Операционный усилитель

Операционный усилитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике и повышает точность коэф. передачив широком диапазоне входных синфазных напряжений путем уменьшения напряжения смещения нуля. Усилитель содержит дифференциальные каскады 1 и 2, включающие полевые транзисторы (ПТ) 3-6, ПТ 7,8 в диодном включении и ПТ 9, 10 несимметричной динамич. нагрузки, ПТ 11 и 12 г-ров тока, ПТ 13 и 14 выходного каскада, отражатели 15 и 18 тока, дополнительные ПТ 21 и 22. По сравнению с прототипом устр-во обладает повьш1енной точностью преобразования при расширенных значениях допустимых входных синфазных напряжений. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (5и 4 Н 03 F 3 45

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Вхо и.

ixoP

8хо

Н.

Еие

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4054078/24-09 (22) 10.04.86 (46) 07.09.87. Бюл. 33 (71) Московский инженерно-физический институт (72) С.Н.Лубянов, M.Н.Краснов, А.M.Êóýþêèí и И.В.Малышев (53) 621.375.024(088.8) (56) Патент США У 4333058, кл. 330-253, 1982. рис. 1. (54) ОПЕРАЦИОННЬЙ УСИЛИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к радиотехнике и повышает точность коэф. передачи- в широком диапазоне входных синфазных напряжений путем уменьшения напряжения смещения нуля. Усилитель содержит дифференциальные каскады 1 и 2, включающие полевые транзисторы (ПТ) 3-6, ПТ 7,8 в диодном включении и ПТ 9, 10 несимметричной динамич. нагрузки, ПТ 11 и 12 г-ров тока, ПТ

13 и 14 выходного каскада, отражатели 15 и 18 тока, дополнительные ПТ

21 и 22. По сравнению с прототипом устр-во обладает повышенной тбчностью преобразования при расширенных значениях допустимых входных синфазных напряжений. 1 ил.

133

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в интегральной полупроводниковой схемотехнике на КИДП транзисторах.

Цель изобретения — повышение точности коэффициента передачи в широком диапазоне входных синфазных напряжений путем уменьшения напряжения смещения нуля.

На чертеже представлена электрическая принципиальная схема операционного усилителя.

Операционный усилитель содержит первый 1 и второй 2 дифференциальные каскады, каждый из которых содержит полевые транзисторы 3-6, первый полевой 7 (8) в диодном включении и второй 9 (10) полевой транзисторы несимметричной динамической нагрузки, полевые транзисторы 11 и 12 генераторов тока, первый 13 и второй 14 полевые транзисторы выходного каскада, первый отражатель 15 тока, выполненный на первом 16 и втором 17 полевых транзисторах, второй отражатель 18 тока, выполненный на первом 19 и втором 20 полевых транзисторах, первый

2 1 и второй 22 дополнительные поле6201 вые транзисторы.

Операционный усилитель работает следующим образом.

При подаче на дифференциальный вход операционного усилителя большого положительного синфазного напряжения напряжение сток-исток полевого транзистора 11 генератора тока первого дифференциального каскада 1 увеличивается и, следовательно, увеличивается его ток стока вследствие. конечного выходного сопротивления этого транзистора. Напряжение сток-исток полевого транзистора 12 генератор тока второго дифференциального каскада 2 при этом уменьшается, а значит, уменьшается и его ток стока. Напряжение затвор-исток и сток-исток первого полевого транзистора 7 несимметричной динамической нагрузки первого транзистора.7 несимметричной динамической нагрузки первого дифференциального каскада 1 увеличивается, а значит, увеличивается напряжение затвор-исток первого дополнительного полевого транзистора 21 первого дифференциального каскада 1 и увеличивается его сток стока. Напряжение затвор-исток и сток-исток первого транзистора 8 несимметричнойдинамической нагрузки напряжение.

Таким образом, предлагаемое устройство обладает по сравнению с известным повышенной точностью преобразования при расширенных значениях допустимых входных синфазных напряжений.

Формула из обретения

Операционный усилитель, содержащий первый и второй дифференциальные касвторого дифференциального каскада 2 уменьшается, а значит, уменьшается напряжение затвор-исток дополнительного полевого транзистора 22 второго дифференциального каскада 2 и уменьшается его ток стока. При этом напряжение затвор-исток первого 16 и второго 17 транзисторов первого отражателя тока увеличивается и увеличивается ток стока первого полевого транзистора 13 выходного каскада.

Напряжение затвор-исток первого 19 и второго 20 полевых транзисторов

15 второго отражателя 18 тока уменьшается и уменьшается ток стока второго полевого транзистора 14 выходного каскада. В результате напряжение затвор-исток первого полевого транзистоzo ра 13 выходного каскада и напряжение сток-исток второго полевого транзистора 9 динамической нагрузки первого дифференциального каскада 1 увеличивается, а напряжение затвор-исток

25 второго полевого транзистора 14 выходного каскада и напряжение стокисток второго полевого транзистора 1С динамической нагрузки второго дифференциального каскада 2 уменьшается.

30 Таким образом, напряжение стокисток и затвор-исток первого и второго полевых транзисторов динамической нагрузки первого дифференциального каскада 1 соответственно равны между. собой. Также соответственно

35 равны между собой напряжения стокисток и затвор-исток первого 8 и второго 10 полевых транзисторов динамической нагрузки второго дифференци„0 ального каскада 2. Поэтому напряжение смещения нуля устройства, связанное конечным выходным сопротивлением МДПтранзисторов, не возникает даже при больших положительных синфазных вход4 ных напряжениях. Аналогичный процесс

45 протекает, когда на дифференциальный вход операционного усилителя подается большое синфазное операционное

Составитель Н. Дубровская

Редактор А. Козориз Техред M,Õoäàíè÷ Корректор С. Черни

Заказ 4054/54 Тираж 901 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 13362 кады, каждый из которых выполнен на полевых транзисторах с несимметричной динамической нагрузкой, выполненной на первом полевом транзисторе в диодном включении и втором полевом тран5 эисторе, при этом инвертирующие и неинвертирующие выходы первого и второго дифференциальных каскадов объединены соответственно и являются вхо- 10 дами операционного усилителя, а также выходной каскад, выполненный на последовательно соединенных по постоянному току первом и втором полевых транзисторах, точка соединения которых является выходом операционного усилителя, а затворы соединены с выходами второго и первого дифференциальных каскадов соответственно, при, этом полевые транзисторы первого дифференциального каскада несимметричной динамической нагрузки и первый полевой транзистор выходного каскада имеют одну структуру, а полевые транзисторы второго дифференциального каскада 2б несимметричной динамической нагрузки ,первого дифференциального каскада, второй полевой транзистор выходного

I каскада имеет другую структуру, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности коэффициента передачи в широком диапазоне входных синфазных напряжений путем уменьшения напряжения смещения нуля, введены первый и второй отражатели тока, первый и второй дополнительные полевые транзисторы, при этом сток первого полевого транзистора и затвор второго полевого транзистора несимметричной динамической нагрузки первого и второго дифференциальных каскадов соединены с затворами первого и второго дополнительных полевых транзисторов соответственно, стоки которых соединены с входами первого и второго отражателей тока соответственно, выходы которых объединены и подключены к точке соединения первого и второго полевых транзисторов выходного каскада, причем полевв е транзисторы первого отражателя тока ивторой дополнительный полевой транзистор имеют одну структуру, а полевые транзисторы второго отражателя тока и первый дополнительный транзистор имеют другую структуру.