DE2636198C3 - Schaltungsanordnung zum Konstanthalten einer Spannung zwischen einer Eingangsund einer Ausgangsklemme - Google Patents
Schaltungsanordnung zum Konstanthalten einer Spannung zwischen einer Eingangsund einer AusgangsklemmeInfo
- Publication number
- DE2636198C3 DE2636198C3 DE2636198A DE2636198A DE2636198C3 DE 2636198 C3 DE2636198 C3 DE 2636198C3 DE 2636198 A DE2636198 A DE 2636198A DE 2636198 A DE2636198 A DE 2636198A DE 2636198 C3 DE2636198 C3 DE 2636198C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- transistor
- collector
- base
- emitter
- whose
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
- G05F3/02—Regulating voltage or current
- G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is dc
- G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
- G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
- G05F3/20—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
- G05F3/30—Regulators using the difference between the base-emitter voltages of two bipolar transistors operating at different current densities
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Exposure Control For Cameras (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
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
κι 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
2« 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
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen 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
F i g. 7 eine Konstantspannungsschaltung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit
kleiner Verlustleistung und einer kleinen Differenz zwischen der Eingangsspannung und der Ausgangsso spannung,
Fig.8 eine Konstantspannungsschaltung in einer verbesserten Version der Schaltung von F i g. 7 zur
Unterdrückung einer Ausgangsspannungsschwankung und
Fig.9 bis Fig. 11 jeweils abgewandelte Ausführungen der Schaltungen nach den F i g. 6 bis 8.
In Fig. 1 ist eine Schaltungsanordnung zum Konstanthalten einer Spannung dargestellt, die vier
PNP-Transistoren 7Kl; 77? 2, TR3 und 77? 4 enthält
Der Kollektor des Transistors 77? 1 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 TR1 ist an den Kollektor des
Transistors 7772 angeschlossen, der einen an Masse
liegenden Emitter und eine mit dem Kollektor des Transistors 77? 1 verbundene Basis aufweist Die Basis
des Transistors 77? 1 verbundene Basis aufweist. Die
Basis des Transistors 77?1 ist an die Basis des Transistors 77? 3 angeschlossen. Der Emitter des
Transistors 77? 3 ist über einen Widerstand R 2 mit dem Emitter des Transistors 77? 1 verbunden, während sein
Kollektor über einen Widerstand A3 mit der Ausgangsklemme
1 in Verbindung steht Zwischen der Ausgangsklemme 1 und dem Verbindungspunkt der Basiselektroden
der Transistoren 77? 1 und 77? 3 liegt ein Widerstand RA, und zwischen Masse und dem
Verbindungspunkt der Basiselektroden der Transistoren TRi und TA 3 liegt ein Widerstand R 5. Die
Widerstände R 4 und R 5 bilden eine Vorspannungsschaltung zum Anlegen einer Vorspannung an die
Basiselektroden der Transistoren TRi und 77? 3. Die
Basis des Transistors 77? 4 isi 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 R1 ein Strom, und an
die Basis des Transistors 77? 2 wird die Kollektorspannung des Transistors 77? 1 angelegt Wenn Transistoren
mit genügend großen Stromverstärkungsfaktoren für die Transistoren 77? 1 und TR 2 verwendet werden,
dann wird die Kollektorspannung des Transistors 77? 1 von der Basis-Emitter-Strecke des Transistors TR2
bestimmt Wenn I1 den durch die Kollektor-Emitter-Strecke
des Transitors TR i fließenden Strom darstellt und Vo die Spannung an der Ausgangsklemme 1 ist, dann
ergibt sich der Strom /i aus
U=(V0-V11L1)IRi. (I)
Die Basis-Emitter-Spannung Vbe\ des Transistors
TR i wird automatisch auf einen so großen Wert eingestellt, daß das Fließen des Stroms /i ermöglicht
wird. Da die Basiselektroden der Transistoren 77? 1 und TR 3 miteinander verbunden sind und da der Emitter
I1 = — = c
" /2 "\ V0- V113
ίο
des Transistors 77? 3 über den Widerstand R 2 mit dem Emitter des Transistors 77? 1 verbunden ist, wird ein
durch den Transistor TR 3 fließender Emitterstrom h kleiner als der durch den Transistor 77? 1 fließende
Emitterstrom I\, so daß folglich am Widerstand R 2 eine mit einem Temperaturanstieg zunehmende Spannung
entsteht. Der Widerstand R 3 ist mit dem Kollektor des Transistors 77? 3 verbunden; an diesem Widerstand
wird eine Spannung erhalten, deren Wert sich durch
in Multiplikation einer Spannung am Widerstand R 2 mit
dem Verhältnis R 3IR 2 des Werts des Widerstandes R 3
und des Werts des Widerstandes /?2 ergibt. Als Ergebnis nimmt die Spannung am Widerstand R 3 mit
einem Anstieg der Temperatur zu. Andererseits entsteht
r> 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 77? 4 und der Spannung am Widerstand R 3, so daß es
möglich wird, die Spannung V0 konstant zu halten. Es sei
angenommen, daß die Spannung Vo an der Ausgangsklemme
aus irgendeinem Grund zugenommen hat Die
2r) Kollektorspannung des Transistors TR 3 steigt steigt
dann an, so daß der Kollektorstrom /3 des Transistors 77? 4 zunimmt Da der von der Stromquelle 2 gelieferte
elektrische Strom jedoch praktisch konstant ist, nimmt die Spannung an der Ausgangsklemme ab. Als Folge
jo davon wird die Spannung Vo 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, /2 und /3 die durch die
Kollektor-Emitter-Strecken der Transistoren TR1,
77? 3 bzw. 77? 4 fließenden Ströme sind und Va die
Kollektorspannung des Transistors TR 3 ist, dann ergeben sich folgende Gleichungen:
q Vo- V.i
KT Rx
KT Rx
'Hl. 2 ~
I/ -Hl. 2 ~ 'H/l —
h = ,x r'exp
wobei gilt:
q Elektronenladung
K Bolzmann-Konstante fK/g= 8,66xlO-5V/°K)
oc eine Konstante
π eine durch das Transistorherstellungsverfahren bestimmte Kenstante, (beispielsweise Ji= 1,5 für
einen doppeldiffundierten Siliziumtransistor)
V^o die der Bandabstandenergie des verwendeten
Halbleitersubstrats entsprechende Spannung (beispielsweise V^o= 1,218 V für Silizium)
T die absolute Temperatur.
Durch Differenzieren der Gleichung (2) nach der absoluten Temperatur T und durch Umordnen ergibt
sich:
- 1
at
η
T
d
V«
KT UT
U 12
Durch Differenzieren beider Glieder der Gleichung (4) nach der absoluten Temperatur ergibt sich:
W =ldT·2 - t,l"(] + /Ο'
Ein Einsetzen der Gleichung (7) in die Gleichung (6) und ein Umordnen ergibt:
.,ι τ / I/ I/ \
1 + ^7 (V0- V1112)
Vi±- V1112
T
Durch Differenzieren der Gleichung (3) nach der absoluten Temperatur T und durch Umordnen ergib! sich:
d K. d7"
d V1112 __ q R2 Vn- V1. i
άΤ KT R\ T
KT R3 V1,- Vt3
Durch Einsetzen der Gleichung (8) in die Gleichung (9) ergibt sich:
.. , 1I
dY
V0 - Vvi T
,u- V„u)-l„\
+ £T (K)- V1112)
+ £T (K)- V1112)
Durch Differenzieren der Gleichung (5) nach der absoluten Temperatur ergibt sich:
I3' dT~ T ~ KT- '
KT
Durch Einsetzen in die Gleichung (11) ergibt sich die Gleichung einer Bedingung
,1J. = o.
inter der sich die Spannung V0 an der Ausgangsklcmmc ί auf Grund von Tcmpcraturändcrungcn nicht ändert.
dt
Vci - /.,«„ - V111, k
da I3 4= 0.
hRt ein von der absoluten Temperatur unabhängiger nungsschaltung erzielt worden. Eine Ausgangsspannung
bei ausreichend großer Verstärkung des Transistors unbeeinflußt ist, ergibt sich aus der folgenden Glei-
4 gleich sind, dann ist in zufriedenstellender Weise chung:
- 1
1 +
Vo = Vg0 + I3R,, + η (KTIq) - (V0 - Vci)
KT
Dabei gilt:
Vg0
= 1,218 V,
I3R6
= 0,060 V,
T
= 2980K,
π
= IA
Vd = 0,730 V,
65
Vbe2
= 0,720 V,
R2ZR3 = 0,1 und
hlh =0,1;
unter diesen Bedingungen gilt:
V0= 131 V.
Wenn das vierte Glied auf der rechten Seite der Gleichung (14) so klein ist, daß es vernachlässigt werden
kann und wenn gilt:
dann wird eine Ausgangsspannung V0 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:
Durch Einsetzen der Gleichung (16) in die Gleichung (II) ergibt sich:
(η -
I) -(17)
Die Ausgangsspannung Vn ergibt sich wie bei der
Gleichung (15) aus der Gleichung (17) mit
Wenn die Werte der Widerstände R\ 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 77? 4 erhöht ist In dieser Figur und in späteren werden zur
Bezeichnung von Bauelementen, die Bauelementen von F i g. 1 entsprechen, gleiche Bezugszeichen verwende«;
eine diesbezügliche weitere Erläuterung wurde daher weggelassen.
