DE3325489A1 - CASCODE AMPLIFIER - Google Patents
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Abstract
Ein Kaskodenverstärker enthält eine erste Kaskodenverstärkerschaltung (20) und eine zweite Kaskodenverstärkerschaltung (30) sowie einen Spannungsteiler (40). Die erste Kaskodenverstärkerschaltung (20) besteht aus einem ersten NPN-Transistor (Q ↓1) und einem PNP-Transistor (Q ↓2). Die zweite Kaskodenverstärkerschaltung (30) besteht aus einem dritten NPN-Transistor (Q ↓3) und einem vierten PNP-Transistor (Q ↓4). Der Spannungsteiler (40) besitzt einen ersten und einen zweiten Widerstand (R ↓1 ↓1, R ↓1 ↓2) und vermag dieselbe Vorspannung an die Basiselektroden des zweiten und vierten PNP-Transistors (Q ↓2, Q ↓4) zu legen.A cascode amplifier contains a first cascode amplifier circuit (20) and a second cascode amplifier circuit (30) as well as a voltage divider (40). The first cascode amplifier circuit (20) consists of a first NPN transistor (Q ↓ 1) and a PNP transistor (Q ↓ 2). The second cascode amplifier circuit (30) consists of a third NPN transistor (Q ↓ 3) and a fourth PNP transistor (Q ↓ 4). The voltage divider (40) has a first and a second resistor (R ↓ 1 ↓ 1, R ↓ 1 ↓ 2) and is able to apply the same bias voltage to the base electrodes of the second and fourth PNP transistors (Q ↓ 2, Q ↓ 4) .
Description
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft einen Kaskodeverstärker, insbesondere einen Kaskodeverstärker, der bei niedriger Versorgungsspannung mit einer stabilen Ausgangsgleichspannung arbeitet.The invention relates to a cascode amplifier, in particular a cascode amplifier that works when the supply voltage is low works with a stable DC output voltage.
Es werden derzeit immer mehr Geräte, beispielsweise MAZ-Kameras (Magnetbandaufzeichnungs-Kameras), entwickelt, die mit einer niedrigen Versorgungsspannung arbeiten.- Im allgemeinen weist eine mit niedriger Versorgungsspannung arbeitende elektronische Schaltung einen nur schmalen dynamischen Bereich für die Signalübertragung auf. Der gesamte dynamische Bereich läßt sich erfolgreich vergrößern, wenn man in einer solchen elektronischen Schaltung einen Kaskodeverstärker verwendet. Ein Beispiel eines solchen Kaskodeverstärkers ist in Fig. 1 dargestellt. Dieser Typ von Kaskodeverstärker enthält grundsätzlich einen NPN-Transistor und einen PNP-Tr.ansistor in Kaskodeschaltung. Der in Fig. 1 dargestellte Kaskodeverstärker enthält eine erste Kaskodeverstärkerschaltung, die aus einem NPN-Transistor Q1 und einem PNP-Transistor Q2 besteht, und eine zweite Kaskodeverstärkerschaltung, die aus einem NPN-Transistor Q3 und einem PNP-Transistor Q. besteht und in Serie zu der ersten Kaskodeverstärkerschaltung geschaltet ist. Der mit dem Kaskodeverstärker nach Fig. 1 erzielbare dynamische Bereich ist etwa zweimal so breit wie der eines Emitterschaltungs-Verstärkers bei gleicher Versorgungsspannung. Weiterhin ist wegen der Kaskodeverschaltung der ersten und der zweiten Kaskodeverstärkerschaltung die Spiegelwirkung des Verstärkers extrem schmal. Der Kaskodeverstärker läßt sich daher sehr wirksam in einer von einer niedrigen Versorgungsspannung gespeisten elektronischen Schaltung einsetzen.More and more devices are currently being developed, for example MAZ cameras (magnetic tape recording cameras), which operate with a low supply voltage. In general, an electronic circuit operating with a low supply voltage has only a narrow dynamic range for signal transmission. The total dynamic range can be successfully increased by using a cascode amplifier in such an electronic circuit. An example of such a cascode amplifier is shown in FIG. This type of cascode amplifier basically contains an NPN transistor and a PNP transistor in a cascode connection. The cascode amplifier shown in Fig. 1 includes a first cascode amplifier circuit composed of an NPN transistor Q 1 and a PNP transistor Q2, and a second cascode amplifier circuit composed of an NPN transistor Q 3 and a PNP transistor Q. and is connected in series with the first cascode amplifier circuit. The dynamic range that can be achieved with the cascode amplifier according to FIG. 1 is approximately twice as wide as that of an emitter circuit amplifier with the same supply voltage. Furthermore, because of the cascode connection of the first and the second cascode amplifier circuit, the mirror effect of the amplifier is extremely narrow. The cascode amplifier can therefore be used very effectively in an electronic circuit fed by a low supply voltage.
