WO1996022631A1

WO1996022631A1 - Verstärker

Info

Publication number: WO1996022631A1
Application number: PCT/EP1996/000108
Authority: WO
Inventors: Dirk Löffler
Original assignee: LDT GmbH and Co Laser Display Technologie KG
Current assignee: LDT Laser Display Technology GmbH
Priority date: 1995-01-17
Filing date: 1996-01-11
Publication date: 1996-07-25
Anticipated expiration: 1997-07-17
Also published as: EP0750807A1; FI963582A7; US5828267A; DE19501236C2; JP2856917B2; KR970701944A; KR100222256B1; JPH09504939A; FI963582A0; DE19501236A1

Abstract

Bei einem Verstärker, der eine einer Eingangsspannung proportionale, zwischen den Ausgängen (11, 21) zweier Gegentaktendstufen (10, 20) abgreifbare Ausgangsspannung mit Spitzen- Spitzenwerten bis zum Doppelten der Versorgungsspannung der Gegentaktendstufen (10, 20) erzeugt, wird jede der Gegentaktendstufen (10, 20) von einem Differenzverstärker (12, 22) mit je einem positiven und einem negativen Differenzeingang (13, 14, 24, 23) angesteuert, deren Polarität so definiert ist, daß die Ausgänge beider Gegentaktendstufen (10, 20) Spannungen gleicher Polarität aufweisen, wenn gleiche Spannungen zwischen den positiven und negativen Differenzeingängen (13, 14; 24, 23) der beiden Differenzverstärker anstehen, wobei ein Differenzeingang (24) des einen Differenzverstärkers (22) mit einem Differenzeingang (14) gleicher Polarität des anderen Differenzverstärkers (22) zusammengeschaltet ist. Die übrigen beiden Differenzeingänge (13, 23) der Differenzverstärker (12, 22) sind für das Anlegen einer der Eingangsspannung proportionalen Spannung vorgesehen.

Description

Verstärker

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verstärker, der eine einer Eingangsspannung proportionale, zwischen den Ausgängen zweier Gegentaktendstufen abgreifbare

Ausgangsspannung mit Spitzen- Spitzenwerten bis zum Doppelten der Versorgungsspannung erzeugt.

Zur Modulation der Lichtintensitäten von Lasern bedarf es Spannungen von mehreren 100V zur Ansteuerung einer im wesentlichen kapazitiven Last von 100pF. Wenn Laser in der Videotechnik zum Ausleuchten eines Fernsehbildes eingesetzt werden sollen, kommt für einen den Modulator ansteuernden Verstärker neben der hohen Ausgangsspannung noch das zusätzliche Erfordernis einer hohen Bandbreite von bis zu 30MHz hinzu.

Herkömmliche Verstärker sind unter Anwendung von diskreten Halbleiterbauelementen in verschiedenen Schaltungsausführungen bekannt. So werden üblicherweise Halbleiterverstärker als Kaskode-Verstärker, Transimpedanzverstärker und Differenzverstärker eingesetzt. Diese Verstärker sind aber bezüglich ihrer erreichbarer Ausgangsspannung und Bandbreite begrenzt.

Andererseits sind Röhrenverstärker mit großer Bandbreite verfügbar, die auch genügend hohe Ausgangsspannungen liefern können. Bei dieser Technik ist der Aufwand jedoch entsprechend groß. Zudem ist bei Verstärkern hoher Güte auch ein großer Raum zur Unterbringung der Röhren und deren Kühlung erforderlich, wodurch diese Art von Verstärkern für ein Heimvideogerät mit Laserquellen ungeeignet ist. Insbesondere ist der Platzbedarf bei Farbvideogeräten, bei denen sogar drei verschiedenfarbige Laser zur Mischung der darzustellenden Farben angesteuert werden müssen, nicht vertretbar. Für ein kommerziell vertreibbares Farbvideogerät sind sinnvollerweise also nur Verstärker auf Halbieiterbasis einsetzbar. Heute verfügbare Transistoren mit Durchbruchspannungen über 300 V sind aber zur direkten Ansteuerung der Modulatoren nicht verwendbar, da die parasitären Kapazitäten die Grenzfrequenz auf ungefähr 15 MHz begrenzen, wie beispielsweise aus dem Buch "Transistoren - Kurztabelle", Dipl. - Ing. Hans Günther Steidle, Franzis - Verlag München, 1989, oder aus ähnlichen Tabellen hervorgeht. Ein weiteres Problem besteht ferner in der erforderlichen Schaltleistung, da die Impedanz bei 30MHz und 10OpF schon kleiner als 100 Q ist.

Anderseits sind für Durchbruchspannung über 150 V, aber unter 300 V, genügend Transistortypen mit Grenzfrequenzen über 100 MHz bekannt, wie der 2SA639S oder der 2SA 913, die beide Grenzfrequenzen von 130 MHz haben. Der letztgenannte Transistor kann sogar Verlustleistungen von 15 W verarbeiten. Die erforderliche Ausgangsspannung von über 150 V läßt aber eine direkte Ansteuerung der

Modulatoren mit diesen Transistoren nicht zu.

Ein ähnlich gelagertes Problem gab es in den sechziger Jahren bei eisenlosen Niederfrequenzverstärkern, als Transistoren großer Leistung, jedoch nur mit Durchbruchspannungen bis ungefähr 30 V verfügbar waren. Dort behalf man sich damit, daß die Last zwischen zwei Gegentaktendstufen geschaltet wurde, von denen die eine in Gegenphase zu der andern angesteuert wurde. Dadurch konnte ein doppelt so hoher Spannungshub, wie durch die Versorgungsspannung gegeben, erreicht werden.

Solche Verstärker mit zwei Gegentaktendstufen, zwischen deren Ausgängen die Last betrieben wird, sind beispielsweise aus der DE-AS 20 61 943 und der DE-OS 24 31 485 bekannt. Die DE-AS 20 61 943 beschreibt einen Differenzverstärker, bei dem der negative Zweig der ersten Gegentaktendstufe mit dem positiven Zweig der zweiten Gegentaktendstufe und umgekehrt zusammengeschaltet ist. In der DE-OS 24 31 485 werden in mehreren Ausführungsbeispielen Schaltungen dargestellt, bei denen die Polaritätsumkehr einer Gegentaktendstufe für die andere Gegentaktendstufe mittels eines invertierenden Verstärkers erzeugt wird. Für hohe Frequenzen sind derartige Verstärker jedoch nur begrenzt einsetzbar, denn durch die Parallelschaltung des zum Umkehren der Polarität nötigen Verstärkers wird die Kapazität an der Stelle, an die der Eingang des Verstärkers angeschlossen ist, erhöht und die Grenzfrequenz auf diese Weise herabgesetzt. Man könnte das Problem dadurch umgehen, daß an dieser Stelle entsprechend niederohmig angesteuert wird, was den Leistungsverbrauch der Schaltung aber unnötig erhöht.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen brertbandigen Verstärker hoher Ausgangsspannung zu schaffen, der Signale bis zu mehreren Megahertz überträgt und mit dem sich auch überwiegend kapazitive Lasten ansteuern lassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verstärker der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß jede der Gegentaktendstufen von einem Differenzverstärker mit je einem positiven und einen negativen Differenzeingang angesteuert wird, deren

Polaritäten so definiert sind, daß die Ausgänge beider Gegentaktendstufen Spannungen gleicher Polarität aufweisen, wenn gleiche Spannungen zwischen den positiven und negativen Differenzeingängen der beiden Differenzverstärker anstehen, wobei ein Differenzeingang des einen Differenzverstärkers mit einem Differenzeingang gleicher Polarität des anderen Differenzverstärkers zusammengeschaltet ist und die übrigen beiden Differenzeingänge der Differenzverstärker für das Anlegen einer der Eingangsspannung proportionalen Spannung vorgesehen sind.

Die Ausgangsspannung des erfindungsgemäßen Verstärkers wird also dadurch erhöht, daß sie von den Ausgängen zweier gegenphasig betriebener Gegentaktendstufen erzeugt wird. Bei einer Versorgungsspannung von 150V des Verstärkers ist daher eine

Spannungsänderung von ± 150 V erreichbar, also insgesamt ein Spannungshub von

300 V möglich. Die entgegengesetzten Polaritäten für die Gegentaktendstufen werden von zwei Differenzverstärkern erzeugt, deren Eingänge erfindungsgemäß in Reihe geschaltet sind. Gegenüber einer Parallelschaltung ergibt sich also nur % der Kapazität an dem Punkt, von dem ab die Spannungen zur Ansteuerung der beiden

Gegentaktendstufen polaritätsmäßig unterschiedlich weiterverarbeitet werden. Das bedeutet eine vierfache Erhöhung der an dieser Stelle der Schaltung durch innere

Kapazitäten begrenzten Grenzfrequenz. Die Auslegung eines breitbandigen Verstärkers für hohe Frequenzen nach dem Stand der Technik ist dem Fachmann bekannt. Unbekannt war bisher, daß die genannte Stelle das Hochfrequenzverhalten negativ beeinflußt und eine einfache Reihenschaltung statt der Parallelschaltung nach dem Stand der Technik hier Abhilfe schafft. Mit dieser Lehre und dem sonstigen Fachwissen, kann der Fachmann also Breitbandverstärker bis zu hohen Frequenzen und hoher Spannung verwirklichen.

Bei einem erfindungsgemäßen Verstärker ist nicht nur die Eingangskapazität gegenüber einem einzelnen Verstärker reduziert, sondern sogar in vorteilhafter Weise halbiert. Diese vorteilhafte Eigenschaft war bei Stellung der Aufgabe nicht zu erwarten und ergibt sich erst aus der speziellen Lösung der Reihenschaltung von Eingängen zweier Differenzverstärker.

Die erwünschte frequenzunabhängige Verstärkung wird gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung dadurch sichergestellt, daß die Verstärkung mindestens einer der Gegentaktendstufen und/oder des diese ansteuernden Differenzverstärkers durch Gegenkopplung auf eine geringere Gesamtverstärkung reduziert ist.

Dann bestimmt die Gegenkopplung die Höhe der Verstärkung für alle Frequenzen, bei denen die Verstärkung ohne Gegenkopplung wesentlich größer als die durch die

Gegenkopplung bestimmte Verstärkung ist. Das bedeutet, der Frequenzgang des Verstärkers ist im wesentlichen von den in diesem verwendeten Bauelementen unabhängig. Das gilt aber nur bis zu Frequenzen unterhalb der erreichbaren Grenzfrequenz, bei denen die Gegenkopplung durch die geringere Verstärkung der Halbleiterbauelemente wirkungslos wird.

Gegenkopplungen sind schaltυngstechnisch auf verschiedene Weise durch Zusammenschaltung von Widerständen, Kondensatoren und Spulen realisierbar. Bei einem erfindungsgemäßen Verstärker soll aber die Verstärkung möglichst über ein großes Frequenzband konstant sein. Das läßt sich auf verschiedene Weisen durch entsprechende Dimensionierung von RC- Gliedern erreichen, indem man eine eventuellen Verstärkungsabfall durch eine Eingangsimpedanz oder eine Impedanz an dem Punkt, an dem die Gegenkopplung abgegriffen wird, bei der Auslegung der Gegenkopplung kompensiert. Da die Eingangskapazitäten sehr gering sein sollten, ist die Eingangsimpedanz im wesentlich ohmisch. Man könnte also die Gegenkopplungsspannung mit einem einfachen Widerstand vom Ausgang der Gegentaktendstufe abgreifen. Problematisch wird dies bei kapazitiven Lasten. Ausgangsstrom und Ausgangsspannung liegen dabei nicht in Phase. Die deswegen auftretenden hohen Ströme können den Ausgang so stark belasten, daß diese über die Gegenkopplung in einem Teilfrequenzbereich auf den Eingang rückwirken. Diese Rückwirkung läßt sich unterdrücken, wenn man den Verstärkerausgang entsprechend niederohmig ausführt, wodurch aber die Endstufe entsprechend Leistung verbraucht.

Die Rückwirkung des Ausgangs auf den Eingang wird dagegen gemäß einer bevorzugten Weiterbildung vermieden, indem ein Differenzeingang eines Differenzverstärkers über einen Widerstand mit einer der Eingangsspannung proportionalen Spannung, die vor der Gegentaktendstufe abgegriffen ist, gegengekoppelt wird.

