Операционный усилитель

оо 970638 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53)М. Кд. Н 03 Р ЗС 45 Ъоударстщимй комитет СССР во делен изооретений и открытий(54) ОПЕРАЦИОННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ 1Изобретение относится к электроннойтехнике и может быть использовано в операционных усилителях, компараторвх и других устройствах аналоговой техники.ФИзвестен операционный усилитель, содержащий первый и второй дифференпиаль ные каскады и эмиттерный повторитель, нагрузка которого выполнена в виде по следовательно соединенных диода и гене ратора тока, причем первый дифференциаль 1 о ный каскад выполнен по каскадной э схеме с реэистивными нагрузками, между базами его входных транзисторов встречно включены эмиттерные переходы защитных транзисторов, коллекторы которых объединены и подсоединены к одному выводу первого резистора, базы выходных транзисторов первого дифференциального каскада подключены к точке соединения Генератора тока и диода нагрузки эмиъ- . терного повторителя, вход которого подключен к эмиттерам входных транзисторов первого дифференциального каскада,при этом второй дифференциальный каскад выполнен с цепью коррекции и подключен к выходу первого дифференциального каскада 111.Однако известный операционный усилитель имеет низкое быстродействие. Бель изобретения - повышение быстродействия. Поставленная цель достигается тем, что в операционный усилитель введен дополнительный транзистор, база которого подключена к базам выходных транзисторовв первого дифференцильного каскада, эмиттер- к другому выводу первого резистора и через второй резистор к выходу эмиттерного повторителя, коллектор. - к общей точке .реэистивных нагрузок . первого дифференциального каскада, которая псдключена к шине питания черм цепь смещении, состоящую иэ последовательно соединенных дополнительных диода и реэцстораф3 97063На чертеже представлена принципиальиая электрическая схема предлагаемогооперационного усилителя,Операционный усилитель содержит первый 1 и второй 2 дифференциалъные каскады и эмиттерный повторитель 3, нагруз-ка которого выполнена в виде последовательно соединенных диода 4 и генерато,ра 5 тока, причем первый дифференциальный каскад 1 выполнен по каскадной схемес резистивными нагрузками 6, междубазами его входных транзйсФоров 7 встреч,но включены эмиттерные переходы защитных транзисторов 8, коллекторы кото-рых объединены и подсоединены к одному 1 Бвыводу первого резистора 9, базы выходных транзисторов 10 первого дифференциального каскада 1 подключены к точкесоединения генератора тока 5 и диода 4нагрузки эмиттерного повторителя 3, вход 20Которого подключен к эмиттерам входныхтранзисторов 7 первого дифференциального каскада 1, при этом второй дифференциальный каскад 2 выполнен с цепью коррекшщ 11 и подключен к выходу первого 25дифференциального каскада 1. База дополнительного транзистора 12 подключена к базам выходных транзисторов 10первого дифференциального каскада 1,эмиттер - к другому выводу первого ре- Зрзистора 9 и через второй резистор 13 квыходу эмиттерного повторителя 3, коллектор - к обшей точке резистивных нагрузок 6 первого дифференциального каскада 1, которая подключена к шине питания 14 через цепь смещения 15, состоя шую из последовательно соединенных дополнительных диода 16 и резистора 17,Операционный усилитель работает следующим образом.МОВ режиме малого сигнала коллекторные токи защитных транзисторов 8 отсутствуют. Поэтому выбором номиналавторого резистора 13 и тока генератора5, создацшего падение напряжения надиоде 4, коллекторный ток дополнительнсго транзистора 12, а следовательно, иток покоя второго дифференциально о каскада 2 можно сделать достаточно низким.В режиме большого сигнала защитныетранзисторы 8 открываются, их коллекторные токи создают падение напряжения,на втором резисторе 13 другой полярности. Это приводит к резкому увеличениюколлекторного тока дополнительного тран-.5зистора 12, и следовательно, к увеличению тока второго дифференциального кас 8 фкада 2. Конденсатор цепи коррекции 11быстро заряжается большим током второго дифференциального каскада 2. В результате быстродействие всего операционного усилителя возрастает,Таким образом, поскольку дополнительный транзистор в режиме большогосигнала обеспечивает увеличение тока второгодифференциального каскада, то конденсатор цепи коррекции заряжается быстрее,что обеспечивает увеличение быстродействия всего операционного усилителя,Формула изобретенияфОперационный усилитель, содержащийпервый и второй дифференциальные каскады и эмиттерный повторитель, нагрузка,которого выполнена в виде последовательно соединенных диода и генератора тока,причем первый дифференциальный каскадвыполнен по каскадной схеме с резистивными нагрузками, между базами его входных транзисторов встречно включеныэмиттерные переходы защитных транзисторов, коллекторы которых объединеныи подсоединены к одному выводу первогорезистора, базы выходных транзисторовпервого дифференциального каскада подключены к точке соединения генераторатока и диода нагрузки эмиттерного повторителя, вход которого подключен кэмиттерам входных транзисторов первогодифференциального каскада, при этом второй дифференциальный каскад выполнен сцепью коррекции и подключен к выходупервого дифференциального каскада, о тл и ч а ю ш и й с я тем, что, с цельюповышения быстродействия, введен дополнительный транзистор, база которого подключена к базам выходных транзисторовпервого дифференциального каскада, эмиттер - к другому выводу первого резистора и через второй резистор к выходу эмиттерного повторителя, коллектор - к обшейточке резистивных нагрузок первого дифференциального каскада, которая подключена к шине питания через цепь смещения,состояшую из последовательно соединенных дополнительных диода и резистора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Аналоговые и цифровые интегральные схемы". Под ред. С. В, Якубовского,М., "Советское радио", 1979, с. 217219 (прототип).970638 оставитель В. Серовехред М. Кощтура ректор М. Шарощ едактор вал Заказ 8420/ 3 Тираж 989ПоНИИПИ Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж-З 8, Раушская наб. исно филиал ППЛ "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная