DE3120689C2

DE3120689C2 -

Info

Publication number: DE3120689C2
Application number: DE3120689A
Authority: DE
Inventors: Rudy Johan Van De Eindhoven Nl Plassche; Eise Carel 5621 Eindhoven Nl Dijkmans
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1980-05-27
Filing date: 1981-05-23
Publication date: 1989-01-05
Also published as: ES8204252A1; IT8121910A0; US4405902A; FR2483705A1; JPS5721110A; NL8003053A; IT1137021B; GB2076605A; ES502473A0; DE3120689A1; FR2483705B1; GB2076605B; HK48184A; CA1165827A; JPH0362042B2; SG10884G

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

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.