DE2922548A1 - Vorspannungs- und treiberschaltung fuer quasilineare transistorverstaerker - Google Patents
Vorspannungs- und treiberschaltung fuer quasilineare transistorverstaerkerInfo
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Description
2322548
RCA 712Ο6Α
RCA Corporation, New York, N.Y. (V.St.A.)
Transistorverstärker
Die Erfindung bezieht sich auf Vorspannungs- und Treiberschaltungen
für B- oder AB-Verstärker.
Der Wunsch nach höheren Leistungspegeln bei Tonverstärkern, die mit niedriger Spannung betrieben werden, beispielsweise den
12 bis 14 V, welche in Kraftfahrzeugen zur Verfügung stehen, hat das Interesse an Verstärkern wieder geweckt, welche ein Paar
Ausgangstransistoren gleichen Leitungstyps verwenden, die als Verstärker in Emittergrundschaltung im Gegentakt miteinander betrieben
werden. Typischerweise erhalten die Ausgangstransistoren bei solchen Verstärkern Gegentakttreibersignale über einen Treibertransformator
mit einer mittelangezapften Sekundärwicklung. Die Enden dieser Wicklung sind mit den Basen der Ausgangstransistoren
verbunden, und die Mittelanzapfung ist an eine Vorspannungsquelle angeschlossen. Die Vorspannung ist temperaturkompensiert,
damit ein im wesentlichen temperaturkompensierter Leerlaufstrom
durch die Kollektor-Emitter-Strecken der Ausgangstransistoren fließt. Eine solche Anordnung ist in der US-PS
2 951 208 vom 30. August 1960 beschrieben.
Es ist jedoch erwünscht, den Treibertransformator zu ersetzen, um Gewicht zu sparen, das Problem elektromagnetischer Einkopp-
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lungen in den Treibertransformator auszuschalten, die Größe des
Verstärkers zu reduzieren und die Transformatoreigenschaften bezüglich komplexer Phasenverschiebungen zu eliminieren, welche
sehr große Phasenprobleme mit sich bringen, wenn man den Verstärker über eine Gesamtrückführung linearisieren will.
Die hier zu beschreibende Erfindung bezieht sich auf Vorspannungsund
Treiberschaltungen für B- oder AB-Verstärker, bei denen der Basis jedes in Emittergrundschaltung betriebenen Ausgangstransistors
eine temperaturkompensierte Vorspannung unter Zuhilfenahme eines hochverstärkenden DifferenzVerstärkers, wie etwa eines
Operationsverstärkers, der zusätzlich als Signalspannungsverstärker
benutzt wird, zugeführt wird.
In der einzigen Figur der beiliegenden Zeichnung ist schematisch ein AB-Verstärker gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt.
Gemäß dieser Figur sind NPN-Transistoren QI und Q2 als Verstärker
in Emittergrundschaltung im AB-Gegentaktbetrieb angeordnet, welcher Ausgangssignale an eine in Form eines Lautsprechers LS
zwischen die Kollektoren der Transistoren geschaltete Last liefert. Die Kollektoren sind an die Enden der mittelangezapften
Wicklung eines Autotransformators angeschlossen, dessen Wicklungshälften eng miteinander gekoppelt sind, was man durch bifilares
Wickeln der Wicklungshälften auf denselben laminierten Eisenkern erreichen kann. Die Mittelanzapfung der Autotransformatorwicklung
ist an eine relativ positive Betriebsspannung B+, typischerweise + 12 V, angeschlossen, welche jedem der Transistoren
Q1 und Q2 eine Kollektorruhespannung gleichen Wertes zuführt. Diese Anordnung ist im einzelnen in der gleichlaufenden Anmeldung
