NL8204003A - Schakelversterker. - Google Patents

Schakelversterker. Download PDF

Info

Publication number
NL8204003A
NL8204003A NL8204003A NL8204003A NL8204003A NL 8204003 A NL8204003 A NL 8204003A NL 8204003 A NL8204003 A NL 8204003A NL 8204003 A NL8204003 A NL 8204003A NL 8204003 A NL8204003 A NL 8204003A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
transistor
collector
switching
voltage
base
Prior art date
Application number
NL8204003A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Philips Nv
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 Philips Nv filed Critical Philips Nv
Priority to NL8204003A priority Critical patent/NL8204003A/nl
Priority to US06/537,140 priority patent/US4549145A/en
Priority to EP83201471A priority patent/EP0107248B1/en
Priority to DE8383201471T priority patent/DE3370735D1/de
Priority to JP58195146A priority patent/JP2594531B2/ja
Publication of NL8204003A publication Critical patent/NL8204003A/nl
Priority to SG32/88A priority patent/SG3288G/en

Links

Classifications

    • 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
    • H03F3/3083Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor the power transistors being of the same type
    • H03F3/3086Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor the power transistors being of the same type two power transistors being controlled by the input signal
    • H03F3/3088Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor the power transistors being of the same type two power transistors being controlled by the input signal with asymmetric control, i.e. one control branch containing a supplementary phase inverting transistor
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/72Gated amplifiers, i.e. amplifiers which are rendered operative or inoperative by means of a control signal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

f · ^0 PHN 10.476 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.
Schakelversterker.
De uitvinding heeft betrekking op een schakel versterker met een ingang en met een uitgang waarbij middelen aanwezig zijn voor het stroomloos schakelen van de uitgang zodat de uitgang van de ingang geïsoleerd wordt en de uitgang hoogohmig wordt. Dergelijke versterkers 5 kunnen onder andere toegepast worden in bemonsteringsschakelingen cm de ingang van bijvoorbeeld een Miller integrator te isoleren van een signaalingang. Een dergelijke versterker voor een dergelijke toepassing is bekend uit IBM Technical Disclosure Bulletin Vol. 19, No. 11,
April 1977, blz. 4211-4212. Deze versterker omvat een pnp-verschilpaar 10 met signaaluitkqppeling via een npn-strocmspiegel. Tussen de kollektor van de uitgangstransistor van die stroanspiegel - welke kollektor met de uitgang is verbonden - en de kollektor van de bijbehorende pnp-transistor van het verschilpaar is een isolatiediode opgencmen.
Om de versterker uit te schakelen wordt de stroomspiegel stroomloos 15 gemaakt doordat via een tweetal dioden de kollektorstronen van de trans is toren van het verschilpaar worden af gevoerd.
Hierdoor sperren de transistoren van de strocmspiegel en spert ook de diode zodat de uitgang stroomloos wordt. Het bezwaar van deze schakeling is dat de versterker geen klasse-B uitgangstrap heeft en dat de 20 uitgang enerzijds met de kollektor van een transistor (de uitgangstransistor van de strocmspiegel) en anderzijds met de kathode van de diode, welke kathode het equivalent is van een emitter, is verbonden.
Bij de kollektor spelen parasitaire capaciteiten met andere, in het bijzonder grotere waarden dan bij de diode een rol waardoor het af-25 schakelen van de transistor een grotere afschakelpiek veroorzaakt dan de diode zodat beide afschakelpieken elkaar niet compenseren aan de uitgang.
Wordt als schakelversterker een klasse-B versterker gekozen, dan moet dit vaak een klasse-B versterker met twee eindtransistoren 30 van hetzelfde geleidingstype zijn om een voldoend hoge bandbreedte te bereiken cmdat in de meeste IC-technieken slechts transistoren van één van beide geleidingstypen met goede hoogfrequent eigenschappen zijn te vervaardigen. Echter in dat geval treedt weer het probleem op 8204003 * t <r PHN 10.476 2 dat de uitgang enerzijds met de kollektor van een geschakelde transistor en anderzijds met de emitter van een geschakelde transistor is verbonden met als gevolg storende schakelpieken aan de uitgang.
De uitvinding beoogt een schakelversterker van het in de 5 aanhef genoemde type met goede hoogfrequent eigenschappen, relatief weinig schakelstoring en een klasse-B uitgang. De uitvinding wordt daartoe gekenmerkt, doordat de versterker een eindtrap heeft met een eerste en een tweede transistor van een eerste geleidingstype, waarvan de hoofdstroombanen in serie tussen voedingsaansluitpunten zijn opge-10 nomen, waarbij de emitter van de eerste transistor met de kollektor van de tweede transistor en met de uitgang is verbonden, en dat de genoemde middelen een eerste halfgeleiderovergang die in de koliektor-leiding van de tweede transistor tussen de kollektor van die tweede transistor en de uitgang is opgenomen met een doorlaatrichting gelijk 15 aan de kollektorstroomrichting van de tweede transistor en een scha-kelinrichting die op commando van een schakelsignaal de gelijkspanningen op de basiselektrode van de eerste transistor en op een punt tussen genoemde eerste halfgeleiderovergang en de kollektor van de tweede transistor ten opzichte van de spanning aan de uitgang zodanig 20 verandert, dat de eerste transistor en de eerste halfgeleiderovergang ongeleidend worden, waarbij de schakelinrichting zodanig is ingericht, dat deze bij het ongeleidend schakelen van de halfgeleiderovergang althans aanvankelijk de kollektorstroon van de tweede transistor kan voeren zodat deze tweede transistor aanvankelijk kan blijven geleiden, 25 omvatten.
Doordat via de schakelmiddelen de eerste transistor en de halfgeleiderovergang af geschakeld worden terwijl de tweede transistor daarbij althans aanvankelijk niet afgeschakeld hoeft te worden, worden door de eerste transistor en de halfgeleiderovergang capacitieve scha-30 kelpieken van in hoofdzaak gelijke sterkte veroorzaakt die elkaar in grote mate aan de uitgang kcmpenseren. In ingeschakelde toestand fungeren de eerste en tweede transistor samen als klasse-B eindtrap met goede hoogfrequent eigenschappen.
Voor wat betreft de aansturing van de eerste en tweede 35 transistor in klasse-B- bedrijf zijn vele alternatieven mogelijk.
Zo kan het principe volgens de uitvinding toegepast worden bij onder andere de klasse-B versterker volgens USP 4.300.103 (PHN 9266).
Voor wat betreft het afschakelen van de eerste halfgeleider- 8204003 I * PHN 10.476 3 overgang en het ovememen van de kollektorstroom van de tweede transistor kan de schakelversterker volgens de uitvinding nader worden gekenmerkt, doordat de schakelinrichting een derde transistor van het eerste geleidingstype omvat waarvan de emitterelektrode met het punt 5 tussen de genoemde halfgeleiderovergang en de kollektor van de tweede transistor is verbonden, waarbij op caimando van het schakelsignaal de spanning op de basiselektrode van die derde transistor ten opzichte van de spanning op de uitgang geschakeld wordt teneinde de eerste halfgeleiderovergang te doen sperren, waarna de derde transistor de 10 kollektorstrocm van de tweede transistor gaat voeren.
Bij vele eindversterkers met twee eindtransistoren van hetzelfde geleidingstype zoals de in het genoemde U.S. octrooischrift beschreven eind trap wordt de eerste transistor direkt met signaal aangestuurd en wordt het stuursignaal voor de tweede transistor uit 15 onder andere de basis-emitterspanning van die eerste transistor afgeleid. Bij toepassing van het principe volgens de uitvinding kan dit betekenen dat bij het stroomloos schakelen van de uitgang de tweede transistor maximaal aangestuurd gaat worden. Om dit te voorkomen kan de schakelversterker nader worden gekenmerkt, doordat middelen aan-20 wezig zijn voor het reduceren van de uitsturing van de tweede transistor na het afschakelen van de eerste halfgeleiderovergang.
Hierbij is het voordelig, dat een terugkoppeling aanwezig is tussen de kollektor van de derde transistor en de tweede transistor teneinde bij het gesperd zijn van de tweede halfgeleiderovergang 25 de tweede transistor tegen te koppelen.
Voor wat betreft de terugkoppeling kan deze uitvoering nader worden gekenmerkt, doordat de terugkoppeling een vierde transistor van. een tweede geleidingstype dat tegengesteld is aan het eerste geleidingstype omvat, van welke vierde transistor de kollektor 30 met de basis van de tweede transistor, de emitter met een stroombron en de kollektor van de derde transistor en de basis met een punt op referentiespanning is verbonden.
Teneinde de schakelmiddelen optimaal te kombineren met de tijdens het ingeschakeld zijn van de versterker gewenste instelling 35 als klasse-B eindtrap kan deze uitvoeringsvorm verder worden gekenmerkt, doordat de basiselektrode van de eerste transistor met de basiselektrode van de derde transistor is gekoppeld en dat een tweede halfgeleiderovergang is aangebracht in de keten tussen de basiselektrode van de 8204003 PUN 10.476 4 * * eerste transistor en de kollektorelektrode van de tweede transistor in serie met de basis-emitterovergang van de derde transistor, welke tweede halfgeleiderovergang door een constante gelijkstroom wordt voorgespannen althans tijdens de niet-afgeschakelde toestand van de 5 schakelversterker teneinde tijdens die toestand de spanning over serie-schakeling van de basis-emitterovergang van de eerste transistor en de eerste halfgeleiderovergang gelijk aan twee diodespanningen te houden om een klasse-B bedrijf te verkrijgen.
Bij deze uitvoeringsvorm is het voordelig, dat middelen 10 aanwezig zijn om bij het afschakelen van de schakelversterker de genoemde tweede halfgeleiderovergang ongeleidend te doen zijn en in de keten tussen de basiselectrode van de eerste transistor en het punt tussen de eerste halfgeleiderovergang en de kollektor van de tweede transistor in serie met de basis-emitterovergang van de derde tran-15 sistor een derde halfgeleiderovergang werkzaam te doen zijn waarvan de doorlaatrichting tegengesteld gericht is aan de doorlaatrichting van de basis-emitterovergang van de derde transistor zodat tijdens het afgeschakeld zijn van de schakelversterker een spanning van in hoofdzaak nul volt aanwezig is tussen de basiselectrode van die eerste 20 transistor en dat punt tussen de eerste halfgeleiderovergang en de kollektor van de tweede transistor.
Voor wat betreft de schakelmiddelen kan deze uitvoeringsvorm verder worden gekenmerkt, doordat de tweede halfgeleiderovergang is aangebracht tussen de basiselectrode van de derde transistor en de 25 basiselectrode van de eerste transistor en dat de schakelmiddelen een vijfde en zesde transistor van het eerste geleidingstype met een gemeenschappelijke emitterstroombron omvatten van welke vijfde en zesde transistoren de kolléktoren via impedanties voeren naar een aansluitpunt waarbij de basiselectrode van de eerste transistor met 30 de kollektor van de vijfde transistor is verbonden en de basiselectrode van de derde transistor met de koliektorelectrode van de zesde transistor is verbonden en waarbij middelen aanwezig zijn voor het aanwezig doen zijn op dat aansluitpunt van een spanning die in hoofdzaak één diodespanning hoger is dan de spanning op de uitgang.
35 Deze uitvoeringsvorm kan nader worden gekenmerkt, doordat parallel aan de impedanties in de kollektorketens van de vijfde en zesde transistor halfgeleiderovergangen met een doorlaatrichting gelijkgericht aan de doorlaatrichting van de vijfde en zesde transistor 8204003 * ♦ PHN 10.476 5 zijn geschakeld.
Een bijzondere voorkeursuitvoeringsvorm van de schakel-versterker volgens de uitvinding ontstaat wanneer voor de eind trap gekozen wordt voor de in de door dezelfde aanvraagster eerder inge-5 diende en tervisiegelegde Nederlandse octrooiaanvrage nr. 8002666 (PHN 9748) beschreven eindtrap. In dat geval wordt de schakelversterker volgens de uitvinding nader gekenmerkt, doordat een hoogfrequent doorlatende overfamggingskoppeling is aangebracht tussen de kol lektor van de derde transistor en de basis van de tweede transistor. io Op deze wijze is met een minimale uitbreiding van een bekende eindtrap een schakelversterker verkregen die aan het gestelde doel beantwoord. Deze voorkeursuitvoeringsvorm kcmbineert het basisidee .volgens de uitvinding met een optimale keuze van een eindtrap.
De uitvinding zal nader warden toegelicht aan de hand 15 van de tekening, waarin figuur 1 een bekende bemonsteringsschakeling waarin de schakelversterker volgens de uitvinding kan worden toegepast, toont, figuur 2 het principeschema van een schakelversterker volgens de uitvinding toont, en 20 figuur 3 een voorkeursuitvoeringsvorm van een schakelver sterker volgens de uitvinding toont.
Figuur 1 tooit een bemonsteringsschakeling zoals beschreven in de genoemde publikatie in IBM Technical Disclosure Bulletin, waarbij de schakelversterker volgens de uitvinding kan worden toe-25 gepast. De bemonster ingsschakeling heeft een signaalingang 1, tevens niet-inverterende ingang van een schakelversterker 2 met een inverterende ingang 3 en een schakelingang 17. De uitgang 5 van de schakelversterker 2 is verbonden met de inverterende ingang van een via condensator 6 als Miller-integrator geschakelde versterker 7 waarvan 30 de niet-inverterende ingang 8 met een punt op vaste potentiaal in dit geval massa is verbonden. De uitgang 9 van de bemonster ingsschakeling is met de uitgang van de versterker 7 verbonden die is teruggekoppeld naar de inverterende ingang 3 van de schakelversterker.
Punt 5 voert een nagenoeg konstante potentiaal, in dit 35 geval 0V (virtuele aarde) ten gevolge van de werking van versterker.
7. Via de tegenkoppeling voert de uitgang 9 het signaal aan ingang 1 - of wanneer op bekende wijze diverse weerstanden worden aangebracht een versterkte of verzwakte versie daarvan. Dit signaal aan ingang 1 8204003 PHN 10.476 6 is dus over condensator 6 aanwezig. Wordt op commando van een signaal aan ingang 17 versterker 2 af geschakeld, dan kan de lading op condensator 6 niet meer veranderen en is op uitgang 9 een monster van het ingangssignaal aanwezig. Punt 5 blijft daarbij een virtueel aardpunt.
5 Figuur 2 toont schematisch het principe van een schakel- versterker 2 volgens de uitvinding. Daarbij is omwille van de bandbreedte gekozen van een npn-npn eind trap met trans is toren en T2 waarvan de basiselectroden op niet getoonde wijze signaal ontvangen.
Voor de wijze van aansturing van die trans is toren op punten 12 en 13 10 kan onder meer gewezen worden op het genoemde Amerikaans octrooi-schrift nr. 4.300.103 en op genoemde Nederlandse octrooiaanvrage nr. 8002666 . De transistoren en zijn in serie tussen voedings- aansluitpunten 10 en 11 geschakeld. De emitter van transistor is met de uitgang 4 die, zoals gestippeld is weergegeven, ten gevolge 15 van de werking van de daarachter geschakelde, trap virtueel aarde voert, en via een halfgeleiderovergang met de kollektor van transistor verbon den. De kollektor van transistor is verbonden met de emitter van npn-transistor waarvan de kol lektorstroom via punt 14 op niet nader getoonde wijze wordt af gevoerd, bijvoorbeeld rechtstreeks naar het 20 positieve voedingsaansluitpunt 11. De basiselectrode van transistor is verbonden met een uitgang 15 en de basiselectrode van transistor met een uitgang 16 van een schakelinrichting 18 met een schakelingang 17.
Wordt met behulp van schakelinrichting 18 de spanning op 25 de basiselectrode van transistor ten opzichte van de virtuele aarde op uitgang 4 verhoogd en gelijktijdig de spanning op de basiselectrode van transistor ten opzichte van de virtuele aarde aan uitgang 4 verlaagd, dan sperren diode en transistor T.|.
De bij het afschakelen ontladende parasitaire capaciteiten zijn daarbij 30 in beide gevallen basis-emitter capaciteiten of equivalente capaciteiten zodat de ontlaadstromen elkaar aan uitgang 4 kunnen compenseren en er geen schakelpiek hoeft te ontstaan. Transistor T2 behoeft daarbij niet of althans niet gelijktijdig te worden afgeschakeld want zijn kollek-torstroom wordt van diode overgeheveld naar transistor en kan 35 blijven vloeien. Eventueel kan cm de dissipatie te beperken transistor T2 af geschakeld of op een laag ruststroomniveau worden geschakeld, bijvoorbeeld gestuurd door schakelinrichting 18 of vanuit de kollek-torelectrode van transistor T^.
8204003 * / * PHN 10.476 7
Figuur 3 toont een voorkeursuitvoeringsvorm van een schakelversterker volgens de uitvinding waarbij van een eindtrap volgens de genoemde Nederlandse octrooiaanvrage nr. 8002666 is uitgegaan. Deze eindtrap omvat eindtrans is toren T-j en T2 en een 5 diode tussen uitgang 4 en de kollektor van transistor T2> Van 6611 transistor T4 is de emitter met de kollektor van transistor T2 verbonden en de basis via een diode Tg met een signaal ingang 13/ met de basis van transistor en met een stroombron 21. De kollektor van transistor Tj is via een weerstand 19 verbonden met een stroombron 10 20 en met de emitter van een pnp-transistor Tg waarvan de basis met een punt 22 dat een referentiespanning voert en de kollektor met de basis van transistor is verbonden. Tussen de kollektor van transistor T4 en de basis van transistor T^ is overbruggingscondensator 23 opge-nomen.
15 De werking van deze eindtrap berust op het constant houden van het product van de kollektorstromen van transistoren T^ en T2 zodat een klasse-B werking wordt verkregen. De kollektorstrcom van transistor T^ wordt via zijn basis-enitterspanning gemeten en de kollektorstroom van transistor T2 via de spanning over diode Tg.
20 De spanning over de serieschakeling van diode Tg en de basis-emitter-spanning van transistor T^ is dan een maat voor het product van de kollektorstromen van transistoren T1 en T^. Door middel van transistor T4 wordt de spanning over deze serieschakeling vergeleken met de in hoofdzaak constante som van de spanning over de door stroombron 21 25 voorgespannen diode Tg en de basis-enitterspanning van de door stroombron 20 voorgespannen transistor T4· De variatie van de kollek-torstroom van transistor T4 is dan een maat voor de variatie van het produkt van de kollektorstromen van transistoren T^ en T2 welke variatie wordt tegengekoppeld doordat het punt tussen de kollektor 30 van transistor T4 en stroombron 20 via de emitterkollektorweg van pnp-transistor T5 met de basis van transistor T2 is verbonden waardoor variaties in het produkt van de kollektorstromen van transistoren T^ en T2 in negatieve zin worden teruggekoppeld naar de basis van transistor T2 waarbij condensator 23 zorg voor een hoog-35 frequentoverbrugging van transistor Tg en waarbij weerstand 19 voorkomt dat transistor Tg voor hoge frequenties condensator 23 kortsluit. Deze eindtrap is bij uitstek geschikt om overeenkomstig het principe volgens figuur 2 te worden gebruikt als schakelversterker 8204003 * k' PHN 10.476 8 ten gevolge van de aanwezigheid van transistor en diode Tg.
Hiertoe is schakelinrichting 18 aangebracht tussen de bas iselectroden van transistoren en T^. Deze anvat twee als verschilpaar geschakelde transistoren en Tg met gemeenschappelijke enutterstroanbron 24.
5 De kollektoren van die transistoren voeren naar een ingang 27 die met een niet getoonde voortrap is verbonden zodanig dat het gelij kspannings-niveau op dat punt overeenkomt met één diodespanning Vd hoger dan de gelijkspanning aan de uitgang. Hierbij zij echter opgemerkt, dat er ook bemonsteringsschakelingen zijn waarbij de bemonsteringsconden-10 sator is aangebracht tussen een uitgang en massa zodat uitgang 4 geen constante gelijkspanning voert doch een variërende signaalspanning bij het ingeschakeld zijn van versterker en de bemonsterde signaalwaarden na uitschakeling van de versterker. Ten gevolge van de volgerwerking van de eindtrap is dan de spanningsrelatie tussen de spanning (¾) de 15 ingang 27 en de uitgang 4 gewaarborgd tijdens het ingeschakeld zijn van de versterker. Tijdens het uitgeschakeld zijn van de versterker kan die relatie gewaarborgd worden door de ingang 27 de spanning op uitgang 4 te doen volgen (in dit geval op één diodespanning Vd afstand) bijvoorbeeld op een wijze zoals in USP 3.694.668 getoond is waar de 20 spanning aan de ingang van een diodeschakelaar met de spanning over een bemonsteringscondensator wordt meegestuurd.
Via weerstanden 25 en 26 respektievelijk is de kollektor van transistor Tg verbonden met de basis van transistor T^ en de kollektor van transistor T^ met de basis van transistor T^.
25 Parallel aan weerstanden 25 en 26 zijn dioden Tg en T^Q aangebracht.
Ter verklaring van de werking kunnen twee toestanden beschouwd worden: - De schakelversterker is ingeschakeld waartoe een dusdanige spanning aan ingang 17 wordt aangeboden dat transistor T,7 gelei- 30 derd is en transistor Tg ongeleidend. Het geleiden van transistor T_ waarborgt dat de stroon van stroombron 21 via diode T,- kan / 6 afvloeien zodat de eindtrap met transistoren T^ en T2 correct is voorgespannen. Doordat er geen stroom vloeit door weerstand 26 voert ingang 13 dezelfde spanning Vd als ingang 27. De basis van 35 transistor T^ voert dus in hoofdzaak één diodespanning ten opzichte van uitgang 4 en kan dus geleiden afhankelijk van het signaal aan ingang 27. De basiselectrode van transistor T^ is via diode Tg evenals via diode Tg - die in hoofdzaak een stroom voert die door 8204003 v‘ * PHN 10.476 9 het verschil tussen de straten van stroombronnen 21 en 24 bepaald wordt, waardoor de spanning over diode gelijk kan zijn aan die over diode Tg - met punt 27 verbonden en voert dus in hoofdzaak een spanning ten opzichte van uitgang 4 van nul volt. Over diode Tg kan dus één diode-5 spanning aanwezig zijn zodat ook diode Tg kan geleiden. De schakeling werkt dan als klasse-B eindtrap. De situatie in deze toestand is weergegeven in figuur 4 waar het voor de verklaring relevante deel van de schakeling volgens figuur 3 is weergegeven onder weglating van de niet-geleidende transistor TQ en de niet-aeleidende diode T.„.
o " lu 10 Wordt verondersteld, dat weerstanden 26 en 25 geen stroom trekken dan vloeit er door diode Tg een door bron 21 geleverde stroom Iq.
Levert bron 24 een stroom 21 , dan vloeit door diode T0 eveneens O 9 een stroom I en wanneer dioden T0 en T,. identiek zijn, dan zijn ook de o y o spanningen daarover gelijk zodat de situatie klopt met de aanname dat 15 door weerstand 26 (nagenoeg) geen stroom vloeit. De spanning ten gevolge van de stroon IQ cbcrdicda-iTgen Tg is aanwezig tussen de basis van transistor T^ en de basis van transistor T^, die door stroombron 20 op een stroan, gelijk aan I verondersteld, voorgespannen wordt.
Tussen de basis van transistor T^ en de kathode van diode Tg is dus 20 de son van de door stromen I voorgespannen overgangen van Tg en T^ aanwezig zodat voor de emitterstroom van transistor T^ en de stroom I2 door. diode Tg geldt: I^I2 = CIo2 met C een konstante.
- De schakelversterker is uitgeschakeld waartoe de schakelspanning aan schakelingang 17 zodanig is dat transistor T^ ongeleidend is en 25 transistor Tg geleidend. De stroom van stroombron 21 vloeit dan via transistor Tg en diode Tg is stroomloos evenals diode T^, terwijl diode T1Q stroom voert. De basiselectrode van transistor T^ voert dus een spanning die één diodespanning lager is dan de spanning op ingang Vd, dus een spanning van in hoofdzaak nul volt ten opzichte van 30 uitgang 4 zodat transistor T^ ongeleidend is. De spanning op de basis van transistor T^ is via de door het ongeleidend zijn van transistor Tj geen spanning voerende weerstand 25 verbonden met ingang 27 en voert dus een spanning van in hoofdzaak één diodespanning waardoor de emitter van transistor T^ een spanning van ongeveer nul volt ten 35 opzichte van uitgang 4 voert zodat ook diode Tg ongeleidend is.
De uitgang 4 is dus stroomloos. Transistor T2 kan blijven geleiden via transistor T4 zodat ook transistor Tg blijft geleiden.
De kollektorstroom van transistor T2 zou door het stroomloos worden 8204003 PHN 10.476 10 van diode Tg via de tegenkoppeling over transistoren en de neiging hebben om de spanning over de serieschakeling van diode Tg en de bas is-emitterovergang van transistor constant en gelijk aan twee diodespanningen te houden ware het niet dat doordat de spanning 5 over diode Tg omkeert de serieschakeling van diode Tg en de basis-emitterovergang van transistor T4 eveneens een spanning van in hoofdzaak nul volt gaat voeren.
Figuur 5 verduidelijkt de situatie in deze toestand waarbij dioden Tg en Tg evenals transistor T-, niet zijn weergegeven daar zij niet 10 geleiden en waar in verder alle voor de verklaring niet relevante onderdelen zijn weggelaten. De stroom 2IQ van stroombron 24 verdeelt zich over diode T1Q en stroombron 21 zodat door diode T^Q een stroom I vloeit. Over weerstand 25 valt afgezien van de spanning ten gevolge van de basisstrocm van transistor T^, geen spanning zodat de basis-15 electrode van transistor Tj ten opzichte van de basiselectrode van transistor T^ één diodespanning hogere potentiaal voert en dus de spanning tussen de basiselectrode van transistor T^ en de kathode van diode D3 nul volt zal zijn.
In figuur 4 is ervan uitgegaan dat de weerstand 25 2G parallel aan de geleidende diode TQ geen stroom voert. In werkelijkheid voert deze een stroom IR gelijk aan de spanning over diode Tg gedeeld door de weerstandswaarde van weerstand 25. Deze stroom IR verstoort de verdeling van de stroon over dioden Tg en Tg met als gevolg dat er gelijkstroom door weerstand 26 zal lopen. Dit kan ondervangen 25 worden door voor stroombron 24 een bron te kiezen die een stroom 2Iq + IR voert, zodat de stroom IR door weerstand 25 gecompenseerd wordt. Hiertoe kan bijvoorbeeld de stroombron volgens figuur 6 gebruikt worden waar de . stroom 2IQ van een bron 30 gespiegeld wordt naar de Quitters van transistoren en Tg met behulp van een stroomspiegel met 30 transistoren T^ en T^ en diode T^g. Door parallel aan diode T^ een weerstand 31 te schakelen die zodanig gedimensioneerd is ten opzichte van diode T^g, die een stroom 2IQ voert, dat daardoorheen een stroom IR vloeit, ontvangen de emitters van transistoren T^ en Tg een stroom 21 + I„ zodat de stroom In door weerstand 25 (evenals 35 die door weerstand 26 in de situatie volgens figuur 5) gecompenseerd wordt.
8204003

Claims (8)

1. Schakelversterker met een ingang en met een uitgang waarbij middelen aanwezig zijn voor het stroomloos schakelen van de uitgang zodat de uitgang van de ingang geïsoleerd wordt en de uitgang hoogohmig wordt, met het kenmerk, dat de versterker een 5 eindtrap heeft met een eerste en een tweede transistor van een eerste geleidingstype, waarvan de hoofdstroombanen in serie tussen voedings-aansluitpunten zijn opgenomen, waarbij de emitter van de eerste transistor met de kollektor van de tweede transistor en met de uitgang is verbonden, en dat de genoemde middelen een eerste halfgelei-10 derovergang die in de kollektorleiding van de tweede transistor tussen de kollektor van die tweede transistor en de uitgang is opge-nonen met een doorlaatrichting gelijk aan de kollektorstroomrichting van de tweede transistor en een schakelinrichting die op commando van een schakelsignaal de gelijkspanningen op de basiselektrode van 15 de eerste transistor en op een punt tussen genoemde eerste halfge-leiderovergang en de kollektor van de tweede transistor ten opzichte van de spanning aan de uitgang zodanig verandert, dat de eerste transistor en de eerste halfgeleiderovergang ongeleidend worden, waarbij de schakelinrichting zodanig is ingericht, dat deze bij het 20 ongeleidend schakelen van de halfgeleiderovergang althans aanvankelijk de kollektorstroam van de tweede transistor kan voeren zodat deze tweede transistor aanvankelijk kan blijven geleiden, omvatten.
2. Schakelversterker volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de schakelinrichting een derde transistor van het eerste 25 geleidingstype cmvat waarvan de emitterelektrode met het punt tussen de genoemde halfgeleiderovergang en de kollektor van de tweede transistor is verbonden, waarbij op carmando van het schakelsignaal. de spanning op de basiseléktrode van die derde transistor ten opzichte van de spanning op de uitgang geschakeld wordt teneinde de eerste 30 halfgeleiderovergang te doen sperren, waarna de derde transistor de kollektorstroam van de tweede transistor gaat voeren.
3. Schakelversterker volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat middelen aanwezig zijn voor het reduceren van de uitsturing van de tweede transistor na het afschakelen van de eerste half- 35 geleiderovergang.
4. Schakelversterker volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat een terugkoppeling aanwezig is tussen de kollektor van de derde transistor en de tweede transistor teneinde bij het gesperd zijn van 8204003 PHN 10.476 12 de tweede halfgeleiderovergang de tweede transistor tegen te koppelen.
5. Schakelversterker volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de terugkoppeling een vierde transistor van een tweede geleidingstype dat tegengesteld is aan het eerste geleidingstype omvat, van welke 5 vierde transistor de kollektor met de basis van de tweede transistor, de emitter met een stroombron en de kollektor van de derde transistor en de basis met een punt of referentiespanning is verbonden.
6. Schakelversterker volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de basiselektrode van de eerste transistor met de basiselektrode van 10 de derde transistor is gekoppeld en dat een tweede halfgeleiderovergang is aangebracht in de keten tussen de basiselektrode van de eerste transistor en de kollektorelektrode van de tweede transistor in serie met de basis-emitterovergang van de derde transistor, welke tweede halfgeleiderovergang door een constante gelijkstroom wordt voorgespannen 15 althans tijdens de niet-afgeschakelde toestand van de schakelversterker teneinde tijdens die toestand de spanning over serieschakeling van de basis-emitterovergang van de eerste transistor en de eerste halfgeleiderovergang gelijk aan twee diodespanningen te houden om een klasse-B bedrijf te verkrijgen. 2Ö 7. Schakelversterker volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat middelen aanwezig zijn om bij het afschakelen van de schakelversterker de genoemde tweede halfgeleidervoergang ongeleidend te doen zijn en in de keten tussen de basiselectroden van de eerste transistor en het punt tussen de eerste halfgeleiderovergang en de 25 kollektor van de tweede transistor in serie met de basis-emitterovergang van de derde transistor een derde halfgeleiderovergang werkzaam te doen zijn waarvan de doorlaatrichting tegengesteld gericht is aan de doorlaatrichting van de basis-emitterovergang van de derde transistor zodat tijdens het afgeschakeld zijn van de schakelversterker een 30 spanning van in hoofdzaak nul volt aanwezig is tussen de basiselectrode van die eerste transistor en dat punt tussen de eerste halfgeleiderovergang en de kollektor van de tweede transistor.
8. Schakelversterker volgens conclusie 6 of 7, met het kenmerk, dat de tweede halfgeleiderovergang is aangebracht tussen de basis-35 electrode van de derde transistor en de basiselectrode van de eerste transistor en dat de schakelmiddelen een vijfde en zesde transistor van het eerste geleidingstype met een gemeenschappelijke emitter-stroombron omvatten van welke vijfde en zesde transistoren de koliek- 8204003 ΡΗΝ 10.476 13 Λ toren via impedanties voeren naar een aansluitpunt waarbij de basiselectrode van de eerste transistor roet de kollektor van de vijfde transistor is verbonden en de basiselectrode van de derde transistor met de kollektorelectrode van de zesde transistor is ver-5 bonden en waarbij middelen aanwezig zijn voor het aanwezig doen zijn op dat aansluitpunt van een spanning die in hoofdzaak één diodespanning hoger is dan de spanning op de uitgang.
10. Schakel versterker volgens één of meer der conclusies 2 tot en met 9, roet het kenmerk, dat een hoogfrequent doorlatende overbrug-10 gingskoppeling is aangebracht tussen de kollektor van de derde transistor en de basis van de tweede transistor. 15 20 25 30 8204003 35
NL8204003A 1982-10-18 1982-10-18 Schakelversterker. NL8204003A (nl)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8204003A NL8204003A (nl) 1982-10-18 1982-10-18 Schakelversterker.
US06/537,140 US4549145A (en) 1982-10-18 1983-09-29 Switching amplifier
EP83201471A EP0107248B1 (en) 1982-10-18 1983-10-14 Switching amplifier
DE8383201471T DE3370735D1 (en) 1982-10-18 1983-10-14 Switching amplifier
JP58195146A JP2594531B2 (ja) 1982-10-18 1983-10-18 増幅器
SG32/88A SG3288G (en) 1982-10-18 1988-01-08 Switching amplifier

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8204003 1982-10-18
NL8204003A NL8204003A (nl) 1982-10-18 1982-10-18 Schakelversterker.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8204003A true NL8204003A (nl) 1984-05-16

Family

ID=19840418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8204003A NL8204003A (nl) 1982-10-18 1982-10-18 Schakelversterker.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4549145A (nl)
EP (1) EP0107248B1 (nl)
JP (1) JP2594531B2 (nl)
DE (1) DE3370735D1 (nl)
NL (1) NL8204003A (nl)
SG (1) SG3288G (nl)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60220623A (ja) * 1984-04-18 1985-11-05 Alps Electric Co Ltd 高周波切換回路
US4749958A (en) * 1987-03-18 1988-06-07 Zdzislaw Gulczynski Operational amplifier
GB2227137B (en) * 1988-12-10 1993-02-10 Motorola Inc Amplifier output stage

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8003053A (nl) * 1980-05-27 1982-01-04 Philips Nv Balanseindtrap.
US4442409A (en) * 1982-02-25 1984-04-10 Rca Corporation Push-pull non-complementary transistor amplifier

Also Published As

Publication number Publication date
DE3370735D1 (en) 1987-05-07
SG3288G (en) 1988-06-17
JPS5991713A (ja) 1984-05-26
US4549145A (en) 1985-10-22
EP0107248B1 (en) 1987-04-01
JP2594531B2 (ja) 1997-03-26
EP0107248A1 (en) 1984-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1964233B (zh) 脉冲整形电路
US3942039A (en) Distortionless FET switching circuit
CN102637996B (zh) 对称直接耦合激光器驱动器
US6778571B2 (en) Laser driver circuit
RU93058627A (ru) Каскад усилителя с регулируемым усилением, усилитель с регулируемым усилением, телевизионный приемник, содержащий усилители с регулируемыми усилениями
EP0836766B1 (en) Degenerated differential pair with controllable transconductance
US6486739B1 (en) Amplifier with self-bias boosting using an enhanced wilson current mirror biasing scheme
US6781459B1 (en) Circuit for improved differential amplifier and other applications
US7586081B2 (en) Output impedance varying circuit
NL8003197A (nl) Geintegreerde versterkerschakeling.
JPH0215704A (ja) スルーレートの高い線形増幅器
NL8204003A (nl) Schakelversterker.
NL9001966A (nl) Versterkerschakeling.
US4827223A (en) Buffer amplifier
US4013973A (en) Amplifier arrangement
KR20210102438A (ko) 캐스코드 증폭기의 최적화된 턴-오프를 위한 장치
US3424992A (en) Wideband power amplifier
JP3312911B2 (ja) 結合回路
US4463318A (en) Power amplifier circuit employing field-effect power transistors
US6434243B1 (en) Power amplifier
JPH11186860A (ja) 差動増幅回路
JP2672731B2 (ja) 電力増幅回路
JP2001111419A (ja) チャージポンプ回路
NL8001234A (nl) Topdetector.
JPH027715A (ja) 信号の低ひずみスイッチングのための回路装置

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed