Импульсный операционный усилитель

таит ( с кьииот- аз б ц 459780 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Сопиалистических(51) М. Кл, 6 06 д 7/1 присоединением заявки32) Приоритетпубликовано 05,02.75 ата опубликования Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений 53) Бюллетень5писания 20.03.75 81.34 (088.8 открытий) ИМПУЛЬСНЫЙ ОПЕРАЦИОННЫЙ УСИЛИТЕЛ Изобретение относится к усилительной технике, в частности, к импульсным (широкополосным) усилителям и может быть использовано в цифровых и аналоговых вычислительных машинах.Известны импульсные операционные усилители, содержащие транзисторный входной каскад, выполненный по дифференциальной схеме, к коллектору транзистора каждого из плеч которой подключен нагрузочный диод, к общей эмиттерной цепи входного каскада присоединен коллектор транзистора первого источника тока входного каскада, между базой и эмиттером которого включен диод смещения, последовательно соединенные каскад смещения уровня и выходной каскад.Однако известные импульсные операционные усилители обладают малым быстродействием, слабой помехоустойчивостью и низким коэффициентом усиления.Предложенное устройство отличается от известных тем, что в него введены нагрузочные транзисторы и дополнительный транзисторный каскад, выполненный по дифференциальной схеме с источником тока на транзисторе, к коллектору транзистора каждого из плеч которой подключен коллектор нагрузочного транзистора. База нагрузочного транзистора первого плеча соединена с коллектором трант а " +.,Ш П. которого подключена к базе транзистора второго плеча дополнительного каскада. База нагрузочного транзистора второго плеча дополнительного каскада соединена с коллектором5 транзистора первого плеча входного каскада,база которого подключена к базе транзисторапервого плеча дополнительного каскада. Эмиттеры транзисторов дополнительного каскадасоединены с коллектором транзистора допол 1 О нительного источника тока, база которогоприсоединена к базе транзистора источникатока входного каскада, Коллекторы нагрузочных транзисторов подключены ко входам каскада смещения уровня.15 Это позволило повысить быстродействие,помехоустойчивость и коэффициенты усиленияимпульсного операционного усилителя.Блок-схема усилителя приведена на чертеже,20 Усилитель содержит транзистор 1 первогоплеча входного каскада, транзистор 2 второго плеча этого каскада, транзистор 3 источника тока входного каскада, транзистор 4 дополнительного источника тока, диод смещения25 5, транзистор 6 первого плеча дополнительного каскада, транзистор 7 первого плеча этого каскада, нагрузочные транзисторы 8 и 9,нагрузочные диоды 10 и 11, каскад смещенияуровня 12 и выходной каскад 13.3 О Усилитель работает следующим образом.Дифференциальный сигнал, поданный на входы импульсного операционного усилителя, усиливается парой транзисторов 6 и 7 и поступает на коллекторы нагрузочных транзисторов 8 и 9, являющихся динамической нагрузкой транзисторов 6 и 7.Одновременно дифференциальный сигнал поступает на базы транзисторов 1 и 2, усиливается ими, выделяется на нагрузочных диодах 10 и 11, поступает на базы транзисторов 6 и 7, являющихся динамической нагрузкой транзисторов 8 и 9.Дважды инвертированный по фазе синфазный сигнал складывается на коллекторах транзисторов 6 и 7 с первоначально усиленным ими сигналом, Так как дифференциальное сопротивление коллекторных цепей транзисторной динамической,нагрузки велико, то усиление входного и дополнительного дифференциальных каскадов достигает величины, равной 10000 - 50000,Далее сигнал поступает на входы каскада смещения уровня 12, где дополнительно усиливается и подается на выходной каскад 13.Сигналы помехи поступают на входы операционного усилителя в одинаковой фазе и имеют равную амплитуду. В этом случае источники тока на транзисторах 3 и 4 являются эмиттерными сопротивлениями, а так как дифференциальное сопротивление этих источников велико, то действие отрицательной обратной связи направлено против усиления сигнала помехи. Инвертированный по фазе сигнал с коллекторов транзисторов 1 и 2 поступает на нагрузочные диоды 10 и 11 и базы транзисторов 8 и 9, вторично инвертируется на коллекторах транзисторов 8 и 9, складывается в противофазе с сигналом, выделяющимся на коллекторах пранзисторов 6 и 7 и при этом подавляется.Таким образом, происходит подавление сигнала помехи как в эмиттерных цепях дифференциальных пар, так и в коллекторных цепях плеч этих пар. 1 О 5 Я 25 30 35 40 Применение активных динамических нагрузок определяет высокое быстродействие усилительного каскада, обеспечивая высокую скорость нарастания фронтов усиливаемого импульсного сигнала. Предмет изобретения Импульсный операционный усилитель, содержащий транзисторный входной каскад, выполненный по дифференциальной схеме, к коллектору транзистора каждого из плеч которой подключен нагрузочный диод, к общей эмиттерной цепи входного каскада присоединен коллектор транзистора источника тока входного каскада, между базой и эмиттером которого включен диод смещения, последовательно соединенные каскад смещения уровня и выходной каскад, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и помехоустойчивости, введен дополнительный транзисторный каскад с источником тока на транзисторе и нагрузочными транзисторами, выполненный по дифференциальной схеме, к коллектору транзистора каждого из плеч которой подключен коллектор нагрузочного транзистора, база нагрузочного транзистора первого плеча соединена с коллектором транзистора второго плеча входного каскада, база которого подключена к базе транзистора второго плеча дополнительного каскада; база нагрузочного транзистора второго плеча дополнительного каскада соединена с коллектором транзистора первого плеча входного каскада, база которого подключена к базе транзистора первого плеча дополнительного каскада; эмиттеры транзисторов дополнительного каскада соединены с коллектором транзистора дополнительного источника тока, база которого присоединена к базе транзистора источника тока входного каскада, .коллекторы нагрузочных транзисторов подключены ко входам каскада смещения уровня.459780 Составитель И. Шелипо хред В. Рыбако каз 6325 И омитетаетений иаушская я, пр, Сапуно Типо Редактор Л. Утехи Изд.353 И Государственногопо делаы нзо Москва, Ж.35,Тираж 679 Совета Мннист открытий наб., д, 4/5