DE2249645A1 - Stromverstaerker - Google Patents

Stromverstaerker

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DE2249645A1
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/34Dc amplifiers in which all stages are dc-coupled
    • H03F3/343Dc amplifiers in which all stages are dc-coupled with semiconductor devices only
    • H03F3/347Dc amplifiers in which all stages are dc-coupled with semiconductor devices only in integrated circuits
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F3/00Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
    • G05F3/02Regulating voltage or current
    • G05F3/08Regulating voltage or current wherein the variable is dc
    • G05F3/10Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
    • G05F3/16Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
    • G05F3/20Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
    • G05F3/26Current mirrors
    • G05F3/265Current mirrors using bipolar transistors only

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung mit einer konstanten Stromverstärkung, insbesondere zur Anwendung in einer Stromstabilisatorschaltungsanordnung mit einem Eingangsstromkreis, in den die Hauptstrombahn eines ersten Transistors von einen ersten Leitfähigkeitstyp aufgenommen ist, und mit einem Ausgangsstromkreis, in den die Hauptstrombahn eines zweiten Transistors von diesem ersten Leitfähigkeitstyp aufgenommen ist, wobei die Basis-Elektroden des ersten und des zweiten Transistors miteinander verbunden .sind und die für diese Transistoren benötigten Basisströme von einem dritten Transistor geliefert werden.
Eine derartige Schaltung ist z.B. aus "International Solidstate Circuits Conference", Februar 1970, S. 156 bekannt. Fig. t auf der genannten Seite zeigt z.B. einen in einen Operationsverstärker aufgenommenem Stromverstärker, wobei die Basis-Emitter-Strecken des ersten und des
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zweiten Transistors parallel geschaltet sind, wodurch die auftretende Stromverstärkung, d.h. das Verhältnis zwischen dem Ausgange strom an der Ausgangsklemme und dem Eingangestrom an der Eingangsklenunef völlig durch das gegenseitige Verhältnis der Emitteroberflachen der beiden Transistoren bestimmt wird. .
Die ftir diese beiden Transistoren benötigten Basisströme werden von dem dritten Transistor geliefert, der vom gleichen Leitfähigkeitstyp ist und dessen Emitter mit den Basis-Elektroden des ersten und des zweiten Transistors verbunden ist, während seine Basis mit der Eingangeklemme des Stromverstärkers verbunden ist. Der Kollektor dieses dritten Transistors ist in der dargestellten Schaltung mit einem Punkt konstanten Potentials verbunden.
Durch diesen Aufbau des Stromverstürkera wird erreicht,
dass die Abweichung von der gewünschten Strqmverst&rkung infolge der Basisströme des ersten und des zweiten Transistors sehr gering wird. Der Einfluss dieser Basiss trb'me auf den Strom durch den Eingangsstromkreis wird ja infolge des Stromverstärkungsfaktors zwischen der Basis und dem Emitter des dritten Transistors herabgesetzt. Wenn dieser StromverstErkungsfaktor gross ist, wird der der Eingangsklenime entnommene Basisstrom für den dritten Transistor in bezug auf diesen Eingangestrom nur sehr klein sein, so dass die Stromverstärkung mit grosser Genauigkeit durch das Verhältnis der Emitteroberflächen des ersten, und des zweiten Transistors bestimmt wird.
Die benötigte Speisespannung beträgt etwa zweimal die
Baais-Emitter-Spannung der Transistoren, weil zwischen der Eingangsklemme und den Emittern des ersten und des zweiten Transistors die Reihenschaltung zweier Basis-Emitter-Strecken, und zwar der Basis-Emitter-Strecke des
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dritten Transistors und der parallel geschalteten Basis-Emitter-Strecken des ersten und des zweiten Transistors, angebracht ist;
Die Erfindung bezweckt, eine Schaltung der eingangs er- * wähnten Art zu schaffen* mit deren Hilfe ebenfalls eine sehr genau bestimmte Stromverstärkung erhalten werden kann, aber die mit einer beträchtlich kleineren Speisespannung als die bekannte Schaltung betrieben werden kann.
Die Schaltung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Transistor vom entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp ist und dass der Steuerelektrode dieses dritten Transistors ein Steuersignal zugeführt wird, das von der Ausgangselektrode eines vierten Transistors von dem ersten Leitfähigkeitstyp in gemeinsamer Hauptelektrodenschaltung herrührt, dessen Steuerelektrode mit dem Eingangsstromkreis verbunden ist.
Wenn nun z.B. die Basis-Emitter Strecken des ersten und des zweiten Transistors wieder parallel geschaltet sind, ist wieder ein Stromverstärker erhalten, dessen Verstärkung durch das gegenseitige Verhältnis der Emitteroberflächen dieser Transistoren bestimmt wird. Der Einfluss der Basisströme dieser Transistoren auf den Eingangsstrom ist wieder gering, weil der Einfluss dieser Basisströme nicht nur infolge des Stromverstärkungsfaktors des dritten Transistors, sondern auch noch infolge des Stromverstärkungsfaktors des vierten Transistors geschwächt wird. Die Schaltung nach der Erfindung kann jedoch mit einer kleineren Speisespannung als die bekannte Schaltung, nämlich mit einer Basis-Emitter-Spannung plus einer Kollektor-Emitter-Kniespannung, also etwa 0,9 V, betrieben werden, welche Spannung niedriger als die Klemmenspannung einer einzigen Spannungszelle ist.
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Es sei bemerkt, dass ein Stromverstärker, der mit einer
noch kleineren Speisespannung betrieben werden kenn, an eich auch bekannt ist. Bei diesem Stromverstärker werden die benötigten Basiastrb'me des ersten und des zweiten Transistors jedoch durch Kurzschluss der Kollektor-Basis-Strecke des ersten Transistors erhalten, was zur Folge hat, dass die benb'tigten Basisströme der Transistoren in ungeschwSchter Form das gewünschte Verhältnis zwischen dem Eingangs- und dem Auegangsstrom stören. Bei Anwendung von Transistoren mit einem grossen Stromverstärkungsfaktor wird diese Störung des gewünschten Stromverhältnisses noch verhältnismässig gering sein. Wenn jedoch laterale pnp-Transietoren verwendet werden, wird die Störung beträchtlich, weil diese Transistoren, vor allem bei niedrigen Strömen, einen kleinen Stromveretärkungefaktor aufweisen.
Bei Anwendung lateraler pnp-Transistören ergibt sich neben einer kleinen Speisespannung in bezug auf die eingangs erwähnte bekannte Schaltung noch ein Vorteil der Schaltung nach der Erfindung. Wie bereits erwähnt wurde, weisen diese lateralen pnp-Transistoren einen kleinen Stromverstärkungsfaktor auf, wodurch bei der bekannten Schaltung die durch die Basisströme herbeigeführte Abweichung in dem gewünschten Verhältnis zwischen Eingangs- und Ausgangsstrom beträchtlich sein wird, weil dabei alle Transistoren vom pnp-Typ sind. Bei der Schaltung nach der Erfindung ist in diesem Falle der dritte Transistor aber vom npn-Typ und kann also einen grossen Stromverstärkungsfaktor aufweisen, wodurch die Abweichung von der gewünschten Stromverstärkung erheblich kleiner als bei der bekannten Schaltung sein kann.
Die Schaltung nach der Erfindung weist weiter noch den Vorteil auf, dass es möglich ist, sehr grosse Eingangssignale zuzulassen, indem in die Kollektorleitung des vierten Transistors eine Stromquelle auf-
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genommen wird,
Me Schaltung lässt sich besonders vorteilhaft bei der
Realisierung eines Stromstabilisators verwenden. Dabei werden zwei miteinander gekoppelte Stromverstärker verwendet, wodurch ein oder eine Anzahl Ströme erhalten werden können, deren Grosse genau bestimmt ist und von Speisespannungsänderungen praktisch unabhängig ist. Durch passende Anwendung der Schaltung nach der Erfindung kann ein genauer Stromst.abilisator erhalten werden, der eine Vielzahl von Stromquellen steuern kann, der nur eine kleine Speisespannung benötigt und bei dem !Überdies die sich bei solchen Stromstabilisatoren ergebenden Einschwingprobleme grösstenteils eliminiert sind.
Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 die bekannte Stromverstärkerschaltung,
Figuren 2, 3 und 4; drei Ausführungsformen der Stromverstärkerschaltung nach der Erfindung, und
Fig. 5. eine Stromstabilisatorschaltungsanordnung, in der die erfindungsgemässe Stromverstärkerschaltung auf geeignete Weise angewandt wird. < -
Fig. 1 zeigt eine bekannte Stromverstärkerschaltung, die zwei npn-Transistoren T. und T mit parallel geschalteten Basis-Emitter-Strecken enthält. Der Kollektor des Transistors T: ist mit einer Eingangsklemme A verbunden, der ein Eingangsstrom zugeführt wird. Der Kollektor des Transistors T„ ist mit einer Ausgangsklemme B verbunden, der der Ausgangsstrom entnommen wird. Zur Aussteuerung dieser beiden Tranaistoren T. und T ist eih npn-Transistor T, vorgesehen, dessen Emitter mit den Basis-ülektroden der Transistoren T. und T? verbunden ist, während seine
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Basis mit der Eingangsklemme A und sein Kollektor mit einem Punkt konstanten Potentials, z.B. der positiven Klemme +V^der Speisespannungsquelle, verbünden ist.
Die Stromverstärkung der Schaltung, also das Verhältnis
zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangsstrom, wird durch das gegenseitige Verhältnis der Emitteroberflachen der Transistoren T1 und T_ bestimmt. Wenn z.B. angenommen wird, dass die Emitteroberflachen dieser Transistoren einander gleich sind, sind ihre Emitterströme stets mit grosser Genauigkeit einander gleich. Bei gleichen Stromverstärkungsfaktoren der Transistoren T und T werden dann auch die Kollektorströme dieser Transistoren T und T_ einander gleich und z.B. gleich I sein. Der Ausgangsstrom an der Klemme B ist gleich dem Kollektorstrom des Transistors T_, so dass die Gleichheit des Eingangs- und des Ausgangsstromes nur durch den Basisstrom I. des Transistors T, gestört wird, so dass der Eingangsstrom I ' » I + I ist. Wenn angenommen wird, dass die drei Transistoren denselben Stroraverstärkungsfaktor^J zwischen Basis und Kollektor aufweisen, folgt daraus for den Basisstrom des Transistors T,s
Daraus ist deutlich ersichtlich, dass bei Anwendung von Transistoren mit einem grossen Stromverstärkungsfaktor die durch diese BasisstrSme herbeigeführte Abweichung sehr klein ist, so dass die gewUnschte Stromverstärkung mit grosser Genauigkeit erzielt wird. Die für den dargestellten Strom verstärker benötigte minimale Speisespannung wird durch die benötigte Spannung zwischen der Eingangsklemme A und den Emittern der Transistoren T und T„ gegeben. Wie aus der Figur deutlich ersichtlich ist, befindet sich zwischen diesen beiden Punkten die Reihenanordnung zweier Basis-Emitter-Strecken, und zwar der Basis-Eraitter-Strecke des Transistors T,
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und der parallel geschalteten Basis-Emitter-Strecken der Transistoren T. und T„r was bedeutet,.dass eine Spannung mindestens gleich dem Zweifachen der Basis-Emitter-Spannung eines leitenden Transistors benötigt wird. Bei Anwendung von Si-Transistoren bedeutet dies z.B.,dass die Speisespannung mindestens etwa 1,2 V betragen muss»
Pig. 2 zeigt eine erste Ausführungsform des Stromverstärkers nach der Erfindung. Die Schaltung enthält wieder zwei npn-Transistoren T. und. T? mit parallel geschalteten Basis-Emitter-Strecken, deren Kollektoren wieder mit der Eingangsklemme A und der Ausgangsklemme B verbunden sind. Zur Aussteuerung dieser beiden Transistoren sind nun jedoch zwei Transistoren vorgesehen, und zwar ein pnp-Transistor T, und ein npn-Transistor T.. Der Kollektor des Transistors T, ist mit den Basis-Elektroden der Transis·^ toren T und T_ und sein Emitter ist mit einem Punkt konstanten Potentials, z.B. der positiven Klemme +V^, der Speisequelle, verbunden. Seine Basis ist mit dem Kollektor des Transistors T - verbunden, dessen Basis mit der Eingangsklemme und dessen Emitter z.B. mit den Emittern der Transistoren T. und Tp verbunden ist.
Es lässt sich wieder einfach erkennen, dass die Stromverstärkung durch das gegenseitige Verhältnis der Emitteroberflächen der Transistoren T und T„ bestimmt wird und dass eine Abweichung von der gewünschten Stromverstärkung infolge des Basisstromes I des Transistors T auftritt. Wenn z.B. wieder angenommen wird, dass die Emitteroberflächen der Transistoren T1 und T?.einander gleich sind, sind ihre Kollektorströme einander gleich und z.B. gleich I und wird für den Eingangsstrom I. = I + I, gefunden, entsprechend Fig. 1. Pur I^ gilt nun aber:
wobei β den Stromverstärkungsfaktor der npn-Transistoren und ß den Stromn ' P ■ ■
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-θ- · PHN. 5944.
Verstärkungsfaktor des pnp-Transistors T, darstellt. Ein Vergleich zwischen dem Ausdruck (2) und dem Ausdruck (i) ergibt, dass die durch den Basisstrom I, herbeigeführte Abweichung annähernd UB einen Paktor fl kleiner sein wird.
Ein wesentlicher Vorteil der Schaltung nach Fig. 2 äussert sich bei der Betrachtung der benötigten Speisespannung. Die benötigte Spannung zwischen der Eingangeklemme A und den Emittern der Transistoren beträgt nur etwa 0,6 V (Si-Transistoren), und zwar die benötigte Basis-Emitter-Spannung des Transistors T.. Zwischen dem Emitter des Transistors T, und den Emittern der Transistoren T. und T? gentigt eine Spannung von etwa 0,9 V, weil dazwischen nur eine einzige Basie-Emitter-Strecke eines Transistors und nur eine einzige Kollektor-Emitter-Strecke eines weiteren Transistors vorhanden sind. Die Schaltung kann also völlig mit einer Speisespannung von etwa 0,9 V im Vergleich zu 1,2 V bei der bekannten Schaltung betrieben werden. Es ist einleuchtend, dass dies bei aus Batterien gespeisten Geräten von besonderer Bedeutung ist, weil man bei solchen Geräten möglichst wenige Batterien und vorzugsweise nur eine einzige Zelle verwendet.
Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungeform, deren Bauart der nach Fig. 2 völlig entspricht, aber bei der die Transistoren T., T und T nun vom pnp-Typ sind und der Transistor T, vom npn-Typ ist. In bezug auf die bekannte Schaltung nach Fig. 1, jedoch mit pnp-Transistoren bestückt, weist diese Schaltung zunächst wieder den Vorteil auf, dass die benötigte Speisespannung niedriger ist. Ausserdem ist nun aber die herbeigeführte Abweichung von der gewünschten Stromverstärkung Verhältniemässig viel χ kleiner. Für die Schaltung nach Fig. 1 mit pnp-Transistoren wird für den Basisetrom I. des Transistors T, wieder ein Ausdruck gefunden, der (1)
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. -9- ■ PHfT. 5944.
entspricht, aber bei dem nun statt des Stromverstärkungsfaktors Jh der npn-Transistoren der Stromverstärkungsfaktor· ß,. der pnp-Transistoren eingesetzt werden muss, also: .
1^= /sp(/sp +υ .
In einer integrierten Schaltung sind diese. pnp-Transistoren im allgemeinen als laterale Transistoren ausgebildet und weisen demzufolge einen verhältnismässig kleinen Stromverstärkungsfaktor β auf. Dies hat zur Folge, dass der Basisstrom I, verhältnismässig gross und somit die durch diesen Basisstrom herbeigeführte Abweichung von der gewünschten Stromverstärkung verhältnismässig. gross sein wird. "
Für den Basisstrom I, des Transistors T in der Schaltung' nach Fig. 3 wird gefundens
(3IX "p
woraus direkt folgt, dass dieser Basisstrom infolge des Faktors β sehr klein bleibt, welcher Faktor (h der Stromverstärkungsfaktor des vertikalen npn-Transistors T2. ist und sehr gross sein kann. Neben einer niedrigeren Speisespannung weist die Schaltung nach Fig. 3 in bezug auf die bekannte mit lateralen pnp-Transistoren bestückte Schaltung also noch den Vorteil auf, dass die Abweichung von der gewünschten Stromverstärkung viel kleiner ist. Indem für den pnp-Transistor ein künstlicher pnp-Transistor gewählt wird, lässt sich in dieser Hinsicht selbstverständlich noch eine weitere Verbesserung erzielen* .
. Fig. 4 zeigt eine dritte Ausführungsform, die grösstenteils der nach Fig. J entspricht, aber bei der Mittel vorgesehen sind, um ein besseres Frequenzverhalten zu erzielen. Da die Transistoren T" und T in Fig. J einen geringen Gleichstrom führen,1 wird ihre Grenzfrequehz niedrig
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sein. Um in dieser Hinsicht eine Verbesserung zu erzielen* kann zwischen den Emittern und den Basis-Elektroden der Transistoren T. und T eine Diode oder ein als Diode geschalteter Transistor D angebracht werden, wodurch erreicht wird, dass der Transistor T, einen grösseren Strom führt, wodurch seine Grenzfrequenz zugenommen hat. Um auch für den Traneistor T. einen
grb*sseren Ruhestron zu erhalten, kann z.B. in seiner Kollektorleitung eine Stromquelle J angebracht werden. Statt der Anbringung dieser Stromquelle J kann auch die Basis-Emitter-Strecke des Transistors T5. durch eine Diode oder einen als Diode geschalteten Transietor überbrückt werden.
Die Anwendung einer Stromquelle J ist aber besonders vorteilhaft bei grossen Eingangssignalen. Bei einer grossen Aussteuerung werden während einer negativen Spitze des Signale am Eingang die Ströme durch die Transistoren T, - T. sehr klein. Dies bedeutet jedoch, dass ihre Impedanzen sehr gross werden, wodurch die Eingangsimpedanz sehr gross wird. Dies hat zur Folge, dass die Streukapazitäten des Transietore T eine wichtige Rolle spielen werden und eine unerwünschte Phasenverschiebung des Signals herbeiführen. Bei Anwendung einer Stromquelle J wird dies vermieden, weil der Transistor T dann stets stark leitend bleibt und die Eingangsimpedanz nach wie vor niedrig ist, wodurch keine unerwünschte Phasenverschiebung des Signals stattfindet.
Fig. 5 zeigt schliesslich an Hand eines Beispiels, wie die Stromverstärkerschaltung nach der Erfindung besonders vorteilhaft zum Erhalten einer Stromstabilisatorschaltungsanordnung verwendet werden kann. Mit Hilfe eines derartigen Stromstabilisators wird beabsichtigt, eine Anzahl Ströme zu liefern, die als Ruheströme für die Elemente einer integrier* ten Schaltung dienen können, welche Ströme genau bestimmt sind und von der Speisespannung in grossem Masse unabhängig sind. Der Stromatabilisator
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nach Fig, 5 enthält zunächst eine Stromverstarkerschaltung S. mit einer Eingangsklemme A und einer Ausgangsklemme B, welche Stromverstärkerschaltung in grossem Masse der nach Fig. 4 entspricht. Der Emitter des Transis-'. tors T ist nun jedoch nicht direkt mit dem Emitter des Transistors T., sondern über einen Widerstand H mit diesem Emitter verbunden, während dieser Transistor T eine grössere Emitteroberfläche als der Transistor T. aufweist, was zur Verdeutlichung durch die Parallelanordnung einer Anzahl Transistoren dargestellt ist. Um das Frequenzverhalten der Schaltung zu verbessern, sind die als Dioden geschalteten Transistoren T„ und T0 auf entsprechende Weise wie in Fig. 4 angebracht, wodurch die Transistoren T_ und T grössere Ströme führen.
Der Stromstabilisator enthält ferner eine zweite Stromverstärkerschaltung S?, die aus den Transistoren T1. und T,- besteht, die gleiche Emitteroberflächen aufweisen und deren Basis-Emitter-Strecken parallel geschaltet sind, während ferner der Transistor T1. als Diode geschaltet ist. Die Eingangsklemme A' dieses zweiten Stromverstärkers S? ist mit der Ausgangsklemme B des ersten Stromverstärkers und die Ausgangsklemme B1 dieses zweiten Stromverstärkers ist mit der Eingangsklemme A der ersten Stromverstärkerschaltung S. verbunden.
Die Ein- und Ausgangsströme des Stromverstärkers S„ sind zwangsläufig einander gleich und dies trifft also auch für den Eingangs- und den Ausgangsstrom des Verstärkers S. zu. Unter Vernachlässigung des Basisstromes des Transistors T. werden also die Kollektorströme und in guter Annäherung auch die Emitterströme der Transistoren T. und T„ einander gleich sein. Dies hat zur Folge, dass die Grosse dieser Ströme völlig bestimmt ist, weil die zu diesen Emitterströmen gehörige Basis-Emitter-Span^ nung des Transistors T1 gleich der Summe der zu diesem Strom gehörigen
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Basis-Emitter-Spannung des Transistors T„ und der Spannung über dem Widerstand R sein soll. Die Grosse der Ströme ist demzufolge völlig durch die Grosse des Widerstandes R und das Verhältnis der Eraitteroberflächen der Transistoren T. und T_ bestimmt und ist von der Speisespannung praktisch unabhängig.
Mit Hilfe dieses Stromstabilisatore kann eine Anzahl Stromquellen dadurch gesteuert werden, dass z.B. eine Anzahl Transistoren Tf T,.. mit ihren Basis-Emitter-Strecken parallel zu der Basis-Emitter-Strecke des Transistors T. geschaltet wird, wodurch ihre Kollektorströme, also die Ströme an den Klemmen I«. - I„. völlig durch den Strom in den Kreisen des Stromstabilisators bestimmt sind.
Die dargestellte Stromstabilisatorschaltuhgsanordnung hat zunächst den Vorteil, dass eine sehr niedrige Speisespannung genügt. Eine Gesamtspeisespannung von etwa 0,9 V ist bereits ausreichend, um die Schaltung betreiben zu können. Weiter ist die Genauigkeit der Schaltung besonders gross, weil die durch den Basisstrom des Transistors T. herbeigeführte Stromabweichung gering ist. Der Stromstabilisator kann eine Vielzahl von Stromquellen steuern, weil die für diese Stromquellen benötigten Ströme, und zwar die Basisströme für die Transistoren T-. - T-., ohne Bedenken vom Transistor T, geliefert werden können. Schliesslich weist die Schaltung den Vorteil auf, dass die sich bei den bekannten Stromstabilisatoren dieser Art ergebenden Einschwingprobleme praktisch völlig beseitigt sind. Stromstabilisatoren dieser Art weisen grundsätzlich einen stabilen Zustand auf, in dem die Ströme gleich Null sind, so dass besondere Massnahmen getroffen werden müssen, um den Stromstabilisator aus diesem stabilen Zustand heraus und in den verlangten stabilen Zustand mit Strömen ungleich Null zu führen. Es hat sich herausgestellt, daes bei einem mit
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einem erfindungsgemässen Stromverstärker: versehenen Stromstabilisator derartige besondere Massnahmen nicht erforderlich sind, weil für den Fall, dass die Ströme gleich Null sind, die Schleifenverstärkung derartig ist,
j-, dass der Stromstabilisator automatisch in den gewünschten stabilen Zustand gelangt.
Es ist einleuchtend, dass Viele Abwandlungen des Stromstabilisators nach Fig. 5 möglich sind. So können z.B. für den Stromverstärker S auch andere bekannte Stromverstärker verwendet werden. Auch kann für diesen Verstärker ein Stromverstärker nach der Erfindung verwendet werden. Statt in dem Stromverstärker S. kann der Widerstand auch in dem Stromverstärker S? angebracht werden, wobei der zugehörige Transistor wieder in bezug auf seine Emitteroberflache angepasst werden soll. Statt für gleiche Eingangs- und Ausgangsströme kann die Stromverstärkerschaltung auch für ungleiche Ströme entworfen werden. Es sind^ somit viele Abwandlungen möglich, denen aber ein Merkmal gemeinsam ist, und zwar dass wenigstens einer der Stromverstärker eine für die Figuren 2 - 5 beschriebene Steuerungder Transistoren mit parallel geschalteten Basis-Emitt'er~Strecken besitzt.
Ferner können, obgleich die Schaltung im Obenstehenden stets Bipolartransistoren enthält, auch Unipolartransistoren verwendet werden.
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Claims (3)

  1. 72^9645
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    PATENTANSPRÜCHE :
    /Tj Schaltung mit einer konstanten Stromverstärkung, insbeson-
    dere zur Anwendung in einer Stromstabilisatorschaltungsanordnung, mit einsm Eingangsstromkreis, in den die Hauptstrombahn eines ersten Transistors von einem ersten Leitfähigkeitstyp aufgenommen ist, und mit einem Ausgangsstromkreis, in den die Hauptstrombahn eines zweiten Transistors von diesem ersten Leitfähigkeitstyp aufgenommen ist, wobei die Steuerelektroden des ersten und des zweiten Transistors miteinander verbunden sind und die für die Steuerelektroden dieser Transistoren benötigten Ströme von einem dritten Transistor geliefert werden, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Transistor (T,) vom entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp ist, und dass der Steuerelektrode dieses dritten Transistors ein Steuersignal zugeführt wird, das von der Ausgangselekfcrode eines vierten Transistors (T.) von dem
    ersten Leitfähigkeitstyp in gemeinsamer Hauptelektrodenschaltung herrührt, dessen Steuerelektrode mit dem Eingangsstromkreis verbunden ist.
  2. 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Heihe mit der Hauptstrombahn des vierten Transistors eine Stromquelle (J) angeordnet ist,
  3. 3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erhalten einer Stromstabilisatorschaltungsanordnung in Reihe mit dem Singangsstromkreis dieser ersten Stromverstarkerschaltung (S.)der Ausgangskreis einer zweiten Stromverstärkerschaltung (S„) und in Reihe mit dem AusgangsStromkreis dieser ersten ,Stromverstärkerschaltung der Eingangsstrorakreis dieser zweiten Stromverstärkerachaltung (S_) angeordnet ist, welche zweite Stromverstärkerschaltung einen fünften (T1.) und einen sechsten (T/-) Transistor vom entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp enthält, deren Steuerelektroden miteinander verbunden sind, wobei die Hauptstrorabahn des
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    COPY
    22Λ9Β45
    -15- PHN.. 5944
    fünften Transistors (T ) in den Kingangsstromkreis und die Hauptstrombahn des sechsten Transistors (Tg) in den Ausgangsstromkreis dieser zweiten :Stromverstärkerschaltung aufgenommen ist, und wobei eine der Stromverstärkerschaltungen zur Lieferung zweier Ströme mit einem festen gegenseitigen Verhältnis an die andere Stromverstärkerschaltung eingerichtet ist, welche letztere Stromverstärkerschaltung einen Widerstand (R) enthält, der in Reihe mit der Hauptstrombahn eines der Transistoren in dem Eingangs- oder Ausgangsstromkreis der betreffenden Stromverstärkerschaltung angeordnet ist.
    4. Schaltung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die
    Transistoren vom ersten Leitfähigkeitstyp laterale pnp-Transistoren und die Transistoren vom entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp vertikale npn-Transistoren sind, und dass der fünfte Transistor (T ,TQ) als Diode geschaltet ist.
    3 0 a 8 1 7 / 1 0 3 6
DE2249645A 1971-10-21 1972-10-11 Stromverstärker Expired DE2249645C3 (de)

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