DE4038379A1 - Verstaerkerschaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verstärkerschaltung, deren maximale positive bzw. minimale negative Ausgangs­ spannung variierbar ist und die einen ersten Differenzver­ stärker enthält, dessen Steuereingang mit einer einstell­ baren Stromquelle gekoppelt ist.

Eine Verstärkerschaltung mit einem Differenzverstärker ist beispielsweise aus dem Buch "Halbleiter-Schaltungstechnik" von U. Tietze und Ch. Schenk, Springer-Verlag, 8. Auflage, 1986, Seiten 66 bis 76 bekannt. Ein solcher Differenzver­ stärker enthält zwei Bipolartransistoren, deren Emitter zusammengeschaltet sind und einen Steuereingang bilden. An den Steuereingang ist eine Stromquelle angeschlossen. Die beiden Basisanschlüsse bilden die Eingänge des Differenz­ verstärkers und die beiden Kollektoranschlüsse die Aus­ gänge des Differenzverstärkers. Mit dem Kollektor jedes Transistors des Differenzverstärkers ist noch jeweils ein an ein Bezugspotential angeschlossener Widerstand verbun­ den. Die Ausgangsspannung des Differenzverstärkers ist in einem bestimmten Bereich nahezu linear von der Eingangs­ spannung abhängig. Ab einer bestimmten negativen bzw. positiven Eingangsspannung gibt der Differenzverstärker eine konstante minimale negative bzw. maximale positive Ausgangsspannung ab. Diese minimale negative bzw. maximale positive Ausgangsspannung ist abhängig von dem Strom, den die Stromquelle dem Steuereingang des Differenzverstärkers liefert. Eine Variation der minimalen negativen bzw. maxi­ malen positiven Ausgangsspannung ist durch eine Verände­ rung des von der Stromquelle gelieferten Stromes möglich. Hierbei ändert sich jedoch auch die Verstärkung (Verhält­ nis von Ausgangsspannung zu Eingangsspannung des Dif­ ferenzverstärkers).

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Ver­ stärkerschaltung der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Verstärkung weitgehend unabhängig bei einer Verän­ derung der maximalen positiven bzw. minimalen negativen Ausgangsspannung ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Differenzverstärker der ein­ gangs genannten Art dadurch gelöst, daß beide Ausgänge des ersten Differenzverstärkers jeweils mit einer Gegenkopp­ lungsschaltung mit jeweils einem Eingang des ersten Dif­ ferenzverstärkers gekoppelt sind.

Durch die Gegenkopplung, die mittels jeweils einer Gegen­ kopplungsschaltung zwischen jeweils einem Ausgang und jeweils einem Eingang des Differenzverstärkers bewirkt wird, wird die Gesamtverstärkung, die sich durch die Gegenkopplungsschaltung und den Differenzverstärker er­ gibt, gegenüber der Verstärkung des Differenzverstärkers erniedrigt. Eine Veränderung der maximalen positiven bzw. minimalen negativen Ausgangsspannung durch eine Variation des Stromes, der von der einstellbaren Stromquelle gelie­ fert wird, wirkt sich auf die Gesamtverstärkung nur unwe­ sentlich aus. Somit kann die maximale positive bzw. mini­ male negative Ausgangsspannung weitgehend unabhängig von der Verstärkung eingestellt werden.

Bei einer einfachen Gegenkopplungsschaltung ist vorge­ sehen, daß diese jeweils einen ersten Widerstand, der einerseits mit einem Ausgang des ersten Differenzverstär­ kers und andererseits mit einem Eingang des ersten Dif­ ferenzverstärkers gekoppelt ist, und einen zweiten Wider­ stand enthält, der mit dem ersten Widerstand gekoppelt ist. Die Ausgänge des ersten Differenzverstärkers sind auch die Ausgänge der Verstärkerschaltung.