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Die Verstärkung G2_„ zwischen dem Basisanschluß P. des PNP-Transistors Q2 und einem Ausgangsanschluß 2 sowie die Verstärkung G, n zwischen dem Basisanschluß P- des PNP-Transistors Q. und dem Ausgangsanschluß 2 ergeben sich bei Vernachlässigung der Emitterwiderstände der genannten Transistoren wir», folgt:The gain G 2 _ "between the base terminal P. of the PNP transistor Q 2 and an output terminal 2 and the gain G, n between the base terminal P- of the PNP transistor Q. and the output terminal 2 result from neglecting the emitter resistances of the aforementioned We transistors », follows:
R,-R
r ύ b R, -R
r ύ b
(1 \ 2-0 R0- R, ...VN ( 1 \ 2-0 R 0 - R, ... VN
G4-0 R^" -..(2) G 4-0 R ^ " - .. (2)
Um einen dynamischen Bereich zu erhalten, der auch unter der vorgegebenen niedrigen Versorgungsspannung +VCC breit ist, müssen die Werte der in dem Kaskodeverstärker verwendeten Widerstände R2 und Rr folgenden Bedingungen genügen:In order to obtain a dynamic range that is wide even under the specified low supply voltage + V CC , the values of the resistors R 2 and Rr used in the cascode amplifier must meet the following conditions:
R2 « R1/ R3 ·.·(3)R 2 «R 1 / R 3 ·. · (3)
R5 « R4, R ... (4)R 5 «R 4 , R ... (4)
Wenn die Widerstände R0 und Rr Werte haben, die den Be-Ziehungen (3) und (4) entsprechen, werden die Verstärkung G2_0 und die Verstärkung G. Q sehr groß. Die Beziehungen (3) und (4) sollen im Folgenden detaillierter erläutert werden. Um den dynamischen Bereich der aus den Transistoren Q1 und Qp bestehenden ersten Kaskodeverstärkerschaltung breiter zu machen, ist es nötig, das Basispotential des PNP-Transistors Q2 auf ein höheres Potential einzustellen. Das heißt: Um zu verhindern, daß der Transistor Q2 gesättigt wird, sollte sein Basispotential höher gehalten werden. Der Spannungsabfall am Widerstand R- erzeugt jedoch einen unerwünschten Einfluß auf den großenWhen the resistances R 0 and R r have values corresponding to relationships (3) and (4), the gain G 2 _ 0 and the gain G. Q become very large. The relationships (3) and (4) will be explained in more detail below. In order to make the dynamic range of the first cascode amplifier circuit composed of the transistors Q 1 and Qp wider, it is necessary to set the base potential of the PNP transistor Q 2 to a higher potential. That is, in order to prevent the transistor Q 2 from becoming saturated, its base potential should be kept higher. However, the voltage drop across the resistor R- creates an undesirable influence on the large one
dynamischen Bereich der ersten Kaskodeverstärkerschaltung. Daher sollte diese Spannung so weit wie möglich abgesenkt werden. Hierzu muß der Widerstand R2, der das Emitterpotential· des Transistors Q2 bestimmt, einen niedrigen Widerstandswert besitzen. Da nämlich der den Widerstand R^ durchfließende Strom konstant ist, läßt sich ein kleiner Spannungsabfall dadurch realisieren, daß man einen kleinen Widerstandswert für den Widerstand R9 vorsieht. Hierdurch erzielt man die oben angegebenen Beziehungen R2 << R., R3 sowie R5 << R4, Rg, wobei letztere Beziehung in ähnlicher Weise erreicht wird wie die erstgenannte Beziehung. Demzufolge lassen sich also vorteilhaft beträchtlich höhere Verstärkungen G2_Q und G,_Q realisieren.dynamic range of the first cascode amplifier circuit. Therefore, this voltage should be lowered as much as possible. For this purpose, the resistor R 2 , which determines the emitter potential of the transistor Q 2 , must have a low resistance value. Since the current flowing through the resistor R ^ is constant, a small voltage drop can be achieved by providing a small resistance value for the resistor R 9 . This achieves the relationships R 2 << R., R 3 and R 5 << R 4 , R g given above, the latter relationship being achieved in a similar manner to the first-mentioned relationship. Accordingly therefore advantageous considerably higher gains G can be 2 _ Q and G, realizing _ Q.
