Операционный усилитель

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ЯО,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАН И РЕТЕНИ 4054078/24-010.04.8607.09.87. БюлМосковский и 33 енерно-физический С.Н,Лубянов, М.Н.Краснов,узюкин и И.В.Малышев621.375.024(088.8)Патент США М 4333058,30-253, 1982. рис. 1.ОПЕРАЦИОННЬГ 1 УСИЛИТЕЛЬИзобретение относится к ради повышает точность коэф.в широком диапазоне входны иотехи Ъл Ь.(22) (46) (71) инсти (72) А.М.К (53) (56) кл. 3 (54) (57) нике дачи. ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ фазных напряжений путем уменьшения напряжения смещения нуля. Усилитель содержит дифференциальные каскады 1 и 2, включающие полевые транзисторы (ПТ) 3-6, ПТ 7,8 в диодном включении и ПТ 9, 10 несимметричной динамич. нагрузки, ПТ 11 и 12 г-ров тока, ПТ 13 и 14 выходного каскада, отражатели 15 и 18 тока, дополнительные ПТ 21 и 22. По сравнению с прототипом устр-во обладает повышенной тбчностью преобразования при расширенных значениях допустимых входных синфазных напряжений. 1 ил.1133Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано винтегральной полупроводниковой схемотехнике на КИДП транзисторах,Цель изобретения - повышение точности коэффициента передачи в широкомдиапазоне входных синфазных напряжений путем уменьшения напряжения смещения нуля.На чертеже представлена электрическая принципиальная схема операционного усилителя.Операционный усилитель содержитпервый 1 и второй 2 дифференциальныекаскады, каждый иэ которых содержитполевые транзисторы 3-6, первый полевой 7 (8) в диодном включении и второй 9 (10) полевой транзисторы несимметричной динамической нагрузки,полевые транзисторы 11 и 12 генераторов тока, первый 13 и второй 14 полевые транзисторы выходного каскада,первый отражатель 15 тока, выполненный на первом 16 и втором 17 полевыхтранзисторах, второй отражатель 18тока, выполненный на первом 19 и втором 20 полевых транзисторах, первый2 1 и второй 22 дополнительные поле 6201 второго дифференциального каскада 2уменьшается, а значит, уменьшаетсянапряжение затвор-исток дополнительного полевого транзистора 22 второгодифференциального каскада 2 и уменьшается его ток стока. При этом напряжение затвор-исток первого 16 ивторого 17 транзисторов первого отра жателя тока увеличивается и увеличивается ток стока первого полевоготранзистора 13 выходного каскада.Напряжение затвор-исток первого 19и второго 20 полевых транзисторов 15 второго отражателя 18 тока уменьшается и уменьшается ток стока второгополевого транзистора 14 выходногокаскада. В результате напряжение затвор-исток первого полевого транзисто ра 13 выходного каскада и напряжениесток-исток второго полевого транзистора 9 динамической нагрузки первогодифференциального каскада 1 увеличивается, а напряжение затвор-исток 25 второго полевого транзистора 14 выходного каскада и напряжение стокисток второго полевого транзистора 1 Сдинамической нагрузки второго дифференциального каскада 2 уменьшается. З 0 Таким образом, напряжение стокисток и затвор-исток первого и второго полевых транзисторов динамической нагрузки первого дифференциального каскада 1 соответственно равнымежду собой. Также соответственно 35равны между собой напряжения стокисток и затвор-исток первого 8 и второго 10 полевых транзисторов динамической нагрузки второго дифференци ального каскада 2. Поэтому напряжениесмещения нуля устройства, связанноеконечным выходным сопротивлением МДПтранзисторов, не возникает даже прибольших положительных синфазных вход ных напряжениях. Аналогичный процесс 45протекает, когда на дифференциальныйвход операционного усилителя подается большое синфазное операционное 50 55 вые транзисторы.Операционный усилитель работает следующим образом.При подаче на дифференциальный вход операционного усилителя большого положительного синфазного напряжения напряжениесток-исток полевого транзистора 11 генератора тока первого дифференциального каскада 1 увеличивается и, следовательно, увеличивается его ток стока вследствие, конечного выходного сопротивления этого транзистора. Напряжение сток-исток полевого транзистора 12 генератор тока второго дифференциального каскада 2 при этом уменьшается, а значит, уменьшается и его ток стока. Напряжение затвор-исток и сток-исток первого полевого транзистора 7 несимметричной динамической нагрузки первого транзистора.7 несимметричной динамической нагрузки первого дифференциального каскада 1 увеличивается, а значит, увеличивается напряжение затвор-исток первого дополнительного полевого транзистора 21 первого дифференциального каскада 1 и увеличивается его сток стока. Напряжение затвор-исток и сток-исток первого транзистора 8 несимметричнойдинамической нагрузки напряжение.Таким образом, предлагаемое устройство обладает по сравнению с известным повышенной точностью преобразования при расширенных значениях допустимых входных синфазных напряжений. Формула из обретения Операционный усилитель, содержащийпервый и второй дифференциальные кас01 Составитель Н. ДубровскаяРедактор А. Козориз Техред М.Ходанич Корректор С, Черни Заказ 4054/54 Тираж 901 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4,з 13362 кады, каждый из которых выполнен на полевых транзисторах с несимметричной динамической нагрузкой, выполненной на первом полевом транзисторе в диодном включении и втором полевом тран 5 эисторе, при этом инвертирующие и неинвертирующие выходы первого и второго дифференциальных каскадов объединены соответственно и являются вхо дами операционного усилителя, а также выходной каскад, выполненный на последовательно соединенных по постоянному току первом и втором полевых транзисторах, точка соединения которых является выходом операционного усилителя, а затворы соединены с выходами второго и первого дифференциальных каскадов соответственно, при . этом полевые транзисторы первого дифференциального каскада несимметричной динамической нагрузки и первый полевой транзистор выходного каскада имеют одну структуру, а полевые транзисторы второго дифференциального каскада 2 б несимметричной динамической нагрузки ,первого дифференциального каскада, второй полевой транзистор выходного каскада имеет другую структуру, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности коэффициентапередачи в широком диапазоне входныхсинфазных напряжений путем уменьшениянапряжения смещения нуля, введеныпервый и второй отражатели тока, первый и второй дополнительные полевыетранзисторы, при этом сток первогополевого транзистора и затвор второго полевого транзистора несимметричной динамической нагрузки первого ивторого дифференциальных каскадовсоединены с затворами первого и второго дополнительных полевых транзисторов соответственно, стоки которыхсоединены с входами первого и второго отражателей тока соответственно,выходы которых объединены и подключены к точке соединения первого и второго полевых транзисторов выходногокаскада, причем полевве транзисторыпервого отражателя тока ивторой дополнительный полевой транзистор имеют однуструктуру, а полевые транзисторы второгоотражателя тока и первый дополнительныйтранзистор имеют другую структуру.