DE2607422B2 - Stromregelschaltung - Google Patents
StromregelschaltungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromregelschaltung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine aus der US-PS 36 29 691 bekannte, für den Einbau in einer monolithischen integrierten Anordnung
geeignete Stromregelschaltung dieser Art enthält zwei eine Mitkopplungsschleife bildende Stromverstärker,
und zwar einen sogenannten Stromspiegelverstärker und einen weiteren Verstärker, der einem Stromspiegelverstärker
ähnlich ist. Der Ausgangstransistor des letztgenannten Stromverstärkers ist mit einem Emittergegenkopplungswiderstand
versehen, der die Stromverstärkung dieses Verstärkers mit wachsendem Eingangsstrom geringer werden läßt. Bei niedrigen Strömen ist
die Verstärkung der offenen Schleife der Stromverstärker größer als 1, und sobald in der Schleife einmal
Stromflüsse angeregt worden sind, steigen daher die Werte dieser Ströme an, bis die Schleifenverstärkung
auf den Wert 1 vermindert worden ist.
Aus der US-PS 35 79 133 oder 36 59 121 ist ferner eine Stromquelle bekannt, die einen aus einem ersten
und einem zweiten Transistor gebildeten Stromverstärker enthält, wobei die Emitter dieser Transistoren
miteinander verbunden und an die gemeinsame Klemme des Stromverstärkers angeschlossen sind. Der
erste Transistor ist zur Selbstvorspannung geschaltet, so daß die Summe seiner Basis- und Kollektorströme
annähernd gleich dem an der Eingangsklemme des Stromverstärkers zugeführten Eingangsstrom ist. Zu
diesem Zweck ist die Eingangsklemme des Stromverstärkers direkt mit der Basiselektrode des ersten
Transistors und galvanisch über einen Widerstand mit der Kollektorelektrode des ersten Transistors verbunden.
An diesem Widerstand fällt wegen des hindurchfließenden Kollektorstroms des ersten Transistors eine
Spannung ab, so daß die Emitter-Kollektor-Spannung dieses selbstvorgespannten ersten Transistors kleiner
als seine Basis-Emitter-Spannung ist. Diese kleinere Spannung wird an den zweiten Transistor als Emitter-Basis-Spannung
angelegt, worauf der zweite Transistor mit einem relativ kleinen Kollektorstrom antwortet, der
zur Ausgangsklemme des Stromverstärkers geleitet wird. Bei steigendem Eingangsstrom des Verstärkers
wird der Spannungsabfall am besagten Widerstand in proportionaler Weise größer, und die resultierende
lineare Abnahme der Basis-Emitter-Spannung des zweiten Transistors führt zu einer exponentiellen
Abnahme seines Kollektorstroms. Beim Entwurf integrierter Schaltungen hat man die Verwendung von
Konstanlstromquellen dieses Typs bisher möglichst vermieden, weil kleine prozentuelle Erhöhungen ihres
Eingangsstroms zu jeweils einem starken prozentuellen Absinken ihres Ausgangsstroms führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stromregelschaltung der eingangs genannten Art
dahingehend auszubilden, daß die Stromwerte, bei denen sich die Mitkopplungsschleife stabilisiert, besser
definiert sind als bisher.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß ein Verstärker der in den US-PS 35 79 13.3 und 36 59 121
beschriebenen Art hervorragend dazu geeignet ist, in Verbindung mit einem weiteren Stromverstärker in
einer Mitkopplungsschleife eine Stromregelschaltung der in der US-PS 36 29 691 beschriebenen Art zu bilden.
Die exponentiell (statt logarithmische) Abnahme des Ausgangsstroms des Stromverstärkers bei linearer
Zunahme seines Eingangsstroms ist in der Stromregelschaltung nicht nachteilig. Dieses Verhalten ist ganz im
Gegenteil vorteilhaft, weil aufgrund des steilen Durchgangs der Verstärkungskurve (bei offener Schleife)
durch den Punkt der Verstärkung 1 die Mitkopplungsschleile sich bei besser definierten Strompegeln
stabilisiert als bei der aus der US-PS 36 29 691 bekannten Regelschaltung. Die hier beschriebene
Stromregelschaltung eignet sich besonders gut zum Einbau in eine monolithische integrierte Schaltung.
Die Erfindung wird nachstehend an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel näher erläutert; die Zeichnung
zeigt in
F i g. 1 teilweise in Blockform die Stromregelschaltung,
die zur Stabilisierung des durch eine Last fließenden Stroms verwendet wird,
F i g. 2 und 3 Detailschaltbilder typischer Ausführungsformen für die Stromregelschaltung nach Fig. 1,
und
Fig.4 teilweise in Blockform das Schaltbild einer
erfindungsgemäß ausgebildeten Stromregelschaltung, die zum Vorspannen eines ersten und eines zweiten
Stromquellentransistors verwendet wird, und eine Konstantstromsenke für relativ niedrigen Strom und
eine Konstantstromsenke für relativ hohen Strom bildet.
Die in F i g. 1 dargestellte Stromregelschaltung 10 hat eine erste Klemme 11 und eine zweite Klemme 12, die
an eine Versorg'.ingsspannungsquelle 2 geschaltet sind. Die Klemme 12 ist direkt mit dem negativen Pol der
Spannungsquelle 2 verbunden, während der positive Pol der Quelle 2 über eine Last 5, die einen widerstandsbehafteten
Stromweg bildet, an die Klemme 11 angeschlossen ist. Die Stromregelschaltung besteht aus
einem Stromverstärker 20 und einem Stromverstärker 30, die zu einer Mitkopplungsschleife geschaltet sind
und deren letztgenannter vom Typ gemäß den vorstehend genannten USA-Patentschriften 35 79 133
und 36 59 121 ist. Die gemeinsamen Klemmen 21 und 31 der Stromverstärker 20 und 30 (d. h. die ihren Eingangsund
Ausgangskreisen jeweils gemeinsame Klemme) sind mit der Klemme 11 bzw. 12 der Stromregelschaltung
10 verbunden. Die Mitkopplungsschleife ist dadurch gebildet, daß zum einen die Ausgangsklemme
23 des Stromverstärkers 20 galvanisch (in Fig. 1 als Direktverbindung dargestellt) mit der Eingangsklemme
32 des Stromverstärkers 30 gekoppelt ist und zum anderen die Ausgangsklemme 33 des Stromverstärkers
30 galvanisch (in Fig. 1 als Direktverbindung dargestellt) mit der Eiiigangsklemme 22 des Stromverstärkers
20 gekoppelt ist.
Der Stromverstärker 30 enthält neben einem ohmschen Element 34 einen ersten Transistor 35 und
j eine.i zweiten Transistor 36, die so verbunden sind, daß
sie bei niedrigen Strömen, bei denen der Spannungsabfall am ohmschen Element 34 kleiner ist als etwa 1
Millivolt, wie ein Stromspiegelverstärker arbeiten. Bei diesen niedrigen Strömen beträgt die Stromverstärkung
in des Verstärkers 30 zwischen seiner Eingangsklemme 32
und der mit 33 bezeichneten Ausgangsklemme —Wo, wobei Wo eine positive Zahl ist. Dies erreicht man, indem
man die Transkonduktanz oder Steilheit des Transistors 36 zu derjenigen des Transistors 35 bei niedrigen
Strömen im Verhältnis Wb: 1 bemißt. Unter der Voraussetzung, daß die Transistoren 35 und 36 gleiche
Diffussions- oder Implantationsprofile haben, erhält man dieses TFanskonduktanzverhältnis, indem man die
effektive Fläche des Basis-Emitter-Übergangs des Transistors 36 Wo-mal größer als die effektive Fläche
des Basis-Emitter-Übergangs des Transistors 35 macht.
