DE4140559A1 - Differentialverstaerker - Google Patents
DifferentialverstaerkerInfo
- Publication number
- DE4140559A1 DE4140559A1 DE4140559A DE4140559A DE4140559A1 DE 4140559 A1 DE4140559 A1 DE 4140559A1 DE 4140559 A DE4140559 A DE 4140559A DE 4140559 A DE4140559 A DE 4140559A DE 4140559 A1 DE4140559 A1 DE 4140559A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- transistor
- emitter
- base
- current
- collector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/45—Differential amplifiers
- H03F3/45071—Differential amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/45076—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier
- H03F3/45179—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier using MOSFET transistors as the active amplifying circuit
- H03F3/45197—Pl types
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/32—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
- H03F1/3211—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion in differential amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/45—Differential amplifiers
- H03F3/45071—Differential amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/45076—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier
- H03F3/4508—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier using bipolar transistors as the active amplifying circuit
- H03F3/45098—PI types
- H03F3/45103—Non-folded cascode stages
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2203/00—Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
- H03F2203/45—Indexing scheme relating to differential amplifiers
- H03F2203/45251—Indexing scheme relating to differential amplifiers the dif amp has a cross coupling circuit in the source circuit of the amplifying transistors
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2203/00—Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
- H03F2203/45—Indexing scheme relating to differential amplifiers
- H03F2203/45471—Indexing scheme relating to differential amplifiers the CSC comprising one or more extra current sources
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Differentialverstärker gemäß
dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Aus JP 2 24 411-A (1990) ist ein Differentialverstärker mit verbesserter
nichtlinearer Steuerkennlinie bekannt; ein solcher Differentialverstärker
ist in Fig. 4 gezeigt. Hierbei sind die Emitter von NPN-Transistoren 1
und 2 über einen Widerstand 7 miteinander und mit Stromquellen 13
bzw. 14, die so angepaßt sind, daß sie an die Transistoren Vorspan
nungsströme liefern, verbunden. Der Kollektorstrom I2 des Transistors
1 wird an den Emitter eines Transistors 3 geliefert, während der Kol
lektorstrom I1 des Transistors 2 an den Emitter eines Transistors 4 ge
liefert wird. Die Basis des Transistors 1 ist mit dem Emitter des Tran
sistors 4 verbunden, während die Basis des Transistors 2 mit dem
Emitter des Transistors 3 verbunden ist. Eine Signalquelle 11 erzeugt
zwischen den Basen der Transistoren 3 und 4 ein Eingangssignal Vi.
Eine Spannungsquelle 9 legt an die Basen der Transistoren 3 und 4 eine
Vorspannung Vr an.
Eine weitere Spannungsquelle 10 liefert eine Versorgungsspannung Vcc
direkt an den Kollektor des Transistors 3 und über einen Lastwi
derstand 8 an den Kollektor des Transistors 4. Der so aufgebaute Dif
ferentialverstärker erzeugt am Verbindungspunkt des Lastwiderstandes
8 mit dem Kollektor des Transistors 4 ein Ausgangssignal Vaus. Das
Ausgangssignal wird an einen Ausgangsanschluß 12 geliefert.
In diesem Differentialverstärker ändern sich die Kollektorströme I1 und
I2 aufgrund des Eingangssignals Vi. Wenn das Eingangssignal Vi in
positiver Richtung mit der Basis des Transistors 3 als positiver Seite
ansteigt, nimmt der Kollektorstrom I1, zu, während der Kollektorstrom
I2 abnimmt. Unter der Annahme, daß die Basisströme der Transistoren
1 und 2 vernachläßigt werden können, weil sie viel kleiner als die Kol
lektorströme I1 und I2 sind, gilt in dem Fall, in dem das Eingangssignal
Vi den Wert 0 V besitzt: I₁=I₂=I₀, wobei I₀ den Ausgangsstrom
einer jeden der Stromquellen 13 und 14 darstellt.
Das Eingangssignal Vi kann durch die folgende Gleichung (1) dargestellt
werden:
Vi = Vbe3 + Vbe2 + (I₁ - I₀) · R₇ - (Vbe1 + Vbe4) (1)
wobei R₇ der Widerstandswert des Widerstandes 7 ist und wobei Vbe1,
Vbe2, Vbe3 und Vbe4 die Basis-Emitter-Spannungen der Transistoren
1, 2, 3 bzw. 4 sind.
Die Beziehung zwischen der Basis-Emitter-Spannung Vbe1 und dem
Strom I₂ kann durch die folgende Gleichung (2) dargestellt werden:
I₂ = Is · {exp(Vbe1/Vt) - 1} (2)
wobei Is der Sättigungsstrom des Transistors ist und wobei Vt gleich k · T/q
ist, mit k als Boltzmannkonstante, T als absoluter Temperatur und
q als Elektronenladung.
