DE2260389C3 - Abtastverstärker mit einer Differenzeingangstufe aus Transistoren gleichen Leistungstyps - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Abtastverstärker mit einer Differenzeingangsstufe aus Transistoren des gleichen Leistungstyps und einer Ausgangsstufe. Der Abtastverstärker spricht auf ein Differenz-Eingangssignal an und hat einen Eintaktausgang.

In Digitalanlagen sind verschiedene Logikschaltungen verwendet, so z. B. eine Diodenlogik, eine Widersiands-Transistorlogik, eine Dioden-Transistorlogik und eine Transistor-Transstorlogik. Es gibt außerdem bereits eine Logikgruppe, die in der Regel als emittergekoppelte Logik (ECL) bezeichnet wird; mitunter wird diese Logik wegen der Art, mit der die Schaltfunktionen erfolgen, auch als Strommodenlogik bezeichnet. Die ECL-Logik kann allgemein als Transistorlogik gekennzeichnet werden, deren Transistoren nicht in den Bereich der Sättigung ausgesteuert werden, so daß das in typischer Weise auf Grund der Sättigung in einigen anderen Logikschaltungen auftretende Problem der Sperrträgheit vermieden wird. Außerdem zeichnet sich die emittergekoppelte Logik allgemein als Stromschaltlogik aus, die in typischer Funktionsweise einen im wesentlichen konstanten Strom zwischen zwei Wegen in Abhängigkeit von einer am Eingang anstehenden Spannung oder Differenzspannung schaltet. Dadurch werden große Übergänge an den Versorgungsleitungen vermieden, und außerdem sind sehr schnelle Logikelemente realisierbar, da die Stromschaltung allgemein bei relativ geringen Spannungsdifferenzen erfolgt. Das heißt, die derartigen Schaltungen zugeordneten Impedanzen sind in charakteristischer Ausführung sehr klein und führen zu niedrigen RC-Zeitkonstanten bei Vorhandensein von !!lementen und Zuleitungskapazitäten.

Bei bekannten Abtastverstärkern mit Differenzeingang sind die beiden Eingangsanschlüsse direkt mit der Basis je eines zugehörigen Transistors derart verbunden, daß sich eine Eingangs-Differcnzverstärkung ergibt. Da die Basisimpedanz eines Transistors in der Rege! hoch ist, sind die Eingangsanschlüsse in typischer Ausführung auch mit einer Bezugsspannung so widerstandsgekoppelt, daß die /?C-Zeilkonstante in erster Linie von dem Wert der Kopplungswiderstände und

