Операционный усилитель

ОСУЛАРСТВЕННЫЙ НОМ Г 1 О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТЕЛЬСТ АВТОРСКОМУ С В 34 Ткаченко(54) (57) ОПЕРАЦИОННЪЙ УСИЛИТЕЛ держащий последовательно соед входной диФФеренциальный каск несимметричным выходом, эмитт повторитель, выполненный на и транзисторе, усилительный кас выполненный на втором транзисторе сгенератором тока в нагрузочной цепи,и выходной двухтактных каскад, а также ограничивающий транзистор, имеющий структуру, противоположную структуре первого и второго транзисторов,эмиттер которого подключен к базепервого транзистора, а коллекторк соответствующей шине источника питания, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью расширения динамического диапазона, между коллекторомвторого транзистора и выходом генератора тока введен делитель напряжения, выполненный в виде включенныхпараллельно прямосмещениого диодаи резистивного делителя, отводкоторого подключен к базе ограничивающего транзистора.1 11138Изобретение относится к электроной технике и может использоватьсяв усилителях постоянного тока, компараторах и других устройствах аналоговой техники.Известен операционный усилитель,содержащий последовательно соединенные входной дифференциальный каскад,усилительный каскад и выходной двухтактный каскад Ц .10Однако в известном операционномусилителе велико выходное сопротивление для отрицательной полуволнывыходного сигнала.Наиболее близким к предлагаемому 15по технической сущности является. операционный усилитель, содержащий последовательно соединенные входной дифференциальный каскад с несимметричным выходом, эмиттерный повторитель,выполненный на первом транзисторе,усилительный каскад, выполненныйна втором транзисторе с генераторомтока в нагрузочной цепи, и выходнойдвухтактный каскад, а также ограничивающий транзистор, имеющий структуру, противоположную структуре первого и второго транзисторов, эмиттеркоторого подключен к базе первоготранзистора, а коллектор - к соответ, -гствующей шине источника питания 2 .Однако в известном ОУ заниженозначение максимального выходногонапряжения отрицательной поляРностина величину падения напряжения наэмиттерном переходе первого транэис- З 5тора.Цель изобретения - расширениединамического диапазона,Для достижения указанной цели воперационном. усилителе, содержащемпоследовательно соединенные входнойдифференциальный каскад с несимметричным выходом, эмиттерный повторитель, выполненный на первом транзисторе, усилительный каскад, выполненный на втором транзисторе с генератором тока в нагрузочкой цепи, и выходной двухтактный каскад, а такжеограничивающий транзистор, имеющийструктуру, противоположную структуре первого и второго транзисторов,эмиттер которого подключен к базепервого транзистора, а коллектор -к соответствующей шине источника питания, между коллектором второго 55транзистора и выходом генератора токавведен делитель напрях:ения, выполненный в виде включенных параллельно прямосмещенного диода и резистивного делителя, отвод которого подключен к базе ограничивающего транзистора.На чертеже представлена электрическая функциональная схема операционного усилителя.Операционный усилитель (ОУ) содержит дифференциальный каскад 1 с несимметричным выходом, эмиттерный повторитель, выполненный на первом транзисторе 2, усилительный каскад, выполненный на втором транзисторе 3, генератор 4 тока, выходной двухтакт" ный каскад 5, ограничивающий транзистор 6, делитель напряжения, выполненный на прямосмещенном диоде 7, резистивный делитель на резисторах 8 и 9, шины 10 и 11 источника питания. Операционный усилитель работает следующим образом.При подаче на вход ОУ сигнала соответствующей полярности, когда на выходе его имеет место максиМальное,отрицательное выходное на(ряженке, потенциал коллектора второго транзистора 3 понижается, эмиттерный переход ограничивающего транзистора 6 открывается, и выходной ток входного дифференциального каскада отводится на шину 11 источника питания, ограничивая, таким образом, эмиттерный ток первого транзистора 2. При этом потенциал коллектора второго транзистора 3, а следовательно, и выходное напряжение ОУ, увеличивается по сравнению с потенциалом базы ограничивающего транзистора 6 на величину падения напряжения на резисторе 9, которое определяется падением напряжения на прямосмещенном диоде 7и соотношением резисторов 8 и 9, икоторое выбирается из условия предотвращения насыщения второго транзистора 3. Применение прямосмещенного диода 7 позволяет практически устранить зависимость напряжения нарезисторе 9 от величины коллекторно" 1 о тока второго транзистора 3. При этом температурная зависимость этого напряжения определяется температурной зависимостью р-п-перехода, что позволяет гарантировать ненасыщенный режим работы второго транзистора 3 не только.в широком диапазоне питающих напряжений, но и в широком диапазоне температур..Заказ 6633/44 Тираж 861 Подписное ВИНИШКИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 1В данном операционном усилителе увеличивается размах выходного напряжения, симметрируя максимальные выходные напряжения для положитель" иой и отрицательной полуволн. Это повышает точность и улучшает эксплуатационные характеристики решающих блоков, построенных на основе этих операционных усилителей. Пред 113878 4,лагаемое устройство особенно эффективно в системах, работающих при пониженных напряжениях источников питания и при пониженных .температурах, когда уменьшается размахвыходного иапраяжеиия. При этомувеличение размаха выходного напряжения может достигать О15 3.