DE3120689C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3120689C2 DE3120689C2 DE3120689A DE3120689A DE3120689C2 DE 3120689 C2 DE3120689 C2 DE 3120689C2 DE 3120689 A DE3120689 A DE 3120689A DE 3120689 A DE3120689 A DE 3120689A DE 3120689 C2 DE3120689 C2 DE 3120689C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- transistor
- base
- emitter
- circuit
- collector
- 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
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 36
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 15
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/30—Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor
- H03F3/3083—Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor the power transistors being of the same type
- H03F3/3086—Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor the power transistors being of the same type two power transistors being controlled by the input signal
- H03F3/3088—Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor the power transistors being of the same type two power transistors being controlled by the input signal with asymmetric control, i.e. one control branch containing a supplementary phase inverting transistor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Gegentakt
endstufe, die enthält: einen ersten in Kollektorschaltung
geschalteten Transistor von einem ersten Leitungstyp, dessen
Kollektor mit einem ersten Speisungsanschluß, dessen Emit
ter mit einem Ausgangsanschluß und dessen Basis mit einem
Eingangsanschluß der Gegentaktendstufe gekoppelt ist; einen
zweiten in Emitterschaltung betriebenen Transistor vom
ersten Leitungstyp, dessen Emitter mit einem zweiten Spei
sungsanschluß gekoppelt ist; einen dritten Transistor in
Basisschaltung von einem zweiten dem ersten entgegenge
setzten Leitungstyp; einen ersten Signalweg, der die Emitter-
Kollektor-Strecke des dritten Transistors enthält und zur
Steuerung des zweiten Transistors als Funktion der Steuerung
des vierten Transistors dient, und einen ersten Halbleiter
übergang mit zwei Elektroden, der in Durchlaßrichtung in
die Kollektorhauptstrombahn des zweiten Transistors aufge
nommen ist, dessen erste Elektrode mit dem Ausgangsanschluß
und dem Emitter des ersten Transistors gekoppelt ist, und
dessen zweite Elektrode mit dem Kollektor des zweiten Tran
sistors gekoppelt ist.
Eine Gegentaktendstufe der eingangs genannten Art
ist aus "Electronics Letters", Band 10, Nr. 15, vom 25. Juli
1974, Seiten 317 bis 319, bekannt.
Um in dieser Schaltung den zweiten Transistor auf
geeignete Weise steuern zu können, ist in dem Kollektor
kreis des ersten Transistors eine Diode in Durchlaßrichtung
angeordnet. Die Spannung über dieser Diode, die ein Maß
für den Strom durch den ersten Transistor ist, wird über
einen in gemeinsamer Basisschaltung wirkenden dritten Tran
sistor von dem des ersten und des zweiten Transistors ent
gegengesetzten Leitungstyp, in einen zu dem Eingangssignal
gegenphasigen Steuerstrom umgewandelt, der der Basis des
zweiten Transistors zugeführt wird. Dadurch ist der Strom
durch den zweiten Transistor gegenphasig zu dem Strom durch
den ersten Transistor.
Bei einer integrierten Gegentaktendstufe der angegebenen Art
werden im allgemeinen für den ersten und den zweiten Transistor
vertikale npn-Transistoren verwendet, während für den dritten
Transistor zwangsläufig ein lateraler pnp-Transistor gewählt
wird, der bekanntlich ungünstige Hochfrequenzeigenschaften
aufweist. Um bei dieser Schaltung den Einfluß dieser ungünstigen
Hochfrequenzeigenschaften etwas ausgleichen zu können, wird
empfohlen, die Emitter-Kollektor-Strecke des dritten Transistors
mit einer Reihenschaltung eines Widerstandes und eines Kondensa
tors zu überbrücken. An dem Emitter des dritten Transistors
liegt aber eine zu geringe Signalspannung, um über die Reihen
schaltung des Widerstandes und des Kondensators den zweiten Tran
sistor steuern zu können, so daß die Bandbreite und der Aussteuer
bereich bei hohen Frequenzen sehr beschränkt sind.
Die Asymmetrie des Meßkreises in dem Kollektorkreis des ersten
Transistors und die Ansteuerung des zweiten Transistors über
einen zu seinem Basis-Emitter-Übergang parallelen Widerstand
führen eine erhebliche Temperaturabhängigkeit der Ruhestromein
stellung und eine Nichtlinearität bei der Übertragung herbei.
Weiter ist die Eingangsimpedanz dieser Schaltung in großem
Maße von dem Wert des Eingangssignals abhängig.
Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Gegentaktendstufe eingangs
genannter Art zu schaffen, die eine bessere Linearität, eine
größere Bandbreite und eine temperaturunabhängige Ruhestromein
stellung aufweist und die Möglichkeit bietet, gegebenenfalls
durch eine beschränkte Erweiterung die Eingangsimpedanz von dem
Wert des Eingangssignals nahezu unabhängig zu machen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden
Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
Indem nach der Erfindung in den Kollektorkreis des
zweiten Transistors eine Meßdiode aufgenommen wird, die mit
dem Basis-Emitter-Übergang des ersten Transistors in Reihe
geschaltet ist, und indem der Steuerstrom für den zweiten
Transistor mit Hilfe eines Meßkreises abgeleitet wird, der
zu der Reihenschaltung der Meßdiode und des Basis-Emitter-
Überganges des ersten Transistors parallel geschaltet ist, kann
erreicht werden, daß dieser Steuerstrom sowohl von dem Strom
durch den ersten als auch von dem Strom durch den zweiten
Transistor abhängig ist. Der Steuerstrom enthält auf diese
Weise einen Faktor, der über den ersten Signalweg und den
zweiten Transistor wieder von dem Steuerstrom selbst abhängt.
