Усилитель-ограничитель Советский патент 1985 года по МПК H03G11/00 

I 1 Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в различ ных устройствах для ограничения амплитуды сигнала и формирования сигнала типа меандр. Целью изобретения является уменьшение фазовой погрешности. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема усилителя ограничителя . Усилитель-ограничитель содержит первый и второй транзисторы 1 и 2 первого дифференциального каскада, третий и четвертый транзисторы 3 и 4 второго дифференциального каскада, генератор 5 тока первого дифференциального каскада, генератор 6 тока второго дифференциального каскада Конденсатор 7, параллельную 8 и последовательную 9 PC-цепи, а также первый и второй резисторы 10 и 11. Усилитель-ограничитель работает следующим образом. При отсутствии входного сигнала транзисторы находятся в закрытом состоянии. При этом потенциал относительно общей шины обкладки конденсатора 7., подключенной к коллектору второго транзистора 2, - отрицательный, а обкладки данного конденсатора подгошченной к коллектору четвертого транзистора 4, - положительный. При поступлении на вход усилителя ограничителя синусоидального сигнала его положительный полупериод вызывает открывание второго транзистора 2 и конденсатор 7 разряжается через коллекторно-базовый переход второго транзистора 2 и первый резистор 10. Поскольку положительный полупериод входного сигнала вызывает смещение эмиттерно базового перехода запертого четвертого транзистора 4 в обратном направлении, потенциал обкладки конденсатора 7, подключенной к коллектору четвертого транзистора 4, становится положительным, равным напряжению источника питания + Е, а потенциал его второй обкладки становится разным нулю. Затем отрицательный полуперирд входного сигнала приврдит к резкому запиранию второго транзистора 2, смещению его эмиттерно-базового перехода в обратном направлении и открыванию четвертого транзистора 4. При этом поочередное смещение змиттерно-базовых переходов транзисторов 2 и 4, работаюндах в 52 режиме ограничения, приводит к нейтрализации влияния зарядовых емкостей, указанных переходов, на смещение переходов через ноль в выходном сигнале. В момент изменения полупериода положительной полярности, полупериодом отрицательной полярности (перехода -через ноль входного сигнала) конденсатор 7 оказывается включенным последовательно с зарядовой емкостью коллекторно-базового перехода запирающегося второго транзистора 2, и к коллектору четвертого транпистора 4 прикладывается напряжение положительной полярности, превьшающее напряжение источника питания Е. Это приводит к ускорению переходного процесса, сопровождающего формирование фронтов выходного напряжения прямоугольной формы, и нейтрализации влияния паразитных зарядовых емкостей коллекторно-базовых переходов транзисторов, работающих в режиме ограничения, на выходной сигнал. В данном случае наличие зарядовых емкостей переходов транзисторов, приводящих к паразитному фазовому сдвигу выходного сигнала, не только нейтрализуется, но и вьшолняет положительную роль, энергия зарядовых емкостей используется для ускорения процесса открьшания ограничиваю1цих транзисторов. Сигналы с выходов дифференциальных усилителей суммируются на резисторе последовательностей РС -цепи 9, что приводит к дальнейшему уменьшению паразитных зарядовых емкостей переходов транзисторов, а также к ослаблению несинфазных гармоник, ограниченных сигналов, которые могут появиться в случае недостаточной симметрии параметров элементов усилителя-ограничителя . При работе усилителя-ограничителя в моменты перекодов через ноль входного сигнала переходные процессы в транзисторах 2 и 4, возникакицие при формировании фронтов выходного ограниченного сигнала прямоугольной формы, вызывают их искажения паразитными колебаниями. Однако их влияние уменьшается благодаря наличию параллельной RC-цепи 8, конденсатор которой улучшает привязку без транзисторов к общей шине s момег{ты переходов через ноль входного сигнала

1. УСИЛИТЕЛЬ-ОГРАНИЧИТЕЛЬ, содержащий первый и второй дифференциальные каскады, выполненные на транзисторах и подключенные, к соответствующим шинам источника питания, транзисторы первого плеча каждого дифференциального каскада включены по схеме с общим коллектором, транзисторы второго плеча каждого дифференциального каскада - по схеме с общей базой, в общей эмиттерной цепи транзисторов каждого дифференциального каскада включен соответствующий генератор тока, базы транзисторов соответствующих плеч обоих да1фференциальных каскадов объединены, коллектор транзистора второго плеча одного из дифференциальных каскадов является выходом усилителя-ограничителя, при этом один дифференциальШ| й каскад выполнен на транзистсфах n-p f структуры, а другой - на транзисторах p-h-p-структуры, отличающийся тем, что, с целью уменьшения фазовой погрешности, в него введены конденсатор, включенный между коллекторами транзисторов плеч обоих дифференциальных каскадов, и параллельная RC-цепь, вкшоченная W между базами транзисторов первых плеч обоих дифференциальных каскадов и общей шиной, причем базы транзис§ торов вторых плеч обоих дифференциальных каскадов подключены к общей шине. 2. Усилитель-ограничитель по п.1, ;о отличающийся тем, что 00 между его выходом и одной из шин источника питания включена последова тельная RС-цепь. СП