Дифференциальный усилитель
Иллюстрации
Показать всеРеферат
@крез Советскик
Социалистических республик
ОП ИСАКИИ
ИЗОБРЯТЕНИЯ (ll) 611288
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 01.03.76 (21) 233 1272/18-09 (51) И. Кл.
M 03 F 3/45 с присоединением заявки №
Гаоударотаеккнй комитет
Соаата Мкккетроа СССР ао делам кзооретеккй а откра|ткй (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.06.78Бюллетень №22 (46) Дата опубликования о 12.05.78 (53) УДК621.375.021 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. П. Гузий, B. Г. Шульга и Ю. Ц. Якушев (73) Заявитель,(54) ДИФФЕРЕНБИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ
Изобретение относится к связи и можег быть использовано в измерительной и вычислительной технике при построении каскадов операционных и дифференциальных усилителейй.
Известен дифференциальный усилитель, содержащий два дифференциальных каскада, выполненных на транзисторах разного типа п|роводимости с генератором тока в общей эмиттернай цепи каждого, при этом коплекТ0р транзистора одиОГО плеча каждОгО дифо ференциального каскада соединен с шиной источника питания через дополнительный генератор тока, выход которого подключен к обшей нагрузке P). Однако известный уск литель имеет низкий КПЙ.
Белью изобретения является повышение
КПД усилителя.
Предлагаемый дифференциальный усилитель отличается от известного тем, что коллектор транзистора. другого плеча каждо го дифференциального каскада соединен с соответствующим источником управляккцего сигнала и с входом генератора тока в об2 шей эмиттерной цепи другого дифференциального каскада.
На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предложенного усилив теля.
Дифференциальный усилитель содержит два дифференциальных каскада, выполненных на транзисторах 1, 2 (3,4) разного типа проводимости с генератором тока на транIð эисторе 5 (6) в общей эмиттерной цепи каждого, при этом коллектор транзистора
2 (4) одного плеча каждого дифференциального каскада соединен с шиной 7 (8) источника питания через дополнительный ген нератор тока иа транзисторе 9 (10), выход которого подключен к обшей нагрузке
11. Коллектор транзистора 1 (3) другого плеча каждого дифференциального каскада соединен с соответствующим источником 12
Ж (13) управтцискцего сигнала и с входом генератора тока на транзисторе 6 (5) в общей эмиттерной цепи другого дифференциального каскада. Объединенные базы транзисторов 1, Э подключены к входу 14, 2Э объединенные базы транзисторов 2, 4 - к.
611288 входу 15 усилителя, нагрузка 11 соединена с выходом усилителя.
После включения усилителя нв вход 14 или 15 подается входной сигнал. В режиме усиления при изменении сигнала, например нв величину «ЬЦ, транзистор 1 открывает ся, при этом происходит приращение тока (+63 )a нагрузке, которой является генератор тока на транзисторе 6, а транзистор 3 закрывается, при этом происходит прирвшение тока (-д3 )в нагрузке (генераторе тока на транзисторе 5) другого каскада. Одновременно транзистор 2 закрывается, происходит приращение тока (-д J ) в нагрузке (генервторе тока на транзисторе 9), а транзистор 4 открывается,при этом происходит приращение тока («д 3 ) в нагрузке (генераторе тока нв транзисторе 10). Приращение тока на входе генератора тока нв транзисторе 6, являющегося нагрузкой транзистора 1, вызывает приращение тока на его выходе на величину («2 д J«). Так квк нагрузкой транзистора 6 является дифференциальный каскад на транзисторах 3, 4, то приращение тока рвспределцтся поровну в эмиттерные цепи этих транзисторов, и они откроются, В результате суммарное прирашение тока в нагрузке транзистора 3 равно («дЗ ) + (— ЬЗ ) = О, а суммарное приращение тока в.нагрузке транзистора 4 равно («д 3 )«(«д )= 2 д 3 . Нв выходе генератора тока (коллекторе транзистора 5), который является нагрузкой транзистора 3, ток не меняется,и суммарный ток эмиттерных цепей дифференциального каскада на транзисторах 1, 2 также не изменяется. Происходит только токораспреде-ление в плечах этого,дифференциального каскада. Приращение тока на входе генератора тока на транзисторе 9, являюшегося нагрузкой транзистора 2„ на величину (-д 3 ) вызывает приращение тока на его выходе нв величину (- 2д Л ). Приращение тока на входе генератора тока нв транзисторе
10, являющегося нагрузкой транзистора 4, на величину (-2 д З ) вызывает приращение тока нв его выходе на величину (-«4 д ),Разность выходных токов транзисторов 9 и 10 (2 д З «ч д = в ) определяет ток в общей нагрузке 11 и падение напряжения на ней.
При превьпдеиии входного сигнала некоторой величины, при которой приращение тока в нагрузке дифференциального каскада на транзисторах 1,2 д = происходит самопроизвольное выключение схемы. В этом случае токи полностью перервспределяются между транзисторами 1 и 2 так, что транзистор 2 полностью закрывается. При дальнейшем увеличении приращения входного сигнала (- -д . ), ток в нагрузке транзистора 1 больше не увеличивается, так как в цепи его эмиттера находится генервтор тока на транзисторе 5, в транзистор 2 закрыт. Поэтому не возрастает ток на выходе генератора тока нв транзисторе 6. B силу этой причины транзистор 3 начинает закрываться, уменьшается ток в цепи его нагрузки и, квк следствие, уменьшаются коллекторные токи транзисторов 1 и 6. Это приводит, к еше большему закрыванию транзистора 3, который через генератор тока на транзисторе 5 еще сильнее закрывает транзистор 1. Происходит лавинообразное запирание схемы.
Аналогичным образом схема работает
?5 при изменении сигнала нв (- aU „), Форму па изобретения
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе, 1. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹2022961/09, кл. Н 03 Р 3/34, 1974, по которой вынесено положительное решение.
Дифференциальный усилитель, содержвший два дифференциальных каскада, выполненных на транзисторах разного типа проводимости с генератором тока в общей эмиттерной цепи каждого, при этом коллектор транзистора одного плеча каждого дифференциального каскада соединен с шиной источника питания через дополнительный генератор тока, выход которого подключен к обшей на40 грузке, отличающийся .тем, что, .с целью повышения КПД коллектор транзистора другого плеча каждого дифференциали ного каскада соединен с соответствующим источником управляюшего сигнала и с вхо4 дом генератора тока в обшей эмиттерной цепи другого дифференциального каскада.
611288
Сос:тавитель Г. Теплова
Редактор Л. Жаворонкова Техред, Э. Чужик Корректор Л. le6ona
Заказ 3168/44 Тираж 1086 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
133035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4