Дифференциальный усилитель Советский патент 1977 года по МПК H03F3/45 

(54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

1

Изобретение относится к радиотехнике.

Известен дифференциальный усилитель на транзисторах, включенных по схеме с общим эмиттером, между коллекторами которых включен резистивный делитель, а эмиттеры через общий генератор тока соединены с первой щиной источника питания l.

Однако известный усилитель не обеспечивает хорошего подавления синфазного сигнала.

Цель изобретения - улучщение подавления синфазного сигнала.

Для этого в дифференциальном усилителе на транзисторах, включенных по схеме с общим эмиттером, между коллекторами которых включен резистивный делитель, а эмиттеры через общий генератор тока соединены с первой шиной источника питания, между отводом делителя и второй шиной источника питания включен элемент с отрицатель ным сопротивлением, выполненный на операционном усилителе, между входами и выходом которого включены резисторы; при этом к отводу делителя подключен неинвертирующий вход операционного усилителя, а ко

второй шине источника питания - неинвертирующий вход.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема дифференциального усилителя.

Между коллекторами транзисторов 1 и 2, включенных по схеме с общим эмиттером, включен делитель 3, состоящий из резисторов 4 и 5, а эмиттеры через общий генератор тока 6 соединены с первой щиной 7 источника питания, причем между отводом делителя 3 и второй шиной 8 источника питания включены элемент с отрицательным сопротивлением 9, а также резисторы 1О и II. Элемент с отрицательным сопротивлением 9 выполнен на операционном усилителе 12, между входами и выходом которого включены резисторы 13 и 14; при этом к отводу делителя 3 подключен неинвертирующий вход усилителя 12, а ко второй шине 8 источника питания через резистор 15 инвертирующий вход.

Дифференциальный усилитель работает следующим . В сбалансированном дифференциальном усилителе синфазный входной сигнал приводит к изменению только уровня синфазного напряжения в точках 01 и Ъ , Парафазное напряжение в этих точках в этом случае отсутствует. Напряжение в точке С равно полному значению синфазного выходного сиг нала. При этом дифференциальный усилитель можно рассматривать как два параллельно включенных транзистора 1 и 2 с общим ре- зистором в цепях коллекторов. Эквивалентное значение сопротивления R резистора в цепях коллекторов транзисторов 1 и 2 определяется выражением Т,(,) э12СБ/ 2Т ъ где R - сопротивление резисторов 10 и 11; R- - сопротивление резисторов 4 R - сопротивление элемента с отрицательным сопротивлением 9 относительно точек С и 3Коэффициент усиления К дифференциального усилителя для синфазного сигнала опре деляется отношением R - сопротивление генератора тока 6; А - коэффициент, зависящий от оТ ношений между сопротивлениям резисторов в эмиттерных и ко лекторных цепях транзисторов и 2, а также параметров этих транзисторов. При условии Rj 0 и К 0. Для парафазного выходного сигнала, дей ствующего в точках а Ъ , точка С явля ется узлом с нулевым потенциалом. Эквивалентное значение сопротивления Rgg резистора в коллекторе транзистора 1 или 2 для парафазного выходного сигнала определяется отнощением R -R2 При Таким оЬразом, элемент с отрицательным сопротивлением 9, не влияя на усиление парафазного входного сигнала в дифференциальном усилителе, в то же время эффективно подавляет синфазный выходной сигнал на выходе дифференциального усилителя. Формула изобретения 1.Дифференциальный усилитель на транзисторах, включенных по схеме с общим эмиттером, между коллекторами которых включен резистивный делитель, а эмиттеры через общий генератор тока соединены с первой шиной источника питания, отличающийся тем, что, с целью улучшения подавления синфазного сигнала, между отводом делителя и второй шиной источника питания включен элемент с отрицательным сопротивлением. 2.Дифференциальный усилитель по п. 1, отличающийся тем, что элемент с отрицательным сопротивлением выполнен на операционном усилителе, между входами и выходом которого включены резисторы, при этом к отводу резистивного делителя подключен неинвертирующий вход операционного усилителя, а ко второй шине источника питания - инвертирующий вход. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения: 1. Таков Т. и др. Линейни интагрални схеми, София, Техника, 1974, с. 162, рис. 6.17.

D

W

s

1

I

J