EP0766163B1 - Circuit for generating a bias voltage - Google Patents
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- EP0766163B1 EP0766163B1 EP96114180A EP96114180A EP0766163B1 EP 0766163 B1 EP0766163 B1 EP 0766163B1 EP 96114180 A EP96114180 A EP 96114180A EP 96114180 A EP96114180 A EP 96114180A EP 0766163 B1 EP0766163 B1 EP 0766163B1
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- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
- G05F3/02—Regulating voltage or current
- G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is dc
- G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
- G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
- G05F3/20—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
- G05F3/205—Substrate bias-voltage generators
Definitions
- the invention relates to a circuit arrangement for generation a bias potential as in document EP-A-375998 is known.
- bias potentials are necessary Influence of the supply voltage on the function of the circuit prevent.
- the bias potentials should be with regard to the application in a bipolar circuit also in bipolar circuit technology can be generated. With such a bias potential independent of the supply voltage both digital and analog circuits can be implemented, those with higher as well as with lower supply voltages can be operated.
- the object of the invention is to provide a circuit arrangement for Generation of an independent of the supply voltage Specify bias potential, even at low supply voltages can be operated.
- a transistor 2 is provided, the collector of which is connected to a Supply potential 1 is connected. Between base and A transistor 3 is connected to the collector of transistor 2. The base of transistor 2 is also via a current source 5 connected to a reference potential 4. A power source 6 is between the emitter of transistor 2 and the reference potential 4 switched. A transistor 7 whose collector is on the supply potential 1 is connected is on the base side connected to the emitter of transistor 2. The emitter of the Transistor 7 is connected to the reference potential via a current source 8 4 coupled. Furthermore, a transistor 9 is provided the base of which is connected to the emitter via a resistor 10 of the transistor 7 and its emitter via a resistor 11 is connected to the supply potential 1.
- the basis of the Transistor 9 is also a resistor 27 and a Diode 12 connected in series with this in the forward direction coupled to the reference potential 4.
- the transistor 9 has two emitters, each via a resistor 13 or 13 'are connected to the reference potential 4.
- the Resistors 10, 11, 13, 13 'and 27 are all the same Resistance value.
- the two resistors 13 and 13 ' also by a single resistance with one against it half resistance value to be replaced if the Transistor 9 has only one emitter.
- that is Design with two emitters and the associated resistors cheaper in terms of specimen scatter.
- all the resistors 10, 11, 13, 13 ' have the same Resistance value on what in integrated circuit technology is much easier and more precise to implement than certain resistance relationships.
- the resistor 27 can also have the same resistance value, but can possibly also to adapt the diode 12 to the base-emitter path of the transistor 9 can be changed and, if necessary completely eliminated.
- To the base of transistor 14 is on the one hand the emitter of a transistor 15, the collector is connected to the supply potential 1, and another the collector of a transistor 16, whose emitter is connected to the reference potential 4, connected.
- the base of transistor 15 is on the one hand via the series connection two diodes 17 and 18 in the forward direction with the Reference potential 4 coupled and on the other hand via a Resistor 20 connected to an auxiliary potential 19.
- the base of transistor 16 is connected to the terminal connected to the diode 12 facing away from the reference potential 4 is.
- current source 8 is, however in different ways - from the supply voltage dependent.
- the current source 8 contains the Invention a transistor 21 in which between the collector and Emitter a diode 22 is switched in the forward direction, the emitter of transistor 21 being connected to reference potential 4 and the collector with the interposition of a resistor 23 is connected to the auxiliary potential 19.
- the collector transistor 21 is also the base of a transistor 24 connected, whose emitter with the reference potential 4 and its collector with the emitter of transistor 7 is connected.
- the base of transistor 21 is the same Way as the base of the transistor 16 at the the reference potential 4 connected terminal of the diode 12 connected.
- a transistor 26 is used to generate the auxiliary potential 19 provided, at whose emitter the auxiliary potential 19 can be tapped is.
- the base of transistor 26, whose collector is on the supply potential 1 is connected to the a bias potential 25 leading collector of the transistor 9 connected.
- the current source 5 is preferred as a bandgap current source executed.
- this consists of a Transistor 31, whose emitter with the reference potential 4 and whose collector with the interposition of a diode 29 in Forward direction connected to the base of a transistor 30 is.
