Операционный усилитель

Союз Советских Социалистических Республикдинением заявки23) Приоритет43) Опубликовано 30.12,78. Бюллетень445) Дата опубликования описания 30.12.78 Государствеииыи комите СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретен Лапковский И. И, Додь и Заявител ОПЕРАЦИОННЫЙ УСИЛИТЕ Изобрет технике и логовых в Один из телей содержи кад с динами ли напряжени Этот операц нительно малуение мож ычис изв ли- ас- теотносится к усилительнот ет быть использовано в ана лительных машинах.естных операционных уси т входной усилительный к еской нагрузкой, повтори я, резисторы связи 11.онный усилитель имеет срав ю полосу пропускания сиг палов.Из известных устройств аналогичного назначения наиболее близок к предложенному операционный усилитель, содержащий входной усилительный элемент постоянного тока, выходом соединенный через соответствующие развязывающие резисторы с входами первого и второго каскадныхусилительных каскадов, дополнительный вход каждого из которых через соответствующие форсирующие конденсаторы подключен к входу входного усилительного элемента постоянного тока, к выходам первого и второго каскодных усилительных каскадов подсоединены входы первого и второго повторителей напряжения соответственно, между входами которых включена цепь смещения, выходы повторителей напряжения подключены к выходу операционного усилителя и через цепь частотной коррекции к шине нулевого потенциала 21. Недостатком этого операционного усилителя также является сравнительно узкаяполоса пропускания, которая определяетсязначительными фазовыми сдвигами сигна 5 ла в области высоких частот, вносимымиповторителями напряжения.Цель изобретения - расширение полосыпропускания операционного усилителя.Для этого в него введены дополнительные10 форсирующие конденсаторы, подключенныемежду входом и вь 1 ходом каждого из повторителей напряжения.Функциональная схема предложенногооперационного усилителя показана на чер 15 те же,Она содержит входной усилительный элемент 1 постоянного тока, развязывающиерезисторы 2 и 3, форсирующие конденсаторы 4 и 5, первый 6 и второй 7 каскодные20 усилительные каскады, цепь 8 смещения,дополнительные форсирующие конденсаторы 9 и 10, первый 11 и второй 12 повторители напряжения, цепь 13 частотной коррекции, шину 14 нулевого потенциала, вход 15и выход 16.Операционный усилитель работает следующим образом.Низкочастотные составляющие напряжения сигнала, подаваемого на вход 15 опера 30 ционного усилителя, усиливаются входнымусилительным элементом 1 постоянного тока и с его выхода через развязывающие резисторы 2 и 3 поступают в фазе одновременно на дополнительные входы каскодных усилительных каскадов 6 и 7. При использовании транзисторов разной проводимости в каскадах 6 и 7 сигнал, действующий на дополнительном входе каждого из этих каскадов, увеличивает ток в одном и одновременно уменьшает ток в другом из них.Иными словами, низкочастотные составляющие входного сигнала операционного усилителя, поступая в фазе на дополнительные входы каскодных усилительных каскадов, вызывают противофазные изменения токов, протекающих через эти каскады.Высокочастотные составляющие напряжения сигнала, подаваемого на вход 15 операционного усилителя, через форсирующие конденсаторы 4 и 5 поступают в фазе на входы каскодных усилительных каскадов 6 и 7. Высокочастотные составляющие также вызывают противофазные изменения токов, протекающих через эти каскады.Сигналы с выходов каскадных усилительных каскадов 6 и 7 через повторители 11 и 12 напряжения поступают на выход 16 операционного усилителя.При частоте напряжения сигнала, подаваемого на вход 15 операционного усилителя, равной частоте среза устройства, сигнал проходит на выход 16 операционного усилителя через дополнительные форсирующие конденсаторы 9 и 10, минуя повторители 11 и 12 напряжения. Благодаря этому исключается влияние повторителей напряжения на передаточную характеристику операционного усилителя и обеспечивается скорость спада амплитудно-частотной характеристики, равная 20 ДБ на декаду.С понижением частоты напряжения сигнала увеличивается сопротивление цепи 13 частотной коррекции, в результате чего 5 10 15 20 25 30 35 40 возрастает коэффициент передачи операционного усилителя и достигается нарастание амплитудно-частотной характеристики с понижением частоты со скоростью большей, чем в устройстве-прототипе.Таким образом, предложенный операционный усилитель благодаря введению дополнительных форсирующих конденсаторов обладает новым качеством - более широкой полосой пропускания. Формула изобретения Операционный усилитель, содержащий входной усилительный элемент постоянного тока, выход которого через соответствующие развязывающие резисторы соединен с входами первого и второго каскодных усилительных каскадов, дополнительный вход каждого из которых через соответствующие форсирующие конденсаторы подключен к входу входного усилительного элемента постоянного тока, к выходам первого и второго каскодных усилительных каскадов подключены входы первого и второго повторителей напряжения соответственно, между входами которых включена цепь смещения, выходы повторителей напряжения подключены к выходу операционного усилителя и через цепь частотной коррекции к шине нулевого потенциала, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения полосы пропускания, в него введены дополнительные форсирующие конденсаторы, подключенные между входом и выходом каждого из повторителей напряжения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Шило В, Л. Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре. Изд. Советское радио, 1974, с. 135 в 1, рис. 4.17.2. Авторское свидетельство СССР Ко 428394, кл. б 06(л 7(12, 1973.640312 Г Редактор зо Заказ 2223/14 Изд.782 Тираж 799 Подпнсно НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5