Durch die Auflösung von Gleichung (2) nach Vbe1 wird die folgende
Gleichung (3) erhalten:
Vbe1 = Vt · ln (I₂/Is + 1) (3)
In dem Fall, in dem die Transistoren 1 und 2 gleiche Kennlinien besitzen,
kann die Basis-Emitter-Spannung Vbe2 durch die folgende Gleichung
(4) dargestellt werden:
Vbe2 = Vt · ln (I₁/Is + 1) (4)
In dem Fall, in dem die Transistoren 3 und 4 die gleiche Kennlinie wie
die Transistoren 1 und 2 besitzen und die Basisströme der Transistoren
3 und 4 vernachläßigt werden, sind die Basis-Emitter-Spannungen Vbe3
und Vbe4 der Transistoren 3 und 4 folgendermaßen gegeben:
Vbe3 = Vt · ln (I2/Is + 1) (5)
Vbe4 = Vt · ln (I1/Is + 1) (6)
Einsetzen der Gleichungen (3), (4), (5) und (6) in die Gleichung (1) er
gibt die folgende Gleichung (7):
Vi = Vt · ln (I2/Is + 1) + Vt · ln (I1/Is + 1) + (I1 - I0) · R7 - {Vt · ln (I2/Is + 1) + Vt · ln (I1/Is + 1)}
= (I1 - I0) · R7 (7)
= (I1 - I0) · R7 (7)
Durch die Auflösung von Gleichung (7) nach I₁ wird die folgende
Gleichung (8) erhalten:
I1 = I0 + Vi/R7 (8)
Wegen I₁ + I₂ = 2 · I₀ ergibt sich daher die folgende Gleichung (9):
I2 = I0 - Vi/R7 (9)
Wenn der Widerstandswert des Widerstandes 8 durch RL gegeben ist,
kann das Ausgangssignal Vaus folgendermaßen dargestellt werden:
Vaus = Vcc - I1 · RL = Vcc - (I0 + Vi/R7) · RL = Vcc - I0 · RL - (RL/R7) -· Vi (10)
Wie aus Gleichung (10) ersichtlich, wird die Spannung Vaus durch die
Verstärkung von Vi mit dem Verstärkungsfaktor RL·R7 erhalten.
Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich, wird in der in Fig. 4 ge
zeigten Schaltung die Verzerrungskomponente (die die zur Beziehung
zwischen dem Kollektorstrom und der Basis-Emitter-Spannung eines
Transistors beitragende Nichtlinearität darstellt) auf der Grundlage der
Beziehung zwischen Vi und Vaus beseitigt. Das bedeutet, daß der Dif
ferentialverstärker eine ausgezeichnete Linearität besitzt. Andererseits
kann bei dem obenbeschriebenen Differentialverstärker die Kollektor-
Basis-Spannung Vcb1 des Transistors 1 folgendermaßen dargestellt
werden:
Vcb1 = Vr + Vi - Vbe3 - (Vr - Vbe4) = Vi - Vbe3 + Vbe4) (11)
Entsprechend kann die Kollektor-Basis-Spannung Vcb2 des Transistors
2 durch die folgende Gleichung (12) dargestellt werden:
Vcb2 = Vbe3 - Vbe4 - Vi (12)
In dem Fall, in dem das Eingangssignal eine große Amplitude besitzt,
können die Basis-Emitter-Spannungen Vbe3 und Vbe4 im wesentlichen
als gleich betrachtet werden, so daß die Gleichungen (11) und (12) fol
gendermaßen approximiert werden können:
Vcb1 ≈ Vi (13)
Vcb2 ≈ -Vi (14)
Aus den Gleichungen (13) und (14) ist ersichtlich, daß die Kollektor
Basis-Spannungen der Transistoren 1 und 2 entsprechend dem Ein
gangssignal Vi negativ werden, so daß die Transistoren im Sättigungs
bereich arbeiten. Wenn ein Transistor im aktiven Bereich arbeitet, wird
der Stromverstärkungsfaktor stark abgesenkt, so daß der Basisstrom
erhöht wird. Das bedeutet, daß in diesem Fall im Gegensatz zum oben
beschriebenen Fall der Basisstrom nicht vernachläßigt werden kann. In
Gleichung (7) sind die den nichtlinearen Komponenten entsprechenden
Basis-Emitter-Spannungen Vbe nicht enthalten, weil die Beziehungen
Vbe1 = Vbe3 und Vbe2= Vbe4 erfüllt sind. Diese Beziehungen sind
jedoch in dem Fall, in dem die Transistoren 3 und 4 im aktiven Bereich
arbeiten, während die Transistoren 1 und 2 im Sättigungsbereich ar
beiten, nicht erfüllt. Wenn daher das Eingangssignal eine große Am
plitude besitzt, gilt Gleichung (7) nicht mehr. Folglich besitzt der her
kömmliche Differentialverstärker den Nachteil, daß er einen geringen
dynamischen Eingangsbereich besitzt.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Differen
tialverstärker zu schaffen, der eine lineare Steuerkennlinie und einen
großen dynamischen Eingangsbereich besitzt.
Diese Aufgabe wird bei einem Differentialverstärker der gattungsge
mäßen Art erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale im kennzeich
nenden Teil des Anspruches 1.
