DE2429245C2

DE2429245C2 - Übertragungsglied mit einer bestimmten Übertragungskennlinie

Info

Publication number: DE2429245C2
Application number: DE2429245A
Authority: DE
Inventors: Takashi Yamoto Kanagawa Okada
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1973-06-20
Filing date: 1974-06-19
Publication date: 1982-12-09
Also published as: IT1015250B; DE2429245A1; NL189166B; FR2234697B1; US3906246A; AU7019974A; FR2234697A1; JPS5018154A; AU496818B2; BR7405050A; NL189166C; GB1472899A; JPS5610667B2; NL7408312A

Description

2. Übertragungsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stromquelle (A\) einen Eingangssignalstrom liefert, daß die Stromgröße der dritten Stromquelle (A₃) fest ist, und daß die Stromgröße der zweiten Stromquelle (A2) von der Einrichtung (E₁) zur Einstellung der Stromgröße gesteuert wird, so daß die Amplitude des Ausgangssignals gesteuert ist.

3. Übertragungsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Stromquelle (A₂) einen Eingangssignalstrom liefert, daß die Stromgröße der dritten Stromquelle (A₃) fest ist, und daß die Stromgröße der ersten Stromquelle (A\) von der Einrichtung (E\) zur Einstellung der Stromgröße gesteuert wird, so daß die Amplitude des Ausgangssignals gesteuert ist.

4. Übertragungsglied nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stromquelle (A\) eine Serienschaltung eines Widerstandes (Rb) und einer Gleichspannungsquelle (E\) aufweist, deren Ausgangsspannung steuerbar ist.

5. Übertragungsglied nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stromquelle (A\) einen Transistor (Qw) aufweist, dessen Kollektor mit dem Kollektor des ersten Transistors (Q\) verbunden ist, daß der Emitter des Transistors der ersten Stromquelle über einen Widerstand (Rg) mit dem einen Anschluß der Betriebsspannungsquelle verbunden ist und daß eine Gleichspannungsquelle zwischen diesen Anschluß der Betriebsspannungsquelle und die Basis des Transistors der ersten Stromquelle geschaltet ist.

6. Übertragungsglied nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor des ersten Transistors (Qt) mit dem einen Anschluß der Betriebsspannungsquelle über einen Widerstand (Ri) verbunden ist, und daß die Einrichtung, die das andere Potential der Betriebsspannungsquelle liefert, eine veränderbare Gleichspannungsquelle (Ei)

aufweist

7. Übertragungsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stromquelle (A\) einen Eingangssignalstrom liefert, daß die Stromgröße der zweiten Stromquelle (A2) fest ist, und daß die Stromgröße der dritten Stromquelle (A₃) von der Einrichtung (Ei) zur Einstellung der StromgrSße gesteuert wird.

8. Übertragungsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stromquelle (Ai) ein erstes Eingangssignal liefert, und daß die zweite Stromquelle (A₂) ein zweites Eingangssignal liefert, so daß das Ausgangssignal das Produkt des ersten und zweiten Eingangssignals ist

Die Erfindung betrifft ein Übertragungsglied mit einer bestimmten Übertragungskennlinie nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In der DE-AS 19 04 333 ist eine Transistorschaltung beschrieben, bestehend aus einem ersten Transistor, einem zweiten Transistor, dessen Emitter mit der Basis des ersten Transistors verbunden ist, einem dritten Transistor, dessen Basis mit der Basis des zweiten Transistors verbunden ist, und einem vierten Transistor, dessen Basis mit dem Emitter des dritten Transistors verbunden ist. Diese Transistoren sind durch Stromquellen gespeist, und es sind Einrichtungen zum Anlegen von Bezugspotentialen und zum Abgreifen eines Ausgangssignals vom vierten Transistor vorhanden. Die bekannte Transistorschaltung stellt eine Spannungsregelschaltung für Spannungsregler dar. Diese bekannte Schaltung weist jedoch den Nachteil auf, daß sie nicht als Übertragungsglied in einem Verstärkungsregelkreis, einem Vervielfacherkreis und dergleichen verwendet werden kann, und es ist mit ihr auch nicht möglich, verschiedenartige Regelvorgänge durch geeignete Festlegung einer Stromquelle und eines Steuerstroms zu erreichen.

Ferner wurden bereits verschiedene Arten von Übertragungsgliedern vorgeschlagen. Ein in der US-PS 35 81 222 beschriebenes Übertragungsglied ist in F i g. 1

gezeigt. Seine Verstärkung wird durch Änderung einer Steuer-Regelspannung Ec gesteuert, so daß ein Eingangssignal Si„ an einem Ausgangsanschluß des Kreises als Ausgangssignal S_oui abgenommen werden kann, das eine gesteuerte, von der Spannung Ec abhängige Amplitude aufweist.

