Дифференциальный усилитель

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 4(5)НОЗР 34 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 07 НРЫТИЙ(71) Шахтинский технологическийинститут бытового обслуживания(56) 1. Шило В,Л, Линейные интегральные схемы в радиоэлектроннойаппаратуре. М "Советское радио",1979, с. 138 рис. 3-37 а.2. Патент США В 4238738,кл. 330-256, 1980 (прототип).(54)(57) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЬЗЙ УСИЛИТЕЛЬ,содержащий первый и второй транзисторы, имеющие одну структуру, змиттеры которых объединены и через ЯО 1141565 управляемый генератор тока соединены с первой шиной источника питания, а коллекторы являются выходами дифференциального усилителя и соответственно через первый и второй резисторы соединены с входом отражателя тока, вывод питания которого соединен с второй шиной источника питания о т л и ч а ю щ и й с я тем; что, с целью повышения надежности, в него введены двухполюсник и первый и втоФрой диоды, аноды которых соединены с коллекторами соответственно первого и второго транзисторов, а катоды объединены и подключены к выходу отражателя тока, соединенному через двухполюсник с входом управляемого генератора тока.11415Изобретение относится к радиотех- ,нике и может использоваться в операционных усилителях и компараторах.Известен дифференциальный усилитель, содержащий входной дифференциальный каскад, в котором статический режим обеспечивается генератором тока 1.Однако ток потребления такого дифференциального усилителя оказыва О ется сравнительно большим.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является дифференциальныи усилитель, содержащий первый и второй транзисторы, имеющие 15 одну структуру, эмиттеры которых объединены и через управляемый генератор тока соединены с первой шиной источника питания, а коллекторы являются выходами диФференциального 2 О усилителя и соответственно через первый и второй резисторы соединены с входом отражателя тока, вывод питания которого соединен с второй шиной источника питания 2). 25Однако известный дифференциальный усилитель имеет сравнительно низкую надежность. При включении питания статический режим дифференциального усилителя может не уста- ЗО новиться, так как этот усилитель имеет два устойчивых состояния. Первое состояние - когда коллекторные токи первого и второго. транзисторов близки к нулю, второе - когда токи 35 всех транзисторов соответствуют номинальным значениям. Первое состояние возможно как при выключенном, так и при включенном источнике питания, т.е, известный дифференциальный усилитель может не выйти на заданный статический режим при подаче напряжения источника питания, что снижает его надежность.Цель изобретения - повьппение надежности.Эта цель достигается тем, что в дифференциальный усилитель, содержащий первый и второй транзисторы, имеющие одну структуру, эмиттеры ко О торых объединены и через управляемый генератор тока соединены с первой шиной источника питания, а коллекторы являются выходами дифференциального усилителя и соответственно через первый и второй резисторы соеди-, нены с входом отражателя тока, вывод питания которого соединен с второй шиной источника питания, введеныдвухполюсник и первый и второй диоды,аноды которых соединены с коллекторами соответственно первого и второготранзисторов, а катоды объединеныи подключены к выходу отражателя тока, соединенному через двухполюсникс входом управляемого генератора тока.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого дифференциального усилителя.Дифференциальный усилитель содержит первый 1 и второй 2 транзисторы,отражатель 3 тока, первый 4 и второй 5 резисторы, первый 6 и второй 7диоды, управляемый генератор 8 тока,двухполюсник 9, в качестве которогомогут использоваться стабилитроны,резисторы или р - и-переходы в режиме пробоя, первая 10 и вторая 11 шины источника питания.Дифференциальный усилитель работает следующим образом.При выключенном питании коллекторные токи первого и второго транзисторов, транзисторов отражателя 3 тока и управляемого генератора 8 тока,а также токи через первый 6 и второй 7 диоды равны нулю,Если в момент временивключить.питание, то все активньк элементысхемы некоторое время находятсяв состоянии отсечки. Однако благодаря первому 6 и второму 7 диодам,на входы отражателя 3 тока и управляемого генератора 8 тока поступаеттокЕ 1+Е 2=1 +ДВх ь 1"К+К РК ь3 4 5где Е 1 и Е 1 - напряжения на первой 10 и второй 11 шинах источника питания;К - сопротивление двухпо 9люсника 9;К,К - сопротивления первого 4 и второго 5 резисторов;1,1 - токи, протекающиев прямом направлениичерез первый 6 и второй 7 диоды.Этот ток "запускает" отражатель 3 тока и управляемый. генератор 8 тока и переводит первый 1 и второй 2 транзисторы в активный режим. В результате падение напряжения на первом 4 и втором 5 резисторах и двухполюсниИИПИ. Заказ 513 44 Т аж 872сафе ффОРодв .Ул ЛРОФВтВэй э А ал ПОП . Патеат 3 114156ке 9 увеличивается настолько, чтопервый 6 и второй 7 диоды закрываются и не влияют на работу схемы. Таким образом, эа счет первого 6 ивторого 7 диодов "запускается" диффе- .ренциальный усилитель и затем послевыхода последнего на заданный режим,первый и второй диоды автоматически,запираются и перестают оказывать какое-либо влияние на Функционирование 1 Оусилителя,Кроме того, первый 6 и второй 7диоды ограничивают диапазон изменения выходного напряжения дифференцйального усилителя, что положительно сказывается на быстродействийоперационнрго усилителя, в котором 5 4может использоваться предлагаемыйдифференциальный усилитель, поскольку ограничение уровня выходного напряжения первого каскада исключаетнасьпцение активных элементов второго каскада. При этом цепь "запуска"не потребляет дополнительный ток отисточника питания (не показан), таккак,работает только в первоначальныймомент времени. По сравнению с известными,предлагаемый дифференциальный усилитель имеет более чем на порядок лучшие значения чувствительности параметров к нестабильности напряжения источника питания.