Дифференциальный операционный усилитель Советский патент 1976 года по МПК H03F3/34 

1

Изобретение относится к радиотехнике и электронике и может быть использовано в усилительных устройствах автоматики и вычислительной техники.

Известен дифференциальный операционный усилитель, содержащий входной дифференци альный каскад на транзисторах с объединенными базами, генератор тока, управляемый термостабилизируюпшй каскад на транзистор промежуточный дифференциальный и выходной каскады.

Известен также дифференциальный операционный усилитель, который содержит входной транзисторный параллельно-балансный каскад с цепью коллекторной нагрузки, подключенной к выходному усилителю и корректирующему конденсатору, и цепь следящей связи с транзистором, база которого соединена с точкой соединения коллектора транзистора генератора тока и объединенных эмиттеров транзисторов входного транзисторного параллельно-балансного каскада.

Однако такие дифференциальные усилители имеют ограниченное быстродействие, особенно при работе с большими сигналами.

Целью изобретения является увеличение быстродействия работы дифференциального операционного усилителя . Для этого в нег введены дополнительный резистор, диод и два дополнительных транзистора, базы которых подключены к соответств тошим базам транзисторов входного параллельнобалансного каскада, коллекторы объединены и соединены с базой транзистора генератора тока, а эмиттеры объединены и через дополнительный резистор соединенъг с эмиттером транзистора цепи следящей связи, база которого через диод соединена с коллектором транзистора генератора тока.

На чертеже дана принципиальная электрическая схема предлагаемого усилителя.

Дифференциальный усилитель содержит выходной усилитель 1 с корректирующим конденсатором 2 и цепь 3 коллекторной нагрузки входного параллельно-балансного каскада. Входной параллельно-балансньп каскад выполнен на транзисторах 4 п 5, эмиттеры которых объединены и подключены к коллектору транзистора 6 генератора 515 тока. - еяСим по пэстэжшэму току транзистора 6 звцпется с пэмэщью делителя напряжения - на резисторах 7 и 8 и эмит- терногэ резистора 9. Коллектор транзистора 6 через диод 10 соединен с базой тран- зистора 11 цепи следящей связи. Базы транзисторов 4 и 5 подключены к соответствуюшим базам дополнительных транзисторов 12 и 13, коллекторы которых объединены VI соединеиы с базой транзистора 6, L1 эмиттеры объединень и через дополнительный резистор 14 соединены с эмиттером транз 1стора 11 цепи следящей связи. Э иттер транзггстора 11 через резистор 15 подключен к источнику питания. При малых уровнях входного дифференциального напряжения транзисторы 12 и 13 не оказывают влияния на работу дифференциального операционного усилителя, в частности, на его дрейфовые параметры, так как коллекторные токи транзисторов 12 и 13 намного vieHbuie тока делителя напряжения на резисторах 7 и 8 во всем рабочем диапазоне температур. Изменение входного дифференциального напряжения приводит к появлению тока заряда (разряда) корректирующего конденсатора 2, который получает прира1це П1е за счет перераспределения тока коллектора транзистора G между тран- зисто15ам11 4 н 5. Если входное диф(, оенциальное напряжение прев1,пиаот 50-оО мВ, то один из транзисторов 4- пли 5 входит в режим, близкий ь: режиму отсечки, а конденсатор 2 продолжает заряжаться (разряжаться) отноС1)Тельно небольшим по величине током, числе но равным коллекторному току транзистора 6 При больщом входном дифференциальном напряжении транзистор 12 (13) войдет в активный режим и его sMviTTepiibjE ток начнет возрастать пропорционально напряжению базами транзисторов 4 и 5. Это приведет к увеличен 1ю напряжения на резисторе 8 и возрастанию коллекторного тока транзистора 6. Дополнительное приращение коллекторного тока транзистора 6 вызывает увеличение зарядного (разрядного) тока корректирующего конденсатора 2. Вследствие этого корректирующий конденсатор 2 начнет перезаряжаться с больщей скоростью. Форсирование процесса заряда (разряда) корректирующего конденсатора увеличивает скорость нарастания выходного напряжения и уменьшает время установления выходного напряжения операционного усилителя. Формула изобретения Дифференциальный операционный усилитель, содержащий входной транзисторный параллельно-балансный каскад с цепью коллекторной нагрузки, подключенной к выходному усилителю и корректирующему конденсатору, и цепь следящей связи с транзистором, база которого соединена с точкой соединения коллектора транзистора генератора тока и объединенных эмиттеров транзисторов входного транзисторного параллельно-балансного каскада, отличающийс я тем, что, с целью увеличения быстродействия устройства, в него введены дополнительный резистор, диод и два дополнительных транзистора, базы которых подключ1 чены к соответствующим базам транзисто-. ров входного транзисторного параллельнобалансного каскада, коллекторы объединены и соединены с базой транзистора генератора тока, а эмиттеры объединекы и через дополнительный резистор соединены с эмиттером транзистора цепи следящей связи, база которого через диод соединена с коллектором транзистора генератора тока.

Г

+ -о

г

1 t О

I