Дифференциальный усилитель Советский патент 1984 года по МПК H03F3/45 

Изобретение, относится к радиотехнике и может пспользоваться в ка честве усилителя генераторов развер ток для передающих трубок с электростатическим отклонением луча. . Известен дифференциальный усилитель на транзисторах, содержащий источник и резисторы в цепях коллекторов транзисторов, причем точка соединения этих резисторов подключе на к.эмиттеру дополнительного транзистора, коллектор которого соединен с шиной источника питания 13. Недостатком известного устройств является недостаточно широкий динамический диапазон. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является дифференциальный усилитель на транзисторах, коллекторы которых через первый и второй резисторы коллектор ных нагрузок соединены с соответствующей шиной основного источника питания, подключенной к первому выводу третьего резистора, и с генератором тока в общей эмиттерной J. , Недостатком этого дифференциального усилителя является недостаточно широкий динамический диапазон. Цель изобретения - расширение дин мического диапазона. Поставленная цель достигается тем что а дифференциальный усилитель на транзисторах, коллекторы которых чер первый и второй резисторы коллекторных нагрузок соединены с соответству щей шиной основного источника питания, подключенной к первому выводу, третьего резистора, и с генератором тока в общей эмиттерной цепи, введены стабилитрон, отражатель тока и дополнительный источник питания, стабилитрон включен между управляющим входом генератора тока и вторым выходом третьего резистора а соответствующий вывод генератора тока соединен с шиной питания дополнительного источника питания. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема дифференциального усилителя. Дифференциальный усилитель содержит транзисторы 1 и 2, первый и второй резисторы 3 и 4 коллекторных нагрузок, третий резистор 5, стабилитрон 6, транзистор 7 генератора то ка, отражатель 8 тока, основной источник 9 питания, величина напряжения которого Е , дополнительный источник 10 питания, величина напряжений Которого Е- . Дифференциальный усилитель работает следующим образом. Входной сигнал подается между базами транзисторов 1 и 2, а усиленный снимается с первого и второго резисторов 3 и 4. Транзистор 7 генератора тока с отражателем 8 тока обеспечивает высокую степень равенства тока, втекающего в точку соединения базы транзистора 7 генератора тока с выходом отражателя 8 тока. В сбалансированном дифференциальном усилителе этот ток создает на первом и втором резисторах 3 и 4 одинаковые падения напряжения. Для того, чтобы для выходных сигналов дифференциального усилителя был обеспечен максимальный динамический диапазон, среднее значение напряжения на каждом выходе должно сост авлять величинуЕ /2, а суммарный ток обоих плеч усилителя при этом (ток генератора тока) Е. j . 2К. 2f. где К сопротивления первого и второго резисторов 3 и 4. Коэффициент передачи входного тока указанного генератора определяется по формуле коэффициент передач входгденого тока генератора значение сопротивления первого резистора} значение сопротивления второго резистора; 3 значение сопротивления третьего резистора. Управляемый генератор тока может ыть выполнен с коэффициентом передаи тока значительно больше единицы, апример . В этом случае ток, ротекающий во входной цепи генераора тока, должен быть в десять раз еньше его выходного тока, в связи чем сопротивление третьего резистоа РЗ 10R2 lOR. Отмеченная возможность увеличеия К 1 позволяет повысить эконоичность дифференциального усилителя. В свя5ги с тем, что для различных передающих трубок, а. также и для различных пар ее отклоняющих пластин требуются различные по величине прот вофазные сигналы, целесообразно(част необходимо) дифференциальные усилите ли использовать при различных питающих напряжения Е, но с сохранением максимально возможного динамического диапазона. Это требование без замены элементов дифференциального усшдител полностью выполняется в предлагаемом устройстве. Для этого управляющий вход генератора тока (база транзистора 7) через стабилитрон 6 и третий резистор 5 подключается к основному источнику 9 питания. В этом случае, если напряжение стабилизации стабили трона близко напряжению дополнительного источника питания 10, к третьему резистору 5: будет приложено практически только напряжение Е. Выбрав сопротивление третьего резистора 5 равным сопротивлению во входной и выходной цепях транзистора 7 генератора тока дифференциального усилителя будет протекать ток, автоматически обеспечивающий установление средних значений выходных напряжений на уровне . Существенным моментом при этом является тот факт, что величина тока генератора тока формируется не от дополнительного источника питания, а от в несколько раз более высоковольтного основного источника питания. В связи с этим дрейф, а также пульсации напряжения Е не влияют на выходные сигналы дифференциального усилителя. Дрейф и пульсации основного источника питания 9 (Е) ослабляются при этом в два раза, что также являет- ся преимуществЪм дифференциального усилителя. Использование предлагаемого дифференциального усилителя в развертывающих устройствах для передающих трубок с электростатическим управлением позволяет уменьшить номенклатуру усилителей и расширить их функциональные возможности, так как длЯ получения . требуемых значений противофазных пилообразных сигналов достаточно выставить нужное им минимальное необходимое напряжение питания Е (без изменения номинальных значений, входящих в усилитель элементов). Особенно эффективна реализация заявленного усилителя в виде гибридной микросхемы, так как в этом случае не требуется высокой абсолютной точности изготовления первого и второго резисторов 3 и 4, а достаточно вьтолнить относительное равенство трех резисторов (3,4 и 5), что при их одинаковой конфигурации в микросхеме выполнить проще и дешевле, чем обеспечивать подгонку каждого резистора. Это обстоятельство обеспечивает увеличение количества годных микросхем в изготовленной партии. Данный дифференциальный усилитель является универсальным узлом, способным при различных значениях питающего напряжении обеспечить требуемый динамический диапазон выходных сигналов.

RxoBI.

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ ни транзисторах, коллекторы которых через-первый и второй резисторы коллекторньш нагрузок соединены с соответствующей шиной основного источника питания, подключенной к первому выводу третьего резистора, и с генератором тока в общей змиттерной цепи, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона, в него введены стабилитрон, отражатель тока и дополнительный источник питания, причем стабилитрон включен между управляющим входом генератора тока и вторьт выходом третьего резистора, а соответсгвующий вывод генератора тока соединен с шиной питания дополни.тельного источника питания.