der Anmelderin entsprechend der üS-Ser. No. 912,394 vom
5. Juni 1978 (deutsche Patentanmeldung ) beschrieben.
Die Emitter der Transistoren Q1 und Q2 sind über Emittergegenkopplungswiderstände
R1 bzw. R2 mit Bezugsspannungsmasse ver-
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bunden, wobei die Werte der Widerstände R1 und R2 so klein gewählt
sind, daß die Zuführung temperaturabhängiger Ruhebasisspannungen für die Transistoren Q1 und Q2 notwendig ist, um ein
thermisches Weglaufen zu vermeiden, welches den AB-Betrieb nachteilig beeinflussen würde. Eine Originalspannungsquelle für
temperaturabhängige Spannungen ist um einen NPN-Transistor Q3 mit Transistoren Q1 und Q2 aufgebaut, die thermisch eng gekoppelt
sind, wie durch die Wellenpfeile angedeutet, beispielsweise über eine gemeinsame Wärmesenke, ferner mit einem Widerstand R3,
einem Potentiometer P1 und einem Kondensator C1. Der Widerstand
R3 verbindet den Kollektor des Transistors Q3 mit B+, und Q3 ist mit einer Kollektor-Basis-Gleichspannungsrückführung über den
Widerstandsspannungsteiler P1 versehen. P1 ist zwischen Kollektor und Emitter des Transistors Q3 geschaltet und seine Anzapfung
liegt an der Basis von Q3. In bekannter Weise hält diese Rückkopplungsschaltung die Kollektorspannung Vp0-. des Transistors
Q3 auf einen Wert, der gleich der Emitter-Basisspannung VR.p,n-,
mal dem Spannungsteilungsfaktor des Potentiometers P1 ist. Ein Kondensator C1 überbrückt den Kollektor von Q3 nach Masse
und verhindert eine gegenseitige Kopplung von Wechselsignalen zwischen den durch Vpo_ vorgespannten Schaltungen.
Das Potential V o3 wird den Basen der Transistoren Q1 und Q2
nicht direkt zugeführt, sondern über hochverstärkende Differenz-Eingangsverstärker,
nämlich über Operationsverstärker: Vp03 wird
den nichtinvertierenden Eingängen (Klemme 3) der Operationsverstärker 0A1 und 0A2 über die Reihenschaltung der Widerstände R4
und R5 bzw. Widerstand R6 zugeführt. Die Widerstände R7 und R8 bewirken eine Gleichspannungsrückführung von den Ausgangsklemmen
6 zu den Eingangsklemmen 2 der Operationsverstärker 0A1 bzw. 0A2. Diese Rückführungen sind nicht so ausgebildet, daß sie die
Gleichspannung an ihnen teilen, sondern sie wirken so, daß die Gleichspannungspotentiale an den Klemmen 6 der Operationsverstärker
0A1 und 0A2 gleichgehalten werden, also speziell auf Vrn-,. Das Ruhepotential an Klemme 6 des Operationsverstärkers
0A1 wird durch die Potentialverschiebungswirkung der in Durch-
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laßrichtung gespannten Diode D1 und durch die Emitterfolgerwirkung
des in Kollektorgrundschaltung betriebenen Verstärkertransistors Q2 um zwei Offsetspannungen in Richtung Masse verschoben
und dann der Basis des Transistors Q1 zugeführt. Das Ruhepotential
an Klemme 6 des Operationsverstärkers 0A2 wird durch die Potentialverschiebungswirkung
der in Durchlaßrichtung gespannten Diode D2 und durch die Emitterfolgerwirkung des in Kollektorgrundschaltung
betriebenen Verstärkertransistors Q5 um zwei Offsetspannungen in Richtung Masse verschoben und dann der Basis des Transistors
Q2 zugeführt. Wegen der Temperaturabhängigkeit von V Q3
wird die Temperaturabhängigkeit der Offsetspannungen über D1 und
der Basis-Emitter-Strecke des Transistors Q4 ebenso wie die Offsetspannung VBEO1 über der Basis-Emitter-Strecke des Transistors Q1
kompensiert, und aus dem gleichen Grunde auch die Temperaturabhängigkeit
der Offsetspannungen über D2 und der Basis-Emitter-Strecke von Q5 sowie der Offsetspannung VOT,~~ über der Basis-Emitter-Strecke
von Q2. Bei der in der Figur dargestellten Schaltung ist das Potentiometer P1 so eingestellt, daß VCQ3 im wesentlichen
dreimal so groß wie die Emitter-Basis-Offsetspannung VßE03
ist.
Ein bemerkenswertes Merkmal des dargestellten Verstärkers liegt darin, daß die temperaturabhängigen Potentiale der Basen der Ausgangstransistoren
über Operationsverstärker zugeführt werden, die zwischen ihrem Ausgang und ihrem invertierenden Eingang Gleichspannungsrückführungen
haben, durch welche ihre Ausgangsspannungen auf das ihren nichtinvertierenden Eingängen zugeführte temperaturabhängige
Potential bezogen werden. Dies steht im Gegensatz zur üblichen Praxis der Verwendung der mittelangezapften Sekundärwicklung
eines Koppeltransformators zu diesem Zweck.
Nach dem Ersatz des Treibertransformators durch die Operationsverstärker
0A1 und 0A2 - bezüglich der Vorspannung der Ausgangstransistoren Q1 und Q2 - verbleibt das Problem des Ersatzes der
Koppeltransformatorfunktion, den Basen der Transistoren Q1 und
Q2 gegenphasige Treibersignale zuzuführen. Bei der Betrachtung dieses Problems kann angenommen werden, daß eine andere Verbin-
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dung zum nichtinvertierenden Eingangsanschluß (Klemme 3) des
Operationsverstärkers 0A1 als über den Widerstand R5 nicht existiert.
Die Eingangssignalspannung wird von einer Spannungsquelle VS dem nichtinvertierenden Eingang (Klemme 3) des Operationsverstärkers
0A1 über einen Koppelkondensator C2 und dem Widerstand R5 zugeführt. Würde man mit offener Schleife arbeiten, dann erhielte man
eine sehr hoch verstärkte Signalspannung am Ausgangsanschluß
(Klemme 6) des Operationsverstärkers 0A1. Jedoch wird ein Gegenkopplungszweig
für Signaländerungen durch die Spannungsteilerwirkung zwischen dem Widerstand R7 und der Reihenschaltung von
R9 und C3 gebildet. C3 hat im Vergleich zu R9 bis zu den für diesen
Verstärker interessierenden niedrigen Signalfrequenzen eine relativ kleine Impedanz. Die Spannungsverstärkung zwischen dem
nichtinvertierenden Eingang und dem Ausgang des Operationsverstärkers 0A1 ist praktisch gleich (R7/Rg)+1; es ist bekannt, daß
die Spannungsverstärkung eines Operationsverstärkers zwischen seinem nichtinvertierenden Eingang und seinem Ausgang im wesentlichen
gleich dem Faktor ist, durch welchen das am Ausgang erscheinende Ausgangssignal zur Ableitung eines dem nichtinvertierenden
Eingangsanschluß zuzuführenden Rückführungssignals geteilt wird. Der Operationsverstärker 0A1 stellt nicht nur eine
Gleichspannungskopplung vom Kollektorkreis des Transistors Q3 zur Zuführung der Spannung Vp03 zur Anode der Diode D1 dar, sondern
er liefert auch ein verstärktes Eingangssignal von der Signalquelle VS zur Anode der Diode D1, welches in Phase mit dem
Eingangssignal liegt.
Der Operationsverstärker 0A2 ist so geschaltet, daß er als Inverterverstärker
arbeitet und gleichzeitig die Spannung Vp0-, der
Anode der Diode D2 zuführt. Er liefert also ein gegenüber dem Eingangssignal verstärktes Ausgangssignal gleicher Amplitude wie
das vom Operationsverstärker 0A1 an seinem Ausgang gelieferte Signal, jedoch entgegengesetzter Phase. Zu diesem Zweck wird das
Ausgangssignal vom Ausgang (Klemme 6) des Operationsverstärkers 0A1 dem invertierenden Eingang (Klemme 2) des Operationsverstär-
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kers 0A2 über die Serienschaltung eines Koppelkondensators C4 mit
einem Widerstand R10 zugeführt, welcher denselben Wert hat wie der Widerstand R8, der den Ausgang (Klemme 6) des Operationsverstärkers
0A2 mit dessen invertierenden Eingang (Klemme 2) verbindet.