- the base of transistor 30, the collector of which Base of the transistor 2 is connected, is also via a Resistor 28 connected to supply potential 1.
- the emitter of transistor 30 is one with the collector several, for example two coupled emitters having transistor 32 connected, the two coupled emitter of transistor 32 via a Resistor 33 are connected to the reference potential 4.
- the bases of the transistors 31 and 32 are with the Collector of the other transistor connected.
- a current that is dependent on the difference between the supply potential 1 and the desired bias potential 25 is formed according to the invention and is intended to feed the resistor 11 connected to the supply potential 1.
- the desired value U for the bias potential 25 lies here for example around 3 volts.
- the current source 5 as Bandgap current source provides a current with a positive temperature response. This is done together with the base-emitter path of the transistor 2 between the supply potential 1 and the emitter of transistor 2 a temperature independent Band gap voltage of about 1.2 volts is formed.
- the following Transistors 7 and 9 add two base-emitter paths of about 0.9 volts, so that about 3 volts can be achieved. But since the transistors 7 and 9 depending on Supply voltage a different collector current consequently lead to the effect of the supply voltage these currents can still be eliminated.
- FIG. 2 The application of a circuit arrangement according to the invention to a logic circuit, in particular a memory element, is shown in FIG. 2.
- the bias potential 25 generated by the circuit arrangement 34 according to FIG. 1 is applied to the base of a transistor 35, the collector of which is connected to the supply potential 1 and the emitter of which is connected to the reference potential 4 with the interposition of a resistor 36.
- the base of a transistor 37 is connected to the emitter of the transistor 35, the collector of which is connected to the supply potential 1 and the emitter is connected to the reference potential via a resistor 38.
- a voltage drops across the resistor 38, which is equal to the voltage between the collector and emitter of the transistor 2 from FIG. 1.
- the base of a transistor 39 is connected to the emitter of transistor 37, the emitter of which is coupled to reference potential 4 with the interposition of a resistor 40.
- the collector of the transistor 39 is connected to the emitters of two transistors 41 and 42, at the bases of which a clock signal 43 or an inverted clock signal 43 are created.
- the collector of transistor 41 is connected to the emitters of two transistors 44 and 45, at the bases of which a data signal 46 or an inverted data signal 46 are created.
- the collector of transistor 42 is connected in the same way to the emitters of two transistors 47 and 48, the base of transistor 47 being connected to the collector of transistor 45 and the base of transistor 48 being connected to the collector of transistor 44.
- collectors of transistors 44 and 47 are an inverted output signal 49 coupled with each other and with the interposition of a resistor 50 with the supply potential 1.
- collectors of transistors 45 and 48 are connected to each other in an output signal 49 and connected to supply potential 1 via a resistor 51.
- the application of the circuit arrangement 34 according to the invention from FIG. 1 to a driver circuit is shown in FIG.
- the bias potential 25 generated by the circuit arrangement 34 is applied to the base of a transistor 52, the collector of which is connected to the supply potential 1.
- the emitter of the transistor 52 is connected on the one hand via a resistor 53 to the base of a transistor 55 which forms a signal input 54 and on the other hand via a resistor 56 to the base of a transistor 58 which forms an inverting signal input 57.
- the emitters of the transistors 55 and 58, the collectors of which are connected to the supply potential 1 are coupled to the reference potential 4 with the interposition of a resistor 59 and 60, respectively.
- the base of a transistor 61 or 62 is connected to the emitters of transistors 55 and 58, the emitters of which are coupled to one another and connected to reference potential 4 via a resistor 63.
- the collectors of transistors 61 and 62 are an output signal 64 and an inverting output signal, respectively 64 leading connected to the supply potential 1 via a respective resistor 65 or 66.
- Figure 4 shows the application of a circuit arrangement according to the invention 34 for a linear amplifier. That from the Circuit arrangement 34 generated bias potential 25 the base of a transistor 67 and the collector of one Transistor 68 fed. The base of transistor 68, whose emitter is connected to the reference potential 4, forms a signal input 69. The base of transistor 68 is also for feedback purposes Series connection of two resistors 70 and 71 with the emitter of the collector side connected to supply potential 1 Transistor 67 coupled. The tap between the two resistors 70 and 71 is via a capacitor 74 out against the reference potential 4. After all, is one Resistor 72 between the emitter forming an output 73 of transistor 67 and the reference potential 4 switched. The Gain of the amplifier circuit results from the Ratio of the over the load path of the transistor 2 Figure 1 falling voltage to thermal voltage.