Ein Nachteil dieses bekannten Übertragungsgliedes besteht darin, daß die Verstärkung des Kreises zur Änderung der Steuer-/Regelspannung Ec nicht proportional ist. Kreise wie der in F i g. 1 gezeigte, können somit nicht als Vervielfacher verwendet werden. Ein weiterer Nachteil der in F i g. 1 gezeigten Schaltung besteht darin, daß die Schleifenverstärkung des Kreises von der Spannung Ec abhängt und demzufolge die Schleifenverstärkung nicht konstant ist. Es ergibt sich somit ein nicht gewünschtes Einschwingverhalten des Kreises.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Übertragungsglied mit einer bestimmten Übertragungskennlinie zu schaffen, das zur Verwendung in einem Verstärkungsregelkreis, einem Vervielfacherkreis und dergleichen geeignet ist, bei dem verschiedenartige Steuer- und Regelvorgänge, entsprechend dem Anwendungsfall, durch Festlegung eines Eingangssignals und

;ines Steuerstroms durchgeführt werden können, bei dem der Übertragungsvorgang mit einer geforderten Übertragungskennlinie durch beliebige Festlegung siner Stromquelle erreicht werden kann, der leicht als integrierter Kreis ausgebildet werden Irann und gute Femperatureigenschaften hat

Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst

Das wesentliche Merkmal der Erfindung liegt darin, daß das erfindungsgemäße Übertragungsglied vier Transistoren und drei Stromquellen umfaßt daß die Basiselektroden des zweiten und des dritten Transistors mit der Kollektorelektrode des ersten Transistors verbunden sind, daß zumindest eine der Stromquellen die Einrichtung zur Einstellung der Stromgröße umfaßt und daß der Ausgang vom Kollektor des vierten Transistors herausgeführt ist um ein Ausgangssignal zu liefern, das von den drei Strömen abhängt. Die Beziehung zwischen den Kollektorströmen /j, h, h und /₄ der vier Transistoren des Übertragunssgliedes wird durch die Gleichung h ■ I₂ = h ■ U ausgedrückt, so daß der Ausgangsstrom U durch Änderung der Stromgröße wenigstens eines der drei Ströme /1, /2 und /3 gesteuert werden kann.

Mit dem erfindungsgemäßen Übertragungsglied können verschiedene Arten von Steuer-VRegelvorgängen durch Bestimmung eines Eingangssignals und eines Steuerstroms, entsprechend dem Anwendungsfall, durchgeführt werden. Ein Übertragungsvorgang mit einer bestimmten Übertragungskennlinie kann durch beliebige Bestimmung einer festen Stromquelle durchgeführt werden. 1st die Kennlinie eine Gerade, so wird ein Vervielfacherkreis gebildet Es kann jedoch auch eine Kennlinie gewählt werden, die z. B. für einen automatischen Verstärkungsregelkreis geeignet ist.

Die erfindungsgemäße Schaltung weist den Vorteil auf, daß sie in integrierter Bauweise ausgeführt werden kann, und die Temperatureigenschaften sind aufgrund des im wesentlichen symmetrischen Aufbaues gut.

Eine Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stromquelle einen Eingangssignalstrom liefert, daß die Stromgröße der dritten Stromquelle fest ist und daß die Stromgröße der zweiten Stromquelle von der Einrichtung zur Einstellung der Stromgröße gesteuert wird, so daß die Amplitude des Ausgangssignals gesteuert ist. In dieser Schaltung wird das Eingangssignal proportional dem Steuersignal gesteuert, und es wird eine gerade Übertragungskennlinie erhalten. Mit dieser Weiterbildung wird vorteilhaft ein Vervielfacherkreis gebildet.

In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung liefert die zweite Stromquelle einen Eingangssignalstrom, die Stromgröße der dritten Stromquelle ist fest, und die Stromgröße der ersten Stromquelle wird von der Einrichtung zur Einstellung der Stromgröße gesteuert, so daß die Amplitude des Ausgangssignals gesteuert ist. Auch in diesem Ausführungsbeispiel wird ein Vervielfacherkreis auf besonders einfache Weise gebildet.

Bei einem anderen Beispiel der Erfindung weist die erste Stromquelle eine Serienschaltung eines Widerstandes und einer Gleichspannungsquelle auf, deren Ausgangsspannung steuerbar ist. Bei diesem Übertragungsglied ist es möglich, durch Änderung der Spannungsgröße der Gleichspannungsquelle ein Steuersignal in beliebiger Weise zu erhalten.