Der die Klemmen 1 und 8 des Operationsverstärkers 0A1 verbindende Kondensator C5, der die Klemmen 1 und 8 des Operationsverstärkers
0A2 verbindende Kondensator C6 und der die Klemmen 1 und 8 des Operationsverstärkers 0A3 verbindende Kondensator C9 sind
Stabilisierungskondensatoren zur Bestimmung der primären "rolloff "-Frequenzen der Operationsverstärker. Die Operationsverstärker
0A1, 0A2 und 0A3 haben ihre positiven Betriebsspannungsanschlüsse an den Klemmen 7. Die Klemmen 4 sind mit Masse verbunden,
welche die Wirkung einer negativen Betriebsspannung für die Operationsverstärker
0A1 und 0A2 verglichen mit den Ruheeingangsspannungen an ihren Klemmen 2 und 3 und ihren Ruheausgangsspannungen
an ihren Klemmen 6 haben. Die Dioden D1 und D2 verbinden die Ausgänge
der Operationsverstärker 0A1 bzw. 0A2 unmittelbar mit den Basen der Transistoren Q4 bzw. Q5, damit genügend große Ausgangsruhespannungen
zwischen den Klemmen 4 und 6 jedes der Operationsverstärker 0A1 und 0A2 zulässig sind und die zu erwartenden Ausgangs
Signalamplituden nicht begrenzt werden. Die Dioden D1 und
D2 sind durch die Verbindung ihrer Kathoden über die Widerstände R11 bzw. R12 mit Masse in Durchlaßrichtung vorgespannt und die
Basis-Emitter-Übergänge der Transistoren Q4 und Q5 sind infolge der Verbindung der Emitter über die Widerstände R13 bzw. R14 mit
Masse ebenfalls in Durchlaßrichtung gespannt. Die leitenden Dioden D1 und D2 verschieben die Signalspannungen an den Ausgängen
der Operationsverstärker 0A1 und 0A2 ohne nennenswerte Dämpfung vor ihrer Zuführung an die Basen von Q1 bzw. Q5 in Richtung
auf Masse.
Wenn das von der Spannungsquelle VS gelieferte Eingangssignal den Wert Null hat, dann kann das Potentiometer P1 so eingestellt
werden, daß die Spannung Vp03 einen Wert von etwa 3VBE0-y hat,
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bei welchem die gewünschten Ruheströme durch die Kollektor-Emitter-Strecken
der Transistoren Q1 und Q2 so festgelegt werden, daß man einen AB-Verstärkerbetrieb erhält. Eine positive Signalschwingung
des Eingangssignals von der Spannungsquelle VS hat eine positive Schwingung des verstärkten Signals am Ausgangsanschluß
(Klemme 6) des Operationsverstärkers 0A1 zur Folge, und dieser Ausgangsanschluß ist über die Diode D1 und den Emitterfolger
Q4 an die Basis des Transistors Q1 angeschlossen, dessen Leitungszustand über den Leerlaufstromwert erhöht wird. Die
positive Schwingung des Eingangssignals hat eine verstärkte negative
Schwingung des Signals am AusgangsanSchluß (Klemme 6) des
Operationsverstärkers 0A2 zur Folge. Dadurch verringert sich die Emitterspannung des Emitterfolgers Q5, so daß der Transistor Q2
nicht mehr genügend Basisspannung erhält, um selbst den relativ kleinen Leerlaufstrom zu leiten. Der leitende Transistor Q1
zieht die Spannung an seinem Kollektor und am ersten Anschluß des Lautsprechers LS nach Masse. Diese negativ verlaufende Spannung,
die einem Ende der mittelangezapften Autotransformatorwicklung AT zugeführt wird, hat am anderen Ende eine positiv gerichtete
Spannung zur Folge, welche dem zweiten Anschluß des Lautsprechers LS zugeführt wird, und der Transistor Q2 leitet
nicht genügend, um einem positiven Ansteigen seiner Kollektorspannung entgegenzuwirken.
Andererseits hat eine negative Schwingung der Eingangsspannung der Spannungsquelle VS eine verstärkte negative Schwingung des
Signals am Ausgangsanschluß (Klemme 6) des Operationsverstärkers 0A1 zur Folge. Diese wird über die Diode D1 und den Emitterfolger
Q4 der Basis des Transistors Q1 zugeführt, dessen Basisspannung
sich dadurch unter denjenigen Wert verringert, der ausreichen würde, um den relativ kleinen Leerlaufstrom zu leiten. Die negative
Schwingung des Eingangssignals hat eine verstärkte positive Schwingung des Signals am Ausgangsanschluß (Klemme 6) des Operationsverstärkers
0A2 zur Folge, welche über die Diode D2 und den Emitterfolger Q5 der Basis des Transistors Q2 zugeführt wird,
dessen Leitungszustand über den Leerlaufstromwert erhöht wird.