Damit der Ausgangswiderstand der Verstärkerschaltung niederohmiger wird, ist vorgesehen, daß jede Gegenkopp­ lungsschaltung noch einen ersten Gegenkopplungstransistor enthält, der zwischen einem Ausgang des ersten Differenz­ verstärkers und jeweils einem ersten Widerstand angeordnet ist. Wird die Verstärkerschaltung beispielsweise mit Bi­ polartransistoren realisiert, so ist der Kollektor eines Transistors des ersten Differenzverstärkers mit der Basis des ersten Gegenkopplungstransistors verbunden. Der Emit­ ter des Gegenkopplungstransistors ist mit dem ersten Widerstand verbunden. Die Verbindung zwischen dem ersten Widerstand und dem Emitter des ersten Gegenkopplungstran­ sistors bildet jeweils einen Ausgang der Verstärkerschal­ tung. Ein solcher Gegenkopplungstransistor benötigt noch eine Stromquelle, die einen Emitterstrom liefert. Eine solche Stromquelle kann jeweils an den Verbindungspunkt der ersten und zweiten Widerstände angeschlossen sein.

Eine weitere Reduzierung des Ausgangswiderstandes der Ver­ stärkerschaltung kann erreicht werden, wenn in Reihe zu jedem ersten Gegenkopplungstransistor noch ein zweiter Gegenkopplungstransistor angeordnet ist. Werden Bipolar­ transistoren verwendet, so ist auch der zweite Gegenkopp­ lungstransistor als Emitterfolger in die Gegenkopplungs­ schaltung eingefügt.

Um den Aussteuerbereich des ersten Gegenkopplungstransi­ stors zu erhöhen, ist vorgesehen, daß zwischen jedem ersten Gegenkopplungstransistor und dem Kopplungspunkt der einstellbaren Stromquelle, welcher dem Steuereingang des ersten Differenzverstärkers abgewandt ist, jeweils ein dritter Widerstand oder eine erste Konstant-Stromquelle eingefügt ist. Bei einer Realisierung der Verstärkerschal­ tung mit Bipolartransistoren, wird durch den dritten Widerstand oder durch eine erste Konstant-Stromquelle der dem ersten Gegenkopplungstransistor zugeführte Emitter­ strom erhöht, wodurch der Aussteuerbereich der ersten Gegenkopplungstransistoren erhöht wird.

Die Verstärkung der Verstärkerschaltung wird durch die Verstärkung des ersten Differenzverstärkers (innere Ver­ stärkung) und durch die Gegenkopplungsschaltungen be­ stimmt. Eine Erhöhung der inneren Verstärkung kann mittels eines zweiten Differenzverstärkers erreicht werden. Hier­ bei ist vorgesehen, daß das Eingangssignal über einen zweiten Differenzverstärker, dessen Steuereingang von einer zweiten Konstant-Stromquelle versorgt wird, dem ersten Differenzverstärker zugeführt wird. Die Einstellung der maximalen positiven bzw. minimalen negativen Ausgangs­ spannung ist in einem bestimmten Bereich der Gesamtver­ stärkung im wesentlichen unabhängig von der Gesamtverstär­ kung. Dieser Bereich wird durch Hinzufügung des zweiten Differenzverstärkers vergrößert.

Durch die hohe Verstärkung des zweiten Differenzverstär­ kers werden bestimmte Eingangssignale auf solche Werte verstärkt, die eine Begrenzung erforderlich machen. Daher ist vorgesehen, daß zwischen den Ausgängen des zweiten Differenzverstärkers jeweils zwei antiparallelgeschaltete Diodenanordnungen angeordnet sind. Eine Diodenanordnung kann aus wenigstens einer Diode oder aus wenigstens einem Bipolartransistor bestehen, dessen Kollektor und Basis verbunden sind.

In einer Ausführungsform für die einstellbare Stromquelle ist vorgesehen, daß diese einen ersten steuerbaren Tran­ sistor enthält.