In dem erfindungsgemäßen Differentialverstärker werden die Kollek
tor-Basis-Spannungen des ersten und des zweiten Transistors
gegenüber den vorgegebenen Werten mittels einer Pegelverschiebungs
einrichtung erhöht. Daher gelangen die Arbeitspunkte des ersten und
des zweiten Transistors selbst bei Eingangssignalen mit großer
Amplitude nicht in den Sättigungsbereich, so daß eine Erhöhung der
Verzerrung vermieden werden kann.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in den
Unteransprüchen, die sich auf besondere Ausführungsformen der vor
liegenden Erfindung beziehen, angegeben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Ausführungs
formen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 ein Schaltbild einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 2 ein Schaltbild einer zweiten Ausführungsform der vorliegen
den Erfindung;
Fig. 3 ein Schaltbild einer dritten Ausführungsform der vorliegen
den Erfindung; und
Fig. 4 ein Schaltbild eines herkömmlichen Differentialverstärkers.
In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform der Erfindung gezeigt. In die
ser Ausführungsform sind Transistoren 1, 2, 3 und 4, Widerstände 7
und 8, Stromquellen 13 und 14, eine Signalquelle 11,
Spannungsquellen 9 und 10 und ein Ausgangsanschluß 12 im
wesentlichen auf die gleiche Weise wie in Fig. 4 miteinander
verbunden. Zusätzlich ist der Emitter des Transistors 3 mit der Basis
eines Transistors 5 verbunden, während der Emitter des Transistors 4
mit der Basis eines Transistors 6 verbunden ist. Die Kollektoren der
Transistoren 5 und 6 sind mit einer positive Leistung führenden
Leitung (oder dem positiven Anschluß der Leistungsquelle 10)
verbunden. Der Emitter des Transistors 5 ist mit der Basis des
Transistors 2 und mit einem Anschluß einer Stromquelle 16 verbunden,
während der anderer Anschluß mit Masse (oder dem negativen
Anschluß der Leistungsquelle 10) verbunden ist. Der Emitter des
Transistors 6 ist mit der Basis des Transistors 1 und mit einem An
schluß einer Stromquelle 15 verbunden, deren anderer Anschluß mit
Masse verbunden ist.
In dem Differentialverstarker mit diesem Aufbau kann das Eingangs
signal durch die folgende Gleichung (15) dargestellt werden:
Vi = Vbe3 + Vbe5 + Vbe2 + (I1 - I0) · R7 - (Vbe1 + Vbe6 + Vbe4) (15)
In dem Fall, in dem die Transistoren 5 und 6 gleiche Kennlinien besit
zen, besitzen die Stromquellen 15 und 16 den gleichen Stromwert, so
daß die folgende Gleichung (16) gilt:
Vbe5 = Vbe6 (16)
Wenn die Basisströme der Transistoren 3, 4, 5 und 6 vernachläßigt
werden, sind die Kollektorströme der Transistoren 1 und 3 gleich, au
ßerdem sind die Kollektorströme der Transistoren 2 und 4 gleich. Da
her gelten die folgenden Gleichungen (17) und (18):
Vbe1 = Vbe3 (17)
Vbe2 = Vbe4 (18)
Durch Einsetzen der Gleichungen (16), (17) und (18) in die Gleichung
(15) ergibt sich die folgende Gleichung (19):
Vi = (I1 - I0) · R7 (19)
Diese Gleichung (19) ist der Gleichung (7) gleich. Daher wird am Aus
gangsanschluß ein Ausgangssignal Vaus erzeugt, aus dem die Verzer
rung aufgrund der Nichtlinearität der Basis-Emitter-Spannungen Vbe
der Transistoren beseitigt worden ist.
Die Kollektor-Basis-Spannungen Vcb1 und Vcb2 der Transistoren 1
bzw. 2 können durch die folgenden Gleichungen (20) und (21) darge
stellt werden:
Vcb1 = Vr + Vi - Vbe3 - (Vr - Vbe4 - Vbe6) = Vi - Vbe3 + Vbe4 + Vbe6 (20)
Vcb2 = Vr - Vbe4 - (Vr + Vi - Vbe3 - Vbe5) = -Vi - Vbe4 + Vbe3 + Vbe5 (21)
Wenn das Eingangssignal Vi eine große Amplitude besitzt, können die
Spannungen Vbe3 und Vbe4 als im wesentlichen gleich angesehen wer
den. Folglich gelten die beiden folgenden Gleichungen (22) und (23):
Vcb1 ≈ Vi + Vbe6 (22)
Vcb2 ≈ -Vi + Vbe5 (23)
Aus den Gleichungen (22) und (23) ist ersichtlich, daß die Kollektor-
Basis-Spannungen Vcb1 und Vcb2 selbst bei einer großen Amplitude
des Eingangssignals Vi solange nicht negativ werden, bis der Spitzen
wert des Eingangssignals größer als die Basis-Emitter-Spannungen
Vbe5 und Vbe6 wird. Daher sind die Transistoren 1 und 2 nicht gesät
tigt, so daß die Verzerrung selbst bei einem Eingangssignal mit großer
Amplitude minimiert wird.
Die Transistoren 5 und 6 und die Stromquellen 15 und 16 bilden eine
Pegelverschiebungseinrichtung. Der Stromwert I3 einer jeden Strom
quelle 15, 16 kann kleiner als der Wert I0 der Stromquelle 13 und 14
sein. In diesem Fall kann die Abweichung vom theoretischen Wert, die
entsteht, wenn die Basisströme der Transistoren nicht vernachläßigt
werden, verringert werden.
In Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Diese
zweite Ausführungsform unterscheidet sich gegenüber der obenbe
schriebenen ersten Ausführungsform in den folgenden Punkten: Es sind
Transistoren 17 und 18 so hinzugefügt, daß deren Basen und Emitter
jeweils mit den Basen und Emittern der Transistoren 1 bzw. 2 verbun
den sind. Der Kollektor des Transistors 1 ist über den Widerstand 8
mit der Leistung führenden Leitung (oder dem positiven Anschluß der
Leistungsquelle 10) verbunden, während der Kollektor des Transistors
4 direkt mit der Leistung führenden Leitung verbunden ist. Der Kol
lektor des Transistors 17 ist mit dem Verbindungspunkt des Emitters
des Transistors 3 und der Basis des Transistors 5 verbunden. Der
Transistor 17 bildet zusammen mit dem Transistor 1 eine
Stromspiegelungsschaltung, wobei der Kollektorstrom des Transistors
17 gleich demjenigen des Transistors 1 ist. Der Kollektor des Transi
stors 18 ist mit dem Verbindungspunkt des Emitters des Transistors 4
und der Basis des Transistors 6 verbunden. Der Transistor 18 bildet
zusammen mit dem Transistor 2 eine Stromspiegelungsschaltung, wo
bei der Kollektorstrom des Transistors 18 gleich demjenigen des Tran
sistors 2 ist. Das am Verbindungspunkt des Transistors 1 mit dem Wi
derstand 8 erzeugte Signal wird an den Ausgangsanschluß Vaus ange
legt.
Wenn in dem Differentialverstärker mit diesem Aufbau die Basisströme
der Transistoren vernachläßigt werden, sind die Kollektorströme der
Transistoren 1 und 3 gleich, genauso sind in diesem Fall die Kollek
torströme der Transistoren 2 und 4 gleich. Daher können die Bezie
hungen zwischen den Basis-Emitter-Spannungen Vbe1 und Vbe3 und
zwischen den Basis-Emitter-Spannungen Vbe2 und Vbe4 durch die fol
genden Gleichungen (24) bzw. (25) dargestellt werden:
Vbe1 = Vbe3 (24)
Vbe2 = Vbe4 (25)
Die Gleichungen (24) und (25) sind den Gleichungen in (17) bzw. (18)
gleich. Daher wird ähnlich wie in der in Fig. 1 gezeigten ersten Aus
führungsform die Basis-Emitter-Spannung, die der nichtlinearen Kom
ponente entspricht, beseitigt.
In Fig. 3 ist Schaltbild einer dritten Ausführungsform der Erfindung
gezeigt. Die dritte Ausführungsform besitzt den gleichen Aufbau wie
die in Fig. 1 gezeigte erste Ausführungsform, mit der Ausnahme, daß
anstatt der NPN-Transistoren PNP-Transistoren verwendet werden.
Der Differentialverstärker mit diesem Aufbau arbeitet auf die gleiche
Weise wie der in Fig. 1 gezeigte Differentialverstärker, so daß diesel
ben Wirkungen erzielt werden.
Der in Fig. 2 gezeigte Differentialverstärker kann durch die Verwen
dung von PNP-Transistoren anstelle von NPN-Transistoren abgewan
delt werden. Der auf diese Weise abgewandelte Differentialverstärker
arbeitet auf die gleiche Weise, so daß auch in diesem Fall die gleichen
Wirkungen erzielt werden.
Wie oben beschrieben, wird in dem erfindungsgemäßen
Differentialverstärker die Nichtlinearität der Basis-Emitter-Spannungen
Vbe der Transistoren, die den Verzerrungskomponenten entspricht, be
seitigt, um den Verzerrungsfaktor zu verringern. Mit der
Pegelverschiebungseinrichtung wird verhindert, daß die das differen
tielle Paar bildenden Transistoren in den Sättigungsbereich gelangen,
wodurch der dynamische Eingangsbereich erhöht wird. Wenn für die
Pegelverschiebungseinrichtung Emitterfolger verwendet werden, kön
nen durch die Beseitigung der Nichtlinearität der Spannungen Vbe die
Fehlerkomponenten bildenden Basisströme verringert werden; das be
deutet, daß die Fehlerkomponenten stark verkleinert werden können,
was zu einer weiteren Verringerung des Verzerrungsfaktors beiträgt.
Claims (4)
1. Differentialverstärker, mit
einem Widerstandselement (7);
einem ersten und einem zweiten Transistor (1, 2), deren Emitter über das Widerstandselement (7) miteinander verbunden sind;
einem dritten Transistor (3), an dessen Emitter ein Strom ge liefert wird, der gleich dem Kollektorstrom des ersten Transistors (1) ist; und
einem vierten Transistor (4), an dessen Emitter ein Strom ge liefert wird, der gleich dem Kollektorstrom des zweiten Transistors (2) ist;
dadurch gekennzeichnet, daß
eine erste Pegelverschiebungseinrichtung (5, 16) zum Ver schieben eines am Emitter des dritten Transistors (3) anliegenden Si gnals um einen vorgegebenen Wert und zum Anlegen dieses pegelver schobenen Signals an die Basis des zweiten Transistors (2); und
eine zweite Pegelverschiebungseinrichtung (6, 15) zum Ver schieben des Pegels eines am Emitter des vierten Transistors (4) anlie genden Signals um einen vorgegebenen Wert und zum Anlegen dieses pegelverschobenen Signals an die Basis des ersten Transistors (1) vor gesehen sind,
die Basen des dritten und des vierten Transistors (3, 4) als Eingangsanschlüsse verwendet werden; und
wenigstens einer der Kollektoren des dritten und des vierten Transistors (3, 4) als Ausgangsanschluß verwendet wird.
