Широкополосный операционный усилитель Советский патент 1986 года по МПК H03F3/45 

(ДК; (т 5,6, ГТ 7), два нагрузочных резистора 8 и 9, дополнительный ДК (Т 16,17), динамическую нагрузку (Т 18, фазы 19, 30, резисторы 21, 22 блок понижения уровня (резистор 23, ГТ 13), блок вьщеления входного синфазного сигнала (Т 24-26, резистор 27-30, диодная цепь 31), Т 32, выходной повторитель напряжения (Т 33, 34), резистор 35. Входной сигнал, поступающий на Т 1 и 2 входных эмит- терных повторителей, усиливается ДК и вьщеляется на нагрузочных резисторах 8 и 9. Далее сигнал, выделенный

Изобретение относится к радиотехике и может использоваться в радиоэлектронной аппаратуре и системах вязи.

Цель изобретения - повьппение коэфициента усиления и расширение динаического диапазона.

На чертеже представлена электриеская схема широкополосного операционного усилителя.

Широкополосный операционный усиитель содержит входные змиттерные повторители, вьтолнеиные на первом 1 и втором 2 транзисторах, первый 3 и второй 4 диоды, дифференциальный каскад, вьтолненный на третьем 5 и четвертом 6 транзисторах с первым генера.тором 7 тока, первым 8 и вторым 9 нагрузочными резисторами, второй 10, третий 11, четвертый 12, пятый 13, шестой 14 генераторы тока, а также генератор 15 тока, дополнительный дифференциальньй каскад на транзисторах 16 и 17, динамическая нагрузка на транзисторе 18, диодах 19 и 20, резисторах 21 и 22, блок понижения уровня на первом дополнительном резисторе 23 и пятом генераторе 13 тока, блок вьщеления входного синфазного сигнала, вьтолненный на первом 24, втором 25, третьем 26 дополнительных транзисторах, втором 27, третьем 28, четвертом 29, пятом 30 дополнительных резисторах, диодной цепи 31, четвертый дополнительный транзистор 32, выходной повторитель напряжения, вьтолненный на пятом и

на нагрузочном резисторе 8, усиливается дополнительным ДК и выделяется на эмиттере Т 18 динамической нагрузки. Это напряжение прикладьгаает- ся к нагрузочному резистору 9, где происходит сложение сигналов, усиленных ДК и дополнительным ДК. Увеличение выходного напряжения достигается использованием диодов 3,4 и блока выделения входного синфазного сигнала. Вьщеление входного синфазного сигнал.а обеспечивается Т 24, 25, резисторами 27, 28, 29, ГТ 14 и диодной цепью 31. 1 ил.

шестом транзисторах 33 и 34, резистор 35.

Широкополосный операционный усилитель работает следующим образом.

5 Входной сигнал, поступающий на первый 1 и второй 2 транзисторы входных эмиттерных повторителей, усиливается дифференциальным каскадом на третьем 5 и четвертом 6 транзисторах

О и вьщеляется на первом 8 и втором 9 нагрузочных резисторах. Далее сигнал, выделенный на первом нагрузочном резисторе 8, усиливается дополнительным дифференциальным каскадом (тран5 зисторы 16 и 17) и вьщеляется на эмиттере транзистора 18 динамической нагрузки. Благодаря соединению эмиттера транзистора .18 с вторым нагрузочным резистором 9 обеспечивается

0 суммирование на данном резисторе сигналов, усиленных дифференциальным каскадом и дополнительным дифференциальным каскадом.

5 Увеличение выходного напряжения сигнала при различных включениях операционного усилителя, в том числе и при использовании его в качестве неинвертирующего усилителя, достигается

0 использованием первого и второго диодов 3 и 4 и блока вьщеления входного синфазного сигнала. Снижение уровня напряжения на первом и втором диодах позволяет понизить потеициал на базах третьего и четвертого транзисторов 5 и 6 и тем самым увеличить допустимый уровнь формирования выход3

ного напряжения при отрицательной полярности сигнала.

