Каскодный дифференциальный усилитель Советский патент 1982 года по МПК H03F3/45 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в компараторах напряжений, операционных усилителях и других устройствах автоматики .

Известен каскодный дифференциальный усилитель, содержащий входные транзисторы, эмиттеры которых связаны друг с другом, выходные транзисторы, базы которых объединены,коллекторы подключены к несимметричной активной нагрузке, а эмиттеры связаны с коллекторами входных транзисторов, стабилизатор тока, имеющий вход для установления статического режима, причем выход стабилизатора тока соединен с эмиттерами входных транзисторов .1 .

Однако такой дифференциальный усилитель характеризуется большим коэффициентом влияния нестабильности источников питания.

Цель изобретения - уменьшение коэффициента влияния нестабильности источников питания.

Цель достигается тем, что в каскод.ном дифференциальном усилителе, содержащем входные транзисторы, эмиттеры которых связаны один с другим, выходные транзисторы, базы которых

объединенцу коллекторы подключены к несимметричной активной нагрузке, а эмиттеры связаны с коллекторами входных транзисторов, стабилизатор тока, имеющий вход для установления; статистического режима, причем выход стабилизатора тока соединен с эмиттерами входных транзисторов,базы выводных транзисторов соединены с ба10зой дополнительно введенного транзистора, коллектор которого подключен ко входу для установления статистического режима стабилизатора тока, а эмиттер - к источнику смещения.

15

На чертеже приведена структурная электрическая схема каскодного дифференциального усилителя.

Каскодный дифференциальный усилитель содержит входные транзисторы 1

20 и 2, выходные транзисторы 3 и 4, дополнительный транзистор 5, источник 6 смещения, стабилизатор тока, несимметричную активную нагрузку 8, выполненную на диоде 9 и транзисторе

25 10, причем в данном случае стабилизатор 7 тока содержит резистор 11, источник 12 опорного нап 1яжения и транзистор 13.

Каскодный дифференциальный ус гпи30тель работает следующим образом Статический режим транзисторов 1 2, 3, и 4 устанавливается стабилизатором 7 тока, В свою очередь режим стабилизатора 7 тока определяется то ком в коллекторе дополнительного тра зистора .5 т) () где IK - ток на входе для установления статического режима стабилизатора 7 тока; - ток на выходе стабилизатоpa 7 тока;, ft.,5 be статические коэффициенты передачи токов базы транзисторов 3, 4 и 5, , то Is 1,) Следовательно транзисторы 3, 4 и 5 образуют повторитель тока с коэффи циентом передачи К близким к едини це Нестабильности дГ выявленн изменением напряжения питания Е ока зываются приблизительно одинаковыми Д15 Ct К,ДГ,д (2) в свою очередь приращение & Г дзависит от стабильности тока Ij, обеспечивающего установление рабочей точ ки источника 12 опорного напряжения стабилизатора 7 тока; ДП, Н где К «I Чем стабильнее ток Г, тем стабильнее ток , а чем стабильнее ток , тем, как это следует из (3) , ста бильнее ток 15Таким образом, в предлагаемом устройстве обеспечивается самостабилиэация статического режима при из менении питания Е, Если принебречь I сопротивлением коллекторных переходо применяемых транзисторов, 1, 2, 3, 4 и 5 то численные значения тока 1,(дв данном случае не зависят от . -. 5Г ,, где Ujg - напряжение- эмиттер-база транзистора 13; И г напряжение источника 12 опорного напряжения; Rxi, - сопротивление резистора 11, Это является необходимым условием алого дрейфа нулевого уровня каскодкого дифференциального усилителя. Учет выходных сопротивлений тоанзистора 5 и стабилизатора 7 тока R-, приводит к следующему выражению для естабильности тока обшей эмиттеоной епи каскада: й uE (j ) где К ( и К - коэффициенты передачи тока с входа для установления статического режима стабилизатора 7 тока i режик -°« - -- выход и с выхода на вход для установления статического режима. Предлагаемый каскодный дифференциальный усилитель имеет на несколько порядков по сравнению с известным лучшую стабильность статического ре«има при изменении напряжения питания Формула изобретения Каскодный дифференциальный усилитель, содержащий входные транзисторы, эмиттеры которых связаны один Ъ другим , выходные транзисторы, базы которых объединены, коллекторы подключены к несимметричной активной нагрузке, а эмиттеры связаны с коллекторами входных транзисторов, стабилизатор тока, имеющий вход для установления статического режима, причем выход стабилизатора тока соединен с эмиттерами .входных транзисторов, о т л и ч ащ и и с я тем,что,с целью уменьшения : коэффициента влияния нестабильности % J- tr ftlff fl. .C.l..fJUnV источников питания, базы выходных транзисторов соединенны с базой дополнительно введеннного транзистора, коллектор которого подключен к входу для установления статического режима стабилизатора тока, а эмиттер - к источнику смещения Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Анисимов В,И, и др, Методические указания к лабораторным работам по курсу Электронные цепи . Л, ЛЭТИ, 1979, ч. 3, с, 4, рис, 1,

0+f/

&-

fA

Iffs

о

&