Das Übertragungsglied gemäß der Erfindung kann zweckmäßig dadurch gekennzeichnet sein, daß die erste Stromquelle einen Transistor aufweist dessen Kollektor mit dem Kollektor des ersten Transistors verbunden ist, daß der Emitter des Transistors der ersten Stromquelle über einen Widerstand mit dem einen Anschluß der Betriebsspannungsquelle verbunden ist und daß eine Gleichspannungsquelle zwischen diesen Anschluß und die Basis des Transistors der ersten Stromquelle geschaltet ist Durch dieses Übertragungsglied wird ein besonders gut steuerbarer Vervielfacherkreis gebildet. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Kollektor des ersten Transistors mit dem einen Anschluß der Betriebsspannungsquelle über einen Widerstand verbunden, und die das andere Potential der Betriebsspannungsquelle liefernde Einrichtung weist eine veränderbare Gleichspannungsquelle auf. Mit diesem Übertragungsglied kann auf besonders einfache Weise ein Steuersignal durch Änderung der Spannungsgröße der Gleichspannungsquelle in beliebiger Weise erhalten werden.

Bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung liefert die erste Stromquelle einen Eingangssignalstrom, ist die Stromgröße der zweiten Stromquelle fest und wird die Stromgröße der dritten Stromquelle von der Einrichtung zur Einstellung der Stromgröße gesteuert. Auch bei dieser Schaltung kann ein Steuersignal durch Änderung der Spannungsgröße der GJeichspannungsquelle in beliebiger Weise erhalten werden.

Das erfindungsgemäße Übertragungsglied kann dadurch gekennzeichnet sein, daß die erste Stromquelle ein erstes Eingangssignal liefert und die zweite Stromquelle ein zweites Eingangssignal liefert so daß das Ausgangssignal das Produkt des ersten und zweiten Eingangssignals ist. Es kann so am Ausgangsanschluß eine vervielfachte Größe der Eingangssignale abgenommen werden. Diese Schaltung kann somit besonders wirksam als Vervielfacher eingesetzt werden.

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus der Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung hervor. In letzterer zeigt

F i g. 1 ein Schaltbild eines Beispiels eines bekannten Übertragungsgliedes,

Fig.2 ein Schaltbild, aus dem der grundsätzliche Aufbau des erfindungsgemäßen Übertragungsgliedes hervorgeht,

F i g. 3A und 3B Diagramme zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Übertragungsgliedes, und

F i g. 4 bis 10 Schaltbilder verschiedener Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Übertragungsgliedes.

F i g. 2 zeigt ein Schaltbild des erfindungsgemäßen Übertragungsgliedes, aus dem der grundsätzliche Aufbau dieses Steuer-/Regelkreises hervorgeht. In Fig.2 bezeichnet Q\ einen ersten NPN-Transistor, dessen Emitter geerdet ist, dessen Kollektor über eine erste Stromquelle A\ mit einem Anschluß einer Betriebsgleichspannungsquelle B verbunden ist, an den ein positives Potential angelegt wird, und dessen Basis mit dem Emitter eines zweiten N PN-Transistors Qi verbunden ist. Der Verbindungspunkt zwischen der Basis des Transistors Q\ und dem Emitter des Transistors Qi ist über eine zweite Stromquelle A2 geerdet. Der Kollektor des Transistors Q₂ ist mit dem Anschluß der Betriebsspannungsquelle B und dessen Basis mit der Basis eines dritten N PN-Transistors Q₃ verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen der Basis des Transistors Q2 und der Basis des Transistors Q3 ist mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Transistor Q\ und der Stromquelle A\ verbundenem einen Rückkopplungskreis zu bilden und einen Arbeitspunkt des Kreises

zu schaffen. Die Kollektorelektrode des Transistors Q₃ ist mit dem Anschluß der Betriebsspannungsquelle B verbunden, während sein Emitter über eine dritte Stromquelle A] geerdet ist. Der Verbindungspunkt zwischen dem Emitter des Transistors Qs und der Stromquelle A} ist mit der Basis eines vierten Transistors Q₄ verbunden, dessen Emitter geerdet ist und dessen Kollektor über einen Widerstand R] mit dem Anschluß der Betriebsspannungsquelle B verbunden ist. Schließlich ist ein Ausgangsanschluß X von dem Verbindungspunkt zwischen dem Kollektor des Transistors Q* und dem Widerstand R\ herausgeführt.

