Дифференциальный усилитель

,ЯО 1256148 ЗЕ 345с 1 ут)г ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 уЪу ЬК.(ОТ":иА МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕНН 1 Й НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике. По отношению к авт. св.1030953 увеличивается динамический диапазон выходного сигнала при сохранении полосы пропускания. Диф. усилитель содержит входной диф. каскад на транзисторах (Т) 1 и 1, включенных по схеме с общим эмиттером, выходные Т 2 и 2, включенные по схеме с общей базой, Т 3 и 3, резисторы 4 и 4, 5 и 5, 6 и 6, конденсаторы 7 и 7, г-ры 8, 10 и 10 тока и источник питания (ИП) 9. При заданном напряжении ИП 9 коэф. его использования достигает 100%; т. е. величины размаха выходного сигнала достигает значения тока, протекающего через резисторы 5 и 5. Цель достигается введением г-ров 10 и 10 тока.ил.1256148 40 Формула изобретения Тираж 816 ПодписноеУжгород, ул роектная, 4 ВИИИПИ Заказ 483;Ц 54Филиал ППП Патент, г. Изобретение относится к радиоизмерительной технике, может быть использованов осциллографических устройствах, цифровых вольтметрах и приборах ядерной электроники и является усовершенствованиемдифференциального усилителя (ДУ) по авт.св.1030953.Цель изобретения -- увеличение динамического диапазона выходного сигнала присохранении полосы пропускания.На чертеже представлена принципиаль1 Оная электрическая схема ДУ.Дифференциальный усилитель содержитвходной дифференциальный каскад на транзисторах 1 и 1, включенных по схеме с общим эмиттером, выходные транзисторы 2 и 2,включенные по схеме с общей базой, дополнительные транзисторы 3 и 3, первые резисторы 4 и 4, вторые резисторы 5 и 5, дополнительные резисторы 6 и 6, конденсаторы 7и 7, генератор 8 тока, источник 9 питания,дополнительные генераторы 10 и 10 тока.Дифференциальный усилитель работаетследующим образом.На симметричный вход входного дифференциального каскада на транзисторах 1 и 1воздействуют входные сигналы противоположной полярности. В каждом плече диф 25ференциального усилителя возникает изменение коллекторного тока Л 1 (Л 1), котороевызывает изменение падения напряженияна дополнительном резисторе 6 (6), что,в свою очередь, вызывает приращение в одном плеце и уменьшение в другом эмиттерного тока выходного транзистора 2 (2)Л 12 (Л 12), которое направлено встречнотокам Л 1 (Л 1) и проходит через первыйрезистор 4 (4) и дополнительный транзистор 3 (3). Исходя из того, что потенциалыбазы дополнительного транзистора 3 (3)и эмиттера выходного транзистора 2 (2)практически постоянны,ЛОга = - ЛЬл, ЛЮло = Л 1 Ь;Л(/л(Л 1 - Л 12) Й и, следовательно, коэффициент усиления усилителя тока, содержащего дополнительный транзистор 3 (3), первый резистор 4 (4) и дополнительный резистор 6 (6) составляетК - (Л 1Л 12) / Л 11Я о/ ЙКоэффициент усиления по напряжению дифференциального усилителяК = ЯЯь/гэ,где гэ = - (/т/1 и - эмиттерное сопротивление транзистора 1 (1);1/.=26 мВ (при Т:300 К) - температурньй потенциал.Для увеличения выходного уровня ДУ при заданных значениях напряжения источника питания и полосы пропускания выбирают величину статического тока транзисторов 1 (1) из соотношения1 оКЯ = Ек/эгде Ех - напряжение источника 9 питанияколлекторных цепей вьходньх транзисторов 2 (2).Указанное условие обеспечивает отсутствие искажений, обусловленных тепловой инерционностью транзисторов. Исходя из необходимости полкой (100 о-ной) модуляции статического тока устанавливают значение коллекторного тока дополнительного транзистора 3(3)1 = 1 о(К;+2),где коэффициент 2 учитывает падение напряжения на первом резисторе 4 (4 за счет тока 1 о непосредственно транзистора 1 (1) и инвертированного дополнительным транзистором 3 (3) значения тока 1 О.В то же время часть статического токг 12, равного разности токов через первый резистор 4 (4), т. е. 1 о+1, и церез второй резистор 5 (5), т. е. 1 оК отводится в дополнительный генератор 10 (10) тока. Величина этого тока12 = - 1 о + 1 о(К,+2) - 1 оК; = 31 о, а ток, протекающий через второй резистор 5 (5), составляет (оК. Следовательно, при заданном напряжении источника питания коэффициент его использования достигает 100 оо, т, е. величина размаха выходного сигнала также достигает значения 1 оК,. При этом полоса про пускания дифференциального усилителя по сравнению с известным устройством останется неизменной, поскольку величина второго резистора 5 (5) остается неизменной, а токи 1 о иобеспечивают достаточное быстродействие транзисторов и схемы в целом.Таким образом, размах выходного сигнгла дифференциального усилителя равен величине напряжения источника питания, в результате чего выигрыш динамического диапазона выходных сигналов состав:яет В = 1,6 - 2, т. е. 4 - 6 дБ,Дифференциальный усилитель по авт. св.1030953, отличающийся тем, что, с целью увелицения динамического диапазона выходного сигнала при сохранении полосы пропускания, между соответствующей шиной источника питания и эмиттером выходного транзистора каждого плеца дифференциального усилителя введен соответствуюгций дополнительный генератор тока.