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DE3110167C2 - - Google Patents

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Publication number
DE3110167C2
DE3110167C2 DE3110167A DE3110167A DE3110167C2 DE 3110167 C2 DE3110167 C2 DE 3110167C2 DE 3110167 A DE3110167 A DE 3110167A DE 3110167 A DE3110167 A DE 3110167A DE 3110167 C2 DE3110167 C2 DE 3110167C2
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DE
Germany
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field effect
effect transistor
current
transistor
electrode
Prior art date
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DE3110167A
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English (en)
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DE3110167A1 (de
Inventor
Wouter Maria Nijmegen Nl Boeke
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.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Publication date
Application filed by Philips Gloeilampenfabrieken NV filed Critical Philips Gloeilampenfabrieken NV
Publication of DE3110167A1 publication Critical patent/DE3110167A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3110167C2 publication Critical patent/DE3110167C2/de
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    • 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
    • G05F3/262Current mirrors using field-effect transistors only

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stromstabilisator mit Feldeffekttransistoren vom Anreicherungstyp.
In bipolarer Form (siehe u. a. die DE-OS 21 57 756) werden Stromstabilisatoren vielfach verwendet. Dabei ist ein erster Stromspiegel vorhanden, der eine lineare Beziehung zwischen den Strömen im ersten und im zweiten Stromweg festlegt, und es ist ein zweiter Stromspiegel mit einem Widerstand in der Emitterleitung eines der Transistoren dieses Stromspiegels vorgesehen, um eine nichtlineare Beziehung zwischen den Strömen in beiden Stromwegen festzulegen.
Auch in mit Feldeffekttransistoren ausgeführten integrierten Schaltungen sind Stromstabilisatoren bekannt, vgl. hierzu das TEEE Journal of Solid-State Circuits, Juni 1977, Nr. 3, S. 224-231. Bei Anwendung von Transistoren vom Verarmungstyp ergibt dies keine Probleme, weil ein Feldeffekttransistor vom Verarmungstyp mittels einer Verbindung zwischen der Steuerelektrode und der Source- Elektrode als Stromquelle wirkt. Bei Anwendung von Feld­ effekttransistoren vom Anreicherungstyp ist dies nicht möglich.
An sich ist es möglich und bekannt, im Schaltbild des genannten Stromstabilisators die Bipolartransistoren durch Feldeffekttransistoren zu ersetzen. Die Anwendung des genannten Widerstandes ist dabei aber weniger attraktiv, weil der Strom auf dem sich die Schaltung stabilisiert, eine quadratische Beziehung zu dem Wert dieses Wider­ standes aufweist, wodurch der Stabilisator besonders empfindlich für Steuerungsänderungen des Widerstandswertes ist und ein solcher Widerstand oft sehr viel Raum in der integrierten Schaltung in Anspruch nimmt. Diese Probleme können dadurch behoben werden, daß für diesen Widerstand ein als Widerstand eingestellter Feldeffekttransistor (vom Anreicherungstyp) verwendet wird, wodurch aber die Probleme nur verschoben werden, weil dieser Feldeffekt­ transistor dann mit einer stabilen Spannungsquelle an seiner Steuerelektrode eingestellt werden muß, was wieder einen Spannungsstabilisator erfordert, der auch einer Streuung ausgesetzt sein kann.
Aus der DE-OS 28 32 155 ist es prinzipiell bekannt, Feldeffekttransistoren als Dioden zu schalten.
Die Erfindung hat die Aufgabe eine Schaltung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die durch die Anwendung ähnlicher und auf ähnliche Weise eingestellter Elemente für die Stabilisierung nur in geringem Maße einer Streuung ausgesetzt ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Strom­ stabilisator mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.
Dem Stabilisator nach der Erfindung haften die genannten Probleme nicht an, weil zur Stabilisierung lediglich Feldeffekttransistoren ohne zusätzliche Einstell­ spannungsquelle verwendet werden und weil die Stabili­ sierung durch in bezug auf die Prozeßabhängigkeit mit­ einander zusammenhängende Prozeßparameter bestimmt wird.
Die Unteransprüche geben weitere, vorteilhafte Aus­ bildungen der Erfindung wieder.
Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Stromstabilisator mit Feldeffekttransistoren, wie er in bipolarer Form bekannt ist,
Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkung der Schaltung nach Fig. 1,
Fig. 3 eine erste Ausführungsform des Stabili­ sators nach der Erfindung,
Fig. 4 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkung der Schaltung nach Fig. 3,
Fig. 5 eine zweite Ausführungsform eines Stabi­ lisators nach der Erfindung,
Fig. 6 eine Verbesserung des Stabilisators nach Fig. 3,
Fig. 7 eine Verbesserung des Stabilisators nach Fig. 6 in bezug auf die Impedanz des Stabilisators,
Fig. 8 eine dritte Ausführungsform eines Sta­ bilisators nach der Erfindung, und
Fig. 9 eine Abwandlung des Stabilisators nach Fig. 8.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform mit Feldeffekt­ transistoren eines in bipolarer Form oft verwendeten Strom­ stabilisators. Dieser enthält einen mit p-Kanaltransisto­ ren 4 und 5 aufgebauten Stromspiegel, der mit einem aus n- Kanaltransistoren 1 und 2 aufgebauten Stromspiegel gekoppelt ist, der dadurch nichtlinear gemacht ist, daß ein Wider­ stand R in den Source-Elektrodenkreis des Transistors 1 aufgenommen ist.
Fig. 2 zeigt die Ströme I₁ und I₂, die in den durch die Reihenschaltung der Kanäle der Transistoren 1 und 4 bzw. die Reihenschaltung der Kanäle der Transistoren 2 und 5 gebildeten Stromwegen fließen, als Funktion der Spannung V gs2, die zwischen der Steuerelektrode und der Source-Elektrode des Transistors 2 vorhanden ist. Die Transistoren 1 und 2 werden beide für V gs = V T leitend, wobei V T die Schwellwertspannung der verwendeten n-Kanal­ transistoren 1 und 2 ist. Der Strom I₁ weist als Funktion von V gs anfänglich durch das Vorhandensein des Widerstandes R einen flacheren Verlauf auf. Dadurch, daß der Faktor β, d. h. das Verhältnis zwischen Breite und Länge des Kanals eines Feldeffekttransistors, des Transistors 1 größer als der Faktor β des Transistors 2 gewählt wird, schneiden sich beide Kurven im Punkt A, an dem I₁ = I₂ ist. Wenn der Stromspiegel mit den Transistoren 4 und 5 diese Beziehung I₁ = I₂ zwischen den Strömen festlegt, stabilisiert sich die Schaltung im Punkt A. Wenn der Faktor β des Tran­ sistors 1 gleich dem des Transistors 2 ist, schneiden sich die Kurven nicht. Ein Stabilisierungspunkt ist dann doch erzielbar, wenn der Faktor β des Transistors 5 n-mal größer als der des Transistors 4 gewählt wird, so daß der Einstellpunkt wird: I₂ = nI₁. Eine Kombination beider Ungleichheiten in β ist ebenfalls möglich.
Der Schaltung nach Fig. 2 haftet der Nachteil der Anwendung des Widerstandes R an.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Schaltung nach der Erfindung, die der nach Fig. 1 gleich ist, wobei jedoch der Widerstand R durch einen n-Kanalfeldeffekt­ transistor mit einer Verbindung zwischen der Steuer- und der Drain-Elektrode ersetzt ist.
