Дифференциальный усилительный каскад Советский патент 1989 года по МПК H03F3/45 

Фик.1

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в выходных каскадах усилителей последовательностей наносекундных импульсов измерительных и передающих устройств.

Цель изобретения - повышение быстродействия.

На фиг„ 1 представлена принципиальная электрическая схема дифференциаль ного усилительного каскада; на фиг. 2- эквивалентная схема выходной цепи генератора тока, выполненного на третьем транзисторе.

Предлагаемый дифференциальный уси- лительный каскад содержит первый 1, второй 2 и третий 3 транзисторы, коллекторные нагрузки 4, параллельную RL-цепь 5 и резистор 6.

Предлагаемый дифференциальный усилительный каскад работает следующим образом.

Устройство имеет два входа для подключения источника дифференциального сигнала. Если не требуется по- лучение двух противофазных выходных сигналов, то одна из коллекторных нагрузок 4 может отсутствовать. В этом случае коллектор соответствующего транзистора подключается непо- средственно к шине питания коллекторной цепи. Спецификой выходных транзисторных дифференциальных каскадов наносекундных усилителей является использование СВЧ-транзисторов, малое сопротивление нагрузок, повышенный уровень выходного сигнала, непосредственное включение нагрузки в цепь коллектора, малое время переключения и низкий коэффициент усиления (несколько единиц). При усилении видеоимпульсов предпочтительным режимом работы устройства является нелинейный режим, когда один из транзисторов (первый или второй) находит- ся в открытом состоянии, другой - в закрытом. Для устройства прототипа характерно низкое быстродействие, так как при высоких уровнях выходного тока генератор тока, выполненный на третьем транзисторе 3, имеет сравнительно большую емкость коллекторного перехода. Даже использование

современных СВЧ-транзисторов в генераторе тока приводит к появлению в цепи эмиттеров первого 1 и второго 2 транзисторов, паразитной емкости порядка 10 пФ. Быстродействие устройства прототипа определяется допустимой величиной сигнала помехи. В случае заданной помехи (например, 5% от уровня полезного сигнала), сопротивления коллекторной нагрузки 50 Ом и коэффициенте усиления, равного 4, получается время перезаряда паразитной емкости в цепи эмиттеров, равное 2,5 не. В предлагаемом устройстве происходит компенсация указанной паразитной емкостио Из эквивалентной схемы на фиг. 2 в случае, когда пренебрегают частотной зависимостью генератора тока, можно получить выходное сопротивление генератора тока в следующем виде

О/рс JR

pLR

Bt x (I /pc k) + R pL + R R + pL + pL + p2LcKR R + pL + pc,,R2 + p2LckR °

При условии сkR L/R, Z ъш R, т.е. выходное сопротивление рассмотренной цепи не имеет реактивной компоненты и по электрическим характеристикам такая цепь эквивалентная резистору 6. В результате компенсации паразитной емкости предлагаемое устройство обладает более высоким быстродействием, при прочих равных условиях время переключения не превышает 1,1 не.

Формула изобретения

Дифференциальный усилительный каскад, содержащий первый и второй транзисторы с нагрузками в цепях коллекторов и генератор тока, выполненный на третьем транзисторе, о т- лич ающий ся тем, что, с целью повышения быстродействия, между точкой соединения эмиттеров первого и второго транзисторов и коллектором третьего транзистора включена параллельная RL-цепь, а между коллектором и базой третьего транзистора - резистор.

Ск

I вых.

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение быстродействия. Дифференциальный усилительный каскад содержит транзисторы 1,2 и 3, коллекторные нагрузки 4, параллельную RL-цепь 5 и резистор 6. Цель достигается путем компенсации паразитной емкости в цепи эмиттеров транзисторов 1 и 2 с помощью RL-цепи 5 и резистора 6. 2 ил.

i-d(p)- 1з

Фиг. 2