Дифференциальный каскад

ВО 1 ВВ 22 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК А 1 1)5 Н ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНПРИ ГКНТ ССОф ТЕН ры 1 и 4 или 2 и 3, в зависимости от3полярности прнкладываемого между входами устр-ва парафаэного перепаданапряжения, илн импульсного сигнала, впервые моменты времени протекают большие импульсные токи. Их амплитуда мо жет достигать величины предельно допустимых токов используемых транзисторов 1-4. Это определяет аналогичнцезначения максимального входного напряжения и скорости нарастания выходногонапряжения у данного устр-иа и устр-ва - прототипа, т.е. динамическиехарактеристики сохраненьг. Точностнцехарактеристики улучшены за счет того,что дроссели 8 увеличивают на постоян"ном токе и низкой частоте крутизнупреобразования каскада. Это уменьшаетнапряжение смешения нуля, его температурнцй дрейф и низкочастотные шумы,нцхобусловленные резисторами 7. 1 э.п.- ф 4 ф+лцр 1 ил,9 ме ко вышение точ"ому току прихарактерисизобретения -боты по постояии динамических ности р сохране тикеНа ч альная циальноДифф первцй, транэис Юрррект ртеве предлекФричесо каскадаренциаль ныйвторой, тторы 1,2,3рующие цеп тавлена прия схема дифф.ЬваВв н каскад содерви етий и чет орувенпервую и5 ф 6 в вь 1 п ОПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относится к усилительной технике и мовет использовать.ся в бцстродействукщих операционйых.усилителях. 0 ель изобретения .- ловышение точности работы по постоянномутоку при сохранении динамических характеристик. дйференциальныР. каскассодерзит транзисторы 1-4, корректирующие цепи 5 и 6, каждая иэ которыхсостоит из резистора 7 и,дросселя 8,нагрузочные эл-тц 9"12, конденсаторы13 и 14 и четыре г-ра 15 тока., В: ревибольшого сигнала, за счет введенндеисаторов 13 и 14 через транзисто Изобретение относится к усилитель иой технике и мовет быть использован в быстродействукщих операционных усилителях.ные на резисторе 7 и дросселе 8, первый, второй, третий и четвертцй нагрузочные элементы 9, 10, 11, 12, первый и второй конденсаторы 13, 14а также четыре генератора тока 15.ДифФеренциальный каскад работает следующим образом.В отсутствие входных парафаэногои синфаэного сигналов входы дифференциального каскада подключены кобщей вине, первый, второй, третий, юи четвертый транзисторы 1, 2, 3,4 находятся в активной области работы, .причем их равнце режимные токи 1 . задаются соответствующими генерато"рами тока 15. При этом входноР токравен разности втекающих и вытекающих базовых токов первого и третьего1, Э, второго н 1 фетвертого 2, 4 транзисторов и определяется выражением1 -(1)1 о 5661где Ь /и- соответственно относительный разброс и среднее значение 1 Окоэффициентов усиления тока базыпервого и третьего 1,3, второго ичетвертого 2, 4 транзисторов. УказанныР входной ток при условии использования однотипных транзисторов 15по крайней мере в 10-20 раэ меньшевходного тока известного устройства,определяемого разностью токов соответствующих генераторов тока, втекающих и вытекающих в каждыР из днф" 20ференциальных,входов известного уст"ройства, Соответственно предлагае"мое устройство имеет и меньшую разность входных токов,Напряжение смещения нуля и его 25температурный дреРф предлагаемогодиФФеренциального каскада определяются в наихудшем случае, какОсм = 2 606 эю и 0 см/ЬТ 206/ЬТ 6 Э(2), где ЬБ 6 - разность прямых падений напряжений на переходах база-эииттер, согласованных по вольт-амперным характеристикам первого и второго 1;2,35 третьего и четвертого 3, 4 транзисторов. Указанные параметры, по край-неР йере, вдвое меньше соответствующих параметров известного устройства, с)пределяеиых согласованнос 1 ью по вольт-аиперныи характеристикам четырех пар транзисторов.При воздействии между входаии . предлагаемого дифференциального кас када постоянных или медленно изменяющихся парафаэных сигналов максимальное приращение выходных токов не превышает величины режимного тока .1 , вследствие чего максимальное при ращение входного тока не превышает величины Тв/ , что существенно меньше соответствующего приращения входного тока в известном устройстве, опредепяемс)го величиноР 1При воздействии на один из входов предложенного устройства высокочастотного сигнала напряжения О,(Р) при условии "заземления" другого входа происходит следующее. Входной сигнал повторяется на эииттерах первого и третьего ), Э транзисторов, эашунтированных по переменному току первым конденсатором 13 и поступает на вклю - ченные параллельно по переменному току первую и вторую корректирующие цепи 5, 6, каждая иэ которых имеет комплексное сопротивлениеЕ) (Р)=(2 К)(Р(21 (3) где 2 К и 2 Ь - сопротивление резистора 7 н индуктивности дросселя 8. На параллельном сопротивлении первой и второР корректирующих цепей 5; 6, равном 2(Р) /2, и суммарном выходном сопротивлении К ь)1 со стороны эмнттеров первого и третьего 1,3, второго и четвертого 2, 4 транзисторов сигнал 0(Р) преобразуется в токовыР сигнал1(Р)Б(Р)/Ец (Р)/2+ рД (4).где Квы гвк) 11 г еыа 5 + гвинее Нгвых Ф ъ причем г ш Ц)/1 выходные сопротивления ср стороны эмиттера соответствующего транзистора. На высоких частотах яр К/Ь сопротивление 2 к(Р) имеет чисто активный характер и выражение (4) преобразуется к виду,(Р) = Ог(Р)/(К + Квы),),Иэ-эа выполнения равенства гаы,т ы на первом и третьем нагрузоч" ных элементах 9, 11 появляются токовые сигналы 1 (Р)/2. Аналогично, иэ-за генгаь)в на второи и четвертом нагрузочных элементах 10, 12 появляются токовые сигналы ь(Р)/2. Таким образом, малосигнальные динамические характеристики предлагаемого устройства на высоких частотах аналогичны соответствующим характеристикам известного устройства. Дроссели 8 каждой корректирующей цепи 5, 6 улучшают основные точностные показатели предложенного устройства, увеличивая на постоянном .токе и низкой. частоте крутизну преобразования каскада. Это уменьшает напряжение смещения нуля, его теипературный дрейФ и низкочастотные шумы, .обусловленные резисторами 7 каждой корректирующей цепи 5,6.В режиме большого сигнала, благодаря введенным первому и второму кон денсаторам 13, 14 через первый, четвертый 1, 4 ипи второй, третий 2, 3.55 транзисторы в зависимости от полярности прикладываемого между входами 4устроРства парафазного перепада напряжения или импульсного сигнала, в первые моменты времени протекают большие импульсные токи, амплитуда которых, как и в известном устроР-стве может достигать величины предельно-допустимых токов 1, используемых транзисторов, Это определяет аналогичные значения максимальлного входного напряжения фвюмакс1 м,и,с В) и скорости нарастания выходного напряжения (+21 макс с я предлагаемого и известного устройств. Итак, в предлагаемом дифференциальном каскаце динамические характеристики сохранены, а точностные характеристики существенно улучшены. формула изобретения1. Дифференциальный каскад, содержащнй первый и второй транзисторы, имеющие одну структуру, третиР и четвертый транзисторь 1, имеющие другук. структуру, первую и вторую корректирукщие цепи, четыре генератора тока, а также первый, второР, третий и четвертый иагруэочные элементы, при 6(п) 22 6этом эикттеры первого и второго,третьего и четвертого транзисторовсоединены соответственно через первую5и вторую корректирующие цепи кол"Флектор каждого транзистора черезсоответствующиР нагруэочныР элементсоединен с соответствующей шиной дв 5полярного источника питания и является одним иэ выходов устройства,о т л и ч а ю щ и Р с я тем, что,с целью повышения точности работыпо постоянному току при сохранениидинамических характеристик, междуэмиттерами первого и третьего, второго и четвертого транзисторов включены соответственно первый и.второйконденсаторы, базы первого и третьего, второго и четвертого транэис"20 торов попарно объединены и являютсявходами устройства, а соответствующий генератор тока включен междуэмиттерами каждого транзистора и со"ответствующеР шиной двуполярного ис 25 точника питания,2. ДиФференциальный каскад ко и.1,о т л и ч а ю щ и й с я тем, чтокаждая корректирующая цепь выполненав виде параллельного соединения резистора и дросселя.