Дифференциальный усилитель Советский патент 1979 года по МПК H03F3/34 

торы которых подключены к соответствую щим входам повторителей тока, а база выходного транзистора второго повторителя тока соединена с эмиттером вспомогательного транзистора второго повторителя тока, база которого подключена к. входу второго повторителя тока, в третий повторитель тока введен вспомогательный транзистор, коллектор которого соединен с эмиттером выходйого транзистора второго повторителя тока, база соединена с входом третьего повторителя тока, а эмит тер подключен к базе выходного трйнзистора третьего повторителя тока, коллектор вспомогательного транзистора второго повторителя тока соединен с эмиттером выходного транзистора треть-7 его повторителя тока. На Iepтaжe ; приведена принципиальная электрическая схема усилителя. Дифференциальный усилитель содержит входной баланснь1й 1 с нагрузкой в виде первого 2 и второгр 3 повторителей тока, выход 4 первого повторителя 2 соединен с входом 5 .третьего повторителя 6 тока, а выход 7 третьего повто рителя тока 6 соединен с выходом 8 вто рого повторителя тока 3 и является выходом дифференаиального усилителя, эмит,теры выходных транзйст-сфов 9 и 10 второго 3 и третьего в повторителей тока соединены с базами соответствующих дополнительных транзисторов И и 12, коллекторы которых подключены к соответ ствующим, входам 13 и 5 соответствующих повторителей тока 3 и 6, а база выходного транзистора 9 второго повторителя тока 3 соединена с эмиттербм вспомогательного транзистора 14 второго повторителя Tofta 3, база которого подключена к входу 13 второго повторителя тока 3, в третьем повторителе тока 6 вспомогательный транзистор 15, коллектор которого соединен с эмиттером выходного транзистора 9 второго повторителя тока 3, базасоединена.с входом 5 третьего повтс зителя тока 6, а эмиттер подключен к базе выходного транзистора 10 третьего псдаторителя тока 6, коллектор вспомогательного транзистора 14 второго повторителя тока 3 соединен с эмиттером выхо ного транзистора 10 третьего повторителя тока 6, Второй повторитель 3 тока содержит также диод 16, а первый повторитель 2 содержит диод 17, а также транзисто- ры . Дифференциальный усилитель работает следунлцим образом. При отсутствии входного сигнала, т. е. в режиме покоя статический транзисторов дифференциального усилителя задается источником тока входного балансового каскада 1, Ток коллектора транзистора 1 8 равен половине тока источника тока в эмиттерныхцепях транзисторов входного балансного каскада 1. Этот ток поступает на вход 5 третьего повторителя 6 и определяет коллекторные и эмиттерные токи транзисторов второго 3 и третьего 6 повтор|1телей тока. Потенциал объединенных выходов 7 и 8 повторителей 6 и 3 может быть выбран близким к нулю. Коэффициент усиления напряжения дифференциального усилителя (j, рдвный отношению входного дифференциального напряжения 11 к выходному Ugjj|j( , определяется величи- ной передаточной проводимости ВЫ)Г ьь1ходной ток в режиме короткого замыкания на выходу и выходным сопротивлением -t,U w В дифференциальном усилителе повышение коэффициента усиления напряжения осуществляется за счет увеличения сопротивления неизменной передаточной проводимости. Yn- . : и, При появлении напряжения ет протекать ток через коллекторный переход выходного транзистора 10. Этот ток Через единичный коэффициент передачи по току вспомогательного транзистора 15 в схеме общей базой ( оС-0,99-0.999 ) поступает на эмиттер выходного транзистора 9, В связи с тем, что второй повторитель 3 реализован по схеме с глубокой отрицательной обратной связью, которая стабилизирует ток через диод 16, указанное приращение коллекторного тока вспомогательного транзистора 15 практически без потерь поступает в эмиттер выходного транзистора 9 и далее с единичным коэффициентом передачи по току выходного транзистора 9 в схеме с базой (оС-О,99-0,999) приращение тока поЬтупает в низкоомную нагрузочную цепь, почти полностью компенсируя начальную ,составляющую тока, обусловленную сопротивлением коллекторного перекода транзистора lO. Аналогичным образом происходит снижение сопротивления коллекторного перехода выходного транзистора 9 на эквивалентную величину выхопного сопротивления дифференциального усилите- ля. Отличие состоит лишь в том, что передача тока через сопротивление коллекторного перехода транзистора 9 осуществляется с помощью транзистора 14 и 1О Таким образом при единичных переда- чах тока по рассмотренным петлям обрат ной связи отношение выходного напряжения U«JJ,K результирующему выходному току О „.. может достигать бесконечности На практике ввиду того, что передача по току транзисторов в схеме с общей базой лежит в пределах оС 0,99-0,999, эквива лентное выходное сопротивление дифферен циального усилителя возрастает на один, два порядка по сравнению с известными дифференциальными усилителями, построен ными на основе традиционных повторителей тока. Коэффициент усиления напряжения равен при частоте среза амплитудно-частотной характеристики коэффициента усиления напряжения лежащей b пределах 20 - 30 МГц. Формула изобретения Дифференциальный усилитель, содержащий входной балансный каскад с нагрузкой в виде первого и второго повторителей тока, выход первого повторителя тока соединен с входом третьего повторителя тока, а выход третьего повторителя тока соединен с выходом повторителя тока и является выходом дифференциального усилителя, эмиттеры выходных транзисторов второго и третьего повторителей тока соединены с базами дополнительных транзисторов, коллекторы которых подключены к соответствующим входам повторителей тока, а база выходного транзистора второго повторителя тока соедийена с эмиттером вЬпомо ательного транзистора второго повторителя тока, база которого подключена к входу второго повторителя тока, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента усиления, в третий повторитель тока введен вспомогательный транзистор, коллектор которого соединен с эмиттером выходного транзистора второго повторителя тока, база соединена с вх:одом третьего повторителя тока, а эмиттер подключен к базе выходного транзистора третьего повторителя тока, коллектор вспомогательного транзистб- ра второго повторителя тока соединен с эмиттером выходного транзистора третьего повторителя тока. Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе 1, Патент Великобритании № 1361056, кл. Н 3 Т, 1974.