Dennoch haftet der Schaltung ein Nachteil an: Da die Basisvorspannungswiderstände R7, Rq, Rq und R1n des Kaskodever stärkers jeweils eine Widerstandswert-Toleranz von beispielsweise + 5 bis 1% aufweisen, unterliegt die Ausgangs-Gleichspannung des Verstärkers unvermeidlich beträchtlichen Schwankungen.Nevertheless, the circuit has a disadvantage: Since the base bias resistors R 7 , Rq, Rq and R 1n of the Kaskodever amplifier each have a resistance value tolerance of, for example + 5 to 1%, the output DC voltage of the amplifier is inevitably subject to considerable fluctuations.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kaskodeverstärker zu schaffen, der den oben erwähnten
Nachteil nicht aufweist.
25The invention is therefore based on the object to provide a cascode amplifier which does not have the disadvantage mentioned above.
25th
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.This task is given by the claim 1 Features solved.
In dem Kaskodeverstärker, der mehrere in Reihe geschaltete Kaskodeverstärkerschaltungen aufweist, die jeweils aus einem NPN-Transistor und einem PNP-Transistor bestehen, wird von einem einzigen Spannungsteiler eine Basisvorspannung an den PNP-Transistor jeder Kaskodeverstärkerschal tung gegeben. Der Kaskodeverstärker kann daher eine stabile Ausgangs-Gleichspannung aufweisen, einfachIn the cascode amplifier, which has a plurality of cascode amplifier circuits connected in series, each consisting of an NPN transistor and a PNP transistor, a base bias voltage is given to the PNP transistor of each cascode amplifier circuit by a single voltage divider. The cascode amplifier can therefore have a stable DC output voltage, simply
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ο Z j 4 ο Jο Z j 4 ο J
aufgebaut werden und bei niedriger Versorgungsspannung arbeiten.and work with a low supply voltage.
Bei dem erfindungsgemäßen Kaskodeverstärker ist die Basis-Vorspannungsschaltung an die beiden Basiselektroden des zweiten und des vierten Transistors angeschlossen. Folglich wird die Ausgangs-Gleichspannung kaum von Schwankungen der der Basis des ,Transistors in jeder Kaskodeverstärkerschaltung zugeführten Vorspannung beeinflußt. Daher können die Bauelemente des Verstärkers relativ große Toleranzen aufweisen, was den Entwurf des Verstärkers vereinfacht. Da gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ein einziger Spannungsverstärker zur Abgabe einer gemeinsamen Vorspannung verwendet wird, lassen sich die Bauelementwerte leicht festlegen, ohne daß die Eingangs-Ausgangs-Kennlinie des Kaskodeverstärkers abträglich beeinflußt wird.In the cascode amplifier according to the invention, the basic bias circuit is connected to the two base electrodes of the second and fourth transistor. Consequently The DC output voltage is hardly affected by fluctuations in the base of the transistor in each cascode amplifier circuit applied bias. Therefore, the components of the amplifier can be relatively large Have tolerances, which simplifies the design of the amplifier. Since according to a development of the invention a single voltage amplifier is used to provide a common bias voltage, the component values easily set without affecting the input-output characteristic of the cascode amplifier is adversely affected.
Im Folgenden v/erden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Exemplary embodiments of the invention are given below explained in more detail with reference to the drawings. Show it:
Fig. 1 eine Schaltungsskizze eines einem älterenFig. 1 is a circuit diagram of an older one
Vorschlag entsprechenden Kaskodoverstärkcrs,Proposal of corresponding cascode amplifiers,
Fig. 2 eine Schaltungsskizze einer bevorzugtenFigure 2 is a circuit diagram of a preferred one
Ausführungsform eiines zweistufigen Kaskodeverstärkers gemäß der Erfindung/Embodiment of a two-stage cascode amplifier according to the invention /
Fig. 3 eine Schaltungsskizze einer modifizierten Ausführungsform des in Fig. 2 gezeigtenFIG. 3 is a circuit diagram of a modified embodiment of that shown in FIG
Kaskodeverstärkers/ undCascode amplifier / and
Fig. 4 einen modifizierten Spannungsteiler/ der in dem erf indung:jgemäße η Ka:,ko'l'!Vf;t :A.'ir V.nr eingesetzt werden kann.4 shows a modified voltage divider / which can be used in the invention: η Ka:, ko'l '! Vf; t: A.'ir V.nr.
