Vol.11, No.3 (1998) 313-320

PRINZIP DER MODERATEN GEGENKOPPLUNG IN HIGH-SPEED-CIRCUITS

Gerd Nowack

Ultrahohe Uebertragungsraten bis 100 GHz lassen sich nur mit "damned fast" Transistoren und einer ueberlegenen Schaltungstechnik erreichen. Dabei kommt der Gegenkopplung eine sehr grosse Bedeutung zu: Einerseits verbessert sie die Spezifikationen des inneren Verstaerkers um den Gegenkopp-lungsfaktor, andererseits liegen in ihr die Hauptursachen des Ueberschwingens und der Instabilitaet von Verstaerkern mit extrem hoher Bandbreite. Schaltungen mit 100 %iger Gegenkopp-lung (k=-1), wie der Emitterfolger oder der I/U-Konverter, sollten grundsaetzlich vermieden werden und durch Schaltungsstrukturen ersetzt werden, in denen die Gegenkopp-lung moderat, also optimal, eingestellt werden kann. In [1] wird von mehrstufigen Emitterfolgern berichtet, die allein durch die Induktivitaet der Bonddraehte (L=20 pH) ungedaempfte Schwingungen erzeugen (Oszillatorbetrieb). Der ideale Verstaerker aber ist nicht nur stabil, sondern er zeigt auch keine Ueberhoehung des Verstaer-kungs-ganges, die ein Ueberschwingen der Sprungantwort hervorruft. Wenn der Frequenzgang des inneren Verstaerkers bereits festliegt, kann die optimale Betriebsverstaerkung nur noch durch eine moderate Gegenkopplung (-1le kle 0) erreicht werden.

 

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