roßer von der Basisimpedanz der Transistoren

ηΓτΙΙΚ'α ιόν·

Die obige Schaltung kann mit ausreichender Geschwindigkeit betrieben werden, indem die Widerifandswerte ^_er widerstände für solche Anwendung«- Lj|_e relativ niedrig gewählt werden, b<ii denen der Eingangs-Differenzstrom ausreicht, um einen befriedigenden Basisspannungshub an den beiden Eingangstransistoren hervorzurufen. Wenn jedoch der Eingangs strom abnimmt, "nuß der Widerstandswert der beiden Widerstände vergrößert werden, um einen Minimalwert <jer Lese-Differenzspannung (typisch etwa 200 mV) aufrecht zu erhalten. Demgemäß muß die Eingangsimpedanz in einem solchen Anwendungsfall beträchtlich vergrößert werden, was zu wesentlich längerer Ansprechzeit führt. Um daher die im Prinzip mögliche tehe Geschwindigkeit eines solchen Verstärkers zu erhalten, müssen die anderen Teile der Speicherschaltung so ausgelegt sein, daß sie einen angemessenen Eingangsstrom entwickeln, damit die an den Basiselektroden der Eingangstransistoren liegenden Widerstände relativ klein gehalten werden können. Es gibt jedoch bei integrierten Schaltungen eine obere Grenze für die durch die Schaltung aufnehmbare Leistung. Daher müssen bei einer Speicherschaltung die Werte der in der Schaltung selbst geführten Ströme mit zunehmender Zahl der Komponenten (Bits pro Baugruppe) abnehmen. Demzufolge müssen die Bit-Leitungsströme mit zunehmender Kapazität kleiner werden, wodurch die Ansprechzeit bekannter Abtastverstärker vergrößert wird. Außerdem müssen mehr Transistoren für die Abtast/Schreib-Kopplungselektronik vorgesehen werden, wenn die Speicherkapazität infolge eines Anwachsens der Anzahl von Speicherspalten zunimmt, wodurch die Gesamtkapazität am Eingangsanschluß des Abtast-Verstärkers anwächst. Daher sind bei bekannten Abtastverstärkern die Speicherkapazität und/oder die Geschwindigkeit einer Speicherschaltung Beschränkungen unterworfen, die die Erfindung weitgehend ausräumen soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Abtastverstärker mit einem Differenzstromverstärker als Eingangsstufe anzugeben, dessen Eingangsimpedanz so gering ist, daß selbst bei relativ hoher kapazitiver Belastung der Eingangsanschlüsse auf Grund der angeschlossenen Schaltungen eine kurze Ansprechzeit und entsprechend hohe Schaltgeschwindigkeit des Abtastverstärkers gewährleistet ist.

Ausgehend von einem Abtastverstärker der eingangs angegebenen Art, schlägt die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe vor, daß erste und zweite Transistoren mit zusammengeschalteten Basiselektroden an einem Bezugsspannungsanschluß liegen und mit ihren Kollektoren über erste bzw. zweite Widerstände in der Ausgangsstufe mit einem ersten Betriebsspannungsan-Schluß verbunden sind, daß der Kollektor des ersten Transistors außerdem mit dem Kollektor eines dritten Transistors und der Kollektor ues zweiten Transistors mit dem Kollektor eines vierten Transistors gekoppelt ist, daß der Emitter des ersten Transistors mit der Basis des vierten Transistors, einem ersten Differenzstrom-Eingangsanschluß und einer ersten Stromquelle verbunden ist, daß ferner der Emitter des zweiten Transistors mit der Basis des dritten Transistors, einem zweiten Differenzstrom-Eingangsanschluß und einer zweiten Stromquelle gekoppelt ist, und daß die Emitter des dritten und des vierten Transistors zusammengeschaltet und mit einer dritten Stromquelle verbunden sind, wobei die Ausgangsstufe an die Kollektoren der ersten und zweiten Transistoren angeschaltet ist und an ihrem Ausgangsanschluß in Abhängigkeit von dem Differenzsignal zwischen den ersten und zweiten Widerständen ein Lcgiksigna! kompatibel entwickelt.

Die Erfindung stellt also einen Hochgeschwindigkeitsabtastverstärker zur Verfügung, der zur Verwendung mit ECL-kompatiblen, integrierten Speicherkomponenten besonders geeignet ist. Der Abtastverstarker ist im Prinzip ein zweistufiger Verstärker mit einer Differenzeingangsströme aufnehmenden Eingangsstufe und einer Ausgangsstufe mit ECL-kompatiblen Eintaktausgang. Die Eingangsstufe ist ein Differenzstromverstärker mit niedriger Eingangsimpedanz, und die Ausgangsstufe ist ein differenzgesteuerter Stromschalter, der in typischer Ausführung mit einem herkömmlichen Eintakt-ECL-Emitterfolgerausgang gekoppelt ist. Der Differenzstromverstärker, der die Eingangsstufe bilde!, gewährleistet eine niedrige Eingangsimpedanz auch innerhalb solcher Schallungen welche nur einen kleinen Eingangsstrom liefern. Dementsprechend kurz ist die Ansprechzeit des Verstärkers auch bei Vorhandensein einer relativ hohen Kapazität an den Eingangsanschlüssen auf Grund einer mit diesen verbundenen Schaltung.