Da der dritte Transistor für die Umkehr des Vorzeichens einer
Änderung im Steuerstrom sorgt, wird also von einer Gegen
kopplung die Rede sein, die als solche eine stabilisierende
Wirkung auf die Ruhestromeinstellung und die Stromverteilung
zwischen dem ersten und dem zweiten Transistor hat. Letzteres
ergibt einen gleichmäßigen Verlauf der Übernahmestrecke.
Weiter ergibt sich der Vorteil, daß, indem
der Meßkreis an dem Ausgangskreis der Schaltung verlegt
wird, ein Signalraum zwischen dem Meßkreis und dem ersten
Speisungsanschlußpunkt erhalten wird, wodurch es möglich
wird, mittels der ersten Impedanz (die vorzugsweise ein
Widerstand ist) die erforderliche Signalspannung für die
Steuerung des zweiten Transistors über die zweite Impedanz
(der vorzugsweise ein Kondensator ist) zu erzeugen.
Es ist vorteilhaft, die Gegentaktendstufe nach der Erfindung
derart auszubilden, daß der Meßkreis eine Reihenschaltung eines
zweiten Halbleiter-Übergangs mit einer ersten und einer zweiten
Elektrode und des Basis-Emitter-Überganges eines vierten Tran
sistors vom ersten Leitungstyp enthält, die beide in der Durch
laßrichtung geschaltet sind, wobei der Steuerstrom dem Kollektor
des vierten Transistors entnommen wird.
Mit Hilfe der beiden Halbleiterübergänge in dem Meßkreis wird
eine Klasse AB-Einstellung der Gegentaktendstufe erreicht, wobei
das Steuersignal für den zweiten Transistor an dem hochohmigen
Kollektor des vierten Transistors zur Verfügung steht.
Es ist vorteilhaft, die Gegentaktendstufe nach der Erfindung
derart auszubilden, daß der Kollektor des vierten Transistors über
die erste Impedanz mit dem Emitter des dritten Transistors und
der Emitter des dritten Transistors über eine erste Impedanzschal
tung, vorzugsweise eine Stromquellenschaltung, mit dem ersten
Speisungsanschlußpunkt gekoppelt ist.
Dadurch wird auf einfache Weise die für die Klasse B-Wirkung er
forderliche Phasenumkehr des Steuerstromes erzielt.
Bei einer näheren Betrachtung der Ausführungsmöglichkeiten gibt
es in bezug auf die Anordnung der Elemente im Meßkreis in
erster Linie zwei Ausführungsformen, wobei die erste dadurch ge
kennzeichnet ist, daß die Basis des vierten Transistors mit der
Basis des ersten Transistors, die erste Elektrode des zweiten
Halbleiterüberganges mit dem Emitter des vierten Transistors und
die zweite Elektrode des zweiten Halbleiterüberganges mit der
zweiten Elektrode des ersten Halbleiterüberganges gekoppelt
ist, während die zweite dadurch gekennzeichnet ist, daß der
Emitter des vierten Transistors mit der zweiten Elektrode des
ersten Halbleiterüberganges, die erste Elektrode des zweiten
Halbleiterüberganges mit der Basis des ersten Transistors und
die zweite Elektrode des zweiten Halbleiterüberganges mit der
Basis des vierten Transistors gekoppelt ist.
Ein weiterer Nachteil der vorgenannten in
"Electronis Letters" beschriebenen Gegentaktendstufe ist,
daß die Eingangsimpedanz in großem Maße von dem Wert des
Eingangssignals abhängig ist. Dies ist darauf zurückzu
führen, daß, wenn der erste Transistor den Belastungs
strom an den Ausgangsanschlußpunkt liefert, sich zwischen
dem Eingangsanschlußpunkt und dem Ausgangsanschlußpunkt
nur ein einziger stromverstärkender Halbleiterübergang
befindet; wenn hingegen der zweite Transistor den Belastungs
strom liefert, befinden sich zwei stromverstärkende Halb
leiterübergänge, und zwar der des ersten und der des zweiten
Transistors, im Signalweg von dem Eingangs- zu dem Ausgangs
anschlußpunkt. Deshalb ist die Eingangsimpedanz im letzteren
Falle um einen Faktor in der Größenordnung von δ (wobei
β den Stromverstärkungsfaktor der Transistoren vom ersten
Leitungstyp darstellt) größer als wenn der erste Transistor
den Belastungsstrom liefert.
