Дифференциальный усилитель Советский патент 1987 года по МПК H03F3/45 

Изобретение сичюсится к радиоэлектронике и может использоваться в электроизмерительных устройствах и средствах связи.

Цель изобретения - повышение коэффициента усиления,

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема дифференциального усилителя.

Дифференциальный усилитель содержит входные транзисторы 1, транзисторы 2 обратной связи (ОС), выходные транзисторы 3, дополнительные транзисторы 4, генераторы 5 тока, резистор .6, резистивный делитель напряжения на резисторах 7 и 8, дополнительный резистор 9.

Дифференциальный усилитель работает следующим образом.

При равных напряжениях на входах ВХ1, ВХ2 в плечах схемы протекают равные токи. Ток от генератора 5 через .входной транзистор 1 поступает в базу транзистора 2 обратной связи и.выходного транзистора 3.

При этом в средней точке резистив- ного делителя напряжения на резисторах 7 и 8 создается напряжение, достаточное для открывания дополнительного транзистора 4, В установиви1емся режиме напряжения на эмиттерах (истоках) транзисторов 1,2 равны и токи через резистор 6 и дополнительный резистор 9 не протекают. Ток, протекающий через входной транзистор 1, определяется величиной базовых токов транзистора 2 ОС и выходного транзистора 3. Ток, протекающий через транзистор 2 ОС и дополнительный транзистор 4, равен разности тока генератора 5 тока и тока входного транзистора 1. Токи на вькодах схемы Вых. 1 и Вых. 2 равны и определяются-величиной резистора 8 и падением напряжения на база-эмиттерном переходе дополнительного транзистора 4, При наличии на выходах дифференциального усилителя ВХ1, ВХ2 разных сигналов (дифференциальный входной сигнал) напряжения на эмиттерах (истоках) входных транзисторов 1 в плечах тоже становятся различными. Это приводит к появлению Б резисторе 6 тока, который вычитается из тока одного плеча и добавляется к току протекающему в другом плече. Таким образом, в плечах дифференциального усилителя образуется разбаланс токов. Однако

5

0

5

0

35

40

45

50

55

ток, протекающий через транзистор 2 обратной связи, определяется током дополнительного транзистора 4, а также током, протекающим через дополнительный резистор 9. Ток через дополнительный транзистор 4 определяется суммарным выходным током плеч и поэтому не изменяется до тех пор, пока ток на одном из выходов Вых, 1 или Вых, 2 не превысит суммы выходных токов для установившегося режима, рассмотренного выше. Поэтому ток разбаланса протекает через дополнительный резистор 9, создавая на нем падение напряжения. Это падение напряжения через база-эмиттерные переходы транзисторов 2 обратной связи передается на базы выходных транзисторов 3, что приводит к появлению разностного тока на выходах устройства Вых, 1 и Вых. 2.. .

В режиме малого сигнала напряжения на базах выходных транзисторов 3 равны и противоположны. Поэтому напряжение на резистивном делителе 7 и 8 напряжения не меняется.

Не меняется и ток генераторов тока, построенных на дополнительных транзисторах. 4. В режиме большого сигнала это равенство нарушается и сигнал, появившийся на резистивном делителе 7, 8 напряжения, приводит к изменению токов дополнительного транзистора 4,

Поскольку при этом образуется отрицательная обратная связь по отношению к входу выходных транзисторов 3, то такое включение дополнительных транзисторов 4 и резистивного делителя 7 и В напряжения ограничивает выходной ток устройства, не допуская его перегрузки.

Формула изобретения

Дифференциальный усилитель, содержащий в каждом плече входной транзистор, имеющий одну структуру, эмиттер которого через генератор тока соединен с первой шиной источника питания, коллектор - с базами выходно- г о транзистора и транзистора обратной связи, другую структуру, при этом эмиттер входного транзистора соединен с коллектором транзистора обратной связи и через резистор - с эмиттером транзистора другого плеча, о т л и ч а ю щ и и с я тем. что.

31307538 4

с целью повышения коэффициента усиле-данный резистивный делитель напряжения, в каждом плече между эмиттеромния подключены к второй шине источ- транзистора обратной связи и второйника питания, отвод резистивного де- шиной источника питания введен кол- .лителя напряжения соединен с базами лектор-эмиттер дополнительного тран- дополнительных транзисторов, коллек- зистора, причем- эмиттеры выходныхторы которых объединены через введен- транзисторов объединены и через вве-ный дополнительный резистор.

Изобретение относится к радиоэлектронике. Цель изобретения - повышение коэффициента усиления. Дифференциальный усилитель содержит транзисторы (Т) 1,2,3 и 4, генератор 5 тока, резисторы 6 и 9 и резистивный делитель напряжения (РДН) на резисторах 7 и 8. Ток разбаланса, образуе- .мый в плечах дифференциального усилителя, протекает через резистор 9, создавая на нем падение напряжения, которое через база-эмиттерные переходы Т 2 обратной связи передается на базы выходных Т 3. Это приводит к появлению разностного тока на выходах устр-ва. В режиме малого сигнала напряжения на базах выходных Т 3 равны и противоположны, поэтому напряжение на РДН не меняется. В-режиме большого сигнала это равенство нарушается и сигнал, появившийся на РДН, приводит к изменению токов Т 4. Цель достигается введением Т 4, РДН и резистора 9. 1 ил. с (Л 00 о СП СО ОО