Операционный усилитель

Операционный усилитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - расширение области рабочих частот и повьшениё быстродействия Операционный у-ль содержит два входных диф. каскада , выполненных на транзисторах (т) 1, 2, 3 и 4, два отражателя тока 5 и 6, каскад усиления напряжения, выполненный на Т 7 и 8, выходной каскад усиления мощности 9, выполненный на Т 10 и II, цепь смещения, вьтолненная на диодах 12 и 13, и токозадакяций элемент (ТЗЭ) 14. Цель достигается введением ТЗЭ 14, создающего оптимальный режим работы для Т 7 и 8, а также обеспечивающего лучшее динамическое согласование входных диф. каскадов с каскадом усиления напряжения , понижая его динамическое входное сопротивление в широком диапазоне входного сигнала. 1 ил. (Л ка

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (у 4 H 03 F 3/45

r. I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

M ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТЯУ

/ 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3786213/24-09 (22) 03.09.84 (46) 15.10.86. Бюп. И 38 (72) Г. В. Мокан, Е. А. Рябов, Б. Я. Ковальчук и Д. В. Сотский (53) 621.375.024(088.8) (56) Патент США 11 4274060, кл. Н 03 F 3/45, опублик. 1981.

Каталог интегральных микросхем

"Маster", V. 2, р. 2636, 1982. (54) ОПЕРАЦИОННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — расширение области рабочих частот и повышение быстродействия. Операционный у-пь содержит два входных диф. каскада, выполненных на транзисторах (Т) 1, 2, 3 и 4, два отражателя тока 5 и 6, каскад усиления напряжения, выполненный на Т 7 и 8, выходной каскад усиления мощности 9, выполненный на Т 10 и 11, цепь смещения, выполненная на диодах 12 и 13, и токозадающий элемент (ТЗЭ) 14. Цель достигается введением Т33 14, создающего оптимальный режим работы для Т 7 и

8, а также обеспечивающего лучшее динамическое согласование входньм диф. каскадов с каскадом усиления напряжения, понижая его динамическое входное сопротивление в широком диапазо- с (0 не входного сигнала. 1 ил.

1264302

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для усиления широкополосных сигналов в радиоэлектронных устройствах различного назначения.

Цель изобретения — расширение области рабочих частот и повышение быстродействия.

Hà чертеже представлена принципиальная электрическая схема операционного усилителя.

Операционный усилитель (ОУ) содержит первый и второй входные дифференциальные каскады на первых транзисторах 1 и 2 и вторых транзисторах 3 и 4, первый и второй отражатели то-ка 5 и 6, каскад усиления напряжения на транзисторах 7 и 8, выходной каскад 9 усиления мощности на транзисторах 10 и ll и цепь смещения на диодах 12 и 13, а также токозадающий элемент 14.

Операционный усилитель работает следующим образом.

После включения операционного усилитепя подается входной сигнал, например на инвертирующий вход подается положительный сигнал + 5V в коллекторах первого и второго транзисторов 2 и 4 токи возрастают соответственно на величину h I, и Ь Х в коллекторах первого и второго транзисторов 3 и 1 токи уменьшаются на величину KI, и p I, происходит открывание четвертого транзистора 8 и закрывание третьего транзистора 7. В результате на выходе ОУ напряжение будет уменьшаться до величины — К „ х х ° hV.

Аналогично, при подаче на инвертирующий вход отрицательного сигналад 7 происходит закрывание четвертого транзистора 7, в результате выходной сигнал ОУ увеличивается до величины

+ К„„ h V. При уменьшении сигнала на инвертирующем входе до нуля через первые и вторые транзисторы 1, 4 и

2, 3 потекут в нагруэочные отражатели тока 5 и 6 разные токи, что приведет к закрыванию третьего и четвертого транзисторов 7 и 8.

Однако третий и четвертый транзисторы 7 и 8 закроются не полностью, так как токозадающий элемент 14 будет задавать ток покоя I через третий и четвертый транзисторы и через прямосмещенные диоды 12 и 13, которые задают ток покоя Io в транзисторах 1О и 11 выходного каскада усиления мощности.

Таким образом задается оптимальный режим работы третьего и четвертого 7 и 8 транзистор-,ã и транзисторов 10 и 11 выходного каскада ускпения мощности, когда при небольших выходных сигналах перезаряд паразитных емкостей производится больплм то10 ком.

В ОУ управление третьим и четвертым транзисторами 7 и 8 каскада усиления напряжения осуществляется не-!

5 посредственно токами первого и второrî входных дифференциальных каскадов, поэтому использование токозадающего элемента 14 ОУ для увеличения быстродействия не ограничивается созданием оптимального режима работы для третьего и четвертого транзисторов 7 и 8 каскада усиления напряжения, но также обеспечивает лучшее динамическое согласование первого и второго входных дифференциальных каскадов с каскадом усиления напряжения, понижая динамическое входное сопротивление каскада усиления напряжения в широком диапазоне входного сигнала. В ОУ существует прямая связь между величинами токов в первом и втором входных дифференциальных каскадах и током токозадающего элемента 14. При этом значительно уменьшается влияние емкости Миллера у первых и вторых транзисторов входных дифференциальных каскадов. Это дополнительно повышает быстродействие ОУ и уменьшает время установления переходных процессов.

Формула и з о б р е т е н и я

Операционный усилитель, содержащий параллельно соединенные первый и второй входные дифференциальные каскады, каждый из которых выполнен на первом и втором транзисторах, первый и второй отражатели тока, входы которых подключены к коллекторам первых транзисторов, а выходы — к коллекторам вторых транзисторов соответственно первого и второго входных дифференциальных каскадов, каскад усиления напряжения, выполненный на третьем и четвертом транзисторах, змиттеры которых подключены к входам соответственно первого и второго отражателей тока, выходы которых соединены с базами соответственно третье1264302

Составитель И. Водяхина

Редактор К. Волощук Техред В.Кадар Корректор В. Братяга

Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5572/55

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ro и четвертого транзисторов, и выходной каскад усиления мощности, при этом структура третьего транзистора соответствует структуре первого и второго транзисторов второго входноГо дифференциального каскада, структура четвертого транзистора.соответствует структуре первого и вт6рого транзисторов первого входного дифференциального каскада, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения области рабочих частот и повышения быстродействия, между коллекторами- вторых транзисторов перво5 го и второго входных дифференциальных каскадов включен токозадающий элемент, а коллекторы третьего и чет .вертого транзисторов соединены с входом выходного каскада усиления мощности,