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Biaspotentials wie aus dem Dokument EP-A-375998 bekannt ist.The invention relates to a circuit arrangement for generation a bias potential as in document EP-A-375998 is known.
Bisher lagen Versorgungsspannungen für integrierte Logikschaltungen meist im Bereich um 5 Volt. So benötigen CMOS-Schaltungen und TTL-Schaltungen beispielsweise 5,0 Volt und ECL-Schaltungen entweder 4,5 Volt oder 5,2 Volt. Moderne CMOS-Bausteine benötigen dagegen nur noch 3,3 Volt als Versorgungsspannung und werden in Zukunft die bisherigen Schaltungen mit einer Versorgungsspannung von 5 Volt ersetzen. Es ist daher wünschenswert, auch künftige bipolare Schaltungen ebenfalls mit einer Versorgungsspannung von 3,3 Volt betreiben zu können. Noch günstiger ist es, wenn die bipolaren Schaltungen beispielsweise in einem Spannungsbereich von 3 bis 6 Volt ohne Änderung der Beschaltung einsetzbar wären, da damit die Schaltung an jede gerade zur Verfügung stehende Spannungsquelle angeschlossen werden kann.So far there were supply voltages for integrated logic circuits mostly around 5 volts. So need CMOS circuits and TTL circuits, for example, 5.0 volts and ECL circuits either 4.5 volts or 5.2 volts. Modern CMOS devices, on the other hand, only need 3.3 volts as the supply voltage and will be the previous circuits in the future replace with a supply voltage of 5 volts. It is therefore desirable, also future bipolar circuits also operate with a supply voltage of 3.3 volts to be able to. It is even cheaper if the bipolar Circuits in a voltage range of 3, for example up to 6 volts could be used without changing the wiring, because so that the circuit to everyone currently available Power source can be connected.
Zu diesem Zweck sind Biaspotentiale notwendig, die einen Einfluß der Versorgungsspannung auf die Funktion der Schaltung verhindern. Die Biaspotentiale sollten im Hinblick auf die Anwendung in einer bipolaren Schaltung ebenfalls in bipolarer Schaltungstechnik erzeugt werden. Mit einem derart von der Versorgungsspannung unabhängigen Biaspotential ließen sich sowohl digitale als auch analoge Schaltungen realisieren, die bei höheren ebenso wie bei niedrigeren Versorgungsspannungen betrieben werden können.For this purpose bias potentials are necessary Influence of the supply voltage on the function of the circuit prevent. The bias potentials should be with regard to the application in a bipolar circuit also in bipolar circuit technology can be generated. With such a bias potential independent of the supply voltage both digital and analog circuits can be implemented, those with higher as well as with lower supply voltages can be operated.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines von der Versorgungsspannung unabhängigen Biaspotentials anzugeben, die auch bei niedrigen Versorgungsspannungen betrieben werden kann. The object of the invention is to provide a circuit arrangement for Generation of an independent of the supply voltage Specify bias potential, even at low supply voltages can be operated.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Schaltungsanordnung gemäß Patentanspruch 1. Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand von Unteransprüchen.The object is achieved by a circuit arrangement according to Claim 1. Refinements and developments of The concept of the invention is the subject of dependent claims.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungs- und Anwendungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:
- Figur 1
- ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,
- Figur 2
- eine Anwendung der Schaltungsanordnung nach Figur 1 bei einer Logikschaltung,
Figur 3- eine Anwendung der Schaltungsanordnung nach Figur 1 bei einer Treiberschaltung und
- Figur 4
- die Anwendung der Schaltungsanordnung nach Figur 1 bei einer Verstärkerschaltung.
- Figure 1
- an embodiment of a circuit arrangement according to the invention,
- Figure 2
- 1 an application of the circuit arrangement according to FIG. 1 in a logic circuit,
- Figure 3
- an application of the circuit arrangement of Figure 1 in a driver circuit and
- Figure 4
- the application of the circuit arrangement according to Figure 1 in an amplifier circuit.
Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung nach Figur 1
ist ein Transistor 2 vorgesehen, dessen Kollektor an ein
Versorgungspotential 1 angeschlossen ist. Zwischen Basis und
Kollektor des Transistors 2 ist ein Widerstand 3 geschaltet.
Die Basis des Transistors 2 ist zudem über eine Stromquelle 5
an ein Bezugspotential 4 angeschlossen. Eine Stromquelle 6
ist zwischen den Emitter des Transistors 2 und das Bezugspotential
4 geschaltet. Ein Transistor 7, dessen Kollektor an
das Versorgungspotential 1 angeschlossen ist, ist basisseitig
mit dem Emitter des Transistors 2 verbunden. Der Emitter des
Transistors 7 ist über eine Stromquelle 8 mit dem Bezugspotential
4 gekoppelt. Weiterhin ist ein Transistor 9 vorgesehen,
dessen Basis über einen Widerstand 10 mit dem Emitter
des Transistors 7 und dessen Emitter über einen Widerstand 11
mit dem Versorgungspotential 1 verbunden ist. Die Basis des
Transistors 9 ist zudem über einen Widerstand 27 sowie eine
seriell dazu in Reihe geschaltete Diode 12 in Durchlaßrichtung
mit dem Bezugspotential 4 gekoppelt. Der Transistor 9
weist zwei Emitter auf, die jeweils über einen Widerstand 13
bzw. 13' an das Bezugspotential 4 angeschlossen sind. Die
Widerstände 10, 11, 13, 13' und 27 haben alle den gleichen
Widerstandswert. Alternativ können die beiden Widerstände 13
und 13' auch durch einen einzigen Widerstand mit einem demgegenüber
halben Widerstandswert ersetzt werden, wenn der
Transistor 9 nur einen Emitter aufweist. Jedoch ist die
Ausgestaltung mit zwei Emittern und den zugehörigen Widerständen
günstiger hinsichtlich Exemplarstreuungen. In dem
Fall weisen alle die Widerstände 10, 11, 13, 13' den gleichen
Widerstandswert auf, was in integrierter Schaltungstechnik
wesentlich einfacher und genauer zu realisieren ist als
bestimmte Widerstandsverhältnisse. Der Widerstand 27 kann
ebenfalls den gleichen Widerstandswert aufweisen, kann aber
unter Umständen auch zur Anpassung der Diode 12 an die Basis-Emitter-Strecke
des Transistors 9 verändert werden und gegebenenfalls
ganz entfallen.In the circuit arrangement according to the invention according to FIG. 1
a transistor 2 is provided, the collector of which is connected to a
Supply potential 1 is connected. Between base and
Die Stromquelle 6, deren Strom von der zwischen dem Bezugspotential
4 und dem Versorgungspotential 1 auftretenden Versorgungsspannung
abhängig ist, weist bei einer Weiterbildung der
Erfindung einen Transistor 14 auf, dessen Emitter mit dem
Bezugspotential 4 und dessen Kollektor mit dem Emitter des
Transistors 2 verbunden ist. An die Basis des Transistors 14
ist zum einen der Emitter eines Transistors 15, dessen Kollektor
mit dem Versorgungspotential 1 verbunden ist, und zum
anderen der Kollektor eines Transistors 16, dessen Emitter
mit dem Bezugspotential 4 verbunden ist, angeschlossen. Die
Basis des Transistors 15 ist einerseits über die Reihenschaltung
zweier Dioden 17 und 18 in Durchlaßrichtung mit dem
Bezugspotential 4 gekoppelt und andererseits über einen
Widerstand 20 an ein Hilfspotential 19 angeschlossen.