Mit den Ausgängen des ersten Differenzverstärkers sind jeweils Arbeitswiderstände verbunden, die noch an ein Be­ zugspotential angeschlossen sind. An diesen Arbeitswider­ ständen fällt eine Spannung ab, die in der Ausgangsspan­ nung einen Gleichspannungsanteil bewirkt. Die Spannung, die an den Arbeitswiderständen abfällt, wird bestimmt durch den von der einstellbaren Stromquelle bestimmten Strom. Eine Kompensation dieses Gleichspannungsanteiles wird durch eine Kompensationsschaltung bewirkt. Zur Ver­ wirklichung einer solchen Kompensationsschaltung ist vor­ gesehen, daß der erste steuerbare Transistor Bestandteil eines dritten Differenzverstärkers ist, dessen zweiter Transistor einen Strom dem Steuereingang eines vierten Differenzverstärkers, dessen Eingängen eine konstante Ein­ gangsspannung zugeführt wird, liefert und daß die Ausgänge des vierten Differenzverstärkers mit den Ausgängen des er­ sten Differenzverstärkers gekoppelt sind. Der zweite Tran­ sistor des dritten Differenzverstärkers liefert einen Strom, der dem von der einstellbaren Stromquelle geliefer­ ten Strom gegenläufig ist. Dieser Strom wird über einen vierten Differenzverstärker zum Ausgang des ersten Diffe­ renzverstärkers gegeben. Hiermit wird eine weitgehende Kompensation des Gleichspannungsanteils erreicht, der durch den Spannungsabfall an den beiden Arbeitswiderstän­ den des ersten Differenzverstärkers hervorgerufen wird.

Eine solche Verstärkerschaltung kann als Teil eines span­ nungsgesteuerten Oszillators in einem Phasenregelkreis eingesetzt werden, der ein Phasenstellglied und ein Ver­ zögerungsglied, beispielsweise ein Oberflächenwellenfil­ ter, enthält. Dem spannungsgesteuerten Oszillator wird ein Steuersignal zugeführt, von dem die Oszillatorfrequenz abhängig ist. Zur Begrenzung des Frequenzhubes des span­ nungsgesteuerten Oszillators kann die Verstärkerschaltung am Eingang des spannungsgesteuerten Oszillators verwendet werden. Durch die Begrenzung der Ausgangsspannung wird auch eine Begrenzung des Frequenzhubes erreicht.

Bei einer Verwendung der Verstärkerschaltung in einem spannungsgesteuerten Oszillator kann auch eine Abstimmung der Oszillatorfrequenz durchgeführt werden. Hierzu ist vorgesehen, daß die Verstärkerschaltung einen fünften Dif­ ferenzverstärker enthält, dessen Ausgänge mit den Aus­ gängen des ersten Differenzverstärkers gekoppelt sind und der an einem Eingang eine Steuerspannung erhält.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 zwei Ausführungsbeispiele für eine Verstär­ kerschaltung und

Fig. 3 einen spannungsgesteuerten Oszillator für einen Phasenregelkreis, in dem die Verstärkerschaltung verwendet wird.

Das in Fig. 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel der Verstärkerschaltung enthält einen ersten Differenzverstär­ ker 1 mit zwei Transistoren 2 und 3. Unter diesen Transi­ storen 2 und 3 und den folgenden in der Figurenbeschrei­ bung erwähnten Transistoren sind NPN-Bipolartransistoren zu verstehen. Die Emitter der beiden Transistoren 2 und 3 sind mit einer einstellbaren Stromquelle verbunden. Die einstellbare Stromquelle enthält einen steuerbaren Tran­ sistor 5, dessen Kollektor mit den Emittern der beiden Transistoren 2 und 3 verbunden ist. Der Emitter des Tran­ sistors 5 ist an eine negative Versorgungsspannung -Ub an­ geschlossen. Der Basis des steuerbaren Transistors 5 wird eine Steuerspannung Us zugeführt. Der Kollektor des Tran­ sistors 2 ist mit einer ersten Gegenkopplungsschaltung 7 und einem Arbeitswiderstand 8 verbunden, der andererseits an Masse angeschlossen ist. Der Kollektor des anderen Transistors 3 des ersten Differenzverstärkers 1 ist mit einem Arbeitswiderstand 9 verbunden, dessen anderer An­ schluß ebenfalls an Masse angeschlossen ist. Der Kollektor des Transistors 3 weist noch eine Verbindung mit einer weiteren Gegenkopplungsschaltung 10 auf.

Die Gegenkopplungsschaltung 7 enthält einen Transistor 11, dessen Basis an den Kollektor des Transistors 2, dessen Kollektor an Masse und dessen Emitter mit einem Wider­ stand 12 verbunden ist. Der Emitter des Transistors 11 liefert auch eine erste Ausgangsspannung Ua1 der Verstär­ kerschaltung. Der andere Anschluß des Widerstandes 12 bil­ det einen gemeinsamen Knoten mit dem Basisanschluß des Transistors 2 und einem weiteren Widerstand 13, dessen anderer Anschluß eine Eingangsspannung Ue1 der Verstärker­ schaltung erhält.

Die andere Gegenkopplungsschaltung 10 weist ebenfalls einen Transistor 14 und zwei Widerstände 15 und 16 auf. Einen gemeinsamen Knoten bilden jeweils die Anschlüsse der Widerstände 15 und 16 und der Basisanschluß des Transi­ stors 3. Dem anderen Anschluß des Widerstandes 16 wird die weitere Eingangsspannung Ue2 zugeführt. Am Emitter des Transistors 14, der noch mit dem Widerstand 15 verbunden ist, wird die andere Ausgangsspannung Ua2 abgenommen. Der Kollektor des Transistors 14 ist mit Masse und die Basis mit dem Kollektor des Transistors 3 verbunden. Die Ein­ gänge des ersten Differenzverstärkers bilden jeweils die Basisanschlüsse der Transistoren 2 und 3, und die Ausgänge des Differenzverstärkers 1 bilden jeweils die Kollektoran­ schlüsse der Transistoren 2 und 3.

Den Transistoren 11 und 14 werden jeweils noch Emitter­ ströme durch zwei weitere Konstant-Stromquellen 17 und 18 zugeführt. Die Konstant-Stromquelle 17 ist einerseits mit der Basis des Transistors 2 und andererseits mit der Ver­ sorgungsspannung -Ub verbunden. Ein Anschluß der Kon­ stant-Stromquelle 18 ist ebenfalls an die Versorgungsspan­ nung -Ub angeschlossen. Der andere Anschluß der Konstant- Stromquelle 18 ist an die Basis des Transistors 3 gelegt.

Die Verstärkung des ersten Differenzverstärkers 1 (innere Verstärkung) wird durch das Verhältnis der Ausgangsspan­ nung zwischen den Kollektoren der Transistoren 2 und 3 zu der Eingangsspannung zwischen den Basisanschlüssen der Transistoren 2 und 3 bestimmt. Diese innere Verstärkung wird ebenso wie die maximale positive bzw. minimale nega­ tive Ausgangsspannung des ersten Differenzverstärkers durch eine Veränderung des von der einstellbaren Strom­ quelle gelieferten Stromes verändert. Die beiden Gegen­ kopplungsschaltungen 7 und 10 bewirken, daß sich bei einer Änderung des Stromes, der von der einstellbaren Stromquel­ le geliefert wird, eine Veränderung der maximalen posi­ tiven bzw. minimalen negativen Ausgangsspannung und keine wesentliche Änderung der Verstärkung der Verstärkerschal­ tung ergibt.

Zwischen dem Emitter des Gegenkopplungstransistors 11 und der Versorgungsspannung ist noch ein Widerstand 19 einge­ bracht, der durch die Lieferung eines zusätzlichen Emit­ terstromes ermöglicht, daß der Aussteuerbereich des Tran­ sistors 11 vergrößert ist. Hierdurch ergibt sich, daß die maximale Ausgangsspannung Ua1 durch den Transistor 11 nicht begrenzt wird. Ebenso ist zwischen dem Emitter des Gegenkopplungstransistors 14 und der Versorgungsspan­ nung -Ub ein Widerstand 20 angeordnet.

In Fig. 2 ist ein weiteres ausführlicheres Ausführungsbei­ spiel der Verstärkerschaltung dargestellt. Diese enthält einen ersten Differenzverstärker 21 mit den beiden Transistoren 22 und 23. Die Emitter der beiden Transi­ storen 22 und 23 sind jeweils über Emitter-Gegenkopplungs­ widerstände 24 und 25 mit einem Kollektor eines als ein­ stellbare Stromquelle verwendeten Transistors 26 verbun­ den. Die Kollektoren der beiden Transistoren 22 und 23 des ersten Differenzverstärkers 21 sind jeweils an Arbeits­ widerstände 27 und 28 angeschlossen. Die dem ersten Dif­ ferenzverstärker 21 abgewandten Anschlüsse der Arbeits­ widerstände 27 und 28 weisen einen gemeinsamen Knoten mit einem Widerstand 29 auf, der andererseits an Masse ange­ schlossen ist. Die Basisanschlüsse der Transistoren 22 und 23 sind jeweils mit dem Kollektor eines Transistors 30 und dem Kollektor eines Transistors 31 eines zweiten Dif­ ferenzverstärkers 32 verbunden. Die Emitter der beiden Transistoren 30 und 31 sind über einen Emitter-Gegenkopp­ lungswiderstand 33 zusammengeschaltet. Der Steuereingang des zweiten Differenzverstärkers 32 wird bei diesem Aus­ führungsbeispiel der Fig. 2 durch zwei Emitteranschlüsse an den Transistoren 30 und 31 realisiert. Der Emitter des Transistors 30 ist mit einem Kollektor eines Transi­ stors 34 verbunden, der Bestandteil einer Konstant-Strom­ quelle 35 ist. Der Emitter des Transistors 31 ist mit dem Kollektor eines Transistors 36 verbunden, der ebenfalls Teil der Konstant-Stromquelle 35 ist. Die Emitter der bei­ den Transistoren 34 und 36 werden über einen Widerstand 37 von der Versorgungsspannung -Ub versorgt. Die Kollektoren der Transistoren 30 und 31 des zweiten Differenzverstär­ kers 32 sind noch mit jeweils einem Arbeitswiderstand 38 und 39 verbunden, die an Masse gelegt sind.

Die erste Gegenkopplungsschaltung 79 dieser Verstärker­ schaltung nach Fig. 2 enthält zwei als Emitterfolger ge­ schaltete Transistoren 40 und 41 und zwei Widerstände 42 und 43. Der Widerstand 42 erhält an einem Anschluß die Eingangsspannung Ue1 und dessen anderer Anschluß ist mit dem anderen Widerstand 43 und der Basis des Transistors 30 verbunden. Einen gemeinsamen Knoten bildet der andere An­ schluß des Widerstandes 43 und der Emitter des ersten Gegenkopplungstransistors 40. Am Emitter des Transi­ stors 40 ist noch die Ausgangsspannung Ua1 abnehmbar. Die Basis des Transistors 40, dessen Kollektor an Masse ge­ schaltet ist, ist mit dem Emitter des zweiten Gegenkopp­ lungstransistors 41 und mit einem an die Versorgungsspan­ nung -Ub angeschlossenen Widerstand 44 verbunden. Der Kol­ lektor des Transistors 41 ist ebenfalls an Masse gelegt. Die Basis des Transistors 41 bildet den Eingang dieser Gegenkopplungsschaltung 79 und ist mit dem Kollektor des Transistors 23 verbunden. Durch die Reihenschaltung der beiden Transistoren 40 und 41 wird der Ausgang Ua1 der Verstärkerschaltung nach Fig. 2 niederohmiger als bei der Verstärkerschaltung nach Fig. 1. Um den Aussteuerbereich des Transistors 40 zu vergrößern, ist noch ein Wider­ stand 46 vorgesehen. Der Widerstand 45 ist einerseits an die Basis des Transistors 30 und andererseits an die Ver­ sorgungsspannung -Ub gelegt. Zur Arbeitspunkteinstellung dient ein Widerstand 46. Ein Anschluß des Widerstandes 46 ist an den Emitter des Transistors 40 und der andere An­ schluß an die Versorgungsspannung -Ub gelegt.

