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DE3102398C2 - - Google Patents

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Publication number
DE3102398C2
DE3102398C2 DE3102398A DE3102398A DE3102398C2 DE 3102398 C2 DE3102398 C2 DE 3102398C2 DE 3102398 A DE3102398 A DE 3102398A DE 3102398 A DE3102398 A DE 3102398A DE 3102398 C2 DE3102398 C2 DE 3102398C2
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DE
Germany
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transistor
circuit
terminal
base
differential amplifier
Prior art date
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Application number
DE3102398A
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English (en)
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DE3102398A1 (de
Inventor
Werner Herbert Saratoga Calif. Us Hoeft
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Publication date
Application filed by Philips Gloeilampenfabrieken NV filed Critical Philips Gloeilampenfabrieken NV
Publication of DE3102398A1 publication Critical patent/DE3102398A1/de
Application granted granted Critical
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F3/00Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
    • G05F3/02Regulating voltage or current
    • G05F3/08Regulating voltage or current wherein the variable is dc
    • G05F3/10Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
    • G05F3/16Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
    • G05F3/20Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
    • G05F3/22Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations wherein the transistors are of the bipolar type only
    • G05F3/222Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations wherein the transistors are of the bipolar type only with compensation for device parameters, e.g. Early effect, gain, manufacturing process, or external variations, e.g. temperature, loading, supply voltage
    • G05F3/227Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations wherein the transistors are of the bipolar type only with compensation for device parameters, e.g. Early effect, gain, manufacturing process, or external variations, e.g. temperature, loading, supply voltage producing a current or voltage as a predetermined function of the supply voltage
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
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    • G05F3/20Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine spannungs- und temperaturstabilisierte Konstantstromquellenschaltung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Eine solche Schaltung ist bekannt aus der CH-PS 5 74 132, Fig. 2. Diese Patentschrift bezieht sich auf Konstant­ stromquellenschaltungsanordnungen, mit denen außerdem eine gewisse Form von Temperaturausgleich erhalten wird, um den Ausgangsstrom als Funktion der Temperatur zu stabili­ sieren. Bei diesen bekanten Schaltungen wird jedoch nicht ein hoher Stabilisierungsgrad in bezug auf Speise­ spannungsänderungen erhalten, so daß sie nicht besonders gut für Anwendung in von Batterien gespeisten Anlagen und für Anwendung in anderen Fällen geeignet ist, in denen wahrscheinlich große Änderungen in der Umgebungstemperatur sowie in der Betriebsspannung auftreten werden.
Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Konstantstromquellen­ schaltung anzugeben, die einen Ausgangsstrom aufweist, der in bezug auf Speisespannungs- sowie Temperaturänderungen stabilisiert ist.
Diese Aufgabe wird bei einer Konstantstromquellen­ schaltung nach der Erfindung gelöst durch die im Kenn­ zeichen des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale. Der Differenzverstärker wird in Vereinigung mit Temperatur- sowie Spannungsstabilisierungsschaltungen verwendet. Der Differenzverstärkerteil der Schaltung weist eine erste und eine zweite Eingangsklemme auf, wobei die erste Eingangsklemme mit einer Bezugsspannungs­ schaltung verbunden ist, um eine nahezu konstante Bezugs­ eingangsspannung dem Verstärker zuzuführen, während die zweite Eingangsklemme mit dem Ausgang einer Spannungs­ stabilisierungsschaltung verbunden ist, die die Änderun­ gen in der der Schaltung zugeführten Speisespannung aus­ gleicht. Die Differenzverstärkerschaltung enthält außer­ dem eine erste und eine zweite Ausgangsklemme, wobei die erste Ausgangsklemme mit dem Eingang einer Temperatur­ stabilisierungsschaltung verbunden ist, die dazu dient, die Änderungen in den Eigenschaften der Einzelteile der Schaltung mit Änderungen in der Temperatur auszugleichen, während die zweite Ausgangsklemme des Differenzverstärkers mit dem Eingang der Spannungsstabilisierungsschaltung verbunden ist. Die Spannungs- sowie die Temperaturstabi­ lisierungsschaltung arbeiten nach einem Rückkopplungs­ prinzip, wobei sie je ein Eingangssignal von jeder der zwei Ausgangsklemmen des Differenzverstärkers empfangen und je wieder ein Rückkopplungssignal zu dem Differenz­ verstärker zurückführen, um die gewünschte Stabilisierung zu erhalten. Das Ausgangssignal der Schaltung (ein Aus­ gangssignal mit konstantem Stromwert) wird in einem Aus­ gangskreis erzeugt, der mit dem ersten Ausgang des Diffe­ renzverstärkers gekoppelt ist.