In F i g. 2 erhält man unter der Voraussetzung, daß die Basisströme der jeweiligen Transistoren Q\ bis Qa ausreichend klein im Vergleich zu den jeweiligen Kollektorströmen sind, folgende Gleichungen:

Es wird nun jeder Steuervorgang des Übertragungsgliedes gemäß der Erfindung unter jeder Bedingung erläutert. Wenn zuerst /3 fest ist und /1 als Eingangssignal und /2 als Steuersignal gewählt wird, erhält man die Größe von U durch die folgende Gleichung:

wobei k eine durch /3 zu bestimmende Größe ist. Dies bedeutet, daß das Eingangssignal /1 proportional dem Steuersignal I₂ gesteuert wird und eine Übertragungskennlinie wie die in F i g. 3A wird erhalten.

Wenn /3 fest ist und I₂ zum Eingangssignal und /| zum Steuersignal gemacht wird, erhält man die Größe von /₄ durch die folgende Gleichung:

/im

K., =— in 4-

Ym

q kT

(D

20

h_

^1ητ-

Q I₅

(2)

wobei k' eine durch /3 zu bestimmende Konstante ist. Dies bedeutet, daß das Eingangssignal I₂ proportional dem Steuersignal l\ gesteuert wird und man erhält die in F i g. 3A gezeigte Übertragungskennlinie.

Die Übertragungskennlinie in Fig. 3A entsprechend den oben beschriebenen Beispielen ist für eine (3) 25 charakteristische Kurve eines Verstärkungssteuer- und -regelkreises geeignet.

Wenn I₂ fest ist und Λ als Eingangssignal und h als Steuersignal gewählt wird, wird die Größe von U wie folgt ausgedrückt:

(4)

30

wobei Vi,_t.|bis V_bcA die Basis-Emitter-Durchlaßspannungen der Transistoren Qi bis Q₄, /ι bis /3 die Ströme der Stromquellen A\ bis /43 und U ein durch den Widerstand R) fließender Strom sind, k ist die Boltzmann-Konstante, q die elektrische Ladung eines Elektrons, 7~die absolute Temperatur und Is vom Emitter-Sperrstrom abhängig, wenn die Kollektoren der Transistoren Qi bis Q₄ jeweils abgetrennt sind. Die oben erwähnten Größen k, Tund q sind jeweils unter den Transistoren Qi bis Q₄ gleich. Die Größe von l_s kann als konstant angesehen werden, da die jeweiligen Eigenschaften der Transistoren Qi bis Q₄ grundsätzlich gleich sind.

Wie sich aus Fig. 2 ergibt, haben die Basis-Emitter-Spannungen der jeweiligen Transistoren Qi bis Q₄ die folgende Beziehung untereinander:

/4 - *" ■ -f '3

(H)

wobei k" eine durch /2 zu bestimmende Konstante ist. Dies bedeutet, daß das Eingangssignal /1 umgekehrt proportional zu dem Steuersignal /3 gesteuert wird und der Kreis ergibt eine Übertragungskennlinie wie in F i g. 3B.

Wenn nun /1 fest ist und I₂ zum Eingangssignal und /3 zum Steuersignal gemacht wird, wird die Größe von U wie folgt ausgedrückt:

u- «·■

(12)

= V*l + Ke4

Wenn die Gleichungen (1) bis (4) in die Gleichung (5) eingesetzt werden, erhält man die folgende Gleichung:

In -0. + In JL = In Λ. + I_n JL (6)

'5 'S 'S 'S

Damit erhält man die folgende Gleichung (7): I₁-I₂ = I₃- U (7)

55

Es besteht somit die Beziehung, daß das Produkt der Ströme der Transistoren Qi und Qj gleich demjenigen der Ströme der Transistoren Qj und Q₄ ist.

Mit der Stromanordnung gemäß der Erfindung, wie sie oben beschrieben v'urde, erhält man eine Ausgangsspannung entsprechend L am Ausgangsanschluß X. Hierbei wird der Strom /₄ durch die folgende Gleichung entsprechend der Gleichung (7) ausgedrückt:

wobei λ'" eine durch /1 zu bestimmende Konstante ist. (5) Dies bedeutet, daß das Eingangssignal /2 proportional

umgekehrt zu dem Steuersignal /3 gesteuert wird und der Kreis ergibt die in Fig. 3B gezeigte Übertragungskennlinie.

Die in F i g. 3B gezeigte Übertragungskennlinie, die in den oben beschriebenen Fällen erhalten wird, ist für eine chaiakierisiische Kurve z. B. eines automatischen Verstärkungsregelkreises geeignet.

