DE3032567A1 - Differentialverstaerkerschaltung - Google Patents
DifferentialverstaerkerschaltungInfo
- Publication number
- DE3032567A1 DE3032567A1 DE19803032567 DE3032567A DE3032567A1 DE 3032567 A1 DE3032567 A1 DE 3032567A1 DE 19803032567 DE19803032567 DE 19803032567 DE 3032567 A DE3032567 A DE 3032567A DE 3032567 A1 DE3032567 A1 DE 3032567A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- differential amplifier
- transistor
- transistors
- amplifier circuit
- circuit according
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/45—Differential amplifiers
- H03F3/45071—Differential amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/45076—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier
- H03F3/45179—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier using MOSFET transistors as the active amplifying circuit
- H03F3/4521—Complementary long tailed pairs having parallel inputs and being supplied in parallel
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/45—Differential amplifiers
- H03F3/45071—Differential amplifiers with semiconductor devices only
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2203/00—Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
- H03F2203/45—Indexing scheme relating to differential amplifiers
- H03F2203/45366—Indexing scheme relating to differential amplifiers the AAC comprising multiple transistors parallel coupled at their gates only, e.g. in a cascode dif amp, only those forming the composite common source transistor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
PATENTANWÄLTE F.W. HEMMSP.LCK GEFfD f5töU_ER ·" D.'GROSSE · F. POLLMEIER 73
- bh -
24.S.19S
Gegenstand dieser Erfindung ist eine Differentialverstärkerschaltung.
Gegenstand dieser. Erfindung ist insbesondere aber eine solche Differential verstärkerschal
tung, deren Steilheitskennlinie (gin)
eine gute Linearität aufzuweisen hat.
Für gewöhnlich wird für einen Verstärker ein Ansprechverhalten
gewünscht, das zwischen Eingang und Ausgang eine gute Linearität aufzuweisen hat,
oder aber ein Impedanzänderungsverhalten guter Linearität
im Ansprechen der Schaltung auf das Eingangssignal. Man hat aber festgestellt, daß die
Linearität im Ansprechverhalten und im Widerstands änderungsverhalten der Schaltungen mit Transistoren
für gewöhnlich deswegen nicht voll ausreichen, weil die Steilheit (gm) eines Transistors ein
nichtlineares Verhalten zeigt, welches sich mit der Eingangsspannung verändert.
Aus diesem Grunde sind bei Transistorverstärkerschaltungen konventioneller Art negative Rückkopplungsschaltungen
oder Rückführungsschaltungen für die Verringerung des nichtlinearen Verhaltens
solcher Verstärkerschaltungen erforderlich, aber
eine negative Rückkopplung oder negative Rückführung verringert auch die Verstärkung oder den
Gewinn der Verstärkerschaltung. Und bisher sind
schon viele Versuche gemacht worden, die Linearität von Verstärkerschaltungen zu verbessern.
Diese Erfindung stellt sich somit die Aufgabe, eine Differential verstärkerschaltung zu schaf-
130012/0786
ORIGINAL
INSPECTED
PATENTANWÄLTE F.W. HEMMF.iUCH ^GERD-MUU-ER · D-. GPOSSE · F. POLLMEIER 73
- bh -
24.8.1980 -fre und zwar eine Different!al verstärkerschaltung
guter Linearität, deren Steilheitskennlinie (gm)
einen flachen und weiten Linearitätsbereich aufzuweisen
hat.
Zur Lösung der vorgegebenen Aufgabe sieht die Erfindung eine Differential verstärkerschaltung vor, die
sieb aus zwei DifferentialVerstärkersystemen zusammensetzt
und dadurch gekennzeichnet ist, daß zu
jedem Differential Verstärkersystem zwei Transistorkreis mit Transistoren (Qa, Qb, Qc, Qd) gleicher
Impedanz gehören; daß ein jeder Transistorkreis zwei Transistoren aufweist, wobei ein Transistor
mit seinem Emitter auf eine dem jeweils zutreffenden Paar zugeordnete STromquelle geführt ist; daß
eine der Stromquellen (24) stärker ist als die andere (24) der Stromquellen; daß der Emitter eines
jeden Transistors (Qa, Qb) eines jeden Differential verstärkersystemes jeweils über eine von zwei
Impedanzen auf die zugehörige.Stromquelle geführt ist; daß die einzelnen Impedanzen des der stärkeren
Stromquelle zugeordneten Paares größer sind
Ρ-
als die einzelnen- Impedanzen des der schwächeren
Stromquelle zugeordneten Paares; daß ein jeder individuelle Transistor (Qa, Qb) in jedem Differential
versärkersystem mit seiner Basis auf die Basis von einem (Qd, Qc) Transistor des anderen
Differentialverstärkersystemes geführt ist und
mit seinem Kollektoransc.hluß mit dem Kollektoranschluß
des anderen Transistors (Qc, Qd) des anderen Differentialverstärkersystemes in Verbindung
steht.