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Der leitende Transistor Q 2 zieht das Potential an seinem Kollektor
und am zweiten Anschluß des Lautsprechers LS nach Masse. Diese negativ verlaufende Spannung wird durch die Autotransformatorwicklung
AT in ihrer Phase umgekehrt, so daß sich das Potential am ersten Anschluß des Lautsprechers LS erhöht, und der Transistor
Q1 leitet nicht mehr genügend, um einem positiven Anstieg seiner Kollektorspannung entgegenzuwirken.
Der Autotransformatorwicklung AT könnte eine Sekundärwicklung zur Ableitung eines erdunsymmetrischen (single-ended) Rückführungssignals zugeordnet sein, welches zum Eingang (Klemme 3) des Operationsverstärkers
0A1 zum Schließen einer Gesamtrückkopplungsschleife zur Linearisierung des gesamten Verstärkers zurückgekoppelt
wird. Eine solche Wicklung könnte trifilar mit den beiden Hälften der mittelangezapften Autotransformatorwicklung AT gewickelt
sein, so daß man eine enge Kopplung erhält, welche die Phasenverschiebung niedrig hielte und Tendenzen für ungewünschte
Selbsterregung in der Gesamtrückkopplungsschleife reduzieren würde.
Bevorzugterweise benutzt man jedoch eine symmetrische in unsymmetrische
Signale umwandelnde Schaltung mit Transistoren zur Vermeidung der einem mit Doppelwicklung gewickelten Transformator
verbundenen Phasenverschiebungsprobleme. Eine solche Signalkonverterschaltung
muß in der Lage sein, symmetrische Eingangssigna lamplituden über einen Bereich der doppelten Betriebsspannung
B+ wegen der großen Spannungsschwingungen an den Enden der Autotransformatorwicklung AT zu verarbeiten. Der spezielle
Signalkonverter für symmetrische in unsymmetrische Signale, wie er in der Figur dargestellt ist, enthält den Operationsverstärker
0A3 und Widerstände R15/ Ri g' R17 und R18 mit iIiren Verbindungen.
Die Betriebsweise eines solchen Signalkonverters ist in Kapitel V des Buches "Modern Operational Circuit Design" von John I. Smith,
erschienen bei John Wiley & Sons Inc., New York, und in Kapitel 6, Abschnitt 6.1.1 des Buches "Operational Amplifiers - Design and
Applications" von Burr Brown, herausgegeben durch Graeme, Tobey & Huelsman im Verlag McGraw Hill Book Co., New York, beschrieben,
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worauf hier Bezug genommen wird. Die Spannungen an den Kollektoren
der Transistoren Q1 und Q2 werden von ihren jeweiligen Gleichspannungskomponenten über Blockkondensatoren C7 bzw. C8
abgetrennt und den nichtinvertierenden und invertierenden Eingängen
des Signalkonverters zugeführt. Entsprechend der Differenz dieser von ihren Gleichspannungskomponenten abgetrennten Spannungen
erscheint ein Ausgangssignal an Klemme 6 des Operationsverstärkers
0A3.
Dieses Ausgangssignal wird einem Ruhepotential gleich VCEO3
überlagert, so daß der Ausgangsanschluß (Klemme 6) des Operationsverstärkers 0A3 direkt mit dem nichtinvertierenden Eingang
(Klemme 3) des Operationsverstärkers 0A1 über den Widerstand R19
gekoppelt werden kann, ohne daß die Vorspannung des 0A1 in nennenswertem Maße beeinflußt würde. Das Ausgangssignal von 0A3
wird durch den Spannungsteiler R19, R5 geteilt und dem nichtinvertierenden
Eingangsanschluß (Klemme 3) des Operationsverstärkers 0A1 zugeführt. Der Grund für das Ruhepotential vpEOo am
Ausgangsanschluß (Klemme 6) des Operationsverstärkers 0A3 liegt darin, daß der Widerstand R18 die Ausgangsklemme 6 des Verstärkers
0A3 mit seinem invertierenden Eingang (Klemme 2) verbindet und auf diese Weise eine Gleichspannungsrückführung zur Stabilisierung
der Ruhespannungen an diesen Klemmen auf das dem nichtinvertierenden Eingang (Klemme 3) vom Kollektor des Transistors
Q3 über den Widerstand R17 zugeführte Ruhepotential V 03
schließt.
Man kann alternativ die Kondensatoren C7 und C6 durch direkte
Verbindungen ersetzen und in Reihe mit dem Widerstand R19 einen Blockkondensator einfügen.
Der Kondensator C10 und der Widerstand R20 sind über die Autotransformatorwicklung
AT geschaltet, um für das dominante hochfrequente "roll-off" in der Gesamtrückkopplungsschleife zu sorgen,
so daß die Schleife in jedem Falle stabil gegen Selbsterregungstendenzen ist.
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Äbwandlungen des vorstehend beschriebenen Verstärkers ergeben
sich für den Fachmann, der mit der Technik der Tonfrequenzverstärker vertraut ist, von selbst, und im Sinne solcher Abwandlungen
sind auch die nachfolgenden Patentansprüche zu verstehen. So kann beispielsweise die Schaltung des Transistors Q3 mit dem Potentiometer
P1 im Sinne einer Kollektor-Basis-Gleichspannungsrückführung
zur Ableitung einer Spannung VCE_3 in der Größe von etwa drei
Offsetspannungen auch durch eine in Durchlaßrichtung vorgespannte Diodenkette ersetzt werden, wie es im Stande der Technik bekannt
ist. Weiterhin können die Dioden D1 und D2 auch durch entsprechende
Emitterfolgertransistoren oder durch in Sperrichtung im Durchbruch betriebene Dioden ersetzt werden, und die notwendige Einstellung
des Vorspannungspotentials V CEO3 kann durch eine weitere
im Durchbruch betriebene und an die Verbindung zwischen Kollektor des Transistors Q3 und das Potentiometer P1 angeschlossene Diode
bewirkt werden, wobei das Potentiometer P1 dann neu eingestellt wird.
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- AL·"
Leerseite
Claims (7)
- 2S22548DR. DIETER V, BEZOLDDIPL. ING. PETER SCHÜTZDIPL. XRTG. WOLFGANG HEUSLERMABIA-THERESIA-STRASSE 22POSTFACH 800068 D -8000 MUENCHEN 86TSLBFON 080/47 80 θα 476819TELEX 1522638 TEI1EORAMM SOMBEZRCA 712O6A/Sch/Vu
ÜSSN 912,331
vom 5. Juni 1978RCA Corporation, New York, N.Y. (V.St.A.)PatentansprücheVerstärker mit einem ersten Transistor, der als erste Verstärkerschaltung in Emittergrundschaltung angeordnet und mit seinem Emitter an einen Bezugspotenialpunkt angeschlossen ist, mit einer von der Temperatur des ersten Transistors abhängigen Vorspannungsquelle zur Lieferung einer Vorspannung, von der eine temperaturkompensierte Komponente bei direkter Kopplung mit der Basis des ersten Transistors einen im wesentlichen invarianten Kollektorleerlaufstrom trotz Temperaturänderungen des ersten Transistors zur Folge haben würde, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorspannung einem nichtinvertierenden Eingang (3) eines ersten hochverstärkenden Differenz-Eingangsverstärkers (0A1) zugeführt wird, dessen Ausgang (6) mit seinem invertierenden Eingang (2) über einen ersten Widerstand (R7) verbunden ist, um den invertierenden Eingang auf im wesent-909849/0925POSTSCHECK MÜNCHEN NH. β 91 48-800 - BANKKONTO HYPOBANK MÜNCHEN (BLZ 70020040) KTO. 6060 20 73 782522548lichen demselben Ruhepotential wie den nichtinvertierenden Eingang zu halten und dadurch das Ruhepotential am Ausgang auf das dem nichtinvertierenden Eingang zugeführte Vorspannungspotential zu beziehen, daß der Ausgang des ersten Differenz-Eingangsverstärkers (0A1) über eine galvanische Koppelschaltung (D1,Q4) mit der Basis des ersten Transistors (Q1) gleichspannungsgekoppelt ist, daß ein Eingangssignal an einem der Eingänge des ersten Differenz-Eingangsverstärkers dem Ruhepotential überlagert wird, daß ein zweiter Widerstand (R9) mit einem Ende an den invertierenden Eingang des ersten Differenz-Eingangsverstärkers (0A1) und mit einem zweiten Ende im Sinne einer Teilung der vom Ausgang des ersten Differenz-Eingangsverstärkers auf seinen invertierenden Eingang über eben diesen ersten Widerstand zurückgeführten Signaländerungen geschaltet ist, um ein dem Eingangssignal entsprechendes Ausgangssignal, das dem Ruhepotential am Ausgang des ersten Differenzeingangsverstärkers zu überlagern ist, zu liefern, welches um einen von den Werten des ersten und zweiten Widerstandes (R7,R9) abhängigen Faktor proportional zum Eingangssignal ist. - 2) Verstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Transistor (Q2) vom gleichen Leitungstyp wie der erste Transistor (Q1) als Verstärker in Emittergrundschaltung angeordnet und mit seinem Emitter an den Bezugspotentialpunkt (Masse) angeschlossen und im Gegentakt mit dem ersten Transistor (Q1) betrieben ist, daß diese Gegentaktschaltung einen zweiten hochverstärkenden Differenz-Eingangsverstärker (0A2) enthält, dessen nichtinvertierendem Eingang die Vorspannung zugeführt ist und der als Signalverstärker mit einem Verstärkungsfaktor -1 geschaltet ist unter Verwendung eines dritten Widerstandes (R10), der zwischen den Ausgang des ersten Differenz-Eingangsverstärkers (0A1) und dem invertierenden Ausgang des zweiten Differenz-Eingangsverstärkers (0A2) geschaltet ist, und eines vierten Widerstandes (R8) von praktisch demselben Wert wie der dritte Widerstand, der zwischen den Ausgang des zweiten Differenz-Eingangsverstärkers und seinem invertierenden Eingang geschaltet303849/0925ist, und daß der Ausgang des zweiten Differenz-Eingangsverstärkers (0A2) mit der Basis des zweiten Transistors (Q2) über eine zweite, der ersten ähnliche galvanische Koppelschaltung (D2,Q5) gleichspannungsgekoppelt ist.
- 3) Verstärker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter hochverstärkender Differenz-Eingangsverstärker (0A3) als Signalkonverter zur Umwandlung symmetrischer in unsymmetrische Signale geschaltet ist und mit seinem nichtinvertierenden Eingang an den Kollektor des ersten Transistors (Q1) und mit seinem invertierenden Eingang an den Kollektor des zweiten Transistors (Q2) angeschlossen ist und mit seinem Ausgang an den nichtinvertierenden Eingang des ersten Differenz-Eingangsverstärkers (0A1) zur Zuführung eines Rückführungssignals entsprechend der Differenz der Signalspannungen an den Kollektoren des ersten und zweiten Transistors (Q1,Q2) angeschlossen ist, und daß in der Konverterschaltung ein fünfter Widerstand (R15) mit seinem ersten Ende an den nichtinvertierenden Eingang des Konverters und mit seinem zweiten Ende an den invertierenden Eingang des dritten Differenz-Eingangsverstärkers (0A3) angeschlossen ist, ferner ein sechster Widerstand (R16) mit seinem ersten Ende an den invertierenden Eingang des Konverters und mit seinem zweiten Ende an den nichtinvertierenden Eingang des dritten Differenz-Eingangsverstärkers (0A3) angeschlossen ist, sowie ein siebter Widerstand (R17) mit seinem ersten Ende an den nichtinvertierenden Eingang des dritten Differenz-Eingangsverstärkers (0A3) angeschlossen ist und seinem zweiten Ende die Vorspannung zugeführt wird, und schließlich einen achten Widerstand (R18), der mit seinem ersten bzw. zweiten Ende mit dem invertierenden Eingang des dritten Differenz-Eingangsverstärkers (0A3) bzw. seinem Ausgang verbunden ist.
- 4) Verstärker nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite galvanische Koppelschaltung derart ausgebildet ist, daß sie die Potentiale an den Ausgängen des ersten und zweiten Differenzverstärkers (0A1,0A2) um ein vorbestimmtes Potential dichter an das Bezugspunktpotential (Masse) zur Zu-909843/09252*22548führung zu den Basen des ersten bzw. zweiten Transistors (Q1,Q2) verschiebt, und daß die Vorspannungsquelle Mittel zur Vergrößerung der temperaturkompensierten Spannungskomponente um das vorbestimmte Potential zur Bildung der Vorspannung enthält.
- 5) Verstärker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Differenz-Eingangsverstärker (0A1,0A2) jeweils mit Spannungsanschlüssen an den Bezugspotentialpunkt (Masse) und an einen Betriebspotentialpunkt (B+) mit gleicher Polarität gegenüber dem Bezugspotential wie das Vorspannungspotential angeschlossen sind und daß der erste und der zweite Differenz-Eingangsverstärker (0A1,0A2) von einem Typ sind, deren linearer Ausgangssignalbereich zwischen das Bezugs- und das Betriebspotential begrenzt sind, und daß die beiden galvanischen Koppelschaltungen Potentiale um ein vorbestimmtes Potential verschieben, das genügend groß ist, damit die Ausgangssignale des ersten und zweiten Differenz-Eingangsverstärkers in deren lineare Bereiche fallen.
- 6) Verstärker nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite galvanische Koppelschaltung von einem Typ sind, welcher die Potentiale an den Ausgängen des ersten und zweiten Differenz-Eingangsverstärkers (0A1,0A2) um einen Betrag gegen das Bezugspotential verschieben, welcher im wesentlichen gleich der Summe der Offsetspannungen über einer vorgegebenen Anzahl N von in Durchlaßrichtung vorgespannten Halbleiterübergängen ist, und daß die Vorspannungsquelle enthält einen dritten Transistors (Q3), mit dem sowohl der erste als auch der zweite Transistor thermisch gekoppelt sind, eine Schaltung zur Zuführung eines BetriebsStroms zur Emitter-Kollektor-Strecke des dritten Transistors (Q3), eine Gleichspannungsrückführungsverbindung vom Kollektor zur Basis des dritten Transistors (Q3) im Sinne eines Betriebsstromflusses in diesem, wobei diese Rückführungsverbindung einen Spannungsteiler (P1) zur Spannungsteilung um einen Faktor im wesentlichen gleich N+1 enthält und dieser Spannungsteiler (P1) einen Eingangs- und einen Ausgangs-909849/09252^22548kreis hat, deren erste Enden zusammen an den Emitter des dritten Transistors (Q3) angeschlossen sind und deren zweite Enden derart geschaltet sind, daß der Kollektor des dritten Transistors mit dem zweiten Ende des Eingangskreises gleichspannungsgekoppelt ist und das Potential am zweiten Ende der Ausgangsschaltung der Basis des dritten Transistors (Q3) zugeführt wird, wobei ein Potential, das im wesentlichen (N+1) mal dem Emitter-Basis-Potential des dritten Transistors (Q3) ist, zwischen den Enden des Eingangskreises des Spannungsteilers (P1) erscheint, deren einer mit dem Bezugspotentialpunkt (Masse) verbunden ist und deren anderer die Vorspannung liefert.
- 7) Verstärker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden galvanischen Koppelschaltungen einen Emitterfolgertransistor (Q4,Q5) enthält, deren Emitter mit der Basis jeweils eines des ersten bzw. zweiten Transistors (Q1,Q2) verbunden sind und deren Basen jeweils über einen Halbleiterübergang mit dem Ausgang je eines des ersten und zweiten Differenz-Eingangsverstärkers (0A1,0A2) verbunden sind, wobei diese Halbleiterübergänge in Durchlaßrichtung für den Basisstrom des Emitterfolgertransistors (Q4 bzw. Q5) gepolt sind.909849/0925
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Legal Events
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