Дифференциальный усилитель

 

Изобретение относится к радиоэлектронике. Цель изобретения - повышение максимального выходного тока. Дифференциальный усилитель содержит два плечевых каскада на парах транзисторов (Т) разной структуры, состоящих из входных Т 1 и 2 и выходных Т 3 и 4, г-р 5 тока, два эмиттерных повторителя на Т 6 и 7, цепь 9 смещения, выполненная на резисторе 10 и диодах 11 и 12, резистор 13 и отражатель 15 тока, состоящий из вспомогательного Т 8 и диода 14. При превышении дифференциальным входным напряжением по модулю заданной величины открывается Т 6 или 7 в зависимости от полярности сигнала и через него начинает протекать дополнительный ток. Протекание этого тока через Т 8 отражателя 15 требует соответствующего увеличения тока через Т 1 за счет действия синфазной обратной связи, и выходной ток увеличивается вследствие этого в два раза. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

5U 1б08784 А2 нике. мальн усили на пар Уп, (61) 67 (21) 44 (22) 23 (46) 23 (71) М ститут (72) А. (53) 62 (56) А .N. 678 (54) Д (57) И

6051 124-09

09.88

11.90. Бюл. М 43 сковский инженерно-физический ин.Кривопалов и К).Б.Рогаткин .375.024 (088.8) орское свидетельство СССР

О, кл. Н 03 F 3/45,.02.12.74.

ФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ обретение относится к радиоэлектроель изобретения — повышение максиго выходного тока. Дифференциальный ель содержит два плечевых каскада х транзисторов m разной структуры, состоящих иэ.вхрдных Т 1 и 2 и выходных Т

3 и 4, г — р 5 тока, два эмиттерных повторителя на T6 и 7, цепь 9 смещения, выполненная на резисторе 10 и диодах 11 и 12, резистор 13 и отражатель 15 тока, состоящий из вспомогательного Т 8 и диода 14. При превышении дифференциальным входным напряжением по модулю заданной величины открывается

Т 6 или 7 в зависимости от полярности сигнала и через него начинает протекать дополнительный ток. Протекание этого тока через

Т 8 отражателя 15 требует соответствующего увеличения тока через Т 1 за счет действия синфазной обратной связи, и выходной ток увеличивается вследствие этого в два

° раза. 2 ил.

1608784

1+ Iо о

l ои —.р — и р,,n +

1+ lо

1ор — и — р

Изобретение относится к радиоэлектронике, предназначено для использования в качестве входного каскада в составе интегральных операционных усилителей и является усовершенствованием устройства по авт.св. bh 678640.

Цель изобретения — повышение максимального выходного тока.

На фиг., 1 представлена принципиальНая электрическая схема дифференциального усилителя; на фиг. 2 — эквивалентная схема дифференциального усилителя, Дифференциальный усилитель содержит входные транзисторы 1,2 и выходные транзисторы 3,4, составляющие два плечевых каскада на парах транзисторов разной структуры, генератор 5 тока величиной 1о два эмиттерных повторителя на транзисторах 6,7, вспомогательный транзистор 8, цепь 9 смещения напря>кением U«, выполненная на резисторе 10. диодах 11 и 12, а также резистор 13 сопротивлением R, диод

14 в цепи база — эмиттер вспомогательного транзистора 8, образующих отражатель 15 тока.

Дифференциальный усилитель работает следующим образом.

При небольшом входном сигнале, когда дифференциальный усилитель работает в линейной области, каскад на транзисторах

6 и 7 закрыт и не потребляет ток питания.

Когда дифференциальное входное напряжение (фиг,1) становится больше по модулю величины — UcM + 30бв, открывается транзистор 6 или 7 в зависимости от полярности сигнала, и через этот транзистор начинает протекать дополнительный ток i.

Другой транзистор 7 или 6 оказывается закрытым, как и транзистор противоположного плеча, и в результате эквивалентная схема усилителя выглядят как показано на фиг. 2, Протекание тока 1 через транзистор

8 отражателя 15 тока требует соответствующего увеличения тока через транзистор 1 за счет действия синфазной обратной связи, и выходной ток увеличивается вследствие этого в два раза. Амплитудная характеристика Iss x(Usx) определяется из условия: сумма падений напряжений на эмиттерных переходах транзисторов 1,3,7, резисторе 13 и напряжения смещения 11«равна входному напряжению — Usx (фиг.2);

+U« — I R -pr fn

1ор — и — р

kT

5 где Рт = — — тепловой потенциал;

Ц

1 о и — р - и I о р — и — р тепловые

> токи эмиттерных переходов и — р — и и р — n — р транзисторов соответственно.

Решение (1) совместно с lвых = 21 + lo описывает в неявном виде Isblx(uex)

1 вых 1о

-u„ + R =u8», 2 (2)

20 Зависимость крутизны дифференциального усилителя получается дифференцированием (2) по Uex, Из (1) следует, что при росте U» выходной ток усилителя не ограничивается максимальным значением lp, а продолжает

30 возрастать с крутизной (3), стремящейся к максимальному значению †. Удвоение кру2

R тизны каскада на транзисторе 6 или 7 происходит за счет удвоения тока l через

35 отражатель 15 тока.

Увеличение максимального выходного тока по сравнению с известным достигается без возрастания режимного тока и, следовательно, входного тока и малосигнэльной

40 крутизны дифференциального усилителя, Это обстоятельство является весьма полез ным в быстродействующих ИОУ, где требуется повышать скорость нарастания выходного напряжения при постоянстве ча45 стоты. единичного усиления и малых входных токах.

Формула изобретения

Дифференциальный усилитель по авт св, N 678640; отличающийся тем. что,с целью повышения максимального выходного тока, коллекторы транзисторов эмиттерных повторителей подключены к

55 коллекторам выходных транзисторов противоположных плечевых каскадов, 1608184

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 — +01

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 10