Дифференциальный усилитель

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБ ЛИК 3 Р 3/45 4 БРЕТЕНИ ПИСАН ЛЬСТВУ ТОРСКОМУ СВ 4, 15, рых од тока 9 стор мные то ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ. (57) Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться в быстродействующих и высоковольтных усилителях и компараторах напряжения. Цель изобретения - расширение диапазона напряжений источника питания и диапазона синфазных входных напряжений. Напряжения источника питания приложены к делителю 11 на,четырех элементах 12, 13, 1 величины сопротивлений кото иаковы. Первый генераторчерез дополнительный транзи (ДТ) 17 устанавливает режики входных транзисторов 1 2 н Выходных транзисторов 3, 4. Генератор тока 10 через ДТ 16 устанавливает режимные токи в ДТ 18 и 19. Резисто ры 7 и 8 необходимы для установления коэф, усиления входного сопротивления и входного динамического диапазона диФференциального усилит ля (ДУ). Прн подаче на входы ДУсин фазного входного напряжения Осположит. полярности напряжение чер ДТ 18 подается к второму отводу реэистивного делителя . Ток чере элементы 14 и 15 возрастает на веИсФ. ахличину -- - -- а через элементы2 К 3 на столько же уменьшае1195415 Следовательно, напряжения на базах выходных транзисторов 3,4 и ДТ 16, 17,19 увеличиваются на величинуПсф, вхравную в в -"-. При любом значении2 Кпробивного напряжения П ,р из диапазона 10-50 В диапазон напряже ний питания м,б. равным удвоенной величине Пе.пр , а максимальное Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоватьсяв быстродействующихи высоковольтных усилителях икопараторах напряжения.Цель изобретения - расширение диапазона напряжений источника питания и диапазона синфазных входных напряжений.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема дифференциального усилителя.Дифференциальный усилитель содержит первый 1 и второй 2 входные транзисторы, первый 3 и второй 4 выходные транзисторы,нагрузочные эле" менты 5 и 6, первый 7 и второй 8 резисторы,первый 9 и второй 1 О генераторы тока делитель 11, выполненный на элементах 12, 13, 14 и 15, первый 16, второй 17, третий 18 и четвертый 19 дополнительные транзисторы.Дифференциальный усилитель работает следующим образом.Напряжения источника питания приложены к делителю 11 на четырех элементах 12, 13, 14 и 15, величины сопротивлений которых одинаковы.При отсутствии входного синфазного сигнала напряжения на базах первого 1 и второго 2 входных транзисторов равны нулю, напряжения между коллектором и эмиттером каждого транзистора дифференциального усилителя, а также на первом 9 и втором 10 генераторах тока и нагрузочных элементах 5 и 6 одинаковы и не превышают четверти диапазона напряжений источника питания. Первый генератор 9 тока через второй дополнительный транзистор 17 устанав.ливает режимные токи в первом 1 и втором 2 транзисторах, первом 3 и втором 4 выходных транзисторах,положит. Ц ф,ф при этом равно Уу,тр.При подаче на входы ДУ Ьсф.В Отриц.полярности происходит аналогичныйпроцесс. Диапазоны напряжений источника питания и 11 фм.б. увеличеныв (и + 2) раз, где и = 1, 2,1.Для этого необходимо введение икаскадно соединенных ДТ и и дополнительных элементов в делитель 11, 1 ил. включенных по схеме с общей базой,и нагрузочных элементах 5 и 6Второй генератор О тока через первыйдополнительный транзистор 16 устанавливает режимные токи в третьем 18и четвертом 19 дополнительных транзисторах. Первый 7 и второй 8 резисторы необходимы для установлениякоэффициента усиления входногосопротивления и входного динамического диапазона дифференциальногоусилителя (ДУ),При подаче на входы ДУ синфазного входного напряжения Б(например, положительной полярйости)15оно через эмиттерный повторитель натретьем дополнительном транзисторе18 подается к второму отводу резистивного делителя 11 точки соеди 2 О нения элементов 13 и 14 ). Ток черезрезисторы 14 и 15 при этом возрастает на величину равную 11 ф /2 В.,а ток через элементы 12 и 13 настолько же уменьшается, следовательд но, напряжения на базах первого 3 ивторого 4 выходных и первого 16,второго 17 и четвертого 19 дополнительных транзисторов увеличиваются на величину, равную половинесинфазного положительного входногонапряжения 11 ф/2. Положительное приращение тока вэлементах 14 и 15, а также отрицательное приращение Фока в элементах 12 и 13 обеспечиваются черезтретий 18 и четвертый 19 дополнительные транзисторы.