Дифферинциальный усилитель

Своз Советскик Социанистическитт Респубник) Заявл с присоеди (23) Йриори оаударатввнныя квантОаввта Ыанпвтров ОООнв данаю аавбрвтвннн атнрытнб овано 15,0 3,7(43) Опубл ллетень Эй 4) Дата опубликования описания 2002(72) втор изобретен О.С.Андреев Заявитель пециальное конструкторское бюр в приборостроенимикроэлектроники 4) РенциАльный усилитель электроноваться в различно ышение быст- экономичносмом усилителенапряжения х противопоа нагрузка пряжения выора тока и ти.Для этв каждойвыполненложногоодного иполнеиа предлагаеовторителранзисторроводимострителей нстабилиэа оре ы на типа п з повтв виде Изобретение относится к ной технике и может использ радиотехнических установках го назначения.Известен дифференциальный усилитель, содержащий предварительный каскад, выполненный на двух соединенных последовательно по постоянному. току транзисторах противоположного типа проводимости, эмиттеры которых объединены, и двухтактный выходной каскад, каждое его плечо выполнено в виде транзисторного генератора тока, включенного между соответствующей шиной источника питания и общей нагрузкой, а также две пары повторителей напряжения 1) .однако известный усилитель имеет малое быстродействие, причем увеличе. ние быстродействия сопряжено с поте рей экономичности схемы.Цель изобретения - повродействия при сохранении подключена к транзистору через нелинейный элемент, прн этом в каждой паре входы повторителей напряжения соединены непосредственно, а выходы 5 через конденсатор, базы транзисторовпредварительногокаскада подключенысоответственно к входу н выходу нелинейного элемента одной пары повторителей напряжения, эмиттеры - к ста- Ю билизатору тока другой пары повторителей напряжения, а коллекторы - к соответствующим входам генераторов токавыходного двухтактного каскада, приэтом вход каждой пары повторителей 1 напряжения является одним из входовдифференциального усилителя.На чертеже приведена электрическаяпрйнципиальная схема предлагаемогодифференциального усилителя. бВ диФФеренциальный усилитель содержит предварительный каскад, выполненный на двух соединенныхфпоследовательно по постоянному току транзисторах1, 2 протнвоположйого типа проводимости, эмнттеры которых объединены, идвухтактный выходной .каскад, каждоеего плечо выполнено в виде транзисторного генератора 3, 4 тока, включенногомежду соответствующей шиной источника Зф питания и общей нагрузкой, а такжедве пары повторителей 5, б напряжения, но, к преобладанию либо втекающего,в каждой паре эти повторители выполне- либо вытекающего тока на выходе усины на транзисторах противоположного лителя, что приводит к изменению вытипа проводимости, а нагрузка одного ходного напряжения. Повторители 5, биз повторителе напряжения выполнена 6 напряжения построены на транзисторахв виде стабилизаторов 7, 8 тока и под- разного типа проводимости, поэтомуключена к транзисторам 1, 2 через не- независимо от начального тока, протекающего через зти транзисторы, одикаждой паре входы повторителей 5, б наково хорошо передают как фронт нанапрвжения соединены непосредственно, 10 растания входного сигнала, так иа выходы - через конденсаторы 11, 12, фронт спада даже на низкоомную нагрузбазы транзисторов 1, 2 предваритель- ку,какой являются эмиттеры транвистоного каскада подключены соответствен- ров 1,2.При этом изменение коллекторно к входу и выходу нелинейного эле- ного тока транзисторов 1,2,а следовамента одно9 одной пары повторителей 5 на- тельно, и выходного тока, не ограни 15пряжения эмиттеры - к стабилизатору . чивается величиной начального токапряжения,8 ой пары повторителей б и определяется только величиной входтока другонапряжения, а коллекторы - к соответ- ного сигнала и крутизной транзистоствующим входам генерато ам генераторов 3 4 токаРров 1, 2,чем и объясняется положительвыходного двного двухтактного каскада, при20ный эффект схемы.этом вход каждождой пары повторителей 5,б Резисторы 13, 14 являются элеменнапряжения являетстся одним из входов тами, задающими начальный ток повтоди еря ния.фф енциального усилителя. рителей 5, б напряжения.Схема работает следующим образом, Поскольку повторители напряже нияПри отсутствии дифференциального 5, б построены на транзисторах разсигнала тна входах повторителей И ного типа проводимости, то они обес 5, б напряжение на выходах тоже не печивают большой вытекающий и втекаюимеет дифференциальной составляющей. щий токи при очень малых начальныхТоки стабилизаторов 7, 8 выбраны та- токах, что обеспечивает высокую экоким образом, что падение напряжения номичность схемы.на нелинейном элементе 10, стабилизирующем режим, равно разности потенци- формула изобретенияалов база-эмиттеров транзистора 1,прио овД фф нциальный усилитель, содерэтом коллекторные токи транзист ри еренцжащий предварительныьный каскад выполФ1 и 2 равны и определяются падениемж ненный на двух соеди ненных последованапря на лийо элемПоскольку коллекторные токи транзис ах противоположного типа проводимосторов 1, 2 являющиеся входными тока эмиттеры которых объединены, ими транзисторных генератор вдвухтактный выходной каскад, каждоека, равны,то равн ы и выходные токиплечо которого выполнено в виде трантранзисторных генерат ро ов 3 4 при этом 40зисторного генератора тока, включенВЫтеКаЮЩИй с выхОДа СХемы ток Равен ного между соответствующей шиной исвтекающемури напряжение н точника питания и Общей нагрузкой ана выходе усилителя неизменно.Повторители 56 нап акже две пары повторителей напряженияряжения при отсутствии входного д ф- л и ч а ю щ и й с я тем, что, сференциального сигнала ни акого " 45 елью повышения быстродействия приния на схему не оказывают, фителей сохРанен эненни экономичности в каждойРсигнал, поданный на входы повторитепаре повторителинапряжения выполнапРЯжениЯф неРаз н ны на рр приоплжопотенциалов между базами и эмит Р о типа проводимости, а,нагрузка одтранзисторов 1 2, поэтому никакого 60 БОГО из повторителей напряжения выпо -перераспределения токов не происхд нена в виде стабилизатора тска и поди сигнал на выходе не изменяется.ключена к транзистору через нелинейный элемент, при этомв каждой парена входы повторителей 5, б напряженивходы повторителей напряжения соедиповторяется на их выходах и чере М цены непосредственно, а выходы - ченелинейные элементы 9, 10 также че з н н атор, базы транзистороврез разделительные конденсаторы 11 едварительного каскада подключены12 оказывается приложенным междуответственно к входу и выходу нелими и точкой соединения эмиттероВ тран- нейного элемента Одной пары повторизистОРОВ 1, 2 учто привдт " " " 6 О телей напряжения, эмиттерыих коллекторных токов. Так как тран- з у тока ДРУгой Пары повтоРитезисторы 1 2 РазногО ТИПа Проводи Л й напРЯжеииЯ, а КОЛЛекторы - к соотти, то изменения токой также разноговетствующим Входэм генераторов токазнака. Этот, йроцЕОСПРИВОДИТ к нера В ОднОГО ДВУхтактного каскаДа, привенству Выходных токов транзисторных Вй пары повторителейгенераторов 3, 4 тока, а следователь65 этом вход каждо598215 1. Бисом. Усовершенствованная технология линейных монолитных МОП /биполярных схем, Электроника, 1974, 9 22, с, 33. Составитель А.Меньшикова тор Т;Янова Техред Е. Давидович Корректор И.Гоксичилиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,напряжения является одним из входовдифференциального усилителя,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе: Тираж Государст вен по дела 35, Москва, 86 Ф го комите изобретен 35, РаушсПодписноеа Совета Министров Сй и открытийая наб., д. 4/5