Eine zweite Gegenkopplungsschaltung 80 enthält ebenfalls zwei Transistoren 47 und 48. Am Emitter des Transistors 48 ist die andere Ausgangsspannung Ua2 der Verstärkerschal­ tung abnehmbar. Dieser Emitter ist noch mit einem Anschluß eines Widerstandes 49 verbunden. Der andere Anschluß des Widerstandes 49 bildet einen gemeinsamen Knoten mit einem Anschluß des anderen Widerstandes 50 und der Basis des Transistors 31. Über dem der Basis des Transistors 31 ab­ gewandten Anschluß des Widerstandes 50 wird noch die an­ dere Eingangsspannung Ue2 zugeführt. Der Kollektor des Transistors 48 ist ebenso wie der Kollektor des Transi­ stors 47 an Masse gelegt. Der Emitter des Transistors 47 und die Basis des Kollektors 48 sind miteinander verbun­ den. An diesen gemeinsamen Knoten ist noch ein an die Ver­ sorgungsspannung -Ub angeschlossener Widerstand 51 ge­ legt. Die Basis des zweiten Gegenkopplungstransistors 47 bildet den Eingang dieser Gegenkopplungsschaltung 80 und ist mit dem Kollektor des Transistors 22 verbunden. Damit der Transistor 48 einen größeren Aussteuerbereich auf­ weist, ist noch ein Widerstand 52 vorgesehen, der zwischen die Versorgungsspannung -Ub und dem Emitter des Transi­ stors 48 gelegt ist. Ein weiterer Widerstand 53, der einerseits eine Verbindung mit der Basis des Transi­ stors 31 und andererseits eine Verbindung mit der Versor­ gungsspannung -Ub aufweist, dient zur Arbeitspunkteinstel­ lung.

Durch die beiden Differenzverstärker 21 und 32 wird die innere Verstärkung der Verstärkerschaltung nach Fig. 2 gegenüber der Verstärkerschaltung nach Fig. 1 erhöht. Die Gesamtverstärkung wird durch die Gegenkopplungsschaltungen bestimmt. Die Einstellung der maximalen positiven bzw. minimalen negativen Ausgangsspannung ist in einem bestimm­ ten Bereich der Gesamtverstärkung im wesentlichen unab­ hängig von der Gesamtverstärkung. Dieser Bereich ist durch die Hinzufügung des zweiten Differenzverstärkers 32 in der Fig. 2 gegenüber dem Bereich der Gesamtverstärkung in der Fig. 1 vergrößert.

Damit der zweite Differenzverstärker 32 nicht zu hohe Ein­ gangsspannungen an den ersten Differenzverstärker 21 wei­ tergibt, sind jeweils zwei antiparallel geschaltete Dio­ den 54 und 55 zwischen den Kollektor des Transistors 30 und den Kollektor des Transistors 31 gelegt.

Eine Frequenzgangkompensation der Verstärkerschaltung wird mit einem Widerstand 56 und einem dazu parallelgeschalte­ ten Kondensator 57 durchgeführt. Der eine Anschluß des Widerstandes 56 ist an den Kollektor des Transistors 31 und der andere Anschluß an den Kollektor des Transi­ stors 30 gelegt.

An den Arbeitswiderständen 27 und 28 des ersten Differenz­ verstärkers 21 fällt eine Gleichspannung ab, die von dem durch den steuerbaren Transistor 26 gelieferten Strom ab­ hängt. Dieser Gleichspannungsanteil macht sich in der Aus­ gangsspannung der Verstärkerschaltung bemerkbar. Zur Re­ duzierung dieses Gleichspannungsanteils in der Ausgangs­ spannung ist eine Kompensationsschaltung vorgesehen. Diese Kompensationsschaltung enthält einen dritten Differenzver­ stärker 61, der aus dem Transistor 26 und einem Transi­ stor 58 besteht. Die Emitter der beiden Transistoren 26 und 58 sind mit einem Kollektor eines Transistors 59 ver­ bunden, der Teil einer weiteren Konstant-Stromquelle ist. Der Emitter des Transistors 59 ist über einen Wider­ stand 60 mit der Versorgungsspannung -Ub verbunden. Der Kollektor des Transistors 58 des dritten Differenzverstär­ kers 61 liefert einen Strom einem Steuereingang eines vierten Differenzverstärkers 62. Der Basisanschluß des zweiten Transistors 58 erhält eine Steuerspannung Us, mit welcher der dem Steuereingang des ersten Differenzverstär­ kers 21 gelieferte Strom eingestellt wird. Der steuerbare Transistor 26 erhält an seiner Basis noch eine Referenz­ spannung Uref1. Dem Steuereingang des vierten Differenz­ verstärkers 62 wird ein Strom geliefert, der dem vom Tran­ sistor 26 gelieferten Strom gegenläufig ist. Der vierte Differenzverstärker enthält zwei Transistoren 63 und 64, deren verbundene Emitter den Steuereingang bilden, deren Basisanschlüsse miteinander verbunden sind und eine Refe­ renzspannung Uref2 erhalten und deren Kollektoranschlüsse mit den Kollektoren der Transistoren 22 und 23 verbunden sind. Über die Transistoren 63 und 64 wird den Arbeits­ widerständen 27 und 28 ein Kompensationsstrom geliefert, durch den der Gleichspannungsanteil in den Ausgangsspan­ nungen reduziert wird.

Es sei noch erwähnt, daß mit dem Widerstand 29 der Gleich­ spannungsanteil in der Ausgangsspannung Ua1, Ua2 zwischen den Ausgängen (Emitter der Transistoren 40 und 48) der Verstärkerschaltung bestimmt werden kann.

Die Verstärkerschaltungen nach Fig. 1 oder 2 können zur Ansteuerung eines spannungsgesteuerten Oszillators in einem Phasenregelkreis verwendet werden. Ein solcher span­ nungsgesteuerter Oszillator ist in Fig. 3 dargestellt. Dieser enthält ein Verzögerungsglied 65, welches bei­ spielsweise aus einem Oberflächenwellenfilter bestehen kann, zwei Verstärkern 66 und 70, ein Phasenstellglied 68 und eine Verstärkerschaltung 69. Das Phasenstellglied 68 empfängt an einem Eingang das Ausgangssignal des Verstär­ kers 66 und an dem anderen Eingang ein Steuersignal von der Verstärkerschaltung 69. Die Verstärkerschaltung 69 empfängt noch ein Eingangssignal Ue, das in der Verstär­ kerschaltung 69 verstärkt und begrenzt wird und zur Verän­ derung der Frequenz bzw. Phase dient. Die Frequenz- bzw. Phaseneinstellung ist durch die maximale positive bzw. minimale negative Ausgangsspannung der Verstärkerschal­ tung 69 begrenzt. Daher ist der Frequenzhub, der abhängig vom Steuersignal ist, eingeschränkt. Zur Einstellung des maximalen positiven bzw. minimalen negativen Steuersignals von der Verstärkerschaltung 69 dient die Steuerspannung Us. Das Ausgangssignal des Phasenstellgliedes 68 wird einem Verstärker 70 zugeführt, dessen Ausgangssignal dem Verzögerungsglied 65 zugeführt wird. Mittels der Verstär­ kerschaltung 69, kann auch eine Abstimmung der Frequenz des Ausgangssignals des spannungsgesteuerten Oszillators vorgenommen werden.

Hierzu ist in der Verstärkerschaltung nach Fig. 2 ein fünfter Differenzverstärker 71 vorgesehen. Dieser fünfte Differenzverstärker 71 enthält zwei Transistoren 72 und 73. Der Basis des Transistors 72 wird eine Steuerspan­ nung Ufm für eine Frequenzabstimmung zugeführt. Die Basis des anderen Transistors 73 erhält eine Referenzspan­ nung Uref3. Den Emittern der beiden Transistoren 72 und 73, die miteinander verbunden sind, wird ein Strom von einer Konstant-Stromquelle zugeführt, die aus einem Tran­ sistor 74 besteht. Die Kollektoren der beiden Transisto­ ren 72 und 73 des fünften Differenzverstärkers 71 sind an die Kollektoren der Transistoren 22 und 23 des ersten Dif­ ferenzverstärkers 21 angeschlossen. Mit Hilfe des fünften Differenzverstärkers 71 wird eine Offset-Spannung dem ersten Differenzverstärker zugeführt, wodurch eine Verän­ derung der Ausgangsspannung bewirkt wird und damit eine Veränderung der Frequenz im Ausgangssignal des spannungs­ gesteuerten Oszillators 70 (Fig. 3).

Der Kollektor des Transistors 74 ist mit den Emittern der Transistoren 72 und 73 verbunden. Der Emitter des Transi­ stors 74 ist über einen Widerstand 75 an die Versorgungs­ spannung -Ub angeschlossen. Die Transistoren 34, 36, 59 und 74 sind Teil einer Strombank, die noch einen weiteren Transistor 76 enthält. Der Kollektor des Transistors 76 ist mit einem Widerstand 77, der andererseits an Masse an­ geschlossen ist, und mit seiner Basis verbunden. Die Basis des Transistors 76 ist außerdem mit den Basisanschlüssen der Transistoren 34, 36, 59 und 74 verbunden. Der Emitter des Transistors 76 ist noch über einen weiteren Wider­ stand 78 an die Versorgungsspannung -Ub gelegt.

Claims (11)

1. Verstärkerschaltung, deren maximale positive bzw. minimale negative Ausgangsspannung variierbar ist und die einen ersten Differenzverstärker (1, 21) enthält, dessen Steuereingang mit einer einstellbaren Stromquelle (5, 26) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß beide Ausgänge des ersten Differenzverstärkers (1, 21) jeweils mit einer Gegenkopplungsschaltung (7, 10; 79, 80) mit jeweils einem Eingang des ersten Differenzverstärkers gekoppelt sind.

2. Verstärkerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gegenkopplungsschal­ tung (7, 10; 79, 80) jeweils einen ersten Widerstand (12, 15; 43, 49), der einerseits mit einem Ausgang des ersten Differenzverstärkers (1, 21) und andererseits mit einem Eingang des ersten Differenzverstärkers gekoppelt ist, und einen zweiten Widerstand (13, 16; 42, 50) enthält, der mit dem ersten Widerstand gekoppelt ist.

3. Verstärkerschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gegenkopplungsschal­ tung (7, 10; 79, 80) noch einen ersten Gegenkopplungs­ transistor (11, 14; 40, 48) enthält, der zwischen einem Ausgang des ersten Differenzverstärkers (1, 21) und je­ weils einem ersten Widerstand (12, 15; 43, 49) angeordnet ist.

4. Verstärkerschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe zu jedem ersten Gegenkopplungstransistor (40, 48) noch ein zweiter Gegen­ kopplungstransistor (41, 47) angeordnet ist.

5. Verstärkerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jedem ersten Gegen­ kopplungstransistor (11, 14; 40, 48) und dem Kopplungs­ punkt der einstellbaren Stromquelle (5, 26), welcher dem Steuereingang des ersten Differenzverstärkers (1, 21) abgewandt ist, jeweils ein dritter Widerstand (19, 20; 46, 52) oder eine erste Konstant-Stromquelle eingefügt ist.

6. Verstärkerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangssignal über einen zweiten Differenzverstärker (32), dessen Steuereingang von einer zweiten Konstant-Stromquelle (35) versorgt wird, dem ersten Differenzverstärker (21) zugeführt wird.

7. Verstärkerschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ausgängen des zweiten Differenzverstärkers (32) zwei antiparallel geschaltete Diodenanordnungen (54, 55) angeordnet sind.

8. Verstärkerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbare Strom­ quelle einen ersten steuerbaren Transistor (5, 26) enthält.

9. Verstärkerschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste steuerbare Transi­ stor (26) Bestandteil eines dritten Differenzverstär­ kers (61) ist, dessen zweiter Transistor (58) einen Strom dem Steuereingang eines vierten Differenzverstärkers (62), dessen Eingängen eine konstante Eingangsspannung zugeführt wird, liefert und daß die Ausgänge des vierten Differenz­ verstärkers mit den Ausgängen des ersten Differenzverstär­ kers (21) gekoppelt sind.

10. Spannungsgesteuerter Oszillator in einem Phasen­ regelkreis, in dem eine vorgeschaltete Verstärkerschal­ tung (69) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Be­ grenzung des Frequenzhubes verwendet wird.

11. Spannungsgesteuerter Oszillator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkerschaltung einen fünften Differenzverstärker (71) enthält, dessen Ausgänge mit den Ausgängen des ersten Differenzverstärkers (21) ge­ koppelt sind und der an wenigstens einem Eingang eine Steuerspannung zur Abstimmung der Oszillatorfrequenz erhält.