Die Eingangsimpedanz wird von dem Wert des Eingangs
signals nahezu unabhängig, wenn nach einer Weiterbildung der
Erfindung die Gegentaktendstufe einen fünften Transistor
vom ersten Leitungstyp, der in gemeinsamer Kollektorschal
tung angeordnet ist, enthält, der in den Basiskreis des
ersten Transistors aufgenommen und derart geschaltet ist,
daß, von dem Eingangsanschlußpunkt zu dem Ausgangsanschluß
punkt über den Basis-Emitter-Übergang des fünften und den
des ersten Transistors oder über den Meßkreis oder einen
Teil desselben und den ersten Halbleiterübergang, effektiv
stets ein Kreis derselben Anzahl wirksamer stromverstärken
der Halbleiterübergänge oder Äquivalente derselben durch
laufen wird.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
mit dem vorgenannten Merkmal ist weiter dadurch gekenn
zeichnet, daß diese Gegentaktendstufe weiter noch enthält:
einen sechsten Transistor vom ersten Leitungstyp, dessen
Basis mit dem Eingangsanschlußpunkt, dessen Emitter über
einen ersten Knotenpunkt mit der Basis des vierten Transis
tors und dessen Kollektor mit dem Emitter des fünften
Transistors und der Basis des ersten Transistors gekoppelt
ist, eine zweite Impedanzschaltung, vorzugsweise eine Strom
quellenschaltung, die zwischen der Basis des fünften Tran
sistors und dem ersten Speisungsanschlußpunkt eingeschaltet
ist, eine dritte Impedanzschaltung, vorzugsweise eine Strom
quellenschaltung, die zwischen dem ersten Knotenpunkt und
dem zweiten Speisungsanschlußpunkt eingeschaltet ist, und
einen dritten Halbleiterübergang, der mit dem zweiten
Halbleiterübergang in Reihen zwischen der Basis des fünften
Transistors und dem ersten Knotenpunkt angeordnet ist, wobei
der erste und der dritte Halbleiterübergang in der Durch
laßrichtung angeschlossen sind, und wobei weiter noch der
Kollektor des fünften Transistors mit dem ersten Speisungs
anschlußpunkt und der Emitter des vierten Transistors mit
der zweiten Elektrode des zweiten Halbleiterübergangs ge
koppelt ist.
Diese bevorzugte Ausführungsform weist weiter
noch die Vorteile auf, daß dadurch, daß der Kollektor des
sechsten Transistors nahezu das gleiche Signal wie seine
Basis führt, der Einfluß der "Miller"-Kapazität erheblich
herabgesetzt wird, was günstigere Hochfrequenzeigenschaften
bei Steuerung der Gegentaktendstufe mittels einer hoch
ohmigen Signalquelle zur Folge hat, und der Hauptstrom des
sechsten Transistors zugleich die Hauptstrombahn des fünf
ten Transistors durchläuft, wodurch eine Stromquellen
schaltung eingespart wird.
Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in
der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher
beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 das Schaltbild einer bekannten Gegentakt
endstufe mit zwei npn-Endtransistoren,
Fig. 2 das Schaltbild einer bevorzugten Ausführungs
form einer Gegentaktendstufe nach der Erfindung,
Fig. 3 eine Abwandlung des Schaltbildes nach
Fig. 2, und
Fig. 4 eine bevorzugte Ausführungsform einer
Gegentaktendstufe nach der Erfindung mit einer von dem
Wert des Eingangssignals nahezu unabhängigen Eingangs
impedanz.
In den Figuren stellen der Transistor T 1 und der
Transistor T 2 die beiden npn-Endtransistoren einer Gegentakt
endstufe dar, wobei der Transistor T 1 in gemeinsamer Kollek
torschaltung geschaltet ist. Der Kollektor des Transistors
T 1 ist mit dem positiven Speisungsanschluß 5 und seine
Basis ist mit dem Eingang 3 verbunden. Der Emitter des
Transistors T 2 ist mit dem negativen Speisungsanschluß 10
verbunden.
Der Transistor T 1 wird als Emitterfolger für das
Eingangssignal und der Transistor T 2 wird als gesteuerte
Stromquelle verwendet, die mit einem Steuerstrom gesteuert
wird, der von der Steuerung des Transistors T 1 abhängig
ist und über den pnp-Transistor T 3 der Basis des Transis
tors T 2 zugeführt wird.
Eine bekannte Schaltung zum Ableiten des Steuer
stroms läßt sich dem genannten Aufsatz in "Electronic
Letters" entnehmen und ist in Fig. 1 veranschaulicht.
In der betreffenden Schaltung ist der Kollektor
des Transistors T 1 mit dem positiven Speisungsanschluß 5
über den pnp-Transistor T 7 gekoppelt, der als Diode in
Durchlaßrichtung geschaltet ist. Der Emitter des Transis
tors T 3 ist mit der Basis und dem Kollektor des Transis
tors T 7, mit dem Kollektor des Transistors T 1 und mit dem
Anschluß 4 verbunden. Der Kollektor des Transistors T 3
ist mit dem negativen Speisungsanschluß 10 über den Wider
stand R 12 gekoppelt und weiter mit der Basis des Transis
tors T 2 und dem Anschluß 7 verbunden. Die Basis des Tran
sistors T 3 ist mit dem negativen Speisungsanschluß 10 über
den Widerstand R 11 und weiter mit dem positiven Speisungs
anschluß 5 über eine Reihenschaltung der als Dioden ge
schalteten pnp-Transistoren T 8 und T 9 gekoppelt, die beide
in der Durchlaßrichtung geschaltet sind. Die Basis des
Transistors T 3 wird auf diese Weise auf nahezu konstantem
Potential gegenüber dem positiven Speisungsanschluß 5
gehalten.