einem Widerstandselement (7);
einem ersten und einem zweiten Transistor (1, 2), deren Emitter über das Widerstandselement (7) miteinander verbunden sind;
einem dritten Transistor (3), an dessen Emitter ein Strom ge liefert wird, der gleich dem Kollektorstrom des ersten Transistors (1) ist; und
einem vierten Transistor (4), an dessen Emitter ein Strom ge liefert wird, der gleich dem Kollektorstrom des zweiten Transistors (2) ist;
dadurch gekennzeichnet, daß
eine erste Pegelverschiebungseinrichtung (5, 16) zum Ver schieben eines am Emitter des dritten Transistors (3) anliegenden Si gnals um einen vorgegebenen Wert und zum Anlegen dieses pegelver schobenen Signals an die Basis des zweiten Transistors (2); und
eine zweite Pegelverschiebungseinrichtung (6, 15) zum Ver schieben des Pegels eines am Emitter des vierten Transistors (4) anlie genden Signals um einen vorgegebenen Wert und zum Anlegen dieses pegelverschobenen Signals an die Basis des ersten Transistors (1) vor gesehen sind,
die Basen des dritten und des vierten Transistors (3, 4) als Eingangsanschlüsse verwendet werden; und
wenigstens einer der Kollektoren des dritten und des vierten Transistors (3, 4) als Ausgangsanschluß verwendet wird.
2. Differentialverstärker, mit
einem ersten Transistor (1), dessen Emitter mit einer ersten Stromquelle (13) verbunden ist;
einem zweiten Transistor (2), dessen Emitter mit der zweiten Stromquelle (14) verbunden ist;
einem ersten Widerstandselement (7), das zwischen die Emitter des ersten und des zweiten Transistors (1, 2) geschaltet ist;
einem dritten Transistor (3), dessen Emitter mit dem Kollek tor des ersten Transistors (1) und dessen Kollektor mit einer Span nungsquelle (10) verbunden ist; und
einem vierten Transistor (4), dessen Emitter mit dem Kol lektor des zweiten Transistors (2) und dessen Kollektor mit der Span nungsquelle (10) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein fünfter Transistor (5), dessen Kollektor mit der Span nungsquelle (10), dessen Emitter mit einer dritten Stromquelle (16) und der Basis des zweiten Transistors (2) und dessen Basis mit dem Emitter des dritten Transistors (3) verbunden ist; und
ein sechster Transistor (6), dessen Kollektor mit der Span nungsquelle (10), dessen Emitter mit einer vierten Stromquelle (15) und mit der Basis des ersten Transistors (1) und dessen Basis mit dem Emitter des vierten Transistors (4) verbunden ist, vorgesehen sind,
die Basen des dritten und des vierten Transistors (3, 4) als Eingangsanschlüsse verwendet werden; und
einer der Kollektoren des dritten und des vierten Transistors (3, 4) über ein Lastwiderstandselement (8) mit der Spannungsquelle (10) verbunden ist, uni als Ausgangsanschluß verwendet zu werden.
einem ersten Transistor (1), dessen Emitter mit einer ersten Stromquelle (13) verbunden ist;
einem zweiten Transistor (2), dessen Emitter mit der zweiten Stromquelle (14) verbunden ist;
einem ersten Widerstandselement (7), das zwischen die Emitter des ersten und des zweiten Transistors (1, 2) geschaltet ist;
einem dritten Transistor (3), dessen Emitter mit dem Kollek tor des ersten Transistors (1) und dessen Kollektor mit einer Span nungsquelle (10) verbunden ist; und
einem vierten Transistor (4), dessen Emitter mit dem Kol lektor des zweiten Transistors (2) und dessen Kollektor mit der Span nungsquelle (10) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein fünfter Transistor (5), dessen Kollektor mit der Span nungsquelle (10), dessen Emitter mit einer dritten Stromquelle (16) und der Basis des zweiten Transistors (2) und dessen Basis mit dem Emitter des dritten Transistors (3) verbunden ist; und
ein sechster Transistor (6), dessen Kollektor mit der Span nungsquelle (10), dessen Emitter mit einer vierten Stromquelle (15) und mit der Basis des ersten Transistors (1) und dessen Basis mit dem Emitter des vierten Transistors (4) verbunden ist, vorgesehen sind,
die Basen des dritten und des vierten Transistors (3, 4) als Eingangsanschlüsse verwendet werden; und
einer der Kollektoren des dritten und des vierten Transistors (3, 4) über ein Lastwiderstandselement (8) mit der Spannungsquelle (10) verbunden ist, uni als Ausgangsanschluß verwendet zu werden.