Fig. 2 zeigt einen Kaskodeverstärker gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Gleiche und ähnliche Teile wie in Fig. 1 sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der in Fig. 2 dargestellte Kaskodeverstärker besteht aus zwei Kaskodcverstärkerschaltungen 20 und 30. Die erste Kaskodevorut.lrkerschaltung 20 enthält einen ersten Transistor Q1 des einen Leitungstyps (zum Beispiel ist in dieser Ausführungsform ein NPN-Transistor vorgesehen), einen zweiten Transistor Q~ des entgegengesetzten Leitungstyps (in diesem Beispiel ist es ein PNP-Transistor) und Widerstände R., R» und R^. Der Emitter des ersten NPN-Transistors Q. ist über den Widerstand R. geerdet. Sein Kollektor ist über den Widerstand R2 an eine Spannungsquelle angeschlossen, die eine niedrige Versorgungsspannung +V abgibt. Die Basis des NPN-Transistors Q1 ist an einen Eingangsanschluß 3 angeschlossen, um ein Eingangssignal S.. zu empfangen. Der Emitter des zweiten PNP-Transistors Qp ist an einen Verbindungspunkt zwischen dem Kollektor des Transistors Q1 und dem Widerstand R2 angeschlossen.2 shows a cascode amplifier according to an embodiment of the invention. The same and similar parts as in Fig. 1 are provided with the same reference numerals. The cascode amplifier shown in FIG. 2 consists of two cascode amplifier circuits 20 and 30. The first cascode advance circuit 20 contains a first transistor Q 1 of one conductivity type (for example, an NPN transistor is provided in this embodiment), a second transistor Q 1 opposite conductivity type (in this example it is a PNP transistor) and resistors R., R »and R ^. The emitter of the first NPN transistor Q. is grounded via the resistor R. Its collector is connected via the resistor R 2 to a voltage source which emits a low supply voltage + V. The base of the NPN transistor Q 1 is connected to an input terminal 3 in order to receive an input signal S ... The emitter of the second PNP transistor Qp is connected to a connection point between the collector of the transistor Q 1 and the resistor R 2 .
Der Kollektor des PNP-Transistors Q2 ist über den Widerstand R^ geerdet.The collector of the PNP transistor Q 2 is grounded through the resistor R ^.
Die andere Kaskodeverstärkerschaltung 30 enthält einen dritten Transistor Q3 des einen Leitungstyps (hier ist es ein NPN-TransLstor), einen vierten Transistor Q, des entgegengesetzten Leitungstyps (hier ist es ein PNP-Transistor) , und Widerstände R,, R5 und Rg. Der Emitter des dritten NPN-Transistors Q-, ist über den Widerstand R4 geerdet, sein Kollektor liegt über den Widerstand Rj an der Spannungsquelle +VCC· Die Basis dieses Transistors Q-. ist an den Ausgangsanschluß 4 der ersten Kaskodeverstärkerschaltung 20 angeschlossen, das heißt an einen Verbindungsknoten zwischen dem Kollektor des zweiten Transistors Q2 und dem Widerstand R3, um von der ersten Kaskodeverstärkerschaltung 20 das AusgangssignalThe other cascode amplifier circuit 30 contains a third transistor Q 3 of one conductivity type (here it is an NPN TransLstor), a fourth transistor Q, of the opposite conductivity type (here it is a PNP transistor), and resistors R 1, R 5 and Rg The emitter of the third NPN transistor Q- is grounded via the resistor R4, its collector is connected to the voltage source + V CC via the resistor Rj. The base of this transistor Q-. is connected to the output terminal 4 of the first cascode amplifier circuit 20, that is, to a connection node between the collector of the second transistor Q 2 and the resistor R 3 in order to receive the output signal from the first cascode amplifier circuit 20
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zu empfangen. Der Emitter des PNP-Transistors Q. ist an einen Verbindungsknoten zwischen dem Kollektor des Transistors Q_ und dem Widerstand Rr angeschlossen. Der Kollektor des PNP-Transistors Q. ist über den Widerstand R, geerdet. Ein Verbindungspunkt zwischen dem Kollektor des Transistors Q4 und dem Widerstand Rfi ist an einen Ausgangsanschluß 5 angeschlossen", - an den ein Aasgangssignal Sy geliefert wird.to recieve. The emitter of the PNP transistor Q. is connected to a connection node between the collector of the transistor Q_ and the resistor R r . The collector of the PNP transistor Q. is grounded via the resistor R 1. A connection point between the collector of the transistor Q 4 and the resistor R fi is connected to an output terminal 5 ", to which an output signal Sy is supplied.