Der Stromverstärkungsfaktor des Stromverstärkers
20 sei — G, wobei G eine positive Zahl ist. Das Produkt WoG, welches die für niedrige Ströme geltende
Verstärkung der offenen Schleife der aus den Verstärkern 20 und 30 gebildeten Mitkopplungsschaltung
darstellt, wird größer als 1 gewählt. Somit führt eine kleine anfängliche Störung in der Schleife (z. B. der
Leckstrom eines Transistors 14 mit offener Basis) zu einem fortwährenden Anwachsen der Ströme in den
Verstärkern 20 und 30. Mit dieser Zunahme der Ströme sinkt der Stromverstärkungsfaktor des Stromverstärkers
30 von —Wo ab, bis er einen Wert —l/G erreicht, bei den die Ströme zu einer Schleifenverstärkung von 1
geführt haben und die Schleife im Gleichgewicht bleibt. Unter diesen Gleichgewichtsbedingungen läßt sich
die als Spannungsabfall am ohmschen Element 34 erscheinende Differenz Δ Vbe zwischen den Basis-Emitter-Spannungen
V35 und V36 der Transistoren 35 und 36 bestimmen, indem man von der folgenden Grundgleichung
für die Transistorwirkung ausgeht:
VBE=(kT/q)\n(IE/AJs).
Hierbei ist:
Vbe die Basis-Emitter-Spannung des Transistors,
k die Boltzmann-Konstante,
T die Absoluttemperatur des Basis-Emitter-Übergangs des Transistors,
q die Ladung eines Elektrons,
Ie der Emitterstrom des Transistors,
A die Fläche des Basis-Emitter-Übergangs des Transistors,
Js die Emitterstromdichte bei Sättigung des Transistors.
Diesen Größen sind nachfolgend Zahlen als Indizes nachgestellt, welche die jeweilige Größe dem mit
derselben Bezugszahl in den Zeichnungen versehenen Transistor zuordnen sollen. Es wird davon ausgegangen,
daß Js für die integrierten Transistoren 35 und 36 denselben Wert hat, weil diese Transistoren mit
denselben Verfahrensschritten hergestellt sind. Indem die Transistoren nahe beieinander auf der integrierten
Schaltung angeordnet werden, sei dafür gesorgt, daß die
b5 Temperaturen ihrer Halbleiterübergänge einander
gleich sind. Es gilt:
rpr — Kbf« — Kr1
Indem man Gleichung (1) in Gleichung (2) einsetzt,
erhält man:
I VBE = {kT/q) In (/EJS/JS) - (kT/q) In UEiJH0Js)
= (kT/q)\n[H0IE3i/lEM). (3)
Die nachfolgende Gleichung (4) beschreibt die
Gleichgewichtsbedingung der Schleife, und durch Einsetzen dieser Gleichung in die Gleichung (3) erhält
man dann die Gleichung (5).
• I ^BE = {kT/q) In G H0.
Der durch das ohmsche Element 34 mit dem Widerstandswert R» fließende Strom l\ ist nach dem
ohmschen Gesetz:
= I VnJ RM =
R34) In G H0. (6)
/ι ist im wesentlichen gleich dem Kollektorstrom des Transistors 35, vorausgesetzt, der Basisstrom des
Transistors 36 ist vernachlässigbar klein. Diese Voraussetzung trifft in guter Näherung die tatsächlichen
Verhältnisse, wenn der Afc-Wert des Transistors 36, d. h.
seine Vorwärts-Stromverstärkung in Emitterschaltung, genügend groß ist (z. B. größer als 30). Der Kollektorstrom
eines Transistors ist α-mal so groß wie sein Emitterstrom, wobei λ in einem Transistor mit
genügend hohem Afc-Wert ein mit der Genauigkeit von
etwa 1% gut definierbarer Faktor ist.
= /i/*3j =
«34) In G W0. (7)
Den Wert von Ie » für den Gleichgewichtsfall erhält
man durch Kombination der Gleichungen (4) und (7):
/£36 =
= (kT/q *35 G R35) In G H0 . (8)
Der durch die Last 5 zur Klemme 11 der Stromregelschaltung 10 fließende Strom I2 muß nach
dem Kirchhoffschen Gesetz für Ströme aus der Klemme 12 wieder herausfließen, h kann mit der folgenden
einfachen Knotenpunktgleichung bestimmt werden:
^E 35
Indem man die Gleichungen (7) und (8) in die Gleichung (9) einsetzt und eine Umordnung vornimmt,
erhält man:
I2 = (Va3J R34) [(G+ 1 VG] {kT/q) In G H0. (10)
Wie in den vorangehenden Abschnitten angedeutet, handelt es sich bei oca und Ha um eindeutig definierte
Größen und bei k und q um allgemeine Konstanten.