Wenn die Spannung am Eingang 3 abnimmt, nimmt
beim Passieren der Übernahmestrecke (Cross-over) der
Kollektorstrom des Transistors T 1 und somit auch die
Spannung über dem Transistor T 7 ab. Dadurch nimmt die
Spannung über dem Basis-Emitter-Übergang des Transistors T 3
zu, was einen zunehmenden Steuerstrom für den Transistor T 2
ergibt. Dadurch liefert letzterer den Belastungsstrom und
außerdem auch noch einen derartigen Strom an den Emitter
des Transistors T 1, daß dieser gerade im leitenden Zustand
bleibt, was mit dem Transistor T 7 detektiert wird.
Die Signalschleife, die die Transistoren T 1, T 7,
T 3 und T 2 enthält, kann auf diese Weise als Regelschleife
betrachtet werden, die bewirkt, daß der Transistor T 1 im
leitenden Zustand bleibt. Diese Regelschleife weist wegen
des unbedingt notwendigen lateralen pnp-Transistors T 3
ungünstige Hochfrequenzeigenschaften auf, die die Bandbreite
beschränken und sich schwer ausgleichen lassen. Das An
bringen einer Reihenschaltung eines Widerstandes R 13 und
eines Kondensators C 1 zwischen den Anschlußpunkten 4 und 7,
wie in dem genannten in "Electronic Letters" erschienenen
Aufsatz empfohlen wird, ergibt nur eine geringe Verbesserung,
weil an dem Emitter des Transistors T 3 eine zu geringe Signal
spannung liegt, um bei hohen Frequenzen den Transistor T 2
über die genannte Reihenschaltung des Widerstandes und des
Kondensators zu steuern. Bei niedrigen Frequenzen erfolgt
die Steuerung von T 2 übrigens gewöhnlich über den Transis
tor 1.
Als weitere Nachteile seien die Nichtlinearität
bei der Übertragung und die Temperaturabhängigkeit der
Ruhestromeinstellung erwähnt, die auf den asymmetrischen
Aufbau des aus den Transistoren T 3, T 7, T 8 und T 9 be
stehenden Meßkreises und des Vorhandenseins des Wider
standes R 12 zurückzuführen sind.
Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform
einer Gegentaktendstufe nach der Erfindung. Dabei ist der
Kollektor des Transistors T 1 mit dem positiven Speisungs
anschluß 5, seine Basis mit dem Eingang 3 und sein Emitter
mit dem Ausgang 1 verbunden.
Der Emitter des Transistors T 2 ist mit dem nega
tiven Speisungsanschluß 10 verbunden. Zwischen dem Emitter
des Transistors T 1 und dem Kollektor des Transistors T 2
ist der als Diode in Durchlaßrichtung geschaltete npn-
Transistor D 1 angeordnet, derart, daß der gemeinsame
Basis-Kollektor-Anschluß des Transistors D 1 mit dem
Emitter des Transistors T 1 und der Emitter des Transistors
D 1 mit dem Kollektor des Transistors T 2 verbunden ist.
Der Meßkreis M, der in Fig. 2 durch eine ge
strichelte Linie angegeben ist, besteht aus dem als Diode
geschalteten npn-Transistor D 2 und dem Basis-Emitter-Über
gang des npn-Transistors T 4.
Der Emitter des Transistors D 2 ist mit dem
Emitter des Transistors D 1 verbunden. Der Emitter des
Transistors T 4 ist mit dem gemeinsamen Basis-Kollektor-
Anschluß des Transistors D 2 und seine Basis mit der Basis
des Transistors T 1 verbunden.
Der Emitter des Transistors T 3 ist über den
Widerstand R 1 mit dem Kollektor des Transistors T 4 und
über die Stromquellenschaltung SB 1 mit dem positiven
Speisungsanschluß 5 gekoppelt und seine Basis ist mit
einer konstanten Spannung V ref verbunden.
Der Kollektor des Transistors T 3 ist mit der
Basis des Transistors T 2 verbunden und über die Strom
quellenschaltung SB 2 mit dem negativen Speisungsanschluß
punkt 10 gekoppelt. Es sei bemerkt, daß die Stromquellen
schaltung SB 1 auch zwischen dem positiven Speisungsanschluß
punkt 5 und dem Emitter des Transistors T 3 eingeschaltet
sein kann.
Der Anschlußpunkt 6 ist mit dem Kollektor des
Transistors T 4 und der Anschlußpunkt 7 ist mit dem Kollek
tor des Transistors T 3 verbunden.
