der Kollektor des zweiten Transistors (113) tialverstärkerstufe, die als Darlington-Schaltung ausüber
einen veränderbaren Widerstand (170) einer- geführt sein kann (US-PS 3 510 791), und einen nachseits
mit der negativen Bezugsspannung (141) und folgenden Emitterfolger auf. Der Ausgang des Emitandererseits
mit den Basen (156) verbunden ist 5° terfolgers wird danach pegelverschoben und zur An-
und daß der Kollektor des ersten Transistors steuerung entweder eines Einzeltransistors oder eines
(112) an der gemeinsamen Emitterverbindung (e) komplementären B-Verstärkers verwendet,
der Eingangsdifferentialverstärkerstufe liegt. Diese Art von integrierten Operationsverstärkerr
der Eingangsdifferentialverstärkerstufe liegt. Diese Art von integrierten Operationsverstärkerr
4. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch ge- hat jedoch in der Regel eine begrenzte Bandbreit«
kennzeichnet, daß die zweite Stromquelle einen 55 und Nachführgeschwindigkeit, wobei die Nachführ
ersten (121) und einen zweiten (122) Transistor geschwindigkeit als diejenige maximale Spannungs
aufweist, deren Emitter mit einer positiven Be- änderung definiert ist, welche die Schaltung in einen
zugsspannung (143) und deren Basen miteinander vorgegebenen Zeitintervall hervorzurufen vermag
(153) verbunden sind, daß der Kollektor des zwei- gemessen z. B. in V//;s. Die relativ geringe Band
ten Transistors (122) mit der ersten Bezugsspan- 60 breite und Nachführgeschwindigkeit sind auf di(
nung (155) und der Kollektor des ersten Tran- niedrigen Vorströme zurückzuführen, welche fü
sistors (121) mit dem Kollektor des zweiten Tran- eine geringe Eingangsspannungsversetzung bzw
sistors (110) der zweiten Differentialverstärker- -korrektur der Eingangsstufen des Verstärkers erfor
stufe verbunden sind. derlich sind. Als Spannungsversetzung wird im fol
5. Schaltung nach Anspruch 2 und 3. dadurch 65 genden diejenige Größe der Eingangsspannung ver
gekennzeichnet, daß die Transistoren der zweiten standen, welche am Eingang zur Erzeugung der Aus
Stromquelle pnp-Transistoren und alle übrigen gangsspannung Null erforderlich ist.
In einem idealei
Transistoren npn-Transistoren sind und daß Verstärker wäre diese Eingangsspannung Null. Auf
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US20166971A | 1971-11-24 | 1971-11-24 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2256964A1 DE2256964A1 (de) | 1973-06-14 |
DE2256964B2 true DE2256964B2 (de) | 1974-08-22 |
DE2256964C3 DE2256964C3 (de) | 1978-04-06 |
Family
ID=22746788
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2256964A Expired DE2256964C3 (de) | 1971-11-24 | 1972-11-21 | Transistorverstärkerschaltung |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3739293A (de) |
JP (1) | JPS5333026B2 (de) |
KR (1) | KR780000360B1 (de) |
AT (1) | AT337252B (de) |
BE (1) | BE791687A (de) |
CA (1) | CA948720A (de) |
CH (1) | CH545038A (de) |
DE (1) | DE2256964C3 (de) |
FR (1) | FR2163043A5 (de) |
GB (1) | GB1389715A (de) |
HK (1) | HK35576A (de) |
IT (1) | IT975808B (de) |
NL (1) | NL162263C (de) |
SE (1) | SE381149B (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4157512A (en) * | 1978-04-07 | 1979-06-05 | Raytheon Company | Electronic circuitry having transistor feedbacks and lead networks compensation |
GB9519233D0 (en) * | 1995-09-20 | 1995-11-22 | Plessey Semiconductors Ltd | Amplifier arrangements |
