SE450445B - Integrerad forsterkarkoppling - Google Patents

Description

450 445 2 ningen genom negativ lågfrekvensåterkoppling via ett åtminstone delvis externt RC-nät, vilket har liknande nackdelar.

Till följd av nämnda nackdelar är det svårt att kombinera känsliga högfrekvensstärkare på ett enda halvledarsubstrat med andra kretsar, såsom frekvensdelare, t.ex. för televisionsavstämningskretsar.

Med tanke på en kombination med andra kretsar på ett enda halvledarsub- strat är det vidare av vikt att minimera antalet komponenter och effektförbruk- ningen. Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma en förstärkarkoppling av in- ledningsvis beskrivet slag, i vilken likspänningsförstärkningen är eliminerad utan nödvändigheten av externa komponenter och med ett minimum av komponenter och ett minimum av effektförbrukning.

Uppfinningen kännetecknas därför därav att den tredje transistorns bas- elektrod är ansluten till den fjärde transistorns kollektorelektrod via nämnda tredje impedans och att den fjärde transistorns baselektrod är ansluten till den tredje transistorns kollektorelektrod via nämnda fjärde impedans. Åtgärden enligt uppfinningen eliminerar likspänningsförstärkningen däri- genom att en ändring av likströmmen i en av den första och andra transistorns kollektorkretsar kan kompensera för spänningsändringen på kollektorn i den andra av nämnda första och andra transistorer via de korskopplade tredje och fjärde transistorerna. Högfrekvensförstärkningen elimineras inte till följd av den tredje och fjärde transistorns induktiva natur, så att impedansen av be- lastningskretsen, som utgöres av den tredje och fjärde transistorn, ökar med frekvensen och signalströmmen flyter via en belastning mellan den första och den andra transistorns kollektorer. Åtgärden enligt uppfinningen kräver vidare inte några extra komponenter utan reducerar t.o.m. antalet komponenter däri- genom att den likspänningsförspänningskälla, som krävs för den tredje och fjärde transistorns baselektroder i nämnda kända krets, blivit överflödig.

Uppfinningen beskrivs mera detaljerat med hänvisning till ritningen som visar en förstärkarkoppling enligt uppfinningen. Denna koppling innefattar en första (T1) och en andra (T2) transistor som är kopplade såsom differen- tialförstärkare därigenom att emitterelektroderna är anslutna till en vilo- strömkälla 6 som leder en ström 21. Baselektroderna är anslutna till en diffe- rentialingång 1, 2. Kollektorelektroderna leder till en utgång 3, 4 mellan vilken en belastning 11 med ett motstånd Rl är inkopplad, vilken belastning 11 kan utgöras av ingången på en efterföljande krets. Transistorernas Tl och T2 respektive kollektorelektroder är anslutna till en matningsklämma 5 via emítter-kollektorsträckan i en transistor T3 respektive T4 i serie med en impedans 7 respektive 8 vardera med ett motstånd Rc 1 föreiiggande eXempe1_ a 450 445 Transistorns T3 baselektrod är ansluten till transistorns T4 kollektor via en impedans 10 med ett motstånd Rb' i föreliggande exempel, medan transis- torns T4 baselektrod är ansluten till transistorns T3 kollektor via en im- pedans 9 med ett motstând Rb.

För likströmmar och signalströmmar av relativt låg frekvens är transisto- rernas T3 och T4 emitteringångsimpedans jämförelsevis låg relativt belast- ningen 11. Kollektorlikströmmarna och lågfrekvensväxelströmmarna i transisto- rerna T1 och T2 flyter således huvudsakligen genom transistorernas T3 och T4 emitter-kollektorsträckor.

Om strömmarna i transistorernas T1 och T2 kollektorkretsar är I+i re- spektive I-i; där i är komponenten till följd av en ingångslikspänningsskillnad 2Ví eller en olikhet i transistorerna T1 och T2, gäller följande samband för spänningen Vu på utgângsklämman 3 - och motsatsen för spänningen på ut- gångsklämman 4 ~ som är förorsakad av likströmskomponenten i: Vu = iro + Rbí//3 + Rciéó - iRC + i//§.RC där/9 är transistorernas T3 och T4 strömförstärkningsfaktor och Ro är likströmsdifferentialmotståndet hos transistorernas T3 och T4 bas-emitter- övergångar. Denna spänning Vu innefattar således spänningen iro över bas~emitterövergângen i transistorn T3, spänningen i(Rb + Rc)//6 som är förorsakad av transistorns T3 basström över impedanserna 10 och 8 samt spän- ningen iRC(1 - 1//3 ) som är förorsakad transistorns T3 kollektorström över impedansen 8. Denna spänning som följd av differentiallikströmskomponenten i kan göras lika med noll genom att välja de olika parametrarna på sådant sätt att ro + Rb/ß - (1 - 2//5 mc = o 75 mV Om ro - ikommer kravet för eliminering av skillnaden i utgângslik- I... spänningen att bli: I (1 - 2//5 )Rc - Rb//5 = 25 mV.

Detta krav kan uppfyllas genom ett lämpligt val av tre parametrar I, RC och Rb vilka kan väljas fritt. Detta ger tillräcklig grad av frihet att optimera kretsens högfrekvensuppförande utan att menligt inverka på elimineringen av en likspänningsskillnad.

Claims (1)

1. 450 445 4 För signalströmmar av högre frekvenser ökar emitteringångsimpedansen hos transistorerna T3 och T4, vilka då de är anordnade på visat sätt har induk- tiv natur och en_förstärkt signalspänning alstras över utgångsimpedansen ll. I den visade kopplingsanordningen kan baslikströmmen genom basmotstånden 9 och 10 reduceras genom att använda en Darlington-koppling för transistorerna T3 och T4. En ytterligare åtgärd för att optimera högfrekvensuppträdandet och likströmsuppträdanet mer eller mindre oberoende av varandra är att anordna Miller-kondensatorer över transistorerna T3 och T4. Alternativt är det möj- ligt att anordna extra motstånd i transistorernas T3 och T4 kollektorkret- sar mellan kollektorerna och förbindningarna mellan basmotstånden 9 och 10. Patentkrav. Integrerad förstärkarkoppling innefattande en första och en andra transis- tor, vars baselektroder leder till en ingång på förstärkarkopplingen, vars emitterelektroder är kopplade till varandra och vars kollektorelektroder leder till en utgång på förstärkarkopplingen, vilken utgång är belastad av en ut- gångsimpedans, och via en belastningskrets till en matningsklämma, vilken be- lastningskrets för att öka förstärkningen vid högre frekvenser innefattar en tredje och en fjärde transistor av samma ledningsförmågetyp som den första och den andra transistorn i vilken tredje och fjärde transistor den respektive hu- vudströmbanan är ansluten i serie med huvudströmbanan i den första respektive andra transistorn därigenom att den tredje respektive fjärde transistorns emit- terelektrod är ansluten till den första respektive den andra transistorns kol- lektorelektrod, medan den tredje respektive den fjärde transistorns kollektor- elektrod är ansluten till nämnda matningsklämma via en första respektive en andra impedans, och en tredje och fjärde impedans är inkopplad i den tredje respektive den fjärde transistorns baskrets, k ä n n e t e c k n a d av att den tredje transistorns baselektrod är ansluten till den fjärde transis- torns kollektorelektrod via nämnda tredje impedans och att den fjärde transis- torns baselektrod är ansluten till den tredje transistorns kollektorelektrod via nämnda fjärde impedans.