Дифференциальный усилитель

(19) (11) А 1 94 НОЗГ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН юл. У 31Л.А, ДубицкийА. Саганенко0888)Р 2204419,опублик. 17.10.(57) Изтехнике 1 Й УСИЛИТ РЕН ие выхо ранении П 2.3 Т ых.Г ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Заявка ФРГкл, Н 03 Г 3/50,ретение относится к радио Цель изобретения - уменьш ного сопротивления при со чности коэффициента передачи и быстродействия, Дифференциальный у-ль содержит в каждом плечевходной транзистор (Т) 1, Т 2 связи,выходной Т 3, резисторы 4 и 14,Т 5 обратной связи, конденсатор 6,г-р 7 тока, и два источника 8 и 9опорного напряжения, а также эл-тсвязи 1 О, выполненный на диодах 11и 12 и источнике 13 тока. Цель достигается введением в каждом плече источника 9 и в цепи обратной связирезистора 4, от которого зависит коэффициент усиления дифференциального у-ля. 1 ил.5 10 15 20 Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в электроизмерительных устройствах.Цель изобретения - уменьшение выходного сопротивления при сохранении точности коэффициента передачи и быстродействия.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема дифференциального усилителя.Дифференциальный усилитель содержит в каждом плече входной транзистор 1, .транзистор 2 связи, выходной транзистор 3, резистор 4, транзистор 5 обратной связи, конденсатор 6, генератор 7 тока, источник Я опорного напряжения, дополнительный источник 9 опорного напряжения, а также элемент 10 связи, выполненный на диодах 11, 12, источнике 13 тока, резисторы 14.Дифференциальный усилитель работает следующим образом.При отсутствии разности входных сигналов на входах по напряжению Вх.Н и Вх.2 Н дифференциального усилителя отсутствует разность напряжений на выводах элемента 10 связи, подключенных к токовым входам Вх.Т и Вх.2 Т дифференциального усилителя. Ток через элемент 10 связи иэ одного усилительного плеча в другое не протекает.В каждом плече дифференциального усилителя часть тока генератора 7 тока через резистор 14 и транзистор 5 обратной связи поступает в базу выходного транзистора 3. Ток, возникающий в выходном транзисторе 3, проходит через резистор 4, транзистор 2 и входной транзистор 1. Таким образом, замыкается цепь отрицательной обратной связи с входа резистора 14 до коллектора входного транзистора 1. Токовый режим устанавливается таким, чтобы сумма тока, протекающего через резистор 14 и транзистор 5 обратной связи в базу выходного транзистора 3 и коллекторного тока входного транзистора 1, была равна току генератора 7 тока. Пренебрегая базовыми токами транзисторов, можно считать, что ток, протекающий через входной транзистор 1, равен току генератора 7 тока. Если в качестве элемента 1 О связи используется резистор или другой пассивный элемент, то ток, протекающий через 25 30 35 40 45 50 55 выходной транзистор 3 и транзистор2 связи, также равен току генератора7 тока. Если элемент 10 связи содержит источник 13 тока, то его токделится поровну между диодами 11и 12 и добавляется к току, протекающему через транзисторы 2 и 3 и резистор 4, В любом случае токи в плечахдифференциального усилителя равны,а значит равны напряжения на еговыходах Вых.1 и Вых.2, определяемыенапряжением на выходе источника 8опорного напряжения Е, эа вычетомбаза-эмиттерного напряжения транзистора 2 связи и падения напряженияна резисторе 4. Если сигналы, приложенные к входам Вх.Н и Вх.2 Н различны, то эта разность напряжений передается наэлемент 1 О связи и вызывает протекание тока между его выводами. Какпоказано вьпье, каждое усилительноеплечо охвачено отрицательной обратной связью, которая стабилизируетток, протекающий через входной транзистор 1, на уровне, равном токугенератора 7 тока. Поэтому ток, протекающий через элемент 10 связи,обеспечивается увеличением величинытока, протекающего через транзистор2 связи, резистор 4 и выходной транзистор 3, в одном усилительном плечеи уменьшением соответствующего токав другом усилительном плече. Этаразность токов вызывает разность напряжений между выходами Вых. 1 иВых.2. Коэффициент усиления, равныйотношению выходной разности напряжений к входной разности напряжений,определяется отношением сопротивления резистора 4 к сопротивлению элемента 10 связи. Влияние эмиттерныхсопротивлений входных транзисторов1 ослабляется в такой схеме соответственно значению коэффициента передачи тока базы выходного транзистора 3. По этой причине схема обладаетбольшим входным сопротивлением состороны входов по напряжению Вх.1 Ни Вх.2 Н и малым входным сопротивлением со стороны токовых входовВх.1 Т и Вх.2 Т. Это обеспечивает малое влияние дифференциального усилителя на источник входных сигналовнапряжения при подключении к входамВх,1 Н и Вх,2 Н или тока при подключении к входам Вх,Т и Вх.2 Т,1332515 эмиттерным сопротивлением транзистора 5 обратной связи. Формула изобретения Составитель И.ВодяхинаТехредИ.Попович Редактор Е.Папп Корректор Л.Бескид Заказ 3847/54 Тираж 901 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Элемент 10 связи выбирается таким образом, чтобы при максимальном входном напряжении разностный ток в плечах дифференциального усилителя не превышал допустимого значения. В случае резистивного элемента 10 связи произведение его сопротивления на величину тока генератора 7 тока ограничивает допустимое значение входных дифференциальных напряжений. Ограничение минимального значения сопротивления элемента 10 связи устраняется при его построении на двух встречно-последовательно включенных диодах 11 и 12 и источнике 13 тока. В этом случае нормальный токовый режим в усилительных плечах сохраняется при напряжениях перегрузки вплоть до значения напряжений на выходах источника 8 опорного напряжения и дополнительного источника 9 опорного напряжения. При перегрузке на входах один из диодов 11 или 12 закрывается и весь ток источника 13 протекает только в одном плече дифференциального усилителя. При этом входные транзисторы 1 остаются в нормальных рабочих режимах.На низкой частоте сигнал в цепи обратной связи передается транзистором 5 обратной связи. Высокочастотный сигнал обходит этот низкочастотный транзистор 5 через ускоряющий конденсатор 6. Граничная частота задается выбором номиналов резистора 14 и конденсатора 6. Резистор 14 может быть представлен Дифференциальный усилитель, содержащий в каждом плече входной транзистор, включенный по схеме с общим 10 коллектором, эмиттер которого подключен к коллектору транзистора связи, являющемуся токовым входом одного плеча дифференциального усилителя,соециненным с токовым входом друго го плеча через элемент связи, в каждом плече база транзистора связисоединена с выходом источника опорного напряжения, выходной транзистор, коллектор которого являетсявыходом одного плеча дифференциального усилителя, база через параллель.но соединенные конденсатор и коллектор - эмиттер транзистора обратнойсвязи подключена к коллектору вход ного транзистора, соединенному через генератор тока с первой шинойисточника питания, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с цельюуменьшения выходного сопротивленияпри сохранении точности коэффициента передачи и быстродействия, в каждом плече эмиттер транзистора связи через введенный резистор соединен с коллектором выходного транзистора, эмиттер которого подключен квторой шине источника питания, базатранзистора обратной связи соединена с выходом введенного источникаопорного напряжения.