Gemäß Weilerbildung der Erfindung ist eine Sperrschaltung vorgesehen, welche das Ausgangssignal des Abtastverstärkers unabhängig von dem Zusiand der Eingangssignale sperrt, ohne eine der aktiven Komponenten des Verstärkers in den Sättigungsbereich auszutauschen, wodurch eine rasche Rückstellung aus dem Sperrzustand möglich wird. Die erfindungsgemäß aufgebaute Abtastverstärkerschaltung kann in Verbindung entweder mit aktiven oder passiven Stromquellen verwendet und mit einer herkömmlichen 5 Volt ECL-Versorgungsspannung betrieben werden. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 ein Blockdiagramm einer typischen Speichermatrix, an Hand dessen die Verwendung des Abtastverstärkers beschrieben wird, und

F ig. 2 ein Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsform des neuen Abtastverstärkers.

In Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines üblicherweise bei einer Speichermatrix verwendeten Abtastverstärker und eine Kopplungselektrode gezeigt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Speichermatnx eine 128-Bit-Speichermatrix, die aus 16 Zeilen und Spalten besteht. Durch Anwahl einer Zeile und einer Spalte über eine nichtdargestellte Schaltung kann jeder der 128-Bit-Speicherräume bzw. -platze zum Einschreiben oder Auslesen durch die Abtast/Schreib-Κορμ-lungseleklronik 22 angewählt werden. Die Abtast/ Schrcib-Kopplungselektronik wird von einer Pufferschaluing und Logik 24 gesteuert, welche ein entweder eine Lese- oder Schreiboperation steuerndes Signa! entwickelt und im Falle einer Schreiboperation die Daten in die Kopplungselektronik einführt. Wenn ein Lesesignal ansteht, erscheint ein Differenzstrom-Ausgangssigna! (das Wort Ausgangssignal wird im allgemeinen Sinne verstanden, wobei die positiven Strom»Ausgänge« durch die Pfeile /26 und /28 in den F i g. 1 und definiert sind) auf den Leitungen 26 und 28 entsprechend dem logischen Zustand des über eine Zeilenansieuerleitung und eine Spaltenansteuerleitung angewählten Speicherplatzes. Der Differenzstrom wird von einem Abtastverstärker abgetastet und verstärkt, wobei der Abtastverstarker generell auf der Leitung 32 ein Ausgangssignal entwickelt, das mit der jeweils verwen-

deten besonderen Logikschaltung kompatibel bzw. vereinbar ist. Wie zuvor erwähnt, zeigt der neue Abiastverstärker eine ungewöhnlich hohe Betriebsgeschwindigkeit, wodurch er für die ECL-Logik besonders geeignet wird. Daher ist das bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel auf der Leitung 32 erscheinende Ausgangssignal ein mit der ECL-Logik kompatibles Ausgangssignal.

Ein Abtastverstärker, wie der Verstärker 30, hat einen Sperreingang bzw. eine Sperrleitung 34, der bzw. die das Ausgangssignal des Abtastverstärkers unabhängig von dem an den Leitungen 26 und 28 anstehenden Differenzsignal sperrt. In F i g. 1 ist außerdem gestrichelt ein Kondensator an jeder der Eingangsleitungen 26 und 28 gezeigt. Diese Kondensatoren sind nicht als Bauelemente in die Schaltung eingesetzt, sondern stellen unvermeidbare Kapazitäten zwischen den Leitungswegen in der integrierten Schaltung und in dem Substrat dar. Es gibt selbstverständlich auch eine gewisse Kapazität zwischen den beiden Leitungen 26 und 28, die jedoch durch geeignete Anordnung dieser Leitungen zueinander und in bezug auf das Substrat in sinnvollen Grenzen gehallen werden kann.