Durch Anwendung einer Differenzverstärkerkonfi­ guration mit ihren Zweifach ausgeführten Ein- und Aus­ gangsklemmen können sowohl Temperatur- als auch Spannungs­ stabilisierung in derselben Schaltung erhalten werden. Eine Hälfte des Differenzverstärkers ist tatsächlich mit der Spannungsstabilisierungsschaltung gekoppelt, während die andere Hälfte mit der Temperaturstabilisierungsschal­ tung gekoppelt ist. Das Ergebnis ist eine einfache und zweckmäßige, aber doch einen hohen Wirkungsgrad aufwei­ sende Konstantstromquellenschaltung, mit der sowohl eine Spannungs- als auch eine Temperaturstabilisierung erhal­ ten werden. Eine derartige Schaltung ist für viele Anwen­ dungen zweckmäßig, insbesondere bei von Batterien gespeisten Anlagen, bei denen eine große Möglichkeit besteht, daß große Änderungen in Temperatur sowie in Betriebsspannung auftreten werden.
Die einzige Figur zeigt ein Schaltbild einer spannungs- und temperaturstabilisierten Konstantstrom­ quellenschaltung nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
Eine spannungs- und temperaturstabilisierte Konstantstromquellenschaltung nach der Erfindung zeigt die einzige Figur der Zeichnung. Eine Speisespannungs­ klemme empfängt eine Speisespannung V cc , während eine Erdungsklemme 3 als die Speisespannungsrückführungs- und Bezugsklemme der Schaltung dient.
Eine Konstantstromquellenschaltung enthält eine Differenzverstärkerschaltung mit Bipolartransistoren Q 5 und Q 6 vom gleichen Typ, deren Emitterzonen miteinan­ der verbunden sind, damit eine Stromspeisungsklemme des Verstärkers gebildet wird. Eine erste und eine zweite Eingangsklemme des Differenzverstärkers werden durch die Basiszonen der Transistoren Q 6 bzw. Q 5 gebildet, während eine erste und eine zweite Ausgangsklemme des Differenzverstärkers an den Kollektorzonen der Transis­ toren Q 6 bzw. Q 5 gebildet werden. Die Stromspeisungs­ klemme am Übergang der Emitterzonen der Transistoren Q 5 und Q 6 ist mit der Speisespannungsklemme 1 über die in Reihe geschalteten Widerstände R 6 und R 7 verbunden.
Eine Bezugsspannungsschaltung, die der Basis­ zone des Transistors Q 6 eine Bezugsspannung zuführt, enthält zwei in Reihe geschaltete Dioden D 1 und D 2, die mit gleicher Polarität zwischen der Speisespannungs­ klemme 1 und der Basiszone des Transistors Q 6 angeordnet sind. Um eine geeignete Übereinstimmung der Übergänge der Dioden D 1 und D 2 mit den verbleibenden Transistorüber­ gängen in der Schaltung sicher zu stellen, werden diese Dioden durch als Dioden geschaltete Transistoren gebildet; diese Technik ist auf dem betreffenden Gebiet allgemein bekannt.
Die Spannungsstabilisierungsschaltung, die dazu dient, Änderungen in der Speisespannung auszugleichen, enthält eine Rückkopplungsverstärkerschaltung, die aus Bipolartransistoren Q 2 und Q 4 vom gleichen Typ besteht. Die Emitterzone des Transistors Q 2 ist mit der Erdungs­ klemme 3 verbunden, während die Kollektorzone dieses Transistors mit der Basiszone des Transistors Q 4 verbun­ den ist. Ein Widerstand R 3 ist zwischen der Basiszone des Transistors Q 2 und der Emitterzone des Transistors Q 4 eingeschaltet, während ein Widerstand R 4 zwischen der Emitterzone des Transistors Q 4 und der Erdungsklemme 3 eingeschaltet ist. Das Eingangssignal an der Rückkopplungs­ verstärkerschaltung wird der zweiten Ausgangsklemme des Differenzverstärkers an der Kollektorzone des Transistors Q 5 entnommen und der Basiszone des Transistors Q 2 zuge­ führt, während das Ausgangssignal des Rückkopplungsver­ stärkers von der Kollektorzone des Transistors Q 4 zu der zweiten Eingangsklemme des Differenzverstärkers an der Basiszone des Transistors Q 5 zurückgeführt wird.
