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DE3109441A1 - Operationsverstaerker mit erhoehter einschwinggeschwindigkeit - Google Patents

Operationsverstaerker mit erhoehter einschwinggeschwindigkeit

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Publication number
DE3109441A1
DE3109441A1 DE19813109441 DE3109441A DE3109441A1 DE 3109441 A1 DE3109441 A1 DE 3109441A1 DE 19813109441 DE19813109441 DE 19813109441 DE 3109441 A DE3109441 A DE 3109441A DE 3109441 A1 DE3109441 A1 DE 3109441A1
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DE
Germany
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transistor
control electrode
output
dipl
amplifier
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE19813109441
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English (en)
Inventor
Veikko Reynold 07762 Spring Lake Heights New Jersey Saari
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AT&T Corp
Original Assignee
Western Electric Co Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Western Electric Co Inc filed Critical Western Electric Co Inc
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Description

BLUMBACH^.WESER. BjERQEN · KRAMER
PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN -5-
Patentconsult Radedcestraße 43 8000 München 40 Telefon (089)883403/883604 Telex 05-212313 Telegramme Paleniconsuli Patentconsult Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121)562943/561998 Telex 04-186237 Telegramme Palentconsult
Western Electric Company Incorporated SAARI, V.R. 19 New York, N.Y. 10038, USA
Operationsverstärker mit erhöhter Einschwinggeschwindikgeit
Die Erfindung betrifft Operationsverstärker und insbesondere Operationsverstärker zur Aufnahme in integrierten Schaltungen.
Operationsverstärker für integrierte Schaltungen, beispielsweise der Verstärker, der von G.M. Jacobs et al. in "TOUCH-TONE Decoder Chip Mates Analog Filters with Digital Logic", Electronics, Seite 112, Fig. 7, 15. Februar 1979, beschrieben wird, treten üblicherweise in großer Zahl bei einer einzelnen integrierten Schaltung auf. Daher ist es wichtig, daß ihre Größe auf einem Minimum gehalten wird, damit auch die erforderliche Fläche auf dem Halbleiterplättchen minimal bleibt. Das Erfordernis, die Verstärker klein zu halten, macht es häufig besonders schwierig, bestimmte wünschenswerte Betriebseigenschaften für eine gegebene Schaltungsanwendung bei den Verstärkern zu verwirklichen.
München; R. Kramer Dipl.-Ing. · W. Weser Dipl.-Phys. Dr rer. nat. ■ E. Hoffmann Dipl.-Ing. Wiesbaden: P. G. Blumbach Dipl.-Ing. · P. Bergen Prof. Dr. jur. Dipl.-Ing., Pat.-Ass., Pat.-Anw. bis 1979 · G. Zwirner Dipl.-Ing. Dipl.-W.-Ing.
130052/0706
Eine allgemein wünsch enswerte Betriebseigenschaft von Operationsverstärkern, die in integrierten Schaltungen für Trägerfrequenzanwendungen bei der Nachrichtenübertragung verwendet werden, ist eine hohe Einschwinggeschwindigkeit bei einem stufenförmigen Eingangssignal. Für kleine Signale ist diese Einschwinggeschwindigkeit eine Funktion der Bandbreite und der Stabilitätsgrenzen des Verstärkers, die wiederum im allgemeinen durch feste, von der speziellen Anwendung der Schaltung verlangte Schaltungsparameter bestimmt werden. Für große Signalstufen wird andererseits die Einschwinggeschwindigkeit in erster Linie durch die Anstiegsrate des Verstärkers begrenzt. Die positive oder negative Anstiegsrate ist die Maximalgeschwindigkeit, mit der sich die Ausgangsspannung in positiver bzw. negativer Richtung ändern kann. Sie wird für integrierte Operationsverstärker üblicherweise in Volt je Mikrosekunde angegeben. Der hier verwendete Ausdruck "großes Signal" bezieht sich auf ein Signal, dessen Amplitude wenigstens so groß ist, daß die Linearität des Verstärkers durch die Begrenzungen hinsichtlich der Anstiegsrate beeinflußt zu werden beginnt. Für einen Verstärker mit gegebenen Bedingungen hinsichtlich der Bandbreite und der Stabilitätsgrenzen stellt demnach eine erhöhte Anstiegsrate eine Möglichkeit zur Verbesserung der Einschwinggeschv/indigkeit für große, schrittförmige Eingangssignale dar. Es wäre zwar möglich, die Anstiegsrate in direkter Weise durch Vergrößerung der Ausgangstransistoren zu erhöhen, aber ein solches Verfahren würde einen wesentlich größeren Flächenbedarf für den Verstärker bedeuten
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und mit großer Wahrscheinlichkeit den Umfang oder den Leistungsverbrauch wesentlich erhöhen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Operationsverstärker mit erhöhter Einschwinggeschwindigkeit auf einfache Weise zu schaffen. Die Lösung der Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben.
^ Ein Operationsverstärker nach der Erfindung besitzt demgemäß eine differentieile Eingangsstufe, die mit einer Ausgangsstufe verbunden ist. Die Ausgangsstufe weist ein Paar von komplementären Feldeffekttransistoren mit isoliertem Gate auf, deren Drain-Anschlüsse gemeinsam den Ausgang des Verstärkers bilden. Ein erster Transistor des Paares ist der Ausgangstransistor und der zweite Transistor in erster Linie die übliche Stromquelle für den Ausgangstransistor. Der Gate-Anschluß des Ausgangstransistors ist mit einem ersten Ausgang der Eingangsstufe verbunden und nimmt das spannungsverstärkte Signal auf. Der Gate-Anschluß des Stromquellentransistors ist mit einem Vorspannungsknoten eines Vorspannungsnetzwerks für den Verstärker nicht direkt, sondern über eine Signalsperreinrichtung verbunden, die Signale oberhalb eines gewählten Schwellenwertes (Eckfrequenz) oder oberhalb eines Amplitudenschwellenwertes sperrt. Der Gate-Anschluß des Stromquellentransistors erhält außerdem das Signal von einem oder beiden Ausgängen der Eingangsstufe über ein Filter, das ein aktives und/oder ein passives Filterbauteil enthalten kann, oder von einer getrennten,
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differentiellen Eingangsstufe. Das passive Filterbauteil läßt nur Signale·durch, die die gewählte Eckfrequenz übersteigen, und das aktive Filterbauteil läßt nur Signale durch, die einen bestimmten Amplitudenschwellenwert übersteigen. Der Stromquellentransistor wird dadurch selektiv als Signalübertragungsbauteil zur Verbesserung der Stabilitätsgrenzen bzw. der Anstiegsgeschwindigkeiten des Verstärkers aktiviert.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 das Schaltbild eines Operationsverstärkers nach dem Stand der Technik, beispielsweise nach der oben angegebenen Literaturstelle, nach Umzeichnung in ein Schaltbild mit unterschiedlicher Anordnung der Bauteile zur Vereinfachung d.es Vergleichs ;
Fig. 2 das Schaltbild eines Operationsverstärkers entsprechend einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit erhöhten Stabilitätsgrenzen für hochfrequente Signale und mäßig erhöhten Anstiegsraten;
Fig. 3 das Schaltbild eines Operationsverstärkers nach einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, ähnlich dem Verstärker nach Fig.2, jedoch mit zusätzlichen Merkmalen zur weiteren Verbesserung der positiven Anstiegsrate; Fig. 4 das Schaltbild eines Operationsverstärkers nach einem dritten, bevorzugten Ausführungsbeispiel
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der Erfindung, das in den meisten Punkten dem Verstärker gemäß Fig. 3 entspricht und ein unterschiedliches Koppelnetzwerk für Signale großer Amplitude aufweist, das mit dem Gate-Anschluß des Ausgangsstromquellentransistors verbunden ist.