Der Kaskodeverstärker enthält außerdem einen Spannungsteiler 40, der derart ausgebildet ist, daß er identische Vorspannungen an die beiden Basen der PNP-Transistoren Q2 und Q, gibt. Wie Fig. 2 zeigt, besteht der Spannungsteiler 40 aus zwei in Reihe geschalteten Widerständen R11 und R12' D;"-e Basen der Transistoren Q? und Q. sind an einen gemeinsamen Verbindungsknoten P-. zwischen diesen Widerständen R11 und R2 angeschlossen. Somit legt der Spannungsteiler 40 ein und dieselbe Vorspannung Vy sowohl an die Basis des zweiten PNP-Transistors Q^ der Kaskodeverstärkerschaltung 20 als auch an die Basis des vierten PNP-Transistors Q. der Kaskodeverstärkerschaltung 30.The cascode amplifier also includes a voltage divider 40 which is designed such that it gives identical bias voltages to the two bases of the PNP transistors Q 2 and Q 1. As FIG. 2 shows, the voltage divider 40 consists of two series-connected resistors R 11 and R 12 'D; "-?.. E bases of the transistors Q and Q are connected to a common connection node P between the resistors R 11 and R 2 thus defines the voltage divider 40 one and the same bias voltage V y to both the base of the second PNP transistor Q ^ of the cascode amplifier circuit 20 and to the base of the fourth PNP transistor Q. of the cascode amplifier circuit 30.
Das über den Eingangsanschluß eingespeiste Eingangssignal S1 wird zuerst von der ersten Kaskodeverstärkerschaltung 20 um einen vorgegebenen Verstärkungsfaktor und dann von der zweiten Kaskodeverstärkerschaltung 30 um einen vorgegebenen Verstärkungsfaktor verstärkt. Hierdurch wird von dem Ausgangsanschluß 5 ein Ausgangssignal S~ abgegeben. The input signal S 1 fed in via the input connection is first amplified by the first cascode amplifier circuit 20 by a predetermined gain factor and then by the second cascode amplifier circuit 30 by a predetermined gain factor. As a result, an output signal S ~ is emitted from the output terminal 5.
Im Folgenden soll die Wirkungsweise des Kaskodeverstärkers nach Fig. 2 erläutert werden:The following describes how the cascode amplifier works are explained according to Fig. 2:
Die Verstärkung G Q zwischen dem Verbindungspunkt P3 und dem Äusgangsanschluß 5 ergibt sich wie folgt: 35The gain G Q between the connection point P 3 and the output connection 5 is given as follows: 35
-7 /Q-7 / Q
ο ο L ο 4 οο ο L ο 4 ο
G - Irh. - A G - Irh. - A
Die Gleichung (5) zeigt, daß man die Verstärkung Gq durch Subtrahieren des zweiten Terms auf der rechten Seite von dem ersten Terra- auf der rechten Seite erhält. Wenn also die BeziehungEquation (5) shows that the gain Gq obtained by subtracting the second term on the right from the first terra- on the right. So if the relationship
3 6 - 6 ...(6) 3 6 - 6 ... (6)
R- R4 R1.
2 4 5R- R 4 R 1 .