Wie die zuvor erwähnte Gleichung (8) zeigt, wird, wenn /1 und I₂ als zwei Eingangssignale gewählt werden, während I₃ fest ist, das Ausgangssignal /₄ in Form des Produkts von /1 und I₂ ausgedrückt, so daß ein sogenannter Vervielfacherkreis gebildet wird.

Daher können mit dem Übertragungsglied gemäß der Erfindung verschiedene Arten von Steuer-/Regelvorgängen durch Bestimmung eines Eingangssignals und eines Steuerstroms entsprechend dem Anwendungsfall durchgeführt werden und ein Steuervorgang mit einer notwendigen Kennlinie kann durch beliebige Bestimmung einer festen Stromquelle durchgeführt werden. (8) Wenn die Übertragungskennlinie gerade ist, wird ein

Vervielfacherkreis gebildet. Da außerdem das Übertra-

gungsglied gemäß der Erfindung aus Transistoren und dergleichen aufgebaut ist, wie oben erwähnt wurde, kann ein integrierter Kreis darauf angewandt werden, und auch seine Temperatureigenschaften sind wegen des im wesentlichen symmetrischen Aufbaus gut.

Die Fig.4 bis 10 zeigen weitere Ausführungsformen der Erfindung. In diesen Figuren sind Elemente, die denjenigen in F i g. 2 und Elemente, die einander in den Fig.4 bis 10 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen und ihre Beschreibung unterbleibt.

In den Fig.4 bis 10 sind die Transistoren Qi bis Q₂, der Widerstand R\ und der Anschluß der Betriebsspannungsquelle B, der eine konstante Spannung erhält, jeweils miteinander verbunden. Dies bedeutet, daß die Basis des Transistors Qi mit dem Emitter des Transistors Qi verbunden ist, und die Basen der Transistoren Q₂ und Qj miteinander verbunden sind und deren Verbindungspunkt ist mit dem Kollektor des Transistors Q\ verbunden. Die Kollektoren der Transistoren Qi und Qi sind mit dem Anschluß der Betriebsspannungsquelle B verbunden, der Emitter des Transistors Qz ist mit der Basis des Transistors Q₄ verbunden und der Kollektor des Transistors Qa ist über den Widerstand Äi mit dem Anschluß der Betriebsspannungsquelle B verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen dem Kollektor des Transistors Q₄ und dem Widerstand /?i ist mit dem Ausgangsanschluß X verbunden und die Emitter der Transistoren Qi und Q₄ sind miteinander verbunden.

Mit 5 ist eine Signalquelle zur Erzeugung eines Signals wie eines Videosignals in einem Fernsehempfänger, mit E\ eine Gleichspannungsquelle mit einer veränderbaren Ausgangsspannung und mit E₂ und £3 ist jeweils eine Konstantspannungsquelle bezeichnet.

Fig.4 zeigt eine Ausführungsform, bei der I\ das Eingangssignal und h der Steuersignal ist, während /3 fest ist, so daß in F i g. 3A gezeigte Übertragungskennlinie erhalten wird.

Bei der Ausführungsform der Fig.4 ist die Stromquelle Ai derart ausgebildet, daß die Signalquelle Süber einen Widerstand Ri mit dem Kollektor des Transistors Qi und der Kollektor des Transistors Qi über einen Widerstand Ri mit dem Anschluß der Betriebsspannungsquelle B verbunden ist. Bei der Stromquelle A₂ ist die negative Elektrode der Gleichspannungsquelle Ei geerdet, während deren positive Elektrode über einen Widerstand Rt, mit der Basis des NPN-Transistors Q5 bzw. Qe verbunden ist. Die Emitter der Transistoren Q₅ und Qs sind geerdet, während der Kollektor des Transistors Qs mit der Basis des Transistors Qe verbunden ist, dessen Kollektor mit dem Verbindungspunkt der Basis des Transistors Qi und des Emitters des Transistors Q2 verbunden ist. Bei der Stromquelle A3 ist der Anschluß der Betriebsspannungsquelle Z? über einen Widerstand R₅ mit der Basis des NPN-Transistors Q7 bzw. Qg verbunden, während deren Emitter geerdet sind. Der Kollektor des Transistors Q7 ist mit Basis des Transistors Qg verbunden und der Kollektor des Transistors Qg ist mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Emitter des Transistors Q3 und der Basis des Transistors Q₄ verbunden.

Entsprechend dem oben beschriebenen Beispiel der Fig.4 entspricht der Strom 1\ der Signalquelle S, während /₂ einer von der Gleichspannungsquelle £Ί beliebig erhaltenen Spannungsgröße entspricht und /3 hat eine konstante Größe entsprechend der konstanten Spannung des Energiequellenanschlusses B. Ein Steuersignal wird durch Änderung der Spannungsgröße der Gleichspannungsquelle Fi erhalten.

In den Ausführungsformen der Fig.5 bis 7 ist /3 fest und /2 ist ein Eingangssignal, während /1 ein Steuersignal ist. In diesen Fällen erhält man die Übertragungskennlinie in Fi g. 3A.

Es wird nun zunächst die Ausführungsform der F i g. 5 beschrieben. Bei der Stromquelle A\ ist die negative Elektrode der Gleichspannungsquelle E\ geerdet, während die positive Elektrode über einen Widerstand Rb mit dem Kollektor des Transistors Qi verbunden ist. Bei der Stromquelle Ai ist die Signalquelle S über einen Widerstand Ri mit den Basen der NPN-Transistoren Qj und Qio verbunden, während deren Emitter geerdet sind. Der Kollektor des Transistors Q9 ist mit der Basis des Transistors Qio verbunden, während der Kollektor des Transistors Qio mit dem Verbindungspunkt zwischen der Basis des Transistors Qi und dem Emitter des Transistors Qi verbunden ist. Als Stromquelle Ai wird der gleiche Kreis wie bei dem Beispiel der Fig.4 verwendet.

Bei der Ausführungsform der F i g. 5 entspricht /1 einer von der Gleichspannungsquelle Ei beliebig abgeleiteten Spannungsgröße, /₂ der Änderung der Signalquelle 5, und /3 ist fest, so daß ein Steuersignal durch Änderung der Spannungsgröße der Gleichspannungsquelle Ei in beliebiger Weise erhalten werden kann.

Bei der Ausführungsform der Γ ig. 6 ist die Stromquelle Ai derart gebildet, daß die positive Elektrode der Gleichspannungsquelle Ei mit dem Anschluß der Betriebsspannungsquelle B verbunden ist, während deren negative Elektrode mit der Basis eines PNP-Transistors Q11 verbunden ist. Der Kollektor des Transsistors Qn ist mit dem Kollektor des Transistors Qi verbunden und dessen Emitter ist über einen Widerstand Rg mit dem Anschluß der Betriebsspannungsquelle ß verbunden. Als Stromquellen A₂ und A₃ werden die gleichen Kreise wie diejenigen der Stromquellen A₂ und A3 in F i g. 5 verwendet.

Bei der Ausführungsform der F i g. 6 entspricht der Strom /1 einem von der Gleichspannungsquelle Ei beliebig abgeleiteten Signal und /₂ der Änderung der Signalquelle 5, während /3 fest ist. Die Spannung der Gleichspannungsquelle Ei wird beliebig geändert, um ein Steuersignal zu erhalten.

Bei der Ausführungsform der F i g. 7 ist zur Bildung der Stromquelle Ai die positive Elektrode der Gleichspannungsquelle Ei mit dem jeweiligen Emitter des Transistors Qi und Q₄ verbunden und der Kollektor des Transistors Qi ist über einen Widerstand R9 mit dem Anschluß der Betriebsspannungsquelle B verbunden. Bei der Stromquelle A₂ ist die Signalquelle S mit der Basis eines NPN-Transistors Qi₂ verbunden, während dessen Emitter über einen Widerstand Äio geerdet ist und sein Kollektor mit der Basis des Transistors Qi verbunden ist. Als Stromquelle A3 ist die positive Elektrode der Gleichspannungsquelle E₂ mit der Basis eines NPN-Transistors Q13 verbunden und dessen Emitter ist über einen Widerstand R\ \ geerdet, während sein Kollektor mit der Basis des Transistors Q₄ verbunden ist.

Bei der Ausführungsform der F i g. 7 entspricht /1 einer von der Gleichspannungsquelle Ei beliebig abgeleiteten Spannungsgröße und h der Änderung der Signalquelle S, während /3 entsprechend der konstanten Spannung der Energiequelle E₂ fest ist Ein Steuersignal wird durch Änderung der Spannungsgröße der Gleichspannungsquelle Ei in beliebiger Weise erhalten.

|i Die Ausführungsform der Fig.8 betrifft einen Fall,

■;' bei dem I\ das Eingangssignal und I₃ das Steuersignal ist,

während I₂ fest ist, so daß die in Fig.3B gezeigte ■',; Übertragungskennlinie erhalten wird.

