Дифференциальный усилитель

 

Изобретение относится к радиоэлектронной технике и может использоваться в каскадах операционных усилителей . Обеспечивается расширение диапазона синфазных входных напряжений. Входные. сигналы подаются.на базы первого и второго входных транзисторов (Т). К коллекторам входных Т .1 и 2 подключены базы соответственно первого и второго выходных Т 3 и 4. Базы выходных Т 3 и 4 объединены, а кол

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) <И>

yg 4 H 03 F 3/45 б 1 ) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

+и, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3811388/24-09 (22) 13. 11. 84 (46) 15. ()3. 86. Бюл. У 10 (72) С.Г. Иванов, А.Л. Керн и В.Ф. Федючок (53) 621.375.024(088.8) . (56) Патент США я 3395358, 330-30, публ. 30 ° 7.68.

Гребен А.Б. Проектирование аналоговых интегральных схем. М.: Энергия, 1976., с. 104, рис. 5-12. (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к радиоэлектронной технике и может использоваться в каскадах операционных усилителей. Обеспечивается расширение диапазона синфаэных входных напряжений.

Входные, сигналы подаются на базы первого и второго входных транзисторов (Т). К коллекторам входных Т 1 и 2 подключены базы соответственно первого и второго выходных Т 3 и 4. Базывыходных Т 3 и 4 объединены, а колCL

/ лекторы через элементы нагрузки 11 и 12,подключены к шине питания. К объединенным эмиттерам входных Т 1 и 2 подключен вход эмиттерного повторителя напряжения (ПН) 10. Количество обратносмещенных диодов в дополнительных диодных цепочках (ДДЦ) 8 и 9 определяется пробивным напряжением выходных Т 3 и 4. Количество прямосмещенных диодов диодной цепи 7, включенной между первым источником питания и выходом ПН 10, устанавливается из условия обеспечения минималь218446 ного напряжения смещения коллектор— база входных Т 1 и 2. При подаче на вход дифференциального усилителя входного напряжения положительной полярности максимально допустимое его значение меньше напряжения источника питания только на величину падения напряжения на диодной цепи 7.

При отрицательной полярности напряжения это напряжение через ПН 10 и диодную цепь 7 поступает на ДДЦ 9 и через ДДЦ 8 — на базы выходных

ТЭи4. 1ил.

Изобретение относится к радиоэлектронной технике и может быть использовано во входных каскадах операпионных усилителей.

Цель изобретения — расширение

I диапазона синфазных входных напряжений.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема дифференциального усилителя.

Дифференциальный усилитель содержит первый и второй входные транзисторы 1 и 2, первый и второй выходные транзисторы 3 и 4 первый и второй источники тока 5 и 6, диодная цепь 7, первая и вторая дополнительные диодные цепи 8 и 9 из обратносмещенных и переключающихся диодов, повторитель напряжения 10, элементы нагрузки

11 и 12. !

Дифференциальный усилитель работает следующим образом.

В первой дополнительной диодной цепи 8 количество обратносмещенных диодов определяется пробивным напряжением (U„, „„) первого и второго выходных транзйсторов 3 и 4. Количество прямосмещенных диодов в второй дополнительной диодной цепи 9 выбирается таким образом, чтобы падение напряжения на второй дополнительной диодной цепи 9 при обратном смещении не превышало (с учетом падения напряжения на диодной цепи 7) величины пробивного напряжения U 1,„ первого и второго входных транзисторов .1 и 2.

Количество прямосмещенных диодов

При подаче на вход дифференциального усилителя (ДУ) синфазного вход25 ного напряжения положительной полярности (для структуры транзисторов и-р-и) максимально допустимое его значение меньше напряжения источника питания только на величину паде: ния напряжения на диодной цепи 7.

При подаче на вход ДУ синфазного входного напряжения отрицательной полярности это напряжение через повторитель напряжения 10 и диодную .цепь 7 поступает на вторую дополни35 тельную диодную цепь 9 и через нее на первую дополнительную диодную цепь 8 и базы первого и второго вы5

20 диодной цепи 7 устанавливается из условия обеспечения минимального напряжения смещения (ф О) коллектор — база первого и второго входных транзисторов 1 и 2 (с учетом падения напряжения на прямосмещенных диодах второй дополнительной диодной цепи 9).

В отсутствие входного сигнала первая дополнительная диодная цепь 8 закрыта, и базовый- ток, первого и второго выходного транзисторов Э и

4 (режимный ток в первом и втором выходных и первом и втором входных транзисторах 1-4 устанавливается вторым источником тока 6) обеспечивается через прямосмещенную диодную вторую дополнительную диодную цепь 9 первым источником тока 5, остальной ток которого через диодную цепь 7 задает режимный ток в повторителе напряжения 10.

1218446

Составитель И. Водяхина

Редактор Л. Авраменко Техред А.Бабинец Корректор М. Максимишинец

Заказ 1137/59 Тираж 818 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35 Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 ходных транзисторов 3 и 4. После достижения потенциала эеннеровского пробоя (открывания) обратносмещенных диодов первой дополнительной диодной цепи 8 базовый ток первого и второго выходных транзисторов 3 и 4 обеспечивается через первую дополнительную диодную цепь 8, при этом диоды второй дополнительной диодной цепи 9 закрываются (смещаются в обратном направлении). При дальнейшем понижении синфазного входного напряжения отрицательной полярности напряжение на базах первого и второго выходных транзисторов 3 и 4 поддерживается неизменным, а приращение напряжения подается на первый и второй входные транзисторы 1 и 2.

Таким образом, диапазон изменения синфазного входного напряжения определяется суммой заданного напряжения открывания первой дополнительной диодной цепи 8 (равного пробивному напряжению U „ первого и второго выходных транзисторов 3 и 4) и пробивного напряжения U„ д первого и второго входных транзисторов 1 и 2, т.е. приблизительно равен 2Ugygp

Формула и з обретения

Дифференциальный усилитель, содержащий соответственно первые и вторые входные и выходные транзисторы, имеющие одну структуру, причем базы первого и второго выходных транзисторов объединены, эмиттеры подключены к коллекторам соответственно первого и второго входных транзисторов, а коллекторы через соответствующие элементы нагрузки— к первой шине источника питания, 10 к которой подключен первый вывод первого источника тока, второй вывод которого через диодную цепь подключен к выходу повторителя напряжения, вход которого соединен с объединенными эмиттерами первого и второго входных транзисторов, соединенными через второй источник тока с второй шиной источника питания, отличающийся тем, что, 2п с целью расширения диапазона син-, фазных входных напряжений, между первой шиной источника питания и. вторым выводом первого источника тока введены последовательно соеди- .

2S ненные первая и вторая донолнительные диодные цепи из обратносме 1енных и переключающихся диодов соот ветственно, точка соединения кото рых подключена к объединенным базам первого и второго выходных транзисторов.