Каскодный дифференциальный усилитель
ОПИСАНИЕ
И 3 О Б Р Е Т Е. Н И Я
Союз Советских
Социалистических
Республик он905984
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28. 05. 80(21) 2935982/18-09 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 150282. Бюллетень ¹ 6
Дата опубликования описания 1502ф2 (51)M Кп з
Н 03 Г 3) 45
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 375. .024(088.8) (72) Авторы изобретения
Н.Н.Прокопенко, С.Н.Гусев и IO A Âàëþêåâè÷ (71) Заявитель
Шахтинский технологический институт бытовог обслуживания (54) КАСКОДНЫЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в компараторах напряжений, операционных усилителях и других устройствах автоматики.
Известен каскодный дифференциальный усилитель, содержащий входные транзисторы, эмиттеры которых связаны друг с другом, выходные транзисторы,базы которых объединены,коллекторы подключены к несимметричной активной нагрузке, а эмиттеры связаны с коллекторами входных транзисторов, стабилизатор тока, имеющий вход для установления статического > режима, причем выход стабилизатора тока соединен с эмиттерами входных транзисторов (1).
Однако такой дифференциальный уси— лителЬ характеризуется большим коэф20 фициеитом влияния нестабильности источников питания.
Цель изобретения — уменьшение коэффициента влияния нестабильности источников питания.
Цель достигается тем, что в каскод.ном дифференциальном усилителе, содержащем входные транзисторы, эмиттеры которых связаны один с другим, выходные транзисторы, базы которых объединены коллекторы подключены к несимметричной активной нагрузке, а эмиттеры связаны с коллекторами входных транзисторов. стабилизатор тока, имеющий вход для установления . стае тистического режима, причем выход стабилизатора тока соединен с эмиттерами входных транзисторов, 5азы выМодных транзисторов соединены с базой дополнительно введенного транзистора, коллектор которого подключен ко входу для установления статистического режима стабилизатора тока, а эмиттер — к источнику смещения.
На чертеже приведена структурная электрическая схема каскодного дифференциального усилителя.
Каскодный дифференциальный усилитель содержит входные транзисторы 1 и 2, выходные транзисторы 3 и 4, дополнительный транзистор 5, источник б смещения, стабилизатор тока, несимметричную активную нагрузку 8, выполненную на диоде 9 и транзисторе
10, причем в данном случае стабилизатор 7 тока содержит резистор 11, источник 12 опорного напряжения и транзистор 13.
Каскодный дифференциальный усилитель работает следующим образом
905984
Статический режим транзисторов 1, 2, 3, и 4 устанавливается стабилизатором 7 тока. В свою очередь режим стабилизатора 7 тока определяется током в коллекторе дополнительного транзистора 5
5 где Ig — ток на входе для установления статического режима стабилизатора 7 тока) ток на выходе стабилиэато- ® п,Д ра 7 тока;, (3,,р — статические коэффициенты передачи токов базы транзисторов 3, 4 и 5.
Если транзисторы 3,4 и 5 имеют близ-15 кие значения ф, то 1 к1„} (2)
Следовательно транзисторы 3, 4 и
5 образуют повторитель тока с коэффициентом передачи K близким к едини- Щ це.
Нестабильности д1 ийТ, выявленные изменением напряжения питания Е,1 оказываются приблизительно одинаковыми 15 К <À (2) 25
В свою очередь приращение Ь I gaaвисит от стабильности тока Т, обеспечивающего установление рабочей точки источника 12 опорного напряжения стабилизатора 7 тока:
30 ь „ . }(ь2 (4) где К t} (<Г
Чем стабильнее ток Т5, тем стабильнее ток I g, а чем стабильнее ток
Т<>, тем, как это следует из (3), стабильнее ток Ig, Таким образом, в предлагаемом устройстве обеспечивается самостабилизация статического режима при изменении питания Е,1. Если принебречь сопротивлением коллекторных переходов40 применяемых транзисторов, 1, 2, 3, 4 и 5 то численные значения тока Х } в данном случае не зависят от Е, Uct U35 UGM
- р, > I » » где U © -— напряжение эмиттер-база
Э транзистора 13;
L > — напряжение источника 12 опорного напряжения; 50
R — сопротивление резистора
11.
Это является необходимым условием малого дрейфа нулевого уровня каскодкого дифференциального усилителя.
Учет выходных сопротивлений тоанзистора 5 и стабилизатора 7 тока R„ приводит к следующему выражению для нестабильности тока общей эмиттеоной цепи каскада:
«ЬЕ1 6Е1 К9 »Р И (»= К » Щ:<,r 1 тока с входа для установления статического режима стабилизатора 7 тока на его выход и с выхода на вход для установления статического режима. Предлагаемый каскодный дифференциальный усилитель имеет на несколько порядков по сравнению с известным лучшую стабильность статического режима при изменении напряжения питания Формула изобретения Каскодный дифференциальный усилитель, содержащий входные транзисторы, эмиттеры которых связаны один с другим, выходные транзисторы, базы которых объединены, коллекторы подключены к несимметричной активной нагрузке, а эмиттеры связаны с коллекторами входных транзисторов, стабилизатор тока, имеющий вход для установления статического режима, причем выход стабилизатора тока соединен с эмиттерами,входных транзисторов, о т л и ч ашийся тем,что,с целью уменьшения -коэффициента влияния нестабильности источников питания, базы выходных 4 транзисторов соединенны с базой дополнительно введеннного транзистора, коллектор которого подключен к входу для установления статического режима стабилизатора тока, а эмиттер — к источнику смещения Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Анисимов В.И. и др. Методические указания к лабораторным работам по курсу Электронные цепи . Л. ЛЭТИ, 1979, ч. 3, с. 4, рис. 1. 905984 Составитель В. Лякишев Редактор И. Митровка Техред .С. Мигунова Корректор В.Бутяга Подписное Заказ 396/73 Тирах 953 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
