DE2636198B2

DE2636198B2 - Schaltungsanordnung zum Konstanthalten einer Spannung zwischen einer Eingangsund einer Ausgangsklemme

Info

Publication number: DE2636198B2
Application number: DE2636198A
Authority: DE
Inventors: Gijun Yokohama Kanagawa Idei (Japan)
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1975-08-12
Filing date: 1976-08-11
Publication date: 1979-09-20
Also published as: US4063120A; DE2636198A1; DE2636198C3; JPS5527686B2; JPS5221642A; GB1515446A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Konstanthalten der Spannung zwischen einer Eingangsund Ausgangsklemme, mit einem Schaltungspunkt mit Bezugspotential, einer ersten Spannungsquellenschaltung, deren Ausgangsspannung mit ansteigender und abfallender Temperatur jeweils ansteigt und abfällt, mit einer zweiten Spannungsquellenschaltung, deren Ausgangsspannung mit ansteigender und abfallender Temperatur jeweils ansteigt und abfällt, wobei die erste und die zweite Spannungsquellenschaltung zwischen den Ausgangsanschluß und den Schaltungspunkt mit Bezugspotential geschaltet sind und wobei die erste Spannungsquellenschaltung einen ersten Transistor des einen Leitfähigkeitstyps, dessen Kollektor an den Ausgangsanschluß gekoppelt ist, und einen dritten Transistor des einen Leitfähigkeitstyps enthält, dessen Basis und Emitter jeweils mit der Basis und Emitter des ersten Transistors gekoppelt sind und dessen Kollektor über eine erste Widerstandseinrichtung mit dem Ausgangsanschluß und über eine Impedanzschaltung mit dem Eingangsanschluß oder Ausgangsanschluß gekoppelt ist, weiter die zweite Spannungsquellenschaltung einen vierten Transistor des einen Leitfähigkeitstyps enthält, dessen Basis mit dem Kollektor des dritten Transistors und dessen Kollektor und Emitter mit dem Ausgangsanschluß und dem Schaltungspunkt mit Bezugspotential gekoppelt sind.

Eine derartige Schaltungsanordnung ist aus der US-PS 36 17 859 bekannt.

Bei dieser bekannten Schaltungsanordnung entsteht ein Spannungsabfall sowohl an einem Verbindungspunkt zwischen Kollektor des dritten Transistors und der Basis des ersten Transistors als auch am Verbindungspunkt zwischen Kollektor des ersten Transistors und der Basis des vierten Transistors, wenn die Spannung am Ausgangsanschluß aus irgendeinem Grund abfällt Wenn jedoch der vierte Transistor einen kleinen Stromverstärkungsfaktor besitzt, so kann er nicht die Ausgangsspannung der Schaltungsanordnung in ausreichendem Maße konstant halten. Diese bekannte Schaltungsanordnung ist daher stark durch Belastungsschwankungen oder durch Schwankungen der Stromversorgungsspannung beeinflußbar.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Schaltungsanordnung zum Konstanthalten der Spannung zwischen einer Eingangs- und einer Ausgangsklemme zu schaffen, deren temperaturabhängige Spannungsschwankungen auf ein Minimum verringert werden.

Ausgehend von der Schaltungsanordnung der eingangs definierten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein zweiter Transistor des einen Leitfähigkeitstyps vorgesehen ist, dessen Kollektor mit dem Emitter und dessen Basis mit dem Kollektor des ersten Transistors gekoppelt ist und dessen Emitter mit dem Schaltungspunkt mit Bezugspotential gekoppelt ist und daß eine Vorspanneinrichtung zum Anlegen einer Vorspannung an die Basisanschlüsse des ersten und des dritten Transistors vorgesehen ist

Bei der Schaltungsanordnung nach der Erfindung ergibt sich ein Spannungsabfall am Verbindungspunkt zwischen der Basis des ersten Transistors und derjenigen des dritten Transistors wenn die Spannung am Ausgangsanschluß aus irgendeinem Grund abfällt, wodurch die Kollektorspannung des ersten Transistors erhöht wird Als Folge wird der Kollektorstrom des zweiten Transistors vergrößert und die Kollektorspannung desselben wird verringert Die Kollektorspannung am zweiten Transistor fällt jedoch nicht zu sehr ab, da der Kollektor des zweiten Transistors mit dem Emitter des ersten Transistors verbunden ist, wodurch eine Gegenkopplungslast gebildet wird. Sie fällt um einen Betrag ab, der gleich oder geringfügig kleiner ist als der Spannungsabfall an dem genannten Verbindungspunkt. Demzufolge wird die Spannungsveränderung zwischen Emitter und Basis des dritten Transistors so gering, daß der Kollektorstrom des dritten Transistors wesentlich

ίο konstant gehalten wird. Der Spannungsabfall am Kollektor des dritten Transistors wird auf einen minimalen Wert unterdrückt und die Kollektorspannung des dritten Transistors wird invertiert und durch den vierten Transistor verstärkt. Als Folge hiervon wird die Spannung am Ausgangsanschluß erhöht und im Endeffekt wird die Ausgansspannung der Schaltungsanordnung somit konstant gehalten.

Bei der Schaltungsanordnung nach der Erfindung läßt sich eine sehr gute konstante Spannungscharakteristik erreichen, und zwar auch dann, wenn der erste Transistor einen kleinen Stromverstärkungsfaktor haben sollte.

Besonders vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 29.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausfuhrungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine Konstantspannungsschaltung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 2 eine verbesserte Konstantspannungsschaltung zur Erzielung einer hinsichtlich einer Temperaturschwankung stabileren Ausgangsspannung,
Fig.3 eine Konstantspannungsschaltung in einer verbesserten Version der Schaltung von Fig.2 zur Erzielung einer kleinen Differenz zwischen der Eingangsspannung und der Ausgangsspannung,

Fig.4 eine Konstantspannungsschaltung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die eine negative Spannung liefert,

Fig.5 und Fig.6 jeweils Konstantspannungsschaltungen, die eine Ausgangsspannung liefern, die den zweifachen bzw. den dreifachen Wert der Ausgangsspannung der Konstantspannungsschaltung von F i g. 1 hat,

F i g. 7 eine Konstantspannungsschaltung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit kleiner Verlustleistung und einer kleinen Differenz zwischen der Eingangsspannung und der Ausgangsspannung,

F i g. 8 eine Konstantspannungsschaltung in einer verbesserten Version der Schaltung von F i g. 7 zur Unterdrückung einer Ausgangsspannungsschwankung und

F i g. 9 bis F i g. 11 jeweils abgewandelte Ausführungen der Schaltungen nach den F i g. 6 bis 8.

In F i g. 1 ist eine Schaltungsanordnung zum Konstanthalten einer Spannung dargestellt, die vier PNP-Transistoren 7Rl; 7R2, 7R3 und 7R4 enthält Der Kollektor des Transistors 7Rl ist über einen Widerstand R1 mit einer Ausgangsklemme 1 verbunden. An die Ausgangsklemme ist eine Stromquelle 2 angeschlossen, die von einer Energieversorgungsquelle E versorgt werden kann und einen Strom liefert Der Emitter des Transistors 7R1 ist an den Kollektor des Transistors 77? 2 angeschlossen, der einen an Masse liegenden Emitter und eine mit dem Kollektor des Transistors TR1 verbundene Basis aufweist Die Basis

des Transistors 77? 1 verbundene Basis aufweist. Die Basis des Transistors TR 1 ist an die Basis des Transistors 77? 3 angeschlossen. Der Emitter des Transistors TR 3 ist über einen Widerstand R 2 mit dem Emitter des Transistors 77? 1 verbunden, während sein Kollektor über einen Widerstand R 3 mit der Ausgangsklemme 1 in Verbindung steht. Zwischen der Ausgangsklemme 1 und dem Verbindungspunkt der Basiselektroden der Transistoren TRi und TR 3 liegt ein Widerstand /?4, und zwischen Masse und dem Verbindungspunkt der Basiselektroden der Transistoren 77? 1 und TR 3 liegt ein Widerstand R 5. Die Widerstände /?4 und R 5 bilden eine Vorspannungsschaltung zum Anlegen einer Vorspannung an die Basiselektroden der Transistoren TA 1 und TR 3. Die Basis des Transistors TR 4 ist mit dem Kollektor des Transistors TR 3 verbunden, sein Kollektor ist mit der Ausgangsklemme 1 verbunden und sein Emitter ist über einen Widerstand R 6 an Masse gelegt

Es folgt nun die Beschreibung der Wirkungsweise der in F i g. 1 dargestellten Konstantspannungsschaltung.

Während des Betriebs fließt durch den Kollektor des Transistors TR1 über Widerstand R 1 ein Strom, und an die Basis des Transistors TR 2 wird die Kollektorspannung des Transistors TR1 angelegt Wenn Transistoren mit genügend großen Stromverstärkungsfaktoren für die Transistoren TRi und TR2 verwendet werden, dann wird die Kollektorspannung des Transistors TR 1 von der Basis-Emitter-Strecke des Transistors TR 2 bestimmt Wenn I_x den durch die Kollektor-Emitter-Strecke des Transitors TR1 fließenden Strom darstellt und V₀ die Spannung an der Ausgangsklemme 1 ist, dann ergibt sich der Strom I\ aus

I₁=(V₀-

(D

Die Basis-Emitter-Spannung Vbpi des Transistors TR1 wird automatisch auf einen so großen Wert eingestellt, daß das Fließen des Stroms h ermöglicht wird Da die Basiselektroden der Transistoren 77? 1 und 77? 3 miteinander verbunden sind und da der Emitter des Transistors TA 3 über den Widerstand R 2 mit dem Emitter des Transistors TR 1 verbunden ist, wird ein durch den Transistor TR 3 fließender Emitterstrom h kleiner ab der durch den Transistor TR 1 fließende Emitterstrom I₁, so daß folglich am Widerstand R 2 eine mit einem Temperaturanstieg zunehmende Spannung entsteht. Der Widerstand R 3 ist mit dem Kollektor des Transistors TR3 verbunden; an diesem Widerstand wird eine Spannung erhalten, deren Wert sich durch

ίο Multiplikation einer Spannung am Widerstand R2 mit dem Verhältnis R 3IR 2 des Werts des Widerstandes R 3 und des Werts des Widerstandes R 2 ergibt. Als Ergebnis nimmt die Spannung am Widerstand R 3 mit einem Anstieg der Temperatur zu. Andererseits entsteht an der Basis-Emitter-Strecke des Transistors 77? 4 eine Spannung, die mit zunehmender Temperatur abnimmt. Bei richtiger Auswahl ermöglichen die Werte der Widerstände R 2 und R 3 eine Kompensation der von Temperaturschwankungen verursachten Spannungsänderungen der Basis-Emitter-Spannung des Transistors TA 4 und der Spannung am Widerstand R 3, so daß es möglich wird, die Spannung Vo konstant zu halten. Es sei angenommen, daß die Spannung Vb an der Ausgangsklemme aus irgendeinem Grund zugenommen hat. Die Kollektorspannung des Transistors TR3 steigt steigt dann an, so daß der Kollektorstrom /3 des Transistors TA 4 zunimmt. Da der von der Stromquelle 2 gelieferte elektrische Strom jedoch praktisch konstant ist, nimmt die Spannung an der Ausgangsklemme ab. Als Folge davon wird die Spannung Vb an der Ausgangsklemme im wesentlichen konstant gehalten.

Es sei nun angenommen, daß in der in F i g. 1 dargestellten Konstantspannungsschaltung für die Transistoren 77? 1, TR 2 und TR 3 Transistoren mit ausreichend großem Stromverstärkungsfaktor verwendet werden. Wenn /1. h und /3 die durch die Kollektor-Emitter-Strecken der Transistoren TA 1, TR 3 bzw. TR 4 fließenden Ströme sind und V^ die Kollektorspannung des Transistors TR 3 ist dann ergeben sich folgende Gleichungen:

Z₁ =

Vo-

h " \ Vn -KT

V₀-V₀₃ R₃) KT R₃ ^²'

= * r"exp [-j£jrlK:3 - /3 Λ«, - V₉₀)J,

wobei gilt:

eine Konstante

eine durch das Transistorherstellungsverfahren bestimmte Konstante, (beispielsweise n= 1,5 für einen doppeldiffundierten Siliziumtransistor)

Vg₀ die der Bandabstandenergie des verwendeten Halbleitersubstrats entsprechende Spannung (bei-

Durch Differenzieren der Gleichung (2) nach der absoluten Temperatur T und durch Umordnen ergibt sich:

V₀-V_BI:2

dr

(Vbi:\— q dV_Bt:t KT dT

Durch Differenzieren beider Glieder der Gleichung (4) nach der absoluten Temperatur ergibt sich:

"df ~~ 'όΥ

Ein Einsetzen der Gleichung (7) in die Gleichung (6) und ein Umordnen ergibt:

M/ I' \ I

_T. l»,,(i - ^ iiiA I - '„

"d T

y (K,- Km. ₂)

Durch Differenzieren der Gleichung (3) nach der absoluten Temperatur T und durch Umordnen ergibt sich:

I dl',,, ₂ a Ri K₁,- V_cy

KT

Durch Einsetzen der Gleichung (8) in die Gleichung (9) ergibt sich:

/i + j^ j (K₉O - Vmi) - Ul + γ

dT

V₀ - V_ci T

1 + -γ (K₀- K_ß/;2)

(V₀-K₃

R₃ KT
Durch Differenzieren der Gleichung (5) nach der absoluten Temperatur ergibt sich:

^{1 d/}i- "

^d ^Vci

Durch Einsetzen in die Gleichung (i I) ergibt sich die Gleichung einer Bedingung

unter der sich die Spannung V₀ an der Ausgangsklemme J auf Grund von Temperaturänderungen nicht ändert.

Vd - hR* - v._o

dT

da /₃ =(= 0.

Wenn, wie aus der Gleichung (12) abgeleitet wurde, eine Temperaturkompensation in der Konstantspan-

/3Ä6 ein von der absoluten Temperatur unabhängiger nungsschaltung erzielt worden. Eine Ausgangsspannung

Wert ist, d. h, wenn also die Gleichungen (10) und (13) in Vn, die von Temperaturschwankungen im wesentlichen

bei ausreichend großer Verstärkung des Transistors unbeeinflußt ist, ergibt sich aus der folgenden Glei-

TR 4 gleich sind, dann ist in zufriedenstellender Weise chung:

- V_BE2)-n(l +^

- I

V₀ = K₉₀ + /aKf. + π IKTIq) - (K₀ - V_ci) ■

1 +^(Ko-K_B/;2)

Dabei gilt:

Vg₀ = 1,218 V,

/3Ä6 = 0,060 V,

T = 298⁰K,

π - IA

Va - 0,730 V,

Vbei = 0,720 V,
Ä2/Ä3 — 0,1 und
hlh = 0,1;

unter diesen Bedingungen gilt:

Wenn das vierte Glied auf der rechten Seite der Gleichung (14) so klein ist, daß es vernachlässigt werden kann und wenn gilt:

