DE3811947C2 - - Google Patents
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- DE3811947C2 DE3811947C2 DE3811947A DE3811947A DE3811947C2 DE 3811947 C2 DE3811947 C2 DE 3811947C2 DE 3811947 A DE3811947 A DE 3811947A DE 3811947 A DE3811947 A DE 3811947A DE 3811947 C2 DE3811947 C2 DE 3811947C2
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G1/00—Details of arrangements for controlling amplification
- H03G1/0005—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal
- H03G1/0017—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal the device being at least one of the amplifying solid state elements of the amplifier
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- H03G1/0005—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal
- H03G1/0017—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal the device being at least one of the amplifying solid state elements of the amplifier
- H03G1/0023—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal the device being at least one of the amplifying solid state elements of the amplifier in emitter-coupled or cascode amplifiers
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers without distortion of the input signal
- H03G3/02—Manually-operated control
- H03G3/14—Manually-operated control in frequency-selective amplifiers
- H03G3/18—Manually-operated control in frequency-selective amplifiers having semiconductor devices
Description
Die Erfindung betrifft eine steuerbare Verstärkerschal
tung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Verstärkerschaltungen sind z. B. aus DE-AS
18 16 034, DE-OS 25 26 310 oder DE-OS 28 38 248 als
allgemeiner Stand der Technik bekannt. Sie umfassen
zwei Transistoren, denen jeweils gemeinsam ein Ein
gangsstrom zugeführt wird. Zur Verstärkungsregelung
wird das Basispotential des einen der beiden Transisto
ren konstant gehalten, während dem anderen Transistor
an der Basis eine Regelspannung zugeführt wird. Dadurch
wird der Eingangsstrom aufgeteilt in einen verstärken
den Zweig und in einen Nebenschlußzweig des Verstär
kers. Die Verstärkung wird durch die Regelspannung ein
gestellt, die die Aufteilung des Eingangsstroms auf die
beiden Zweige des Verstärkers bestimmt.
Mit jeder Änderung der Regelspannung ändert sich jedoch
auch die Belastung der Spannungsquelle des Verstärkers
sowie die Belastung der Signalquelle.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine steuerbare Verstär
kerschaltung anzugeben, bei der die Belastung der Span
nungsquelle unabhängig vom jeweiligen Regelzustand der
Verstärkungssteuerung ist und bei der die Eingangsad
mittanz konstant bleibt.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine steuerbare Ver
stärkerschaltung mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Anspruchs 1. Die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfin
dung erfolgt gemäß den Merkmalen der abhängigen Ansprü
che.
Da die Basisströme der beiden Transistoren gegensinnig
gesteuert werden, wobei deren Summe konstant bleibt,
ist die Belastung der Spannungsquelle unabhängig vom
jeweiligen Regelzustand der Verstärkerschaltung. Ein
weiterer Vorteil ist, daß das Potential an der Ein
gangsklemme konstant bleibt und sich die Eingangsadmit
tanz der Verstärkerschaltung nicht verändert.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist der Kollektor
des weiteren Transistors mit der Spannungsquelle ver
bunden, um das Eingangssignal effektiv abzuleiten.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgese
hen, den Kollektorausgang des Verstärkertransistors mit
einem Selektionskreis zu verbinden. Dadurch kann ein
bestimmtes Signal aus dem Ausgangssignal ausselektiert
und ausgekoppelt werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist ein dritter
Transistor vorgesehen, der als Diode geschaltet ist.
Der Basisanschluß dieses Transistors ist vorteilhaft
über einen Kondensator mit Masse verbunden. Bei einer
derartigen Schaltung wird das Eingangssignal nicht zur
Spannungsquelle abgeleitet, sondern über den Kondensa
tor zum Bezugspotential.
In einer ersten Ausgestaltung der Steuerschaltung, die
die Basisströme für den Verstärkertransistor und den
weiteren Transistor liefert, sind Stromspiegelschaltun
gen vorgesehen, die von einer Differenzstufe angesteu
ert werden. Dadurch wird ein gegensinniges Ansteuern
der beiden Transistoren erreicht.
Vorteilhafterweise wird der Strom durch die Differenz
stufe von einem Pinchwiderstand bestimmt und somit der
Temperaturgang der Schaltung weitestgehend konstant ge
halten.
In einer zweiten Ausgestaltung der Steuerschaltung für
die beiden Transistoren wird ein Strom, der von einer
Stromspiegelschaltung erzeugt wird, mittels einer Dif
ferenzstufe aufgeteilt und dann den beiden Verstärker
transistoren zugeführt. Diese Steuerschaltung hat den
Vorteil, daß die Ausgangsströme von Änderungen der Be
triebsspannungsquelle relativ unabhängig sind.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden
die Kondensatoren der Verstärkerschaltung in integrier
ter Weise durch Sperrschichtkapazitäten gebildet. Der
artige Verstärkerschaltungen lassen sich komplett inte
grieren, ohne daß externe Kondensatoren bei der Be
schaltung hinzugefügt werden müssen.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung
anhand von Zeichnungen erläutert.
Es zeigen die Figuren:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform der steuerbaren
Verstärkerschaltung;
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der steuerbaren
Verstärkerschaltung;
Fig. 3 eine dritte Ausführungsform der steuerbaren
Verstärkerschaltung;
Fig. 4 ein erstes Ausführungsbeispiel der Steuer
schaltung (10);
Fig. 5 eine verbesserte Steuerschaltung nach Fig. 4;
Fig. 6 eine weitere Verbesserung der Steuerschaltung
nach Fig. 4;
Fig. 7 ein zweites Ausführungsbeispiel der Steuer
schaltung (10);
Fig. 8 eine Verbesserung für die Steuerschaltung
nach Fig. 7;
Fig. 9 eine erste Integrationsmöglichkeit für die
Abblockkondensatoren der steuerbaren Verstär
kerschaltung;
Fig. 10 integrierte Sperrschichtkapazitäten;
Fig. 11 einen Ausschnitt der Fig. 3 mit einer Sperr
schichtkapazität;
Fig. 12 eine zweite Integrationsmöglichkeit der Ab
blockkondensatoren der steuerbaren Verstär
kerschaltung;
Fig. 13 die Integration der Sperrschichtkapazitäten
nach Fig. 12;
Fig. 14 einen Halbleiterkörper mit Pinchwiderstand.
Die Fig. 1 zeigt eine steuerbare Verstärkerschaltung.
Bei der Verstärkerstufe der Fig. 1 handelt es sich um
einen selektiven Hochfrequenzverstärker, dessen Ver
stärkung steuerbar ist. Der Verstärkertransistor 1 ar
beitet bei der Schaltung der Fig. 1 für das zu ver
stärkende Signal in Basis-Grundschaltung, bei der das
Eingangssignal 2 dem Emitter des Verstärkertransistors
1 über den Eingang 3 zugeführt wird. Die Basis des
Transistors 1 ist über den Kondensator 4 mit dem Be
zugspunkt (Masse) verbunden. Zwischen dem Eingang 3 und
dem Bezugspunkt liegt eine Spule 5, die das Eingangssignal
wechselstrommäßig vom Bezugspunkt trennt. Das Kol
lektorausgangssignal des
Transistors 1 wird einem Selektionskreis 6 zugeführt,
der ein bestimmtes Signal ausselektiert. Das ausselek
tierte Signal wird aus dem Selektionskreis ausgekoppelt
(Pfeil) und beispielsweise einer (nicht dargestellten)
Mischstufe zugeführt. Als Betriebsspannungsquelle dient
die Spannungsquelle 7.
Der Eingang 3 der Schaltung ist nicht nur mit dem Emit
ter des Transistors 1, sondern auch mit dem Emitter
eines weiteren Transistors 8 verbunden. Die Basis des
Transistors 8 ist für das Signal über einen Kondensator 9
mit dem Bezugspunkt verbunden. Die Basen der Transisto
ren 1 und 8 werden gleichstrommäßig von steuerbaren
Stromquellen einer Steuerschaltung 10 angesteuert. Im
Ausführungsbeispiel der Fig. 1 besteht die Steuerschal
tung 10 aus zwei steuerbaren Stromquellen 11 und 12.
Die Stromquellen 11 und 12 werden von einem Steuersig
nal 13 angesteuert. Mit Hilfe des Steuersignals 13
werden die Basisströme 14 und 15 der Transistoren 1
und 8 gesteuert. Die Steuerung der Basisströme bewirkt
eine Steuerung der Verstärkung der Schaltung.
Im ungeregelten Zustand (Verstärkungsmaximum) wird nur
der Basis des Transistors 1 ein Basisstrom (14) zuge
führt, während der Basis des Transistors 8 kein Basis
strom zugeführt wird. In diesem Fall wird das Eingangs
signal ausschließlich über die Emitter-Kollektorstrecke
des Transistors 1 dem Selektionskreis 6 zugeführt. Zur
Verstärkungsreduzierung erhält auch die Basis des Tran
sistors 8 Basisstrom. Erhält der Transistor 8 Basisstrom,
so wird er leitend gesteuert. Dies hat zur Folge, daß
ein Teil des Signalstromes über die Emitter-Kollektor
strecke des Transistors 8 zur Spannungsquelle 7 abge
leitet wird. Dies wiederum hat zur Folge, daß der
Signalstrom aufgeteilt wird, und zwar in einen Anteil,
der zum Selektionskreis 6 geführt wird, und in einen
Anteil, der zur Spannungsquelle 5 geführt wird. Dadurch
vermindert sich der Signalstrom, der zum Selektions
kreis 6 gelangt. Eine Reduzierung des zum Selektions
kreis 6 gelangenden Signalstromes ist gleichbedeutend
mit einer Reduzierung der Verstärkung der Verstärker
stufe.
Es empfiehlt sich, die Basisströme 14 und 15 für die
Transistoren 1 und 8 gegensinnig zu steuern und dabei
die Summe (Größe) der Basisströme 14 und 15 konstant
zu halten. Bei dieser Art von Basisstromsteuerung bleibt
die Belastung der Spannungsquelle 7 unabhängig vom je
weiligen Regelzustand. Die Spule 5 kann vorteilhaft
so ausgebildet sein, daß sie als Teil des Eingangsse
lektionsnetzwerkes wirkt.
Bei der Schaltung der Fig. 1 kann anstelle der Spule 5
ein Widerstand 16 zur wechselstrommäßigen Signaltren
nung vom Bezugspotential vorgesehen sein. In diesem
Falle ist die Steuerung der Basisströme 14 und 15 mit
konstanter Summe vorteilhaft, da dadurch das Potential
der Eingangsklemme 3 bei der Verstärkungssteuerung
konstant bleibt. Ein weiterer Vorteil der konstanten
Summe der Basisströme 14 und 15 ist, daß die Eingangs
admittanz der Verstärkerschaltung bei Steuerung kon
stant bleibt.
Die Anordnung der Fig. 2 unterscheidet sich von der
Anordnung der Fig. 1 dadurch, daß ein dritter Tran
sistor 17 vorgesehen ist, der als Diode geschaltet ist.
Der Transistor 17 liegt mit seiner Emitter-Kollektor
strecke zwischen dem Eingang 3 und dem Emitter des
weiteren Transistors 8. Die Basis und der Kollektor
des dritten Transistors 17 sind über den Kondensator 18
mit dem Bezugspotential verbunden.
Die Schaltung der Fig. 2 unterscheidet sich von der
Schaltung der Fig. 1 dadurch, daß bei der Schaltung
der Fig. 2 das Eingangssignal nicht zur Spannungs
quelle 7 abgeleitet wird, sondern über den Kondensator
18 zum Bezugspotential. Dadurch, daß der Signalstrom
von der Betriebsspannungsquelle 7 ferngehalten wird,
werden Störungen auf der Zuleitung zur Spannungsquelle 7
vermieden. Störungen auf diesem Wege können entstehen,
wenn starke Signale auftreten und diese auf andere
mitintegrierte Schaltungsteile (z.B. Oszillator) ein
wirken.
Die Schaltung der Fig. 3 unterscheidet sich von der
Schaltung der Fig. 2 dadurch, daß bei der Schaltung
der Fig. 3 der Kondensator 18 der Fig. 2 entfällt
und stattdessen ein Kondensator 19 zwischen den gemein
samen Basis-Kollektoranschluß des dritten Transistors
17 und die Basis des Transistors 1 geschaltet ist.
Bei einer Integration der Schaltung hat die Anordnung
der Fig. 3 mit einem Kondensator 19 zwischen der Basis
des Transistors 1 und dem gemeinsamen Basis-Kollektor
anschluß des dritten Transistors 17 den Vorteil, daß
an dem Kondensator 19 eine kleinere Potentialdifferenz
anliegt. Bei Ausführung des Kondensators 19 als Sperr
schichtkondensator besteht die Möglichkeit, die Chip
flächen für den Kondensator 19 kleiner zu machen, indem
beispielsweise die Sperrschichtzonen des Kondensators
19 aus hochdotierten Schichten hergestellt werden.
Die Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die
Steuerschaltung 10. Die Steuerschaltung 10 der Fig. 4
weist eine Differenzschaltung mit den Transistoren 20
und 21 auf. Zwischen der Basis des Transistors 20 und
dem Bezugspunkt liegt eine Spannungsquelle 22. Die
Spannung der Spannungsquelle 22 wird vorzugsweise so
gewählt, daß der Kollektorstrom des angesteuerten Ver
stärkertransistors 1 weitgehend temperaturabhängig
bleibt. Die Emitter der beiden Transistoren 20 und 21
sind miteinander verbunden und zwischen dem Verbin
dungspunkt 23 der beiden Emitter und dem Bezugspunkt
liegt ein Widerstand, der als Pinch
widerstand ausgebildet ist. Wird der Widerstand 28, der
ebenfalls ein Pinchwiderstand ist, eingesetzt, so
lassen sich auch andere Spannungswerte für die Quelle 22
bei gleicher Temperaturunabhängigkeit realisieren.
Das Steuersignal 13 steuert bei der Schaltung der Fig.
4 die Basis des Differenztransistors 21 an. Mit Hilfe
des Steuersignals 13 wird die Verteilung der Emitter
ströme der beiden Differenztransistoren 20 und 21 ge
steuert und damit werden durch das Steuersignal auch
die Kollektorströme der Transistoren 20 und 21 gesteuert.
Die Kollektorströme der Transistoren 20 und 21 steuern
die Stromspiegeltransistoren 25 bzw. 26 an, deren ge
spiegelte Ausgangsströme 14 und 15 die Basisströme
für die zu steuernden Transistoren 1 und 8 der Fig.
1, 2 und 3 liefern. Zwischen den Emittern der Strom
spiegeltransistoren 25 und 26 und dem Bezugspunkt liegt
eine Spannungsquelle 27.
Die Schaltung der Fig. 5 unterscheidet sich von der
Schaltung der Fig. 4 dadurch, daß in der Differenz
schaltung noch ein zusätzlicher Transistor 29 vorgesehen
ist, dessen Emitter mit dem Verbindungspunkt 23 verbun
den ist und dessen Kollektor mit dem Kollektor des
Transistors 20 verbunden ist. Der zusätzliche Transi
stor 29 verhindert, daß die Stromverteilung zwischen
den Ausgangsströmen der Transistoren 20 und 21 beliebig
wird. Dadurch wird erreicht, daß die Verstärkungsredu
zierung der Schaltungen der Fig. 1 bis 3, die durch
die Regelung herbeigeführt wird, begrenzt bleibt. Der
Grad der Verstärkungsreduzierung hängt vom Verhältnis
der Emitterflächen der Transistoren 21 und 29 ab.
Die Fig. 5 zeigt eine Differenzschaltung, bei der nicht
wie bei der Fig. 6 der Emitter des Transistors 29′ mit
dem Verbindungspunkt 23 der Emitter der Transistoren 20
und 21 verbunden ist, sondern bei der Differenzschaltung
der Fig. 6 ist der Emitter des Transistors 29 über ei
nen Widerstand 30 mit dem Bezugspunkt verbunden. Bei der
Schaltung der Fig. 6 wird der Kollektorstrom des Tran
sistors 29′ mit Hilfe des Widerstandes 30 eingestellt.
Der Widerstand 30 ist ein Pinchwider
stand, der zusammen und im gleichen Arbeitsgang mit der
Basiszone der Transistoren hergestellt wird.
Die Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der
Steuerschaltung 10. Die Steuerschaltung der Fig. 7
weist eine Stromspiegelschaltung auf, die aus dem Tran
sistor 31 und dem Mehrkollektortransistor 32 besteht.
Der Kollektor des Transistors 31 ist mit der Basis des
Transistors 32 verbunden. Der Emitter des Transistors
32 ist mit der Spannungsquelle 27 verbunden. Der Emit
ter des Transistors 31 ist mit dem Kollektor 32a des
Transistors 32 sowie über einen Pinchwiderstand 24′ mit
dem Bezugspunkt verbunden. Die Basis des Transistors 31
ist mit der Spannungsquelle 22 verbunden.
Bei der Steuerschaltung der Fig. 7 ist weiterhin eine
Differenzschaltung vorgesehen, die aus den Transistoren
33 und 34 besteht. Die Kollektorströme 14 bzw. 15 der
Transistoren 33 und 34 werden der Verstärkerschaltung
(Transistor 1 und 8) zugeführt. Das Steuersignal 13
wird der Basis des Transistors 34 zugeführt. Die Basis
des Transistors 33 ist mit der Spannungsquelle 22 ver
bunden. Der Kollektor 32b des Transistors 32 ist mit
dem Verbindungspunkt 35 der Emitter der beiden Transi
storen 33 und 34 verbunden.
Die Stromspiegelschaltung (31, 32) liefert einen Strom,
der den Emittern der Transistoren 33 und 34 über den
Verbindungspunkt 35 zugeführt wird. Das Steuersignal 13
bestimmt die Stromverteilung der Ströme, die zu den
Ausgängen 14 und 15 der Steuerschaltung gelangen.
Die Steuerschaltung der Fig. 7 hat den Vorteil, daß
die Ausgangsströme 14 und 15 von Änderungen der Betriebs
spannungsquelle 27 relativ unabhängig sind.
Die Fig. 8 zeigt eine Differenzschaltung, die anstelle
der Differenzschaltung der Fig. 7 eingesetzt werden
kann. Die Differenzschaltung der Fig. 8 besteht aus
einem Transistor 33 und einem Mehrkollektortransistor
36, dessen einer Kollektor 36b mit dem Ausgang 15 ver
bunden ist. Die Verwendung eines Mehrkollektortransi
stors (36) anstelle eines normalen Transistors (34)
hat den Vorteil, daß das Stromverhältnis der beiden
Ströme 14 und 15 begrenzt werden kann.
Wie bereits zum Ausdruck gebracht, werden sämtliche
Pinchwiderstände der gezeigten Schaltungen gleichzeitig
und im gleichen Arbeitsgang wie die Basiszonen der in
einem gemeinsamen Halbleiterkörper mitintegrierten
(npn) Transistoren hergestellt.
Die Fig. 9 zeigt eine Integrationsmöglichkeit für die
Abblockkondensatoren (4, 9) der Transistoren 1 und 8
sowie der Kapazität 19, die der Kapazität 19 in der
Fig. 3 entspricht. Bei einer Integration werden gemäß
der Fig. 9 die Abblockkapazitäten 4 bzw. 9 durch
Sperrschichtkapazitäten 4′ bzw. 9′ realisiert. Bei der
Anordnung der Fig. 9 befindet sich zwischen den beiden
Sperrschichtkapazitäten 4′ und 9′ die Sperrschichtkapa
zität 19′ (Kapazität 19 der Fig. 3).
Die Fig. 10 zeigt die Integration der in der Fig. 9
vorhandenen Sperrschichtkapazitäten 4′ und 19′ (Sperr
schichtkapazität 9′ ist dabei nicht berücksichtigt).
Der Halbleiterkörper der Fig. 10 besteht aus einem
Substrat 37 und einer epitaktischen Schicht 38. Die
Sperrschichtkapazität 4′ wird im wesentlichen durch
die Bereiche 39 und die buried layer 40 gebildet. Die
Sperrschichtkapazität 19′ wird durch den Bereich 41
und die buried layer 40 gebildet. Der Halbleiterbereich
39 wirkt gleichzeitig als Separationszone. Die Halb
leiterzonen 42 und 43 sind Anschlußzonen für die buried
layer 40. Die Anschlußzone 42 ist mittels der Elektrode
44 und die Anschlußzone 43 ist mittels der Elektrode 45
kontaktiert. Die Halbleiterzone 41 wird mittels der
Elektrode 46 kontaktiert. Die Halbleiterzone 39 wird
mittels der Elektroden 47 und 48 kontaktiert.
Die Elektroden 44 und 45 der Fig. 10 sind mit dem
Knoten 49 der Fig. 9 verbunden. Die Elektrode 46 der
Fig. 10 ist mit dem Knoten 50 der Fig. 9 verbunden.
Die Elektroden 47 und 48 der Fig. 10 stellen den Sub
stratanschluß dar und sind mit dem Bezugspunkt 51 der
Fig. 9 verbunden.
Die Herstellung der Anordnung der Fig. 10 erfolgt da
durch, daß ein Halbleiterkörper 1 vom ersten Leitungs
typ mit der buried layer 40 vom zweiten Leitungstyp ver
sehen wird. Dann wird die epitaktische Schicht 38
aufgebracht. Schließlich werden noch die Halbleiter
zone 39 vom ersten Leitungstyp sowie die Halbleiter
zone 41 vom ersten Leitungstyp und danach die Halblei
terzonen 42 und 43 vom zweiten Leitungstyp eingebracht.
Die Fig. 11 zeigt die Transistoren 8 und 17 der Fig.
3 sowie die Realisierung des Kondensators 19 der Fig.
3 durch eine Sperrschichtkapazität 19′.
Die Anordnung der Fig. 12 unterscheidet sich von der
Anordnung der Fig. 10 dadurch, daß noch eine zusätz
liche Sperrschichtkapazität 52 vorgesehen ist, die pa
rallel zur Sperrschichtkapazität 19′ angeordnet ist.
Die Fig. 13 zeigt die Integration der beiden Sperr
schichtkapazitäten 19′ und 52. Die Sperrschichtkapa
zität 19′ wird bei der Anordnung der Fig. 12 durch
die Halbleiterzone 53 und durch die buried layer 40 ge
bildet. Die Halbleiterzone 53 entspricht der Halbleiter
zone 41 in Fig. 10. Die Sperrschichtkapazität 52
wird durch die Halbleiterzonen 54 und 55 vom gleichen
Leitungstyp sowie durch die Halbleiterzone 53 gebildet.
Die Halbleiterzone 54 wird durch die Elektrode 56 und
die Halbleiterzone 55 wird durch die Elektrode 57 kon
taktiert. Die Halbleiterzone 53 wird durch die Elektrode
58 kontaktiert.
Die Elektroden 56 und 57 der Fig. 13 sind mit dem
Knoten 49 der Fig. 12 verbunden. Die Elektrode 58 der
Fig. 13 ist mit dem Knoten 50 der Fig. 12 verbunden.
Die Anwendung der Parallelschaltung von Kondensatoren
(19′ und 52) und deren Realisierung nach der Fig. 13
hat den Vorteil, daß für eine vorgegebene Gesamtkapa
zität zwischen den Knoten 49 und 50 (Fig. 9, 11 und
12) eine kleinere Kristallfläche ermöglicht wird.
Ein Pinchwiderstand 2′ besteht gemäß der Fig. 14 aus
einer Widerstandszone 59, die von zwei Halbleiterzonen
60 und 61 in vertikaler Richtung begrenzt wird. Die
Halbleiterzonen 60 und 61 haben den entgegengesetzten
Leitungstyp wie die Widerstandszone 59. Die Widerstands
zone 59 wird im gleichen Verfahrensschritt wie die
Basiszone 62 des in der Fig. 14 neben dem Pinchwider
stand 2′ befindlichen npn Transistors 1 hergestellt,
so daß die Widerstandszone 50 den gleichen Leitungs
typ, die gleiche Leitfähigkeit und die gleiche Eindring
tiefe wie die Basiszone 62 des Transistors 1 aufweist.
In analoger Weise wird die über der Widerstandszone 59
liegende Halbleiterzone 60, die an die Halbleiterober
fläche grenzt, im gleichen Arbeitsgang wie die Emitter
zone 63 des Transistors 1 hergestellt, so daß die Halb
leiterzone 60 den gleichen Leitungstyp, die gleiche
Leitfähigkeit sowie die gleiche Tiefe wie die Emitter
zone 63 des Transistors 1 aufweist. Der Halbleiterkör
per der integrierten Schaltungsanordnung besteht aus
einem Substrat 64 vom ersten Leitungstyp und einer epi
taktischen Schicht 65 vom zweiten Leitungstyp. Die
elektrische Trennung der Bauelemente der Schaltungsan
ordnung der Fig. 5 erfolgt durch Separationszonen 66,
die den ersten Leitungstyp aufweisen. Die Widerstands
zone 59 und die Basiszone 63 haben den ersten Leitungs
typ. Unter dem Pinchwiderstand 2′und unter dem Transi
stor 1 befinden sich vergrabene Schichten 67 und 68
vom zweiten Leitungstyp. Anstelle der Separationszonen
65 können auch sogenannte Oxidisolationszonen angewandt
werden.
Claims (18)
1. Steuerbare Verstärkerschaltung mit einem Verstärker
transistor (1) und einem weiteren Transistor (8), der
im Regelfall dem Verstärkertransistor (1) zumindest ei
nen Teil des Eingangssignals entzieht, wobei der Ver
stärkertransistor (1) in Basis-Grundschaltung geschal
tet ist, und die Emitter der beiden Transistoren (1, 8)
mit dem Eingang (3) der Schaltung verbunden sind, wobei
eine Steuerschaltung (10) vorgesehen ist, die die Ba
sisströme (14, 15) der beiden Transistoren (1, 8) lie
fert, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung
(10) aus steuerbaren Stromquellen besteht, die durch
ein Steuersignal (13) angesteuert werden, und die die
Basen der beiden Transistoren (1, 8) derart gegensinnig
ansteuern, daß die Summe der beiden Basisströme (14,
15) konstant bleibt.
2. Verstärkerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Kollektor des weiteren Transistors
(8) mit der Spannungsquelle (7) verbunden ist.
3. Verstärkerschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß am Kollektor-Ausgang des Verstär
kertransistors (1) ein Selektionskreis (6) vorgesehen
ist.
4. Verstärkerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter, als Diode
geschalteter Transistor (17) vorgesehen ist, der mit
seiner Emitter-Kollektorstrecke zwischen den Eingang
der Schaltung (3) und den Emitter des weiteren Transi
stors (8) geschaltet ist.
5. Verstärkerschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Basis und der Kollektor des dritten
Transistors (17) über einen Kondensator (18) mit dem
Bezugspunkt verbunden sind.
6. Verstärkerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kondensator (4) zwi
schen die Basis des Verstärkertransistors (1) und den
Bezugspunkt geschaltet ist und daß zwischen diesen Kon
densator (4) und den gemeinsamen Basis-Kollektoran
schluß des dritten Transistors (17) ein Kondensator
(19) geschaltet ist.
7. Verstärkerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung
(10), die die Basisströme für den Verstärkertransistor
(1) und den weiteren Transistor (8) liefert, eine Dif
rerenzschaltung mit zwei Transistoren (20, 21) sowie
Stromspiegelschaltungen (25, 26) aufweist.
8. Verstärkerschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Emitter der Transistoren (20, 21) der
Differenzschaltung miteinander verbunden sind und daß
ein Pinchwiderstand (24) zwischen den Verbindungspunkt
(23) dieser Emitter und den Bezugspunkt geschaltet ist.
9. Verstärkerschaltung nach einem der Ansprüche 7 oder
8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Transistor (29) vor
gesehen ist, dessen Kollektor mit dem Kollektor des ei
nen Transistors (20) der Differenzschaltung verbunden
ist und dessen Emitter mit dem Verbindungspunkt (23)
der Emitter der beiden Transistoren (20, 21) der Diffe
renzschaltung verbunden ist.
10. Verstärkerschaltung nach Anspruch 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein Transistor (29′) vorgesehen ist,
dessen Kollektor mit dem Kollektor des einen Transi
stors (20) der Differenzschaltung verbunden ist und
dessen Emitter über einen weiteren Pinchwiderstand (30)
mit dem Bezugspunkt verbunden ist.
11. Verstärkerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerschaltung (10), die die Basisströme für den
Verstärkertransistor (1) und den weiteren Transistor (8) liefert,
eine Differenzschaltung mit zwei Transistoren (33, 34) sowie
eine Stromspiegelschaltung aufweist,
die die Differenzschal
tung mit den beiden Transistoren (33, 34) ansteuert, und daß
die Stromspiegelschaltung aus zwei Transistoren (31,
32) besteht, von denen der eine ein
Mehrkollektortransistor (32) ist.
12. Verstärkerschaltung nach Anspruch 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß der eine Kollektor (32b) des Mehrkol
lektortransistors der Stromspiegelschaltung der Verbin
dungspunkt (25) der Emitter der beiden Transistoren der
Differenzschaltung ansteuert.
13. Verstärkerschaltung nach Anspruch 11 oder 12, da
durch gekennzeichnet, daß der Emitter des den Mehrkol
lektortransistor ansteuernden Transistors (31) des
Stromspiegels mit einem Kollektor (32a) des Mehrkollek
tortransistors sowie über einen Pinchwiderstand (24′)
mit dem Bezugspunkt verbunden ist.
14. Verstärkerschaltung nach einem der Ansprüche 11 bis
13, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter des Mehr
kollektortransistors (32) des Stromspiegels mit dem Be
triebspotential (27) verbunden ist.
15. Verstärkerschaltung nach einem der Ansprüche 11 bis
14, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des den Mehr
kollektortransistors ansteuernden Stromspiegeltransi
stors (31) mit einer Spannungsquelle (22) verbunden
ist.
16. Verstärkerschaltung nach einem der Ansprüche 11 bis
15, dadurch gekennzeichnet, daß der eine der beiden
Transistoren der Differenzschaltung ein Mehrkollektor
transistor (36) ist und daß der eine Kollektor (36b)
dieses Mehrkollektortransistors den einen Ausgang der
Differenzschaltung bildet, während ein anderer Kollek
tor (36a) des Mehrkollektortransistors mit dem Kollek
tor des anderen Transistors (33) der Differenzschaltung
verbunden ist.
17. Integrierte Verstärkerschaltung nach einem der An
sprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Halb
leiterkörper aus einem Substrat (37) vom ersten Lei
tungstyp und einer epitaktischen Schicht (38) vom zwei
ten Leitungstyp besteht, daß im Substrat eine buried
layer (40) vom zweiten Leitungstyp vorgesehen ist, daß
in der epitaktischen Schicht (38) eine Halbleiterzone
(39) vom ersten Leitungstyp vorgesehen ist, die mit der
buried layer (40) eine Sperrschichtkapazität bildet,
welche als Abblockkapazität (4′) eines Transistors
wirkt, und daß in der epitaktischen Schicht eine zweite
Halbleiterzone (41) vom ersten Leitungstyp vorgesehen
ist, die mit der burried layer eine Sperrschichtkapazi
tät (19) bildet, die als Kondensator wirkt, der zwi
schen der Abblockkapazität (4′) und einen nachfolgen
den, als Diode geschalteten Transistor (17) geschaltet
ist.
18. Integrierte Verstärkerschaltung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Halbleiter
zone (53) vom ersten Leitungstyp zwei Halbleiterzonen
(54, 55) vom zweiten Leitungstyp vorgesehen sind, die
mit der zweiten Halbleiterzone (53) vom ersten Lei
tungstyp Sperrschichtkapazitäten bilden, die parallel
zu derjenigen Sperrschichtkapazität geschaltet sind,
die durch die zweite Halbleiterzone (53) und die buried
layer (40) gebildet wird.
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