DE2402801C2 - Transistor hearing aid amplifier with automatic gain control - Google Patents

Transistor hearing aid amplifier with automatic gain control

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DE2402801C2 DE19742402801 DE2402801A DE2402801C2 DE 2402801 C2 DE2402801 C2 DE 2402801C2 DE 19742402801 DE19742402801 DE 19742402801 DE 2402801 A DE2402801 A DE 2402801A DE 2402801 C2 DE2402801 C2 DE 2402801C2
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Transistor-Hörgeräteverstärker nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. The invention relates to a transistor hearing aid amplifier according to the preamble of the main claim.

Es sind integrierte Operationsverstärker mit einstellbarer Vorwärtssteilheit, die auch Operational Tranconductance Amplifier (OTA) genannt werden, bekannt (RCA-Druckschrift ST-4286; 4.70-1699-5.70, Seite 373). Diese haben neben einem invertierenden und einem nichtinvertierenden Eingang einen zusätzlichen Steuereingang zum Zuführen eines Steuerstromes bzw. einer Steuerspannung. Der Pegel des Ausgangssignals eines solchen Operationsverstärkers hängt von der jeweiligen Größe der durch den Steuerstrom eingestellten Vorwärtssteilheit und der Größe der Spannungsdifferenz zwischen dem invertierenden und dem nichtinvertierenden Eingang ab. Wegen ihres geringen Stromverbrauchs und ihrer hohen Anstiegsgeschwindigkeit werden die genannten Operationsverstärker bevorzugt in Multiplexern, Amplitudenmodulatoren, Analog-Multiplizierern, Regelverstärkern, Multivibratoren oder dergleichen verwendet.They are integrated operational amplifiers with adjustable forward slope, also known as operational tranconductance Amplifier (OTA) are known (RCA publication ST-4286; 4.70-1699-5.70, page 373). In addition to an inverting and a non-inverting input, these have an additional control input for supplying a control current or a control voltage. The level of the output signal of a such operational amplifier depends on the respective size of the set by the control current Forward steepness and the size of the voltage difference between the inverting and the non-inverting Entrance from. Because of their low power consumption and their high slew rate the mentioned operational amplifiers are preferred in multiplexers, amplitude modulators, analog multipliers, Control amplifiers, multivibrators or the like are used.

Die Anwendung eines integrierten Operationsverstärkers mit einstellbarer Vorwärtssteilheit (OTA) als Hörhilfeverstärker wäre wegen des geringen Stromverbrauchs und wegen der im Vergleich zu einem Verstärkeraufbau mit diskreten Bauelementen einfachen Bestückung der Verstärkerplatine eines Hörgerätes an sich wünschenswert
Da jedoch Hörhilfeverstärker, die beispielsweise in kleinen hinter dem Ohr zu tragenden Hörgeräten untergebracht sind, in der Regel mit einer Spannungsquelle auskommen müssen, die eine Nennspannung von 1,2 V (Akkumulatorzelle) oder 1,5 V (Batterie) aufweist,
The use of an integrated operational amplifier with adjustable forward steepness (OTA) as a hearing aid amplifier would be desirable because of the low power consumption and because of the simple assembly of the amplifier board of a hearing aid compared to an amplifier structure with discrete components
However, since hearing aid amplifiers, which are housed, for example, in small hearing aids to be worn behind the ear, usually have to make do with a voltage source that has a nominal voltage of 1.2 V (accumulator cell) or 1.5 V (battery),

kann der integrierte Operationsverstärker mit einstellbarer Vorwärtssteilheit an sich nicht für diesen Zweck eingesetzt werden. Bisher bekanntgewordene OTA-Verstärker benötigen eine Mindestspannung von 1,5 V, das heißt eine Spannung, die eine Batterie nur im frisch geladenen Zustand und eine Akkumulatorzelle überhaupt nicht erreichtthe integrated operational amplifier with adjustable forward slope cannot be used for this purpose can be used. OTA amplifiers that have become known to date require a minimum voltage of 1.5 V, that is, a voltage that a battery only has when it is freshly charged and an accumulator cell at all not reached