Strom wird einem Zwischenstromsummierknoten am Übergang der Kollektorzone des Transistors Q 2 und der Basiszone des Transistors Q 4 von einer ersten Stromquelle zugeführt, die einen Widerstand R 2 enthält, der zwischen der Speisespannungsklemme 1 und der Emitterzone eines Transistors Q 1 eingeschaltet ist, wobei die Kollektorzone des Transistors Q 1 mit dem Stromsummierknoten der Rück­ kopplungsverstärkerschaltung verbunden ist. Außerdem ist ein Widerstand R 1 zwischen der Speisespannungsklemme 1 und dem Stromsummierknoten eingeschaltet, um einen Anlaßstrom zu erzeugen, wie nachstehend näher erläutert werden wird. Eine zweite Stromquelle, die aus einem Widerstand R 5 besteht, der zwischen der Speisespannungs­ klemme 1 und der Emitterzone eines Bipolartransistors Q 3 eingeschaltet ist, wobei die Kollektorzone des Transistors Q 3 mit der zweiten Eingangsklemme der Differenzverstärker­ schaltung verbunden ist, dient dazu, dem Transistor Q 4 Kollektorstrom zuzuführen. Der von der ersten und der zweiten Stromquelle gelieferte Strom wird dadurch nahezu konstant gehalten, daß die Basiszonen der beiden Strom­ quellentransistoren (Q 1 und Q 3) mit der ersten Eingangs­ klemme der Differenzverstärkerschaltung verbunden werden, weil diese Klemme über die Dioden D 1 und D 2 auf einer nahezu konstanten Bezugsspannung gehalten wird. Strom wird den Dioden D 1 und D 2 von einer dritten Stromquelle zugeführt, die aus einem Transistor Q 8 besteht, dessen Kollektorzone mit der Diode D 2 an der ersten Eingangs­ klemme des Differenzverstärkers und dessen Emitterzone mit der Erdungsklemme 3 über einen Widerstand R 9 verbunden ist. Ein Steuersignal wird dem Eingang der dritten Strom­ quelle dadurch zugeführt, daß der Zwischenstromsummier­ knoten des Rückkopplungsverstärkers mit der Eingangs­ klemme der Stromquelle an der Basiszone des Transistors Q 8 verbunden wird.
Änderungen in den Eigenschaften der Einzelteile der Schaltung mit der Temperatur werden von einer Tempera­ turstabilisierungsschaltung ausgeglichen, die aus einem Bipolartransistor Q 7 von einem dem der Transistoren Q 5 und Q 6 des Differenzverstärkers entgegengesetzten Typ besteht. Der Transistor Q 7 empfängt ein Eingangssignal von dem ersten Ausgang des Differenzverstärkers über eine Verbindung zwischen der Kollektorzone des Transistors Q 6 und der Basiszone des Transistors Q 7. Ein Widerstand R 8 ist zwischen der Basiszone des Transistors Q 7 und der Erdungsklemme 3 eingeschaltet, während die Emitterzone des Transistors Q 7 unmittelbar mit der Erdungsklemme verbunden ist. Eine Rückkopplung für Temperaturstabilisie­ rung wird dadurch erhalten, daß die Kollektorzone des Transistors Q 7 wieder mit dem Übergang der in Reihe geschalteten Widerstände R 6 und R 7 der Differenzverstär­ kerschaltung verbunden wird.
Der Ausgangskreis der Konstantstromquellenschal­ tung besteht aus einem Bipolartransistor Q 9 vom gleichen Typ wie der Transistor Q 7, dessen Basiszone mit der Basiszone des Transistors Q 7, dessen Emitterzone mit der Erdungsklemme 3 und dessen Kollektorzone mit einer Ausgangsstromklemme 2 der Konstantstromquellenschaltung verbunden ist.