Schließlich ist die Basis des Transistors 16 mit dem Anschluß
der Diode 12 verbunden, der dem Bezugspotential 4 abgewandt
ist.The
Wie die Stromquelle 6 ist auch die Stromquelle 8 -allerdings
in unterschiedlicher Weise- von der Versorgungsspannung
abhängig. Die Stromquelle 8 enthält in Weiterbildung der
Erfindung einen Transistor 21, bei dem zwischen Kollektor und
Emitter eine Diode 22 in Durchlaßrichtung geschaltet ist,
wobei der Emitter des Transistors 21 an das Bezugspotential 4
und der Kollektor unter Zwischenschaltung eines Widerstandes
23 an das Hilfspotential 19 angeschlossen ist. Mit dem Kollektor
des Transistors 21 ist zudem die Basis eines Transistors
24 verbunden, dessen Emitter mit dem Bezugspotential
4 und dessen Kollektor mit dem Emitter des Transistors 7
verschaltet ist. Die Basis des Transistors 21 ist in gleicher
Weise wie die Basis des Transistors 16 an dem dem Bezugspotential
4 abgewandten Anschluß der Diode 12 angeschlossen.Like
Zur Erzeugung des Hilfspotentials 19 ist ein Transistor 26
vorgesehen, an dessen Emitter das Hilfspotential 19 abgreifbar
ist. Die Basis des Transistors 26, dessen Kollektor an
das Versorgungspotentials 1 angeschlossen ist, ist mit dem
ein Biaspotential 25 führenden Kollektor des Transistors 9
verbunden.A
Bevorzugt wird die Stromquelle 5 als Bandgap-Stromquelle
ausgeführt. Diese besteht beim Ausführungsbeispiel aus einem
Transistor 31, dessen Emitter mit dem Bezugspotential 4 und
dessen Kollektor unter Zwischenschaltung einer Diode 29 in
Durchlaßrichtung mit der Basis eines Transistors 30 verbunden
ist. Die Basis des Transistors 30, dessen Kollektor mit der
Basis des Transistors 2 verbunden ist, ist zudem über einen
Widerstand 28 an das Versorgungspotential 1 angeschlossen.
Der Emitter des Transistors 30 ist mit dem Kollektor eines
mehrere, beispielsweise zwei miteinander gekoppelte Emitter
aufweisenden Transistors 32 verschaltet, wobei die beiden
miteinander gekoppelten Emitter des Transistors 32 über einen
Widerstand 33 an das Bezugspotential 4 angeschlossen sind.
Die Basen der Transistoren 31 und 32 sind dabei mit dem
Kollektor des jeweils anderen Transistors verbunden.The
Zur Erzeugung eines von der Versorgungsspannung unabhängigen
Biaspotentials 25 wird erfindungsgemäß ein von der Differenz
des Versorgungspotentials 1 und des gewünschten Biaspotentials
25 abhängiger Strom gebildet, der den an das Versorgungspotential
1 angeschlossenen Widerstand 11 speisen soll.
Der Wert I dieses Stroms, der durch den Kollektorstrom des
Transistors 9 gegeben ist, ergibt sich aus dem Wert V des
Versorgungspotentials 1 und den gewünschten Wert U des
Biaspotentials 25 bei einem Widerstandswert R des Widerstands
11 wie folgt:
Der gewünschte Wert U für das Biaspotential 25 liegt dabei
beispielsweise im Bereich um 3 Volt. Die Stromquelle 5 als
Bandgap-Stromquelle liefert einen Strom mit positivem Temperaturgang.
Dadurch wird zusammen mit der Basis-Emitter-Strecke
des Transistors 2 zwischen dem Versorgungspotential 1
und dem Emitter des Transistors 2 eine temperaturunabhängige
Bandgap-Spannung von etwa 1,2 Volt gebildet. Die nachfolgenden
Transistoren 7 und 9 fügen dem zwei Basis-Emitter-Strecken
von etwa 0,9 Volt hinzu, so daß in etwa 3 Volt
erreicht werden. Da aber die Transistoren 7 und 9 je nach
Versorgungsspannung einen unterschiedlichen Kollektorstrom
führen, muß folglich die Wirkung der Versorgungsspannung auf
diese Ströme noch eliminiert werden.The desired value U for the
Der gewünschte Wert U des Biaspotentials ergibt sich aus dem
Wert I5 der Stromquelle 5, dem Wert R3 des Widerstands 3, der
Thermospannung UT, dem Wert I6 des von der Stromquelle 6
abgegebenen Stroms, dem Wert I8 des von der Stromquelle 8
abgegebenen Stroms, dem Wert IS des Transistorsperrstroms
sowie den Wert I des als Ausgangsstrom vorgesehenen Kollektorstroms
des Transistors 9:
Bei einem konstanten Wert I6 und einem Wert I8 = 0 ist der
Wert I abhängig von dem Wert V und damit auch von dem Wert U.
