DE3338024C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen mit einem Widerstand stromgegengekoppelten Transimpedanzverstärker zur Umsetzung eines Eingangsstromes in eine Ausgangsspannung.

Ein derartiger Transimpedanzverstärker ist beispielsweise aus dem Artikel von Y. Netzer in der Zeitschrift EDN, 20. September 1980, Seiten 161 bis 164, bekannt. Transimpedanzverstärker eignen sich gut als rauscharme Vorverstärker von optischen Empfängern, die als lichtempfindliches Element eine PIM-Photodiode haben.

Es ist bekannt, daß für diese Anwendungen der Gegenkopplungswiderstand des Transimpedanzverstärkers möglichst groß sein soll, damit das wesentlich durch seinen Rauschstrom bestimmte Verstärker-Eingangsrauschen möglichst klein wird, und daß das Produkt aus dem Gegenkopplungswiderstand und der Verstärker-Eingangskapazität möglichst klein sein soll, damit die Bandbreite des Verstärkers möglichst groß wird. (Die Bandbreite ist näherungsweise proportional zu wobei A die Umlaufverstärkung, R der Widerstandswert des Gegenkopplungswiderstandes und C die Verstärker-Eingangskapazität ist.)

Somit verbessert ein großer Gegenkopplungswiderstand zwar die Rauscheigenschaften, verringert jedoch die Bandbreite, so daß es als schwierig gilt, Verstärker zu entwickeln, die sowohl eine große Bandbreite als auch ein geringes Eingangsrauschen haben.

Aus Electronics Letters Vol. 15, No. 20, Seiten 650 bis 652 ist z. B. ein Transimpedanzverstärker bekannt, der zwar mit 112 MHz eine beträchtlich große Bandbreite, jedoch wegen des kleinen Gegenkopplungswiderstandes von 5,1 kΩ ein zu starkes Eingangsrauschen und damit eine zu geringe Empfindlichkeit aufweist, um die an optische Empfänger gestellten Forderungen erfüllen zu können.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, einen Transimpedanzverstärker anzugeben, der auch bei großer Bandbreite ein geringes Eingangsrauschen und damit eine hohe Empfindlichkeit aufweist.

Die Aufgabe wird wie im Patentanspruch 1 angegeben gelöst. Weiterbildungen, die zusätzliche Beiträge zur Verbesserung der Verstärkereigenschaften leisten, sind den Unteransprüchen 2 bis 7 entnehmbar.

Die im Anspruch 1 angegebene Lösung und die in den Unteransprüchen angegebenen Weiterbildungen haben im einzelnen folgende Vorteile.

Durch die erfindungsgemäße Realisierung des Gegenkopplungswiderstandes nach dem Patentanspruch 1 läßt sich die parasitäre Längskapazität, die wie z. B. aus der eingangs genannten Literaturstelle bekannt ist, zur Verstärker-Eingangskapazität beiträgt und damit die Bandbreite beeinträchtigt, erheblich reduzieren und auf diejenige Größe begrenzen, die notwendig ist, um ein Schwingen des Verstärkers zu verhindern.

Durch die Anordnung der Leiterbahnstücke neben der Widerstandsbahn, d. h. in deren Nähe, werden differentiell zwischen den Leiterbahnstücken und der Widerstandsbahn Querkapazitäten wirksam, so daß der Gegenkopplungswiderstand ein komplexes RC-Netzwerk mit geringer Längskapazität ist, das die Stromgegenkopplung auch bei hohen Frequenzen wirksam sein läßt. Dadurch werden Rauschquellen, die sich innerhalb der Verstärkerschleife befinden, reduziert.

Dadurch, daß, wie im Anspruch 2 angegeben, das kürzere Leiterbahnstück jedes Paares mit dem Eingang verbunden ist, ist die durch die Leiterbahnstücke und diesen gegenüberliegende Flächenerden gebildete Querkapazität am Eingang kleiner als am Ausgang.