Die Stromquellenschaltung nach der Erfindung wird dadurch wirksam gemacht, daß eine Spannung V cc der Speisespannungsklemme 1 in bezug auf die Erdungsklemme 3 zugeführt wird. Nach Zuführung dieser Spannung fließt ein Anlaßstrom von der Speisespannungsklemme über den Widerstand R 1 und die Basis/Emitter-Übergänge der Transis­ toren Q 4 und Q 8 zu Erde über ihre Emitterwiderstände R 4 bzw. R 9. Der durch R 4 fließende Strom erzeugt ein Potential, das für Steuerung der Basis des Transistors Q 2 über den Widerstand R 3 sorgt. Die Aktivierung des Tran­ sistors Q 8 wird bewirken, daß ein Strom durch die in Reihe geschalteten Dioden D 1 und D 2 fließt, wodurch eine Bezugsspannung an den Basiszonen der Transistoren Q 1, Q 3 und Q 6 erzeugt wird. Nach dem Anlegen dieser Bezugs­ spannung liefert jeder dieser Transistoren einen nahezu konstanten Ausgangsstrom. Im stabilen Zustand ist die Spannung an der ersten Eingangsklemme des Differenzver­ stärkers an der Basiszone des Transistors Q 5 nahezu gleich der Bezugsspannung an der Basiszone des Transistors Q 6 und ein konstanter Strom wird an der ersten Ausgangs­ klemme der Differenzverstärkerschaltung erzeugt, um den Ausgangstransistor Q 9 zu steuern.
Die Wirkung der Schaltung nach der Erfindung in bezug auf Änderungen in der Speisespannung sowie in der Umgebungstemperatur wird nun beschrieben. Der Effekt von Änderungen der Speisespannung auf die Wirkung der Schaltung, die z. B. durch eine Abnahme der Speisespannung in der Zeit für eine Batteriespeisung herbeigeführt werden, wird sowohl in dem Differenzverstärker Q 5-Q 6 als auch in dem Rückkopplungsverstärker Q 2-Q 4 herabge­ setzt. Obgleich der Strom aus den Kollektorzonen der Transistoren Q 1 und Q 3 bei Änderungen in der Speisespan­ nung nahezu konstant bleiben wird, was auf die verhält­ nismäßig stabile Bezugsspannung, die an ihre Basiszonen angelegt wird, sowie auf die Rückkopplung in den Wider­ ständen R 2 und R 5 zurückzuführen ist, würde eine Änderung in der Speisespannung leicht eine Änderung des Stromes durch den Anlaßwiderstand R 1 ergeben.
Wenn von einer abnehmenden Speisespannung ausgegangen wird, würde der Strom durch den Widerstand R 1 abnehmen, wodurch die von dieser Quelle den Transistoren Q 4 und Q 8 zugeführte Basissteuerspannung abnehmen würde. Jede Abnahme des Kollektorstromes im Transistor Q 4 hat jedoch eine Zunahme der Spannung an der Kollektorzone des Transistors Q 4 zur Folge, wodurch die Spannung an der Basiszone des Transistors Q 5 zunimmt, wobei diese Basiszone die zweite Eingangsklemme des Differenzverstär­ kers bildet. Dadurch wird wieder bewirkt, daß der Kollek­ torstrom aus dem Transistor Q 5 abnimmt, wobei der kombi­ nierte Effekt der Abnahme des Stromes über die Transis­ toren Q 4 und Q 5 eine Abnahme des der Basiszone des Transistors Q 2 zugeführten Basistroms ergibt. Infolge­ dessen nimmt der Kollektorstrom im Transistor Q 2 ab, wobei ein größerer Prozentsatz des insgesamt in den Stromsummierknoten des Rückkopplungsverstärkers fließen­ den Stromes statt dessen in die Basiszonen der Transistoren Q 4 und Q 8 fließen wird, wodurch die Schaltung wieder in den stabilen Zustand gebracht wird. Auf ähnliche Weise werden auch andere Änderungen, die durch Speisespannungs­ änderungen herbeigeführt werden, in der Gegenkopplungs­ verstärkerschleife mit den Transistoren Q 2, Q 4 und Q 5 aus­ geglichen.
