Дифференциальный усилитель Советский патент 1984 года по МПК H03F3/45 

Изобретение относится к усилительной технике и может быть использовано в радиоэлектронной аппаратуре, в частности в операционных усилителях.

Известен дифференциальный усилитель (ДУ), содержащий два усилительных транзистора, два резистора и отражатель тока 1

Недостатком известного ДУ является низкое быстродействие, обусловленное тем, что перезаряд емкости нагрузки при передаче крутого перепада входного напряжения происходит малым током.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является дифференциальный усилитель, содержащий дифференциальный каскад на двух усилительных транзисторах с управляемым источником тока в общей эмиттерной цепи, первый и второй резисторы, а также первый и второй отражатели тока 2.

Недостатком известного ДУ является низкое быстродействие.

Цель изобретения - увеличение быстродействия.

Цель достигается тем, что в дифференциальном- усилителе, содержащем дифференциальный каскад на двух усилительных транзисторах с управляемом источником тока в общей эмиттерной цепи, первый и второй резисторы, а также первый и второй отражатели тока, между входом управляемого источника тока и соответственно между выходом первого и выходом второго отражателей тока включены первый и второй генераторы тока, и введены первый и второй дополнительные транзисторы, эмиттеры которых объе динены и подключены к щине питания, коллекторы объединены и подключены к входу управляемого источника тока, а базы соответственно - к выходам первого и второго отражателей тока, коллекторы усилительных транзисторов соответственно через первый и второй резисторы подключены к входам первого и второго отражателей тока.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема ДУ.

ДУ содержит дифференциальный каскад на двух усилительных транзистора 1 и 2 с управяемым ист,оч1й}ком тока 3 в общей эмиттерной цепи, первый и второй резисторы 4, 5, первый и второй отражатели 6, 7 тока, первый и второй дополнительные транзисторы 8, 9, генераторы тока 10, 11.

Дифференциальный усилитель работает следующим образом.

Нри подаче на вход перепада напряжения ток в одном из плеч дифференциального каскада начинает уменьшаться (допустим уменьщается ток усилительного транзистора 1). Соответственно уменьшается выходной ток отражателя 6. В момент, когда этот ток станет меньше тока генератора тока 10, открывается первый дополнительный транзистор 8, в базу которого поступает разница указанных токов. В результате этого возрастает входной ток управляемого источника тока 3 и соответственно возрастает режимный ток дифференциального каскада. При перегрузке ДУ входной ток отражателя 6 станет равным нулю, весь ток генератот ра тока 10 поступит в базу первого дополнительного транзистора 8, а затем, увеличенный в коэффициент усиления по току (В) первого допонительного транзистора 8, на вход управляемого источника тока 3.

В результате этого отношение скорости нарастания выходного напряжения к току потребления возрастает в (В-3) раз по сравнению с данным отношением в известном ДУ. ,

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ, содержащий дифференциальный каскад на двух усилительных транзисторах с управляемым источником, тока в общей эмиттерной цепи, первый и второй резисторы, а также первый и второй отражатели тока, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия, между входом управляемого источника тока и соответственно между выходом первого и выходом второго отражателей тока включены первый и второй генераторы тока, и введены первый и второй дополнительные транзисторы, эмиттеры которых объединены и подключены к шине питания, коллекторы объединены и подключены к входу управляемого источника тока, а базы соответственно - к выходам первого и второго отражателей тока, коллекторы усилительных транзисторов соответственно через первый и второй резисторы подключены к входам первого и второго отражателей тока.