Операционный усилитель

Взамен ранее изданного СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН . ЯО 1 З 9624(51)4 Н 0 45 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 4-03 следовательский .инс и при Томском полит итуте шев024 (088,8)е свидетельство СССРН 03 Р 3/45, 1976.свидетельство СССРН 03 Р 3/45, 1983,истор 10,ор 11, двухритель 12,а,шестой а смещения, пятый тран ой те ии конденса терный повт 13 тотирую но всисте актныи и отражательистор 14, тоедьмой и вос17,вто щий элемент анзисторызада овыш тра15,16 стрости,ние точ действиНа ф альная сти при сох и потребляе ои ненни й мощ иг. 1 представл электрическая с Операцио следующим о Для обес ционировани и в диапазоитель работае а пр и нныи у бразом рациказан тока,соема о г. 2ажа тел окно ормального функостоянном токе усилителя;ие сложного чения ОУ на люче(О перационныи усили частот во входкаскадах усиые начальные то не низки межуточн ранзисторы 3 тока, держит первь 1, 2 первь первую шину конденсатор второи ном и я отражател лителя необходимы м ки смещения, величи которых опреде 4 источника 5, третий т 7 источника питания, анзистор 6,питания, чету 9 источнияются токозадающималый ток смешенияозволяет обеспечит элементом 15.о входном каскаде торую шину ертый тран стор 8, ш малые входнь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(21) 4032373/ (22) 04,0386 (46) 07,10,89 (71) Научно-и тут интроскоп ническом инст (72) В,Я. Гро (53) 621,375, (56) Авторско Мф 614528, кл,Авторское У 193773, кл(54) ОПЕРАЦИОННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к усилительной технике, Цель изобретения - повышение точности при сохранении быстродействия и потребляемой мощности. Операционный усилитель со держит входной дифференциальный кас те ние относится к усилитель нике и может быть использовстродействующих аналоговыхх.ю изобретения является и 2кад (ВДК), состоящий из транзисторов1, 2 и 8, отражателя 3 тока, конденсатора 5 и двухтактного усилителя тока (ДУТ), выполненного на транзисторах 6 и 16, промежуточный каскад,состоящий из транзисторов 10, 14 и17, корректирующего конденсатора 11,отражателя 13 тока и токозадающегоэл-та 15, а также выходной двухтактный эмиттерный повторитель 12, шины4 и 7 источника питания и шину 9 источника смещения, Высокое быстродействие ВДК при его максимальной экономичности и точности по входу обеспечивает введение ДУТ, Высокая экономичность промежуточного каскада приего работе совместно с быстродействующим ВДК обеспечивается его двухтактным режимом работы за счет введения транзистора 17. 2 ил, 139624235 50 токи смещения ОУ, Величина входногосдвига, определяемая конфигурациейприменяемого входного каскада, такжемала, поскольку определяется точностью согласования всего лишь двух пар5транзисторов - первого и второготранзисторов 1, 2 и транзистора первого отражателя 3. Однако использование такого входного каскада в известных усилителях не позволяет обеспечить высокое быстродействие,Для сохранения высокого быстродействия использован двухтактныйусилитель тока на третьем и седьмомтранзисторах 6, 16, Такая структураусилителя тока позволяет увеличиватьток смещения входного дифференциального каскада на первом и второмтранзисторах 1, 2 при наличии на неинвертирующем входе ОУ импульсных перепадов любой полярности в моментыпередачи их фронтов. При этом токсмещения увеличивается за счет ответвления части сигнального тока через 25конденсатор 5 на вход усилителя тока,где он усиливается и через .четвертыйтранзистор 8 поступает в эмиттернуюцепь первого и второго транзисторов1, 2, Так как коэффициент усиленияусилителя тока на третьем и седьмомтранзисторах 6, 16 достаточно велик,ток смещения входного дифференциального каскада в моменты переключениянамного превышает свое значение врежиме покоя при использовании конденсатора 5 малой емкости (обычно1 пф). За счет этого обеспечиваетсявысокое быстродействие входного дифференциального каскада при его максимальной экономичности и точностипо входу. 1(роме этого, обеспечивается высокая симметрия предельных скоростей нарастания на выходе ОУ.Для обеспечения высокой экономичности промежуточного каскада при егоработе совместно с быстродействующимвходным дифференциальным каскадомобеспечен его двухтактный режим засчет введения восьмого транзистора17. При передаче отрицательного импульсного перепада коллекторный токпервого транзистора 1 возрастает,при этом увеличивается ток, поступающий на вход первого отражателя3 тока и, соответственно, колллекторный ток восьмого транзистора 17.Через пятый транзистор 1 О, которыйдля этого тока оказывается включенным по схеме с общей базой, приращение тока поступает на вход второго отражателя 13 тока, что позволяет в момент передачи импульсного фронта отрицательной полярности увеличить выходной ток промежуточного каскада, заряжающий корректирующий конденсатор 11. При этом в режиме покоя ток смещения шестого транзистора 14 может быть выбран существенно меньшим, чем величина выходного тока промежуточного каскада при переключении.ф о р м у л а изобретенияОперационный усилитель, содержащий первый и второй транзисторы, базы которых являются соответственно инвер" тирующим и неинвертирующим входами операционного усилителя, а коллекторы соединены соответственно с входом и выходом первого отражателя тока, общий вывод которого соединен с первой шиной источника питания, база второго транзистора через конденсатор соединена с базой третьего транзистора, коллектор и эмиттер которого соединены соответственно с второй шиной источника питания и с эмиттером четвертого транзистора, база четвертого транзистора соединена с шиной источника смещения, выход первого ,отражателя тока соединен с базой пятого транзистора непосредственно и через корректирующий конденсатор - с входом двухтактного эмиттерного повторителя, с выходом второго отражателя тока и с коллектором шестого транзистора, база и эмиттер которого соединены соответственно с эмиттером пятого транзистора и с первой шиной источника питания, вход второго отражателя тока через токозадающий элемент подключен к первой шине, а общий вывод - к второй шине источника питания, причем первый, второй, четвертый транзисторы имеют один тип, а третий, пятый и шестой - противоположный тип, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, при сохранении быстродействия и потребляемой мощности, введены седьмой и восьмой транзисторы разного типа, причем тип седьмого транзистора совпадает с типом первого транзистора, при этом база, эмиттер и коллектор седьмого транзистора соединены соответственно с базой, коллектором иэмиттером третьего транзистора,база, эмиттер и коллектор восьмоготранзистора соединены соответственно,с входом первого отражателя тока, сэмиттером и базой шестого транзистоО Составитель П. Дик Е, Рейн Техред А.Кравчук.Л. Пат ак орр 0 Подписное ниям и открытиям при ГКНТ ССС ая наб., д. 4/5 итета по изоб ква, Ж, Ра изводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина, 101 акаэ 6809 . Тираж НИИПИ Государственного ко 113035, Мо396242 6ра, коллектор пятого транзистора соединен с входом второго отражателя тока, а эмиттеры первого и второго транзисторов соединены с колЛектором четвертого транзистора.