Wenn der Stromverstärker 20 ein Stromspiegelverstärker ist, dann ist G trotz Änderungen in der
Temperatur und den Strompegeln im wesentlichen konstant, und h ändert sich proportional mit der
Absoluttemperatur und umgekehrt proportional mit dem Widerstandswert Ru des ohmschen Elements 34.
Über einen begrenzten Temperaturbereich bleibt I1
ziemlich konstant, obwohl der Art, in welcher sich Rjt
mit der Temperatur ändert, keine besondere Beachtung geschenkt wird. Das heißt, die Stromwerte in der
Schaltung sind im wesentlichen unabhängig von der Λ/,-Werten der Transistoren. Wenn man den Wider
standswert R» des ohmschen Elements 34 mit dei
Temperatur ansteigen läßt, wie es bei Widerstandsele menten aus leicht dotiertem Silizium der Fall ist, kanr
man /2 über einen weiteren Temperaturbereich nocr besser konstant halten.
Als spezielles Ausführungsbeispiel enthält der Strom
verstärker 20' nach F i g. 2 Transistoren 24 und 25, derer effektive Basis-Emitter-Übergangsflächen zueinandei
im Verhältnis 1 : Go stehen. Wenn die Widerstandsweru der Widerstände 27 und 28 im Verhältnis Co : 1 stehen
dann ist der Stromverstärker 20' ein Stromspiegelver stärker mit einem Stromverstärkungsfaktor von -Gn
Der Transistor 24 ist mit einer Kollektor-Basis-Gleich stromrückkopplung versehen, um seine Basis-Emitter
Spannung so einzustellen, daß sein Kollektorstrorr gleich demjenigen Strom ist, der an der Eingangsklem
me 22' des Stromspiegelverstärkers angefordert wird Diese Kollektor-Basis-Gleichstromrückkopplung kanr
eine Direktverbindung sein, häufig enthält sie jcdocl
einen Stromverstärker, z. B. in Form eines Verstärker Iransistors 26 in Kollektorschaltung, um die Einflüsse
der Basisströme der Transistoren 24 und 25 auf die Stromverstärkung des Verstärkers 20' zu vermindern
Indem man das Verhältnis der Widerstandswerte dei Widerstände 27 und 28 umgekehrt bemißt wie da:
Verhältnis der Transkonduktanz der Transistoren !<■
und 25, führt die Beaufschlagung der Transistoren 2i und 24 mit demselben Basispotential dazu, daß dei
Transistor 25 einen Go-mal so hohen Kollektorstron wie der Transistor 24 liefert. Alternativ können die
Widerstände 27 und 28 auch durch Direktverbindunger von den Emitterelektroden der Transistoren 24 und 2f
zur gemeinsamen Klemme 21 ersetzt werden, wobei dei Stromverstärker 20' immer noch als Stromspiege
funktioniert.
Der Stromverstärker 20' braucht jedoch keir Stromspiegelverstärker zu sein, und sein Verstärkungs
faktor braucht auch nicht unveränderlich mit derr Eingangsstrompegel zu sein. Es ist wünschenswert, da[
die Stromverstärkung des Stromverstärkers 20' unab hängig von den Afc-Werten seiner Transistoren ist, se
daß die Strompegel in der Stromregelschaltung 10 vorhersagbar sind und einen temperaturabhängiger
Faktor weniger aufweisen. Die von der Schaltung 10 bewirkte Stabilisierung wird besser, wenn die Amplitu
de G des Verstärkungsfaktors des Stromverstärkers 20 größer gemacht wird, jedoch benötigt man zui
Erzielung hoher Werte von G bei Verwendung vor Sitromspiegelverstärkern oder anderen Verstärkern mii
fester Stromverstärkung viel Platz in einem integrierter Schaltungsblock. Für den Fall, daß der Stromverstärker
20' mit bipolaren Sperrschicht- oder Flächentransisto ren statt mit Feldeffekttransistoren aufgebaut ist, hat e·.
sich als vorteilhaft herausgestellt, den Stromverstärkei 20' so zu modifizieren, daß das Verhältnis de!
