DE3419010C2 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Span
nungs-Regelschaltkreis nach dem Oberbegriff des Anspru
ches 1 (DE-OS 12 91 019). Sie bezieht sich insbesondere auf einen Regelschaltkreis,
der in der Lage ist, hohe Störspannungen auszuregeln, wie
sie im kraftfahrtechnischen Anwendungsbereich vorkommen.
Elektronische Systeme weisen oftmals Spannungsregler auf,
denen ein Strom von einer ungeregelten Versorgungsspannungs
quelle zugeführt wird und die eine geregelte Spannung an
eine elektrische Last anlegen. Heutzutage sind die mit Span
nung zu versorgenden Systeme vielfach durch integrierte
Schaltkreise vorgegeben. Integrierte Schaltkreise und im Zu
sammenhang mit diesen benutzte Sensoren erfordern relativ
geringe Versorgungsspannungen, die sich typischerweise bei
6 Volt oder darunter bewegen. Bei solchen Schaltkreisen und
Sensoren ist es üblich, die Spannungsregler ebenfalls in in
tegrierter Schaltkreistechnik entweder auf einem getrennten
Chip oder auf dem gleichen Chip wie der zu versorgende inte
grierte Schaltkreis aufzubauen.
Monolithisch integrierte Schaltkreise finden zunehmend An
wendung im kraftfahrtechnischen Bereich. In diesem Bereich
werden besonders strenge Anforderungen an die Spannungsreg
ler gestellt. Störspannungsspitzen von 80 oder 90 Volt mit
positiver oder negativer Polarität in bezug auf Masse können
dort im Zusammenspiel zwischen Wechselstromgenerator und
Hauptspannungsregler auftreten, wenn der Motor ausgeschaltet
oder z. B. mit einem Überbrückungskabel gestartet wird. Darüber
hinaus ist im kraftfahrtechnischen Bereich ein Betrieb der
Schaltungen über einen breiten Temperaturbereich erforderlich.
Somit muß ein Spannungsregler für die elektronischen Schalt
kreise in der Kraftfahrtechnik eine relativ eng geregelte
niedrige Spannung aus einer Spannungsquelle erzeugen, die
poisitive und negative Spannungsspitzen aufweist, welche die
Größe der geregelten Spannung um ein Vielfaches übersteigen.
Ferner muß die Regelung über einen breiten Temperaturbereich
erfolgen. Schließlich sind für kraftfahrtechnische Anwendungs
zwecke die Kosten und die Zuverlässigkeit einer Regelschaltung
sehr bedeutende Aspekte. Die Kosten sollen gering sein und
der Schaltkreis soll einfach und leicht herzustellen sein
und zuverlässig funktionieren.
Ein Problem bei dem Aufbau von Schaltkreisen mit bipolaren
Transistoren liegt darin, daß solche Transistoren, die mit
den herkömmlichen Herstellverfahren für monolithisch inte
grierte Schaltkreise gebildet werden, nicht in der Lage sind,
die hohen Störspannungsspitzen zu verarbeiten, die im kraft
fahrtechnischen Anwendungsbereich vorkommen. Demzufolge müssen
derartige integrierte Spannungsregler mit einem Störspannungs
schutz in irgendeiner Form ausgerüstet sein.
Aus der US-PS 43 19 179 ist eine derartige Schaltungsanord
nung bekanntgeworden, die einen Transistor zur Unterdrückung
von hohen Spannungen zwischen einer Reglerschaltung und einem
Fehlerverstärker aufweist. Die Unterdrückung der hohen Spannung
erfolgt mittels eines Schaltkreises, der die Impedanz zwischen
der Basis des Transistors und Masse im Falle einer bescheidenen
Störspannung auf der Versorgungsleitung vermindert. Wenn eine
große Störspannung auftritt, so wird die Basis des Transistors
im wesentlichen gegen Masse kurzgeschlossen.