3. Differentialverstärker, mit
einem Widerstandselement (7);
einem ersten und einem zweiten Transistor (1, 2), deren Emitter über das Widerstandselement (7) miteinander verbunden sind;
einem dritten Transistor (3), an dessen Emitter ein Strom ge liefert wird, der gleich dem Kollektorstrom des ersten Transistors (1) ist;
einem vierten Transistor (4), an dessen Emitter ein Strom ge liefert wird, der gleich dem Kollektorstrom des zweiten Transistors (2) ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine erste Pegelverschiebungseinrichtung (5, 15) zum Ver schieben des Pegels eines am Emitter des dritten Transistors (3) anlie genden Signals um einen vorgegebenen Wert und zum Anlegen dieses pegelverschobenen Signals an die Basis des zweiten Transistors (2);
eine zweite Pegelverschiebungseinrichtung (6, 16) zum Ver schieben des Pegels eines am Emitter des vierten Transistors (4) anlie genden Signals um einen vorgegebenen Wert und zum Anlegen dieses pegelverschobenen Signals an die Basis des ersten Transistors (1);
ein fünfter Transistor (18), dessen Emitter und dessen Basis mit dem Emitter bzw. mit der Basis des zweiten Transistors (2) ver bunden sind, um eine Stromspiegelungsschaltung zu bilden; und
ein sechster Transistor (17), dessen Emitter und dessen Basis mit dem Emitter bzw. mit der Basis des ersten Transistors (1) verbun den sind, um eine Stromspiegelungsschaltung zu bilden, vorgesehen sind,
die Basen des dritten und des vierten Transistors (3, 4) als Eingangsanschlüsse verwendet werden; und
wenigstens einer der Kollektoren des ersten und des zweiten Transistors (1, 2) als Ausgangsanschlüsse verwendet werden.
einem Widerstandselement (7);
einem ersten und einem zweiten Transistor (1, 2), deren Emitter über das Widerstandselement (7) miteinander verbunden sind;
einem dritten Transistor (3), an dessen Emitter ein Strom ge liefert wird, der gleich dem Kollektorstrom des ersten Transistors (1) ist;
einem vierten Transistor (4), an dessen Emitter ein Strom ge liefert wird, der gleich dem Kollektorstrom des zweiten Transistors (2) ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine erste Pegelverschiebungseinrichtung (5, 15) zum Ver schieben des Pegels eines am Emitter des dritten Transistors (3) anlie genden Signals um einen vorgegebenen Wert und zum Anlegen dieses pegelverschobenen Signals an die Basis des zweiten Transistors (2);
eine zweite Pegelverschiebungseinrichtung (6, 16) zum Ver schieben des Pegels eines am Emitter des vierten Transistors (4) anlie genden Signals um einen vorgegebenen Wert und zum Anlegen dieses pegelverschobenen Signals an die Basis des ersten Transistors (1);
ein fünfter Transistor (18), dessen Emitter und dessen Basis mit dem Emitter bzw. mit der Basis des zweiten Transistors (2) ver bunden sind, um eine Stromspiegelungsschaltung zu bilden; und
ein sechster Transistor (17), dessen Emitter und dessen Basis mit dem Emitter bzw. mit der Basis des ersten Transistors (1) verbun den sind, um eine Stromspiegelungsschaltung zu bilden, vorgesehen sind,
die Basen des dritten und des vierten Transistors (3, 4) als Eingangsanschlüsse verwendet werden; und
wenigstens einer der Kollektoren des ersten und des zweiten Transistors (1, 2) als Ausgangsanschlüsse verwendet werden.
4. Differentialverstärker, mit
einem ersten Transistor (1), dessen Emitter mit einer ersten Stromquelle (13) und dessen Kollektor mit einer Spannungsquelle (10) verbunden ist; und
einem zweiten Transistor (2), dessen Emitter mit einer zwei ten Stromquelle (14) und dessen Kollektor mit der Spannungsquelle (10) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein erster Stromspiegelungstransistor (17), dessen Emitter und dessen Basis mit dem Emitter bzw. mit der Basis des ersten Tran sistors (1) verbunden sind, um eine Stromspiegelungsschaltung zu bil den;
ein zweiter Stromspiegelungstransistor (18), dessen Emitter und dessen Basis mit dem Emitter bzw. mit der Basis des zweiten Transistors (2) verbunden sind, um eine Stromspiegelungsschaltung zu bilden;
ein erstes Widerstandselement (7), das zwischen die Emitter des ersten und des zweiten Transistors (1, 2) geschaltet ist;
ein dritter Transistor (3), dessen Kollektor mit der Span nungsquelle (10) und dessen Emitter mit dem Kollektor des ersten Stromspiegelungstransistors (17) verbunden ist;
ein vierter Transistor (4), dessen Kollektor mit der Span nungsquelle (10) und dessen Emitter mit dem Kollektor des zweiten Stromspiegelungstransistors (18) verbunden ist;
ein fünfter Transistor (5), dessen Kollektor mit der Span nungsquelle (10), dessen Emitter mit einer dritten Stromquelle (15) und mit den Basen des zweiten Transistors (2) und des zweiten Stromspie gelungstransistors (18) und dessen Basis mit dem Emitter des dritten Transistors (3) verbunden ist; und
ein sechster Transistor (6), dessen Kollektor mit der Span nungsquelle (10), dessen Emitter mit einer vierten Stromquelle (16) und mit den Basen des ersten Transistors (1) und des ersten Stromspiege lungstransistors (17) und dessen Basis mit dem Emitter des vierten Transistors (4) verbunden ist, vorgesehen sind,
die Basen des dritten und des vierten Transistors (3, 4) als Eingangsanschlüsse verwendet werden; und
einer der Kollektoren des ersten und des zweiten Transistors (1, 2) über ein Lastwiderstandselement (8) mit der Spannungsquelle (10) verbunden ist, um als Ausgangsanschluß verwendet zu werden.
