Усилитель тока

(19) 111) А 1 Щ)5 Н 03 Р 3/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ С: ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРМТИЯМПРИ ГННТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт физики полупроводников АН ЛитССР(57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повыяениекоэффициента передачи при повышенииего стабильности. Усилитель т ка содерзит транзисторы 1, 2 и 8, резистор 9, источник 1 О тока и дифференциальный каскад на транзисторах 3 и 4 с несимметричной нагрузкой, выполненной в виде отражателя тока натранзисторах 5 и 6, токозадающем элементе на резисторе 7. Связь эмиттеров 3 и 4 действует как местная отрицательная обратная связь для канала усиления, образованного транзисторами 8 и 4, стабилизируя коэффициент передачи и расширяя полосу пропускания Данная связь способствуеттакже увеличению скорости нарастания в канале усиления, образованномтранзисторами 3, 5 и 6. В усилителетока осуществляется компенсация поворота фазы, создающая запас устойчивости и обеспечивающая большое быстродействие и скорость нарастания сигнала. 1 ил.30 Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в мощныхинтегральных усилителях.Цель изобретения - повышение коэффициента передачи при повьшении егостабильности.На чертеже представлена принци пиальная электрическая сх ма усилителя тока, 10Усилитель тока содержит первый,второй транзисторы 1, 2, дифференциальный каскад на транзисторах 3, 4с несимметричной нагрузкой, выполненной в виде отражателя тока на транзис торах 5, 6, токозадающем элементе нарезисторе 7, а также дополнительныйтранзистор 8, резистор 9,.источник1 О тока, выходные шины 11, 12.Усилитель тока работает следующим 20образом,При поступлении на вход усилителятока положительного полупериода ток,протекающий через транзистор 3, увеличивается, тем самым увеличиая ток 25коллектора транзистора 5 и по принципу зеркала тока - транзистора 6. Также увеличивается ток и через транзистор 8, вследствие чего меньшаячасть тока, генерируемого источником 10 тока, поступает на базутранзистора 4, что приводит куменьшению его коллекторного тока.Уменьшение тока через транзистор4 уменьшает падение напряжения на ре4зисторе 7, тем самым дополнительноувеличивается ток через транзистор3, Большая часть входного тока перераспределяется на базу транзистора3 и приводит к уменьшению тока через 40транзистор 8. Таким образом, связьэмиттеров транзисторов 3 и 4 действует как местная ООС для канала усиления, образованного транзисторами8 и 4, стабилизируя таким образомкоэффициент передачи и расширяя полосу пропускания. Также данная. связь способствует увеличению скорости нарастания в канале усиления,образованном транзисторами 3, 5, 6. 50Противофазные изменения коллекторных токов транзисторов 6 и 4 суммируются на базе транзистора 2, темсамым увеличивая ток через него и,следовательно, ток через транзистор 551 и через нагрузку, подключенную квыходной шине 12 или 11.Из-за увеличения тока через транзистор 2 увеличивается падение напряжения на резисторе 9, которое поступает на эмиттер транзистора Я и уменьшает воздействие изменения входного тока на холяекторный ток транзистора 8. Таким образом, данная связь работает как вторая цепь мест- нойООС. Уменьшение тока через транзистор 8 иэ-за действия данной ООС способствует большему открытию транзистора 4 и увеличению падения напряжения на резисторе 7 и закрыванию транзистора 3. Однако данная связь является более медленной, чем связь через базы транзисторов 8 и 3, которая, при данном изменении тока через транзистор 8, приводит к перераспределению входного тока и открыванию транзистора 3.При увеличении частоты иэ-эа запаздывания, вносимого в основном барьерными емкостями переходов база - коллектор транзисторов 8 и 4 и транзисторов 3 и 6, связь эмиттеров транзисторов 3 и 4 работает как канал усиления с транзистором 4 в режиме общей базы, передагая сигнал на базу транзистора 2,. Данное обстоятельство способствует компенсации поворота фазы.При дальнейшем повышении частоты связь эмиттер транзистора 8 - база транзистора 1 начинает работать как канал усиления с коэффициентом, приблизительно равным В, и способствует дальнейшей компенсации поворота фазы из-эа запаздывания в более медленных каналах.Данные обстоятельства создают предпосыпки для окончательной коррекции и создания запаса устойчивости, применяя коррекцию в цепи самой внешней ООС, что обеспечивает большое быстродействие и скорость нарастания сигналаПрименение предлагаемого усилителя тока с большим статическим коэффициентом передачи (по сравнению с прототипом) дает возможность достижения большей стабильности коэффициента передачи и снижения искажений.Формула изобретенияУсилитель тока, содержащий дифференциальный каскад с несимметричной нагрузкой, выполненной в виде отражателя тока, а также первыи и второй транзисторы одной структуры, причем база первого транзистора соединеСоставитель И.Водяхина Техред Л,Сердюкова Корректор С,Черни Редактор И.Циткина Заказ 760 Жраа 464 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-издательский комбинат патент", г.укгород, ул, Гагарина, 101 5 1635248 6на с эмиттером второго транзистора и дены дополнительный транзистор, имев- через резистор с эмиттером первого щий структуру первого Ч второго трантранзистора, база второго транзисто- зисторон, и источник тока, выход кора подключена к выходу дифференциаль. торого соединен с коллектором дополного каскада, неинвертирующий вход нительного транзистора и инвертируюкоторого является входом усилителя щим входом дифференциального каскада, тока, при этом коллекторы первого и к неинвертируюп ему входу которого полвторого транзисторов соединены и яв- ключена база дополнительного транляются выходами усилителя тока, о т зистора, эмиттер которого через реэисл и ч а ю щ и й с я тем, что, с це- тор соединен с эмиттером первого транлью повышения коэффициента передачи зистора.при повышении его стабильности, вве