Дифференциальный усилитель

 

3 (и)666632

Союз Соввтсккн

Соцкалксткмвсккх

Республик

ОП ИСАНИЕ

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 29.12.76 (21) 2434864/18-09 г (5l) М. Кл.

Н 03 F 3/45 с присоединением заявки №

Гасударственный наматет

ceca аа делам нзабретенне

II DTKPblTNN.(23) Приоритет

Опубликовано 05.06.79.Бюллетень ¹ 21

Дата опубликования описания 08.06.79 (53) УДК 621.375. .4 (088.8) В. И. Анисимов, М. В. Капитонов, H. Н. Прокопенко и Ю. N. Соколов (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт имени В. И. Ульянова (Ленина) (71) Заявитель (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к радиотехнике н может использоваться в аналоговых и аналого-цифровых вычислительных и измерительных устройствах.

Известен дифференциальный усилитель, каждое плечо которого выполнено на .двух транзисторах - входном и выходном по каскадной схеме с двухтранэисторным от ражателем тока, содержашим входной и выходной транзисторы, вход и выход кото рого соединены соответственно с выхода- © ми первого и второго плеч, а также ис» точник опорного напряжения (1) .

Однако известный дифференциальный усилитель обладает недостаточно высоким выходным сопротивлением.

Целью изобретения является повышение выходного сопротивления.

Йля этого в дифференциальный усилитель, каждое плечо которого выполнено

26 на двух транзисторах - входном и выходном по каскадной схеме с двухтранэнстор ным отражателем тока, содержашим входной и выходной транзисторы, вход и выход которого соединены соответственно с выходами первого, и второго плеч, а также источник опорного напряжения, введены два дополнительных транзистора,. причем базо-эмиттерный переход первого дополнительного транзистора включен между входом отражателя тока и базой его выходного транзистора, а коллектор соеди нен с эмиттером выходного транзистора второго плеча, базо-эмиттерный переход второго дополнительного транзистора включен между источником опорного напряжения и базой выходного транзистора второ го плеча, а коллектор - с эмиттером выходного транзистора отражателя тока, На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предложенного дифференциального усилителя.. йифференциальный усилитель содержит входной и выходной транзисторы 1, 2 со ответственно в первом плече, вхбдной и выходной транзисторы 3, 4 соответственно во втором плече,. отражатель тока 5, содержаший входной транзистор 6, выходной транзистор 7 и первый дополнительный транзистор 8, второй дополнительный гранзистор 9, йсгочник опорного напряжения

10. Отражатель тока 5 содержит также диод 1 11,Включенный между эмигтвром 5 выходного транзистора 7 и плюсовой ши ной 12 источника питания (на чертеже не показан). На чертеже обозначены также генератор гока 13, выход 14 дифференциального усилителя, минусовая шина 15 источника питания.

Дифференциальный усилитель работает слвдуюшим образом.

При отсутствии входного сигнала коллвкторные токи входных и выходных тран зисторов 1 и 3, 2 и 4, 6 и 7 дифферен циального усилителя и отражателя тока 5 приблизительно равны и равны половине величины тока генератора тока 13. При поступлении входного сигнала на выходе 14 появляется напряжение и вызывает ток через сопротивление коллекторного перехода выходного транзистора 4. Зтот ток через второй дополнительный транзистор 9 с единичным коэффициентом передачи по току поступает на эмигтер выходного тран зистора 7 отражателя тока 5. В связи с тем, что отражатель тока 5 реализован по схеме с глубокой отрицательной обра ной связью, которая стабилизирует ток через диод ll, возникшее приращение кол лекторного гока второго дополнительного транзистора 9 поступает в эмиттер выходного транзистора 7 практически без потерь. Далее прирашенив тока поступает через выходной транзистор 7 с единичным коэффициентом передачи в нагрузочную цепь, почти полностью компенсируя начальную составляющую тока, обусловленную сопротивлением коллекторного пе.

40 рехода выходного транзистора 4. Таким образом, отношение выходного напряжения к результирующей величине выходного тока может достичь бесконечности. На практике ввиду того, что коэффициент передачи по току транзисторов в схеме с обшей базой лежит в пределах 0,98-0,989 эквивалентное выходное сопротивление дифференциального усилителя получается тОлькО HB Один R3B порядка бОльше ПО

32

Д сравнению со схемами дифференциальных усилителей, построенными на основе традиционных повторителей гока.

Аналогичным образом происходит снижение влияния сопротивления коллекторного перехода выходного транзистора 7 на эквивалентную величину выходного сопротивления дифференциального усилителя. OTличие состоит лишь в том, что передача тока через сопротивление коллекторного перехода выходного транзистора 7 осушествляется с помошью первого дополни тельного транзистора 8 и выходного транзистора 4.

Предложенный дифференциальный усилитель позволяет получать коэффициент уси

Л 6 ления по напряжению в пределах 10 -10 при частоте среза порядка 30-40 МГц.

Формула изобретения

Дифференциальный усилитель, каждое плечо которого выполнено на двух транзисторах - входном и выходном по каскадной схеме с двухтранэисторным отражателем тока, содержашим входной и выходной транзисторы, вход и выход которого соединены соответственно с выходами первого и второго плеч, а также источник опорного напряжения, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения выходного сопротивления, в него введены два дополнительных транзистора, причем базоэмиттерный переход первого дополнитель ного транзистора включен между входом отражателя тока и базой его выходного транзистора, а коллектор соединен с эмит- тером выходного транзистора второго плеча, базо-эмигтерный переход второго до- полнительного транзистора включен между источником опорного напряжения и базой выходного транзистора второго плеча, а коллектор - c эмиттером выходного гран зисгора отражателя тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции N. 2227574, кл. З 05 Р 1/56, 1973.

666632

Составитель. Е. Петрова

Редактор ll. Гельфман Техред М. Келемеш . Корректор И. Яуска

Заказ 3205/43 Тираж 1059 Поди исное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и огкрытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаы наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4