Fig. 4 zeigt die Ströme I₁ und I₂ als Funktion der Spannung V gs2 zwischen der Steuer- und der Source- Elektrode des Transistors 2. Der Strom I₂ beginnt für V gs2 < V T und der Strom I₁ für V gs2 < 2 V T zu fließen. Für I₂ als Funktion von V gs2 ist ein flacherer Verlauf gewählt, dadurch, daß der genannte Faktor β der Transistoren 1 und 3 größer als der des Transistors 2 gewählt wird (die Transistoren 1 und 3 brauchen nicht notwendigerweise die gleichen Kanalabmessungen aufzuweisen). Die Kurven I₁ und I₂ weisen dann einen Schnittpunkt A auf, der der Stabili­ sierungspunkt ist, wenn der Stromspiegel mit den Tran­ sistoren 4 und 5 den Strömen I₁ und I₂ ein Verhältnis gleich Eins auferlegt. Auch bei der Schaltung nach Fig. 3 ist es, wie bei der Schaltung nach Fig. 1, möglich, die Faktoren β der Transistoren 1, 2 und 3 gleich zu wählen, so daß die Funktionen I₁ und I₂ im Diagramm nach Fig. 4 keinen Schnittpunkt aufweisen. Eine Stabilisierung ist dann möglich, wenn der Transistor 5 einen n-mal größeren Faktor β als der Transistor 4 aufweist, so daß die Schaltung sich bei I₁ = n I₂ stabilisiert. Eine Kombination beider Möglichkeiten ist auch hier anwendbar.
Fig. 5 zeigt eine Abwandlung der Schaltung nach Fig. 3. Dabei sind die Steuerelektroden der Transitoren 1 und 2 nicht miteinander, sondern mit dem invertierenden bzw. dem nichtinvertierenden Eingang eines Differenzver­ stärkers 11 verbunden, dessen Ausgang mit den Steuerelek­ troden der Transistoren 4 und 5 verbunden ist. Beim Tran­ sistor 5 sind dabei die Steuer- und die Drain-Elektrode nicht miteinander verbunden. Die Schaltung nach Fig. 5 wirkt weiter auf gleiche Weise wie die nach Fig. 3, weil der Verstärker 11 die Ströme I₁ und I₂ durch Steuerung an den Steuerelektroden der Transistoren 4 und 5 derart steuert, daß die Spannungen an den Steuerelektroden der Transistoren 1 und 2 einander gleich sind.
Zur Illustrierung ist in der Schaltung nach Fig. 5 noch ein Transistor 9, dessen Steuerelektrode mit der Drain-Elektrode verbunden ist, zwischen dem Transistor 3 und dem gemeinsamen Punkt 7 angeordnet. Die Wirkung der Schaltung ändert sich dadurch nahezu nicht. Im Diagramm nach Fig. 4 würde dies bewirken, daß die Kurve für I₂ die Spannung V gs2 = 3 V T als Nullpunkt aufweisen würde.
Eine Verbesserung des stabilisierten Stromes in bezug auf die Speisespannungsunabhängigkeit kann dadurch erreicht werden, daß im Stromspiegel mit den Transistoren 4 und 5 dieselbe Maßnahme wie im Stromspiegel mit den Tran­ sistoren 1 und 2 angewandt wird. Dies ist in der Schaltung nach Fig. 6 veranschaulicht, die der nach Fig. 3 entspricht, aber in der ein p-Kanaltransistor 6 mit miteinander ver­ bundenen Steuer- und Drain-Elektroden zwischen der Source- Elektrode des Transistors 5 und dem gemeinsamen Punkt 8 angebracht ist.
Bei dem Stromstabilisator nach der Erfindung sind viele Abwandlungen und Verbesserungen möglich, wie sie oft bei der bipolaren Ausführung der Schaltung nach Fig. 1 verwendet werden. So zeigt Fig. 8 die Schaltung nach Fig. 6, in der zur Erhöhung der Impedanz des Stromstabilisators ein p-Kanaltransistor 9 bzw. ein n-Kanaltransistor 10 in Kas­ kade mit dem Transistor 4 bzw. dem Transistor 2 angeordnet ist. Die Verbindung zwischen der Steuerelektrode und der Drain-Elektrode der Transistoren 1 und 5 entfällt dabei und bei den Transistoren 2 und 4 wird diese Verbindung an­ gebracht.
Das Prinzip der Schaltungen nach der Erfindung ist stets, daß dem Transistor 1, der in den Stromweg für I₁, aufgenommen ist, ein bestimmter Bruchteil (die Hälfte bei den Schaltungen nach den Fig. 3, 6 und 7 und ein Drittel bei der Schaltung nach Fig. 5) der Steuer-Source- Elektrodenspannung des Transistors 2 im Stromweg für den Strom I₂ als Steuer-Source-Elektrodenspannung zugeführt wird, so daß die V gs2-I-Kennlinien (siehe Fig. 4) einen (wenn auf die V gs eines der beiden Transistoren bezogen) verschiedenen Nullpunkt erhalten und das durch eine ver­ schiedene Bemessung der Transistoren 1 und 2 und/oder 4 und 5 ein Stabilisierungspunkt gebildet wird.