Dann kann die Eingaπgsimpedanz selbst reell sein und die von der Frequenz unabhängige Verstärkung ist praktisch nur von den Widerstandswerten des Gegenko*. lungswiderstands sowie eines weiteren Widerstands im Eingang abhängig. Da die Gegenkopplung nicht direkt am Ausgang des Verstärkers, sondern vor der

Gegentaktendstufe abgegriffen wird, ist die Rückwirkung der Phasenverschiebung durch die kapazitive Last auf den Eingang wesentlich unterdrückt, ohne daß der Ausgang entsprechend niederohmig ausgelegt werden muß. Die Weiterbildung spart also Leistung und ermöglicht durch die rein ohmsche Gegenkopplung auch eine für Hochfrequenzen vorteilhafte, rein reelle Eingangsimpedanz.

Die Verstärkung bleibt bei Gegenkopplung nur bis zu einer Frequenz konstant, bei der die Verstärkung des Verstärkers selbst geringer als die durch die Gegenkopplung eingestellte Verstärkung ist. Bei höheren Frequenzen fällt die Verstärkung stark mit Zunahme der Frequenz ab.

Dieser Abfall der Verstärkung mit der Frequenz wird gemäß einer vorteilhaften

Weiterbildung der Erfindung dadurch gemildert, daß die Gegenkopplung über in Reihe geschaltete Widerstände oder einen einzelnen Widerstand erfolgt und ein phasenverschiebendes Bauelement, wie eine Drossel oder ein Kondensator, an einem Abgriff der Reihenschaltung von Widerständen oder parallelgeschaltet zu einem Widerstand vorgesehen ist, das so verschaltet ist, daß die Gegenkopplung in der Nähe der Grenzfrequenz des Verstärkers herabgesetzt ist.

Durch die Herabsetzung der Gegenkopplung läßt sich die maximale Frequenz, bis zu welcher der Verstärker praktisch frequenzunabhängig betreibbar ist hinausschieben. Aufgrund der Änderung der Phasenlage über phasenverschiebende Bauelemente, läßt sich außerdem bei sehr hohen Frequenzen statt einer Gegenkopplung eine Mitkopplung erzielen, so daß über eine derartige Rückkopplung die Verstärkung sogar gegenüber dem ohne Gegenkopplung betriebenen Verstärker erhöht wird, was weiter dazu verwendet werden kann, die Grenze, bei der die Verstärkung abfällt, hinauszuschieben.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Differenzverstärker Operationsverstärker. Bei dieser Weiterbildung haben die Differenzverstärker einen sehr hohen Eingangswiderstand und einen hohen Verstärkungsfaktor, so daß man den

Eingangswiderstand und die gewünschte Verstärkung des Verstärkers praktisch allein durch die externe Beschaltung einstellen kann. Damit läßt sich unter anderem der Eingang des Verstärker besonders gut niederohmig auslegen, was besonders günstig für hohe Frequenzen und zur Vermeidung von Störungen durch Einstreuungen ist.

Operationsverstärker für verschiedene Grenzfrequenzen, Spannungen und Leistungen werden heute in der Elektrotechnik häufig verwendet. Sie zählen als integrierte Schaltkreise sogar zu den Standardbauelementen, die durch die hohen gefertigten Stückzahlen zu geringem Preis erhältlich sind. Daher läßt sich ein erfindungsgemäßer Verstärker mit diesen Bauelementen besonders kostengünstig herstellen.

Bei handelsüblichen, integrierten Operationsverstärkern sind die die Grenzfrequenz wesentlich mitbestimmenden Eingangskapazitäten genauso zu berücksichtigen wie bei zusammengeschalteten Transistoren. Der Preis von Operationsverstärkern steigt stark mit der Reduzierung von Eingangskapazitäten an. Da durch Reihenschaltung der

Verstärker die Eingangskapazitäten wesentlich verringert werden, sinkt der Preis für einen erfindungsgemäßen Verstärker vorteilhafterweise unter den eines nach dem Stand der Technik ausgeführten Hochfrequenzverstärkers. Erfindungsgemäße Verstärker sind deshalb für den Konsumerelektronikbereich erschwinglich und die Verwendung solcher Verstärker in der Laservideotechnik ermöglicht schon in naheliegender Zukunft Fernsehgroßprojektion guter Qualität im Haushalt.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung werden die Operationsverstärker so geschaltet, daß die Eingangsspannung zwischen einem positiven Differenzeingang eines Operationsverstärkers gegen Nullpotential des Verstärkers anlegbar und am Eingang für die Eingangsspannung ein niederohmiger Abschlußwiderstand gegen Nullpotential vorgesehen ist.

Bei dieser Schaltungsanordnung werden aus den eingangsseitig anliegenden Signalen keine Ströme zum Betrieb des Operationsverstärkers gezogen, denn aufgrund des positiven Differenzeingangs kommt der hohe Eingangswiderstand eines Operationsverstärkers am Eingang zur Wirkung. Um trotzdem einen für Hochfrequenz günstigen, niederohmigen Eingang zur Verfügung zu stellen, ist ein niederohmiger Abschlußwiderstand vorgesehen.

Das hat schaltungstechnisch den Vorteil, daß der Verstärker strommäßig von der Erzeugung der zu verstärkendenden Signale vollständig abgekoppelt ist. Ein Strom aus einem Schaltkreis zur Erzeugung von Eingangssignalen fließt nur über den Abschlußwiderstand und wieder zurück. Eingangsströme über die

Spannungsversorgungsleitungen treten bei dieser Schaltung nicht auf. Dadurch ist der Verstärker unempfindlich gegen Erdungsfehler.

Die rein potentialmäßige Ankopplung des Operationsverstärkereingangs an den Abschlußwiderstand könnte aber eingangsseitige Einstreuungen begünstigen. Dies wird bei der Weiterbildung durch einen niederohmigen Abschlußwiderstand vermieden, durch den eventuelle Einstreuungen im Eingang des Verstärkers kurzgeschlossen werden. En Abschlußwiderstand von 50 Q ist dafür empfehlenswert.

Um den größtmöglichen Spannυngshub am Ausgang des Verstärkers zu erzielen, ist es zweckmäßig, die Ruhespannung, also die Ausgangsspannung bei Eingangsspannυng Null, der beiden Gegentaktendstufen genau auf die Hälfte der maximalen Versorgungsspannung einzustellen. Die genaue Einhaltung dieser Bedingung kann in der Serienfertigung durch Verwendung von Bauelementen mit geringen Toleranzen sichergestellt werden, was aber einen erfindungsgemäßen Verstärker unnötig verteuert. Deshalb werden im Stand der Technik üblicherweise Bauelemente niedrigerer Toleranz verwendet und man stellt die gewünschten Ruhespannungen an bestimmten Stellen der Schaltung mit Trimmpotentiometern ein.

Trimmpotentiometer eignen sich aufgrund ihrer hohen Kapazitäten und internen

Induktivitäten aber wenig für Hochfrequenzverstärker. Außerdem wird bei ungeeignetem Werkzeug zur Einstellung, beispielsweise bei einem Schraubendreher mit metallischer Spitze, der Abgleich erschwert, da dieses auch als Antenne wirken und beim Abgleich Hochfrequenzeinstreuungen verursachen kann. Derartige Probleme beim Abgleich sind dem Fachmann aus der Praxis bekannt.

Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten sind gemäß einer weiter bevorzugten Weiterbildung der Erfindung eine einstellbare Stromquelle und/oder ein einstellbarer Spannungserzeuger vorgesehen, mit denen auf die Ausgangsspannungen der Gegentaktendstufen Gleichspannungsanteile addierbar oder von diesen subtrahierbar sind.

Mit Stromquellen und Spannungserzeugern können die Ausgangsspannungen von Differenzverstärkern verändert werden. Stromquellen und Spannungserzeuger sind vorteilhafterweise von den übrigen Bauelementen des Verstärkers weitgehend entkoppelt, so daß beim Abgleich, bei entsprechend hohen Ausgangskapazitäten von Stromquelle und/oder Spannungserzeuger, eventuell entstehende Einstreuungen hochfrequenzmäßig kurzgeschlossen werden.

Innenwiderstände der Spannungserzeuger und /oder Stromquellen selbst verändern auch das Hochfrequenzverhalten eines Verstärker wenig, wenn diese, wie aus dem Stand der Technik bekannt, vom übrigen Verstärker durch Parallelkondensatoren oder Spulen in Reihenschaltung entkoppelt werden, da nur der Gleichspannungsanteil für die betrachtete Einstellung wesentlich ist.

Als einfache Stromquelle eignet sich bevorzugt beispielsweise ein hochohmiger Widerstand, der an einer Versorgungsspannung angeschlossen ist Als Spannungserzeuger kann ein einfacher Spannungsteiler vorgesehen sein. Zur Auskopplung der Hochfrequenz von der Stromquelle kann eine Induktivität vorgesehen werden, während der Spannungserzeuger durch einen Kondensator gleichstrommäßig stabil gehalten werden kann.

Die Praxis bei Videoanwendungen hat jedoch gezeigt, daß auf eine Induktivität bei dem Stromerzeuger verzichtet werden konnte, da bei den genannten hohen Frequenzen von

30 MHz die unvermeidlichen Leitungsinduktivitäten beim Schaltungsaufbau schon zur Auskopplung der Hochfrequenz wirksam sind.

Verwendet man gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sowohl eine Stromquelle als auch einen Spannungserzeuger, wobei die einstellbare Stromquelle an den zusammengeschalteten Differenzeingängen angeschlossen und die Spannung des einstellbaren Spannungserzeugers auf die Eingangsspannung addierbar oder von dieser subtrahierbar ist, so hat man zwei Parameter zur Einstellung zur Verfügung, nämlich den einstellbaren Strom und die Spannung. Mit diesen Parametern können auch zwei Parameter im Verstärker verändert werden. Bei der genannten Beschattung sind dies die beiden Ausgangsspannungen bei Eingangsspannung Null der Gegentaktendstufen. Gegenüber einer einzigen Stromquelle oder einem einzigen Spannungserzeuger hat diese Schaltung den Vorteil, daß beide Gegentaktendstufen bezüglich ders Ruhepotentials optimierbar sind.

Außerdem können die Ausgangsspannungen der Gegentaktendstufen in einfacher Art und Weise voneinander unabhängig eingestellt werden. Die Ausgangsspannung einer der Gegentaktendstufen ist dabei nämlich vom Strom aus der Stromquelle unabhängig. Das ermöglicht folgenden einfachen Abgleich:

Die Spannung an der vom Strom der Stromquelle unabhängigen Gegentaktendstufe, wird erst durch Einstellung des Spannungserzeugers festgelegt. Die Spannung der anderen Gegentaktendstufe wird danach mit dem Strom der Stromquelle eingestellt.

Die Darstellung des Abgleichs zeigt, wie einfach es mit der Beschattung gemäß der

Weiterbildung ist, die Ausgangsspannungen der Gegentaktendstufen optimal einzustellen. Es sind nur zwei schnell durchführbare Einstellungen nötig. Der Verstärker wird durch die geringe Arbeitszeit für den Abgleich preisgünstig herstellbar und er ist außerdem servicefreundlich. Deshalb ist der Verstärker bei Konsumanwendungen, wie den Heimvideobereich, besonders vorteilhaft einsetzbar. Wie vorstehend schon beschrieben, soll der Verstärker vor allem auch zur Ansteuerung von Lasern im Videobereich verwendet werden. Die dazu notwendigen Modulatoren haben eine inneren Kapazität im Bereich von 100 pF. Um im Videobereich für einen definierten Schwarzwert immer die gleiche Spannung an der Kapazität zu erzeugen, ist es zweckmäßig, die Last von Zeit zu Zeit auf einen definierten Wert zu entladen. Für diesen Zweck sieht eine bevorzugte Weiterbildung eine parallel zur Last anlegbare Klemmspannung an mindestens einem Aufgang einer Gegentaktendstufe und ein oder mehrere Koppelkondensatoren vor, deren Gesamtkapazität die Kapazität einer mit dem Verstärker betreibbaren kapazitiven Last übersteigt.

Die Einstellung der definierten Kondensatoriadung erfolgt hier mit einer Klemmung. Um den Verstärker während des Anlegens einer Klemmspannung zu entlasten, wird vorteilhafterweise der Last eine weitere Kapazität durch Koppelkondensatoren vorgeschaltet, welche die Rückwirkung schneller Spannungsänderung auf die

Gegentaktendstufen begrenzt. Damit die maximale Spannung an der Last außerhalb der Zeitintervalle zur Klemmung nicht durch einen Spannungsabfall an den Koppelkondensatoren zu stark bedämpft wird, werden deren Kapazitäten wesentlich größer als die Kapazität der kapazitiven Last gewählt.

Wenn die Kapazität der Koppelkondensatoren gemäß einer bevorzugten Weiterbildung so ausgelegt ist, daß der Innenwiderstand der Gegentaktendstufe zusammen mit der Kapazität des an dessen Ausgang angeschlossenen Koppelkondensator kleiner als 1 μs ist, kann die Klemmung die Spannung an der kapazitiven Last während der bei Videosystemen beim Zeilenwechsel zur Verfügung stehenden Zeit auch genau genug auf den Schwarzwert zurückregeln.

