Дифференциальный усилитель постоянного тока

 

. l

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61). Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 100473(21) 1905121/18-09 (51)М. Кл. с присоединением заявки Йо

H 03 P 3/34

Государственный комнтет

СССР по делам нзобретеннй н отнрытнй (23) Приоритет—

Опубликовано 25.01.80. Бюллетень М 3

Дата опубликования описания 2501.80 (53) УДК 621.375..4 (088.8) (72) Автор иЗОбрЕтения

В.А. Барамидзе (71) Заявитель (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в операционных усилителях,.измерительных и счетно-решающих устройствах.

Известен дифференциальный усилитель постоянного тока (ДУПТ), построенный на двух транзисторах, содержащий в цепи эмиттера резистор глубокой отрицательной обратной связи

10 (ООС) по синфаэным помехам. Вместо резистора в эмиттерные цепи можно включить генераторы тока, что å более увеличивает глубину ООС по току синфаэных помех. 15

Однако стабилизация.коллекторных токов каскадов дифференциальных усилителей постоянного тока (ДУПТ) при действии дестабилизирующих факторов приводит к тому, что помехи, вырываемые колебаниями питающих нарряжений, выделяются между коллекторами транзисторов и общей шиной земля, что нарушает режимы транзисторов последующих каскадов, входные цепи которых включены между коллекторами и общей шиной.

Наиболее близким к изобретению является ДУПТ, который содержит цепь ООС по напряжению синфазных ЗО помех на резисторах, соединенных с источником ЭДС и раздельно с коллекторами транзисторов балансных каскадов. Источник ЭДС через базовые резисторы соединен с источником входного сигнала, с базами двух транзисторов и через резисторы смещения — с источником питания коллекторных цепей транзисторов. Эмиттерные цепи транзисторов ДУПТ соединены с общей шиной земля. .

Недостатком известного ДУПТ является низкая стабильность постоянных составляющих выходных напряжений относительно общей шины при действии дестабилизирующих факторов, например, при изменении питающих напряжений, что снижает отношение сигнала к помехам ro напряжению сигнала. Увеличивает помехи изолирован- ный от общей шины дополнительный источник базовой ЭДС. Увеличивает выходные помехи относительно общей шины и гальваническое соединение базовых цепей с источником питания коллекторов через базовые резисторы, а применение раздельных резисторов цепей смещения ухудшает симметрирование балансных каскадов.

711665

Целью изобретения является повышение отношения напряжений сигнал помеха относительно общей шины.

Это достигается тем, что в дифференциальном усилителе постоянного тока, содержащем в каждом плече усилительный каскад на транзисторе с резисторными цепями отрицательной обратной связи и источник опорного напряжения, базы транзисторов соединены между собой непосредственно, а с общей шиной — через последовательно соединенные резистор и источник опорного напряжения, причем эмиттеры этих транзисторов соответственно соединены с входными выводами.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема ДУПТ.

Предлагаемый усилитель содержит два усилительных каскада с общей базой (ОБ) на транзисторах 1 и 2 с коллекторными нагрузками на ре зисторах 3 и 4, при этом коллекторы транзисторов соединены с их базами через резисторы 5 и 6 обратной связи. Н свою очередь, базы транзисторов 1 и 2 соединены между собой непосредственно, а через последовательно соединенные резистор 7 глубокой ООС по синфазным помехам и источник опорного напряжения 8 — с общей шиной 9. К выводу 10 для подключения источника питания ДУПТ подсоединены одни из выводов резисторы 3 и 4. Эмиттеры транзисторов 1 и

2 соответственно соединены с входными выводами 11 и 12. Источник опорного напряжения 8 включает в себя стабилитрон 13, резистор 14, вывод 15 для подключения плюса источника питания, которые образуют параметрический стабилизатор.

ДУПТ работает в линейном режиме.

При усилении парафазного сигнала на эмиттеры транзисторов 1 и 2 подаются мгновенные значения сигнала плюс и минус. Каскадами ОБ эти сигналы усиливаются без изменения фазы. Усиленные входные парафазные сигналы через резисторы 5 и 6 суммируются с разными знаками на общем резисторе 7, и поэтому при идеальной симметрии каскадов ОБ и равных сопротивлениях резисторов 5 и 6 парафазные сигналы на резисторе 7 взаимно компенсируются и не создают напряжение (на нем) ООС. Поэтому

ДУПТ усиливает парафазные сигналы без уменьшения их коэффициентов усиления каскадов ОБ, т ° е. коэффициенты,усиления каскадов имеют максимальные значения в схеме ОБ.

40

Дифференциальный усилитель пос тоянного тока, содержащий в каждом

45 плече усилительный каскад на транзисторе с резисторными цепями отрйцательной обратной связи и источник опорного напряжения, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью

50 повышения отношения напряжений сигнал/помеха относительно общей шины за счет подавления синфазных помех, базы транзисторов соединены между собой непосредственно, а с общей

55 шиной. — через последовательно соединенные резистор и источник опорного напряжения, причем эмиттеры этих транзисторов соответственно соединены с входными выводами.

Синфазные помехи, вызываемые наводками на входные базовые или эмиттерные цепи транзисторов 1 и 2, или колебания питающих коллекторных или эмиттерныех напряжений, а также изменения температуры среды создают в коллекторных цепях этих транзисторов одинаковые значения этих приращений через резисторы 5 и 6, суммируются на резисторе 7, увеличивая тем самым падение напряжения глубокой ООС по синфазным помехам, что снижает коэффициент усиления напряжения ДУПТ по синфазным сигналам (при 37» Р5 и R7> Р6) до

Кос.сину. -1 Нх< Кос сина (1 в первом случае сигналы помех возникают на входе, .и во втором случае, если синфазные помехи возникают в коллекторных цепях, например, при действии температуры или изменении питающих напряжений на выводах 10 и

15 источников по отношению к общей шине 9. Последнее объясняется тем, что по отношению к колебаниям Еэ и

Е источников ДУПТ работает как УПТ, охваченный глубокой ООС по напряжению параллельного типа, у .которого коэффициент усиления синфазных помех равен K 5 к6/2 . ос синф.=

Использование предлагаемого ДУПТ позволяет получить повышенный коэффициент дискриминации, представляющий собой отношение коэффициейта усиления парафазного сигнала к усилению синфазных помех, вызываемых действием дестабилизирующих факторов, что, в свою очередь, увеличивает отношение напряжений сигнал/помеха.

Формула изобретения

711665

Составитель Л. Иумаков

Реаантон 0. Стенала Тех е М. Келемеш Ко екто в. Бутяга

Заказ 9025/41 Тираж 995 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра сная наб.

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