In Fig.8 ist die Stromquelle A\ derart ausgebildet, j 5 daß ein Ende der Signalquelle S mit der Basis eines

[I PNP-Transistors Qi₄ verbunden ist, dessen Kollektor

ρ mit dem Kollektor des Transistors Qi verbunden ist,

if,' während sein Emitter über einen Widerstand R\₂ mit der

[^ Energiequelle B verbunden ist, und die positive

Elektrode der Gleichspannungsquelle £3 ist mit den

L Emittern der Transistoren Qi und Q₄ verbunden,

[.;; während ihre negative Elektrode geerdet ist. Als

Stromquelle A₂ wird der gleiche Kreis wie derjenige der

II Stromquelle A₃ in Fig.7 verwendet, wobei der H Kollektor des Transistors Q13 mit dem Verbindungspunkt zwischen der Basis des Transistors Qi und dem Emitter des Transistors Q₂ verbunden ist. Bei der Stromquelle A₃ ist die positive Elektrode der Gleichspannungsquelle E\ mit der Basis eines N PN-Transistors Qi 5 verbunden und dessen Emitter ist über einen Widerstand R\₃ geerdet, während der Kollektor mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Emitter des Transistors Q₃ und der Basis des Transistors Q₄ verbunden ist.

Bei der Ausführungsform der F i g. 8 entspricht I\ der Änderung der Signalquelle 5, /3 einer von der Gleichspannungsquelle E\ beliebig erhaltenen Spannungsgröße und I₂ ist eine feste Größe entsprechend der konstanten Spannung der Gleichspannungsquelle E₂, so daß ein Regelsignal durch Änderung der Spannungsgrö-Be der Gleichspannungsquelle E\ in beliebiger Weise erhalten wird.

Die Ausführungsform der Fig.9 betrifft den Fall, wenn I₂ das Eingangssignal und /3 das Steuersignal ist, während I\ fest ist, um die Übertragungskennlinie in Fig. 3Bzu erhalten.

Bei der Ausführungsform der F i g. 9 ist zur Bildung der Stromquelle A\ der Anschluß der Betriebsspannungsquelle B über einen Widerstand Ru mit dem Kollektor des Transistors Qi verbunden. Bei der Stromquelle A₂ ist der gleiche Kreis wie derjenige der Stromquelle A₂ in F i g. 5 verwendet. Bei der Stromquelle A₃ ist die negative Elektrode der Gleichspannungsquelle E\ geerdet, während ihre positive Elektrode mit der Basis eines N PN-Transistors Q16 verbunden ist. Der Emitter des Transistors Qie ist geerdet und sein Kollektor ist mit der Basis des Transistors Q₄ verbunden.

Bei der Ausführungsform der F i g. 9 ist I\ eine feste Größe entsprechend der konstanten Spannung des Anschlusses der Betriebsspannungsquelle B und I₂ entspricht der Änderung der Signalquelle 5 und I₃ einer von der Gleichspannungsquelle f, beliebig abgeleiteten Spannungsgröße. Ein Steuersignal ist durch Änderung der Spannungsgröße der Gleichspannungsquelle E\ in beliebiger Weise erhältlich.

Es ist ersichtlich, daß bei den oben beschriebenen Ausführungsformen die gleichen Vorteile wie bei dem Beispiel der F i g. 2 erhalten werden.

Es wird nun anhand der F i g. 10 eine weitere Ausführungsform beschrieben, bei der das Übertragungsglied gemäß der Erfindung auf einen Vervielfacher angewandt ist.

In Fig. 10 sind Steuer-/Regelkreise 1 und 2 verwendet, deren Eigenschaften exakt gleich denjenigen der oben beschriebenen Steuer-/Regelkreise sind. Die Steuer-/Regelkreise 1 bzw. 2 werden durch Transistoren Qi₀ bis Q₄₈ und Qi* bis Q₄A, gebildet, wobei die Kollektoren der Transistoren Q₄, und Q₄* verbunden sind. Der Widerstand R\ ist gemeinsam verwendet und der Ausgangsanschluß X ist von dem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand Λι und den Kollektoren der Transistoren Q_4a und Q₄f herausgeführt. Die Emitter der Transistoren Q]₁, und Q_4a, Qk, und QAb sind mit einem gemeinsamen Anschluß verbunden, der mit dem Anschluß der Betriebsspannungsquelle B über einen Widerstand Ä15 verbunden ist und der gemeinsame Anschluß ist über einen Widerstand Rm geerdet. Die Kollektoren der Transistoren Q\„ tzw. Qu, sind mit den Kollektoren der PNP-Transistoren Q^v7„und Qni>und die Emitter der Transistoren Qua und Qub sind über Widerstände R^a bzw. Rub mit einer gemeinsamen Konstantstromquelle A\ verbunden. Die Basen der Transistoren Qu_a bzw. Qub sind mit dem einen und dem anderen Ende einer Signalqueüe S₁ verbunden. Die Emitter der Transistoren Q₂., bzw. Q_2b sind mit den Kollektoren der NPN-Transistoren Qi₈* und Qi_8n verbunden. Die Emitter der Transistoren Q_]8a bzw. Qi_8t, sind über Widerstände /?i_8i, und /?ist> mit einer gemeinsamen Konstantstromquelle Λ "verbunden und deren Basen sind mit dem einen und dem anderen Ende einer Signalquelle S₂ verbunden. Die Emitter der Transistoren Q₃, bzw. Q₃* sind über Konstantstromquellen A₃a und A₃b geerdet.

