Операционный усилитель на мдп-транзисторах

 

Изобретение м.б. использовано в аналоговых устр-вах в интегральном исполнении. Цель изобретения расширение диапазона усиления входных сигналов, близких к потенциалу шины источника питания. Устр-во содержит делитель 1 напряжения, дифференциальньш каскад 3 на р-канальных нагрузочных транзисторах (Т) 4 и п-канальных усилительных Т 5, выходной усилительный каскад 6, шину 7 источника питания. В него введен делитель 2 напряжения. Коэф. усиления повышается не менее чем в 10 раз. Это достигается за счет того, что в качестве управляющих Т используют п-канальные Т, а также за счет того, что управление зтими Т производится и по затвору, и по подложке. 1 ил. с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (g1) 4 Н 03 F 3/45

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3886435/24-09 (22) 16.04.85 (46) 07.06.87. Вюл. Р 21 (71) Ленинградское производственное объединение "Электронприбор (72) Е.И. Андреев, Э.З. Гинзбург и С.Д. Лебедев (53) 621 ° 375.026(088.8) (56) Электроника. 1984, Р 7, с. 25. (54) ОПЕРАЦИОННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ НА ИДПТРАНЗИСТОРАХ (57) Изобретение м.б. использовано в аналоговых устр-вах в интегральном исполнении. Цель изобретения

„„SU„„ iЗiВОтЗ расширение диапазона усиления входных сигналов, близких к потенциалу шины источника питания. Устр-во содержит делитель 1 напряжения, дифференциальный каскад 3 на р-канальных нагрузочных транзисторах (Т) 4 и и-канальных усилительных Т 5, выходной усилительный каскад 6, шину

7 источника питания. В него введен делитель 2 напряжения. Коэф. усиления повышается не менее чем в 10 раз.

Это достигается за счет того, что в качестве управляющих Т используют и-канальные Т, а также за счет того, что управление этими Т производится и по затвору, и по подложке. 1 ил.

1316073

20

Изобре тен ие относ ится к вычислительной и измерительной технике и может быть использовано в аналоговых устройствах в интегральном игполнении.

Цель изобретения — расширение диапазона усиления входных сигналов, близких к потенциалу шины источника питания.

На чертеже представлена принципиальн ая схема операционного усилителя на ИДП-транзисторах.

Операционный усилитель на МДПтранзисторах содержит первый 1 и второй 2 делители напряжения, дифференциальный каскад 3 на р-канальных нагрузочных транзисторах 4 и и-канальных усилительных транзисторах 5, выходной усилительный каскад 6, шину 7 источника питания.

Операционный усилитель на ИДПтранзисторах работает следующим образом.

Пусть на обоих входах присутствует нулевой уровень напряжения. В этом случае и-канальные усилительные транзисторы 5 дифференциального каскада 3 одинаково открыты напряжением, близким к пороговому напряжению п-канального транзистора.

При симметрии параметров плеч дифференциального каскада 3 на его выходе устанавливается напряжение, близкое к пороговому напряжению и-канального транзистора (U „ ). Ila затворе р-канального транзистора выходного усилительного каскада 6 напряжение равно (Е„„ -Б „ ) и отпирает его полностью. На выходе операционного усилителя на ИДП-транзисторах устанавливается напряжение, близкое к напряжению шины 7.

Допустим, что напряжение на одном входе уменьшилось на величину

DU а напряжение на другом входе осталось равным нулю. При этом напряжение на стоке и-канального транзистора 5 уменьшилось, во-первых, за счет уменьшения напряжения на его истоке на величину aU«, а вовторых, за счет уменьшения порогового напряжения 5U из-эа смещения его подложки на эту же величину.

Одновременно с этим пороговое напряжение другого п-êенального транзистора 5 увеличилось на величину й0, .

Таким образом, использование операционного усилителя на ИДП-транзисторах для области напряжений вблизи потенциала шины источника 7 питания позволяет повысить коэффициент усиления не менее, чем в 10 раз.

Это достигается эа счет того, что в качестве управляющих транзисторов дифференциального каскада используются п-канальные транзисторы, обладающие лучшими усилительными свойствами по сравнению с р-канальными, а также эа счет того, что управление этими и-канальными транзисторами, находящимися в кармане, производится и по затвору, и по подложке (двойное управление).

Формула изобретения

Операционный усилитель на ИДПтранзисторах, содержащий первый делитель напряжения, выполненный на последовательно соединенных по питанию р-канальном и и-канальном транзисторах, затвор последнего подключен к общей точке этих транзисторов и является выходом первого делителя напряжения, дифференциальный каскад, выполненный на двух р-канальных нагрузочных и двух и-канальных усилительных транзисторах, стоки которых попарно объединены, причем сток одного п-канального усилительного транзистора соединен с объединенными затворами и-канальных усилительных транзисторов, а сток другого и-канального усилительного транзистора является выходом дифференциального каскада, и выходной усилительный каскад, выполненный на последовательно соединенных по питанию р-канальном и и-канальном транзисторах, общая точка которых является выходом операционного усилителя, причем истоки р-канальных транзисторов подключены к шине источника питания, а истоки п-канальных транзисторов первого делителя напряжения и выходного усилительного каскада — к общей шине, затворы р-канальных транзисторов дифференциального каскада объединены, затвор р-канального транзистора выходного усилительного каскада соединен с выходом дифференциального каскада, а ,затвор нагрузочного и-канального

Составитель Ю.Рогаткин

Техред И,Попович Корректор М.Демчик

Редактор Н.Лазаренко

Заказ 237?/56

Тираж 901 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 13 транзистора выходного усилительного каскада — с выходом первого делителя напряжения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения диапазона усиления входных сигналов, близких к потенциалу шины источника питания, в него введен второй делитель напряжения, выполненный на последовательно соединенных по питанию р- и и-канальных транзисторах, причем затвор р-канального транзистора объединен с em стоком и является выходом второго делителя напря16073 4 жения, ег о исток подключен к шине источник а питания, а исток п-к ан ального транзистора — к общей шине, затворы р-канальных нагрузочных тран5 зисторов дифференциального каскада и затвор р-канального транзистора первого делителя напряжения объединены и подключены к выходу второго делителя напряжения, исток одного

1Q и подложка другого п-канальных усилительных транзисторов дифференциального каскада попарно объединены и являютс я входами опера ционного ус илителя.