Der Kollektor des Transistors TR 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 77? 5 und 77? 6, einem NPN-Transistor TR 7 und aus Widerständen R 7, /?8 und R 9 besteht Die Basis des Transistors
77? 6 ist mit der Basis des Transistors TR 5 verbunden, dessen Basis mit seinem eigenen Kollektor verbunden
ist Die Emitter der Transistoren TR 5 und 77? 6 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 77? 2 angeschlossen, sein Kollektor ist an die Basis des Transistors 77? 5
angeschlossen und sein Emitter liegt über den Widerstand R 7 an Masse. Der Emitter des Transistors
77? 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-Sckaltung bildet Der Emitter
des Transistors 77? 10 der folgenden Stufe der
angeschlossen und die Kollektoren der Transistoren
77? 9 und 77? 10 sind mit der positiven Klemme der
tung fließt durch den Kollektor des Transistors 77? 7 ein gegebener elektrischer Strom, damit an der Basis des
Transistors TR 6 eine Vorspannung erzeugt wird, und den Kollektoren der Transistoren TRA und TRS wird
über die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors
TR 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
Folglich kann eine sehr hohe Spannungsverstärkung
erhalten werden, und die Schwankung der Ausgangsspannung V0 ist wie im Fall der Konstantspannungsschaltung von F i g. 1 auf ein Minimum beschränkt Ein
Kondensator Co dient dazu, Schwingungen zu verhin
dem; er liegt ζ ischen dem Kollektor und der Basis des
Transistors 77? 4, so daß der Betrieb der Konstantspannungsschaltung stabil gemacht wird. Eine Startschaltung
aus einem Transistor 77? 11 und einem Widerstand R11
erleichtert das Starten der Konstantspannungsschal-
jo tung. Bei Fehlen der Startschaltung steigt die Ausgangsspannung 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 RU über den Transistor 77? 11 während des
Einschaltens der Versorgungsspannung. Da über den Widerstand RU eine Vorspannung an die Basis des
Transistors 77? 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 TR 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 77? 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 NPN-Transistor 77? 12 anstelle des Widerstandes R 5 der Konstantspannungsschaltung von
F i g. 1 verwendet Der Emitter und der Kollektor des Tansistors TR12 liegen an Masse, und seine Basis ist mit
bo dem Widerstand R12 verbunden. Da die Basis-Emitter-Spannung des Transistors 77? 12 bei einer Temperaturerhöhung ansteigt ist die Richtung, in der sich die
Basis vorspannung der Transistoren TRi und 77? 3 auf
Grund von Temperaturänderungen ändert die gleiche
Richtung, in der sich die Basis-Emitter-Spannung des
Transistors TR 12 abhängig von der Temperatur ändert
Als Folge davon wird über einen weiten Temperaturänderungsbereich 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 77? 9 und 77? 10 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 2$ Volt
mii 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 TR 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 TR15 verbunden, dessen Kollektor mit seiner
Basis und mit der Ausgangsklemme 1 verbunden ist Die Emitter der Transistoren 77? 15 und 77? 13 sind
miteinander und mit einer Konstantstromquelle verbunden, die aus einem NPN-Transistor TR16 und einem
Widerstand R13 besteht Der Transistor TR16 ist mit
seinem Kollektor am Verbindungspunkt zwischen den Emittern der Transistoren TR13 und 77? 15 angeschlossen, und seine Basis ist mit dem Kollektor des
Transistors 77? 1 verbunden, während sein Emitter über
einen Widerstand R 13 an Masse liegt
Bei der in F i g. 3 dargestellten Konstantspannungsschaltung wird das Ausgangssignal des Transistors TR 4
von den Transistoren TR 13 und TR14 verstärkt und
vom Transistor TR15 zu 100% negativ zum Emitter des
Transistors 77? 13 zurückgekoppelt. Das Eingangssignal an der Basis des Transistors Γ13 und das Ausgangssignal sind somit phasengleich und im wesentlichen gleich
groß. Die Transistoren TR13, 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 1,3 V erhalten werden soll, kann eine
Eingangsspannung 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 TR15 eine Diode verwendet wird, oder
wenn der Kollektor des Transistors 77? 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 Wertbereich
haben kann.
Der Kollektor des Transistors 77? 4 ist an den Kollektor eines Transistors TR17 angeschlossen, der
ein Bauelement einer Konstantstromquelle bildet. Die Kollektorspannung des Transistors 77? 4 wird über eine
von einem NPN-Transistor TR18 und einem PNP-Transistor TR19 gebildete Emitterfolgerschaltung der
Verstärkerschaltung zugeführt, die aus einem PNP-Transistor 77? 20 und einem NPN-Transistor 77? 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 TR19
angeschlossen. Der Emitter des Transistors TR19 ist
mit der Basis des Transistors TA 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 /?14 und NPN-Transistoren 77? 22
und 77? 23 bilden eine Konstantstromquelle. Ein PNP-Transistor 77? 24 und NPN-Transistoren TA 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 TR 23 ist an
die negative Klemme der Energieversorgungsquelle E angeschlossen, seine Basis ist mit der Basis des
Transistors 77? 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 77? 24 ist an die Basis des Transistors TR 25
angeschlossen, und sein Emitter ist mit dem Kollektor des Transistors TR 26 verbunden. Der Emitter des
Transistors 77? 25 ist an die negative Klemme der Energieversorgungsquelle E angeschlossen, und der
Kollektor dieses Transistors ist mit dem Emitter des Transistors 77? 26, dem Kollektor des Transistors TR19
und der Ausgangskiemine 1 verbunden. Die Basis des
Transistors TR 26 ist mit seinem eigenen Kollektor
verbunden.
Ein NPN-Transistor TR 27 und ein Widerstand R15
bilden eine Konstantstromquelle, die an den Transistor 77? 18 einen konstanten elektrischen Strom liefert Der
Transistor 77? 27 ist mit seinem Emitter über den Widerstand R15 an die Ausgangsklemme 1 angeschlossen, und seine Basis ist mit der Basis des Transistors
77? 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, R 17, R18 und R19 angeschlossen,
so daß jeweils Konstantstromquellen entstehen. Die Emitter der Transistoren 77? 28, TR17, TR 29 und
TR 30 sind jeweils über die Widerstände /?16, /?17,
R18 und R19 an Masse gelegt, und die Basiselektroden
dieser Transistoren sind mit der Drain-Elektrode eines Feldeffekttransistors TRU verbunden. Der Transistor
77? 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 TR18 und vom PNP-Transistor
h5 TR19 gebildete Emitterfolgerschaltung ist so in die
Konstantspannungsschaltung eingefügt, daß durch Er'-höhen der Eingangsimpedanz der Emitterfolgerschaltung der Verstärkungsfaktor des Transistors TR 4 groß
gemacht wird, so daß die Ausgangsspannungsschwankung
der Konstantspannungsschaltung auf ein Minimum verringert wird und daß auch bei einem kleinen
Wert des Kondensators Ca eine ausreichende Schwingungsunterdrückungswirkung
erhalten wird. Mit dem in die Konstantspannungsschaltung eingefügten Kondensator
Co ergibt sich bekanntlich eine Verstärkung Gv aus:
\+jo.Co(\+A)R^
wobei Rs eine Signalquellenimpedanz R1 gesehen in
Richtung der Signalquelle von der Basis des Transistors TR 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 C0 einem Kondensator mit
einem (1+Anfachen Wert seiner Kapazität Als Folge davon wird eine ausreichend niedrige Grenzfrequenz
und eine Schwingungsunterdrückungswirkung 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 Verhalten.
Die obige Beispielsbeschreibung ist zwar darauf gerichtet eine stabile Ausgangsspannung von ±1,3 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 ± 1,3 V ist
Fig.5 zeigt eine Konstantspannungsschaltung, die
dadurch erhalten wird, daß zur Konstantspannungsschaltung von Fig. 1 NPN-Transistoren 77?31 und
77? 32, ein Widerstand /?20 und ein Kondensator Ca
hinzugefügt werden.
Der Emitter des Transistors TR 31 ist an die Basis des Transistors TR 4 und über den Widerstand Λ 20 an
Masse angeschlossen; die Basis des Transistors TR 31 ist mit dem Kollektor des Transistors TR 3 verbunden. Der
Kondensator C3 ist an die Kollektoren der Transistoren
77? 3 und TR 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 am Kollektor des Transistors 77? 31 angeschlossen.
Bei dieser Ausführungsform nimmt die Emitter-Basis-Spannung der Transistoren 77? 4 und TR 31 mit einem
Anstieg der Temperatur ab. Die abgesenkte Emitter-Basis-Spannung der Transistoren TR 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 Ausgangsspannung
der Konstantspannungsschaltung von F i g. 1 entspricht.