Es ist zu beachten, daß die Ströme /26 und 728 in den Leitungen 26 bzw. 28 als auch aus dem Abtastverstärker 30 austrete-"'¹ dargestellt sind. Diese Stromrichtung ist charakteristisch für die emittergekoppelte Logik, und die Sperrträgheit oder Ansprechzeit des Abtastverstärkers auf das Anlegen von Differenzströmen auf die Leitungen /26 und /28 wird in erster Linie von der Eingangsimpedanz des Verstärkers und der Größe der kapazitiven Last an der Eingangsleitung, intern oder extern, bestimmt. Bei dem besonderen Anwendungsfall, für den eine Ausführungsform des neuen Verstärkers verwendet wurde, ist die Arbeitsweise der Abtast/ Schreib-Kopplungselektronik 22 so vorgesehen, daß sich das Ausgangssigna! während des Lcscvorgangs im wahren bzw. richtigen Zustand befindet, wenn ein Strom /26 vorhanden ist (z. B. wenn die Spannung auf der Leitung 26 kleiner als diejenige auf der Leitung 28 ist); es sollte sich im falschen Zustand befinden, wenn ein Strom /28 vorhanden ist, wobei die Ströme /26 und /28 generell nicht gleichzeitig auftreten. Wenn ein Sperrsignal an die Leitung 34 angelegt wird (charakteristisch während eines Schreibvorganges des Speichers) wird der Ausgang des Abtastverstärkers unabhängig von kleineren Strömen auf den Leitungen 26 und 28 (z. B. niedriger oder Signal-Pegel im Vergleich zur Stromquelle 752) auf den falschen Zustand festgelegt. Selbstverständlich ist die Sperrträgheit bzw. Erholungszeit des Verstärkers bei Abtrennung des Sperrsignals ebenfalls ein wesentlicher Parameter für einen solchen Abtastverstärker.

In F i g. 2, auf die im folgenden eingegangen wird, ist ein schematisches Schaltbild des bevorzugten Ausführungsbeispiels des neuen Abtast Verstärkers gezeigt. Ein Anschluß 40 ist mit einer ersten Versorgungsspannung, die hier als VCC bezeichnet wird, verbunden, ein Anschluß 42 liegt an einer zweiten Versorgungs- oder Bezugsspannung VI, die etwas niedriger als VCC ist. und Stromquellen 44. 46, 48. 50, 52 und 54 sind jeweils mit einer noch niedrigeren Versorgungsspannung verbunden, die nicht bezeichnet ist. Die Stromquellen 44 bis 54 können entweder passive oder aktive Quellen, d. h. jeweils einfach als hoher Widerstand ausgebildet sein, oder sie können als transistorisierte Stromquelle aufgebaut sein, um eine offensichtlich höhere Impedanz für den Strom und Spannungsabfall als mittels eines Widerslandes zu ereichen. Derartige aktive Stromquellen sind bekannt und werden daher im folgenden nicht beschrieben. (In diesem Zusammenhang sollte beachtet werden, daß der Ausdruck »Stromquelle« oder »Stromquellen« im folgenden im allgemeinen Sinn gebraucht wird und sowohl Stromquellen als auch -senken bezeichnet, und zwar je nach dem Leitungstyp der zum Aufbau des Verstärkers benutzten Transistoren. Wenn auch das bevorzugte Ausführungsbeispiel npn-Transistören und Stromsenken benutzt, können pnp-Transistoren und Stromquellen zum Aufbau eines direkt äquivalenten Verstärkers verwendet werden.)

