Дифференциальный усилитель

 

Иэобретеиие относится к электротехнике . Цель изобретения - повьппение быстродействия при сохранении широкого динамин.диапазона выходного тока. Усил 1тель содержит 1-й диф. каскад на транзисторах ( Т ) 1 и 2 и г-ре 3 тока, 2-й диф.каскад на Т 4 и 5 и г-ре 6 тока, отражатели 7-10 тока. Введены двухполюсник 11 смещения и два усилителя тока на Т 12, 13 и резисторах 14, 15. Двухполюсник 11 предназначен для увеличения плавности работы усилителя при переходе входного сигнала через нулевую точку и м.б. собран на четырех диодах . Резисторы 14 и 15 предназначены для защиты 1-го и 2-го диф.каскадов от токодобавок без наличия диф. сигнала на входах. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО1 1ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (l9) (И) (gI) 4 H 03 F 3/45

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -Es

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБР ТЕНИИ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4112360/24-09 (22) 27.08.86 (46) 30.03.88. Бюл. У 12 (72) Ю.Р.Дидыч и В.Я.Татарин (53) 621.375.026 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1297209, кл. Н 03 F 3/45, (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — повышение быстродействия при сохранении широкого динамич.диапаэона выходного тока. Усилитель содержит 1-й диф. каскад на транзисторах (Т ) 1 и 2 и г-ре 3 тока, 2-й диф.каскад на Т 4 и 5 и r-pe 6 тока, отражатели 7-10 тока. Введены двухполюсник 11 смещения и два усилителя тока на Т 12, 13 и резисторах 14, 15. Двухполюсник 11 предназначен для увеличения плавности работы усилителя при переходе входного сигнала через нулевую точку и м.б. собран на четырех диодах. Резисторы 14 и 15 предназначены для защиты 1-ro и 2-го диф.каскадов от токодобавок без наличия диф. сигнала на входах. 1 ил.

1385257

30

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в

1 усипительных устройствах.с дифференциальным входом.

Пель изобретения — повышение быстродействия при сохранении широкого динамического диапазона выходного тока.

На чертеже изображена принципиаль" ная электрическая схема дифференциального усилителя.

Дифференциальный усилитель содержит первый дифференциальный каскад на первом 1 и втором 2 транзисторах и первом генераторе 3 тока, второй дифференциальный каскад на третьем

4 и четвертом 5 транзисторах и втором генераторе 6 тока, первый 7, второй 8, третий 9 и четвертый 10 отражатели тока, двухполюсник 11 смещения, первый и второй усилители тока на транзисторах 12 и 13 и резисторах

14 и 15.

Дифференциальный усилитель работает следующим образом.

В случае равенства входных напряжений (U„„ = U» ) коллекторные токи

ЬХ1 8 первого 1, второго 2, третьего 4 и четвертого 5 транзисторов по абсолютной величине равны между собой, так как первый 3 и второй 6 генераторы тока выбираются таким образом, что их токи равны между собой. Следовательно, входные токи третьего 9 и четвертого 10 отражателей тока по абсолютной величине равны между собой. Выходные токи третьего 9 и четвертого 10 отражателей тока также равны. Это приводит к тому, что транзисторы 12 и 13 закрываются и их эмиттерные токи равны нулю. Входные токи первого 7 и второго 8 отражателей тока также равны. Следовательно их выходные токи равны между собой.

В этом случае выходной ток дифференциального усилителя равен нулю.

Если дифференциальное входное напряжение положительное (U „ Uв„ ), то коллекторный ток второго транзистора 2 увеличивается, а первого транзистора 1 — уменьшается. Аналогично коллекторный ток третьего транзистора 4 увеличивается, а четвертого транзистора 5 — уменьшается. Это приводит к увеличению выходного тока третьего отражателя 9 тока и уменьшению выходного тока четвертого отражателя 10 тока. Разностный ток

6I = I „,„; /.,„,„, открывает транзистор

12, что приводит к увеличению тока через второй дифференциальный каскад, собранный на третьем и четвертом транзисторах 4 и 5 на величину Iä, = Р nI.

Увеличивающийся перекос токов первого и второго дифференциальных каскадов приводит к увеличению разностного тока a I что приводит к возрастанию тока через второй дифференциальный каскад, собранный на третьем 4 и четвертом 5 транзисторах.

Этот процесс через первый 7 и второй 8 отражатели тока передается на выход, и выходной ток может достигать значительных величин, что увеличивает динамический диапазон и повышает быстродействие.

Если входное дифференциальное напряжение отрицательное (U „, U „ ), то коллекторный ток второго транзистора 2 уменьшается, а первого транзистора 1 - увеличивается. Аналогично коллекторный ток четвертого транзистора 5 увеличивается, а коллекторный ток четвертого транзистора 4 уменьшается. Это приводит к уменьшению выходного тока третьего отражателя 9 тока и увеличению выходного тока четвертого отражателя 10 тока.

Разностный ток Q I открывает транзистор 13, что приводит к увеличению тока через первый дифференциальный каскад, собранный на первом 1 и втором 2 транзисторах на величину Х

УВеличивающийся перекос токов первого и второго дифференциальных каскадов приводит к увеличению тока через первый дифференциальный каскад, собранный на первом 1 и втором 2 транзисторах. Этот процесс через первый 7 и второй 8 отражатели тока передается на выход, и выходной ток может достигать значительных величин, что увеличивает динамический диапазон и повышает быстродействие.

Двухполюсник ll смещения предназначен для увеличения плавности работы дифференциального усилителя при переходе входного сигнала через нулевую точку и может быть собран на четырех диодах.

Резисторы 14 и 15 предназначены для защиты первого и второго дифференциальных каскадов от токодобавок без наличия дифференциального сигнала на входах.

1385257

Составитель И.Водяхина

Редактор Е.Копча Техред И.Попович Корректор M.Пожо

Заказ !420/52 Тираж 928 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

Формула изобретения

Дифференциальный усилитель, содержащий первый дифференциальный каскад, выполненный на первом и втором транзисторах, имеющих одну структуру, и первом генераторе тока в их общей эмиттерной цепи, второй диф-ференциальный каскад, выполненный на третьем и четвертом транзисторах, имеющих другую структуру, и втором генераторе тока в их общей эмиттерной цепи, при этом базы первого и третьего транзисторов, а также второго и четвертого транзисторов объединены и являются соответствующими входами дифференциального усилителя, коллекторы первого и третьего транзисторов подключены к входам соответственно первого и второго отражателей тока, выходы которых объединены и являются выходом дифференци-. ального усилителя, коллекторы второго и четвертого транзисторов подключены к входам соответственно третьего и четвертого отражателей тока, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия при . сохранении широкого динамического диапазона выходного тока, введены

t первый и второй усилители тока и двухполюсник смещения, включенный между выходами третьего и четвертого отражателей тока, соединенными с входами соответственно первого и второго усилителей тока, выходы которых подключены к выходам соответственно второго и первого генераторов тока.