Fig.6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform gleicht der Ausführungsform
von F i g. 5 mit der Ausnahme, daß ein N PN-Transistor TR 33 mit seinem Emitter am Widerstand
/?3 und mit seinem Kollektor und seiner Basis an der Ausgangsklemme 1 angeschlossen ist. Da die
Basis-Emitter-Strecken der Transistoren 77? 4, 77? 31 und 77? 33 in Serie zueinander geschaltet sind, ergibt
diese Ausführangsform eine Ausgangsspannung von 3,9 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 TR7 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 Ä21 verwendet
Da die Konstantstromquelle den notwendigen Vorstrom liefern kann, ist es durch Verwendung eines
genügend niedrigen Widerstandes als dem Widerstand R 4 der Konstantspannungsschaltung von F i g. 3 möglich,
in vorteilhafter Weise die Fläche eines Halbleiter-Chips zu reduzieren, wenn die Konstantspannungsschaltung
als integrierte Schaltung ausgebildet wird. Mit den Transistoren Γ33, TR 31 und 77? 6 wirkt ein als Diode
geschalteter Transistor 77? 35 zusammen, damit eine Ausgangsspannung erzeugt wird, die im wesentlichen
den vierfachen Wert der Spannung hat die der Bandabstandsenergie des verwendeten Halbleitersubstrats
äquivalent ist Zur Ansteuerung ist ein Feldeffekttransistor 77? 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 77? 33 verbunden. Unmittelbar nach dem Einschalten der Energieversorgungsquelle wird bei
ausbleibender Erhöhung der Spannung an der Ausgangsklemme 1 die Emitterspannung des Transistors
77? 33 auf einem niedrigen Wert gehalten, wobei auch die Source-Spannung des Feldeffekttransistors TR 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 77? 35, den Widerstand RX, den Transistor 77? 2 und den
veränderlichen Widerstand R 22 ein großer Strom. Nachdem die Konstantspannungsschaltung ausgelöst
ist wird auf Grund der erhöhten Emitterspannung des Transistors 77? 33 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 Ausgangsspannung 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 Extraklemme ermöglicht
die Einstellung des Widerstandes R 22 von außen. Die Transistoren TR 37 und 77? 38 dienen der Erhöhung der
hi Eingangsimpedanz der Transistoren TR 13 und TR 15
bzw. der Erhöhung des Verstärkungsfaktors des Transistors TR 4. Eine von einem Widerstand R 23 und
einem Transistor TR 39 gebildete Schaltung ermöglicht
das Anlegen eines relativ kleinen, von einer Temperaturänderung veränderten Stroms an dem Transistor
77?31. Die Konstantspaiuiungsschaltung von Fig.7
ergibt eine kleine Differenz zwischen der Eingangsspannung und der Ausgangsspannung, einen 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 TR31 unter Verwendung einer Konstantstromquelle als Last angesteuert, wobei die Konstantstromquelle aus den Transistoren 77? 40, TR 41, und
TR 42 sowie den Widerständen /?24, Ä25 und /?26
besteht Der Transistor TRAO ist ein NPN-Transistor; sein Emitter ist über den Widerstand 7724 mit Masse
verbunden, seine Basis ist mit dem Kollektor des Transistors 77? 1 verbunden, und sein Kollektor mit dem
Kollektor und mit der Basis des NPN-Transistors TR 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 NPN-Transistors TR 42 verbunden ist Der Kollektor des Transistors
77?42 ist mit dem Kollektor des Transistors TRA
verbunden, und sein Emitter steht über einen Widerstand R 26 mit der Ausgangsklemme in Verbindung.
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 Kons tan tspannungsschaltung 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
to Stromverstärkungsgrad. 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 J? 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 TR 33 an den Kollektor, des
Transistors TR 32 und nicht an die Ausgangsklemme 1 angeschlossen sein.
Claims (29)
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 Spannungsquellenschal- ι ο tung, 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, dadurch gekennzeichnet,
daß ein zweiter Transistor (TR 2) des einen Leitfähigkeitstyps vorgesehen ist, dessen Kollektor
mit dem Emitter und dessen Basis mit dem Kollektor des ersten Transistors (TRi) gekoppelt ist und
dessen Emitter mit dem Schaltungspunkt mit Bezugspotential gekoppelt ist und daß eine Vorspanneinrichtung
(R4, R5; A4, R12, TR12) zum
Anlegen einer Vorspannung an die Basisanschlüsse des ersten und des dritten Transistors (TR 1, 77? 3)
vorgesehen ist
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannungsvorrichtung
eine zweite Widerstandsvorrichtung (RA) enthält, die zwischen den Ausgangsanschluß (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; R12, TR12) enthält, die zwischen den
Bezugspotentialpunkt und einen Verbindungspunkt zwischen den Basisanschlüssen des ersten und des
dritten Transistors (TR 1, TK 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) besteht.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch m>
gekennzeichnet, daß eine zweite Widerstandseinrichtung (R 1) zwischen den Ausgangsanschluß (1)
und den Emitter des ersten Transistors (TR 1) und
eine dritte Widerstandseinrichtung (R 2) zwischen den Emitter des dritten Transistors (TR 3) und den tv>
Kollektor des zweiten Transistors (TR 2) eingeschaltet ist.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, 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,
Ä5; 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 S) 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 (TRS) 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 (TR 11, RIi) 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 11) und ein in Serie zur elften Widerstandsvorrichtung geschaltetes
Schaltelement (TRU) 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 Eingangsklemme 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 (R 3) mit dem KoI-lektor des dritten Transistors (TR 3) verbunden ist
15. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen Transistor (77? 13) des
einen Leitungstyps, dessen Basis am Kollektor des sechsten Transistors (TR 6) angeschlossen ist, einen ι ο
elften Transistor (TR 14) des anderen Leitungstyps, dessen Basis am Kollektor des einen Transistors
(TR 13) und dessen Emitter an die Eingangsklemme angeschlossen ist, einen zwölften Transistor (TR 15)
des einen Leitungstyps, dessen Basis mit seinem i>
eigenen Kollektor und mit dem Kollektor des dritten Transistors (TR 3) Ober die fünfte Widerstandsvorrichtung (R 3) und dessen Emitter mit dem Emitter
des einen Transistors (TR 13) verburrlen ist, und
einen dreizehnten Transistor (TR 16) 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 T) und dessen Emitter über eine zwölfte Widerstandsvorrichtung (TR 13) an den Bezugspotentialpunkt
angeschlossen ist
16. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7 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. Schallungsanordnung 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 (77? 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 (TR 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 Transistors
(TR 32) 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 bo
Transistors (Tt 32) verhw Jen 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 18 b5 gekennzeichnet durch einen Transistor (TR 33) des
einen Leitungstyps, dessen Emitter über eine Widerstandsvorrichtung (Ri) mit dem Kollektor
des ersten Transistors (TR 1) in 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 28) 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 Transistors (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 (TRS) 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 Transistors (TRS), dessen Kollektor mit dem Kollektor des vierten Transistors (TR 4) und
dessen Emitter über eine achte Widerstandsvorrichtung (R 9) mit der Eingangsklemme verbunden ist
einen achtzehnten Transistor (TR 33) des anderen Leitungstyps, dessen Kollektor am Kollektor des
fünften Transistors (TRS) 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 (TR 36) mit einer Drain-Elektrode urid
einer Source-Elektrode, die mit dem Kollektor bzw. mit dem Emitter des achtzehnten Transistors
(77? 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 (TR 6) 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 (TRlS) 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
Pasis des achtzehnten Transistors (TR 33) und eine Widerstandsvorrichtung (R 28) zwischen dem zweiten Transistor (TR 2) und der Basis des achtzehnten
Transistors (77? 33).
25. Schaltungsanordnung nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor des sechsten Transistors (TR 6) über eine zehnte
Widerstandsvorrichtung (R 10) mit dem Kollektor des vierten Transistors (TR A) verbunden ist, und daß
ein achter Transistor (TR 8) des anderen Leitungstyps vorgesehen ist, dessen Emitter am Verbindungspunkt zwischen der zehnten Widerstandsvorrichtung (RiO) 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 (TRA) und dessen Kollektor an dem
Bezugspotentialpunkt angeschlossen ist
26. Schaltungsanordnung nach Anspruch 23, gekennzeichnet, durch einen sechzehnten Transistor i i
(TR 31) des einen Leitungstyps mit einem an der Basis des vierten Transistors (TRA) und an dem
Bezugspotentialpunkt über eine zwölfte Widerstandsvorrichtung (R 23) angeschlossenen Emitter,
einem am Kollektor des vierten Transistors (TRA) 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 (Ä23) mit dem Emitter des sechzehnten
Transistors (TRS) und dessen Emitter mit dem Bezugspotentialpunkt verbunden ist su
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 (TR 15) angeschlossen ist, einen dreiundzwanzigsten Transistor (TR 42) des anderen Leitungstyps, 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 (TR A) verbunden ist, einen vierundzwanzigsten
Transistor (TR 41) des anderen Leitungstyps, dessen Emitter über eine fünfzehnte Widerstandsvorrichtung (R 25) mit der Basis des zweiundzwanzigsten
Transistors (TRAi) und dessen Basis mit seinem eigenen Kollektor und mit der Basis des dreiundzwanzigsten Transistors (TRAl) verbunden ist,
einen fünfundzwanzigsten Transistors (TR 40) des einen Leitungstyps, dessen Kollektor am Kollektor
des vierundzwanzigsten Transistors (TR 41) dessen Basis an der Basis des zwanzigsten Transistors
(77? 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 (TR 43), dessen Kollektor an dem Bezugspotentialpunkt und dessen Basis am Kollektor des vierten
Transistors (TR A) angeschlossen ist
29. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen sechsundzwanzigsten
(TR 28), einen siebenundzwanzigsten (TR 17), einen
achtundzwanzigsten (TR 29) und einen neunundzwanzigsten Transistor {77? 30) des einen Leitungs-
typs 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 de;
sechsundzwanzigsten Transistors (TR 28) miteinander verbunden sind, während der Kollektor de;
sechsundzwanzigsten Transistors (TR 28) an den" Bezugspotentialpunkt und der Kollektor des sieben
undzwanzigsten Transistors (TR 17) am Kollektoi
ties vierten Transistors (TRA) angeschlossen sind
einen dreißigsten Transistor (TR 18) des einer Leitungstyps mit einem an die Eingangsklemme
angeschlossenen Kollektor und einer am Kollektor des dritten Transistors (TR 3) angeschlossenen Basis
einen einunddreißigsten Transistor (TR 27) des einen Leitungstyps, dessen Kollektor am Emitter des
dreißigsten Transistors (TRiB), dessen Basis am
Kollektor des ersten Transistors (TR 2) und dessem Emitter am Emitter des zweiten Transistors (TR 2)
angeschlossen ist, einen zweiunddreißigsten Transistor (TR 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 (77721) des einen Leitungstyps, dessen Basis am Kollektor des dreiunddreißigsten Transistors (TR 20) und dessen Kollektor an der
Eingangsklenune 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 sechsunddreißigsten 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 (TR 24) des anderen Leitungstyps, dessen Basis am Kollektor des
fünfunddreißigsten Transistors (TR 23) angeschlossen ist, einen achtunddreißigsten Transistor (TR 26)
des einen Leitungstyps, dessen Kollektor mit seiner eigenen Basis, mit dem Emitter des siebenunddreißigsten Transistors (TR 24) und mit dem Kollektor
des achtundzwanzigsten Transistors (TR 29) verbunden ist, einen neununddreißigsten Transistor (TR 25]
des einen Leitungstyps, dessen Kollektor am Emitter des achtunddreiBigsten Transistors /77? 261 dessen
Basis am Kollektor des sechsunddreißigsten Transitors (TR 22) und dessen Emitter an dem Bezugspotentialpunkt angeschlossen ist, eine siebenundzwanzigsten Widerstandsvorrichtung (R 11) und ein
Schaltelement (TRU) zwischen dem Bezugspotentialpunkt und den Basisanschlüssen des sechsundzwanzigsten (TR 28), des siebenundzwanzigster
(TRVT), des achtundzwanzigsten (TR 29) und des
neunundzwanzigsten Transistors (TR 30), wobei das Schaltelement (TR 11) abhängig vom Fließen eines
Stroms durch die siebenundzwanzigste Widerstandsvorrichtung geöffnet und geschlossen werden
kann.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50097985A JPS5221642A (en) | 1975-08-12 | 1975-08-12 | Constant-voltage circuit |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2636198A1 DE2636198A1 (de) | 1977-02-17 |
| DE2636198B2 DE2636198B2 (de) | 1979-09-20 |
| DE2636198C3 true DE2636198C3 (de) | 1980-06-04 |
Family
ID=14206945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2636198A Expired DE2636198C3 (de) | 1975-08-12 | 1976-08-11 | Schaltungsanordnung zum Konstanthalten einer Spannung zwischen einer Eingangsund einer Ausgangsklemme |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4063120A (de) |
| JP (1) | JPS5221642A (de) |
| DE (1) | DE2636198C3 (de) |
| GB (1) | GB1515446A (de) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5320555A (en) * | 1976-08-11 | 1978-02-24 | Hitachi Ltd | Constant current circuit |
| US4100477A (en) * | 1976-11-29 | 1978-07-11 | Burroughs Corporation | Fully regulated temperature compensated voltage regulator |
| JPS55112620A (en) * | 1979-02-23 | 1980-08-30 | Hitachi Ltd | Reference voltage generating circuit |
| JPS564818A (en) * | 1979-06-27 | 1981-01-19 | Toshiba Corp | Reference voltage circuit |
| JPS56143509U (de) * | 1980-03-31 | 1981-10-29 | ||
| JPS5715914U (de) * | 1980-06-30 | 1982-01-27 | ||
| US4325017A (en) * | 1980-08-14 | 1982-04-13 | Rca Corporation | Temperature-correction network for extrapolated band-gap voltage reference circuit |
| JPS587618A (ja) * | 1981-07-07 | 1983-01-17 | Canon Inc | 測光回路の温度補償方式 |
| JPS5837377A (ja) * | 1981-08-28 | 1983-03-04 | Aisin Seiki Co Ltd | 冷却系回路 |
| JPS5887908U (ja) * | 1981-12-10 | 1983-06-15 | マツダ株式会社 | エンジンの潤滑油制御装置 |
| JPS58149507U (ja) * | 1982-03-31 | 1983-10-07 | 三菱自動車工業株式会社 | エンジン潤滑油圧制御装置 |
| JPS62191974U (de) * | 1986-05-28 | 1987-12-07 | ||
| JPH01179108U (de) * | 1988-06-08 | 1989-12-22 | ||
| CN102023669B (zh) * | 2010-09-21 | 2013-10-16 | 上海大学 | 一种高效可控恒流源电路 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3544882A (en) * | 1967-08-30 | 1970-12-01 | Honeywell Inc | Electric current range converting amplifier |
| US3617859A (en) * | 1970-03-23 | 1971-11-02 | Nat Semiconductor Corp | Electrical regulator apparatus including a zero temperature coefficient voltage reference circuit |
| US3886435A (en) * | 1973-08-03 | 1975-05-27 | Rca Corp | V' be 'voltage voltage source temperature compensation network |
| GB1486628A (en) * | 1973-12-26 | 1977-09-21 | Intercontinental Trading Co | Apparatus for machining the angles of a plate |
-
1975
- 1975-08-12 JP JP50097985A patent/JPS5221642A/ja active Granted
-
1976
- 1976-08-05 GB GB32711/76A patent/GB1515446A/en not_active Expired
- 1976-08-10 US US05/713,243 patent/US4063120A/en not_active Expired - Lifetime
- 1976-08-11 DE DE2636198A patent/DE2636198C3/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2636198B2 (de) | 1979-09-20 |
| JPS5221642A (en) | 1977-02-18 |
| GB1515446A (en) | 1978-06-21 |
| DE2636198A1 (de) | 1977-02-17 |
| JPS5527686B2 (de) | 1980-07-22 |
| US4063120A (en) | 1977-12-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2423478C3 (de) | Stromquellenschaltung | |
| DE2636198C3 (de) | Schaltungsanordnung zum Konstanthalten einer Spannung zwischen einer Eingangsund einer Ausgangsklemme | |
| DE2166507A1 (de) | Bezugsspannungsschaltung | |
| DE3138078A1 (de) | Differenzverstaerker | |
| DE2424760A1 (de) | Verstaerkerschaltung | |
| DE2416680B2 (de) | Stromverstaerker | |
| DE1295647B (de) | Logische Schaltung mit einem mehrere Eingaenge aufweisenden Dioden-Eingangsgatter | |
| DE2633952A1 (de) | Differenzverstaerker | |
| DE69413489T2 (de) | Geregelter Spannungsquellengenerator der Bandgapbauart | |
| DE2558489C3 (de) | ||
| DE2501407B2 (de) | Verstaerker | |
| DE2623245A1 (de) | Stromversorgungseinrichtung | |
| DE3047685A1 (de) | Temperaturstabile spannungsquelle | |
| DE2636156A1 (de) | Spannungsfolgerschaltung | |
| DE3545039A1 (de) | Spannungsbegrenzungsschaltung | |
| DE2853581C2 (de) | Emitterfolgerschaltung | |
| DE4321483C2 (de) | Leitungstreiberschaltstufe in Stromschaltertechnik | |
| DE2903445A1 (de) | Mit gesaettigten transistoren arbeitende schaltung | |
| DE2424814B2 (de) | Gegentakt-b-verstaerkerschaltung | |
| DE4201947C2 (de) | Integrierte Transistorschaltung mit Reststromkompensation | |
| DE3032675C2 (de) | Tonfrequenz-Leistungsverstärker-Schaltung. | |
| DE2349462B2 (de) | Stabilisationsschaltung fuer einen konstanten strom | |
| DE3238301A1 (de) | Konstantstromquellenschaltung | |
| DE2322466C3 (de) | Operationsverstärker | |
| DE4344447A1 (de) | Konstantstromquelle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: HENKEL, G., DR.PHIL. FEILER, L., DR.RER.NAT. HAENZEL, W., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
|
| 8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: KABUSHIKI KAISHA TOSHIBA, KAWASAKI, KANAGAWA, JP |