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Transistor-Hörgeräteverstärker zu schaffen, der im Vergleich zu einem aus diskreten Bauelememen zusammengesetzten Hörgeräteverstärker leicht in ein Hörgerät eingebaut werden kann, mindestens gleichwertige elektrische Daten aufweist, eine geringere Ausschußquote erwarten läßt, mit einer zwischen 1,0 und 1,5 V liegenden Betriebsspannung auskommt und einen geringen Stromverbrauch hatThe invention is based on the object of creating a transistor hearing aid amplifier that is used in the Compared to a hearing aid amplifier composed of discrete structural elements, it is easy to use Hearing aid can be installed, has at least equivalent electrical data, a lower Rejection rate can be expected, gets by with an operating voltage between 1.0 and 1.5 V and has a low power consumption

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch Anwendung der im Kennzeichen des Hauptanspruchs genannten Maßnahmen gelöst.According to the invention, this object is achieved by applying the features mentioned in the characterizing part of the main claim Measures resolved.

Die Anwendung eines integrierten Operationsverstärkers mit einstellbarer Vorwärtssteilheit als Hörhilfeverstärker mit automatischer Verstärkungsregelung hat neben dem Vorteil der geringen Betriebsspannung und des geringen Stromverbrauchs und der sehr kleinen räumlichen Abmessungen gleichzeitig noch den Vorteil, daß dieser integrierte Verstärker in großen Stückzahlen mit gleichbleibender Qualität herstellbar ist und daß sich die Montage eines Hörgerätes erheblich vereinfachen läßt.The use of an integrated operational amplifier with adjustable forward slope as a hearing aid amplifier with automatic gain control has the advantage of low operating voltage and the low power consumption and the very small spatial dimensions at the same time have the advantage of that this integrated amplifier can be produced in large numbers with constant quality and that can simplify the assembly of a hearing aid considerably.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der steuerbare Stromgenerator vier Transistoren enthält, daß die Emitter-Kollektorstrecke des ersten, als Diode geschalteten Transistors in Reihe mit mindestens einem Widerstand zwischen einem Schaltungspunkt festen Potentials und Masse liegt, daß der zweite, ebenfalls als Diode geschaltete Transistor mit seinem Kollektor über einen Widerstand mit dem Kollektor bzw. der Basis des ersten Transistors und der Emitter mit Masse verbunden ist, daß der dritte Transistor mit seiner Basis auf dem Basispotential des zweiten Transistors liegt und mit seiner Emitter-Kollektorstrecke zwischen dem Emitter der emittergekoppelten Transistoren und über einen Emitterwiderstand mit Masse verbunden ist und daß der Kollektor des vierten Transistors mit der Basis des zweiten und dritten Transistors, sein Emitter mit Masse und seine Basis mit einem Anschluß zum Zuführen der Regelgleichspannung verbunden sind.An advantageous development of the invention is that the controllable current generator four Transistors contains that the emitter-collector path of the first, connected as a diode transistor in series with at least one resistor between a node of fixed potential and ground is that the second transistor, also connected as a diode, has its collector connected to the via a resistor Collector or base of the first transistor and the emitter is connected to ground that the third The transistor has its base at the base potential of the second transistor and its emitter-collector path between the emitter of the emitter-coupled transistors and via an emitter resistor with Ground is connected and that the collector of the fourth transistor to the base of the second and third The transistor, its emitter with ground and its base with a connection for supplying the control DC voltage are connected.

Wird der steuerbare Stromgenerator in der vorgenannten Weise aufgebaut, dann lassen sich damit sehr kleine Arbeitsströme realisieren, ohne daß dazu Widerstände mit großen Widerstandswerten (z. B. über 2OkQ) einzufügen wären, die sich bekanntlich aus technologischen Gründen schlecht in eine integrierte Schaltung einbeziehen lassen.If the controllable current generator is constructed in the aforementioned manner, it can be used very much Realize small working currents without using resistors with high resistance values (e.g. over 2OkQ) would have to be inserted, which is known to be difficult to integrate into an integrated for technological reasons Include circuit.