Somit wird der Beitrag solcher Querkapazitäten zur Verstärker- Eingangskapazität, die bekanntlich die Bandbreite beeinträchtigt, möglichst gering gehalten.

Die rechtwinklig zu den Leiterbahnstücken verlaufenden Fortsätze nach Anspruch 3 ermöglichen es, insbesondere, wenn sie sich an den freien Enden der Leiterbahnstücke befinden, die Längskapazität des Widerstandes für den jeweiligen Anwendungsfall geeignet auszubilden. Ansonsten bieten solche Fortsätze die Möglichkeit, geringe Querkapazitäten zu bilden, um, wo immer es notwendig ist, störende Schaltkapazitäten aus der Schaltungsumgebung des Gegenkopplungswiderstandes zu kompensieren.

Durch die Anordnung des Trägerplättchens im Abstand von der Verstärker-Trägerplatte und vom Gehäuse nach dem Anspruch 3 ist dafür gesorgt, daß Querkapazitäten, die durch die Widerstandsbahn mit den damit verbundenen Leiterbahnstücken und die Flächenerden der Verstärker-Trägerplatte oder des Verstärkergehäuses gebildet werden, auf ein unschädliches Maß herabgesetzt werden. Eine hierzu alternative Maßnahme ebenfalls zur Verringerung von Querkapazitäten zwischen dem Gegenkopplungswiderstand und der Verstärker-Trägerplatte oder dem Verstärkergehäuse ist im Anspruch 5 angegeben. Dabei soll der Gegenkopplungswiderstand auf der Verstärker-Trägerplatte selbst angeordnet sein, und diese Trägerplatte soll sich im Abstand vom Verstärkergehäuse befinden, wobei allerdings dafür zu sorgen ist, daß sich in der Nähe des Gegenkopplungswiderstandes keine leitenden Flächen auf der Trägerplatte befinden, die Querkapazitäten mit der Gegenkopplung bilden würden. Diese Lösung des Problems der Querkapazitäten erscheint im Hinblick auf eine rationelle Fertigung die vorteilhaftere zu sein.

Während in den Ansprüchen 1 bis 5 Verbesserungen beansprucht wurden, die ausschließlich durch die Gestaltung und Anordnung des Gegenkopplungsnetzwerks des Verstärkers, auch β-Netzwert genannt, bewirkt sind, ist im Anspruch 6 eine vorteilhafte Realisierung des Vorwärtsteils V (Fig. 1), auch µ-Netzwerk genannt, angegeben, die einen weiteren Beitrag zur Verbesserung des Rauschens und der Bandbreite des Verstärkers leistet. Dabei hat die beanspruchte Kaskadenstufe am Verstärkereingang, die an sich bekannt ist, die Eigenschaft, daß sie einen geringen Beitrag zur Verstärker- Eingangskapazität liefert. Der Differenzverstärker erhöht die Umlaufverstärkung und damit aufgrund der oben angegebenen Beziehung die Bandbreite, vorausgesetzt, daß das Produkt R · C nicht auch erhöht wird.

Ein Transimpedanzverstärker mit einem Differenzverstärker, der einer Kaskodenstufe nachgeschaltet ist, ist bekannt aus dem Forschungsbericht BMFT-FB-T82-012 "Optisches, glasfasergebundenes Nachrichtensystem bei Wellenlängen um 1200 nm", Seiten 63 und 64. Dieser Verstärker hat jedoch trotzdem eine relativ geringe Bandbreite (10 MHz), weil zur Verbesserung des Rauschens ein großer Gegenkopplungswiderstand (100 KΩ) gewählt ist und keine Maßnahmen getroffen sind, um die Eingangskapazität zu verkleinern. (Für eine Übertragungsgeschwindigkeit von 34 Mbit/s ist die Bandbreite dieses Verstärkers ausreichend.)

