Операционный усилитель

 

(> i) 6403 I 2

Оп ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.07.77 (21) 2506752/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.12.78. Бюллетень ¹ 48 (45) Дата опубликования описания 30.12.78 (51) М. Кл.

G 06G 7/12

Государственный комитет

СССР (53) УДК 681.335 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

И. И. Додь и Н. И. Лапковский (71) Заявитель (54) ОП ЕРАЦИОН НЫ Й УСИЛ ИТЕЛ Ъ

Изобретение относится к усилительной технике и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Один из известных операционных усилителей содержит входной усилительный кас- 5 кад с динамической нагрузкой, повторители напряжения, резисторы связи (1).

Этот операционный усилитель имеет сравнительно малую полосу пропускания сигналов. 10

Из известных устройств аналогичного назначения наиболее близок к предложенному операционный усилитель, содержащий входной усилительный элемент постоянного тока, выходом соединенный через сооТ- 15 ветствующие развязывающие резисторы с входами первого и второго каскадныхусилительных каскадов, дополнительный вход каждого из которых через соответствующие форсирующие конденсаторы подключен к входу входного усилительного элемента постоянного тока, к выходам первого и второго каскодных усилительных каскадов подсоединены входы первого и второго повторителей напряжения соответственно, между входами которых включена цепь смещения, выходы повторителей напряжения подключены к выходу операционного усилителя и через цепь частотной коррекции к шине нулевого потенциала (21. 30

Недостатком этого операционного усилителя также является сравнительно узкая полоса пропускания, которая определяется значительными фазовыми сдвигами сигнала в области BbIcoKHx частот, вносимыми повторителями напряжения.

Цель изобретения — расширение полосы пропускания операционного усилителя.

Для этого в него введены дополнительные форсирующие конденсаторы, подключенные между входом и выходом каждого из повторителей напряжения.

Функциональная схема предложенного операционного усилителя показана на чертеже, Она содержит входной усилительный элемент 1 постоянного тока, развязывающие резисторы 2 и 3, форсирующие конденсаторы 4 и 5, первый 6 и второй 7 каскодные усилительные каскады, цепь 8 смещения, дополнительные форсирующие конденсаторы 9 и 10, первый 11 и второй 12 повторители напряжения, цепь 13 частотной коррекции, шину 14 нулевого потенциала, вход 15 и выход 16.

Операционный усилитель работает следующим образом.

Низкочастотные составляющие напряжения сигнала, подаваемого на вход 15 операционного усилителя, усиливаются входным

640312 усилительным элементом 1 постоянного тока и с его выхода через развязывающие резисторы 2 и 3 поступают в фазе одновременно на дополнительные входы каскодных усилительных каскадов 6 и 7. При использовании транзисторов разной проводимости в каскадах 6 и 7 сигнал, действующий на дополнительном входе каждого из этих каскадов, увеличивает ток в одном и одновременно уменьшает ток в другом из них.

Иными словами, низкочастотные составляющие входного сигнала операционного усилителя, поступая в фазе на дополнительные входы каскодных усилительных каскадов, вызывают противофазные изменения токов, протекающих через эти каскады.

Высокочастотные составляющие напряжения сигнала, подаваемого на вход 15 операционного усилителя, через форсирующие конденсаторы 4 и 5 поступают в фазе на входы каскодных усилительных каскадов 6 и 7. Высокочастотные составляющие также вызывают противофазные изменения токов, протекающих через эти каскады.

Сигналы с выходов каскадных усилительных каскадов 6 и 7 через повторители 11 и

12 напряжения поступают на выход 16 операционного усилителя.

При частоте напряжения сигнала, подаваемого на вход 15 операционного усилителя, равной частоте «среза» устройства, сигнал проходит на выход 16 операционного усилителя через дополнительные форсирующие конденсаторы 9 и 10, минуя повторители 11 и 12 напряжения. Благодаря этому исключается влияние повторителей напряжения на передаточную характеристику операционного усилителя и обеспечивается скорость спада амплитудно-частотной характеристики, равная 20 ДБ на декаду.

С понижением частоты напряжения сигнала увеличивается сопротивление цепи 13 частотной коррекции, в результате чего

40 возрастает коэффициент передачи операционного усилителя и достигается нарастание амплитудно-частотной характеристики с понижением частоты со скоростью большей, чем в устройстве-прототипе.

Таким образом, предложенный операционный усилитель благодаря введению дополнительных форсирующих конденсаторов обладает новым качеством — более широкой полосой пропускания.

Формула изобретения

Операционный усилитель, содержащий входной усилительный элемент постоянного тока, выход которого через соответствующие развязывающие резисторы соединен с входами первого и второго каскодных усилительных каскадов, дополнительный вход каждого из которых через соответствующие форсирующие конденсаторы подключен к входу входного усилительного элемента постоянного тока, к выходам первого и второго каскодных усилительных каскадов подключены входы первого и второго повторителей напряжения соответственно, между входами которых включена цепь смещения, выходы повторителей напряжения подключены к выходу операционного усилителя и через цепь частотной коррекции к шине нулевого потенциала, отличающийся тем, что, с целью расширения полосы пропускания, в него введены дополнительные форсирующие конденсаторы, подключенные между входом и выходом каждого из повторителей напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шило В. Л. Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре. Изд.

«Советское радио», 1974, с. 135 †1, рис. 4.17.

2. Авторское свидетельство СССР

Ке 428394, кл. G 06G 7/12, 1973.

640312

° с

I °

Составитель О. Отраднов

Техред А. Камышникова Корректоры: А. Николаева и Л. Корогод

Редактор И. Грузова

Заказ 2223/14 Изд. № 782 Тираж 799 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Г 1

1

Г

1! (!