Der bekannte Operationsverstärker nach der oben angegebenen Literatursteile von Jacobs et al. ist im Prinzip in Fig. gezeigt. Die tatsächliche Anordnung der Bauteile ist jedoch verändert, um den Vergleich mit den Verstärkern nach den nachfolgend erläuterten, bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung zu erleichtern. Man erkennt jedoch, daß der Verstärker gemäß Fig. 1 ein elektrisches Äquivalent zum Verstärker nach der genannten Literaturstelle ist.
Die nachfolgend beschriebenen Schaltungen für die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung werden unter Anwendung der komplementären Metalloxyd-Auf-Silicium-Technologie (CMOS) und Verarmungstyp-MOS-Bauteilen verwirklicht. Es werden übliche Symbole für die MOS-Bauteile benutzt, und wo zweckmäßig und sinnvoll, ist jedes Bauteil mit Markierungen "S" und "D" versehen, um bequem feststellen zu können, welcher Anschluß als "Source"- bzw. "Drain"-Anschluß wirkt.
Der hier verwendete Ausdruck "Source-Schaltung", der die Art und Weise beschreibt, wie ein MOS-Transistor geschaltet ist, bedeutet, daß der Source-Anschluß an einer festen Spannung liegt und daß sich die Gate- und die Drain-Span-
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nung mit der Signalspannung ändern.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Operationsverstärkers nach der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt. Der Verstärker 10 enthält zwei Stromversorgungsknotenpunkte 12, 14, eine Eingangsstufe mit einem zugeordneten Stromspiegeltransistornetzwerk, ein Vorspannungsnetzwerk und eine Ausgangsstufe.
Die Eingangsstufe weist ein Paar von Eingangsanschlüssen 16, 18 auf, die mit dem Gate-Anschluß 20 bzw. 22 eines Paares von P-Kanal-Differenzeingangstransistoren 24, 26 verbunden sind. Der Ausgang (D) der Differenzeingangstransistoren 24, 26 führt zu einem N-Kanal-Stromspiegelnetzwerk mit Transistoren 28, 30. Diese Eingangsstufe weist einen Ausgangsknotenpunkt 32 niedriger Impedanz und einen Ausgangsknotenpunkt 34 hoher Impedanz auf.
Das Yorspannungsnetzwerk für den Verstärker 10 beinhaltet zwei Transistoren 36, 38, die zusammen als Widerstand wirken und die Vorspannung mit Hilfe eines Spannungsregeltransistors 40 steuern. Der Transistor 40 bestimmt die Spannung an einem Vorspannungssteuerknoten 42, und demnach durch eine Spiegelwirkung auch die Ströme in anderen Transistoren. Mit dem Vorspannungssteuerknoten 42 ist der Gate-Anschluß 44 eines Eingangsstufen-Stromquellentransistors 46 verbunden, der zwischen dem positiven Stromversorgungsknotenpunkt 14 und dem Eingangsstufen-Differenztransistorpaar 24, 26 liegt.
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Die Ausgangsstufe enthält ein komplementäres MOS-Transistorpaar 48, 50. Ein Transistor dieses Paares ist ein P-Kanal-Ausgangsstromquellentransistor 48. Der andere Transistor ist ein N-Kanal-Ausgangstransistor 50.
Der Gate-Anschluß 52 des Stromquellentransistors 48 ist mit dem Vorspannungssteuerknoten 42 des Vorspannungsnetzwerks über einen Transistor 66 verbunden, der als MOS-Widerstand wirkt und als Widerstand für Gleichstrom durchlässig ist, wenn er die Vorspannung Null hat. Der Ausgangstransistor 50 ist in Source-Schaltung angeordnet,und sein Drain-Anschluß ist der Ausgangsanschluß 54 des Verstärkers 10. Der Steuergate-Anschluß 56 des Ausgangstransistors 50 nimmt das Signal vom Ausgangsknotenpunkt 34 mit hoher Impedanz der Eingangsstufe auf. Ein Hauptformungskondensator 58 in Reihe mit einem durch zwei Transistoren 60 gebildeten, linearisierten MOS-Widerstand liegt parallel über dem Ausgangstransistor 50 in einer Miller-Kapazitätsschleife, um die Phasen- und Verstärkungsgrenzwerte zur Vermeidung von Schwingungen zu liefern. Ein weiterer Phasengrenzwert-Einstellkondensator 62 ist zwischen den Gate-Anschluß 52 des Ausgangsstromquellentransistors 48 und einen Verbindungspunkt zwischen den Hauptformungskondensator 58 und die linearisierten MOS-WiderStandstransistoren 60 geschaltet. Ein Koppelkondensator 64 liegt zwischen dem Ausgangsknotenpunkt 34 hoher Impedanz und dem Gate-Anschluß 52 des Ausgangsstroraquellentransistors 48. Der Vorspannungsknotenpunkt 42 ist vom Koppelkondensator 64 durch einen Signal-
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sperrtransistor 66 getrennt, der für Gleichspannung durchlässig ist, aber für große oder hochfrequente Signale im wesentlichen sperrt. Der Masseanschluß dieses P-Kanal-Signalsperrtransistors 66 ist mit dem positiven Stromversorgungsknotenpunkt 14 verbunden,und sein Gateanschluß liegt am negativen Stromversorgungsknotenpunkt 12.
Für kleine, niedrigfrequente Signale arbeitet der Verstärker 10 in der üblichen, dem Fachmann bekannten Weise. Hochfrequente Signale werden jedoch durch den Koppelkondensator zum Steuergate-Anschlüß 52 des Ausgangsstromquellentransistors 48 übertragen, die demgemäß sowohl den Ausgangstransistor 50 als auch den Ausgangsstromquellentransistor 48 treiben. Wenn daher die Spannung am Gateanschluß 56 des Ausgangstransistors 50 schnell in Richtung auf den negativen Versorgungsknotenpunkt 12 beim Spannungsanstieg des Verstärkerausgangs 54 in Aufwärtsrichtung abfällt, wird die Spannung am Gateanschluß 52 des Ausgangsstromquellentransistors 48 nach unten gezogen, wodurch zur Beschleunigung des Spannungsanstiegs sein Strom größer wird. Der Signalsperrtransistor verhindert, daß die Spannung am Vorspannungssteuerknotenpunkt wesentlich durch diese Einwirkung des Koppelkondensators 64 beeinflußt wird.
Fig. 3 zeigt einen Verstärker 70, der eine abgeänderte Ausführungsform des Verstärkers 10 gemäß Fig. 2 darstellt. Es werden die gleichen Bezugsziffern für Bauteile des Verstärkers 70 in Fig.3 benutzt wie für die entsprechenden Bauteile des Verstärkers 10 in Fig.2. Der Verstärker 70 enthält jedoch
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zusätzlich zu diesen Bauteilen einen N-Kanal-Transistor 72 für die Großsignalkopplung, der zwischen die Ausgangsknotenpunkte 32, 34 der Eingangsstufe und den Gateanschluß 52 des Ausgangsstromquellentransistors 48 geschaltet ist. Der Gateanschluß 74 des Koppeltransistors 72 liegt am Ausgangsknoten 32 niedriger Impedanz der Eingangsstufe, und der Source-Anschluß ist mit dem Ausgangsknotenpunkt 34 hoher Impedanz verbunden .
Im Verstärker 70 führt ein großes Signal zu einer Spannungsstufe zwischen den Ausgangsknotenpunkten 32, 34 der Eingangsstüfe, die groß genug ist, um die Schwellenspannung des Transistors 72 zu überwinden. Dieser Transistor leitet nicht, so lange dieser Signalpegel nicht erreicht ist, liefert danach aber einen großen Spannungserniedrigungsstrom für den Gateanschluß 52 des Transistors 78. Dieser Erniedrigungsstrom wird aufrecht erhalten, bis der Ausgangsanschluß 54 in die Nähe seines richtigen Spannungswertes kommt. Ein großes Signal von der Eingangsstufe bewirkt, daß der Knotenpunkt 32 niedriger Impedanz in seiner Spannung ansteigt, während der Knotenpunkt 34 hocher Impedanz in Richtung auf die Spannung des negativen Versorgungsknotenpunktes 12 abfällt und die Ausgangsspannung 54 des Verstärkers 70 in Aufwärtsrichtung ansteigt. Unter diesen Bedingungen zieht der Transistor 72 die Spannung am Gateanschluß 52 des Ausgangsstromquellentransistors 48 nach unten , wodurch sein Strom ansteigt, und hält die Spannung niedrig, um den Anstieg am Ausgang zu beschleunigen.
