Дифференциальный усилитель

(21) 3659912/ (22) 09. 11.83 24-09 триев-ЭдоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ С(56) 1. Патент ФРГ У 2922217,кл. Н 03 Р 3/451981.2. Справочник по интегральным мик-,росхемам, Под реп. Б.В,Тарабрина,М,. "Энергия" 1981 с. 370 (прото-.тип).(54)(57) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ,",содержащий первый и второй .каскады,в первом и втором плече каждого изкоторых включены последовательно попостоянному току каналы усиливающегои первого нагрузочного полевых тран-.зисторов, причем затвор усиливающе-:го полевого транзистора первого плеча второго дифференциального каскадасоединен со стоком усилйвающего полевого транзистора второго плеча перво-.го дифференциального каскада, а за:твор усиливающего полевого транзис- .;тора второго плеча второго дифферен-.циального каскада соединен со стоком усиливающего полевого транзистора первого плеча первого дифференциального каскада, а затворы первых нагрузочных полевых транзисторов первого дифференциального каскада соединены со своими стоками, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения подавления синфазной составляющей выходного сигнала, в каждое плечо введен нагрузочный полевой тран 3зистор, канал которого включен последовательно по постоянному току с кана. лами усиливающего и первого нагруэочного полевых транзисторов соответствующего плеча, затвор первого нагрузочного полевого транзистора первого плеча второго дифференциального,каскада соединен со стоком первого нагрузочного поЛевого транзистора первого плеча первого дифференциального каскада, а затвор первого нагрузочного полевого транзистора второгоплеча второго дифференциального каскада - со стоком первого нагрузочного полевого транзистора второго плеча первого дифференциального каскада, при зтом затворы всех вторых на-, грузочных полковых транзисторов соединейы со своими стоками.1 11283Изобретение относится к микроэлект;ронике и полупроводниковой техникеи может быть использовано в интегральных схемах на полевых транзисторах.Известен дифференциальный усилитель, у которого каждое плечо содержит усиливающий полевой транзистори два последовательно соединенныхнагрузочных полевых транзистора 10при этом затворы нагрузочных полевыхтранзисторов соединены со своимиистоками Ц ,Однако данный дифференциальныйусилитель обладает недостаточным коэффициентом подавления синфазногосиг.нала .Наиболее близким к изобретению ..является дифференциальный усилитель,содержащцй первый и второй каскады. 20в первом и втором плече каждого изкоторых включены последовательно попостоянному току каналы усиливающего и первого нагрузочного полевыхтранзисторов, причем затвор усиливаю щего полевоготранзистора первогоплеча второго дифференциального каскада соединен со стоком усиливающегополевого транзистора второго плечапервого дифференциального каскада,затвор усиливающего полевого транзистора второго плеча второго дифференциального каскада - со стоком. усиливающего полевого транзистора первогодифференциального каскада, а затворыпервых нагрузочных полевых транзис 35торов первого дифференциального каскада соединены со своими стоками 2 .Однако известный дифференциальныйусилитель обладает недостаточным по 40давлением синфазной составляющей выходного.сигнала.Цель изобретения - повышение подавления синфазной составляющей выходного сигнала е1 .45С этой целью в дифференциальномусилителе, содержащем первый и второй каскады, в первом и втором плечекаждого из которых включены последо.вательно по постоянному току каналы 50усиливающего и первого нагрузочногонолевых транзисторов, причем затворусиливающего полевого транзисторапервого плеча второго дифференциаль-,ного каскада соединен со стоком усиливакицего полевого транзистора вто, рого плеча первого дифференциальногокаскада, затвор усиливающего полево 70го транзистора второго плеча второго дифференциального каскада - со стоком усиливающего полевого транзистора первого плеча первого дифференциального каскада, а затворы первых нагрузочных полевых транзисторов первого дифференциального каскада соединены со своими стоками, в каждое плечо введен второй нагрузочный полевой транзистор, канал которого включен последовательно по постоянному току с каналами усиливающего и первого ,нагрузочного полевых транзисторов соответствующего плеча, затвор первого нагрузочного полевого транзистора первого плеча второго дифференциального каскада соединен со стоком первого нагрузочного полевого транзистора первого плеча первого дифференциального каскада, а затвор первого нагрузочного полевого транзистора второго, плеча второго дифференциального каскада - со стоком первого нагрузочного полевого транзистора второго плеча первого дифференциального каскада, при этом затворы всех вторых нагрузочных полевых транзисторов соединены со своими стоками.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предложенного дифференциального усилителя.Дифференциальный усилитель содержит первый и второй каскады 1 и 2, в каждом плече которых включены усиливающий полевой транзистор 3, первый 4 и второй 5 нагрузочные полевые транзисторы.Дифференциальный усилитель работает следующим образом.Входной дифференциальный сигнал подается на затворы усиливающих полевых транзисторов 3 первого каскада 1.За счет использования нагрузочных полевых транзисторов 4 и 5, работающих в качестве динамической нагрузки, получается высокий коэффициент усиления первого каскада 1. Усиленные дифференциальные сигналы со стоков усиливающих полевых транзисторов 3 первого каскада 1 поступают на затворы соответствующих усиливающих полевых транзисторов 3 второго каскада 2.Нагрузка плеч второго каскада 2 также является динамической.В отсутствие сигналов на входедифференциального усилителя режимы работы первого и второго каскадов 1 и 2 по постоянному току идентичны,.43 Тираж 861 НИИПИ Государствен по делам изобрете 113035, Москва, Ж"3 Подписноего комитета СССРй и открытийРаушская наб., д. 4"Патент", г,ужгород, ул.Проектная,илиал 3 11283 Это приводит к равенству постоянных напряжений на стоках.и на затворах первых нагрузочных полевых транзисторов 4 первого и второго каскадов 1 и 2. Если же на входы дифференциального усилителя воздействует синфазный сигнал, то в силу идентичности плеч первого и второго каскадов 1 и 2 потенциалы на стоках первых . нагрузочных полевых транзисторов 4 .10 меняются одновременно. В результате во втором каскаде 2 напряжения на затворах усиливающих полевых транзис" торов 3 и нагрузочных полевых транзисторов 4 меняются синфазно. Это приводит к компенсации изменения на 70 4пряжения на стоках усиливаю 1 иж полевых транзисторов 3 при воздействиина входы дифференциального усилителя,синфазного сигнала. Для дифференцИального сигнала во втором каскаде 2напряжения на затворах усиливающихполевых транзисторов 3 и нагрузочныхполевых транзисторов. 4 меняются про-тивофазно, что приводит к усилениюдифференциального сигнала Положительный эффект от внедрения предложенного дифференциального уси лителя заключается в повышении подавления синфазной составляющей выходного сигнала.1