Das Prinzip sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert. In der Zeichnung bedeutet The principle and further advantageous refinements of the invention are explained using an exemplary embodiment. In the drawing means

F i g. 1 ein vollständiges Schaltbild eines Hörgeräte-Vorverstärkers mit einem Operationsverstärker mit einstellbarer Vorwärtssteilheit undF i g. 1 is a complete circuit diagram of a hearing aid preamplifier with an operational amplifier with adjustable forward slope and

F i g. 2 eine Regelkennlinie, die die Abhängigkeit des Ausgangsschalldrucks PA des Transistorverstärkers vom Eingangsschalldruck Pfwiedergibt.F i g. 2 shows a control characteristic which reproduces the dependence of the output sound pressure P A of the transistor amplifier on the input sound pressure Pf.

Nach dem Schaltbild in F i g. 1 hat ein Transistor-Hörgeräteverstärker einen Eingang 1, einen Ausgang 2, einen Anschluß 3 für eine stabilisierte Betriebsgleichspannung + Ub und einen Anschluß 4 für eine Regelgleichspannung Ur. Wesentliche Bestandteile des Verstärkers sind die in der Zeichnung durch strichpunktierte Linien umrahmten Baugruppen, nämlich ein Differenzverstärker 5, ein steuerbarer Stromgenerator 6 und eine Endstufe 7. Der in F i g. 1 gezeigte Verstärker bilde» beispielsweise einen Verstärker für ein Hörgerät mit Eintakt- oder Gegentakt-Transistorendstufe.According to the circuit diagram in FIG. 1, a transistor hearing aid amplifier has an input 1, an output 2, a connection 3 for a stabilized operating direct voltage + Ub and a connection 4 for a control direct voltage Ur. Essential components of the amplifier are the assemblies framed by dash-dotted lines in the drawing, namely a differential amplifier 5, a controllable current generator 6 and an output stage 7. The in FIG. The amplifier shown in FIG. 1 forms, for example, an amplifier for a hearing aid with a single-ended or push-pull transistor output stage.

Der Eingang 1 des Transistor-Hörgeräteverstärkers ist über einen Koppelkondensator 8 mit der Basis eines Transistors 9 verbunden, dessen Kollektor über einen Widerstand 10 an den positiven Pol der Betriebsgleichspannung und dessen Emitter über einen Widerstand 11 an Masse liegt Der Kollektor des als Vorverstärkerstufe dienenden Transistors 9 steht mit der Basis eines Transistors 12 von zwei emittergekoppelten Transistoren 12, 13 in Verbindung. Die Basis des anderen Transistors 13 liegt, wie weiter unten erläutert, auf einem annähernd konstanten Potential. Die Kollektoren der Transistoren 12 und 13 sind mit der Basis je eines Zwischentransistors 14,15 verbunden, deren Emitter auf dem positiven Betriebspotential liegen und deren Kollektoren je einen Ausgang des Differenzverstärkers 5 bilden. Basis und Emitter der beiden Zwischentransistoren sind durch je einen als Diode geschalteten Transistor 16,17 überbrückt, wobei Basis und Kollektor jedes Transistors 16, 17 mit der Basis des zugehörigen Zwischentransistors 14, 15 und die Emitter der Transistoren 16, 17 mit dem Emitter des zugehörigen Zwischentransistors verbunden sind. Die Kollektorströme der Transistoren 12,13 liefert der Stromgenerator 6, an dessen Ausgang sich die miteinander verbundenen Emitter der Transistoren 12 und 13 anschließen.The input 1 of the transistor hearing aid amplifier is connected to the base of a coupling capacitor 8 The transistor 9 is connected, the collector of which is connected via a resistor 10 to the positive pole of the DC operating voltage and its emitter is connected to ground via a resistor 11. The collector of the as a preamplifier stage Serving transistor 9 is connected to the base of a transistor 12 of two emitter-coupled transistors 12, 13 in connection. The base of the other transistor 13 is, as explained below, on an approximately constant potential. The collectors of the transistors 12 and 13 are each one with the base Intermediate transistor 14, 15 connected, the emitters of which are at the positive operating potential and whose The collectors each form an output of the differential amplifier 5. Base and emitter of the two intermediate transistors are each bridged by a transistor 16, 17 connected as a diode, with base and collector each transistor 16, 17 with the base of the associated intermediate transistor 14, 15 and the emitter of the Transistors 16, 17 are connected to the emitter of the associated intermediate transistor. The collector currents of the transistors 12, 13 is supplied by the current generator 6, at the output of which the interconnected Connect the emitter of transistors 12 and 13.

Der steuerbare Stromgenerator 6 umfaßt vierThe controllable power generator 6 comprises four

Transistoren 18 bis 21. Der Transistor 18 ist als Diode geschaltet, und sein Kollektor und die damit unmittelbar verbundene Basis steht über zwei in Reihe geschaltete Widerstände 22,23 mit dem positiven Betriebspotential + Ub in Verbindung. Der Emitter des ersten Transistors 18 liegt auf dem Massepotential. Von dem Kollektor bzw. der Basis des ersten Transistors führt eine Verbindung über einen Widerstand 24 an den Kollektor des zweiten Transistors 19, die Basis desselben Transistors und den Kollektor des vierten TransistorsTransistors 18 to 21. The transistor 18 is connected as a diode, and its collector and the base directly connected to it are connected to the positive operating potential + Ub via two series-connected resistors 22, 23. The emitter of the first transistor 18 is at ground potential. A connection leads from the collector or the base of the first transistor via a resistor 24 to the collector of the second transistor 19, the base of the same transistor and the collector of the fourth transistor

21. Während die Basis des dritten Transistors 20 mit der Basis des zweiten Transistors 19 verbunden ist, besteht zwischen dem Kollektor des dritten Transistors 20 und den beiden Emittern der Transistoren 12 und 13 eine leitende Verbindung und zwischen dem Emitter des dritten Transistors 20 und Masse eine über einen21. While the base of the third transistor 20 is connected to the base of the second transistor 19, there is between the collector of the third transistor 20 and the two emitters of the transistors 12 and 13 a conductive connection and between the emitter of the third transistor 20 and ground one via a

so Emitterwiderstand 25 führende Verbindung. In der nach Masse führenden Emitterzuleitung des Transistors 21 liegt ein einstellbarer Widerstand 26. Zwischen der Basis des vierten Transistors 21 und Masse liegt ein Widerstand 27 und in einer mit der Basis des gleichen Transistors verbundenen Regelspannungsleitung 28 ein Einstellwiderstand 29, an den sich der Anschluß 4 für die Regelgleichspannung Ur anschließt.so emitter resistor 25 leading connection. In the emitter lead of the transistor 21 leading to ground there is an adjustable resistor 26. Between the base of the fourth transistor 21 and ground there is a resistor 27 and in a control voltage line 28 connected to the base of the same transistor there is an adjustable resistor 29 to which the terminal 4 is connected for the control DC voltage Ur is connected.

Wie bereits weiter oben erwähnt, bilden die Kollektoren der Zwischentransistoren 14 und 15 je einen Ausgang des Differenzverstärkers 5. Der eine Ausgang ist mit der Basis eines Transistors 30 zur Phasenumkehr und Verstärkung und der andere Ausgang mit der Basis eines ersten Endstufentransistors verbunden. Zwischen den Basen des ersten Endstufentransistors 31 und des Transistors 30 und Masse liegt je eine Emitter-Kollektorstrecke je eines Transistors 32, 33, dessen Basis offen ist. Während der Emitter des Transistors 30 unmittelbar mit MasseAs already mentioned above, the collectors of the intermediate transistors 14 and 15 each form an output of the differential amplifier 5. One output is connected to the base of a transistor 30 to Phase reversal and gain and the other output to the base of a first output stage transistor tied together. Between the bases of the first output stage transistor 31 and the transistor 30 and Ground is an emitter-collector path of a transistor 32, 33, the base of which is open. During the Emitter of transistor 30 directly to ground