Dieses Prinzip nach der Erfindung, daß dem Transistor 1 ein Bruchteil der Steuerelektroden-Source- Elektrodenspannung des Transistors 2 zugeführt wird, wird in den Schaltungen nach den Fig. 3, 5, 6 und 7 dadurch erreicht, daß in den Source-Elektrodenkreis des Tran­ sistors 1 einer oder mehrere derselben Transistoren mit miteinander verbundenen Drain- und Steuerelektrodenkreisen aufgenommen werden, aber kann ebenso gut dadurch erreicht werden, daß die Steuer-Source-Elektrodenspannung des Transistors 2 abgegriffen und ein Bruchteil derselben der Steuerelektrode des Transistors 1, dessen Source-Elektrode dann unmittelbar mit der Source-Elektrode des Transistors 2 verbunden ist, zugeführt wird, oder umgekehrt dadurch, daß die Steuer-Source-Elektrodenspannung des Transistors 2 verbunden ist, zugeführt wird, oder umgekehrt dadurch, daß die Steuer-Source-Elektrodenspannung des Transistors 1 abgegriffen und diese, um einen festen Faktor verstärkt, der Steuerelektrode des Transistors 2 zugeführt wird. Fig. 8 und 9 zeigen Beispiele dieser Möglichkeiten.
Die Schaltung nach Fig. 8 enthält einen Ver­ stärker 20, der die Source-Steuerelektrodenspannung des Transistors 2 aufnimmt und, um einen Faktor k geschwächt, der Steuerelektrode des Transistors 1 zuführt. Damit der Drain- Elektrodenstrom des Transistors 1 im vorliegenden Beispiel nicht zu dem Ausgang des Verstärkers 20 abfließt - was der Fall gewesen wäre, wenn seine Steuerelektrode mit seiner Drain-Elektrode verbunden wäre -, ist die Steuer­ elektrode des Transistors 1 nicht mit der Drain-Elektrode verbunden. Stattdessen ist die Steuerelektrode des Tran­ sistors 2 mit der Drain-Elektrode des Transistors 2 ver­ bunden. Um dennoch einen niederohmigen Stromweg der Kom­ bination mit den Transistoren 1 und 2 auf der Seite des Transistors 1 aufrechtzuerhalten, was aus Stabilitäts­ gründen notwendig ist, weil in einem Stabilisator der in Fig. 1 dargestellten Art und nach der Erfindung der Ein­ gangskreis des Stromspiegels mit den Transistoren 4 und 5 der Drain-Elektrodenkreis des Transistors 5 sein muß und der Eingangskreis der Kombination der Transistoren 1 und 2 der Drain-Elektrodenkreis des Transistors 1 sein muß, ist gemäß der in Fig. 7 gezeigten Abwandlung auf ähnliche Weise ein Transistor 10 zwischengefügt.
Die Spannung zwischen der Steuer- und der Source- Elektroden des Transistors 2 wird einem n-Kanaltransistor 12 zugeführt, der auf diese Weise denselben Strom oder einen zu diesem Strom in einem festen Verhältnis stehenden Strom führt. Der Drain-Elektrodenstrom eines n-Kanal­ transistors 15 wird mit einem aus p-Kanaltransistoren 13 und 14 bestehenden Stromspiegel zu der Drain-Elektrode des Transistors 12 gespiegelt. Mit dieser Drain-Elektrode ist die Steuerelektrode eines p-Kanaltransistors 16, der über einen Widerstandsteiler mit Widerständen 17 und 18 die Steuerelektrode des Transistors 15 ansteuert, verbunden. Auf diese Weise wird der Transistor 15 derart angesteuert, daß der Transistor 15 denselben Drain-Elektrodenstrom wie der Transistor 12 führt und es wird somit der Transistor 15 auch denselben Drain-Elektrodenstrom wie der Transistor 2 führen. Die Steuer-Source-Elektrodenspannung des Transistors 15 ist also gleich der des Transistors 2. Ein durch den Widerstands­ teiler mit den Widerständen 17 und 18 bestimmter Bruchteil derselben bildet die Steuer-Source-Elektrodenspannung für den Transistor 1, wodurch der Stabilisator auf gleiche Weise wie die Stabilisatoren nach den Fig. 3, 5, 6 und 7 wirkt. Der Verstärker 20 wird zwischen den Speisungspunkten +V DD und -V SS gespeist.
