Двухтактный усилитель

 

Изобретение относится к электронике и обеспечивает расширение диапазона выходного напряжения. У-ль содержит полевые транзисторы (ПТ) 1 и 2 входного каскада, ПТ 3 и 4 первого промежуточного каскада, дополнительные ПТ 5 и 6, ПТ 7 и 8 второго промежуточного каскада, резистор 9, ПТ 10 и 11 выходного каскада, дополнительные ПТ 12 и 13. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1327275 A 1 (ц 4 Н 03 F 3/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3954298/24-09 (22) 17.09,85 (46) 30.07.87. Бюл, N 28 (71) Московский инженерно-физический институт (72) 1О.И.Бочаров, А.А.Лебедев и Н.А.Самотаев (53) 621.375.026(088.8) (56) Уоффорд У. Быстродействующие линейные КМОП-схемы с кремниевыми затворами с малым напряжением смещения. — Электроника, 1982, Ф 6, с. 69. (54) ДВУХТАКТНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электронике и обеспечивает расширение диапазона выходного напряжения. У-ль содержит полевые транзисторы (ПТ) 1 и 2 входного каскада, ПТ 3 и 4 первого промежуточного каскада, дополнительные ПТ 5 и 6, ПТ 7 и 8 второго промежуточного каскада, резистор 9, ПТ 10 и 11 выходного каскада, дополнительные ПТ 12 и 13. 1 ил.

1 13

Изобретение относится к электронике и может быть использовано в анало27275 ответствии с приближенным соотношением говых схемах.

Цель изобретения — расширение диапазона выходного напряжения.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема двухтактного усилителя.

Двухтактный усилитель содержит полевые транзисторы l и 2 входного каскада, полевые транзисторы 3 и 4 первого промежуточного каскада, первый

5 и второй 6 дополнительные полевые транзисторы, полевые транзисторы 7 и 8 второго промежуточного каскада, резистор 9, полевые транзисторы 10 и 11 выходного каскада„ треттий 12 и четвертый 13 дополнительные полевые транзисторы.

Двуятактный усилитель работает следующим образом.

В статическом режиме выходное напряжение схемы близко к нулю или половине напряжения источника — при однополярном питании. Полевые транзисторы 1 — 4, 7, 8 — открыты, 10

l3 — закрыты. По цепи, содержащей резистор 9 и полевые транзисторы 7, 8 протекает постоянный ток, величина которого не зависит от уровня входноно сигнала. При повышении напряжения на затворах полевых транзисторов 7 и 8 до уровня (Е „— V o где Е „напряжение питания, VD — пороговое напряжение, олевой транзистор 7 зак-. рывается, 12 — открывается, а ток остается постоянным. Аналогично происходит переключение тока из полевого транзистора 8 в транзистор 13 при

"снижении напряжения до уровня (Š— Vo). Таким образом, пары транзисторов 7, 12 и 8, 13 действуют как переключатели тока, управляемые напряжением на стоках транзисторов 5 н

6, которое близко к выходному. Одновременно с этим, группы транзисторов

10, 7, 12 и 11, 8, 13 формируют две схемы сложных отражателей тока, управляющих выходными транзисторами

10 и 11. Эти отражатели тока включаются только при определенном уровне выходного сигнала, т.е. выполняют функции амплитудного дискриминатора.

Порог дискриминации V> определяется напряжением источников питания, удельной крутизной полевых транзисторов

7, 8 и величиной резистора 9 — в со30

l5

Если размах выходного напряжения не достигает пороговых значений, то полевые транзисторы 7 и 8 остаются в открытом состоянии, а полевые транзисторы 10 — 13 — в закрытом. Необходимый ток в нагрузке обеспечивает выходной каскад сигналов малого уровня на полевых транзисторах 3 и 4, включенных по схеме с общим стоком.

Этим достигается снижение выходного сопротивления усилителя. При превышении выходным напряжением одного из пороговых уровней закрывается соответствующий полевой. транзистор 7 или

8 в зависимости от полярности сигнала. В результате срабатывания ключевого элемента ток, протекающий через резистор 9, переключается в один из транзисторов, формирующий отражатели тока 12 или 13. Это вызывает включение одного из полевых транзисторов — 10 или 11 и соответствующее возрастание амплитуды выходного сигнала, так как к нагрузке дополнительно подключается выходной каскад высокого уровня на полевых транзисторах

10, 11, включенных по схеме с общим истоком. При этом размах выходного сигнала может достигать уровней питающих напряжений, что недостижимо для каскада на истоковых повторителях.

Формула и з о б р е т е н и я

Двухтактный усилитель, содержащий последовательно соединенные входной каскад, выполненный на полевых транзисторах, имеющих разную структуру, включенных по схеме с общим истоком, и первый промежуточный каскад, выполненный на попевых транзисторах, | имеющих разную структуру, включенных по схеме с общим стоком, между затворами . которых включены последовательно соединенные по постоянному току . первый и второй дополнительные полевые транзисторы, имеющие разную структуру„ затворы которых объединены и подключены к стокам этих транзисторов, при этом полевой транзистор каждого плеча входного каскада имеет ту.же структуру, что и струк75

Составитель Н.Дубровская

Техред..В.Кадар Корректор В.Бутяга

Редактор M.Товтин

Заказ 3407/54

Тираж 901 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 з 13272 тура дополнительного транзистора, и противоположную структуре транзистора данного плеча первого промежуточного каскада, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью расширения

5 диадазона выходного напряжения, введены последовательно соединенные второй промежуточный каскад, выполненный на полевых транзисторах, имеющих разную структуру, включенных по схеме с общим истоком, затворы которых . объединены и подключены к точке соединения затворов дополнительных полевых транзисторов, а между стоками введен резистор, и выходной каскад, выполненный на полевых транзисторах, имеющих разную структуру, включенных по схеме с общим истоком, стоки которых объединены и соединены с точкой соединения истоков транзисторов первого промежуточного каскада и являются выходом двухтактного усилителя, а параллельно каждому транзистору второго промежуточного каскада включены третий и четвертый дополнительные полевые транзисторы соответственно, затворы которых соединены с соответствующими стоками этих транзисторов и затворами транзисторов выходного каскада, при этом структура полевого транзистора каждого плеча первого промежуточного каскада, дополнительного транзистора и полевого транзистора выходного каскада соответствует структуреполевого транзистора данногоплеча входногокаскада.