DE2363094A1 - Push-pull amplifier - has high output current and limited short-cct. current - Google Patents

Push-pull amplifier - has high output current and limited short-cct. current

Info

Publication number
DE2363094A1
DE2363094A1 DE2363094A DE2363094A DE2363094A1 DE 2363094 A1 DE2363094 A1 DE 2363094A1 DE 2363094 A DE2363094 A DE 2363094A DE 2363094 A DE2363094 A DE 2363094A DE 2363094 A1 DE2363094 A1 DE 2363094A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transistor
output
collector
push
current
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.)
Pending
Application number
DE2363094A
Other languages
German (de)
Inventor
Manfred Maderitsch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oce Document Technologies GmbH
Original Assignee
Computer Gesellschaft Konstanz mbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Computer Gesellschaft Konstanz mbH filed Critical Computer Gesellschaft Konstanz mbH
Priority to DE2363094A priority Critical patent/DE2363094A1/en
Publication of DE2363094A1 publication Critical patent/DE2363094A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/30Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

A pair of complementary transistors is connected with each other and with the output by their emitters, and their collector-emitter paths are inserted between a supply voltage source terminals. One of them (control transistor) is controlled at its base by an input signal. A third transistor, of the same conduction type as the second, collector-emitter path is also inserted between the voltage source terminals, and its collector is connected through a diode to the output. Output current flows through the second or the third transistor and the diode, depending on the input signal. The third transistor base is connected to the control transistor collector, and its collector to the second transistor base.

Description

2 3 6 3 0 92 3 6 3 0 9

TELEFUNKEN COMPUTER GmbH, KonstanzTELEFUNKEN COMPUTER GmbH, Constance

Ik, Dezember 1973 PT-KN Za/ro Ik, December 1973 PT-KN Za / ro

Gegentaktverstärker mit hohem Ausgangs- und begrenztem KurzschlußstromPush-pull amplifier with high output and limited short-circuit current

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gegentaktverstärker, der einerseits hohe Ausgangsströme liefert und andererseits in Ruhezustand nur mit einem begrenzten Kurzschlußstrom belastet wird.The present invention relates to a push-pull amplifier, which on the one hand delivers high output currents and on the other hand only with a limited one when idle Short-circuit current is loaded.

Gegentaktverstärker sind an sich bekannt und bestehen gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel üblicherweise aus einem komplementären Transistorpaar, dessen Transistoren je nachdem, ob am Eingang E eine positive oder eine negative Eingangsspannung ansteht, abwechselnd leitend gesteuert sind. Die beiden mit dem Schaltungseingang verbundenen komplementär geschalteten Dioden dienen der Vorspannungserzeugung für die Basisanschlüsse der Transistoren und sind dafür verantwortlich, daß der im Gegentaktverstärker fließende Ruhestrom über die Transistoren fließt. Die ausgangsseitig angeordneten, ebenfalls komplementär geschalteten Dioden dienen der thermischen Stabilisierung und gewährleisten, daß die Stromgegenkopplung auch bei hohen Betriebstemperaturen noch wirksam ist.Push-pull amplifiers are known per se and, according to the example shown in FIG. 1, usually consist of one complementary transistor pair, the transistors of which depend on whether there is a positive or a negative input voltage at input E, are alternately controlled to be conductive. the two complementarily connected diodes connected to the circuit input are used to generate a bias voltage for the Base connections of the transistors and are responsible for ensuring that the quiescent current flowing in the push-pull amplifier is via the Transistors flows. The diodes that are arranged on the output side and are also connected in a complementary manner are used for thermal purposes Stabilization and ensure that the current negative feedback is still effective even at high operating temperatures.