Entsprechend der Ausführungsform der F i g. 10 wird eine Ausgangsspannung der Signalquelle Si auf die Basen der Transistoren Q^_n bzw. Q^* gegeben, die Stromquellen bilden, um die Größe der Ströme zu ändern, die durch die jeweiligen Kollektor- und Emitter-Elektroden fließen. Wenn der durch den Transistor Qi7_;, fließende Strom I\_a und der durch den Transistor Qi₇;, fließende Strom hb ist, erhält man die folgende Gleichung:

Iu = - hb (13)

In gleicher Weise wird eine Ausgangsspannung der Signalquelle S₂ auf die Basen der Transistoren Q|_8a bzw. Q\sb gegeben, um die Größe der durch die jeweiligen Kollektor- und Emitter-Elektroden fließenden Ströme zu ändern. Wenn der durch den Transistor Qi_8a fließende Strom I_2a und der durch den Transistor Qi₈₆ fließende Strom Z₂;, ist, erhält man in gleicher Weise die folgende Gleichung:

I₂₁, = - hb (14)

Die Größe der Ströme an dem Verbindungspunkt zwischen dem Emitter des Transistors Q₃₃ und der Basis des Transistors Q_4a und dem Verbindungspunkt zwischen dem Emitter des Transistors Q₃J, und der Basis des Transistors Q₄(, wird von den Konstantstromquellen A_3a und .43t bestimmt.

Wenn die obigen Ströme I_3a bzw. /36 sind, erhält man die folgende Gleichung:

/_3a = hb (15)

Daher werden die Ströme /_4a und /45, die durch die Transistoren Q_4a und Q», fließen, jeweils wie folgt ausgedrückt:

/4, = Ar ■ /i_a · h_a

Ub — Ar ■ l\b ■ hb

(16)
(17)

wobei Ar eine Konstante ist, die von den Strömen h„ und hb bestimmt wird. Daher wird der Strom /₄, der durch den Widerstand R\ fließt, wie folgt ausgedrückt:

U = /4» + Ab = Ar (I_la - I₂, + I_}b · hb) (18)

Daher kann an dem Ausgangsanschluß X eine vervielfachte Größe der Signale der Signalquellen S\ und Si abgenommen werden. Auf diese Weise wird die Vervielfacherfunktion erreicht.

Es ist ersichtlich, daß auch bei der Ausführungsform der Fig. 10 die gleichen Vorteile wie bei dem oben beschriebenen Beispiel der Fi g. 2 erreicht werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Übertragungsglied mit einer bestimmten Übertragungskennlinie, bestehend aus einem ersten Transistor, einem zweiten Transistor, dessen Emitter mit der Basis des ersten Transistors verbunden ist, einem dritten Transistor, dessen Basis mit der Basis des zweiten Transistors verbunden ist, einem vierten Transistor, dessen Basis mit dem Emitter des dritten Transistors verbunden ist, einer ersten Stromquelle, die mit dem Kollektor des ersten Transistors verbunden ist, einer zweiten Stromquelle, die mit dem Emitter des zweiten Transistors verbunden ist, und einer dritten Stromquelle, die mit dem Emitter des dritten Transistors verbunden ist, wobei der Kollektor des zweiten und dritten Transistors unmittelbar und der Kollektor des vierten Transistors über einen Widerstand m't dem einen Anschluß esner Betriebsspannungsquelle und der Emitter des ersten und des vierten Transistors mit dem anderen Anschluß der Betriebsspannungsquelle verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Basen des zweiten und dritten Transistors (Q₂, Q₃) mit dem Kollektor des ersten Transistors (Q\) verbunden sind, daß wenigstens eine der Stromquellen eine Einrichtung (E\) zur Einstellung der Stromgröße aufweist, und daß der Ausgang (X) vom Kollektor des vierten Transistors (Q₄) herausgeführt ist.