Die Wirkung der Schaltung ist wie folgt: Der
Meßkreis M, der in Fig. 2 durch eine gestrichelte Linie
angegeben ist und der aus dem Basis-Emitter-Übergang des
Transistors T 4 und dem als Diode geschalteten Transistors D 2
besteht, leitet aus der Spannung zwischen der Basis des
Transistors T 1 und dem Emitter des Transistors D 1 den
Steuerstrom I s ab, der hochohmig am Kollektor des Transis
tors T 4 zur Verfügung steht und nach weiterer Verarbeitung,
wie nachstehend noch erläutert, über den ersten Signalweg
der Basis des Transistors T 2 zugeführt wird.
Die Phasenumkehr des Steuerstroms I s wird dadurch
erreicht, daß dieser Steuerstrom von dem von der Stromquel
lenschaltung SB 1 gelieferten Strom I 1 subtrahiert und der
sich ergebende Differenzstrom I v dem Emitter des Transis
tors T 3 zugeführt wird. Der Differenzstrom I v wird unter
Verlust eines Bruchteiles gleich dem Basisstrom I B 3 des
Transistors T 3 über die Emitter-Kollektor-Strecke dieses
Transistors und nach Subtraktion des von der Stromquellen
schaltung SB 2 gelieferten Stroms I 2 der Basis des Transis
tors T 2 zugeführt. Die bekannte Klasse-B-Einstellung wird
dadurch erreicht, daß über die Wirkung einer Regelschleife,
die aus dem Meßkreis, dem ersten Signalweg und dem Transis
tor T 2 besteht, die Summe der Spannungen über dem Basis-
Emitter-Übergang des Transistors T 1 und dem als Diode ge
schalteten Transistor D 1 etwa konstant gehalten wird,
wobei die Ruhestromeinstellung im wesentlichen durch die
Größe der von den Stromquellenschaltungen SB 1 und SB 2 ge
lieferten Ströme I 1 bzw. I 2 bestimmt wird.
Die ungünstigen Hochfrequenzeigenschaften des
lateralen pnp-Transistors T 3 können mit Erfolg dadurch
ausgeglichen werden, daß der Kondensator C 2 zwischen den
Anschlußpunkten 6 und 7 angeordnet wird, wodurch für hohe
Frequenzen der Widerstand R 1 und der Transistor T 3 über
brückt werden. Da über dem Widerstand R 1 eine genügende
Signalspannung von dem Steuerstrom I s erzeugt wird, um
über den Kondensator C 2 den Transistor T 2 zu steuern,
wirkt die Schaltung auch bei hohen Frequenzen befriedigend.
Fig. 3 zeigt eine Abwandlung des Schaltbildes
nach Fig. 2. Bei dieser Abwandlung ist der Meßkreis M
wieder durch eine gestrichelte Linie angegeben. Der ge
meinsame Basis-Kollektor-Anschluß des Transistors D 2 ist
mit der Basis des Transistors T 1 und dem Eingang 3 verbunden.
Der Emitter des Transistors D 2 ist mit der Basis des Transis
tors T 4 und der Emitter des Transistors T 4 ist mit dem
Emitter des Transistors D 1 verbunden. Es ist empfehlenswert,
bei dieser Abwandlung eine Stromquelle SB 4 hinzuzufügen,
wie gestrichelt in Fig. 3 angegeben ist, um einen genügenden
Ruhestrom in der Endstufe fließen zu lassen. Im übrigen
sind der Aufbau und die Wirkung dieser Schaltung gleich
denen der Schaltung nach Fig. 2. Die Eigenschaften sind nur
in bezug auf die Eingangsimpedanz verschieden, die bei
dieser Schaltung etwas niedriger als die der Schaltung nach
Fig. 2 ist. Der Beitrag der Impedanz des als Diode geschal
teten Transistors D 2 zu der Eingangsimpedanz der Gegentakt
endstufe ist bei der Schaltung nach Fig. 2 nämlich etwa
5mal größer als bei der Abwandlung nach Fig. 3.
Fig. 4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform
einer Gegentaktendstufe nach der Erfindung mit einer von
dem Wert des Eingangssignals nahezu unabhängigen Eingangs
impedanz. Gegenüber der Gegentaktendstufe nach Fig. 3 ist
die Schaltung durch die npn-Transistoren T 5 und T 6, den
als Diode geschalteten npn-Transistor D 3 und die Strom
quellenschaltungen SB 3 und SB 4 erweitert. Dabei ist die
Basis des Transistors T 6 mit dem Eingang 3, sein Emitter
über den Knotenpunkt 11 mit der Basis des Transistors KT4
und sein Kollektor mit dem Emitter des Transistors T 5 und
mit der Basis des Transistors T 1 verbunden.
Der Kollektor des Transistors T 5 ist mit dem
positiven Speisungsanschluß 5 und seine Basis ist über
die Stromquellenschaltung SB 3 mit dem positiven Speisungs
anschluß 5 verbunden.
Der Knotenpunkt 11 ist über die Stromquellen
schaltung SB 4 mit dem negativen Speisungsanschlußpunkt 10
gekoppelt und eine Reihenschaltung der als Diode geschalte
ten Transistoren D 2 und D 3 ist zwischen der Basis des
Transistors T 5 und dem Knotenpunkt 11 in Durchlaßrichtung
eingeschaltet.
