SE527677C2 - Förstärkare med låg utgångsimpedans och låg distortion - Google Patents

Description

io 15 20 25 30 527 677 ¿ sänkande kretsanordningen har en eller flera krafthanterande utgångsenheter vilka är anslutna i serie eller parallellt.

Aktiva utgångsenheter, d.v.s. elektronrör eller effekttransistorer är inneboende ickelinjära, i synnerhet vid låga strömmar. I mottaktkopplade förstärkare förorsakar detta övergängsdistortion. Övergångsdistortion uppstår när belastningsström byter riktning, d.v.s. när hantering av belastningsström växlar från en eller en uppsättning drivande utgångsenheter till en eller en uppsättning sänkande_ utgångsenheter eller vice versa.

Ett sätt att minska inverkan av olinjäritet inneboende i aktiva utgångsenheter, och i förlängningen att minska övergångsdistortion, är att dra en tomgångsströ genom de drivande och sänkande utgângsenheterna. Genom att pä rätt sätt dra en tomgångsström genom utgängsenheterna tvingas dessa att arbeta i ett mera linjärt område vid låg belastningsström. Detta kallas inställning av förspänning.i Förstärkare som arbetar på detta sätt sägs traditionellt arbeta i klass A eller klass AB. ' Traditionella förstärkare som arbetar i klass A har en förspänning inställd så att genomledning av tomgängsströ tillhandahälles hela tiden när förstärkaren är i drift, för alla tillåtna belastningar. En nackdel är att tomgängsströmmen ofta blir väldigt stor, med resulterande stor intern effektutveckling. I traditionella förstärkare som arbetar i klass AB är tomgängsströmmen mycket lägre, men belastningsströmmar överskridande en vanligen ganska läg nivå tvingar de aktiva enheterna som inte bär belastningsströmmen vid någon given tidpunkt att stänga av, därigenom orsakande viss övergångsdistortion.

Det är vid teknikens ståndpunkt känt att undvika avstängning samtidigt som tomgångsströmen bibehålls i samma 10 15 20 25 30 527 677 9 å storleksordning som för en traditionell förstärkare som arbetar i klass AB, sålunda kommande till rätta med I tillkortakommanden som traditionella förstärkare som arbetar i klass A har, utan att introducera betydande övergångsdistortion. _ I vissa tillämpningar är det viktigt att effektförstärkare har väldigt låg utgångsimedans. Till exempel modellerar konstruktörer av högtalare med höga prestanda effektförstärkare som perfekta eller nästan perfekta spånningskällor. Sålunda bibehåller utgången hos en' modelleffektförstärkare en spänning som är proportionell mot ingångssignalen, oavsett impedansvariationer orsakade av reaktiva koponenter hos högtalaren. Detta innebär att delar som tillsammans utgör en högtalare, d.v.s. lådor, V högtalarelement, portar, delningsfilter och så vidare konstrueras för att producera önskat ljud när effektförstärkaren so är ansluten till högtalaren har låg utgängsimpedans. Följaktligen har effektförstärkare som är' lämpliga för högpresterande högtalare i allmänhet låg utgängsimpedans. Det är på intet sätt trivialt att åstadkoa låg utgångsimpedans, eller så finns väsentliga nackdelar.

Global motkoppling används ofta i effektförstärkare. Global motkoppling minskar utgångsimpedansen. Den impedansreduktion som kan åstadkommas genom global motkoppling är emellertid beroende av mängden motkoppling som kan anbringas. En viss mängd global motkoppling har i allmänhet sina meriter, och är ofta även ganska nödvändig, men omfattande motkoppling sker på bekostnad av stabilitet. Om slingförstärkning, som är produkten av förstärkning i framätriktningen och _ förstärkningen i motkopplingen är alltför hög med hänsyn till tillgängliga bandbredder och andra stabilitetskriteria ökar distortionen, och självsvängning kan till och med uppstå. 10 15 20 25 30 v52? 677 H Parallellkoppling av effekthanterande utgångsenheter bringar' också ned utgångsimpedans. Beroende av konstruktion och typer av utgångsenheter kan parallellkoppling orsaka diverse välkända komplikationer såsom svårigheter att uppnå lämplig strömdelning mellan de parallellkopplade utgångsenheterna.

I transistoriserade förstärkare anbringas ofta så kallade degenereringsmotstånd, också kända som emitter- eller source- motstånd i förstärkarens utgångssteg, vid förstärkarens effekthanterande transistorer. Det är speciellt så i diskreta konstruktioner där strömavkånning inte enkelt kan utföras på de aktiva utgångsenheterna beroende på processvariationer, termiska variationer och svårigheter att uppnå termisk närhet till andra komponenter. Strömavkånning krävs i allmänhet för att effektivt styra tomgångsströmmen. k Degenereringsmotstånd med reducerad impedans sänker utgångsimpedansen hos förstärkaren. Inställning av förspänning försvåras emellertid i allmänhet eftersom_i styrning av tomgångsström blir mera kritisk. 0 Låg utgångsimpedans kan också àstadkomas genom att utnyttja lokal medkoppling, men stabilitet och inställning av förspänning kan påverkas menligt.

En del tillämpningar kräver direktströms- (DC) förstärkning.

Ett sådant krav utesluter förstårkarkonstruktioner som i sig själva utför högpassfiltrering eller konstruktioner som påv annat sätt försämrar signaler som har en DC offsetspänning.

I somliga tillämpningar, inklusive högkvalitativ H ljudåtergivning vidtas ibland åtgärder för att eliminera eller reducera icke önskade DC-spänningar som-finns vid utgången hos reellt DC-kopplade förstärkare. Trots detta är DC-förstärkning ofta fördelaktig eftersom styrning av 10 15 20 25 30 527 677 ~ 5 lägfrekvenssvar kan förenklas och göras mera exakt t.ex. Å" genom DC-servoarrangemang som tillhandahåller motkoppling för läga frekvenser. Pä motsatt sätt kan avsaknad av förmåga att förstärka DC-signaler vara ofördelaktigt.

Exempel frän tidigare ingenjörskonst relevant för; utgängsimpedans och/eller inställning av förspänning visas nedan.

I patent nummer 5.389.894 beskriver Ryat en effektförstärkare innefattande ett spänningsförstärkningssteg hos en* I ingängsförstärkare, en förspänningskrets för att möjliggöra drift i klass AB och en drivande och en sänkande I utgängstransistor i ett mottaktkopplat utgångssteg.

Spänningsförstärkningssteget tillhandahåller en signaldrivström enbart till den drivande utgängstransistorn, medan den sänkande utgängstransistorn mottar sin drivström frän förspänningskretsen. Sålunda är signaldrivströmmen från spänningsförstärkningssteget till den drivande transistorn separat frän drivströmmen frän förspänningskretsen till den sankanae transistorn. syftet ar at: unlnanaahallå nog drivförmäga, högt spänningssving, och en förstärkare som inte lider av hög utgängsimpedans under tillstànd med hög strm.' Effektförstärkaren som beskrivs av Ryat utnyttjar” konstruktionsprinciper som förutsätter nära termisk koppling. och nära matchade komponenter. En sädan miljö finns iv allmänhet i monolitiska integrerade kretsar. Diskreta konstruktioner ä andra sidan mäste i allmänhet hantera betydande spridning av parametervärden beroende pä inbördes olika temperaturer och processvariationer.

För att exempelvis känna av strömmar genom ß utgängstransistorerna använder Ryat andra transistorer som delar Vß.-spänningar med utgängstransistorerna, för att generera andra strömmar som är proportionella motáströmmarna 10 15 20 25 30 527 677 é genom utgängstransistorerna. Sä som sagts tidigare görs detta inte enkelt i diskreta konstruktioner, i synnerhet med en del typer av utgängstransistorer såsom MOSFETar där process- och temperaturvariationer har stor inverkan pä de elektriska egenskaperna.

Därutöver är förspänningsstyrningen och drivkretsanordningarna hörande till utgängstransistorerna osymmetriska. Det är allmänt känt att osymmetri förorsakar problem, t.ex. distortion, DC-spänningsarbetspunkësoffset eller drift med varierande temperatur.

I US-patent nummer 5.055.797 beskriver Chater en ¿ mottaktkopplad effektförstärkare som har automatisk styrning av förspänning. Utgängsströmmar frän drivande och_sänkande utgängstransistorer hos utgängssteget hos förstärkaren bestäms genom att avkänna spänningar över drivande och sänkande avkänningsmotstånd, vilka spänningar är x proportionella mot utgängsströmmarna. De avkända spänningarna adderas och den resulterande summasignalen bearbetas för att extrahera en signal som är proportionell mot ett i toppminimumvärde. Signalen som är proportionell mot _ toppminimnmvärdet används i en motkopplingsslinga för att styra tomgängsströmmen hos förstärkaren. Syftet är att tillhandahålla en metod för att styra förspänningen so inte är beroende av termiska variationer hos utgängstransistorerna, är opäverkad av om en utgångssignal är närvarande eller ej, och som följaktligen reducerar övergängsdistortion.

Chaters system att ställa in förspänningen har liten påverkan pä utgängsimpedansen§ Dessutom är förstärkaren inte DC- kopplad. Om den vore det skulle den ha otillräcklig förspänning för DC-signaler eftersom toppminimumvärdet inte 10 15 20 25 30 527 677 L; ovillkorligen skulle representera tomgângsströmmen under närvaro av en belastningsström.

I US-patent nummer 4.439.743 visas en krets för att ställa in förspänning för att reducera distortion i effektförstärkare förorsakad av ickelinjära förstärkningselement; Detta ästadkommes genm att exkludera utgängstransistorer i signaltransmissionsvägen hos kretsen för inställning av förspänning.

I US-patent numer 4.489.283 beskrivs en effektförstärkare som har en fast och en variabel krets för inställning av förspänning. Den variabla kretsen för inställning avg förspänningen möjliggör ledningsförmäga under full period hos effektförstärkande element. Detta ästadkommes genom att känna av styrspänningar (V&.) hos de effektförstärkande elementen och svarande mot dessa tillhandahålla kalibreringsströmar att använda för att styra de effektförstärkande elementen i syfte att hindra avstängning under en hel signalcykel.

I patent nummer 5.977.829 visas en förstärkare som har en variabel tomgängsström. Vid läga effektniväer pä utgången tillhandahåller en krets för inställning av förspänning en reducerad ström for inscauning av forsparmingen :in i ingängssteget hos förstärkaren, medan strömmen för inställning av förspänningen vid högre nivåer av utgängseffekt ökas i syfte att reducera distortionen.

I US-patent nummer 6.188.269 beskrivs en fullsvings- förstärkare som har en förspänningsström som är väsentligen' oberoende av processvariationer, temperatur och matningsspänning. En sub-krets härmar ett utgångssteg i vila.

En förspänning genereras i enlighet med en ström genom sub- kretsen. Förspänningen i sin tur styr tomgängsströmen genom ett utgängssteg. ' 10 15 20 25 30 527 677 X I US-patent nummer 4.558.288 beskrivs ett mottaktkopplat utgängssteg av emitterföljartyp, i vilket en förspänningskrets förhindrar avstängning av utgängstransistorer, och därigenm minskar övergàngsdistortion.

I US-patent numer 4.885.674 beskrivs en belastningsoberoende kopplad effektomvandlare. Uppfinningen har en strömmedkopplingsslinga som kompenserar för varierande spänningsfall orsakade av belastningsvariationer.t Diverse system för inställning av förspänning och metoder att minska utgängsimpedans hos en förstärkare och att undvika avstängning är således tidigare kända i ingenjörskonsten.

Emellertid finns det fortfarande utrymme för väsentlig förbättring. i Ett problem som föreliggande uppfinning adresserar är att anvisa en mottaktskopplad förstärkare som har en enkel mekanism för att reducera utgängsimedans utan att.- introducera nackdelarna som diskuterats i det föregäende.A Ytterligare ett problem är att anvisa en mottaktkopplad förstärkare som har en enkel mekanism för att möjliggöra ledandet av en tomgängsströ vid höga belastningsströmmar, för att förhindra avstängning av aktiva utgängsenheter och övergängsdistortion förknippad därmed, utan att introducera de tidigare diskuterade nackdelarna. Ytterligare problem komer att framgå av den detaljerade beskrivningen av uppfinningen.

Kortfattad beskrivning av uppfinningen En elektronisk mottaktkopplad förstärkare och en metod i enlighet med föreliggande uppfinning tillhandahåller en lösning pä de tidigare nämnda problemen och pä anära ' relaterade problem. 10 15 20 25 30 527 677 4 En mottaktkopplad förstärkare i enlighet med uppfinningen innefattar: - ett drivande strömavkånnande motstånd för att möjliggöra avkänning av en drivande ström genom en drivande.strömväg hos ett utgängssteg hörande till den mottaktkopplade ï förstärkaren, det drivande strömavkännande motståndet varande beläget i utgångsstegets drivande strömväg såsom i serie med »en drain- eller sourceanslutning hos en drivande aktiv utgängsenhet, t.ex. en N-kanals DMOSFET, - ett sänkande strömavkännande motstånd för att möjliggöra avkänning av en strm genom en sänkande strömväg hos ett utgängssteg hörande till den mottaktkopplade förstärkaren, det sänkande strömavkännande motståndet varande beläget i utgångsstegets sänkande strömvåg såsom i serie med en drain-'V eller sourceanslutning hos en sänkande N-kanals DMOSFET, - en anordning för styrning av tomgängsström, för att styra en tomgångsström genom den drivande och sänkande Ä kretsanordningen hos ett utgångssteg svarande motiden lägsta av den drivande strömmen respektive den sänkande strömen, - drivkretsanordning för att styra de drivande och sänkande aktiva enheterna, nämnda drivkretsanordning tillhandahållande en första och en andra styrspänning direkt associerad till en_ respektive gemensam anslutning hos de aktiva utgängsenheterna.

En metod i enlighet med uppfinningen innefattar följande I steg: Ö - känna av en drivande ström genom en drivande kretsanordning hos ett utgångssteg hörande till en mottaktkopplad. förstärkare, genom att känna av en första spänning över en drivande avkånnande resistiv enhet arrangerad i en drivande strömväg hos utgångssteget, I - känna av en sänkande ström genom en sänkande kretsanordning' hos utgängssteget, genom att känna av en andra spänning över 10 15 20 25 30 527 677 /0 en sänkande avkännande resistiv enhet arrangerad i en sänkande strömväg hos utgängssteget, - svarande mot den drivande strömmen och den sänkande strömmen, producera en förspänningsstyrsignal somf representerar den lägsta av den drivande strömmen och den sänkande strömmen, nämnda förspänningsstyrsignal varande* proportionell mot den lägsta av den drivande strömmen och den sänkande strömen, ¥ _ M - symetriskt styra en drivande förspänning och en sänkande förspänning svarande mot förspänningsstyrsignalenf ä - referera en drivande styrsignal hos ett utgängssteg direkt till en gemensam anslutning hos en drivande aktiv* utgängsenhet, för att undvika skapandet av en lokal äterkopplingsslinga som inkluderar den drivande aktiva utgàngsenheten, - referera en sänkande styrsignal hos utgängssteget direkt till en gemensam anslutning hos en sänkande aktiv; utgängsenhet. för att undvika skapandet av en lokal äterkopplingsslinga som inkluderar den sänkande aktiva utgängsenheten.

Genom uppfinningen minskar utgängsimpedansen hos en mottaktkopplad förstärkare beroende på avsaknaden av degenereringsmotständ som hänför sig till de aktiva utgängsenheterna. Strömavkänning för avkänning av en strm' som leds genom utgängsstegets drivande kretsanordning och en ström genom utgängsstegets sänkande kretsanordning är inte inkräktande med avseende pä strmleveransen till belastningen eftersom spänningar över strömavkännande motstånd inte påverkar styrsignaler hos utgångssteg pä sä sätt so sker vid lokal återkoppling. Därutöver minskar distortion eftersom en väsentligen konstant tomgàngsström leds genom sänkande och drivande aktiva utgängsenheter oberoende av närvaron eller frånvaron av en stor belastningsström. Dessutom förbättras 10 15 20 25 30 527 677 Il stabiliteten eftersom mindre global spänningsäterkoppling krävs för en given utgängsimpedans eller grad av distortion.

Kortfattad beskrivning av ritningar Uppfinningen illustreras i de vidstäende ritningarna, i Vilka. : fig. 1 är ett elektriskt kretsdiagram som schematiskt visar en konventionell gemensam-kollektorförstärkare av§ mottaktkopplad typ, fig. 2 är ett elektriskt kretsdiagram som visar ett utgängssteg hos en konventionell gemensam-emitterförstärkare av mottaktkopplad typ, fig. 3 är ett elektriskt kretsdiagram som visar en förstärkare i enlighet med uppfinningen, Q fig. 4 är ett elektriskt kretsdiagram som väsentligen visar förstärkaren i fig. 3 mera utförligt, _ fig. 5 är ett elektriskt kretsdiagram som visar en kvasikomplementär MOSFET-förstärkare som innefattar ett förspänningssystem i enlighet med uppfinningen, I fig. 6 är ett flödesdiagram som visar en metod för inställning av förspänning i enlighet med uppfinningen.

Detaljerad beskrivning av uppfinningen Uppfinningen skall nu beskrivas mera ingående. Uppfinningen är tillämpbar i mottaktkopplade effektförstärkare som, A vanligtvis har ett ingàngsförstärkarsteg, mellanliggande förstärkarsteg och ett utgående effektförstärkande steg (OPS). Det utgäende steget har effektförstârkande aktiva utgàngsenheter. Dessa utgörs typiskt av bipolära transistorer (BJTer) eller fälteffekttransistorer (FETar), men kan.även vara rör, bipolära transistorer med isolerat styre, eller kanske andra exotiska förstärkningsenheter. I det följande kallas dessa helt enkelt aktiva utgängsenheter. 10 15 20 25 30 527 677 11 Effektförstärkande aktiva utgängsenheter som är BJTer¶ellerV FETar benämns utgängstransistorer. 0 I sin enklaste form har ett OPS av mottaktkopplad typ en drivande aktiv utgängsenhet som driver strö från en positiv anslutning hos en kraftförsörjning, och en sänkande aktiv utgängsenhet som sänker ström till en negativ anslutning hos kraftförsörjningen. Anslutningarna hos kraftförsörjningen är väsentligen spänningskällor.

Det finns tvä grundläggande typer av OPS-topologier. Den första typen kallas gemensam kollektor (CC), också känd som emitterföljare eller sourceföljare, och den andra typen kallas gemensam emitter (CE). Dessa topologier är relevantav oavsett vilken typ av utgängsenheter so används, t.ex. BJTer eller FETar. Komplementära par av effekttransistorer är mest vanligt förekommande, d.v.s. transistorer som har olika polaritet säso en NPN- och en PNP-transistor, eller en N- kanals- och en P-kanalstransistor. Det existerar emellertid även varianter där aktiva utgängsenheter av en och samma polaritet utgör ett OPS, Ett sädant OPS kallas 2 kvasikomplementärt. Uppfinningen är tillämpbar i förstärkare som har ett OPS av vilken som helst av dessa typer.

Till ett OPS anbringas en drivande styrsignal hörande till ' utgängssteget och en sänkande styrsignal hörande till utgängssteget. I ett OPS av CC-typ refereras traditionellt de drivande och sänkande styrsignalerna till utgången hos utgängssteget, medan de drivande och sänkande styrsignalerna hos ett OPS av CE-typ traditionellt refereras till de I respektive matningsanslutningarna hos kraftförsörjningen. .Å Aktiva utgängsenheter är väsentligen enheter med tre anslutningar. Ett rör har ytterligare anslutningar, t.ex. för rörglöd, men de huvudsakliga anslutningarna är en gate- anslutning, en anodanslutning och en katodanslutning. På r . 10 15 20 25 30 527 677 /3 motsvarande sätt har en BJT en bas-anslutning, en kollektoranslutning och en emitteranslutning, medan en FST har en gate-anslutning, en drain-anslutning och en source- anslutning.

En signal för att styra en aktiv utgängsenhet anbringas på en styrsida hos den aktiva utgängsenheten, mellan gate- eller basanslutningen och en anslutning som är gemensam för styrsidan och en sida som bär en signal som förstärks av den~ aktiva utgângsenheten som svar pä styrsignalen som anbringas på styrsidan. Den gemensamma anslutningen är katodanslutningen hos rör, emitteranslutningen hos BJTer och ' sourceanslutningen hos FETar.

Det skall observeras att styrsignaler hörande till utgängssteget är skilda från styrsignaler anbringade på styrsidan hos de aktiva utgàngsenheterna för utgângssteg som har degenereringsmotstând som hänför sig till de aktiva utgángsenheterna. En styrsignal hörande till ett utgàngssteg kan vara en spänning anbringad mellan en gateanslutning hos en aktiv utgängsenhet och en utgängsnod hos ett OPS, medan en V styrsignal hörande till en aktiv utgängsenhet är en spänning anbringad direkt mellan en gateanslutning och en ” sourceanslutning hos den aktiva utgängsenheten. M I fig. 1 visas schematiskt ett förenklat kretsdiagram av en konventionell förstärkare so har ett OPS av CC-typ. En A ingängssignalgenerator 1 och en belastning 2 visas också. En första anslutning hos ingångssignalgeneratorn är ansluten till en ingång hos ett ingängssteg 3. En andra anslutning hos signalgeneratorn 1 är ansluten till jord. En utgång hos ingångssteget 3 är ansluten till en ingång hos ett spänningsförstärkningssteg (VAS) 4. En utgång hos Vhset 4 är ansluten till en ingång hos en krets 5 för att styra en förspänning. Kretsen 5 för att styra en förspänning har en 10 15 20 25 30 527 677 M första förspânnningskâlla 6 och en andra förspànningskâlla 7.

Utgången hos Vnset 4 är ansluten till en negativ anslutning- hos den första förspänningskàllan 6 och till en positiv anslutning hos den andra förspànningskållan 7. En positiv anslutning hos den första förspànningskållan 6 är ansluten till en gateanslutning hos en N-kanals-FET 8 som hör till ett* OPS 9. En negativ anslutning hos den andra förspânningskällan 7 är ansluten till en gateanslutning hos en P-kanals¿FBT 10 _ hos 0PSet 9. En drainanslutning hos N¿kanals~FETen 8 är ansluten till en positiv anslutning hos en kraftförsörjning' 11, och en sourceanslutning hos N-kanals-FETen 8 är ansluten till en utgàngsnod 12, via ett första degenereringsmotstànd 13, också känt som ett emittermotstànd eller sourcemotstând beroende av typ av utgàngsenhet. En drainanslutning hos P- kanals-FETen 10 är ansluten till en negativ anslutning hos kraftförsörjningen 11, och en sourceanslutning hos N~kanals- FETen 8 är ansluten till utgàngsnoden 12 via ett andra degenereringsmotstánd 14. Utgàngsnoden 12 utgör en anslutningspunkt mellan drivande och sånkande J kretsanordningar hos OPSet 9, till vilken en belastning 2 eller ett utgångsnàt också är ansluten. Såsom visas år _ utgångsnoden 12 också ansluten direkt till en första anslutning hos belastningen 2. En andra anslutning hos belastningen 2 är ansluten till jord. Kraftförsörjningenpll. är också ansluten till jord, till en spànningspotential halvvägs mellan spánningarna hos de positiva och negativa anslutningarna.

N-kanals-FETen 8 och P-kanals-FBTen 10 utgör de aktiva utgångsenheterna hos 0PSet 9. N-kanals-FETen 8 är framgent refererad till som drivande FET 8, och P-kanals FETen 10 som sânkande FBT 10. Arrangemanget med degenereringsmotstånd 13,14 ar en: san: at: tillhandahålla ' ' 10 15 20 25 -30 527 677 /K tomgàngsströmsmotkoppling, för att förenkla inställning'av* förspänning.

Styrning av tmgängsströmmen blir mindre kritisk eftersom tomgängsströmmen blir mindre beroende av egenskapsvariationer hos enheterna orsakade av t.ex. föränderlig temperatur.

Dessutom krävs en större förändring av V, förspänningsstyrspänning från förspänningskällorna 6,7 för- att ästadkoma en bestämd förändring av tomgängsström, vilket förenklar inställning av förspänning.

Det skall speciellt noteras emellertid att ledning av ström genom den drivande FETen 8 eller sänkande FET 10 såsom en negativ bieffekt är försämrad beroende på deras respektive degenereringsmotständ 13,14. En ökning av belastningsström som föranleds av t.ex. en reduktion av belastningsimpedans~ eller av en förändring av spänning anbringad vid V gateanslutningen hos den drivande FETen 8 eller sånkande FETen 10 motverkas av en spänningsökning som utveÉk1as över det motsvarande degenereringsmotständet 13,14 som ett resultat av ökningen av belastningsströmmen. Den senare spänningsökningen undertrycker en ökning av en spänning-Wæ'- mellan gateanslutningen och sourceanslutningen hos den V motsvarande drivande FETen 8 eller den sänkande FETen 10.

Följaktligen är en ökning av belastningsströmmen inte sä stor som den annars skulle ha varit. I Med andra ord ökar utgängsimpedansen som ett resultat av degenereringsmotstànden 13,14. Därutöver är förstärkaren en p mindre perfekt spänningskälla som ett resultat av" degenereringsmotständen 13,14, d.v.s. utgängsspänningen vid utgängsnoden 12 ändrar sig mera än den annars skulle när spänningen anbringad vid gateanslutningen ändrar sig." 10 15 20 25 30 527 677 /C I fig. 2 visas ett kretsdiagram av ett konventionellt OPS 20 av CE-typ, en första styrsignalgenerator 21, en andra styrsignalgenerator 22, en första förspànningskàlla 23, en andra förspánningskàlla 24, en belastning 25, en positiv spànningsmatningsanslutning 26 och en negativ + spànningsmatningsanslutning 27. En positiv anslutning hos den första förspànningskållan 23 år ansluten till den positiva spänningsmatningsanslutningen 26. En negativ anslutning hos den första förspânningskållan 23 år ansluten till en första anslutning hos den första styrsignalgeneratorn 21? En andra anslutning hos den första styrsignalgeneratorn 21 år ansluten till en gateanslutning hos en P-kanals-FET 28 hörande till OPSet 20. En negativ anslutning hos den andra förspànningskällan 24 är ansluten till den negativa matningsspänningsanslutningen 27. En positiv anslutning hos den andra förspànningskällan 24 är ansluten till en första anslutning hos den andra styrsignalgeneratorn 22.¿En andra anslutning hos den andra styrsignalgeneratorn 22 är anslutenl till en gateanslutning hos N-kanals-FETen 29 som hör till OPSet 20. En sourceanslutning hos P-kanals-FETen 28 år ansluten till den positiva spânningsmatningsanslutningen 26 via ett första degenereringsmotstànd 30. En drainanslutning hos P-kanals-FETen 28 är ansluten till en utgàngsnod 31. En sourceanslutning hos N-kanals-FETen 29 år ansluten till den negativa spänningsmatningsanslutningen 27 via ett andra degenereringsmotstànd 32. En drainanslutning hos N-kanals- FETen 29 är ansluten till utgàngsnoden 31. Utgångsnoden 31 år ansluten till en första anslutning hos belastningen 25. En andra anslutning hos belastningen 25 år ansluten till jord.

Degenereringsmotstånden 30.32 ökar utgàngsimpedansen hos OPSet 20. Resonemanget år liknande som för OPSet av CC-typ.

En ökning av belastningsströmmen ökar sålunda en spänning över det motsvarande degenereringsmotstàndet 30 eller 10 15 20 25 30 527 677 n» degenereringsmotståndet 32. Strömökningen motverkas av en resulterande minskning av styrspånning Vu som direkt följer av spånningsökningen över degenereringsmotståndet 30 eller degenereringsmotståndet 32.

I konventionella utgångssteg påverkas utgångsimpedansen alltså ofördelaktigt av närvaron av degenereringsmotstånd.

Ett degenereringsmotstånd och dess relaterade aktiva utgångsenhet bildar en motkopplingsslinga som år hindrande med avseende på strömleverans till en belastning, oberoende _ av om ett OPS av CC-typ eller CE-typ används. Denna typ av passiv motståndsmotkoppling år kånd i ingenjörskonsten som lokal återkoppling.

I enlighet med en viktig aspekt av uppfinningen år ett drivande strömavkånnande motstånd för att möjliggöra avkånning av en strm som leds genom en drivande I kretsanordning hörande till ett OPS anordnat inom den drivande kretsanordningen som hör till 0PSet, på sådant sått att en lokal återkoppling av den tidigare nåmda typen_inte bildas. Ü Därutöver år ett sånkande strömavkånnande motstånd för att möjliggöra avkånning av en ström som leds genom en sånkande kretsanordning hörande till 0PSet anordnat ino den sånkande. kretsanordningen, på sådant sått att en lokal återkoppling av den tidigare nämnda typen inte bildas.

Det drivande strömavkånnande motståndet och det sånkande strömavkånnande motståndet år således skilda frånhatt inkluderas i en respektive lokal återkopplingsslinga, och år därför inte inkråktande med avseende på strömmen till/från belastningen.

Det skall därutöver noteras att når en belastningsström leds i en förstärkare av mottaktkopplad typ så leds den antingen 10 15 20 25 3d = 527 677 få* genom en drivande kretsanordning eller genom en sånkande kretsanordning hos ett OPS vid någon given tidpunkt.

Belastningsström som leds genom den drivande kretsanordningen och belastningsström som leds genom den sånkande ¿ kretsanordningen år ömsesidigt uteslutande.

Därutöver, förutsatt att det finns en kontinuerlig tomgångsström, leds tomgångsströmmen samtidigt både genm den drivande kretsanordningen och den sånkande kretsanordningen hos OPSet. V U ._- Når således en belastningsstr leds genom den drivande- kretsanordningen leds faktiskt en större sammanlagd ström som" år summan av belastningsströmmen och tomgångsströmmen genom » den drivande kretsanordningen, medan enbart tomgångsströmmen leds genom den sånkande kretsanordningen.

Når en belastningsström på motsvarande sått leds genom den sånkande kretsanordningen leds faktiskt en större sammanlagd ström som år summan av belastningsströmmen och tomgångsströmmen genom den sånkande kretsanordningen, medan enbart tomgångsströmmen leds genom den drivande I kretsanordningen.

Den sammanlagda strömen, d.v.s. summan av _ belastningsströmmen och tomgångsströmmen refereras till som drivande eller sånkande ström, beroende på m ström leds via den drivande kretsanordningen eller den sånkande § kretsanordningen.

Vid varje given tidpunkt i nårvaro av en belastningsström år i den minsta av strömmarna geno den drivande och sånkande kretsanordningen hos OPSet följaktligen den faktiska tomgångsströmen. I frånvaro av en belastningsström år strömmarna genom den drivande och sånkande kretsanordningen en och sama, nämligen tomgångsströmmen. 10 15 20 25 30 527 677 /fí Dessa observationer är grunden för en annan viktig aspekt hos uppfinningen, i enlighet med vilken den minsta ensam av strömmen genom den drivande kretsanordningen och strömmen genom den sänkande kretsanordningen är avgörande för en signal som produceras. Signalen styr tomgängsströmmen genom en anordnad motkopplingsslinga för att hälla tomgängsstrmen väsentligen konstant.

Mera specifikt jämförs en drivande strömsignal representerande en ström genom den drivande kretsânordningen avkänd genom en spänning över det drivande strömavkännande motståndet med en sänkande strömsignal representerande en ström genom den sänkande kretsanordningen avkänd genom en spänning över det sänkande strömavkännande motståndet. Den av den drivande strömsignalen och den sänkande strömsignalen som har ett värde som representerar den minsta strömen, eller vilken som helst av signalerna om de representerar en och samma ström, är avgörande för en förspänningsstyrsignal som' produceras, medan signalen som har ett värde vilket representerar den större strömmen är recessiv, d.v.s. har inget inflytande pä styrsignalen som produceras. .

Förspänningsstyrsignalen är proportionell mot den avgörande strömmen och mot den avgörande strömsignalen. V Uppfinningen kommer nu att förklaras ytterligare med hänvisning till fig. 3, som schematiskt visar en första utföringsform av en förstärkare i enlighet med uppfinningen; en ingängssignalgenerator 30 ansluten till en ingång hos förstärkaren och en belastning 31 ansluten till en utgång hos förstärkaren. A V f 0 En första anslutning hos ingängssignalgeneratorn 30 är* ansluten till jord. En andra anslutning hos ingängssignalgeneratorn 30 är ansluten till en negativ anslutning hos en första programmerbar 10 15 20 25 30 527 677 w konstantspånningsgenerator 32 hörande till ett steg för inställning av förspänning och till en positiv anslutning hos en andra programmerbar konstantspänningsgenerator 33 hörande till steget för inställning av förspänning. En positiv anslutning hos den första spänningsgeneratorn 32 är ansluten till en gateanslutning hos en N-kanals-FET 34 ingående i ett AOPS 35. En negativ anslutning hos den andra spännningsgeneratorn 33 är ansluten till en gateanslutning hos en P-kanals-FET 36 so också ingår i 0PSet. Ett drivande strömavkännande motstånd 37 inom OPSet 35 har en första anslutning som är ansluten till en positiv anslutning hos en kraftförsörjning 38. En andra anslutning hos det drivande strömavkännande motståndet 37 är ansluten till en drainanslutning hos N-kanals-FETen 34. En sourceanslutning hos N-kanals-FETen 34 är ansluten direkt till en utgångsnod 39. Utgångsnoden 39 är ansluten till en första anslutning hos belastningen 31. En andra anslutning hos belastningen 31 ärv ansluten till jord. Utgångsnoden 39 är även ansluten direkt till en sourceanslutning hos P-kanals-FETen 36. En drainanslutning hos P-kanals-FETen 36 är ansluten till en första anslutning hos ett sänkande strömavkännande motstånd ' 40 inom OPSet 35. En andra anslutning hos det sänkande 3 strmavkännande motståndet 40 är ansluten till en negativ anslutning hos kraftförsörjningen 38. En spänningsmittpunktanslutning hos kraftförsörjningen 38 är ansluten till jord. V Därutöver är den första och den andra anslutningen hos det drivande strömavkännande motståndet 37 anslutna till en respektive ingång hos en förstärkare 41 hörande till en drivande strömavkännande kretsanordning. Den första och den andra anslutningen hos det sänkande strömavkännande motståndet 40 är anslutna till en respektive ingång hos en förstärkare 42 hörande :in en eanmrenae erronevkannnnae 10 15 -20 25 30 527 677 if kretsanordning. En utgång hos den drivande strömavkånnande » kretsanordningen år ansluten till en styringàng hos en drivande programmerbar konstantströmsgenerator 43. En utgång hos den sånkande strömavkånnande kretsanordningen år ansluten till en styringång hos en sånkande programmerbar _ konstantströmsgenerator 44. En matningsanslutningnhos denvv drivande strömgeneratorn 43 år ansluten till den positiva anslutningen hos kraftförsörjningen 38. En strömavkånnande anslutning hos den drivande strömgeneratorn 43 år ansluten till en första anslutning hos ett strömavkånnandeumotstånd 45 för avkånning av en minsta ström. En andra anslutning hos det strömavkånnande motståndet 45 för avkànning av en minsta .ström år ansluten till en strömsånkande anslutning hos den sånkande strömgeneratorn 44. En matningsanslutning hos den sånkande strömgeneratorn 43 år ansluten till den positiva anslutningen hörande till kraftförsörjningen 38. En strömdrivande anslutning hos den drivande strömgeneratorn 43:» år ansluten till en första anslutning hos ett motstånd 45 för avgörande av en minsta ström. En andra anslutning hos motståndet 45 för avgörande av en minsta ström år ansluten till en strömsånkande anslutning hos den sänkandei strömgeneratorn 44. En matningsanslutning hos den sànkande strömgeneratorn 44 år ansluten till den negativa anslutningen hos kraftmatningen 38. De första och de andra anslutningarna hos motståndet 45 för avgörande av en minsta ström år A anslutna till en differentialförstårkare 46 för_att avgöra den minsta strömmen. En utgång hos differentialförstårkaren 46 för att avgöra den minsta strömmen år ansluten till en respektive styringång hos den första spånningsgeneratorn 32, och till den andra spånningsgeneratorn 33 hos steget för inställning av förspånning. A Ingångssignalgeneratorn 30 representerar t.ex. ett VAS.

Programerbara DC-offsetinstållningar åstadkomes genom de 10 15 20 25 30 527 677 v21 programerbara konstantspänningsgeneratorerna 32,33 so utgör en del av en kretsanordning för inställning av förflpånning.

Utgängssignalen från ingängssignalgeneratorn 30 spänningsskiftas och separeras till en första och en andra styrsignal för att styra N-kanal-FETen 34 respektive P-kanal- FETen 36. N-kanal-FETen 34 och P-kanal-FBTen 36 är effekthanterande aktiva utgàngsenheter som bär en, belastningsström.

En strömavkännande kretsanordning är anordnad för att producera en första styrström och en andra styrström. Den strömavkännande kretsanordningen känner av en första spänning över det drivande strömavkännande motståndet 37, och matar som svar pä detta en styrsignal till en styringäng hos den drivande programerbara konstantströmsgeneratorn i3.

Därutöver känner den strömavkännande kretsanordningen.av en andra spänning över det sänkande strömavkännande motståndet 40, och matar som svar på detta en styrsignal till en 3 styringäng hos den sänkande programerbara i konstantströmsgeneratorn 44.

Den drivande strömgeneratorn 43 producerar en första ström I1 och den sänkande strömgeneratorn 44 producerar en andra ström Iz. När strömgeneratorerna 43,44 arbetar i sina linjära, ickebottnade område är de första och andra strömmårna som produceras proportionella mot de respektive strömfiarna genom den drivande kretsanordningen och den sänkande kretsanordningen hos OPSet. Det är fallet när denáförsta strömen är lika med den andra strömmen, d.v.s. när det inte finns någon strm genom belastningen 31. N Den drivande strömgeneratorn 43 driver den första strömmen I1 till en första anslutning hos ett motstånd 45 för att avgöra en minsta ström, och den sänkande strömgeneratorn 44 sänker den andra strmmen Igfrän en andra anslutning hos motståndet 10 15 20 25 30 527 677 Q: 45 för att avgöra den minsta strömmen. Spänningen över. motståndet 45 för att avgöra den minsta strömmen representerar en ström genom motståndet 45 för att avgöra den minsta ströen, vilken ström år lika med den minsta av strömmen genom den drivande kretsanordningen och strömen geno den sànkande kretsanordningen hos OPSet 35.¿ Det förhåller sig på det sättet eftersom strömmen som går in i motståndet 45 för att avgöra den minsta strömmen år lika med strömmen som går ut från motståndet 45 för att avgöra den minsta strömmen. Följaktligen år den av strömgeneratorn 43 eller strömgeneratorn 44 som försöker driva eller sånka en ström som år den större av dem bottnad.

Som en konsekvens blir den minsta av strömmen genom den drivande kretsanordningen och strmmen genom den sånkande kretsanordningen hos OPSet avgörande för strömmenàgenom motståndet 45 för att avgöra den minsta strömen. En spånningv över motståndet 45 för att avgöra den minsta strömmen år således en proportionell representation av den minsta av strömmen genom den drivande kretsanordningen och strömmen genom den sånkande kretsanordningen hos OPSet 35.

Tomgångsströmmen år styrd genom en motkopplad slinga som svar på spänningen över motståndet 45 för att avgöra den minsta' strömmen, vilken spänning således dårutöver representerar tomgångsströmmen. Mera i detalj avkånns spänningen över» motståndet 45 för att avgöra den minsta strmmen, genom den differentiella förstärkaren 46 för att avgöra den°minsta strömen. Den differentiella förstärkaren 46 för att avgöra den minsta strömmen matar en signal som representerar den minsta strömmen till den programmerbara konstantstrmsgeneratorn 32 och till den programmerbara konstantströmsgeneratorn 33. En ökning av spånnniägen över motståndet 45 för att avgöra den minsta strömmen resulterar i 10 15 20 25 30 527 677 19 en signal från differentialförstärkaren 46 för att avgöra den minsta strömmen, som är sädan att spänningarna för att ställa in förspänningen över båda de programmerbara konstantspänningsgeneratorerna 32,33 minskar och vice versa.» Det skall speciellt noteras att de strömavkânnande motständen 37,40 inte är degenereringsmotständ. Det finns inga degenereringsmotständ i utgängssteget 35 för utgängstransistorerna 34,36.

En förändring av belastningsström eller tomgängsström motverkas inte genom lokal motkoppling eftersom en relaterad. förändring av spänning över en strömavkännande resistor 37,40 inte ger en direkt och passivt föranledd förändring av styrspänning'Wæ. V i Dessutom är förspänningarna lika. Förspänningsregleringen är alltså symmetrisk, vilket är fördelaktigt med avseende pä distortion. _ Uppfinningen skall nu förklaras ytterligare med hänvisning till fig. 4, som visar en utföringsform i närmarefidetalj.-En ingängssignalgenerator 50 har en första anslutning ansluten till jord, och en andra anslutning ansluten till en första anslutning hos ett drivande förspänningsmotständ 51 och till en första anslutning hos ett sänkande förspänningsmotständ, 52. En andra anslutning hos det sänkande V förspänningsmotständet 51 är ansluten till en kollektoranslutning hos en PNP-transistor 53 och till en I gateanslutning hos en N-kanals-FET 54. En basanslutning hos PHP-transistorn 53 är ansluten till en negativ anslutning hos en spänningskälla 55. En positiv anslutning hos spänningskällan 55 är ansluten till en positiv anslutning hos en första supplementär spänningsmatning 56. En de emitteranslutning hos PNP-transistorn 53 är ansluten till en första anslutning hos ett motstånd 57. En andra anslutning 10 15 20 25 30 527 677 1: hos motståndet 57 år anslutet till en emitteranslutning hos en NPN-transistor 58. En kollektoranslutning hos NPN- transistorn 58 år ansluten till den positiva anslutningen hos den första supplementåra spånningsmatningen 56. En drainanslutning hos N-kanals-FETen 54 år ansluten till en första anslutning hos ett drivande strömavkånnande motstånd 59 och till en första anslutning hos ett motstånd 60. En andra anslutning hos det strömavkånnande motståndet 59 år ansluten till en positiv anslutning hos en drivande spånningsmatning 61 och till en negativ anslutning hos den första spånningsmatningen 61 och till en negativ anslutning - hos den första supplementåra spånningsmatningen 56. En andra anslutning hos motståndet 60 år anslutet till en kollektoranslutning hos en PN?-transistor 62 och till en»W basanslutning hos en NPN-transistor 63. En emitteranslutning hos PNP-transistorn 62 år ansluten till en första anslutning hos ett motstånd 64. En andra anslutning hos motståndet 64 år ansluten till den positiva anslutningen hos den supplementåra spånningsmatningen 56. En emitteranslutning hos NPN- _ transistorn 63 år ansluten till en första anslutning hos ett' motstånd 65. En kollektoranslutning hos NPN-transistorn 63 år ansluten till en första anslutning hos ett motstånd 66. Enl andra anslutning hos motståndet 65 år ansluten till en första anslutning hos en konstantströmsgenerator 61 och till en första anslutning hos ett motstånd 66. En andra anslutning hos konstantströmsgeneratorn 67 år ansluten till jord. En 6 andra anslutning hos motståndet 68 år ansluten till en emitteranslutning hos en NPN-transistor 69. En J _ p kollektoranslutning hos NPN-transistorn 69 år ansluten till en första anslutning hos ett motstånd 70 och till en basanslutning hos en PNP-transistor 71. En andra anslutning. hos motståndet 70 år ansluten till den positiva anslutningen hos den första supplementåra spånningsmatningen 56. En emitteranslutning hos PNP-transistorn 71 år ansluten till eni- 10 15 20 25 30 527 677 u, basanslutning hos PNP-transistorn 62 och till en första anslutning hos ett motstånd 72. En andra anslutning hos motståndet 72 år ansluten till den positiva anslutningen hos den första supplementåra spånningsmatningen 56. En kollektoranslutning hos PNP-transistorn 71 år ansluten till en basanslutning hos en NPN-transistor 73 och till en-första anslutning hos ett motstånd 75 och till en basanslutning hos NPN-transistorn 58. En andra anslutning hos motståndet 75 år ansluten till den positiva anslutningen hos den första supplementåra spånningsmatningen 56. En emitteranslutning host NPN-transistorn 73 år ansluten till en första anslutning hos ett motstånd 76. En negativ anslutning hos den drivande spånningsmatningen 61 år ansluten till jord. ' Dårutöver år en andra anslutning hos det sånkandeä förspånningsmotståndet 52 ansluten till en 9 V Vi kollektoranslutning hos en NPN-transistor 90 och till en gateanslutning hos en P-kanals-FET 91. En basanslutning hos NPN-transistorn 90 år ansluten till en positiv anslutning hos en spånningskålla 92. En negativ anslutning hos É spånningskållan 92 år ansluten till en negativ anslutning hos en andra supplementår spånningsmatning 93. En å 0 9' emitteranslutning hos NPN-transistorn 90 år ansluten till en första anslutning hos ett motstånd 94. En andra anslutningl hos motståndet 94 år ansluten till en emitteranslutning hosï en PNP-transistor 95. En kollektoranslutning hos ENPQ I transistorn 95 år ansluten till den negativa anslutningen hos den andra supplementåra spånningsmatningen 93. En _p drainanslutning hos P-kanals-FETen 91 år ansluten till en första anslutning hos ett sånkande strömavkånnanade.motståndV 96 och till en första anslutning hos ett motstånd¿97. En andra anslutning hos det sånkande strömavkånnande¿motståndet; 96 år anslutet till en negativ anslutning hos en sånkande spånningsmatning 98 och till en positiv anslutning hos denf 10 15 20 25 30 527 677 w andra supplementåra spånningsmatningen 93. En andra anslutning hos motståndet 97 år anslutet till en kollektoranslutning hos en NPN-transistor 99 och till en basanslutning hos en PNP-transistor 100. En emitteranslutning hos PNP-transistorn 99 år ansluten till en första anslutning hos ett motstånd 101. En andra anslutning hos motståndet 101 år ansluten till den negativa anslutningen hos den andra supplementåra spånnningsmatningen 93. En emitteranslutning« hos PNP-transistorn 100 år ansluten till en första anslutning hos ett motstånd 102. En kollektoranslutning hos ERP- transistorn 100 år ansluten till en första anslutning hos ett motstånd 103. En andra anslutning hos motståndet 102 år ansluten till en första anslutning hos en konstantströmsgenerator 104 och till en första anslutning hos ett motstånd 105. En andra anslutning hos konstantströmsgeneratorn 104 år ansluten till jord. En andra anslutning hos motståndet 105 år ansluten till en emitteranslutning hos en PNP-transistor 106. En kollektoranslutning hos PHP-transistorn 106 år ansluten till en första anslutning hos ett motstånd 107 och till en 0 basanslutning hos en NPN-transistor 108. En andra,anslutningV hos motståndet 107 år ansluten till den negativa anslutningen hos den andra supplementåra spånningsmatningen 93. En emitteranslutning hos NPN-transistorn 108 år ansluten till basanslutningen hos NPN-transistorn 99 och till en första anslutning hos ett motstånd 109. En andra anslutning hos motståndet 109 år ansluten till den negativa anslutningen hos den andra supplementåra spånningsmatningen 93. En_ kollektoranslutning hos NPN-transistorn 108 år ansluten till en basanslutning hos en PNP-transistor 110 och till en andra anslutning hos motståndet 74. En kollektoranslutning hos PNP- transistorn 110 år ansluten till en första anslutning hos ett motstånd 111 och till en basanslutning hos PNP~transistorn 95. En andra anslutning hos motståndet 111 år anslutet till 10 15 20 25 30 527 677 w den negativa anslutningen hos den andra supplementåra spånningsmatningen 93. En emitteranslutning hos PNP- transistorn 110 år ansluten till en andra anslutning hos motståndet 76. En sourceanslutning hos N-kanals-FETen 54 respektive P-kanals-FETen 91 år anslutna till en första¿ anslutning hos en belastning 112. En andra anslutning hos belastningen år ansluten till jord. En positiv anslutning hos den drivande spånningsmatningen 98 år ansluten till jord.

Det drivande strömavkånnande motståndet 59, det sånkande strömavkånnande motståndet 96, N-kanals-FETen 54 och P- kanals-FETen 91 utgör en sourceföljare, d.v.s. ett OPS av CC- typ, dår N-kanals-FETen 54 och P-kanals-FETen 91 år aktiva utgångsenheter. Avkånning av en drivande ström ID1gendm N-_ kanals-FETen 54 och en sånkande strm Inggenom P-kanals-FETen 91 åstadkommes geno att kånna av en respektive spänning över det drivande strömavkånnande motståndet 59 och det sånkande strömavkånnande motståndet 96. 7 Spånningsavkånning i sin tur åstadkmmes genm ett respektive s.k. långsvansat par. Det första långsvansade paret inkluderar transistorn 63, transistorn 69, motståndet 65, motståndet 68, konstantströmsgeneratorn 67, motståndet 66 och motståndet 70. Det andra långsvansade paret inkluderar transistorn 100, transistorn 106, motståndet 102, motståndet 105, konstantströmsgeneratorn 106, motståndet 103 och motståndet 107. I den föreliggande utföringsformen år ett respektive motstånd en bra approximation för nåmnda konstantströmsgeneratorer 67,104. 7 De långsvansade paren ingår i en respektive differentialförstårkare. Den första differentialförstårkaren innefattar också transistorn 71 och motståndet 72, och den andra differentialförstårkaren innefattar också transistorn" 108 och motståndet 109. Transistorn 71 och motståndet 72 10 15 20 25 30 527 677 267 producerar en konstant ström Iclsvarande mot en differentiell spänning anbringad över ingångar hos den första differentialförstärkaren, och transistorn 108 och motståndet 109 producerar en konstant ström Icgsvarande mot en differentiell spänning anbringad över ingångar hos den andra differentialförstårkaren. Ingångarna anbringas över de respektive strömavkånnande motstånden 59.96, via motstånden 60,97. Funktionen hos motstånden 60,97 skall nu förklaras.

Den konstanta strömmen IC1utgör en utgångssignal hos den första differentialförstärkaren och Icgutgör en utgångssignal hos den andra differentialförstärkaren. ' ' Transistorn 62, motståndet 64 och motståndet 60 år anordnade för att tillhandahålla motkoppling på strömmen Icrsom produceras vid utgången hos den första _ _ differentialförstärkaren. En spänning känns av över motståndet 72, vilken spänning representerar strömmen Ic1,ï och en proportionell spänning produceras över motståndet 60, således orsakande motkoppling.

På motsvarande sätt är transistorn 99, motståndet?101 och motståndet 97 anordnade för att tillhandahålla motkoppling på , strömmen Icgsom produceras vid utgången hos den andra differentialförstårkaren. En spänning känns av övers motståndet 109, vilket motstånd representerar strömmen Lu, och en proportionell spänning produceras över motståndet 97, således orsakande motkoppling.

Motkopplingsarrangemanget som just diskuterats minskar' effekterna av processvariationer, d.v.s. parametervariationer mellan komponenter som orsakas av tillverkningstoleranser, och termiska variationer. Sm ett resultat blir strömmarna Im och IC, mycket noggranna. 10 15 20 25 30 527 677 20 Strömmen Iclår en proportionell representation av strömen - ID1, förutsatt att transistorn 71 arbetar i sitt linjära] arbetsområde, medan strömmen Icgår en proportionell representation av strömen Ing, förutsatt att transistorn 108 arbetar i sitt linjära arbetsmråde.

Emellertid driver transistorn 71 en ström Im in i;motståndet 74, och transistorn 107 sånker en ström IC, från motståndet 74. Det följer av Kirchoffs strömlag, som säger att den algebraiska suman av strömmar som går in eller ut ur en nod måste vara noll, att i nårvaro av en belastningsström så har antingen transistorn 71 en större strömdrivningsförmåga ån , den strömsånkande förmågan hos transistorn 108, eller så har transistorn 108 en större strömsånkningsförmåga ån den strömdrivande förmågan hos transistorn 71. Således bottnar antingen transistorn 71 eller transistorn 100.

Följaktligen kommer en strm Im_eller Lu inte att representera en större av strömmarna Im eller Im, utan komer att vara återhållen så att strömmarna Ic1och"Iq;b1ir våsentligen lika. Båda strömmarna I@_och.Ic,representerar som ett resultat den mindre av strömmarna Im_och In, d.v.s. tomgångsströmmen. Spänningen över motståndet 74 representerar således tomgångsströmmen. 1 En differentiell förstårkande krets som innehåller transistorn 73, transistorn 110, motståndet 76, motståndet 75 -' och motståndet 111 förstärker spänningen över motståndet 74.

En första och en andra utgång från den differentiella förstårkande kretsen styr en respektive programmerbar' konstantströmsgenerator, av vilka en består av transistorn 58, motståndet 57 och transistorn 53 och spånningskållan 55, och den andra består av transistorn 95, motståndet 94 och transistorn 90 och spånnningskållan 92. N 10 15 20 25 30 527 677 si Strömmar som producerats av de programmerbara konstantströmsgeneratorerna genererar en respektive spänning över motständen 51,52. Dessa spänningar är förspänningar.

Förspänningarna avgör tomgängsströmen, medan en spänning hos ingängssignalgeneratorn 50 väsentligen avgör en spänning vidn í_. belastningen 112, d.v.s. vid utgången hos 0PSet.

Ingängssignalerna hos 0PSet är en respektive OPS-styrspänning anbringad till gateanslutningarna hos de aktiva utgängsenheterna 54,91. Efters 0PSet är en grundläggande sourceföljare refereras 0PSets styrspänningar till spänningen vid utgången hos 0PSet. Beroende på avsaknaden av _ I degenereringsmotständ är en OPS-styrspänning och en spänningpv mg mellan gateanslutningen och sourceanslutningen hos den relaterade aktiva utgängsenheten en och samma, oberoende av belastningsströmen.

Därför avviker 0PSet frän ettförstärkning i närvaro av en belastningsström bara pä sä sätt som avgörs av den begränsade' transkonduktansen hos de aktiva utgängsenheterna.“ Transkonduktans är förändringen av drainström In s orsakas = av en (en volts) förändring av spänningen Vu mellan gateanslutningen och sourceanslutningen hos en V utgängstransistor.

Förutsatt att transkonduktansen är tillräckligt stor är alltsä förstärkaren väsentligen belastningsoberoende, d§v.s.' utgängsspänningen är väsentligen opäverkad av varierande* belastningsimpedans.

Ingängssignalgeneratorn 50 representerar typiskt ett ingängssteg och ett VAS. Strömmarna hos de programmerbara konstantströmsgeneratorerna är väsentligen lika. ßöljaktligen utgör inte konstantströmsgeneratorerna en belastning pä* ingängssignalgeneratorn 50.. 10 l5 20 25 30 527 677 ål Dårutöver år spånningar över motståndet 51 och motståndet 52 lika och hela kretsanordningen år anordnad på ett sådant sått att styrningen av instållning av förspånning påverkar både den drivande aktiva utgångsenheten, d.v.s. N-kanals-FETen 54, och den sånkande aktiva utgångsenheten, d.v.s. P-kanals¿FETen 91, lika. Inställning av förspånning år alltså symmetrisk.

Uppfinningen skall nu ytterligare förklaras med hånvisning till fig. 5, som visar en annan utföringsform av » uppfinningen. En ingångssignalgenerator 120 har en första anslutning ansluten till jord. En andra anslutning hos ingångssignalgeneratorn 120 år ansluten till en basanslutning hos en NPN-transistor 121. En kollektoranslutning hos NPN- transistorn 121 år ansluten till en första anslutning hos ett motstånd 122 och till en basanslutning hos en PNPFtransistor 123. En andra anslutning hos motståndet 122 år ansluten till en positiv anslutning hos en första supplementår w spånningsmatning 124. En emitteranslutning hos NPÉ- transistorn 121 år ansluten till en första anslutning hos ett motstånd 125. En andra anslutning hos motståndet 125 år ansluten till en första anslutning hos en strömgenerator 126 och till en första anslutning hos ett motstånd 121. En andra anslutning hos motståndet 127 år ansluten till eng emitteranslutning hos en NPN-transistor 128. En kollektoranslutning hos NPN-transistorn 128 år ansluten till en första anslutning hos ett motstånd 129. En andra anslutning hos motståndet 129 år ansluten till den första supplementåra spånningsmatningen 124. En andra anslutning hos strömgeneratorn 126 år ansluten till en andra supplementår spånningsmatning 130. En basanslutning hos NPN-transistorn 128 år ansluten till en första anslutning hos ett motstånd 131 och till en första anslutning hos ett motstånd 132. En andra anslutning hos motståndet 132 år ansluten till en _ första anslutning hos en belastning 133. En andrananslutning 10 15 20 25 30 527 677 38 hos belastningen 133 år ansluten till jord. En basanslutning. hos PNP-transistorn 123 år ansluten till en första anslutning hos ett motstånd 134. En kollektoranslutning hos PNP- I transistorn 123 år ansluten till en basanslutning hos en NPN- transistor 135 och till en anodanslutning hos en diod 136. En ' katodanslutning hos dioden 136 är ansluten till en anodanslutning hos en diod 137. En katodanslutning hos dioden 137 är ansluten till en anodanslutning hos en diod 138. En katodanslutning hos dioden 138 är ansluten till en emitteranslutning hos en PNP-transistor 139. En kollektoranslutning hos PNP-transistorn 139 är ansluten till _ en första anslutning hos en strömgenerator 140. En andra anslutning hos strömgeneratorn 140 är ansluten till den negativa anslutningen hos den andra supplementäraí spänningsmatningen 130. En basanslutning hos PNP-transistorn 139 är ansluten till kollektoranslutningen hos PNP- transistorn 139 och till en basanslutning hos en PNP- transistor 141.

En emitteranslutning hos NPN-transistorn 135 är ahsluten till en första anslutning hos ett motstånd 150. En andra V anslutning hos motståndet 150 är ansluten till den första V anslutningen hos belastningen 133. En kollektoranslutning hos NPN-transistorn 135 är ansluten till en första anslutning hos ett motstånd 151 och till en basanslutning hos engPNP- transistor 152. En kollektoranslutning hos PNP-tränsistorn 141 år ansluten till den negativa anslutningen hos den andrav supplementâra spànningsmatningen 130. En emitteranslutning hos PHP-transistorn 141 àr_ansluten till en förstå anslutning hos ett motstånd 153. En andra anslutning hos motståndet 153 år ansluten till en emitteranslutning hos en NPN-transistor 154. En basanslutning hos NPN-transistorn 154 är ansluten till en första anslutning hos belastningen 133. En kollektoranslutning hos NPN-transistorn 154 är anèluten till 10 15 20 25 _30 527 677 *w en första anslutning hos ett motstånd 155 och till en basanslutning hos en PNP-transistor 156. En andra anslutning hos motståndet 151 och en andra anslutning hos motståndet 155 år anslutna till en emitteranslutning hos en NPN-transistor 157 och till en första anslutning hos ett motstånd 158. En andra anslutning hos motståndet 158 år ansluten till en första anslutning hos en potentiometer 159. Eng slåpkontaktsanslutning hos potentiometern 159 år ansluten till en basanslutning hos NPN-transistorn 157. En andra anslutning hos potentiometern 159 år ansluten till en första anslutning hos ett motstånd 160. En andra anslutning hos motståndet 160 år ansluten till den positiva anslutningen hos den första supplementåra spånningsmatningen 124.

En emitteranslutning hos PNP-transistorn 156 år ansluten till en första anslutning hos ett motstånd 161. En I emitteranslutning hos PNP-transistorn 152 år ansluten till en första anslutning hos ett motstånd 162. En andra gnslutning hos motståndet 161 och en andra anslutning hos motståndet 162 år anslutna till en emitteranslutning hos en NPN-transistor 163. En kollektoranslutning hos NPN-transistornV163 år ansluten till den positiva anslutningen hos den första supplementåra spånningsmatningen 124. En kollektoranslutning hos PNP-transistorn 156 år ansluten till en basanslutning hos en NPN-transistor 170 och till en anodanslutning hos en diod 171. En katodanslutning hos dioden 171 år ansluten till enw anodanslutning hos en diod 172. En katodanslutning hos dioden 172 år ansluten till år ansluten till en anodanslutning hos en diod 173. n katodanslutning hos dioden 173 år ansluten till en första anslutning hos ett motstånd 174 och till en_ bastanslutning hos en PNP-transistor 175. En andra anslutning hos motståndet 174 år ansluten till en första anslutning hos ett strömavkånnande motstånd 176. in 10 15 20 25 30 527 677 ZF' En kollektoranslutning hos PNP-transistorn 152 år ansluten till en anodanslutning hos en diod 177 och till en g basanslutning hos en NPN-transistor 178. En katodanslutning hos dioden 177 år ansluten till en anodanslutning hos en diod 179. En katodanslutning hos dioden 179 år ansluten till en anodanslutning hos en diod 180. En katodanslutning hos dioden 180 år ansluten till en första anslutning hos ett motstånd 181 och till en basanslutning hos en PNP-transistor 182. En andra anslutning hos motståndet 181 år ansluten till den , -första anslutningen hos belastningen 133. En kollektoranslutning hos NPN-transistorn 178 år ansluten till en positiv anslutning hos en tredje supplementår V spånningsmatning 183. En emitteranslutning hos NPN- transistorn 178 år ansluten till en första anslutning hos ett motstånd 184. En andra anslutning hos motståndet 184 år* I ansluten till en gateanslutning hos en första N-kanals+FET 185 och till en första anslutning hos ett motstånd 186. En andra anslutning hos motståndet 186 år ansluten till en emitteranslutning hos PNP~transistorn 182. En kollektoranslutning hos PNP-transistorn 182 år ansluten till den första anslutningen hos belastningen 133. En negativ anslutning hos den tredje supplementåra spånningsmatningen 183 år ansluten till den första anslutningen hos belastningen 133. En kollektoranslutning hos NPN-transistorni170 år ansluten till en positiv terminal hos en fjärde supplementår spånningsmatning 187. En emitteranslutning hos NPN- transistorn 170 år ansluten till en första anslutning hos ett motstånd 188. En andra anslutning hos motståndet 188 år Å ansluten till en gateanslutning hos en andra Nfkanals-FET 189 och till en första anslutning hos ett motstånd 190. En andra anslutning hos motståndet 190 år ansluten till en. _ basanslutning hos PNP-transistorn 175. En negativ anslutning hos den fjärde supplementåra spånningsmatningen 187 år V g ansluten till den första anslutningen hos det strgmavkånnande 10 15 20 25 30 527 677 :se motståndet 176. En negativ anslutning hos den första p supplementåra spånningsmatningen 124 år ansluten till en A positiv anslutning hos en positiv kraftfórsörjning 191. En positiv anslutning hos den andra supplementåra spánningsmatningen 130 år ansluten till en negativ anslutning hos en negativ kraftförsörjning 192. En negativ anslutning hos den positiva kraftförsörjningen 191 och en positiv anslutning hos den negativa kraftförsörjningen 192 år anslutna till jord.

Därutöver år en sourceanslutning hos den första N-kanals- FETen 105 ansluten till den första anslutningen hos belastningen 133 och till en drainanslutning hos en andra N- kanals-FET 189. En drainanslutning hos den första N-kanals-« FETen 185 år ansluten till en första anslutning hos ett' strómavkånnande motstånd 200 och till en första anslutning hos ett motstånd 201. En andra anslutning hos det» _ strömavkånnande motståndet 200 år ansluten till den positiva anslutningen hos den positiva kraftfórsórjningen 191. En andra anslutning hos motståndet 201 är ansluten till en» basanslutning hos en NPN-transistor 202 och till än kollektoranslutning hos en PNP-transistor 203. Enš A emitteranslutning hos PNP-transistorn 203 år ansluten till' ett motstånd 204. En andra anslutning nos motståndet 204 är ansluten till den positiva anslutningen hos den forsta p supplementåra spånningsmatningen 124. En kollektoranslutning' hos PNP-transistorn 202 år ansluten till en första anslutning hos ett motstånd 205. En andra anslutning hos motståndet 206 är ansluten till en första anslutning hos en tredje 7 strómgenerator 207 och till en första anslutning hos ett motstånd 208. En andra anslutning hos motståndet 208 år ansluten till en emitteranslutning hos en NPN-transistor 209.

' En kollektoranslutning hos NPN-transistorn 209 är ansluten till en basanslutning hos en PNP-transistor 210 ogh till en 10 15 20 25 30 527 677 Ål första anslutning hos ett motstånd 211. En andra anslutning hos motståndet 211 år ansluten till den positiva anslutningen hos den positiva kraftförsörjningen 191. En andra¿anslutning hos strömgeneratorn 207 år ansluten till jord. t En sourceterminal hos den andra N-kanals-FETen 18§ år ansluten till den första anslutningen hos det strömavkånnande motståndet 176 och till en första anslutning hos ett motstånd 212. En andra anslutning hos motståndet 212 år ansluten till en basanslutning hos en PNP-transistor 213 och till en kollektoranslutning hos en NPN-transistor 214. En_ emitteranslutning hos transistorn 214 år ansluten till en första anslutning hos ett motstånd 215. En andra anslutning hos motståndet 215 år ansluten till den negativa anslutningen hos den andra supplementåra spånningsmatningen 13b. En_ kollektoranslutning hos PHP-transistorn 213 år ansluten till en första anslutning hos ett motstånd 216. En andra A anslutning hos motståndet 216 år ansluten till den negativa . anslutningen hos den andra supplementåra spånningsmatningen 130. En emitteranslutning hos PNP-transistorn 213¿år ansluten till en första anslutning hos ett motstånd 217. En andra anslutning hos motståndet 217 år ansluten till en fjårde konstantströmsgenerator 218 och till en första anslutning hos ett motstånd 219. En andra anslutning hos motståndet 219 år ansluten till en emitteranslutning hos en PNP-transistor 220; En kollektoranslutning hos PNP-transistorn 220 år¿ansluten till en basanslutning hos en NPN-transistor 221 och till en. första anslutning hos ett motstånd 222. En andra anslutning hos motståndet 222 år anluten till den negativa anslutningen hos den andra supplementåra spånningsmatningen 13Q. En basanslutning hos PHP-transistorn 220 år anslutenfltill den negativa anslutningen hos den negativa kraftförsöšjningen 192. En andra anslutning hos den fjårde konstantströmsgeneratorn 218 år ansluten till jord. 10 15 20 25 30 527 677 n; En emitteranslutning hos PNP-transistorn 210 år ansluten till en första anslutning hos ett motstånd 223 och till en basanslutning hos PNP-transistorn 203. En andra anslutning. hos motståndet 223 år ansluten till den positiva anslutningen hos den första supplementåra spånningsmatningen 124. En kollektoranslutning hos PNP-transistorn 210 år ansluten till en första anslutning hos ett motstånd 224 och till en basanslutning hos en NPN-transistor 225. En andraäanslutning hos motståndet 224 år ansluten till en basanslutning hos en PNP-transistor 226 och till en kollektoranslutning hos NPN- transistorn 221. En emitteranslutning hos transistorn 221 år' ansluten till en basanslutning hos NPN-transistorn 214 och till en första anslutning hos ett motstånd 227. En andra anslutning hos motståndet 227 år ansluten till den negativa anslutningen hos den andra supplementåra spånningsmatningen 130. En första anslutning hos ett motstånd 228 årüansluten till den positiva anslutningen hos den supplementåra “ spånningsmatningen 124. En andra anslutning hos motståndet A 228 år ansluten till en basanslutning hos NPN-transistorn 163 och till en kollektoranslutning hos NPN-transistorn 225. En emitteranslutning hos NPN-transistorn 225 år ansluten till end första anslutning hos ett motstånd 229. En andra anslutning hos motståndet 229 år ansluten till en emitteranslutning hos PNP-transistorn 226. En kollektoranslutning hos PEP- transistorn 226 år ansluten till den negativa anslutningen hos den andra supplementåra spånningsmatningen 130.

Signalgeneratorn 120 genererar en signal vilken representerar ' en lågnivåsignal som skall förstärkas av förstärkaren.

Signalen går in vid en differentiell ingång hos ett _ differentiellt ingångssteg, vid basanslutningen hos NPN- transistorn 121. Ingångssteget inrymmer vidare HPE- transistorn 128, motståndet 125, motståndet 127, motståndet 122, motståndet 129 och konstantströmsgeneratorn 126. 10 15 20 25 30 - 527 677 34 Basterminalen hos NPN-transistorn 128 utgör en negativ differentialingång hos det differentiella ingångssteget.

Ingångssteget år ett första långsvansat par hos förstärkaren.

Utgången hos det första långsvansade paret är ansluten till ett VAS. Vhset består av motståndet 134, PNP-transistorn 123, dioden 136, dioden 137, dioden 138, PNP-transistorn 139, och konstantströmsgeneratorn 140. VASet har två utgångar med en inbördes spänningsskillnad som bestäms av det sammanlagda spånningsfallet över dioderna 136,137,138 och PNP-transistorn V 139.

Det strdmavkånnande motståndet 200, det strömavkännande A motståndet 176, den första N-kanals-FETen 185 och den andra N-kanals-FETen 189 bildar ett kvasikomplementärt ÖPS, där således den första N-kanals-FETen 185 och den andra N-kanals- FETen,189 år aktiva utgångsenheter för att driva respektive sänka ström. I det följande kommer dessa att kallas drivande FET 185 respektive sänkande FET 189. En utgång hos OPSet utgör utgången hos förstärkaren, vilken utgång åri anslutningsbar till en belastning 133 såso t.ex. end högtalare. W Den av de utgångar hos VASet so är positiv i relation tillÅ den andra matas till en ingång hos en drivande drivkrets vars utgång matas till gateanslutningen hos den drivande ÉETen 185. Kretsen innefattar motståndet 151, NPN-transistorn 135, motståndet 150, motståndet 162, PNP-transistorn 152, dioden! 177, dioden 179, dioden 180, motståndet 181, NPN-transistorn 178, motståndet 184, motståndet 186, PNP-transistorn 182 och.“ den tredje supplementåra spänningsmatningen 183.

Ingångssignalen hos den drivande drivkretsen till vilken '.' vnset år anslutet år en spänning anbringad mellan^ 10 15 20 25 30 527 677 wo basanslutningen hos NPN-transistorn 135 och utgången hofl g förstärkaren. Ingàngssignalen från viset år således refererad .direkt till utgångsnoden hos OPSet. Den drivande drivkretsen tillhandahåller en utgångssignal som har en' _ spänningsfórstårkning i relation till sourceanslutningen hos den första FETen 185, t.ex. enhetsförstårkning. 7 , Utgångssignalen hos den drivande drivkretsen år en spänning 'mg anbringad direkt mellan gateanslutningen och ih V sourceanslutningen hos den drivande FETen 185. _ W Kretsen har två ytterligare ingångar. Dessa är för styrning av fórspånnning. En krets som innefattar ett motstånd 160, potentiometern 159, motståndet 158 och NPN-transistorn 157 utgör en spånningskålla vars utgång matas till en första av nämnda två ytterligare ingångar. Spånningskållan Ä _ tillhandahåller en programmerbar men väsentligen statisk_ styrspånning för att styra förspånningen hos den drivande FETen 185, och i sin tur för att styra tmgångsströmmen hos.

OPSet. Spänningen år refererad till den positiva anslutningen hos den första supplementära spänningsmatningen 124. Den _ andra av de nämnda två ytterligare ingångarna matas från en V spänning som tillhandahålles vid emitteranslutningen hos NPN- transistorn 163. I * Den av de utgångar hos Vñset som år negativ i relation till _ den andra matas till en ingång hos en sånkande drivkrets vars utgång matas till gateanslutningen hos den sänkande FETen A 189. Kretsen innefattar PHP-transistorn 141, motståndet 153, NPN-transistorn 154, motståndet 155, motståndet 161, PNP- transistorn 156, dioden 171, dioden 172, dioden 173, motståndet 174, NPN-transistorn 170, motståndet 153, motståndet 190, PNP-transistorn 175 och den fjärde supplementåra spånnningsmatningen 187. 10 15 20 25 30 527 677 Qi Den sänkande drivkretsen är likartad till sin funktion _ jämfört med den drivande drivkretsen, men utgången hos den sänkande drivkretsen är refererad till sourceanslutningen hos den sänkande FETen 189 i stället för till sourceanslutningen hos den drivande FBTen 185. Ingångssignalen är enjspänning _ anbringad mellan basanslutningen hos transistorn 141 och utgången hos förstärkaren. Ingångssignalen från VASet år således refererad direkt till utgångsnoden hos 0P§et.

Förstärkningen är väsentligen samma som förstärkningen hos “ den drivande kretsen, fast negativ. Den sänkande drivkretsen inverterar alltså signalen vid sin ingång. Utgångssignaleny hos den sänkande drivkretsen är en spänning Wu anbringad direkt mellan gateanslutningen och sourceanslutningen hos den sänkande FETen 189. _ Den sänkande drivkretsen har också två ytterligare ingångar för styrning av förspänning, anslutna på samma sätt som de_ två ytterligare ingångarna hos den drivande kretsen, Således matas utgången hos den tidigare nämnda spänningskällan till en första av nämnda tvâ ytterligare ingångar hos den sänkande drivkretsen, för att styra förspänningen hos den sänkande FETen 189, och i sin tur styra tomgångsströmmen hos 0PSet.

Den andra av de nämnda två ytterligare ingångarnaåhos den, sänkande drivkretsen matas från spänningen som q tillhandahållas vid emitteranslutningen hos NPN-tëansistorn 163. " Den drivande drivkretsen och den sänkande drivkretsen kan _ betraktas såsom innefattande strómspeglar vars DCearbetspunkt är programmerbar genom att anbringa spänningar vid _ förspännningsstyringångarna. En spänning anbringad vid den V andra anslutningen hos motståndet 155 och till deå andra anslutningen hos motståndet 151 styr en väsentligen statisk inställning av fórspänning, medan en spänning anbringad till den andra anslutningen hos motståndet 161 och till den andra 10 15 20 25 30 527 677 “lvl anslutningen hos motståndet 162 styr en dynamisk inställning av förspänning. En differentiell spänning anbringad över förspänningsstyringångarna ger upphov till en respektivei förspänning anbringad mellan gateanslutningen och 8 sourceanslutningen hos de drivande och sänkande aktivag utgångsenheterna 185,189. Förspänningarna är väsentligen lika.

Strömmar genom den drivande FETen 185 och den sänkande FETen 189 bestäms genom att känna av en respektive spänning över de strömavkännande motstånden 200,176. Basanslutningarna hos NPN-transistorerna 202,209 är ingångar för att mäta spänningen över det strömavkännande motståndet 200, via ett motstånd 201. NPN-transistorerna 202.209 tillhör ett andra' längsvansat par hos en andra differentialförstärkare för att förstärka spänningen över det strömavkännande motståndet 200,1 och omvandla den till en drivande avkänningsström"Im_somv drivs till motståndet 224. Nämnda längsvansade par omfattar därutöver konstantströmsgeneratorn 207. I utföringsformen sm visas är ett motstånd en god approximation för konstantströmsgeneratorn 207.

På motsvarande sätt är basanslutningarna hos PNP-k transistorerna 213,220 ingångar för att mäta spänningen över det strömavkännande motståndet 176, via ett motstånd 212. A PNP-transistorerna 213.220 tillhör ett tredje långsvansat par hos en tredje differentalförstärkare för att förstärka* spänningen över det strmavkännande motståndet 178, och sänka! en sänkande avkänningsstrm Ia från motståndet 22Ä.-Nämnda långsvansade par omfattar därutöver konstantsrömsgeneratorn 218. I utföringsformen som visas är ett motstånd en god approximation för konstantströsgeneratorn 218. i En spännning över motståndet 224 känns av och en proportionell spänning som är refererad till den positiva 10 15 20 25 30 527 677 H3 anslutningen hos den första supplementära spänningsmatningen 124 är anbringad vid basanslutningen hos NPN-transistorn 163.

NPN-transistorn 163 arbetar som en emitterföljare, Således är en spännning som är prcportionell mot spänningen över motståndet 224 närvarande mellan emitteranslutningen hos NPN- transistorn 163 och den positiva anslutningen hos den första supplementära spänningsmatningen 124.

Följaktligen resulterar en ökning av tidigare nämnda programerbara men väsentligen statiska styrspänning för att styra förspänningarna i en ökning av gatespänningar WN hos de aktiva utgângsenheterna, och följaktligen en ökning av tomgàngsströmmen, och vice versa.

Därutöver resulterar en ökning av spänningen mellan den positiva anslutningen hos den första supplementära spänningsmatningen 124 och emitteranslutningen hos NPN- transistorn 163 i minskade gatespänningar hos de aktiva - utgängsenheterna, och vice versa. 3 »v Den statiska styrspänningen är justerbar genom potentiometern 159. Genom en nägot annorlunda optimering, t.ex. genom att nägot öka impedansen hos de strömavkännande motstànden 200,176, eller genom att introducera temperaturkomensering genom t.ex. en ej visad termistor undanröja ett potentiellt trimmningsbehov av individuella förstärkare under produktion.

Således antingen är potentiometern 159 överflödig, eller kan göras överflödig, och ersättas av ett fast motständsnät.

Ingen av de snromavkannande motscànden 200.116 ar anordnade för att passivt styra en respektive spänning'WM anbringad mellan gateanslutningen och sourceanslutningen hos den drivande FETen 185 och den sänkande FETen 189 genom lokal återkoppling. ' 10 15 20 25 30 527 677 w Det skall särskilt noteras att trots att det strmavkännande - motståndet 176 är anslutet till sourceanslutningen hos den sänkande FETen 189 är det inte ett degenereringsmotstånd eftersom det verkligen är uteslutet från att bilda en lokal återkopplingsslinga. Ett spänningsfall över det 2 strömavkännande motståndet 176 ger inte en direkt~minskning>' e av spänningen'Ww anbringad mellan gateanslutningen och_ sourceanslutningen hos den sänkande FETen 189. Istället beror ' spänningen Vw av spänningen över motståndet 174 vilket i sin tur beror av strömmen som matas från transistorn 156 och så vidare.

En krets som innehåller transistorn 203, motståndet 204 och - motståndet 201, och en krets sm innehåller transistorn 214, motståndet 215 och motståndet 212 tillhandahållerw återkoppling på samma sätt som i utföringsformen i fig. 4, för att minska effekterna av process- och termiska variationer, och således för att tillhandahålla mycket noggranna strömmar IC; och Ica. ' Förstärkaren använder sig därutöver av global, övergripande spänningsmotkoppling. Ett återkopplingsnät som innefattarål motståndet 138 och motståndet 131 är anordnat mellan utgången V hos förstärkaren och den negativa ingången hos det tidigare nämnda långsvansade paret, vid basanslutningen hos NPN- transistorn 128.

Ej visade kompenseringskondensatorer kan läggas.till för att öka stabiliteten hos förstärkaren, t.ex. en kapacitans av miller-typ i ingångssteget hos förstärkaren. Kopensering är välkänt i ingenjörskonsten. _ “ Det skall inses att de strmavkännande motståndenÉhos.OPSet .kan placeras annorlunda än på så sätt som visas, både för CC- och CE-topologier och kvasikomplementära konstruktioner, utan att avvika från uppfinningens omfång och andemening. Den, 10 15 20 25 30 527 677 üš viktiga aspekten hos uppfinningen med avseende på placeringen av strömavkånnande motstånd år att en spänning över ett strömavkånnande motstånd placerat i en drivande eller Vi sånkande strömvåg hos ett OPS, för avkånning av en ström genom den drivande kretsanordningen respektive sånkande kretsanordningen inte passivt och direkt påverkar en styrsignal anbringad vid ingången hos en motsvarande aktiv utgångsenhet.

Detta åstadkomes typiskt genom att relatera en OPS- styrsignal till en gateanslutning, basanslutning eller' motsvarande hos en aktiv utgångsenhet direkt till den_ gemensamma anslutningen hos den aktiva enheten, d;v.s. till sourceanslutningen, emitteranslutningen eller motsvarande.

Uppfinningen skall nu förklaras ytterligare med hänvisning till flödesdiagrammet som avbildats i fig. 6.

En drivande ström i ett OPS hos en'mottaktkopplad?förstårkare avkånns genom att känna av en första spänning över ett första drivande avkånningsmotstånd lokaliserat i en drivande strömvåg hos 0PSet.

Därutöver kånns en sånkande strm i 0PSet av genm att kånnav av en andra spänning över ett andra drivande avkånningsmotstånd lokaliserat i en sånkande strömvåg hos OPSet.

Svarande mot de avkånda första och andra spånningarna som representerar den drivande strmen respektive den sånkande strömen produceras en strm vilken representerar den minsta- av den drivande strömen och den sånkande strömmen. strömmen dras genom ett motstånd, för att producera end V ¿ förspånningsstyrspånning som år proportionell motedenna.

Förspånningsstyrspånningen avkånns, och svarande mot denna etableras en första och en andra styrspånning som styr 10 15 527 677 H6 tomgàngsströmmen hos förstärkaren) Den första och andra. styrspânningen är omvänt proportionell mot förspànningsstyrspånningen, för att tillhandahålla ' motkoppling.

En drivande signal hos ett utgângssteg refereras direkt till en gemensam anslutning hos en motsvarande drivande aktiv utgångsenhet, och en sankande signal hos ett utgàngssteg refereras direkt till en gemensam anslutning hos en motsvarande sänkande aktiv utgångsenhet.

Uppfinningen år tillåmbar inom en vid krets av klasser, topologier och driftsmoder som inte uttryckligen förklaras. här. Nödvändiga förändringar hos uppfinningen.ár uppenbara för fackmannen inom området. Uppfinningen är t.ex. tillåmpbar i utgàngseffektsteg som har kaskodkopplade eller A parallellkopplade aktiva utgàngsenheter. De aktiva utgángsenheterna år typiskt FETar, t.ex. vertikala effekt- MOSFETar (DMOSFETar), eller BJTer men kan också vara t.ex. rör eller IGBTer. Å: A

Claims (6)

10 15 20 25 30 527 677 gä- Krav Följande görs anspråk pä:

1. En elektronisk mottaktkopplad förstärkare sm har ett utgångssteg (35), vilket utgängssteg vidare har åtminstone en drivande aktiv utgängsenhet (34) för att driva en drivande ström till en belastning (31) genom en drivande strömvåg, och åtminstone en sänkande aktiv utgångsenhet (36) för att sänka en sänkande ström från belastningen (31) genom en sänkande strömväg, innefattande g - ett drivande strömavkännande motstånd (37) för att möjliggöra avkänning av en drivande ström genom utgängsstegets drivande strömväg hos den mottaktkopplade förstärkaren, det drivande strömavkännande motståndet (37) varande lokaliserat i den drivande strömvägen hos) utgängssteget såsom i serie med en drain- eller sourceanslutning hos en drivande aktiv utgängsenhet (34).V t.ex. en N-kanals DMOSFET, X - ett sänkande strömavkännande motstånd (40) för att möjliggöra avkänning av den sänkande strömmen genom _ utgängsstegets sänkande strömväg hos den mottaktkoplade förstärkaren, det sänkande strömavkännande motståndet (40) varande lokaliserat i utgängsstegets sänkande strömväg såsom i serie med en drainanslutning eller sourceanslutning hos en V sänkande aktiv utgàngsenhet (36), t.ex. en N-kanals DMOSFET, - ett medel för tomgängsströmskontroll , (32,33,41,42,43,44,4s,46) for att styra en tomgångsström genom utgängsstegets drivande strömväg och sänkande strmväg svarande mot den minsta av den drivande strömmen och den sänkande strömmen genom utgängsstegets drivande strömväg respektive sänkande strmväg, _ varigenom utgängsimpedans och övergängsdistortionèminskas.

2. En elektronisk mottaktkopplad förstärkare i enlighet med krav 1 so vidare innefattar 47 10 15 20 25 30 527 677 usf - en drivande drivkrets _ V (l35,l50,15l,l62,l77,178,179,181,182,l83,l84,186) för att, producera en drivande signal hos ett utgängssteg som är direkt refererad till en gemensam anslutning hos den drivande aktiva utgängsenheten (185) och 0 - en sänkande drivkrets (141,153,154,155,156,161,170,171,172,l73,174,175,187,188,190)' för att producera en sänkande signal hos utgängssteget som är direkt refererad till en gemensam anslutning hos den sänkande aktiva utgängsenheten (189). “

3. En elektronisk mottaktkopplad förstärkare i enlighet med « krav 2, kännetecknad av att _ - den drivande drivkretsen producerar en spänning som är anbringad direkt mellan en gateanslutning och en sourceanslutning hos den drivande aktiva utgàngsenheten, och av att I " - den sänkande drivenheten producerar en spänningäsom är _ anbringad direkt mellan en gateanslutning och en _ sourceanslutning hos den sänkande utgängsenheten.p

4. En metod för att minska utgängsimpedans och övergängsdistortion i en elektronisk mottaktskopplad' förstärkare som har ett utgängssteg, vilket utgängsstegi vidare har ätminstone en drivande aktiv utgängsenhet för att driva en drivande ström genom en drivande strömväg, och åtminstone en sänkande aktiv utgängsenhet för att sänka en sänkande ström geno en sänkande strömväg, kännetecknad av följande steg: “ - känna av den drivande strömmen genom den drivande strömvägen hos utgångssteget, genom att känna av en första spänning över ett drivande avkänningsmotständ anordnat i den drivande strömvägen hos utgängssteget, - känna av den sänkande strömmen genom den sänkande strömvägen hos utgängssteget, genom att känna av en andra 10 15 20 25 30 527 677 w spänning över ett sånkande avkànningsmotstånd anordnat i den sânkande strömvâgen hos utgángssteget,» , g - producera som svar på den drivande strömmen ochšsånkande stömmen en förspånningsstyrsignal sm år representativ för den minsta av den drivande strömen och den sànkande strömmen, nämnda förspänningsstyrsignal varande proportionell mot den minsta av den drivande strömmen och den sänkande- strömmen, ^ H - styra en drivande förspànning och en sânkande förspånning svarande mot förspánningsstyrsignalen, V - referera en drivande styrsignal hörande till utgàngssteget som anbringas vid gate- eller basanslutningen hos den I drivande aktiva utgàngsenheten direkt till en gemensam anslutning hos den drivande aktiva utgàngsenhetenf och - referera en sånkande styrsignal hörande till utgångssteget som anbringas vid gate- eller basanslutningen hos den I sånkande aktiva utgângsenheten direkt till en gemensam anslutning hos den sånkande aktiva utgàngsenhetenå

5. Metoden enligt krav 4 som vidare kännetecknas av följande steg ï _ - skapa en första förspánningsstyrsignal som svar på en spänning över det drivande avkännande motstàndet,fisåledes representerande en ström genom den drivande aktiva utgångsenheten, och V - skapa en andra förspânningsstyrsignal som svar på en spänning över det sànkande avkånnade motståndet, således representerande en strm genm den sánkande aktiva utgàngsenheten. in

6. Metoden enligt krav 5 som därutöver kännetecknas av stegen - driva och sänka en ström genom ett motstånd, nämnda ström representerande den minsta av den drivande strömmen hos utgàngssteget och den sänkande strömen hos utgånšssteget, - kanna av en spänning över nämnda motstånd för att producera 527 677 to en styrspånning för inställning av förspànning, och - producera symmetriska förspånningar som är omvänt ' proportionella mot nämnda styrspânning för inställning av förspànning.