Дифференциальный усилитель

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЙТИЛЬСТЬУ Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт, сеид-ву(22) Заявлено 19,11.7521) 2192907 1) М, Кл. Н ОЗУ 3/4 ением заявкис при Гасудорстоеннмй кометеСовета Мнннстрое СССРоо делам нзооретеннйи открытий) Авторыизобретения Андреев, В. А. Калынюк Б. Мелихов ециальное конструкторское бюро микроэлектроники в приборостроении 71) Заявитель(54) ДИффЕРЕНБИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛ в этого усилителя. х Изобретение относится к радиотехнике и мажет использоваться в электроизмерител ной технике.Известны дифференциальные усилители, Известный дифференциальный усилитель содержит входную пару транзисторов, генератор тока, включанный между точкой соединения эмиттеров транзисторов входной схемы и источником питания, две тококомпенсируюшие цепи, каждая из которых состоит иэ смешаюшего и компенсирующего транзисторов противоположного по отношению к транзисторам входной пары типа проводимости при этом эмиттер смешаюшего транзистора подключен к источнику питания, а коллектор соединен непосредственно с эмиттером компенсирующего транзистора, в базы компенсируюших транзисторов соединены с базами транзисторов входной пары и входом схемы, а коллекторы - со вторым источником питания, Коллекторы транзисторов входной пары соединены с выходом схемы и через нагрузку с эмиттерами дополнительных транзисторов того же типа проводимости, коллекторы которых соединены с эмиттерами, а базы - с базами ь- смешаюших транзисторов. При этом в каждойтококомпенсирующей цепи база с мешающеготранзистора соединена через база-эмиттерный переход и нагрузку с коллектором тоготранзистора входной пары, с базой которогосоединена база компенсаруюшего транэис- тора. Однако парвзитные емкости и выбранный коэффициент усиления такого усилитещ ля ограничивают частотный диапазон компенсации входных токов 1.Наиболее близок к изобретению дифференциальный усилитель, содержащий в каждомплече входной транзистор одного типа про водимости, генератор тока и первый дополнительный транзистор другого типа проводимости,в коллекторной цепи которого включена нагрузка, при этом в обшей эмиттерной цепи входных транзисторов включен общий генератор тока 12),Однако ограниченный частотный диапазонкомпенсации входных токов и высокое входное сопротивление смешаюших транзисторовснижают эффективность компенсации вход 566304Цель изобретения - компенсация входных токов усилителя.Йля этого в предлагаемом усилителе, содержащем в каждом плече входной транзистор одного типа проводимости, генератор тока и первый дополнительный транзистор другого типа проводимости, в коллекторной цепи которого включена нагрузка, при этом в общей эмиттерной цепи входных транзисторов включен общий генератор тока, в каждом плече между генератором тока и коллектором входного транзистора включен резистор, а между генератором тока и эмиттером первого дополнительного транзистора включен второй дополнительный транзистор того же типа проводимости, что и первый дополнительный транзистор,при этом базы вторых дополнительных транзисторов обоих плеч объединены и подключены к источнику опорного напряжения, а база первого дополнительного транзистора одного плеча соединена с базой входного транзистора другого плеча.Такой усилитель обеспечивает компенсацию входных токов, увеличивает граничную частоту, расширяет частотный диапазон компенсации входных токов и исключает зависимость граничной частоты от коэффициента усиления.На чертеже дана электрическая схема З 0 предложенного дифференциального усилителя.Дифференциальный усилитель содержит входные транзисторы 1 и 2 одного типа проводимости, генераторы 3 и 4 тока, первые дополнительные транзисторы 5 и 6 дру- з 5 гого типа проводимости, расположенные в каждом из двух плеч усилителя соответственно, причем в коллекторных цепях дополнительных транзисторов 5 и 6 другого типа проводимости включены нагрузки 7 и 8 ссь ответственно, а в общей эмиттерной цепи входных транзисторов 1 и 2 включен общий генератор 9 тоха; в каждом плече между генераторами 3 и 4 тока и коллекторами входных транзисторов 1 и 2 включены ре зисторы 10 и 11 соответственно а между генераторами 3 и 4 тока и эмиттерами первых дополнительных транзисторов 5 и 6 включены вторые дополнительные транзиоторы 12 и 13 того же типа йроводимости, 50 что и первые дополнительные транзисторы 5 и 6 соответственно, при этом базы вторых дополнительных транзисторов 12 и 13 обоих плеч усилителя объединены и подключены к источнику 14 опорного напряжения, 55 а базы первых дополнительных транзисторов 5 и 6 соединены с базами входных транзисторов 1 и 2 соответственно.Токи генераторов 3 и 4 равны току генератора 9. При отсутствии сигнала на входе б 0 усилителя коллекторные токи транзисторов 1 и 2. равны эмиттерным тс.,ам транзисторов 12 и 13 и следовательно коллекторным токам транзисторов 5 и 6 соответственно.Транзисторы 12 и 5, а такке транзисторы 13 и 6 составляют две тококомпенсирующие цепи. При равенстве коэффициентов передачи токов базы транзисторов 1 и 2 и транзисторов 5 и 6, базовые токи транзисторов 1 и 2, равны базовым токам транзисторов 5 и 6, поэтому входной ток усилителя отсутствует.При наличии дифференциального сигнала на входе усилителя увеличивается коллекторный ток одного из транзисторов 1 или 2 и уменьшается на столько же ток транзисторов 12 или 13 соответственно, базы которых подключены к источнику 14 опорного напряжения.При возрастании или уменьшении базового тока транзисторов, 1 или 2 соответственно возрастает или уменьшается ток транзисторов 6 или 5. Благодаря этому не нарушается компенсация входных токов, а напряжение, падающее на нагрузках 7 и 8, совпадает по фазе с напряжением на входе, и коллекторная емкость дополнительного транзистора 5 и 6 не влияет на изменение передаточной функции. усилителя, Резисторы 10 и 11 определяют коэффициент усиления, компенсирующий влияние положительной обратной связи через проходную емкость транзисторов 5 и 6.формула изобретенияДифференциальный усилитель, содержащий в каждом плече входной транзистор одного типа проводимости, генератор тока и первый дополнительный транзистор другого типа проводимости, в коллекторной цепи которого включена нагрузка, при этом в общей эмиттерной цепи входных транзисторов включен общий генератор тока, о т л и ч а к- ш и й с я тем, что, с целью компенсации входных. токов, в каждом плече между генератором тока и коллектором входного транзистора включен резистор, а между генератором тока и эмиттером первого дополнительного транзистора включен второй дополнительный транзистор того же типа проводимости, что и первый дополнительный транзистор, при этом базы вторых дополнительных транзисторов обоих плеч объединены и подключены к источнику опорного напряжения, а база первого дополнительного транзистора одного плеча соединена с базой входного транзистора другого плеча.566304 ма, перевод с англ., М"Мир с, 89,рис. 2, 11, 1974,2. Патент США3538449, кл. 330-30, 1970. Составитель О, В, ТихоновТехред И, Асталош:Корректор А Ред да Тираж 1065 По арственного комитета Советапо делам изобретений и отк Москва, Ж, Раушская наб,Заказ 2511137 ЦНИИПИ Г 113 ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Проектирование и применение операционных усилителей, под редакцией Йж. Гре пис коенистров Сий4/5