DE69021481T2 - Schutzschaltung gegen negative Überspannung für isolierte, vertikale PNP-Transistoren. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schutzschaltung gegen negative Überspannung für isolierte, vertikale PNP-Transistoren.
• Wie bekannt, werden isolierte, vertikale PNP-Transistoren durch ihre relativen Vorteile im Vergleich zu lateralen PNP-Transistoren (d.h. größere Verstärkung, höhere Abschneidefrequenz, kleinerer Bulk) letzteren in bestimmten Anwendungen bevorzugt. Ein Steuerschaltkreis mit niedrigem Spannungsabfall wird relativ oft mit derartigen isolierten, vertikalen Transistoren (Anordnungen mit niedrigem Spannungsabfall (low-drop configuration)) verwendet, wie in Fig. 1 gezeigt. Wie zu erkennen ist, hat der durch Qp gekennzeichnete PNP-Transistor einen Emitter, welcher den Eingangsanschluß bildet, welcher die Eingangsspannung Vin empfängt, einen Kollektor, welcher den Ausgangsanschluß bildet, auf welchem die Spannung Vout anliegt und eine Basis, welche mit dem Kollektor des NPN- Transistors Qn verbunden ist, dessen Emitter geerdet ist und dessen Basis mittels einer Stromquelle Ig mit dem Eingangsanschluß oder einer Referenzspannungsquelle verbunden ist.
• Diese Schleifenanordnung wird z.B. in Reglern mit niedrigem Spannungsabfall, in Antriebsgeräten, welche als Schalter für induktive Widerstände fungieren, wie etwa Relais ("high-side drivers") oder in gesteuerten Schaltern verwendet.
• In all diesen Anwendungen tritt oft die Notwendigkeit auf, in der Lage zu sein, den Ausgang Vout zu erden oder mit einer Spannung zu verbinden, welche negativer ist, als die Spannung des Substrates. Dies zieht jedoch Probleme bei der physikalischen Ausführung des isolierten, vertikalen PNP-Transistors nach sich. Dieser Transistor ist tatsächlich in der in Fig. 2 dargestellten Art und Weise ausgeführt, in der das Bezugszeichen 1 das P-Typ-Substrat darstellt, weiches geerdet ist, das Bezugszeichen 2 die N-Typ-Epitaxieschicht andeutet, das Bezugszeichen 3 den Übergangsisolationsring andeutet, welcher den Abschnitt der Epitaxieschicht, angedeutet durch 2', umgibt, welcher in seinem Inneren den PNP-Transistor aufnimmt. Insbesondere sind die eingegrabene N&spplus;-Typ-Schicht 4, die P-Typ-Kollektorregion 5, die N-Typ-Basisregion 6 (gebildet durch einen weiteren Abschnitt der Epitaxieschicht und mit einer N&spplus;-Typ-verstärkten Region 7 versehen, um den Kontakt zu bilden) und die P-Typ-Emitterregion 8 innerhalb des Abschnittes 2' definiert. Die Fig. zeigt ebenfalls den Kollektorkontakt C, den Basiskontakt B und den Emitterkontakt E, ebenso wie (in gestrichelten Linien) die parasitären Strukturen, welche durch die Substratdiode D&sub5; gebildet werden, welche zwischen der Isolation 3 und der N&spplus;-Typ-verstärkten Region 9 (auf welchem der Kontakt A gebildet ist), durch die Zener-Diode Dz, welche zwischen der Kollektorregion 5 und der eingegrabenen Schicht 4 gebildet ist, sowie auch durch die Diode D, welche zwischen der eingegrabenen Schicht 4 und dem Substrat 1 gebildet ist und daher in Sperrichtung mit Dz verbunden ist, gebildet werden.
• Wenn der Kontakt A (und somit der Ring, welcher gebildet ist durch den Abschnitt 2' der Epitaxieschicht) mit dem Kollektor C kurzgeschlossen wird, wie dies normalerweise geschieht, beginnt die Substratdiode D&sub5; zu leiten, sobald die Spannung am Kollektor C auf etwa -0,7 V relativ zur Substratspannung (Erde) fällt.
• Um dieses Problem zu lösen, wurde in letzter Zeit bevorzugt, den Abschnitt 2' potentialfrei zu lassen, d.h. den Anschluß A nicht anzuschließen. In diesem Zustand steht die negative Spannung, welcher der Ausgang widerstehen kann, in Beziehung zur Durchbruchspannung der Zenerdiode plus dem Spannungsabfall über die Diode D (s. Fig. 1).
• Auch diese Lösung ist jedoch nicht frei von Nachteilen, welche in Zusammenhang stehen mit der maximalen Spannung, welcher der vertikale PNP-Transistor zwischen Emitter und Kollektor widerstehen kann. Um dieses Problem zu verdeutlichen, sei beispielsweise ein isolierter, vertikaler PNP-Transistor betrachtet, welcher mit einem Diffundierprozeß erzeugt wurde, bei dem BVceo = 20 V, BVcbo = 30 V und BVdz = 15 V. In diesem Fall, wenn die Eingangsspannung Vin = 10 V, kann die Ausgangsspannung Vout nicht unterhalb -10 V fallen, da sonst der Transistor Qp mit der Spannung BVceo durchbricht. Den PNP-Transistor anzulassen, wenn sein Kollektor eine Spannung erreicht, welche niedriger ist als Erde, kann darüber hinaus einige Probleme nach sich ziehen.
• In dieser Situation ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Schutzschaltung gegen negative Überspannung für isolierte, vertikale PNP-Transistoren zur Verfügung zu stellen, welche in der Lage ist, den PNP-Transistor sogar bei Ausgangsspannungen effektiv zu schützen, welche niedriger sind, als solche, die mit den bekannten Lösungen erreicht werden konnten.
• Innerhalb des Bereichs dieses Ziels ist es eine spezielle Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schutzschaltung des angedeuteten Typus zur Verfügung zu stellen, in welcher nicht jede denkbaren parasitären Elemente den Betrieb des Schaltkreises selbst beeinträchtigen.
• Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Schaltkreis des angedeuteten Typus zur Verfügung zu stellen, welcher leicht integriert werden kann und geringe Fläche belegt.
• Schließlich ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Schutzschaltung zur Verfügung zu stellen, welche eine große Zuverlässigkeit aufweist und welche zu ihrer Herstellung keine Geräte oder Verfahren benötigt, welche von den herkömmlich in der Elektronikindustrie verwendeten abweichen.
• Dieses Ziel, die erwähnten Aufgaben und andere, die im folgenden deutlich werden, werden durch eine Schutzschaltung gegen negative Überspannung für einen isolierten, vertikalen PNP-Transistor gelöst, wie er in dem anliegenden Anspruch 1 definiert ist.
• Im wesentlichen besteht die Erfindung aus einem Schaltkreis, welcher die Spannung des Kollektors des PNP-Transistors detektiert und, wenn diese Spannung einen Wert erreicht, welcher niedriger ist als Erde, den Transistor abschaltet, ihn auf die Spannung Vcev setzt, wobei diese Spannung gleich der Spannung BVcbo minus dem Spannungsabfall Vcesat ist (d.h. er aktiviert eine Verbindung mit niedrigem Widerstand zwischen dem Emitter und der Basis desselben). Diese Anordnung korrespondiert mit der Einfügung einer Konstantspannungsquelle, welche in einer bevorzugten Ausführungsform einen Wert aufweist, welcher gleich dem Spannungsabfall zwischen Kollektor und Emitter eines Transistors in der Sättigung ist (zu diesem Thema s. P. Antognetti, "Power Integrated Circuits", Mcgraw Hill 1986, Seiten 2.16 und 2.17, Fig. 2 bis 13, mit R = 0). Da im vorliegendenFall dieser Abfall sehr klein ist (typischerweise 100 mV für NPN-Transistoren) und auf jeden Fall wesentlich kleiner ist als BVcbo (welche, wie in dem behandelten Beispiel erwähnt, gleich 30 V ist), operiert der PNP-Transistor in der Praxis bei einer Spannung von BVcbo. Der Bereich der negativen Überspannung ist daher erweitert, tatsächlich bis zur Durchbruchsspannung der mit dem PNP-Transistor verbundenen Zenerdiode, wobei diese Spannung abhängig vom verwendeten Herstellungsprozeß ist.
• Betrachtet man mit dieser Lösung einen isolierten, vertikalen PNP-Transistor, welcher die oben angedeuteten Werte aufweist, kann der Ausgang -15 V erreichen, anstelle von -10 V, wenn die Eingangsspannung 10 V ist, d.h. in der Praxis bis zum Prozeßlimit der Zenerdiode Dz.
• Die Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden durch die Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform deutlich, welche durch ein nicht beschränkendes Beispiel in den begleitenden Zeichnungen beschrieben ist, in denen:
• Fig. 1 ein Ersatzschaltkreisdiagramm einer zur Zeit verwendeten Konfiguration ist, welches einen bekannten isolierten, vertikalen PNP-Transistor beinhaltet;
• Fig. 2 ein Querschnitt durch einen Siliziumchip ist, welcher einen bekannten isolierten, vertikalen PNP-Transistor integriert;
• Fig. 3 eine Ansicht einer Schutzschaltung entsprechend der Erfindung ist;
• Fig. 4 und 5 Ansichten der physikalischen Ausführung von zwei Komponenten des Schaltkreises aus Fig. 3 sind; und
• Fig. 6 eine Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform der Schaltung aus Fig. 3 ist.
