Операционный усилитель

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВктДЕТЕЛЬСТВУ Сова Советских Социалистических Республик. Н 0313/34 Юокпттет по долееобретений и открытийри Совете МинистровСССР,375.024 (088.8 Х.197 Дата о вания аписа Авторы зобретения, Домнин, В. И. Никишин, Н, Н. Тонких и А. П. Удовик аявитель ОПЕРАЦИОННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ Изобретение относится к радиотехническим устройствам, а также может быть использовано в счетно-вычислительной и измерительной технике, в автоматике и телемеханике, там где необходимы высокий коэффициент подавления синфазной помехи, помехоустойчивость по цепям питания и высокая стабильность.Известные операционные усилители, выполненные с дифференциальными каскадами на 1 .входе и стабилизацией режима с помощью стабилизатора тока обладают недостаточной помехоустойчивостью и высоким уровнем дрейфа нуля.Целью изобретения является устранение 1 указанных недостатков.Поставленная цель достигается тем, что параллельно входам каскада смещения уровня усилителя введен дополнительный аналогичный каскад смещения уровня, а в цепи 2 эмиттеров транзисторов входного дифференциального каскада введена дополнительная динамическая наврузха, эмиттеры транзисторов которой через соответствующие резисторы соединены с шиной источника питания. 25 Между базами транзисторов нагрузки и коллекторами транзисторов дополнительного каскада смещения уровня включен термостабилизирующий каскад, выполненный, например, из последовательно соединенных по по стоянному току двух транзисторов разного типа проводимости, диода и резистора.Схема предлагаемого операционного усилителя изображена на чертеже.Операционный усилитель состоит из входных эмиттерных повторителей на транзисторах 1, 2 дифференциального каскада, транзисторы 3, 4 которого включены по схеме с общей базой.Динамической напрузкой тр,анзисторов 3, 4 являются источники постоянного тока на транзисторах Б и б, К коллектору транзистора 5 присоединен эмиттерный повторитель на транзисторе 7. К соединенным между собой коллекторам транзисторов 1, 2 присоединен диод 8, обеспечивающий термокомпенсацию каскадов смещения уровня, выполненных на транзисторах 9, 10 и 11, 12, уменьшающих скорость изменения напряжения смещения нуля при изменении напряжения источника питания,В точку соединения эмиттеров транзисторов 1 и 3, 2 и 4 присоединены коллекторы симметричной пары транзисторов 13, 14, являющихся одновременно усилителями общего сигнала и источниками постоянного тока.К соединенным между собой базам транзисторов 13, 14 присоединен выход термостабилизирующего каскада (усилителя-инвертора), выполненного на транзисторах 15, 1 б. Базатранзистора 16 заземлена, при этом переходы база-эмиттер транзисторов 15, 1 б через небольшое сопротивление источника сигнала оказываются соединенными параллельно переходам эмиттер-база транзисторов 1, 3 и 2,4.База транзисторов 13, 14 через дополнительный диод 17, включенный в прямом направлении и резистор 18, соединены с шиной источника питания. Диод 17 и резистор 18 являются нагрузкой для транзисторов 15, 1 б и одновременно термостабилизирующей цепочкой для транзисторов И, 14.База транзистора 15 соединена с коллекторной цепью транзисторов 11, 12. Базы транзисторов 3, 4, соединенные между собой, подключены к коллекторам транзисторов 9, 10.К коллектору транзистора б подключен вход усилителя мощности 19, а к базам транзисторов 10, 12, соединенным между собой, - стабилизатор тока 20. Эмиттеры транзисторов 13, 5, 7, б, 14, 10, 12 через резисторы 21 - 27 соответственно подключены к шине источника питания.Работает предлагаемое устройство следующим образом.Помеха общего сигнала, возникшая на базах транзисторов 1 и 2, трижды проинвертировавшись сначала на коллекторах транзисторов 11 и 15, поступает на базу транзисторов И и 14, с коллекторов которых, изменив фазу на 180, поступает на эмиттеры транзисторов 1, 3, 2, 4 и создает на них напряжение обратной связи, препятствующей усилению помехи общего сигнала. Вследствие этого два разных по фазе сигнала помехи компенсируются на коллекторе транзистора б и на вход усилителя мощности 19 поступает сигнал помехи почти полностью подавленный.Кроме того, за счет действия отрицательной обратной связи улучшается помехоустойчивость по питанию.Так, при увеличении рассогласования между базами транзисторов 1, 2 и изменением напряжения источника питания между одной из этих баз и базой транзистора 1 б возникает дифференциальная составляющая. При этом возникает дифференциальная составляющая и между базами транзисторов 3, 4 и базой 5 транзистора 15. За счет действия обратнойсвязи возникающий сигнал приводит сигнал рассогласования на входах к минимуму. Предмет изобретения 10Операционный усилитель, содержащийвходной дифференциальный каскад, транзисторы которого включены по схеме с общим коллектором с динамической нагрузкой, в 15 цепях коллекторов транзисторов включеныгенераторы тока, каскад смещения уровня, выполненный на транзисторах разного типа проводимости и включенных последовательно по постоянному току, причем база транзисто ра типа р-а-р подключена к коЛлекторамтранзисторов дифференциального каскада, а база другого - к стабилизатору тока, при этом, коллекторы транзисторов каскада смещения уровня подключены к базам транзи сторов динамической нагрузки, а к коллектору одного из транзисторов динамической нагрузки подключен усилитель мощности, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и уменьшения дрейфа нуля, 30 параллельно входам каскада смещения уровня введен дополнительный аналогичный каскад смещения уровня, а в цепи эмиттеров транзисторов входного дифференциального каскада введена дополнительная динамиче ская нагрузка, эмиттеры транзисторов которой через соответствующие резисторы соединены с шиной источника питания, причем между базами транзисторов нагрузки и коллекторами транзисторов дополнительного кас када смещения уровня включен термостабилизирующий каскад, выполненный, например, из последовательно соединенных по постоянному току двух транзисторов разного типа проводимости, диода и резистора.375754 Составитель Н, Дубровскаядактор В. Левятов Техред Т. Курилко Корректор Е. Талалаев ипография, пр. Сапунова Заказ 1315(8 Изд.1335 Тираж 780ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при СовМосква, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5 Подписноинистров ССС