JP2001260358A (ja) * | 2000-03-17 | 2001-09-25 | Nec Corp | インクジェット記録ヘッドの駆動装置及びその方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3408586A (en) * | 1966-07-19 | 1968-10-29 | Ibm | Feedback amplifier utilizing a feed forward technique to achieve high direct currentgain and wide bandwidth |
US3569849A (en) * | 1968-06-11 | 1971-03-09 | Beta Instr Corp | Deflection amplifer |
JPS475362U (de) * | 1971-02-13 | 1972-09-16 |
-
0
- BE BE791687D patent/BE791687A/xx not_active IP Right Cessation
-
1971
- 1971-11-24 US US00201669A patent/US3739293A/en not_active Expired - Lifetime
-
1972
- 1972-05-30 CA CA143,430A patent/CA948720A/en not_active Expired
- 1972-11-10 SE SE7214632A patent/SE381149B/xx unknown
- 1972-11-20 AT AT985972A patent/AT337252B/de not_active IP Right Cessation
- 1972-11-20 KR KR7201745A patent/KR780000360B1/ko active
- 1972-11-20 NL NL7215669.A patent/NL162263C/xx not_active IP Right Cessation
- 1972-11-21 DE DE2256964A patent/DE2256964C3/de not_active Expired
- 1972-11-21 IT IT70659/72A patent/IT975808B/it active
- 1972-11-22 GB GB5392672A patent/GB1389715A/en not_active Expired
- 1972-11-22 JP JP11674372A patent/JPS5333026B2/ja not_active Expired
- 1972-11-23 CH CH1704872A patent/CH545038A/de not_active IP Right Cessation
- 1972-11-23 FR FR7241716A patent/FR2163043A5/fr not_active Expired
-
1976
- 1976-06-10 HK HK355/76*UA patent/HK35576A/xx unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE381149B (sv) | 1975-11-24 |
BE791687A (fr) | 1973-03-16 |
KR780000360B1 (en) | 1978-09-16 |
JPS4860850A (de) | 1973-08-25 |
US3739293A (en) | 1973-06-12 |
ATA985972A (de) | 1976-10-15 |
JPS5333026B2 (de) | 1978-09-12 |
CA948720A (en) | 1974-06-04 |
IT975808B (it) | 1974-08-10 |
GB1389715A (en) | 1975-04-09 |
HK35576A (en) | 1976-06-18 |
AT337252B (de) | 1977-06-27 |
NL7215669A (de) | 1973-05-28 |
NL162263C (nl) | 1980-04-15 |
DE2256964A1 (de) | 1973-06-14 |
CH545038A (de) | 1973-11-30 |
FR2163043A5 (de) | 1973-07-20 |
NL162263B (nl) | 1979-11-15 |
DE2256964C3 (de) | 1978-04-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3328082C2 (de) | Spannungsreferenzschaltung | |
DE2423478C3 (de) | Stromquellenschaltung | |
DE3035272C2 (de) | ||
DE3120979A1 (de) | Spannungsvergleicher | |
DE1901804B2 (de) | Stabilisierter differentialverstaerker | |
DE2531208C2 (de) | Gegentaktverstärker | |
DE3686431T2 (de) | Schaltung zur detektion eines automatischen verstaerkungsregelungssignals. | |
DE3881934T2 (de) | Differenzverstärker mit symmetrischen Ausgang. | |
DE2923360C2 (de) | Konstantstromquellenschaltung | |
DE3108617C2 (de) | ||
DE3236334C2 (de) | Verstärkungsschaltung | |
DE3307602C2 (de) | Schaltungsanordnung zur Verschiebung des Gleichspannungspegels von Signalen | |
DE4001064A1 (de) | Rauscharmer hochgeschwindigkeitsdifferentialverstaerker und verfahren zum erzielen einer rauscharmen hochgeschwindigkeitsverstaerkung eines differentialeingangssignales | |
DE2207233B2 (de) | Elektronischer Signal verstärker | |
DE2249859B2 (de) | Integrierte Verstärkerschalung | |
DE3003123A1 (de) | Ueberstromschutzschalter fuer einen leistungstransistor | |
DE2240971A1 (de) | Torschaltung | |
DE2438883C3 (de) | Durch Rückkopplung stabilisierte Verstärkeranordnung | |
DE2328402A1 (de) | Konstantstromkreis | |
EP0237086B1 (de) | Stromspiegelschaltung | |
DE68929371T2 (de) | Verstärker mit grosser verstärkung für integrierte schaltungen | |
DE2256964B2 (de) | Transistorverstärkerschaltung | |
DE69320776T2 (de) | Transkonduktanzverstärker | |
DE2635574C3 (de) | Stromspiegelschaltung | |
DE2120286A1 (de) | Pegelschiebeschaltung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |