Дифференциальный усилитель Советский патент 1990 года по МПК H03F3/45 

&

сл

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике. Цель изобретения - расширение динамического диапазона входного напряжения. Устройство содержит второй источник 1 тока, N входных транзисторов 2, N выходных транзисторов 3, N токозадающих транзисторов 4, N-1 элементов 5 обратной связи, дополнительный транзистор 6, резистивный делитель 7 напряжения, элемент 8 нагрузки, первый источник 9 тока, N пороговых элементов 10 и N-1 делителей 11 напряжения. По мере изменения входного напряжения происходит переключение тока второго источника 1 в разные токозадающие транзисторы 4, что позволяет получить кусочно-линейную характеристику с возможностью расширения динамического диапазона входного сигнала. 1 ил.

Вход .

l onfnl/..n-(

иУ)1

Uonn

« Выход

ел

со

00

Иаобретение относится к автоматике и измерительной технике.

Цель изобретения - расширение динамического диапазона входного напря- . женин.

На чертеже представлена принципиальная схема дифферен1щального усилителя .

Дифференциальны усилитель содер- Q жит второй источник 1 тока, п входных транзисторов 2, п вьрсодных транзисторов 3, п токозадаюпшх транзисторов 4, п-1 элементов 5 обратной связи, дополнительный транзистор 6, резис- 15 тинный делитель 7 напряжения, элемент 8 нагрузки, первый источник 9 тока, п пороговых элементов 10 и п-1 делителей 11 напряжения.

ТТифференциальный усилитель работа- 2о ет следующим образом.

Пусть на шинах пороговых напряжений установлены следзпощие величины

напряжений: И 0; О

...

в диапазоне входных напряжений от

О до По„г выходах пороговых элементов Ш,, ..., 10 установится код 10„..0, который позволяет осуществить Q коммутацию тока второго источника 1 через включенный токозадающий транзистор 4 , в дифференциальную пару на первых входном и выходном транзисторах 2 и 3. На выходе происходит отслеживание входного напряжения с коэффициентом передачи К , задаваемым элементом 5 обратной связи. В диапазоне входных напряжений от П р до на выходах пороговых элементов 10 , ..., 10 установится код 110...0. Так как коэффициент деления делителя 11 больше коэффи1щента деления делителя 11 , ток второго источника 1 посредством включенного токозадающего транзистора Д/ (токозадающие транзисторы 4v,, 4 3, ..., 4: отключены) коммутируется в дифференциальную пару на вторых входном и выходном транзисторах ,, . ,. На выходной ршне проис- Q ходит отслеживание входного напряжения с коэффициентом передачи Vi, задаваемым элементом обратной связи 5 в том же диапазоне выходного сигнала

35

40

При соответствующем выборе величин К, K,j, ..., К и Uoni on п предлагаемое устройство позволяет получить кусочно-линейную характеристику с возможностью расширения динамического диапазона входного сигнала дифференциального усилителя с целью привязки его к динамическому диапазону аналого-1щфровых обрабатывающих систем.

Формула изобретения

Дифференциальный усилитель, содержащий первый входной транзистор, база которого является входом устройства, п выходных транзисторов, коллекторы которых объединены, п-1 элементов обратной связи, дополнительный транзистор, эмиттер которого является выходом устройства и через первый элемент обратной связи соединен с базой первого выходного транзистора, а его база и коллектор соединены с коллектором первого выходного транзистора и шиной питания соответственно, элемент нагрузки, включенный в цепь коллектора первого выходного транзистора, первый источник тока и резистивный делитель напряжения с п-2 отводами, включенный между эмиттером дополнительного транзистора и первым источником тока, второй источник тока, причем эмиттеры первых входного и выходного транзисторов объединены , базы п-х выходных транзисторов, где п 2, 3,, ..., п-1, через элементы обратной связи соединены с отводами резистивного делителя напряжения соответственно, база п-го выходного транзистора соединена с первым источником тока, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона входного напряжения, введены п-1 входных транзисторов, эмиттеры которых объединены с эмиттерами выходных транзисторов соответственно, базы всех входных транзисторов обтзединены, коллекторы всех входных транзисторов объединены, введены п токозадаюпртх транзисторов, эмиттеры которых объединены и соединены с вторым источником тока, коллекторы токоиз-за сдвига уровня на резистивном де-. задаюгщх транзисторов соединены с

из за сдвига ууивпм f „ ,... j5 эмиттерами входных транзисторов соотлителе 7 с первым источником 9. Аналогичным образом происходит формиро- вание выходного напряжения для других диапазонов входного напряжения.

ветственно, введены п пороговых элементов и п-1 делителей напряжения, включенных между выходами соответст

Q

5

0

При соответствующем выборе величин К, K,j, ..., К и Uoni on п предлагаемое устройство позволяет получить кусочно-линейную характеристику с возможностью расширения динамического диапазона входного сигнала дифференциального усилителя с целью привязки его к динамическому диапазону аналого-1щфровых обрабатывающих систем.

Формула изобретения

Дифференциальный усилитель, содержащий первый входной транзистор, база которого является входом устройства, п выходных транзисторов, коллекторы которых объединены, п-1 элементов обратной связи, дополнительный транзистор, эмиттер которого является выходом устройства и через первый элемент обратной связи соединен с базой первого выходного транзистора, а его база и коллектор соединены с коллектором первого выходного транзистора и шиной питания соответственно, элемент нагрузки, включенный в цепь коллектора первого выходного транзистора, первый источник тока и резистивный делитель напряжения с п-2 отводами, включенный между эмиттером дополнительного транзистора и первым источником тока, второй источник тока, причем эмиттеры первых входного и выходного транзисторов объединены , базы п-х выходных транзисторов, где п 2, 3,, ..., п-1, через элементы обратной связи соединены с отводами резистивного делителя напряжения соответственно, база п-го выходного транзистора соединена с первым источником тока, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона входного напряжения, введены п-1 входных транзисторов, эмиттеры которых объединены с эмиттерами выходных транзисторов соответственно, базы всех входных транзисторов обтзединены, коллекторы всех входных транзисторов объединены, введены п токозадаюпртх транзисторов, эмиттеры которых объединены и соединены с вторым источником тока, коллекторы токоветственно, введены п пороговых элементов и п-1 делителей напряжения, включенных между выходами соответст5159В1124

вующих пороговых элементов и базами входы пороговых элементов рбъеднне- токояадающих транзисторов, причем ны и соединены с базой первого вход- выход; п-го порогового элемента со- ного транзистора, вторые входы поро- единен с базой п-го токозадающего говых элементов являются входами для транзистора непосредственно, первые | 5 подачи опорных напряжений.