2 4 5
gilt, ergibt sich die Verstärkung G Q wie folgt:applies, the gain G Q results as follows:
GB-0 G B-0
In anderen Worten: Wenn die Werte der Widerstände R~ bis Rfi der Beziehung (6) genügen, heben sich der erste und der zweite Term auf der rechten Seite in Gleichung (5) gegenseitig auf. In diesem Fall wird die am Ausgangsanschluß 5 auftretende Ausgangs-Gleichspannung von der Vorspannung V praktisch nicht beeinflußt und ist daher sehr stabil.In other words, if the values of the resistors R ~ to R fi satisfy the relationship (6), the first and second terms on the right-hand side in equation (5) cancel each other out. In this case, the DC output voltage appearing at the output terminal 5 is practically not influenced by the bias voltage V and is therefore very stable.
Es kann vorkommen, daß selbsb dann, wenn die gewünschte Eingangs-Ausgangs-Kennlinie, das heißt die gewünschte Verstärkung und der dynamische Bereich in dem Kaskodeverstärker nach Fig. 2 erzielt werden, die Widerstandswerte der Widerstände R0 bis R- die Bedingung (6) nicht erfüllen können. Die handelsüblxchen Widerstände besitzen feste Widerstandswerte, zum Beispiel 1 kfl, 2,2 kQ, 3,3 k„Q, usw. Verwendet man für die Widerstände R2 bis R6 handelsübliche Widerstände, so läßt sich die Beziehung (7) nicht immer erfüllen. In diesem Fall kann man den Spannungsteiler 40 durch den in Fig. 3 gezeigten Spannungs-It can happen that even when the desired input-output characteristic, i.e. the desired amplification and the dynamic range are achieved in the cascode amplifier according to FIG. 2, the resistance values of the resistors R 0 to R- satisfy the condition (6) can not meet. The commercially available resistors have fixed resistance values, for example 1 kfl, 2.2 kΩ, 3.3 kΩ, etc. If one uses commercially available resistors for the resistors R 2 to R 6 , the relationship (7) cannot always be fulfilled . In this case, the voltage divider 40 by the voltage shown in Fig. 3
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teiler 50 ersetzen. Der Spannungsteiler 50 besteht aus drei Widerständen R1O/ R1/ und R1C/ die in Reihe geschaltet sind. Der Spannungsteiler 50 liefert zwei unterschiedliche Vorspannungen Vß1 und V2. Die eine Vorspannung Vß1 wird von einem Verbindungsknoten P. zwischen den Widerständen R-- und R14 an die Basis des zweiten PNP-Transistors Q„ gegeben. Die andere Vorspannung Vn_ wird von einem Verbindungsknoten P1- zwischen den Widerständen R14 und R15 an die Basis des PNP-Transistors Q. gegeben. Die übrige Schaltung dieser zweiten Ausführungsform des Kaskodeverstärkers unterscheidet sich nicht von der der ersten Ausführungsform. Die Widerstandswerte der Widerstände R13/ R14 und R1C genügen folgender Beziehung:Replace divider 50. The voltage divider 50 consists of three resistors R 1 O / R 1 / and R 1 C / which are connected in series. The voltage divider 50 supplies two different bias voltages V β1 and V 2 . D i e a bias voltage V SS1 is supplied from a connection node between the resistors P. R-- and R 14 to the base of the second PNP transistor Q ". The other bias voltage V n _ is given by a connection node P 1 - between the resistors R 14 and R 15 to the base of the PNP transistor Q. The remaining circuit of this second embodiment of the cascode amplifier does not differ from that of the first embodiment. The resistance values of the resistors R 13 / R 14 and R 1 C satisfy the following relationship:
R14 « R137 R15 ...(8)R 14 «R 137 R 15 ... (8)
Vorzugsweise ist das Verhältnis zwischen dem Viert des Widerstands R14 und dem Wert des Widerstands R1-, oder des Widerstands R11- beispielsweise 1/10 oder weniger. Da zwei unterschiedliche Vorspannungen V . und V2 verwendet werden, lassen sich der linke und der rechte Term in der Gleichung (6) einander annähern, ohne daß die Eingangs-Ausgangs-Kennlinie des Kaskodeverstärkers nach Fig. 3 abträglich beeinflußt wird.Preferably, the ratio between the fourth of the resistor R 14 and the value of the resistor R 1 -, or the resistor R 11 - is for example 1/10 or less. Since two different bias voltages V. and V 2 are used, the left and right terms in equation (6) can be approximated without adversely affecting the input-output characteristic of the cascode amplifier shown in FIG.
