NL8200939A

NL8200939A - Gelijkrichter.

Info

Publication number: NL8200939A
Application number: NL8200939A
Authority: NL
Original assignee: Dbx
Priority date: 1981-03-26
Filing date: 1982-03-05
Publication date: 1982-10-18
Also published as: NL194135C; GB2148062B; GB2095936A; NL194135B; JPS57162968A; GB2095936B; AU8095082A; DE3210644C2; GB2148062A; AU552462B2; US4409500A; CA1183893A; DE3210644A1; JPH0136346B2; GB8417190D0

Description

« VO 31 i+9

Betr.: Gelijkrichter.

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op een gelijkricht-keten en voorspanningsgenerator te gebruiken bij een dergelijke keten, en meer in het bijzonder op een volgens de stroommodus verkende, operationele gelijkrichter met lustransmissiegrenzen en een verbeterde voor-5 spanningsgenerator om dergelijke gelijkrichters voor te spannen.

Een volgens de stroommodus verkende operationele gelijkrichter is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift U.097*767· Zoals in dit oc-trooischrift is beschreven kan (1) de gelijkrichter op een eenvoudige wij-ze overeenkomstig geïntegreerde-ketenmethoden vorden vervaardigd aange-10 zien bij de gelijkrichter slechts NPIi-transistoren kunnen vorden toegepast, (2) geen aangepaste veerstanden of nauwkeurige weerstandsverhou-dingen .nodig zijn, (3) slechts een operationele versterker vordt gebruikt en derhalve geen aanpassing van versterkers of trimmen nodig is, (4) geen schadelijke invloed vordt ondervonden door eventuele verschuivings- 15. spanningen, die tussen de ingangsklemmen van de operationele versterker aanwezig kunnen zijn vanneer de gelijkrichter voor wisselstroomsignaal-gelijkrichting wordt gebruikt, (5) in een voorkeursuitvoeringsvorm daarvan voorziet in een breedbandgelijkrichting in het micro-ampère-tot-milli-ampèregebied, en (6) met betrekkelijk zwakke "slew rate”-eisen van 20 de operationele versterkertrap werkt.

De gelijkrichter omvat in het algemeen een operationele versterkertrap, waarvan de negatieve ingangsklem bestemd is voor het ontvangen van het ingangsinformatiesignaal, en waarvan de positieve ingangsklem met aarde van het stelsel is verbonden. De uitgang van de trap is gekoppeld 25 met de basis van een NPN-transistor, waarbij de emitter van de transistor met de negatieve ingang van de trap is gekoppeld en de collector met de uitgangsklem van de gelijkrichter is gekoppeld. Hierdoor wordt een eerste geleidende terugkoppelbaan voor éên representatie of polariteit (d.w. z. de negatieve polariteit) van het ingangssignaal gevormd. De ingangsklem 30 van de'trap is ook gekoppeld met de collector van een tweede NPiï-transis-tor, waarvan de emitter met de uitgang van de versterkertrap, en de basis met aarde van het stelsel is verbonden. De collector-emitterbaan van de tweëde transistor vormt een tweede terugkoppelbaan om de trap, wanneer de andere representatie of polariteit (d.w.z. de positieve polariteit) van 35 het ingangssignaal aan de ingangsklem van de trap wordt aangelegd. Van 8200939 - 2 - een derde NPN-transistor is de collector gekoppeld met de uitgang van de inrichting en is de emitter gekoppeld met zowel de emitter van de tweede transistor als met de uitgangsklem van de versterkertrap. Zoals "beschreven in het Amerikaanse octrooischrift k.097.767 kan de basis van de der-5 de transistor met aarde van het stelsel worden verbonden. De collector-emitterbaan van de derde transistor voert een stroom in responsie op een stroom door de tweede transistor. De stroom door de derde transistor is een spiegelstroom, welke in hoofdzaak gelijk en tegengesteld is aan de stroom door de tweede transistor. Tengevolge van de iets verschillende 10 versterkingsfactoren van de transistoren, zullen de uitgangsstromen, welke worden geleverd in responsie op twee gelijke ingangssignalen voor de gelijkrichter met tegengestelde polariteit, niet precies dezelfde zijn. Derhalve kan, zoals uit het Amerikaanse octrooischrift k.09J.j6j blijkt, een versterkingssymmetrie worden verkregen en kan de fout in hoofdzaak 15 worden geëlimineerd door de basis van de derde transistor op een geschikte wijze voor te spannen.

Ofschoon het is gebleken, dat deze gelijkrichtketen van grote waarde is, zal de lustransmissie over de tweede transistor zonder begrenzing bij toenemende stroom toenemen. Ofschoon de stabiliteitsproblemen, die 20 zich bij deze laatste toestand voordoen, niet onoplosbaar zijn, is de meest voor de hand liggende oplossing een tragere werking van de keten (welke leidt tot een beperkte bandbreedte).

De uitvinding beoogt derhalve te voorzien in een verbeterde, volgens de stroommodus operationele gelijkrichter van het in het Amerikaanse 25 octrooischrift U.097*767 beschreven type.

Een ander doel van de uitvinding is het begrenzen van de lustransmissie van de volgens de stroommodus bedreven operationele gelijkrichter van het in het Amerikaanse octrooischrift k.097·767 beschreven type voor beide polariteiten van het ingangssignaal.

30 Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een verbe terde volgens de stroommodus werkende operationele gelijkrichter, waarbij zich geen stabiliteitsproblemen voordoen, welke behoren bij niet-beperkte lustransmissie bij de gelijkrichting van positieve ingangssignalen door de gelijkrichter, beschreven in het Amerikaanse octrooischrift U.097*767* 35 Deze en andere oogmerken worden verkregen door een verbeterde, ope rationele gelijkrichter van het in het Amerikaanse octrooischrift U.097.767 beschreven type, waarbij de transmissie over elke geleidingsbaan wordt 8200939 - 3 - begrensd bij een versterking, gelijk aan de eenheid.

Ten aanzien van een ander aspect van de uitvinding, als beschreven in het Amerikaanse octrooischrift U.097-767, kan een voorspanning worden gebruikt om een ruststroom (icirc) over de basis-emitterbaan van de eer-5 ste transistor en de collector-emitterbaan van de tweede transistor te induceren teneinde op deze wijze de "slew rate"-eisen van de operationele versterkertrap te reduceren. Icirc leidt evenwel tot een stroomföut (icirc fout) aan de uitgang van de keten tengevolge van de geïnduceerde stroom in de collector van de eerste transistor en de geïnduceerde stroom 10 in de collector-emitterbaan van de derde transistor in responsie op Icirc.

Zoals beschreven in de Amerikaanse octrooi-aanvrage Serial No. 137-^27 zal, ofschoon door een verhoging van het voorspanningsniveau met de voorspanningsgenerator van het type, beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 097.767 de "slew rate"- en versterkingsbandbreedte-15 eisen van de versterkertrap voor een bepaalde werking van de keten worden gereduceerd, zal de Icirc-fout eveneens toenemen. Het maximale niveau van de Icirc-fout treedt bij het overkruisingsgebied op en als zodanig moet de Icirc-fout bij de uitgangsklem vijf- tot tienmaal kleiner zijn dan het kleinste signaal, waarvoor een nauwkeurige gelijkrichting is gewenst.

20 ' Derhalve wordt het voorspanningsniveau zodanig gekozen, dat de maxi male Icirc-fout optreedt en deze niet wordt overschreden in het overkruisingsgebied. Een probleem bij het gebruik van de voorspanningsgenerator volgens het Amerikaanse octrooischrift ^.097.7^7 is, dat de voorspanning zodanig is, dat de Icirc-fout met de temperatuur zal variëren, waardoor 25 zich de kans voordoet, dat de maximale Icirc-fout wordt overschreden wanneer zich veranderingen in de omgevingstemperatuur voordoen.