Obgleich eine solche Schaltung die Möglichkeit des Transistors,
Störspannungen zu unterdrücken, verbessert, ist die maximal
zulässige Spannung immer noch begrenzt auf einen Wert, der
geringfügig unter der Durchbruchspannung des Transistors liegt,
wenn desssen Basis mit Masse kurzgeschlossen wird. Diese Span
nungsbegrenzung ist für viele kraftfahrtechnische Anwendungs
fälle nicht genügend. Die Zuführung einer Spannung, welche
höher als die Durchbruchspannung während einer gewünschten
Dauer ist, führt zu einer Zerstörung des Transistors und
zu einem Ausfall des Reglers. Ferner führt das Anlegen einer
Spannung, die das Kurzschließen der Basis gegen Masse be
wirkt, zu einer verringerten Spannungsregelung. Selbst ein
kurzzeitiger Ausfall der Regelung kann zur Fehlfunktion von
logischen Schaltkreisen führen, die von dem Regler gespeist
werden. Ferner sind bestimmte andere Transistoren in dem
Regler relativ ungeschützt und können unter bestimmten Be
dingungen mit sie zerstörenden Spannungen beaufschlagt werden.
Ein gattungsgemäßer Spannung-Regelschaltkreis ist aus der
DE-AS 12 91 019 bekannt. Dort wird durch eine
Gleichrichterbrücke eine Last gespeist, die sehr
unterschiedliche Widerstandswerte aufweisen kann. Um den
durch die Last fließenden Strom zu stabilisieren, ist ein
Regelschaltkreis angeordnet, der aus der Reihenschaltung
zweier Transistoren gleichen Leitfähigkeitstyps besteht.
Dem eigentlichen Regeltransistor ist ein Steuertransistor
vorgeschaltet, der über einen Spannungsteiler an seiner
Basis von der ungeregelten Spannung angesteuert wird und
bei einem Anstieg der Spannung den Strom begrenzt.
Aufgrund der Gleichrichtung der ungeregelten Spannung sind
Spannungsschwankungen nur im Hinblick auf eine Polarität
möglich.
Ausgehend von diesem bekannten Regelschaltkreis ist es die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diesen so
auszugestalten, daß er einen einfachen integrierbaren
Aufbau aufweist und in der Lage ist, hohe Störspannungen
beider Polaritäten auszuregeln. Die Lösung dieser Aufgabe
gelingt gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des
Anspruches 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
des erfindungsgemäßen Regelschaltkreises sind den
Unteransprüchen entnehmbar.
Durch die vorliegende Erfindung wird ein Spannungsregler in
integrierter Schaltkreistechnik angegeben, der einen die
Spannung durchreichenden Transistor mit einem ersten Leit
fähigkeitstyp aufweist, welcher gegen Störspannungsspitzen
beider Polaritäten mittels eines Vorregel-Transistors ge
schützt ist, der dem eigentlichen Regeltransistor den elek
trischen Strom zuführt. Eine in Sperrichtung gepolte Diode
verbindet die stromführenden und beiden Transistoren ge
meinsamen Elektroden mit einer Bezugsspannung. Durch erste
und zweite Basis-Ansteuerschaltungen werden konstante
Basis-Ansteuersignale den beiden Transistoren zugeführt,
wobei der Vorregeltransistor und seine Basisansteuerung
den die Spannung durchreichenden Transistor gegen Stör
spannungen einer ersten Polarität schützen und die Diode den
die Spannung durchreichenden Transistor gegen Störspannungen
einer zweiten Polarität schützt.
Zu dem Vorregeltransistor ist ein Widerstand in Reihe ge
schaltet, um den Strom durch diesen Transistor zu begrenzen,
wenn er aufgrund einer exzessiven Spannung der zweiten Pola
rität elektrisch durchbricht. Der Widerstand ist vom ersten
Leitfähgkeitstyp und ist in eine elektrisch isolierte Wanne
des zweiten Leitfähigkeitstyps eindiffundiert, um zusätz
lich Störspannungen mit der ersten Polarität zu blockieren.
Die Basisansteuerung des die Spannung durchreichenden Tran
sistors umfaßt eine Zenerdiode und eine Stromquelle, die
einen Strom liefert, welcher ausreicht, die Durchbruchspannung
der Diode aufrechtzuerhalten. Die Basis des die Spannung
durchreichenden Transistors kann gegen exzessive Spannungs
verläufe der ersten Polarität geschützt werden, indem ein
weiterer eindiffundierter Widerstand und ein Transistor in
der gleichen Weise verwendet werden, wie es hinsichtlich des
Vorregeltransistors geschah. Die Zenerdiode schützt die Basis
des die Spannung durchreichenden Transistors gegen exzessive
Spannungsverläufe mit der zweiten Polarität.