• Mit Bezug auf Fig. 3 wird die Schutzschaltung entsprechend der Erfindung auf eine bekannte Konfiguration, welche bereits in Fig. 1 dargestellt wurde, angewandt und umfaßt den PNP-Typ-Transistor Qp, dessen Emitter den Eingangsanschluß definiert, welcher die Eingangsspannung Vin empfängt, den Kollektor desselben, welcher den auf die Ausgangsspannung Vout gesetzten Ausgangsanschluß definiert und die Basis desselben, welche durch den durch die Spannungsquelle Ig angetriebenen NPN-Typ-Transistor Qn gesteuert wird, welche wiederum mit dem Eingangsanschluß oder mit einer Referenzspannungsquelle verbunden ist. Die Schutzschaltung entsprechend der Erfindung ist ganz allgemein durch das Bezugszeichen 15 angedeutet und umfaßt im wesentlichen einen Ausgangsspannungssensor, eine Referenzspannung, einen mit dem Eingang der Referenzspannung und dem Sensor verbundenen Komparator, einen Schalter für den NPN-Transistor, welcher durch den Komparator gesteuert wird und ein Niederimpedanzschaltkreis, welcher ebenfalls durch den Komparator aktiviert wird.
• Im Detail wird der Ausgangsspannungssensor durch einen Widerstand R&sub4; gebildet, welcher mit einem Anschluß am Ausgang angeschlossen ist, um die Ausgangsspannung Vout zu detektieren und mit dem anderen Anschluß an dem Eingang des Komparators angeschlossen ist, welcher ein paar Transistoren Q&sub2;, Q&sub3; und eine Diode D&sub1; beinhaltet. Die Basen der Transistoren Q&sub2; und Q&sub3; sind gekoppelt und definieren einen zweiten Eingang des Komparators; die Emitter sind ebenfalls gekoppelt und mit der Anode der Diode D&sub1; verbunden, dessen Kathode den ersten Eingang des Komparators definiert und mit dem Widerstand R&sub4;, wie bereits angedeutet, verbunden ist. Die Kollektoren der Q&sub2; und Q&sub3; definieren statt dessen die Ausgänge des Komparators. Die Referenzspannung wird hier durch ein paar Widerstände R&sub1;, R&sub2; gebildet, welche zwischen einer Stromquelle Ip (welche darüber hinaus mit dem Eingangsanschluß oder mit einer anderen Referenzspannung verbunden ist) und der Erde in Serie geschaltet sind. Der Mittelpunkt zwischen diesen beiden Widerständen ist mit der Basis eines NPN-Typ-Transistors Q&sub1; verbunden, während der Mittelpunkt zwischen R&sub2; und der Stromquelle mit dem Kollektor von Q&sub1; und der Basis der Transistoren Q&sub2; und Q&sub3; verbunden ist. Im Gegenzug ist der Emitter von Q&sub1; geerdet. R&sub1; und R&sub2; haben ein vorgegebenes Verhältnis (in dem dargestellten Beispiel ist R&sub2; = R&sub1;/2), um einen Multiplizierer der an R&sub1; (Vbe) angelegten Spannung zu bilden. Unter der Annahme, daß in der Praxis Vbe = 0,7 V ist, liegt eine Spannung Vb = 1,5 x Vbe = 1,05 V an den Basen von Q&sub2; und Q&sub3; an.
• Der Schalter des Transistors Qn ist hier durch den Transistor Q&sub5; gebildet, welcher vom PNP-Typ ist, diodenartig angeschlossen ist und einen ersten Kollektor C&sub1; aufweist und dessen Basis mit dem Kollektor von Q&sub3; verbunden ist, wobei sein Emitter mit dem Eingangsanschluß eines zweiten Kollektors C&sub2; verbunden ist, welcher mit der Basis eines Transistors Q&sub6; vom NPN-Typ verbunden ist, dessen Emitter geerdet ist und dessen Kollektor mit der Basis von Qn verbunden ist. Weiterhin ist ein Widerstand R&sub3; zwischen der Basis von Q&sub6; und Erde geschaltet. Der Niederimpedanzschaltkreis ist schließlich durch einen Transistor Q&sub4; vom PNP-Typ gebildet, welcher ebenfalls diodenartig angeschlossen ist, seinen Emitter an den Eingangsanschluß angeschlossen hat, einen ersten Kollektor C&sub3; und die Basis an den Kollektor von Q&sub2; und einen zweiten Kollektor C&sub4; an die Basis von Qp angeschlossen hat.
• Der Betrieb des Schaltkreises entsprechend der Erfindung geschieht folgendermaßen: Während des nominalen Betriebs, mit positiver Ausgangsspannung, und in jedem Fall, in welchem die Ausgangsspannung Vout (und daher Vc) größer ist als -0,35 V, ist der Spannungsabfall über die Basis-Emitter-Verbindung von Q&sub2; und über D&sub1; derart, daß sich Q&sub2; und D&sub1; im AUS-Zustand befinden und daher der Schaltkreis 15 abgeschaltet ist. Während dieses Schrittes widersteht die Diode D&sub1;, da sie als eine Basiskollektordiode ausgebildet ist, einer Spannung, welche größer ist als BVebo und etwa 0,7 V beträgt und daher in der Lage ist, den Zusammenbruch der Basis-Emitter-Verbindung von Q&sub2; und Q&sub3; zu verhindern.
• Wenn die Ausgangsspannung Vout unterhalb -0,35 V fällt (d.h. Vb - Vbe,Q&sub2; - Vd&sub1;), beginnen Q&sub2; und Q&sub3; zu leiten, ebenso wie Q&sub4; und Q&sub5;. Q&sub5; stellt Q&sub6; Strom zur Verfügung, wodurch dieser den Steuertransistor Qn abschaltet, während Q&sub4;, durch Sättigung zwischen dem Emitter und der Basis von Qp, ihn auf BVcbo - Vcesat setzt, eine Verbindung mit niedrigem Widerstand schafft.