Die Eingangsleitungen 26 und 28 sind die in F i g. 1 gezeigten Differenzstrom-Eingangsleitungen. Die Leitung 26 ist mit der Stromquelle 50, dem Emitter eines Transistors Q6 und der Basis eines Transistors C* verbunden. In ähnlicher Weise ist die Leitung 28 an die Stomquelle 54, die Basis eines Transistors QQ und den Emitter eines Transistors QJ angeschaltet. Die Basiselektroden der Transistoren QS und QJ sind zusammengeschaltet und mit dem Anschluß 42 verbunden. Der Kollektor des Transistors Qb ist über einen Widerstand Ri mit dem Anschluß 40 verbunden und an den Kollektor des Transistors Q$ angeschaltet. In ähnlicher Weise ist der Kollektor des Trznsistors QJ über einen Widerstand R2 mit dem Anschluß 40 gekoppelt und mit dem Kollektor des Transistors Qi verbunden. Der Kollektor des Transistors Qß ist außerdem mit dem Kollektor eines Transistors QiO verbunden, wobei die Basiselektroden der Transistoren Qi, QQ und QiQ zusammengeschlossen sind und an der Stromquelle 52 liegen. Die Basis des Transistors QiO ist mit dem Anschluß 34 verbunden, der das Ausgangssignal des Abtastverstärkers bei Erscheinen eines Sperrsignali sperrt.

Ferner sind die Basiselektroden der Transistoren Qi bzw. Ql mit den Kollektoren der Transistoren QS bzw QJ verbunden, und die Kollektoren der Transistoren Qi und Q2 liegen gemeinsam am Anschluß 40. Die Emitter der Transistoren Qi und Q2 sind mit Stromquellen 44 bzw. 48 und den Basiselektroden von Transistoren Qi und Q4 verbunden. Die Emitter der Transistoren Qi und Qi sind zusammengeschaltet und liegen an der Stromquelle 46. Der Kollektor des Transistors Q4 ist mil dem Anschluß 40 verbunden, und der Kollektor de« Transistors Qi ist über einen Widerstand R3 mit derr Anschluß 40 gekoppelt und mit der Basis eine« Transistors Q5 verbunden. Der Kollektor des Transi stors <p5 liegt am Anschluß 40, und sein Emitter ist mil dem Anschluß 32 verbunden, der den Eintaktausgang des Verstärkers darstellt

Die Emitter-Basis-Übergänge der Transistoren Qt und QJ dienen als nichtlineare Belastungen für der Eingangsstrom auf den Leitungen 26 und 28. Di« mittlere Eingangsimpedanz des Verstärkers ist durcr den Wert bzw. die Größe der Eingangsstromquellen 5( und 54 und den Mittelwert des an den Eingang angelegten Abtaststroms bestimmt. Genauer gesagt. Ai die Impedanz, d. h. der dynamische Widerstand dei Emitter-Basis-Diode in einer umgekehrten Beziehuni zum Emitterstrom steht, kann die effektive Eingangsim pedanz des Verstärkers durch Vergrößerung der Wer» der Stromquellen 50 und 54 vermindert werden.

Die Transistoren Qi und Q9 und die Stromquelle 5:

fi₅ bilden einen Differenz- bzw. Differentialverstärker Auch bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist di< Schaltung in monolithischer Form hergestellt, wöbe alle Transistoren gleichzeitig in das Substrat eindiffun

dien werden. Daher sind die Transistoren QS, QJ, QS und Q9 im wesentlichen identisch, so daß auch die nichtlinearen Strom-Spannungs-Charakteristiken ihrer Emitter-Basis-Übergänge übereinstimmen. Wie zu sehen ist, sind außerdem die Basiselektroden der Transistoren QS und QJ ebenso wie die Emitter der Transistoren QS und Q$ zusammengeschlossen. In ähnlicher Weise sind die Basiselektroden der Transistoren QB bzw. Q3 mit den Emittern der Transistoren QS bzw. QJ gekoppelt. Demgemäß muß die Basis-Emitter-Spannungsdifferenz zwischen den Transistoren 08 und Q9 gleich der Basis-Emitter-Spannungsdifferenz zwischen den Transistoren QJ und QS sein. Vernachlässigt man die Basisströme, so heben die nichtlinearen Charakteristiken der Emitter-Basis-Dioden einander auf, was zu der einfachen Proportionalbeziehung führt, daß der Strom im Transistor QS, geteilt durch den Strom im Transistor QJ gleich dem Strom im Transistor Qi geteilt durch den Strom im Transistor QS ist. Die Stromverstärkung der Eingcngsstufe, die als (ASO bis _:o /62), geteilt durch die Eingangsstromdifferenz auf den Leitungen 26 und 28 ausdrückbar ist, beträgt angenähert 1 + /52/2 /50, wobei /52 der Strom in der Stromquelle 52, und /50 der Strom in der Stromquelle 50 ist (der Strom in der Stromquelle 54 wird gleich demjenigen in der Stromquelle 52 angenommen).

Bei vielen Anwendungsfällen wird der neue Abtastverstärker nicht mit einem echten Differenzeingang verwendet, sondern ein Strom in der Leitung 26 stellt bei einem Strom von etwa Null in der Leitung 28 einen wahren oder richtigen Zustand dar, während ein Strom in der Leitung 28 bei einem Strom von etwa Null in der Leitung 26 den falschen Zustand darstellt. In einem solchen Fall wird die Verstärkung der Eingangsstufe angenähert zu 1 + /52/(2 150 + Im), wobei Ander Strom in der Eingangsleitung 26 bzw. 28 ist.

Die verstärkten Ströme /60 und /62 fließen durch Widerstände Ri bzw. R2 und rufen eine Differenzspannung zwischen den Basen der Transistoren Ql und Ql hervor. Diese beiden Transistoren sind mit Stromquellen 44 und 48 verbunden und wirken als Emitterfolger zur Ansteuerung der Basiselektroden der Transistoren Ql bzw. Q4. Die Emitter der Transistoren Q3 und Q4 sind zusammengeschlossen und liegen an der Stromquelle 46, wodurch ein Differenzstrom-Schaltverstärker gebildet wird, der den Strom der Stromquelle 46 entweder nach unten durch den Transistor Qi oder durch den Transistor Q4 schickt, je nach dem am Abtastverstärker anstehenden Eingangssignal. Wenn daher der Strom für die Stromquelle /46 durch den Transistor ζ» fließt, ist der Widerstand R3 im wesentlichen stromlos, und die Basis des Transistors Q5 liegt im wesentlichen auf der am Anschluß 40 anstehenden positiven Speisespannung. Der Transistor Q5 wirkt als Emitterfolger, und wenn seine Basis auf der positiven Speisespannung, z. B. dem wahren bzw. richtigen Zustand liegt, befindet sich das Ausgangssignal am Anschluß 32 auf dem wahren bzw. richtigen Zustand (das Ausgangssignal ist dann VCC - dem Spannungsabfall über die Basis-Emitter-Diode des Transistors Q5\ ^ Wenn das Verstärker-Eingangssignal in den falschen Zustand überwechselt, wird der Transistor Q3 durchgesteuert und führt im wesentlichen den gesamten Strom der Stromquelle M6. Daher läßt der Spannungsabfall am Widerstand A3 die Basis von QS auf den falschen _6s Zustand absinken. Die Ausgangsspannung am Anschluß 32 ist dann VCC minus dem Spannungsabfall über A3 und minus dem Spannungsabfall an der Diode von Q5.

Der Transistor Q5 ergibt ECL-Kompatibilität. obwohl andere Ausgangsschaltungen offensichtlich zur Verwendung mit dem neuen Abtastverstärker und zur Herstellung der Kompatibilität mit anderen Logikschaltungen geeignet sind. In ähnlicher Weise kann die allgemein aus den Transistoren QX, Q2, Qi. QA und Q5 aufgebaute gesamte Ausgangsstufe im Rahmen der vorliegenden Erfindung abgewandelt werden.

Die herkömmliche ECL-Speise- bzw. Versorgiingsspannung beträgt angenähert 5 Volt. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Spannung Vl am Anschluß 42 zur Verhinderung der Sättigung der Transistoren QS und QJ auf einen Wert eingestellt, der um angenähert '/: Volt niedriger als VCCIiegt. Die sich ergebenden Spannungspegel auf den Eingangsleitungen 26 und 28 werden um einen Basis-Emitter-Spannungsabfall unter Vl eingestellt, wodurch eine Sättigung der Kopplungselektronik 22 (Fig. 1) verhindert wird. Die am meisten negative Schaltungsspannung tritt an den Emittern der Transistoren ζ* und Q$ auf und liegt um zwei Dioden-Spannungsabfälle unter Vl cder angenähert auf VCC - 2,1 Volt. Der verbleibende 2,9 Volt Spannungsabfall über der Stromquelle ist groß genug, um die Realisierung der Stromquellen /44 bis /54 entweder als hochohmige Widerstände oder transistorisierte Stromquellen zu ermöglichen, wie dies zuvor ausgeführt wurde.

Der hier beschriebene Verstärker ermöglicht eine Hochgeschwindigkeitsstromverstärkung von Differenzstromsignalen an Eingangsleitungen, welche stark kapazitiv belastet sind. Außerdem besitzt der Verstärker ausgezeichnete Gleichtaktunterdrückungseigenschaften, er ist schnell und einfach zu sperren und in hohem Maße mit emittergekoppelten Schaltungen kompatibel. In diesem Zusammenhang ist zu erkennen, daß der Transistor Q\0 im wesentlichen parallel zum Transistor Q8 liegt, so daß ein am Anschluß 34 anstehendes Sperrsignal den Transistor <?10 durchschaltet. Daher gewährleistet das Anlegen eines Sperrsignals, daß der Strom der Stromquelle 52 nicht durch den Transistor Q5, sondern durch einen oder beide der Transistoren Qi und QlO fließt. Dadurch wird sichergestellt, daß der Ausgang des Abtastverstärkers in dem falschen Zustand festgehalten wird, und zwar unabhängig von dem Zustand der Eingangssignale auf den Leitungen 26 und 28 (vorausgesetzt, daß beide Eingangssignale Null oder klein sind). Es sollte außerdem beachtet werden, daß der Maximalstrom durch den Widerstand QlO gleich dem Strom in der Stromquelle /52 ist, so daß eine Aussteuerung des Transistors QiO in den Sättigungsbereich verhindert wird. Daher ist nur eine minimale Rückstellzeit bzw. Spenträgheit nach Entfernen eines Sperrsignals notwendig, um den Ausgang des Abtastverstärkers genau auf den Zustand des Eingangssignals zurückzuführen. Dabei sind alle Stromquellen 44 bis 54 so gewählt, daß sie eine Sättigung eines der Transistoren in der Schaltung und damit lange Sperrverzugszeiten der im Sättigungsbereich befindlichen Transistoren verhindern. Selbstverständlich können auch andere Sperrschaltungen verwendet werden. So kann der Transistor QiO an Stelle der in Fig.2 gezeigten Schaltung beispielsweise mit seinem Emitter an den Anschluß 26 und mit seinem Kollektor an den Anschluß 40 angeschaltet sein. Bei dieser Schaltungsvariante wird der Verstärker rasch gesperrt wenn auch der Sperrverzug wesentlich größer als derjenige bei der in Fig.2 dargestellten Sperrschaltung ist. In ähnlicher

