DE3420068C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Spannungs-Stromwandler zur Umwandlung
einer an einer Eingangsklemme liegenden Eingangssignalspannung
in einen Ausgangssignalstrom.
Ein Spannungs-Stromwandler gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1 ist aus US-PS-42 92 584 bekannt. Für die Funktion
dieser Schaltung ist es von besonderer Bedeutung, daß die
Referenzstromquelle mit dem genannten Referenzstrom-Transistor
einen möglichst konstanten Strom liefert, um die Eingangsspannung
mit möglichst geringer Toleranz in einen Ausgangsstrom
zu wandeln.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spannungs-
Stromwandler anzugeben, der
so ausgebildet ist, daß er Einangssignale mit einem großen Signalbereich
bei nur geringen Leistungsbedarf verarbeiten kann, und der
darüber hinaus als integrierte Schaltung hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale
im Anspruch 1 gelöst.
Seine Basis ist mit einer
Gleichspannungsquelle verbunden, was einen sehr stabilen Referenzstrom
zur Folge hat.
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten derselben werden
nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten
bekannten Spannungs-Stromwandlers,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines zweiten
bekannten Spannungs-Stromwandlers,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines dritten
bekannten Spannungs-Stromwandlers,
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Spannungs-
Stromwandlers nach der Erfindung, und
Fig. 5 ein vereinfachtes Schaltbild des Wandlers nach
Fig. 4 mit Funktionsblöcken.
Im folgenden sollen zunächst die in den Fig. 1 bis 3
dargestellten bekannten Spannungs-Stromwandler näher er
erläutert werden.
Fig. 1 zeigt einen einfachen Spannungs-Stromwandler,
der als integrierte Schaltung oder als Teil einer inte
grierten Schaltung ausgebildet sein kann. Der Wandler be
sitzt bipolare Transistoren QR und QL in Differenz
schaltung. Die gemeinsam verbundenen Emitter der
Transistoren QR und QL sind mit einer Konstantstrom
quelle 10 verbunden, die einen Strom I liefert. An der
Basis des Transistors QL liegt ein Ausgang einer Signal
quelle 20 an, während ihr anderer Ausgang an der Basis
des Transistors QR anliegt. Die Signalquelle 20 liefert
eine Eingangssignalspannung e. Die Kollektoren der
Transistoren QR und QL sind mit einer Referenz-Anschluß
klemme T2 verbunden, an der ein Referenzpotential +Vcc
anliegt. Ein Ladewiderstand RL liegt zwischen dem
Kollektor des Transistors QR und der Referenz-Anschluß
klemme T2. Eine Ausgangs-Anschlußklemme T0 ist zwischen
dem Kollektor des Transistors QR und dem Ladewiderstand RL
vorgesehen. An der Ausgangs-Anschlußklemme T0 tritt ein
Ausgangssignalstrom I-i in Abhängigkeit der Eingangs
signalspannung e auf.
Der prinzipielle Nachteil des in Fig. 1 dargestellten
Spannungs-Stromwandlers liegt in dem geringen tolerier
baren Variationsbereich der Eingangssignalspannung e.
Variiert die Eingangssignalspannung e bzw. das zuge
ordnete Potential um mehr als 10 mV, so wird der Aus
gangssignalstrom verzerrt. Der Wandler eignet sich daher
nur für Eingangssignale mit geringem Variationsbereich.
Die in den Fig. 2 und 3 gezeigten weiteren bekannten
Wandler stellen Vorschläge zur Lösung dieses speziellen
Problems dar. Sie besitzen dieselben Basiselemente wie
der Wandler nach Fig. 1, die mit denselben Bezugs
ziffern versehen sind. Der Wandler nach Fig. 2 besitzt
jedoch darüber hinaus zwei Emitterwiderstände R1 und R2,
von denen jeweils einer zwischen der Stromquelle 10 und
einem Emitter der Transistoren QL bzw. QR liegt. Bei
dem Wandler nach Fig. 3 sind dagegen zwei Stromquellen
10 L und 10 R vorgesehen, die jeweils mit einem Emitter
der Transistoren QL bzw. QR verbunden sind. Ein Wider
stand R0 liegt zwischen den Emittern der Transistoren
QL und QR bzw. den Stormquellen 10 L und 10 R.
Mit den Differenzverstärkern nach den Fig. 2 und 3
wird eine Verzerrung des Ausgangssignalstromes ver
mieden, wenn die Gleichspannungs- und Wechselspannungs
potentiale über den Emitterwiderständen, entweder R0
oder R1 und R2, auf Werten gehalten werden, die die
Eingangssignalspannung e überschreiten. Soll ein der
artiger Wandler beispielsweise Eingangssignal
spannungen bis zur zweifacnen Spitze-zu-Spitze Spannung
verarbeiten, so müssen die Potentiale an den Kollektoren
der Transistoren QR und QL wenigstens 2,5 V betragen.
In diesem Fall muß die ausgangsseitige Schaltkomponente
für den Ausgangssignalstrom eine Strom- bzw. Leistungs
quelle besitzen, die wenigstens eine Spannung von 3 V zur
Verfügung stellt. Obwohl somit die Wandler nach
den Fig. 2 und 3 einen relativ verzerrungsfreien
Ausgangssignalstrom über einen großen Eingangssignal
bereich liefern, ist doch eine relativ hohe Spannung
für ihren Betrieb erforderlich.
In der Fig. 4 ist eine Schaltung des Spannungs-Strom
wandlers nach der Erfindung dargestellt. Die Schaltung
nach Fig. 4 besitzt einen Strom-Eingangstransistor Q1
und einen Strom-Ausgangstransistor Q2, deren Basisan
schlüsse miteinander verbunden sind. Die Emitter der
Transistoren Q1 und Q2 sind mit einer Referenz-Anschluß
klemme T2 verbunden, um an ihnen ein Referenzpotential
+Vcc zu erzeugen. Der Kollektor des Strom-Eingangs
transistors Q1 ist mit einer Eingangsklemme T1, an der
ein Eingangssignal e anlegbar ist, und mit einem Referenz
strom-Transistor Q3 verbunden. Die Basis des Referenz
strom-Transistors Q3 ist mit der Basis eines Zwischen
strom-Transistors Q4 verbunden. Die gemeinsam verbundenen
Basisanschlüsse der Transistoren Q3 und Q4 liegen
an einer eine Vorspannung erzeugenden Gleichspannungs
quelle V3. Die Emitter der Transistoren Q3 und Q4
liegen auf einem gemeinsamen Bezugspotential, zum Beispiel
Erdpotential. Dabei ist der Emitter des Transistors Q3
über einen Referenzstrom-Widerstand R3 und der Emitter
des Transistors Q4 über einen Zwischenstrom-Widerstand
R4 an Erdpotential gelegt. Den Emittern der Transistoren
Q3 und Q4 ist somit ein Referenzpotential zugeordnet,
das von den Widerständen R3 und R4 abhängig ist.
Wie in Fig. 4 dargestellt, liegt die Eingangssignal
spannung e über den Eingangswiderstand R10 an den
Kollektoren der Transistoren Q1 und Q3 an. Zwischen dem
Transistor Q1 bzw. seinem Emitter und der Referenz-
Anschlußklemme T2 liegt ein Widerstand R11, während ein
Kondensator parallel zu diesem Widerstand R11 liegt, um
am Kollektor des Transistors Q1 auftretende Schwingungen
zu dämpfen. Zwischen der Referenz-Anschlußklemme T2 und
dem Emitter des Transistors Q2 liegt ferner ein Wider
stand R12.
Ein Differenzverstärker 11, eine stabilisierende bzw.
ausgleichende Stromspiegelschaltung 13, im folgenden als
Stromspiegel bezeichnet, und ein Widerstand R14 sind
gemäß Fig. 4 so miteinander verbunden, daß sie einen
nicht-invertierenden Stromverstärker 15 bilden. Dabei
besitzt der Differenzverstärker 11 einen Verstärkungs-
Eingangstransistor Q11, dessen Emitter mit dem Emitter
eines Verstärkungs-Ausgangstransistors Q12 verbunden ist.
Die gemeinsam verbundenen Emitter der Transistoren Q11
und Q12 liegen über den Verstärkungswiderstand R14 auf
Erdpotential. Es ist selbstverständlich, daß die Ver
bindungen zum Erd- bzw. Massepotential mittels einer
einzigen Erdklemme durchgeführt werden können, im
Gegensatz zur Darstellung in der Fig. 4, die viele
einzelne Erdverbindungen zeigt. Der Kollektor des Verstärkungs-
Eingangstransistors Q11 ist mit dem Kollektor eines
Eingangstransistors Q13 und der Kollektor des Verstärkungs-
Ausgangstransistors Q12 mit dem Kollektor eines Ausgangs
transistors Q14 des Stromspiegels 13 verbunden. Die
Emitter der Transistoren Q13 und Q14 sind mit der
Referenz-Anschlußklemme T2 verbunden, während die Basis
anschlüsse der Transistoren Q13 und Q14 untereinander
verbunden sind. Der Kollektor des Transistors Q13 ist mit
seinem Basisanschluß verbunden, so daß der Transistor
Q13 den Eingangstransistor des Stromspiegels 13 dar
stellt. Sind die Eingangs- und Ausgangstransistoren Q13
und Q14 des Stromspiegels 13 komplementär, haben sie also
die gleiche effektive Emitterfläche, so unterscheiden
sich die Kollektorströme der Transistoren Q13 und Q14
nur durch einen vernachlässigbaren Betrag 2 IB, nämlich
der Basisströme der Transistoren, wie allgemein
bekannt. In jedem Fall werden somit die gemeinsam ver
bundenen Kollektoren der Transistoren Q12 und Q14 mit
den gemeinsam verbundenen Basisanschlüssen der Strom-
Eingangs- und Ausgangstransistoren Q1 und Q2 verbunden.
In der Fig. 5 sind in schematischer Darstellung Teile
der zuvor in Fig. 4 beschriebenen Schaltung als
Funktionsblöcke dargestellt. Die Strom-Eingangs- bzw.
Ausgangstransistoren Q1 und Q2 schließen einen Eingangs-
Ausgangs-Stromspiegel 1 ein, in welchem die Basis und
der Kollektor des Eingangstransistors, hier des Strom-
Eingangstransistors Q1, über einen nicht invertierenden
Stromverstärker 15 miteinander verbunden sind. Wird
diese Verbindung mit Blick auf den Stromverstärker 15
betrachtet, so kann gesagt werden, daß bei diesem Ver
stärker 15 eine 100%ige negative Stromgegenkopplung
bzw. Stromrückkopplung vorliegt. Die Eingangsimpedanz des
Verstärkers 15 ist deswegen vernachlässigbar gegenüber
der Impedanz r10 des Eingangswiderstandes R10 und kann
daher unberücksichtigt bleiben.
Die Widerstände R3 und R4 (vgl. Fig. 4) besitzen
solche Eigenschaften, daß der Gleichstrom im Kollektor
des Zwischen-Stromtransistors Q4 2I ist, wenn der
Gleichstrom im Kollektor des Referenz-Stromtransistors
Q3 den Wert I besitzt. Der Transistor Q3 arbeitet
daher als Konstantreferenz-Stromquelle, wobei die Aus
gangsimpedanz an seinem Kollektor relativ hoch ist.
Der Kollektorstrom des Strom-Eingangstransistors Q1 ist daher
I-i, wobei i der Strom durch den Eingangswiderstand R10
ist, wie in Fig. 4 gezeigt. Da die Transistoren Q1 und Q2
als Eingangs-Ausgangs-Spiegelschaltung 1 geschaltet sind,
ist der Kollektorstrom im Strom-Ausgangstransistor Q2
ebenfalls I-i. Der Kollektor dieses Transistors Q2 ist
daher ein Ausgang, der einen Strom an eine Ausgangs
schaltung abgibt, die gleichmäßige bzw. stabilisierte
Ausgangssignale I+i und I-i liefert.
Die in Fig. 5 angedeutete Ausgangsschaltung enthält
verschiedene in Fig. 4 dargestellte Komponenten. Insbe
sondere bilden verschiedene Stromspiegel 21, 24 und 26
sowie erste und zweite Stromversorgungsschaltungen 30 und
40 eine Ausgangsstufe der in Fig. 5 schematisch darge
stellten Ausgangseinheit 50. Selbstverständlich kann
diese Ausgangseinheit auch die in Fig. 4 dargestellte und
durch den Transistor Q4 und den Widerstand R4 gebildete
Zwischenstromquelle umfassen.
Ein erster Stromspiegel 21 besitzt einen Transistor Q21
als ersten Eingangstransistor. Der erste Stromspiegel 21
enthält weiterhin einen ersten Ausgangstransistor Q22
und einen zweiten Ausgangstransistor Q23, deren Basis
anschlüsse mit dem Basisanschluß des Transistors Q21
verbunden sind, wobei die Widerstände R21, R22 und R23
die jeweiligen Emitter der Transistoren Q21, Q22 und
Q23 mit Erdpotential verbinden. Die Basisanschlüsse der
Transistoren Q21, Q22 und Q23 sind ferner mit dem
Kollektor des ersten Eingangstransistors Q21 verbunden.
Ein Versorgungs- bzw. Speisestromspiegel 24 besitzt einen
Versorgungs-Eingangstransistor Q24, dessen Kollektor und
Basis miteinander verbunden sind. Der Kollektor des
Transistors Q24 ist außerdem mit dem Kollektor des
Zwischenstrom-Transistors Q4 verbunden. Die Basis eines
Versorgungs-Ausgangstransistors Q25 ist mit der Basis
des Transistors Q24 verbunden, während der Kollektor des
Transistors 25 mit dem Kollektor des zweiten Aus
gangstransistors Q23 verbunden ist. Die Emitter der
Versorgungstransistoren Q24 und Q25 sind jeweils
über die Widerstände R24 und R25 mit der Referenz-
Anschlußklemme T2 verbunden.
Ein Subtraktions-Stromspiegel 26 umfaßt einen Sub
traktions-Eingangstransistor Q26, dessen Kolkektor
sowohl mit den Kollektoren der Transistoren Q23 und
Q25 als auch mit seiner eigenen Basis verbunden ist,
wobei diese wiederum mit der Basis eines Subtraktions-
Ausgangstransistors Q27 verbunden ist. Die Emitter der
Transistoren Q26 und Q27 liegen jeweils über die
Widerstände R26 bzw. R27 auf Erdpotential. Eine erste
Stromversorgungsschaltung 30 liegt zwischen der
Referenz-Anschlußklemme T2 und dem Kollektor des
ersten Ausgangstransistors Q22, während eine zweite
Stromversorgungsschaltung 40 zwischen der Referenz-
Anschlußklemme T2 und dem Kollektor des Subtraktions
ausgangstransistors Q27 liegt. Die Stromversorgungs
schaltungen 30, 40 liefern das Ausgangsstromsignal
an eine solche Schaltung, die dieses Signal benutzt.
Der Spannungs- bzw. Stromwandler liefert erste und
zweite Ausgangssignale I+i und I-i, wie im
folgenden beschrieben wird. Wie bereits erwähnt, fließt
der Strom I-i durch den Kollektor des Transistors
Q2, wenn ein Eingangssignal e an der Eingangsklemme
T1 anliegt. Dieser Strom I-i fließt deswegen ebenfalls
in den bzw. durch den Kollektor des Transistors Q21
und deswegen durch die Kollektoren der Transistoren
Q22 und Q23. Der Kollektor des ersten Ausgangs
transistors Q22 liefert diesen Strom I-i als erstes
Ausgangssignal zur ersten Stormversorgungsschaltung
30. Von dieser ersten Stromversorgungsschaltung 30
kann das erste Ausgangssignal I-i dann an eine
weitere Schaltung geliefert werden.
Die Stromversorgungsschaltungen 30, 40 sind, wie in
Fig. 4 dargestellt, vorgesehen bzw. versorgt, wenn der
Spannungs-Stromwandler als integrierte Schaltung ausge
bildet ist. Indem sie mit der Referenz-Anschlußklemme
T2 verbunden und Teil der integrierten Schaltung sind,
erhält der gesamte Spannungs-Stromwandler eine relativ
einfache Struktur und ist darüber hinaus in günstiger
Weise mit denjenigen Apparaturen bzw. Schaltungen
verbindbar, die sein Ausgangssignal verwenden. Selbst
verständlich können die Ausgangssignale auch direkt
an den Kollektoren der Transistoren Q22 und Q27 unter
Weglassung der Schaltungen 30 und 40 abgenommen werden.
Es sei ferner darauf hingewiesen, daß aufgrund der
Widerstandswerte der Widerstände R3 und R4 der Strom
2I am Kollektor des Transistors Q4 vorhanden ist.
Der Versorgungs- bzw. Speisestromspiegel 24 erzeugt
den gleichen Strom am Kollektor des zweiten Ver
sorgungs-Ausgangstransistors Q25. Da der Strom I-i im
Kollektor des Transistors Q23 fließt, fließt ein
Strom I+i = [2I-(I-i)] durch den Kollektor des
Transistors Q26. Dies hat zur Folge, daß der Strom
I+i durch den Kollektor des Subtraktions-Ausgangs
transistors Q27 fließt. Der Kollektor des Subtraktions
ausgangstransistors Q27 liefert auf diese Weise das
Ausgangssignal I+i an die Stromversorgungsschaltung 40.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung
ist der Strom i durch die Gleichung i = e/r10 ge
geben, wobei die Eingangssignalspannung e beliebig
ansteigen kann. Da weiterhin der Verstärker 15 eine
100%ige negative Rückkopplung besitzt, ist die Ver
zerrung des Ausgangsstroms extrem gering.
Darüber hinaus wird die Eingangsspannung e durch den
Widerstand R10 in den Signalstrom i umgewandelt. Die
Operation bzw. das Schaltungsverhalten des Spannungs-
Stromwandlers nach der Erfindung hängt nicht vom
Wert des vorbestimmten Referenzpotentials +Vcc ab.
Experimente haben gezeigt, daß der Spannungs-Strom
wandler nach der Erfindung befriedigend arbeitet,
wenn die durch die Vorspannungsquelle V3 gelieferte
Vorspannung 1 V beträgt und das vorbestimmte Referenz
potential +Vcc an der Referenz-Anschlußklemme T2
bei 1,8 V liegt.
Selbstverständlich ist es auch möglich, bei dem
erfindungsgemäßen Spannungs-Stromwandler die Zahl
der Ausgangsstufen zu erhöhen. Hierzu können zu
sätzliche Ausgangstransistoren für die Stromspiegel
21 und 26 sowie zusätzliche Versorgungsstromspiegel
24 und Stromversorgungsschaltungen 30, 40 vorgesehen
werden, um weitere Ausgangssignale zu erzeugen. Selbstver
ständlich können statt der Stromversorgungsschaltungen
30, 40 auch solche Schaltungen vorgesehen sein, die das
Ausgangssignal des Spannungs-Stromwandlers nach der
Erfindung verwenden.
Es ist ebenfalls möglich, zusätzliche und mit der
Basis des Transistors Q2 verbundene Strom-Ausgangs
transistoren zu verwenden, wenn weitere Ausgänge
gewünscht werden. Die Ausbildung bzw. Konfiguration
der vorliegenden Erfindung erlaubt weiterhin, die gesamte
Schaltung als integrierte Schaltung mit einer ge
wünschten Anzahl von Ausgangsstufen auszubilden.
Zusätzlich kann die Flexibilität dadurch erhöht
werden, daß der Stromerzeugungsteil der genannten
Schaltung als eine erste integrierte Schaltung aus
gebildet wird, an die verschiedene und ebenfalls als
integrierte Schaltungen ausgebildete Ausgangsstufen
angeschlossen werden können.
Die vorliegende Erfindung liefert somit einen
Spannungs-Stromwandler zur Umwandlung einer Eingangs
signalspannung e in einen verzerrungsfreien Ausgangs
signalstrom über einen weiten Bereich der Eingangs
spannung, einschließlich geringer Spannungen, der
so viele Ausgangsstufen bzw. Ausgänge aufweisen
kann, wie für eine bestimmte Anwendung erforderlich
sind.
Claims (11)
1. Spannungs-Stromwandler zur Umwandlung einer an einer
Eingangsklemme (T1) liegenden Eingangssignalspannung in
einen Ausgangssignalstrom, mit
- - einem Eingangs-Ausgangs-Stromspiegel mit einem Strom-Eingangstransistor (Q1) und wenigstens einem Strom-Ausgangstransistor (Q2) dessen Basis mit der Basis des Strom-Eingangstransistors verbunden ist und dessen Kollektor einen Ausgang bildet, der mit einer Ausgangsschaltung zur Bildung eines Ausgangssignalstromes verbunden ist, wobei die Emitter beider Transistoren ein erstes Referenzpotential (+Vcc) erhalten;
- - einem Eingangswiderstandsmittel (R₁₀), das zwischen der Eingangsklemme und dem Kollektor des Strom-Eingangstransistors liegt;
- - einem nichtinvertierenden Stromverstärker (15) mit
- -- einem Differenzverstärker (11) mit einem Verstärkungseingangstransistor (Q₁₁), dessen Basis mit dem Kollektor des Strom-Eingangstransistors verbunden ist, und einem Verstärkungs- Ausgangstransistor (Q₁₂), dessen Kollektor sowohl mit der Basis des Strom-Eingangstransistors als auch mit der Basis des Strom-Ausgangstransistors verbunden ist, wobei die Emitter beider Transistoren mit einem zweiten Referenzpotential (Masse), das niedriger ist als das oben genannte, verbunden sind; und
- -- einem Stromspiegel (13) mit einem Stabilisierungs-Eingangstransistor (Q₁₃) und einem Stabilisierungs-Ausgangstransistor (Q₁₄), deren Basisanschlüsse miteinander und mit dem Kollektor des Stabilisierungs-Eingangstransistors verbunden sind, wobei an den Emittern dieser Transistoren ein Referenzpotential (+Vcc) anliegt und wobei die Kollektoren der Verstärkungs-Eingangs- bzw. -Ausgangstransistoren jeweils mit den Kollektoren der Stabilisierungs-Eingangs- bzw. -Ausgangstransistoren verbunden sind; und
- - einer Referenzstromquelle mit einem Referenzstrom-Transistor (Q₃), dessen Kollektor mit dem Kollektor des Strom-Eingangstransistors verbunden ist, und an dessen Emitter ein Referenzpotential anliegt; dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des Referenzstrom- Transistors (Q₃) und die Basis des Verstärkungs-Ausgangstransistors (Q₁₂) gemeinsam mit einer Gleichspannungsquelle (V₃) verbunden sind.
2. Spannungs-Stromwandler nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das erste Referenzpotential (+Vcc) etwa 1,8 V
beträgt, während die als Vorspannung vorgesehene Gleichspannungsquelle
(V₃) bei etwa 1 V liegt.
3. Spannungs-Stromwandler nach Anspruch 1 oder
Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
der nicht-invertierende Stromverstärker (15) eine
geringe Eingangsimpedanz und die Referenzstromquelle
eine hohe Ausgangsimpedanz relativ zu den Eingangs
widerstands-Mitteln (R10) besitzen.
4. Spannungs-Stromwandler nach Anspruch 1 oder einem
der vorangehenden,
dadurch gekennzeichnet, daß eine
Ausgangsschaltung eine Zwischenstromquelle (Q₄)
zur Lieferung eines praktisch konstanten Zwischenstromes
besitzt, der im wesentlichen zweimal so groß
wie der Referenzstrom durch den Referenzstrom-Transistor (Q₃) ist, und daß sie eine Ausgangsstufe
umfaßt, die an einem ersten Ausgang den Kollektorstrom
des Strom-Ausgangstransistors (Q₂) als ersten Ausgangsstrom und an einem
zweiten Ausgang die Differenz zwischen dem Zwischenstrom
und dem ersten Ausgangsstrom liefert, wobei
die Zwischenstromquelle einen Zwischenstrom-
Transistor (Q₄) besitzt, dessen Basis mit der
Basis des Referenzstrom-Transistors (Q₃) und der
Spannungsquelle zur Erzeugung einer Gleichspannung
als Referenzspannung verbunden ist, während an seinem
Emitter ein weiteres
Referenzpotential (Masse) anliegt.
5. Spannungs-Stromwandler nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Emitter des Referenzstrom-Transistors (Q₃) über
einen Referenzstrom-Widerstand (R₃) mit Masse verbunden
ist, während der Emitter des Zwischenstrom-Transistors
über einen Zwischenstrom-Widerstand (R₄) mit Masse verbunden
ist.
6. Spannungs-Stromwandler nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein zweiter Stromspiegel (21) einen ersten Eingangs
transistor (Q21) besitzt, dessen Kollektor und Basis
miteinander und mit dem Kollektor des Strom-Ausgangs
transistors (Q2) verbunden sind, daß der erste Strom
spiegel (21) wenigstens einen ersten Ausgangs
transistor (Q22) aufweist, dessen Basis mit der Basis
des ersten Eingangstransistors (Q21) verbunden ist, um
den Kollektor des ersten Ausgangstransistors (Q22)
als einen ersten Ausgang bereitzustellen, daß der
zweite Stromspiegel (21) ferner einen zweiten Aus
gangstransistor (Q23) besitzt, dessen Basis ebenfalls
mit der Basis des ersten Eigangstransistors (Q21)
verbunden ist, und daß ein Subtraktions-Stromspiegel
(26) mit einem Subtraktions-Eingangstransistor (Q26)
vorhanden ist, dessen Kollektor und Basis miteinander
verbunden sind und sowohl das Signal (I-i) des ersten
Ausgangs als auch das Zwischenstromsignal (2I) er
halten, wobei der Subtraktions-Stromspiegel (26)
zusätzlich wenigstens einen Subtraktions-Ausgangs
transistor (Q27) umfaßt, dessen Basis mit der Basis
des Subtraktions-Eingangstransistors (Q26) zur Bereit
stellung eines zweiten Ausgangs am Kollektor des
Subtraktions-Ausgangstransistors (Q27) verbunden ist.
7. Spannungs-Stromwandler nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
der zweite Stromspiegel (21) mehrere erste Ausgangs
transistoren und der Subtraktions-Stromspiegel
(26) mehrere Subtraktions-Ausgangstransistoren
umfaßt.
8. Spannungs-Stromwandler nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Ausgangsschaltung eine erste Stromver
sorgungsschaltung (30) besitzt, die mit dem Kollektor
des ersten Ausgangstransistors (Q22) verbunden ist,
und daß sie ferner eine zweite Stromversorgungs
schaltung (40) besitzt, die mit dem Kollektor des
Subtraktions-Ausgangstransistors (Q27) verbunden ist.
9. Spannungs-Stromwandler nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Ausgangsschaltung einen Versorgungs
stromspiegel (24) mit einem Versorgungs-Eingangs
transistor (Q24) umfaßt, dessen Kollektor und Basis
miteinander und mit dem Kollektor des Zwischenstrom-
Transistors (Q4) verbunden sind, wobei ferner ein
Versorgungs-Ausgangstransistor (Q25) vorgesehen ist,
dessen Basis mit der Basis des Versorgungs-Eingangs
transistors (Q24) und dessen Kollektor mit dem
Kollektor des zweiten Ausgangstransistors (Q23) und
dem Kollektor des Subtraktions-Eingangstransistors
(Q26) verbunden ist.
10. Spannungs-Stromwandler nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Emitter der Strom-Eingangs- und -Ausgangs
transistoren (Q1, Q2), die Emitter der Versorgungs-
Eingangs- und -Ausgangstransistoren (Q24, Q25) und
die ersten und zweiten Stromversorgungsschaltungen
(30, 40) mit dem ersten Referenzpotential (Vcc) ver
bunden sind, und daß die Emitter der Referenzstrom-
bzw. Zwischenstrom-Transistoren (Q3) bzw. (Q4) die
ersten Eingangs- und Ausgangstransistoren (Q21) bzw.
(Q22) der zweite Ausgangstransistor (Q23) und die
Subtraktions-Eingangs- bzw. -Ausgangstransistoren
(Q26) bzw. (Q27) mit der Masseanschlußklemme über ent
sprechende Widerstände (R3, R4, R21, R22, R23, R26
und R27) verbunden sind.
11. Spannungs-Stromwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
er als integrierte Schaltung
ausgebildet ist.
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3420068A Granted DE3420068A1 (de) | 1983-05-30 | 1984-05-29 | Spannungs-stromwandler, insbesondere fuer integrierte schaltungen |
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