Im Gegensatz zu diesem bekannten Transimpedanzverstärker, der mehrere Wechselstromkopplungen aufweist (siehe Stromlaufplan), ist der vorliegende Transimpedanzverstärker gemäß dem Anspruch 7 durchweg gleichstromgekoppelt. Dies hat den Vorteil, daß Gleichstromanteile des Signals bei der Verarbeitung nicht verloren gehen und daß kein externer Abgleich der Arbeitspunkte der Transistoren erforderlich ist, weil die Gegenkopplung Bauelementetoleranzen nicht wirksam werden läßt.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 das bekannte Prinzipschaltbild eines Transimpedanzverstärkers,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Gegenkopplungswiderstand des erfindungsgemäßen Verstärkers,

Fig. 3 einen Teil-Längsschnitt zur Darstellung des Einbaus des Gegenkopplungswiderstandes in den Verstärker,

Fig. 4 einen Stromlaufplan des Verstärkers.

Ein Transimpedanzverstärker nach dem in Fig. 1 gezeigten bekannten Prinzip ist ein stromgegengekoppelter Verstärker V, der einen Eingangsstrom, beispielsweise den Fotostrom einer Fotodiode D in eine Ausgangsspannung umsetzt, wobei das Übersetzungsverhältnis gleich dem Widerstandswert des Gegenkopplungswiderstandes R _G ist.

Das bekannte Problem, daß die parasitäre Längskapazität des Gegenkopplungswiderstands vermieden oder kompensiert werden muß, ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Gegenkopplungswiderstand R _G wie in Fig. 2 gezeigt ausgebildet ist. Er besteht im wesentlichen aus einer Widerstandsbahn 1 aus einem Material mit geringer Leitfähigkeit und aus mindestens einem Paar von Leiterbahnstücken 2 und 3 aus einem Material hoher Leitfähigkeit, die auf einer der beiden Seiten der Widerstandsbahn parallel zu dieser angeordnet und an ihren beiden einander abgewandten Enden mit den Enden der Widerstandsbahn verbunden sind. Diese Verbindung besteht dadurch, daß die einander abgewandten Enden der Leiterbahnstücke 2 und 3 in relativ großflächige Anschlußstücke 4 aus demselben Material einmünden, die mit den beiden Enden der Widerstandsbahn 1 verbunden sind. Die Widerstandsbahn 1, die Leiterbahnstücke 2 und 3 und die Anschlußstücke 4 sind vorzugsweise in Dünnfilmtechnik auf ein Trägerplättchen 5 aus Isoliermaterial aufgebracht. Die Dünnfilmtechnik hat den Vorteil, daß der Widerstand eine geringe spannungsabhängige Rauschleistung aufweist. Je nach Anwendungsfall könnte auch eine entsprechende Aufbringung in Dickfilmtechnik auf dem Trägerplättchen 5 geeignet sein.

Die Leiterbahnstücke 2 und 3 versehen den Widerstand mit einer sehr geringen Längskapazität im Bereich von 20 bis 30 fF, die durch den Abstand der beiden einander zugewandten freien Enden je nach Anwendungsfall definiert einstellbar und leicht veränderbar ist. Es sei betont, daß eine geringe Längskapazität deshalb notwendig ist, weil eine Längskapazität des Gegenkopplungswiderstandes von null den Transimpedanzverstärker bei hoher Umlaufverstärkung zum Schwingen bringen würde.

Bei Verwendung des Widerstandes nach Fig. 2 hat es sich gezeigt, daß auch der Abstand zwischen den Leiterbahnstücken 2 und 3 einerseits und der Widerstandsbahn 1 andererseits einen Einfluß auf die Verstärkereigenschaften hat und nicht zu groß gemacht werden darf. Es kommt folglich auch darauf an, daß zwischen der Widerstandsbahn und den Leiterbahnstücken differentiell wirkende Querkapazitäten vorhanden sind, so daß es sich nicht nur um eine Parallelschaltung einer Kapazität zu einem ohmschen Widerstand, sondern um ein ziemlich komplexes RC-Netzwerk handelt.