In dieser bevorzugten Ausführungsform einer
Gegentaktendstufe nach der Erfindung wird ein Signalweg
zwischen dem Eingang 3 und der Basis des Transistors T 1
gebildet durch den Basis-Emitter-Übergang des Transistors
T 6, die als Dioden geschalteten Transistoren D 2 und D 3 und
den Basis-Emitter-Übergang des Transistors T 5.
Der Meßkreis M, der in Fig. 4 durch eine ge
strichelte Linie angegeben ist, enthält den Basis-Emitter-
Übergang des Transistors T 4, die als Dioden geschalteten
Transistoren D 2 und D 3 und den Basis-Emitter-Übergang des
Transistors T 5.
Außer den Vorteilen, die auch die Schaltungen
nach den Fig. 2 und 3 aufweisen, weist die hier beschriebene
bevorzugte Ausführungsform den wesentlichen Vorteil auf,
daß die Eingangsimpedanz wegen des Eingangsemitterfolgers
(Transistor T 6) hoch ist und von dem Wert des Eingangs
signals nahezu unabhängig ist. Dies, weil von dem Eingang 3
zu dem Ausgang 1 über den durch den Basis-Emitter-Übergang
des Transistors T 6, den Basis-Emitter-Übergang des Transis
tors T 4 und den als Diode geschalteten Transistor D 1 ge
bildeten Signalweg, zwei stromverstärkende Halbleiterüber
gänge und ein Äquivalent derselben durchlaufen werden,
während über den durch den Basis-Emitter-Übergang des
Transistors T 6, die als Dioden geschalteten Transistoren D 2
und D 3, den Basis-Emitter-Übergang des Transistors T 5 und
den Basis-Emitter-Übergang des Transistors T 1 gebildeten
Signalweg drei stromverstärkende Halbleiterübergänge durch
laufen werden. Dabei sei bemerkt, daß der Transistor D 1
von dem über den Transistor T 1 verstärkten Signalstrom
durchlaufen wird, wodurch sich der Transistor D 1 in bezug
auf die Impedanz wie ein stromverstärkender Halbleiter
übergang verhält und also gemäß dieser Betrachtung einem
solchen Übergang äquivalent ist.
Die weiteren Vorteile sind, daß die Eingangs
kapazität der Schaltung durch Ausgleich des Einflusses der
"Miller"-Kapazität C M des Transistors T 6 beträchtlich herab
gesetzt ist, was bei hochohmiger Ansteuerung der Gegentakt
endstufe günstig ist. Dies wird dadurch erreicht, daß dem
Kollektor des Transistors D 6 über den durch die Transistoren
D 2 und D 3 und den Basis-Emitter-Übergang des Transistors T 5
gebildeten Signalweg nahezu das gleiche Signal zugeführt
wird, das auch an dem Emitter des Transistors T 6 und somit
auch an dessen Basis vorhanden ist, und daß der Hauptstrom
des Transistors T 6 zugleich die Hauptstrombahn des Transis
tors T 5 durchläuft, wodurch eine Stromquellenschaltung ein
gespart wird.
Claims (7)
1. Gegentaktendstufe, die enthält: einen ersten in Kollektorschal
tung geschalteten Transistor (T 1) von einem ersten Leitungstyp
dessen Kollektor mit einem ersten Speisungsanschluß (5), dessen
Emitter mit einem Ausgangsanschluß (1) und dessen Basis mit einem
Eingangsanschluß (3) der Gegentaktendstufe gekoppelt ist; einen
zweiten in Emitterschaltung betriebenen Transistor (T 2) vom er
sten Leitungstyp, dessen Emitter mit einem zweiten Speisungsan
schluß (10) gekoppelt ist; einen dritten Transistor in Basis
schaltung von einem zweiten dem ersten entgegengesetzten Leitungs
typ; einen ersten Signalweg, der die Emitter-Kollektor-Strecke
des dritten Transistors enthält und zur Steuerung des zweiten
Transistors als Funktion der Steuerung des vierten Transistors
dient und einen ersten Halbleiterübergang mit zwei Elektroden,
der in Durchlaßrichtung in die Kollektorhauptstrombahn des zwei
ten Transistors aufgenommen ist, dessen erste Elektrode mit dem
Ausgangsanschluß und dem Emitter des ersten Transistors gekoppelt
ist, und dessen zweite Elektrode mit dem Kollektor des zweiten
Transistors gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegen
taktendstufe weiter enthält einen Meßkreis (M), der wenigstens
den Basis-Emitter-Übergang eines vierten Transistors (T 4) vom
ersten Leitungstyp enthält und der zwischen der Basis des
ersten Transistors (T 1) und der zweiten Elektrode des ersten
Halbleiterübergangs (D 1) eingeschaltet ist, um einen Steuerstrom
zu erzeugen, der von der Spannung zwischen der Basis des ersten
Transistors (T 1) und er zweiten Elektrode des ersten Halblei
terüberganges (D 1) abgeleitet ist und der Basis des zweiten
Transistors (T 2) gegenphasig zu dem Eingangssignal über den er
sten Signalweg zugeführt wird, eine erste Impedanz (R 1) im
ersten Signalweg, deren einer Anschluß mit dem Emitter des drit
ten Transistors (T 3) gekoppelt ist, erste Mittel zum Überbrücken
eines die erste Impedanz (R 1) und die Emitter-Kollektor-Strecke
des dritten Transistors enthaltenden Teils des ersten Signal
weges mit einer geeigneten, wenigstens Signale mit verhältnis
mäßig hoher Frequenz durchlassenden zweiten Impedanz (C 2).