Widerstandswerts des Widerstands 27 zu demjeniger des Widerstands 28 im Stromverstärker 20' größer al:
G0 ist, womit die Stromverstärkung des Transistors 2C
über G0 ansteigt, wenn die Strompegel größer werden Dies erlaubt eine Schaltung mit kleineren Werten vor
G0 und Ho (womit man gewöhnlich mit weniger Platz ir
der integrierten Schaltung auskommen kann), wöbe
br> man jedoch das zur Erzielung einer guten Stromstabili
sierung erforderliche hohe Produkt GW0 im Bereich
derjenigen Stromwerte erhält, bei denen sich da; Gleichgewicht in der Mitkopplungsschleife einstellt.
Wenn man diese Modifikation vollständig durchführt, dann erhält man den in Fig.3 dargestellten Stromverstärker
20".
Neben Anordnungen der Schaltungsstruktur des Stromverstärkers 20' können eine Vielzahl von
Stromspiegelverstärkern als Stromverstärker 20 verwendet werden, und auch diese Stromspiegelverstärker
können in ähnlicher Weise wie der vorstehend beschriebene Stromspiegelverstärker modifiziert werden.
Das wichtige, was man über diese modifizierten Stromspiegelstrukturen wissen muß, ist das Merkmal,
daß ihre Stromverstärkungen noch im wesentlichen unabhängig von den hie-Werten der Transistoren sind
und sich nicht mit der Temperatur ändern. In den Anordnungen nach den Fig.2 und 3 (denen alle diese
Strukturen ähnlich sind) ist dieses Merkmal vorhanden, weil die kleine Differenz zwischen den Emitterspannungen
der Transistoren 24 und 25 proportional zu Δ Vbe ist. Jeder Spannungsabfall an einem ohmschen Element 27
ist proportional dem Spannungsabfall Δ Vbe am ohmsehen Element 34, weil durch beide Elemente im
wesentlichen gleicher Strom fließt. Da sich die Proportionalität zwischen den Kollektorströmen der
Transistoren 35 und 36 nicht mit der Temperatur ändert, ist der Spannungsabfall am ohmschen Element 27, der
von dem durch dieses Element fließenden Kollektorstrom des Transistors 36 abhängt, proportional dem
Spannungsabfall Δ Vbe· Im Stromverstärker 20" nach F i g. 3 ist der dem Wert Δ Vbe proportionale Spannungsabfall
am ohmschen Element 27 die linear zur Temperatur T proportionale Spannungsdifferenz, von
der man weiß, daß sie zwischen den Emitter-Basis-Spannungen der Transistoren 24 und 25 erforderlich ist, um
die Kollektorströme dieser Transistoren im konstanten Verhältnis zu halten. Im Stromverstärker 20' nach
F i g. 2 sind die beiden Spannungsabfälle an den ohmschen Elementen 27 und 28 jeweils proportional zu
Δ Vbe, so daß auch ihre Differenz proportional zu Δ Vbe
ist. Diese Differenz ist gleich der Differenz zwischen den Emitter-Basis-Spannungen der Transistoren 24 und 25,
die dann der Temperatur T derart linear proportional sein muß, daß das Verhältnis zwischen den Kollektorströmen
der Transistoren 24 und 25 temperaturunabhängig wird.
Die modifizierten Stromspiegelstrukturen können auch den Stromspiegelverstärker in Stromregelschaltungen
des in der USA-Patentschrift 36 29 691 beschriebenen Typs ersetzen, allerdings mit weniger günstigen
Ergebnissen. Dies kommt daher, weil in den Schaltungen nach den F i g. 2 und 3 die Tendenz zum höheren
Verstärkungsfaktor des Stromverstärkers 20' oder 20" dazu neigt, den Wert Δ Vbe schneller zu erhöhen und den
Stromverstärkungsfaktor des Stromverstärkers 30 schneller herabzusetzen, wodurch die Stromstabilisierung
besser wird. Bei den Schaltungen des in der vorstehend genannten USA-Patentschrift beschriebenen
Typs liegt jedoch das im Sinne einer Gegenkopplung auf die Verstärkung wirkende Element im
Ausgangskreis des Stromverstärkers, wobei es die Stromverstärkung mit wachsendem Strompegel vermindert.
Die im anderen Stromverstärker erfolgende Erhöhung des Verstärkungsfaktors mit steigendem
Strompegel neigt dazu, die Schleifenverstärkung weniger schnell zu vermindern und beeinträchtigt somit die
Stabilisierung der Schleifenströme in oder nahe dem Gleichgewichtszustand.
Die F i g. 4 veranschaulicht, wie leicht die Stromregel- ri Schaltung (10) dazu ausgelegt werden kann, verschiedene
Transistoren 41,42, 43 und 44 so vorzuspannen, daß sie von einer Versorgungsquelle über die Verbraucher
46, 47, 48 und 49, deren jeder einen Gleichstromweg darstellt, konstante Kollektorströme ziehen. Die effekti-
K) ven Flächen der Basis-Emitter-Übergänge der Transistoren
41, 42, 43 und 44 sind (in dieser Reihenfolge) m-, n-, p- und q-m&\ so groß wie die effektive Basis-Emitter-Übergangsfläche
des Transistors 35. Der Basis-Emitter-Übergang des Transistors 43 liegt demjenigen des
Transistors 35 parallel, so daß sein Kollektorstrom nach Gleichung (1) p-mal so groß wie der Kollektorstrom des
Transistors 35 ist, d. h. im wesentlichen pi oder pGhl(G+\) beträgt. Der Transistor 42 hat einen
n/Wo-mal so hohen Kollektorstrom wie der Transistor
36, da die Basis-Emitter-Übergänge dieser Transistoren einander parallel geschaltet sind und die effektiven
Flächen dieser Übergänge im angegebenen Verhältnis zueinander stehen.
Somit führt der Transistor 42 einen Kollektorstrom π/,/Grtoodern!2/(G+ \)H0.
Der Transistor 41 führt einen kleineren Kollektorstrom als die Transistoren 36 und 42, und zwar in einem
durch den Spannungsabfall am ohmschen Element 341 bestimmten Maß. Der Transistor 44 führt einen höheren
jo Kollektorstrom als die Transistoren 35 und 36, und zwar
in einem durch die Summe der Spannungsabfälle an den ohmschen Elementen 34 und 342 bestimmten Maß.
Diese Maße lassen sich berechnen, indem man zunächst dieselbe Methode wie bei der Berechnung des
J5 Verhältnisses zwischen den Emitterströmen der Transistoren 35 und 36 verwendet, um das Verhältnis zwischen
dem Emitterstrom Ie41 des Transistors 41 und Ie36 oder
zwischen dem Emitterstrom h44 des Transistors 44 und
Iε35 zu ermitteln und dann Ie41 mit Λ41 oder /^44 mit Λ44
multipliziert. Es sei darauf hingewiesen, daß die Einfügung der ohmschen Elemente 341 und 342 den
Betrieb der Stromregelschaltung 10' an sich nicht beeinträchtigt, solange der Widerstandswert des Widerstands
341 nicht so groß gewählt ist, daß er zur Sättigung des Transistors 35 führt.
Die vorstehend beschriebenen Stromregelschaltungen können als zweipolige Stromregler betrieben
werden, wie es in den F i g. 1,2 und 3 gezeigt ist. Jedem von ihnen kann jedoch auch ein Hilfstransistor
zugeordnet werden, der seine Basis-Emitter-Vorspannung
dadurch erhält, daß er mit dem Basis-Emitter-Übergang eines der im Stromregler enthaltenden
Transistoren, wie z. B. der Transistoren 24,25,34 und 35
parallel geschaltet ist. Ein Transistor innerhalb jeder der Stromregelschaltungen kann als Signalverstärker betrieben
werden, wobei die Stromregelung dazu dient, die Ruhestrom- bzw. Ruhespannungsbedingungen festzulegen.
