Дифференциальный усилитель

Дифференциальный усилитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 566304 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 19.11.75 21) 2192907/09 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано25,07 ° 77.Бюллетень № 27 г (51) М. Кл.

Н 03 7 3/45

Гасудорстоеннмй комитет

Совета Мииистрое СССР оо делам изооретеинй и открытий (53) УДК 621.375. .024 (088. 8) (46) Дата опубликования описания 11.08.77 (72) Авторы изобретения

О. С. Андреев, В. А. Калынюк и И, Б. Мелихов

Специальное конструкторское бюро микроэлектроники в приборостроении (71) Заявитель (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к радиотехнике и мажет использоваться в электроизмерительной технике.

Известны дифференциальные усилители, Известный дифференциальный усилитель содержит входную пару транзисторов, генератор тока, включанный между точкой соединения эмиттеров транзисторов входной схемы и источником питания, две тококомпенсируюшие цепи, каждая из которых состоит иэ смешаюшего и компенсирующего транзисторов противоположного по отношению к транзисторам входной пары типа проводимости, при этом эмиттер смешаюшего транзистора подключен к источнику пи- 15 тания, а коллектор соединен непосредственно с эмиттером компенсирующего транзистора, а базы компенсирующих транзисторов соединены с базами транзисторов входной пары и входом схемы, а коллекторы — со эл вторым источником питания. Коллекторы транзисторов входной пары соединены с выходом схемы и через нагрузку с эмиттерами дополнительных транзисторов того же типа проводимости, коллекторы которых соединены с эмиттерами, а базы - с базами смешаюших транзисторов. При этом в каждой тококомпенсируюшей цепи база с мешающего транзис ора соединена через база-эмиттерный переход и нагрузку с коллектором того транзистора входной пары, с базой которого соединена база компенсирующего транэис тора. Однако паразитные емкости и выбранный коэффициент усиления такого усилителя ограничивают частотный диапазон компенсации входных токов (1).

Наиболее близок к изобретению дифференциальный усилитель, содержащий в каждом плече входной транзистор одного типа проводимости, генератор тока и первый дополнительный транзистор другого типа проводимости,в коллекторной цепи которого включена нагрузка, при этом в общей эмиттерной цепи входных транзисторов включен общий генератор тока $2).

Однако ограниченный частотный диапазон компенсации входных токов и высокое входное сопротивление смешаюших транзисторов снижают эффективность компенсации входных токов этого усилителя.

566304

Бель изобретения - компенсация входных токов усилителя.

Йля этого в предлагаемом усилителе, содержашем в каждом плече входной транзистор одного типа проводимости, генератор тока и первый дополнительный транзистор другого типа проводимости, в коллекторной цепи которого включена нагрузка, при этом в общей эмиттерной цепи входных транзисторов включен обший генератор тока, в каждом плече между генератором тока и коллектором входного транзистора включен резистор, а между генератором тока и эмиттером первого дополнительного транзистора включен второй дополнительный транзистор того же типа проводимости, что и первый дополнительный транзистор,при этом базы вторых дополнительных транзисторов обоих плеч объединены и подключены к источнику опорного напряжения, а база первого дополнительного транзистора одного плеча соединена с базой входного транзистора другого плеча.

Такой усилитель обеспечивает компенсацию входных токов, увеличивает граничную час- д тоту, расширяет частотный диапазон компенсации входных токов и исключает зависимость граничной частоты от коэффициента усиления.

На чертеже дана электрическая схема зо предложенного дифференциального усилителя.

Дифференциальный усилитель содержит входные транзисторы 1 и 2 одного типа проводимости, генераторы 3 и 4 тока, первые дополнительные транзисторы 5 и 6 дру-zs гого типа проводимости, расположенные s каждом из двух плеч усилителя соответственно, причем в коллекторных цепях дополнительных транзисторов 5 и 6 другого типа проводимости включены нагрузки 7 и 8 сс 4р ответственно, а в обшей эмиттерной цепи входных транзисторов 1 и 2 включен общий генератор 9 тоха; в каждом плече между генераторами 3 и 4. тока и коллекторами входных транзисторов 1 и 2 включены ре- 45 зисторы 10 и 11 соответственно, а между генераторами 3 и 4 тока и эмиттерами первых дополнительных транзисторов 5 и 6 включены вторые дополнительные транзиоторы 12 и 13 того же типа проводимости, so что и первые дополнительные транзисторы

5 и 6 соответственно, при этом базы вторых дополнительных транзисторов 12 и 13 обоих плеч усилителя объединены и подключены к источнику 14 опорного напряжения, ss а базы первых дополнительных транзисторов

5 и 6 соединены с базами входных транзисторов 1 и 2 соответственно.

Токи генераторов 3 и 4 равны току генератора 9. При отсутствии сигнала на входе бО усилителя коллекторные токи транзисторов

1 и 2, равны эмиттерным TG.ëì транзисторов

12 и 13 и следовательно коллекторным токам транзисторов 5 и 6 соответственно.

Транзисторы 12 и 5, а такке транзисторы

13 и 6 составляют две тококомпенсируюшие цепи. При равенстве ко;м фициентов,. передачи токов базы транзисторов 1 и 2 и транзисторов 5 и 6, базовые токи транзисторов 1 и 2, равны базовым токам транзисторов 5 и 6, поэтому входной ток усилителя отсутствует.

При наличии дифференциального сигнала на входе усилителя увеличивается коллекторный ток одного из транзисторов 1 или 2 и уменьшается на столько же ток транзисторов 12 или 13 соответственно, базы которых подключены к источнику 14 опорного напряжения.

При возрастании или уменьшении базового тока транзисторов, 1 или 2 соответственно возрастает или уменьшается ток транзисторов 6 или 5. Благодаря этому не нарушается компенсация входных токов, а напряжение, падаюшее на нагрузках 7 и 8, совпадает по фазе с напряжением на входе, и коллекторная емкость дополнительного транзистора 5 и 6 не влияет на изменение передаточной функции. усилителя. Резисторы

10 и 11 определяют коэффициент усиления, компенсируюший влияние положительной обратной связи через проходную емкость транзисторов 5 и 6.

Формула изобретения

Дифференциальный усилитель, содержаший в каждом плече входной транзистор одного типа проводимости, генератор тока и первый дополнительный транзистор другого типа проводимости, в коллекторной цепи которого включена нагрузка, при этом в общей эмиттерной цепи входных транзисторов включен обший генератор тока, о т л и ч а к ш и и с я тем, что, с целью компенсации входных. токов, в каждом плече между генератором тока и коллектором входного транзистора включен резистор, а между генератором тра и эмиттером первого дополнительного транзистора включен второй дополнительный транзистор того же типа проводимости, что и первый дополнительный транзистор, при этом базы вторых дополнительных транзисторов обоих плеч объединены и подключены к источнику опорного напряжения, а база первого дополнительного транзистора одного плеча соединена с базой входного транзистора другого плеча.

566304

10 яод

Составитель О, В, Тихонов

Техред И. Асталош:Корректор А. Лакида

Редактор В. Дибобес

Заказ 2511/37 Тираж 1065 Подписное

UHHHITH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Проектирование и применение операционных усилителей, под редакцией Йж. Грема, перевод с англ., М., Мир с. 89, рис. 2. 11, 1974.

2. Патент США N 3538449, кл. 330

30, 1970.