Повторитель напряжения

Повторитель напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПОВТОРИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий дифференциальный каскад на первом и втором транзисторах одного типа проводимостиj эмиттеры которых объединены, база первого транзистораявляется входом, а коллектор - выходом повторителя напряжения, база второго транзистора через первый резистор соединена с коллектором пррвого транзистора и с эмиттером третьего транзистора того же типа проводимости , коллектор которого непосредственно , а база через первый источник постоянного-тока соединены с соответствующей шиной источника питания , а также содержаи{ий второй источник постоянного тока, первый вывод которого соединен с соответствующей шиной источника питания, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с цепью повышения коэффициента передачи и расши;рения полосы пропускания введены четвертый транзистор того же типа проводимости и пятый транзистор противо-, положного типа проводимости, второй и Третий резисторы, причем второй вывод второго источника постоянного то;ка соединен непосредственно с змитте:ром четвертого транзистора и через второй резистор с базой четвертого , транзистора и с объединенными эмиттерами первого и второго транзисторов, причем коллекторы четвертого и пятогО транзисторов подключены к коллектору первого транзистора, эмиттер пятого транзистора соединен с базой -третьего транзистора, а база - непо1средственно с коллектором второго транзистора и через третий резистор :с базой третьего транзистора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ, РЕСПУБЛИК (19) (11) За) Н 03 3/50

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3 с

1

1 (21) 3290884/18-09 (22) 18.05.81 (46) 15.04.83. Вюл. )("14 (72) B.Ê. Шипов, В.В. Вушкарник, Р,Н. Гапонов, А.А. Немодрук и Ю.Т. Оношко (53) 621. 375. 024 (088.8) (56) 1.. Шила В.Л. Линейные интеграль" ные схемы в радиоэлектронной аппаратуре. И., "Советское радио", 1979„ с. 145, рис. 3-40а (прототип). (54) (57) ПОВТОРИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий дифференциальный каскад на первом и втором транзисторах одного типа проводимости, эмиттеры которых

: объединены, база первого транзистора. является входом, а коллектор - выходом повторителя напряжения, база второго транзистора через первый резистор соединена с коллектором пер" ваго транзистора и с эмиттером третьего транзистора того же типа проводимости, коллектор которого непо-. средственно, а база через первый источник постоянного -така соединены с соответствующей шиной источника пита:ния, а также содержащий второй источник постоянного тока, первый вывод которого соединен с соответствующей шиной источника питания, отличающийся тем, что, с целью павы"

:шения коэффициента передачи и расши- рения полосы пропускания) введены четвертый транзистор того же типа проводимости и пятый транзистор противо-,. положного типа проводимости, второй и третий резисторы, причем второй вы" вод второго источника постоянного тока соединен непосредственно с эмитте" ром четвертого транзистора и через второй резистор с базой четвертого транзистора и с объединенными эмитте" Е рами первого и второго транзисторов, :причем коллекторы четвертого и пята- ЮФ

rb транзисторов подключены к коллектору первого транзистора, эмиттер пятого транзистора соединен с базой -третьего транзистора, а база - непо.средственно с коллектором второго транзистора и через третий резистор.с базой третьего транзистора.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться в качестве буферного каскада при построении различных электронных устройств, включая высокоскоростные аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи,, схемы выборки и хранения, активные Фильтры и т.д.

Известен повторитель напряжения, содержащий дифференциальный каскад, () на первом и втором транзисторах одного типа проводимости, эмиттеры которых объединены, база первого транзистора является входом повторителя напряжения, а коллектор - выходом повто-l5 рителя напряжения, база второго тран-, зистора через первый резистор соединена с коллектором первого транзистора и с эмиттером третьего транзистора того же типа проводимости,коллектор 2О которого непосредственно, а база через первый источник постоянного тока соединены с соответствующей шиной источника питания, а также содержащий втОрОй истОчник пОстОяннОГО тО рака, первый вывод которого соединен с соответствующей шиной источника питания. Известная схема использует принцип "следящей обратной связи", реализуемый путем подключения коллекторного вывода первого транзястора к выходу повторителя. напряжения, что позволяет существенным образом снизить влияние проводимости обратной передачи У< (проводимость уйастка . коллектор - база ) первого транзистора, способствуя повышению входного сопротивления повторителя напряжения.;

Повторитель напряжения характеризуется простотой реализации, экономичностью и относительно большими значениями коэффициента передачи и полосы пропускания 1 1 1.

Однако дальнейшее повышение широкополосности и коэффициента передачи . ., Ъ ограничивается влиянием .конечного : значения выходного сопротивления со

; стороны- источников постоянного тока и входного сопротивления третьего транзистора, а также их емкостной ре- акцией на высоких частотах.

Цель изобретения - повышение коэфициента передачи и расширение полосы пропускания.

Цель достигается путем уменьшения емкостной реакции и увеличения эквивалентного входного сопротивления в нагрузочной цепи дифференциального каскада . В известный повторитель на1012ч20 г пряжения, содержащий дифференциальный каскад на первом и втором транзисторах одного типа проводимости, эмиттеры которых объединены, база первого транзистора является аходом, а коллектор - выходом повторителя напряжения,база второго транзистора через первый резистор соединена с коллектором первого транзисторй, и с эмиттером третьего транзистора того же типа проводимости, коллектор которого непосредственно, а база через первый источник постоянного тока соединены с соответствующей шиной источника питания, а также содержащий второй источник постоянного тока, первый вывод которого соединен с со" ответствующей шиной источника питания, введены четвертый транзистор того же типа проводимости и пятый транзистор противоположного типа проводимости, второй и третий резисторы, причем второй вывод второго источника постоянного тока соединен непосредственно с эмиттером четвертого транзистора и через второй резистор с базой четвертого транзистора и с объединенными эмиттерами первого и второго транзисторов, причем коллек) торы четвертогои пятоготранзисторов подключенык коллекторупервого транзистора, эмиттер пятого транзистора со единенс базойтретьего транзистора,а база- непосредственнос коллектором второготранзистора ичерез третийре: зистор — с,базой третьего транзисто;ра.

На чертеже представлена электри- ческая принципиальная схема устрой.:тва.

Повторитель напряжения содержит первый, второй, третий, четвертый и пятый транзисторы 1-, первый, вто рой и третий резисторы 6-8, первый и второй источники 9 и 10 постоянного тока. ,Повторитель напряжения работает следующим образом.

Поступающий на вход сигнал усиливается по току первым и,вторым транзисторами 1 и 2 и поступает в базовую цепь пятого транзистора 5,.образуя усиленное напряжение, которое через составной эмиттерный повторитель

1, пятый и третий транзисторы 5 и 3) поступает на выход повторителя напряжения, одновременно замыкая через первый резистор 6 цепь отрицательной обратной связи, Введение буферных

3 1012 канадов на четвертом и пятом транзисторах 4 и .5 существенным образом повышает эквивалентное сопротивление нагрузки для дифференциального каскада, повышая Ьго коэффициент передачи.

Шунтирование базо-эмиттерных пере" ходов этих транзисторов соответственно вторым и третьим резисторами -7 и 8 позволяет установить режим по постоянному току для дифференциального каскада. Однако, избавившись за счет буферных каскадов от влияния ак" тивной и емкостной составляющих со стороны первого и второго источников постоянного тока 9 и 10 и выходного каскада, эффект от введения буферных

:каскадов может быть незначителен, если коллекторы четвертого и пятого транзисторов 4 и 5 подключить к соот" ветствующим шинам источника питания, что связано с влиянием их собствен.ной проводимости обратной передачи имеющей, как правило, активноемкостной характер. Подключение коллекторов обоих транзисторов к выходу повторителя напряжения позволяет реализовать для них .режим "следящей обратной связи", при котором коллекторное напряжвние "отслеживает" измене-:.

420 4 ние базового напряжения,. обеспечивая при этом эффект. нейтрализации nposoдимости обратной передачи. Переключение коллекторных выводов четвер" того и пятого транзисторов 4 и 5 с шин источника питания на выход повторителя напряжения позволяет более,чем на порядок увеличить коэффициент передачи повторителя, в 5-10 раз расширить полосу пропускания.

Повторитель напряжения, кроме своего прямого назначения, может использоваться в качестве буферного кас" када с малым значением входного тока, а также в качестве динамической нагрузки для дифференциальных и операционных усилителей. В этом случае схема симметрируется путем включения резистора, равного по номиналу сопротивлению резистора обратной связи, между базой и коллектором входного транзистора. При этом, в случае динамической нагрузки входами схемы являются базовые вь1воды первого и второго транзисторов 1 и 2.

В предложенном устройстве по срав" нению с прототипом основные показатели улучшены более чем на порядок.

ВНИИПИ Заказ 2787/68. Тираж 934 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4