Таким образом, при любом значе нии пробивного напряжения 11 р 40 из диапазона 10-50 В диапазон напряжений питания может быть установленравным удвоенной величине 11 р, а3 1195415 максимальное положительное синфаз- т ное входное напряжение при этом ч равно П (пренебрегая падением на- экэ.прпряжения на прямосмещенных р-и и переходах схемы 1 В 1.5Аналогично, при подаче на входы о ДУ синфазного входного напряжениян ПсФ,в отрицательной полярности ток в через элементы 14 и 15 уменьшаетсяк на величину, равную Пф/2 В, ток 1 О и через элементы 12 и 13 на столько же р возрастает, а напряжения на базах г первого 3 и второго 4 выходных иг первого 16, второго 17 и четвертогоп 19 дополнительных транзисторов 1 т уменьшаются на величину, равную по- з ловине синфазного отрицательного и входного напряжения П /2. Полол жительное и отрицательное прираще- т ния токов обеспечиваются через пер- т вый дополнительный транзистор 16 пе вторым генератором 10 тока. Макси-де мальное отрицательное синфазное от напряжение при этом равно П д (пре- не небрегая надением напряжения на ни прямосмещенных р-и переходах схемы, по величиной,-1 В).те Формула изобретения Составитель И. Бодяхнна Редактор А. Лежнина Техред Ж.Кастелевич Корректор М. МаксимишинецЗаказ 7421/56 Тираж 871 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4. Диапазоны напряжений источникапитания и синфазных входных напряжений могут быть увеличены не толь- що ко в два, .а в (и+2) раз, где и = =1,2 . Для этого необходимо ,введение и дополнительных транзисторов, каскадно соединенных, а также введение и дополнительных элементов в делитель 11 между базами каждого из каскадно включенных дополнительных транзисторов. Дифференциальный усилитель, содержащий первый и второй входные транзисторы и первый и второй выходные 4ранзисторы, коллекторы которых ерез соответствующие нагрузочные лементы соединены с первой шиной сточника питания, к которой подлючен первый вывод делителя, первый твод которого соединен с объедиенными базами первого и второго ыходных транзисторов, эмиттеры оторых подключены к коллекторам ервого и второго входных транзистоов соответственно, а также первый енератор тока, первый вывод котороо соединен с второй шиной источника итання, о т л и ч а ю щ и й с я ем, что, с целью расширения диапаона напряжений источника питаниядиапазона синфазных входных наряжений, введены первый, второй, ретий н четвертый дополнительные ранзисторы, второй генератор тока,рвый и второй резисторы, причемлитель снабжен вторым и третьимводами, а его второй вывод соедин с второй шиной источника питая, к которой через второй генератордключен эмиттер первого дополнильного транзистора, база которого соединена с третьим отводом делителя и с базой второго дополнительного транзистора, эмиттер которого подключен к второму выводу первого генератора тока, а коллектор через первый и второй резисторы - к эмиттерам соответственно первого и второго входных транзисторов и непосредственно - к базе третьего дополнительного транзистора, эмиттер которого соединен с коллектором первого дополнительного транзистора и с вторым отводом делителя, а коллектор - с эмиттером четвертого дополнительного транзистора, коллектор которого подключен к первой шине источника питания, а база - к первому отводу делителя.