Дифференциальный усилитель

Сеетоз Соеетскии Соцнаектическик рееспублтекОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ(43) Опубликовано 15.06.78 удератееиини комете вата Миииетроа СССР ае делауа изаеретеиийи еткрнтий 3) УДК 621.375.02(088.8) юллетень 2 б) Дата опубликования описания 12.05,78(У 2) Авторы изобретен В. ий, В. Г. Шульга и Ю. ДЯкуше 1) Заявитель 54) ДИФФЕР ЛЬНЫ ИЛИТЕЛ б нуск ие успИзобретение относится к связи н может ыть испопьэоввно в измерительной и вычнспитвпьвой технике цри построении каскадов операционных и дифференциальных успптеней.Известен диффереициапьный усилитель, содержащий два дифференциальных каскада, выцопненных на транзисторах разного типа проводимости с генератором тока в общей эмиттернай цепи каждого при этом коппектор транзистора одного ппеча каждого пифа ференциапьного каскада соединен с шиной источника питания через допоцнитепьиый генератор тока, выход которого подкпюче к общей нагрузке Я. Однако известный питепь имеет низкий КПД. Оепью изобретения явпяется повышен КПД усипитепя.Предлагаемый дифференциапьныйтепь отпнчвется от известного тем, что колектор транзистора. другого ппеча каждого дифференциального каскада соедиие с соответствующим источником упревпякипего сигнапа и с входом генератора тока в общей эмнттерной цепи другого дифференциапьного каскада.На чертеже приведена принципиапьнвя эпектрическая схема предложенного уСипитепя.Дифференциальный усипитепь содержит два днфференциапьных каскада, выполненных ца транзисторах 1, 2 (3,4) разного типа проводимости с генератором тока на транзисторе 5 (6) в общей эмнттерной цепи каждого, при этом коппектор транзистора 2 (4) одного ппечв каждого дифференцнапьного каскада соединен с шиной 7 (8) источника питания через дополнительный генератор тока нв транзисторе 9 (10), выход которого подкпючен к общей нагрузке 11. Коппектор транзистора 1 (3) другого плеча каждого дифференциального каскада соединен с соответствующим источником 12 (13) управтцисецего сигнапа и с входом генератора тока на транзисторе 6 (5) в общей эмиттерной цепи другого дифференциапьного каскада. Объединенные базы транзисторов 1, Э подключены к входу 14, объединенные базы транзисторов 2, 4 - к.20 входу 15 усилителя, нагрузка 11 соединена с выходом усилителя,После включения усилителя на вход 14или 15 подается входной сигнал. В режимеусиления при изменении сигнала, напримерна величину Ьц, транзистор 1 открываетсся, при этом происходит приращение тока(+АЗ,в нагрузке, которой является генератор тока на транзисторе 6, а транзистор 3закрывается, при этом происходит приращение тока (.ЬЗ )в нагрузке (генераторе токана транзисторе 5) другого каскада, Одновременно транзистор 2 закрывается, происходит приращение тока (-д Д ) в нагрузке(генераторе тока на транзисторе 9), а транзистор 4 открывается,при этом происходитприращение тока ( д 3 ) в нагрузке (генераторе тока на транзисторе 10). Приращение тока на входе генератора тока натранзисторе 6, являющегося нагрузкой транзистора 1, вызывает приращение тока наего выходе на величину (Ь дД). Так какнагрузкой транзистора 6 является дифференциальный каскад на транзисторах 3, 4, топриращение тока распределцтся поровну вэмиттерные цепи этих транзисторов, и ониоткроются, В результате суммарное приращение тока в нагрузке транзистора 3 равно(д 3 ) + ( - ЬЗ ) =О, а суммарноеприращение тока в .нагрузке транзистора 4равно (д 3 )(д З )= 2 д д . На выходе генератора тока (коллекторе транзистора 5), который является нагрузкой тран-зистора 3, ток не меняется,и суммарныйток эмиттерных цепей дифференциальногокаскада на транзисторах 1, 2 также не изменяется. Происходит только токораспределение в плечахэтого,дифференциальногокаскада, Приращение тока на входе генератора тока на транзисторе 9, являющегосянагрузкой транзистора 2 на величину (-д д)вызывает приращение тока на его выходена величину (- 2 д 2 ), Приращение токана входе генератора тока на транзисторе10, являющегося нагрузкой транзистора 4,на величину (+2 д". ) вызывает приращение тока на его выходе на величину( ф 4 Ь д ),Разность выходных токовтранзисторов 9 и 10 ( 2 д 3 4 дд=63)определяет ток в общей нагрузке 11 и падение напряжения на ней.При превьпдеиии входного сигнала некоторой величины, при которой приращение тока в нагрузке дифференциального каскадана транзисторах 1,2 ЬО = 2происходитсамопроизвольное выключение схемы. Вэтом случае токи полностью перераспределяются между транзисторами 1 и 2 так, чтотранзистор 2 полностью закрывается, Придальнейшем увеличении приращения входного сигнала ( д 5), ток в нагрузкетранзистора 1 больше не увеличивается, таккак в цепи его эмиттера находится генератортока на транзисторе 5, а транзистор 2 закрыт. Поэтому не возрастает ток на выходе генератора тока на транзисторе 6. Всилу этой причины транзистор 3 начинаетзакрываться уменьшается ток в цепи егонагрузки и, как следствие, уменьшаютсяколлекторные токи транзисторов 1 и 6. Этоприводит, к еще большему закрыванию транзистора 3, который через генератор токана транзисторе 5 еще сильнее закрываеттранзистор 1. Происходит лавинообразноезапирание схемы. Аналогичным образом схема работает5 при изменении сигнала на (- Ь О),Форму па изобретения ЗОДифференциальный усилитель, содержащийдва дифференциальных каскада, выполненныхна транзисторах разного типа проводимостис генератором тока в общей эмиттернойцепи каждого, при этом коллектор транзистора одного плеча каждого дифференциального каскада соединен с шиной источникапитания через дополнительный генератор тока, выход которого подключен к обшей на грузке, отличающийся .тем, что,с целью повышения КПДколлектор транзистора другого плеча каждого дифференциалы.ного каскада соединен с соответствующимисточником управляющего сигнала и с входом генератора тока в обшей эмиттернойцепи другого дифференциального каскада,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе,1. Авторское свидетельство СССРпо заявке %2022961/09, кл, Н 03 Р 3/34,1974, по которой вынесено положительноерешение, 611288Составитепь Г. ТепловаРедактор Л, Жаворонкова Техред Э. Чужик Корректор Л. НеболаЗаказ 3168/44 Тираж 1086 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий133035, Москва, Ж, Рауаская наб., д. 4/5Филиал ППГ 1 фПатентф г. Ужгород, ул. Проектная, 4