Statt des gezeigten einen Paares von Leiterbahnstücken 2 und 3 können auch mehrere Paare vorgesehen sein, die sich auf einer oder auf beiden Seiten der Widerstandsbahn 1 befinden.

Da der in Fig. 2 gezeigte Widerstand in einen Verstärker mit großen leitenden Flächen als Flächenerde und mit einem vorzugsweise metallischen Verstärkergehäuse zur hermetischen Abdichtung eingebaut ist, bestehen auch Querkapazitäten zwischen dem Gegenkopplungswiderstand und leitenden Flächen der Verstärker-Trägerplatte oder des Verstärkergehäuses, die durch die nachstehend beschriebene räumliche Anordnung des Gegenkopplungswiderstandes zwar erheblich vermindert, jedoch nicht unwirksam gemacht werden können.

Um den Beitrag solcher Querkapazitäten zur Verstärker-Eingangskapazität, die bekanntlich die Bandbreite beeinträchtigt, gering zu halten, sind die beiden Leiterbahnstücke 2 und 3 ungleich lang, und das kürzere Leiterbahnstück 2 ist mit dem Verstärkereingang verbunden.

Falls innerhalb der Verstärkerschaltung parasitäre Schaltkapazitäten kompensiert werden müssen, können die Leiterbahnstücke an geeigneten Stellen, wie in Fig. 2 gestrichelt angedeutet, mit Fortsätzen 6 versehen sein, die vorzugsweise rechtwinklig zu ihnen verlaufen, entweder wie gezeigt von der Widerstandsbahn wegführend oder auf diese zulaufend. Durch solche Fortsätze der Leiterbahnstücke im Bereich von deren freien Enden läßt sich zusätzlich die Längskapazität beeinflussen und durch Entfernung solcher Fortsätze auf einfache Weise abgleichen, beispielsweise um Toleranzen der Fotodiode zu kompensieren.

Der in Fig. 3 dargestellte Längsschnitt durch das Verstärkergehäuse zeigt die räumliche Anordnung des Trägerplättchens mit dem Gegenkopplungswiderstand im Verstärker, die, wie bereits erwähnt, zur Herabsetzung von Querkapazitäten dient.

Vom Verstärkergehäuse sind im Teil-Längsschnitt nach Fig. 3 der Gehäuseboden 7, eine Gehäusewand 8 und der Gehäusedeckel 9 dargestellt. Auf dem Gehäuseboden 7 ist die Verstärker- Trägerplatte 10 befestigt, auf der sich die nicht gezeigten Bauelemente des Verstärkers als hybride integrierte Schaltung befinden. Von der gesamten Verstärkerschaltung ist lediglich die räumliche Anordnung des Gegenkopplungswiderstandes gezeigt, die eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung bedeutet. Hierbei ist das Trägerplättchen 5 mit dem Gegenkopplungswiderstand der in Fig. 2 gezeigten Art auf der Oberseite von zwei Stützen 11 befestigt, deren Unterseiten auf der Verstärker-Trägerplatte 10 befestigt sind. Die Stützen 11, deren Querschnitt vorzugsweise kreisförmig ist und deren Querschnittsdurchmesser etwa der Breite des Trägerplättchens 5 entspricht, sorgen dafür, daß das Trägerplättchen 5 einen hinreichend großen Abstand zur Verstärker-Trägerplatte hat, um Querkapazitäten zwischen dem Gegenkopplungswiderstand und den leitenden Flächen auf der Verstärker-Trägerplatte oder dem Gehäuseboden weitgehend unwirksam zu machen. Aus den gleichen Gründen ist auch die Höhe des Verstärkergehäuses so bemessen, daß auch zwischen dem Gehäusedeckel 9 und dem Trägerplättchen 5 ein hinreichend großer Abstand besteht.

