DE2924010A1

DE2924010A1 - Aktives koppelglied

Info

Publication number: DE2924010A1
Application number: DE19792924010
Authority: DE
Inventors: Gerhard Krause
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1979-06-13
Filing date: 1979-06-13
Publication date: 1980-12-18

Description

Aktives Koppelglied
Die Erfindung betrifft ein aktives Koppelglied zwischen zwei gleichspannungsgekoppelten Verstärkerstufen aus stromdurchflossenen Dioden.
Gleichspannungsgekoppelte Verstärkerstufen können mittels stromdurchflossener Dioden miteinander gekoppelt werden. Der differentielle Widerstand dieser Dioden muß dabei aber wesentlich kleiner sein als der sich ergebende Eingangswiderstand der nachgeschalteten Verstärkerstufe, und zwar einschließlich einer Gleichstromquelle.
Dies bedeutet aber, daß in integrierten Schaltungen die zur Kopplung verwendeten Dioden eine relativ große Fläche beanspruchen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein aktives Koppelglied zwischen zwei gleichspannungsgekoppelten Verstär- kerstufen aus stromdurchflossenen Dioden anzugeben, das sich durch einen relativ kleinen Flächenbedarf auszeichnet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß den mit der ersten Verstärkerstufe verbundenen und in Reihe geschalteten Dioden wenigstens zwei Transistoren nachgeschaltet sind, von denen der eine mit seiner Steuerelektrode an das eine Ende der Dioden und mit seinem Eingangs- und seinem Ausgangsanschluß mit der ersten Verstärkerstufe beziehungsweise der zweiten Verstärkerstufe verbunden ist und von denen der andere als Stromquelle zwischen dem Verbindungspunkt der Steuerelektrode des einen Transistors und dem einen Ende der Dioden und der-zweiten Verstärkerstufe arbeitet.
Es ist vorteilhaft, daß dem zweiten Transistor ein weiterer Transistor nachgeschaltet ist.
Weiterhin ist vorteilhaft, daß beim zweiten Transistor und beim weiteren Transistor die Steuer- und die Ausgangselektrode zusammengeschaltet sind Schließlich ist auch noch vorteilhaft, daß die Eingangselektrode des weiteren Transistors mit der zweiten Verstärkerstufe zusammengeschaltet ist An Hand der Zeichnung mit einer einzigen Figur wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert: Das in der Figur dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt die Schaltung eines aktiven Koppelgliedes, mit dem der Flächenbedarf in einer integrierten Schaltung erheblich verringert werde kann Feldeffekttransistoren T1 und T2 bilden eine erste Verstärkerstufe, während ein Feldeffekttransistor T6 eine zweite Verstärkerstufe darstellt. Zwischen den Feldeffekttransistoren T1 und T2 der ersten Verstärkerstufe und dem Feldeffekttransistor T6 der zweiten Verstärkerstufe liegen Dioden D1 bis Dn und Transistoren T3, T4 und T5. Außerdem sind vorgesehen ein Eingangsanschluß 1 für ein Eingangssignal zur ersten Verstärkerstufe, ein Anschluß 2 mit einer positiven Betriebsspannung für den Feldeffekttransistor T2 der ersten Verstärkerstufe, ein Anschluß 3, der an Masse angeschlossen ist, ein Anschluß 4 für ein negatives Betriebspotential der Feldeffekttransistoren T4 und T5 des aktiven Koppelgliedes, ein Anschluß 5 des Feldeffekttransistors T6 der zweiten Verstärkerstufe, der mit Masse verbunden ist, und ein Ausgangsanschluß 6 für ein Ausgangssignal zu weiteren Verstärkerstufen.
Die Dioden D1 bis Dns die in einer Reihe zusammengeschaltet sind, bestimmen zusammen mit dem als Stromquelle arbeitenden Feldeffekttransistor T4 die Spannungsverschiebung zwischen den aufeinanderfolgenden Verstärkerstufen.
Die Dioden D1 bis Dn sind bei der Erfindung aber nicht direkt an die folgende Verstärkerstufe aus dem Feldeffekttransistor T6 angekoppelt, da der Feldeffekttransistor T3 eingefügt ist. Da sich nun in der Sourcestrecke des Feldeffekttransistors T3 der hochohmige Eingangswiderstand des Feldeffekttransistors T6 und der hochohmige Quellenwiderstand des Feldeffekttransistors T5 befinden, ist der Feldeffekttransistor T3 sehr stark gegengekoppelt. Somit ist der Eingangswiderstand des Feldeffekttransistors T3 sehr groß. Entsprechend kann nun die Fläche der Dioden D1 bis Dn und ebenso der durch diese fließende Strom I sehr klein sein.
Diese Eigenschaft ist insbesondere bei integrierten Schaltungen aus Galliumarsenid (GaAs) von Bedeutung, da derzeit hierfür lediglich Schottky-Dioden zur Verfügung stehen, die gleichzeitig mit dem Schottky-Gate hergestellt werden. Diese Schottky-Dioden.besitzen nämlich einen relativ großen differentiellen Widerstand bei einer gegebenen Fläche.
Außerdem verschlechtert beim erfindungsgemäßen aktiven Koppelglied die Drain-Gate-Kapazität des Feldeffekttransistors T3 das Verstärkungs-Bandbreiten-Produkt nicht, da diese Kapazität parallel zu den Koppeldioden D1 bis Dn liegt. Die Drain-Kapazität des Feldeffekttransistors T4 ist nämlich vernachlässigbar, da seine Fläche viel kleiner als die Fläche des Feldeffekttransistors T3 ist.
Die Feldeffekttransistoren T1 bis T6 können gegebenenfalls durch bipolare Transistoren ersetzt werden.
AuBerdem ist es möglich, anstelle der Dioden D1 bis Dn gegebenenfalls auch einen Widerstand zu verwenden.
4 Patentansprüche 1 Figur Leerseite

Claims

Patentansprüche Cl Aktives Koppelglied zwischen zwei gleichspannungsgekoppelten Verstärkerstufen aus stromdurchflossenen Dioden, d a d u r c h g e k e n n z e i e h n e t daß den mit der ersten Verstärkerstufe (T1, T2) verbundenen und in Reihe geschalteten Dioden (D1 bis Dn) wenigstens zwei Transistoren -(TD, T4, T5) nachgeschaltet sind, von denen der eine I (T) mit seiner Steuerelektrode an das eine Ende der Dioden (D1 bis Dn) und mit seinem Eingangs- und seinem Ausgangsanschluß mit der ersten Verstärkerstufe (T1, T2) beziehungsweise der zweiten Verstärkerstufe (T6) verbunden ist und von denen der andere (T4) als Stromquelle zwischen dem Verbindungspunkt der Steuerelektrode des einen Transistors (T3) und dem einen Ende der Dioden (D1 bis Dn) und der zweiten Verstärkerstufe (T6) arbeitet 2. Aktives Koppelglied nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß dem zweiten Transistor (T4) ein weiterer Transistor zu (T5) nachgeschaltet ist.
3. Aktives Koppelglied nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß beim zweiten Transistor (T4) und beim weiteren Transistor (T5) die Steuer-und die Ausgangselektrode zusammengeschaltet sind.
4. Aktives Koppelglied nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Eingangselektrode des weiteren Transistors (tag) mit der zweiten Verstärkerstufe zusammengeschaltet ist.