Дифференциальный усилитель Советский патент 1979 года по МПК H03F3/45 

I

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в аналоговых и аналого-цифровых вычислительных и измерительных устройствах,

Известен дифференциальный усилитель, каждое плечо которого выполнено на Двух транзисторах - входном и выходном по каскадной схеме с двухтранзисторным от ража телам тока, содержащим входной и выходной транзисторы, вход и выход которого соединены соответственно с выходами первого и второго плеч, а также источник опорного напряжения 1 .

Однако известный дифференциальный усилитель обладает недостаточно высоким выходным сопротивлением.

Целью изобретения является псеышение выходного сопротивления.

Для этого в дифференциальный усилитель, каждое плечо которого выполнено на двух транзисторах - входном и выходном по каскадной схеме с двухтранаисторным отражателем тока, содержащим входной в выходной транзисторы, вход и выход

которого соединены соответственно с выходами первого, и второго плеч, а также источник опорного напряжения, введены два ДО1ЮЛНИтельных транзистора,, причем базо-эмиттерный переход первого дополнительного транзистора включен между входом отражателя тока и базой его выходного транзистора, а коллектор соединен с эмиттером выходного транзистора второго плеча, базо-эмиттерный переход второго дополнительного транзистора включен между источником опорного напряжения и базой выходного транзистора второго плеча, а коллектор - с эмиттером выходного транзистора отражателя тока.

5

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предложенного дифференциального усилителя.

Дифференциальный усилитель содержит входной и выходной транзисторы 1, 2 со0ответственно в первом плече, входной и выходной транзисторы 3, 4 соответственно во втором плече, отражатель тока 5, содержащий входной транзистор 6, выходной гранзисгор 7 и первый дополнительны гранзисгор 8, второй дополнительный гран зистор 9, источник опорного напряжения 1О. Отражатель тока 5 содержит также диод 11, включенный между эмиттером выходного гранзистора 7 и плюсовой ши« ной 12 источника питания (на чертеже не показан). На чертеже обозначены также генератор тока 13, выход 14 дифференциального усилителя, минусовая шина 15 источника питания. Дифференциальный усилитель работает следующим образом. При отсутствии входного сигнала коллекторные токи входных и выходных тран зистороБ 1 и 3,2й 4, 6 и 7 дифференциального усилителя и отражателя тока 5 приблизительно равны и равны половине величины тока генератора гока 13. рри посту лении входного сигнала на выходе 14 появляется напряжение и вызывает гок через сопротивление коллекторного перехода вы ходного транзистора 4, Этот ток через второй дополнительный транзистор 9 с единичным коэффициентом передачи по то«ку поступает на эмиттер выходного транзистора 7 отражателя тока 5. В связи с тем, что отражатель тока 5 реализован по схеме с глубокой отринагельной обрат ной связью,.которая стабилизирует ток через диод 11, возникшее прирашенйэ кол лекторного тока второго дополнительного транзистора 9 поступает в эмиттер выходного транзистора 7 практически без потерь. Далее приращение тока поступает через выходной транзистор 7 с единичным коэффициентом передачи в нагрузочную цепь, почти полностью компенсируя начальную составляющую тока, обусловленную сопротивлением коллекторного пе рехода выходного транзистора 4. Таким образом, отношение выходного напряже- НИН к результирующей величине выходного гока может достичь бесконечности. На практике ввиду того, что коэффициент пер дачи по току транзисторов в схеме с общей базой лежит в пределах 0,99-0,999, эквивалентное выходное сопротивлений дифференциального усилителя по1 чается только на один - два порядка больше по равнению со схемами дифференциальных силителей, построенными на основе траиционных повторителей тока. Аналогичным образом происходит сниение влияния сопротивления коллекторно о перехода выходного транзистора 7 на экв1гоалентную величину выходного сопротивлений дифференциального усилителя. Отличие состоит лишь в том, что передача тока через сопротивление коллекторного перехода выходного транзистора 7 осуществляется с помощью первого дополнительного транзистора 8 и выходного транзистора 4. Предложенный дифференциальный усилитель позволяет получать, коэффициент уси- ления по напряжению а пределах 10 -10 при частоте среза порядка 30-4О МГц. Формула изобретения Дифференциальный усилитель, каждое плечо которого. выполнено на двух транзисторах - входном и ВБ1ХОДНОМ по каскадной схеме с двухтранзис горным отражателем тока, содержащим входной и выходной транзисторы, вход и выход которого соединены cooTBercriieHHO с выходами первого и второго плеч, а также источник опорного напряжения, отличающий- с я тем,, что, с целью повышения выходного сопротивления, в него введены два дополнительных транзистора, 1фичем базо- эмиттерный переход первого дополнительного транзистора включен между входом отражателя тока и базой его выходного транзистора, а коллектор соединен с эмит- тером выходного транзистора второго плеча, базо-эмиттерный переход второго дополнительного транзистора включен между источником опорного напряжения и базой выходного транзистора второго плеча, а коллектор - с эмиттером выходного транзистора отражателя тока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции № 2227574, кл. S 05 F 1/56, 1973.

12