Anhand von in den Figuren der Zeichnung darge
stellten Ausführungsbeispielen sei im folgenden die Erfindung
näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Schaltungsdiagramm eines Ausführungsbei
spieles des erfindungsgemäßen Regelschalt
kreises; und
Fig. 2 ein Schaltungsdiagramm eines zweiten Aus
führungsbeispieles des Regelschaltkreises
gemäß der Erfindung.
Gemäß Fig. 1 liegt an einem Eingangsanschluß 11 eine unge
regelte Spannung an, die beträchtliche positive und negative
Störspannungsspitzen aufweisen kann. Diese Spannung wird ge
regelt und als konstante Spannung am Ausgangsanschluß 12
ausgegeben. Der Regelschaltkreis ist so aufgebaut, daß er
mit Vorteil als monolithisch integrierter Schaltkreis unter
Verwendung eines üblichen epitaxialen Herstellungsverfahrens
fabriziert werden kann.
In dem Regelschaltkreis erfolgt die endgültige Regelung mittels
eines die Regelspannung durchreichenden Transistors 13, der
als npn-Transistor ausgebildet ist und mit seinem Emitter an
den Ausgangsanschluß 12 angeschlossen ist. Der Eingangsan
schluß 11 mit der ungeregelten Spannung ist an den Kollektor
des Transistors 13 über einen Vorregelschaltkreis 14 ange
schlossen. Eine Ansteuerung der Basis des Transistors 13 mit
einer konstanten Spannung wird durch eine Zenerdiode 15 vor
gegeben, die mit ihrer Kathode an die Basis des Transistors
und mit ihrer Anode an Masse oder eine andere Referenzspannungs
quelle 16 angeschlossen ist. Die Zenerdiode 15 ist in Durch
bruchrichtung durch einen Vorspannungsschaltkreis 17 vorge
spannt. Wie noch in Einzelheiten zu beschreiben sein wird,
sind sowohl der Vorregelschaltkreis 14 als auch der Vorspannungs
schaltkreis 17 so ausgelegt, daß exzessive positive und ne
gative Störspannungsspitzen daran gehindert werden, den Regel
transistor 13 zu erreichen.
Der Vorregelschaltkreis 14 umfaßt einen pnp-Transistor 20, der
mit seinem Emitter über einen Widerstand 21 an die Versorgungs
spannungsquelle 11 und mit seinem Kollektor an den Kollektor
des Regelschaltransistors 13 angeschlossen ist. Aus Gründen, die
noch beschrieben werden, ist der Widerstand 21 vorzugsweise
als Widerstand aus Material vom p-Leitfähigkeitstyp ausge
führt, der in eine elektrisch isolierte Wanne vom n-Leit
fähigkeitstyp eindiffundiert ist. Der gemeinsame Schaltungs
punkt der Kollektoren der Transistoren 13 und 20 ist über
eine Diode 22 an das Massepotential 16 angeschlossen, wobei
die Kathode der Diode mit dem gemeinsamen Kollektoran
schluß und die Anode der Diode mit Masse verbunden ist. Die
Basis des Transistors 20 ist an die Senkenelektrode eines
Feldeffekttransistors 23 angeschlossen, dessen Steuerelek
trode an Massepotential 16 liegt und dessen Quellenelektrode
mit dem Kollektor eines npn-Transistors 24 verbunden ist. Der
Transistor 24 ist mit einem npn-Transistor 25 zu einem Strom
spiegel zusammengeschaltet. Insbesondere sind die Basen der
Transistoren 24 und 25 miteinander verbunden und die Emitter
der beiden Transistoren sind an das Massepotential 16 ange
schlossen. Der Kollektor des Transistors 25 ist an die Basen
beider Transistoren des Stromspiegels angeschlossen und fer
ner über einen Widerstand 26 mit dem Ausgangsanschluß 12
verbunden. Ein Feldeffekttransistor 27 ist mit seiner Senken
elektrode an die Basis des Transistors 20 und mit seiner
Quellen- und Steuerelektrode an das Massepotential 16 ange
schlossen.
In einer praktischen Ausführungsform begrenzt der Vorregel
schaltkreis 14 die positive Spannung am Kollektor des Regel
transistors 13 auf ungefähr 34 Volt, wodurch der Transistor
13 gegen exzessive positive Versorgungsspannungsspitzen ge
schützt wird. Diese Klemmwirkung wird durch die Diode 22 er
zielt, wobei der Transistor 20 den Strom begrenzt, wenn die
Diode 22 durchbricht. Der Transistor 20 und der Widerstand 21
begrenzen den Strom, wenn die Versorgungsspannung negative
Werte in bezug auf Masse einnimmt. Insbesonere bilden so
wohl der Transistor 20 als auch der Widerstand 21 in Sperr
richtung vorgespannte Dioden, wenn an sie eine negative Ver
sorgungsspannung angelegt wird. Daher wird weder der Tran
sistor noch der Widerstand normalerweise bei diesem Pola
ritätszustand der Spannung einen Strom führen.
Die Ansteuerung der Basis des Transistors 20 erfolgt über
den Widerstand 26 und den die Transistoren 24 und 25 um
fassenden Stromspiegel. Der Emitterstrom in dem Transistor
25 wird durch die geregelte Spannung am Ausgangsanschluß 12
und den Wert des Widerstandes 26 vorgegeben. Die Transisto
ren 24 und 25 besitzen geeignete entwurfsbedingte Para
meter, wodurch dieser Emitterstrom um einen gewünschten
Faktor (z. B. 5) in dem Transistor 24 verstärkt wird. Der
Kollektorstrom in dem Transistor 24 wird der Basis des Tran
sistors 20 über einen Feldeffekttransistor 23 zugeführt.
Der Feldeffekttransistor 23 dient der Spannungsbegrenzung
am Kollektor des Transistors 24 und somit dem Schutz des
Transistors gegen große positive Störspannungsspitzen. Ein
Feldeffekttransistor 27 stellt einen ausreichenden Basis-
Ansteuerstrom für den Transistor 20 sicher bei einer Be
triebsauslösung des Regelschaltkreises.
Der Vorspannschaltkreis 17 liefert einen geeigneten Strom
zur Aufrechterhaltung des Durchbruchs der Zenerdiode 15
und er schützt die Basis des Transistors 13 gegen exzessive
Störspannungen. Der Vorspannschaltkreis umfaßt einen Strom
spiegel bestehend aus den pnp-Transistoren 30 und 31, deren
Emitter über einen Widerstand 32 an den Versorgungsspannungs
anschluß angeschlossen sind. Die Transistoren 30 und 31
und der Widerstand 3 blockieren negative Versorgungsspan
nungsspitzen in der gleichen Weise, wie dies der Transistor 20
und der Widerstand 21 tun. Der Kollektor des Transistors 30
ist an die Senkenelektroden der Feldeffekttransistoren 33
und 34 angeschlossen, deren Gatter an das Massepotential 16
angeschlossen sind. Die Quellenelektrode des Feldeffekt
transistors 33 ist an die Basis eines npn-Transistors 35
und an den Kollektor eines npn-Transistors 36 angeschlossen.
Die Quellenelektrode des Feldeffekttransistors 34 ist mit
dem Kollektor des Transistors 35 verbunden. Der Emitter des
Transistors 35 ist direkt mit der Basis des Transistors 36
verbunden und über einen Widerstand 37 an das Massepotential
15 angeschlossen. Der Emitter des Transistors 36 ist eben
falls mit dem Massepotential 16 verbunden.
Im Betrieb ergibt sich der Kollektorstrom im Transistor 30
als Summe der Ströme durch die Feldeffekttransistoren 33
und 34. Der Emitterstrom des Transistors 30 wird mit einem
vorbestimmten Faktor (z. B. 4) in dem Transistor 31 multipli
ziert und als Vorspannstrom der Zenerdiode 15 zugeführt.
Der Teil des Kollektorstromes des Transistors 30, der über
den Feldeffekttransistor 33 fließt, ermöglicht die Ein
schaltung des Transistors 35, welcher den Strom führt, der
von dem Feldeffekttransistor 34 über den Widerstand 37 nach
dem Massepotential 16 fließt. Der Transistor 36 begrenzt
den Kollektorstrom des Transistors 35 auf die Basis/Emitter
spannung des Transistors 36 dividiert durch den Wert des
Widerstandes 37. Der Strom durch den Feldeffekttransistor 33
wird wirksam durch die Charakteristik dieser Anordnung auf
den Strom begrenzt, den die Anordnung führt, wenn die Steuer
elektrode und die Quellenelektrode kurzgeschlossen sind.
Somit wird ein fester Strom zur Vorspannung der Zenerdiode 15
geliefert. Der Feldeffekttransistor 34 dient dem Schutz des
Transistors 35 gegen positive Versorgungsspannungsspitzen.
Durch den eng geregelten Strom durch den Transistor 30 wird
ebenfalls der der Kathode der Zenerdiode 15 zugeführte Strom
eng geregelt und die Spannung an der Basis des Transistors 13
wird gegen die Einwirkung von positiven und negativen Störun
gen geschützt.
In dem bisher beschriebenen Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1
gibt die Zenerdiode 15 eine Referenzspannung für den Regel
transistor 13 vor. In einem typischen Ausführungsbeispiel
wurden die Werte der Schaltkreiskomponenten so gewählt, daß
eine geregelte Spannung von ungefähr 5,4 Volt erzeugt wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 wird eine Band
lückenreferenz verwendet, um eine temperaturstabilisierte
geregelte Spannung von ungefähr 3,2 Volt zu erzeugen. Mit
Ausnahme des Spannungsreferenzschaltkreises sind die Schalt
kreise der Fig. 1 und 2 im wesentlichen identisch. Glei
che Komponenten in den Schaltkreisen beider Figuren werden
daher mit den gleichen Bezugsziffern versehen. Die Be
schreibung des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 2 soll
daher auf die Beschreibung des Bandlücken-Referenzschalt
kreises begrenzt werden.
Der Bandlücken-Spannungsreferenzschaltkreis gemäß Fig. 2
umfaßt einen npn-Transistor 40, dessen Kollektor an den
Ausgangsanschluß 12 angeschlossen ist und dessen Basis
ein Signal von einem Spannungsteiler zugeführt erhält, der
zwei Widerstände 41 und 42 umfaßt, welche in Reihe zwischen
den Ausgangsanschluß 12 und das Massepotential 16 geschal
tet sind. Der Emitter des Transistors 40 ist an die Kollek
toren eines Paares von npn-Transistoren 43 und 44 über Wider
stände 45 und 46 entsprechend angeschlosen. Die Werte der
Widerstände 45 und 46 können voneinander verschieden sein.
Der Kollektor des Transistors 43 ist an die Basen der Tran
sistoren 43 und 44 angeschlossen. Der Kollektor des Tran
sistors 44 ist mit der Basis eines npn-Transistors 47 ver
bunden, dessen Kollektor an die Basis des Regeltransistors
13 angeschlossen ist und dessen Emitter an das Massepoten
tial 16 gelegt ist. Der Emitter des Transistors 43 ist direkt
mit dem Massepotential 16 verbunden und der Emitter des Tran
sistors 44 ist über einen Widerstand 48 an das Massepotential
16 angeschlossen. Die Transistoren 43 und 44 bilden zusammen
mit dem Widerstand 48 eine logarithmische Stromquelle.
Im Betrieb wird die Spannung an der Basis des Transistors 13
durch den Zustand des Transistors 47 festgelegt, welcher
seinerseits durch den Transistor 40 gesteuert wird. Die
Spannung an der Basis des Transistors 40 ist eine tempera
turstabilisierte Bezugsspannung, welche durch die Summe
der Basis/Emitter-Spannungsabfälle der Transistoren 40
und 47 und durch den Spannungsabfall über dem Widerstand
46 gebildet wird. Der Strom über den Widerstand 46 wird
durch die logarithmische Stromquelle festgelegt. Die Span
nung über dem Widerstand 46 besitzt daher einen positiven
Temperaturkoeffizienten, der die negativen Temperatur
koeffizienten der Basis/Emitter-Sperrschichten der Tran
sistoren 40 und 47 kompensiert. Der aus den Widerständen
41 und 42 bestehende Spannungsteiler dient der Einstellung
der Referenzspannung.
Bei dem Schaltkreis gemäß Fig. 2 wird durch die Band
lückenfrequenz eine niedrigere geregelte Spannung als mit
der Zenerdiode 15 in Fig. 1 erzielt. Die Zenerdiode 15
in Fig. 2 bildet einen Schutz gegen exzessive positive
Störspannungen, die zu schnell für ein geeignetes An
sprechen der Bandlückenfrequenz verlaufen.
Der vorstehend beschriebene integrierte Spannungsregler
zeichnet sich durch eine wesentlich höhere Spannungs
festigkeit gegenüber bekannten integrierten Reglerschalt
kreisen aus. Die Regelung funktioniert solange, bis die
Grenze der Spannungsfestigkeit überschritten wird. Im Falle
des Transistordurchbruchs begrenzen innere Schaltkreis
impedanzen den Strom durch den Regler in einer solchen
Weise, daß er bei allen anzutreffenden Zuständen unbeschä
digt bleibt.
Claims (10)
1. Spannungs-Regelschaltkreis mit einer Reihenschaltung
zweier Transistoren zwischen einer Spannungsquelle und
einem geregelten Ausgang, gekennzeich
net durch folgende Merkmale:
- a) die beiden Transistoren (13, 20) sind vom entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp;
- b) ein Strombegrenzungselement (21) ist zwischen der Speisespannungsquelle (11) und den beiden Transistoren (13, 20) angeordnet;
- c) eine Diode (22) ist zwischen einer Referenzspannung (16) und zwei stromführenden den beiden Transistoren (13, 20) gemeinsamen Anschlußelektroden angeordnet; und
- d) erste und zweite Basis-Ansteuerschaltungen (15, 17; 23-27) dienen der Zuführung von konstanten Signalen zu den Basen der beiden Transistoren, wobei
- e) die erste Ansteuerschaltung eine im Basiskreis des ersten Transistors (13) angeordnete Zenerdiode (15) aufweist, die von einem Vorspannungsschaltkreis (17) in Durchlaßrichtung vorgespannt ist; und
- f) die zweite Ansteuerschaltung einen zwischen der geregelten Ausgangsspannung (12) und der Referenz spannung (16) betriebenen Vorregelschaltkreis (4) umfaßt.
2. Regelschaltkreis nach Anspruch 1, wobei die geregelte
Spannung am Ausgang positiv in bezug auf die
Referenzspannung ist, dadurch gekenn
zeichnet,
daß die ersten und zweiten Transistoren (13, 20) durch NPN- und PNP-Transistoren vorgegeben sind, daß das Strombegrenzungselement (21) zwischen dem Emitter des zweiten Transistors (20) und der Speisespannungsquelle (11) angeordnet ist und der Emitter des ersten Transistors (13) den Ausgang (12) bildet; und
daß die Diode (22) mit ihrer Kathode an die gemeinsamen Kollektoren beider Transistoren (13, 20) und mit ihrer Anode an die Referenzspannung (16) angeschlossen ist.
daß die ersten und zweiten Transistoren (13, 20) durch NPN- und PNP-Transistoren vorgegeben sind, daß das Strombegrenzungselement (21) zwischen dem Emitter des zweiten Transistors (20) und der Speisespannungsquelle (11) angeordnet ist und der Emitter des ersten Transistors (13) den Ausgang (12) bildet; und
daß die Diode (22) mit ihrer Kathode an die gemeinsamen Kollektoren beider Transistoren (13, 20) und mit ihrer Anode an die Referenzspannung (16) angeschlossen ist.
3. Regelschaltkreis nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das
Strombegrenzungselement (21) ein Widerstand vom
p-Leitfähigkeitstyp ist, der in eine elektrisch
isolierte Wanne vom n-Leitfähigkeitstyp eindiffundiert
ist.
