DE19729813C2 - Verstärkerschaltung - Google Patents

Verstärkerschaltung

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Description

Die Erfindung betrifft eine Verstärkerschaltung, die einen MOSFET als eine Ausgangsstufe verwendet und die die Fähigkeit zur Gegen­ taktverarbeitung des Ausgangsstroms hat, wie beispielsweise in der US 5361041 A beschrieben. Die vorliegende Erfindung kann als eine Ansteuerschaltung für einen Schwingspulenmotor (VCM) eines Festplattenantriebs (HDD), einer Betätigungseinrichtung für eine CD (Compact Disc), eine CD-ROM, eine DVD (Digital Video Disc) und eine MD (Mini Disc) und als eine Motoransteuerschaltung ver­ wendet werden.
Beispielsweise wird eine herkömmliche Verstärkerschaltung als eine VCM-(Schwingspulenmotor)-Ansteuerschaltung eines HDD verwendet. Fig. 13 zeigt den gesamten Aufbau eines herkömm­ lichen Festplattensystems. Wie Fig. 13 zeigt, enthält die herkömmliche Verstärkerschaltung eine Magnetplatte 50, einen Schwingspulenmotor (VCM) 51, einen an einem Magnetkopfarm 53 befestigten Magnetkopf 52, einen Spindelmotor (SPM) 54 zum Antreiben der Magnetplatte 50 und eine VCM-Ansteuerschaltung 55, ein Register 56 zum Speichern von Daten, die zur Steue­ rung des VCM 51 und des SPM 54 erforderlich sind, eine SPM- Ansteuerschaltung 57 zur Steuerung des Spindelmotors 54, eine Lese-/Schreibschaltung (R/W) 58 zum Lesen und Schreiben von Daten von bzw. zu dem Magnetkopf 52 und eine Steuerschaltung 59 zur Steuerung der gesamten Festplatte.
Der Aufbau der gesamten Festplatte wird nachstehend kurz er­ läutert. Gewöhnlich wird die Festplatte als eine Speicherein­ richtung in einem Computer verwendet und durch Signale von dem Computer gesteuert. Daten werden auf der Magnetplatte 50 durch den Magnetkopf 52 über die Lese-/Schreibschaltung 58 aufgezeichnet oder von der Magnetplatte 50 ausgelesen. Der Schwingspulenmotor 51 wird durch die VCM-Ansteuerschaltung 55 gemäß dem von dem Computer über das Register 56 übertragenen Steuersignal und gemäß dem von der R/W-Schaltung 58 übertra­ genen Signal gesteuert. Andererseits wird der Spindelmotor 54 durch die SPM-Ansteuerschaltung 57 über die Steuerschaltung 59 und das Register 56 gemäß dem von dem Computer übertrage­ nen Signal und gemäß dem Signal von der R/W-Schaltung 58 ge­ steuert. Die vorliegende Erfindung kann auf den Abschnitt der VCM-Steuerschaltung 55 in dem vorstehend beschriebenen Fest­ plattenaufbau angewandt werden. Die SPM-Ansteuerschaltung 57 und die R/W-Schaltung 58 stehen nicht direkt mit der vorlie­ genden Erfindung in Beziehung, so daß auf deren Erläuterung hier verzichtet wird.
Ein Überblick über den Betrieb der VCM-Ansteuerschaltung 55 wird unter Verwendung von Fig. 14 beschrieben. Fig. 14 zeigt z. B. eine Wellenform einer Ansteuerspannung, die an ei­ nem Eingangsanschluß der VCM-Ansteuerschaltung 55 angelegt ist. Wie Fig. 14 zeigt, sendet dann, wenn das Eingangssignal ein elektrisches Referenzpotential übersteigt, die VCM- Ansteuerschaltung 55 einen Befehl an den Schwingspulenmotor 51 und steuert den Magnetkopfarm 53 so an, daß er den Magnet­ kopf 52 vorwärts bewegt. Wenn das Eingangssignal dem elektri­ schen Referenzpotential gleich ist, steuert der Schwingspu­ lenmotor 51 den Magnetkopfarm 53 so, daß der Magnetkopf 52 stoppt. Wenn das Eingangssignal niedriger ist als das elek­ trische Referenzpotential, steuert der Schwingspulenmotor 51 den Magnetkopfarm 53 so, daß der Magnetkopf 52 rückwärts be­ wegt wird. Der Magnetkopfarm 53 kann so gesteuert werden, daß er sich zu den vorstehend genannten Richtungen in entgegenge­ setzte Richtungen bewegt. Ferner muß die Wellenform der An­ steuerspannung nicht unbedingt eine Rechteckwelle sein, son­ dern kann eine Sinuswelle sein.
Gegenwärtig wird ein MOSFET als ein Leistungselement in einer Ausgangsstufe der VCM-Ansteuerschaltung verwendet. Zwei Punk­ te werden als technischer Hintergrund zur Verwendung des MOS- FET als ein Leistungselement in Betracht gezogen. (1) Auch wenn der Ausgangsstrom groß ist, ist die Sättigungsspannung des MOSFET kleiner als diejenige eines bipolaren Transistors. (2) Der Leistungsverbrauch des MOSFET, der zur Ansteuerung des Leistungselements erforderlich ist, ist kleiner als der­ jenige eines bipolaren Transistors. Da jedoch die Schwankung (nicht nur eine Schwankung nach Herstellungslos, sondern auch eine Schwankung nach verstrichener Zeit) der Schwellenspan­ nung (VT) zwischen dem Gate-Anschluß und der Source-Elektrode groß ist, wird eine durch einen Operationsverstärker aufge­ baute Rückkopplungsschaltung verwendet, um so den Einfluß der Schwankung zu verringern.
Fig. 15 zeigt ein Beispiel einer Verstärkerschaltung, die in einer herkömmlichen VCM-Ansteuerschaltung für den HDD verwen­ det wird, welche den MOSFET als eine Ausgangsstufe verwendet und eine durch den Operationsverstärker aufgebaute Rückkopp­ lungsschaltung nutzt.
In Fig. 15 ist ein erster Eingangsanschluß 1 mit einem nicht-invertierenden Eingang 5 eines ersten Operationsver­ stärkers 3 und mit einem invertierenden Eingang 8 eines zwei­ ten Operationsverstärkers 4 verbunden. Ein zweiter Eingangs­ anschluß 2 ist mit einem invertierenden Eingang 6 des ersten Operationsverstärkers über einen Widerstand 9 verbunden und ferner mit einem nicht-invertierenden Eingang 7 des zweiten Operationsverstärkers 4 über einen Widerstand 12. Ein Ein­ gangssignal 1, das dem Eingangssignalanschluß 1 eingegeben wird, ist beispielsweise eine Steuerspannung mit einer Recht­ eckwelle, wie etwa die in Fig. 14 gezeigte, und ein Ein­ gangssignal 2, das dem zweiten Eingangssignalanschluß 2 ein­ gegeben wird, ist eine Referenzspannung mit einem konstanten Wert, wie etwa die in Fig. 14 gezeigte. Diese Eingangssigna­ le 1 und 2 können geschaltet werden.
Ein Ausgangsanschluß 18 ist mit dem invertierenden Eingang 6 des ersten Operationsverstärkers 3 über einen Widerstand 10 verbunden und ferner mit dem nicht-invertierenden Eingang 7 des zweiten Operationsverstärkers 4 über einen Widerstand 13. Der Ausgangsanschluß 18 ist ferner mit einer Source-Elektrode eines ersten MOSFET 15 und mit einer Drain-Elektrode eines zweiten MOSFET 16 verbunden. Ein Ausgang eines ersten Opera­ tionsverstärkers 3 ist mit einem Gate-Anschluß des ersten MOSFET 15 verbunden und ein Ausgang des zweiten Operations­ verstärkers 4 ist mit einem Gate-Anschluß des zweiten MOSFET 16 verbunden. Eine Drain-Elektrode des ersten MOSFET 15 ist mit einer Leistungsversorgung 17 verbunden. Ein Widerstand 11 ist zwischen dem Gate-Anschluß und die Source-Elektrode des ersten MOSFET 15 geschaltet und ein Widerstand 14 ist zwi­ schen dem Gate-Anschluß und der Source-Elektrode des zweiten MOSFET 16 geschaltet. Die Widerstände 11 und 14 verhindern, daß auf der Basis der verbliebenen Ladung in dem Gate- Anschluß der MOSFET 15 und 16 zu der Zeit, zu der keine Si­ gnaleingabe erfolgt, ein Drain-Strom durch den ersten MOSFET 15 und den zweiten MOSFET 16 fließt. Die Widerstände 11 und 14 können jedoch hier weggelassen werden. Ein erster Verstär­ ker 25 ist eine Schaltung, die den ersten Operationsverstär­ ker 3 und den ersten MOSFET 15 enthält. Ein zweiter Verstär­ ker 26 ist eine Schaltung, die den zweiten Operationsverstär­ ker 4 und den zweiten MOSFET 16 einschließt. Ein Verstärker­ schaltungspaar 55 ist aus dem ersten Verstärker 25 und dem zweiten Verstärker 26 aufgebaut.
Der Betrieb des Verstärkerschaltungspaares 55 von Fig. 15 wird nachfolgend erörtert. In Fig. 15 wird in den ersten Verstärker 25 und den zweiten Verstärker 26 ein Eingangssi­ gnal, wie das in Fig. 14 dargestellte, eingegeben und diese arbeiten als Gegentaktverstärker. Wenn die Referenzspannung von einem Ausgangsanschluß 60 abgegriffen wird und das Ein­ gangssignal die Referenzspannung, wie in Fig. 14 darge­ stellt, übersteigt, arbeitet der erste Verstärker 25 so, daß der erste MOSFET 15 einen Strom an eine Last 29 als ein Schiebeverstärker entlädt. Wenn das Eingangssignal kleiner ist als die Referenzspannung, wie in Fig. 14 gezeigt, arbei­ tet der zweite Verstärker 26 so, daß der zweite MOSFET 16 ei­ nen Strom von der Last 29 als ein Zugverstärker abzieht. Wenn das Eingangssignal der Referenzspannung gleich ist, arbeiten weder der erste Verstärker 25 noch der zweite Verstärker 26 und es fließt kein Strom durch die Last 29.
Wenn ein Strom von dem MOSFET 15 in die Last 29 fließt, ar­ beitet die Source-Elektrode des ersten MOSFET 15 als ein Stromausgangsanschluß, und wenn ein Strom von der Last 29 zu dem MOSFET 15 fließt, arbeitet die Drain-Elektrode des zwei­ ten MOSFET 16 als ein Stromausgangsanschluß. Die Source-Elek­ trode des ersten MOSFET 15 und die Drain-Elektrode des zwei­ ten MOSFET 16 sind verbunden, und die Spannung ist v0. Unter der Annahme, daß die Source-Spannung des ersten MOSFET 15 v01 ist und die Drain-Spannung des zweiten MOSFET 16 v02 ist, werden vor der Verbindung der Source-Elektrode des ersten MOSFET 15 mit der Drain-Elektrode des zweiten MOSFET 16 die folgenden Formeln erhalten.
v01 = (1 + R5/R4) v1 - (R5/R4) v2 (1)
v02 = (1 + R8/R7) v1 - (R8/R7) v2 (2)
Die Ausgangsspannung wird durch die Spannungen der Eingangs­ signalanschlüsse 1 und 2 bestimmt.
Dabei ist v1 die Spannung des Eingangssignalanschlusses 1, v2 ist die Spannung des Eingangssignals 2 und die Widerstands­ werte der Widerstände 9, 10, 12 und 13 sind R4, R5, R7 bzw. R8. In den Formeln (1) und (2) wird der Widerstandswert ge­ wöhnlich so eingestellt, daß R4 = R7 und R5 = R8 und idealer­ weise wird v01 = v02 erhalten, so daß kein Strom zwischen der Source-Elektrode des ersten MOSFET 15 und der Drain-Elektrode des zweiten MOSFET 16 fließt.
In der Realität werden jedoch aufgrund von relativen Fehlern der Widerstandswerte der Widerstände 9, 10, 12 und 13 und der Offset-Spannung der Operationsverstärker 3 und 4 v01 und v02 nicht gleich. Wenn v01 = v02 in Wirklichkeit eingestellt wür­ de, mit anderen Worten die Eingangssignalspannung und die Re­ ferenzspannung gleich wären (zu einer Zeit ohne Signalein­ gabe), sollte kein Strom zwischen der Source-Elektrode des ersten MOSFET 15 und der Drain-Elektrode des zweiten MOSFET 16 fließen. Wenn v01 = v02 nicht eingestellt wird, beginnt je­ doch ein Strom zwischen der Source-Elektrode des ersten MOS­ FET 15 und der Drain-Elektrode des zweiten MOSFET 16 zu flie­ ßen.
In Fig. 15 sind unter der Annahme, daß die Eingangssignal­ spannung v1 und das Eingangssignal v2 beide 2 V sind, die Wi­ derstandswerte R4 = R7 = 1 kΩ und R5 = 2 kΩ und R8 beträgt 2,1 k­ Ω, was von 2 kΩ um 5% abweicht, und das nicht-invertierende Eingangssignal des zweiten Operationsverstärkers 4 ist 1,99 V aufgrund von 10 mV Verschiebung, die Ausgangsspannung (v01) des ersten Verstärkers 25 wird als 2 V erhalten und die Aus­ gangsspannung (v02) des zweiten Verstärkers 26 wird als 1,969 V aus den Formeln (1) und (2) erhalten. Daher fließt ein Strom von der Source-Elektrode des ersten MOSFET 15 zu der Drain-Elektrode des zweiten MOSFET 16. Entsprechend bestanden Probleme, daß der Leistungsverbrauch des Verstärkerschal­ tungspaares 55 und die nachfolgend erläuterte Überschnei­ dungsverzerrung zu der Zeit ohne Signaleingabe größer werden, wie nachfolgend beschrieben. Zusätzlich ist diese Überschnei­ dungsverzerrung ein Phänomen, das auftritt, wenn der erste MOSFET 15 von EIN auf AUS umschaltet, und wenn der zweite MOSFET 16 von AUS auf EIN umschaltet (siehe Fig. 8).
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Lei­ stungsverbrauch in der vorstehend beschriebenen Verstärker­ schaltung durch den relativen Fehler des Widerstandswertes oder eine Verschiebespannung eines Operationsverstärkers zu verringern. Es ist weiter Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Überschneidungsverzerrung eines Ausgangssignals zu ver­ ringern.
Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus Patentanspruch 1. Un­ teransprüche beziehen sich auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Dabei sind auch andere Kombinationen von Merk­ malen als in den Unteransprüchen beansprucht möglich.
Die Aufgabe wird ausgehend von einer Verstärkerschaltung ge­ löst, welche folgendes umfaßt: einen ersten Verstärker, der einen ersten Eingangsanschluß, einen zweiten Eingangsanschluß und einen Ausgangsanschluß zum Schieben eines Ausgangsstroms hat; einen zweiten Verstärker, der einen ersten Eingangsan­ schluß, einen zweiten Eingangsanschluß und einen Ausgangsan­ schluß zum Ziehen eines Ausgangsstroms hat; eine Schaltung zum Erfassen des Ausgangsstroms eines Operationsverstärkers in dem zweiten Verstärker; und eine Verschiebespannungserzeu­ gungsschaltung zur Erzeugung einer vorbestimmten Verschie­ bespannung.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird in der Verstärkerschal­ tung die Verschiebespannung zwischen dem ersten Eingangsan­ schluß des ersten Verstärkers und dem ersten Eingangsanschluß des zweiten Verstärkers angelegt, der erste Eingangsanschluß des ersten Verstärkers ist mit einem ersten Eingangsignalan­ schluß verbunden, der zweite Eingangsanschluß des ersten Ver­ stärkers und die zweiten Eingangsanschlüsse des zweiten Ver­ stärkers sind mit dem zweiten Eingangssignalanschluß verbun­ den und der Ausgangsanschluß des ersten Verstärkers und der Ausgangsanschluß des zweiten Verstärkers sind miteinander verbunden und die Verstärkerschaltung liefert einen Aus­ gangsstrom von dem Verbindungspunkt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung hat eine Verstär­ kerschaltung zwei Sätze von Verstärkerschaltungen, bei wel­ chen eine Last zwischen den Ausgangsanschluß der ersten Ver­ stärkerschaltung und den Ausgangsanschluß der zweiten Ver­ stärkerschaltung geschaltet ist, der erste Eingangsanschluß der ersten Verstärkerschaltung mit dem ersten Eingangsan­ schluß der zweiten Verstärkerschaltung verbunden ist und fer­ ner der zweite Eingangsanschluß der ersten Verstärkerschal­ tung mit dem zweiten Eingangsanschluß der zweiten Verstärker­ schaltung verbunden ist, so daß der durch die Last fließende Ausgangsstrom gegentaktbearbeitet wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Verstär­ kerschaltung geschaffen, bei welcher die erste Schaltung mit variablem Verschiebewert und die zweite Schaltung mit varia­ blem Verschiebewert jeweils einen Verschiebewiderstand haben und ein Ende des Verschiebewiderstands mit einer Leistungs­ versorgung über eine erste Konstantstromversorgung, deren an­ deres Ende geerdet ist, und mit einer Leistungsversorgung über einen Schalter, der durch das von dem Komparator ausge­ gebene Signal gesteuert wird, und einer dritten konstanten Leistungsversorgung und ferner mit einem invertierenden Ein­ gang des zweiten Operationsverstärkers verbunden ist, und das andere Ende des Verschiebewiderstandes mit dem ersten Ein­ gangssignalanschluß und einem Ende der zweiten Kon­ stantstromversorgung, deren anderes Ende geerdet ist, und mit einem nicht-invertierenden Eingang des ersten Operati­ onsverstärkers verbunden ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Verstär­ kerschaltung geschaffen, bei welcher die erste und die zweite Schaltung mit variablem Verschiebewert jeweils einen Ver­ schiebewiderstand haben und ein Ende des Verschiebewider­ stands mit einer Leistungsversorgung über eine erste Kon­ stantstromversorgung, deren anderes Ende geerdet ist und über einen Schalter geerdet ist, der durch ein Signal von dem Kom­ parator gesteuert wird, und eine dritte Konstantstromversor­ gung, deren eines Ende in Reihe mit dem Schalter geschaltet ist und deren anderes Ende geerdet ist, und ferner mit dem invertierenden Eingang des zweiten Operationsverstärkers, verbunden ist, wobei das andere Ende des Verschiebewi­ derstands mit dem ersten Eingangssignal und mit einem Ende der zweiten Konstantstromversorgung, deren anderes Ende geer­ det ist, und ferner mit dem nicht-invertierenden Eingang des ersten Operationsverstärkers verbunden ist.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Verstärkerschaltung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 zeigt die genaue Position eines ersten Operationsver­ stärkers, eines zweiten Operationsverstärkers, einer Ver­ schiebespannungserzeugungsschaltung und von Widerständen 19, 20 von Fig. 1.
Fig. 3 zeigt die genaue Position der Verschiebespannungser­ zeugungsschaltung des zweiten Operationsverstärkers und einer Ausgangsspannungserfassungsschaltung von Fig. 1.
Fig. 4 zeigt eine Verstärkerschaltung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5 zeigt eine konkrete Schaltungsanordnung von Fig. 4.
Fig. 6 zeigt eine Detaildarstellung eines ersten MOSFET, ei­ nes MOSFET und einer Last in Fig. 5.
Fig. 7 zeigt die Beziehung zwischen der Spannung VGS zwi­ schen der Gate- und der Source-Elektrode eines FET und dem Drain-Strom ID.
Fig. 8 zeigt Stromwellenformen gemäß der zweiten und der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 9 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Verstär­ kerschaltung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung zeigt.
Fig. 10 zeigt ein Beispiel der Verstärkerschaltung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 11 zeigt ein Beispiel einer Verstärkerschaltung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 12 zeigt ein Beispiel einer Verstärkerschaltung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 13 zeigt einen Gesamtaufbau eines herkömmlichen Fest­ plattensystems.
Fig. 14 zeigt eine Wellenform der in eine herkömmliche Ver­ stärkerschaltung eingegebenen Ansteuerspannung.
Fig. 15 zeigt ein Beispiel eines herkömmlichen Verstärker­ schaltungspaares, das einen MOSFET als eine Ausgangsstufe verwendet.
Ausführungsform 1
Fig. 1 zeigt eine Verstärkerschaltung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Verstärker­ schaltung gemäß der ersten Ausführungsform enthält eine Ver­ schiebespannungserzeugungsschaltung 24, die Konstantstromver­ sorgungen 22, 23 einschließt, und einen Verschiebewiderstand 21, sowie eine Ausgangsstromerfassungsschaltung 27, die Wi­ derstände 19 und 20 zum Erfassen des Ausgangsstroms eines zweiten Operationsverstärkers 4 und zur Durchführung einer Rückkopplung zusätzlich zu einer herkömmlichen Verstärker­ schaltung von Fig. 15 enthält.
Ein Ende des Verschiebewiderstands 21 ist mit der Konstant­ stromversorgung 22 und mit dem invertierenden Eingang 8 des zweiten Operationsverstärkers 4 verbunden und das andere Ende ist mit dem Eingangssignalanschluß 1, der Konstantstrom­ versorgung 23 und dem nicht-invertierenden Eingang des ersten Operationsverstärkers 3 verbunden. Der Widerstand 20 ist zwi­ schen den invertierenden Eingang Bades zweiten Operationsver­ stärkers 4 und den Ausgang des zweiten Operationsverstärkers 4 geschaltet.
Fig. 2 zeigt eine genaue Position der Ausgangsstromerfas­ sungsschaltung 27, die die Verschiebespannungserzeugungs­ schaltung 24 und Widerstände 19 und 20 aus Fig. 1 enthält. Elemente, wie etwa die Widerstände des ersten Verstärkers 25 und des zweiten Verstärkers 26 sind in Fig. 2 weggelassen.
Ferner zeigt Fig. 3 eine genaue Position der Verschiebespan­ nungserzeugungsschaltung 24, des zweiten Verstärkers 26 und der Ausgangsstromerfassungsschaltung 27 von Fig. 1. Der er­ ste Verstärker 25 von Fig. 1 ist in Fig. 3 weggelassen.
Der Betrieb der Verstärkerschaltung gemäß der ersten Ausfüh­ rungsform wird nachfolgend unter Verwendung von Fig. 3 für den Fall erläutert, in dem die Drain-Spannung des zweiten MOSFET 16 niedriger ist als die Source-Spannung des ersten MOSFET 15 unter dem Einfluß des relativen Fehlers des Wider­ standswertes und der Verschiebespannung des Operationsver­ stärkers.
Die Ausgangsspannung des zweiten Verstärkers 26 ist niedriger als die Ausgangsspannung des ersten Verstärkers 25 aufgrund der Verschiebung der Eingangsspannung des zweiten Verstärkers 26. Um den Zustand zu verbessern, wird die Verschiebespannung durch die Verschiebespannungserzeugungsschaltung 24 erzeugt, dann wird die erzeugte Verschiebespannung an den nicht- invertierenden Eingangsanschluß des zweiten Verstärkers 26 angelegt, was die Ausgangsspannung des zweiten Verstärkers 26 erhöht. In Fig. 3 wird unter der Annahme, daß der durch die Konstantstromversorgungen 22 und 23 fließende Strom I0 ist, der Spannungsabfall an dem Verschiebewiderstand 21 I0 R3. Da­ her übersteigt die in den invertierenden Eingangsanschluß des zweiten Operationsverstärkers 4 eingegebene Spannung die in den nicht-invertierenden Eingangsanschluß des ersten Operati­ onsverstärkers 3 eingegebene Spannung um das Ausmaß des Span­ nungsabfalls I0 R3. Somit wird die Ausgangsspannung V02 des zweiten Verstärkers 26 um (1 + R8/R7) × R3 I0 höher als die normale Ausgangsspannung. Daher kann der nicht notwendige Strom, der von der Source-Elektrode des ersten MOSFET 15 zu der Drain-Elektrode des zweiten MOSFET 16 in der Verstärker­ schaltung zur Zeit ohne Signaleingabe fließt, unterdrückt werden, und die Erhöhung des Leistungsverbrauchs in der si­ gnaleingabelosen Zeit kann verhindert werden.
Das vorstehend genannte (1 + R8/R7) × I0 R3 wird durch nach­ folgende Berechnungen erhalten. Wenn in der vorstehend ge­ nannten Formel (2)
V02 = (1 + R8/R7) v1 - (R8/R7) v2 (2)
die Spannung, nachdem v1 um I0R3 ansteigt, v1' ist, wird v1' = v1 + I0R3 erhalten. Wenn dieses v1' für v1 der Formel (2) sub­ stituiert wird, ist die Ausgangsspannung v02' des zweiten Verstärkers 26 wie folgt:
v02' = (1 + R8/R7) (v1 + I0R3) - (R8/R7) v2
= (1 + R8/R7) v1 - (R8/R7) v2 + (1 + R8/R7) × I0R3
= v02 + (1 + R8/R7) × I0R3
Wie vorstehend erläutert fließt dann, wenn die Ausgangsspan­ nung des zweiten Verstärkers 26 niedriger ist als die Aus­ gangsspannung des ersten Verstärkers 25, ein Strom von der Source-Elektrode des ersten MOSFET 15 zu der Drain-Elektrode des zweiten MOSFET 16. Zu dieser Zeit sinkt die Spannung des invertierenden Eingangs des zweiten Operationsverstärkers 4 und die Spannung der Gate- und der Source-Elektrode des zwei­ ten MOSFET 16 steigt. Wenn der Strom I1, der durch den Wider­ stand 20 fließt, in die durch einen Pfeil dargestellte Rich­ tung fließt, fließt dieser Strom zu dem Ein­ gangssignalanschluß 1 über den Verschiebewiderstand 21, was die Spannung an einem Ende A des Verschiebewiderstands 21 er­ höht. Daher wird die Spannung an diesem Punkt A an den inver­ tierenden Eingang 8 des zweiten Operationsverstärkers 4 ange­ legt. Daher steigt die Spannung an dem invertierenden Eingang 8, die vor diesem Zeitpunkt niedrig war, an, so daß die Aus­ gangsspannung an dem Ausgangsanschluß 18 des zweiten Verstär­ kers 26 ebenfalls ansteigt.
Entsprechend nimmt die parasitäre Leistung, die zwischen der Source-Elektrode des ersten MOSFET 15 und der Drain-Elektrode des zweiten MOSFET 16 geflossen ist, ab. Auf diese Weise wird dann, wenn der Ausgangsanschluß 18 der Spannung des zweiten Verstärkers 26 entsprechend dem relativen Fehler der Widerstandswerte R7, R8, und der Verschiebung des zweiten Operationsverstärkers 4 abnimmt, eine Rückkopplung in der Richtung durchgeführt, daß der Brain- Strom des zweiten MOSFET 16 abnimmt. Auf diese Weise ist es in der ersten Ausführungsform möglich, die Erhöhung des Leistungsver­ brauchs in der Zeit ohne Signaleingabe zu verhindern, die durch die Erhöhung des Drain-Stroms des zweiten MOSFET 16 verursacht wird.
Ausführungsform 2
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das die vorstehend beschriebene Verstärkerschaltung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In dieser Ausführungsform werden zwei der Verstärkerschaltungen gemäß der ersten Ausführungsform verwendet, und ihre jeweiligen Ausgangsanschlüsse sind über die Last 29 verbunden. Die Last 29 wird durch einen differentiellen Ausgang angesteuert. Die Verstärkerschaltungen von Fig. 4 sind aus einer nicht-invertierenden Verstärkerschaltung 28 und einer invertierenden Verstärkerschaltung 128 aufgebaut, die einen Strom an die Last 29 abgeben. Die nicht-invertierende Verstärkerschal­ tung 28 ist der Schaltung von entweder Fig. 1 oder Fig. 2 gemäß der ersten Ausführungsform gleich. Ein Eingangssignal wird dem Eingangssignalanschluß 1 eingegeben, und eine Referenzspannung wird dem Eingangssignalanschluß 2 eingegeben. Andererseits ist die invertierende Verstärkerschaltung 128 der Schaltung von entweder Fig. 1 oder Fig. 2 gemäß der ersten Ausführungsform gleich. Die invertierende Verstärkerschaltung 128 unterscheidet sich jedoch von der nicht-invertierenden Verstärkerschal­ tung 28, da der Eingangssignalanschluß 1 und der Eingangssig­ nalanschluß 2 vertauscht sind, so daß ein Eingangssignal in den Eingangssignalanschluß 1 eingegeben wird und eine Refe­ renzspannung an dem Eingangssignalanschluß 2 angelegt wird. Ein Verstärkerpaar 40 schließt den ersten Verstärker 25 und den zweiten Verstärker 26 ein und ein Verstärkerpaar 140 schließt den ersten Verstärker 125 und den zweiten Verstärker 126 ein.
Fig. 5 zeigt eine konkrete Schaltung von Fig. 4. Da die Verbindungen der Schaltungen von Fig. 5 denjenigen von Fig. 2 entsprechen, wird hier auf eine Erklärung verzichtet. In Fig. 5 wird unter der Annahme, daß die Spannung des Aus­ gangsanschlusses 18 der nicht-invertierenden Verstärkerschal­ tung 28 v0 ist, die Spannung des Ausgangsanschlusses 118 der invertierenden Verstärkerschaltung 128 v0' ist, der Wider­ standswert der Widerstände 9 und 109 R4 ist, der Widerstands­ wert der Widerstände 10 und 110 R5 ist, die an den Eingangs­ signalanschluß 1 der nicht-invertierenden Verstärkerschaltung 28 angelegte Spannung und die an den Eingangssignalanschluß 1 der invertierenden Verstärkerschaltung 128 angelegte Spannung v1 ist und die an den Eingangssignalanschluß 2 der nicht- invertierenden Verstärkerschaltung 28 angelegte Spannung und die an die Eingangssignalanschlüsse 2 der invertierenden Ver­ stärkerschaltung 128 angelegte Spannung v2 ist, die Spannung vL zwischen den Anschlüssen der Last 29 wie folgt:
VL = v0 - v0' = (1 + 2 R5/R4) (v1 - v2) (3)
Wenn vL < 0, fließt, da der MOSFET 15 an der Ausgangsstufe der nicht-invertierenden Verstärkerschaltung 28 den Ausgangs­ strom schiebt und der MOSFET 116 an der Ausgangsstufe der in­ vertierenden Verstärkerschaltung 128 den Ausgangsstrom zieht, der durch die Last 29 fließende Strom in Richtung von dem Ausgangsanschluß 18 zu dem Ausgangsanschluß 118. Auch wenn vL < 0, fließt, da der MOSFET 115 an der Ausgangsstufe der in­ vertierenden Schaltung 128 den Ausgangsstrom schiebt und der MOSFET 16 an der Ausgangsstufe der nicht-invertierenden Ver­ stärkerschaltung 28 den Ausgangsstrom zieht, der durch die Last 29 fließende Strom in Richtung von dem Ausgangsanschluß 118 zu dem Ausgangsanschluß 18. Wie vorstehend erläutert kann in dieser Ausführungsform die mit den beiden Ausgangsan­ schlüssen verbundene Last durch eine Gegentaktbedingung ange­ steuert werden.
Das Prinzip, das das Ansteigen des Leistungsverbrauchs zur Zeit ohne Signaleingabe verhindert, ist dasselbe wie dasje­ nige der ersten Ausführungsform, so daß daher auf die Erläu­ terung hier verzichtet wird. Zusätzlich findet der Betriebs­ ablauf, der das Ansteigen des Leistungsverbrauchs zur Zeit ohne Signaleingabe verhindert, in der nicht-invertierenden Verstärkerschaltung 28 bzw. der invertierenden Verstärker­ schaltung 128 statt.
Ausführungsform 3
Zunächst wird eine Überschneidungsverzerrung, die in den Ver­ stärkerschaltungen der in Fig. 5 dargestellten zweiten Aus­ führungsform auftritt, nachfolgend erläutert. Fig. 6 zeigt genauer den ersten MOSFET 15, den zweiten MOSFET 16 und die Last 29 in Fig. 5. Fig. 7 erläutert die Beziehung zwischen der Spannung VGS, die die Spannung zwischen dem Gate-Anschluß und der Source-Elektrode eines FET ist, und dem Drain-Strom ID. Fig. 7 zeigt, daß bis zu dem Zeitpunkt, an dem die Span­ nung VGS zwischen dem Gate-Anschluß und der Source-Elektrode des FET die Schwellenspannung VT übersteigt, der Drain-Strom ID nicht fließt. Fig. 8 zeigt die idealen Ausgangsspannungs­ wellenformen 42 und 47 gemäß der zweiten Ausführungsform (Fig. 5) und der dritten Ausführungsform (Fig. 10), die Ausgangsstromwellenformen 43 und 48 gemäß der zweiten Ausfüh­ rungsform und die Ausgangsspannungswellenformen 44 und 49 ge­ mäß der dritten Ausführungsform.
Wenn in Fig. 6 der erste MOSFET 15 EIN ist, fließt der Strom ID1 in der Richtung von dem ersten MOSFET 15 zu der Last 29. Wenn andererseits der zweite MOSFET 16 EIN ist, fließt der Strom ID2 in der Richtung von der Last 29 zu dem zweiten MOS­ FET 16. Diese Ströme ID1 und ID2 fließen nicht, bevor VGS die Schwellenspannung VT übersteigt, wie in vorstehend genannter Fig. 7 gezeigt. Daher hat der durch den ersten MOSFET 15 fließende Drain-Strom ID1 die mit der strichpunktierten Linie 43 in Fig. 8 dargestellte Wellenform. Andererseits hat der Drain-Strom ID2 die mit der strichpunktierten Linie 48 in Fig. 8 gezeigte Wellenform. Wie Fig. 8 zeigt, tritt dann, wenn der Wechselanteil des Stroms umgepolt wird, ein Bereich auf, in dem kein Strom fließt. Dies wird allgemein eine Über­ schneidungsverzerrung 45 genannt. Wenn diese Überschneidungs­ verzerrung 45 auftritt, wird die Stromwellenform diskontinu­ ierlich, was die Verzerrung der Stromwellenform verursacht. Daher sollte diese Überschneidungsverzerrung 45 auf ein Mini­ mum reduziert werden. Die dritte Ausführungsform schafft eine Schaltung zur Verringerung dieser Überschneidungsverzerrung 45.
Fig. 9 zeigt eine Verstärkerschaltung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In Fig. 9 sind die Abschnitte, die von der Verschiebespannungserzeugungs­ schaltung 24 das erste Verstärkerpaar 40, die Last 29, das zweite Verstärkerpaar 140 und die Verschiebespannungserzeu­ gungsschaltung 124 enthalten, dieselben wie diejenigen in Fig. 4. In Fig. 9 sind eine Stromerfassungseinrichtung 30 zum Erfassen des durch die Last 29 fließenden Stroms und Schal­ tungen 31 und 131 mit variablem Verschiebewert zum Schalten der in den Verschiebespannungsschaltungen 24 und 124 erzeugten Ver­ schiebespannungen zu der Schaltung von Fig. 5 hinzugefügt, die sich von denjenigen in der zweiten Ausführungsform unterschei­ den. Die Schaltung gemäß dieser dritten Ausführungsform verrin­ gert die Überschneidungsverzerrung der Ausgangswellenform.
Eine Schaltung zur Verringerung der Überschneidungsverzerrung wird nachfolgend erläutert. Fig. 10 zeigt eine detaillierte Schaltung von Fig. 9. In Fig. 10 erfaßt ein Reihenwiderstand 32 die Richtung des durch die Last 29 fließenden Stroms. Die Schaltungen 34 und 131 mit variablem Verschiebewert entsprechen denjenigen von Fig. 9. Eine Konstantstromversorgung 35 und ein Schalter 34 werden zu der Verschiebespannungserzeugungsschaltung 24 von Fig. 5 hinzugefügt, um eine Schaltung 31 mit variablem Verschiebewert zu bilden. D. h., daß in der Schaltung 31 mit variablem Verschiebewert ein Ende des Verschiebewiderstands 21 (Punkt A) mit der Konstantstromversorgung 36 und einem Anschluß 39 verbunden wird. Der Anschluß 39 ist mit dem invertierenden Eingangsanschluß des zweiten Operationsverstärkers 4 verbunden. Das andere Ende des Verschiebewiderstands 21 ist mit dem Eingangssignalanschluß 1, der Konstantstromversorgung 23 und einem Anschluß 38 verbunden. Der Anschluß 38 ist mit dem nicht- invertierenden Eingangsanschluß des ersten Operationsverstärkers 3 verbunden. Der Anschluß auf der Spannungsseite der Konstant­ stromversorgung 36 ist mit einem Ende der Konstantstromversor­ gung 35 verbunden und das andere Ende der Konstantstromver­ sorgung 35 ist über einen Schalter 34 mit dem Punkt A verbunden.
Andererseits ist in der Schaltung 131 mit variablem Verschie­ bewert ein Ende des Verschiebewiderstands 121 (Punkt B) mit einem Konstantstrom 136 und einem Anschluß 139 verbunden. Der Anschluß 139 ist mit dem invertierenden Eingangsanschluß ei­ nes zweiten Operationsverstärkers 104 verbunden. Das andere Ende des Verschiebewiderstands 121 ist mit dem Eingangssig­ nalanschluß 2, einer Konstantstromversorgung 123 und einem Anschluß 138 verbunden. Der Anschluß 138 ist mit dem nicht- invertierenden Eingangsanschluß des ersten Operationsverstär­ kers 103 verbunden. Der Anschluß auf der Leistungsversor­ gungsseite der Konstantstromversorgung 136 ist mit einem Ende einer Konstantstromversorgung 135 verbunden und das andere Ende der Stromversorgung 135 ist über einen Schalter 134 mit dem Punkt B verbunden.
Der invertierende Eingang und der nicht-invertierende Ein­ gangsanschluß eines Komparators 33 sind mit den beiden Enden des Reihenwiderstands 32 verbunden und der Komparator 33 er­ faßt die Richtung des durch die Last 29 fließenden Stroms. Wenn der Ausgangsstrom IL von dem Ausgangsanschluß 18 zu dem Ausgangsanschluß 118 fließt, gibt der Komparator 33 eine Spannung ab, beispielsweise ein logisches "H", das den Schal­ ter 34 EIN schaltet und den Schalter 134 AUS schaltet. Da der Schalter 34 EIN schaltet, fließen die beiden Ströme von den Konstantstromversorgungen 36 und 35 in den Verschiebewider­ stand 21, die in dem Widerstand 21 erzeugte Verschiebespan­ nung steigt höher als diejenige zu dem Zeitpunkt, wenn der Schalter 34 AUS ist.
Der negative Logikschalter 134 schaltet aus, wenn der Kompa­ rator 33 ein logisches "H" ausgibt. Zu dieser Zeit wird, da der durch den Widerstand 121 fließende Strom nur von der Kon­ stantstromversorgung 136 stammt, die an dem Widerstand 121 erzeugte Verschiebespannung kleiner als diejenige zu dem Zeitpunkt, wenn der Schalter 134 EIN geschaltet ist. Wenn der zweite Verstärker 26 nicht als ein Zugverstärker auf diese Weise arbeitet, steigt die an der Verschiebespannungserzeu­ gungsschaltung 31 erzeugte Verschiebespannung an und unterdrückt den in den zweiten MOSFET 16 fließenden Strom. Andererseits nimmt dann, wenn der zweite Verstärker 26 als ein Zugverstärker arbeitet, die an der Verschiebespannungserzeugungsschaltung 31 erzeugte Verschiebespannung ab, was die Überschneidungsverzer­ rung der Ausgangsstromwellenform verringert. Daher verändert sich die aus dem Ausgangsanschluß 18 fließende Stromwellenform in die Wellenform 44 in Fig. 8 und die Überschneidungsver­ zerrung wird kleiner, wie unter 46 dargestellt.
Wenn im Gegensatz dazu ein Ausgangsstrom von dem Ausgangsan­ schluß 118 zu dem Ausgangsanschluß 18 fließt, schiebt der MOSFET 115 den Ausgangsstrom und der MOSFET 16 zieht den Ausgangsstrom. Zu dieser Zeit gibt der Komparator 33 eine invertierende Span­ nung ab, beispielsweise ein logisches "L", das den Schalter 34 AUS schaltet und den Schalter 134 EIN schaltet. Der Schalter 134 ist so aufgebaut, daß er einen negativen logischen Schalter bil­ det, so daß der negative logische Schalter 134 einschaltet, wenn der Komparator das logische "L" ausgibt.
Zu der Zeit fließen die beiden Ströme von den Konstantstromver­ sorgungen 136 und 135 durch den Verschiebewiderstand 121, daher steigt die in dem Widerstand 121 erzeugte Verschiebespannung höher an als in dem Fall, wenn der Schalter 134 ausgeschaltet ist. Zu dieser Zeit schaltet der logische Schalter 34 AUS, da das Ausgangssignal des Komparators 33 auf ein logisches "L" wechselt. Zu dieser Zeit stammt der durch den Verschiebewider­ stand 21 fließende Strom nur von der Konstantstromversorgung 36, so daß daher die in dem Widerstand 21 erzeugte Verschiebespan­ nung kleiner wird als diejenige zu der Zeit, wenn der Schalter 34 eingeschaltet ist. In einem derar­ tigen Fall steigt dann, wenn der zweite Verstärker 126 nicht als ein Zugverstärker arbeitet, die an der Verschiebespannungserzeu­ gungsschaltung 131 erzeugte Verschiebespannung an und unter­ drückt den durch den zweiten MOSFET 116 fließenden nutzlosen Strom. Wenn der zweite Verstärker 126 als ein Zugverstärker arbeitet, nimmt die an der Verschiebespannungserzeugungsschal­ tung 131 erzeugte Verschiebespannung ab, was die Überschnei­ dungsverzerrung der Ausgangsstromwellenform verringert. Entspre­ chend ändert sich die aus dem Ausgangsanschluß 118 fließende Stromwellenform in eine Wellenform 49 in Fig. 8 und die Über­ schneidungsverzerrung wird kleiner, wie durch ein Bezugszeichen 46 gezeigt. Wie vorstehend erläutert ist es durch Vorsehen der Schaltungen 31 und 131. mit variablem Verschiebewert, die in Fig. 10 gezeigt sind, möglich, die Verschiebespannung des zwei­ ten Verstärkers zu erhöhen, der mit dem Ausgang des Verstär­ kerpaares auf der Seite verbunden ist, die den Strom schiebt, und die Verschiebespannung des zweiten Verstärkers zu verrin­ gern, der mit dem Ausgang des Verstärkerpaares auf der Seite verbunden ist, die den Strom zieht. Dies verringert die Über­ schneidungsverzerrung.
Ausführungsform 4
Fig. 11 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Schaltung 31 zur Erzeugung einer variablen Verschiebespannung von Fig. 10. In Fig. 11 ist ein Ende des Verschiebewiderstands 21 (Punkt A) mit einer Leistungsversorgung über eine Konstantstromversorgung 36 und mit dem Anschluß 39 verbunden. Das andere Ende des Ver­ schiebewiderstands 21 ist mit dem Eingangssignalanschluß 1, der Konstantstromversorgung 23 und dem Anschluß 38 verbunden. Der Punkt A ist mit einem Ende der Konstantstromversorgung 35 über einen negativen Logikschalter 34 verbunden und das andere Ende der Konstantstromversorgung 35 ist geerdet. Wenn der Komparator 33 beispielsweise ein lo­ gisches "H" abgibt, schaltet der negative logische Schalter 34 AUS, wobei der Strom, der von der Konstantstromversorgung 36 zu der Konstantstromversorgung 35 im Nebenschluß geleitet wird, verschwindet. Daher steigt das elektrische Potential des Punktes A an. Wenn die Ausgangsspannung des Komparators 33 sich auf das logische "L" ändert, schaltet der negative Schalter 34 EIN und der Strom der Konstantstromversorgung 36 wird im Nebenschluß aus dem Verschiebewiderstand 21 und durch die Konstantstromversor­ gung 35 geleitet. Auf diese Weise wird der durch den Verschiebe­ widerstand 21 fließende Strom kleiner und das elektrische Poten­ tial des Punktes A sinkt ab. Der Betriebsablauf im folgenden entspricht dem vorstehend für die dritte Ausführungsform erläu­ terten.
Ausführungsform 5
Fig. 12 zeigt eine weitere Ausführungsform der Schaltung 31 zur Erzeugung einer variablen Verschiebespannung von Fig. 10. In Fig. 12 ist ein Ende des Verschiebewiderstands 21 (Punkt A) mit einer Leistungsversorgung über die Konstantstromversorgung 36 und mit dem Anschluß 39 verbunden. Das andere Ende des Verschie­ bewiderstands 21 ist mit dem Eingangssignalanschluß 1, der Kon­ stantstromversorgung 23 und dem Anschluß 38 verbunden, und das andere Ende der Konstantstromversorgung 23 ist geerdet. Der Punkt A ist mit dem anderen Ende (auf der Seite des Anschlusses 37) des Verschiebewiderstands 21 über den Widerstand 42 und den negativen logischen Schalter 34 verbunden. Der negative logische Schalter 34 schaltet AUS, wenn die Ausgangsspannung des Kompara­ tors 33 sich auf das logische "H " ändert und das elektrische Po­ tential des Punktes A steigt an. Wenn die Ausgangsspannung des Komparators 33 sich auf das logische "L" ändert, schaltet der negative logische Schalter 34 EIN und der Strom der Konstant­ stromversorgung 36 wird im Nebenschluß zu dem Verschie­ bewiderstand 21 und dem Widerstand 42 geleitet. Auf diese Weise wird der durch den Verschiebewiderstand 21 fließende Strom kleiner, und das elektrische Potential des Punktes A sinkt. Der anschließende Betriebsablauf entspricht dem vor­ stehend für die dritte Ausführungsform erläuterten.

Claims (8)

1. Verstärkerschaltung, enthaltend:
einen ersten Verstärker (25), der einen ersten Eingangsan­ schluß, einen zweiten Eingangsanschluß und einen Ausgangsan­ schluß zum Schieben eines Ausgangsstroms hat;
einen zweiten Verstärker (26), der einen ersten Eingangsan­ schluß, einen zweiten Eingangsanschluß und einen Ausgangsan­ schluß zum Ziehen eines Ausgangsstroms hat;
eine Schaltung (27) zum Erfassen des Ausgangsstroms eines Operationsverstärkers in dem zweiten Verstärker; und
eine Verschiebespannungserzeugungsschaltung (24) zur Erzeu­ gung einer vorbestimmten Verschiebespannung,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebespannung zwischen dem ersten Eingangsanschluß des ersten Verstärkers (25) und dem ersten Eingangsanschluß des zweiten Verstärkers (26) an­ gelegt wird, der erste Eingangsanschluß des ersten Verstär­ kers (25) mit einem ersten Eingangsignalanschluß (1) verbun­ den ist, der zweite Eingangsanschluß des ersten Verstärkers und der zweite Eingangsanschluß des zweiten Verstärkers mit einem zweiten Eingangssignalanschluß (2) verbunden sind und der Ausgangsanschluß des ersten Verstärkers (25) und der Aus­ gangsanschluß des zweiten Verstärkers (26) an einem Verbin­ dungspunkt miteinander verbunden sind und die Verstärker­ schaltung einen Ausgangsstrom an dem Verbindungspunkt lie­ fert.
2. Verstärkerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Verstärker (25) einen ersten Operationsverstärker (3) enthält, dessen nicht-inver­ tierender Eingang mit dem ersten Eingangsanschluß verbunden ist, und einen ersten MOSFET (15), dessen Drain-Elektrode mit einer Leistungsversorgung verbunden ist, dessen Source-Elek­ trode mit dem Ausgangsanschluß verbunden ist und dessen Gate- Anschluß mit dem Ausgang des ersten Operationsverstärkers verbunden ist,
der zweite Verstärker (26) einen zweiten Operationsverstärker (4) enthält, dessen nicht-invertierender Eingang mit dem zweiten Eingangsanschluß über einen Widerstand verbunden ist, und einen zweiten MOSFET (16), dessen Drain-Elektrode mit dem Ausgangsanschluß verbunden ist, dessen Source-Elektrode geer­ det ist und dessen Gate-Anschluß mit dem Ausgangsanschluß des zweiten Operationsverstärkers (4) verbunden ist,
die Schaltung (27) zum Erfassen des Ausgangsstroms einen er­ sten Widerstand (19), dessen eines Ende mit dem Gate-Anschluß des zweiten MOSFET (16) verbunden ist und dessen anderes Ende mit dem Ausgang des zweiten Operationsverstärkers (4) verbun­ den ist, einen zweiten Widerstand (20), der zwischen das an­ dere Ende des ersten Widerstands (19) und einen invertieren­ den Eingangsanschluß des zweiten Operationsverstärkers (4) geschaltet ist, und einen dritten Widerstand (14), der zwi­ schen ein Ende des ersten Widerstands (19) und Erde geschal­ tet ist, enthält,
eine Verschiebespannungserzeugungsschaltung (24), die die Verschiebespannung erzeugt, einen vierten Widerstand (21) enthält, der zwischen eine erste Konstantstromversorgung (22) und den ersten Eingangsanschluß des ersten Verstärkers (25) geschaltet ist, und ein Ende des vierten Widerstands (21) mit dem invertierenden Eingang (8) des zweiten Operationsver­ stärkers (4) verbunden ist und das andere Ende des vierten Widerstands (21) mit dem nicht-invertierenden Eingang (5) des ersten Operationsverstärkers (3) verbunden ist.
3. Verstärkerschaltung, die zwei Sätze von Verstärkerschal­ tungen (28/128) hat, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Last (29) zwischen den Ausgangsanschluß der ersten Ver­ stärkerschaltung (28) und den Ausgangsanschluß der zweiten Verstärkerschaltung (128) geschaltet ist, der erste Eingangs­ anschluß (1) der ersten Verstärkerschaltung (28) mit dem ersten Eingangsanschluß (1) der zweiten Verstärkerschaltung (128) verbunden ist und ferner der zweite Eingangsanschluß (2) der ersten Verstärkerschaltung (28) mit dem zweiten Eingangsanschluß (2) der zweiten Verstärkerschaltung (128) verbunden ist, so daß der durch die Last (29) fließende Ausgangsstrom gegentaktbearbeitet wird.
4. Verstärkerschaltung nach Anspruch 3, ferner enthaltend:
einen Widerstand (32), der mit der Last (29) in Reihe ge­ schaltet ist;
einen Komparator (33) zum Erfassen eines Spannungsabfalls an dem Widerstand; und
eine erste Schaltung (31) mit variablem Verschiebewert, die einen ersten Schalter (34) zum Ändern einer zu dem invertie­ renden Eingang des zweiten Operationsverstärkers (4) in einer Verstärkerschaltung (28) zugeführten Verschiebespannung gemäß dem Ausgangssignal des Komparators (33) enthält; und
eine zweite Schaltung (131) mit variablem Verschiebewert, die einen zweiten Schalter (134) zum Verändern der zu dem inver­ tierenden Eingang eines zweiten Operationsverstärkers (104) in der anderen Verstärkerschaltung (128) zugeführten Verschie­ bespannung enthält.
5. Verstärkerschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schalter (34) zum Ver­ ändern der Verschiebespannung der ersten Verstärkerschaltung (28) und der zweite Schalter (134) zum Verändern der Ver­ schiebespannung der zweiten Verstärkerschaltung (128) umge­ kehrte Operationen ausführen.
6. Verstärkerschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schaltung (31) mit va­ riablem Verschiebewert und die zweite Schaltung (131) mit va­ riablem Verschiebewert jeweils einen Verschiebewiderstand (21, 121) haben, und
ein Ende des Verschiebewiderstands (21/121) mit einer Lei­ stungsversorgung über eine erste Konstantstromversorgung (36, 136) und mit einer Leistungsversorgung über einen Schalter (34, 134), der durch das von dem Komparator ausgegebene Si­ gnal gesteuert wird, und einer dritten Konstantstromversor­ gung (35, 135) und ferner mit einem invertierenden Eingang des zweiten Operationsverstärkers (4, 104) verbunden ist und
das andere Ende des Verschiebewiderstands (21, 121) mit dem Eingangssignalanschluß (1, 2) und einem Ende der zweiten Kon­ stantstromversorgung (23, 123), deren anderes Ende geerdet ist, und mit einem nicht-invertierenden Eingang des ersten Operationsverstärkers (3, 103) verbunden ist.
7. Verstärkerschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Schal­ tung (31, 131) mit variablem Verschiebewert jeweils einen Verschiebewiderstand (21, 121) haben und
ein Ende des Verschiebewiderstands (21, 121) mit einer Lei­ stungsversorgung über eine erste Konstantstromversorgung (36, 136) und über einen Schalter (34, 134), der durch ein Signal von dem Komparator (33) gesteuert wird, und eine dritte Kon­ stantstromversorgung (35, 135), deren eines Ende in Reihe mit dem Schalter geschaltet ist und deren anderes Ende mit der Leistungsversorgung verbunden ist, und ferner mit dem inver­ tierenden Eingang des zweiten Operationsverstärkers (4, 104) verbunden ist, und
das andere Ende des Verschiebewiderstands (21, 121) mit dem Eingangssignalanschluß (1, 2) und mit einem Ende der zweiten Konstantstromversorgung (23, 123), deren anderes Ende geerdet ist, und ferner mit dem nicht-invertierenden Eingang des er­ sten Operationsverstärkers (3, 103) verbunden ist.
8. Verstärkerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Schaltu­ ng (31, 131) mit variablem Verschiebewert jeweils einen Ver­ schiebewiderstand (21, 121) haben und
ein Ende des Verschiebewiderstands (21, 121) mit einer Lei­ stungsquelle über eine erste Konstantstromversorgung (36, 136) und mit dem anderen Ende des Verschiebewiderstands (21, 121) über einen Widerstand (42, 142) und einen Schalter (34, 134), der in Reihe mit dem Widerstand (42, 142) geschaltet ist und durch ein Signal von dem Komparator (33) gesteuert wird, und ferner mit dem invertierenden Eingang des zweiten Operationsverstärkers (4, 104) verbunden ist; und
das andere Ende des Verschiebewiderstands (21, 121) mit dem Eingangssignalanschluß und mit einem Ende einer zweiten Kon­ stantstromquelle (23, 123), deren anderes Ende geerdet ist, und ferner mit dem nicht-invertierenden Eingang des ersten Operationsverstärkers (3, 103) verbunden ist.
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