Дифференциальный усилитель тока

Дифференциальный усилитель тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - расширение динамического диапазона передачи тока путем уменьшения входного сопротивления. Дифференциальный усилитель тока содержит усилительные транзисторы (Т)1 и2,ТЗи4 управления, резисторы 5 и 6, общую шину 7, источник 8 тока, шину 9 питания, дополнительные Т 10 и 11, а также нагрузочные резисторы 12 и 13. Глубокая положительная обратная связь, создаваемая в усилителе тока с помощью Т 1 и 2, делает схему быстродействующей и надежной в работе, а также изменяет наклон нагрузочной кривой вольт-амперной характеристики Т 1 и 2. Это уменьшает входное сопротивление усилителя тока, что расширяет его динамический диапазон. 1 ил

СОНЗЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИНЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Н 03 F 3/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4738123/09 (22) 13,09,89 (46) 23,11.91, Бюл. N 43 (71) Институт физики полупроводников АН

ЛитССР (72) Д.В.Баранаускас, В.В.Иванов, В.Н,Иванов и В,Ю.Юодвалькис (53) 621.375.026 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1529410, кл. Н 03 F 3;/04, 26,10,87, (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

ТОКА (57) Изобретение относится к радиотехнике.

Цель изобретения — расширение динамического диапазона передачи тока путем

„„50„„1693715 А1 уменьшения входного сопротивления, Дифференциальный усилитель тока содержит усилительные транзисторы (Т) 1 и 2, Т 3 и 4 управления, резисторы 5 и 6, общую шину 7, источник 8 тока, шину 9 питания, дополнительные Т 10 и 11, а также нагрузочные резисторы 12 и 13. Глубокая положительная обратная связь, создаваемая в усилителе тока с помощью Т 1 и 2, делает схему быстродействующей и надежной в работе, а также изменяет наклон нагрузочной кривой вольт-амперной характеристики Т 1 и 2. Это уменьшает входное сопротивление усилителя тока, что расширяет его динамический диапазон. 1 ил, 1693715

Изобретение относиrc;» к радиотехнике, в частности к усилителям тОка, и может использоваться в информационна-измерительной технике или других устройствах для точного усиления така.

Цель изобретения — расо;ирение динамического диапазона передачи тока путем уменьшения входного сопротивления.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема дифференциального усилителя тока, Дифференциальный усилитель тока содержит два усилительных транзистора 1, 2, два транзистора 3 и 4 управления, два резистора 5 и 6, общую шину 7, источник 8 така. шику 9 питания, два дополнительных транзистора 10 и 11, а также нагрузочные резисторы 12 и 13, Дифференциальный усилитель тока работает следующим образом.

Для упрощения задачи рассмотрим случай, когда всетранзистары дифференциального усилителя тока выполнень на одном кристалле и имеют одинаковук> геометр»ию, тогда их электрические параметры Gypy> сравнимые.

В исходном состоянии, когда на входа>; дифференциального усилителя сигнал оТсутствует, через источник В:.Ока протекает ток постоянной величины, который распределяется на базовый ток транзисторов 10 и

11 и коллекторные токи транзисторов 3 и 4, величина которога на коэффициент усиле ния больше, чем базавь»й так транзиcropo:.

10, 11. Зми»т :ерный так транзисг,pe 10 и:— ступает на базы транзисторов 2, 4 и открывает их, кроме того, амит ерный та»: транзистора 11 поступает HB базы транзисторов 3, 1 и открывает их. Сткрытые транзисторы 3 и 4 шунтируют о.-,навную част. тока источника В тока, ограничивая базовый ток в транзисторах 10, 11. Таким образам, через транзисторы 3, 1, 2,4 устанавливается ток одинаковой величины и через каждый тран зистор протекает г. Оловина тока, за дан нага источникам В така, Г!аэтаму ToK»leрез каждый нагрузочный резистор 12 и 13 будет равен току источника 8 тока.

Б случае поступления на один из входов сигнала в виде изменения тока (допустим,в сторону увеличения р через резистор 5), ток через транзисторы 3 и 1 также увеличится.

Увеличи1ся и базовый так транзистора 10.

Поскольку сумма базовых токов тракзигторов 10, 11 и коллектарных токов транзислгоров 3, 4 является величиной постоянной и их

1 j0

55 сумма равна току источника В тока,,та увеличение тока через транзистор 3 и базу транзисторов 10 приведет к уменьв нию тока через базу транзистора 11, соатв- тственно и прямого тока через транзисторы 2.

4. Таким образом, через нагрузочный резистор 12 ток возрастает и через нагруза,ный резистор 13 ток уменьшится.

Аналогична схема работает и при поступлении на входах дифференциального сигнала, 1-1а синфазный с»fнал. ввиду симметрии схемы дифферен4изльны»й усилитель тока не реагируе r, тем самым обеспечивается подавление синфазньх помех, Глубокая положительная обратная связь, которая создается транзисторами "; и

2, дает схему бь.стродействую.цей и надежной в работе, а также изi".еняет наклон HBгрузачной кривой вольт-амперной характеристики и Tåì самым расширяет динамический диапазон дифференциального усилителя тока.

Конкретна схема выполнена в интегральном исполнении по планарно-эпитаксиальнай технологии, ИстОчникОм TOKB служит зеркала тока с стабильным напряжением, получаемым OT стабилитрона, выполненного на там же каи=талле, Змиттерные резистсры выполнен»ь» в эмиттернай ОблаСТИ.

Формула изабрeтeíëÿ

Дифференциаль ::ый усилител. тока, содержащг Р, два усилительных гранзис.гора, два трэн»зист Ора управления, калле к горь» кОтааых соединены и чеаез источник гака соединены с шиной питания, а эмиттеры подключены к эмиттерам соответствующих усилительных тракэистаров, являются входами дифференц»иальнаго усилителя тока и через cooTàåòcòeóloùèå резисторы подключены к Общей шине, при этом базы транзисторов управления годключены к базам соответствующих усилительных транзисторов, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью расширения динамического „передачи така путем уменьшения входного сопротивления, введены два дополнительных р зистара, базы которых соединены и подключены к коллекторам транзисторов управления, эмиттеры — к коллекторам соответствующих усилительных транзисторов и базам усилительных транзисторов другого плеча дифференциального усилителя тока, выходами которого являются коллекторы дополнительных транзисторов,