• Darüber hinaus erreicht auch Qn praktisch BVcbo (ausgenommen den Sättigungs-Emitterkollektor-Spannungsabfall von Q&sub5;), aufgrund der durch Q&sub6; geschaffenen Verbindung mit niedrigem Widerstand.
• Der Strom, welcher zwischen Q&sub2; und Q&sub3; fließt, ist gesteuert und ist gleich:
• I = 1/2 (Vc - Vout) /R&sub4; = 1/2 (-0,35 V - Vout)/R&sub4;
• In dem Schaltkreisdiagramm der Fig. 3 sind die parasitären Elemente, welche mit den Komponenten des dargestellten Schutzschaltkreises verbunden sind, ebenfalls in gestrichelten Linien dargestellt. Insbesondere ist eine parasitäre Diode Dp&sub2; mit dem Widerstand R&sub4; verbunden, während die parasitäre Diode Dp1 mit der Diode D&sub1; verbunden ist. Die parasitären Dioden beeinträchtigen jedoch nicht den Betrieb der Schutzschaltung entsprechend der Erfindung. Tatsächlich (s. Fig. 4, welche einen Querschnitt des Abschnittes des Siliziumchips darstellt, in dem der Widerstand R&sub4; ausgebildet ist) ist die letztere durch eine P-Typ- Region 22 gebildet, welche sich innerhalb eines Abschnittes 2" der Epitaxieschicht erstreckt, welche vom Rest isoliert ist durch eine P-Typ-Region 20, welche sich in einem Ring um den Abschnitt 2" erstreckt. Eine eingegrabene Schicht 21 vom N&spplus;-Typ ist unterhalb der Region 22, welche den Widerstand darstellt, gebildet, während sich eine vorspannende N&spplus;-Typ-Region 23 an einem Ende der Region 22 erstreckt. Die Fig. stellt ebenfalls die Kontakte dar, an welchen die Spannungen Vc und Vout anliegen. Wie in Fig. 4 gestrichelt dargestellt, bilden die vorspannende Region 23 und das Substrat 1 (oder der isolierende Ring 20) die parasitäre Diode Dp2. Diese Diode kann jedoch niemals beginnen zu leiten, da Vc = -0,35 V (im allgemeinen ist es ausreichend, daß Vc größer -0,7 V ist).
• Auf ähnliche Art und Weise wird die parasitäre Diode Dp1, welche mit der Diode D&sub1; verbunden ist, niemals aktiviert. Tatsächlich (s. Fig. 5, welche einen Querschnitt des Abschnittes des Siliziumchips darstellt, in welchem die Diode D&sub1; gebildet ist und das Substrat 1 und den Abschnitt 2" der Epitaxieschicht einschließt, welche durch die isolierende P-Typ-Schicht 25 umgeben ist) bildet die Kathode der Diode, welche durch die Regionen 26 und 27 gebildet wird, zusammen mit dem Substrat die parasitäre Diode Dp1, welche jedoch, da sich die Kathode K von D&sub1; auf einer Spannung von Vc = -0,35 V befindet, niemals beginnen kann zu leiten. In dieser Fig. bildet die P-Typ-Region 28 die Anode von D&sub1; (welche auf die Spannung Vd gesetzt ist).
• Fig. 6 stellt eine abgewandelte Ausführungsform des Schaltkreises der Fig. 3 dar, da der Abschnitt, welcher die Referenzspannung generiert, durch eine generische Spannungsquelle Vr ersetzt wurde, während die anderen Teile des Schaltkreises unverändert bleiben. Mit dieser Lösung ist es möglich, den Transistor Qp bei jeder Kollektorspannung Vout (solange sie größer ist als -0,35 V) durch entsprechende Wahl des Wertes der Spannung Vr auszuschalten. Tatsächlich, solange die folgende Bedingung auftritt:
• Vout < VR - 2Vbe
• Die Schutzschaltung 15' spricht an, schaltet den Transistor Qp aus, und setzt ihn praktisch auf BVcbo, ähnlich wie bei Fig. 3 beschrieben.
• Die Schaltung entsprechend der Erfindung erlaubt nicht nur den Bereich von negativen Überspannungen am Ausgang maximal wie erklärt auszudehnen, sondern ist auch zuverlässig im Betrieb, kann leicht integriert werden und benötigt eine geringe Fläche, da sie aus Transistoren mit einer minimalen Fläche aufgebaut ist.
• Die derart gefaßte Erfindung läßt vielzahlige Modifikationen und Variationen innerhalb des Bereichs des erfinderischen Konzeptes zu, wie in den bei liegenden Ansprüchen definiert.
• Insbesondere können innerhalb des Bereichs der anliegenden Ansprüche Details durch andere technische Äquivalente ersetzt werden.
• An Stellen, an denen technische Eigenschaften in einem der Ansprüche durch ein Bezugszeichen gefolgt sind, sind diese Bezugszeichen zum alleinigen Zweck der Lesbarkeit der Ansprüche eingefügt worden und dementsprechend haben derartige Bezugszeichem keinen limitierenden Effekt auf den Bereich jedes Elementes, welches beispielhaft durch ein solches Bezugszeichen identifiziert wird.