Die Temperaturstabilisierung wird dadurch ver­ größert, daß die Schaltung nach der Erfindung derart entworfen ist, daß sie eine möglichst große Anzahl rezi­ proker und somit sich ausgleichender Temperaturkoeffi­ zienten enthält. Bei einer Zunahme der Temperatur nimmt z. B. der Widerstandswert der Widerstände in der Schaltung zu, während die Dioden-(Basis/Emitter-Übergangs)spannungen der Transistoren abnehmen. Die Schaltung ist aber derart entworfen, daß viele dieser Temperaturkoeffizienten rezi­ prok sind und sich somit gegenseitig ausgleichen. Bei einer Zunahme der Temperatur nimmt z. B. der Widerstandswert des Widerstandes R 5 zu, während zu gleicher Zeit die Basis/Emitter-Übergangsspannung des Transistors Q 3 abnimmt. Eine etwaige Änderung in dem der zweiten Ein­ gangsklemme des Differenzverstärkers von der Kollektorzone des Transistors Q 3 zugeführten Ausgangsstrom infolge dieser Änderungen wird aber von einer gleichen Änderung in dem dieser Klemme entnommenen Strom infolge ähnlicher Änderungen mit der Temperatur in dem Wert des Widerstandes R 4 und der Basis/Emitter-Übergangsspannung des Transis­ tors Q 4 ausgeglichen, wodurch der dem Transistor Q 5 zugeführte Strom nahezu konstant gehalten wird. Auf ähn­ liche Weise werden Änderungen in den Basis/Emitter-Über­ gangsspannungen der Transistoren Q 1 und Q 2 mit der Tempe­ ratur sich ausgleichen. An der ersten Eingangsklemme des Differenzverstärkers werden sich die Temperaturkoeffizien­ ten der Diode D 2 und des Basis/Emitter-Diodenübergangs des Transistors Q 6 ebenfalls ausgleichen, aber die abnehmen­ de Spannung über der Diode D 1 in Vereinigung mit dem zunehmenden Widerstandswert der Widerstände R 6 und R 7 würde, wenn nicht ausgeglichen, den Ausgangsstrom am Kollektor des Transistors Q 6 herabsetzen. Bei einer zunehmenden Temperatur nimmt jedoch der Wert von R 8 zu, während die Spannung über den Basis/Emitter-Übergängen der Transistoren Q 7 und Q 9 abnimmt. Diese Änderungen gleichen nahezu völlig die Änderungen in den Temperatur­ koeffizienten der Diode D 1 und der Widerstände R 6 und R 7 aus, wodurch ein nahezu konstanter Strom an den Kollektor­ zonen der Transistoren Q 7 und Q 9 erhalten wird. In dem Maße, in dem die Temperaturstabilisierung nicht vollkommen ist, was z. B. auf eine Fehlanpassung der Temperaturkoeffi­ zienten der Einzelteile zurückzuführen ist, wird eine weitere Gegenkopplungsschleife von der Kollektorzone des Transistors Q 7 zurück zu dem Übergang zwischen den Wider­ ständen R 6 und R 7 in dem Emitterkreis des Differenzver­ stärkers gebildet. Ein etwaiges Ungleichgewicht der Schaltung, das eine Zunahme des Ausgangsstromes des Differenzverstärkers am Kollektor des Transistors Q 6 zur Folge hat, würde z. B. auch zu einer Zunahme der Basissteuerspannung für den Transistor Q 7 führen, wodurch der Kollektorstrom im Transistor Q 7 zunimmt. Da die Kollektorzone von Q 7 Strom von dem Emitterwiderstand R 6 des Differenzverstärkers empfängt, wird durch jede Zu­ nahme des Kollektorstromes durch Q 7 ein Teil des Stromes, der sonst dem Differenzverstärker zugeführt werden würde, zu Erde abgeleitet, wodurch die ursprüngliche Zunahme des Ausgangsstroms ausgeglichen wird. Der Rückkopplungs­ grad, der für einen optimalen Temperaturausgleich in dieser Rückkopplungsschleife notwendig ist, kann dadurch erhalten werden, daß das Verhältnis der Widerstände R 6 und R 7 passend gewählt wird, während der Wert von R 6 + R 7 konstant gehalten wird.
Auf diese Weise wird durch Anwendung von Gegenkopplungsschleifen in den beiden Teilen der Diffe­ renzverstärkerschaltung sowie durch Anwendung einer Technik zum Ausgleichen von Temperaturkoeffizienten nach der vorliegenden Erfindung eine Konstantstromquellen­ schaltung mit Spannungs- sowie Temperaturstabilisierung erhalten.

Claims (8)

1. Stabilisierte Konstant­ stromquellenschaltung mit
Speisespannungs- und Erdungsklemmen;
einer Differenzverstärkerschaltung mit einer ersten und einer zweiten Eingangsklemme, einer ersten und einer zweiten Ausgangsklemme, und einer Speisestromklemme;
einer Bezugsspannungsschaltung, die eine Bezugsspannung der ersten Eingangsklemme des genannten Differenz­ verstärkers zuführt;
sowie einer Ausgangsschaltung, von der eine Eingangsklemme mit der genannten ersten Ausgangsklemme des Differenz­ verstärkers gekoppelt ist und eine Ausgangsklemme ein stabilisiertes Ausgangssignal mit konstantem Stromwert liefert;
dadurch gekennzeichnet, daß sie enthält:
eine Spannungsstabilisierungsschaltung (Q 2, Q 4) zum Ausgleichen von Änderungen in der der genannten Speise­ spannungsklemme (1) zugeführten Spannung, von der eine Eingangsklemme (Basis Q 2) mit der genannten zweiten Ausgangsklemme (Koll. Q 5) des Differenzverstärkers (Q 5, Q 6) und eine Ausgangsklemme (Koll. Q 4) mit der genannten zweiten (Basis Q 5) Eingangsklemme des Differenzverstärkers gekoppelt ist; und
eine Temperaturstabilisierungsschaltung (Q 7) zum Aus­ gleichen von Änderungen in den Eigenschaften der Einzel­ teile der Schaltung mit Änderungen in der Temperatur, von der eine Eingangsklemme (Basis Q 7) mit der ersten Aus­ gangsklemme (Koll. Q 6) des genannten Differenzverstärkers und eine Ausgangsklemme (Koll. Q 7) mit der genannten Speisestromklemme (Emitter Q 5, Q 6) des Differenz­ verstärkers gekoppelt ist.
2. Stabilisierte Konstantstromquellenschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Differenz­ verstärkerschaltung (Q 5, Q 6) einen ersten (Q 6) und einen zweiten (Q 5) Bipolartransistor vom gleichen Typ enthält, die je eine Basis-, eine Emitter- und eine Kollektorzone aufweisen, wobei die Emitterzone der genannten Tran­ sistoren miteinander verbunden sind, um die Speisestrom­ klemme des genannten Differenzverstärkers zu bilden, während die Basiszonen des genannten ersten (Q 6) und des genannten zweiten (Q 5) Transistors die erste bzw. die zweite Eingangsklemme des genannten Differenzverstärkers und die Kollektorzonen des genannten ersten (Q 6) und des genannten zweiten (Q 5) Transistors die erste bzw. die zweite Ausgangsklemme des genannten Differenzverstärkers bilden, während die Schaltung weiter einen ersten (R 7) und einen zweiten Widerstand (R 6) enthält, die in Reihe zwischen der genannten Speisestromklemme (Emitt. Q 5, Q 6) des Differenzverstärkers und der Speisespannungsklemme (1) der Schaltung angeordnet sind.
3. Stabilisierte Konstantstromquellenschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Bezugsspannungs­ schaltung zwei in Reihe geschaltete Dioden (D 1, D 2) enthält, die mit gleicher Polarität zwischen der genannten ersten Eingangsklemme (Basis Q 6) des Differenzverstärkers und der Speisespannungsklemme (1) der Schaltung angeordnet sind.
4. Stabilisierte Konstantstromquellenschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Spannungs­ stabilisierungsschaltung enthält:
eine Rückkopplungsverstärkerschaltung (Q 2, Q 4), von der eine Eingangsklemme (Basis Q 2) mit der zweiten Ausgangs­ klemme (Koll. Q 5) des Differenzverstärkers und eine Ausgangsklemme (Koll. Q 4) mit der zweiten Eingangsklemme (Basis Q 5) des Differenzverstärkers verbunden ist, während weiter darin noch ein Zwischenstromsummierknoten (Koll. Q 2) vorgesehen ist;
eine erste Stromquelle (Q 1, R 2), die zwischen der Speise­ spannungsklemme (1) der Schaltung und dem genannten Zwischenstromsummierknoten eingeschaltet ist und von der eine Eingangsklemme (Basis Q 1) mit der ersten Eingangs­ klemme (Basis Q 6) des Differenzverstärkers verbunden ist;
eine zweite Stromquelle (Q 3, R 5), die zwischen der Speise­ spannungsklemme (1) der Schaltung und der zweiten Ein­ gangsklemme (Basis Q 5) des Differenzverstärkers einge­ schaltet ist und von der eine Eingangsklemme (Basis Q 3) mit der ersten Eingangsklemme (Basis Q 6) des Differenz­ verstärkers verbunden ist; und
eine dritte Stromquelle (Q 8, R 9), die zwischen der ersten Eingangsklemme (Basis Q 6) des genannten Differenz­ verstärkers und der Erdungsklemme (3) der Schaltung angeordnet ist und von der eine Eingangsklemme (Basis Q 8) mit dem genannten Zwischenstromsummierknoten verbunden ist.
