Биполярно-полевой операционный усилитель на основе "перегнутого" каскода

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в качестве прецизионного устройства усиления сигналов. Технический результат - уменьшение напряжения смещения нуля. Биполярно-полевой операционный усилитель содержит входной дифференциальный каскад, общая истоковая цепь которого связана с первой шиной источника питания, первый и второй входы входного дифференциального каскада, первый токовый выход входного дифференциального каскада, связанный с эмиттером первого выходного транзистора, второй токовый выход входного дифференциального каскада, связанный с эмиттером второго выходного транзистора, первый вспомогательный двухполюсник, первый вывод которого соединен с эмиттером второго выходного транзистора, второй вспомогательный двухполюсник, первый вывод которого соединен с эмиттером первого выходного транзистора, цепь динамической нагрузки, согласованную с первой шиной источника питания, вход которой подключен к коллектору первого выходного транзистора, а выход связан с выходом устройства и коллектором второго выходного транзистора, причем базы первого и второго выходных транзисторов соединены друг с другом, вторую шину источника питания, при этом вторые выводы первого и второго вспомогательных двухполюсников связаны со второй шиной источника питания через первый токостабилизирующий двухполюсник и подключены к базе дополнительного транзистора, эмиттер дополнительного транзистора связан со второй шиной источника питания, а коллектор через второй дополнительный токостабилизирующий двухполюсник связан с первой шиной источника питания. 3 з.п. ф-лы, 12 ил.

 

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в качестве прецизионного устройства усиления сигналов.

В современной радиоэлектронной аппаратуре находят применение операционные усилители (ОУ) на полевых и биполярных транзисторах, выполненные на основе архитектуры так называемого «перегнутого каскода» [1-22]. Их основные достоинства - расширенный частотный диапазон, а также эффективное использование напряжения питания.

Для работы в условиях космического пространства, в экспериментальной физике необходимы радиационно-стойкие ОУ с малым напряжением смещения нуля (Uсм). Мировой опыт проектирования устройств данного класса показывает, что решение этих задач возможно с использованием биполярно-полевого технологического процесса [23], обеспечивающего формирование p-канальных полевых и высококачественных n-p-n биполярных транзисторов с радиационной стойкостью до 1 Мрад и потоком нейтронов до 1013 н/см2. Однако, для таких ОУ необходима специальная схемотехника, учитывающая ограничения биполярно-полевой технологии [23].

Ближайшим прототипом (фиг. 1) заявляемого устройства является операционный усилитель по патенту US 7.215.200, fig. 6. Он содержит (фиг. 1) входной дифференциальный каскад 1, общая истоковая цепь которого 2 связана с первой 3 шиной источника питания, первый 4 и второй 5 входы входного дифференциального каскада 1, первый 6 токовый выход входного дифференциального каскада 1, связанный с эмиттером первого 7 выходного транзистора, второй 8 токовый выход входного дифференциального каскада 1, связанный с эмиттером второго 9 выходного транзистора, первый 10 вспомогательный двухполюсник, первый вывод которого соединен с эмиттером второго 9 выходного транзистора, второй 11 вспомогательный двухполюсник, первый вывод которого соединен с эмиттером первого 7 выходного транзистора, цепь динамической нагрузки 12, согласованную с первой 3 шиной источника питания, вход которой 13 подключен к коллектору первого 7 выходного транзистора, а выход 14 связан с выходом устройства 15 и коллектором второго 9 выходного транзистора, причем базы первого 7 и второго 9 выходных транзисторов соединены друг с другом, вторую 16 шину источника питания.

Существенный недостаток известного устройства состоит в нерациональном построении цепи стабилизации статического режима первого 7 и второго 9 выходных транзисторов, для которой требуется специальный источник напряжения смещения Ес. При малых сопротивлениях первого 10 и второго 11 вспомогательных двухполюсников к источнику Ес предъявляются повышенные требования, при которых температурные и радиационные изменения параметров транзисторов, в т.ч. напряжения эмиттер-база первого 7 и второго 9 выходных транзисторов, не приведут к дополнительной нестабильности входного и выходного токов цепи динамической нагрузки 12 (токового зеркала 12) и, как следствие, к появлению (при его коэффициенте усиления по току Ki≠-1) статической токовой ошибки на выходе устройства 15:

где ΔΙκ7, ΔΙκ9 - приращения коллекторных токов первого 7 и второго 9 выходных транзисторов, обусловленные нестабильностью напряжения цепи стабилизации статического режима Ес.

Наличие токовой погрешности i15 (1) «приводится» ко входу ОУ через крутизну входного дифференциального каскада 1 и создает повышенное напряжение смещение нуля:

Таким образом, существенный недостаток известного ОУ состоит в том, что в диапазоне рабочих, прежде всего низких температур, а также при воздействии потока нейтронов он имеет повышенные значения напряжения смещения нуля (Uсм) (единицы-десятки милливольт). В конечном итоге это снижает прецизионность известного ОУ.

Основная задача предполагаемого изобретения состоит в уменьшении напряжения смещения нуля, прежде всего, при низкоомных сопротивлениях первого 10 и второго 11 вспомогательных двухполюсников (или при их замене на прямосмещенные p-n переходы с целью расширения частотного диапазона).

Поставленная задача достигается тем, что в операционном усилителе фиг. 1, содержащем входной дифференциальный каскад 1, общая истоковая цепь которого 2 связана с первой 3 шиной источника питания, первый 4 и второй 5 входы входного дифференциального каскада 1, первый 6 токовый выход входного дифференциального каскада 1, связанный с эмиттером первого 7 выходного транзистора, второй 8 токовый выход входного дифференциального каскада 1, связанный с эмиттером второго 9 выходного транзистора, первый 10 вспомогательный двухполюсник, первый вывод которого соединен с эмиттером второго 9 выходного транзистора, второй 11 вспомогательный двухполюсник, первый вывод которого соединен с эмиттером первого 7 выходного транзистора, цепь динамической нагрузки 12, согласованную с первой 3 шиной источника питания, вход которой 13 подключен к коллектору первого 7 выходного транзистора, а выход 14 связан с выходом устройства 15 и коллектором второго 9 выходного транзистора, причем базы первого 7 и второго 9 выходных транзисторов соединены друг с другом, вторую 16 шину источника питания, предусмотрены новые элементы и связи - вторые выводы первого 10 и второго 11 вспомогательных двухполюсников связаны со второй 16 шиной источника питания через первый 17 токостабилизирующий двухполюсник и подключены к базе дополнительного транзистора 18, эмиттер дополнительного транзистора 18 связан со второй 16 шиной источника питания, а его коллектор через второй 19 дополнительный токостабилизирующий двухполюсник связан с первой 3 шиной источника питания.

На чертеже фиг. 1 показана схема ОУ-прототипа, а на чертеже фиг. 2 - схема заявляемого устройства в соответствии с п. 1 формулы изобретения.

На чертеже фиг. 3 показана схема заявляемого устройства в соответствии с п. 2 формулы изобретения.

На чертеже фиг. 4 представлена схема фиг. 2 с конкретным выполнением первого 10 и второго 11 вспомогательных двухполюсников - в виде транзисторов 23, 24. При этом второй 19 дополнительный токостабилизирующий двухполюсник выполнен в виде источника опорного тока.

На чертеже фиг. 5 приведена схема «перегнутого» каскода фиг. 2 в среде PSpice на радиационно-зависимых моделях интегральных транзисторов АБМК_1_3 НПО «Интеграл» (г. Минск).

На чертеже фиг. 6 показана частотная зависимость разомкнутого коэффициента усиления по напряжению схемы фиг. 4.

На чертеже фиг. 7 приведена зависимость напряжения смещения нуля схемы фиг. 5 от температуры в диапазоне минус 100÷+100°C (а) и потока нейтронов в диапазоне Fn=1012÷1018 н/м2 (б).

На чертеже фиг. 8 показана схема «перегнутого» каскода в среде PSpice для случая, когда в качестве первого 10 и второго 11 вспомогательных двухполюсников используются p-n переходы Q4 и Q5.

На чертеже фиг. 9 представлена частотная зависимость коэффициента усиления по напряжению разомкнутого ОУ фиг. 8.

На чертеже фиг. 10 показана зависимость напряжения смещения нуля схемы фиг. 8 от температуры в диапазоне минус 60-80°C (а) и потока нейтронов в диапазоне Fn=1012÷1018 н/м2 (б).

Биполярно-полевой операционный усилитель на основе «перегнутого» каскода фиг. 2 содержит входной дифференциальный каскад 1, общая истоковая цепь которого 2 связана с первой 3 шиной источника питания, первый 4 и второй 5 входы входного дифференциального каскада 1, первый 6 токовый выход входного дифференциального каскада 1, связанный с эмиттером первого 7 выходного транзистора, второй 8 токовый выход входного дифференциального каскада 1, связанный с эмиттером второго 9 выходного транзистора, первый 10 вспомогательный двухполюсник, первый вывод которого соединен с эмиттером второго 9 выходного транзистора, второй 11 вспомогательный двухполюсник, первый вывод которого соединен с эмиттером первого 7 выходного транзистора, цепь динамической нагрузки 12, согласованную с первой 3 шиной источника питания, вход которой 13 подключен к коллектору первого 7 выходного транзистора, а выход 14 связан с выходом устройства 15 и коллектором второго 9 выходного транзистора, причем базы первого 7 и второго 9 выходных транзисторов соединены друг с другом, вторую 16 шину источника питания. Вторые выводы первого 10 и второго 11 вспомогательных двухполюсников связаны со второй 16 шиной источника питания через первый 17 токостабилизирующий двухполюсник и подключены к базе дополнительного транзистора 18, эмиттер дополнительного транзистора 18 связан со второй 16 шиной источника питания, а его коллектор через второй 19 дополнительный токостабилизирующий двухполюсник связан с первой 3 шиной источника питания.

На чертеже фиг. 2, в соответствии с п. 2 формулы изобретения, первый 10 и второй 11 вспомогательные двухполюсники выполнены в виде резисторов.

В схеме фиг. 2 входной дифференциальный каскад 1 выполнен на основе источника опорного тока 20 и входных полевых транзисторов 21, 22.

В частном случае, в качестве первого 17 токостабилизирующего двухполюсника в схеме фиг. 2 могут использоваться несколько (Nd>1) параллельно включенных p-n переходов. Это уменьшает общее токопотребление схемы.

На чертеже фиг. 3, в соответствии с п. 3 формулы изобретения, первый 10 и второй 11 вспомогательные двухполюсники выполнены в виде прямосмещенных p-n переходов на основе согласующих транзисторов 23 и 24.

В частном случае, для коррекции амплитудно-частотной характеристики, в соответствии с п. 4 формулы изобретения, первый 10 и второй 11 вспомогательные двухполюсники могут быть также выполнены в виде индуктивности с последовательно включенным дополнительным резистором.

В схеме фиг. 4 токостабилизирующий двухполюсник 17 реализован в виде многоэмиттерного биполярного транзистора. При числе эмиттеров, равном четырем (Nd=4) это обеспечивает ток эмиттера транзистора 17 в четыре раза больше, чем ток эмиттера дополнительного транзистора 18. В целом это положительно сказывается на общем энергопотреблении.

Рассмотрим работу ОУ фиг. 4.

Статический режим транзисторов схемы фиг. 4 устанавливается вторым 19 дополнительным токостабилизирующим двухполюсником и источником опорного тока 20, входящим в структуру входного дифференциального каскада 1. При этом токи стока (Iсi) и токи коллекторов (Iкi) транзисторов схемы определяются уравнениями Кирхгофа:

где I20, I19 - токи источника опорного тока 20 и второго 19 дополнительного токостабилизирующего двухполюсника.

Введение отрицательной обратной связи в общей эмиттерной цепи первого 7 и второго 9 выходных транзисторов позволяет обеспечить высокую стабильность статического режима схемы ОУ при малых сопротивлениях (R0) первого 10 и второго 11 вспомогательных двухполюсников (фиг. 3). Минимальные значения R0 могут быть соизмеримы с сопротивлениями эмиттерных переходов (rэ) первого 7 и второго 9 выходных транзисторов, что незначительно повлияет на дифференциальный коэффициент усиления ОУ благодаря отрицательной обратной связи по синфазному сигналу:

где φт≈26 мВ - температурный потенциал.

Повышение стабильности статического режима транзисторов в схеме фиг. 2 - фиг. 4 оказывает (за счет введения новых элементов и связей между ними) положительное влияние на напряжение смещения нуля ОУ и его стабильность (графики фиг. 7, фиг. 10 получены без учета разброса параметров транзисторов).

Таким образом, заявляемое устройство, в сравнении с ОУ-прототипом, имеет более высокие потенциальные возможности по стабильности статического режима.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Патентная заявка US №2002/0196079, fig. 1

2. Патент US 4.600.893, fig. 7

3. Патент US 4.387.309

4. Патент US 4.406.990, fig. 4

5. Патент US 6.788.143

6. Патент US 7.411.451, fig. 5

7. Патент US 5.420.540

8. Патент US 4.390.850

9. Патент US 5.963.085

10. Патент US 4.783.637

11. Патент США №5.422.600, фиг. 2

12. Патент США №5.952.882

13. Патент США №4.723.111

14. Патент США №4.293.824

15. Патент США №5.323.121

16. Патент RU №2.354.041 C1

17. Патентная заявка США №2003/0201828 fig. 1, fig. 2

18. Патент США №6.825.721 fig. 1, fig. 2

19. Патент США №6.542.030 fig. 1

20. Патент US 6.456.162, fig. 2

21. Патент US 6.501.333

22. Патент US 6.717.466

23. Элементная база радиационно-стойких информационно-измерительных систем: монография / Н.Н. Прокопенко, О.В. Дворников, С.Г. Крутчинский; под общ. ред. д.т.н. проф. Н.Н. Прокопенко; ФГБОУ ВПО «Южно-Рос. гос. ун-т. экономики и сервиса». - Шахты: ФГБОУ ВПО «ЮРГУЭС», 2011. - 208 с.

1. Биполярно-полевой операционный усилитель на основе «перегнутого» каскода, содержащий входной дифференциальный каскад (1), общая истоковая цепь которого (2) связана с первой (3) шиной источника питания, первый (4) и второй (5) входы входного дифференциального каскада (1), первый (6) токовый выход входного дифференциального каскада (1), связанный с эмиттером первого (7) выходного транзистора, второй (8) токовый выход входного дифференциального каскада (1), связанный с эмиттером второго (9) выходного транзистора, первый (10) вспомогательный двухполюсник, первый вывод которого соединен с эмиттером второго (9) выходного транзистора, второй (11) вспомогательный двухполюсник, первый вывод которого соединен с эмиттером первого (7) выходного транзистора, цепь динамической нагрузки (12), согласованную с первой (3) шиной источника питания, вход которой (13) подключен к коллектору первого (7) выходного транзистора, а выход (14) связан с выходом устройства (15) и коллектором второго (9) выходного транзистора, причем базы первого (7) и второго (9) выходных транзисторов соединены друг с другом, вторую (16) шину источника питания, отличающийся тем, что вторые выводы первого (10) и второго (11) вспомогательных двухполюсников связаны со второй (16) шиной источника питания через первый (17) токостабилизирующий двухполюсник и подключены к базе дополнительного транзистора (18), эмиттер дополнительного транзистора (18) связан со второй (16) шиной источника питания, а его коллектор через второй (19) дополнительный токостабилизирующий двухполюсник связан с первой (3) шиной источника питания.

2. Биполярно-полевой операционный усилитель на основе «перегнутого» каскода по п. 1, отличающийся тем, что первый (10) и второй (11) вспомогательные двухполюсники выполнены в виде резисторов.

3. Биполярно-полевой операционный усилитель на основе «перегнутого» каскода по п. 1, отличающийся тем, что первый (10) и второй (11) вспомогательные двухполюсники выполнены в виде прямосмещенных p-n переходов.

4. Биполярно-полевой операционный усилитель на основе «перегнутого» каскода по п. 1, отличающийся тем, что первый (10) и второй (11) вспомогательные двухполюсники выполнены в виде последовательно соединенных индуктивности и дополнительного резистора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области радиотехники. Технический результат: создание энергоэкономичного устройства для усиления разности двух входных токов и подавления их синфазной составляющей.

Изобретение относится к области радиоэлектроники. Технический результат заключается в расширении диапазона изменения выходного напряжения до уровней, близких к напряжениям на положительной и отрицательной шинах питания.

Изобретение относится к области радиоэлектроники, а именно к прецизионным устройствам усиления сигналов. Технический результат - повышение коэффициента усиления дифференциального сигнала в разомкнутом состоянии ОУ до уровня 90÷100 дБ.

Изобретение относится к области радиоэлектроники, в частности усиления сигналов. Технический результат - уменьшение статического тока, потребляемого ОУ при отключенной нагрузке.

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в качестве прецизионного устройства усиления сигналов. Технический результат: уменьшение статического тока, потребляемого ОУ от источников питания (без нагрузки), и уменьшение напряжения смещения нуля.

Изобретение относится к области радиоэлектроники. Технический результат - повышение коэффициента усиления разомкнутого операционного усилителя.

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано также в измерительной технике в качестве прецизионного устройства усиления сигналов различных сенсоров с токовым выходом.

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано в устройствах усиления широкополосных сигналов, в структуре аналоговых интерфейсов различного функционального назначения.

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано в качестве устройства усиления аналоговых ВЧ и СВЧ сигналов, в структуре аналоговых микросхем различного функционального назначения (например, широкополосных усилителях).

Изобретение относится к области электроники и измерительной техники и может быть использовано в качестве устройства усиления сигналов различных датчиков, например, в мульдифференциальных операционных усилителях (МОУ), в структуре аналоговых микросхем различного функционального назначения, работающих в условиях воздействия радиации.