einem ersten Transistor (1), dessen Emitter mit einer ersten Stromquelle (13) und dessen Kollektor mit einer Spannungsquelle (10) verbunden ist; und
einem zweiten Transistor (2), dessen Emitter mit einer zwei ten Stromquelle (14) und dessen Kollektor mit der Spannungsquelle (10) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein erster Stromspiegelungstransistor (17), dessen Emitter und dessen Basis mit dem Emitter bzw. mit der Basis des ersten Tran sistors (1) verbunden sind, um eine Stromspiegelungsschaltung zu bil den;
ein zweiter Stromspiegelungstransistor (18), dessen Emitter und dessen Basis mit dem Emitter bzw. mit der Basis des zweiten Transistors (2) verbunden sind, um eine Stromspiegelungsschaltung zu bilden;
ein erstes Widerstandselement (7), das zwischen die Emitter des ersten und des zweiten Transistors (1, 2) geschaltet ist;
ein dritter Transistor (3), dessen Kollektor mit der Span nungsquelle (10) und dessen Emitter mit dem Kollektor des ersten Stromspiegelungstransistors (17) verbunden ist;
ein vierter Transistor (4), dessen Kollektor mit der Span nungsquelle (10) und dessen Emitter mit dem Kollektor des zweiten Stromspiegelungstransistors (18) verbunden ist;
ein fünfter Transistor (5), dessen Kollektor mit der Span nungsquelle (10), dessen Emitter mit einer dritten Stromquelle (15) und mit den Basen des zweiten Transistors (2) und des zweiten Stromspie gelungstransistors (18) und dessen Basis mit dem Emitter des dritten Transistors (3) verbunden ist; und
ein sechster Transistor (6), dessen Kollektor mit der Span nungsquelle (10), dessen Emitter mit einer vierten Stromquelle (16) und mit den Basen des ersten Transistors (1) und des ersten Stromspiege lungstransistors (17) und dessen Basis mit dem Emitter des vierten Transistors (4) verbunden ist, vorgesehen sind,
die Basen des dritten und des vierten Transistors (3, 4) als Eingangsanschlüsse verwendet werden; und
einer der Kollektoren des ersten und des zweiten Transistors (1, 2) über ein Lastwiderstandselement (8) mit der Spannungsquelle (10) verbunden ist, um als Ausgangsanschluß verwendet zu werden.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3144885A JPH04369107A (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 差動増幅器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4140559A1 true DE4140559A1 (de) | 1992-12-24 |
Family
ID=15372632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4140559A Ceased DE4140559A1 (de) | 1991-06-17 | 1991-12-09 | Differentialverstaerker |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5184086A (de) |
JP (1) | JPH04369107A (de) |
DE (1) | DE4140559A1 (de) |
FR (1) | FR2677822A1 (de) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5319267A (en) * | 1991-01-24 | 1994-06-07 | Nec Corporation | Frequency doubling and mixing circuit |
BE1007434A3 (nl) * | 1993-07-30 | 1995-06-13 | Philips Electronics Nv | Spanning-stroomomzetter. |
GB2284719B (en) * | 1993-12-13 | 1998-03-11 | Nec Corp | Differential circuit capable of accomplishing a desirable characteritic |
US5506536A (en) * | 1994-12-14 | 1996-04-09 | National Semiconductor Corporation | Differential amplifier with exponential gain characteristic |
US6031424A (en) * | 1996-08-30 | 2000-02-29 | Elantec Semiconductor, Inc. | Differential amplifier with improved voltage gain using operational amplifiers to eliminate diode voltage drops |
US5931899A (en) * | 1997-02-27 | 1999-08-03 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for providing analog differential signal multiplication with a substantially linear response over a relatively large range of multiplication |
JP2000114929A (ja) * | 1998-10-07 | 2000-04-21 | Sony Corp | インピーダンス回路及び移相器 |
GB2378068B (en) * | 2001-07-27 | 2005-05-04 | Motorola Inc | Bipolar differential amplifier |
US7728667B2 (en) * | 2007-08-31 | 2010-06-01 | Yokogawa Electric Corporation | Differential amplifier |
EP2683080A1 (de) * | 2012-07-06 | 2014-01-08 | Nxp B.V. | Operations-Transkonduktanzverstärker |
CN112702025B (zh) * | 2020-12-29 | 2023-12-05 | 武汉邮电科学研究院有限公司 | 一种基于线性补偿的单级放大器的分布式光驱动电路 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4081758A (en) * | 1976-05-27 | 1978-03-28 | Rca Corporation | Low distortion signal amplifier arrangement |
DE3138078A1 (de) * | 1980-09-25 | 1982-05-27 | Pioneer Electronic Corp., Tokyo | Differenzverstaerker |