V₀ = F₉₀ + I₃Rt + η (KTIq), (15)

dann wird eine Ausgangsspannung Vo erhalten, die sich bei einer Temperaturänderung nicht ändert Wenn die Verstärkungswirkung der Transistoren, die in den aufeinanderfolgenden Stufen miteinander verbunden sind, berücksichtigt wird, dann ergibt sich, daß zur Erzielung der Temperaturkompensation der Konstantspannungsschaltung diese so ausgelegt werden sollte, daß sich /3 in der Gleichung (11) proportional zur absoluten Temperatur ändern kann. Das heißt in anderen Worten, daß folgende Gleichung erfüllt werden muß:

AI I

F = O. (16)

άτ

Durch Einsetzen der Gleichung (16) in die Gleichung (11) ergibt sich:

/_;R_h - V_t0) - V,_o („ - 1) -(17)

Die Ausgangsspannung V₀ ergibt sich wie bei der Gleichung (!5) aus der Gleichung (17) mit

(18)

Wenn die Werte der Widerstände R₁ und R₆ so eingestellt sind, daß bei einem Transistor TR 4 mit hohem Verstärkungsfaktor die Gleichung (15) und im Fall eines Transistors TR 4 mit niedrigem Verstärkungsfaktor die Gleichung (18) erfüllt wird, dann kann eine Konstantspannungsschaltung mit niedriger Spannung erhalten werden, die von Temperaturschwankungen unbeeinflußt bleibt Es sei bemerkt, daß der Widerstand R 6 den Wert 0 haben kann.

Fig.2 zeigt eine Konstantspannungsschaltung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, bei der der Verstärkungsgrad des Transistors TR 4 erhöht ist In dieser Figur und in späteren werden zur Bezeichnung von Bauelementen, die Bauelementen von F i g. 1 entsprechen, gleiche Bezugszeichen verwendet; eine diesbezügliche weitere Erläuterung wurde daher weggelassen.

Der Kollektor des Transistors 77? 4 ist an die Basis eines Transistors TR 8 angeschlossen, und er steht über einen Widerstand R10 mit einer Konstantstromquelle in Verbindung, die aus PNP-Transistoren TR 5 und 77? 6, einem NPN-Transistor 77? 7 uud aus Widerständen R 7, R 8 und R 9 besteht Die Basis des Transistors TR 6 ist mit der Basis des Transistors 77? 5 verbunden, dessen Basis mit seinem eigenen Kollektor verbunden ist Die Emitter der Transistoren TR5 und TR6 sind über einen Widerstand R 8 bzw. einen Widerstand R 9 an die positive Klemme einer Energieversorgungsquelle E angeschlossen. Die Basis des Transistors TR 7 ist an die Basis des Transistors TR2 angeschlossen, sein Kollektor ist an die Basis des Transistors TR 5 angeschlossen und sein Emitter liegt über den Widerstand Λ 7 an Masse. Der Emitter des Transistors TR 8 und der Kollektor des Transistors TR 6 sind an die Basis eines Transistors 77? 9 einer ersten Stufe angeschlossen, der zusammen mit einem Transistor 77? 10 eine Darlington-Schaltung bildet Der Emitter des Transistors 77? 10 der folgenden Stufe der

Darlington-Schaltung ist an die Ausgangsklemme

angeschlossen und die Kollektoren der Transistoren 77? 9 und 77? 10 sind mit der positiven Klemme der

Energieversorgungsquelle E verbunden. Während des Betriebs der Konstantspannungsschal-

tung fließt durch den Kollektor des Transistors 77? 7 ein gegebener elektrischer Strom, damit an der Basis des Transistors 77? 6 eine Vorspannung erzeugt wird, und den Kollektoren der Transistoren 77? 4 und 77? 8 wird über die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 77? 6 ein konstanter Strom zugeführt Das bedeutet, daß eine die Transistoren 77? 4 und 77? 8 enthaltende Schaltung in äquivalenter Weise an einen sehr hohen Lastwiderstand angeschlossen ist und daß die Eingangsimpedanz der Darlington-Schaltung sehr hoch ist

jo Folglich kann eine sehr hohe Spannungsverstärkung erhalten werden, und die Schwankung der Ausgangsspannung V_n ist wie im Fall der Konstantspannungsschaltung von F i g. 1 auf ein Minimum beschränkt Ein Kondensator G, dient dazu, Schwingungen zu verhin dem; er liegt zwischen dem Kollektor und der Basis des Transistors TR 4, so daß der Betrieb der Konstantspannungsschaltung stabil gemacht wird. Eine Startschaltung aus einem Transistor 77? 11 und einem Widerstand All erleichtert das Starten der Konstantspannungsschal tung. Bei Fehlen der Startschaltung steigt die Ausgangs spannung an der Ausgangsklemme 1 nicht an, auch wenn die Versorgungsspannung eingeschaltet wird. Da vor dem Einschalten der Versorgungsspannung durch den Transistor TR 7 kein elektrischer Strom fließt, fließt

j5 auch dann, wenn die Versorgungsspannung eingeschaltet wird, kein Strom durch den Transistor 77? 6, so daß folglich die Spannung am Ausgang auf dem Wert 0 gehalten wird. Die Startschaltung ermöglicht das Fließen eines elektrischen Stroms durch den Wider stand All über den Transistor 77? 11 während des Einschaltens der Versorgungsspannung. Da über den Widerstand R11 eine Vorspannung an die Basis des Transistors TR 6 angelegt wird, wird die Konstantspannungsschaltung unmittelbar gestartet Die Startschal- tung kann auf einer Widerstandsschaltung aufgebaut werden; in diesem Fall wird die Ausgangsspannung stark verändert. Wenn in diesem Fall der Kollektorstrom des Transistors 77? 7 groß gemacht wird und der durch die Startschaltung oder die dafür verwendete Widerstandsschaltung fließende elektrische Strom auf den niedrigstmöglichen Wert, der zum Einschalten des Transistors TA 11 notwendig ist, eingestellt werden, dann kann die Ausgangsspannungsschwankung auf ein Minimum beschränkt werden. Bei dieser Ausführungs form werden ein Widerstand R12 und ein als Diode geschalteter N PN-Transistor TR12 anstelle des Widerstandes R 5 der Konstantspannungsschaltung vor F i g. 1 verwendet. Der Emitter und der Kollektor des Tansistors TR12 liegen an Masse, und seine Basis ist mit dem Widerstand R12 verbunden. Da die Basis-Emitter-Spannung des Transistors TR12 bei einer Temperaturerhöhung ansteigt, ist die Richtung, in der sich die Basisvorspannung der Transistoren TR1 und 77? 3 au] Grund von Temperaturänderungen ändert, die gleiche

ti Richtung, in der sich die Basis-Emitter-Spannung de; Transistors TR 12 abhängig von der Temperatur ändert Als Folge davon wird über einen weiten Temperatur änderungsbereich ein stabiler Betrieb gewährleistet.

In der Konstantspannungsschaltung von F i g. 2 ist die Ausgangsspannung auf Grund der Anwesenheit des Transistors 77? 6 und der aus den Transistoren TR 9 und ΓΑ10 gebildeten Darlington-Schaltung um 1,6VoIt niedriger als die Eingangsspannung. Wenn beispielsweise eine Ausgangsspannung von 1,3 Volt erhalten werden soll, dann ist also eine Eingangsspannung von 2ß Volt mit dem daraus resultierenden schlechten Wirkungsgrad erforderlich.

