ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ12 Советский патент 1973 года по МПК H03F3/45 

Изобретение отнооится к области радиотехники и может быть иопользовано гирл со-эдаии и Импулыоных дифференциальных усилителей с ВЫ1С01КОЙ симмет.рией режима в аипарагуре ащтаматвКИ и вычислительной техиики.

Известные дифференциальные усияители с си:.М1метри-чны1М.и .входом и 1ВЫХОДО.М, содержащие Два лоследавательно совдименных дифференциальных каскада и дифференциальный каска1Д в цепи обратной связи усилителя с генератором тока в общ«й эм.иттерной цени траизлсторо-в этого каокада и конденсатором между базам.и указанных TpaiH HiCTOpaB, -не обеспечищают подавления обратной связи по ио;стоя11иой составляющей двухпаля-рного сигнала.

В целях устранения указанного недостатка в шредлагаемо.м усилителе ба;зы тршнзйсто.ров дифференциального каокада цепи обратной связи .подключены к выходу усилителя через диоды.

На чертеже изображена схема предлагаемо14) дифференциального усилителя.

Усилитель с СН-М1МеТрИЧ:НЫМИ ВХОДО.М и (ВЫХОДОМ состоит из дифференциального усилителя / и ц.еп.д обратной .связи, вклЕОчаюЕцен диф(|)ере1Ц1пал1 11ую пару на транзисторах 2 и 3 с такозадающц.ч двухполюсником 4 в эмцттерны х цепях, реЗИСтора 5, конденсатора 6 и диОДО1В 7 Н S.

В исходном состоят, нри отс тствии СНГналов на входе, так, создаваемый двухполюсни ком 4, распределяется между транзисторами 2 } о :и подается в эмиттеры входной ди ффоренциальной чтары усилителя. Че,рез диоды 7 и 8 протслают малые базовые токи транзисторов 2 и 3. В схеме осуществляется глубо;кая отрицательная обратная связь (ООС) по разбалансу на пастояиНОМ токе, сигнал которой подается с выхода усилител-я через открытые диоды в базы транзисторов 2 и 3. Конденсатор 6 подавляет ООС по nepeNien iioiMy току. Выборам .велич;1:1ы сояротивленля резистора 5 стана1влиэается гребуелюе соотношение коэффициентам усиления усилителя и глуби юй ООС ло разбалансу.

Работает дифференциааьиый усил}1те,1ь следующи.м образо м.

Наиболее неблагонриягный оожил с зрения нотерц постояшюй со ста вляющей --наЛ1шне :на входе серии одно;поля1р1}|ых Уинлульсав большой адипллтуды с мшн1шальпой скважностью. Для упрощения а нализа предполагают, что цсходный режим Ха1ра ктеризуетюя высокой симметрией ц токи диодов /д равны. Емкость конден.сатора 6 вы-браЦа достатачяо большой с тем, чтобы можно было пренебречь величиной «Змепения -напряжени-я на ней за время, равное длительности импульса ь п паузы t.. Диоды 7 и 8 включены ВСтпечио отоюс,тельно выходиого сигнала усилителя, но так ка|к ани смещены в ирЯМОм наиравлеии.и, то при-пояВЛан ИИ Нмтулыса «а выходе через них может лротвкать , за ряжающий конаеисатор 6. Этат ток подааши-рает один из диодов, по достиженИИ вы;ходны|М напряжением f/n оп.рвделвн1ной а1М1ПЛИту1ды один из диодов затиpaieтcя, ограНичивая ток за.ряда ко«деН1сатора веллчи-ной / д . Таким о:б ра;30|М, величина заряда quay, на1ка нл.и1вае мото к-ондеисатороим за -время П|рохожд0н Ия одного им пульса, огранич.ена веЛИНИНОЙ

Cf-Ji4 -. /д 1ч

По мере поотвпенНОго наканления заряда канценсатором при лередане серии ИМПульсов осуществляется ООС по постоянной составляющей сигнала и, следовательно, подавлен-ие этой саота1вляющей в выя-одиом си1гнал:е. Но накоплеиие заряда конден сатором прекращается, когда ко.нде(Н1С1а1Тор .в иауза-х теряет заряд qpa-jp, равный заряду , иакопленному за время прохождения И1МП ульса. В про.цассе лотери лостоЯННОЙ составляющей -на (выходе усилителя в иаузах лояйляется .сигнал npoTHiBonoложной полярнооти с постепенно возрастающей амплитудой, разряжающий конденсатор. Уже при небольшой а М1Плитуде этого сигнала paBetHCTBO дуазр д:и1р вьгаолияе.тся, так ача.,-, ограничено весьма малой величиной. TaiKH M образом, лосле подавления «ебольшой части постоянной составляющей -выходного сигнала процесс дальнейшего 1пода1зле}1ня прекраща1ется.

Потеря лостоянлой составляющей сигнала эквивалентна лоя/вл-ению некоторого разбаланса на выходе. Оценив маидаи.мально возможную величину этогоразбаланса, отражающую влияние потери чаоти постоянной соста-нляющей,

С/,,„-„- /Ра:ч.-/ /1к,:,р-/.(Р---Г) ,

где - ток разряда конденсатора в паузах;

tn+

Q 7скважность и.м(пульсов в серии,

tii

И Приравняв Qpaap и Qaap, получают

/pa:,p(Q1) / ,, ,

отсюда

/л .,

-Q-1

Q

lll-d-if

Ток заряда конденсатора также ограничивается при залирании одного из диодов, а следовательно, не может превышать тока /д. Таким образо.м, минимально допустИмая скважн-ость

Бходны.х н.млулысов :И& может быть менее двух: рм1пО,г-2. При та1кой скважности ток разряда има1КСИ1мален и :paiBe:n / i , nipH этом один из диодо:в на.ходится на грани затирания. Налряженне на выходе, при KOTopOiM запирается один

из диодО;в, paiBHO , следовательно, .макси.мально возможный разбаланс на выходе усилителя вследствие потери части постоянной составляющей сигнала не превыщает (УпФ. 3«ачительное у.меньщенне .можно добиться,

выпол:ии в дополНительН.ую диф:ференциальную пару на cocraBiHbLx транзистора.х, так это поз;волит еще более снизить исходные токи диодов.

Предмет и з о б р е т е н и я

Дифференциальный усилитель с сим-метрнчным.и В.Х01ДОМ и .вы.ходо.м, садержащий два носледозательно соединен ных дифферевциальных каскада и дифференциальный каскад в цепи обратной связи усилителя с генератор.ом тока в общей эмиттерной цепи транзисторов этого каскада и конденсатором между базами указанных транзисторов, отличающийся те-м,

что, с целью подавления обратной связки но постоянной составляющей двухполярного , базы транзисторов дифференциального кас,када цепи обратной связи подключены к выходу усилителя через диодь.