DE2157755A1 - Stromteilerschaltung - Google Patents
StromteilerschaltungInfo
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Description
-2- PHN. 5315.
In einer Anzahl elektronischer Schaltungen liegt ein
Bedarf an Stromteilerschaltungen vor, d.h. an Schaltungen, die eine Anzahl
von AusgangsstrSmen liefern, deren Grosse in einem festen, genauen
Verhältnis zu der GrSsse eines Eingangsstromes steht«
Als Beispiel einer Schaltung, bei der eine derartige
Stromteilerschaltung besonders zweckmässig ist, sei ein Digital-Analog-Wandler
erwähnt. Mittels eines derartigen Wandlers soll eine Ausgangsspannung
oder ein Ausgangsstrom erhalten werden, deren oder dessen Grösso.
einem digitalen Eingangssignal proportional ist. Dies lässt sich auf einfache Weise mit Hilfe einer Kaskadenanordnung von Stromteilerschaltungen
erreichen.
Bei einem bekannten Digital-Analog-Wandler ("Electronics",
Μ- November 1966, S. I42 - 148) bestehen die Stromteilerschaltungen
z.B. aus zwei möglichst identischen Transistoren, deren Emitter miteinander
verbunden sind und deren Basis-Elektroden das gleiche Potential aufweisen. Die Kollektorströme der Transistoren werden also einander
gleich oder annähernd gleich der Hälfte des (iesamtemit terstroms des
Transistorenpaares sein. Einer der Kollektoren ist mit den gemeinsamen
fritter der Transistoren eines nächstfolgenden Transistorenpaares in der
Kaskadenschaltung verbunden, in dem wieder dieselbe ätromteilung erhalten wird. Dies hat zur Folge, dass die Strome an den freien KollektoranschlQssen
aufeinanderfolgender Transistorenpaare sich wie 1 t \ : — .... 1/2 , also nach dem binären Kode, verhalten. Indem diese Strome
in Abhängigkeit von dem digitalen Signal einem Summenpunkt zugeführt werden, kann über einen Operationsverstärker das analoge Signal entnommen
werden.
Als zweite« Heispiel einer Schaltung, bei der eine der-
209826/0899
BADORfQINAL
PHN. 5315. Va/RV.
Anmelder: ν. Υ. philips' Gioeiiampenfabrieken
Anmeldung vomi a Q „ G ν ,,
ID. HuV-. Π}ή
Stromteilerschaltung.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromteilerschaltung
pit einer Anzahl von Kreisen, die je eine Stromklenune mit einer gemeinsamen
Summenklemme verbinden» welche Stromkleramen Ströme führen, die in
einem festen ganzen Verhältnis zueinander stehen, welches VerhSltnis für mindestens zwei StrSme ungleich 1 ist, wobei die Summenklemme den Summenstrom
der an den Stromklemmen auftretenden StrSme führt, und wobei die erwähnten Ströme rait Hilfe von Halbleiterbauelementen» insbesondere Transistoren
vom gleichen Typ» erhalten werden, die bei gleichen Basis-Emitter-Spannungen EmitterstrSae führen, die in ganzen VerhSltnissen
zueinander stehen und als grössten gemeinschaftlichen Teiler einen Strom I
haben» von welchen Halbleiterbauelementen mindestens eines eine Diode oder ein als Diode geschalteter Transistor ist, wShrend jeder Kreis
mindestens eines dieser Halbleiterbauelemente enthält.
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-5-3 ΡΗΚ· 5315.
artige Stromtellerschaltung Anwendung finden kann, sei eine Stromquelle,
und zwar eine mittels eines Widerstandes einstellbare Stromquelle, erwähnt.
Bei einer derartigen Stromquellenanordnung kann eine Stromteilerschaltung
verwendet werden, die zwei Ströme abgibt, die sich wie 1 : η verhalten. Diese Ströme werden einerseits durch die Reihenschaltung der
Kollektor-Emitter-Strecke eines ersten Transistors und eines Widerstandes und andererseits durch die Kollektor-Emitter-Strecke eines zweiten Transistors
geschickt, wobei die Basis-Emitter-Strecke dieses zweiten Transistors den Widerstand und die Basie-Emitter-Streeke des ersten Transistors
überbrückt. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Grosse des
Summenstrome durch die Grosse des Widerstandes bestimmt wird und von der
Speisespannung, mit der die Schaltung gespeist wird, praktisch unabhängig ist.
Schiiesslich lassen sich derartige Stromteilerschaltungen
auch bei DifferenzverstSrkern anwenden, und zwar zur Lieferung der Ruhe^
ströme für die unterschiedlichen Transistoren des Differenzverstärker
und zur Einstellung aufeinanderfolgender Stufen eines Verstärkers auf
verschiedene Ruheströme.
Aus den erwähnten drei Beispielen geht hervor, dass die
Stromteilerschaltungen einen sehr grossen Anwendungsbereich haben.
Wesentlich ist bei all diesen Anwendungen die Genauigkeit, r:it der die
verlangten Stromverhältnisse erzielt werden. Dies ist von besonderer Bedeutung bei den obenerwähnten Digital-Analog-Wandlern. Bei der obenbeschriebenen
Ausführung der Stromteilerschaltungen treten Abweichungen
im Stromverhältnis infolge der Basisströrae der Transistoren auf. Infolge der Kaskadenschaltung der Transistorenpaare summieren sich diese Abweichungen
der unterschiedlichen Transistorenpaares wodurch die Ses«
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BAD ORIGINAL
-4- ; PHN. 5315.
weichung besonders gross sein kann. Man kann nun versuchen, diese Abweichungen
dadurch auszugleichen, dass auf geeignete Weise den Summenstrom jedes Traneiβtorpaare8 ein zusätzlicher Strom hinzugefügt wird.
Dazu werden aber ein Widerstandenetzwerk und Klemmen mit genau definierten
Spannungen benötigt, was sich auch wieder schwer rait grosser Genauigkeit
erzielen l&sst, während das Vorhandensein von Widerständen vom
integrationstechnischen Standpunkt aus unerwünscht ist.
Die Erfindung hat zum Zweck, Stronteilerschaltungen zu
schaffen, mit deren Hilfe mit grosser Genauigkeit verlangte Stromverhältnisse
erzielt werden kö*nnen und die sich auf einfache Weise integrie
ren lassen» weil Widerstandsnetzwerke und genaue Bezugsspannungen überflüssig
sind.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Stromteilerschaltung eine Kompensationsschaltung enthält, wodurch ein derartiges
ganzes Vielfaches des Stromes I, , d.h. desjenigen Basisstromes
der erwähnten Transistoren, der einem Emitterstrom I entspricht, jedem der Kreise zugeführt und/oder von jedem Kreis abgeführt wird, dass die
ein ganzes Vielfaches von I. betragenden Stromabweichungen in diesen Kreisen völlig kompensiert werden, wobei die Kompensationsschaltung
mindestens einen Kompensationstransietor enthält, dessen Emitter-Kollektor-Strecke
in einen Kreis mit einer Stromabweichung von einen bestinmten Vorzeichen aufgenommen und dessen Basis mit einem Kreis nit einer
Stromabweichung von anderen Vorzeichen verbunden ist, welcher Kompensationstransistor
die gleiche Beziehung zwischen Basis- und Enitterstroni
wie die vorerwähnten Transistoren aufweist.
Im allgemeinen ist es wünschenswert, dass eine der Strornklemmen
eine kleine Impedanz aufweist und dass die übrigen Stromklemren
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-5- PHN. 5315.
eine grosse Impedanz aufweisen. Dadurch wird erziel.t, dass auf einfache
Weise der Stromklemme mit kleiner Impedanz - der Eingangsklerame - ein
Strom zugeführt werden kann, wobei, dann die Ströme an den Stromklemmen
mit grosser Impedanz - den Ausgangsklemmen - und der Strom an der Summenklemme
in einem genauen Verhältnis zu dem Eingangsstrom stehen und weiteren
Schaltungen zugeführt werden können. Dabei ist es weiter vorteilhaft,
wenn sichergestellt wird, dass der Spannungsabfall zwischen der Eingangsklemme und der Summenklemme möglichst klein ist, wodurch eine
gering· Speisespannung genügt. Die oben erwähnten Wünsche können nach
der Erfindung dadurch erfüllt werden, dass dafür gesorgt wird, dass die Kompensationsschaltung derart aufgebaut ist, dass jeder mögliche Verbindungsweg
zwischen den Ausgangsklemmen und der Summenklemme die Kollektor-Emitter-Strecke
oder die Kollektor-Basis-Strecke mindestens eines Transistors enthSlt, und dass zwischen der Eingangsklemme und der Sumnenklemme
ein Verbindungsweg liegt, der nur Basis-Emitter-Strecken von Transistoren
enthalt.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Kollektoren der
parallelgeschalteten Transistoren praktisch das gleiche Potential aufweisen,
was auch bedeutet, dass die Basis-Kollektor-Spannung der Transistoren
praktisch gleich null ist. Dies kann dadurch erreicht werden, dass eine Anzahl von Dioden in die verschiedenen Kreise aufgenommen
wird. Obwohl eine Kollektor-Basis-Spannung von praktisch 0 V zu bevorzugen
ist, hat sich herausgestellt, dass eine Spannung von etwa 1 V noch
zulSssig ist, ohne dass die Wirkung der Schaltung merklich beeinträchtigt wird.
Einige Aueführungeformen der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und werden im folgenden nlher beschrieben. Es zeigern
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-6- PHK. 5315.
Figuren 1-7 einige Aueführungsforimm einer Stromteilerschaltung nach der Erfindung,
Fig. θ eine mögliche Anwendung einer Stromteilerschaltung nach der Erfindung in einen Digital-Analog-Wandler, und
Fig. 9 die "Anwendung in einer mittels eines Widerstandes
einstellbaren Stromquelle* *"
Fig. 1 zeigt eine erste Ausfflhrungsforin einer Stromteilerschaltung nach der Erfindung. Die Schaltung enthSlt zwei Stromklemmen A
und B und eine Summenklemme C. Die StromteilerBChaltung ist derart aufgebaut, dass die Impedanz, von der Stromklemme A her gesehen, klein ist,
wodurch erzielt wird, dass dieser Klemme (nachstehend als Eingangeklemme bezeichnet) auf einfache Weise ein Strom zugeführt werden kann, wobei
dann die Ströme an der Stromklemme B (Ausgangsklemme) und an der Summenklemme C in eine« festen Verhältnis zu diesem Eingangsstrom stehen.
Naturgemäße ist es auch möglich, der Sumnenkleraae C statt der Eingangsklemme A einen Strom zuzuführen. Obwohl die gezeigte Strorateilerschaltung
mit npn-Transistoren bestückt ist, ist es einleuchtend, dass die Schaltung
auch mit pnp-Transistören bestückt werden kann, was naturgeraSss auch für
die in den übrigen Figuren gezeigten Schaltungen zutrifft.
Mit der In der Figur gezeigten Stromteilerschaltung werden,
bei einem EingangsstroB I, an den Klemmen B und C Ströme 4I und 51 erhalten. Zu dieses Zweck ist die Sumoenklemme C mit den Emittern von fünf
möglichst identischen npn-Trenslstören T.., T-, T , T. und T_ verbunden,
von denen vier (T-, T-, Ί, und T_) im Ausgangskreis der Schaltung liegen,
wghrend ein Transistor (T.) im Eingangskreis liegt. Die Baeis-Emitterstrecken all dieser Transistoren sind zueinander parallel geschaltet,
wahrend der Transistor T^ als Diode geschaltet ist, indem seine Basis mit
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-7- PHK. 5315·
seinen Kollektor verbunden ist. Statt dee als Diode geschalteten Transistors kann natürlich auch eine Diode verwendet werden, die ein gleiches
Verhalten wie die Transistoren aufweisen muss. Ba all diese Transistoren
möglichst identisch sind und die gleiche Basis-Emitter-Spannung aufweisen, werden ihre EmitterstrSae einander genau gleich sein und z.B. I
betragen. Die KollektorstrBme der Transistoren werden aber infolge der
BasisstrSm· der Translatoren einander nicht völlig gleich sein. Wird der
Basisstroa dieser Transistoren auf I. gesetzt, so verden die Kollektorströme der Transistoren T^, T3, T_ und T gleich I-I^ sein, während der
dem Translator T- sugefflhrte Ge samt strom 1+41*. betrSgt, d.h. die Summe
des Kollektorstroaa I-Iv *·■ Tr&nsiators T- und des ßesamtbasisetroros 5I^
der fünf Transistoren. Di· Kollektoren der Transistoren T2* T, und T.
sind miteinander verbunden, so dass der Verbindungspunkt einen Strom 3I-31, führt. Dabei soll bemerkt werden» dass statt der drei parallel geschalteten Transistoren T_f T_ und T. auch ein einziger Transistor verwendet werden kann, der aber eine dreimal grEssere Emitteroberflache als
die Transistoren T und T1, hat.
ITm eine Kompensation der Abweichungen in dea Verhältnis ä
zwischen den StrSmen im Eingangs- und im Ausgangekreis zu erhalten, ist
in den Ausgangskreis ein Kompensationetransistor S aufgenonraen, der
wieder mit den übrigen Transistoren mSglichst identisch ist. Die Emitter-Kollektor-Strecke dieses Konpensationstransistors ist mit dem Transistor
T_ in Reihe geschaltet und verbindet den Kollektor dieses Transistors
mit einer Ausgangekleaae B, während die Basis dieses Kompensationstransistors mit der Eingangsklemme A verbunden ist. Da der Emitterstrom
dieses Konpensationstransistors S. gleich 1+4Iv ist, wird der Basisstrom
annähernd wieder I. und der Kollektorstroa l+31t betragen. Dies ist in-
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folge der Komponente 4I^ in dem Emitterstrom naturgemäss nicht ganz
richtig. Die Abweichung des Basisstromes I. ist aber ein Effekt zweiter
Ordnung und wird der Einfachheit halber vernachlässigt. Wenn nun der
Kollektor des Transistors T mit der Eingangsklemme A verbunden wird,
wird der von dieser Klemme geführte Gesamtstrom I betragen. Dadurch, dass der gemeinsame Kollektor der Transistoren T„, T, und T. mit der
Ausgangskleerae B verbunden wird, wird zugleich erzielt, dass der Gesamtausgangsstrom
gleich 4I ist.
Aus Obenstehendem geht hervor, dass dadurch auf einfache Weise erreicht ist, dass das Verhältnis zwischen dem Eingangs- und dem
Ausgangsstrom sehr genau den verlangten Wert hat. Venn angenommen wird,
dass der Stromveretfirkungsfaktor zwischen Basis- und Emitterstrom der
Transistoren β betrSgt (also I -/Sl), wird unter Berücksichtigung der
Abweichung in dem Basisstrom des Kompensationstransistors S1 für den
Wert des Eingangsstroms gefundent I + 4 "~Z » und für den Wert des Aus-
I ^
gangsstroms: 41-4 "^t so dase nur eine Abweichung zweiter Ordnung
/*
beibehalten wird. Für einen StromverstSrkungsfaktor ß> « 100 bedeutet dies z.B., dass die Abweichungen von den verlangten Strömen nur 0,04 c/> betragen.
beibehalten wird. Für einen StromverstSrkungsfaktor ß> « 100 bedeutet dies z.B., dass die Abweichungen von den verlangten Strömen nur 0,04 c/> betragen.
Wie bereits erwShnt wurde, ist die Eingangsimpedanz an der
Klemme A klein, weil diese Klemme über die Basis-Emitter-Strecke des Kompensationstransistors S1 und die parallel geschalteten Basis-Emitter-Strecken
der übrigen Transistoren mit der Sumraenklemme C verbunden ist.
Die Ausgangsimpedanz an der Klemme B ist jedoch gross, da diese Klemme über die Kollektor-Emitter-Strecken der Transistoren, und zwar über die
Kollektor-Emitter-Strecke des Kompensationstransistors S und über die
parallel geschalteten Kollektor-Emitter-Strecken der Transistoren T , T
lklemme C verbundei
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und T., mit der Summenklemme C verbunden ist.
-9- FHN. 5515.
Es lSsst sich einfach erkennen, dass zum Erhalten eines
anderen Verhältnisses zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangsstrom, das,
allgemein gesetzt, 1 : η beträgt, statt der drei Transistoren T , T und
T. dann (n-i) Transistoren parallel geschaltet werden müssen, während
der weitere Aufbau der Schaltung dem der gezeigten Schaltung gleich
bleiben kann. Durch Zusatz eines einzigen Kompensationstransistors lasst
sich bei einem gewünschten Verhältnis 1 t η zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangsstrum also eine sehr grosse Genauigkeit dieser Ströme erreichen.
Fig. 2 zeigt eine zweite AusfHhrungsform einer Stromteilerschaltung
nach der Erfindung, mit deren Hilfe ein Verhältnis zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangsstrom von 3 ι 1 erzielt wird. Lie Schaltung
enthält zu diesem Zweck vier Transistoren ^n •••^•»"λ "1^* P&rallel geschalteten
Basis-Emitter-Strecken, von denen sich drei im Eingangskreis befinden und einer im Ausgangskreis liegt. Von den im Eingangskreis befindlichen
Transistoren sind zwei als Dioden geschaltet (T12 υη<* ^j*)·
Zur Kompensation der Stromabweichungen ist der geraeinsame Kollektor
dieser Transistoren über die iimitter-Kollektor-Strecke eines ersten Kompensationstransistors
S11 mit der Eingangsklemme A verbunden, während
die Basis dieses Kompensationstransistors mit dem Ausgangskreis verbunden
ist. Da auch der Kollektor des Transistors T mit der Eingangsklemrae
verbunden ist, wird durch das Vorhandensein des Kompensationstransistors
S1- der Strom in dem Eingangskreis gleich 31-I^ und der Strom im Ausgangskreis
I+Ii· Dadurch, dass in den Ausgangskreis ein zweiter Kompensationstransistor S1- aufgenommen wird, dessen Basis mit der Singangsklemme
verbunden ist, wird diese verbleibende Stromabweichung völlig ausgeglichen. Aus der Figur lässt sich wieder einfach erkennen, dass ausser-
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-10- - PH». 5315.
dee die Eingangs impedanz klein und die Ausgangaiinpcd&nz gross ist.
Wie bereite erwähnt wurde, ist ea ferner günstig, wenn die
Kollektorspannungen der Traneistoren ^11* Ti2* Ίί unii ^1Λ ο1ΐ«Λη<1οΓ
gleich sind. Die» entspricht einer Kollektor-Basis-Spannung 0 ns-.r Transistoren T.. und T... Um* dies zu erzielen, müssen in die Kollektorlei tang
des Transietors T.. eine Diode und in die Kollektorleitung des Transistors T.. die Reihenschaltung zweier Dioden aufgenommen werden.
Wenn Stromverhlltniase η t 1 erzielt werden sollen, enthält der Eingangezweig zwei Dioden (Ti2+T13^ und ^n~2^ Transistoren,
deren Kollektoren miteinander verbunden sind, wShrend der weitere Aufbau
der Schaltung unverändert bleiben kann·
Fig. 5 zeigt eine Aueführungeform einer Stroateilerschaltung nach der Erfindung, mit deren Hilfe ein Verhältnis 3 « 3 »wischen
dem Eingangs- und de· Ausgangsstroa erzielt werden kann« Zu diesen Zweck
ist die Sumaenklesee C. wieder mit den Satittern von 3 + 2 ■ 5 identischen
Transistoren (^....T25) mit parallel geschalteten Baels-Saitter-Strecken
verbunden» wobei die beiden Transistoren T_. und Τρς in den Ausgangekreia
als Dioden geschaltet sind, wihrend auseerdem ihre Kollektoren miteinander verbunden sind. Von den im Blng&ngskreis liegenden Transistoren sind
gleichfalls zwei (E31 und *22^ P81*·!!®! geschaltet. Zur Kompensation der
Stromabweichungen sind drei Kompensationstransistoren S31, S32 und Sp,
vorgesehen, von denen S21 und S2, 1« Ausgangskreis liegen und S33 im
Kollektorkreis des Transistors T», ««««ordnet ist. Aue der Figur ist ersichtlich, dass durch eine passend· Schaltung»weise dieser Transistoren
erzielt wird, dass die Strosabweiohungen völlig kompensiert werden,
wEhrend ausserdea die Singangsimptdfcnz klein und die Ausgangsiapedana
gross ist. ;
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Venn im allgemeinen ein Stromverhältnis η + 1 * η erzielt
werden soll» muss der Auegangekreis statt der beiden parallel geschalteten
Dioden (T2. und T-„) η parallel geschaltete Dioden enthalten, während im
Eingangekreis zwei parallel geschaltete Transistoren (T-- und T- ) wieder
unmittelbar mit der Eingangskleaun· verbunden sind und der Transistor T_,
durch n-1 parallel gesahaltete Tranelttoren ersetzt werden muss.
Fig· 4 «eigt eine AusftUirungsform einer Stromteilerschaltu^
nach der Erfindung, die statt einer Auegangsklemme zwei Ausgangsklemmen
B1 und B- besitzt und alt deren Hilfe ein Verhältnis 1 t 3*4 zwischen
dem Eingangsβtrou und den Strömen an den Ausgangeklemmen B^ und B- erhalten wird. Zu dieeea Zveok ist die Summenklemise C mit den Emittern von
1 + 3 + 4 m β Translatoren (T34···¥»«) Bit parallel geschalteten Basis-Emitter-Strecken verbunden, -von denen der Tranaistor T-. im Eingangskreis,
drei Transistoren C5^···'*«) im βΓΒ*·η und vier Transistoren (T,,...T59)
in zweiten Ausgangakrel· angeordnet sind. Die Tier letzteren Transistoren sind alle als Dioden geschaltet, wahrend ihre Kollektoren miteinander verbunden sind· Ib ersten Ausgangskreis sind zwei Transistoren
(Τ-,, und Τ,.) parallel geschaltet. Aus der Figur lasst sich leicht erkennen, dass zur Kompensation der Stromabveichungen nur zwei Kompensationstransistoren S-, und S-« erforderlioh sind. Die Stromabweichung im
zweiten Ausgangskreis vird von den in diesen Kreis aufgenommenen Kompensation» transistor S^1 völlig kompensiert. Die Stroaabweichung im Eingangskreis vird von dem Basisstrom des zweiten Kompensationstransistors S_
kompensiert, der in den Kollektorkreis des im ersten Ausgangskreis liegenden Transistors T-- aufgenommen ist. Die Basis des ersten Kompensationstransistors S-, ist mit dem Kollektor des Transistors T2- verbunden, was
zur Folge hat, dass die Abweichung des Stromes in diesem Kollektorkreis
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-12- PiIN. 5315.
gleich der Abweichung des Stromes in den Kollektorl reisen der Transistoren
T,, und T, ist ι aber das entgegengesetzte Vorzeichen aufweist, so
dass bei Addition dieser Ströme die Abweichungen eliminiert werden.
Statt mit dem Kollektor des Transistors T kann die Basis
des Kompensationstransistors S,.. auch mit den Kollektoren der Transistoren
T1, und T verbunden werden. Dies hat jedoch den Nachteil, dass die Aus-33 34
gangsimpedanz an der Klemme B klein wird.
Zum Erhalten anderer Stromverhaltnisse, z.B. 1 : η : n+1,
müssen in den zweiten Ausgangszweig n+1 parallel geschaltete Dioden aufgenommen werden, während der erste Ausgangszweig statt der beiden
parallel geschalteten Traneistoren T und T (n-i) parallel geschaltete
Transietoren enthalten muss, wobei der weitere Aufbau der Schaltung unverändert
bleiben kann·
Fig. 5 zeigt eine Stromteilerschaltung, die insbesondere
in Digital-Analog-Wandlern und in Analog-Digital-Wandlern Anwendung
finden kann. Die Stromteilerschaltung enthSlt drei Ausgangsklemmen B .,
B und B , mit Ausgangsströmen, die in einem Verhältnis von 1 : 2 : 41
also nach dem binären Kode, zu dem Eingangsstrom an der Klemme A stehen.
Jeder Ausgangskrei« enthSlt die betreffende Anzahl Transistoren (Τ,ο» ^\Ά
T bzw. T - T.q) mit parallel geschalteten Basis-Emitter-Strecken. Zie
vier Transistoren T.c-T.o in dem dritten Ausgangskreie sind als Dioden
geschaltet, wahrend diese Dioden und ebenfalls zwei im zweiten Ausgangskreis
liegende Traneistoren T., und T.. zueinander parallel oeschaltet
43 44
sind. Um die Stromabweichungen zu kompensieren, genflgt es, wenn in den
zweiten und in den dritten Ausgangskreis ein Kompensationstransistor
(S-9 bzw. S,_) aufgenommen wird, dessen Basis mit dem vorangehenden Ausgangskreis
verbunden wird, und wenn in den ersten Ausgangskreis ein Kon-
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BAD ORIGINAL
-15- PHN. 5515.
pensationstransistor S41 aufgenommen wird» de.ssen Easis mit dem Eingangskreis verbunden ist.
Die Anzahl der Ausgangskreise kann ohne weiteres vergr8*sert
werden. Wenn noch eine Ausgangsklemme hinzugefügt werden soll, die einen Strom 81 fuhrt, müssen in diesem Ausgangskreis acht Transistoren parallel
geschaltet werden. Statt der Transistoren T...-T.,, werden dann die»· acht
45 48
Transistoren als Dioden geschaltet. Die Stromabweichung kann wieder dadurch
kompensiert werden, dass ein Kompensationstransistor in den betreffenden
Ausgangskreis aufgenommen wird, wobei die Basis dieses Kompensationstransiators
wieder mit dem vorangehenden Ausgangskreis und also mit dem gemeinsamen Kollektor der Transistoren T C-T,Q verbunden werden
muss.
Eine VergrSsserung der Anzahl Bite kann auch dadurch erhalten
werden, dass der Summenstrom an der Klemme C als Eingangsstrom
für die Eingangsklemme einer zweiten identischen Stromteilersehaltung verwendet wird. Dieser Summenstrom beträgt ja 81, so dass die zweite
Stromteilersehaltung AusgangesfcrSme 81, I6I und 521 liefert. Welche der
beiden Möglichkeiten, und zwar YergrSsserung einer einzigen Stronteilerschaltung
oder die Kaskadenschaltung mehrerer Stromteilerschaltungen, gewählt
wird, ist von der Anzahl Bits abhängig, dLe man erhalten will. Die .
erste Möglichkeit (YergrBsserung der Anzahl von iusgangsskufen Ln einer
Stromtoilerschaltung) hat den Vorteil, dass die Cpeiseapannung niedrig
sein kann* Die zweite Möglichkeit - Kaskadenschaltung einer Anzahl Stromteilerschaltungen
nach der Erfindung - bietet den Vorteil, dass for eine
grosae Anzahl Bits die Anzahl banStigter Transistoren viel kleiner ist.
Eine dritte Möglichkeit besteht darin, dass der Kollektor
tlea in dem Eingangskreis liegenden Transistors, welcher Transistor zu den
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Transistoren mit parallel geschalteten Basis-Emitttr-Strecken ^
unmittelbar mit der Summenklemme einer vorangehenden Stromteilersehaltung
verbunden wird, wobei die Kompensation der Stromabweichungnn dann nicht
für jede Stromteilerschaltung, sondern für die Kaskadenschaltung einer
Anzahl Stromteilerschaltungen erfolgt. Durch Anwendung einer geeigneten
Kompensationsschaltung kann erreicht werden, dass einerseits die Anzahl
benötigter Transistoren mit der Bauart der zweiten Möglichkeit vergleichbar ist, während andererseits die benötigte Speisespannung niedriger
sein kann.
Fig. 6 zeigt eine Stromteilerschaltung, die teilweise gemSss
der zweiten und teilweise geraSss der dritten Möglichkeit aufgebaut ist.
Die Stromteilerschaltung besteht aus der Kaskadenschaltung zweier Stromteilerschaltungen
nach der Erfindung mit den Stroraklemmen A1, B,.., Bx-,
t „*l· ;έ
C; bzw. A_, B„, B-., Cp. Venn der Aufbau jeder dieser Strömte!lerschaltungen
nach der Erfindung, z.B. der Aufbau der Schaltung mit den Klemmen A1, B-, B-, 0 , betrachtet wird, ergibt sich, dass diese Schaltungen
aus der Kaskadenschaltung eines ersten (^g. » Τ^?) und eines zweiten i^cx*
W 1^rλ) ri'rRnsis*orenpaares aufgebaut sind, wobei die Basis-Knitter-Strecken
der Transistoren jedes Paares parallel geschaltet sind. Ferner ist einer
der Transistoren (T>-„ bzw, T^ ) jedes Transisfcorenpanres ale Biode geschaltet
und ist der Kollektor des Transistors T^, des zweiten Transis-
by
torenpaares mit den Emittern der Transistoren des ersten Paares verbunden.
Durch diese Bauart wird erreicht» dass die KollektorsfcrSme tier Transistoren
Tg. T, und Tg sich wie 1 t t * 2 verhalten, wobei jedocli noch
keine Kompensation der Stromabweichungen stattgefunden hat. B stellt sich
heraus, dass diese Abweichungen dadurch kompensiert werden können» daao
die Kteitter-Koilektor-Strecke eines einzigen Kompensatianetransietors in
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Reihe mit dem Transistor T,-. angeordnet und dessen Basis mit ?Jer Kingangsklemme
A. verbunden wird. Indem die Summenklenme C dieser Strorcteilerschaltung
mit der Eingangsklemme A„ einer nächstfolgenden identischen
Stromteilerschaltung verbunden wird, wird die Anzahl .Ausgangsklemmen un
zwei vergrössert, wobei jede Klemme im Vergleich zu der vorangehenderi
Klemme stets einen doppelten Strom führt, wie in der Figur dargestellt
ist. Die auf diese Weise aufgebaute Stromteilerschaltung ist also besondere geeignet für die VergrSsserung der Anzahl Aus^angskleiinen und
AusgangestrBme, die sich nach dem binSren Kode verhalten, also für
D/A- oder A/D-Wandler, wahrend die Anzahl benötigter Transistoren und die
benötigte Speisespannung beschrankt bleiben.
Ein Kachteil der auf diese Weise aufgebauten Schaltung besteht darin, dass an den Klemmen B-^ and B,, keine grossen Spannungsanderungen
auftreten dürfen. Diese Klemmen B,., und B,_ sind ja unmittelbar
mit den Basis-Elektroden der Transistoren Tg bzw. Tg,, verbunden,
wobei es für eine befriedigende Wirkung der Schaltung erforderlich ist, dass die Basis-Kollektor-Spannung der Transistoren möglichst gering ist.
Um den obenerwähnten Nachteil zu verneiden, kann die ochaltung
auf die gestrichelt angegebene Veise erweitert werden. In jedem der
Ausgangskreise wird die Emitter-Kollektor-Strecke eines zusatzlichen Kompensationstransistore
(SgÄ - Sg-) angeordnet, dessen Basis mit dem vorangehenden
Ausgangskreis baw. dem Eingangskreis verbunden wird. Ferner ist
die Summenklemme C. mit dem Kollektor eines zusätzlichen Kompensationstransistore
S,-, verbunden, dessen Basis mit dem letzten Ausgangskreis
verbunden ist. Wie sich aus der Figur einfach erkennen lasst, stehen die
Ströme an den Ausgangsklemmen B*«» Bi. wieder in dem richtigen Verhältnis
zu dem Strom an der Eingangsklemme A! und der Sumiaenklemme C',
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wahrend an jeder der Ausgangsklemmen Spannungsändeiungen auftreten dttrfnn.
Vie bereits erwähnt wurde, ist es erwünscht, dass die Kollektor-P-asi?;-Sparmung
für alle Transistoren annähernd gleich ist. Mes knnr dadurch
erreicht werden, dass eine Anzahl Dioden aufgenommen wird, wie in der Figur dargestellt ist, welche Dioden dafür sorgen, dass die Basis-Follektor-Spannung
aller Transistoren praktisch gleich null ist.
Fig. 7 zeigt eine Stromteilerschaltung, die insbesondere
für einen 1242-Dekadenzähler geeignet ist. Die Strointeilerschaltung enthalt
vier Ausgangskreise mit den Ausgangsklemmen B?., B??, B_, bzw. ü ,
die Ströme I1 21, 21 bzw. 41 führen. Die Schaltung enthält 1 + 1 + 2 +
2 + 4 « 10 Transistoren (T -T, ) rait parallel geschalteten Basis-Ercitter-Strecken,
von denen die vier Transistoren (T _-T,_) iir. vierten Ausgangskreis
als Dioden geschaltet sind. Ferner sind die beiden Transistoren (T -T_ bzw. Tgc-T 6) im zweiten bzw. im dritten Ausgangskreis zueinander
parallel geschaltet.
Die Stromabweichungen werden dadurch kompensiert, dass zwei
Kompensationstransistors (Sc1 und S,-?) in den vierten Ausgangskreis aufgenommen
werden, deren Basis-Elektroden mit dem dritten bzw. dem zweiten Ausgangskreis verbunden sind. Ferner ist in den dritten ;.usgangskreis
ein Kompensationstransistor Sj., aufgenommen, dessen Basis nit der. vierten
Ausgangskreie verbunden ist, während in den ersten und in den zweiten
Ausgangskreis ein Korapensationstransistor S-ς bzw. S^. aufgenommen ist,
dessen Basis mit dem Eingangskreis bzw. mit dem ersten Ausgangskreis verbunden
ist.
In Fig. 8 ist angegeben, wie die Stromteilerschaltung nach Fig. 7 in einem D/A- oder A/D-Wandler verwendet werden kann. Die Stronteilerschaltung
nach Fig. 7 ist dabei schematisch nit dem Block I) «inge-
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geben und liefert vier Ausgangsströme, die den Werfen 1, 2, 2 und 4 entsprechen.
Die vier Ausgangsklemmen dieser Stromteilerschaltung sind über Dioden mit einer Schalteinheit verbunden, die schematisch rait den "Block
1?42 angegeben ist. Dabei sei bemerkt, dass statt Dioden natürlich auch
Feldeffekttransistoren oder andere geeignete Schalteinheiten verwendet werden können. Ferner sind die vier Ausgangsklemmen der Stromteilerschaltung
über Dioden mit einem Eingang eines Operationsverstärkers verbunden. Bei Anwendung als D/A-Wandler fliessen die unterschiedlichen Ströme in
Abhängigkeit von dem digitalen Signal entweder durch die Schalteinheit
oder durch die Eingangsklemme des Operationsverstärkers. Die letzteren
Ströme werden sofort mittels der Rückkopplung über den Widerstand R des
Operationsverstärkers kompensiert, was zur Folge hat, dass die Ausgangsspannung
V der Summe der Ströme und somit dem Wert des digitalen Signals entspricht.
Bei Anwendung als A/D-Wandler wird über die Blocklinie K"
ein. stets um 1 zunehmendes digitales Signal der Schalteinheit zugeführt.
Das entsprechende analoge Signal am Ausgang des Verstärkers wird mit dem
vorhandenen analogen Signal verglichen. Sobald eine De bereinst imung erreicht
ist, ist der Inhalt der Schalteinheit und somit das digitale Signal
fUr das analoge Signal repräsentativ.
Die Summenklemme G der Stromteilerschaltung kann mit der
Eingangsklemme einer nächstfolgenden Stromteilerschaltung verbunden
werden. Ueber diese Stromteilerschaltung können die Dekaden der digitalen
Schaltung dann in eine analoge Form umgewandelt werden.
Wenn Stromteilerschaltungen mit einer hohen Impedanz an den
Ausgangsklemmen verwendet werden, ergibt sich der Vorteil, dass "pam.ung»
änderungen an diesen Klemmen zulässig sind. Dies ist von besonderer Be-
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deutung bei Verwendung von Feldeffekttransistoren. Biese Transistoren
haben den Vorteil, dass sie praktisch keinen Strom aus der Steuereinheit benötigen; wohl führen sie Spannungsänderungen an den Ausgangsklemmen
der Stromteilerschaltungen herbei, wodurch aber, wie aus Obenstehendem
hervorgeht, die Wirkung des Wandlers nicht beeinträchtigt wird.
Bei derartigen Wandlern kSnnen naturgemSss auch die Stronteilersohaltungen
nach den Figuren 5 oder 6 oder Erweiterungen derselben
fe verwendet werden. Auch kann natürlich die Kaskadenschaltung einer Anzahl
Stromteilerschaltungen verwendet werden, die derart aufgebaut sind und
derartige Stromverhältnisse bewirken, dass das Gesamtstromverhältnis an
den Ausgangsklemmen nach dem binären Kode geordnet ist.
Eine interessante mögliche Abwandlung besteht darin, dass die Kaskadenschaltung einer ersten Stromteilerschaltung mit Transistoren
von einem ersten Leitfähigkeitstyp und einer zweiten Stromteilerschaltung mit Transistoren vom entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp verwendet wird.
Dabei sind also die Summenklemmen der beiden Stromteilerschaltungen miteinander
verbunden und die Eingangsklemme der ersten Stromteilerschaltung
" kann mit der Summenklemme einer vorangehenden Stromteilerschaltung verbunden
werden, während die Eingangaklemme der zweiten Stromteilerschaltung mit der Eingangsklemme einer nächstfolgenden Stromteilerschaltung verbunden
werden kann. Die Ausgangsklemmen einer der beiden Stromteilerschaltungen können dann wieder bei der D/A- oder A/D-Üiawandlung verwendet
werden, während die Ausgangsklemmen der anderen Schaltung für andere
Zwecke verwendet werden können.
Fig. 9 zeigt schliesslich eine mit einen Widerstand einstellbare
Stromquelle, bei der Strömte!lersöhaltungen naoh der Erfindung
verwendet werden. Die Stromquelle enthSlt zunSchst eine St^omteilerschal-
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tune, die an den Klemmen A und B einen Eingangs- bzw. einen Ausgangestrom
in einem VerhSltnis 1 ι 2 führt. Diese Stromquelle ist aus den pnp-Tra-nsistoren T^1, T^„ und T^, und dem Kompensationstransistor Sy1, und zwar
nach dem in Fig. 1 angegebenen Prinzip, aufgebaut.
Der Eingange- und der Ausgangsstrom an den Klemmen A bzw. B
der vorerwähnten Stromteilerschaltung werden den Klemmen A1 bzw. A" einer
zweiten Schaltung zugeführt, die einen ersten und einen zweiten Kreis enthSlt, die die beiden Eingangsklemmen A1 und A" mit einer Summenklemrae
C verbinden. Diese Summenklemme C ist einerseits über einen Widerstand R mit dem Emitter eines Transistors Tx-. und andererseits rait dem Emitter
des Transistors T,_ verbunden. Ferner ist der Transistor T,. als Diode
65 64
geschaltet und ist seine Basis mit der Basis des Transistors T, verbunden. Es ist erwünscht, dass der den Widerstand R durchfliessende Strom
sehr genau gleich der HSIfte des EmitterStroms des Transistors T,_ ist.
Um dies zu erreichen, sind in den ersten Zweig zwei Kompensationstransistoren S,_ und S,- aufgenommen, deren Basis-Elektroden :nit dem zweiten
Zweig verbunden sind. TTn Kurzschluss dieser Transistoren zu vermeiden,
sind zwischen den Basis-ELektroden dieser Transistoren Sg2 und s<:c ira
zweiten Zweig zwei Dioden Sg, und Sg. angeordnet. Auf diese Weise wird
also erzielt, dass die beiden Ströme I und 21 an den Klemmen A und B der'
Stromteilerschaltung auch mit grosser Genauigkeit in den Emitterkreisen
der Transietoren T,. und Tfi, wirksam sind.
Dies hat zur Folge, dass die GrSsse des Stromes I und somit auch dl· CrSsae der Ströme 31 an den Summenklemmen C und C' mittels
des Widerstandes R genau einstellbar sind. Sie Spannung zwischen der
Basis des Transistors Tfi- und der Summenklenae C* betragt jaι
V ■ —In T"* welcher Wert gleich der Spannung zwischen der Basis des
* 1O
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Traneistors T^, und der Summenklemme G'sein muss, die gleich
KT I KT
-— In r— + IR ist. Daraus folgt alsoι I « —=r In 2, so dass die Grosse
des Stromes I durch den Widerstand R bestimmt wird und von der Speisespannung praktisch unabhängig ist.
Auf diese Weise ist also eine genaue, mittels eines Widerstandes einstellbare Stromquelle erhalten.
Auch kann diese Schaltung als Temperaturmesser wirken,
fc wenn nämlich der positive Temperaturkoeffizient des Stromes benutzt wird.
Indem in Reihe mit einer der Summenklemnen C oder C ein Widerstand angeordnet
wird, kann eine von der Temperatur abhängige Spannung erhaltpn
werden.
Statt des StromverhKltnisses.1 : 2 in den beiden Zweigen
der Schaltung können auch andere StromverhSltnisse gewShlt werden, wobei
naturgemSss auch die Kompensation der Basisströme angepasst werden nuss.
Bei dieser Stromquellenanordnung wird also der Schaltung nicht zwangsweise ein Strom zugeführt, wie dies in den vorangehenden
Schaltungen der Fall ist, sondern zwischen den Klemoen C und G1 wird
^ eine Spannung angelegt, wahrend der von der Schaltung gelieferte Strom
durch den Widerstand R bestimmt wird.
Der Transietor oder die Diode T^. kann ohne weiteres durch
die Parallelschaltung einer Anzahl von Transistoren oder Dioden ersetzt werden« wodurch eine andere Beziehung zwischen der GrBsse des Stromes I
und dem Widerstand R erhalten wird. Auch kann selbstverständlich die
Emitteroberflache des Transistors T, vergrössert werden
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Claims (1)
- ■-21- PHN. 5315.PATSHTA K SPRUCHE :1» Stromteilerschaltung rait einer Anzahl von Kreisen, die jeeine Stromklemme mit einer gemeinsamen Summenklemme verbinden, welche Stromklemmen Ströme führen, die in einem festen ganzen Verhältnis zueinander stehen, welches Verhältnis für mindestens zwei Ströme ungleich 1 ist, wobei die Smnmenklemme den Summenstroia der an den Stromklemmen auftretenden Ströme führt, und wobei die erwShnten Strome mit Hilfe von Halbleiterbauelementen, insbesondere Transistoren vom gleichen Typ, erhalten werden, die bei gleichen Basis-Emitter-Spannungen Smitterströme führen, die in ganzen Verhältnissen zueinander stehen und als grossten gemeinschaftlichen Teiler einen Strom I aufweisen, von welchen Halbleiterbauelementen mindestens eines eine Diode oder ein als Diode geschalteter Transistor ist, während jeder Kreis mindestens eines dieser Halbleiterbauelemente enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Stroniteilerschaltung eine Kompensationsschaltung enthSlt, wodurch ein derartiges ganzes Vielfaches des Stromes I. , d.h. desjenigen Basisstromes der erwShnten Transistoren^ bis Τς), der einem Emitterstrom I entspricht, jedem der Kreise zugeführt und/oder von jedem Kreis abgeführt wird, dass die ein ganzes Vielfaches von I, betragenden Stromabweichungen in dieeen Kreisen völlig kompensiert werden, wobei die Kompensationsschaltung mindestens einen Kompensationetransistor (S1) enthält, dessen Emitter-Kollektor-Strecke in einen Kreis mit einer Stromabweichung von einem bestimmten Vorzeichen aufgenommen und dessen Basis mit einem Kreis mit einer Stromabweichung vom anderen Vorzeichen verbunden ist, welcher Kompensationstransistor (S1) die gleiche Beziehung zwischen Basis- und Emitterstrom wie die vorerwähnten Transistoren (T1 bis T_) aufweist .-(Fig. 1) 2. Strorateilerschaltung nach Anspruch 1, bei der eine der2-09826/0899BAD ORIGINAL-22- FHH. 5J15.Stromklemmen als Eingangsklerame wirkt, der ein £ingangsstrom zugeführt werden kann, während die übrigen Strouklemmen als Auagangskleramen wirken, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompensationsnetzwerk derart aufgebaut ist, dass jeder nSgliche Verbindungsweg zwischen jeder der Ausgangsklemmen (Β) und der Siunenklemme (C) die Kollektor-Eaitter-Strecke oder die Kollektor-Baeis-Streeke mindestens eines Transistors enthllt, während zwisohen der Eingangsklemme (ä) und der Summenkleme (C) ein Verbindungsweg vorhanden ist, der nur Basis-Emitter-Strecken von Transistoren enthalt.3· Stronteilerschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die Kompensationsschaltung eine Anzahl von Dioden aufgenommen ist, derart, dass wenigstens di· Transistoren, deren Basis-Braitterstrecken von der Baeis-Emitter-Strecke elites weiteren Transistors oder von einer Diode überbrückt sind, eine minimale Kollektor-Basis-Spannung aufweisen.4t Stroeteilerechaltung nach Anspruch 2, die eine einsigeAusgangeklenwe enthllt, die einen Stroaführt, der gleich den n-facheη des an der Eingangskleaae auftretenden Stromes ist, wobei die Suaaenklemme mit den Gittern von n+1 identischen Transistoren alt parallel geschalteten Basis-Seitter-Strecken verbunden ist, von denen ein Transistor im Eingangskreis liegt, wahrend die übrigen Transistoren ie Ausgangskreis liegen, dadurch gekennzeichnet, dass einer (T-) der η Tranaistoren (T. bis T1.) la Ausgangskreie als Diode geschaltet und über die Emitter-Kollektor-Strecke eines Korapensationetransistor» (S1) mit der Ausgangskleane (B) verbunden ist, mit welcher Klees* auch die Kollektoren der übrigen Transistoren (T_ bis T.) im Ausgangeinreis verbunden sind, wahrend die Basis des Kompensation·transistors (S|) nit dem lollek-209826/0899-23- PEN. 5515.tor des im Eingangskreis liegenden Transistors (T.) und mit der Eingangsklemme (α) verbunden iet. (Fig. 1)5. StroMtellerschaltung nach Anspruch 2, die eine einzigeAnsgangsklenune enth<, die einen Stro» fChrt» der gleich dem l/n -fachen des an der EingangskleBBS auftretenden Stromes ist, wobei die Suaraenklemme mit den Eaittern Ton n+1 identischen Transistoren mit parallel geschalteten Basie-fcitter-Strecken verbunden 1st, von denen ein Traneistor in Ausgangekrals liegt* wahrend die übrigen Transistoren im Eingangskreis liegen, dadurch gekennzeichnet, dass awei {T-«» T1?' äer im "in~ gangßkreis liegenden Transistoren (T11 Ms ^1^ a*s ^O(*en geschaltet und über die Esdtter-Kollektor-Strecke eines ersten Kompensationεtransistors (S11) alt der Eingangsklemme (α) verbunden sind, Kit welcher Eingangsklemae auch die Kollektoren der WbTlgen Ie Eingangskreis liegenden Transistoren (T11) verbunden sind} -wobei die Basis dieses ersten Kompensat ions transistors (S41) alt dest Eollektor des im .«uegangskreis liegen den Transistors (*«.) und alt den Emitter eines zweiten Eompensationstransistors (S12) verbunden ist, dessen Basis oit der Eingangskleene (A) und dessen Kollektor alt der Ausgangskleame (B) verbunden ist. (Fig. 2) 6. Strontellersehaltung nach Anspruch 2, die eine einzigeAusgangsklesuee enthtlt, die einen Stroa iiihrt, der gleich den n/n+1 -fachen des an der Eingangskleue auftretenden Stroaes 1st, wobei die SumnenkleB-ne mit den Emittern von n+n+1 identischen Transistoren »it parallel geschalteten Basia-änitter-Strecken verbunden 1st, von denen n+1 Transistoren Ib Eingangskreis und η Translatoren im Ausgangskreis liegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollektoren zweier Transistoren (Tp1, T 22^ im Eingangskreis sdt dar SlngangskleMe (a) verbunden sind; und dass die la Ausgangskreia liegenden Translatoren (^2,, T2,.) als Dioden geschaltet209826/0899-24- FHN. 5315.sind und ihr gemeinsamer Kollektor ober die Reihenschaltung der Emitter-Kollektor-Strecken eines ersten (S?1) und eines zweiten (-?p) Kompensationstransistors mit der Auegangsklemme (B) verbunden ist, wobei die Basis des ersten Korapeneationstransistors (Sp1) mit den Kollektoren der übrigen im Eingangekreis liegenden Transistoren (Tpi) und über die Emitter-Kollektor-Strecke eines dritten Kompensationstransistors (S27.) Hit der Eingangsklemne (A) verbunden ist, mit welcher Klemme auch die Basis des zweiten Kompeneationstransistors (S„p) verbunden ist, während die^ Basis des dritten Kompensationstransistors (S-,), mit dem Emitter des zweiten Kompensationstransistors (S„„) verbunden ist. (Fig, 3) 7. Stromteilerschaltung nach Anspruch 2, die einen erstenund eitlen zweiten Ausgangskreis mit einer ersten und einer zweiten Ausgangekleaine enthSlt, wobei die StrBzae an d«r Eingangsklenme und an der ersten und der zweiten Ausgangsklemme sich wie 1 t η; n+1 vernalten, und wobei die Summenklemme mit den Emittern von 1 + η + n+1 identischen Transistoren mit parallel geschalteten Basie-Eraitter-Strecken verbunden ist ι von denen ein Transistor im Eingangskreis liegt, η Transistoren im ersten Auegangskreis und n+1 Transistoren im zweiten Ausgangskreis liegen,W dadurch gekennzeichnet, dass die n+1 Transistoren (Τ,- bis T,Q)im zweiten Ausgangskreie ale Dioden geschaltet sind und ihr gemeinsamer Kollektor über die Eaitter-Kollektor-Strecke eines ersten Kompensationstransistors (Sx1) mit der zweiten Ausgangsklemme (B.) verbunden ist; und dass die Kollektoren von n-1 Transistoren (T„, T,.) im ersten Ausgangskreis mit der ersten Ausgangskleame (B1) verbunden sind, wlhrend der Kollektor dee verbleibenden Transistors (^,?) in diesem Kreis mit der Basis des ersten Xoapensationetraneistors (S-,.) und Ober die Bmitter-Kollektor-Strecke einee zweiten tompensationetraneietors (S,.-) mit der ersten Ausgangsklemne (B1) verbunden ist, wobei die Basis dieses zweiten kompensa-209826/08998A OHJQiNAL-25- PHN. 5315.tionstransistors (S,2) m^ ^em Kollektor des ia Eingangskreis liegenden Transistors (T**) und nit der Eingangsklemme (λ) verbunden ist. (Fig. 4) 8. Stromteilerschaltung nach Anspruch 2, die ρ Ausgangskreisemit ρ Ausgangsklemmen enthSlt, wobei die Ströme an der Eingangsklemme und an den Ausgangsklemmen sich wie 1 t 1 j 2 t 4...2P~ verhalten und wobei die Summenklemme mit den Emittern von 1+1 +2+4 »·* + 2X Transistoren mit parallel geschalteten Basis-Emitter-Strecken verbunden iet| von denen in jedem Kreis eine Anzahl angeordnet sind,, welche Anzahl dem gewünschten Stromverhältnis entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass die 2^~ Transistoren (T.,.)bis T.J in» Ausgangskreis (P) als Dioden geschaltet sind und dass in jeden Ausgangskreis die Emitter-Kollektor-Strecke eines Kompensationstransistors (S4«)bzw. S.o bzw. S._) aufgenommen41 4<£ 4?ist, welche Strecken die miteinander verbundenen Kollektoren der Transistoren (T )bzw. T.,, Ti« bzw· T*r bis T) in dem betreffenden Ausgangskreis rait der betreffenden Ausgangsklemme (B11)bzw. B._ bzw. B.,) verbinden, während die Basis jedes Kompensationstransistors (S41)bzw. S,2 bzw. S.,) mit den Kollektoren der im vorangehenden Kreis liegenden Transistoren (T .j)bzw. T45 bzw. T45, T) verbunden ist. "(Fig. 5) 9. Stromteilerschaltung nach Anspruch 2, die vier Ausgangs-kreise mit vier Ausgangsklemmen enthSlt, wobei die StrBme an der Ein?- gangsklemme und an den vier Ausgangsklemmen sich wie 1 » 1 1 2 t 2 1 4 verhalten, und wobei die Summenklemme mit den Emittern von 1 + 1 + 2 + 2+4 Transistoren mit parallel geschalteten Basis-Emitter-Strecken verbunden ist, von denen in jedem Kreis eine Anzahl angeordnet sind, welche Anzahl dem gewünschten StromverhÄltnis entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass die vier Transistoren (Τ,.7 bis (Τ/-η) im vierten Ausgangskreis hIs Dioden geschaltet und ihre miteinander verbundenen Kollektoren209826/0899-26- PHN. 5315.über die Reihenschaltung der Emitter-Kollektor-Strecken eines ersten (Sc1) und eines zweiten (S,--) Kompensationetransistors mit der vierten Ausgangsklemme (B24) verbunden sind, wobei die Basis des ersten Kompensationstransistors (S51) mit den miteinander verbundenen Kollektoren der im dritten Ausgangskreis liegenden Transistoren (T55»Tcg) und Eber die Emitter-Kollektor-Strecke eines dritten Kompensationstransistorsct)der dritten Ausgangskleaae (B-.) verbunden ist, während die Basis des zweiten Ko mpensations transistors (S_ J) mit den si te inander verbundenen Kollektoren der Translatoren (T-,t ϊ_ ) im zweiten Ausgangskreis und über die Emitter-Kollektor-Strecke eines vierten !Compensationstransistors (Sc4) nit der zweiten Ausgangskleaae (B92) verbunden ist, wobei ferner die Basis dieses vierten Kompenaatlonstransistors (S1-.) mit dem Kollektor des la ersten Ausgangskreie liegenden Translators (?„) und über die Emitter-Iollektor-Streoke eines fünften Kompensationstransistors (See) »1t der ersten AuBgangskleaae (Bp1) verbunden ist, während die Basis dieses fünften Koapensatlonatranaietora (See) mit der Eingangsklemme (A-) und alt dem Kollektor des 1$ Eingangskreis liegenden Transistors (T-,) verbunden und die Basis des dritten Kompensatlonstransistors (Sc3) »it dea Kollektor dea eraten Kompensatlonstransistors (Sc1) verbunden ist. (Hg· 7)10. Stromteilerschaltung nach Anepruoh 2, dl« zwei Ausgangskreise mit einer ersten und einer zweiten Ausgangakleaae enthSlt, wobei die Ström· an der Singangeklemme und an den Ausgangsklesaen eich wie 1 1 1 1 2 verhalten, dadurch gekennzeichnet, dass die Suaaenkleame (C^) mit den Knittern zweier identischer Transistoren ('gjrTg.) «it parallel geschaltetenBaais^Eaitter-Strecken verbunden ist, von denen der erste Traneistor (Tg.) ala Diode geachaltet und über die Eeitter-Kollektor--27- PHi:. 5315«Streck· ein·· KoBpenaationstransiators (Sg_) seit dor cveiten außgangskleerae (B-2) verbund·!} ist« wRhrend der Kollektor dee zweiten Transistor· (*6x) *it β·κ fesittvrn eise« dritten (Sg2) und einee vierten (T^1) identischen Transistors «it parallel geschalteten Basia-Eraitter-'vtrecken verbunden iat» treu v#l*ßen franaieteren der dritte (Tg«) &i* Diode gecohaltet und eit der erst·» auBgang*kl«a»t ('»-) verbunden ist, während der vierte (*g« ) ii·»·* Tr«maietoren «it der Üngangskieoae (^ und nit der Saai· d·· So«p«n«»tionstr»n»iatora (gr2) verbunden ist. (Fig. 6) 11. StroBteileracbftitunf, di* «ine Schaltung oder die Kaskaden-anordnung «iner ansafel von Schaltunica »ach Anspruch 10 enthalt, dadurch gekenn*eiehn«%, «a·· J«i*r i^tfftacaicirfti· Äie Baitter-Kottektor-Strecke ein·· auaitcHch*n t*eyeB»*ti#fie%r*istiBt«rs (I6^ bxw, S^6 bew. S^«) enthtlt, te···» feitter ait ttir Baeie te» «u»2t*lich*n Koapencationatran- sistors (Bg. k*w. S^. %sv· i^5 in tea nlchslfelce^den Aueganf«kreis verbunten lit» ve··! iitt ImIb d·· tusttsllclitn Konpenaationetraneietors (Sg-) la ersten JLuefanfslcr·!· aiit 4«r Eirjfangeklemiae{4i} und der Enltter des susKtslichen KoitpenBationatrtuiaietore (Sg*) i« let«ten Auegangskreis mit der Basis ein·· eueltclichen XeSipenaationetranelstore (S^,) verbunden iat, dessen Kollektor nit der Bucaienkle«ae (G_) verbunden ist und an dessen Knitter der Suas^nstroa entnosuMn «erden kann.12« Schaltung eur üavaii«liin£ eines digitalen Signals in ein analog·· Signal und «agekelirt, Al· »ixte Stro»teilerschalt«ng nach eines der vorstehenden Ansfrioh· «nthllt.13· 8troequ«ll· alt einer Strosteilerschaltung nach einen der AnsprQch· 1,2,5 oA·» 4» "it deren Ulfe ein Strosverhlltnie 1 : η ersielt vied, dadurch gekennzeichnet, da·· die Stroakleisien Mit einer ersten (A") und einer «weiten (A*} Hessie einer Schaltung verbunden eind,209S26/08SSBAD ORIGINAL-28- PHN. 5315.welche Klemmen über einen ersten bzw. zweiten Kreiß mit einer oummenklemme (C·) verbunden sind, wobei in ersten Kreis die Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors (T/rc) angebracht istf dessen Emitter mit der Summenklemme verbunden und dessen Basis-Emitter-Strecke von einer im zweiten Kreis liegender Reihenschaltung einer Impedanz (H) und eines Halbleitertibergangs (T/-q) überbrückt ist, und wobei ferner eine Kompensationsschaltung vorgesehen ist, mit deren Hilfe die Stromabweichungen infolge de B-. Basis ströme des in ersten Kreis liegenden Transistors (Tg_) kompensiert werden.209826/0 8 99
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