Вьщеление входного синфазного сигнала обеспечивается первым и вторым дополнительными транзисторами 24 и 25, вторьм и третьим дополнительными резисторами 27 и 28 на шестом генераторе 14 тока и диодной цепи 31 с четвертым дополнительным резистором 29.

Отслеживание входного синфазного сигнала, передаваемого через третий дополнительный транзистор 26 на дифференциальный каскад и блок понижения уровня дополнительного дифференциального каскада, обеспечивает сохранение линейного режима в целом пшрокополосного операционного усилителя при значительных величинах выходного напряжения. Четвертый дополнительный транзистор 32 обеспечивает отслеживание выходного сигнала на коллекторе шестого транзистора 34 выходного повторителя, таким образом снижая требования к предельному напряжению коллектор - эмиттер этого транзистора при увеличенном уровне выходного сигналя.

Формула изобретения

Широкополосный операционный усилитель, выполненный на транзисторах одной структуры, содержащий входные эмиттерные повторители, вьтолненные на первом и втором транзисторах, дифференциальный каскад, выполненный на третьем и четвертом транзисторах с первым генератором тока в общей эмиттерной цепи и первым и вторым нагрузочными резисторами в коллекторных цепях соответственно, базам подключены соответственно второй и третий генераторы тока, выходной повторитель напряжения, выполненный на пятом -и шестом транзисторах, причем база пятого транзистора подключена к коллектору четвертого транзистора- эмиттер - к базе шестого транзистора, соединенной через четвертый генератор тока с первой шиной источника питания, к которой через резистор подключен эмиттер шестого транзистора, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, JiTo, с целью повышеВНИИПИ Заказ 1722/57 Тираж 816 Подписное Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

23338

ния коэффициента усиления и расширения динамического диапазона, в него введены дополнительный дифференциальный каскад, первый токовый выход

5 которого соединен с динамической нагрузкой, а первый вход - с коллектором третьего транзистора, блок понижения уровня, выполненный на пятом генераторе тока и первом дополнитель10 ном резисторе, включенном между вторым токовым выходом и вторым входом дополнительного дифференциального каскада, соединенным через пятый генератор тока с первой шиной источ(., ника питания, первый и второй диоды, включенные между эмиттером первого и базой третьего транзисторов, эмиттером второго и базой четвертого транзисторов соответственно, блок вы20 деления входного синфазного сигнала, выполненный на первом, втором, третьем дополнительных транзисторах, втором, третьем, четвертом, пятом дополнительных резисторах, диодной цепи,

25 шестом генераторе тока, включенном между первой шиной источника питания и точкой соединения второго и третьего дополнительных резисторов, другие выводы которых подключены к эмитте,Q рам соответственно первого и второго дополнительных транзисторов, базы которых подключены.к эмиттерам первого и второго транзисторов соответственно, а коллекторы объединены и через четвертый дополнительный резистор подключены к второму токовому выходу дополнительного дифференциального каскада, соединенному с другим выводом первого нагрузочного резистора и эмиттером третьего дополнительного транзистора, включенного по схеме с обшим коллс-стором, база которого через пятый дополнительный резистор соединена с второй шиной источника питания, а через диодную цепь - с шестым генератором тока, четвертый дополнительный транзистор, включенный по схеме с общим коллектором, эмиттер которого подключен к коллектору шестого транзистора, а база - к кол0 лектору пятого транзистора, другому выводу второго нагрузочного резистора и выходу динамической нагрузк.

35

40

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повышение коэф. усиления и расширение динами ческого диапазона. ОЬрокополосный операционный усилитель содержит шесть генераторов тока- (ГТ) 11-15,/ эмиттерные повторители, выполненные на транзисторах (Т) I и 2, два диода 3 и 4, дифференциальный каскад (Л