Усилительный каскад операционного усилителя

ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц 1678639 Союз Советских Социалистических Республик(22)Заявлено 18,04,77 (21) 24768 51)М. Кл. Н ОЗФЗ 9/18-0 присоединением заявки Ж 23)Приоритет Государственный комнтет СССР оо делам нзобретеннй н открьпнйБюллетень Я 29 бликовано 05,08,(53) УД 631. З 75 ,024 (088,8 Дата опубликования описания 08. 08,7 72) Авторы изобретеи и Ф,-Р. Лаупмаа Тийкмва Рютепь(7) Заявите ЛИТЕЛЬНЫЙ КАСКАД ОПЕРАЦИОННОГО УСИЛИТ(54 р - обшвя ба сиричем коллект 10 15с троИзобретение относится к электронике.Известен усилительный каскад операционного усилителя, содержащий источник питания, усилительный транзистор и динамическую нагрузку, выполненную нв двух транзисторах разного типа проводимости, включенных последовательно до чостоянному току по схеме общий коллектор-общая база, причем коллекторы усилительного транзистора и транзистора динамической нагрузки, включенного по схеме с обшей базой, объединены 11.Однако этот усилительный каскад операционного усилителя не обладает достаточным быстродействием.Цель изобретения - повышение бы действия устройства.Для атого в усилительный каскад операпионного усилителя, содержащий источник питания, усилительный транзистор и динамическую нагрузку, выполненную нв двух транзисторах разного типа проводи мости, включенных последовательно по постоянному току по схеме общий коллек литепьного транзистора и транзистора динамической, нагрузки, включенного по схеме с обшей базой, объединены, введен дополнительный транзистор, база которого соединена с базой усилительного транзистора, эмиттер - с одной шиной источника питания, а коллектор - с базой транзцстора динамической нагрузки, включенного . по схеме с общим коллектором, и через цепь смешения - с другой шиной источника питания, при атом база транзистора динамической нагрузки, включенного по схеме с обшей базой, подключена к ис. точнику опорного напряжения. Кроме того в усилительном каскаде операционного усилителя эмиттеры усилительного и йопопцительного транзисторов связаны с одной шиной питания через резисторы, а цепь смешения выполнена в вийе резисто рв, щунтироввццого 11 -диодами, где 11 72.На чертеже представлена принпживпьная электрическая схема усилительного каскада операционного усилителя,Усилительный каскад содержит резистор1, диоды 2-4, резистор 5, усилительныйтранзистор 6, нвгрузочные транзисторы7,8, усилительный транзистор 9, конденсатор 10, диоды 11, 12, резисторы 13,14, диод 15.Усилительный каскад операционногоусилителя работает следующим образом,При малом сигнале и состоянии покоятоки Э,д, 3 опредепяются резистором 1и источником опорного напряжения надиодах 2-4 и резисторе 5, где ток 3 амиттерный ток транзистора 9; ток Эамиттерный ток транзистора 6, ток 3коллекторный ток транзисторов 7 и 8.15Надгде В - сопротивление резистора 1,;Ц - напряжение прямого смешенияэЮамиттер-базового перехода уоипитепьного транзистора 6 и нагрузочного транзистора 8.При выборе тока ,1= 3= Эв предепах0,2-0,4 и 1 А скорость нарастания выходного сигнапа достигает 200 в/мксек иодновременно сохраняется бопьшой коаффициент усипения при мапом сигнале, благодаря каскадному включению нагрузочныхтранзисторов 7 и Р. При импупьсном сигнале отрицатепьной полярности на входетранзисторов 6 и 9 они закрываются иток 3 образует базовый ток транзистора7. Весь ток Э заряжает конденсатор10. Бопьшой зарядный ток уменьшает вре-змя заряда конденсатора 10,закрываются, при этом ток усилительного каскада 3 перезаряжает конденсатор 10Рпрп2 ВА 2где Эх- входной ток транзистора 9, Отсюда видно, что переформирование заряда конденсатора 10 производится в импульсном сигнвпе. После окончания заряда конденсатора 10 усилитель входит в режим мапого тока потребления. 1Ь1 прИ ф рПр где 3 - усипенный ток 13,4 Д р - коэФФициент усипения тока транзистора 7;Нп4-рпр - коэффициент усиления тока транзистора 8.При импульсном сигнале попожитепьной попярности на входе транзисторов 69 транзистор 9 начинает входить в насышение, и перепад напряжения на резисторе 1 станет больше, чем прямое падение напряжения на пюбом из амиттер-ба 5 О зовых диодов 2-4, Транзисторы 7 и 8 Ф о рмупа изобре тенин 1. Усипитепьный каскад операционногоусипителя, содержаший источник питания,усилительный транзистор н динамическуюнагрузку, выполненную на двух транзисторах разного типа проводимости, включен,ных последовательно по постоянному токупо схеме обший коллектор-общая база,причем коллекторы усипитепьного транзистора и транзистора динамической нагрузки, включенного по схеме с обшей базой,обьединены, о т л и ч а ю ш и й с я тем,что, с цепью повышения быстродействиявведен допопнитепьный транзистор, базакоторого соединена с базой усилительного транзистора, амиттер - с одной шинойисточника питания, а коплектор - с базойтранзистора динамической нагрузки, включенного посхеме с общим коллектором,и через цепь смешения - с другой шинойсточцика питания, при атом база транзистора динамической нагрузки, включенногопо схеме с обшей базой, подкпючена к исто пику опорного напряжения,2, Каскадпоп. 1, отличаюш и й с я тем, что амиттеры усилительного и дополнительного транзисторов связаны с одной шиной питания через резисторы.3. Каскад по п. 1, о т и и ч а юш и й с я тем, что цепь смешения выпопцена в виде резистора, шунтнрованногоИ -диодами, где 1 Ъ 2,Источники информации, принять 1 е вовнимание прн экспертизе1. Гребец А, Б, Проектирование аналоговых интегрвпьных схем. М., =МрГия,1976, с, 102, рис. 5-10.678639 ректо ховс 45 80/47 Тираж ЦНИИПИ Государстве по делам иэобре 113035, Москве, ЖПодписн Р 1060ого комитета ССний и открытийРаушская наб., д Заказ нт", г. Ужгоро П "П Проектная,Составитель О, КабарихоРедактор И, Мар кая Техред И. Асталош