verbunden ist, besteht zwischen dem Emitter des ersten Endstufentransistors 31 und dem Emitter des dritten Transistors 20 des Stromgenerators 6 eine leitende Verbindung. An den Kollektor des Transistors 30 schließt sich die Basis eines zweiten Endstufentransistors 34 an. Die Transistoren 31 und 34 sind vom entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp, und zwar liegt der Emitter des Transistors 34 auf dem positiven Betriebsspannungspotential, während die Kollektoren der beiden Endstufen-Transistoren 31 und 34 unmittelbar miteinander verbunden sind und der Emitter des ersten Endstufentransistors 31, wie bereits gesagt, mit dem Emitter des dritten Transistors 20 des Stromgenerators 6 verbunden ist. Zwischen dem Anschluß 3 des Transistorverstärkers und der Basis des zweiten Endstufen transistors 34 liegt noch ein als Diode geschalteter Transistor 35. Von den beiden miteinander verbundenen Kollektoren der Endstufen-Transistoren 31 und 34 führt eine Verbindung an den Ausgang 2 des Transistorverstärkers und eine andere Verbindung über ein T-Glied aus zwei Längswiderständen 36 und 37 und einem mit Masse verbundenen Querkondensator 38 an die Basis des Transistors 9.is connected, exists between the emitter of the first output stage transistor 31 and the emitter of the third Transistor 20 of the current generator 6 has a conductive connection. To the collector of transistor 30 the base of a second output stage transistor 34 follows. The transistors 31 and 34 are from opposite conductivity type, namely the emitter of transistor 34 is at the positive operating voltage potential, while the collectors of the two output stage transistors 31 and 34 are directly connected to one another and the emitter of the first Output stage transistor 31, as already said, with the emitter of the third transistor 20 of the current generator 6 is connected. Between terminal 3 of the transistor amplifier and the base of the second Output stage transistor 34 is also connected as a diode transistor 35. Of the two together connected collectors of the output stage transistors 31 and 34 leads a connection to the output 2 of the Transistor amplifier and another connection via a T-element made up of two series resistors 36 and 37 and a shunt capacitor 38 connected to ground to the base of transistor 9.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der Baugruppen 5,6 und 7 sowie des gesamten Transistorverstärkers näher erläutert. Liegt am Eingang des Transistorverstärkers nach F i g. 1 eine zum Beispiel von einem Mikrofon gelieferte Signalspannung, so wird diese durch den Transistor 9 vorverstärkt. Der Emitterwiderstand 11 des Transistors 9 erzeugt in Verbindung mit einem zu dem Widerstand parallel geschalteten Kondensator 39 eine frequenzabhängige Stromgegenkopplung und damit eine Anhebung der höherfrequenten Signalspannungsanteile. Die vorverstärkte Signalspannung gelangt an die Basis des ersten Transistors 12 des Differenzverstärkers 5. Die mit den einander zugekehrten Anschlüssen der Widerstände 22 und 23 verbundene Basis des zweiten Transistors 13 des Differenzverstärkers 5 liegt beispielsweise auf einem annähernd festen Gleichspannungspotential von etwa 850 mV. Die Summe der Kollektorströme der beiden Transistoren 12 und 13 wird durch den steuerbaren Stromgenerator 6 bestimmt, der als Konstantstromquelle in Stromspiegelschaltung ausgebildet ist. Eine Besonderheit des Stromgenerators 6 besteht darin, daß der als Diode geschaltete Transistor 18 dafür sorgt daß man trotz verhältnismäßig kleiner Ausgangsströme auf hochohmige Widerstände (größer als 20 kQ) verzichten kann. Zum Steuern des steuerbaren Stromgenerators 6 dient der vierte Transistor 21, der durch die an dem Anschluß 4 liegende Regelgleichspannung Ur steuerbar ist. Die Impedanz der Emitter-Kollektorstrecke dieses Transistors hängt somit von der jeweiligen Größe der Regelgleichspannung ab und bildet einen Nebenschluß für den Basisstrom der Transistoren 19 und 20. Während die Summe der Kollektorströme der Transistoren 12 und 13 weitgehend konstant bleibt, ändert sich dasThe operation of the assemblies 5, 6 and 7 as well as the entire transistor amplifier is explained in more detail below. Located at the input of the transistor amplifier according to FIG. 1 is a signal voltage supplied by a microphone, for example, this is preamplified by the transistor 9. The emitter resistor 11 of the transistor 9, in conjunction with a capacitor 39 connected in parallel with the resistor, generates a frequency-dependent negative current feedback and thus an increase in the higher-frequency signal voltage components. The preamplified signal voltage reaches the base of the first transistor 12 of the differential amplifier 5. The base of the second transistor 13 of the differential amplifier 5 connected to the mutually facing terminals of the resistors 22 and 23 is, for example, at an approximately fixed direct voltage potential of approximately 850 mV. The sum of the collector currents of the two transistors 12 and 13 is determined by the controllable current generator 6, which is designed as a constant current source in a current mirror circuit. A special feature of the current generator 6 is that the transistor 18, which is connected as a diode, ensures that high-ohmic resistances (greater than 20 kΩ) can be dispensed with despite relatively small output currents. The fourth transistor 21 is used to control the controllable current generator 6 and can be controlled by the control DC voltage Ur applied to the terminal 4. The impedance of the emitter-collector path of this transistor thus depends on the respective size of the control DC voltage and forms a shunt for the base current of transistors 19 and 20. While the sum of the collector currents of transistors 12 and 13 remains largely constant, this changes

