Дифференциальный усилитель Советский патент 1985 года по МПК H03F3/45 

Следовательно, напряясения на базах выходных транзисторов 3,А и ДТ 16, 17,19 увеличиваются на величину ,

Uc, ex „ равную . При любом значении

пробивного напряжения U.n из диапазона 10-50 В диапазон напряжений питания м.б. равным удвоенной величине Икв.пр , а максимальное

положит. Неф. ex при этом равно ,т/. При подаче на входы ДУ ( отриц. полярности происходит аналогичный процесс. Диапазоны напряжений источника питания и Uc.j м.б. увеличены в (п + 2) раз, где п 1, 2,...j. Для этого необходимо введение п каскадно соединенных ДТ и п дополнительных элементов в делитель 11,1 ил.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться в быстродействующих и высоковольтных усилителях и компараторах напряжения. Цель изобретения - расширение диапазона напряжений источника питания и диапазона синфазных входных напряжений. Напряжения источника питания приложены к делителю 11 на , четырех элементах 12, 13, 14, 15, величины сопротивлений которых одинаковы. Первый генератор тока 9 через дополнительный транзистор (ДТ) 17 устанавливает режимные токи входных транзисторов 1, 2 и выход ных транзисторов 3, 4. Генератор , тока 10 через ДТ 16 устанавливает . режимные токи в ДТ 18 и 19. Резисторы 7 и 8 необходимы для установле- : ния коэф. усиления входного сопротивления и входного динамического диапазона дифференциального усилителя (ДУ). При подаче на входы ДУсинфазного входного напряжения U. х § положит, полярности напряжение через ДТ 18 подается к второму отводу резистивного делителя II. Ток через элементы 14 и 15 возрастает на ве- исФ вх. п личину , а через элементы 12 ZK и I3 на столько же уменьшается. СО ел 4 СП

Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться в быстродействующихи высоковольтных усилителях икопараторах напряжения.

Цель изобретения - расширение диапазона напряжений источника питания и диапазона синфазных входных напряжений.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема дифференциального усилителя.

Дифференциальный усилитель содержит первый } и второй 2 входные транзисторы, первый 3 и второй 4 выходные транзисторы,нагрузочные элементы 5 и 6, первый 7й второй 8 резисторы,первый 9и второй 10 генераторы ток делитель 11, выполненный на элементах 12, 13, 14и15, первый 16, второй 17, третий 18 и четвертый 19 дополнительные транзисторы.

Дифференциальный усилитель работает следуницим образом.

Напряжения источника питания приложены к делителю 11 на четырех элементах 12, 13, 14 и 15, величины сопротивлений которых одинаковы.

При отсутствии входного синфазного сигнала напряжения на базах первого 1 и второго 2 входных транзисторов равны нулю, напряжения между коллектором и эмиттером каждого транзистора дифференциального усилителя, а также на первом 9 и втором 10 генераторах тока и нагрузочных элементах 5 и 6 одинаковы и не превьшают четверти диапазона напряжений источника питания. Первый генератор 9 тока через второй дополнительный транзистор I7 устанавливает режимные токи в первом 1 и втором 2 транзисторах, первом 3 и втором 4 выходных транзисторах.

- включенных по схеме с общей базой, и нагрузочных элементах 5 и 6. Второй генератор 10 тока через первый дополнительный транзистор 16 устанавливает режимные токи в третьем 18 и четвертом 19 дополнительных транзисторах. Первый 7 и второй 8 резисторы необходимы для установления коэффициента усиления входного

сопротивления и входного динамического диапазона дифференциального усилителя (ДУ).

При подаче на входы ДУ синфазного входного напряжения U, (например, положительной полярности) оно через эмиттерный повторитель на третьем дополнительном транзисторе 18 подается к второму отводу резистивного делителя 11 ( точки соединения элементов 13 и 14). Ток через резисторы 14 и 15 при этом возрастает на величину равную Uc.6x/2R, а ток через элементы 12 и 13 на столько же уменьшается, следовательно, напряжения на базах первого 3 и

второго 4 выходных и первого 16, второго 17 и четвертого 19 дополнительных транзисторов увеличиваются на величину, равную половине синфазного положительного входного

напряжения исф. sy /2.

Положительное приращение тока в элементах 14 и 15, а также отрицательное приращение Фока в элементах 12 и 13 обеспечиваются через третий 18 и четвертый 19 дополнительные транзисторы.

Таким образом, при любом значении пробивного напряжения .np

из диапазона 10-50В диапазон напряжений питания может быть установлен равным удвоенной величине U,., яр я максимальное положительное синфазное входное напряжение при этом равно (пренебрегая падением на пряжения на прямосметенных р-л переходах схемы В ). Аналогично, при подаче на входы ДУ синфазного входного напряжения Uct. бх отрицательной полярности ток через элементы 14 и 15 уменьшается на величину, равную U., ток через элементы 12 и 13 на столько ж возрастает, а напряжения на базах первого 3 и второго 4 выходных и первого 16, второго 17 и четвертого 19 дополнительных транзисторов уменьтаготся на величину, равную половине синфазного отрицательного входного напряжения ,/2. Положительное и отрицательное приращения токов обеспечиваются через первый дополнительный транзистор 16 вторым генератором 10 тока. Максимальное отрицательное синфазное напряжение при этом равно U, „р (пр небрегая надением напряжения на прямосмещенных р-п переходах схемы величиной -IB). Диапазоны напряжений источника питания и синфазных входных напряжений могут быть увеличены не только в два, .а в (п+2) раз, где п 1,2,..., J. Для этого необходимо . введение п дополнительных транзисторов , каскадно соединенных, а такж введение п дополнительных элементо в делитель 11 между базами каждог из каскадно включенных дополнительных транзисторов. Формула изобретения Дифференциальный усилитель, соде жащий первый и второй входные транзисторы и первый и второй выходные транзисторы, коллекторы которых через соответствующие нагрузочные элементы соединены с первой шиной источника питания, к которой подключен первый вывод делителя, первый отвод которого соединен с объединенными базами первого и второго выходных транзисторов, эмиттеры которых подключены к коллекторам первого и второго входных транзисторов соответственно, а также первый генератор тока первый вывод которого соединен с второй шиной источника питания, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона напряжений источника питания и диапазона синфазных входных напряжений, введены первый, второй, третий и четвертый дополнительные транзисторы, второй генератор тока, первьп и второй резисторы, причем делитель снабжен вторым и третьим отводами, а его второй вывод соединен с второй шиной источника питания, к которой через второй генератор подключен эмиттер первого дополнительного транзистора, база которого соединена с третьим отводом делителя и с базой второго дополнительного транзистора, эмиттер которого подключен к второму выводу первого генератора тока, а коллектор через первый и второй резисторы - к эмиттерам соответственно первого и ВТО- рого входных .транзисторов и непосредственно - к базе третьего дополнительного транзистора, эмиттер которого соединен с коллектором первого дополнительного транзистора и с вторым отводом делителя, а коллектор - с эмиттером четвертого дополнительного транзистора, коллектор которого подключен к первой шине сточника питания, а база - к первоу отводу делителя.