Der in Fig. 3 gezeigte Kaskodcverstärker hat den Vorteil/ daß die Ausgangs-Gleichspannung am Ausgangsanschluß jeden beliebigen Pegel haben kann, der für eine an den Ausgangsanschluß 5 angeschlossene (nicht gezeigte^ Schaltung geeig- net ist. Insbesondere kann der Spannungsteiler 50 dazu dienen, eine Ausgangs-Gleichspannung bereitzustellen, die sich für die nächste Schaltungsstufe eignet.The cascode amplifier shown in Fig. 3 has the advantage / that the output DC voltage at the output terminal each can have any level that is suitable for a circuit (not shown) connected to the output terminal 5 net is. In particular, the voltage divider 50 can be used to provide a DC output voltage that is suitable for the next switching stage.
In teilweiser Abwandlung der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele ist es möglich, den in Fig. 4 dargestelltenIn partial modification of the exemplary embodiments described above it is possible to use the one shown in FIG
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Spannungsteiler einzusetzen, der anstelle des Widerstandswertes des in Fig. 3 gezeigten Widerstands R14 Gebrauch macht von dem Durchlaßwiderstand einer Diode D.Use a voltage divider which, instead of the resistance value of the resistor R 14 shown in FIG. 3, makes use of the forward resistance of a diode D.
Obschon die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele lediglich zwei Kaskodevers.tärkerschaltungen 20 und 30 enthalten, können auch drei oder noch mehr Kaskodeverstärkerschaltungen vorgesehen sein, die genauso verschaltet sind, wie es die Fig. 2 und 3 zeigen, so daß dadurch andere Kaskodeverstärker gebildet werden..Although the embodiments described above only contain two cascode amplifier circuits 20 and 30, three or more cascode amplifier circuits can also be provided, which are connected in the same way, as shown in FIGS. 2 and 3, so that other cascode amplifiers are formed as a result.
Die Transistoren Q1 bis Q, brauchen nicht Bipolartransistoren zu sein, sie können auch als Unipolartransistoren, beispielsweise Feldeffekttransistoren, ausgebildet sein.The transistors Q 1 to Q 1 do not need to be bipolar transistors; they can also be designed as unipolar transistors, for example field effect transistors.
Wie man aus der Beschreibung leicht entnimmt, müssen, wenn man für die Transistoren Q1 und Q3 NPN-Transistoren nimmt, für die Transistoren Q2 und Q^ als Transistoren vom entgegengesetzten Leitungstyp PNP-Transistoren verwendet werden, und umgekehrt.As can easily be seen from the description, if NPN transistors are used for the transistors Q 1 and Q 3 , PNP transistors must be used for the transistors Q 2 and Q ^ as transistors of the opposite conductivity type, and vice versa.
In der Schaltung nach Fig. 3 ist die Basis des zweiten Transistors Q2 an den gemeinsamen Verbindungsknoten P, angeschlossen, so daß sie die Basisvorspannung Vß1 empfängt. Es ist jedoch auch möglich, daß die Basis dieses Transistors an den anderen gemeinsamen Verbindungsknoten P5 angeschlossen ist, damit sie die Basisvorspannung. V .. empfängt, während dann die Basis des vierten Transistors Q4 an den gemeinsamen Verbindungsknoten P^ angeschlossen ist.In the circuit of FIG. 3, the base of the second transistor Q 2 is connected to the common connection node P 1 , so that it receives the base bias voltage V β1. However, it is also possible that the base of this transistor is connected to the other common connection node P 5 so that it has the base bias. V .. receives while the base of the fourth transistor Q4 is then connected to the common connection node P ^.
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1983
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- 1983-07-14 DE DE19833325489 patent/DE3325489A1/en not_active Ceased
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE1512725B2 (en) * | 1966-01-17 | 1974-10-03 | The Marconi Co. Ltd., London | Broadband amplifier with controllable gain |
| JPS5287959A (en) | 1976-01-19 | 1977-07-22 | Toshiba Corp | Cascode amplifier circuit |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JP-OS 52-87959 * |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19536281A1 (en) * | 1995-09-28 | 1997-04-10 | Siemens Ag | Wide-band amplifier device with dc coupled cascade stages e.g. for ultrasonic device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2126031A (en) | 1984-03-14 |
| JPS5913407A (en) | 1984-01-24 |
| GB8318775D0 (en) | 1983-08-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8131 | Rejection |