Bij de in de bovengenoemde Aanvrage weergegeven voorspanningsgenerator wordt het probleem opgelost door (1) de veranderingen in de voorspanning als functie van de temperatuur aan te passen aan de veranderingen in 30 de stroom en de temperatuur-afhankelijke spanningsvallen, welke bij de basis-emitterjunctie van eerste en tweede transistoren optreden (in de betreffende aanvrage betiteld als het aanpassen van de temperatuurcoëfficiënt van de voorspanningsgenerator aan de temperatuurcoëfficiënt van de belas-• ting) en (2) door Icirc en derhalve de Icirc-fout onafhankelijk van de tem-35 peratuur te maken.

Een realisatie van de voorspanningsgenerator van het in de betreffende aanvrage beschreven type in geïntegreerde-ketenvorm brengt evenwel 8200939 - it - "bepaalde problemen met zich mede. Er treden verschillende capaciteiten naar aarde van het stelsel (van het meeste belang de parasitaire capaciteit tussen de collector van elke transistor en de substraat) op wanneer de generator tussen de basis van de eerste transistor en de gemeenschap-5 pelijke emitter van de tweede en derde transistoren wordt verbonden.

Deze capaciteiten beïnvloeden de lustransmissies van zowel de inverterende als niet-inverterende banen van de gelijkrichter op een schadelijke wijze. De belasting, welke de generator op de lustransmissies van de ge-lijkrichtketen legt, vereist, dat de versterkertrap aanmerkelijk wordt 10 vertraagd (in termen van de bandbreedte daarvan) om een stabiliteit te verzekeren.

Een ander doel van de uitvinding is derhalve het verschaffen van een verbeterde voorspanningsgenerator van het in de betreffende aanvrage beschreven type.

15 Een verder doel van de uitvinding is het verschaffen van een ver beterd voorspanningsschema om de operationele versterker van het stroom-modustype voor te spannen, waarbij de "slew"-eisen van de gelijkrichter voor een bepaald bedrijfsniveau worden gereduceerd..

De uitvinding beoogt voorts te voorzien in een verbeterd voorspan-20 ' ningsschema om de volgens de stroommodus werkende operationele gelijkrichter van het in het Amerikaanse octrooischrift 097»767 beschreven type voor de spannen, waarbij gelijkrichtfouten, die een gevolg zijn van de eindige "slew rate" van de versterkertrap op een sterke wijze kunnen worden gereduceerd.

25 Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een verbe- . terde voorspanningsgenerator van het in de betreffende aanvrage beschreven type ten gebruike bij het voorspannen van een volgens de stroommodus werkende operationele gelijkrichter, welke op een eenvoudige wijze in IC-vorm kan worden gerealiseerd.

30 Deze en andere oogmerken van de uitvinding worden bereikt met een voorspanningsgenerator, die een verbetering vormt ten opzichte van het " in de betreffende aanvrage beschreven type, meer in het bijzonder bij toepassing bij de operationele gelijkrichter volgens de uitvinding. De verbeterde generator omvat organen om de voorspanning op een soortgelijke 35 wijze op te wekken als beschreven in de betreffende aanvrage. De voorspanning wordt aangelegd over een eerste impedantiebelasting, die eerste resistieve organen omvat. De eerste resistieve organen zijn gekoppeld met 8200939 - 5 - tweede resistieve organen van een tweede impedantiebelasting en wel zodanig, dat de in de eerste resistieve organen in responsie over de voorspan-ning opgewekte stroom ertoe leidt, dat in de tweede resistieve organen een stroom wordt opgewekt, die er-op zijn beurt toe leidt, dat de voorspan-5 ning over de tweede impedantiebelasting wordt opgewekt. Door de tweede impedantiebelasting tussen de basis van de eerste transistor en de gemeenschappelijke emitters van de tweede en derde transistoren van de eerder beschreven operationele gelijkriehter te koppelen, kunnen de organen voor het opwekken van de voorspanning (evenals het tot stand brengen van die 10 Circ als zijnde onafhankelijk van de temperatuur) met wisselstroomaarde van de gelijkriehter worden verbonden, waardoor men grote voordelen verkrijgt.

De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder verwijzing naar de tekening. Daarbij toont : 15 fig. .1 een schema van een operationele gelijkriehter van het in het

Amerikaanse octrooischrift 1+.097*767 beschreven type; fig. 2 een keten van een voorspanningsgenerator volgens de uitvinding, zoals deze in de bovengenoemde octrooi-aanvrage is beschreven; fig. 3 een schema van een uitvoeringsvorm van een volgens de 20 stroommodus werkende operationele gelijkriehter volgens de uitvinding; fig. U een schema van een tweede voorkeursuitvoeringsvorm van een volgens de stroommodus werkende operationele gelijkriehter volgens de uitvinding; en fig. 5 een schema van een voorkeursuitvoeringsvorm van een voor-25 spanningsgenerator volgens de uitvinding ten gebruike bij de gelijkrich-ter volgens fig. U.

In de figuren zijn overeenkomstige onderdelen van dezelfde verwijzingen voorzien. Zoals aangegeven in fig. 1 omvat de operationele gelijk-richtketen volgens het type, beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 30 b.097.767, een inverterende versterker 10 met grote versterking. Van de versterker 10 is de niet-inverterende ingangsklem 12 met aarde van het stelsel verbonden en is de inverterende ingangsklem 1¾ met de ingangsklem van de inrichting voor het ontvangen van het wisselstroomingangs-signaal Iin verbonden. De stroomingangsklem 16 is over een weerstand 8 35 met een spanningsingangsklem 6 verbonden. De versterker 10 wordt als de versterkertrap in een operationele versterkerconfiguratie gebruikt.

Een eerste transmissiebaan wordt verschaft door de transistor Q1, 8200939 - 6 - die bij de weergegeven uitvoeringsvorm een transistor van het NPN-type is, waarvan de basis 18 over de voorspanningsgenerator 19 met de uitgangs-klem 20 van de versterker 10 is gekoppeld, waarvan de emitter 22 direkt met de ingangsklem 16 van de inrichting is gekoppeld en waarvan de collec-5 tor 2k met de uitgangsklem 26 van de inrichting is gekoppeld. Er zijn organen aanwezig om de uitgangsklem 26 te koppelen met een virtuele aarde van.de operationele versterker, welke schematisch bij 28 is aangegeven, en op een voorafbepaald gelijkspanningsniveau ten opzichte van aarde van het stelsel is ingesteld, zodat de stroom 12 wordt verkregen, zoals is 10 aangegeven. Het gelijkspanningsniveau heeft een positieve waarde bij aarde. Zo is bijvoorbeeld een waarde van het spanningsniveau voor de virtuele aarde 28, waarvan is gebleken, dat deze voldoet, +0,5 V gelijkspanning ten opzichte van aarde van het stelsel. De transistor Q1 is bij voorkeur een transistor met grote versterking. Zo voldoet bijvoorbeeld 15 een versterking met een waarde 100, ofschoon hogere versterkingen kunnen worden verkregen onder gebruik van de geldende IC-methodes.

Een tweede transmissiebaan wordt verschaft door de transistoren Q2 en Q3, die elk zijn weergegeven als NPN-transistoren, waarvan de respectieve bases 30 en 32 met aarde van het stelsel zijn verbonden en 20 waarvan de emitters 3U en 36 samen met de uitgangsklem 20 van de versterker 10 zijn verbonden. De collector 38 van de transistor Q2 is verbonden met. de inverterende ingangsklem 1¾ van de versterker 10. De collector lj-0 van de transistor Q3 is verbonden met de uitgangsklem 26. De transistoren Q2 en Q3 zijn bij voorkeur goed aangepast voor stroomver-25 sterking, Vbe/ïc-karakteristieken, enz, zodat wanneer de twee transistoren op dezelfde basis-emitterspanning worden gehouden gelijke collector-stromen zullen optreden.

Tijdens het bedrijf is, wanneer Iin een positieve polariteit heeft, het uitgangssignaal van de versterker 10 een negatieve spanning. Waar de 30 basis van de transistor Q2 dan positief ten opzichte van de emitter daarvan is, voert de transistor Q2 een stroom Iin(+) vanuit de inverterende ingangsklem 1U van de versterker 10 naar de uitgangsklem 20 van de versterker. Aangezien de emitter van de transistor Q2 met de emitter van de transistor Q3 is verbonden en aangezien de bases daarvan eveneens met el-35 kaar zijn verbonden (en met aarde), is de basis 32 van de transistor Q3 positef ten opzichte van de emitter 36, zodat de transistor Q3 ook een stroom I2A voert. Aangezien de transistoren Q2 en Q3 aan elkaar zijn aange- 8200939 - 7 - past en steeds dezelfde basis-emitterspanning hebben, is het momentane niveau van Iin(+) gelijk aan het momentane niveau van I2A. Derhalve is I2A het spiegelstroomsignaal van Iin(+). Wanneer de basesstromen van de transistoren Q2 en Q3 worden verwaarloosd, zal het momentane niveau van 5 de stroom naar de uitgang van de versterker 10 gelijk zijn aan de som van de momentane waarden van Iin(+) en I2A.

Aangezien het momentane niveau van Iin(+) gelijk is aan het momentane niveau van I2A, volgt de uitgangsstroom op de uitgangsklem 26 de ingangsstroom wanneer deze laatste een positieve polariteit heeft. Gedu-10 rende deze periode zal, aangezien het uitgangssignaal van de versterker 10, dat aan de basis van de transistor Q1 wordt toegevoerd, negatief is, de transistor Q1 niet geleiden.

Wanneer de ingangswisselstroom Iin een negatieve polariteit heeft, levert de versterker 10 een positieve uitgangsspanning. De emitter 3¾ 15 van de transistor Q2 is dan positief ten opzichte van de basis 30. daarvan en de emitter 36 van de transistor Q3 is positief ten opzichte van de basis 32 daarvan, zodat noch de transistor Q2, noch de transistor Q3 zal geleiden. De basis 2k van de transistor Q1 is evenwel positief ten opzichte van de emitter 22 daarvan, zodat door de transistor Q1 een collector-20 emitterstroom zal vloeien. Deze stroom is zodanig, dat de emitterstroom Iin(-), die vanuit de emitter van de transistor Q1 naar de inverterende ingangsklem 1^ vloeit, gelijk zal zijn aan de basisstroom Ib, die uit de uitgangsklem 20 van de versterker 10 naar de basis van de transistor Q1 vloeit plus de collectorstroom I2B, die uit de virtuele aarde 28 vloeit.

25 De waarde van de basisstroom Ib is afhankelijk van de versteking van de transistor Q1 en door voor de transistor Q1 een transistor met grote versterking te kiezen, zal de door Ib geïntroduceerde fout verwaarloosbaar zijn. Voor een versterking van bijvoorbeeld 100 zal Ib bij benadering \% van Iin(-) zijn of zal I2B 99% van Iin(-) zijn. Derhalve zal voor het 30 gegeven voorbeeld het momentane niveau van de uit gangs stroom, dat op de klem 26 optreedt, in hoofdzaak gelijk zijn aan het momentane niveau van de ingangsstroom Iin wanneer deze laatste positief is, en bij benadering 99% zijn van het momentane niveau van de ingangsstroom Iin·· (en van tegengestelde polariteit wanneer de ingangsstroom negatief is). Zoals besehre-35 ven in het Amerikaanse octrooischrift k.079·7^7 kan de door Ib geïntroduceerde versterkingsfout, indien gewenst, worden gecorrigeerd door de ba-sisvoorspanning van de transistor Q2 en Q3 op de juiste wijze in te stel- 8200939 - 8 - len. Zonder de voorspanningsgenerator 19» d.w.z. wanneer de "basis 18 van de transistor Q1 direkt met de uitgangsklem 20 van de versterker 10 is verbonden, bepaalt de "slew rate" van de versterker 10 de tijd, welke optreedt wanneer een transmissiebaan eindigt te geleiden en de andere trans-5 missiebaan begint te geleiden in responsie op een verandering in polariteit van het ingangssignaal Iin. De "slew rate" kan van weinig belang zijn wanneer het ingangssignaal Iin tussen betrekkelijk grote positieve en negatieve niveaus zwaait of wanneer het ingangssignaal Iin langzaam varieert. Waar evenwel het ingangssignaal Iin een betrekkelijk geringe 10 grootte heeft en een betrekkelijk hoge frequentie bezit, kan de tijd, welke het uitgangssignaal op de klem 20 van de versterker 10 nodig heeft om vanuit een voldoende waarde bij een polariteit, waarbij êên transmis-siebaan geleidt, naar een voldoende waarde bij de andere polariteit, waarbij de andere transmissiebaan geleidt, te zwaaien, belangrijk worden 15 aangezien informatie, die gedurende deze tijd in het ingangssignaal aanwezig is, dan verloren gaat.

Derhalve wordt de voorspanningsgenerator 19 tussen de uitgangsklem 20 van de versterker 10 en de basis van de transistor Q1 aangebracht om de "slew rate"-eisen te reduceren. De voorspanning leidt tot een cir-20 culatiestroom, Icirc over de basis-emitterbaan van de transistor Q1, welke over de collector-emitterbaan van de transistor Q2 zal worden overgedragen. Dit leidt tot een circulatiestroom Icirc, welke geen invloed heeft op de waarde van het aan de ingang van de inrichting bij de klem 16 toegevoerde signaal, doch welke tot een stroomfout bij de uitgangsklem 25 2β van de keten leidt, die tweemaal zo-· groot is als Icirc. Derhalve voorziet de voorspanningsgenerator 19 in een compromis. Door een overkrui-singsvoorspanning te verschaffen vereist de versterker "slew" over een kleiner spanningsgebied, waardoor een betere hoogfrequente werking mogelijk is. Het induceren van de circulatiestroom Icirc leidt echter even-30 eens tot het induceren van een foutsignaal bij de uitgangsklem 26 van de keten. Door het door de generator 19 verschafte voorspanningsniveau te vergroten worden de "slew rate"- en versterkingsbandbreedte-eisen van de versterker 10 voor een bepaalde werking van de keten verlaagd, doch wordt tevens het foutsignaal bij de klem 26, dat door Icirc wordt veroorzaakt, 35 vergroot.

Het is derhalve gewenst de door de generator 19 geleverde voorspan- ning te vergroten tot het punt, waarbij de Icirc-fout op de klem 26 zich 8200939 - 9 - op het maximaal toelaatbare niveau daarvan bevindt. Dit niveau moet vijf- tot tienmaal kleiner zijn dan het kleinste signaal waarvoor een nauwkeurige gelijkrichting is gewenst. Wanneer de ingangsstroom toeneemt zal de Icirc-fout afnemen. Derhalve is de Icirc-fout van belang bij 5 lage signaalniveaus.

Het gebruik van voorspanningsgeneratoren van het type, beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 1.097-7^7 kan evenwel tot problemen leiden. Veranderingen in de omgevingstemperatuur kunnen de generator 19 zodanig beïnvloeden, dat de voorspanning wordt gewijzigd, waardoor 10 de Icirc-fout bij de klem 26 verandert. Veranderingen in temperatuur kunnen derhalve ongewenste veranderingen in de Icirc-fout veroorzaken tot het punt, waarbij Icirc even groot als of groter dan de kleine van belang zijnde signaaalniveaus wordt. Voorts kunnen, zelfs indien de voorspanningsgenerator 19 temperatuur-onafhankelijk wordt gemaakt, zodat 15 de uitgangsvoorspanning temperatuur-onafhankelijk is, de temperatuur-af-hankelijkheid van de transistoren Q1 en Q2 en meer in het bijzonder de basis-emitterspanning-collectorstroomrelatie van deze twee transistoren leiden tot dramatische veranderingen (factor van honderden over een gebied van 50° C) in de collectorstroom bij veranderingen in de temperatuur. 20 Derhalve is in de bovengenoemde aanvrage een’ verbeterde voorspan ningsgenerator beschreven, welke een temperatuurcoëfficiënt bezit, die is aangepast aan de temperatuurcoëfficiënt van de Vbe/lc-karakteristieken van de door de transistoren Q1 en Q2 gevormde belasting, en welke via Q1 en Q2 een Icirc opwekt, die temperatuur-onafhankelijk is.

.25 De in de betreffende aanvrage beschreven en in fig. 2 afgeheelde voorspanningsgenerator omvat klemmen 100 en 102 voor aansluiting op de ketenbelasting, d.w.z. respectievelijk met de basis 18 van de transistor Q1 en de emitter 3¾ van de transistor Q2. Ter illustratie zijn de basis-emitterbaan van de transistor Q1 en de collector-emitterbaan van de tran-30 sistor Q2 in fig. 2 in diodevorm weergegeven. De klem 100 is verbonden met de basis van de transistor QÏK De collector van de transistor is . . verbonden met de stroombron 10H, die een stroom IB met constante ampli tude levert, terwijl de .emitter van de transistor QU met de anode van de diode Q5 is verbonden. De kathode van de diode Q5 is verbonden met een 35 knooppunt met kleine impedantie, zoals de uitgang van een operationele versterker, of, zoals aangegeven, met de aarde van het stelsel. De klem 100 is eveneens met de anode van een referentiediode Q6 verbonden, die op zijn 8200939 - 10 - beurt met zowel de basis van de transistor qH als de uitgang van de stroombron 106 is verbonden, welke laatste een stroom IA met constant niveau levert. De kathode van de diode Qé is verbonden met de anode van een referentiediode Q7, waarvan op zijn beurt de kathode is verbonden met het 5 verbindingspunt 11^ van twee weerstanden 110 en 112. De tegenover het verbindingspunt 11h gelegen zijde van de weerstand 110 is verbonden met de klem 102, terwijl de tegenover gelegen zijde van de weerstand 112 is verbonden met de kathode van de diode Q5 en met een knooppunt met kleine impedantie. Het verbindingspunt 11U is ook met de stroombron voor 10 het opwekken van een stroom IA verbonden, waarbij het andere uiteinde van de bron is geaard. De bron 10^ is eveneens verbonden met transistoren Q8 en Q9 in Darlingtonschakeling. Meer in het bijzonder is de bron 10^ verbonden met de basis van de transistor Q8, waarvan de emitter met de basis van de transistor Q9 is verbonden. De collectors van cLe transistoren Q8 15 en Q9 zijn tezamen met een positieve gelijkspanningsbron verbonden, terwijl de emitter van de transistor Q9 met de klem 102 en derhalve de weerstand 110 is verbonden. Tenslotte is van de transistor Q10 de basis verbonden met de emitter van de transistor Q9, de collector met de basis van van de transistor Q8 en de emitter via een diode Q11 met de kathode van 20 de diode Q5 via het knooppunt met kleine impedantie. Het is duidelijk, dat bij de afgebeelde uitvoeringsvorm dioden Q5, Q6 en Q7 NPN-transisto-ren zijn, die elk in de diodemodus zijn verbonden, d.w.z., dat de collector van elke transistor met de bijbehorende basis is verbonden. De juiste werking van de generator volgens fig. 2 is afhankelijk van het feit of 25 de transistoren QU, Q5s Qé en Q7 aan elkaar aangepaste Vbe/lc-karakteris-tieken hebben evenals dit geldt voor de transistoren Q1, Q2 en Q3 van de in fig. 1 afgebeelde operationele gelijkrichtketen, waarbij is vereist, dat alle transistoren aan dezelfde temperatuur zijn bloot gesteld. Aan deze eis wordt op een eenvoudige wijze voldaan door de huidige IC-tech-30 nologie. Op een soortgelijke wijze zijn de transistoren Q8, Q9 en Q10 NPN-transistoren, zodat de gehele keten op overeenkomstige IC-methoden kan worden gevormd.

Tijdens het bedrijf wordt door de stroom 104 een andere stroom IB geleverd dan de stroom IA, die door elk van de bronnen 106 en 108 wordt 35 geleverd, zodat IB = nIA, waarbij n een geheel of gemengd getal is, dat verschilt van één. Bij een juiste keuze van de weerstands- en stroombron-waarden, vloeit in hoofdzaak de gehele stroom uit de bron 10U over de 8200939 - 11 - transistor Ql+ en de diode Q5 tengevolge van de negatieve terugkoppeling, die naar de "basis van Q5 plaats vindt, zoals later meer uitvoerig zal worden toegelicht. Op een soortgelijke wijze is de stroom uit de bron 106 naar de operationele gelijkrichtketen verwaarloosbaar, zodat in hoofdzaak 5 de gehele stroom uit de bron 106 over de rij referentiedioden Q6 en Q7 vloeit.

Zoals in de bovengenoemde octrooi-aanvrage is beschreven, is de voorspanning, die over de klemmen 100 en 102 wordt opgewekt, gelijk aan de spanningsval van de diode Q6 plus de spanningsval van de diode Q7 10 minus de spanningsval over de weerstand 110. In het algemeen zal, indien IB = nIA de spanning over de weerstand 112 dié zijn, welke, wanneer deze wordt afgetrokken van de spanning over een referentiediodereeks (zoals die, verschaft door de referentiedioden Q6 en Q7) veroorzaakt, dat de stroom over de reeks met een factor n wordt gereduceerd. De spanning over 15 de weerstand 110 zal dan dié spanning zijn, welke, wanneer deze wordt afgetrokken van de spanning over de referentiediodereeks veroorzaakt, dat de stroom door de reeks met een factor n verhoogd tot de k-de macht'rwordt gereduceerd. Aangezien dé spanning over de uitgangsklem 100 en 102 gelijk is aan de spanningsval over de diodereeks, bestaande uit de dioden Q6 en 20 Q7 minus de spanningsval over de weerstand 110, en aangezien de dioden Qé en Q7 zijn aangepast aan de transistoren Q1 en Q2, zal de stroom door laatstgenoemde reeks een factor van n verhoogd tot de k-de macht, kleiner dan IA zijn.

Indien bijvoorbeeld IA = 10 micro-amp, IB = 50 micro amp, weerstand 25 112' = 1 kohm en de weerstand 110 = 6 kohm, dan zal de waarde van Icirc €k0 pico amp zijn - in dit geval n = 5S k = 6 en zal de Icirc-stroom door de transistoren Q1 en Q2 5 (15*625) kleiner zijn dan 10 micro amp.

De spanningsval over de weerstand 110 is temperatuur-afhankelijk overeenkomstig een voorafbepaalde temperatuurcoëfficiënt aangezien de span-30 ning evenredig is met de stroom door de weerstanden 110 en 112, die op zijn beurt evenredig is met de spanningsval over de weerstand 112. De spanningsval over de weerstand 112 is gelijk aan het verschil in span-ningsvallen over de dioden Qé en Q7 en de spanningsvallen over de transistor QU en de diode Q5* Het spanningsverschil over de weerstand 112 staat 35 in een lineair verband tot de temperatuur aangezien het verschil in de spanningsval over het paar dioden Q6 en Q7 en de spanningsval over de weerstand Qi+ en de diode Q5 in een lineair verband staan tot de temperatuur.

8200939 - 12 -

Het is duidelijk, dat, waar de transistor'Ql+ en de dioden Q6, Q7 en Q5, d.w.z. wanneer de dioden Q5, Q6 en Q7 uit transistoren bestaan, die volgens een diodemodus zijn verbonden, aan de transistoren Q1 en Q2 zijn aangepast wat betreft hun Vbe/lc-karakteristieken en zij steeds aan de 5 omgevingstemperatuur worden bloot gesteld, een verandering in de temperatuur de voorspanning over de klemmen 100 en 102 doet veranderen met een bedrag, gelijk aan de verandering in spanning over de dioden Qé en Q7 minus een verandering in de spanningsvaldifferentiaal, die over de weerstand 110 optreedt. Op deze wijze wordt de spanning-stroom temperatuur-10 afhankelijke functie van de generator 19 aangepast aan de spanning-stroom temperatuur-afhankelijke functie van de ketenbelasting. Op een soortgelijke wijze zal Icirc een functie van de verhouding van de weerstanden 110 en 112, IA en de verhouding van IA en IB blijven en niet met de temperatuur variëren. Derhalve zal de verandering in de voorspanning 15 met de temperatuur Icirc, welke op het maximaal acceptabele niveau is ingesteld, niet beïnvloeden.

De transistoren Q8 en Q9 leveren de stroom aan de weerstanden 110 en 112 voor de vereiste spanningsval. Meer in het bijzonder voorzien de transistoren Q8 en Q9 in een negatieve terugkoppeling en dienen zij ook 20 als buffer tussen de stroombron 10U en de weerstanden 110 en 112. Wanneer de stroom over de weerstand 112 onvoldoende is om de gemeten spanningsval te verschaffen, wordt de stroom uit de bron 10^ naar de basis van de transistor Q8 afgeleid, waardoor de transistor Q9 voldoende geleidend wordt gemaakt om de vereiste stroom aan de weerstanden 110 en 112 toe 25 te voeren. De transistor Q10 begrenst de stroom, die uit de bron 110 aan de transistoren Q8 en Q9 wordt toegevoerd, zodat een grendelsituatie, welke kan optreden onder bepaalde omstandigheden, die bijzonder zijn voor de belasting over de klemmen 100 en 102 en de vorm van het knooppunt met kleine impedantie, waarmede de diode Q5 is verbonden (in fig. 2 schema-30 tisch als aarde aangegeven) kan worden vermeden.

Er kunnen verschillende veranderingen in de generator worden aangebracht. Zo kan bijvoorbeeld het aantal referentiedioden, dat tussen de bron 106 en het verbindingspunt 11U is verbonden en het aantal tussen de emitter van de transistor QH en het knooppunt met kleine impedantie, aan-35 gegeven als aarde, verischillen van de respectieve aantallen, aangegeven in fig. 2. Meer in het bijzonder- is het aantal referentiedioden, dat gebruikt wordt tussen de bron 106 en het verbindingspunt 11^ voor het vormen 8200939 - 13 - van êên reeks, gelijk aan het aantal halfgeleidende elementen van de belasting van de keten over de klemmen 100 en 102. Op soortgelijke wijze is het aantal tussen de emitter van de transistor en het knooppunt met kleine impedantie, aangegeven als aarde, voor het vormen van een tweede reeks, 5 een minder dan het aantal halfgeleidende elementen van de belasting van de keten over de klemmen 100 en 102 aangezien de basis-emitter van de transistor QU als een referentiediode werkt. Verder zijn de referentie-dioden in elke reeks van hetzelfde type en aangepast aan die van de belasting van de keten over de klemmen 100 en 102.

10 Het is gebleken, dat de ketens volgens fig. 1 en 2 van grote waarde zijn. Er doen zich daarbij echter een aantal problemen voor. In de eerste plaats zal de lustransmissie over de transistor Q2 van de operationele gelijkriehter zonder begrenzing bij toenemende stroom toenemen.

Ten aanzien van de voorspanningsgenerator volgens fig. 2 treden, wanneer 15. de keten in IC-vorm wordt gerealiseerd door de klemmen 100 en 102 respectievelijk met de basis van de transistor Q1 en de gemeenschappelijke emitters van de t.ransistoren Q2 en Q3 te verbinden, verschillende capaciteiten ten opzichte van aarde van het stelsel op. Deze capaciteiten beïnvloeden de lustransmissies van zowel de inverterende als niet-inverte- ' 20 rende banen van de gelijkriehter op een schadelijke wijze. Derhalve kan de in fig. 1 afgeheelde operationele gelijkriehter worden verbeterd, als aangegeven in fig. 3 en k, terwijl de voorspanningsgenerator volgens fig.

2 kan worden verbeterd als aangegeven in fig. 5. Deze verbeteringen zullen hierna nader worden toegelicht.

25, Onder verwijzing naar de in fig. 1 afgebeelde operationele verster ker is voor negatieve ingangssignalen op de klemmen 6 of 16 de transistor Q1 geleidend, waardoor wordt voorzien in een terugkoppeling. De open-lustransmissieversterking tussen de negatieve ingang van de versterker 10 en de ingangsklem 16 zal gelijk zijn aan -A(s), waarbij A(s) de over-30 drachtsfunetie van de versterker 10 is. Dit is het gevalbmdat de transistor Q1 binnen de terugkoppelbaan van de lus als een emittervolger werkt en derhalve voorziet in een maximale eenheidsterugkoppeling. Voor positieve ingangssignalen op de klemmen 6 of 16 wordt de transistor Q2 evenwel voor terugkoppelgeleiding gebruikt. In dit geval is de versterking in de lus 35 gelijk aan de versterking van de versterker 10 vermenigvuldigd met Rs. gm, waarbij Rs de bronweerstand, d.w. z. de weerstand 8 is en gm de trans-conductantie van de transistor Q2 is, omdat de transistor Q2 als een 8200939 - 1U - transistor met gemeenschappelijke basis werkt. Derhalve is de lusversterking gelijk aan -A(s).Rs.gm. gm varieert evenwel in evenredigheid met het niveau van de ingangsstroom. Derhalve neemt de versterking toe hij toenemende positieve ingangssignalen en wel zonder theoretische grens. Dit kan 5 tot problemen leiden aangezien een vermenigvuldiging van de versterking -A(s) met de versterking Rs.gm kan leiden tot een te grote versterking-fazeverschuiving, d.w.z. een te grote fazeverschuiving voor een eenheids-versterkingsoverkruising, of tot teveel versterking bij het 180°-fazepunt van de lus. Derhalve wordt de uitvoeringsvorm volgens fig. 1 volgens de 10 uitvinding gemodifieerd.

Meer in het bijzonder is, zoals uit fig. 3 blijkt, de transistor Q2 als een diode geschakeld doordat de basis 30 met de collector 38 is verbonden, zodat de transistor met een eenheidsversterking werkt. Dientengevolge wordt de versterking (-A(s).gm.Rs)/(1+gmRs). Wanneer de ingangs-15 stroom toeneemt neemt derhalve gm toe en wordt de lusversterking begrensd bij -A(s) voor een willekeurig grote gm. De uitvoeringsvorm volgens fig.

3 voorziet in geen versterkingssymmetrie-instelling tussen de transisto-ren Q1 en Q2 en Q3. Zoals evenwel in het Amerikaanse octrooischrift 1*.097-767 is beschreven, is het in sommige gevallen gewenst te voorzien 20 in een versterkingssymmetrie-instelling teneinde de kleine fout te eli-, mineren, welke anders in de gelijkrichter volgens fig. 3 optreedt tussen positieve en negatieve zwaaien van de ingangsstroom op de ingangsklem 16. Derhalve is, zoals uit fig. 1* blijkt, de basis 30 van de transistor Q2, over de weerstand k2 met de collector van de transistor verbonden, terwijl 25 de basis 32 van de transistor Q3 is verbonden met de resistieve deler, gevormd door de weerstand UU, waarvan êên uiteinde met aarde van het stelsel is verbonden en de weerstand U6, die met de met een gelijkspanning voorgespannen potentiometer U8 is verbonden. Teneinde de juiste verster-kingssymmetrie voor grote ingangsstromen te verkrijgen (d.w.z. grote ba-30 sisstromen voor de transistoren Q2 en Q3) dient de weerstand k2 bij benadering gelijk gemaakt te worden aan de weerstand Uit. Een asymmetrie tussen positieve en negatieve zwaaien van de ingangsstroomgelijkrichting kunnen worden gecorrigeerd door een geschikte instelling van de potentiometer U8.

35 Re werking van de gelijkrichter wordt verder verbeterd door gebruik te maken van de in fig. 5 afgeheelde, verbeterde voorspanningsgenerator, die met de operationele gelijkrichter volgens fig. U is verbonden. Meer 8200939 - 15 - in het bijzonder beïnvloeden bij een realisatie van de keten volgens fig.

2 met de keten volgens fig. 1 in geïntegreerde ketenvorm, verschillende capaciteiten, welke bij de generator behoren (en van het meeste belang de parasitaire collector-substraatcapaciteiten) de stroomoverdracht over de 5 inverterende en niet-inverterende banen van de gelijkriehter op een schadelijke wijze. De belasting, welke de generator vormt voor lustransmis-sies van de oorspronkelijke gelijkriehter vereist, dat de operationele versterker aanmerkelijk wordt vertraagd teneinde een stabiliteit te verzekeren.

10 Derhalve is, als aangegeven in fig. 5» de voorspanningsgenerator voorzien van organen voor het opwekken van een voorspanning en wel op een soortgelijke wijze als aangegeven in fig. 2. In het algemeen echter wordt de voorspanning aangelegd over een eerste impedantiebelasting, voorzien van eerste resistieve organen. De eerste resistieve organen zijn zodanig 15 met tweede resistieve organen van een tweede impedantiebelasting gekoppeld, dat een stroom, die in de eerste resistieve organen wordt opgewekt in responsie op de voorspanning, ertoe leidt, dat in de tweede resistieve organen een stroom wordt opgewekt, die op zijn beurt voorziet in de voorspanning over de tweede impedantiebelasting. Door de tweede impedantie-20 belasting tussen de basis van de transistor Q1 en de gemeenschappelijke emitters van de transistoren Q2 en Q3 te koppelen, kan de massa van de generator (d.w.z. de organen voor het opwekken van de voorspanning, evenals de eerste impedantiebelasting) met wisselstroomaarde worden verbonden.

Zoals uit fig. 5 blijkt, is de generator gemodifieerd ben opzichte 25 van die volgens fig. 2. Meer in het bijzonder is van de transistor Q12 de anode (collector-basis) met de bron 106 verbonden en is de kathode (emitter) zowel met de klem 100 als met de anode van de als een diode verbonden transistor Q6 verbonden. De bron 1θΗ en de collector van de transistor QH zijn direkt verbonden met de basis van de NPN-transistor Q9, 30 van welke laatste de collector met aarde van het stelsel is verbonden en waarvan de emitter met de anode van de diode D1 is verbonden. De kathode D1 is verbonden met de weerstand 110 en de klem 102. De stroombron 108, de weerstand 112 en de kathode van de als diode verbonden NPN-transistor Q5 zijn alle verbonden met de negatieve spanningslijn. De anode van de als 35 diode verbonden transistor Q12 is verbonden met de basis van de MPN-tran-sistor Q13, vaarvan de emitter via eerste resistieve organen in de vorm van een weerstand 11 ij- is verbonden met de klem 102 en waarvan de collector 8200939 - 16 - met de kathode van de als diode verbonden PNP-transistor Q1U en de basis van de PNP-transistor Q15 is verbonden. De anode van de PNP-transistor Q1^ is via een weerstand 116 verbonden met de basis 18 van de transistor Q1, waarbij het verbindingspunt van de basis 18 en de weerstand 116 één 5 uitgangsklem van de nieuwe voorspanningsgenerator vormt. Bij een voorkeur suitvoeringsvorm heeft om redenen, welke later zullen worden uiteengezet, de weerstand 11¾ dezelfde waarde als de weerstand 116. Van de transistor Q15 is de collector verbonden met een negatieve spanningslijn en is de emitter (welke de andere uitgangsklem van de voorspanningsgenerator 10 vormt) verbonden met de gemeenschappelijke emitters van de transistoren Q2 en Q3 en met de uitgang van de stroombron 10'6a. Deze laatste levert eenzelfde stroom als de bron 106. Om redenen, welke later zullen worden blijken, worden de PNP-transistoren Q1U en Q15, wat betreft hun Vbe/Ic-overdrachtskarakteristieken aan elkaar aangepast en worden de NPN-tran-15 sistoren Q12 en Q3 wat betreft hun Vbe/ïc-overdrachtskarakteristieken aan elkaar aangepast. De transistor Q8 kan worden weggelaten, aangezien het is gebleken, dat wanneer foutsignalen bij de basis van de transistor Q9 worden opgewekt, foutsignalen meer in het bijzonder bij de basis van de transistor (¾¾ zullen optreden, zodat hét netto-effect teniet wordt 20 gedaan. De transistoren Q10 en Q11 kunnen ook worden weggelaten aangezien de vroegere omstandigheden, die het gebruik daarvan noodzakelijk maakten, zijn geëlimineerd. De bronnen ΙΟ*;, 106 en 108, de als diode verbonden transistoren Q5, Q6, Q7, de transistor (¾¾ en de weerstanden 110 en 112 werken als organen voor het opwekken van een voorspanning over de 25 klemmen 100 en 102 en wel op een soortgelijke wijze als bij de keten volgens 'fig. 2. De voorspanning wordt derhalve opgewekt over een eerste Vimpedantieu-belasting, voorzien van de als diode verbonden transistor Q12, de basis-emitterjunctie van de transistor Q13 en de weerstand 11.

De voorspanning over deze impedantiebelasting leidt tot een stroom in de 30 weerstand 116. Aangezien de weerstanden 11¾ en 116 dezelfde waarde hebben, en de stroom door de weerstand 11¾ ook in hoofdzaak over de transistor Q13 en de weerstand 116' vloeit, wordt de voorspanning opgewekt over de tweede ,,impedantie"-belasting, gevormd door de als diode verbonden transistor Q1V, de basis-emitterjunctie van de transistor Q15 en de weerstand 116.

35 Deze tweede impedantiebelasting kan tussen de basis van de transistor Q1 en dé gemeenschappelijke emitters van de transistoren Q2 en Q3 worden verbonden, zodat de voorspanning daartussen wordt aangelegd.

8200939 - 17 -

Meer in het "bijzonder is tijdens het "bedrijf de signaalspanning, die over de klemmen 100 en 102 wordt opgewekt, gelijk aan de gewenste voor-spanning, zoals in de bovengenoemde Amerikaanse octrooi-aanvrage is aangegeven.. De spanning, die over de klemmen 100 en 102 wordt opgewekt, 5 treedt op over de basis-emitterjunctie van de transistoren Q12 en Q13 en de weerstand 11 i+. De basis-emitterjunctie van de transistor Q13 is in de doorlaatrichting voorgespannen en is geleidend. De over de weerstand 11U opgewekte'spanning leidt derhalve tot een stroom over de weerstand 11V en de transistor Q13, welke op zijn beurt leidt tot een stroom over 10 de weerstand 116 en de als diode verbonden transistor Q1^+. Door de transistoren Q12 en Q13 en de transistoren Q1U en Q15 aan elkaar aan te passen, zal een eventuele onjuiste aanpassing in spanningsval tussen de spanningsval over de transistor Q12 en de spanningsval over de transistor Q13 tengevolge van een onjuiste aanpassing van de stromen over de 15 collector-emitterbanen van deze transistoren worden opgeheven door een soortgelijke onjuiste aanpassing in spanningsvallen tussen de transistoren QlU en Q15 tengevolge van een duplicering van de onjuiste stroomaan-passing, aangezien de ruststroom over de transistor Q15 gelijk is aan IA. Derhalve zijn de eerste en tweede impedantiebelastingen steeds aan elkaar 20 aangepast en is de spanning, die over de weerstand 116 en de transistoren Q1U en Q15 wordt opgewekt, gelijk aan de vereiste voorspanning, die met de temperatuur varieert overeenkomstig dezelfde spanning-temperatuur-functie, welke optreedt bij de spanningsval van de basis-emitterjuncties van Q1 en Q2.

25 Kaast de aanwezigheid van een transistor Q15 voorziet deze als emittervolger verbonden in een stroomversterking van de emitters van de transistoren Q1 en Q3 met een factor beta (de stroomversterking van de transistor Q15) plus een, zodat grotere stromen uit de emitters van de transistoren Q2 en Q3 kunnen worden onttrokken, waardoor een groter 30 stroom-voerend vermogen over de stroomspiegel, verkregen door de twee * transistoren, wordt verschaft. De aanwezigheid van de diode D1 voorziet in de vereiste spanningsval tussen de collector van de transistor Q9 en de klem llU' tengevolge van het weglaten van de transistor Q8 volgens fig. 2.

35 Het is duidelijk, dat volgens de uitvinding verschillende voorde len worden verkregen. Door de transistor Q2 volgens een diodemodus te verbinden, als aangegeven in fig. 3-5» wordt de overdracht over elke 8200939 -18- terugkoppelbaan van de versterker 10 bij de eenheidsversterking begrensd, waardoor stabiliteitsproblemen, die zich voordoen bij een onbegrensde lustransmissie in de gelijkrichting van positieve signalen bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 1, worden geëlimineerd. Voorts leidt het ge-5 bruik van de voorspanningsgenerator, weergegeven in fig. 5» tot een verbetering ten opzichte van de uitvoeringsvorm volgens fig. 2, meer in het bijzonder bij een geïntegreerde-ketenrealisatie, doordat het mogelijk is, dat de generator over de weerstand 116 wordt verbonden, waarbij de versterker van de in fig. 5 afgeheelde gelijkrichter sneller werkt dan anders 10 het geval is bij de inrichting volgens fig. 2.

8200939

Claims

1. Inrichting voor het gelijkrichten van een wisselstroomingangssig-naal, dat aan de ingangsklem van de inrichting wordt toegevoerd, waarbij van de inrichting de uitgang bestemd is om-als een stroombron te werken, welke inrichting is voorzien van een versterkertrap met een inverterende 5 ingangsklem, die met de ingangsklem van de inrichting is gekoppeld, en een uitgangsklem, een eerste transmissiebaan, voorzien van eerste stroom-voerende organen, die tussen de ingangs- en uitgangsklemmen van de inrichting zijn gekoppeld en door het uitgangssignaal van de versterker-trap zodanig kunnen worden bestuurd, dat een eerste stroom tussen de 10 ingangs- en uitgangsklemmen van de inrichting langs de eerste transmissie-baan slechts vloeit wanneer het ingangssignaal een eerste polariteit heeft, en een tweede transmissiebaan met tweede stroomvoerende organen, die tussen de ingangs- en uitgangsklemmen van de inrichting zijn gekoppeld en door het uitgangssignaal van de versterkertrap zodanig kunnen worden 15 bestuurd, dat een tweede stroom tussen de ingangs- en uitgangsklemmen van de versterkertrap langs de tweede transmissiebaan vloeit en een geïnverteerde stroom in hoofdzaak met dezelfde grotóe, doch tegengestelde polariteit ten opzichte van.de tweede stroom gelijktijdig tussen de uitgangsklem van de verst erkertrap en de uitgangsklem van de inrichting over de 20 tweede transmissiebaan vloeit, slechts wanneer het ingangssignaal een polariteit heeft, tegengesteld aan de genoemde eerste polariteit met het kenmerk, dat de eerste en tweede stroomvoerende organen respectievelijk voorzien in een maximale grenswaarde van de eenheidsspanningsterugkoppe- •t ling.

2. Inrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de eerste stroomvoerende organen zijn voorzien van een eerste transistor, waarvan de basis mét de uitgangsklem van de trap is gekoppeld en waarvan de emitter en collector tussen de ingangs- en uitgangsklemmen van de inrichting zijn gekoppeld om de eerste stroom uit de bron naar de ingangsklem van 30 de trap te voeren, en de tweede stroomvoerende organen zijn voorzien van . een tweede transistor, waarvan de emitter en de collector tussen de inverterende ingangsklem en de uitgangsklem van de trap zijn gekoppeld, waarbij de eerste en tweede transistoren repsectievelijk zodanig zijn verbonden, dat wordt voorzien in een maximale grenswaarde van de eenheids-35 stroomversterking bij de eerste en tweede signalen. 82 0 0 9 3 9 - 20 -

3. Inrichting volgens conclusie 2 met het kenmerk, dat de tweede transistor zodanig is verbonden, dat deze volgens een diodemodus werkt. Ik Inrichting volgens conclusie 2 met het kenmerk, dat de eerste en tweede transistoren HPN-transistoren zijn en van de tweede transistor de 5 collector met de basis daarvan en met de inverterende ingangsklem van de trap is gekoppeld. 5v Inrichting volgens conclusie 2 gekenmerkt door een derde transistor waarvan de emitter en de collector met elkaar zijn gekoppeld en welke transistor de geïnverteerde stroom tussen de uitgangsklem van de trap en 10 de uitgangsklem van de inrichting geleidt.

6. Inrichting volgens conclusie 5 met het kenmerk, dat de tweede transistor volgens een diodemodus is verbonden, de tweede en derde transistoren wat betreft hun Vbe/Ic-overdrachtskarakteristieken aan elkaar zijn aangepast, en de derde transistor zodanig met de tweede transistor is ge-15 koppeld, dat de geïnverteerde stroom een spiegel van de tweede stroom is.

7· Inrichting volgens conclusie 6 met het kenmerk, dat de eerste, tweede en derde transistoren EPN-transistoren zijn, waarbij de emitter van de tweede transistor met de emitter van de derde transistor is gekoppeld en de basis en de collector van de tweede transistor met elkaar 20 zijn gekoppeld.

8. Inrichting volgens conclusie J met het kenmerk, dat de basis van de derde transistor met de basis van de tweede transistor is gekoppeld.

9· Inrichting volgens conclusie 5 gekenmerkt door organen voor het voorzien in een versterkingssymmetrie tussen het uitgangssignaal, gele-25 verd door de eerste transmissiebaan, en het uitgangssignaal, geleverd door de tweede transmissiebaan.

10. Inrichting volgens conclusie 9 met het kenmerk, dat de organen voor het voorzien in een versterkingssymmetrie zijn voorzien van organen om de basisspanningen van de tweede en derde transistoren ten opzichte van el- 30 kaar te variëren.

11. Inrichting volgens conclusie 5 gekenmerkt door organen voor het verschaffen van een overkruisingsvoorspanning tussen de basis van de eerste transistor en de emitters van de tweede en derde transistoren.

12. Inrichting volgens conclusie 11 met het kenmerk,· dat de organen 35 voor het voorzien van een overkruisingsvoorspanning zijn voorzien van een eerste impedantiebelasting met eerste weerstandsorganen, een tweede im-pedantiebélasting, die tussen de basis van de eerste transistor en de 8200939 - 21- emitters van de tweede en derde transistoren is gekoppeld en voorzien is van tweede weerstandsorganen, die met de eerste weerstandsorganen zijn gekoppeld, en organen voor het opwekken van een spanning over de eerste impedantiebelasting en wel zodanig, dat in responsie op deze spanning 5 door de eerste weerstandsorganen een stroom vloeit, in de tweede weerstandsorganen in responsie op de stroom in de eerste weerstandsorganen een stroom vloeit en over de tweede impedantiebelasting een voorspanning wordt opgewket.

13. Inrichting volgens conclusie 12 met het kenmerk, dat de organen 10 voor het opwekken van de spanning zijn voorzien van organen voor het bepalen van de mate waarin de voorspanning als een functie van de temperatuur varieert. 1^. Inrichting volgens conclusie 13 met het kenmerk, dat de organen voor het leveren van de voorspanning' een temperatuur-onafhankelijke 15 circulatiestroom over de basis en emitter van de eerste transistor en de collector en emitter van de tweede transistor opwekken.

15· Inrichting volgens conclusie 1^ met het kenmerk, dat de organen voor het leveren van de voorspanning zijn voorzien van organen voor het tot stand brengen van het maximale niveau van de circulatiestroom.

16. Inrichting volgens conclusie 11 met het kenmerk, dat de organen voor het leveren van de overkruisingsvoorspanning een temperatuur-onaf-hankelijke circulatiestroom over de basis-emitterbaan van de 'eerste transistor en de collector-emitterbaan van de tweede transistor opwekken. 17· Voorspanningsgenerator voor het leveren van een voorspanning over 25 een ketenbelasting, gekenmerkt door een eerste impedantiebelasting, die eerste weerstandsorganen omvat, een tweede impedantiebelasting, die met de keten is gekoppeld en tweede weerstandsorganen omvat, die met de eerste weerstandsorganen zijn gekoppeld, en organen voor het opwekken van een spanning over de eerste impedantiebelasting, een en ander zodanig, 30 dat in de eerste weerstandsorganen een-stroom wordt opgewekt, in de tweede weerstandsorganen in responsie op de stroom in de eerste weerstandsorganen een stroom wordt opgewekt, en over de tweede impedantiebelasting een voorspanning wordt opgewekt, waarbij de voorspanning zodanig met de temperatuur varieert, dat de over de ketenbelasting opgewekte stroom on-35 afhankelijk van de temperatuur is.

18. Voorspanningsgenerator volgens conclusie 17 met het kenmerk, dat de organen voor het opwekken van een spanning over de eerste impedantie- 8200939 - 22 - "belasting zijn voorzien van organen voor het instellen van het niveau van de spanning, die over de eerste impedantiehelasting wordt opgewekt, de organen voor het instellen van dit niveau zijn voorzien van organen, welke een eerste referentiespanning bepalen, en organen voor het leveren van 5 een verschilspanning in responsie op een vergelijking tussen de eerste en tweede referentiespanningen, waarbij de verschilspanning als een functie van de verandering van de temperatuur is gerelateerd aan het verschil in spanningsval over de basis-emitterjuncties van tenminste twee transistor en. 10 19· Voorspanningsgenerator volgens conclusie 18 met het kenmerk, dat de organen voor het instellen van het niveau van de eerste spanning verder zijn voorzien van organen voor het opwekken van een-meervoudig signaal, dat gelijk is aan het verschilsignaal, vermenigvuldigd met een constante k,. en organen om het multipele signaal met het eerste referentie-15 signaal te sommeren teneinde de eerste spanning te vormen.

20. Voorspanningsgenerator volgens conclusie 19 met het kenmerk, dat de organen voor het bepalen van de eerste referentiespanning zijn voorzien van een eerste stroombron (IA) bij een eerste voorafbepaald niveau en eerste halfgeleiderorganen om de stroom (IA) te geleiden teneinde een 20 eerste spanningsval over de basis-emitterjunctie van tenminste êên halfgeleidertransistor te bepalen, waarbij de organen voor het bepalen van de tweede referentiespanning zijn voorzien van een tweede stroombron (IB) voor het bepalen van een tweede spanningsval over de basis-emitter junctie van tenminste een andere halfgeleidertransistor, en de 25 organen voor het leveren van de verschilspanning zijn voorzien van organen om de eerste spanningsval van de tweede spanningsval af te trekken teneinde de verschilspanning te bepalen.

21. Voorspanningsgenerator volgens conclusie 20 met het kenmerk, dat de organen voor het aftrekken van de eerste en tweede spanningsvallen 30 zijn voorzien van een eerste weerstand, en de organen voor het opwekken" van het vermenigvuldigde signaal zijn voorzien van een tweede weerstand, die zodanig met de eerste weerstand is verbonden, dat de stroom, die over de eerste weerstand wordt opgewekt, over de tweede weerstand wordt geleverd en de constante k wordt bepaald door de verhouding tussen de 35 tweede weerstand en de eerste weerstand.

22. Voorspanningsgenerator volgens conclusie 20 met het kenmerk, dat IB = nIA, waarbij n een constante is, die van êên verschilt. 8200939 % - 23 -

23. Voorspanningsgenerator volgens conclusie 17 met het kenmerk, dat de eerste impedantiehelasting verder is voorzien van eerste en tweede transistorelementen met gelijk geleidingstype en in hoofdzaak aan elkaar aangepast ten aanzien van hun Vbe/lc-overdrachtskarakteristieken, en een 5 tweede impedantiehelasting, waarbij is voorzien van derde en vierde tran-sistorelementen met eenzelfde geleidingstype en in hoofdzaak aan elkaar aangepast wat betreft hun Vbe/lc-overdrachtskarakteristieken, waarbij de eerste en derde transistoren met elkaar zijn verbonden om eenzelfde referent iestroom te geleiden, het tweede transistorelement en de eerste 10. weerstandsorganen met elkaar zijn verbonden om de in de eerste weerstands-organen opgewekte stroom te voeren, en het vierde transistorelement en de tweede weerstandsorganen met elkaar zijn verbonden cm de in de tweede weerstandsorganen opgewekte stroom te voerne. 2b. Voorspanningsgenerator volgens conclusie 23 met het kenmerk, dat 15 de eerste en tweede weerstandsorganen eenzelfde weerstandswaarde hebben, en de in de tweede weerstandsorganen in responsie op de in de eerste weerstandsorganen opgewekte stroom dezelfde is als de genoemde stroom. 8200939