Дифференциальный усилитель

(1 Ю 01) зш Н 03 Г 3 45ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54)(57) ДИФФЕсодержащий пер транзисторы, вкоторых включе ЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬый и второй входныеобщей эмиттерной цепи управляемый стаби(21) 3412170/28-09(71) Шахтинский технологический инсти.тут бытового обслуживания и Ленинградский ордена Ленина злектротехнический институт им. В,И.Ульянова(прототип). лизатор тока, а коллекторы соединеныс входами соответственно первогои второго повторителей тока, выходыкоторых подключены к входу и выходу:третьего повторителя тока, выходкоторого является выходом дифференциального усилителя, а выводы питания соединены с первой шиной источника питания, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширениядинамического диапазона, между вто"рой шиной источника питания и выводами питания первого и второго повторителей тока введен блок выделениянаименьшего из двух токов, выходкоторого подключен к входу управляемого стабилизатора тока, а междувыходом управляемого стабилизаторатока и змиттерами соответственнопервого и второго транзисторов введены соответственно первый и второйрезисторы.Изобретение относйтся к радиотехнике и может использоваться в различ ных радиотехнических устройствах.Известен дифференциальный усилитель, содержащий два входных транзйс. 5 тора, коллекторы которь 1 х через соответственно первый и второй повторители тока соединены соответственно с входом и выходом выходного повтори теля тбка 111. 10. Однако данное устройство имеет сравнительно узкий динамический диа-,пазон.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является дифферентциальный усилитйль, содержащий первый и второй входные транзисторы, в общей эмиттерной цепи которых включеи управляемый стабилизатор тока, а коллекторы соединены с входами соответственно и второго поВторителей тока, выходы которых подключены соответственно к входу и выходу третьего повторителя тока, выход которого является выходом дифференциального уси лителя, а выводы питания соединены с первой шиной источника питания 23.Однако известное устройство имеет сравнительно узкий динамический диапазон, ограниченный величиной тока управляемого стабилизатора тока.Цель изобретения - расширение динамического диапазонаПоставленная цель достигается тем,з 5 что в дифференциальном усилителе, со- держащем первый и второй входные транзисторы, в общей эмиттерной цепи которых включен управляемый стабилизатор тока, а коллекторы соединены с входами соответственно первого и второго повторителей тока, выходы которых подключены к входу и выходу третьего повторителя тока, выход кото рого является выходом дифференциаль" ного усилителя, а выводы питания сое" динены с первой шиной источника питания, между второй шиной источника питания и выводами питания первого и второго повторителей тока введен .блок выделения наименьшего из двух токов, выход которого подключен к входу управляемого стабилизатора то" ка, в между выходом управляемого стабилизатора тока и эмиттерами соот- ветственно первого и второго входных транзисторов введены соответственно первый и второй резисторы. На фиг, 1 представлена принциальная электрическая схема дифференциального усилителя; на фиг. 2 и 3 - реализации выполнения блока выделения наименьшего из двух токов.Дифференциальный усилитель содержит первый и второй входные транзисторы 1 и 2, первый, второй и третий повторители 3-5 тока, управляемый стабилизатор 6 тока, блок 7 выделения наименьшего из двух токов с входными клеммами 8 и 9 и выходной клеммой 10 первый и второй резисторы 11 и 12, блок 7 (фиг. 2), выполненный на транзисторах 13-16, резисторах 17 и 18, стабилитроне 19, блок 7 (фиг. 3), выполненный на генераторах 20 и 21 тока, защитных диодах 22 и 23, оптронах 24 и 25, источнике 26 напряжения смещения. Дифференциальный усилитель работает следующим образом.При нулевом входном напряжении (Ов =О) коллекторные токи первого и второго входных транзисторов 1 и 2 и, следовательно, входные токи блока 7 одинаковы. Выходной ток блока 7 равен нулю, Поэтому блок 7 не оказы-. вает влияния на работу управляемого стабилизатора 6 тока в статическом режиме и при малом сигнале (Ов =10-40 мВ).Под действием Овх коллекторный ток первого входного транзистора 1 увеличивается, а коллекторный ток второго входного транзистора 2 уменьшается. Аналогично изменяются и входные токи 8 и Э 1 блока .Как только уменьшающийся ток Э достигнет заданного уровня Зпоррг3 о блок 7 замкнет отрицательнуюРобратную связь, стабилизирующую коллекторный ток второго входного транзистора 2. Поэтому дальнейшее запирание второго входного транзистора 2 прекратится, а потенциал общей точки первого и второго резисторов 11 и 12 зафиксируется. За счет увеличения выходйого тока управляемого стабилизатора 6 тока пропорционально входному напряжению обеспечивается расширение динамического диапазона усилителя. Угол наклона характеристики. передачи дифференциального усилителя тока определяется в режиме большого сигнала первым резистором 11.1 07280 Рис. ( При отрицательном входном напряжении схема работает аналогичнымобразом,уровень тока яооог. определяющегомомент включения в работу блока 7 5(фиг. 2), зависит от сопротивлениярезисторов 17 и 18. В статическомрежиме транзисторы 13 и 14 находятсяв состоянии насыщения, Поэтому транзисторы 15 и 16 закрыты. Как тольковходной ток блока 7 (эмиттерныйток транзисторов 13 и 14) уменьшитсядо уровня (Остье -0,6 В%17) в активный режим перейдет транзистор 16.Коллекторный ток этого транзистора,воздействуя на управляемый стабилизатор 6 тока, изменяет ток общейэмиттерной цепи первого и второговходных транзисторов 1-2 пропорционально выходному напряжению. Через первый 20и третий повторители 3 и 5 тока дополнительные приращения тока управляемого стабилизатора 6 передаются в нагрузку дифференциального усилителя.Блок 7 выделения наименьшего из 25двух токов (фиг. 3) выполнен на осйове оптронов. При малых изменениях коллекторных токов первого и второго входных транзисторов 1 и 2 относительного своего статического уровня 3 (2 диоды 22 и 23 смещены в прямом направлении). Такой режим создается генераторами 20 и 21 тока, которые удовлетворяют условиюЗо = 0,3-.0,8 д.= ЗюПо мере уменьшения, под действием Ов одного из входных токов 38 И) блока 7 запирается диод 22 (23), а разностный ток до - 3 подается через светодиод и фототранзистор оптрона 24 (25) для управления управляемым стабилизатором 6 тока. Между выходом блока 7 .(фиг. 2, 3) и управляемым стабилизатором 6 тока могут включаться дополнительные усилители тока для обеспечения необходимого петлевого усиления и качественной стабилизации режима запирающихся транзисторов.Предлагаемый дифференциальный усилитель имеет на 1 2 порядка более высокие значения скорости нарастаний выходного напряжения при работе на емкостную нагрузку..ставителхред А. Заказ 5775/ 15 Патент",Филиал Ужгор Проектн дактор Н.Пувненко Тираж 8 б 2 ВНИИПИ Государственного комите по делам изобретении и откры 113035, Москва, Ж, Раушская