Der auf dem Trägerplättchen 5 in erhöhter Position angeordnete Gegenkopplungswiderstand ist mittels zweier Anschlußdrähte 12 und 13, die von seinen Anschlußstücken 4 (Fig. 2) zu Anschlußstücken auf der Verstärker-Trägerplatte geführt sind, in den Gegenkopplungsweg der auf der Verstärker-Trägerplatte befindlichen übrigen Schaltung eingeschaltet. Aus der Unterseite des Gehäuses ragen Anschlußstifte 14 zur Stromversorgung des Transimpedanzverstärkers und zur Abnahme seines elektrischen Ausgangssignals heraus.

Eine alternative Möglichkeit zur Verringerung solcher Querkapazitäten, die unter fertigungstechnischen Gesichtspunkten vorteilhafter sein könnte, besteht darin, daß das Trägerplättchen mit dem Gegenkopplungswiderstand kein separates Plättchen, sondern ein Teil der Verstärker-Trägerplatte ist, wobei die leitenden Flächen so auf der Verstärker-Trägerplatte angeordnet sein müssen, daß sie zum Gegenkopplungswiderstand einen hinreichend großen Abstand haben, damit Querkapazitäten so weit wie es notwendig ist reduziert sind. Damit auch zum Gehäuse keine zu großen Querkapazitäten entstehen, wird diese Verstärker-Trägerplatte in einem Abstand vom Gehäuseboden und vom Gehäusedeckel innerhalb des Gehäuses befestigt.

Anhand der Fig. 4 wird nun erläutert, welche Schaltungsmaßnahmen im Vorwärtsteil V (Fig. 1), auch µ-Netzwerk genannt, des Transimpedanzverstärkers zur Verbesserung der Verstärkereigenschaften getroffen sind.

Eine Fotodiode D, vorzugsweise eine PIN-Fotodiode, ist in Sperrichtung über einen Widerstand R 1 mit dem positiven Pol +U einer Versorgungsspannungsquelle verbunden. Der Widerstand R 1 bildet zusammen mit einem Kondensator C 1, der zwischen seinen Verbindungspunkt mit der Diode D und Masse geschaltet ist, ein Siebglied zur Unterdrückung von der Versorgungsspannung überlagerten hochfrequenten Spannungen. Außerdem ist über den Kondensator C 1 die Kathode der Fotodiode wechselstrommäßig an Masse gelegt. Der Fotostrom der Fotodiode steuert in an sich bekannter Weise eine Kaskodenstufe, bestehend aus einem Galliumarsenid-Feldeffekttransistor T 1 und einem bipolaren Transistor T 2, indem die Anode der Fotodiode mit der Gate-Elektrode des Feldeffekttransistors T 1 verbunden ist. Mit der Gate-Elektrode ist in ebenfalls bekannter Weise der Rückkopplungswiderstand R _G verbunden, der jedoch erfindungsgemäß wie vorstehend beschrieben realisiert und angeordnet ist. Die Source-Elektrode des Feldeffekttransistors T 1 ist mit Masse verbunden, und die Drain-Elektrode liegt über einen Lastwiderstand R 2 am positiven Pol +U der Versorgungsspannungsquelle. Ein zwischen den mit dem positiven Pol +U verbundenen Anschluß des Lastwiderstandes R 2 und Masse geschalteter Abblockkondensator C 2 bildet für hochfrequente Wechselströme einen Kurzschluß gegen Masse. Über einen Lastwiderstand R 3 ist der Kollektor des Transistors T 2 mit dem negativen Pol -U der Versorgungs­ spannungsquelle verbunden, der über einen Abblockkondensator C 9 wechselstrommäßig gegen Masse kurzgeschlossen ist. Die Basis des Transistors T 2 ist über einen niederohmigen Vorwiderstand R 4 mit dem Verbindungspunkt zweier Widerstände R 5 und R 6 verbunden, die als Spannungsteiler zwischen +U und Masse geschaltet sind. Zwischen den Verbindungspunkt der Widerstände R 5 und R 6 und Masse ist ein Abblockkondensator C 4 geschaltet, um hochfrequente Wechselströme gegen Masse kurzzuschließen, wobei der Vorwiderstand R 4 hochfrequente Schwingungen des Transistors T 2 verhindert.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Ausgangsspannung der Kaskodenstufe in einem ihr nachgeschalteten Differenzverstärker verstärkt, bevor sie zur Stromgegenkopplung und zur Erzeugung der Verstärkerausgangsspannung (durch einen Emitterfolger) verwendet wird. Diese Maßnahme erhöht die Umlaufverstärkung A und trägt damit gemäß der eingangs angegebenen Beziehung zusätzlich zur oben beschriebenen erfindungsgemäßen Realisierung des Gegenkopplungswiderstandes dazu bei, die Bandbreite des Transimpedanzverstärkers zu erhöhen.