Für die Dimensionierung der Koppelkondensatoren sind somit ein oberer und ein unterer Grenzwert über die Kapazität der Last und den Innenwiderstand des Verstärkers gegeben, die der Fachmann bei der optimalen Auslegung eines erfindungsgemäßen Verstärkers bei kapazitiven Lasten beachten sollte.

Die Erfindung wird weiter anhand von Ausführungsbeispielen in Zusammenhang mit den Zeichnungen verdeutlicht. Es zeigen: Fig. 1 eine Grundschaltung eines erfindungsgemäßen Verstärkers;

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel mit Operationsverstärkern als

Differenzverstärker, welches eine einfachen Einsteilung des Ruhepotentials an den Gegentaktendstufen vorsieht;

Fig. 3 ein der Fig. 2 ähnliches Ausführungsbeispiel, jedoch mit

Schaltungsänderungen für eine besonders günstige Ansteuerung von kapazitiven Lasten.

In Fig. 1 ist das Grundprinzip für einen erfindungsgemäßen Verstärker dargestellt. Die Schaltung kann bei Verstärkern für hohe Ausgangsspannungen und bei hohen Frequenzen verwendet werden. Ein erfindungsgemäßer Verstärker kann weitere Baugruppen als die in Fig. 1 gezeigten aufweisen, wie z. B. einen Vorverstärker, wobei aber die für hohe Frequenzen und große Ausgangsspannungen wesentlichen

Schaltungsmerkmale der Fig. 1 verwendet werden.

In der Schaltung von Fig. 1 wird die hohe, mit Ua bezeichnete Aυsgangsspannung durch zwei gegenphasig angesteuerten Gegentaktendstufen 10 und 20 erzeugt. Die Ausgangsspannung Ua wird dabei zwischen den Ausgängen 1 1 und 21 der

Gegentaktendstufen 10 bzw. 20 abgegriffen.

Die Ausgangsspannung einer Gegentaktendstufe ist üblicherweise durch die Versorgungsspannung begrenzt. Bei einem Laservideosystem wurde als Versorgungsspannung für den einen Modulator ansteuernden Verstärker T80V gewählt. Das bedeutet, bei einer einzigen Gegentaktendstufe 10 oder 20 kann der Spannungshub an einer Last am Ausgang 11 bzw. 21 nur 180 V betragen. Aber dadurch, daß die Last zwischen die Ausgänge zweier Gegentaktendstufen angelegt wird, steht der gesamte Spannungsbereich ± 180 V, also insgesamt ein Spannungshub von 360V zur Verfügung, ohne daß die Endtransistoren in den

Gegentaktendstufen 10 und 20 für größere Spannungen als 180 V ausgelegt werden müssen.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, daß man Gegentaktendstufen 10, 20 mit entgegengestzter Polarität ansteuern kann, indem an einem Punkt des Verstärkers ein invertierender Verstärker und ein nichtinvertierender Verstärker eine einer Eingangsspannung Ue proportionale Spannung abgreifen und die über diese Verstärker gewonnenen Spannungen mit entgegengesetzter Polarität auf die Endstufen gegeben werden. Am Punkt an den der invertierende und der nichtinvertierende Verstärker angekoppelt wird, entsteht aber eine hohe Kapazität durch die Parallelschaltung der

Eingangskapazitäten, welche die Verstärkung bei hohen Frequenzen dämpft.

Demgegenüber werden die Signale entgegengesetzter Polarität zur Ansteuerung der Gegentaktendstufen 10 und 20 in Fig. 1 über zwei Differenzverstärker 12 und 22 erzeugt, deren Drrfereπzeingänge 13, 14, 23 und 24 in Reihe geschaltet sind. Die

Eingangsimpedanzen der Differenzverstärker 12 und 22 liegen also bezüglich der Eingangsspannung Ue in Reihe. Durch diese Reihenschaltung wird die Eingangskapazität gegenüber einer Parallelschaltung auf 114 verringert, so daß höhere Frequenzen besser übertragen werden.

In der Schaltung von Fig. 1 liegt die Eingangsspannung Ue gegen Nullpotential an. Dementsprechend liegt der positive Differenzeingang 23 des Differenzverstärkers 22 ebenfalls auf Null.

Die in Fig. 1 gezeigte Polung dient nur als Beispiel, denn man könnte auch einen negativen Differenzeingang auf Nullpotential legen und alle Polaritäten umkehren. Die Schaltung würde das gleiche Hochfrequenzverhatten zeigen, wenn alle Polungen invertiert würden.

Um die genannte Reihenschaltung zu verwirklichen, ist der negative Differenzeingang

24 des Differenzverstärkers 22 mit dem Differenzeingang 14 gleicher Polung des Differenzverstärkers 12 zusammengeschaltet. Die Eingangsspannung Ue oder eine dieser Spannung proportionale Spannung wird am anderen Differenzeingang 13 des Differenzverstärkers gegen Nullpotential angelegt.

Durch die Reihenschaltung wird die Spannung Ue entsprechend der Teilung der Innenwiderstände in zwei, zwischen den Eingängen der Differenzverstärker liegende Teilspannungen aufgeteilt. Um eine Teilung unabhängig von den Toleranzen der Bauelemente in den Eingangskreisen der Differenzverstärker zu erzielen, kann man an die Differenzeingänge 13, 14 bzw. 23, 24 noch einen Widerstand parallel schalten. Bei einem gewünschten Abschlußwiderstand von 50 Ω für die Eingangsspannung Ue wird der Wert dieser Widerstände dann jeweils 25 Ω betragen. Das Zahlenbeispiel zeigt, daß aufgrund der Schaltung auch der Eingangskreis der Differenzverstärker 12, 22 wesentlich niederohmiger ausgelegt wird, als es beim Stand der Technik möglich ist. Das macht die Schaltung ebenfalls für Hochfrequenzverstärkung wesentlich geeigneter als bekannte Schaltungen.

In Fig. 2 ist ein der Schaltung von Fig. 1 ähnlicher Schaltungsaufbau gezeigt. Die Differenzverstärker 12, 22 wurden dabei durch entsprechend beschaltete Operationsverstärker 30, 40 ersetzt.

Zu der Nachbildung der Differenzverstärker 12 und 22 gehören Widerstände 32, 34, 36, 44 und 46, wobei die Widerstände 34 und 36 zur Gegenkopplung des Verstärkerzweiges aus dem Operationsverstärker 20 und der Gegentaktendstufe 10 sowie die Widerstände 44 und 46 zur Gegenkopplung des invertierenden

Verstärkerzweiges aus Operationsverstärker 40 und Gegentaktendstufe 20 dienen. Der Widerstand 32 ersetzt sowohl den üblicherweise gegen Nuilpotential geschalteten Widerstand bei einer Grundschaltung zum Betrieb eines Operationsverstärkers 30 als nichtinvertierenden Verstärker als auch den üblichen Vorwiderstand bei einer Beschaltung eines Operationsverstärkers 40 als invertierenden Verstärker.

In der Schaltung von Fig. 2 werden alle zum Betrieb nötigen Ströme durch die Widerstände 32, 34, 36, 44 und 46 aus der Ausgängen der Gegentaktendstufen 10 und 20 beziehungsweise aus der Nulleitung der Schaltung entnommen. Aus der Eingangsschaltung zur Erzeugung der Spannung Ue wird dagegen kein Strom in die

Schaltung eingespeist, da die Spannung Ue am positiven Eingang des Operationsverstärkers 30 anliegt, also der sehr hohe Eingangswiderstand des Operationsverstärkers 30 dafür sorgt, daß die Eingangsspannung Ue nur potentialmäßig an den Eingang des Verstärkers angekoppelt ist.

Störungen auf der Nulleitung durch unterschiedliche Ströme werden daher nicht in den Eingangskreis übertragen und Erdungsfehler zwischen der die Spannung Ue erzeugenden Schaltung und dem Verstärker nach Fig. 2 wirken sich praktisch nicht aus. Hochfrequenzeinkopplungen am hochohmigen Eingang können dadurch vermieden werden, daß in den Eingang des Verstärkers von Fig. 2 ein niederohmiger Abschiußwiderstand beispielsweise 50 Ω gelegt wird.

Durch diese Maßnahmen, der stromlosen Ankopplung der Eingangsspannung Ue und dem niederohmigen Abschluß der Eingangsspannung Ue wird der Verstärker störungsfrei, was ihn besonders für Hochfrequenzanwendungen geeignet macht.

Die Gegenkopplungen weisen außerdem zwei Kondensatoren 38 und 48 auf, welche die Gegenkopplung bei hohen Frequenzen erniedrigen, so daß bei hohen Frequenzen die Verstärkungungsabhängigkeit von der Frequenz verringert ist. Damit wird die bei niedrigen Frequenzen erreichbare Frequenz auch bei sehr hohen Frequenzen, in der Nähe der Grenzfrequenz, erzielt. Bei entsprechender Beschaltung mit mehreren Widerständen und Kondensatoren in der Gegenkopplung läßt sich bei hohen Frequenzen sogar eine Phasendrehung der rückgekoppelten Spannung erreichen, so daß bei hohen Frequenzen die Rückkopplung als Mitkopplung wirkt, was die Grenzfrequenz des Verstärkers weiter hinausschiebt.

Weiter zeigt die Fig. 2 einen einstellbarer Spannungserzeuger 50 und eine Stromquelle 52, welche an den Operationsverstärker 40 angeschlossen sind. Diese dienen dazu, die Ausgangsspannungen der Gegentaktendstufen 10 und 20 an ihren Ausgängen 1 1 und 21 einzustellen, damit die zwischen den Ausgängen erzeugten Pegel den durch die Versorgungsspannung gegebenen Spannungsbereich voll ausschöpfen können, wie im folgenden verdeutlicht wird:

Aufgrund der großen Spannungsverstärkung von Operationsverstärkern kann die Spannung zwischen den Differenzeingängen 13, 14 bzw. 23, 24 im Normalbetrieb, also im Arbeitsbereich, in dem keine Übersteuerung auftritt, immer mit Null angesetzt werden. Weiter fließt aufgrund des hohen Eingangswiderstands kein Strom in die Differenzeingänge 13, 14, 23 und 24 der Operationsverstärker 30 und 40. Diese beiden Eigenschaften von Operationsverstärkern machen die Auslegung einer Schaltung nach Fig. 2 sehr einfach. Aufgrund der genannten Eigenschaften liegt am Widerstand 32 eine Spannung U1 =Ue-Uref an. Wenn mit R1 der Widerstandswert des Widerstandes 32 bezeichnet ist, fließt durch diesen also ein Strom 11 « (Ue-Uref) R1.

Der Strom Iref aus der Stromquelle 52 teilt sich in zwei Ströme auf, einen, der durch den Widerstand 32 und einen, der durch die Widerstände 44 und 46 fließt. Der Gesamtwiderstand der Widerstände 44 und 46 zur Gegenkopplung wird im folgenden mit R2 bezeichnet.

Der durch den Gegenkopplungswiderstand R2 fließende Strom ist wegen der

Stromaufteilung lref-11. Damit ergibt sich für die Spannungsbilanz einer Ausgangsspannung Ua2 am Ausgang 21 der Gegentaktendstufe 20:

Ua2 = Uref + (lref-11) x R2 Ua2 = -Ue x R2/R1 + Uref x(1 +R2/RD + R2 xlref

Die Gleichung enthält im ersten Term den linearen Zusammenhang zwischen Ue und Ua2. Das Vorzeichen zeigt, daß der Operationsverstärker 40 invertierend betrieben wird und zusammen mit der Gegentaktendstufe 20 eine Gesamtverstärkung von R2/R1 aufweist.

Die nachfolgenden, von Ue unabhängigen Tenne enthalten Ausdrücke mit Uref und Iref, was zeigt, daß sich die Ausgangsspannung Ua2 sowohl durch die Stromquelle 52 als auch durch den Spannungserzeuger 50 einstellen läßt.

Dagegen ist die Ausgangsspannung der Gegentaktendstufe 10 vom Strom Iref unabhängig. Aufgrund des hohen Eingangswiderstands des Operationsverstärkers 30 fließt der gesamte Strom 11 durch den Widerstand 32 auch über die Widerstände 34 und 36, denen ein Gesamtwiderstand R3 zugeordnet ist. Damit ergibt sich aus der Spannungsbilanz für die Ausgangsspannung Ua1 am Ausgang 1 1 der

Gegentaktendstufe 10:

Ua1 ={ R3 + R1 ) 11 + Uref = Ue x(R3 + R1 )/R1- Uref XR3/R1 Auch hier bedeutet der erste Term eine Verstärkung, allerdings mit dem Faktor (R3 + RD/R1. Außerdem weist der der Spannung Ue proportionale Term nun ein positives Vorzeichen auf, was die nichtinvertierende Arbeitsweise des Operationsverstärkers 30 zusammen mit der Gegentaktendstufe 10 beschreibt. Der zweite, von Ue unabhängige Term der Gleichung ist nur von Uref abhängig, jedoch ist er unabhängig von Iref.

