NL8005179A - Signaalomzetschakeling. - Google Patents

Signaalomzetschakeling. Download PDF

Info

Publication number
NL8005179A
NL8005179A NL8005179A NL8005179A NL8005179A NL 8005179 A NL8005179 A NL 8005179A NL 8005179 A NL8005179 A NL 8005179A NL 8005179 A NL8005179 A NL 8005179A NL 8005179 A NL8005179 A NL 8005179A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
transistor
current
diode
collector
base
Prior art date
Application number
NL8005179A
Other languages
English (en)
Other versions
NL191299B (nl
NL191299C (nl
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of NL8005179A publication Critical patent/NL8005179A/nl
Publication of NL191299B publication Critical patent/NL191299B/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL191299C publication Critical patent/NL191299C/nl

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G1/00Details of arrangements for controlling amplification
    • H03G1/0005Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal
    • H03G1/0017Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal the device being at least one of the amplifying solid state elements of the amplifier
    • H03G1/0023Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal the device being at least one of the amplifying solid state elements of the amplifier in emitter-coupled or cascode amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/30Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/45Differential amplifiers
    • H03F3/45071Differential amplifiers with semiconductor devices only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)

Description

fc jjè “ * C/Ca/eh/1164
Signaalomzetschakeling. i—~*
De uitvinding heeft betrekking op een signaalomzetschakeling, en meer in het bijzonder op een dergelijke schakeling voor het omzetten van een enkelvoudig ingangssignaal in een tweevoudig ofwel verschil- uitgangssignaal.
5 De toepassing van dergelijke signaalomzetschakelingen, welke bijvoorbeeld als verschilverste'rker zijn uitgevoerd, is algemeen bekend. Een dergelijke schakeling bevat bijvoorbeeld een paar transistoren, welke een verschilversterker vormen, waarbij aan de bases van beide transistoren een in-10 stelgelijkspanning wordt aangelegd en de basis van de ene transistor is geaard voor eliminatie van wisselstroomeffecten.
Aan de basis van de niet-geaarde transistor wordt dan een enkelvoudige signaalspanning toegevoerd, waarbij tussen de collectors van de beide transistoren een verschiluitgangs-15 signaal wordt afgenomen. Aangezien een dergelijke verschilversterker met een speciale schakeling voor levering van de gewenste instelspanning dient te worden uitgerust, is een dergelijke omzetschakeling in zijn geheel betrekkelijk gecompliceerd, terwijl geen doeltreffend gebruik van de toegepaste 20 spanningsbron wordt verkregen.
Men heeft reeds geprobeerd om deze problemen op te lossen en zonder een speciale schakeling voor levering van de instelspanning tot een doeltreffend gebruik van de toegepaste spanningsbron te komen met behulp van een schakeling, 25 welke is voorzien van een eerste transistor, waarvan de basis is geaard via een serieketen van dioden, waardoor een constante stroom vloeit, en voorts van een tweede transistor, waarvan de basis is verbonden met de emitter van de eerste transistor en is geaard via een diode, terwijl bovendien aan deze basis een 30 signaalingangsstroom wordt geleverd. Bij een dergelijke schakeling vloeien naar de collectors van de beide transistoren ver-schiluitgangsstromen. Voor een goede werking van een dergelijke schakeling dient de door de genoemde serieketen van dioden vloeiende, constante stroom echter aanzienlijk groter te zijn 35 dan de toegevoerde ingangssignaalstroom. Indien aan deze voorwaarde niet wordt voldaan, zullen de collectorstromen, dat wil 8005179 i-= - 2 - zeggen de verschiluitgangsstromen van de schakeling, vervorming vertonen. Voorts geldt voor een dergelijke schakeling, dat het moeilijk is om de genoemde constante stroom zo groot te maken, dat aan de genoemde voorwaarde wordt voldaan.
5 Bij een verdere poging om ook deze problemen op te lossen, als beschreven in aanvraagsters Nederlandse octrooiaanvrage 79.07545, is men er in geslaagd te komen tot afgifte van vervormingsvrije uitgangssignalen, en zulks onafhankelijk van de genoemde relatie tussen de constante stroom en de in-10 gangssignaalstroom, onder toepassing van een spanningsbron van betrekkelijk lage spanning. Bij een dergelijke omzetscha-keling vloeit een constante stroom door een eerste serieketen van twee dioden en door een tweede serieketen van een diode en de collector-emitterketen van een transistor. Daarbij wordt 15 de ingangssignaalstroom toegevoerd aan het verbindingspunt van de beide dioden van de eerste serieketen, aan de basis van de transistor van de tweede serieketen en aan een tweede transistor. De collector van de eerste transistor is doorverbonden met de basis van een derde transistor, waarbij aan de 20 collectors van de tweede en de derde transistor verschiluitgangsstromen verschijnen. Bij deze omzetschakeling vertonen de aan de collectors van de twèede en de derde transistor verschijnende uitgangsstromen geen vervorming, zulks onafhankelijk van de genoemde relatie tussen de constante stroom en de 25 signaalstroom. Aangezien bij deze omzetschakeling geen speciale schakeling voor levering van een geschikte instelspanning behoeft te worden toegepast, vertoont de omzetschakeling een betrekkelijk eenvoudige constructie en behoeft slechts een spanningsbron van betrekkelijk lage spanning te worden toege-30 past. De genoemde verschiluitgangsstromen blijken echter door de basisstroom van de eerste transistor en de stromen door de dioden te worden beïnvloed wanneer deze laatstgenoemden worden gevormd door transistoren, waarvan de collectors met hun respectievelijk bijbehorende bases zijn doorverbonden. Als gevolg 35 hiervan vertonen de verschiluitgangsstromen een ongewenste verschuivingscomponent, waarvan de grootte een functie van de genoemde basisstroom is. Dit geldt ook in het geval van een zodanige uitvoeringsvariant van de hier beschreven omzetscha- 8005179 » è - 3 - keling, dat tussen de eerste en de tweede serieketen enerzijds en aarde anderzijds een instelspanningsbron is opgenomen en tussen de emitters van de tweede en de derde transistor enerzijds en aarde anderzijds een bron van constante 5 stroom is opgenoraen.
De onderhavige uitvinding stelt zich nu ten doel, een signaalomzetschakeling te verschaffen, waarbij de hiervoor beschreven problemen zich niet voordoen.
Meer in het bijzonder stelt de uitvinding zich ten 10 doel, een signaalomzetschakeling voor afgifte van verschil-uitgangsstromen te verschaffen, waarvan de grootte niet wordt beïnvloed door de basisstroom van enige tot de omzetschakeling behorende transistor.
Voorts stelt de uitvinding zich ten doel, een sig-15 naalomzetschakeling te verschaffen, waarvan de versterkings-factor kan worden geregeld door variatie van de stroomsterkte van ëën of meer bronnen van constante stroom.
Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een signaalomzetschakeling, waarbij de toepassing van een 20 afzonderlijke bron voor levering van een instelspanning overbodig is.
Nog een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een signaalomzetschakeling, waarbij een zeer doeltreffend gebruik van een betrekkelijk lage spanning voor 25 de transistoren van de schakeling wordt verkregen.
Daartoe verschaft de uitvinding een signaalomzetschakeling, welke is voorzien van: een stroombron voor afgifte van een constante stroom; ingangssignaalopwekmiddelen voor opwekking en afgifte van een ingangssignaalstroom; eerste 30 middelen voor afgifte van een eerste verschilstroom als functie van de constante stroom en de ingangssignaalstroom? tweede middelen voor afgifte van een tweede signaalstroom als functie van de constante stroom en de ingangssignaalstroom, waarbij ten minste ëën van deze beide laatstgenoemde middelen een 35 transistor met een ingang voor ontvangst van een ingangsstroom omvat; uitgangsmiddelen voor afgifte van een verschiluit-gangssignaal in reactie op de eerste en de tweede verschil- 8005170 - 4 - U— = . stroom; en van middelen voor eliminatie van het effect van de genoemde ingangsstroom op het verschiluitgangssignaal.
De uitvinding zal worden verduidelijkt in de nu volgende beschrijving aan de hand van de bijbehorende tekening 5 van enige uitvoeringsvormen, waartoe de uitvinding zich echter niet beperkt. In de tekening tonen: figuur 1 een schema van een signaalomzetschakeling van bekend type, figuur 2 een schema van een signaalomzetschakeling 10 van in de aanvrage 79.07545 beschreven type, figuur 3 een schema van een gedeelte van de schakeling volgens figuur 2, figuur 4 een schema van een uitvoeringsvariant van de signaalomzetschakeling volgens figuur 2, 15 figuur 5 een schema van een signaalomzetschakeling volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding, figuur 6 een schema van een gedeelte van de schakeling volgens figuur 5 ter verduidelijking van de werking daarvan , 20 figuur 7 een schema van een gedeelte van de schake ling volgens figuur 5 ter verdere verduidelijking van de werking daarvan, figuur 8 een schema van een andere uitvoeringsvorm van een signaalomzetschakeling volgens de uitvinding, en 25 figuur 9 een schema van nog een andere uitvoerings vorm van een signaalomzetschakeling volgens de uitvinding.
Figuur 1 toont het schema van· een signaalomzetschakeling van bekend type. Daarbij is een tweetal dioden 1 en 2 met elkaar in serieschakeling opgenomen tussen een bron van 30 constante stroom IQ en aarde. Over de serieketen van de dioden 1 en 2 treedt daarbij een spanningsval op; de desbetreffende spanning wordt aan de basis van een transistor 3 van het NPN-type aangelegd. De emitter van de transistor 3 is geaard via een diode 4 en verbonden métde basis van de tweede transis-35 tor 5 van het NPN-type met geaarde emitter. De dioden 1, 2 en 4 bestaan bij voorkeur uit transistoren van het NPN-type, waarvan de basis steeds met de collector is doorverbonden.
8005179 * * - 5 - L-—-
De dioden 1, 2 en 4 en de transistoren 3 en 5 kunnen dan als een geïntegreerde schakeling op een gemeenschappelijke half-geleiderdrager worden uitgevoerd, waarbij bijvoorbeeld het emittergebied van ieder van de desbetreffende componenten 5 gelijk is.
Aan het verbindingspunt van de diode 4 en de transis-toren 3 en 5 wordt een signaalingangsstroom i toegevoerd; daaruit resulteert een spanningsafval over de diode 4, welke aan de basis van de transistor 5 verschijnt. Wanneer de 10 signaalingangsstroom i gelijk 0 is, zal de constante stroom Ιφ vloeien door zowel de serieketen van de beide dioden 1 en 2, als de serieketen bestaande uit de collector-emitterketen van de transistor 3 en enerzijds de diode 4 en anderzijds de collector-emitterketen van de transistor 5. Hoewel de col-15 lectorstroom en de emitterstroom van de transistor 3 niet nauwkeurig gelijk aan elkaar zijn, kan het onderlinge verschil in stroomsterkte tussen beide worden verwaarloosd, zodat gesteld kan worden, dat de door de collector-emitterketen van de transistor 3 vloeiende stroom bij benadering de waarde IQ 20 heeft. Een soortgelijke beschouwing kan worden toegepast op de transistor 5. Wanneer de ingangssignaalstroom i daaren- o tegen van 0 verschilt, zal de stroom door de collector-emitterketen van de transistor 3 en door d.ié van de transistor 5 veranderen. Meer in het bijzonder zal de door de dioden 1 25 en 2 vloeiende stroom gelijk aan IQ blijven, doch de collec-tor-emitterstroom van de transistor 3 krijgt de waarde I^-i^ als gevolg van de toevoeging van de ingangssignaalstroom i s in het' verbindingspunt van de transistor 3 en de diode 4.
Dit wil zeggen, dat de stroom door de diode bij benadering 30 gelijk (IQ - ^ + i ) wordt. De basisstroom van de transistor 5 is .in vergelijking daarmede betrekkelijk klein. Aangezien de basis-emitterspanning van de transistor 5 en de spanning over de als diode geschakelde transistor 4 gelijk zijn, dient de stroom door de emitter van de transistor 5 35 gelijk te zijn aan de stroom door de diode 4. Aangezien de collectorstroom en de emitterstroom van de transistor 5 althans ten minste nagenoeg gelijk zijn, zal de collectorstroom gelijk zijn aan (IQ - i^ + ig).
--6-
Inöien nu wordt aangenomen, dat de over de dioden 1, 2 en 4 optredende spanningsval in voorwaartse richting respectievelijk de waarde νΒΕ1, VBE2 en VBE4 ^eeft, terwijl de basis-emitterspanning van de transistor 3 de waarde VBE^ 5 heeft, kan de volgende relatie worden opgesteld: VBE1 + VBE2 = VBE3 + VBE4 ^
De spannings-stroomrelatie voor een p-n overgang van een halfgeleiderinrichting kan worden weergegeven door de volgende vergelijking; 10 ν = ψΐη | (2), y s waarin I de omgekeerde verzadigingsstroom is, q de lading 9 van een electron is, k de constante van Boltzmann vormt en T de absolute temperatuur is. Door combinatie van de vergelijkingen (1) en (2) met de zojuist genoemde uitdrukking 15 voor de stromen door de dioden 1, 2 en 4 en door de transistor 3 wordt, voor een van 0 verschillende ingangssignaalstroom Ig, de volgende vergelijking verkregen; ψ Ua - ^+λ !) - ψun·^^ 20 - * - s · - -s - .... - . !„ Door vereenvoudiging van de vergelijking (3) kunnen dan de volgende vergelijkingen worden verkregen: I0 = ^0 “ il^ ^0 *1 + is^ ^ 25 2I0+ is - 4 = --i . . <«
Indien 1-^ i_, kan de vergelijking (5) worden U 5 teruggebracht tot: 30 ii= (6)
Dit wil zeggen, dat de collectorstroom van de transistor i_ 3 gelijk is aan (IQ - -ƒ.) en dat de collectorstroom van de transistor 5 gelijk is aan (IQ + -^). Het zal derhalve duidelijk zijn, dat uit de collectorstroom van de transistoren 35 3 en 5 een verschiluitgangsstroom kan worden afgeleid. Wanneer echter niet aan de voorwaarde I0^/> is is voldaan, zullen de collectorstromen van de transistoren 3 en 5 vervorming 8005179 - 7 - « 4 U— ï vertonen, zodat geen nauwkeurige differentiaaluitgangsstroom ' uit deze collectorstroom kan worden afgeleid. Bovendien geldt voor een dergelijke schakeling van bekend type, dat de marde van de constante stroom IQ niet op doeltreffende wijze kan 5 worden vergroot voor satisfactie aan de voorwarde is *
Figuur 2 toont het schema van een signaalomzetscha-keling volgens de oudere Nederlandse aanvrage 79.07545, waarbij geprobeerd is om de zojuist genoemde problemen van de signaalomzetschakeling van bekend type volgens figuur 1 op te 10 lossen. De schakeling volgens figuur 2 vertoont een betrekkelijk eenvoudige uitvoering, geeft vervormingsvrije verschil-uitgangsstromen.af en kan worden uitgevoerd met een spanningsbron van betrekkelijk lage spanning. Bij deze signaalomzetschakeling wordt gebruik gemaakt van een stroombron 8, die een 15 constante stroom ter waarde 2Iq afgeeft. Een serieketen van twee dioden 6 en 7, beide weer in de geleidingsrichting geschakeld, is opgenomen tussen de stroombron 8 en aarde, parallel met een tweede serieketen van een in voorwaartse richting geschakelde diode 10 en de collector-emitterketen van een transis-20 tor 9 van het NPN-type. Bovendien ontvangt het met de basis van de transistor 9 doorverbonden verbindingspunt van de dioden 6 en 7 een van een ingangssignaalstroombron 11 afkomstige ingangssignaalstroom i . Het zojuist genoemde verbindingspunt s is voorts verbonden met de basis van een tweede transistor 25 12 van het NPN-type met geaarde emitter, waarvan de collec tor is verbonden met de basis van een derde transistor 13 van het NPN-type met geaarde emitter. Het zal duidelijk zijn, dat de dioden 6, 7 en 10 bij voorkeur bestaan uit transis-~toren van het NPN-type, waarvan de basis steeds met de col-30 lector is doorverbonden, zoals figuur 3 laat zien. De dioden 6, 7 en 10 en de transistoren 9, 12 en 13 kunnen dan als een geïntegreerde schakeling worden uitgevoerd op een gemeenschappelijke halfgeleiderdrager, waarbij bijvoorbeeld het emittergebied van ieder van de genoemde componenten steeds 35 gelijk is.
Wanneer de ingangssignaalstroom i de waarde 0 heeft, zal door de bron 8 van constante stroom een stroom ter waarde 8005179 ! - 8 - ίι*' - IQ aan de beide dioden 6 en 10 worden toegevoerd. Wanneer de ingangssignaalstroom i van 0 verschilt, zullen de collector-stromen van de transistoren 12 en 13 respectievelijk de gedaante van de verschiluitgangsstromen (IQ + ^ ig) en (IQ - ·|· ig) 5 hebben. Bij een dergelijke schakeling ondergaan de collector-stromen van de transistoren 12 en 13 zelfs, wanneer niet aan de voorwaarde IQ^is voldaan is, geen vervorming. Voorts kan worden opgemerkt, dat de signaalomzetschakeling volgens figuur 2, en zulks in tegenstelling tot met een verschilver-10 sterker werkende signaalomzetschakeling van bekend type, niet met een speciale schakeling voor levering van een instel-spanning behoeft te worden uitgerust, zodat de aldus verkregen signaalomzetschakeling een betrekkelijk eenvoudige constructie heeft, waarbij voorts nog kan worden opgemerkt, 15 dat de van een spanningsbron afkomstige voedingsspanning voor de transistoren 12 en 13 op doeltreffende wijze wordt gebruikt en een betrekkelijk lage waarde kan hebben. Tenslotte wordt nog opgemerkt, dat een aantal uitgangstransistoren, waarvan de bases respectievelijk met dié van de transistoren 20 12 en 13 zijn verbonden, kan worden toegepast ter verkrijging van een aantal verschiluitgangssignalen, zonder dat daarbij een daling in de ingangssignaalstroom ig optreedt.
Zoals in het voorgaande reeds is beschreven, worden de dioden 6, 7 en 10 bij voorkeur gevormd door transistoren, 25 waarvan steeds de basis met de collector is doorverbonden; dit is in figuur 3 nog eens afzonderlijk weergegeven. Dit heeft echter tot gevolg, dat de basisstromen van de als diode geschakelde transistoren 6, 7 en 10 en van de transistor 9 een invloed uitoefenen op de waarde van de aan de collectors 30 van de transistoren 12 en 13 verschijnende verschilstromen. Hoewel in theoretisch opzicht eeri zelfde stroom IQ door de dioden 6 en 10 vloeit wanneer de ingangssignaalstroom i ge-lijk aan 0 is, zal in werkelijkheid tussen de door de dioden 6 em 10 vloeiende stromen een verschil optreden, dat wordt ver-35 oorzaakt door de basisstromen van de genoemde dioden 6, 7 en 10 en de transistor 9. Dit komt duidelijker naar voren uit de hierna volgende analyse aan de hand van figuur 3.
8005179 - 9 - L—=
Zoals figuur 3 laat zien, bestaat iedere diode 6, 7 en 10 uit een transistor, waarvan de basis en de collector met elkaar zijn doorverbonden. Eerst wordt nu aangenomen, dat de stroom door de diode 7, en meer in het bijzonder de stroom 5 door de emitter daarvan, gelijk aan IQ is. Indien voorts wordt verondersteld, dat alle transistoren gelijk zijn uitgevoerd, zal de basis-emitterspanning VBE^ tvan de diode 7 gelijk zijn aan de basis-emitterspanning V Eg van de transistor 9, zodat ook de stroom door de emitter van de transistor 9 gelijk IQ is.
10 Duidelijk is, dat de basisstromen van de dioden 6, 7 en 10 en de transistor 9 klein in vergelijking met de collectoren emitterstromen daarvan is, voor practische doeleinden wordt verondersteld dat deze basisstromen een waarde I_ hebben. De a collectorstromen van de diode 7 en de transistor 9 zijn dan 15 ieder gelijk aan (IQ - Ιβ), daar de collectorstroom van een transistor gelijk is aan de som van de basisstroom en de emit-terstroom daarvan. De stroom door de emitter van de diode 6 is dan gelijk aan (IQ + Ιβ) , terwijl de stroom door de emitter van de diode 10 gelijk is aan (Iq - Ig). De stroom door de 20 serieketen van de dioden 6 en 7, welke afkomstig is van de stroombron 8, heeft dan de waarde (IQ + Ιβ) , terwijl de stroom door de serieketen van de diode 10 en de transistor 9 de waarde (IQ - Ig) heeft, zodat een verschilstroom ter waarde 2Ιβ resteert als verschil tussen de stromen door .de dioden 6 en 25 10. Het zal derhalve duidelijk zijn, dat de collectorstromen van de transistoren 12 en 13 een ongewenste verschilstroom-component bevatten, welke een functie is van de basisstromen van de dioden 6, 7 en 10 en van de transistor 9.
Figuur 4 toont het schema van een uitvoeringsv^priant 30 van de signaalomzetschakeling volgens figuur 2, waarbij twee transistoren 15 en 16, welke respectievelijk met de transistoren 12 en 13 in figuur 2 overeenkomen, tot een verschil-versterker zijn verenigd. Een bron 17 van constante stroom 21 ^ is aangesloten tussen de met elkaar doorverbonden emit-35 ters van de transistoren 15 en 16 en aarde, terwijl tussen de met elkaar doorverbonden emitters van de diode 7 en de transistor 9 en aarde een instelspanningsbron 14 is opgenomen.
Deze laatstgenoemde dient voor verzorging van de bron 17 van — 10 — constante stroom voor de door de transistoren 15 en 16 gevormde verschilversterker. De door de dioden 6 en 10 vloeiende stromen met het verschil 2Ιβ worden respectievelijk aan de bases van de transistoren 15 en 16 toegevoerd. Zoals reeds 5 aan de hand van figuur 2 is beschreven, zal aan de collectors van de transistoren 15 en 16 een verschilstroom optreden, welke een functie is van de basisstromen van de dioden 6, 7 en 10 en van de transistor 9. Wanneer de ingangssignaalstroom i gelijk aan 0 is, zouden de collectorstromen van de transis-10 toren 15 en 16 in theorie beide gelijk aan I moeten zijn.
Als gevolg van de genoemde verschilstroom Δ I, zullen echter ook de collectorstromen van de transistoren 15 en 16 een dergelijke verschilstroomcomponent bevatten. Meer in het bijzonder, en zoals weergegeven in figuur 4, zal de verschil-15 stroom Δ I tot gevolg hebben, dat de collectorstroom van de transistor 15 de waarde (1^ - Δΐ) heeft, terwijl de collectorstroom van de transistor 16 de waarde (1^ +Δ1) heeft.
Indien nu weer wordt aangenomen, dat de basis-emitter-spanningen van de dioden 6 en 10 en van de transistoren 15 en 20 16 respectievelijk de waarden VBE(-, VBE10, VBE15 en νβΕ16 hebben, kan de volgende vergelijking worden opgesteld: VBE6 + VBE15 = VBE10 + VBE16 ^
Combinatie van de vergelijking (7) met de vergelijking (2) en substitutie van de stromen door de dioden 6 en 10 en door 25 de transistoren 15 en 16 wanneer i = 0 leidt tot de volgende 5 vergelijking: ...... r._ 'i. - \ '·',s ’ ·*Λ --5.. -- V s * ·-. V : s · *·.·]
Uit de vergelijking (8) kunnen de volgende vergelijkingen 30 worden afgeleid:
Ho ty-«i jiv ” a0,v α'ι + δι> 1 r lQ ‘ 35 Het zal derhalve duidelijk zijn, dat de verschilstroom I een functie is van de basisstroom I_ van de dioden 6 en 10; 13 deze verschilstroom ^1 komt in de verschiluitgangsgelijk-stromen van de collectors van de transistoren 15 en 16 naar 8005178 * * - 11 -- l—-= voren, hetgeen uiteraard een ongewenst verschijnsel vormt.
Zoals voorts nog in samenhang met de uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding zal worden beschreven, kan de versterkings-factor van de signaalomzetschakeling worden geregeld door wij-5 ziging van de waarden van 1^ en IQ. Bij de schakeling volgens figuur 4 zal een dergelijke versterkingsregeling echter bovendien resulteren in een waardeverandering van de verschil** stroom fa I ·
Figuur 5 toont het schema van een signaalomzetscha-10 keling volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding? daarbij zijn de met dié volgens de figuren 2-4 overeenkomende componenten weer met respectievelijk dezelfde verwijzingssymbolen aangeduid. Zoals figuur 4 laat zien, zijn tussen een bron 8 van constante stroom 2IQ en aarde een eerste serieketen van 15 2 dioden 6 en 7 en de collector-emitterketen van een transis tor 18 opgenomen. De emitter van de transistor 18 is geaard, terwijl de collector van de transistor met de kathode van de diode 7 is verbonden? de anode van de diode 7 is met de kathode van de diode 6 verbonden, terwijl de anode van de diode 6 20 met de bron 8 van constante stroom is verbonden? de bron 8 is aan zijn ene einde verbonden met een voedingsspanningsbron van de potentiaal =νς.ς· Parallel aan de zojuist genoemde, eerste serieketen is een tweede serieketen opgenomen? deze omvat een diode 10, de collector-emitterketen van een transis-25 tor 9 van het NPN-type en een diode 19. Daarbij is de anode van de diode 10 verbonden met de bron 8 van constante stroom, terwijl de kathode van de diode 10 met de collector van de tiansistor 9 is verbonden? de emitter Van de transistor 9 is met de anode van de diode 19 verbonden, terwijl de kathode 30 van de diode 19 is geaard. Het verbindingspunt van de dioden 6 en 7 is voorts verbonden met de basis van de transistor 9? bovendien krijgt dit verbindingspunt een ingangssignaalstroom i toegevoerd, waartoe het is verbonden met een spanningsbron 21, welke via een capaciteit 20 en een weerstand R^ een sig-35 naalspanning v^ afgeeft.
Deze signaalspanning v^ wordt door de weerstand R^ en de. ingangsimpedantie Z^ omgezet in een ingangssignaal- 8 0 0 5 1 7 0 - 12 - stroom i . Het verbindingspunt van de transistor 9 van de diode 19 is verbonden met de basis van de transistor 18. Voorts omvat de schakeling volgens figuur 5 een verschilversterker; deze bestaat uit twee transistoren 15 en 16 van het NPN-type, 5 die op soortgelijke wijze als de van de respectievelijk zelfde verwijzingssymbolen voorziene transistoren in het schema volgens figuur 4 zijn aangesloten. Meer in het bijzonder zijn de emitters van de beide transistoren geaard via een bron 17 van constante stroom 21^, terwijl de collector van de transis-10 tor 15 rechtstreeks aan een voedingsspanningsbron van de potentiaal +V is aangesloten, terwijl de collector van de w w transistor 16 via een belastingsweerstand R^-met dat voedings-spanningspunt is gekoppeld, zodanig, dat aan een met de collector van de transistor 16 verbonden uitgangsaansluiting 22 15 een verschiluitgangssignaal verschijnt. Bovendien is de basis van de transistor 15 verbonden met het verbindingspunt van de dioden 6 en 7, terwijl de basis van de transistor 16 is verbonden met de collector van de transistor 9, zoals reeds voor de schakeling volgens figuur 4 is beschreven. Het zal duide-20 lijk zijn, dat de bron 17 van constante stroom zonder speciale instelspanning kan werken, zoals wel het geval is bij de schakeling volgens figuur 4; dit is het gevolg van het feit, dat in het verbindingspunt van de dioden 6 en 7 een spannings-afval optreedt, welke het gevolg is van de spanningsafval 25 (VBEg + VBEig) over de basis-emitterovergangen van de transistor 9 en de diode 19. Evenals bij de hiervoor beschreven uitvoeringsvormen, worden de dioden 6, 1, 10 en 19 weer bij voorkeur uitgevoerd als transistoren, waarvan de basis steeds met de collector is doorverbonden, zodanig, dat de dioden 6,7, 30 10 en 19 en de transistoren 9, 15, 16 en 18 kunnen worden uitgevoerd als een geïntegreerde schakeling, welke wordt gevormd op een halfgeleiderdrager, waarbij voor de emitters van de verschillende componenten bij voorkeur steeds een zelfde electrodeoppervlak wordt gekozen.
35 Aan de hand van figuur 7 zal nu eerst worden ver duidelijkt, dat de basisstroom van de dioden 6, 7, 10 en 19 en van de transistoren 9 en 18 alle een althans ten minste nagenoeg gelijke waarde Ιβ hebben. Dit gezichtspunt is geba-annMift 9 ft - 13 - u~s seerd op de veronderstelling, dat alle transistoren een zelfde stroomversterkingsf actor h^e hebben, waarvan de waarde aanzienlijk hoger ligt dan 1. Voorts is de hierna volgende analyse gebaseerd op de veronderstelling, dat voor iedere transistor 5 de collectorstroom de waarde I = h- . I_ heeft en de emit-
c fe B
terstroom de waarde IE = (1 + h^). Ιβ heeft, waarbij Ιβ steeds de basisstroom van een transistor vertegenwoordigt.
Figuur 7 laat zien, dat de emitter van de diode 10 rechtstreeks met de collector van de transistor 9 is verbonden, 10 zodat de emitterstroom van de diode 10 gelijk aan de collec-troom van de transistor 9.is, dat wil zeggen: (1 + hfe) IB10 = hfe Ιβ9 (11)
Aangezien de waarde van h^e aanzienlijk hoger dan 1 ligt, kan voor de emitterstroom van de transistor 10 de benadering .
15 Γ q worden genomen. In dat geval geldt *= IBg. Aangezien de basis-emitterspanningsafval bij de transistor 18 en de diode 19 gelijk zijn, zal de emitterstroom van de transistor 18 gelijk zijn aan de stroom door de diode 19, dat wil zeggen:
^ + hfe^ ZB19 “ + hfe^ ^BlS
20 Uit deze vergelijking (12) volgt, dat 1β18 - IB1g·
Indien de aan het verbindingspunt van de emitter van de transistor 9 en de basis van de transistor 18 verschijnende stromen bij elkaar worden opgeteld, kan de volgende vergelijking worden opgesteld: 25 (1 + nfe) χβ19 + xbi8 = + hfe^ *b9 ^13^
Substitutie van de vergelijking (12) in de vergelijking (13) en herschikking van de termen van deze beide vergelijkingen leidt tot de volgende relatie tussen IBg en 1B18: (2 + hf ) 30 IB9 “ -— ΧΒ18 (14) B9 (1 + hfe) Bl8
Aangezien h.- aanzienlijk veel groter dan 2 is, volgt nu uit de vergelijking (14): = IBg. Voorts geldt, dat de collec torstroom van de transistor 18 gelijk is aan de emitterstroom 35 van de diode 7, zodat: (1 + hfe) Ιβ7 = hfe Ib18 ^ ^ (15)
Aangezien h^e veel groter dan 1 is, geldt nu Ιβ7 = IB1g = IBg* - 14 -
Indien de aan het verbindingspunt van de emitter van de diode 6, de collector van de diode 7 en de basis van de transistor 9 verschijnende stromen worden opgeteld, blijken de basisstromen en Ib9 van respectievelijk de diode 7 en de transistor 9 5 elkaar te vereffenen, zodat de volgende vergelijking resulteert: (1 + h£e> ΧΒ6 * ^37 _ (16)
Aan gezien hfe veel groter dan 1 is, geldt: Ιβ6 ~ 1^. Het zal derhalve duidelijk zijn, dat de basisstromen van alle als diode geschakelde transistoren 6, 7, 10 en 19 en van de transis-10 toren 9 en 18 althans ten minste nagenoeg gelijk Ιβ zijn.
Wanneer de ingangssignaalstroom i gelijk aan 0 is,
O
zullen de beide van de stroombron 8 afkomstige stromen door de dioden 6 en 10 gelijk aan IQ zijn. Dit wil zeggen, dat de basisstromen van de dioden 6, 7, 10 en 19 en van de transis-15 toren 9 en 18 geen invloed hebben op de stromen door de dioden 6 en 10, hetgeen wel het geval is bij de omzetschakelingen volgens de figuren 2 en 4. Dit kan gemakkelijk worden aangetoond door middel van een zelfde analyse als aan de hand van figuur 3, waarbij wordt verondersteld, dat de emitterstroom 20 van de transistor 18 de waarde IQ heeft. Het zal derhalve duidelijk zijn, dat de door de signaalomzetschakeling volgens figuur 5 afgegeven verschiluitgangsstromen geen verschilstroom-component bevatten, welke afhankelijk van de basisstromen van de tot de schakeling behorende transistoren is.
25 Figuur 6 laat zien, dat door de dioden 6 en 10 res pectievelijk de verschilstromen (IQ - j ig) en (IQ + ^ ig) vloeien wanneer de ingangssignaalstroom i van 0 verschilt; deze verschilstromen worden niet beïnvloed door de basisstromen van de transistoren van de schakeling. De signaal-30 stroom i wordt, zoals reeds is beschreven, uit de van de bron 21 afkomstige ingangsspanning v^ afgeleid door middel van de weerstand en de vanaf de bron 21 "geziene" ingangs-impedantie van de schakeling volgens figuur 5. Deze signaal-stroom i wordt toegevoerd aan het verbindingspunt van de •3 35 dioden 6 en 7.
Indien nu een signaalstroom i door een signaalstroombron 11 aan het verbindingspunt van de dioden 6 en 7 (zie fi- 8 3 0 5 17 8 4 w - 15 - L*·' guur 6) wordt toegevoerd, zal de samenvoeging van de beide stromen in het genoemde verbindingspunt tot gevolg hebben, dat de door de diode 6 vloeiende constante stroom IQ een waardedaling tot (I^ - i-^) ondergaat. Voorts zal de basis-5 stroom van de transistor 9 daardoor stijgen tot de waarde (I-, + i_). üit deze stroomwaarden volgt voor de stroom door de diode 7 een waarde (I- - i. + i - I_ - i_). Aangezien de U 1 S D ij basisstromen van de verschillende transistoren gelijk zijn, zal de basisstroom van de transistor 18 gelijk zijn aan Ιβ + 10 Voor de bipolaire transistor 18 van het junctietype geldt, dat de emitterstroom gelijk is aan de som van de basisstroom en de collectorstroom. Aangezien de collectorstroom van de transistor 18 gelijk is aan de stroom door de diode 7, zal de emitterstroom van de transistor 18 gelijk zijn aan (ï0 - i^t 15 + i ). Aangezien de basis-emitterketen van de transistor 18 aan de diode 19 parallelgeschakeld is, zal een zelfde stroom door de diode 19 moeten vloeien. Door optelling van de stromen in het verbindingspunt van de emitter van de transistor 9 en de basis van de transistor 18 kan derhalve voor de emitter-20 stroom van de transistor 9 een waarde (I_ - i. + i + I_ + i_) O 1 S B xi worden berekend. Dit wil zeggen, dat de collectorstroom van de transistor 9 de waarde (IQ - i^ + ig) heeft. De totale stroom door de dioden 6 en 10 dient echter gelijk te zijn aan de daaraan toegevoerde stroom ter waarde 2IQ, zodat de volgende 25 vergelijking wordt verkregen: «O - h’ + (Io - h + V “ 2I0 , (17)' üit de vergelijking (17) blijkt, dat i. = i . De door de
* «L z S
dioden 6 en 7 vloeiende verschilstromen hebben derhalve respectievelijk de waarden (IQ - ~ ig) en (I0 + j is)? deze ver-30 schilstromen worden niet op ongewenste wijze beïnvloed door de basisstromen van de transistoren van de schakeling volgens figuur 5, hetgeen bij de schakelingen volgens de figuren 2 en 4 wel het geval is.
Opgemerkt wordt, dat wanneer de verschilstromen aan 35 de hases van de transistoren 15 en 16 van de volgende trap worden toegevoerd, de emitterstroom van de transistor 9 en de stroom door de dioden door dergelijke basisstromen zodanig worden beïnvloed, dat zij enigszins afwijken van de in figuur
- 16 ~ J
6 weergegeven stromen. De aan de collectors van de transistoren 15 en 16 verschijnende verschiluitgangsstromen worden daardoor echter nauwelijks of niet door dergelijke kleine veranderingen van de stromen door de diode 7 en de emitter van de transistor 5 9 beïnvloed.
Voorts wordt opgemerkt, dat de diode 7 uit de schakeling volgens figuur 5 kan worden weggelaten, terwijl dan desondanks een althans ten minste nagenoeg identieke werking als bij de schakeling volgens figuur 5 zou worden verkregen.
10 In dat geval zal de potentiaal aan de basis van de transistor 9 gelijk zijn aan dié aan de collector, doch de basispotentiaal van de transistor 18 zou verschillen van de collector-potentiaal daarvan, welk laatstgenoemde verschil zou overeenstemmen met de over de basis-emitterovergang van de transis-15 tor 9 optredende spanningsafval. In dat geval zouden de transistoren 9 en 18 niet onder dezelfde omstandigheden als bij de schakeling volgens figuur 5 werken, hoewel de stroom-relatie volgens figuur 6 dezelfde zou blijven, zodanig, dat de aan de collectors van de transistoren 15 en 16 verschij-20 nende verschiluitgangsstromen dezelfde gedaante als bij de schakeling volgens figuur 5 zouden hebben.
Voor de schakeling volgens figuur 5 kan de volgende vergelijking worden geformuleerd: VBE6 + V1b15 VBD10 + VBE16 (18)' 25 waarbij νβΕ6, VBE1Q, VBEl5 en νβΕ16 respectievelijk de basis- emitter spanningen van de dioden 6 en 10 en de transistoren 15 en 16 bedragen. Indien wordt verondersteld, dat de collec- torstromen van de transistoren 15 en 16 als gevolg van een ingangssignaalstroom i respectievelijk de waarde (I. + i ) en 30 (I - i ) aannemen, kan door combinatie van de vergelijkingen
X X
(2) en (18) de volgende vergelijking worden verkregen: kT # · «0 - ïV . kT >_ · (I1 * V , ··.
rln :—t;—-+ rXa χ, ·.: 35 . \ . ; Oj) . . / kT o (I0 + iV · i;.kT 0_ (I1 ~ ^ \ q"-*n is -~ xs .
- 17 - u~- » 5
De vergelijking (19) kan worden teruggebracht tot:
(I0 ' ? V (h + V = (½ +i is) (½ - \) (H
,·· .v . " (£,} 5 r ; > · - ·;/.. ··'· üit het voorgaande wordt duidelijkt, dat de aan de collectors van de transistoren 15 en 16 afhankelijke verschiluitgangs-stromen slechts van de waarden van de constante stromen IQ en 1^ en de signaalstroom ig afhankelijk zijn, doch niet 10 van de basisstromen van de transistoren van de signaalomzet-schakeling volgens figuur 5.
Dit heeft tot gevolg, dat een spanningsverandering Vq in de aan de uitgangsaansluiting 22 verschijnende uit-gangsspanning kan worden gedetecteerd, welke op de volgende 15 wijze kan worden weergeqeven: ·’ Ii = ' (Μ.)
De vanuit de weerstand "geziene" ingangsimpedantie Z^ van de signaalomzetschakeling volgens figuur 5 kan op de volgende 20 wijze worden weergegeven: 7..__ i ·', kt Λ -..¾ + 2 Ls , , 1 . <3*7 1 q /tl ~'I, ].Λ\ h Vijl
kT t 1 4 - s = kT φ ·- 1 · - _- ^ J
25 q y *_!· q . o (t 4- 7 > -Q + Ί s _2CI0 + Ί
Indien IQ aanzienlijk groter dan ig is, kan de uitdrukking voor Z^ worden teruggebracht tot: 30 zi = i ir0 ¥ <24>
Dit wil zeggen, dat voor de ingangssignaalstroom i_ en voor s de uitgangsspanning v^ de volgende uitdrukkingen kunnen worden verkregen: 35 . ‘_ Vi is " -R + 1 τ' ! (W) 8305173 - 18 - - .. t—: -. ..
•Vp ' 2(h> |βΓ; ; :' ' :.¾- 'Vi\ . -^ 5 Uit deze vergelijkingen komt duidelijk naar voren, dat ver-sterkingsregeling van de signaalomzetschakeling 5 kan worden verkregen door variatie van één of beide stroomwaarden IQ en 1^.
. Voorts zal duidelijk zijn, dat de signaalomzetscha keling volgens figuur 5 verschiluitgangsstromen afgeeft, welke 10 vrij zijn van een verschilstroomcomponent, die een functie van de basisstromen van de toegepaste transistoren is. Bovendien geeft de signaalomzetschakeling volgens figuur 5 verschiluitgangsstromen af, welke zo goed als geheel vrij van vervorming zijn. De signaalomzetschakeling volgens figuur 5 behoeft voorts 15 niet met een speciale schakeling voor levering van een instel-spanning te worden uitgerust, aangezien deze schakeling geen signaalspanning in een signaalstroom omzet, zoals tot nog toe bij signaalomzetschakelingen van het type met een verschilver-sterker het geval is. De signaalomzetschakeling volgens de 20 onderhavige uitvinding paart derhalve een betrekkelijk eenvoudige constructie aan de mogelijkheid van bevredigende verster-kingsregeling en van voeding uit een voedingsspannirg sbron van betrekkelijk lage voedingsspanningspotentiaal Aangezien het ingangssignaal in de vorm van een stroomsignaal wordt be-25 werkt, kan het dynamische gebied van de schakeling volgens de uitvinding groter worden gemaakt, terwijl ook de frequentie-karakteristiek kan worden verbeterd. Uit vergelijking (26) komt bovendien naar voren, dat de invloed van de ingangsim-pedantie van de schakeling op de versterkingsfactor aanzien-30 lijk kan worden verkleind, zodat een goede en gemakkelijke regeling van deversterkingsfactor van de schakeling mogelijk is.
Figuur 8 toont het schema van een signaalomzetschakeling volgens een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding; 35 daarbij zijn de met dié van de schakeling volgens figuur 5 overeenkomende componenten respectievelijk met dezelfde verwij-zingssymbolen aangeduid. Bij de schakeling volgens figuur 8 is de basis van een transistor 25 van het NPN-type verbonden met het verbindingspunt van de dioden 6 en 7, terwijl de emit- i», £ ,- 'A, *1 - * t - . j / n\
3 */ ij> ij ij -J
- 19 - ^ ter van de transistor is geaard via een bron 23 van constante stroom 1^· De basis van een tweede transistor 27 van het NPN-type is verbonden met de emitter van de transistor 25, terwijl de collector-emitterketen van de transistor 27 in serieschakeling 5 met. de collector-emitterketen van een transistor 30 van het NPN-type tussen een voedingsspanningspunt van de potentiaal +Vgc en aarde is opgenomen. De basis van de transistor 30 is verbonden met een instelspanningsbron 29 voor afgifte van een spanning van vooraf bepaalde waarde, terwijl de collector 1Ö van de transistor 27 in plaats van het verbindingspunt van de dioden 6 en 7 (zoals bij de schakeling volgens figuur 5) met de basis van de transistor 15 is verbonden. Een soortgelijke schakeling is aan de transistor 16 toegevoegd. Meer in het bijzonder is de basis van een transistor 26 van het NPN-15 type verbonden met het verbindingspunt van de transistor 9 en de diode 10, waaraan de andere verschilstroom wordt toegevoerd. De emitter van de transistor 26 is geaard via een bron 24 van constante stroom I^· De collector-emitterketen van een transistor 28 van het NPN-type is in serieschakeling met de 20 collector-emitterketen van een transistor 13 tussen een voe-dingsspanningspunt van de potentiaal +V^,^ en aarde opgenomen en aan zijn basis met de emitter van de transistor 26 verbonden. De basis van de transistor 31 ontvangt de spanning van vooraf bepaalde waarde van de instelspanningsbron 29, ter-25 wijl de collector van de transistor 28 met de basis van de transistor 16 is verbonden voor sturing daarvan. De overige componenten van de schakeling volgens figuur 8 komen overeen met dié van de schakeling volgens figuur 5.
Indien wordt aangenomen, dat de aan de collectors 30 van de transistoren 27 en 28 verschijnende verschilstromen respectievelijk de waarden I ^ en Ιχ2 hebben, en dat de ba-sis-emitterspanningen van de transistoren 25, 26, 27 en 28 respectievelijk de waarden VBE25, VBE26, vBE2?, en VBE28 hebben, kan de volgende vergelijking worden opgesteld: 35 VBE6 + VBE25 + VBE27= VBEl0 + VBE26 + VBE28 i28ï
Indien de hiervoor genoemde stroomwaarden worden gesubstitueerd en de vergelijkingen (2) en (27) worden gecombineerd, kan de vergelijking (27), hoofdzakelijk op dezelfde wijze als de vergelijking (18) werd vereenvoudigd tot de vergelijking (20), worden vereenvoudigd tot: - 20 - L-— - (I0 - ï V h · 2χ1 (I0 + 1 V τ2 *x2 <28>
Door verdere vereenvoudiging van de vergelijking (28) kunnen 5 voor Ιχ1 en Ιχ2 respectievelijk de volgende relatieve waarden worden verkregen:
Xxi - Σο + f V <29> τκ2 ~ I0 " 2 1s ^30)
Uit de vergelijkingen (29) en (30) komt naar voren, 10 dat de collectorstromen van de transistoren 27 en 28 bij de schakeling volgens figuur 8 de aan de uit de transistoren 15 en 16 bestaande verschilversterker toegevoerde verschil-stromen vormen. Aan de uitgangsaansluiting 22 kan derhalve op dezelfde wijze als bij de schakeling volgens figuur 5 een 15 uitgangsspanning Vq worden afgenomen.
Figuur 9 toont het schema van een signaalomzetscha-keling volgens nog een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding; daarbij zijn de met dié van de schakeling volgens figuur 5 overeenkomende componenten weer met dezelfde ver-20 wijzingssymbolen aangeduid. Bij de uitvoeringsvorm volgens figuur 9 zijn de emitter van de transistor 18 en de kathode van de diode 19 met elkaar doorverbonden en voorts via een instelspanningsbron 32 geaard. De schakeling volgens figuur 9 omvat voorts een bron van constante stroom bestaande uit 25 een transistor 33 van het NPN-type, waarvan de collector met de emitters van de transistoren 15 en 16 is verbonden, de emitter is geaard via een weerstand 34 en de basis is geaard via een eerste serieketen van een diode 35 en een weerstand 36 en, parallel daaraan, een tweede serieketen van een 30 weerstand en een spanningsbron. De weerstanden 34 en 36 dienen om een juist stroomevenwicht tussen de transistor 33 en de diode 34 in stand te houden. De toepassing van de instelspan-ningsbron 32 maakt de toepassing van de zojuist beschreven stroombron bij de schakeling 9 in samenhang met een uit de 35 transistoren 15 en 16 bestaande verschilversterker mogelijk.
De signaalomze.tschakeling volgens figuur 9 kan nog worden gewijzigd door een weerstand van betrekkelijk groter weerstands-waarde aan de eerste en de tweede serieketen parallel te scha- @005179 - 21 - U*· - kelen tussen de basis van de transistor 33 en aarde. Opgemerkt wordt voorts, dat de signaaloiazetschakelingen volgens de figuren 8 en 9 een zelfde resultaat als de schakeling volgens figuur 5 leveren, zodat de door deze schakelingen afgegeven 5 verschiluitgangsstromen vrij zijn van enige stróomverschui-vingscomponent, welke een functie van de basisstromen van de tot de schakelingen behorende transistoren is.
De uitvinding beperkt zich niet tot de in het voorgaande beschreven en in de tekening weergegeven uitvoerings-10 vormen; verschillende wijzigingen kunnen in de beschreven componenten en in hun onderlinge samenhang worden aangebracht, zonder dat daarbij het kader van de uitvinding wordt overschreden.
8005179

Claims (20)

1. Signaalomzetschakeling, voorzien van: een stroombron voor afgifte van een constante stroom; ingangssignaalop-wekmiddelen voor afgifte van een ingangssignaalstroom; eerste middelen voor afgifte van een eerste verschilstroom als functie 5 van de constante stroom en de ingangssignaalstroom; tweede middelen voor afgifte van een tweede verschilstroom als functie van de constante stroom en de ingangssignaalstroom, waarbij ten minste de ene van de beide laatstgenoemde middelen een halfgeleiderinrichting met een ingang voor ontvangst van een 10 stroom omvatten; en van uitgangsmiddelen voor afgifte van verschiluitgangssignalen in reactie op de eerste en de tweede verschilstroom; gekenmerkt door eliminatiemiddelen voor eliminatie van de invloed van de aan de ingang van de halfgeleiderinrichting ontvangen stroom op de verschiluitgangssig-15 nalen.
2. Signaalomzetschakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de eliminatiemiddelen een tussen de eerste middelen voor afgifte van een eerste verschilstroom, de tweede middelen voor afgifte van een tweede verschilstroom 20 en een punt van referentiepotentiaal opgenomen, tweede halfgeleiderinrichting omvatten.
3. Signaalomzetschakeling volgens conclusie 2, met het kenmerk, d&t de tweede halfgeleiderinrichting een tussen de eerste middelen voor afgifte van een eerste ver- 25 schilstroom en het punt van referentiepotentiaal opgenomen, eerste transistor en een tussen de tweede middelen voor afgifte van de tweede verschilstroom en het punt van referentiepotentiaal opgenomen, eerste diode omvatten.
4. Signaalomzetschakeling volgens conclusie 3, 30. met -het kenmerk, dat de eerste transistor een bipolaire junctie-transistor van het NPN-type is, waarvan de emitter met het punt van referentiepotentiaal is verbonden, de collector met de eerste middelen voor afgifte van de eerste verschilstroom is verbonden en de basis behalve met de tweede 35 middelen voor afgifte van de tweede verschilstroom voorts met de anode van de eerste diode is verbonden, van welke eerste 8005179 - 23 - diode de kathode met het punt van referentiepotentiaal is verbonden.
5. Signaalomzetschakeling volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de eerste middelen voor afgifte van de 5 eerste verschilstroom een tweede diode omvatten, waarvan de anode is verbonden met de stroombron en de kathode met de ingangssignaalopwekmiddelen en met de collector van de eerste transistor is verbonden, terwijl de tweede middelen voor afgifte van de tweede verschilstroom behalve een derde diode, 10 waarvan de anode met de stroombron is verbonden, voorts een tweede -transistor omvatten, waarvan de collector met de kathode van de derde diode is verbonden-, de emitter met de basis van de eerste transistor en de anode van de eerste diode is verbonden en waarvan de basis met zowel de kathode 15 van de tweede diode, als de collector van de eerste transistor en de ingangssignaalopwekmiddelen is verbonden.
6. Signaalomzetschakeling volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de eerste, de tweede en de derde diode ieder zijn uitgevoerd als een bipolaire junctie-transistor 20 van het NPN-type, waarvan de basis met de collector is doorverbonden.
7. Signaalomzetschakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de uitgangsmiddelen een verschilversterker met een eerste en een tweede transistor omvatten, 25 waarbij de ingang van de eerste transistor met de eerste middelen voor afgifte van de eerste verschilstroom is verbonden en de ingang van de tweede transistor met de tweede middelen voor afgifte van de tweede verschilstroom is verbonden.
8. Signaalomzetschakeling volgens conclusie 7, 30 met het kenmerk, dat de eerste en de tweede transistor ieder een polaire junctietransistor van het NPN-type zijn, waarbij de verschilversterker een tussen de emitters van de eerste en de tweede transistor en een punt van referentiepotentiaal opgenomen, tweede stroombron voor afgifte van een constante 35 stroom omvat.
9. Signaalomzetschakeling volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de verschilversterker een tweede stroom- 80 0 5 1 7 9 - 24 - L—-* bron voor afgifte van een constante stroom ten behoeve van werkpuntsinstelling van de eerste en de tweede transistor en voorts een met de eliminatiemiddelen verbonden instelspannings-bron omvat.
10. Signaalomzetschakeling volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de tweede bron voor afgifte van een constante stroom een transistor omvat, waarvan de collector met de eerste en de tweede transistor is verbonden, de emitter met een punt van referentiepotentiaal is verbonden en de 10 basis met de tweede instelspanningsbron is verbonden.
11. Signaalomzetschakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de eerste middelen voor afgifte van een eerste verschilstroom en de tweede middelen voor afgifte van een tweede vèrschilstroom ieder tussen de stroombron voor af- 15 gifte van een constante stroom en de eliminatiemiddelen zijn opgenomen en ieder de ingangssignaalstroom krijgen toegevoerd voor afgifte van respectievelijk de eerste en de tweede verschilstroom.
12. Signaalomzetschakeling volgens conclusie 11, 20 met het kenmerk, dat de eerste middelen voor afgifte van de eerste verschilstroom een met de stroombron voor afgifte van een constante stroom en met de ingangssignaalopwekmiddelen verbonden, eerste diode voor afgifte van de eerste verschil-' stroom omvatten, terwijl de tweede middelen voor afgifte van 25 de tweede verschilstroom een serieketen van eerste transis-tormiddelen en een tweede diode omvatten, welke serieketen met de stroombron voor afgifte van een constante stroom en met de ingangssignaalopwekmiddelen zijn verbonden voor afgifte van de tweede verschilstroom.
13. Signaalomzetschakeling volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat van de eerste diode de anode met de stroombron voor afgifte van een constante stroom is verbonden en de kathode met de ingangssignaalopwekmiddelen en de eliminatiemiddelen zijn verbonden, terwijl van de tweede diode 35 de anode met de stroombron voor afgifte van een constante stroom is verbonden, waarbij de transistormiddelen een bipolaire junctietransistor van het NPN-type omvatten, waarvan de 8005173 - 25 - L—- collector met de kathode van detweede diode is verbonden, de basis met de kathode van de eerste diode en met de ingangs-signaalopwekmiddelen is verbonden en de emitter met de elimi-natiemiddelen is verbonden.
14. Signaalomzetschakeling volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de eerste en de tweede diode zijn uitgevoerd als bipolaire junctietransistoren van het NPN-type, waarvan de basis met de collector is doorverbonden.
15. Signaalomzetschakeling volgens conclusie 13, 10 met het kenmerk, dat aan de eerste diode een derde diode is toegevoegd, waarvan de anode behalve met de kathode van de eerste diode voorts met de ingangssignaalopwekmiddelen en met de basis van de transistor is verbonden, terwijl de kathode van de derde diode met de eliminatiemiddelen is verbonden.
16. Signaalomzetschakeling volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de eerste middelen voor afgifte van de eerste verschilstroom tweede transistormiddelen omvatten, waaraan een tweede constante stroom wordt toegevoerd en waarvan de ingang met de eerste diode is verbonden voor afgifte 20 van een derde verschilstroom, terwijl de tweede middelen voor afgifte van de tweede verschilstroom derde transistormiddelen omvatten, waaraan een derde constante stroom wordt toegevoerd en waarvan de ingang met de serieketen is verbonden voor afgifte van een vierde, verschilstroom.
17. Signaalomzetschakeling volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de eerste en de derde verschilstroom onderling gelijk zijn, terwijl de tweede en de vierde ver-schilstroom onderling gelijk zijn.
18. Signaalomzetschakeling volgens conclusie 16, 30 met het kenmerk, dat de tweede transistormiddelen een eerste transistor-, waarvan 'de ingang met de eerste diode is verbonden en de uitgangsketen een tweede constante stroom krijgt toegevoerd, benevens een tweede transistor, waarvan de ingang met de uitgangsketen van de eerste transistoren waarvan de uitgangsketen 35 met de uitgangsmiddelen / .èmvaxfen^tierwi j 1 de derde transistormiddelen een derde transistor, waarvan de ingang met de serieketen is verbonden en de uitgangsketen de derde constante stroom krijgt toegevoerd, benevens een vierde transistor, waar- - 26 - L—- van de ingang met de uitgangsketen van de derde transistor en waarvan de uitgangsketen met de uitgangsmiddelen is verbonden , omvatten.
19. Signaalomzetschakeling volgens conclusie 18, 5 met het kenmerk, dat de tweede transistormiddelen een vijfde transistor omvatten, waarvan de ingang een vooraf bepaalde, spanning krijgt toegevoerd en waarvan de uitgangsketen in serieschakeling met de uitgangsketen van de tweede transistor tussen een punt van eerste referentiepotentiaal en een punt 10 van tweede referentiepotentiaal is opgenomen, terwijl de derde transistormiddelen een zesde transistor omvatten, waarvan de ingang de vooraf bepaalde spanning krijgt toegevoerd en waarvan de uitgangsketen in serieschakeling met de uitgangsketen van de vierde transistor tussen het eerste punt 15 van referentiepotentiaal en het tweede punt van referentiepotentiaal is opgenomen.
20. Signaalomzetschakeling volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat iedere transistor van de tweede en derde transistormiddelen wordt gevormd door een bipolaire junctie- 20 transistor van het NPN-type, waarbij van de eerste transistor de basis is verbonden met de eerste diode, de collector is verbonden met het eerste punt van referentiepotentiaal en de emitter de tweede constante stroom krijgt toegevoerd; van de tweede transistor de basis is verbonden met de emitter van de o 25 eerste transistor, de emitter is verbonden met het tweede punt van referentiepotentiaal en de collector is verbonden met de uitgangsmiddelen; van de vijfde transistor de basis de vooraf bepaalde spanning krijgt toegevoerd, de collector is verbonden met het eerste punt van referentiepotentiaal en 30 de emitter is verbonden met de collector van de tweede transistor; van de derde transistor de basis is verbonden met de serieschakeling, de collector is verbonden met het eerste punt van referentiepotentiaal en de emitter de derde constante stroom krijgt toegevoerd; van de vierde transistor de basis 35 is verbonden met de emitter van de derde transistor, de emitter is verbonden met het tweede punt van referentiepotentiaal en de collector is verbonden met de uitgangsmiddelen; en van 80051/8 - ·β* 1—2 - 27 - de zesde transistor de basis de vooraf bepaalde spanning krijgt toegevoerd, de collector is verbonden met het eerste punt van referentiepotentiaal en de emitter is verbonden met de collector van de vierde transistor. §005179
NL8005179A 1979-09-18 1980-09-16 Signaalomzetschakeling. NL191299C (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11992179 1979-09-18
JP11992179A JPS5643808A (en) 1979-09-18 1979-09-18 Signal converting circuit

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NL8005179A true NL8005179A (nl) 1981-03-20
NL191299B NL191299B (nl) 1994-12-01
NL191299C NL191299C (nl) 1995-05-01

Family

ID=14773467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8005179A NL191299C (nl) 1979-09-18 1980-09-16 Signaalomzetschakeling.

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4369411A (nl)
JP (1) JPS5643808A (nl)
AU (1) AU532024B2 (nl)
CA (1) CA1151738A (nl)
DE (1) DE3034939A1 (nl)
FR (1) FR2466136A1 (nl)
GB (1) GB2062390B (nl)
NL (1) NL191299C (nl)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4481483A (en) * 1982-01-21 1984-11-06 Clarion Co., Ltd. Low distortion amplifier circuit
US4514704A (en) * 1983-08-26 1985-04-30 Curtis Douglas R Variable filter circuit
US4737735A (en) * 1986-07-25 1988-04-12 Kampes Donald P Phantom powered amplifier
JPH0424583A (ja) * 1990-05-18 1992-01-28 Toshiba Corp トリチウム計測装置
CA2055296C (en) * 1990-12-11 1995-04-04 Bruce James Wilkie Analog image signal processor circuit for a multimedia system
US6285259B1 (en) * 1999-04-21 2001-09-04 Infineon Technologies North America Corp. System and method for converting from single-ended to differential signals
US6566961B2 (en) 2001-03-30 2003-05-20 Institute Of Microelectronics Wide-band single-ended to differential converter in CMOS technology

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7413448A (nl) * 1974-10-14 1974-12-30
US4049977A (en) * 1976-04-08 1977-09-20 Rca Corporation Phase-splitter

Also Published As

Publication number Publication date
NL191299B (nl) 1994-12-01
JPS6154286B2 (nl) 1986-11-21
FR2466136A1 (fr) 1981-03-27
JPS5643808A (en) 1981-04-22
AU532024B2 (en) 1983-09-15
US4369411A (en) 1983-01-18
CA1151738A (en) 1983-08-09
DE3034939A1 (de) 1981-04-02
FR2466136B1 (nl) 1984-05-18
GB2062390A (en) 1981-05-20
NL191299C (nl) 1995-05-01
AU6249780A (en) 1981-04-09
GB2062390B (en) 1984-03-21
DE3034939C2 (nl) 1990-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4456887A (en) Differential amplifier
DK142386B (da) Operationsforstærker.
GB1529068A (en) Differential amplifier circuit
US4636744A (en) Front end of an operational amplifier
KR0152701B1 (ko) 감쇠 귀환형 차동증폭기
US4055812A (en) Current subtractor
US4636743A (en) Front end stage of an operational amplifier
NL8005179A (nl) Signaalomzetschakeling.
JP2869664B2 (ja) 電流増幅器
JPS606131B2 (ja) 電力増幅器
US4347531A (en) Circuit converting a pair of differential input signals to single-ended output signals
JPH02104007A (ja) 高周波増幅器用入力回路
US4237426A (en) Transistor amplifier
JP3273813B2 (ja) 増幅器
NL8400634A (nl) Balansversterker.
JPH0832367A (ja) プッシュプル増幅器
JPH04223602A (ja) 増幅回路
US3958135A (en) Current mirror amplifiers
GB2217541A (en) Amplifiers
USRE30572E (en) Low distortion signal amplifier arrangement
JPH0257372B2 (nl)
JP2607970B2 (ja) オフセットキャンセル回路
JP2665833B2 (ja) リミッタ回路
JPH0630425B2 (ja) 広帯域可変利得増幅回路
KR850000581B1 (ko) 신호 변환 회로

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
V4 Discontinued because of reaching the maximum lifetime of a patent

Free format text: 20000916