Операционный усилитель
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВктДЕТЕЛЬСТВУ
Сова Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 16ЛХ.1971 (№ 1696814/26-9) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 23Л11.1973. Бюллетень № 16
Дата опубликования описания 14ХЛ973
M. Кл. Н 031 3/34
Ноюитет по делаю изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 621.375.024 (088.8) Авторы изобретения Л. П. Домнин, В. И. Никишин, Н. Н. Тонких н А. П. Удовнк
Заявитель
ОПЕРАЦИОННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ
Изобретение относится к радиотехническим устройствам, а также может быть использовано в счетно-вычислительной и измерительной технике, в автоматике и телемеханике, там где необходимы высокий коэффициент подавления синфазной помех и, помехоустойчивость по цепям питания и высокая стабильность.
Известные операционные усилители, выполненные с дифференциальными каскадами на .входе и стабилизацией режима с помощью стабилизатора тока обладают недостаточной помехоустойчивостью и высоким уровнем дрейфа нуля.
Целью изобретения является устр анение указанных недостатков.
Поставленная цель достигается тем, что параллельно входам каскада смещения уровня усилителя введен дополнительный аналогичный каскад смещен ия уровня, а в цепи эмиттеров тр анзисторов входного дифференциального каскада введена дополнительная динамическая нагрузочка, эмиттеры транзисторов которой через соответствующие резисторы соединены с шиной источника питания.
Между базами транзисторов нагрузки и коллекторами транзисторов дополнительного каскада смещения уровня включен термостабилизирующий каскад, выполненный, например, из последовательно соединенных по постоянному току двух транзисторов разного типа проводимости, диода и резистора.
Схема предлагаемого операционного усилителя изображена .на чертеже.
Операционный усилитель состоит из входных эмиттерных повторителей на транзисторах 1, 2 дифференциального каскада, транзисторы 8, 4 которого включены по схеме с общей базой.
10 Динамической напрузкой тр, анзисторов 8, 4 являются источники постоянного тока на транзисторах 5,и б. К коллектору транзистора 5 присоединен эмиттерный повторитель на транзисторе 7. К соединенным между собой
15 коллекторам транзисторов 1, 2 присоединен диод 8, обеспечивающий термокомпенсацию каскадов смещения уровня, выполненных на транзисторах 9, 10 и 11, 12, уменьшающих скорость изменения напряжения смещения
20 нуля при изменении напряжения источника питания, В точку соединения эмиттеров транзисторов
1 и 8, 2 и 4 присоединены коллекторы симметричной пары транзисторов 18, 14, являю25 щихся одновременно усилителями общего сигнала и источниками постоянного тока.
К соединенным между собой базам транзисторов 18, 14 присоединен выход термостабилизирующего каскада (усилителя-инвертора), 30 выполненного на транзисторах 15, 1б. База
375754 транзистора 16 заземлена, при этом переходы база-эмиттер транзисторов 15, lá через небольшое сопротивление источника сигнала оказываются соединенными параллельно переходам эмиттер-база транзисторов 1, 8 и2,4.
База транзисторов 18, 14 через дополнительный диод 17, включенный в прямом направлении и резистор 18, соединены с шиной источника питания. Диод 17 и резистор 18 являются нагрузкой для транзисторов 15, 1б и одновременно термостабилизирующей цепочкой для транзисторов 18, 14.
База транзистора 15 соединена с коллекторной цепью транзисторов 11, 12. Базы транзисторов 8, 4, соединенные между собой, подключены к коллекторам транзисторов 9, 10.
К коллектору транзистора б подключен вход усилителя мощности 19, а к базам транзисторов 10, 12, соединенным между собой,— стабилизатор тока 20. Эмиттеры транзисторов
18, 5, 7, б, 14, 10, 12 через резисторы 21 — 27
:соответственно подключены к шине источника питания.
Работает предлагаемое устройство следующим образом.
Помеха общего сигнала, возникшая на базах транзисторов 1 и 2, трижды проинвертировавшись сначала на коллекторах транзисторов 11 и 15, поступает на базу транзисторов
18 и 14, с коллекторов которых, изменив фазу на 180, поступает на эмиттеры транзисторов 1, 8, 2, 4 и создает на них напряжение обратной связи, препятствующей усилению помехи общего сигнала. Вследствие этого два разных по фазе сигнала помехи компенсируются на коллекторе транзистора б IH на вход усилителя мощности 19 поступает сигнал помехи почти полностью подавленный.
Кроме того, за счет действия отрицательной обратной связи улучшается помехоустойчивость по питанию.
Так, при увеличении рассогласования между базами транзисторов 1, 2 и изменением напряжения источника питания между одной из этих баз и базой транзистора 1б возникает дифференциальная составляющая. При этом возникает дифференциальная составляю цая и между базами транзисторов 8, 4 и базой
5 транзистора 15. За счет действия обратной связи возникающий сигнал приводит сигнал рассогласования на входах к минимуму.
Предмет изобретения
Операционный усилитель, содержащий входной дифференциальный каскад, транзисторы которого включены по схеме с общим коллектором с динамической нагрузкой, в
15 цепях коллекторов транзисторов включены генераторы тока, каскад смещения уровня, выполненный на транзисторах разного типа проводимости и включенных последовательно по постоянному току, причем база транзисто20 ра типа р-и-р подключена к коЛлекторам транзисторов дифференциального каскада, а база другого — к стабилизатору тока, при этом, коллекторы транзисторов каскада смещения уровня подключены к базам транзи25 сторов динамической нагрузки, а к коллектору одного из транзисторов динамической нагрузки подключен усилитель мощности, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и уменьшения дрейфа нуля, 30 параллельно входам каскада смещения уровня введен дополнительный аналогичный каскад смещения уровня, а в цепи эмиттеров транзисторов входного дифференциального каскада введена дополнительная динамиче35 ская нагрузка, эмиттеры транзисторов которой через соответствующие резисторы соединены с шиной источника питания, причем между базами транзисторов нагрузки и коллекторами транзисторов дополнительного кас40 када смещения уровня включен термостабилизирующий каскад, выполненный, например, из последовательно соединенных по постоянному току двух транзисторов разного типа проводимости, диода и резистора.
315754
В,г
Составитель Н. Дубровская
Редактор В. Левятов Техред Т. Курилко Корректор E. Талалаева
Заказ 1315/8 Изд. № 1335 Тираж 780 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