4. Regelschaltkreis nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Vorregelkreis
(14) umfaßt:
einen ersten Stromspiegel (24, 25) mit ersten, zweiten und dritten Anschlüssen, der bei einem Strom mit einer vorbestimmten Größe am zweiten Anschluß einen proportionalen Strom am dritten Anschluß bewirkt und dessen erster Anschluß an die Referenzspannung (16) angeschlosen ist,;
einen Widerstand (26) zwischen dem Ausgang (12) und dem zweiten Anschluß des ersten Stromspiegels (24, 25);
und einen ersten Feldeffekttransistor (23), der mit seiner Senken/Quellenstrecke zwischen die Basis des zweiten Transistors (20) und den dritten Anschluß des ersten Stromspiegels (24, 25) geschaltet ist und der mit seiner Steuerelektrode an die Referenzspannung (16) angeschlossen ist.
einen ersten Stromspiegel (24, 25) mit ersten, zweiten und dritten Anschlüssen, der bei einem Strom mit einer vorbestimmten Größe am zweiten Anschluß einen proportionalen Strom am dritten Anschluß bewirkt und dessen erster Anschluß an die Referenzspannung (16) angeschlosen ist,;
einen Widerstand (26) zwischen dem Ausgang (12) und dem zweiten Anschluß des ersten Stromspiegels (24, 25);
und einen ersten Feldeffekttransistor (23), der mit seiner Senken/Quellenstrecke zwischen die Basis des zweiten Transistors (20) und den dritten Anschluß des ersten Stromspiegels (24, 25) geschaltet ist und der mit seiner Steuerelektrode an die Referenzspannung (16) angeschlossen ist.
5. Regelschaltkreis nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Vorspannungs
schaltkreis (17) umfaßt:
dritte und vierte Transistoren (36, 35) vom npn-Leitfähigkeitstyp, wobei der Kollektor des dritten Transistors (36) mit der Basis des vierten Transistors (35), der Emitter des vierten Transistors (35) mit der Basis des dritten Transistors (36) und der Emitter des dritten Transistors (36) an die Referenzspannung (16) angeschlossen ist;
einen Widerstand (37), der die Basis des dritten Transistors (36) und den Emitter des vierten Transistors (35) mit der Referenzspannung (16) verbindet;
einen zweiten Stromspiegel (30, 31) mit ersten, zweiten und dritten Anschlüssen, der bei einem Strom mit einer vorbestimmten Größe am zweiten Anschluß einen proportionalen Strom am dritten Anschluß bewirkt;
einen Widerstand (32) zwischen der Speisespannungs quelle (11) und dem ersten Anschluß des zweiten Stromspiegels (30, 31);
zweite und dritte Feldeffekttransistoren (33, 34), deren Steuerelektroden an die Referenzspannung (16) angeschlossen sind, deren Senkenelektroden mit dem zweiten Anschluß des zweiten Stromspiegels (30, 31) verbunden sind und deren Quellenelektroden an die Kollektoren der dritten und vierten Transistoren (36, 35) angeschlossen sind; und
eine Verbindung des dritten Anschlusses des zweiten Stromspiegels (30, 31) mit der Basis des ersten Transistors (13) und der Kathode der Zenerdiode (15).
dritte und vierte Transistoren (36, 35) vom npn-Leitfähigkeitstyp, wobei der Kollektor des dritten Transistors (36) mit der Basis des vierten Transistors (35), der Emitter des vierten Transistors (35) mit der Basis des dritten Transistors (36) und der Emitter des dritten Transistors (36) an die Referenzspannung (16) angeschlossen ist;
einen Widerstand (37), der die Basis des dritten Transistors (36) und den Emitter des vierten Transistors (35) mit der Referenzspannung (16) verbindet;
einen zweiten Stromspiegel (30, 31) mit ersten, zweiten und dritten Anschlüssen, der bei einem Strom mit einer vorbestimmten Größe am zweiten Anschluß einen proportionalen Strom am dritten Anschluß bewirkt;
einen Widerstand (32) zwischen der Speisespannungs quelle (11) und dem ersten Anschluß des zweiten Stromspiegels (30, 31);
zweite und dritte Feldeffekttransistoren (33, 34), deren Steuerelektroden an die Referenzspannung (16) angeschlossen sind, deren Senkenelektroden mit dem zweiten Anschluß des zweiten Stromspiegels (30, 31) verbunden sind und deren Quellenelektroden an die Kollektoren der dritten und vierten Transistoren (36, 35) angeschlossen sind; und
eine Verbindung des dritten Anschlusses des zweiten Stromspiegels (30, 31) mit der Basis des ersten Transistors (13) und der Kathode der Zenerdiode (15).
