Составной транзистор
Изобретение относится к аналоговой технике и может оыть использовано в интегральных схемах, содержащих усилительные каскады. Цель изобретения - снижение тока потреоления, увеличение коэффициента по току и уменьшение входной емкости составного транзистора . Составной транзистор содержит первый и второй транзисторы первого типа проводимости и третий и четвертый транзисторы второго типа проводимости . Введение новых связей позволяет использовать первый транзистор в качестве усилителя тока, ток базы первого транзистора компенсируется током , формируемым преобразователем тока на втором транзисторе. Компенсирующий ток передается в базу первого транзистора посредством отражателя тока, построенного на третьем и четвертом транзисторах. 1 ил. (Л
СОЮЗ СОЕЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) SU (Ill
Al (gg)g Н 03 F 3/18
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к двторСКОМ СаидатеЛьСтВМ (54) СОСТАВНОЙ ТРАНЗИСТОР ключены к шине 6 опорного потенциала, база 7 четвертого транзистора S и база и коллектор третьего транзистора 4
;соединены и подключены к базе второго транзистора 3, эмиттер второго транзистора 3 подключен к коллектору первого транзистора 1, коллектор второго транзистора 3 является коллектором составного транзистора, а база первого транзистора 1 и коллектор четвер. того транзистора S соединены и являются базой 8 составного транзистора.
Сущность изобретения заключается в компенсации тока базы первого транзистора 1, используемого в качестве усилителя тока, током, формируемым преобразователем тока. В качестве преобразователя тока используется второй транзистор 3, образующий совместно с первым транзистором 1 каскодное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ПННТ СССР (21) 46!6514/21 (22) 05.12.88 (46) 30.05.9.1. Бюл. К 20 (72) А.M. Ткачук и С.С. Богуш (э3) 621.374(088.8) (56) Степаненко И.11. Основы микроэлектроники. M. Советское радио, 1980, с. 290, рис. 9.1(а).
11атент СЫА Р 4425551, кл, Н 03 F 3/45, 1984. (57) Изобретение относится к аналоговой технике и может быть использовано в интегральных схемах, содержащих усилительные каскады. Цель изобретеИзобретение относится к аналоговой технике и может быть использовано в интегральных схемах, содержащих усилительные каскады.
Цель изобретения — снижение тока потребления, увеличение коэффициента усиления по току и уменьшение входной емкости составного транзистора.
На чертеже приведена электрическая схема предлагаемого составного тран-, зистора.
Составной транзистор содержит первый транзистор 1 первого типа проводимости, эмиттер которого является эмиттером 2 составного транзистора, второй транзистор 3 первого типа проводимости 3, третий и четвертый транзисторы 4,э второго типа проводимости, эмиттеры которых соединены и подния — снижение тока потребления, увеличе»ие коэффициента по току и уменьше»ие входной емкости составного транзистора. Составной транзистор содержит первый » второй транзисторы первого ти»а проводимости и третий и четвертый транзисторы второго типа проводимости. Введение новых связей позволяет использовать первый транзистор в качестве усилителя тока, ток базы первого транзистора компенсируется током, формируемым преобразователем тока »а втором транзисторе. Компенсирующий ток передается в базу первого транзистора посредством отражателя тока, »острое»ного на третьем и четвертом транзисторах. 1 ил. включение. Компенсирующин ток передается в базу первого транзистора 1 пос редством отражателя тока, построенио 1-о на третьем и четвертом транзисторах 4,5.
Для пояснения существа изобретения рассмотрим работу предлагаемого составного транзистора в схеме включения с общим эмнттерам, где эмиттер 1g .2 подключен к шине нулевого потенциала, а коллектор подключен к положи,.тельной шине питания 0 через резистор 9 нагрузки, Для нОРмальной работы предлагаемого составного транзистора па соединенные эмиттеры 4 и 5 подается положительный опорный потенци 0П
:Величина опорного потенциала должна удовлетворять соотношению
U ЗБ где Ug — напряжение перехода бвзаэмиттер в прямом смещения (Uj 0,73),25
Э .для того, чтобы обеспечить линейный режим работы транзистора 1, используемого в качестве усилителя тока.
KaIc следует из еотежа, лийейный режим работы,в котором составной трап-ЗО
"зистор осуществляет усиление входного <игнала,.обеспечивается величиной напряжения смещения базы 89, равной величине прямота падения найряжения на эмиттерцом переходе транзистора.
; При этом транзистор 1- работает как
: усилитель тока, в цепи базы которого протекает ток ХБ, в цепи коллектор! 9 Ра -- Хк,9 причем Х„„= (6 p,g Х где 11pg" "коэффицие.;;:т усиления транзистбров 1,3. Ток Х к. протекает через транзис".îð 3, служащий в качестве преобразователя тока Х„,, в ток базы транзистора 3 Е .. При этом ток нагБЪ рузки составного транзистора равен то g5 ку коллектора транзистора 3 Хк, причем
Хкг Х Х62, И свою очередь, ток базы транзис50 тора 3 Х служит в качестве входного тока отражателя тока,, выходной ток которого Х компенсирует ток базы
-ка транзистора 1.
Таким образом, входной ток Х. выражается уравнением
Х =Х„-Х„, а коэффициент усиления р равен
p=
Хка Хк
Х, Х„-I „,.
Так как, ХК =- .Х„, — ХВ 9
8РН 9
Х Kl
Х а ХК4 - ХВ I, (при Равных плоЩадях эмиттерных переходов транзисторов
4 и 5) вследствие практической идентичности их режимов работы, то /3 о>
> 8QP9
Более строгий анализ работы дает для коэффициента усиления следующее выражение
9pgp Р NpN
1+@
K(1+ P )+1 где P>gp — коэффициент усиления транзистора 4, 5; К = S>/S49 а S> и S4— площади эмиттерных переходов транзисторов 4 и 5 соответственно. Необходимо отметить, что предлагаемый составной транзистор в отличие от пары Дарлингтона позволяет, используя соответствунйции коэффициент К, реализовать произвольно большой коэффициент f3 независимо от конкретных значений яр 19 использованных, транзисторов.
Формула изобретения
Составной транзистор, содержащий первый транзистор первого типа проводимости, эмиттер которого является эмиттером составного транзистора9второй транзистор первого типа проводимости, эмиттер которого подключен к коллектору первого транзистора, а коллектор является коллектором составного транзистора, третий транзистор второго типа проводимости, база которого подключена к базе второго транзистора, и четвертый транзистор второго типа проводимости, отличающийся тем, что, с целью снижения тока потребления, .увеличения коэффициента усиления по току и уменьшения входной емкости составного транзистора, база четвертого и коллектор третьего транзисторов подключены к базе третьего, эмиттеры третьего и четвертого транзисторов непосредственно или,через
Составитель А. Янов
Техред М.Дидык Корректор M. СамбоРская
Редактор М. Келемеш
Заказ 1780 Тирах 423 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина, 101
5 1653129 а резисторы подключены к шине опорного являются базой составного транзистопотенциала, база первого и коллектор ра. четвертого транзисторов объедннены и
