Операционный усилитель
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1446689
Автор: Грошев
Текст
сОюэ сОВетснихСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 1446 Р И 4 Е ИЗОБР ЕНИЯ ПИ р,м1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯПРИ Гнит ССО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Научно-исследовательский институт интроскопии при Томском политехническом институте им. С Л. Кирова(57) Изобретение относится к радиотехникеЦель изобретения - снижениепотребляемой мощности. Операционныйусилитель содержит входной дифференциальный каскад 1, выполненный натранзисторах 2 - 5, нагрузочных эл-тах 6, токостабилизаторе 7, повторителе напряжения 8, диоде 9 и источнике тока, выполненном на транзисторе 10 промежуточный каскад 1.1, выполненный на составных транзисторахи резисторе 12, выходной двухтактный каскад 13. Путем обеспеченияпропорциональности между током смещения повторителя напряжения 8, .выполненного на составном транзисторе,и рабочим током промежуточного каскада 11 в операционном усилителеобеспечивается двухтактный режим работы цепи следящей обратной связи.При этом сохраняется быстродействиеоперационного усилителя, а ток, потребляемый этой цепью и всем операционным усилителем в целом, уменьшается, 2 ил.Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в качестве неинвертирующего усилителя илиповторителя напряжения для усиленияи преобразования электрических, в томчисле импульсных, сигналов.сигналов,Цель изобретения - снижение потребляемой мощности.Иа фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема операционного усилителя; на фиг. 2 - узел этойсхемы.Операционный усилитель (ОУ) содержит входной дифференциальный каскад1, выполненный на первом 2, втором 3,третьем 4,и четвертом 5 транзисторах,нагрузочных элемента 6, токостабили=,заторе 7, повторителе 8 напряжения, 2 Одиоде 9, источнике тока, выполненномна пятом транзисторе 10, промежуточный каскад 11, выполненный на составных транзисторах и резисторе 12,и выходной двухтактный каскад 13. 25 ОУ работает следующим образом.Очевидно, что большой ток смещения повторителя 8 напояжения необхо" дим только при включении ОУ повтори телем напряжения и передаче им положительного импульсного перепада. При работе усилителя в режиме малого сигнала переменный сигнал на входе по" эвторителя 8 напряжения практически35 отсутствует, а поэтому его ток смещения может быть существенно умень- . шен. Такую же зависимость от скорости нарастания сигнала на входе ОУ имеет величина рабочего тока промежуточного каскада 11, Следовательно, обеспечив пропорциональность между током смещения повторителя 8 напряжения и рабочим током промежуточного каскада 11, можно обеспечить двухтактный режим работы этой цепи следящей обратной связи, при этом сохраняется быстродействие ОУ, а ток, потребляемый этой цепью и всем усилителем в целом, уменьшается. Для реализации такого характера работы цепи следящей обратной связи база-эмиттерный переход пятого транзистора 10 на фиг. 1 включен параллельно база-эмиттерному переходу выходного транзис 55 тора промежуточного каскада 11, а на фиг,2 - параллельно прямосмещенному диоду, включенному последовательно с эмиттером этого транзистора. Однако при таком включении образуется цепь нежелательной обратной связи (ОС), замыкающейся эквивалентно с выхода промежуточного каскада 11 на объединенные эмиттеры первого 2 и второго 3 транзисторов через повторитель 8 напряжения. Эта ОС оказывает вредное влияние на характеристику ОУ, в том числе способствует уменьшению усиления на постоянном токе и росту нелинейности. Можно показать, что с учетом этой ОС коэффициент усиления ОУ на постоянном токе равенК коКжеу е1+К; пк2 К 1 и нгде К - коэффициент усиления ОУбез ОС;- коэффициент усиления токав структуре промежуточного 1каскада 11;К - коэффициент усиления впнструктуре повторителя 8 напряжения.Из этого соотношения следует, что достаточно высокий коэффициент усиления на постоянном токе предлагаемого ОУ может быть обеспечен только при условии К К и, при этом с учетом1 йк " 1 ПН фпримерного равенства Ь , применяемых транзисторов повторитель 8 напряжения и промежуточный каскад 11 должны иметь одинаковые структуры, т.еькаждый из них должен содержать одинаковое число транзисторов, В таком случае предлагаемое техническое решение позволяет избежать ухудшения эксплуатационных характеристик ОУ при выигрыше в экономичности.В отличие от известных ОУ предлагаемый усилитель при подаче питания не может быть выведен на нормаль" ный рабочий режим без пускового элемента, в качестве которого используется резистор 12, Сопротивление этого резистора 12 выбирается таким образом, чтобы после выхода ОУ на режим его наличие никак не отражалось бы на характеристиках.ОУ, Типичная величина сопротивления составляет ориентировочно 1 МОм и увеличивается при уменьшении рабочих токов ОУ. Возможны другие варианты включения пусковой цепи Формула изобретения Операционный усилитель, содержащийпоследовательно соединенные входнойСоставитель И.ВодяхинаТехред М.Моргеитал Корректор М,Шароши Редактор В.Данко Заказ Ь 754/57 Тираж 929 ПодписноеВИИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 144 дифференциальный каскад, выполненный на первом и втором транзисторах, эмиттеры которых объединены, подключены к входу повторителя напряжения и через токостабилизатор соединены с первой шиной источника питания, третьем и четвертом транзисторах, базы которых объединены и через диод подключены к выходу повторителя напряжения, а через источник тока, выполненный на пятом транзисторе, - к второй шине источника питания, эмиттеры третьего и четвертого транзисторов подключены к коллекторам соот, ветственно первого и второго транбб 894зисторон, а коллекторы через нагрузочные элементы подключены к второйшине источника питания, промежуточный каскад, выполненный на составном 5транзисторе, и выходной двухтактныйкаскад, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью снижения потребляемоймощности, повторитель напряжения выполнен на составном транзисторе,при этом база-эмиттерный переход пятого транзистора включен параллельнор - и-переходу промежуточного каскада, ток через который пропорционаленвыходному току промежуточного каскада.
СмотретьЗаявка
4156475, 28.11.1986
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ИНТРОСКОПИИ ПРИ ТОМСКОМ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОМ ИНСТИТУТЕ ИМ. С. М. КИРОВА
ГРОШЕВ ВЛАДИМИР ЯКОВЛЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: H03F 3/45
Метки: операционный, усилитель
Опубликовано: 23.12.1988
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-1446689-operacionnyjj-usilitel.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Операционный усилитель</a>
Предыдущий патент: Синтезатор частот
Следующий патент: Устройство автоматической регулировки усиления приемника
Случайный патент: Плавильная печь