Auch sind dem auf dem Gebiet der integrierten Schaltungen bewanderten Elektronikfachmann eine
Vielzahl anderer Ausführungsformen der Erfindung möglich, die mit den beigefügten Patentansprüchen
ebenfalls umfaßt werden sollen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
- Patentansprüche:!. Stromregelschaltung mit einer ersten und einer zweiten Klemme zum Anschluß an eine Schaltung, deren Strom geregelt werden soll, mit einem ersten Stromverstärker, der eine mit der ersten Klemme verbundene gemeinsame Klemme hat, und einem zweiten Stromverstärker, der eine mit der zweiten Klemme verbundene gemeinsame Klemme hat, wobei Eingangs- bzw. Ausgangsklemmen des ersten Stromverstärkers mit einer Ausgangsklernme bzw. einer Eingangsklemme des zweiten Stromverstärkers unter Bildung einer Mitkopplungsschleife verbunden sind, daß die Stromverstärkung — A/des ersten Stromverstärkers zwischen seinen Eingangsund Ausgangsklemmen bei Zunahme seines Eingangsstroms zur Stabilisierung der Schleifenverstärkung bei 1 abnimmt und der zweite Stromverstärker eine Stromverstärkung — C zwischen seinen Eingangs- und Ausgangsklemmen hat und C und H positive Größen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Stromverstärker (30) ein Verstärker an sich bekannter Art mit exponentiell abnehmender Stromverstärkung ist und zwei Transistören (35, 36) gleichen Leitungstyps enthält, von denen der erste Transistor (35) mit seiner Basis- und seiner Emitterelektrode an die Eingangsklemme (32) bzw. an die gemeinsame Klemme (31) des ersten Verstärkers (30) angeschlossen ist, während die jo Kollektor- und Emitterelektrode des zweiten Transistors (36) an die Ausgangsklemme (33) bzw. an die gemeinsame Klemme (31) des ersten Verstärkers angeschlossen sind, und daß zwischen die Eingangsklemme (32) des ersten Verstärkers (30) und den Kollektor des ersten Transistors (35) ein ohmsches Element (34, 341) geschaltet ist, das mit seinem von der Eingangsklemme (32) abgewandten Anschlußpunkt mit der Basis des zweiten Transistors (36) verbunden ist.
- 2. Stromregelschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Stromverstärker (20; 20'; 20") ein Verstärker mit konstantem G ist.
- 3. Stromregelschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Stromverstärker (20'; 20") einen dritten und einen vierten Transistor (24,25) enthält, die gegenüber dem ersten und zweiten Transistor (35,36) von entgegengesetztem Leitungstyp sind und deren Basen an gleiches Potential angeschlossen sind, daß der Kollektor des dritten Transistors (24) mit der Eingangsklemme (22') des zweiten Stromverstärkers und über eine Gleichstromgegenkopplung (26) mit der Basis des vierten Transistors (25) verbunden ist, daß der Kollektor des vierten Transistors mit der Ausgangsklemme (23') des zweiten Stromverstärkers verbunden ist, daß zwischen dem Emitter des dritten Transistors (24) und der gemeinsamen Klemme (21') des zweiten Stromverstärkers ein zweites ohmsches Element (27) angeordnet ist, und daß zwischen dem Emitter des vierten Transistors (25) und der gemeinsamen Klemme (2Γ) des zweiten Stromverstärkers eine Gleichstromverbindung vorgesehen ist.
- 4. Stromregelschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichstromverbindung zwischen dem Emitter des vierten Transistors (25) und der gemeinsamen Klemme (2Γ) des zweiten Stromverstärkers (20', 20") aus einem dritten ohmschen Element (28) besteht und daß das zweite ohrosche Element (27) einen Widerstandswert hat, der mehr als G-mal so groß wie der Widerstandswert des dritten ohmschen Elementes (28) ist.
- 5. Stromregelschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlußpunkt am ersten ohmschen Element (34, 341) mit der Basis eines weiteren Transistors (41,42, 43) verbunden ist, dessen Emitter mit der gemeinsamen Klemme (31) des ersten Stromverstärkers (30) verbunden ist, und dem weiteren Transistor (41, 42, 43) eine derartige Basis-Emitter-Spannung gibt, daß sein Kollektorstrom proportional dem zwischen der ersten Klemme (12; 12'; 12") und der zweiten Klemme (11; 1Γ; 11") fließenden Strom ist.
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