Die in Fig.3 dargestellte Konstantspannungsschaltung ist so ausgelegt, daß diese Nachteile nicht mehr auftreten. In der Schaltung von Fig.3 wird ein NPN-Transistor 77? 13 verwendet, dessen Basis mit dem Verbindungspunkt zwischen den Kollektoren der Transistoren 77? 4 und 77? 6 verbunden ist Der Kollektor des Transistors 77? 13 ist mit der Basis eines PNP-Transistors 77? 14 verbunden, dessen Emitter an die Energieversorgungsquelle E angeschlossen ist Der Kollektor des Transistors Γ14 ist mit einem NPN-Transistor 77? 15 verbunden, dessen Kollektor mit seiner Basis und mit der Ausgangsklemme 1 verbunden ist Die Emitter der Transistoren 77? 15 und TR13 sind miteinander und mit einer Konstantstromquelle verbunden, die aus einem NPN-Transistor 77? 16 und einem Widerstand R13 besteht Der Transistor TR16 ist mit seinem Kollektor am Verbindungspunkt zwischen den Emittern der Transistoren 77? 13 und TR15 angeschlossen, und seine Basis ist mit dem Kollektor des Transistors 77? 1 verbunden, während sein Emitter über einen Widerstand R13 an Masse liegt

Bei der in Fig.3 dargestellten Konstantspannungsschaltung wird das Ausgangssignal des Transistors 77? 4 von den Transistoren TR13 und TR 14 verstärkt und vom Transistor 77? 15 zu 100% negativ zum Emitter des Transistors 77? 13 zurückgekoppelt Das Eingangssignal an der Basis des Transistors T13 und das Ausgangssignal sind somit phasengleich und im wesentlichen gleich groß. Die Transistoren 77? 13, TR14 und TR15 bilden eine Spannungsfolgerschaltung mit einer kleinen Differenz zwischen der Eingangsspannung und der Ausgangsspannung. Da der Transistor 77? 14 auch in einem solchen Zustand betrieben wird, daß die Kollektor-Emitter-Spannung genügend bis etwa auf eine Sättigungsspannung abgesenkt wird, kann die Spannung zwischen der positiven Klemme der Versorgungsquelle fund der Ausgangsklemme 1 auf etwa 0,3 V beschränkt werden. Wenn daher eine Ausgangsspannung von beispielsweise 13 V erhalten werden soll, kann eine Eingangsnpannung von etwa 1,6 V verwendet werden. Wenn beispielsweise als Energieversorgungsquelle eine Mangan-Trockenbatterie verwendet wird, dann wird auch dann, wenn die Versorgungsspannung auf 1,6 V abfällt, als Ausgangsspannung eine konstante Spannung von 1,3 V erhalten, was eine bedeutende Verbesserung vom wirtschaftlichen Standpunkt aus bedeutet Das gleiche Ergebnis wird auch erhalten, wenn anstelle des Transistors 77? 15 eine Diode verwendet wird, oder wenn der Kollektor des Transistors TR 5 an die Energieversorgungsquelle fangeschlossen wird.

Fig.4 zeigt eine Konstantspannungsschaltung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, bei der eine Energieversorgungsspannung zur Abgabe einer negativen Spannung einen weiten Werlbereich haben kann.

Der Kollektor des Transistors 77? 4 ist an den Kollektor eines Transistors TR 17 angeschlossen, der ein Bauelement einer Konstantstromquelle bildet. Die iCo!!elctorsⁿännun'^T des T^rani*^e*^rtrc

von einem NPN-Transistor TRiS und einem PNP-Transistor TR19 gebildete Emitterfolgerschaltung der Verstäi kerschaltung zugeführt, die aus einem PNP-Transistor 77? 20 und einem NPN-Transistor TR 21 besteht, wo sie hinsichtlich ihrer Phase umgekehrt und verstärkt wird. Die Basis des Transistors 77? 18 ist mit den Kollektoren der Transistoren 77? 4 und 77? 17 verbunden, sein Kollektor liegt an Masse und sein Emitter ist an der Basis des Transistors 77? 19 angeschlossen. Der Emitter des Transistors 77? 19 ist mit der Basis des Transistors 77? 20 verbunden, dessen Emitter an Masse liegt Der Kollektor des Transistors 77? 20 ist an die Basis des Transistors 77? 21 angeschlossen, dessen Kollektor an Masse liegt

Ein Widerstand RU und NPN-Transistoren 77? 22 und 77? 23 bilden eine Konstantstromquelle. Ein PNP-Transistor 77? 24 und NPN-Transistoren Ti? 25 und 77? 26 arbeiten in der gleichen Weise wie die Transistoren 77? 13, 77? 14 und 77? 15 von Fig.3; sie bilden eine Spannungsfolgerschaltung mit einer kleinen Differenz zwischen der Eingangsspannung und der Ausgangsspannung, d. h, daß die Basis des Transistors 77? 22 an seinem eigenen Kollektor angeschlossen ist, während sein Emitter über den Widerstand R14 mit der negativen Klemme der Energieversorgungsquelle E verbunden ist; der Emitter des Transistors 77? 23 ist an die negative Klemme der Energieversorgungsquelle E angeschlossen, seine Basis ist mit der Basis des Transistors TR 22 verbunden und sein Kollektor ist mit der Basis des Transistors TR 24 und mit dem Emitter des Transistors 77? 21 verbunden. Der Kollektor des Transistors TR 24 ist an die Basis des Transistors TR 25 angeschlossen, und sein Emitter ist mit dem Kollektor des Transistors 77? 26 verbunden. Der Emitter des

j5 Transistors 77? 25 ist an die negative Klemme der Energieversorgungsquelle E angeschlossen, und der Kollektor dieses Transistors ist mit dem Emitter des Transistors TR 26, dem Kollektor des Transistors 77? 19 und der Ausgangsklemme 1 verbunden. Die Basis des Transistors 77? 26 ist mit seinem eigenen Kollektor verbunden.

Ein NPN-Transistor TR27 und ein Widerstand R15 bilden eine Konstantstromquelle, die an den Transistor 77? 18 einen konstanten elektrischen Strom liefert Der Transistor TR27 ist mit seinem Emitter über den Widerstand R15 an die Ausgangsklemme 1 angeschlossen, und seine Basis ist mit der Basis des Transistors TR 2 verbunden, während sein Kollektor am Emitter des Transistors TR18 angeschlossen ist Die PNP-Tran sistoren TR18, 77? 17, TR 29 und TR 30 sind jeweils an Widerstände R16, R17, R 18 und R19 angeschlossen, so daß jeweils KonstantstromqueUen entstehen. Die Emitter der Transistoren 77? 28, 77? 17, 77*29 und TR 30 sind jeweils über die Widerstände R16, RV, R18 und R 19 an Masse gelegt, und die Basiselektroden dieser Transistoren sind mit der Drain-Elektrode eines Feldeffekttransistors 77? 11 verbunden. Der Transistor TR 28 ist mit seinem Kollektor an seiner eigenen Basis und über einen Widerstand R 20 an der Ausgangsklem-

bo me 1 angeschlossen. Der Kollektor des Transistors 77? 29 ist mit dem Emitter des Transistors 77? 24 verbunden. Der Kollektor des Transistors TR 30 ist am Kollektor des Transistors 77? 22 angeschlossen. Die vom NPN-Transistor TR 18 und vom PNP-Transistor

b5 TR 19 gebildete Emitterfolgerschaltung ist so in die Konstantspannungsschaltung eingefügt, daß durch Erhöhen der Eingangsimpedanz der Emitterfolgerschaltun" der Verstärkungsfaktor des Transistors 77? 4 "roß

gemacht wird, so daß die Ausgangsspannungsschwankung der Konstantspannungsschaltung auf ein Minimum verringert wird und daß auch bei einem kleinen Wert des Kondensators Q, eine ausreichende Schwingungsunterdrückungswirkung erhalten wird. Mit dem in die Konstantspannungsschaltung eingefügten Kondensator C₀ ergibt sich bekanntlich eine Verstärkung Gv aus:

wobei Rs eine Signalquellenimpedanz R_s gesehen in Richtung der Signalquelle von der Basis des Transistors 77? 4 bezeichnet, während A einen Spannungsverstärkungsfaktor vor der Einfügung des Kondensators in die den Transistor TR 4 enthaltende Schaltung bezeichnet.

Wie aus der Gleichung (17) offensichtlich ist, entspricht der Kondensator Co einem Kondensator mit einem (l +.Apachen Wert seiner Kapazität Als Folge davon wird eine ausreichend niedrige Grenzfrequenz und eine Schwingungsunterdrflckungswirkung erhalten. Bei dieser Ausführungsform wird eine ausreichende Schwingungsunterdrückungswirkung bei Verwendung eines Kondensators von 20 pF erhalten. Der Kondensator mit 2OpF kann ohne weiteres in eine integrierte Konstantspannungsschaltung eingefügt werden.

Mit der Konstantspannungsschaltung von F i g. 4 wird bei einer Eingangsspannung von —1,5 V eine von einer Temperaturänderung unbeeinflußte Ausgangsspannung von —13 V erhalten.

Die obige Beispielsbeschreibung ist zwar darauf gerichtet, eine stabile Ausgangsspannung von ±13 V mit einer Versorgungsspannung von ±1,5 V als Eingangsspannung zu erhalten, doch ist es auch möglich, eine Ausgangsspannung zu erhalten, deren Wert ein ganzzahliges Mehrfaches von ± 13 V ist

Fig.5 zeigt eine Konstantspannungsschaltung, die dadurch erhalten wird, daß zur Konstantspannungsschaltung von Fig. 1 NPN-Transistoren 77?31 und TR 32, ein Widerstand R 20 und ein Kondensator C₀ hinzugefügt werden.

Der Emitter des Transistors 77? 31 ist an die Basis des Transistors TR 4 und über den Widerstand Ä20 an Masse angeschlossen; die Basis des Transistors 77? 31 ist mit dem Kollektor des Transistors TR 3 verbunden. Der Kondensator G ist an die Kollektoren der Transistoren TR 3 und 77? 4 angeschlossen. Der Kollektor des Transistors 77? 32 ist an die positive Klemme der Versorgungsspannungsquelle E angeschlossen, seine Basis ist am Kollektor des Transistors 77? 4 angeschlossen und sein Emitter ist an der Ausgangsklemme 1 und £im Kollektor des Transistors 77? 31 angeschlossen.

Bei dieser Ausführungsform nimmt die Emitter-Basis-Spannung der Transistoren TR 4 und 77? 31 mit einem Anstieg der Temperatur ab. Die abgesenkte Emitter-Basis-Spannung der Transistoren 77? 4 und 77? 31 wird von einer Spannung am Widerstand R 3 kompensiert, die bei einem Temperaturanstieg zunimmt Die Konstantspannungsschaltung liefert eine stabile Ausgangsspannung von 2,6 V, was den zweifachen Wert der Ausgangsspanriung der Konstantspannungsschaltung von F i g. 1 entspricht

Fig.6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform gleicht der Ausführungsform von Fig.5 mit der Ausnahme, daß ein NPN-Transistor 77? 33 mit seinem Emitter am Widerstand R 3 und mit seinem Kollektor und seiner Basis an der Ausgangsklemme 1 angeschlossen ist Da die Basis-Emitter-Strecken der Transistoren TR 4, 77? 31 und 77? 33 in Serie zueinander geschaltet sind, ergibt diese Ausführungsform eine Ausgangsspannang von 3^ V, was dem dreifachen Wert der Ausgangsspannung der Schaltung von F i g. 1 entspricht

Bei der Konstantspannungsschaltung nach den Fig. 1 bis 4 als Bezugsspannungsschaltung ist es möglich, eine Konstantspannungsschaltung zur Erzeugung eines gewünschten Spannungswertes zu bauen.

ίο Fig.7 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung.

In der Schaltung von Fig.7 ist der Kollektor des NPN-Transistors 77? 33 an eine Stromspiegelschaltung mit Transistoren 77? 5, 77? 6 usw. angeschlossen. Diese Konstantspannungsschaltung hat einen niedrigeren Stromverbrauch als die Konstantspannungsschaltung von F i g. 3, die zusätzlich eine Konstantstromquelle mit den Transistoren 77? 7 usw. enthält Anstelle des Widerstandes R 4 der Konstantspannungsschaltung von F i g. 1 wird eine Konstantstromquelle aus einem Transistor 77? 34 und einem Widerstand /?2J verwendet Da die Konstantstromquelle den notwendigen Vorstrom liefern kann, ist es durch Verwendung eines genügend niedrigen Widerstandes als dem Widerstand /?4 der Konstantspannungsschaltung von Fig.3 möglich, in vorteilhafter Weise die Fläche eines Halbleiter-Chips zu reduzieren, wenn die Konstantspannungsschaltung als integrierte Schaltung ausgebildet wird. Mit den Transistoren T33, 77? 31 und TR 6 wirkt ein als Diode geschalteter Transistor 77?35 zusammen, damit eine Ausgangsspannung erzeugt wird, die im wesentlichen den vierfachen Wert der Spannung hai, die der Bandabstandsenergie des verwendeten Halbleitersubstrats äquivalent ist Zur Ansteuerung ist ein Feldeffekt- transistor TR 36 mit seiner Gate-Elektrode an Masse gelegt und seine Source-Elektrode und seine Drain-Elektrode sind mit dem Emitter bzw. mit dem Kollektor des Transistors TR 33 verbunden. Unmittelbar nach dem Einschalten der Energie versorgungsquellle wird bei ausbleibender Erhöhung der Spannung an der Ausgangsklemme 1 die Emitterspannung des Transistors TR33 auf einem niedrigen Wert gehalten, wobei auch die Source-Spannung des Feldeffekttransistors TA 36 auf einem niedrigen Wert liegt und die Vorspannung des Transistors 77? 36 gering ist Folglich fließt durch den Transistor 77? 36 über den Transistor TR 35, den Widerstand Ri, den Transistor TT? 2 und den veränderlichen Widerstand R 22 ein großer Strom. Nachdem die Konstantspannungsschaltung ausgelöst

so ist, wird auf Grund der erhöhten Emitterspannung des Transistors TA33 ein tiefer Vorspannungswert an den Transistor TR 36 angelegt, und ein durch den Transistor 77? 36 fließender Strom wird erniedrigt, so daß die vom Transistor TR 36 auf die Ausgangsspannung ausgeübte Wirkung auf ein Minimum verringert wird, während die Änderungsgeschwindigkeit der Ausgangsspamnung der Konstantspannungsschaltung verbessert wird

Der Widerstand R 22 wird zum Kompensieren der Ausgangsspannungsschwankung verwendet, die sich aus einem Herstellungsfehler beim Integrationsverfahren zur Herstellung der Konstantspannungsschaltung ergibt Das Anbringen einer Extraklemmc ermöglicht die Einstellung des Widerstandes R 22 von außen. Die Transistoren TR 37 und TR 38 dienen der Erhahung der

b5 Eingangsimpedanz der Transistoren TR13 und 77? 15 bzw. der Erhöhung des Verstärkungsfaktors des Transistors TRA. Eine von einem Widerstand /?23 und einem Transistor TA39 gebildete Schaltung ermöglicht

das Anlegen eines relativ kleinen, von einer Temperaturänderung veränderten Stroms an dem Transistor TR 31. Die Konstantspannungsschaltung von F i g. 7 ergibt eine kleine Differenz zwischen der Eingangsspannung und der Ausgangsspannung, ein>m kleinen Stromverbrauch und eine im wesentlichen konstante Ausgangsspannung in bezug auf die Temperaturdifferenz.

