Дифференциальный усилитель

ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистическихРеспублик 1111748800 1) Дополнительное к ав внд-ву 5.1)М. Кл, Н 03 Р 3 О,аявлено 0 530483/18 ениеи заявки Ме спрн Ьаударствавный какатет СССР.07.8 та опубликования описан 72) Авторы изобретения овинов и С. П. Ила) Заявит 54) ДИффЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТ дит ииост енно нзисторов происхтельности и стабитоянному току особохлаждении,тения - повыши чувствительности биполярных тра жение чувствя режима по пос значительномЦель изобре стабильности диотехнике,я дляВ словиях Изобретение относится к раУсилитель может использоватьсботы с высокоомным датчиком узначительного охлаждения, например при.криогенных температурах,Известен дифференциальный усилитель,содержащий входной дифференциальныйкаскад на полевых транзисторах, один изкоторых имеет в цепи стока динамическую нагрузку на полевом транзисторе с1соединенным затвором и истоком, генератор тока входного каскада и дифференциальный промежугочный каскад,. первыйвход которого подкшочен к точке соединения динамической нагрузки и стока по 1левого транзистора входного каскада Щ,Однако в известном дифференциальномусилителе сигнал проходит через цепи,образующие дополнительные постоянныевремени, что приводит к снижению стабильности при работе с обратнойсвязью, усложняя, в часжосги, коррекциюхарактеристяки усилителя для обеспечения стабильности, Кроме того, эа счет ие .усилителя,Для этого в дифференциальный усилитель, содержащий входной дифференциал 1- ный каскад на полевых транзисторах,Оодин из которых имеет в цепи стока динамическую нагрузку на полевом транзисторе с соединенными затвором и истоком,генератор тока входного каскада и диф-.5ференциальный промежуточный каскад,первый вход которого подключен к точкесоединения динамической нагрузки и стока полевого транзистора входного каскада, введены источник опорного напряженияи дополнительный полевой транзистор,идентичный транзистору динамическойнагрузки, Причем исток дополнительноготранзистора соединен со стоком другогополевого транзистора входного каскада,"мтвор подключен к второму входу про-, . нением взаимнонением взаимной симметрии плеч) отраа а, а сток соединен со жается только на поте иастоком полевого транзисторадйнамйчес-вк ой нагрузки При этом в промежуточномнамйчес- входных полевых транэисто ов 8каскаде в качестве вхопныизменяя ежим вхр одного каскада, такных использованы как потенциалы затво ополевые транзисторы источник5алы затворов входного полос чник опорного вого транзисто "9 и онапряжения включен между затьраи дополнительногостоком дополнительного полевого транзисполевого транзисто 7 зажду затвором и ра адаются источтора а генератор тока входного каска аником опсрногб нап яжения. ВР результакаскада те входные полевые т нвыполнен на двух па ллельно" ."ра зисторы 1 и 2л . ь о"включейных 10 имеют равные наполевых транзисторах идеентичныхтран- чем величина нап яженияра апряжения на стоках, приМкой нагрузки режима промежуточного каскада, Зтои едена электрическаяобеспечивает сдложенного усилителя15значительном охлаждении на примед ффе е иальный уси тель содер т крйогенных: температур, а также повыщаы ет чувствительность за счет исКлючении . -вых транзисторах 1 и 2 динамическую влияния шумов биполярных транзисторов.нагрузку на полевом транзисторе 3, ге- При подаче на вход сигнала происхонератор, тока входного каскада на полевых дит изменение тока стока входного поле 20 дит иэтранзисторах 4 и 5, источник 6 опорного вого транзистора 1, которое образует нанапряжения дополнительный полевой тран высокоомной динамической нагруэке -зистор 7, дифференциальный промежуто - на полевом тРанзисторе 3 усиленное наглый каскад, состоящий из входных полеряжение то напряженивых транзисторов 8 и 9, транзисторов 10 - затвор входного полевого транзистора 8и 11, генератора тока 12 и нагрузки 13, промежуточного каскада и усиленное этими конденсатор 14 частотной корре, каскадом появляетсянавыходе,В тожевреУсилитель работает следующим оо - мя изменение тока стока входного полезом,вого транзистора 2 невызывает прохожсигнаа на вход промежуточногоЗО дение севье т нзисторы 1 и 2 симметричны каскада так к к стенциа затяа дополто токи стоков равны, При этом равны нительного полевого транзистора 7 и соетоки истоков полевого транзистора 3 ди- диненного с ним затвора входного полевонамической нагру ки и допол,ительного го транзистора 9 задает я источником 6полевого транзистора 7, В то же время " рого напряжения. В результате прина выходе дифференциального усилителя, . сохранении высокого усиления во входномУстанавливается ноль, если напряже ие на каскаде Устраняются цепи образующиезатворе полевого транзистора 8 станови дополнительнйе постоянные времени, чтося равным напряжению на затворе полево " повыщает стабильность при работе с обратго транзистора 9, задаваемому источни- ной связью и упРощает частотную корр- ком 6 опорного напряжения, что обе цию для обеспечения заданной стабиль- .печивается согласованием полевых транти.зисторов 4 и 5 генератора тока и полеФ ормула изобретениявого транзистора 3 динамической нагруз- Йифференц йки Виальный усилитель, содерки,этом случае, очевидно, равны жащий входной диффе енои дифференциальный каскапорах, один из которыхнапряжения на затворах полевого тран- на полевых транзисто азистора 3 и дополнительного полевого имеет в цепи стока дин. транзистора 7.стока динамическую нагруку на полевом транзисторе с соединенны 50Таким образом, в статическом, ми затвором и исм и истоком, генератор токарежиме транзисторы 3 и 7 имеют одина- входного каскадкада и дифференциальный прсковыв токи истоков и одинаковые напря- мекуго ньекугочныи каскад, первый вход котора ожения на затворах. Так как эти транэио- подключен к точке соединения динамичесторы идентичны, то потенциалы их исто- кой нагрузки и стока полевого транзис 55" ков равны, что означает равенство напря- тора входного каскаскада, о т л и ч а ю щ и йжений на стоках входных полевых транзис- с я тем что с цельюю повышения стабильторов 1 и 2, При этом-йзЪюенеййефежиности=и чувствительности в негоряжения и дополнипромежуточного каскапа"йлй иэмейениеистЖйик опорного напряжения ихарактерйстик его транзисторов (с "софа-тельный полевой транзистор, идентичоставитель А.ехред И. Астап ьщик актор Т, Юрчикова екмар орректо Тираж 995Государственного комитетлам изобретений и открьосква, Ж, Раушская Подписйое аэ 4260/48 БНИИПИ по деа СССР вийнабд, 4/5 атент, г, Ужгород, ул, Проектная,П ф 5 748800 6алый транзистору динамической., нагрузки, между затвором и стоком дополнитель,.ричем исток дополнительного транзистора ного полевого транзистора, а генераторсоединен со стоком другого полевого тран- тока входного каскада выполнен на двухзистора входного каскада, затвор подклю- параллельно включенных полевых транэисчен к второму входу промежуточного кас-торах, идентичных транзистору динамикада, а сток соединен со стоком полевого ческой нагрузки,транзистора динамической нагрузки, при Источники информации,этом в промежуточном каскаде в качестве принятые во внимание при экспертизевходных использованы полевые транзисторы 1. Патент США % 3959733,источник опорного напряжения включен 10 кл, Н 03 Р 3/45, 1976 (прототип),