Da die Source-Elektrode des Transistors 2 mit der des Transistors 12 und auch mit denen der Transistoren 15 und 1 verbunden ist, ist der Punkt 7 auch mit dem Speisungsanschlußpunkt -V SS verbunden. Dem Punkt 7 kann also kein stabilisierter Strom entnommen werden, es sei denn, daß die Widerstände 17 und 18 derart hochohmig sind, daß der Source-Strom des Transistors 19 in bezug auf den gesamten Source-Strom der Transistoren 12, 15, 1 und 2, der ein Vielfaches des Source-Stromes der Transistoren 1 und 2 ist, vernachlässigbar klein ist. Dem Punkt 8 kann ein stabilisierter Strom entnommen werden. Der Punkt 8 kann gegebenenfalls auch mit dem positiven Speisungsanschluß­ punkt +V DD verbunden werden. Ein stabilisierter Strom kann dann, wie z. B. in Fig. 8 gestrichelt dargestellt ist, da­ durch entnommen werden, daß mit einem p-Kanaltransistor 21 der in den Transistoren 4 und 5 fließende Strom gespiegelt oder daß mit einem n-Kanaltransistor 22 der in dem Tran­ sistor 2 (oder gegebenenfalls 1) fließende Strom ge­ spiegelt wird. Dieses Verfahren zur Auskopplung des stabi­ lisierten Stromes kann selbstverständlich auch bei den anderen Ausführungsformen verwendet werden.
Fig. 9 zeigt eine Abwandlung der Schaltung nach Fig. 8, bei der die Spannung über dem Transistor 1, dessen Steuer- und Drain-Elektroden miteinander verbunden sind, gemessen und, um einen festen Faktor verstärkt, der Steuer- Source-Elektrode des Transistors 2 zugeführt wird. Der Verstärker 20 ist hier nur zur Illustrierung etwas anders ausgeführt. Statt des p-Kanaltransistors 16 ist ein n-Kanaltransistor 19 vorgesehen, dessen Steuerelektrode mit den Drain-Elektroden der Transistoren 15 und 13 verbunden ist. Der Eingang des Stromspiegels mit den Transistoren 13 und 14 ist zu dem Transistor 14 verschoben, weil seine Steuerelektrode mit seiner Source-Elektrode verbunden ist. Dadurch, daß der Transistor 19 die Steuerelektrode des Transistors 15 ansteuert, wird auch hier erreicht, daß die Spannung zwischen der Steuer- und der Source-Elektrode des Transistors 15 gleich der des Transistors 12 ist. Die Steuerelektrode des Transistors 12 ist mit der Steuer­ elektrode des Transistors 1 verbunden, so daß infolge­ dessen der Transistor 15 dieselbe Steuerelektroden-Source- Elektrodenspannung wie der Transistor 1 aufweist. Dadurch, daß der Transistor 19 über einen Spannungsteiler 17, 18 die Steuerelektrode des Transistors 15 ansteuert, ist die Spannung an der Source-Elektrode des Transistors 19 um einen durch das Verhältnis der Widerstände 17 und 18 be­ stimmten festen Faktor höher als die Steuerelektroden- Source-Elektrodenspannung des Transistors 15 und also des Transistors 1. Diese höhere Spannung wird der Steuer­ elektrode des Transistors 2 zugeführt und der Stabilisator wirkt auf ähnliche Weise wie der nach Fig. 9.
Dabei sei bemerkt, daß bei der Schaltung nach Fig. 1 die Verwendung des Widerstandes R als Nachteil er­ wähnt ist. Die Verwendung der Widerstände 17 und 18 ist aber unbedenklich. Diese Widerstände führen nahezu keine Streuung herbei infolge der Tatsache, daß nicht der Abso­ lutwert, sondern das Verhältnis der Werte dieser Wider­ stände eine Rolle spielt. Weiter kann ihr Wert unabhängig von dem Sollwert des stabilisierten Stromes und somit der­ art gewählt werden, daß diese Widerstände in bezug auf ihre Abmessungen gut in einer integrierten Schaltung realisierbar sind. Ein zusätzlicher Vorteil der Schaltungen nach den Fig. 8 und 9 ist der, daß für Anwendungen, bei denen ein sehr genauer Wert des stabilisierten Stromes er­ forderlich ist, dies dadurch erreicht werden kann, daß z. B. mit einem Laser die Widerstände des Spannungsteilers abgeglichen werden.
Es ist einleuchtend, daß bei den unterschied­ lichen Schaltungen auch die Leitungstypen umgekehrt werden können, z. B. dadurch, daß in der Schaltung nach Fig. 3 die Transistoren 4 und 5 als n-Kanaltransistoren und die Transistoren 1, 2 und 3 als p-Kanaltransistoren, dies unter Berücksichtigung der Stromrichtungen und Spannungspolari­ täten, ausgeführt werden.

Claims (12)

1. Stromstabilisator mit Feldeffekttransistoren vom Anreicherungstyp, enthaltend
  • 1. einen ersten und einen zweiten Feldeffekttransistor (1, 2) von einem ersten Leitungstyp, deren Kanäle in einem ersten und einem zweiten, parallelen Stromweg (I₁, I₂) liegen und deren jeweilige Spannungen zwischen der Steuer- und der Sourceelektrode durch wenigstens einen als Diode geschalteten, mit seinem Kanal in einem der Stromwege (I₁, I₂) liegenden, dritten Feldeffekt­ transistor gleichen Typs auf unterschiedlicher Höhe gehalten werden,
  • 2. einen vierten und einen fünften Feldeffekttransitor (4, 5) von einem zweiten Leitungstyp, deren Kanäle im ersten bzw. zweiten Stromweg (I₁ bzw. I₂) liegen, deren Ströme durch eine entsprechende schaltungsmäßige Verknüpfung des vierten und fünften Feldeffekt­ transistors in einer vorgebbaren Beziehung zueinander stehen, wobei
  • 3. der erste und zweite Feldeffekttransistor (1, 2) und/oder der vierte und fünfte Feldeffekttransistor (4, 5) unterschiedliche Kanaldimensionierungen aufweisen und
  • 4. beide Stromwege (I₁, I₂) in zwei unterschiedlichen Schaltungspunkten (7, 8) zusammengeführt werden.
2. Stromstabilisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Feldeffekttransistor (1, 2) einen Stromspiegel bilden, wobei der erste Feldeffekttransistor (1) den Steuerstrom führt.
3. Stromstabilisator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet. daß der vierte und fünfte Feld­ effekttransistor (4, 5) einen Stromspiegel bilden, wobei der fünfte Feldeffekttransistor (5) den Steuerstrom führt.
4. Stromstabilisator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drainelektroden des zweiten und fünften (2, 5) sowie des ersten und vierten Feldeffekttransistors (1, 4) untereinander verbunden sind und daß die Sourceelektroden des zweiten und dritten Feldeffekttransistors (2, 3) mit dem einen gemeinsamen Schaltungspunkt (7) und die Sourceelektroden des vierten und fünften Feldeffekttransistors (4, 5) mit dem anderen gemeinsamen Schaltungspunkt (8) verbunden sind (Fig. 3).
5. Stromstabilisator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem fünften Feld­ effekttransistor (5) und dem zugehörigen gemeinsamen Schaltungspunkt (8) ein sechster, als Diode geschalteter Feldeffekttransistor (6) liegt.
6. Stromstabilisator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Impedanzerhöhung in den Stromwegen (I₁, I₂) wenigstens je ein weiterer Feldeffekt­ transistor (9, 10) in Kaskade mit dem zweiten bzw. vierten Feldeffekttransistor (2, 4) angeordnet ist. (Fig. 7).
7. Stromstabilisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektroden des vierten und fünften Feldeffekttransistors (4, 5) mitein­ ander und mit dem Ausgang eines Differenzverstärkers (11) verbunden sind, dessen erster Eingang mit der Steuer- und Drainelektrode des ersten Feldeffekttransistors (1) und dessen zweiter Eingang mit der Steuer- und Drainelektrode des zweiten Feldeffekttransistors (2) in Verbindung stehen.
8. Stromstabilisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des dritten Feld­ effekttransistors (3) ein Spannungsfolgerverstärker (20) tritt, dessen Eingang mit der Steuerelektrode des ersten oder zweiten Feldeffekttransistors (1, 2) und dessen Ausgang mit der Steuerelektrode des anderen der beiden Feldeffekttransistoren (1, 2) verbunden ist.
9. Stromstabilisator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der vierte und fünfte Feldeffekttransistor (4, 5) als Stromspiegel geschaltet sind, wobei der fünfte Feldeffekttransistor (5) den Steuerstrom führt.
10. Stromstabilisator nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsfolgerverstärker einen sechsten Feldeffekttransistor (12) vom ersten Leitungstyp, dessen Sourceelektrode in dem einen Schaltungspunkt (7) mit der Sourceelektrode des ersten und zweiten Feldeffekttransistors verbunden ist und dessen Steuerelektrode den Eingang des Spannungsfolgerverstärkers bildet, und einen siebten Feldeffekttransistor (15) vom ersten Leitungstyp enthält, dessen Sourceelektrode mit dem einen Schaltungspunkt (7) verbunden und dessen Steuer­ elektrode mit dem Ausgang des Spannungsfolgerverstärkers gekoppelt ist, wobei in die Drainelektrodenkreise des sechsten und siebten Feldeffekttransistors ein Strom­ spiegel (13, 14) aufgenommen ist, dessen Ausgang über einen achten Feldeffekttransistor (16 oder 19) die Steuerelektrode des siebten Feldeffekttransistors derart ansteuert, daß die Spannung an der Steuerelektrode des siebten Feldeffekttransistors der Spannung an der Steuerelektrode des sechsten Feldeffekttransistors mit einem Verstärkungsfaktor von 1 folgt.
11. Stromstabilisator nach Anspruch 10 in Verbindung mit Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Source- und Steuerelektrode des siebten Feldeffekttransistors (15) ein Spannungsteiler (17, 18) angeordnet ist, von dem eine Anzapfung den Ausgang bildet und mit der Steuerelektrode des ersten Feldeffekttransistors verbunden ist, und daß ein neunter Feldeffekttransistor (10) vom ersten Leitungstyp vorgesehen ist, dessen Kanal zwischen der Drainelektrode des zweiten Feldeffekttransistors und der Drainelektrode des fünften Feldeffekttransistors angeord­ net ist und dessen Steuerelektrode mit der Drainelektrode des ersten Feldeffekttransistors verbunden ist. (Fig. 8)
12. Stromstabilisator nach Anspruch 10 in Verbindung mit Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang mit der Steuer­ elektrode des zweiten Feldeffekttransistors verbunden ist, und daß zwischen dem Ausgang und der Sourceelektrode des siebten Feldeffekttransistors ein Spannungsteiler (17, 18) angeordnet ist, über den der achte Feldeffekttransistor (19) den siebten Feldeffekttransistor ansteuert, dadurch, daß die Steuerelektrode des siebten Feldeffekttransistors mit einer Anzapfung des Spannungsteilers verbunden ist. (Fig. 9)
DE19813110167 1980-03-17 1981-03-16 Stromstabilisator, der mit feldeffekttransistoren vom anreicherungstyp aufgebaut ist Granted DE3110167A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

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NL8001558A NL8001558A (nl) 1980-03-17 1980-03-17 Stroomstabilisator opgebouwd met veldeffekttransistor van het verrijkingstype.

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DE19813110167 Granted DE3110167A1 (de) 1980-03-17 1981-03-16 Stromstabilisator, der mit feldeffekttransistoren vom anreicherungstyp aufgebaut ist

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