130012/0786
PATENTANWÄLTE F.W. HEMMESICH ·. GERC MÜLLER -'D. OP.OSSE · F. POLLMEIER 73
- bh 24.8.198
Die Emitter aller Transistoren haben vorzugsweise die gleiche Fläche.
Die Erfindung soll nachstehend nun anhand des in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles (der
in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele)
näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt in:-
Fig. la Ein Schaltbild für einen Different!al verstärker
herkömmlicher Art.
Fig. Ib Ein Kenn!iniendiagramm mit Darstellung
der Steilheit gm für die mit Fig. la gezeigte
Differential verstärkerschaltung.
Fig. 2 Ein Schaltbild betreffend einer Differentialverstärkerschaltung
dieser Erfindung.
Fig. 3 Ein Kennliniendiagramm mit Darstellung
der Stei1 heitskennlinien gm für eines
der zu der mit Fig. 2 wiedergegebenen Schaltung gehörenden Differentialverstärkersysteme.
Fig. 4 Ein Kennliniendiagramm mit Darstellung
der Steilheitskennlinien gm für die mit
Fig. 2 wiedergegebene Different!al verstär
kerschal tung.
Fig. 5 Kennliniendiagramm mit Darstellung der
verschiedenen Fällen zugeordneten Kennlinien der Steilheit gm.
Fig. 6 Schaltbilder für andere Ausführungen der Different!
Erfindung.
Erfindung.
Differential verstärkerschaltungen dieser
130012/0786 -
PATENTANWÄLTE F.W. HEMMFftlCH · UElRi>
Viül-ktR · F) GROSSE · F. POLLMCIER 7 3
- bh 24.8.1980
Die Erfindung wird nachstehend nun unter Verweisung auf Fig. la bis Fig. 8 beschrieben und erläutert,
wobei zur Vereinfachung der Beschreibung gleiche oder ähnliche Teile und Baugruppen auch mit den
gleichen allgemeinen Hinweiszahlen gekennzeichnet sind.
Die bisher bekannte una herkömmliche Ausführung,
für die die Erfindung eine Verbesserung darstellt, besteht aus einer Schaltung, zu der nach Fig. la
zwei Differential Verstärkersysteme gehören. Diese bisher bekannte und herkömmliche Schaltung wird
als .Spannungskonstanthaitesschaltung (ALC = Automatic
Level Control Circuit) in einer integrierten Schaltung (IC) verwendet, die vom Zessionar dieser
Erfindung hergestellt wird. Die Schaltunb besteht im Grunde aus den beiden Differentialverstärkersystemen
TO und 12 die parallel geschaltet sind. Zu jedem Differential Verstärkersystem 10 oder 12 gehören
jeweils zwei Transistoren gehören, und zwar die beiden Transistoren Q·,, Q2 und die beiden Transistoren
Qo, Q4. Einer der Transistoren eines jeden
Differentialverstärkersystemes ΊOs 12 hat einen
Emitter, der flächenmäßig größer ist, als der Emitter
des jeweils anderen Transistors in dem System. Die Steilheit der Differential vers.tärkersysteme
IG und I9. ist mit den Kennlinien A und B im Kennliniendiagramm
nach Fig. Ib dargestellt. Die mit Fig. Ib wieder gegebenen Kennlinien A und B bringen
dann beide für das Steilheitsvernal ten der gesamten
Schaltung die Kennlinie C.
130012/0786
303256?
PATENTANWÄLTE F.W. HEMMFPJ'CH · ÜERt) tylüU fcR- Q. GLOSSE · F. POLLMEIER 73
- bh 24.8.1980
Das Steilheitsverhalten der Gesamtschaltung ist,
wie dies aus der Kennlinie C hervorgeht,, im Mittel teil relativ flach. Die Schaltung nach Fig. la
weist jedoch einige Einschränkungen auf, auf die nachstehend eingegangen wird. Zunächst einmal
ist der Mittelteil der Steilheitskennlinie gm deswegen
flach, weil, das Verhältnis im Emitterflächenbereich zwischen den Transistoren Q-,, Q2 sowie
Q3, Q. in jedem Differential Verstärkersystem
10 o. er 12 gleich 1 : 4 ist. Falls diese Bedingung
nicht gegeben ist, dann rundet sich der Mittelteil der Kennlinie C entweder nach oben oder
nach unten aus. Sodann muß der jeweils andere Transistor in jedem Differential Verstärkersystem
für seinen Emitter eine sehr große Fläche haben, damit eine Steilheitskennlinie gm in ihrem Mittelteil
flach werden kann, das wiederum hat zur Folge, daß die Gesamtschaltung auch größer wird.