Wählt man nun
Die Anwendung einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung bei
einer Logikschaltung, insbesondere einem Speicherelement, ist
in Figur 2 dargestellt. Das von der Schaltungsanordnung 34
nach Figur 1 erzeugte Biaspotential 25 wird dabei an die
Basis eines Transistors 35 angelegt, dessen Kollektor mit dem
Versorgungspotential 1 und dessen Emitter unter Zwischenschaltung
eines Widerstandes 36 an das Bezugspotential 4
angeschlossen ist. An dem Emitter des Transistors 35 ist die
Basis eines Transistors 37 angeschlossen, dessen Kollektor
mit dem Versorgungspotential 1 und dessen Emitter über einen
Widerstand 38 mit dem Bezugspotential verbunden ist. An dem
Widerstand 38 fällt eine Spannung ab, die gleich der Spannung
zwischen Kollektor und Emitter des Transistors 2 aus Figur 1
ist. An den Emitter des Transistors 37 ist die Basis eines
Transistors 39 angeschlossen, dessen Emitter unter Zwischenschaltung
eines Widerstandes 40 mit dem Bezugspotential 4
gekoppelt ist. Der Kollektor des Transistors 39 ist mit den
Emittern zweier Transistoren 41 und 42 verbunden, an deren
Basen ein Taktsignal 43 bzw. ein invertiertes Taktsignal
Die Anwendung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung 34
aus Figur 1 bei einer Treiberschaltung ist in Figur 3 dargestellt.
Das von der Schaltungsanordnung 34 erzeugte Biaspotential
25 wird dabei an die Basis eines Transistors 52,
dessen Kollektor mit dem Versorgungspotential 1 verbunden
ist, angelegt. Der Emitter des Transistors 52 ist zum einen
über einen Widerstand 53 mit der einen Signaleingang 54
bildenden Basis eines Transistors 55 und zum anderen über
einen Widerstand 56 mit der einen invertierenden Signaleingang
57 bildenden Basis eines Transistors 58 verbunden. Die
Emitter der Transistoren 55 und 58, deren Kollektoren an das
Versorgungspotential 1 angeschlossen sind, sind unter Zwischenschaltung
jeweils eines Widerstandes 59 bzw. 60 mit dem
Bezugspotential 4 gekoppelt. An die Emitter der Transistoren
55 und 58 ist die Basis jeweils eines Transistors 61 bzw. 62
angeschlossen, deren Emitter miteinander gekoppelt und über
einen Widerstand 63 mit dem Bezugspotential 4 verbunden sind.
Die Kollektoren der Transistoren 61 und 62 sind ein Ausgangssignal
64 bzw. ein invertierendes Ausgangssignal
Figur 4 zeigt die Anwendung einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
34 bei einem linearen Verstärker. Das von der
Schaltungsanordnung 34 erzeugte Biaspotential 25 wird dabei
der Basis eines Transistors 67 sowie dem Kollektor eines
Transistors 68 zugeführt. Die Basis des Transistors 68,
dessen Emitter an das Bezugspotential 4 angeschlossen ist,
bildet einen Signaleingang 69. Die Basis des Transistors 68
ist darüber hinaus zum Zwecke der Rückkopplung über eine
Reihenschaltung zweier Widerstände 70 und 71 mit dem Emitter
des kollektorseitig an das Versorgungspotential 1 angeschlossenen
Transistors 67 gekoppelt. Der Abgriff zwischen den
beiden Widerständen 70 und 71 ist über einen Kondensator 74
gegen das Bezugspotential 4 geführt. Schließlich ist ein
Widerstand 72 zwischen den einen Ausgang 73 bildenden Emitter
des Transistors 67 und das Bezugspotential 4 geschaltet. Die
Verstärkung der Verstärkerschaltung ergibt sich dabei aus dem
Verhältnis der über der Laststrecke des Transistors 2 Figur 1
abfallenden Spannung zur Thermospannung.Figure 4 shows the application of a circuit arrangement according to the
Sowohl bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 als auch bei dem Anwendungsbeispielen der Figuren 2 bis 4 werden ausschließlich npn-Transistoren verwendet, so daß in dem Fall das Versorgungspotential 1 positiv und das Bezugspotential 4 negativ ist. Eine Realisierung mit ausschließlich pnp-Transistoren oder gemischt mit npn- und pnp-Transistoren ist jedoch ebenfalls möglich. Die gezeigten Schaltungen arbeiten in einem Spannungsbereich von 3 Volt bis 6 Volt und weisen dabei mit gleichbleibenden Eigenschaften auf.Both in the embodiment of Figure 1 and in The application examples of Figures 2 to 4 are exclusive NPN transistors are used, so in the case the supply potential 1 positive and the reference potential 4 is negative. A realization with only pnp transistors or mixed with npn and pnp transistors however also possible. The circuits shown work in a voltage range from 3 volts to 6 volts and have while maintaining the same properties.
Claims (7)
- Circuit arrangement for generating a bias potential, havinga first transistor (2), which is connected to a supply potential (1) on the collector side,a first resistor (3), which is connected between the base and the collector of the transistor (2),a first current source (5), which is connected between the base of the first transistor (2) and a reference potential (4),a second current source (6), which is connected between the emitter of the first transistor (2) and the reference potential (4),a second transistor (7), which is connected to the supply potential (1) on the collector side and to the emitter of the first transistor (2) on the base side,a third current source (8), which is connected between the emitter of the second transistor (7) and the reference potential (4),a third transistor (9), which carries the bias potential on the collector side,a second resistor (10), which is connected between the emitter of the second transistor (7) and the base of the third transistor (9),a third resistor (11), which is connected between the collector of the third transistor (9) and the supply potential (1),a first, forward-biased diode (12), which is connected between the base of the third transistor (9) and the reference potential (4),and a fourth resistor (13), which is connected between the emitter of the third transistor (9) and the reference potential, the fourth resistor (13) having half the resistance of the second or third resistor (10, 11), which have mutually identical resistances,and the second and third current sources supplying a current which is dependent on the collector current of the third transistor (9).
- Circuit arrangement according to Claim 1,
characterized in thatthe third transistor (9) has a further emitter connected to the reference potential (4) via a respective fifth resistor (13'), andin that the second, third, fourth and fifth resistors (10, 11, 13, 13') have the same resistance. - Circuit arrangement according to one of the preceding claims,
characterized in that the second current source (6) has a fourth transistor (14), which is connected to the reference potential (4) on the emitter side and to the emitter of the first transistor (2) on the collector side,a fifth transistor (15), which is connected to the supply potential (1) on the collector side and to the base of the fourth transistor (14) on the emitter side, a sixth transistor (16), which is connected to the reference potential (4) on the emitter side and to the base of the fourth transistor (14) on the collector side,two second, forward-biased diodes (17, 18), which are serially connected between the base of the fifth transistor (15) and the reference potential (4), anda sixth resistor (20), which is connected between the base of the fifth transistor (15) and an auxiliary potential (19),and in that the base of the sixth transistor (16) is connected to that terminal of the first diode (12) which is remote from the reference potential (4). - Circuit arrangement according to one of the preceding claims,
characterized in that the third current source (8) has a seventh transistor (21); which is connected to the reference potential (4) on the emitter side,a third, forward-biased diode (22) which is connected between the collector and the emitter of the seventh transistor (21),a seventh resistor (23), which is connected between the auxiliary potential (19) and the collector of the seventh transistor (21),an eighth transistor (24), which is connected to the reference potential (4) on the emitter side and to the collector of the seventh transistor (21) on the base side, andin that the base of the seventh transistor (21) is connected to that terminal of the first diode (12) which is remote from the reference potential (4), and the collector of the eighth transistor (24) is connected to the emitter of the second transistor (7). - Circuit arrangement according to one of the preceding claims,
characterized in that the auxiliary potential (19) can be picked off at the emitter of a ninth transistor (26), whose collector is connected to the supply potential (1) and whose base is connected to the collector of the third transistor (9). - Circuit arrangement according to one of the preceding claims,
characterized in that the first current source (5) is provided by a bandgap current source. - Circuit arrangement according to one of the preceding claims,
characterized in that a resistor (27) has a resistance like that of the second or third resistor (10, 11) and is connected between the first diode (12) and the base of the third transistor (9).
Applications Claiming Priority (2)
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