2. Gegentaktendstufe nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Meßkreis (M) weiter einen zweiten Halb
leiterübergang (D 2) mit einer ersten und einer zweiten
Elektrode enthält, der mit dem Basis-Emitter-Übergang des
vierten Transistors (T 4) in Reihe geschaltet ist, wobei
sie beide in der Durchlaßrichtung angeordnet sind, und
wobei der Steuerstrom dem Kollektor des vierten Transistors
(T 4) entnommen wird.
3. Gegentaktendstufe nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Kollektor des vierten Transistors (T 4)
über die erste Impedanz (R 1) mit dem Emitter des dritten
Transistors (T 3) und der Emitter des dritten Transistors
(T 3) über eine erste Impedanzschaltung, vorzugsweise eine
Stromquellenschaltung (SB 1), mit dem ersten Speisungsan
schluß (5) gekoppelt ist.
4. Gegentaktendstufe nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des vierten Transis
tors (T 4) mit der Basis des ersten Transistors (T 1), die
erste Elektrode des zweiten Halbleiterüberganges (D 2) mit
dem Emitter des vierten Transistors (T 4) und die zweite
Elektrode des zweiten Halbleiterüberganges (D 2) mit der
zweiten Elektrode des ersten Halbleiterüberganges (D 1) ge
koppelt ist (Fig. 2).
5. Gegentaktendstufe nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter des vierten Tran
sistors (T 4) mit der zweiten Elektrode des ersten Halb
leiterüberganges (D 1), die erste Elektrode des zweiten
Halbleiterüberganges (D 2) mit der Basis des ersten Transis
tors (T 1) und die zweite Elektrode des zweiten Halbleiter
überganges (D 2) mit der Basis des vierten Transistors (T 4)
gekoppelt ist (Fig. 3).
6. Gegentaktendstufe nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß sie einen fünften Transistor
(T 5) vom ersten Leitungstyp in Kollektorschaltung enthält,
der in den Basiskreis des ersten Transistors (T 1) aufge
nommen und derart geschaltet ist, daß, von dem Eingangs
anschluß (3) zu dem Ausgangsanschluß (1) über den Basis-
Emitter-Übergang des fünften und den des ersten Transistors
oder über den Meßkreis (M) oder einen Teil desselben und
den ersten Halbleiterübergang, effektiv stets ein Kreis
mit derselben Anzahl wirksamer stromverstärkender Halbleiter
übergänge oder Äquivalente derselben durchlaufen wird.
7. Gegentaktendstufe nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß sie weiter noch enthält: einen sechsten
Transistor (T 6) vom ersten Leitungstyp, dessen Basis mit
dem Eingangsanschlußpunkt (3), dessen Emitter über einen
ersten Knotenpunkt (11) mit der Basis des vierten Transistors
(T 4) und dessen Kollektor mit dem Emitter des fünften
Transistors (T 5) und der Basis des ersten Transistors (T 1)
gekoppelt ist, eine zweite Impedanzschaltung (SB 3), vor
zugsweise eine Stromquellenschaltung, die zwischen der
Basis des fünften Transistors (T 5) und dem ersten Speisungs
anschluß (5) eingeschaltet ist, eine dritte Impedanzschal
tung, vorzugsweise eine Stromquellenschaltung (SB 4), die
zwischen dem ersten Knotenpunkt und dem zweiten Speisungs
anschluß (10) eingeschaltet ist, und einem dritten Halb
leiterübergang (D 3), der mit dem zweiten Halbleiterüber
gang (D 2) in Reihe zwischen der Basis des fünften Transis
tors (T 5) und dem ersten Knotenpunkt (11) angeordnet ist,
wobei der erste und der dritte Halbleiterübergang (D 1, D 3)
in Durchlaßrichtung angeschlossen sind, und wobei der
Kollektor des fünften Transistors (T 5) mit dem ersten
Speisungsanschluß (5) und der Emitter des vierten Transis
tors (T 4) mit der zweiten Elektrode des zweiten Halbleiter
überganges (D 2) gekoppelt ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL8003053A NL8003053A (nl) | 1980-05-27 | 1980-05-27 | Balanseindtrap. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3120689A1 DE3120689A1 (de) | 1982-03-25 |
DE3120689C2 true DE3120689C2 (de) | 1989-01-05 |
Family
ID=19835368
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3120689A Granted DE3120689A1 (de) | 1980-05-27 | 1981-05-23 | "gegentaktendstufe" |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4405902A (de) |
JP (1) | JPS5721110A (de) |
