Операционный усилитель

Операционный усилитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<»> 601799

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.04.76 (21) 2353789/18-09 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.04,78. Бюллетень № 13 (45) Дата опубликования описания 16.05.78 (51) М,Кл,-" Н 03 ГЗ, 45

Государственный комитет

Совета Министров СССР

M аелам изобретений и открытий (53) У.-(К 621.375.087. .9.083.6 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. П. Домнин, Ю. Г. Крюков и Д. П. Федоров (71) Заявитель

Воронежский политехнический институт (54) ОП ЕРАЦИ О Н Н Ъ| и У СИЛ И ТЕЛ Ъ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при конструи рова нии аналоговых вычислительных машин, высокодобротных активных фильтров и усилительных каскадов.

Известен операционный усилитель, содержа|щий .входной дифференциальный, каскад, выполненный на транзисторах, к коллекторам которых,подключены базы транзисторов цепи смещения уровня, эмиттер каждого из котоpbIx соединен с соответствующей шиной питания, инвертпрующий каака д на транзисторе и выходной каскад, выполненный на транзисторах противополо>иного типа, проводимости.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости.

Для этого в операционном усилителе, содержащем входной дифференциальный каскад,,выполнечный на транзисторах, к коллекторам которых подключены базы транзисто,ров цепи смещения у равня, эмиттер каждого из которых соединен с соответствующей шиной питания, инвертируюший каскад на транзисто ре и выходной каскад, выполненный на транзисторах противополож|ного типа проводимости, коллектор одного из транзистороч цепи смещения уровня соединен с базой транзистора инвертирующего каскада, коллектор которого и коллектор другого транзистора цепи смешения уровня соединены с базами транзисторов соответствующих,плеч:выходного каскада через дополнительно введенные усилительные .каскады, каждый пз которых выполнен на транзисторах, включенных по каскадной схеме ОЭ-ОБ, при этом тпп проводимости транзисторов каждого введенного усилительного каскада, противоположен типу проводимости транзпстора соответствующего плеча выходного каскада.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Операционный усилитель содержит входной дифференциальный каскад, выполненный на транзисторах 1, 2, к коллекторам, которых подключены базы транзисторов 8, 4 цепи смещения уровня, эмпттер каждого из которых соединен с соответствующей шиной питания, инвертируюший каакад на транзисторе 5 и выходной каскад, выполненный,на транзисто2О рах б, 7,противоположного типа проводимости, при этом, коллектор одного 3 из транзисторов цепи смешения уровня соедпнен,с базой транзистора 5 ин вертпрующего каскада, коллектор которого и коллектор другого 4

25 транзистора цепи смещения уровня соединены с базами транзисторов б, 7 соответствующих плеч выходного каскада через дополнительно введенные усилительные каскады, каждый из которых,выпо7HcH на транзисторах 8, 9 и 10, 11, включенных по каскадной схеме ОЭ вЂ” ОБ.

Устройство работает слвдуюшим образом.

Уси 7енпый входным диффсренциальным каскадом сигнал поступает на оазы транзисторов 8, 4 цепи смещения уровня. С коллектора транзистора 1 сигнал поступает,на базу транзистора 8, а с коллектора транзистора 3 поступает на базу транзистора 5 инвертирующего каскада. Инвертированный по фазе сигнал поступает на базу транзистора 8 усилителя мощности.

Таким образом, на базах транзисторов 8, 10

11 дифференциальный сигнал превращается в .синфазный, затем усиливается каскадными схемами ОЭ,— ОБ íà тра нзисторах 8, 9 и 10, 11,,подается на базы транзисторов 6, 7 выходного каскада, усиливается на их коллекторах

) подключенных к выходу усилителя и складывается в фазе.

Общий коэф фицпент усиления .по напряже нию на нагрузке, равной 10 О.и, состазляет

20 — 40 тыс. 20

Поскольку в усилителе отсутствуют резисторные нагрузочные цепи, представляющие распределенные С-.цепи, а введенные усилительные каскады являются каскадными уси лителями, частотный диапазон которых значительно расширяется вследствие "-кранирующего дейсэвия базовых цепей транзисторов 9 — 10, и уменьшено общее число фазоинверсных,каскадов, полоса усиливаемых частот и быстродействие всего усилителя в режиме большого сигнала значительно увеличиваются (полоса Л/ ) 5 МГп„быстродейспвие S)

00 вклеек). При посту1плении на входы усилителя спгна IOB помехи общего вида (синфазных сигналов) и .при колебаниях напря- 35 иений источников питания на базы транзисторов 8, 4 подаются сигналы одинаковые или очень близкие по амплитуде и фазе.

Так как сигнал с коллектора транзистора

3 дополнительно инвертируется на .коллекто- 40 ре транзи" òîðà 5, то на базы транзисторов 8 и 11 поступают противофазные сигналы, близкие по амплитуде. Затем они усиливаются ,каскадными уси7и7елями и на коллекторах

Tp a H3H 0TOp GIB 6, 7 Cii. 7 a3 bIIB a IOTCH B противофазе, т. е. происходит вычитание синфазных сигна 70В. В pB33.tiьтате этого усиленИе сигналов помех значительно уменьшается, т. е. в выходном каскаде операционного усилителя дополнительно подавляются вce виды помех. в результате чего общая псмеxoócòîéHHвость возрастает (коэффициент .подавления помех общего вида превосходит 100 дБ) .

Фор мула изобретения

Операционный у силитсль, содержащий входной дифференциальный каскад, выполненный,ца транзисторах, к,коллекторам которых подкл|очены базы транзисторов цепи смещения уровня, эмпттер каждого из которых соединен с соответствующей шиной питания, иивертирующий каскад на транзисторе и выходной каскад, выполненный на транзисторах противоположHoãо типа,проводиM0сти, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, коллектор одного из транзисторов UcIIH смещения уровня соединен с базой транзистора инввртирующего,каскада, коллектор котс рого и коллектор другого тр а из исто ра цепи смещения уровня соединены с базами транзисторов соответствующих плеч выходного каакада через дополнительно введецHûå,óñH.7HTå7üíûå каскады, Iiàæäûé из ,KoTopbI Y,Bûï07HåH .на транзисторах, включенных по каскад ной схеме ОЭ вЂ” ОБ, при этом

THAI проводимости транзисторов каждого введенного усилительного каскада противоположен типу проводимости транзистора соответству.ющего плеча выходного каскада.

+En