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в качестве прецизионного устройства усиления широкополосных сигналов. Техническим результатом является расширение диапазона изменения выходного напряжения устройства до уровней, близких к напряжениям на положительной и отрицательной шинах питания. Устройство содержит входной дифференциальный каскад, общую цепь питания, две шины источника питания, два основных входа входного дифференциального каскада, два токовых выхода входного дифференциального каскада, транзисторы, токостабилизирующие двухполюсники, цепь динамической нагрузки, токовый выход устройства, резисторы. 5 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области радиотехники. Технический результат: повышение разомкнутого коэффициента усиления по напряжению операционного усилителя (ОУ) при сохранении высоких показателей по стабильности напряжения смещения нуля. Для этого предложен биполярно-полевой дифференциальный операционный усилитель, который содержит входной дифференциальный каскад (1) с первым (2) и вторым (3) противофазными токовыми выходами, первый (4) токовый вход, первый (5) полевой транзистор, первую (6) шину питания, первый (7) вспомогательный токостабилизирующий двухполюсник, первый (8) токостабилизирующий двухполюсник, вторую (9) шину питания, второй (10) токостабилизирующий двухполюсник, первый (11) выходной транзистор, токовое зеркало (12), второй (13) выходной транзистор, буферный усилитель (14), первый (15) и второй (16) вспомогательные транзисторы. В схему введены первый (17) и второй (18) дополнительные транзисторы, второй (19) вспомогательный токостабилизирующий двухполюсник, третий (20) вспомогательный токостабилизирующий двухполюсник. 1 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в качестве прецизионного устройства усиления сигналов. Технический результат заключается в повышении коэффициента усиления дифференциального сигнала в разомкнутом состоянии двухкаскадного ОУ до уровня 90÷400 дБ. Прецизионный двухкаскадный дифференциальный операционный усилитель содержит входной дифференциальный каскад (1), общая эмиттерная цепь которого (2) связана с первой (3) шиной источника питания через источник опорного тока (4), первый (5) и второй (6) токовые выходы входного дифференциального каскада (1), первый (7) и второй (8) выходные транзисторы, базы которых подключены к источнику напряжения смещения (9), а эмиттеры через соответствующие первый (10) и второй (11) токостабилизирующие двухполюсники связаны со второй (12) шиной источника питания, токовое зеркало (13), согласованное с первой (3) шиной источника питания, вход которого соединен с коллектором первого (7) выходного транзистора, а выход связан с коллектором второго (8) выходного транзистора и токовым выходом устройства (14). В качестве источника опорного тока (4) применяется управляемый по входу (15) источник опорного тока, причем управляющий вход (15) источника опорного тока (4) соединен с коллекторами первого (16) и второго (17) дополнительных транзисторов. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области радиоэлектроники. Технический результат: повышение коэффициента усиления по напряжению разомкнутого мультидифференциального операционного усилителя при сохранении высокой стабильности нулевого уровня. Для этого предложен биполярно-полевой мультидифференциальный операционный усилитель, который содержит первый (1) входной биполярный транзистор, первый (2) вход устройства, первый (3) входной полевой транзистор с управляющим р-n переходом, второй (4) вход устройства, второй (5) входной биполярный транзистор, третий (6) вход устройства, второй (7) входной полевой транзистор с управляющим р-n переходом, четвертый (8) вход устройства, токовое зеркало (9), первую (10) шину источника питания, буферный усилитель (11), вторую (12) шину источника питания, первый (13) и второй (14) дополнительные резисторы, первый (15), второй (16) и третий (17) дополнительные биполярные транзисторы, первый (18) дополнительный токостабилизирующий двухполюсник, четвертый (19), пятый (20) и шестой (21) дополнительные биполярные транзисторы, второй (22) дополнительный токостабилизирующий двухполюсник. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в качестве прецизионного устройства усиления сигналов различных датчиков. Технический результат заключается в повышении коэффициента ослабления входных синфазных сигналов инструментального усилителя. Инструментальный усилитель с повышенным ослаблением входного синфазного сигнала содержит три дифференциальных каскада (3, 8, 13) на транзисторах (1, 2, 6, 7, 11, 12), выходной каскад (20), три вспомогательных транзистора (22-24) и три токостабилизирующих двухполюсника (27, 28, 29), при этом в него дополнительно введены три транзистра (31, 33, 35), три резистора местной отрицательной обратной связи (30, 32, 34) и три токостабилизирующих двухполюсника (36-38). 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области радиоэлектроники. Технический результат: повышение коэффициента усиления по напряжению в разомкнутом дифференциальном операционном усилителе при высокой температурной и радиационной стабильности статического режима транзисторов его промежуточного каскада. В схему введены первый (14), второй (15), третий (16) и четвертый (17) дополнительные выходные транзисторы, эмиттеры которых подключены ко второй 6 шине источника питания, базы первого (14) и второго (15) дополнительных выходных транзисторов соединены с базой первого (10) выходного транзистора, базы третьего (16) и четвертого (17) дополнительных выходных транзисторов соединены с базой второго (12) выходного транзистора, коллекторы первого (14) и третьего (16) дополнительных выходных транзисторов соединены с первым (5) токовым выходом входного дифференциального каскада (1), коллекторы второго (15) и четвертого (17) дополнительных выходных транзисторов соединены со вторым (8) токовым выходом входного дифференциального каскада (1), причем в качестве первого (7) и второго (9) согласующих двухполюсников используются токостабилизирующие двухполюсники с высоким внутренним сопротивлением. 2. з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к области электроники. Технический результат - повышение коэффициента ослабления входного синфазного сигнала. Для этого предложен дифференциальный операционный усилитель для работы при низких температурах, который содержит первый (1) входной полевой транзистор, первый (2) вход устройства, первый (3) вспомогательный транзистор, первый (4) токостабилизирующий двухполюсник, первую (5) шину источника питания, второй (6) входной полевой транзистор, второй (7) вход устройства, второй (8) вспомогательный транзистор, второй (9) токостабилизирующий двухполюсник, первый (10) выход устройства, вторую (11) шину источника питания, первый (12) резистор отрицательной обратной связи, первый (13) выходной транзистор, второй (14) выходной транзистор, первую (15) цепь смещения потенциалов, первый (16) дополнительный транзистор, второй (17) дополнительный транзистор, вторую (18) цепь смещения потенциалов, первый (19) и второй (20) входы выходного дифференциального каскада (21). 3 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в качестве прецизионного устройства усиления сигналов. Технический результат - уменьшение напряжения смещения нуля, повышение стабильности при низких температурах и воздействии радиации. Мультидифференциальный операционный усилитель содержит первый входной биполярный транзистор, первый входной полевой транзистор с управляющим р-n переходом, первое токовое зеркало, источник питания, второй входной биполярный транзистор, второй входной полевой транзистор с управляющим р-n переходом, второе токовое зеркало, первое дополнительное токовое зеркало, второе дополнительное токовое зеркало. 10 ил.

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в качестве прецизионного устройства усиления широкополосных сигналов. Технический результат: повышение коэффициента усиления по напряжению (Ку) при сохранении высокой температурной и радиационной стабильности напряжения смещения нуля. Двухкаскадный дифференциальный операционный усилитель с повышенным коэффициентом усиления содержит входной дифференциальный каскад, первый выходной транзистор, коллектор которого связан со входом токового зеркала, источник питания, второй выходной транзистор, первый вспомогательный транзистор, второй вспомогательный транзистор, третий вспомогательный транзистор, первый дополнительный повторитель напряжения, четвертый вспомогательный транзистор и второй дополнительный повторитель напряжения. 11 ил.

Изобретение относится к области аналоговой усилительной техники. Технический результат: повышение значения коэффициента передачи по напряжению. Для этого предложен дифференциальный инструментальный усилитель с парафазным выходом, который содержит неинвертирующий вход (1) устройства и синфазный ему неинвертирующий выход (2) устройства, инвертирующий вход (3) устройства и синфазный ему инвертирующий выход (4) устройства, первый (5) входной дифференциальный каскад, второй (8) входной дифференциальный каскад, выходной дифференциальный каскад (14), при этом в схему введен дополнительный дифференциальный каскад (20), неинвертирующий вход (21) которого соединен с неинвертирующим (1) входом устройства, инвертирующий вход (22) дополнительного дифференциального каскада (20) подключен к инвертирующему (3) входу устройства, первый (23) токовый выход дополнительного дифференциального каскада (20) связан с первым (12) токовым выходом второго (8) входного дифференциального каскада, а второй (24) токовый выход дополнительного дифференциального каскада (20) связан со вторым (16) токовым выходом второго (8) входного дифференциального каскада. 5 ил.

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в качестве прецизионного устройства усиления сигналов. Технический результат - уменьшение напряжения смещения нуля. Биполярно-полевой операционный усилитель содержит входной дифференциальный каскад, общая истоковая цепь которого связана с первой шиной источника питания, первый и второй входы входного дифференциального каскада, первый токовый выход входного дифференциального каскада, связанный с эмиттером первого выходного транзистора, второй токовый выход входного дифференциального каскада, связанный с эмиттером второго выходного транзистора, первый вспомогательный двухполюсник, первый вывод которого соединен с эмиттером второго выходного транзистора, второй вспомогательный двухполюсник, первый вывод которого соединен с эмиттером первого выходного транзистора, цепь динамической нагрузки, согласованную с первой шиной источника питания, вход которой подключен к коллектору первого выходного транзистора, а выход связан с выходом устройства и коллектором второго выходного транзистора, причем базы первого и второго выходных транзисторов соединены друг с другом, вторую шину источника питания, при этом вторые выводы первого и второго вспомогательных двухполюсников связаны со второй шиной источника питания через первый токостабилизирующий двухполюсник и подключены к базе дополнительного транзистора, эмиттер дополнительного транзистора связан со второй шиной источника питания, а коллектор через второй дополнительный токостабилизирующий двухполюсник связан с первой шиной источника питания. 3 з.п. ф-лы, 12 ил.

Наверх