CA (1) | CA1165827A (de) |
DE (1) | DE3120689A1 (de) |
ES (1) | ES502473A0 (de) |
FR (1) | FR2483705A1 (de) |
GB (1) | GB2076605B (de) |
HK (1) | HK48184A (de) |
IT (1) | IT1137021B (de) |
NL (1) | NL8003053A (de) |
SG (1) | SG10884G (de) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL8203667A (nl) * | 1982-09-22 | 1984-04-16 | Philips Nv | Balansversterker. |
NL8204003A (nl) * | 1982-10-18 | 1984-05-16 | Philips Nv | Schakelversterker. |
US5684432A (en) * | 1995-12-26 | 1997-11-04 | Lucent Technologies Inc. | Amplifier output stage having enhanced drive capability |
DE19616443A1 (de) * | 1996-04-25 | 1997-10-30 | Cafer Borucu | Gegentakt-Endstufe für analoge und digitale Schaltungen |
DE10038373C2 (de) * | 2000-08-07 | 2002-09-05 | Infineon Technologies Ag | Breitband-Treiberschaltung |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL7810772A (nl) * | 1978-10-30 | 1980-05-02 | Philips Nv | Balansversterker. |
-
1980
- 1980-05-27 NL NL8003053A patent/NL8003053A/nl not_active Application Discontinuation
-
1981
- 1981-04-22 US US06/256,364 patent/US4405902A/en not_active Expired - Fee Related
- 1981-05-21 CA CA000378020A patent/CA1165827A/en not_active Expired
- 1981-05-22 IT IT21910/81A patent/IT1137021B/it active
- 1981-05-22 GB GB8115824A patent/GB2076605B/en not_active Expired
- 1981-05-23 DE DE3120689A patent/DE3120689A1/de active Granted
- 1981-05-25 ES ES502473A patent/ES502473A0/es active Granted
- 1981-05-26 JP JP7877681A patent/JPS5721110A/ja active Granted
- 1981-05-27 FR FR8110573A patent/FR2483705A1/fr active Granted
-
1984
- 1984-02-07 SG SG108/84A patent/SG10884G/en unknown
- 1984-06-07 HK HK481/84A patent/HK48184A/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES8204252A1 (es) | 1982-04-01 |
IT8121910A0 (it) | 1981-05-22 |
US4405902A (en) | 1983-09-20 |
FR2483705A1 (fr) | 1981-12-04 |
JPS5721110A (en) | 1982-02-03 |
NL8003053A (nl) | 1982-01-04 |
IT1137021B (it) | 1986-09-03 |
GB2076605A (en) | 1981-12-02 |
ES502473A0 (es) | 1982-04-01 |
DE3120689A1 (de) | 1982-03-25 |
FR2483705B1 (de) | 1984-12-14 |
GB2076605B (en) | 1983-11-09 |
HK48184A (en) | 1984-06-15 |
CA1165827A (en) | 1984-04-17 |
JPH0362042B2 (de) | 1991-09-24 |
SG10884G (en) | 1985-01-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2603164C3 (de) | Differenzverstärker | |
DE2423478C3 (de) | Stromquellenschaltung | |
DE3888855T2 (de) | Schnelle, versorgungsunabhängige Strompegelschaltung. | |
DE3035272C2 (de) | ||
DE2424812A1 (de) | Verstaerker mit ueberstromschutz | |
DE2204419C3 (de) | Vorrichtung zur Umwandlung einer Eingangsspannung in einen Ausgangsstrom oder umgekehrt | |
DE2420158C3 (de) | Differenzverstärker | |
DE2207233C3 (de) | Elektronischer Signalverstärker | |
DE2501407A1 (de) | Verbundtransistorschaltung | |
DE2136061C3 (de) | Stromverstärkerschaltung | |
DE68923334T2 (de) | Stromschalterlogikschaltung mit gesteuerten Ausgangssignalpegeln. | |
DE2458880C3 (de) | Überstromschutzschaltungsanordnung für zwei Transistoren eines Verstärkers | |
DE3120689C2 (de) | ||
DE2528424C2 (de) | Differenzverstärker | |
DE2354340A1 (de) | Vorspannungsschaltung fuer einen transistor | |
DE2516319C3 (de) | Stromverstärker | |
DE1903913C3 (de) | Breitband-Verstärkerschaltung | |
DE2445134A1 (de) | Vorspannschaltung | |
DE1537656B2 (de) | ||
DE1921936A1 (de) | Elektrischer Schaltkreis,insbesondere Differentialverstaerkerstufe | |
DE2416533C3 (de) | Elektronische Schaltungsanordnung zur Spannungsstabilisierung | |
DE2120286A1 (de) | Pegelschiebeschaltung | |
DE2438276A1 (de) | Temperaturunempfindlicher transistorleistungsverstaerker mit automatischer vorspannungserzeugung fuer die ausgangsstufe | |
DE1762989A1 (de) | Halbleiter-UEbertragungseinrichtung | |
DE1815203A1 (de) | Schaltungsanordnung zur UEbertragung von Signalen zwischen unterschiedlichen Gleichspannungspegeln |
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: PHILIPS ELECTRONICS N.V., EINDHOVEN, NL |
|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V., EINDHOVEN, N |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |