DE2418455C2 - Monolithisch integrierte Schaltungsanordnung mit steuerbarer Verstärkung - Google Patents
Monolithisch integrierte Schaltungsanordnung mit steuerbarer VerstärkungInfo
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G1/00—Details of arrangements for controlling amplification
- H03G1/0005—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal
- H03G1/0017—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal the device being at least one of the amplifying solid state elements of the amplifier
- H03G1/0023—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal the device being at least one of the amplifying solid state elements of the amplifier in emitter-coupled or cascode amplifiers
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Description
Die Erfindung betrifft eine monolithisch integrierte
Schaltungsanordnung mit steuerbarer Verstärkung, insbesondere zrfr Lautstärkeeinstellung, mit einem oder
zwei Verstärkern zur Stromverteilungssteuerung, die jeweils aus zwei Transistoren bestehen, deren Emitter
miteinander verbunden sind, bei denen in den gemeinsamen Emitterzuleitungen jeweils ein als Stromgenerator wirkender Transistor liegt, und bei der dem
oder einem dieser Transistoren das zu verstärkende Signal zugeführt wird.
Solche Schaitungsanordnungsn sind bekannt (US-PS
36 84 974); sie zeichnen sich durch eine gute Signalverträglichkeit, einen hohen Stellbereich und eine gute
Isolation zwischen der steuernden Größe und dem zu beeinflussenden Signal aus. E.n Nachteil, der sich
besonders dann unangenehm auswirkt, wenn die Schaltungsanordnung zur Lautsti/fceeinstellung dient,
ist jedoch darin zu sehen, daß das beeinflußte, d.h. abgeschwächte. Signal einen hohen Klirrfaktor aufweist
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art mit
möglichst niedrigem Klirrfaktor zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß die aktive Emitter-Kantenlänge der Transistoren des oder der Verstärker größer als 100 μπι ist
Vorzugsweise beträgt diese Emitter-Kantenlänge 400 μπι.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Schaltungsanordnung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß der
Klirrfaktor des beeinflußten Signals kleiner als 0,5% ist Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den
Zeichnungen dargestellt Es zeigt
F i g. 1 eine Schaltungsanordnung mit einem Verstärker,
F i g. 2 eine entsprechende Schaltungsanordnung mit
zwei Verstärkern und
Fig.3 eine Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 mit
zusätzlichen Entkopplungstransistoren.
Eine in ihrer Konfiguration dem Stand der Technik entsprechende Schaltungsanordnung zur Signalbeeinflussung durch Stromverteilungssteuerung mit einem
Differenzverstärker ist in F i g. 1 dargestellt.
Der Strom /des Stromgenerators Ts fließt, abhängig
von der Steuerspannung Δ Übe an den Basen des
Verstärkers teils durch den Transistor T, und den Widerstand R\ und teils durch den Transistor Ti und den
Widerstand Rt des Verstärkers. Wird der Strom /durch
ein Eingangssignal Uw moduliert und das Signal Vom
an Ri abgenommen, so kann mit einem relativ kleinen
Steuerspannungshub AUbb die Verstärkung
V — UaurfUm im Bereich von Vm* » R2ZRi und
Vmm *· 0 variiert werden. Bei dieser Schaltungsanordnung nach F i g. 1 ist es nachteilig, daß sich der
Gleichspannungsabfall an A2 proportional mit der
Verstärkung ändert Man verwendet daher vorzugsweise eine in ihrer Konfiguration ebenfalls dem Stand der
Technik entsprechende Schaltungsanordnung mit zwei Verstärkern, deren Kojlektoren kreuzgekoppilt sind.
Eine solche Schaltungsanordnung ist in F i g. 2 dargestellt
Haben in dieser Schaltungsanordnung die Transisto
ren Ti, T2, T<
und Ts gleiche Eigenschaften und sind die Ströme durch Ti und Te gleich groß, so ist die
Stromsumme durch R2 (und Rt) von Δ t/jjEunabhängig.
Δ Übe bestimmt, ob der Arbeitswiderstand R2 stärker
vom Signalstrom aus Ts oder vom Gleichstrom aus Te
durchflossen wird.
Es zeigt sich nun, daß bei den in den F i g. 1 und 2 dargestellten Schaltungsanordnungen bei starker Abschwächung des zu beeinflussenden Signals t/«y im
beeinflußten Signal Uour&m starker Klirrfaktor auftritt
Dies ist insbesondere dann nachteilig, wenn die Schaltungsanordnung zur Lautstärkeeinstellung verwendet wird.
Ein geringer Klirrfaktor, insbesondere bei großer Signalabschwächung; wird dadurch erreicht, daß bei den
beschriebenen Schaltungsanordnungen der Wert des durch die Stromgeneratoren T3 bzw. T3 und T6 erzeugten
Stromes /, der Modulationsgrad m dieses Stromes /und die Emitter-Bahnwiderstände r« der Transistoren T\
und T2 bzw. 7i, T2 und 7«, T5 der Verstärker so klein
gewählt sind, daß das Produkt dieser Größen
sehr klein gegenüber der das Signal beeinflussenden Steuerspannung Δ Übe und/oder der Temperaturspannung
Ur=Jt T/q
ist
Wichtig für diese Bemessung der Schaltungsanordnung ist insbesondere die Größe der Emitter-Bahnwiderstände. Um niedrige Emitter-Bahnwiderstände
und damit einen niedrigen Klirrfaktor zu erreichen, sind
so bei der als monolithisch integrierte Schaltung ausgebildeten Schaltungsanordnung die aktiven Emitter-Kantenlängen der Transistoren der Verstärker größer als
100 μπι gewählt Vorzugsweise beträgt die Emitter-Kantenlänge 400 μΐη.
Die mit der erfindungsgemäßen Bemessungsregel erreichbare Verringerung des Klirrfaktors durch Wahl
hinreichend niedriger Werte für den Modulationsgrad, die Emitter-Bahnwiderstände und den durch die
Stromgeneratoren erzeugten Strom ergibt sich aus der
folgenden Tabelle:
/(mA) | m | 20 | 3,5 | *>) |
2 | 0,5 | 20 | 2 | ...5 |
1 | 0,5 | 20 | 1,2 | ...3 |
0,35 | 0,4 | 400 | 0,3 | ...1,8 |
0,35 | 0,4 | ...0,5 | ||
Diese Tabelle zeigt den Klirrfaktor h einer Schaltungsanordnung
nach Fig.I ohne Widerstand R\ in Abhängigkeit vom Strom /des Stromgenerators 7}, den
Modulationsgrad m des Stromgenerators und der aktiven Emitterkantenlänge Ie der Transistoren 7] und
T2 des Verstärkers.
Wie die letzte Zeile dieser Tabelle zeigt, läßt sich mit
einem Strom von 0,35 mA ein Modulationsgrad von 0,4 und einer aktiven Emitterkantenlänge von 400 μπι ein
Klirrfaktor ki unter 0,5 erreichen.
In den beiden, in den F i g. 1 und 2 dargestellten Schaltungsanordnungen ist der aus Symmetriegründen
eingezeichnete Widerstand R\ nicht erforderlich, wenn das Signal nur an R2 abgenommen wird. Ist R\
vorhanden, so kann bei kleinem Signal am Ausgangs-
widerstand Ä? das grovfe Wechselspannungssignal ober
R\ durch Rückwirkung auf die Transistoren Ti und 7} die
Stromverteilung beeinflussen und harmonische Verzerrungen im Ausgangssignal verursachen,
Fig.3 2eigt nun eine Weiterbildung der Schaltungsanordnung
nach Fig. 1, bei der die Spannungsrückwirkung der Signalspannung über A1 (bzw, Ä2) auf die
Stromverteilung durch besondere Entkopplungstransistoren Tj und 7a vermieden ist. Die beiden Transistoren
Ti und 7s werden durch eine feste Spannung aus einem
Basis-Spannungsteiler (Rs, Re) mit Basisspannung
versorgt
Entsprechende Entkopplungstransistoren lassen sich selbstverständlich auch in die Schaltungsanordnung
nach F i g. 2 einfügen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Monolithisch integrierte Schaltungsanordnung mit steuerbarer Verstärkung, insbesondere zur
Lautstärkeeinstellung, mit einem oder zwei Verstärkern zu? Stromverteflungssteuerung, die jeweils aus
zwei Transistoren bestehen, deren Emitter miteinander verbunden sind, bei denen in den gemeinsamen
Emitterzuleitungen jeweils ein als Stromgenerator wirkender Transistor liegt, und bei der dem oder
einem dieser Transistoren das zu verstärkende Signal zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive Emitter-Kantenlänge
der Transistoren (Tu T2; Ttn T5) des oder der
Verstärker größer als 100 μπι ist
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Emitter-Kantenlänge
400 μπι beträgt
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742418455 DE2418455C2 (de) | 1974-04-17 | 1974-04-17 | Monolithisch integrierte Schaltungsanordnung mit steuerbarer Verstärkung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742418455 DE2418455C2 (de) | 1974-04-17 | 1974-04-17 | Monolithisch integrierte Schaltungsanordnung mit steuerbarer Verstärkung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2418455A1 DE2418455A1 (de) | 1975-10-30 |
DE2418455C2 true DE2418455C2 (de) | 1982-09-09 |
Family
ID=5913102
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19742418455 Expired DE2418455C2 (de) | 1974-04-17 | 1974-04-17 | Monolithisch integrierte Schaltungsanordnung mit steuerbarer Verstärkung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2418455C2 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3024142A1 (de) * | 1980-06-27 | 1982-01-21 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Schaltungsanordnung mit zwei ueber kreuz gekoppelten differenzverstaerkern |
DE3026551A1 (de) * | 1980-07-12 | 1982-02-04 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Verstaerkerschaltung |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA747049A (en) * | 1966-11-22 | Northern Electric Company Limited | Variable gain transistor circuits | |
US3684974A (en) * | 1968-01-29 | 1972-08-15 | Motorola Inc | Automatic gain control rf-if amplifier |
-
1974
- 1974-04-17 DE DE19742418455 patent/DE2418455C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2418455A1 (de) | 1975-10-30 |
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