Fig. 2 zeigt nun eine Differential verstärkerschaltung
als ein Ausführungsbeispiel dieser Erfindung. Auch diese Schaltung weist die beiden Differentialverstärkersystem
20 und 22 auf. Ein jedes der Differentialversärkersysteme 20 oder 22 besteht
im wesentlichen aus den beiden NPN-Transistoren
Q und Q, oder Q und Q,und den beiden Diodensya
D co
steinen D <;und D, oder D, und D,, wobei jeweils
a ο Qq
eine Konstantstromquelle 24 oder 26 jeweils an das
jeweils zutreffende Ende der Diodensysteme angeschlossen ist.
In uedem Verstärkersystem ist das jeweils andere
130012/0786
PATENTANWÄLTE F.W. HEMME.RLCH -'.
U GHOSSE ■ F. POLLMEIER 73 384
- bh -
24.8.1980
Ende der Diodensysteme D , D. oder D , D, jeweils
au CQ
auf die EmitteranschVüsse der Transistoren Q und
Q, oder der Transistoren Q und Q , geführt. Ein Ende der ersten Konstantstromquelle 24 ist deshalb
gleichzeitig und gemeinsam mit den jeweils zutreffenden Enden der zum ersten Different!al verstärker.
system 2o gehörenden Diodensysteme D und D. ver-
a ο
bunden. In gleicher Weice ist ein Ende der zweiten
Konstantstromquelle 26 auf die jeweils zutreffenden Enden der zum zweiten Differentialverstärkersyytem
22 gehörenden Diodensysteme D und D, geführt.
Von der zweiten Konstantstromquelle 26 aus zugeführt
wird ein Strom der oC ma^ größer und stärker ist
als der Strom, der von der ersten Konstantstromquelle
aus auf geschaltet und zugeühfrt wird, wobei 1 )f oC/ O ist. Das hat zur Folge, daß die KonstantspannungsquelIe
26 einen schwächeren Strom zuführt als die Konstantspannungsquelle 26.
Die Basisanschlüsse des zum ersten Differentialverstärkersystem
20 gehörenden Transistors Q und des zum zweiten Differential Verstärkersystem 22 gehörenden
Transistors Q. sind gemeinsam auf eine Eingangsklemme 28 geführt. In ähnlicher Weise sind
die B.asisanschlüsse des zum ersten Differentialverstärkersystem 2o gehörenden Transistors Q^
und des zum zweiten Differential Verstärkersystem
22 gehörenden Transistors Q geminsam auf eine Eingangsklemme 30 geführt.
- 10 -
PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH - GERD Mi)L
O. GHOSSE · F. POLLMEIER 73 384
- bh 24.8.198C
Darüber hinaus sind auch die Kollektoranschlüsse des
Transistors Q, - dieser Transistor Q gehört zum era
a
sten Differential Verstärkersystem 20 - und des Transistors Q - dieser Transistor Q gehört zum zweiten
C* C
Differential Verstärkersystem 22 - auf einen Ausgangs
knoten 40 geführt, der seinerseits wiederum über eine dritte Konstantstromquelle 32 mit einem ersten Bezugsspannungsanschluß
36 verbunden ist. In gleicher Weise sind auch die Kollektoranschlüsse des Transistors
Q, - dieser Transistor Q, gehört zum ersten
Different!al Verstärkersystem 20 - und des Transistors
Q, - dieser Transistor Q. gehört zum zweiten Differentialverstärkersystem
22 - auf einen anderen Ausgangsknoten 42 geführt, der seinerseits wiederum über eine vierte Konstantstromquelle 34 mit der
ersten Bzugsspannungsklemme 36 in Verbindung steht. Die dritte KonstantstromquelIe 33 und die vierte Konstantstromquelle
34 führen einander über einen Stromspiegelungsabschnitt oder eine Stromspiegelungsschaltung
die gleiche Strortimenge zu und arbeiten dabei als aktiv wirksame Belastungen der jeweils
zutreffenden Differential verstärkersysterne.
Die anderen Enden der ersten und zweiten Konstantstromquellen
24 und 26 sind gemeinsam auf eine zweite Bezugsspannungsklemme 38 geführt.
Bei der in der beschriebenen Weise konstruierten Differential verstärkerschaltung weisen die zum ersten
Different!al Verstärkersystem 20 gehörenden Dioden-
systeme D und D, die gleiche Anzahl von Dioden auf, a ο
beispielsweise (N-I), wobei N eine positive ganze
130012/0786
BAD
- 11
PATENTANWÄLTE F.W. HEMMEKICH v-GERD MÜLLER · U. GROSSE · F. POLLMEIER 73
- bh 24.8.1980 -K-
Zahl ist. Auch die zürn zweiten Differentialverstärkersystem
22 gehörenden Diodensysteme D und D, weisen die gleiche Anzahl von Dioden auf, welche
gegenüber der im Zusammenhang mit dem ersten Differenti
al verstärkersystem verwendeten Anzahl an Dioden
kleiner ist, beispielsweise (M-I), wobei M für eine positive und ganze Zahl steht. Die Diodensysteme
mit der größeren Anzahl von Dioden sind der Stromquelle 24 zugeordnet, von der her der größere
und stärkere Strom aufgeschaltet und zugeführt
wi rd.
Damit aber weist ein jeder Strompfad, der vom Kollektoranschluß des ersten Transistors Q, oder des
zweiten Transistors Q, zur ersten Konstantstromquelle 24 führt, eine Anzahl von N-Diodenverbindungen
auf, darin eingeschlossen auch den Basis-Ernitter-Anschluß
des Transistors Q o-der-des Transistors
Q,. Damit aber weist ebenfalls ein jeder Strompfad, der vom Kollektor des dritten Transistors Q oder
des vierten Transistors Q. zur Konstantstromquelle 26 geführt ist, eine Anzahl von M Diodenverbindungen
auf, darin eingeschlossen auch den Basis-Emitter-Anschluß
des Transistors Q oder des Transistors Q0J. Die Anzahl von N und M kann jeweils frei gewählt
werden. Bedingung· ist jedoch, daß sich die Anzahl N und M unterscheiden, wobei - dies ist zuvor
beschrieben worden - bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
N größer ist als M.
Um die Erfindung verständlich zu machen, soll nachstehend nun das Stei lhe-i tsverhal ten gm anhand nur
- 13001^0786 - 12 -
BAD ORIGINAL
PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERiCH -GERD MÜLLES"· D. CROSGE · F. POLLMEIER 73
~J : - bh -
24.8.1980
-kleines Differentialverstärkersystemes, und zwar des
Different!alverstärkersystemes 20, näher erläutert
werden. Dann erst sollen Funktion und Arbeitsweise der gesamten Schaltung berücksichtigt werden.
Wird an die Eingangsklemmen 28 und 30 ein Eingangs signal mit der Spannung V. angelegt, dann fließen durch die Transistoren Q, und Q, jeweils die
α D
Ströme I und I. , dann fließt durch eine Ausgangsklemme 44, welche mit einem der Ausgangsknoten in
Verbindung steht, beispielsweise mit dem Ausgangsknoten 40, ein Ausgangsstrom i·,. In diesem Falle
entspricht der jeweils gegebene Zustand der nachstehend angeführten Gleichung, (1.):-
V. = N —
in q
in q
ft^ - in
1O
N Vt -
IndieserGleichungist:
K = Boltzman - Konstante,
T = absolute Temperatur,
q = die Elektronenladung
T = absolute Temperatur,
q = die Elektronenladung
KT
Vj(= ) =die Teniperaturspannung,
Vj(= ) =die Teniperaturspannung,
In = Sättigungsstrom in Sperrichtung des
Transistors und der Diode
I = halber Strom der ersten Konstantspannungs quelle 24.
130012/0786 "
OFÖ<SiNAL:'INSPECTED
PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · -GERÜ'VlULLEH "· D GROStE · F-. POLLMEIER ^ 3
■■ - bh -
24.8.1980
Unter Zugrundelegung von Gleichung (1) erhält man den Ausgangsstrom mit der nachstehend angeführten
Gleichung (2):-
1 | - exp.. | Vin | VT | |
1 | + exp. | N . | ||
1 | Vin | VT | ||
N . | ||||
Um die Steilheit (gm^) für das erste Differentialverstärkersystem
20 zu erhalten, wird der Ausgangsstrom i-j im Hinblick auf die Eingangsspannung V-unter
Anwendung der nachstehend angeführten Gleichung (3) differentiert:-
exp.
? ϊ ■ TF. V1.
(\ + exP. W1TtA2
Die Steilheit gmN ändert sich mit der Einxjangsspannung
V. und kann deshalb in der mit Fig. 3 dargestellton
Weise aufgezeichnet und dargestellt werden.
Die Kennlinien A, B und C in Fig. 3 stehen jeweils für eine „'te i 1 hei ts-Kennl inie für N = eins, N = zwei
oder N = drei. Die Form der drei Kennlinien läßt ganz klar erkennen, daß sich der mittlere- Teil der
Kennlinie dann absenkt, wenn N erhöht wird, daß die Steigungen auf beiden Seiten des Mittelabschnittes
dann schwächer werden, wenn N größer wird.
130012/0786 - 14 -
BAD ORIGINAL
PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH -GERD MULI.EfI - D. GROSSE · F. POLLMEIER 73
".'■■ - bh -
24.8.198
So wie dies beim ersten Differentialverstärkersystem
der Fall ist, erhält man auch die Steilheit für das zweite Differential Verstärkersystem 22 mit
einem Differentiervorgang nach Gleichung (4):-.
2 .
ΤΠ
exp.
+ exp.
Vin
M . V,
Vin
MTV
(4)
Die gesamte Steilheit gm.. für die Gesamtschaltung
kann man als Differenz aus gm^ und gm^ erhalten,
weil die Ausgangsströme der jeweils zutreffenden Differential Verstärkersysteme 20 oder 22 an der
Ausgangsklemme in einander entgegengesetzte Richtungen wirksam werden. Dazu die nachstehend angeführte
Gleichung (5):-
exp.
Vin
N . V1
1 + exp.
(5)
Bei der Steilheitskennlinie gm,. handelt es sich
um eine Kombination der beiden Kennlinien gm., und gm.., wie dies beispielsweise in Fig. 4 dargestellt
ist. Die mit Fig. 4 wiedergegebenen Steilheitskennlinien
A und B stehen jeweils für die Steilheit gm der Differential Verstärkersysteme 20 und 22, uns
zwar für den Fall von H = 3, M = 2 und oL = 1/3.
130012/0786
ORIGINAL INSPECTED
PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · SERCLMULLER ·" D. GROSSc · F. POLLMEIER 73
- bh -
24.8.1980
Die Kennlinie W ist die Steilheitskennlinie gm für
die gesamte Schaltung, wohingegen es sich bei der Kennlinie B1 um eine Ausführungsform der Kennlinie
B für.den Fall von oL - 1 handelt. Damit aber zeigt
die Kennlinie gm„ das gleiche Verhalten wie die
Kennlinie gnu des Kenn!iniendiagrammes. Dies wiederum
hat zur Folge, daß die Steilheitskennline
gm., um ihren Mittelteil herum einen relativ fla-
chen Abschnitt aufzuweisen hat.
Fig. 5 zeigt nun ein Kennliniendiagramm, in das
ganz verschiedene Steilheitskennlinien gm,. eingetragen
sind, und zwar mit ganz bestimmten Werten für die Größen N1 M und oL· . Bei der Kennlinie A
handelt es sich um eine Steilheitskennlinie mit
N = 2, M = 1 und mit OC = 1/4. Die Kennlinie B entspricht einer Steilheitskennlinie gm,. für
den Fall das N = 3, M =2 uns OC = 1/2 ist. Die Kennlinie C steht schließlich für den Fall einer
Kennlinie gm^ mit N = 4, M = 3 und mit OC = 3/5.
Das erste Ausführungsbeispiel, das zuvor beschrieben und erläutert worden ist, kann nun derart geändert
und modifiziert werden, daß das Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 entsteht. Bei dem derart geänderten
und modifizierten Ausführungsbeispiel einer Different!al verstärkerschaltung haben
die jeweils in den Different!al Verstärkersystemen 20 und 22 verwendeten Transistorpaare Q , Q^ sowie
Q , Qd jeweils eine entgegengesetzte Leitfähigkeit.
So handelt es sich beispielsweise bei den Transistoren Q und I], um NPN-Transistoren, während es
130012/0786
PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · CiFRD VrULLFR -D uROSSE - F. POLLMEIER 73
- bh -
24.8.1980
bei den Transistoren Q und Q, um Transistoren mit
C U
PNP-Leitfähigkeit handelt.
Die Kollektoranschlüsse des NPN-Transistors Q
dieser Transistor Q gehört zum ersten Differential·
Verstärkersystem 20 - und des PNP-Transistors Q - dieser Transistor Q gehört zum zweiten Differentialverstärkersystem
22 - sind jeweils über die Stromspiegelung-sschaltung 42 miteinander verbunden.
Darüber hinaus sind die KoIlektoranschlüsse des NPN-Transistors Ck - dieser Transistor Q. gehört
zum ersten Differential Verstärkersystem 20 - und des PNP-Transistors Q, - dieser Transistor Q, gehört zum zweiten Differential Verstärkersystem 22 ebenfalls
über eine Stromspiegelungsschaltung 44 miteinander verbunden. Weiterhin vorhanden sind
auch noch die in Reihe geschalteten Diodensysteme D und D. oder D und D. mit einer Anzahl von
(N-I) oder (M-I) Dioden. Diese Diodensystem sind zwischen die jeweils zutreffenden Transistoren
Q und Q, oder Q und Q, und den zugeordneten Konstantstromquellen
24 oder 26 geschaltet. Diese Schaltungsausführung zeigt gleiche oder ähnliche Wirkung, wie diese im Zusammenhang mit dem ersten
Ausführungsbeispiel beschrieben worden sind.
Ein gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel geändertes
und modifizierte AusfUhrungsbeispiel ist auch noch in Fig. 7 dargestellt. Bei diesem
geänderten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Differential verstärkerschaltung, bei der
statt der Üiodensysteme D,, D. D„ und D,, die in
α D C Q
130012/0786
ORIGINAL INSPECTED
PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · CtHD MULLFR · [O GHOfSt · F. POLI Ml IEiR /3
- bh 24.8.1980
- -Vh -
Fig. 2 dargestellt sind, die Widerstände Ra, Rb, R
und Rd verwendet werden. Diese Widerstände sind wie
die Di ode η systeme zwischen die jeweils zutreffenden
Transistoren Q , Q^, Q und Q^ und den gemeinsamen
KonstantstromquelTan 24 und 26 geschaltet. Die einem Differential Verstärkersystem zugeordneten Widerstände
haben den gleichen Widerstandswert, die Widerstände zwischen den jeweils zutreffenden Differentialverstärkersystemen
sind jedoch verschieden. So sind beispielsweise die dem ersten Different!alverstäkersystem
20 zugeordneten Widerstände Ra und Rb
derart ausgewählt, daß sie gegenüber den Widerständen Rc und R^, die zum zweiten Different!alverstärkersystem
22 gehören, einen größeren Widerstandswert, was wiederum zur Folge hat, daß von der Konstantstromquelle
26 aus ein schwächerer Strom aufgeschaltet wird,als dies im Zusammenhang mit dem
Differential Verstärkersystem ·2ο und der Konstantstromquelle
24 uer Fall ist. Was dieses geänderte und modifizierte Ausführungsbeispiel betrifft,
so kann doe Form der Ste.i Ihei tskennl ine gm der
Gesamtschaltung dadurch kontinuierlich geändert
werden, daß man die Widerstände R=, R, und R. R,
α D Cu
ändert. Im Mittelteil der gm-Kennlinie wird die
Linearität jedoch schwächer, und ist nicht so ausgeprägt wie bei den Diodensystemen, nach Fig. 2.
Ein weiteres geändertes und modifiziertes Ausführungsbeispiel
der Erfindung kann als Schaltung mi't variabler oder veränderlicher Impedanz verwendet
werden. Das heißt, die Schaltung mit veränder-
- 18 130012/0786
PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH -.CiERD MÜLLER-·-O. "GROSSt · F. POLLMEIER 73
- bh 24.8.19
delricher Impedanz wird im Rahmen der Erfindung dadurch
relaisiert, daß beispielsweise die Kollektoranschlüsse
der Transistoren Q3, (3 in der mit Fig. dargestellten Weise HJfxut«*der Verbindung der Kol.lek
toranschlüsse mit der Aus gangs klemme 40, Fig. 2, mit der ersten Eingangsklemme 28 verbunden werden. Mit
einer Schaltung , wird eine Impedanz Z der Gesamtschaltung als reziproker Wert der Steilheit gm,,
erreicht. Und dies ist nachstehend mit Gleichung (6) ausgedrückt:-
Λ V.
_ d τη
3 i
21 ι w u
in
M . VT
Il · V -τ-
(6)
Damit hat auch die Impedanz Z einen flachen Teil in der Steilheitskennlinie. Diese Impedanz Z verändert
sich mit der Regelung der Ströme 21 und 2 oL I der
Konstantstromquellen 24 und 26, indem. Sie das Verhältnis
oC zwischen den Konstantströmen einhalten.
anstatt
130012/0786
Claims (6)
- PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH.· GEiIO IWH. LE R ■ Q. GPOSSE · F. POLLMEIER 73- bh -24.8.1980Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha, 72 Horikawacho, Saiwai-ku, Kawasaki -shi, Kanagaw'a-ken (Japan)Differential verstärkerschaltung Patentansprüche : -Differential verstärkerschaltung bestehend aus zwei Differenti al verstärkersysteme η, dadurch gekennzeichnet, daß ein jedes der Differentialverstärkersysteme zwei Transsi torschaltungen (Qa, Qb, Qc, Qd) gleicher Impedanz aufweist; daß ein jedes der Transistorschaltungspaare zwei Transistoren auf weist, wobei der Emitter eines Transistors für dieses Transistorenschaltungspaar auf eine gemeinsame Stromquelle geführt ist; daß eine der Stromquellen (2%) stärker.als die andere Stromquelle (26) ist; daß der Emitter eines jeden Transistors (Qa, Qb) eines jeden Systemes über eine von zwei gleich großen Impedanzen auf die jeweils zugeordnete Stromquelle geführt ist; daß die individuelle Impedanzen, des der stärkeren Stromquelle zugeordneten Paares größer ist als alle Impedanzen, des der schwächeren Stromquelle zugeordneten Paares ist, wobei ein jeder Einzel transistor (Qa, Qb) in jedem System mit der Basis eines Einzel transistors (Qd, Qc) des anderen Systemes in Verbindung steht, wobei weiterhin der Kollektor auf den Kollektor' des anderen Transistors (Qc5Qd) des anderen Systemes geführt ist.130012/0786PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH "--GEhD MJL LER < P.GR.GSSE · F. POLLMEIER 73- bh 24.8.19i
- 2. Differential verstärkerschaltung
nach Anspruch T,dadurch . gekennzeichnet, daß die beiden Transistoren, die mit der schwächeren Stromquelle in Verbindung stehen, auf diese schwächere Stromquelle über gleich starke Impedanzen geführt sind. - 3. Different!al verstärkerschaltung
nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den angeführten Impedanzen um Gruppen von Diodenanschlüssen handelt. - 4. Different!al verstärkerschaltungnach irgendeinem der zuvor angeführten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Impedanzen um Widerstände handelt.