Weise können andere Schaltungsvarianten, z. B. ein Ersatz des Transistors Q5 durch andere Schaltkreise zur Bildung der Ausgangskompatibilität mit anderen Logikschaltungen in dem neuen Abtastverstärker getroffen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Abtastverstärker mit einer Differenzeingangsstufe aus Transistoren des gleichen Leitungstyps und einer Ausgangsstufe, dadurch gekennzeichnet, daß erste (QG) und zweite (QJ) Transistoren mit zusammengeschalteten Basiselektroden an einem Bezugsspannungsanschluß (42) liegen und mit ihren Kollektoren über erste (Al) bzw. zweite (Ä2) Widerstände in der Ausgangsstufe mit einem ersten Betriebsspannungsanschluß verbunden sind, daß der Kollektor des ersten Transistors außerdem mit dem Kollektor eines dritten Transistors (Q9) und der Kollektor des zweiten Transistors mit dem Kollektor eines vierten Transistors (C*) gekoppelt ist, daß der Emitter des ersten Transistors ^<^β) mit der Basis des vierten Transistors (ζ»), einem ersten Differenzstrom-Eingangsanschluß (26) und einer ersten Stromquelle (50) verbunden ist, daß ferner der Emitter des zweiten Transistors (QJ) mit der Basis des dritten Transistors (Qd), einem zweiten Differenzstrom-Eingangsanschluß (28) und einer zweiten Stromquelle (54) gekoppelt ist, und daß die Emitter des dritten und des vierten Transistors zusammengeschaltet und mit einer dritten Stromquelle (52) verbunden sind, wobei die Ausgangsstufe (Qi, Ql, Q3, QA, QS) an die Kollektoren der ersten und zweiten Transistoren (ζ*, QJ) angeschaltet ist und an ihrem Ausgangsanschluß (32) in Abhängigkeit von dem Differenzsignal zwischen den ersten (Ri) und zweiten (Rl) Widerständen ein Logik-kompatibles Ausgangssignal entwickelt.

2. Abtastverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten (50), zweiten (54) und dritten (52) Stromquellen jeweils als Widerstände ausgebildet sind, welche mit einem zweiten Betriebsspannungsanschluß verbunden sind.

3. Abtastverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten (50), zweiten (54) und dritten (52) Stromquellen jeweils als einen im wesentlichen konstanten Strom liefernde transistorisierte Stromquellen ausgebildet sind, welche mit einem zweiten Betriebsspannungsanschluß gekoppeltsind.

4. Abtastverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sperrschaltung mit einem Sperreingang (34) verbunden ist und das Ausgangssignal in Abhängigkeit von einem anstehenden Sperrsignal unabhängig vom Zustand der an den beiden Eingangsanschlüssen (26 und 28) anstehenden Eingangssignale in einem vorgegebenen logischen Zustand festhält.

5. Abtastverstärker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschaltung durch einen fünften Transistor (ClO) desselben Leitungstyps wie die ersten, zweiten, dritten und vierten Transistoren (Qb, QJ, QS, QQ) gebildet ist, dessen Basis mit dem Sperreingang (34), dessen Kollektor mit dem Kollektor des vierten Transistors (QS) und dessen (_>o Emitter mit der dritten Stromquelle (52) gekoppelt ist.

6. Abtastverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektoren je eines sechsten (Qi), siebenten (Q4) und achten (Ql) Transistors mit dem ersten Betriebsspannungsanschluß (40) verbunden sind, daß der Kollektor eines neunten Transistors (Q3) über einen dritten Widerstand (R5) an den ersten Betriebsspannungsanschluß (40) angeschaltet ist, daß die Basiselektroden der sechsten und achten Transistoren (Qi, Ql) mit den Kollektoren des ersten (Qö) bzw. zweiten (QJ) Transistors gekoppelt sind, daß ferner die Emitter der sechsten (<?1) und achten (Ql) Transistoren mit vierten (44) bzw. fünften (48) Stromquellen und den Basiselektroden des neunten (Qi) bzw. des siebten (CH) Transistors gekoppelt sind, und daß die Emitter des neunten und des siebten Transistors zusammengeschaltet sind und an einer sechsten Stromquelle (46) liegen, wobei ein zehnter Transistor (Q5) mit seiner Basis am Kollektor des neunten Transistors (Q3) liegt, mit seinem Kollektor an den ersten Betriebsspannungsanschluß (40) angeschaltet und mit seinem Emitter mit dem Ausgangsanschluß (32) der Ausgangsstufe verbunden ist.

7. Abtastverstärker nach einem der Ansprüche i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß alle Transistoren (Qi bis <?10) npn-Transistoren sind.