Fig.8 zeigt eine Konstantspannungsschaltung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

In der Schaltung von F i g. 8 werden die Transistoren 77? 4 und 77? 31 unter Verwendung einer Konstantstromquelle als Last angesteuert, wobei die Konsiantstromquelle aus den Transistoren TR 40, TR 41, und 7X42 sowie den Widerständen R 24, R 25 und A' 26 besteht Der Transistor 77? 40 ist ein NPN-Transistor; sein Emitter ist über den Widerstand R 24 mit Masse verbunden, seine Basis ist mit dem Kollektor des Transistors TR1 verbunden, und sein Kollektor mit dem Kollektor und mit der Basis des NPN-TransL tors ΓΑ 41 verbunden. Der Emitter des Transistors 77? 41 steht über den Widerstand R 25 mit der Ausgangsklemme in Verbindung und sein Kollektor ist an seine eigene Basis angeschlossen, die mit der Basis des N PN-Transistors TR 42 verbunden ist Der Kollektor des Transistors 77? 42 ist mit dem Kollektor des Transistors 77? 4 verbunden, und sein Emitter steht, über einen Widerstand R 26 mit der Ausgangsklemme in Verbindur g.

Die Kollektorspannung des Transistors 77? 4 wird

nach der Verstärkung durch den Transistor 77? 43 über eine aus den Transistoren 77? 13, 77? 14 und 77? 15 gebildete Emitterfolgerschaltung an die Ausgangsklemme 1 angelegt

In der in Fig.8 dargestellten Konstantspannungsschaltung fließt durch die Kollektoren der Transistoren 77? 4 und 77? 31 ein von der Spannung an der Ausgangsklemme 1 bestimmter elektrischer Strom; die Transistoren 77? 4 und 77? 31 ergeben einen großen

ίο Stromverstärkungsgrari Als Folge ergibt sich eine stabile Konstantspannungsschaltung mit einer kleinen Änderung der Ausgangsspannung in bezug auf die Versorgungsspannung und mit einer Reduzierung der Auswirkung von Herstellungsschwankungen der Bau elemente zur Erzielung einer kleinen Ausgangsspan nungsschwankung.

In den F i g. 9 bis 11 sind abgewandelte Ausführungsformen der Schaltungen nach den Fig.6 bis 8 dargestellt In den Ausführungsformen gemäß den F i g. 9 bis 11 ist die Basis eines Transistors 77? 33 über einen veränderlichen Widerstand R 27 an die Ausgangsklemme (also nicht direkt an die Ausgangsklemme) und über einen Widerstand Λ 28 an Masse angeschlossen. Eine an der Ausgangsklemme 1 erscheinende Ausgangs spannung wird durch Einstellen des Widerstandes R 27 gesteuert In der in F i g. 9 dargestellten Schaltung kann die Basis des Transistors 77? 33 an den Kollektor des Transistors 77? 32 und nicht an die Ausgangsklemme 1 angeschlossen sein.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Konstanthalten der Spannung zwischen einer Eingangs- und einer Ausgangsklemme, mit einem Schaltungspunkt mit Bezugspotential, einer ersten Spannungsquellenschaltung, deren Ausgangsspannung mit ansteigender und abfallender Temperatur jeweils ansteigt und abfällt, mit einer zweiten Spannungsquellenschaltung, deren Ausgangsspannung mit ansteigender und abfallender Temperatur jeweils ansteigt und abfällt, wobei die erste und die zweite Spannungsquellenschaltung zwischen den Ausgangsanschluß und den Schaltungspunkt mit Bezugspotential is geschaltet sind und wobei die erste Spanr.ungsquellenschaltung einen ersten Transistor des einen Leitfähigkeitstyps, dessen Kollektor an den Ausgangsanschluß gekoppelt ist, und einen dritten Transistor des einen Leitfähigkeitstyps enthält, dessen Basis und Emitter jeweils mit der Basis und Emitter des ersten Transistors gekoppelt sind und dessen Kollektor über eine erste Widerstandseinrichtung mit dem Ausgangsanschluß und über eine Impedanzschaltung mit dem Eingangsanschluß oder Ausgangsanschluß gekoppelt ist, weiter die zweite Spannungsquellenschaltung einen vierten Transistor des einen Leitfähigkeitstyps enthält, dessen Basis mit dem Kollektor des dritten Transistors und dessen Kollektor und Emitter mit dem Ausgangsanschluß und dem Schaltungspunkt mit Bezugspotential gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Transistor (TR 2) des einen Leitfähigkeitstyps vorgesehen ist, dessen Kollektor mit dem Emitter und dessen Basis mit dem Kollektor ΐί des ersten Transistors (TR 1) gekoppelt ist und dessen Emitter mit dem Schaltungspunkt mit Bezugspotential gekoppelt ist und daß eine Vorspanneinrichtung (R4, Λ5; A4, Ä12, 77? 12) zum Anlegen einer Vorspannung an die Basisanschlüsse des ersten und des dritten Transistors (TR 1, TR 3) vorgesehen ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannungsvorrichtung eine zweite Widerstandsvorrichtung (R 4) enthält, die zwischen den AusgangsanschluE (1) und einen Verbindungspunkt zwischen den Basisanschlüssen des ersten und des dritten Transistors (TR 1, TR 3) eingefügt ist, und ferner eine dritte Widerstandsvorrichtung (R 5; R 12, 77? 12) enthält, die zwischen den Bezugspotentialpunkt und einen Verbindungspunkt zwischen den Basisanschlüssen des ersten und des dritten Transistors (TR 1, TR 3) eingefügt ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanzschaltung eine Stromquelle (2) bildet.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanzschaltung aus einer Stromquelle (2) beE'.eht.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch 6» gekennzeichnet, daß eine zweite Widerstandseinrichtung (R 1) zwischen den Ausgangsanschluß (1) und den Emitter des ersten Transistors (TR 1) und eine dritte Widerstnndrci'Hvh'ung (R 2) zwischen den Emitter des üiiUen Tra/uiitors (TR 3) und den ^ Kollektor des zweiten Transistors (TR 2) eingeschaltet ist.

6. Schaltung- anordnurx "vaoh Anspruch !,dadurch

gekennzeichnet, daß eine weitere Widerstandseinrichtung (R 6) zwischen den Emitter des vierten Transistors (TR 4) und den Schaltungspunkt mit Bezugspotential eingeschaltet ist

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannvorrichtung (R 4, R 5; R12, TR12) zwischen den mit dem Kollektor des ersten Transistors (TR 1) und dem Kollektor des dritten Transistors (TR 3) verbundenen Ausgangsanschluß (1) und dem mit dem Emitter des zweiten Transistors (TR 2) und dem Emitter des vierten Transistors (TR 4) verbundenen Bezugspotentialpunkt liegt, daß eine Energieversorgungsklemme vorgesehen ist, und daß die Impedanzschaltung als Stromquelle aufgebaut ist .

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Kondensator zwischen dem Kollektor und der Basis des vierten Transistors.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromquelle einen fünften Transistor (TRS) des anderen Leitungstyps enthält, dessen Kollektor mit seiner eigenen Basis verbunden ist, und dessen Emitter an die Eingangsklemme angeschlossen ist, daß die Basis eines sechsten Transistors (TR 6) des anderen Leitungstyps an die Basis des fünften Transistors (TR 5) angeschlossen ist, wobei sein Kollektor am Kollektor des vierten Transistors (TR 4) und sein Emitter an die Energieversorgungsklemme angeschlossen ist, daß ein siebter Transistor (TR 7) des einen Leitungstyps mit seinem Kollektor an die Basis des fünften Transistors (TRS) mit seinem Emitter an den Bezugspotentialpunkt und mit seiner Basis an den Kollektor des ersten Transistors (TR 1) angeschlossen ist.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor des sechsten Transistors (TR 6) über eine zehnte Widerstandsvorrichtung (R 10) am Kollektor des vierten Transistors (TR 4) angeschlossen ist, daß ein achter Transistor (TRS) des anderen Leitungstyps mit dem Emitter am Verbindungspunkt zwischen dem Kollektor des sechsten Transistors (TR 6) und der zehnten Widerstandsvorrichtung (R 10) mit seiner Basis am Verbindungspunkt zwischen dem Kollektor des vierten Transistors (TR 4) und der zehnten Widerstandsvorrichtung (R 10) und mit seinem Kollektor an den Bezugspotentialpunkt angeschlossen ist.