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Fig. 4 zeigt einen Verstärker 76, der eine Abänderung des Verstärkers 70 in Fig. 3 darstellt. Es v/erden die gleichen Bezugszeichen für die Bauelemente des Verstärkers 76 wie für die entsprechenden Bauteile des Verstärkers 70 in Fig. 3 verwendet. Im Verstärker 76 gemäß Fig. 4 ist anstelle des Koppeltransistors 72 eine getrennte Signaleingangsstufe vorgesehen, die ein differenzielles CMOS-Eingangstransistorpaar 78, 80 enthält, deren Gateanschlüsse 82, 84 direkt mit den entsprechenden Eingangsanschlüssen 16,·18 der Verstärkereingangsstufe verbunden sind. Der Strom für die Transistoren 78, 80 wird durch Anschaltung ihres Source-Anschlusses an die Transistoren 36, 38 des Vorspannungsnetzwerkes geliefert. Der Drain-Anschluß des Transistors 78 liegt am Vorspannungsknotenpunkt 72 und der Drain-Anschluß des Transistors 80 am Gateans^hluß 52. Ein zusätzlicher Stromquellentransistor 86 ist zwischen den positiven Versorgungsknotenpunkt 14 und den Gateanschluß 52 gelegt, um den Versorgungsstrom zu liefern, den demgemäß der Transistor 80 vom Knotenpunkt am Gateanschluß 52 abzieht. Der Gateanschluß des Stromquellentransistors 86 ist zweckmäßig mit dem Vorspannungssteuerknoten 42 verbunden. Die Kleinsignalverstärkung dieser Nebenschluß-Eingangsstufe ist so niedrig eingestellt, daß sie die Gesamt-Kleinsignaleigenschaften des Verstärkers nicht wesentlich . beeinflußt . Diese Verstärkungseinstellung kann eine Unsymmetrie der differenziellen Eingangstransistoren 78, 80 erforderlich machen. Der Vorteil eines solchen Großsignal-Koppelnetzwerkes besteht darin, daß eine weitere Verbesserung der Anstiegsrate ermöglicht wird als mit der einfacheren Anord-
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nung gemäß Pig. 3.
Für den Fachmann auf dem Gebiet der CMOS-Schaltungen dürfte klar sein, daß eine gegebene CMOS-Schaltung alternativ hergestellt werden kann, wobei alle Polaritäten einschließlich des Kanal-Leitfähigkeitstyps der MOS-Bauteile umgekehrt werden. Solche alternativen Ausbildungen der oben beschriebenen Schaltungen sollen vom Schutzumfang erfaßt sein.
Während die oben beschriebenen Verstärker 10, 70, 76 besonders kompakte Konstruktionen darstellen, gibt es auch andere Auslegungen für verschiedene Schaltungsteile der Verstärker 10, 70, 76, die in Verbindung mit den beschriebenen Merkmalen der Erfindung verwirklicht werden können. Solche Alternativen können beispielsweise für die Eingangsstufe, ihr Stromspiege!D-Transistornetzwerk und das Vorspannungsnetzwerk benutzt werden. Die besonders bedeutsamen Merkmale in Verbindung mit der Erfindung bestehen darin, eine Quelle für ein verstärktes Signal an den Steuergate-Anschluß des Ausgangsstromquellentransistors für den Ausgang anzuschalten, und zwar mit Hilfe eines Bauteils, das selektiv bestimmte Signale durchläßt und andere Signale sperrt. Ein solches Bauteil läßt sich allgemein als Filter bezeichnen. Beim Verstärker 10 in Fig.2 ist das Filterbauteil der Koppelkondensator 64,und die Quelle für das verstärkte Signal ist der Ausgangsknotenpunkt 34 hoher Impedanz der Eingangsstufe. Beim Verstärker 70 in Fig.3 besteht das Filterbauteil aus der Kombination des Koppelkondensators 64 mit dem Koppeltransistor 72. Die Quelle für das verstärkte Signal sind jetzt beide Ausgangsknotenpunkte 32,34
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der Eingangsstufe. Beim Verstärker 76 in Fig.4 besteht das Filterbauteil aus der Kombination des Koppelkondensators 64 mit dem Paar von Eingangskoppeltransistoren 78, 80, die gemeinsam große Signale übertragen.
Die Sperreinrichtung zur Isolation des Vorspannungsknotenpunktes 42 gegen Einflüsse des verstärkten Signals, das durch das Filterbauteil an den Gateanschluß 52 geführt wird, braucht nur sehr kleine Gleichstromänderungen für die Vorspannung des Gateanschlusses 52 zu'übertragen.
Die Erfindung ist zwar anhand von Schaltungen beschrieben worden, die die CMOS-Technologie verwenden, sie kann aber auch mit anderen Verstärkerbauteilen verwirklicht werden, beispielsweise anderen Feldeffekttransistoren oder bipolaren Transistoren. Die Überlegungen zur. Umwandlung von Schaltungen unter Verwendung anderer Verstärkerbauteile sind dem Fachmann bekannt.
Der Kapazitätsv/ert des Einstellkondensators für den Phasengrenzwert ist vorzugsweise um eine Größenordnung kleiner als der des Hauptformungskondensators 58. Die spezielle Auslegung und die Bauteilwerte für die anderen Bauteile der Verstärker 10, 70, 76 müssen für die spezielle Anwendung der integrierten Schaltung, zu der sie gehören, bestimmt werden. Daher werden hier keine speziellen Werte angegeben.
130052/0786
Leerseite

Claims (8)

  1. BLUMBACW-..WES£f£:· BJpRQEN · KRAMER
    ZWIRNER - HOFFMANN Λ , „
    PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN
    Patenlconsull RadeckestraOo 43 8000 Münchtn 60 Telelon (089) 883603/883604 Telex 05-212313 Telegramms Patenlconsiili Palentconsull Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121)562943/561996 Telex 04-186237 Telegrjmme Patenlconsull
    Western Electric Company Incorporated SAARI, V.R. 19 222 Broadway , New York, N.Y. 10038, Vereinigte Staaten von Amerika
    Patentansprüche :
    Operationsverstärker (10) mit einem positiven und einem negativen Stromversorgungsanschluß (14, 12), einer differentiellen Eingangsstufe , die einen ersten und einen zweiten Eingang (16, 18) und einen ersten und zweiten Ausgangsknotenpunkt (34, 32) aufweist, einer Ausgangsstufe, die einen ersten Ausgangstransistor (50) besitzt, der in Source-Schaltung angeordnet ist und dessen erste Steuerelektrode (56) mit dem ersten Ausgangsknotenpunkt (34) der Eingangsstufe verbunden ist, und mit einer Vorspannungseinrichtung für Bauteile der Eingangs- und der Ausgangsstufe, wobei die Vorspannungseinrichtung einen Steuerknotenpunkt (42) und einen zweiten Stromquellentransistor (48) besitzt, der in Reihe mit dem Ausgangstransistor (50) zwischen die Stromversorgung sanschlüsse (14, 12) geschaltet ist und eine zweite Steuerelektrode (52) besitzt,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    München: R. Kramer Dipl.-Ing. -W. Weser Dipl.-Phys. D1". rer. nat. · E. Hoffmann Dipl.-Ing. Wiesbaden: P. G. Blumbach Dipl.-Ing. · P. Bergen Prof. Dr. jur. Dipl.-Ing., Pat.-Ass., Pat.-Anw. bis 1979 · G. Zwirner Dipl.-Ing. Dipl.-W.-Ing.
    130052/0788
    eine Sperreinrichtung (66) mit einer Seite an die zweite Steuerelektrode (52) und mit der anderen Seite an den Steuerknotenpunkt (42) der Vorspannungseinrichtung geschaltet ist und im wesentlichen verhindert, daß Signale wenigstens einer gewählten Frequenz oder eines gewählten Amplitudenschwellenwertes von der zweiten Steuerelektrode (52) zu anderen Bauteilen der Vorspannungseinrichtung gelangen,
    und daß eine FiItereinrichtung (64) zwischen eine Signalquelle und die zweite Steuerelektrode (52) geschaltet· ist und Signale mit wenigstens der gewählten Frequenz oder dem Amplitudenschwellenwert durchläßt, derart, daß sich ein zusätzlicher Ausgangsstrom über den Stromquellentransistor (48) ergibt.
  2. 2. Verstärker nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung ein erstes Widerstandselement (66) ist.
  3. 3. Verstärker nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß das erste Widerstandselement ein dritter Feldeffekttransistor (66) ist, der mit einer dritten Steuerelektrode (68) mit einem der Stromversorgungsanschlüsse (12) verbunden ist.
  4. 4. Verstärker nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung einen ersten Kondensator (64) umfaßt, der zwischen die erste und die zweite Steuerelektrode (56, 52) geschaltet ist
    130052/07Θ6
    3109U1
    und zu der zweiten Steuerelektrode Signale mit wenigstens einer gewählten Schwellenwertfrequenz überträgt.
  5. 5. Verstärker nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter und ein dritter Kondensator (58, 62) in Reihe zwischen die erste und die zweite Steuerelektrode (56, 52) geschaltet sind und daß der gemeinsame Verbindungspunkt des zweiten und dritten Kondensators (58, 62) über ein zweites Widerstandselenent (6o) mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt des ersten und zweiten Transistors (50, 48) verbunden ist.
  6. 6. Verstärker nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kondensator (58) einen Kapazitätsnennwert besitzt, der etwa zehnmal größer als der des dritten Kondensators (62) ist.
  7. 7. Verstärker nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß die FiItereinrichtung einen vierten und fünften Transistor (Fig. 4: 80, 78) aufweist, die als Differenzpaar geschaltet sind und mit ihrer vierten (84) und fünften (82) Steuerelektrode mit dem ersten (18) bzw. zweiten (16) Signaleingang der ersten Stufe verbunden sind, daß der vierte Transistor (80) zwischen die Vorspan-, nungseinrichtung (48) und die zweite Steuerelektrode (52) gelegt ist und daß der vierte (80) und fünfte (78) Transistor zur zweiten Steuerelektrode (52) Signale übertragen,
    die wenigstens eine gewählte Schwellenwertcimplitude besitzen.
    130052/0766
  8. 8. Verstäkrer nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung einen sechsten Transistor (Fig. 3: 72) zur Übertragung von Signalen mit wenigstens einer gewählten Schwellenv/ertamplitude aufweist und daß der sechste Transistor zwischen die erste (56) und zweite (52) Steuerelektrode geschaltet ist und eine sechste Steuerelektrode (74) besitzt, die mit dem zweiten Ausgangsknotenpunkt (32) der Eingangsstufe verbunden ist.
    130052/0788
DE19813109441 1980-03-17 1981-03-12 Operationsverstaerker mit erhoehter einschwinggeschwindigkeit Withdrawn DE3109441A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/131,238 US4342003A (en) 1980-03-17 1980-03-17 Operational amplifier with increased settling speed

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DE3109441A1 true DE3109441A1 (de) 1981-12-24

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19813109441 Withdrawn DE3109441A1 (de) 1980-03-17 1981-03-12 Operationsverstaerker mit erhoehter einschwinggeschwindigkeit

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