Der Differenzverstärker besteht im wesentlichen aus zwei bipolaren Transistoren T 3 und T 4, deren Emitter über einen gemeinsamen Emitterwiderstand R 9 mit dem einen Pol und deren Kollektoren jeweils über einen Kollektorwiderstand R 10 und R 11 mit dem anderen Pol der Versorgungsspannungsquelle verbunden sind. Die Basis-Vorspannung des Transistors T 3 liefert ein Spannungsteiler, der aus zwei in Reihe zwischen +U und den Kollektor des Transistors T 2 geschalteten Widerständen R 7 und R 8 besteht. Der Widerstand R 8 ist durch einen Kondensator C 5 überbrückt, damit für das von der Kaskodenstufe zum Differenzverstärkereingang zu koppelnde Wechselspannungssignal kein Spannungsabfall am Widerstand R 8 entsteht. Die Beschaltung der Basis des Transistors T 4 mit Widerständen R 12, R 13 und R 14 und einem Kondensator C 7 entspricht der Funktion nach der bereits beschriebenen Beschaltung des Transistors T 2 und wird daher nicht eigens erläutert. Der Kollektor des Transistors T 4 ist über den Gegenkopplungswiderstand R _G mit dem Verstärkereingang, d. h. mit der Gate-Elektrode des Feldeffekttransistors T 1, verbunden.

Dem Differenzverstärker ist ein Emitterfolger nachgeschaltet, um wie beim bekannten Verstärker die Ausgangsimpedanz an eine niederohmige Eingangsimpedanz eines nachfolgenden Hauptverstärkers anzupassen. Der Emitterfolger besteht aus einem bipolaren Transistor T 5, dessen Emitter über einen Emitterwiderstand R 17 mit dem einen Pol und dessen Kollektor über einen niederohmigen Widerstand R 18, der hochfrequente Schwingungen des Transistors verhindert, mit dem anderen Pol der Versorgungsspannungsquelle verbunden ist.

Die Basis des Transistors T 5 ist über einen Entkopplungswiderstand R 16 mit dem Kollektor des Transistors T 4 verbunden. Eine zwischen den mit diesem Kollektor verbundenen Anschluß des Widerstandes R 16 und Masse geschaltete Reihenschaltung eines Kondensators C 6 und eines Widerstandes R 15 dient als Stabilisierungsglied.

Die Ausgangsspannung des Transimpedanzverstärkers wird am Emitter des als Emitterfolger geschalteten Transistors T 5 gegen Masse abgegriffen.

Gemäß den in den Fig. 1 bis 4 dargestellten und vorstehend erläuterten Merkmalen der Erfindung wurden mehrere Vorverstärker für optische Empfänger für eine optische Übertragungsgeschwindigkeit von 167 Mbit/s gebaut, die folgende Eigenschaften haben:

Bandbreite (3 dB elektrische Bandbreite)140 MHz, Gegenkopplungswiderstand141 kΩ Empfindlichkeit (bei maximaler Bitfehlerhäufigkeit von 10^-10)-43 dBm gemessene Verstärker-Eingangskapazität0,24 pF

Somit ist gegenüber dem eingangs genannten bekannten Verstärker (Electronics Letters . . .)

• die Verstärker-Eingangskapazität um 4,36 pF
• die Bandbreite um 28 MHz und
• die Empfindlichkeit um 4,6 dB

verbessert.

Es ist darauf hinzuweisen, daß ein Widerstand der in Fig. 2 gezeigten Art nicht nur für einen Transimpedanzverstärker geeignet ist, sondern auch als Bauelement für beliebige Anwendungsfälle, bei denen ein Widerstand mit großem Widerstandswert und mit einer sehr geringen, endlichen Längskapazität erforderlich ist.

Ein solcher Anwendungsfall ist zum Beispiel ein zum Transimpedanzverstärker alternativer Verstärkertyp, der ebenfalls als Vorverstärker für optische Empfänger verwendet wird: der sogenannte Hochimpedanzverstärker, der z. B. aus der DE-OS 32 33 146, Fig. 1, bekannt ist. Bei diesem Verstärker wird die Eingangskapazität durch die Längs- und Querkapazität des Lastwiderstandes vergrößert und dadurch die Bandbreite verringert. Daher besteht auch hier das Problem, daß ein Widerstand mit geringer Längs- und Querkapazität erforderlich ist, der außerdem wegen seines Rauschbeitrags zum Verstärker-Eingangsrauschen einen hohen Widerstandswert haben soll. Hierfür eignet sich ein Widerstand, der wie anhand der Fig. 2 beschrieben gestaltet und wie anhand der Fig. 3 beschrieben oder gemäß der dazu angegebenen alternativen Möglichkeit in die Verstärkerschaltung eingebaut ist.

Somit lassen sich durch die auf den Widerstand bezogenen Merkmale der Erfindung auch die Bandbreite und die Empfindlichkeit von Verstärkern des sogenannten Hochimpedanz-Typs erheblich verbessern.

Claims (7)

1. Mit einem Widerstand stromgegengekoppelter Transimpedanzverstärker zur Umsetzung eines Eingangsstroms in eine Ausgangsspannung, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (RG) eine auf einem Trägerplättchen (5) angeordnete Widerstandsbahn (1) ist, daß parallel neben der Widerstandsbahn (1) auf einer Geraden liegend mindestens ein Paar von Leiterbahnstücken (2, 3) ebenfalls auf dem Trägerplättchen (5) angeordnet ist und daß die einander abgewandten Enden jedes Paares von Lieterbahnstücken (2, 3) zu den beiden Enden der Widerstandsbahn (1) geführt und mit diesen verbunden sind (Fig. 2).

2. Verstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnstücke (2, 3) jedes Paares ungleich lang sind und daß das mit dem kürzeren Leiterbahnstück (2) verbundene Ende des Gegenkopplungswiderstandes mit dem Verstärkereingang verbunden ist.

3. Verstärker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnstücke jedes Paares rechtwinklig zu ihnen verlaufende Fortsätze (6) aufweisen.

4. Verstärker nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerplättchen (5) mit dem Gegenkopplungswiderstand in einem Abstand von der Trägerplatte (10) des Verstärkers und vom Verstärkergehäuse (7, 9) angeordnet ist (Fig. 3).

5. Verstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerplättchen mit dem Gegenkopplungswiderstand ein Teil der Trägerplatte des Verstärkers ist und daß diese in einem Abstand vom Verstärkergehäuse angeordnet ist.

6. Verstärker nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Kaskodenstufe mit einem Galliumarsenid-Feldeffekttransistor (T 1) als Eingangstransistor und einen der Kaskodenstufe nachgeschalteten Differenzverstärker (T 3, T 4) enthält, dessen Ausgangsspannung als Verstärkerausgangsspannung verwendet wird und über den Gegenkopplungswiderstand (RG) den Gegenkopplungsstrom erzeugt (Fig. 4).

7. Verstärker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß er durchweg gleichstromgekoppelt ist (Fig. 4).