KN 73/31 509827/033 B /2 KN 73/31 509827/033 B / 2

AL INSPECTEDAL INSPECTED

Nachteilig ist bei den bekannten Gegentaktverstärker^ daß trotz der erwähnten Maßnahmen der Ruhestrom (Kurzschlußstrom) nur schwer zu stabilisieren ist. Dies trifft insbesondere für in diskreter Technik aufgebaute Gegentaktstufen zu, bei denen beispielsweise, wie in Fig. 1 gezeigt, die Stabilisation des Kurzschlußstroms mittels der zwischen den Emitteranschlüssen der Transistoren des komplementären Transistorpaares angeordneten Widerstände realisiert wird. Im Falle der Leistungsabgabe des gezeigten Gegentaktverstärkers steigt jedoch aufgrund der mit der Leistungsabgabe verbundenen Temperaturerhöhung der Kurzschlußstrom sehr stark an.The disadvantage of the known push-pull amplifier ^ that despite the measures mentioned, the quiescent current (short-circuit current) is difficult to stabilize. This is particularly true for push-pull stages built in discrete technology, in which, for example, as shown in FIG. 1, the stabilization of the short-circuit current by means of the between the emitter connections the transistors of the complementary transistor pair arranged resistors is realized. In case of The power output of the push-pull amplifier shown increases however, due to the temperature increase associated with the power output, the short-circuit current increases very sharply.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen einfach aufgebauten Gegentaktverstärker anzugeben, der optimale dynamische und statische Eigenschaften aufweist, und insbesondere hinsichtlich der thermischen Stabilität in hervorragender Weise einsetzbar ist.The object of the present invention is to provide a simply constructed push-pull amplifier, the optimal one has dynamic and static properties, and in particular can be used in an excellent manner in terms of thermal stability.

Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Maßnahmen erreicht.The object on which the invention is based is achieved by the measures specified in claim 1 achieved.

Die Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in Fig. 2 dargestellten erfindungsgemäßen Gegentaktverstärkers näher erläutert.The details of the invention are illustrated in FIG illustrated push-pull amplifier according to the invention in more detail explained.

KN 73/31 /3KN 73/31 / 3

509827/0335509827/0335

Die in Fig. 2 dargestellte Gegentaktverstärkerstufe gemäß der Erfindung besteht aus einem komplementären Transistorpaar mit einem npn-Transistor 1 und einem pnp-Transistor 2, die beide mit ihren Emitteranschlüssen miteinander, und hinsichtlich ihres gemeinsamen Emitterpunktes mit dem Ausgangsanschluß A der Schaltung verbunden sind. Der Kollektoranschluß des npn-Transistors 1 ist mit dem positiven Pol +U; der Kollektoranschluß des pnp-Transistors 2 mit dem negativen Pol -U einer Versorgungsspannungsquelle verbunden.The push-pull amplifier stage shown in FIG. 2 according to the invention consists of a complementary transistor pair with an npn transistor 1 and a pnp transistor 2, both of which are connected to one another with their emitter connections and to the output connection A of the circuit with regard to their common emitter point. The collector connection of the npn transistor 1 is with the positive pole + U; the collector connection of the pnp transistor 2 to the negative Pole -U connected to a supply voltage source.

Die erfindungsgemäßen Merkmale des in der Fig. 2 dargestellten Gegentaktverstärkers bestehen darin, daß nur ein Transistor des komplementären Transistorpaares angesteuert wird und dieser seinerseits den zweiten Transistor steuert. Dazu ist gemäß der Erfindung weiter eine Verriegelung vorgesehen, die aus einem weiteren dritten Transistor 3 besteht und bewirkt, daß jeweils nur einer der beiden Transistoren 1, 2 des komplementären Transistorpaares leitend ist und der andere im gesperrten Zustand festgehalten wird.The features according to the invention of that shown in FIG Push-pull amplifiers consist in that only one transistor of the complementary transistor pair is controlled and this in turn controls the second transistor. For this purpose, a lock is further provided according to the invention, which consists of a further third transistor 3 and causes only one of the two transistors 1, 2 of the complementary Transistor pair is conductive and the other is held in the blocked state.

Entsprechend dem in Fig. 2 dargestellten Gegentaktverstärker ist der npn-Transistor 1 der vom am Eingang E anliegenden Eingangssignal angesteuerte Transistor und wird dementsprechend als Steuertransistor bezeichnet. Als Transistor 3 sei entsprechend den speziellen Spannungsverhältnissen ein pnp-Transistor gewählt. Dieser ist emitterseitig mit dem positiven Pol +U der Versorgungsspannungsquelle verbunden und liegtCorresponding to the push-pull amplifier shown in FIG the npn transistor 1 is the transistor controlled by the input signal applied to input E and is accordingly referred to as a control transistor. According to the special voltage conditions, the transistor 3 is a pnp transistor chosen. This is connected on the emitter side to the positive pole + U of the supply voltage source and is located

KN 73/31KN 73/31

509827/0335509827/0335

basisseitig am Kollektoranschluß des Steuertransistors 1. Der Transistor 3 ist ferner mit seinem Kollektoranschluß mit der Basis des zweiten Transistors 2 des komplementären Transistorpaares und über einen Widerstand 4 mit dem negativen Pol -U der Versorgungsspannungsquelle verbunden.on the base side at the collector connection of the control transistor 1. The transistor 3 is also connected to its collector connection to the base of the second transistor 2 of the complementary transistor pair and via a resistor 4 to the negative Pole -U connected to the supply voltage source.

