Дифференциальный усилитель

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 090479 (2с присоединением заявки Но 2777108/18-09 Г 3/45 осударственный комитет СССР оо делам изобретений(54 ) ДИФФЕРЕНЦИ я, к Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в главных.и предварительных усилителяхпромежуточной и высокой частоты радиоприемных устройств различного назначения, а также в симметричных широкополосных УПТ с гальванической связью в интегральном исполнении.Известен дифференциальный усилитель, содержащий два дифференциальных каскада на транзисторах разной структуры, причем базы транзисторОв разной структуры попарно объединены и соединены с входными шинами усилителя 1 .Однако использование в таком дифференциальном усилителе транзисторов разного типа проводимости увеличи-вает асимметрию выходных сигналов вследствие разброса статических параметров тр ан зист оров.Цель изобретения - снижение асимметричности выходных сигналов и повышение стабильности режимов травзисторов при сохранении коэФФициента . усиления диФференциального усилителя,указанная цель достигается тем, что в дифференциальном усилителе, содержащем два дифференциальных каскада на транзисторах разной структу- З 0 ры, причем базы транзисторов разной структуры попарно. объединены и соединены с входными шинами усилителя, меяду коллекторами транзисторов, базы которых соединены, включены активные двухпопюсники, с низким динамическим сопротивлением.На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого дифференциального усилителя.Дифференциальный усилитель содержит транзисторы 1,2 к 3,4 разной структуры, входные шины 5 и б усилителя, активные двухполюсники 7 и 8, общий провод 9, эмиттерные резисторы 10 и 11, конценсаторы 12 и 13, коплекторные нагрузки 14 - 17.ДиФФеренциальный усилитель работает следующим образом.Парафазные входные сигналы О и ОВпоступают одновременно на два входа дифференциального усилител на его выходах между коллекторами транзисторов 1 и 2 или 3 и 4, а также относительно общего провода 9 возникают усиленные напряжения Ов, выходных сигналов. Падение напряжения отрицательных обратных связей (ООС) на эмиттерных резисторах 10 и 11, образованное сигналами, взаФормула изобретения 30 имно компенсируется, что не снжжает коэффициент усиления дифференциального УПТ, при этом выходные сигналы, ,снижаемые с коллекторов транзисторова также 2 и 4 имеют одинаковые амплитуды, полярности сигналов и их фазычто позволяет их замкнуть через активные двухполюсники 7 и 8 или конденсаторы 12 и 13.Синфазные, входные и внутренние помехи вызывают падение напряжения глубокой ООС на резисторах 10 и 11, что уменьшает коэффициент усиления каждого из дифференциальных каскадов до значения Кд Фсс 1, что,в свою очередь, повышает отношение сигнал/помеха.Синфазные колебания питающих напряжений пропорционально изменяют значение коллекторных токов транзисторов 1 - 4. Это обычно устраняется глубокой ООС по току. Однако парафазные изменения питающих напряжений действуют на дифференциальный усилитель как входной сигнал. Поэтому соединение коллекторов транзисторов 1 и 3, 2 и 4 через активные двухполюсники 7 и 8, образующих с коллектор ныминагрузками 14, 16 и 15, 17 параметрические стабилизаторы напряжения, приводит к полному устранению нестабильности напряжений О и стаВЬх билизации разностного напряжения между коллекторами транзисторов 1-4 и по отношению к общему проводу 9.Действительно, увеличение величины питающих напряжений приводит к увеличению токов через активные двухполюсники 7 и 8, что препятствует увеличению потенциалов коллекторов относительно общего провода 9 и между коллектора - ми транзисторов 1 и 3, 2 и 4. Включение активных двухполюсников 7 и 8 в коллекторные цепи приводит к полной компенсации температурных нестабильностей выходных напряжений. Цействительно, увеличение коллекторных токов под влиянием температуры снижает во столько же раз токи через актив ные двухполюсники 7 и 8, чт о восстанавливает первоначальные значения постоянных составляющих выходных напряжений каскадов дифференциального усилителя относительно общего провода 9 и межцу коллекторами транзисторов 1, 3 и 2, 4. Температурный дреиф на выходах дифференциальныхкаскадов не может превысить температурную нестабильность самих активных двухполюсников 7 и 8.Так как базовые и коллекторныецепи по переменному току имеют короткое замыкание, то это приводитк усреднению статических параметровтранзисторов 1-4 и к их симметрированию. Это облегчает подбор транзисторов 1, 2 и 3, 4 разного типапроводимости, отличающихся разбросом статических параметров, что всвою очередь,.способствует снижениюасимметрии выходных сигналов и нелинейных искажений. Таким же образом ослабляются и температурные не-,стабильности статических параметровтранзисторов 1 - 4.Технико-экономическая эффективность применения предлагаемого диф ференциального усилителя заключается в значительном снижении асимметрии выходных сигналов при воздействии дестабилизирующих факторов, чтоспособствует широкому применению р предлагаемого дифференциального усилителя в аппаратуре, работающей принеблагоприятных физико-математических условиях. Дифференциальный усилитель, ао держащиЙ два дифференциальных каскаа транзисторах Разной структуры,причем базы транзисторов разнойстРуктуры попарно объединены и соединены с входными шинами усилителя,отличающий с я тем, что,с целью снижения асимметричности вы 40 ходных сигналов и повышения стабильности режимов транзисторов при сохранениии коэффициента усиления дифференциального усилителя, между коллекторами транзисторов, базы кото 4 Рых соединены, включены активныедвухполюсники с низким динамическимсопротивлением.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Левинзон .1.Л. и Лои А.В.Высококачественный усилитель низкойчастоты. М., "Энергия", 1977, с. 28,рис. 46 (прототип)849420 Составитель И. ГрачеваРедактор А. Шандор Техред Н,Бабурка Корректор Н. Ш аз б 114/7 П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Ф Тираж 988 ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и о 35, Москва, Ж, РаушскаяПодписно ета СССР рытий б. д. 4