Усилитель

 

Изобретение относится к радиотехнике и позволяет повысить быстродействие при уменьшении потребляемой мощности. Усилитель содержит входной дифференциальный каскад 1 с динамической нагрузкой в виде повторителя тока (ПТ) 2, выходной каскад 3 с динамической нагрузкой в виде ПТ 4, ретистор 9 и дополнительный транзистор 10. Быстродействие усилителя повышается благодаря введению резистора 9 и транзистора 1 О, В режиме покоя и при малом сигнале падение напряжения иа резисторе 9 имеет величину. В этом случае резистор 9 не влияет на частотные х-ки усилителя. Влияние транзистора 10 на характер передачи усилителем малых сигналов пренебрежимо мало. В рабочем режиме наличие резистора 9 и транзистора 10 исключает возможности обратного смещения базаэмиттерного перехода транзистора 8 ПТ 4 и ухудшения быстродействия усилителя при-формировании отриц. импульсного перехода и обеспечивает отсутствие насыщенного режима у транзистора 6 ПТ 2 .I при формировании положит , импульсного перепада. 1 ил. (Л

(СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 H 03 F 3/45

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2I) 4 192563/24-09 (22) 22.05.86 (46) 07.08.88. Бюл Ф 29 (7)) Научно-исследовательский институт интроскопии при Томском политехническом институте им.С.М.Кирова (72) В.Я. Грошев (53) 621.375.026(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

HI 1283946, кл. Н 03 F 3/45, 12.09.84. (54) УСИЛИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к радиотехнике и позволяет повысить быстродействие при уменьшении потребляемой мощности. Усилитель содержит входной дифференциальный каскад I с динамической нагрузкой в виде повторителя тока (ПТ) 2, выходной каскад 3 с динамической нагрузкой в виде ПТ 4, ре„„80„„1415423 А 1 зистор 9 и дополнительный транзистор 10. Быстродействие усилителя повышается благодаря введению резистора 9 и транзистора 10.В режиме покоя и при малом сигнале падение напряжения на резисторе 9 имеет малчо величину. В этом случае резистор 9 не влияет-на частотные х-ки усилителя. Влияние транзистора 10 ня характер передачи усилителем малых сигналов пренебрежимо мало. В рабочем режиме наличие резисторя 9 и транзистора 10 исключает воэможности обратного смещения баэаэмиттерного перехода транзистора 8

ПТ 4 и ухудшения быстродействия усилителя при формировании отриц. импульсного перехода и обеспечивает отсутствие насыщенного режима у транзистора 6 ПТ 2, при формировании положит. импульсного перепада. 1 ил.

l4l5423

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в быстродействующих операционных усилителях.

Цель изобретения — повышение бы5 стродействия при уменьшении потребляемой мощности.

На чертеже представлена принци" пиальная электрическая схема усилителя.

Усилитель содержит входной дифференциальный каскад ) с динамической нагрузкой в виде первого повторителя 2 тока, выходной каскад 3 с динамической нагрузкой в виде второго повторителя 4 тока, при этом первый повторитель 2 тока выполнен на входном транзисторе 5 в диодном включении и выходном транзисторе 6, .второй повторитель 4 тока выполнен на 20 входном транзисторе 7 в диодном включении и выходном транзисторе 8, а также резистор 9 и дополнительный транзистор IO.

Усилитель работает следующим образом.

В режиме покоя и на малом сигнале характеристики усилителя соответствуют характеристикам известного уси.-. лителя, если падение напряжения íà 30 резисторе 9 составляет IOO-I20 иВ.

Это обусловлено тем, что сопротивление резистора 9 в таком случае имеет малую величину, его наличие не отражается на частотных характеристиках усилителя, а ток коллектора транзистора l0 при согласованности его с транзисторами 5 и 6 составляет лишь

)-27 от начального тока смещения этих транзисторов и его влияние на харак- 40 тер передачи усилителем малых сигналов пренебрежимо мало. Для обеспечения такого режима сопротивление резистора 9 следует выбрать по соотноR Uî(Z1+Iî 2) 45 где Uz — падение напряжения на резисторе 9 в режиме покоя;

I0 — ток смещения входного дифференциального каскада 1;

1 — начальный ток смешения вы1 ходного каскада 3.

При формировании на вьмоде усилителя положительного скоростного импульсного перепада возможна ситуация, когда весь ток смещения входного диф- gg ференциального каскада 1 вытекает из коллектора транзистора 5. В таком случае падение напряжения на резисторе 9

U (I1+I0) цр R +дод д +д 7д т.е. изменяется менее, чем вдвое при любом соотношении токов I,,I, при

Ф этом гарантируется отсутствие насыщенного режима у транзистора 6.

При формировании отрицательного импульсного перепада до значения I может возрасти ток другого выхода входного дифференциального каскада 1, втекающий в эииттер транзистора 8.

В иэвестньм устройствах в таких условиях возможно обратное смещение баэаэмиттерного перехода этого транзистора и существенное ухудшение быстродействия усилителя. При наличии резистора 9 и транзистора lO такая воэможность исключена, поскольку в укаэанной ситуации напряжение на базаэмиттерном переходе транзистора lO возрастает ориентировочно на величину U, а напряжение на резисторе 9 уменьшается до значения о

U I

"е д д,+д, д при этом перепад напряжения на эмиттере транзистора 8

aU U +U -Ц,Ц +

По о O e Iqz о

Uo(I1+Io) U l IP

?, +д,72 о д,+д /2 о что в реальных условиях составляет несколько десятков милливольт. При таком уровне перепадов напряжения на эмиттере транзистора 8 все элементы усилителя всегда находятся в активном режиме, чем и обусловлено улучшение его скоростных характеристик..

Формула изобретения

Усилитель, содержащий последовательно соединенные по сигналу входной дифференциальный каскад с динамической нагрузкой в виде первого повторителя тока и выходной каскад, выполненный с динамической нагрузкой в виде второго повторителя тока, при этом первый и второй повторители тока выполнены на входном транзисторе в диодном включении и выходном транзисторе, эмиттеры входного транзистора в диодном включении и выходного транзистора второго повторителя тока соединены с входом первого повторите-. ля тока и одним из выходов входного дифферециального каскада соответст1415423

Составитель И. Водяхина

Редактор Н. Бобкова Техред Л.Олийнык Корректор С. Черни б

Заказ 3886/55

Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. ужгород, ул. Проектная, 4 венно, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия при уменьшении потребляемой мощности, введены дополнительный транзистор, включенный по схеме с общим эмиттером, и резистор, включенный между базой и коллектором дополнительного транзистора, которые подклю" чены к выходу первого повторителя то5 ка и эмиттеру выходного транзистора второго повторителя така соответственно.