5. Stabilisierte Konstantstromquellenschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Temperatur­ stabilisierungsschaltung einen dritten Bipolartransistor (Q 7) von einem dem des genannten ersten (Q 6) und des genannten zweiten (Q 5) Transistors entgegengesetzten Typ enthält, der eine Basis-, eine Emitter- und eine Kollek­ torzone aufweist, wobei die Basiszone des genannten dritten Transistors (Q 7) mit der ersten Ausgangsklemme (Koll. Q 6) des genannten Differenzverstärkers, die Emitterzone des genannten dritten Transistors mit der Erdungsklemme (3) der Schaltung und die Kollektorzone des genannten dritten Transistors über den Verbindungspunkt des genannten ersten (R 7) und des genannten zweiten (R 6) Widerstandes mit der Speisestromklemme verbunden ist, wobei diese Widerstände in Reihe geschaltet sind.
6. Stabilisierte Konstantstromquellenschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Ausgangsschaltung (Q 9) einen vierten Bipolartransistor (Q 9) von dem des genannten dritten (Q 7) Transistors gleichen Typ enthält, der eine Basis-, eine Emitter- und eine Kollektorzone aufweist, wobei die Basiszone des genannten vierten (Q 9) Transistors mit der ersten Ausgangsklemme (Koll. Q 6) des genannten Differenzverstärkers verbunden ist, die Emitter­ zone des genannten vierten Transistors mit der Erdungs­ klemme (3) der Schaltung verbunden ist und die Kollektor­ zone des genannten vierten (Q 9) Transistor die Ausgangs­ klemme (2) der Konstantstromquellenschaltung bildet.
7. Stabilisierte Konstantstromquellenschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Rückkopplungs­ verstärkerschaltung (Q 2, Q 4) einen fünften (Q 2) und einen sechsten (Q 4) Bipolartransistor vom gleichen dem des genannten ersten (Q 6) und des genannten zweiten (Q 5) Transistors entgegengesetzten Typ enthält, die je eine Basis-, eine Emitter- und eine Kollektorzone aufweisen, wobei die Kollektorzone des genannten fünften (Q 2) Transistors mit der Basiszone des genannten sechsten (Q 4) Transistors verbunden ist, um den genannten Zwischen­ stromsummierknoten zu bilden, die Emitterzone des genannten fünften (Q 2) Transistors mit der genannten Erdungsklemme (3) verbunden ist, die Basiszone des genannten fünften (Q 2) Transistors die Eingangsklemme der genannten Rückkopplungsverstärkerschaltung bildet und die Kollektorzone des genannten sechsten Transistors (Q 6) die Ausgangsklemme der genannten Rückkopplungsverstärker­ schaltung bildet, und wobei die genannte Rückkopplungs­ verstärkerschaltung weiter einen dritten (R 3) zwischen der Basiszone des genannten fünften (Q 2) Transistors und der Emitterzone des genannten sechsten (Q 4) Transistors eingeschalteten Widerstand, einen vierten (R 4) zwischen der Emitterzone des genannten sechsten (Q 4) Transistors und der genannten Erdungsklemme (3) eingeschalteten Widerstand und einen fünften (R 1) zwischen der Kollektor­ zone des genannten fünften (Q 2) Transistors und er Speisespannungsklemme (1) eingeschalteten Widerstand enthält.
8. Stabilisierte Konstantstromquellenschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte erste (Q 1), die genannte zweite (Q 3) und die genannte dritte (Q 8) Strom­ quelle je einen weiteren Bipolartransistor in Vereinigung mit einem in Reihe geschalteten Emitterwiderstand ent­ halten, wobei die Eingangsklemme jeder der genannten Stromquellen an der Basiszone des zugehörigen Transistors gebildet wird.
DE19813102398 1980-01-31 1981-01-26 Spannungs- und temperaturstabilisierte konstantstromquellenschaltung Granted DE3102398A1 (de)

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