- 5. Different!al verstärkerschaltung nach
irgendeinem der zuvor angeführten Ansprüche, dadurch g.e kennzeichnet, daß es sich bei den vorerwähnten Transistoren um Transistoren gleicher Leitführigkeit handelt. - 6. Differential verstärkerschaltung nach
irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem einem System Transistoren gleicher Leitfühigkeit verwendet werden,wohin in dem
anderen System die Transistoren entgegengesetzt gerichtete Leitfähigkeiten haben; daß130012/0786 _ORIGINAL INSPECTEDPATENTANWÄLTE F.W. HEMMPftlCH · GERD MU'-LER ·" O. GROSSE ■ F. POLI MLIER 73- bh 24.8.198Uy' -weiterhin die zum anderen System gehörenden Transistoren eine andere Leitfähigkeit haben; daß schließlich die Kollektoren der zu den ver schiedenen Systemen gehörenden Transistoren über zwischengeschaltete Relaiskreise miteinander verbunden sind.Differential verstärkerschaltung nach Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet, daß die zuvor angeführten Relaisschaltungen als Stromsptege.lungsschaltungen ausgeführt sind.Differential verstärkerschaltung nach irgendeinem der zuvor angeführten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstärkerschaltung weiterhin auch noch eine Eingangsschaltunggehört, die auf die Basis von einem der Transistoren geführt ist, und auch ein Ausgangskreis, der mit den Kollektoren in Verbindung steht.Di ff erenti al verstärkerschal tu.ng nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß. einer der zuvor erwähnten Kollektoranschlüsse mit einem der vorerwähnten Basisanschlüsse in Verbindung steht, wobei zur Schaltung auch noch ein Eingangskreis gehört,' der auf einen der vorerwähnten Basisanschlüsse geführt ist.130012/0786
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11070279A JPS5634207A (en) | 1979-08-30 | 1979-08-30 | Differential amplifier |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3032567A1 true DE3032567A1 (de) | 1981-03-19 |
DE3032567C2 DE3032567C2 (de) | 1983-12-01 |
Family
ID=14542282
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3032567A Expired DE3032567C2 (de) | 1979-08-30 | 1980-08-29 | Differentialverstärker |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4379268A (de) |
JP (1) | JPS5634207A (de) |
DE (1) | DE3032567C2 (de) |
GB (1) | GB2061046B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4042047A1 (de) * | 1989-12-29 | 1991-07-04 | Pioneer Electronic Corp | Spannungsgesteuerter verstaerker |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3510737A1 (de) * | 1984-06-18 | 1985-12-19 | VEB Meßgerätewerk "Erich Weinert" Magdeburg Betrieb des Kombinates VEB EAW Berlin-Treptow "Friedrich Ebert", DDR 3011 Magdeburg | Schaltungsanordnung zur stabilisierung von stroemen in messumformern |
US4617523A (en) * | 1985-08-08 | 1986-10-14 | Tektronix, Inc. | Differential pair with compensation for effects of parasitic capacitance |
US4692712A (en) * | 1986-10-14 | 1987-09-08 | Tektronix, Inc. | Differential impedance neutralization circuit |
JPH0720040B2 (ja) * | 1986-11-21 | 1995-03-06 | ソニー株式会社 | 電圧−電流変換回路 |
SE457922B (sv) * | 1987-06-18 | 1989-02-06 | Ericsson Telefon Ab L M | Anordning vid aktivt filter samt anvaendning daerav |
JP2603968B2 (ja) * | 1987-10-12 | 1997-04-23 | 株式会社東芝 | 線形差動増幅回路 |
FI87860C (fi) * | 1988-04-05 | 1993-02-25 | Nokia Mobira Oy | Differentialutgaongens koppling som enpolig |
US5081423A (en) * | 1988-07-28 | 1992-01-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Integrator and active filter including integrator with simple phase compensation |
GB2223902A (en) * | 1988-10-14 | 1990-04-18 | Philips Electronic Associated | Transconductance amplifier |
JP2825396B2 (ja) * | 1992-06-19 | 1998-11-18 | 株式会社東芝 | 電流源回路 |
JPH088457B2 (ja) * | 1992-12-08 | 1996-01-29 | 日本電気株式会社 | 差動増幅回路 |
JPH06208635A (ja) * | 1993-01-11 | 1994-07-26 | Nec Corp | マルチプライヤ |
GB2307610A (en) * | 1995-11-21 | 1997-05-28 | Theodoros Loizos Pallaris | Differential amplifiers and compound transistors using diodes or resistors to balance numbers of base-emitter or collector-base type junctions etc. |
US6271725B1 (en) * | 1998-09-30 | 2001-08-07 | Lsi Logic Corporation | Low voltage bipolar transconductor circuit with extended dynamic range |
US6320467B1 (en) * | 2000-04-28 | 2001-11-20 | Credence Systems Corporation | Ft multiplier amplifier with low-power biasing circuit |
GB2371697A (en) * | 2001-01-24 | 2002-07-31 | Mitel Semiconductor Ltd | Scaled current sinks for a cross-coupled low-intermodulation RF amplifier |
US20060291114A1 (en) * | 2005-06-27 | 2006-12-28 | Teo Chee K | Electrostatic discharge protection circuit and method |
FR2887708B1 (fr) | 2005-06-28 | 2008-02-15 | Atmel Grenoble Soc Par Actions | Circuit electronique a reseau de paires differentielles disymetriques |
US8037576B2 (en) * | 2007-08-16 | 2011-10-18 | 4Front Engineered Solutions, Inc. | Overhead doors and associated track and guide assemblies for use with same |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2249024A1 (de) * | 1971-10-09 | 1973-04-12 | Philips Nv | Integrierter differenzverstaerker |
DE2850487A1 (de) * | 1977-11-24 | 1979-05-31 | Toko Inc | Transistor-verstaerkerkreis |
DE2411062B2 (de) * | 1973-03-12 | 1979-09-13 | Western Electric Co., Inc., New York, N.Y. (V.St.A.) | Dynamisch vorgespannte Differentialverstärkeranordnung |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4197505A (en) * | 1977-02-08 | 1980-04-08 | Hitachi, Ltd. | Limiter circuit |
US4241315A (en) * | 1979-02-23 | 1980-12-23 | Harris Corporation | Adjustable current source |
-
1979
- 1979-08-30 JP JP11070279A patent/JPS5634207A/ja active Granted
-
1980
- 1980-07-24 US US06/171,755 patent/US4379268A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-08-28 GB GB8027826A patent/GB2061046B/en not_active Expired
- 1980-08-29 DE DE3032567A patent/DE3032567C2/de not_active Expired
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2249024A1 (de) * | 1971-10-09 | 1973-04-12 | Philips Nv | Integrierter differenzverstaerker |
DE2411062B2 (de) * | 1973-03-12 | 1979-09-13 | Western Electric Co., Inc., New York, N.Y. (V.St.A.) | Dynamisch vorgespannte Differentialverstärkeranordnung |
DE2850487A1 (de) * | 1977-11-24 | 1979-05-31 | Toko Inc | Transistor-verstaerkerkreis |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4042047A1 (de) * | 1989-12-29 | 1991-07-04 | Pioneer Electronic Corp | Spannungsgesteuerter verstaerker |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6133404B2 (de) | 1986-08-01 |
DE3032567C2 (de) | 1983-12-01 |
GB2061046A (en) | 1981-05-07 |
JPS5634207A (en) | 1981-04-06 |
US4379268A (en) | 1983-04-05 |
GB2061046B (en) | 1983-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3032567A1 (de) | Differentialverstaerkerschaltung | |
DE2154904C3 (de) | Temperaturkompensierte Bezugsgleichspannungsquelle | |
DE3108515C2 (de) | ||
DE1948850C3 (de) | Operationsverstärker | |
DE3120979C2 (de) | Spannungsvergleicher | |
DE2309154A1 (de) | Stromverstaerker | |
DE2757464C3 (de) | Stromspiegelverstärker | |
DE2601572C3 (de) | Hysterese-Schaltung | |
DE2060504A1 (de) | Monolithisch integrierbare Schaltungsanordnung zum Ansteuern eines oder mehrerer als stromkonstanthaltende Elemente geschalteter Transistoren | |
DE3339498C2 (de) | ||
DE1939804C3 (de) | Verstärkerstufe mit zwei Transistoren | |
DE3937501A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur erzeugung einer vorspannung | |
DE2328326B2 (de) | Transistorverstärker | |
DE3035304C2 (de) | Triggerschaltung | |
DE2905659C3 (de) | Gegentakt-Verstärkerkreis | |
DE2447516C3 (de) | Schaltungsanordnung zur Lieferung eines zu einem Eingangsstrom proportionalen Ausgangsstromes | |
DE3528550C2 (de) | ||
DE2328402A1 (de) | Konstantstromkreis | |
DE2800200C3 (de) | Gegentakt-Transistorverstärker | |
DE2443137A1 (de) | Differentialverstaerkerkreis | |
DE2434947B2 (de) | Stromverstaerker | |
DE2828147C2 (de) | Pufferverstärker | |
DE2529966B2 (de) | Transistorverstärker | |
DE2635574C3 (de) | Stromspiegelschaltung | |
DE2555824A1 (de) | Transistorvorspannungskreis |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: KABUSHIKI KAISHA TOSHIBA, KAWASAKI, KANAGAWA, JP |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |