Differenzverstärker, insbesondere zur Verwendung als Gleichstromverstärker
mit zwei steuerbaren elektronischen Halbleiterbauelementen Die Erfindung betrifft
einen Differenzverstärker, insbesondere zur Verwendung als Gleichstromverstärker
mit zwei steuerbaren elektronischen Halbleiterbauelementen in Form von Transistoren.Differential amplifiers, in particular for use as direct current amplifiers
with two controllable electronic semiconductor components The invention relates to
a differential amplifier, in particular for use as a direct current amplifier
with two controllable electronic semiconductor components in the form of transistors.
In der elektronischen Regelungstechnik werden in zunehmendem Maße
Differenzverstärker eingesetzt. Eine diesem Trend zugrunde liegende Forderung ist
die nach kleinerer Temperaturabhängigkeit der Halbleiterbauelemente. Die Temperaturabhängigkeit
hat nämlich zur Folge, daß jede Temperaturänderung einen vergrößerten Offsetstrom
an den Eingangsklemmen der Schaltung hervorruft. Dies ist deshalb sehr unerwünscht,
weil dieser Strom einen Spannungsabfall an den im Eingangskreis liegenden passiven
Schaltelementen zur Folge hat und dadurch die an den Eingang gelegte Steuerspannung
verfälscht. Wenn an den Eingangsklemmen eine unerwünschte Spannungsänderung gegenüber
dem Massepotential auftritt, erscheint dieser Fehler am Ausgang des Verstärkers
um den Verstärkungsfaktor vergrößert.In electronic control technology are increasingly used
Differential amplifier used. One requirement underlying this trend is
the smaller temperature dependency of the semiconductor components. The temperature dependence
namely has the consequence that every change in temperature an increased offset current
at the input terminals of the circuit. This is therefore very undesirable
because this current causes a voltage drop across the passive ones in the input circuit
Switching elements and thereby the control voltage applied to the input
falsified. If there is an undesirable voltage change at the input terminals
the ground potential occurs, this error appears at the output of the amplifier
increased by the gain factor.
Es ist Aufgabe dieser Erfindung, einen Verstärker anzugeben, der die
genannten Nachteile bekannter Anordnungen vermeidet. Erfindungsgemäß geschieht dies
dadurch, daß die Basen der Transistoren mittels einer oder mehrerer in Reihe geschalteter
Gleichstromquellen hintereinander geschaltet sind und daß in an sich bekannter Weise
ein npn- und ein pnp-Transistor unter galvanischer Zusammenschaltung ihrer Emitter
in Reihe geschaltet sind und deren Kollektoren über je einen Kollektorwiderstand
an entgegengesetzt gerichteten Gleichspannungspotentialen liegen.It is an object of this invention to provide an amplifier that the
avoids mentioned disadvantages of known arrangements. This happens according to the invention
in that the bases of the transistors by means of one or more series-connected
DC sources are connected in series and that in a manner known per se
one npn and one pnp transistor with galvanic interconnection of their emitters
are connected in series and their collectors each have a collector resistor
are at oppositely directed DC voltage potentials.
Der Differenzverstärker nach der Erfindung weist verschiedene. Vorteile
gegenüber bisher bekannten Anordnungen auf. Da die Steuerspannung symmetrisch an
die beiden Basen zweier Transistoren gelegt wird, ist diese Spannung unabhängig
von überlagerten Potentialschwankungen. Es ist somit unerheblich, welches Potential
beide Eingangsklemmen gegen Masse aufweisen bzw. in welchem Maße sich diese Spannungen
gegenüber dem Massepotential ändern. Durch eine oder mehrere in die Reihenschaltung
beider Basen eingefügte Gleichstromquellen werden den Basen dabei verschiedene,
massefreie Potentiale zugeführt, ohne daß man auf komplizierte Spannungsteilerschaltungen
angewiesen ist, die ja dann ihrerseits erdfrei sein müßten.The differential amplifier according to the invention has various. advantages
compared to previously known arrangements. Because the control voltage is symmetrical
the two bases of two transistors is placed, this voltage is independent
of superimposed potential fluctuations. It is therefore irrelevant which potential
have both input terminals to ground or the extent to which these voltages differ
change compared to the ground potential. By one or more in series connection
DC sources inserted in both bases are given different,
ground-free potentials supplied without having to rely on complicated voltage divider circuits
which in turn would then have to be earth-free.
Die Erfindung wird an Hand einer Zeichnung erläutert.The invention is explained using a drawing.
Die Zeichnung zeigt einen npn-Transistor 1 und einen pnp-Transistor
2, deren Emitter galvanisch miteinander verbunden sind. Der Kollektor des npn-Transistors
1 liegt über einen Kollektorwiderstand 5 an positiver Gleichspannung, der Kollektor
des pnp-Transistors 2 liegt über einen Kollektorwiderstand 6
an negativer
Gleichspannung. Die Basis des Transistors 1 ist über die beiden Gleichstromquellen
3, 4
mit der Basis des Transistors 2 verbunden.The drawing shows an npn transistor 1 and a pnp transistor 2, the emitters of which are galvanically connected to one another. The collector of the npn transistor 1 is connected to a positive DC voltage via a collector resistor 5, and the collector of the pnp transistor 2 is connected to a negative DC voltage via a collector resistor 6. The base of the transistor 1 is connected to the base of the transistor 2 via the two direct current sources 3, 4.
Die Steuerspannung U, wird über die beiden Eingangsklemmen 7, 8 an
die beiden Basen der Transistoren 1, 2 gelegt. Die Eingangsklemmen sind nicht auf
Masse bezogen, weshalb die Spannung erdfrei angelegt werden kann. Der durch beide
Transistoren 1, 2
fließende Emitter-Kollektor-Strom wird durch den Strom bestimmt,
der durch beide Basen fließt. Dabei ist es unerheblich, welches Potential die Basen
gegen Masse aufweisen. Bei einer Potentialänderung der an den Eingang des Verstärkers
angelegten Spannung wird die Aussteuerung des Verstärkers nicht geändert. An den
beiden Kollektoren der Transistoren liegen die Ausgangsklemmen 9, 10 des Verstärkers.
Die verstärkten Spannungen können zwischen diesen beiden Klemmen abgenommen werden
oder aber zwischen einer dieser Klemmen und einer der beiden Speisespannungsseiten.The control voltage U, is applied to the two bases of the transistors 1, 2 via the two input terminals 7, 8. The input terminals are not referenced to ground, which is why the voltage can be applied floating. The emitter-collector current flowing through both transistors 1, 2 is determined by the current flowing through both bases. It is irrelevant what potential the bases have with respect to ground. If there is a change in the potential of the voltage applied to the input of the amplifier, the modulation of the amplifier is not changed. The output terminals 9, 10 of the amplifier are connected to the two collectors of the transistors. The increased voltages can be picked up between these two terminals or between one of these terminals and one of the two supply voltage sides.