Der Verstärker nach Hg. 2 kann daher besonders einfach gleichspannungsmäßig abgeglichen werden, indem bei kurzgeschlossenem Eingang zuerst mit Uref die Spannung Ua1 und anschließend durch Regulieren von Iref die Ausgangsspannung

Ua2 eingestellt wird. Der Abgleich des Verstärkers erfolgt also nur über zwei Einstellungen.

Die Einstellung über eine separate Stromquelle 52 und einen separaten Spannungserzeuger 50 statt durch interne Widerstände innerhalb der

Operationsverstärker 30, 40 oder der Gegentaktendstufen 10 und 1 1 macht die Entkopplung von Hochfrequenz möglich, die beim Abgleich beispielsweise durch Einstreuungen über das Abgleichwerkzeug in den Verstärker gelangen könnte. Eine derartige Verstimmung kann beim Verstärker nach Fig. 2 nicht auftreten.

Die Stromquelle 52 kann zur Verbesserung der hochfrequenzmäßigen Entkopplung auch in Reihenschaltung mit einer Induktivität an den Operationsverstärker 40 angelegt werden. Bei der Auslegung des Verstärkers im Bereich von mehreren Megahertz sind dafür aber schon die Leitungsinduktivitäten auf der Platine zur Entkopplung ausreichend. Der Spannungserzeuger 50 ist durch eine parallelgeschaltete Kapazität hochfrequenzmäßig entkoppelt.

Um den Verstärker für eine möglichst große Ausgangsspannung auszulegen, werden die Spannungen Ua1 und Ua2 auf die mittlere Spannung der die Gegentaktendstufe versorgenden Spannung bei Ue = 0 eingestellt und die Verstärkung für den aus

Operationsverstärker 30 und Gegentaktendstufe 10 gebildeten Verstärkerzweig gleich der Verstärkung aus dem Operationsverstärker 40 und der Gegentaktendstufe 20 gebildeten Verstärkerzweig gewählt, also:

1 + R3/R1 = R2/R1 In Fig. 3 ist eine der Schaltung von Fig. 2 ähnliche Schaltung gezeigt. Gegenüber der Schaltung von Fig. 2 wurden aber bei dieser die Gegenkopplungen nicht mehr vom Ausgang der Gegentaktendstufe abgezweigt, sondern die zur Gegenkopplung benötigten Ausgangsspannungen werden mittels Widerständen 39 und 49 zwischen dem Operationsverstärker 30 und der Gegentaktendstufe 10 bzw. zwischen dem Operationsverstärker 40 und der Gegentaktendstufe 40 abgegriffen. Weiter ist die Erhöhung des Maximalwerts der Frequen^*., bei der noch die gleiche Verstärkung wie bei niedrigen Frequenzen erreicht wird, durch eine Parallelschaltung eines Widerstands 54 mit einem in Reihe geschalteten Kondensator 56 am Widerstand 32 verwirklicht, statt mit Kondensatoren 38 und 48 parallel zum Gegenkopplungswiderstand, wie in Fig. 2. Man spart also dadurch Bauelemente ein, weil der bei hohen Frequenzen wirksam werdende Kondensator 56 nur einmal, für beide Zweige gleich, vorgesehen sein muß.

Die Schaltung nach Fig. 3 ist für die Ansteuerung einer kapazitiven Last 60 besonders geeignet, die in Fig. 3 durch ein Reihenschaltung von einem Widerstand mit einem Kondenstor dargestellt ist. Kapazitive Lasten müssen in der Videotechnik häufig entladen werden, um eine Restladung zu beseitigen, die für Schwarz einen Wert verschieden von Null erzeugen würde. Dieses Kurzschließen, das auch als Klemmen bezeichnet wird, wird nach Ablauf jeder Zeile während eines Zeitintervalls kleiner als 1 μs durchgeführt.

Für dieses Klemmen können in der Schaltung nach Fig. 3 an die Last direkt zwei Spannungen VC1 und VC2 angelegt werden. Um die Gegentaktendstufen von dem

Klemmvorgang zu entkoppeln, sind in Fig. 3 zwei Kondensatoren 57 und 58 zwischen den Ausgängen 1 1, 21 der Gegentaktendstufen 10, 20 und der Last 60 vorgesehen. Damit ungeachtet der Kondensatoren 57 und 58 praktisch die gesamte verfügbare Ausgangsspannung an der Last 60 anliegen kann, sind die Kapazitäten der Kondensatoren 57 und 58 wesentlich größer als die Kapazität der Last 60.

Um auch diese Kondensatoren 57 und 58 beim Klemmvorgang auf einen definierten

Ladungswert zu ziehen, muß ihre Entladung schnell genug erfolgen, das heißt, die aus dem Innenwiderstand der Gegentaktendstufen 10 und 20 und der Kapazität des am Ausgang 1 1 oder 21 liegenden Kondensators 57 oder 58 gebildete Zeitkonstante muß kleiner als die zur Verfügung stehende Klemmzeit im μs- Bereich sein. Diese Bedingung und die Forderung nach einer höheren Kapazität als die der Last 60 ergeben zusammen eine Unter- und Obergrenze für die Auslegung der Kondensatoren 57 und 58.

Im Ausführungsbeispiel wurden zum Betrieb von Modulatoren für die Steuerung der

Lichtintensität eines Lasers Kondensatoren mit 100nF Kapazität verwendet. Die Gegentaktendstufen enthielten dabei drei parallelgeschaltete Transistoren 2SC4623 im positiven Teil und drei parallelgeschaltet*- Transistoren 2SA1541 im negativen Teil. Alle Transistoren waren dabei im Emitter jeweils mit einem in Reihe geschalteten Schutzwiderstand von 33 Ω versehen, so daß sich für diese Gegentaktendstufen ein

Innenwiderstand von kleiner 6 Ω ergibt.

Die Klemmspannungen VC1 und VC2 wirken also über die Kondensatoren auf die Ausgangsspannungen der Gegentaktendstufen 10 und 20 zurück. Deshalb ist hier ein gegenüber der Schaltung gemäß Fig. 2 unterschiedlicher Abgriff der Gegenkopplung zwischen den Operationsverstärkern 30, 40 und den Gegentaktendstufen 10, 20 vorteilhaft, damit das Anlegen der Klemmspannung nicht über die Gegenkopplung auf den Eingang zurückwirken kann.

Man kann die Schaltung nach Fig. 2 ebenfalls für eine Klemmung verwenden, indem die Eingangsspannung Ue statt der Ausgangsspannung Ua geklemmt wird. Zusätzlich kann dann zur Erzeugung der Klemmspannung an der kapazitiven Last 60 auch eine schaltbare Ausführung für die Stromquelle 52 und den Spannungserzeuger 50 vorgesehen sein, die dann während der Klemmung die gewünschten Werte für die Klemmspannung erzeugen.

Ein Verstärker nach Fig. 3 wurde bei Videoprojektionsgeräten mit modulierten Lasern eingesetzt. Zur Ansteuerung der Endtransistoren der Gegentaktendstufe dienten dabei Verstärker vom Typ VPH05. Als Operationsverstärker 30 und 40 wurden solche vom Typ LT 1253 eingesetzt. Die Widerstände 38 und 39 hatten dabei je einen Wert von

470 Ω und der Widerstand 41 wurde aus zwei in Reihe geschalteten Widerständen von ebenfalls je 470 Ω gebildet. Die bei hohen Frequenzen wirksame Reihenschaltung des Widerstands 54 und des Kondensators 56 wurde mit 100 Ω und 15pF realisiert. Für die Stromquelle 52 wurden einstellbare Widerstände und für den Spannungserzeuger 53 ein Spannungsteiler vorgesehen, wobei beide von der negativen 15 V Versorgungsspannung der Operationsverstärker 30 und 40 gespeist wurden. Dem Spannungsteiler zur Einstellung der Referenzspannung Uref wurde zur Hochfrequenzentkopplung noch ein Kondensator von 10OnF parallel geschaltet.

Mit diesem Verstärker konnten hochqualitative Videobilder erzeugt werden, was wesentlich auf die mit dem erfindunρsgemäßen Verstärker erzeugbaren hohen Frequenzen ungeachtet der zur Ansteuerung der Modulatoren zur Intensitätssteuerung der Laser benötigten hohen Spannungen zurückzuführen ist.

Claims

Ansprüche

1. Verstärker, der eine einer Eingangsspannung proportionale, zwischen den Ausgängen (1 1 , 21 ) zweier Gegentaktendstufen (10, 20) abgreifbare

Ausgangsspannung mit Spitzen- Spitzenwerten bis zum Doppelten der Versorgungsspannung der Gegentaktendstufen (10, 20) erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Gegentaktendstufen (10, 20) von einem Differeπzverstärker (12, 22; 30, 40) mit je einem positiven und einem negativen Differenzeingang (13, 14, 23, 24) angesteuert ist, deren Polaritäten so definiert sind, daß die Ausgänge beider Gegentaktendstufen (10, 20) Spannungen gleicher Polarität aufweisen, wenn gleiche Spannungen zwischen den positiven und negativen Differenzeingängen (13, 14; 24, 23) der beiden Differenzverstärker anstehen, wobei ein Differenzeingang (24) des einen Differenzverstärkers (22) mit einem Differenzeingang (14) gleicher Polarität des anderen Differenzverstärkers (22) zusammengeschaltet ist und die übrigen beiden Differenzeingänge (13, 23) der Differenzverstärker (12, 22) für das Anlegen einer der Eingangsspannung proportionalen Spannung vorgesehen sind.

2. Verstärker nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung mindestens einer der Gegentaktendstufen (10, 20) und/oder des diese ansteuernden Differenzverstärkers (30, 40) durch Gegenkopplung auf eine geringere Gesamtverstärkung reduziert ist.

3. Verstärker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein

Differenzeingang (14; 24) eines Differenzverstärkers (30; 40) über einen Widerstand mit einer der Eingangsspannung proportionalen Spannung, die vor der Gegentaktendstufe (10; 20) abgegriffen ist, gegengekoppelt ist.

4. Verstärker nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenkopplung über in Reihe geschaltete Widerstände (34, 36) oder einen einzelnen Widerstand (39; 41 ) erfolgt und ein phasenverschiebendes Bauelement, wie eine Drossel oder ein Kondensator (38, 48; 56), an einem Abgriff der Reihenschaltung (34, 36; 44, 46) von Widerständen oder parallelgeschaltet zu einem Widerstand (32) vorgesehen ist, wobei dieses Bauelement so verschaltet ist, daß die Gegenkopplung in der Nähe der Grenzfrequenz des Verstärkers herabgesetzt ist.

5. Verstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzverstärker Operationsverstärker (30, 40) sind.

6. Verstärker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsspannung zwischen einem positiven Differenzeingang eines Operationsverstärkers (40) gegen Nullpotential des Verstärkers anlegbar und am Eingang des Verstärkers ein niederohmiger Abschlußwiderstand gegen Nullpotential für die Eingangsspannung vorgesehen ist.

7. Verstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine einstellbare Stromquelle (52) und/oder ein einstellbarer Spannungserzeuger (53) vorgesehen sind, mit denen auf die Ausgangsspannungen der Gegentaktendstufen (10,

20) Gleichspannungsanteile addierbar oder von diesen subtrahierbar sind.

8. Verstärker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine einstellbare Stromquelle (52) an den zusammengeschalteten Differenzeingängen (14, 24) angeschlossen ist und die Spannung eines einstellbaren Spannungserzeugers (53) auf die Eingangsspannung addierbar oder von dieser subtrahierbar ist.

9. Verstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klemmspannung parallel zur Last (60) an mindestens einen Ausgang (1 1 ; 21 ) einer Gegentaktendstufe (10; 20) anlegbar ist und ein oder mehrere Koppelkondensatoren

(57, 58) vorgesehen sind, deren Gesamtkapazität die Kapazität einer mit dem Verstärker betreibbaren kapazitiven Last (60) übersteigt.

10. Verstärker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch den innenwiderstand am Ausgang (1 1 , 21 ) einer Gegentaktendstufe (10, 20) zusammen mit der Kapazität des an deren Ausgang angeschlossenen Koppelkondensators (57, 58) gegebene Zeitkonstante kleiner als 1 μs ist.