Операционный усилитель

(61) Дополнительно (22) Заявлено 13.09 вт, свид-ву - 21)2401393/ 51) М. Кл Я 06 1 д 7/1 заявки М исоедии ударетаеннаа каетет вата Мнннотроа т",ИР ао делам нзабретеннйн отнретнй 3) Приоритет3) Опубликовано 05.10.78.Бюллетень 345) Дата опубликования описания 17.О 8.7 УЛК 681.33872) Автор изобретения А. С. Сгепанен а Трудового Красногс Знамени институт физики АН Белорусской ССР 71) Заяв 4 ОПЕРАЦИОН ИЛИТЕЛ Изобретение относится к аналоговой вычисли тельной технике.Известен операционный усилитель 11 содержащий дифференциальный каскад на биполярных транзисторах, коллекторы которых подключены ко входам основного дифференциального усиди геля постоянного гока, два генератора тока, подключенных соответственно к эмиттврам и коллекторам транзисторов дифференциального каскада, регулируемую йагрузку на граизиогоре н сгабнлитроне.Недостаток. усилителя - малое повышение коэффициента подавления синфазного сигнала и низкая термостабильность.Наиболее близок к предлагаемому операционный усилитель 21, содержащий ди ференциальный истоковый повторитель не двух полевых транзисторах, дифференциальный усилитель постоянного тока, выход к торого подключен к выходу, а затворы пер вого и второго полевых транзисторов со ответственно - к неинвертируюшему и инвертируюшему входам операционного усиди телы, исток первого транзистора соединен коламос с неннввртирующим входом дифференциального усилителя постоянного гока и черезпеременный резистор - с выходом генератора тока, между истоком второго гранзиотора и выходом генератора тока включенпотенциометр, подвижный контакт которого соединен с ннвертирующим входом дифференциального усилителя постоянного тока, сгабилигрон, подключенный анодом ктЕ выходу источника отрицательного напряжения, а катодом - к балластному .резистору, соединенному свободным выводом с шиной нулевого нотенцнала.Этому устройству присущи уменыпенив.эффициента подавления синфазного сигнаи сложность обеспечения высокой герф- табильности.В предлагаемый операционный усилительс целью повышения коэффициента подавлеония синфазного сигнала и термостабильности введены третий полевой транзистор, двадополнительных резистора, следящий дифференциальный усилитель постоянного тока, выход которого подключен к стокам25 первого и второго транзисторов, неинвер627486 ан ом и обеспечивает практически полн- ную термосгабильность схемы. гирующий вход- к катоду стабилитрона, ивертирующий вход - к стоку третьего траэисгора и через первый дополнительныйрезистор - к выходу источника отрицательного напряжения; исток третьего транзистора через второй дополнительный резистор подключен к выходу следящего дифференциального усилителя постоянного тока,а затвор - к истоку первого транзистора.Принципиальная алектрическая схема10операционного усилителя приведена на чертеже,Операционный усилитель содержит генератор тока 1, дифференциальный усилитель2 постоянного тока, следящий днфференциа 5адьный усилитель 3 постоянного тока, полевые транзисторы 4 и 5, переменный резистор 8, пртенциометр 7, дополнительныерезисторы 8 и;9, полевой транзистор 10,сгабилигрон 11, балластный резистор 12.Усилитель работаег следующим образом.Напряжение сток-исток транзистора 4через транзистор 10 подается на следящийдифференциальный усилитель 3 постоянного тока, выходное напряжение которого отслеживает изменения входного напряженияоперационного усилителя. Таким образом,благодаря генератору тока 1 и действиюдополнительной обратной связи напряжения сток-исток и затвор-сток транзисторов4 и 5 не зависят ог входного сигнала,Если известны термостабильные токитранзисторов 4 и 5, то настроив генера тор тоа 1 на их сумму и пер распреде 35лив их по соответсгвуиицим транзисторам спомощью переменного резистора 6, можнообеспечить практически полную термостабильность устройства.Балансировка нуля дифференциального46усилителя 2 перемещением контакта потенциомегра 7 не влияет на распределение токов в транзисторах 4 и 5, Вводянебольшой разбеданс токов, можно скомпенсировать зависимость напряжения сме 45щения нуля усилителя 2 и характеристиктранзистора 10 от изменения температуры и тем самым повысить термостабильность устройства.Использование предлагаемого устройст 56ва позволяет поднять коэффициент подавлении синфазного сигнала до 100-140 дб,и благодаря атому не вносит дополнительной погрешности в параметры усилителя2 повышает входное сопротивление до Формула изобретения Операционный усилитель, содержащий дифференциальный иатоковый повторитель на двух полевых транзисторах, дифференциальный усилитель постоянного тока, выход которого подключен к выходу, а заговоры первого и второго полевых транзисторов соответственно - к неинвертирующему и инвертирующему входам операционного усилителя, исток первого транзистора соединен с неинвертирующим входом дифференциального усилителя постоянного тока и через переменный резистор - с выходом генератора тока, между истоком второго транзистора и выходом ;-енератора гока включен потенциометр, подвижный контакт которого соединен с инвертнрующим входом дифференциального усилителя4постоянного тока, стабилитрон, подключенный анодом к выходу источника отрицательного напряжения, а катодом - к балластному резистору, соединенному свободным выводом с шиной нулевого потенциала, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цеЭдью повышения коэффициента. подавления синфазного сигнала и термосгабильности, в него введены третий полевой транзистор, два дополнительных раэисгора, следящий дифференциальный усилитель постоянного гока, выход которого подключен к стокам первого и второго транзисторов, неинвертирующий вход - к катоду сгабивпюна, инвертирующий вход - к стоку третьего транзистора и через первый дополнительный резистор - к выходу источника отрицательного напряжения, исток третьего транзистора через второй дополнительный резистор подключен к выходу следящего дифференциального усилители постоянного.гока, а затвор - к источ- нику первого транзистора.Источники информации, принятые во внимание при акспертиэе:1, Авербух В. й., Полонников Д. Е.Методы расчета погрешностей дифференциальных операционных усилителей и пути их снижения. "Автоматика и гелемеханика, 1972 М 11, с. 165.2. Гутников В. С. Применение опервционных усилителей в измерительной технике, М., Знергия, 1975,. с, 13.627486 5, Москва,Ж, Раув аэ 5619/47 Тираж 826 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мин по делам изобретений и открытий 5 113 О ая наб.,Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектн Составитель Н. Балабощко едактор Б. Федотов Техред А, Алатырев КорректорП. Макареви