6. Regelschaltkreis nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Widerstand (32)
zwischen der Speisespannungsquelle (11) und dem ersten
Anschluß des zweiten Stromspiegels (30, 31) ein
Widerstand vom p-Leitfähigkeitstyp ist, der in eine
elektrisch isolierte Wanne vom n-Leitfähigkeitstyp
eindiffundiert ist.
7. Regelschaltkreis nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zenerdiode (15)
der ersten Basis-Ansteuerschaltung (15, 17) zwischen
die Basis des ersten Transistors (13) und die
Referenzschaltung (16) geschaltet ist.
8. Regelschaltkreis nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste
Basis-Ansteuerschaltung ferner eine
Referenzspannungsquelle aufweist, welche umfaßt:
einen fünften Transistor (47) vom npn-Leitfähigkeitstyp, dessen Kollektor an die Basis des ersten Transistors (13) und dessen Emitter an die Referenzspannung (16) angeschlossen ist;
eine logarithmische Stromquelle (43, 44, 48) mit ersten, zweiten, dritten und vierten Anschlüssen, welche bei einem Strom mit einer ersten Größe am dritten Anschluß einen Strom mit einer eindeutig bezogenen Größe am vierten Anschluß bewirkt, wobei der vierte Anschluß an die Basis des fünften Transistors (47) angeschlossen ist;
einen Widerstand (48) zur Verbindung der ersten und zweiten Anschlüsse der logarithmischen Stromquelle mit der Referenzspannung (16);
einen sechsten Transistor (40) vom npn-Leitfähigkeitstyp, dessen Kollektor an den Emitter des ersten Transistors (13) und dessen Emitter über Widerstände (45, 46) an den dritten und vierten Anschluß der logarithmischen Stromquelle (43, 44, 48) angeschlossen ist; und
eine dritte Ansteuerschaltung (41, 42) zur Zuführung einer konstanten Spannung an die Basis des sechsten Transistors (40).
einen fünften Transistor (47) vom npn-Leitfähigkeitstyp, dessen Kollektor an die Basis des ersten Transistors (13) und dessen Emitter an die Referenzspannung (16) angeschlossen ist;
eine logarithmische Stromquelle (43, 44, 48) mit ersten, zweiten, dritten und vierten Anschlüssen, welche bei einem Strom mit einer ersten Größe am dritten Anschluß einen Strom mit einer eindeutig bezogenen Größe am vierten Anschluß bewirkt, wobei der vierte Anschluß an die Basis des fünften Transistors (47) angeschlossen ist;
einen Widerstand (48) zur Verbindung der ersten und zweiten Anschlüsse der logarithmischen Stromquelle mit der Referenzspannung (16);
einen sechsten Transistor (40) vom npn-Leitfähigkeitstyp, dessen Kollektor an den Emitter des ersten Transistors (13) und dessen Emitter über Widerstände (45, 46) an den dritten und vierten Anschluß der logarithmischen Stromquelle (43, 44, 48) angeschlossen ist; und
eine dritte Ansteuerschaltung (41, 42) zur Zuführung einer konstanten Spannung an die Basis des sechsten Transistors (40).
9. Regelschaltkreis nach den Ansprüchen 6, 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die
zweite Basis-Ansteuerschaltung ferner einen vierten
Feldeffekttransistor (27) aufweist, der mit seiner
Senkenelektrode an die Basis des zweiten Transistors
(20) und mit seiner Quellen- und Steuerelektrode an
die Referenzspannung (16) angeschlossen ist.
10. Regelschaltkreis nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die dritte
Ansteuerschaltung aus einem Spannungsteiler (41, 42)
zwischen dem Ausgang (12) und der Referenzspannung
(16) besteht.
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