to Verhältnis der Kollektorströme in Abhängigkeit von dem Wert der Eingangsspannung Ub Mit dem Einstellwiderstand 29 kann der Einsatzpunkt der automatischen Verstärkungsregelung festgelegt werden; vgl. Punkt E in F i g. 2. Der jeweilige Widerstandswert des einstellbaren Emitterwiderstandes 26, der eine Stromgegenkopplung bewirkt, bestimmt die Steigung der Regelkennlinie nach F i g. 2; vgl. Kennlinienverläufe 1,11,111.to ratio of the collector currents as a function of the value of the input voltage Ub. The setting resistor 29 can be used to set the point at which the automatic gain control starts; see point E in FIG. 2. The respective resistance value of the adjustable emitter resistor 26, which causes negative current feedback, determines the slope of the control characteristic according to FIG. 2; see characteristic curves 1,11,111.

Die Regelgleichspannung Ur kann entweder von der Ausgangsspannung Ua des Transistorverstärkers nach F i g. 1 oder vom Ausgang einer sich daran anschließenden Endverstärkerstufe abgeleitet werden.The DC control voltage Ur can either be derived from the output voltage Ua of the transistor amplifier according to F i g. 1 or from the output of a subsequent power amplifier stage.

Die Transistoren 14, 16 und 15,17 des Differenzverstärkers 5 dienen zur Phasendrehung um 180 Grad und zum Pegelversatz bzw. zur Potentlaiverschiebung zwecks Anpassung des jeweiligen Pegels an die Endstufe 7 und zur Impedanzanpassung. Die gegenphasigen Ausgangspotentiale des Differenzverstärkers 5 werden in dem Endverstärker 7 verstärkt. Dabei dienen die Transistoren 32 und 33 zur Kompensation des temperaturabhängigen Kollektor-Reststroms der Zwischentransistoren 14 und 15 und der Transistoren 30,31. Der Transistor 35 der Endstufe 7 hat die Aufgabe, dem zweiten Endstufentransistor 34 eine feste vorgegebene Verstärkung von etwa 1 zu geben, und zwar unabhängig von technologisch bedingten Schwankungen der Stromverstärkung. The transistors 14, 16 and 15, 17 of the differential amplifier 5 are used to rotate the phase by 180 degrees and to offset the level or shift the potential for the purpose of adapting the respective level to the output stage 7 and for impedance matching. The out of phase Output potentials of the differential amplifier 5 are amplified in the output amplifier 7. Serve thereby the transistors 32 and 33 to compensate for the temperature-dependent residual collector current of the intermediate transistors 14 and 15 and the transistors 30,31. The transistor 35 of the output stage 7 has the task of the second output stage transistor 34 to give a fixed predetermined gain of about 1, independently of technologically induced fluctuations in the current gain.

Zur Stabilisierung des über die Transistoren 31 und 34 fließenden Querstroms in der Endstufe 7 wird von einer Stromgegenkopplung über den Emitterwiderstand 25 des dritten Transistors 20 des steuerbaren Stromgenerators 6 Gebrauch gemacht Das T-GIied aus den Längswiderständen 36 und 37 und dem Querkondensator 38 dient der Gleichstromgegenkopplung. In einem angenommenen Beispiel, für das die aus der Schaltung zu ersehenden Widerstands- bzw. Kapazitätswerte gelten, hat die Betriebsspannung Ub den Wert von ungefähr einem VoltTo stabilize the cross-current flowing through the transistors 31 and 34 in the output stage 7, use is made of negative current feedback via the emitter resistor 25 of the third transistor 20 of the controllable current generator 6 . In an assumed example for which the resistance or capacitance values shown in the circuit apply, the operating voltage Ub has the value of approximately one volt

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (9)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Transistor-Hörgeräteverstärker für eine Betriebsspannung von etwa 1,0 ... 1,5 V mit automatischer Verstärkungsregelung, dadurch gekennzeichnet, daß der Hörgeräteverstärker einen monolithisch integrierten Operationsverstärker mit einstellbarer Vorwärtssteilheit enthält der zwei emittergekoppelte Transistoren (12,13), einen in der gemeinsamen Emitterzuleitung liegenden steuerbaren Stromgenerator (6) in Stromspiegelschaltung und eine Verstärker-Endstufe (7) umfaßt, daß die emittergekoppelten Transistoren (12,13) fcollektorseitig mit der Basis je eines Zwischentransistors (14, 15) verbunden sind, daß der Kollektor des einen Zwischentransistors (15) mit der Basis eines ersten Endstufentransistors (31) und der Kollektor des anderen Zwischentransistors (14) über einen Transistor (30) zur Phasenumkehr mit einem zweiten Endstufentransistor (34) von entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp wie der erste Endstufentransistor (31) verbunden ist, daß die Kollektoren des ersten Endstufentransistors (31) und des zweiten Endstufentransistors (34) unmittelbar verbunden sind und den Ausgang des Transistorverstärkers bilden und daß an einem zum Einstellen der Vorwärtssteilheit dienenden Steuereingang (4) des Operationsverstärkers eine von dem Pegel der hinter dem Operationsverstärker vorhandenen Signalspannung abhängige Regelgleichspannung (Ur) liegt.1. transistor hearing aid amplifier for an operating voltage of about 1.0 ... 1.5 V with automatic gain control, characterized in that the hearing aid amplifier contains a monolithically integrated operational amplifier with adjustable forward slope of the two emitter-coupled transistors (12,13), one in the common emitter lead lying controllable current generator (6) in current mirror circuit and an amplifier output stage (7), that the emitter-coupled transistors (12, 13) are fcollector-side connected to the base of each intermediate transistor (14, 15), that the collector of one Intermediate transistor (15) is connected to the base of a first output stage transistor (31) and the collector of the other intermediate transistor (14) is connected to a second output stage transistor (34) of the opposite conductivity type as the first output stage transistor (31) via a transistor (30) for phase reversal, that the collectors of the first output stage transistor (31 ) and the second output stage transistor (34) are directly connected and form the output of the transistor amplifier and that a control input (4) of the operational amplifier which is used to set the forward steepness is connected to a control DC voltage (Ur) which is dependent on the level of the signal voltage present behind the operational amplifier. 2. Transistor-Hörgeräteverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der steuerbare Stromgenerator (6) vier Transistoren (18 bis 21) enthält, daß die Emitter-Kollektorstrecke des ersten, als Diode geschalteten Transistors (18) in Reihe mit mindestens einem Widerstand (22) zwischen einem Schaltungspunkt festen Potentials (+ Ub) und Masse liegt, daß der zweite, ebenfalls als Diode geschaltete Transistor (19) mit seinem Kollektor über einen Widerstand (24) mit dem Kollektor bzw. der Basis des ersten Transistors (18) und der Emitter mit Masse verbunden ist, daß der dritte Transistor (20) mit seiner Basis auf dem Basispotential des zweiten Transistors (19) liegt und mit seiner Emitter-Kollektorstrecke zwischen dem Emitter der emittergekoppelten Transistoren (12, 13) und über einen Emitterwiderstand (25) mit Masse verbunden ist und daß der Kollektor des vierten Transistors (21) mit der Basis des zweiten und dritten Transistors (19,20), sein Emitter mit Masse und seine Basis mit einem Anschluß (4) zum Zuführen der Regelgleichspannung (Ur) verbunden sind.2. transistor hearing aid amplifier according to claim 1, characterized in that the controllable current generator (6) contains four transistors (18 to 21), that the emitter-collector path of the first transistor (18) connected as a diode in series with at least one resistor ( 22) between a node of fixed potential (+ Ub) and ground is that the second transistor (19), also connected as a diode, with its collector via a resistor (24) to the collector or the base of the first transistor (18) and the emitter is connected to ground, that the third transistor (20) has its base at the base potential of the second transistor (19) and its emitter-collector path between the emitter of the emitter-coupled transistors (12, 13) and via an emitter resistor (25 ) is connected to ground and that the collector of the fourth transistor (21) with the base of the second and third transistor (19, 20), its emitter with ground and its base with a em connection (4) for supplying the control DC voltage (Ur) are connected. 3. Transistorverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des einen Transistors (12) der emittergekoppelten Transistoren (12, 13) mit dem Eingang (1) des Transistorverstärkers und daß die Basis des anderen Transistors (13) mit einem Schaltungspunkt annähernd festen Potentials verbunden ist.3. Transistor amplifier according to claim 1, characterized in that the base of one transistor (12) of the emitter-coupled transistors (12, 13) to the input (1) of the transistor amplifier and that the base of the other transistor (13) is connected to a circuit point of approximately fixed potential is. 4. Transistorverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang (2) des Transistorverstärkers und dessen Eingang (1) Mittel zur Gleichstromgegenkopplung vorgesehen sind.4. transistor amplifier according to claim 1, characterized in that between the output (2) of the Transistor amplifier and its input (1) means for direct current negative feedback are provided. 5. Transistorverstärker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel aus einem T-Glied mit zwei Längswiderständen (36, 37) und einem Querkondensator (38) bestehen.5. Transistor amplifier according to claim 4, characterized in that the means consists of a T-element with two series resistors (36, 37) and a shunt capacitor (38) exist. 6. Transistorverstärker nach Anspruch 1, dadurch6. Transistor amplifier according to claim 1, characterized gekennzeichnet, daß zur Stabilisierung des über den ersten und zweiten Endstufentransistor (31, 34) fließenden Kollektorstroms eine Stromgegenkopplung derart vorgesehen ist, daß die gleichstrommäßig in Reihe geschalteten Emitter-Kollektorstrecken der beiden Transistoren (31, 34) zwischen einem Schaltungspunkt festen Potentials (+ Ub) und dem heißen Ende eines Emitterwiderstandes (25) hegen, der zu einem Transistor (20) des Stromgenerators (6) gehört, über dessen Emitter-Kollektorstrecke der von dem Stromgenerator abgegebene Gleichstrom fließtcharacterized in that to stabilize the collector current flowing through the first and second output stage transistor (31, 34) a current negative feedback is provided in such a way that the direct current in series-connected emitter-collector paths of the two transistors (31, 34) between a fixed potential (+ Ub ) and the hot end of an emitter resistor (25) belonging to a transistor (20) of the current generator (6), through whose emitter-collector path the direct current output by the current generator flows 7. Transitorverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß jedem Zwischentransistor (14, 15) und dem zweiten Endstufentransistor (34) ein Transistor (16) zugeordnet ist dessen Emitter mit dem Emitter des zugehörigen Zwischentransistors (14) oder des zweiten Endstufentransistors und dessen Kollektor und Basis mit der Basis des zugehörigen Transistors verbunden ist7. transistor amplifier according to claim 1, characterized in that each intermediate transistor (14, 15) and the second output stage transistor (34) is assigned a transistor (16) with its emitter the emitter of the associated intermediate transistor (14) or of the second output stage transistor and whose collector and base are connected to the base of the associated transistor 8. Transistor-Hörgeräteverstärker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter des vierten Transistors (21) des Stromgenerators über einen einstellbaren Emitterwiderstand (26) mit Masse verbunden ist8. transistor hearing aid amplifier according to claim 2, characterized in that the emitter of the fourth transistor (21) of the current generator via an adjustable emitter resistor (26) Ground is connected 9. Transistor-Hörgeräteverstärker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des vierten Transistors (21) des Stromgenerators (6) über einen einstellbaren Widerstand (29) mit dem Anschluß (4) zum Zuführen der Regelgleichspannung (Ur) verbunden ist.9. transistor hearing aid amplifier according to claim 2, characterized in that the base of the fourth transistor (21) of the current generator (6) via an adjustable resistor (29) with the terminal (4) for supplying the control DC voltage (Ur) is connected.
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