Дифференциальный усилитель тока

Союз СоветскихСоциалистическихРеспубяии ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5)М. Кл,Н 03 Г 3/45 ЪеударстеавЯ кевтет ИВР ав калан нзфбретеннЯ н етхрытнЯ(54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ ТОКА Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в качестве промежуточного усилительного каскада в широкополосных усилителях напряжения, например в усилителях тракта вертикального отклонения скоростных электронно-лучевых осциллографов.Известен дифференциальный усилитель тока, содержащий первый и второй входные транзисторы с генераторами тока входного дифференциального сигнала в эмиттерной цепи каждого из них, первый и второй дополнительные транзисторы, включенные по дифференциальной схеме с источником тока в общей эмиттерной цепи, причем коллекторы первого и второго входных транзисторов соединены соответственно с коллекторами второго и первого дополнительных транзисторов 1 .Однако известный усилитель име недостаточную площадь усиления. 2Цель изобретения - увеличение площади усиленияДля этой цели в дифференциальномусилителе тока, содержащем первый ивторой входные транзисторы с генераторами тока входного дифференциаль"ного сигнала в эмиттерной цепи каждого из них, первый и второй дополнительные транзисторы, включенные по дифференциальной схеме с источникомтока в общей эмиттерной цепи, причемколлекторы первого и второго входныхтранзисторов соединены соответственно с коллекторами второго и первого дополнительных транзисторов, базы первого и второго основных транзисторов соединены соответственно с базами первого и второго дополнительных транзисторов, при этом к точ-. кам соединения баз подключены источ" ники базового смещения.На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства."3 Коллекторы а также колле и я соединены выходные токи коллекторных транзисторов г 1 Иь"431 ИХ,: 3 93Дифференциальный усилитель тока,содержащий первые входной и дополнительный транзисторы 1 и 2, вторыедополнительный и входной транзисторы 3 и 4, генераторы 5 и 6 входногодифференциального сигнала, источник7 тока, источники 8 и 9 базовогосмещения,ДиФФеренциальный усилитель токаработает следующим образом,Увеличение переменной составляю-,. щей входного тока 19 х 1 вызываетувеличение коллекторного токаи увеличение базового тока 4 . Поскольку суммарный ток 1 +в жестко задан источником 8 базового смещЕния 1 В 1 ) т.е.Я+ 1 =15 д, =сОп 5 Й)Я.то увеличение тока 1 И приводит ктакому же уменьшению тока 1 вд и со.ответствующему уменьшению токаОдновременно уменьшение переменнойсоставляющей входного токавызывает уменьшение коллекторноготока к и уменьшение базового тока15 . Поскольку суммарный ток 1 +1=сопз 1, то уменьшение тока в при 4водит к такому же увеличению токаи соответствующему увеличению транзисторов 1 и 3, торы транзисторов 2 между собой так, что усилителя равны сумме оков соответствующих):)Ь)хКф кПри этом Фазовые и амплитудныесоотношения коллекторных токов таковы, что при идентичности транзисторов усилителя обеспечивается коэфФициент усиления по току К;=2 О,и площадь усиления К Ы=2 сЯр Гчто более чем в 2 раза превышаетплощадь усиления известного устройства.Основные соотношения для переменных составляющих токов усилителяследующие:ИХ вх) К 1 л х:-И-сС,) Р 1 (1=-1-.4)1 ИХ = (1 ЪКь 4 ИХ 1 4 Их 1 0580 4В случае идентичности транзис- торов г -з 4-ф Р- - К д 1 ИК %КИХ " ИХ3 а ВЫХ ="ВХ ) "ИЬ = 2.Ц 1ф.д ВХ 10 Коэффициент усиления по току при этом равен) Гтлощадь усиления.К 4 ОМ=2 И ,=2 Г Гт 30 Необходимо отметить, что опти.мальный коэффициент усиления усилителя равен К =)2 д 2. При этом транзисторы 2, 1, 3, 1 усилителя должны быть подобраны и выполнены следующие условия для постоянных составляющих токовИхИх3 =Д =1 +1 1 Ч 30 ба 634 61 62,83 Г .) 3 4Увеличение коэффициента усиления К можно осуществить, увеличивая коэффициент передачи тока Р транзисторов 2 и 3. 35Дифференциальный усилитель тока до пускает непосредственное соединение выхода одного каскада с входом другого и удобен для реализации в монолитном исполнении. 40Практическая реализация такого усилителя в составе усилителя напряжения показала, что его коэффициент усиления и площадь усиления в два раза превышает соответствующие параметры наиболее широкополосной совре менной схемы каскадного дифференциального усилителя ОЭ-ОБ,Таким образом, предложенный дифференциальный усилитель тока позволяет максимально (теоретически до Г ) использовать частотные возможности биполярных транзисторов и увеличить площадь усиления тока практически в два раза,Применение дифференциального усилителя тока для построения усилительных трактов радиоаппаратуры позволяет значительно расширить полосу пропускания приборов.Составитель А. Меньшиковаедактор П. Коссей Техред Т.Иаточка Корректор 6. Иакаренко Заказ 3 93/7 Тираж 95 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раувская наб.,Ф Пписно лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул,тная,5 930580 6.Формула изобретения ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюувеличения площади усиления, базыДифференциальный усилитель тока, первого и второго основных транаиссодержащий первый и второй входные торов соединены соответственно с батранэисторы с генераторами тока вход зами первого и второго дополнительного диФФеренциального сигнала в ных транзисторов, при этом к точкамэмиттерной цепи каждого из них, пер- соединения баэ подключены источникивый и второй дополнительные транзис- базового смещения,торы, включенные по диФФеренциальной схеме с источником тока в общей 0 Источники инФормации,эмиттерной цепи, причем коллекторы принятые во внимание при экспертизепервого и второго входных транзис. Гребен Р.6. Проектированиеторов соединены соответственно с аналоговых интегральных схем, И.,коллекторами второго и первого до- "Энергия", 1976, с. 171, рис. 8"17полнительных.транзисторов, о т л и% прототип).1