SU1045349A1 (ru) * | 1981-03-13 | 1983-09-30 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Физический Институт | Дифференциальный усилитель (его варианты) |
SU1314441A1 (ru) * | 1985-09-05 | 1987-05-30 | Научно-исследовательский институт электронной интроскопии при Томском политехническом институте им.С.М.Кирова | Дифференциальный усилитель |
US4774475A (en) * | 1987-12-07 | 1988-09-27 | Tektronix, Inc. | Linearized differential fT doubler amplifier |
EP0313189A2 (de) * | 1987-10-19 | 1989-04-26 | Tektronix Inc. | Verstärker-Korrekturschaltungsanordnung |
DE4001573A1 (de) * | 1990-01-20 | 1991-07-25 | Philips Patentverwaltung | Differenzverstaerker |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USRE30572E (en) * | 1976-05-27 | 1981-04-07 | Rca Corporation | Low distortion signal amplifier arrangement |
JPH0775289B2 (ja) * | 1986-03-03 | 1995-08-09 | 株式会社日立製作所 | 相互コンダクタンス増幅回路 |
GB2211044A (en) * | 1987-10-08 | 1989-06-21 | Plessey Co Plc | Linear differential amplifier |
-
1991
- 1991-06-17 JP JP3144885A patent/JPH04369107A/ja active Pending
- 1991-11-12 US US07/789,888 patent/US5184086A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-12-09 DE DE4140559A patent/DE4140559A1/de not_active Ceased
- 1991-12-20 FR FR9115948A patent/FR2677822A1/fr not_active Withdrawn
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4081758A (en) * | 1976-05-27 | 1978-03-28 | Rca Corporation | Low distortion signal amplifier arrangement |
DE3138078A1 (de) * | 1980-09-25 | 1982-05-27 | Pioneer Electronic Corp., Tokyo | Differenzverstaerker |
SU1045349A1 (ru) * | 1981-03-13 | 1983-09-30 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Физический Институт | Дифференциальный усилитель (его варианты) |
SU1314441A1 (ru) * | 1985-09-05 | 1987-05-30 | Научно-исследовательский институт электронной интроскопии при Томском политехническом институте им.С.М.Кирова | Дифференциальный усилитель |
EP0313189A2 (de) * | 1987-10-19 | 1989-04-26 | Tektronix Inc. | Verstärker-Korrekturschaltungsanordnung |
US4774475A (en) * | 1987-12-07 | 1988-09-27 | Tektronix, Inc. | Linearized differential fT doubler amplifier |
DE4001573A1 (de) * | 1990-01-20 | 1991-07-25 | Philips Patentverwaltung | Differenzverstaerker |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
2-288504 A.E-1033, Feb.14,1991,Vol.15,No. 62 * |
62-100009.A. E-546, Oct. 6,1987,Vol.11,No.06 * |
Patents Abstracts of Japan: 62-120109 A. E-554, Nov. 7,1987,Vol.11,No.341 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2677822A1 (fr) | 1992-12-18 |
US5184086A (en) | 1993-02-02 |
JPH04369107A (ja) | 1992-12-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3001552C2 (de) | ||
DE2736915C2 (de) | Bezugsspannungsgenerator | |
DE1948850A1 (de) | Differenzverstaerker | |
DE3035272C2 (de) | ||
DE2230364B2 (de) | Temperaturmeßeinrichtung | |
DE3012965C2 (de) | ||
DE3138078A1 (de) | Differenzverstaerker | |
DE3686431T2 (de) | Schaltung zur detektion eines automatischen verstaerkungsregelungssignals. | |
DE3236334C2 (de) | Verstärkungsschaltung | |
DE2207233C3 (de) | Elektronischer Signalverstärker | |
DE2337138B2 (de) | Verstaerkerschaltung | |
DE4140559A1 (de) | Differentialverstaerker | |
DE4212666C2 (de) | Steuerbarer Verstärker zur linearen Verstärkung eines breitbandigen Signals unter Verwendung einer externen Steuerspannung | |
DE69130124T2 (de) | Logarithmischer Verstärker | |
AT392375B (de) | Elektronische schaltung mit einem geschuetzten transistor | |
DE4307606C2 (de) | Leistungsverstärker | |
DE2607422B2 (de) | Stromregelschaltung | |
DE2363624A1 (de) | Schaltungsanordnung zur subtraktion eines vielfachen eines ersten eingangsstromes von einem zweiten eingangsstrom | |
DE2458880C3 (de) | Überstromschutzschaltungsanordnung für zwei Transistoren eines Verstärkers | |
DE3486360T2 (de) | Differentialschalter. | |
DE69206208T2 (de) | Verstärkerschaltung mit exponentieller verstärkungssteuerung. | |
DE3327249A1 (de) | Temperaturkompensierende vorspannungsschaltung | |
DE2516319C3 (de) | Stromverstärker | |
DE69018870T2 (de) | Bipolare Transistorschaltung mit Verzerrungsausgleich. | |
DE3824105C2 (de) | Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer stabilisierten Ausgangsspannung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8131 | Rejection |