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Startvorrichtung (TRW, RW) zwischen der Basis des sechsten Transistors (TR 6) und den Bezugspotentialpunkt.

12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Startvorrichtung eine elfte Widerstandsvorrichtung (R W) und ein in Serie zur elften Widerstandsvorrichtung geschaltetes Schaltelement (TR W) enthält, das abhängig von dem durch die elfte Widerstandsvorrichtung (R 11) fließenden elektrischen Strom geöffnet und geschlossen werden kann.

13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (TR 11) ein Feldeffekttransistor ist.

14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen neunten Transistor (TR 9) des einen Leitungstyps, dessen Basis mit dem Kollektor des sechsten Transistors (TR 6) und dessen Kollektor mit der Fingangsklemme verbun-

den ist, und einen zehnten Transistor (TR 10) des anderen Leitungstyps dessen Basis mit dem Emitter des neunten Transistors (TR 9), dessen Kollektor mit der Eingangsklemme und dessen Emitter über die fünfte Widerstandsvorrichtung (R3) mi'; dem KoI-lektor des dritten Transistors (TR 3) verbunden ist

15. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen Transistor (TR 13) des einen Leitungstyps, dessen Basis am Kollektor des sechsten Transistors (TR 6) angeschlossen ist, einen elften Transistor (TR 14) des anderen Leitungstyps, dessen Basis am Kollektor des einen Transistors (TR 13) und dessen Emitter an die Eingangsklernme angeschlossen ist, einen zwölften Transistor (TR 15) des einen Leitungstyps, dessen Basis mit seinem eigenen Kollektor und mit dem Kollektor des dritten Transistors (TR 3) über die fünfte Widerstandsvorrichtung (R 3) und dessen Emitter mit dem Emitter dies einen Transistors (TA 13) verbunden ist, und einen dreizehnten Transistor (TRiS) des einen Leitungstyps, dessen Kollektor am Verbindungspunkt zwischen den Emittern des einen Transistors (TR 13) und des zwölften Transistors (TR 15), dessen Basis an der Basis des siebten Transistors (TR 7) und dessen Emitter über eine zwölfte Widerstandsvorrichtung (TR 13) an den Bezugspotentialpunkt angeschlossen ist

16. Schaltungsanordnung nach Anspruch "" oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannungsvorrichtung eine Widerstandsvorrichtung (R 12) aufweist, die mit einem Ende am Verbindungspunkt zwischen den Basisanschlüssen des ersten und des dritten Transistors (TRi, TR 3) angeschlossen ist und einen vierzehnten Transistor (TR 12) enthält, dessen Basis am anderen Ende der Widerstandsvorrichtung (R 12) und dessen Emitter an dem Bezugspotentialpunkt angeschlossen ist.

17. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen fünfzehnten Transistor (TR 32), des einen Leitungstyps, dessen Basis am Verbindungspunkt zwischen der Stromquelle (2) und dem Kollektor des vierten Transistors (TR 4) angeschlossen ist, und desssen Kollektor mit der Eingangsklemme verbunden ist und dessen Emitter über die fünfte Widerstandsvorrichtung (R 3) am Kollektor des dritten Transistors (TR3) angeschlossen ist.

18. Schaltungsanordnung nach Anspruch 17. gekennzeichnet durch einen sechzehnten Transistor (TA 31) des einen Leitungstyps, dessen Emitter mit der Basis des vierten Transistors (TR 4) und über eine zwölfte Widerstandsvorrichtung (R 20) mit dem Bezugspotentialpunkt verbunden ist, während sein Kollektor am Emitter des fünfzehnten Tr?nsistors (TR32) und seine Basis am Kollektor des dritten Transistors (TR 3) angeschlossen sind.

19. Schaltungsanordnung nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch einen siebzehnten Transistor (TR 33) des anderen Leitungstyps, dessen Basis und dessen Kollektor mit dem Emitter des fünfzehnten Transistors (TR 32) verbunden sind und dessen Emitter über die fünfte Widerstandsvorrichtung (R 3) mit dem Kollektor des dritten Transistors (TR 3) in Verbindung steht.

20. Schaltungsanordnung nach Anspruch. IW gekennzeichnet durch einen Transistor (TR 33) des einen Leitungstyps, dessen Emitter über eine Widerstandsvorrichtung (R i) mit dem Kollektor

des ersten Transistors= (TR 1) ii» Verbindung steht, und dessen Kollektor mit dem Ausgangsanschluß (1) verbunden ist, während dessen Basis über einen veränderlichen Widerstand (R 27) mit dem Ausgangsanschluß (1) und über eine Widerstandsvorrichtung (R 29) mit dem Bezugspotentialpunkt verbunden ist

21. Schaltungsanordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor des einen Transistors (TR 33) mit dem Emitter des fünfzehnten Transistoi-s (TR 32) verbunden ist

22. Schaltungsanordnung nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch einen Kondensator (Ca) zwischen dem Kollektor des vierten Transistors (TR 4) und der Basis des sechzehnten Transistors (TR 31).

23. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen in der Stromquelle enthaltenen fünften Transistor (TR 5) des anderen Leitungstyps, dessen über eine siebte Widerstandsvorrichtung (R 8) mit der Eingangsklemme verbunden ist, und dessen Kollektor mit seiner eigenen Basis verbunden ist, einen sechsten Transistor (TR 6) des anderen Leitungstyps, dessen Basis mit der Basis des fünften Transistor! (TR 5), dessen Kollektor mit dem Kollektor des vierten Transistors (TRA) und dessen Emitter über eine achte Widerstandsvorrichtung (R 9) mit der Eingangsklernme verbunden ist, einen achtzehnten Transistor (TR 33) des anderen Leitungstyps, dessen Kollektor am Kollektor des fünften Transistors (TA 5) angeschlossen ist, einen neunzehnten Transistor (TR 35) des einen Leitungstyps, dessen Basis mit seinem eigenen Kollektor verbunden ist und dessen Emitter über die dritte Widerstandsvorrichtung (R 1) mit dem ersten Transistor (TRi) verbunden ist, einen Feldeffekttransistor (TA 36) mit einer Drain-Elektrode und einer Source-EIektrode, die mit dem Kollektor bzw. mit dem Emitter des achtzehnten Transistors (TR 33) verbunden sind, während seine Gate-Elektrode mit dem Bezugspotentialpunkt verbunden ist, einen zehnten Transistor (TR 13) des einen Leitungstyps, dessen Basis am Kollektor des sechsten Transistors (TRG) angeschlossen ist, einen elften Transistor (TR 14) des anderen Leitungstyps, dessen Basis am Kollektor des zehnten Transistors (TR 13) und dessen Emitter an der Eingangsklemme angeschlossen ist, einen zwölften Transistor (TR 15) des einen Leitungstyps, dessen Basis an seinem eigenen Kollektor und an der Basis des achtzehnten Transistors (TR 33) angeschlossen ist und dessen Emitter mit dem Emitter des zehnten Transistors (TR 13) verbunden ist, und einen zwanzigsten Transistor (TR 16) des einen Leitungstyps, dessen Basis mit der Basis des zweiten Transistors (TR 2), dessen Kollektor mit dem Verbindungspunkt der Emitter des zehnten (TR 13) und zwölften Transistors (TR 15) und dessen Emitter über eine dreizehnte Widerstandsvorrichtung (R 13) mit dem Bezugspotentialpunkt verbunden ist.

24. Schaltungsanordnung nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch einen veränderlichen Widerstand (R 27) zwischen der Eingangsklemme und der D^sis des achtzehnten Transistors (TR 33) und eine Widerstandsvorrichtung (R 28) zwischen dem zweiten Transistor (TR 2) und der Basis des achtzehnten Transistors (TR 33).

25. Schaltungsanordnung nach Anspruch 23

dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor des sechsten Transistors (TRS) über eine zehnte Widerstandsvorrichtung {7? 10) mit dem Kollektor des vierten Transistors (TR 4) verbunden ist, und daß ein achter Transistor (TR 8) des anderen Leitungstyps vorgesehen ist, dessen Emitter am Verbindungspunkt zwischen der zehnten Widerstandsvorrichtung (R 10) und dem Kollektor des sechsten Transistors (TR 6), dessen Basis am Verbindungspunkt zwischen der zehnten Widerstandsvorrich- ι ο tung (R 10) und dem Kollektor des vierten Transistors (TR 4) und dessen Kollektor an dem Bezugspotentialpunkt angeschlossen ist

26. Schaltungsanordnung nach Anspruch 23, gekennzeichnet, durch einen sechzehnten Transistor (TR 31) des einen Leitungstyps mit einem an der Basis des vierten Transistors (TR 4) und an dem Bezugspotentialpunkt über eine zwölfte Widerstandsvorrichtung (R 23) angeschlossenen Emitter, einem am Kollektor des vierten Transistors (TR 4) angeschlossenen Kollektor und einer am Kollektor des dritten Transistors (TR 3) angeschlossenen Basis.

27. Schaltungsanordnung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsvorrichtung einen einundzwanzigsten Transistor :■> (TR 39) des einen Leitungstyps enthält, dessen Basis und dessen Kollektor über eine Widerstandsvorrichtung (R23) mit dem Emitter des sechzehnten Transistors (TR6) und dessen Emitter mit dem Bezugspotentialpunkt verbunden ist.

28. Schaltungsanordnung nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch einen zweiundzwanzigsten Transistor (TR 43) des einen Leitungstyps, dessen Kollektor am Kollektor des sechsten Transistors (TR 6) und dessen Basis an der Basis des zwölften ■/> Transistors ('77? 15) angeschlossen ist, einen dreiundzwanzigsten Transistor (TR 42) des anderen Leitungsiyps, dessen Emitter über eine vierzehnte Widerstandsvorrichtung (R 26) mit der Basis des zweiundzwanzigsten Transistors (TR 43) und dessen Kollektor mit dem Kollektor des vierten Transistors (TRA) verbunden ist, einen vierundzwanzigsten Transistor (TR 41) des anderen Leitungstyps, dessen Emitter über eine fünfzehnte Widerstandsvorrichtung (R 25) mit der Basis des zweiundzwanzigsten -:> Transistors (77? 43) und dessen Basis mit seinem eigenen Kollektor und mit der Basis des dreiundzwanzigster· Transistors (TR 42) verbunden ist, einen fünfundzwanzigsten Transistors (TR 40) des einen Leitungstyps, dessen Kollektor am Kollektor 5η des vierundzwanzigsten Transistors (TR 41) dessen Basis an der Basis des zwanzigsten Transistors (TR 16) und dessen Emitter über eine Widerstandsvorrichtung (R 24) an dem Bezugspotentialpunkt angeschlossen ist, und einen achten Transistor (TR 8) des anderen Leitungstyps, dessen Emitter am Emitter des zweiundzwanzigsten Transistors (77? 43), dessen Kollektor an dem Bezugspotentialpunkt und dessen Basis am Kollektor des vierten Transistors (TR 4) angeschlossen ist eo

29. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen sechsundzwanzigsten (77? 28), einen siebenundzwanzigsten (TR 17), einen achtundzwanzigsten (77? 29) und einen neunundzwanzigsten Transistor (TR 30) des einen Leitungstyps in der Stromquelle, deren Emitter jeweils über eine siebzehnte (R 16), achtzehnte (R 17), neunzehnte (R 18) und zwanzigste Widerstandsvorrichtung (R 19) mit der Eingangsklemme in Verbindung stehen, deren Basisanschlüsse miteinander verbunden sind, wobei der Kollektor und die Basis des sechsundzwanzigsten Transistors (TR 28) miteinander verbunden sind, während der Kollektor des sechsundzwanzigsten Transistors (TR 28) an dem Bezugspotentialpunkt und der Kollektor des siebenundzwanzigsten Transistors (77? 17) am Kollektor des vierten Transistors (TRA) angeschlossen sind, einen dreißigsten Transistor (77? 18) des einen Leitungstyps mit einem an die Eingangsklemme angeschlossenen Kollektor und einer am Kollektor des dritten Transistors (77? 3) angeschlossenen Basis, einen einunddreißigsten Transistor (TR 27) des einen Leitungstyps, dessen Kollektor am Emitter des dreißigsten Transistors (TR 18), dessen Basis am Kollektor des ersten Transistors (TR 2) und dessem Emitter am Emitter des zweiten Transistors (TR 2) angeschlossen ist, einen zweiunddreißigsten Transistor (77? 19) des anderen Leitungstyps, dessen Basis am Emitter des dreißigsten Transistors (TR 18) und dessen Kollektor am Emitter des zweiten Transistors (TR 2) angeschlossen ist, einen dreiunddreißigsten Transistor (TR 20) des anderen Leitungstyps, dessen Basis am Emitter des zweiunddreißigsten Transistors (TR 19) und dessen Emitter an der Eingangsklemme angeschlossen ist, einen vierunddreißigsten Transistor (77? 21) des einen Leitungstyps, dessen Basis am Kollektor des dreiunddreißigsten Transistors (TR 20) und dessen Kollektor an der Eingangsklemme angeschlossen ist, einen fünfunddreißigsten Transistor (TR 23) des einen Leitungstyps, dessen Kollektor am Emitter des vierunddreißigsten Transistor (TR 21) und dessen Emitter an der Energieversorgungsklemme angeschlossen ist, einen scchsunddreiSigster, Transistor (TR 22) des einen Leitungstyps, dessen Kollektor an seiner eigenen Basis und am Kollektor des neunundzwanzigsten Transistors (TR 30) und dessen Emitter an der Energieversorgungsklemme angeschlossen ist, einen siebenunddreißigsten Transistor (77? 24) des anderen Leitungstyps, dessen Basis am Kollektor des fünfunddreißigsten Transistors (TR 23) angeschlossen ist, einen achtunddreißigsten Transistor (77? 26] des einen Leitungstyps, dessen Kollektor mit seiner eiger.r-n Basis, mit dem Emitter des siebenunddrei· iigsien Transistors (77? 24) und mit dem Kollektoi i-:s jcbiundzwanzigsten Transistors (TR 29) verbunden ist, einen neununddreißigsten Transistor (77? 25' des einen Leitungstyps, dessen Kollektor am Emittei des achtunddreißigsten Transistors (TR 26), desser Basis am Kollektor des sechsunddreißigsten Transi tors (TR 22) und dessen Emitter an dem Bezugspo tentialpunkt angeschlossen ist, eine siebenundzwan zigsten Widerstandsvorrichtung (All) und eil Schaltelement (TR 11) zwischen dem Bezugspoten tialpunkt und den Basisanschlüssen des sechsund zwanzigsten (77? 28), des siebenundzwanzigstel (TR 17), des achtundzwanzigsten (TR 29) und dei neunundzwanzigsten Transistors (77? 30), wobei da Schaltelement (TR 11) abhängig vom Fließen eine Stroms durch die siebenundzwanzigste Wider Standsvorrichtung geöffnet und geschlossen werdei kann.