Claims (9)

1. Schutzschaltung gegen negative Überspannung für einen isolierten, vertikalen PNP-Transistor (Qp), mit Emitter- und Kollektoranschlüssen, welche einen Eingangsanschluß (Vin) und einen Ausgangsanschluß bilden (Vout), welcher eine Ausgangsspannung erzeugt und einem Basisanschluß, welcher ein Steuersignal empfängt,

gekennzeichnet durch einen Ausgangsspannungssensor (R&sub4;), verbunden mit dem Ausgangsanschluß (Vout), eine auf eine Referenzspannung (Vb) gesetzte Leitung, Vergleichsmittel (Q&sub2;, Q&sub3;, D&sub1;) mit einem ersten mit der Referenzspannungsleitung verbundenen Eingang, einem mit dem Sensor (R&sub4;) verbundenen zweiten Eingang und einem Ausgang, welcher ein Aktivierungssignal erzeugt, wenn die Ausgangsspannung niedriger ist als die Referenzspannung (Vb), Schaltmittel (Q&sub5;), welche durch die Vergleichsmittel (Q&sub2;, Q&sub3;, D&sub1;) gesteuert werden und in der Lage sind, nach dem Empfang des Aktivierungssignals den isolierten, vertikalen PNP-Transistor (Qp) auszuschalten, und eine zwischen den Emitterund den Basisanschluß des isolierten, vertikalen PNP-Transistors (Qp) geschaltete und durch das Aktivierungssignal aktivierte Niederimpedanzschaltung (Q&sub4;) derart, daß sie den isolierten, vertikalen PNP-Transistor (Qp) im wesentlichen auf die Spannung BVcbo setzt.

2. Schaltung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Sensormittel einen Widerstand (R&sub4;) umfassen.

3. Schaltung nach den Ansprüchen 1 und 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsmittel (Q&sub2;, Q&sub3;, D&sub1;) umfassen: ein Transistorpaar (Q&sub2;, Q&sub3;) mit Basisanschlüssen, welche wechselseitig gekoppelt sind und mit der Referenzspannungsleitung verbunden sind, Emitteranschlüsse, welche wechselseitig verbunden sind und mit dem Sensor (R&sub4;) verbunden sind und Kollektoranschlüsse, welche den Ausgang der Vergleichsmittel (Q&sub2;, Q&sub3;, D&sub1;) definieren.

4. Schaltung nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß die Emitteranschlüsse des Transistorpaars (Q&sub2;, Q&sub3;) mit dem Sensor (R&sub4;) über eine Diode (D&sub1;) verbunden sind.

5. Schaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß das Transistorpaar (Q&sub2;, Q&sub3;) vom NPN-Typ ist und die Emitter mit der Anode der Diode (D&sub1;) verbunden sind.

6. Schaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß die Diode (D&sub1;) als eine Basiskollektordiode ausgebildet ist.

7. Schaltung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel (Q&sub5;) einen dritten diodengekoppelten Transistor (Q&sub5;) des PNP-Typs umfassen, einen ersten Kollektoranschluß (C&sub1;) aufweist und einen mit einem Kollektoranschluß eines ersten Transistors (Q&sub3;) des Transistorpaares (Q&sub2;, Q&sub3;) verbundenen Basisanschluß, wobei der Emitteranschluß mit dem Eingangsanschluß (Vin) verbunden ist und einen zweiten Kollektoranschluß (C&sub2;) aufweist, welcher mit dem Basisanschluß eines vierten Transistors (Q&sub6;) vom NPN-Typ verbunden ist, dessen Kollektoranschluß mit dem Basisanschluß eines NPN-Steuertransistors (Qn) verbunden ist, welcher den Basisanschluß des isolierten, vertikalen PNP-Transistors (Qp) treibt und der Emitteranschluß des vierten Transistors (Q&sub6;) geerdet ist.

8. Schaltung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß die Niederimpedanzschaltung (Q&sub4;) einen diodengekoppelten fünften Transistor (Q&sub5;) vom NPN-Typ umfaßt, einen ersten Kollektoranschluß (C&sub3;) aufweist, wobei der Basisanschluß mit dem Kollektoranschluß eines zweiten Transistors (Q&sub2;) des Transistorpaares (Q&sub2;, Q&sub3;) verbunden ist, der Emitteranschluß mit dem Eingangsanschluß (Vin) verbunden ist und einen zweiten Kollektoranschluß (C&sub4;) aufweist, welcher mit dem Basisanschluß des isolierten, vertikalen PNP-Transistors (Qp) verbunden ist.

9. Schaltung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzspannungsleitung mit einer Spannungsquellenschaltung (R&sub1;, R&sub2;, Q&sub1;) verbunden ist, welche einen sechsten Transistor (Q&sub1;) umfaßt, dessen Kollektoranschluß mit der Referenzspannungsleitung verbunden ist, dessen Emitteranschluß geerdet ist und dessen Basisanschluß in der Mitte zwischen einem Transistorpaar (R&sub1;, R&sub2;) angeschlossen ist, welche jeweils in Serie zwischen der Referenzspannungsleitung und der Erde geschaltet sind, und durch eine Stromquelle (Ip), welche die Spannungsquellenschaltung speist.