Дифференциальный операционный усилитель

Дифференциальный операционный усилитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 г 1

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик (") 515251 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено03.06.74 (21) 2035208/21 с присоединением заявки _#_ (23) Приоритет (43) Опубликовано25.05.76 Бюллетень ¹ 19 (45) Дата опубликования описания 25.10.76 (51) М. Кл. Н 03 Р 3/34

Государстввнный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (53) УДК 621.373(088.8) (72) А втор ы изобретения В. И. Анисимов, М. В. Капитэнэв, Н. Н. Прокопенко и Ю. М. Соколов (71) Заявитель Ленинградский эрдена Ленина электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЬ!Й ОПЕРАЦИОННЫЙ УС!!ЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к радиотехнике и электронике и может быть использовано в усилительных устрэйствах автоматики и вычислительной техники, Известен дифференциальный операционный 5 усилитель, содержащий входной дифференци альный каскад на транзисторах с объединенными базами, генератор тока, управляемый термостабилизирующий каскад на транзисторе промежуточный дифференциальный и выход- 10 ной каскады.

Известен также дифференциальный операционный усилитель, который содержит входной транзисторный параллельно-43аланснътй каскад с цепью коллекторной нагрузки, под- 15 ключенной к выхэдному усилителю и корректирующему конденсатору, и цепь следящей связи с транзистором, база кэторэгэ соединена с точкой соединения коллектора транзистора генератора тока и объединенных эмиттеров транзисторов входного транзисторного параллельно- 3алансногэ каскада.

Однако такие дифференциальнь1е усилители имеют ограниченное быстродействие, особенно при работе с большими сигналами.

Целью изобретения является увеличение бь.стродействия работы дифференциальнэго операционного усилителя . Для этэгэ в него введены дэпэлнптетп ный резистор, диод и два допэлнительных транзистора, базы которых подключены к сээтветствующим базам транзисторов входного параллельнобаланснэгэ каскада. кэллекторы объединены и сэединены с базой транзистэра генератэра тэка, а эмиттеры объединены и через дополнительный резистор сэединены с эмиттерэм транзистора цепи следящей связи, база кэт зогэ через диод соединена с кэллекторэм транзистэра генератора тока.

На чертеже дана принципиальная электрическая схема предлагаемого усилителя.

Дифференциальный усилитель содержит выходной усилитель 1 с корректирующим кэнденсатором 2 и цепь 3 коллектэрнэй нагрузки входного параллельно- залансногэ каскада. Входной параллельно-балансный каскад выполнен на транзисторах 4 и 5, эмиттеры котэрых эбьединены и подключены к кэллектору транзистора 6 генератора

515251 тэка. Режим пз пзстзлнпзму тэку транзистора 6 задается с пзмзшыс делителя напряжения — на резисторах 7 и 8 и эмиттер ног э резистзра с>. К зллектэр транзистораа 6 через диод 10 соединен с базэй тран- 5 зпстзра 1 1 цепи следяшей связи. Базы транзистэрэв 4 и 5 подключены к сззтветствуюшп базам дзпзлнительных транзистзpçâ 1.2 и 13, коллекторы кзтзрь1х эбьединены и соединены с базой транзистора 6, (О а эмпттеры збьединень и через дополнитольнь(й резистор 14 соединены с эмиттерзм транзистора 11 цепи следяшой связи.

Эмиттер транзистзра 11 через резистор 15 пздключен к источнику питания.

При маль|х уровнях вхздцзгз дифференциальцзгз напря>кения трапзпстэрь1 12 и 13 не зказывсиот влияния на рабзту дифференциального операционного усилителя, в частности, на егз дройфзвыо параметрь;, так как коллектзрныо токи транзистзрзв 12 и

) 3 н: много мсньше тэка делителя напряжения на резисторах 7 и Я вэ всем рабзчем диапазоне температур. Изменение входнэгэ дифференциальнэгз напряжения привэдит к

25 пзявлешпо тэка заряда (разряда) кзрректируюшого конденсатора 2, который пэлучаот прирашение за счет перераспределения тока колл(кт0p l транзистора 6 между тран30 з1(сто13ам Il 4 и 5.

Если вхздпзо ди(р(. зенциальнэе напря>кение ((ровышает 50-60 мВ, - з один из транзисторов 4 или 5 вхздпт в режим, близкий к рсжиму отсечки, i кзнденсатор

Ç5

2 прэдзл>кает заря>каться (разрл>катьсл) относительно небольшим по величине тэкзм, численнэ равным коллектэоному тэку транзистзра 6, Г1рп озльшом вхзднэм дифференциальнзм (шпряженпи транзистор 12 (13) войдет в активный режи:. и егэ эмиттерный ток начнет возрастать пропорционально напряжению между базами транзистзрэв 4 и 5. Этз приведет к увеличению напряжения на резисторе Я и возрастанию коллекторного тока транзистора 6. Дополнительное прира(цение коллекторного тока транзистора 6 вызывает увеличение зарядногз (разряднэгз) тэка кзрректируюшегэ конденсатора 2.

Вследствие этзгз корректируюший кэнденсатзр 2 начнет перезаряжаться с большей скоростью. Фэрсирэвание прэцесса заряда (разряда) корректируюшегD кэнденсатэра увеличивает скорэсть нарастания выхэдногэ напряжения и уменьшает время установления выходного напря>кения операцизнного усилителя.

Формула изэбретения

Дифференциальнь.й эперацизнный усилитель, сздер>каший входной транзистэрный параллельно- балансный каскад с цепыс коллектзрнэй нагрузки, подключеннэй к выходному усилителю и кэрректируюц;ему конденсатэру, и цепь следящей связи с транзистором, база кзторогэ соединена с тзчкэй соединения кэллектэра транзистора генератора тэка и збьединенных эмиттеров транзисторов входного транзисторного параллельнэ»балансногэ каскада, з т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью увеличения быстродействия устройства, в него введены дэпэлнительный резистэр, диод и два допэлнительных транзистора, базы кзтэрых пэдключ чены к соэтветствуюшим базам транзистэрэв входного транзисторнэго параллельнэбаланснэго каскада, коллекторы объединены и соединены с базэй транзистора генератэра тэка, а эмиттеры объединены и через дэполнительнь,й резистэр соединены с эмиттерэм транзистора цепи следящей связи, база кзтэрэгэ через диод сзединена с коллектором транзистора генератора тэка.

5152. ) "::,; .живитель

М.Лудринг

Техред Е Петрова

Редактор Т. Фадеева

КоРРектоР и. Дан и к н.-:а

Закала g g5/116

1 13О35, Москва, Ж-35, Раушская наб, д.4/5

Филиал ППП "Патент". г. Ужгород. ул. Проектная, 4

1 ираж 1029 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по лелям изобретений и открытий