Außerdem ist zwischen dem Kollektoranschluß des Transistors und dem gemeinsamen Emitterpunkt des komplementären Transistorpaares eine Diode 7 eingefügt, wobei der Kathodenanschluß mit dem erwähnten Emitterpunkt verbunden ist. Diese Diode hat die Aufgabe, den Transistor 3 davor zu schützen, daß er in die Sättigung gesteuert wird.In addition, there is between the collector connection of the transistor and the common emitter point of the complementary transistor pair a diode 7 is inserted, the cathode terminal being connected to the mentioned emitter point. This diode has the task of protecting transistor 3 from being driven into saturation.

Zwischen dem Kollektoranschluß des Steuertransistors 1 und dem positiven Pol +U der Versorgungsspannungsquelle liegt ein Kollektorwiderstand 5«Between the collector connection of the control transistor 1 and the positive pole + U of the supply voltage source lies a collector resistor 5 «

Gemäß der Funktion der erfindungsgemäßen Gegentaktverstärkerstufe als Impedanzwandler läßt sich die Schaltung als spannungsgesteuerter Stromverstärker einsetzen und soll als solcher näher erläutert werden.According to the function of the push-pull amplifier stage according to the invention As an impedance converter, the circuit can be used as a voltage-controlled current amplifier and should be used as such are explained in more detail.

Es sei vorausgeschickt, daß die in Fig. 2 dargestellte erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zwischen Eingang E und Ausgang A eine Offsetspannung aufweist, die der Basis-Emitterspannung des Steuertransistors 1 entspricht. Diese Offsetspannung kann jedoch durch Vorschaltung eines pnp-Emitterfolgers in einfacher Weise kompensiert werden.It should be said in advance that the circuit arrangement according to the invention shown in FIG. 2 between input E and Output A has an offset voltage that corresponds to the base-emitter voltage of the control transistor 1 corresponds. This offset voltage can, however, be achieved by connecting a pnp emitter follower can be compensated in a simple manner.

KN 73/31 509827/0335 /5 KN 73/31 509827/0335 / 5

Soll nun an der Ausgangslast 6 eine positive Ausgangsspannung erzeugt werden, so muß am Eingang E eine positive Steuerspannung gleicher Amplitude (unter Berücksichtigung der Offsetspannung) angelegt werden.If a positive output voltage is to be generated at output load 6, then input E must have a positive output voltage Control voltage of the same amplitude (taking into account the offset voltage).

Hierdurch wird der Steuertransistor 1 leitend, wodurch aufgrund des Spannungsabfalls am Widerstand 5 auch der Transistor 3 leitend gesteuert wird. Dieser Transistor wird so weit aufgesteuert, daß über die Diode 7 der erforderliche Ausgangsstrom fließt und das an seiner Kathode anstehende Potential gerade die Größe einnimmt, daß der Steuertransistor 1 leitend bleibt. Damit wird stetig der Basisstrom für den Transistor 3 geliefert.As a result, the control transistor 1 becomes conductive, whereby due to the voltage drop across the resistor 5, the Transistor 3 is controlled to be conductive. This transistor is turned on so far that the required diode 7 Output current flows and the potential at its cathode just assumes the size that the Control transistor 1 remains conductive. The base current for transistor 3 is thus continuously supplied.

Für positive Ausgangsströme bilden die Transistoren 1 und einen geschlossenen Regelkreis. Der Transistor 2 bleibt aufgrund des leitenden Zustands der Diode 7 gesperrt (verriegelt)For positive output currents, the transistors 1 and 1 form a closed control loop. The transistor 2 remains due to the conductive state of diode 7 blocked (locked)

Soll an der Ausgangslast 6 eine negative Ausgangsspannung erzeugt werden, so muß die Steuerspannung am Eingang E negativ sein. Die zwischen dem Eingang E und dem Ausgang A wirksame Offsetspannung ist dabei ebenfalls zu berücksichtigen.Should a negative output voltage at the output load 6 are generated, the control voltage at input E must be negative. The effective between input E and output A. Offset voltage must also be taken into account.

Im Falle des negativen Ausgangsstroms schließt sich der Regelkreis über sämtliche Transistoren 1, 2 und 3, wobeiIn the case of the negative output current, the control loop closes over all transistors 1, 2 and 3, with

der Strompfad nunmehr bedingt durch die gesperrte Diode 7/vom Transistorthe current path is now due to the blocked diode 7 / from the transistor

KN 73/31 /6KN 73/31 / 6

509827/0335509827/0335

zum Transistor 2 gesperrtlocked to transistor 2

und in diesem Zustand festgehalten wird (verriegelt)and is held in this state (locked)

Bei negativer Eingangsspannung sperrt zunächst der Steuertransistor 1 und damit auch der Transistor 3· Der Transistor wird hierdurch in den leitenden Zustand übergeführt. Wird die Ausgangsspannung an der Ausgangslast so weit negativ, daß der Steuertransistor 1 bezogen auf die vorgegebene Eingangsspannung leitend wird, so wird auch der Transistor 3 wieder leitend und die Basisansteuerung des Transistors 2 ausgeregelt.If the input voltage is negative, the control transistor blocks first 1 and thus also the transistor 3 · The transistor is thereby converted into the conductive state. Will the output voltage at the output load is so negative that the control transistor 1 becomes conductive with reference to the predetermined input voltage, the transistor 3 also becomes conductive again conductive and the base control of transistor 2 is regulated.

Auf diese Weise folgt der Emitter des Transistors 2 der am Eingang E zugeführten Eingangsspannung. Dabei beträgt der vom Transistor 1 zum Transistor 2 fließende RegelstromIn this way, the emitter of transistor 2 follows the input voltage fed to input E. The from Control current flowing from transistor 1 to transistor 2

U__ (Transistor 3) k R (Widerstand 5)U__ (transistor 3) k R (resistor 5)

Liegt am Ausgang A keine Ausgangslast 6 an, so wird die Ausgangsspannung in analoger Weise erzeugt und der obengenannte Regelstrom I, entspricht dem Kurzschlußstrom.If there is no output load 6 at output A, the output voltage is generated in an analogous manner and the above-mentioned one Control current I corresponds to the short-circuit current.

Die den beiden aktiven Zuständen entsprechenden Ausgangsströme betragenThe output currents corresponding to the two active states be

bzw. I _ CZ 1Zi ' ß2 'or I _ CZ 1 Zi ' ß 2'

wobei (b'x die Stromverstärkung für die Transistoren 1, 2 und 3where (b ' x is the current gain for transistors 1, 2 and 3

bedeutet. 509827/0335means. 509827/0335

KN 73/31 /7KN 73/31 / 7

Es versteht sich von selbst, daß die beschriebene erfindungsgemäße Gegentaktverstärkerstufe auch mit komplementären aktiven Bauelementen aufgebaut werden kann.It goes without saying that the described inventive Push-pull amplifier stage can also be constructed with complementary active components.

Die Verriegelung der Strompfade ist jeweils derart aktiviert, daß bei Leistungsentnahme aus der Endstufe der Aufnahmepfad gesperrt wird und daß bei Leistungsabgabe in die Endstufe der Abgabepfad vom Entnahmepfad abgetrennt wird. Hierdurch ist die Entstehung eines unzulässig großen Kurzsehlußstroms sicher vermieden.The locking of the current paths is activated in such a way that when power is drawn from the output stage, the receiving path is blocked and that the output path is separated from the withdrawal path when power is output in the final stage. This creates an impermissibly large short-circuit current safely avoided.

KN 73/31 /8KN 73/31 / 8

509827/0335509827/0335

Claims (2)

- 8 Pat entansprüche - 8 patent claims \) Gegentaktverstärker mit hohem Ausgangs- und begrenztem Kurzschlußstrom, dadurch gekennzeichnet, daß ein emitterseitig miteinander und mit dem Ausgang (A) verbundenes, bezüglich der Kollektor-Emitterstrecken zwischen den Polen einer Versorgungsspannungsquelle angeordnetes komplementäres Transistorpaar (l, 2) vorgesehen ist, bei dem nur ein (im folgenden Steuertransistor genannter) Transistor (l) basisseitig mit einem Eingangssignal angesteuert wird, und daß ein bezüglich des Leitfähigkeitscharakters dem zweiten Transistor (2) des Transistorpaares entsprechender dritter Transistor (3) vorgesehen ist, der bezüglich seiner Emitter-Kollektorstrecke ebenfalls zwischen den Polen der Versorgungsspannungsquelle angeordnet ist und kollektorseitig über eine Diode (7) mit dem Ausgang (A) verbunden ist, so daß je nach Eingangssignal ein Ausgangsstrom über den zweiten Transistor (2) oder über den dritten Transistor (3) und die Diode (7) fließt. \) Push-pull amplifier with high output and limited short-circuit current, characterized in that a complementary transistor pair (1, 2) is provided which is connected to one another and to the output (A) with respect to the collector-emitter paths between the poles of a supply voltage source only one (hereinafter called control transistor) transistor (1) is driven on the base side with an input signal, and that a third transistor (3) corresponding to the conductivity character of the second transistor (2) of the transistor pair is provided, which is also between with regard to its emitter-collector path the poles of the supply voltage source and is connected on the collector side via a diode (7) to the output (A), so that, depending on the input signal, an output current via the second transistor (2) or via the third transistor (3) and the diode (7 ) flows. 2. Gegentaktverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Transistor (3) basisseitig mit dem Kollektoranschluß des Steuertransistors (l) und kollektorseitig mit dem Basisanschluß des zweiten Transistors (2) verbunden ist.2. Push-pull amplifier according to claim 1, characterized in that the third transistor (3) is connected on the base side to the collector connection of the control transistor (l) and on the collector side to the base connection of the second transistor (2). KN 73/31 509827/0335 KN 73/31 509827/0335
DE2363094A 1973-12-19 1973-12-19 Push-pull amplifier - has high output current and limited short-cct. current Pending DE2363094A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2363094A DE2363094A1 (en) 1973-12-19 1973-12-19 Push-pull amplifier - has high output current and limited short-cct. current

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2363094A DE2363094A1 (en) 1973-12-19 1973-12-19 Push-pull amplifier - has high output current and limited short-cct. current

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2363094A1 true DE2363094A1 (en) 1975-07-03

Family

ID=5901194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2363094A Pending DE2363094A1 (en) 1973-12-19 1973-12-19 Push-pull amplifier - has high output current and limited short-cct. current

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2363094A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4141016A1 (en) * 1991-06-17 1992-12-24 Pioneer Electronic Corp REINFORCEMENT DEVICE

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4141016A1 (en) * 1991-06-17 1992-12-24 Pioneer Electronic Corp REINFORCEMENT DEVICE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2660968C3 (en) Differential amplifier
DE2423478C3 (en) Power source circuit
DE1948850C3 (en) Operational amplifier
DE2249645C3 (en) Current amplifier
DE2160432C3 (en) Constant voltage circuit
DE1901804C3 (en) Stabilized differential amplifier
DE2432867C3 (en) Amplifier circuit
DE2446315B2 (en) Transistor amplifier
DE1948851A1 (en) Signal transmission circuit, in particular phase splitter circuit
DE2358471A1 (en) CURRENT CIRCUIT
DE3035272A1 (en) OPERATIONAL TRANSCONDUCTIVE AMPLIFIER WITH A NON-LINEAR COMPONENT COMPONENT AMPLIFIER
DE2461163C3 (en) Monolithic power amplifier
DE2501407B2 (en) AMPLIFIER
DE1031373B (en) Circuit arrangement for stabilizing the voltage supplied to a load by a DC voltage source
DE2623245A1 (en) POWER SUPPLY DEVICE
DE3034940C2 (en)
DE1487567B2 (en) TWO-POLE IMPEDANCE CONVERTER WITH FALLING CURRENT VOLTAGE CHARACTERISTIC
DE3810058A1 (en) SCHMITT TRIGGER CIRCUIT
DE1035942B (en) Coincidence circuits with transistors
DE2203872B2 (en) Integrated AF power amplifier with Darlington input stage and with quasi-complementary push-pull output stage
DE69112104T2 (en) Amplifier circuit.
DE2409340A1 (en) LOGARITHMIC AMPLIFIER CIRCUIT ARRANGEMENT
DE2349462B2 (en) STABILIZATION CIRCUIT FOR A CONSTANT CURRENT
DE1272379B (en) Logarithmic amplifier
DE3135723C2 (en) Integrated semiconductor circuit